NO981983L - Anordning og fremgangsmÕte ved tilf°rsel fra en vekselstr°mskilde - Google Patents

Anordning og fremgangsmÕte ved tilf°rsel fra en vekselstr°mskilde Download PDF

Info

Publication number
NO981983L
NO981983L NO981983A NO981983A NO981983L NO 981983 L NO981983 L NO 981983L NO 981983 A NO981983 A NO 981983A NO 981983 A NO981983 A NO 981983A NO 981983 L NO981983 L NO 981983L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
voltage
capacitor
valley
circuit
capacitors
Prior art date
Application number
NO981983A
Other languages
English (en)
Other versions
NO981983D0 (no
Inventor
Bengt Assow
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Publication of NO981983D0 publication Critical patent/NO981983D0/no
Publication of NO981983L publication Critical patent/NO981983L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4266Arrangements for improving power factor of AC input using passive elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

I en innretning for tilførsel av energi fra en vekselstrømspenningskilde som omfatter en likeretterbro (Dl) og en omformer (TRI, D5, C4), er et induktororgan (Li) forbundet mellom en første utgangsterminal på likeret- terbroen og en dal-fyllekrets (10) som omfatter i det minste to kondensatorer (Cl, C2). Omformeren omfatter en transformator (TRI) som har en primærvikling som sammen med et styrbart svitsjeorgan (SWl) er innlemmet i en sløyfe som strekker seg fra en andre utgangstermi- nal på likeretterbroen til mellomforbindelseskoblingen mellom induktororganet og dal-fyllekretsen (10). Når absoluttverdien av kildespenningen er høyere enn eller tilnærmet lik en høyeste mellomspenning medregnet spen- ningen over minst en kondensator i dal-fyllekretsen, tilføres energi fra kilden til induktororganet og til dal-fyllekretsen. Energi tilføres deretter til omforme- ren fra kilden via induktororganet og parallelt fra alle kondensatorer (Cl, C2) som har den høyeste mellom- spenning, idet mengden kildeenergi som tilføres, er avhengig av spenningen (VC3) over inngangen av omforme- ren.

Description

Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører feltet for spen-ningsomformere og nærmere bestemt feltet å omforme veksel-spenning til en kontinuerlig spenning eller likestrømspen-ning. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en innretning og en fremgangsmåte for å måle minimum inngangsspenning, idet transformatoren TRI blir forsynt med strøm hovedsakelig av kondensatorene i de to dal-fyllekretsene 12, 14.
Kjent teknikk
IEC 1000-3-2 er en standard som fremlegger hva slags fremtreden inngangsspenningen og inngangsstrømmen til en innretning fra en vekselspenningskilde skal ha for å bli- klas-sifisert som et klasse A-type apparat. En slik innretning er beskrevet i DE-A-4 243 943, blant andre ting. Innretningen i denne publikasjonen omfatter en kondensator som blir ladet under den tidsperioden hvori absoluttverdien av kildespenningen overstiger spenningen over kondensatoren, og blir ladet ut når absoluttverdien av kildespenningen er lavere enn denne spenningen.
En annen innretning som oppfyller kravene fra den tidligere nevnte standard, er beskrevet i artikkelen "A New Family of Single-Stage Isolated Power-Factor Correctors with Fast Regulation of the Output Voltage" av R. Redl, L. Balogh og N.O. Sokal i PESC 94, Journal, side 1137-1144. Dette dokumentet vedrører hovedsakelig hvordan to svitsjer kan bli kombinert for å danne en svitsj. Dokumentet fremlegger en mengde med forskjellige omformerkretser. En av disse kret-sene er en spenningsomformer som inneholder en likeretterbro der en utgangsterminal et forbundet med en spole som, i sin tur, er forbundet til en dal-fyllekrets. Dal-fyllekretsen er forbundet til en flyback-omformer som inneholder tre viklinger. En styrbar svitsj er forbundet mellom den andre utgangsterminalen fra likeretterbroen og mellomforbindelseskoblingen mellom spolen og dal-fyllekretsen. Denne kret sen funksjonerer for å lade kildespenningen opp til de to kondensatorene når svitsjen er slått av. Når svitsjen er sluttet, blir en ende av spolen jordet og hele spennings-innholdet av kilden på dette tidspunktet blir påført over spolen. De to kondensatorene blir utladet samtidig parallelt gjennom deres respektive viklinger, for å generere en spenning over den tredje viklingen som blir brukt for å generere en likespenning. Spolen blir i denne kretsen dre-vet i en diskontinuerlig ledemodus ("Discontinuous conducting mode") (DCM), med andre ord leverer den all sin lagre-de energi til de to kondensatorene. Hvis spolene arbeider i en kontinuerlig ledemodus ("Continuous conducting mode") (CCM) og omformeren blir forbundet til en last som trekker kun en liten mengde strøm, vil ikke kondensatorene bli utladet med samme mengde som de blir ladet gjennom spolen. Dette resulterer i en hevet spenning over kondensatorene, som i sin tur influerer på pulsbredden som styrer svitsjen. Spenningen over kondensatorene kan da bli så stor at den krever unødvendig store og kraftige kondensatorer, eller tilveiebringelse av flere kondensatorer. Alternativt kan en høyspenningsavleder bli nødvendig for å begrense denne spenningen. Disse forholdsregler gjør kretsen relativt dyr. Problemet kan også bli rettet ved å bruke en ytterligere styringssløyfe, selv om denne løsningen krever en ytterligere styrt svitsj, som i sin tur krever en annen styring enn den første svitsjen. Dette fører også til en økt kost-nad for innretningen.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelsen løser problemet i kraft av det faktum at i en omformer som inneholder en transformator, oppnår i det minste ett induktororgan og i det minste én dal-fyllekrets en høy effektfaktor og god funksjon i en kontinuerlig ledemodus ved lav last, mens den på samme tid oppfyller kravet vedrørende fremtredelse av inngangsspenning og inngangsstrøm fra en vekselstrømspenningskilde til en innretning i henhold til standarden IEC 1000-3-2. Problemet blir løst ved å forbinde et styrbart svitsjeorgan i den samme strømsløyfen som primærviklingen av transformatoren, slik at energi levert til primærviklingen ikke vil ankomme utelukkende fra dal-fyllekretsen, men også fra kilden via induktororganet. Dette muliggjør at spenningsnivået som kondensatorene som er innlemmet i dal-fyllekretsen, blir ladet opp til, blir styrt på en måte slik at det ikke blir urimelig høyt ved lav last og i kontinuerlig ledemodus .
Målet med den foreliggende oppfinnelsen er å frembringe en innretning og fremgangsmåte for å tilføre energi fra en vekselstrømspenningskilde som gir høye effektfaktorer og som oppfyller kravene til inngangsspenning- og inngangs-strømfremtreden i henhold til standarden IEC 1000-3-2., og som vil funksjonere godt i kontinuerlig ledemodus og ved lav last.
En slik innretning ifølge oppfinnelsen omfatter i det minste ett induktororgan forbundet mellom en likeretterbro og en første dal-fyllekrets, og en omformer. Omformeren omfatter en transformator som har en primærvikling forbundet i en sløyfe som strekker seg fra en utgangsterminal på likeretterbroen til mellomforbindelseskoblingen på induktororganet og dal-fyllekretsen. Denne sløyfen omfatter også et styrbart svitsjeorgan.
I henhold til oppfinnelsen omfatter en slik fremgangsmåte for å tilføre energi til en omformer som omfatter en transformator som har en primærvikling, et antall trinn når absoluttverdien av kildespenningen er høyere enn eller vesentlig lik med en høyeste mellomspenning. Under en positiv halvperiode for kilden, omfatter mellomspenningen spenningen over i det minste én første kondensator i en første kapasitiv seriekrets. Den første kondensatoren er også innlemmet i en første dal-fyllekrets som inneholder i det minste to kondensatorer. Hver slik kondensator i den første dal-fyllekretsen er også innlemmet i en tilhørende kapasi tiv seriekrets. Under den positive halvperioden, omfatter trinnene å al) tilføre kildeenergi til i det minste ett induktororgan og eventuelt serielt med i det minste kondensatorene i den første dal-fyllekretsen, og dl) tilføre energi til primærviklingen fra kilden via induktororganet og, i avhengighet av spenningen over primærviklingen, parallelt fra alle kapasitive seriekretser hvor den høyeste mellomspenningen blir oppnådd, slik at energimengden som tilføres fra kilden, er avhengig av spenningen over primærviklingen.
Et annet mål for oppfinnelsen er å frembringe en slik innretning og fremgangsmåte som forsyner omformeren på en mykere måte, hvori det menes at det genereres færre harmo-niske i inngangsstrømmen, og som forsyner omformeren jner effektivt med energi.
Denne innretning omfatter også en tredje kondensator som er parallelt forbundet med sløyfen.
I denne fremgangsmåten omfatter trinn al) også å tilføre kildeenergi til en tredje kondensator som ikke danner en del av dal-fyllekretsen, og når spenningen over den tredje kondensatoren er høyere enn den høyeste mellomspenningen, omfatter det ytterligere trinn bl) å tilføre energi til primærviklingen fra den tredje kondensatoren og fra kilden via induktororganet inntil spenningen over den tredje kondensatoren har falt til den høyeste mellomspenningen. Trinnet dl) omfatter da også å tilføre energi fra kapasitive seriekretser parallelt med tilførselen av energi fra den tredje kondensatoren.
Et annet mål for oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning som er i stand til å funksjonere i henhold til tidligere omtalte prinsipper og å levere til omformeren i alt vesentlig den samme spenning fra to innbyrdes forskjellige vekselstrømspenningskilder når en kilde har spenningsnivåer som er omtrent halvparten så store som spenningsnivåene for den andre kilden.
Dette målet blir nådd med en innretning ifølge oppfinnelsen som har et andre induktororgan forbundet mellom den andre utgangsterminalen for likeretterbroen og sløyfen, i det minste én andre dal-fyllekrets forbundet mellom en andre terminal på den første dal-fyllekretsen og mellomforbindelseskoblingen mellom sløyfen og det andre induktororganet, og et ytterligere svitsjeorgan forbundet mellom en inngangsterminal på likeretterbroen og mellomforbindelseskoblingen mellom to av dal-fyllekretsene.
Den foreliggende oppfinnelsen tilbyr den fordel at spenningen over dal-fyllekretsen som er innlemmet i innretningen
ifølge oppfinnelsen, blir styrt av strømmen gjennom et før-ste og eventuelt et andre induktororgan, slik at spenningen ikke blir i stand til å stige ved lav last og i kontinuerlig driftmodus.
En annen fordel er at transformatoren som er innlemmet i innretningen ifølge oppfinnelsen, kun har to viklinger og at ingen høyspenningsavleder eller tilleggskondensatorer for å overdimensjonere kretsen er nødvendig, hvilket gir en billig innretning når innretningen skal være i stand til å drives i en kontinuerlig ledemodus ved lav last.
Uttrykket dal-fyllekrets er tenkt å betegne en mengde med kondensatorer som er forbundet sammen på en måte slik at alle kondensatorene vil bli oppladet serielt med hverandre, men utladet parallelt når spenningen over hver av kondensatorene er den samme. Med kapasitiv seriekrets er det ment en krets som inneholder kondensatorer der hver kondensator er innlemmet i en respektiv dal-fyllekrets. De kapasitive seriekretsene kan omfatte kun én kondensator, eller de kan omfatte flere kondensatorer. Med høyeste mellomspenning er det ment spenningen over en kondensator eller over alle kondensatorene i en kapasitiv seriekrets som er høyere enn eller lik med en tilsvarende spenning for andre kapasitive seriekretser.
Kort forklaring til figurene
Den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i nærmere detalj under henvisning til de vedlagte tegninger, hvori: Figur 1 er et kretsskjema som illustrerer en første utfø-relse av en innretning ifølge oppfinnelsen. Figur 2A viser kurver som illustrerer variasjonen med tiden for spenningen over et styrbart svitsjeorgan i innretningen på figur 1 ved svitsjefrekvensen for svitsjeorganet. - Figur 2B viser kurver som illustrerer variasjonen med tiden for strømmene som svarer til spenningene i figur 2A. Figur 2C viser kurver som illustrerer variasjonen med tiden for spenningen over en tredje kondensator vist i figur 1, idet disse kurvene svarer til kurven vist i figurene 2A og 2B. Figur 3A viser kurver som illustrerer variasjonen med tiden for en fullbølge likerettet inngangsspenning og inngangs-strøm fra en vekselstrømspenningskilde til innretningen på figur 1 ved kildefrekvensen. Figur 3B viser kurver som illustrerer variasjonen med tiden for en fullbølge likerettet inngangsspenning fra kilden og spenningen over den tredje kondensatoren vist i figur 1 ved kildefrekvensen. Figur 4 er et kretsskjema som viser en andre utførelse av en innretning ifølge oppfinnelsen.
Beskrivelse av foretrukne utførelser
Figur 1 illustrerer en første utførelse av en innretning ifølge oppfinnelsen. Innretningen omfatter en likeretterbro Dl der to inngangsterminaler er tenkt å bli forbundet til en vekselstrømspenningskilde for så å oppnå en inngangsspenning Vin. Én utgangsterminal for broen Dl blir forbundet til en første terminal på en dal-fyllekrets 10 via et induktororgan LI, og den andre utgangsterminalen blir forbundet til en andre forbindelsesterminal på dal-fyllekretsen 10. Induktororganet LI, også kalt pumpespole, foreligger fortrinnsvis i form av en spole, og dal-fyllekretsen eller tilsvarende oppladnings- og utladningskrets omfatter kondensatorer som blir ladet serielt og utladet parallelt. I denne utførelse omfatter dal-fyllekretsen 10 en første
kondensator Cl som er forbundet til en andre kondensator C2 via en første diode D3. Den første kondensatoren Cl er forbundet til den første forbindelsesterminalen for dal-fyllekretsen 10, og den andre kondensatoren C2 er forbundet til
den andre forbindelsesterminalen for kretsen. En andre diode D2 er forbundet mellom den første forbindelsesterminalen for dal-fyllekretsen 10 og mellomforbindelseskoblingen mellom den første dioden D3 og den andre kondensatoren C2, og en tredje diode D4 er forbundet mellom den andre forbindelsesterminalen for dal-fyllekretsen 10 og mellomforbindelseskoblingen mellom den første kondensatoren Cl og den før-ste dioden D3. Kretsdiodene blir vendt slik at når summen av absoluttverdien av spenningen over inngangsterminalene for likeretterbroen Dl og spenningen over induktororganet LI er høyere enn spenningen over den første kondensatoren Cl lagt til den andre kondensatoren C2, vil de to kondensatorene bli forbundet serielt, mens når denne spenningen er lavere enn spenningen over kondensatorene Cl og C2, vil de to kondensatorer bli forbundet parallelt.
En tredje kondensator C3 er forbundet mellom de to forbin-delsesterminalene for dal-fyllekretsen 10, og en sløyfe blir forbundet parallelt med den tredje kondensator C3. Sløyfen omfatter en primærvikling for en transformator TRI og et styrbart svitsjeorgan SW1. Det styrbare svitsjeorganet SW1 er fortrinnsvis en form for pulsbreddemodulert ("Puls Width Modulation") PWM-styrt transistor. Transformatoren TRI har en sekundærvikling over hvis forbindelsesterminaler det er forbundet en fjerde diode D5 serielt med en fjerde kondensator C4. Transformatoren TRI, den fjerde dioden D5 og den fjerde kondensatoren C4 danner til sammen en omformer av flyback-typen. Når innretningen blir forbundet til en vekselstrømspenningskilde, blir en spenning Vlnoppnådd over inngangsterminalene på likeretterbroen Dl. Når spenningen Vin er så stor som den som ble nevnt i for-bindelse med diodene D2, D3 og D4 i dal-fyllekretsen 10, vil spenningen gi en inngangsstrøm Ilntil innretningen, idet denne strømmen er indikert med en pil mellom likeretterbroen Dl og induktororganet LI. Inngangsstrømmen Iinblir levert hovedsakelig til den første kondensatoren Cl og til den andre kondensatoren C2 og blir også benyttet til å forsyne transformatoren TRI, D5 og C4 sammen med strømmen fra de tidligere nevnte kondensatorer, for slik å oppnå en likestrømspenning Voutover den fjerde kondensatoren C4, idet denne kondensatoren blir brukt til å tilføre strøm til en last forbundet til innretningen ifølge oppfinnelsen. Spenningen VC3over den tredje kondensatoren C3 og strømmen ISW1som passerer gjennom det styrte svitsjeorganet SW1 og spenningen VSM1over det styrte svitsjeorgan blir også vist i figur 1. Disse størrelsene vil bli beskrevet mer detal-jert nedenfor sammen med funksjonen for innretningen.
Figur 2A viser spenningen VSW1over det styrte svitsj eorganet SW1 i avhengighet av tiden t for et antall inngangs-spenninger med innbyrdes forskjellige størrelser med kon-stant frekvens på omformeren. To spenningsnivåer er vist med stiplede linjer i figuren, idet den maksimale inngangsspenningen U er vist øverst og den halve maksimale inngangs spenningen 1/2 U nederst. Figuren illustrerer resulta-tet av å svitsje svitsjeorganet SW1 på og av. Når svitsjeorganet er svitsjet på, er spenningen 0 V, og en relativt høy spenning ligger over svitsjeorganet når svitsjeorganet er svitsjet av. Det vil bli sett fra figuren at på grunn av PMW-styringen, vil tiden som svitsjeorganet fører strøm, variere med spenningen VSW1over svitsj eorganet. Spenningen Vswlover svitsj eorganet SW1 når svitsjen er svitsjet av, blir enkelte ganger mye høyere enn den maksimale inngangsspenningen U på grunn av tillegget av et spenningstillegg som resultat av speilingen av utgangsspenningen fra flyback-omformeren. Når svitsjen er svitsjet av, øker først spenningen momentant til en verdi straks over halvparten av den maksimale utgangsspenningen 1/2 U for spenningskilden og stiger deretter lineært med tiden i tilfellet for bestemte kurver. Denne lineære spenningsøkningen er en kon-sekvens av utladningen av den tredje kondensatoren C3, som skal beskrives i større detalj i det følgende. Figur 2B viser tilsvarende strømmer ISW1gjennom det styrte svitsjeorganet SW1 for de forskjellige svitsjeledegangene i avhengighet av tiden t. Styrt svitsj betyr at SW1 kun leder når den er svitsjet på, og at energien som overføres til omformeren gjennom hver strømpuls, har tilnærmet samme størrelsesorden i hver periode. Figur 2C viser spenningen VC3over den tredje kondensator C3 i avhengighet av tiden t. Figuren viser at den maksimale verdi for denne spenning varierer mellom halvparten av den maksimale spenning 1/2 U av kilden og dens maksimale spenning U, selv om spenningen i praksis i noen grad kan over-skride denne sistnevnte spenning grunnet energi som er lagret i det første induktororgan LI. I tillegg til de høyere nivåer på figur 2A som er et resultat av speilingen, er spenningskurvene på figur 2A og 2C også forskjellige på grunn av at spenningen VC3over den tredje kondensator C3 vil synke langsomt mot halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U når svitsjeorganet SW1 er strømførende, mens spenningen over svitsjeorganet SW1 umiddelbart synker til 0 V.
Alle kurvene viser forskjellige tidsintervaller med hensyn til å svitsje det styrte svitsjeorgan SW1 på og av, idet disse tidspunkter også vises i form av stiplede vertikale linjer som er trukket gjennom alle figurene. Tidsinterval-let som vises på figuren, er meget kortere enn periode-varigheten for spenningskilden. Dermed har man vist et antall forskjellige spennings- og strømkurver for å antyde hvordan det foreligger variasjoner ved enkelte forskjellige momentan-inngangsspenningsverdier.
Figur 3A viser tidsvariasjonen av absoluttverdien for inngangs spenningen |Vin| og inngangsstrømmen Iinfra veksel-strømspenningskilden. Denne absoluttverdi er såklart samme spenningsverdi som oppnås over utgangsterminalene av likeretterbroen. Absoluttverdien av inngangs spenningen vi-ses i form av en brutt kurve, og absoluttverdien av inngangs-strømmen vises i form av en gjennom trukket kurve. Strømta<p>et (currentdrain) er relativt bredt, hvilket fører til en høy effektfaktor, som i denne sammenheng er ca. 0,92. Figuren viser også nivået for den maksimale kildespenning U og halvparten av dens maksimale spenning 1/2 U med stiplede linjer. Figur 3B viser den samme absoluttverdi for inngangs spenningen og spenningen over den tredje kondensator VC3i avhengighet av tiden. Til forskjell fra figur 2, viser figur 3 tidsvariasjonen av spenningen VC3over den tredje kondensator C3 i frekvensintervallet for spenningskilden, dvs. det vises en periode T av kildespenningen, idet spenningsvariasjonen som vises på figur 2C, vises på figur 3B i form av vertikale streker. Alle kurvene som vises på figur 2 og 3, vedrører en og samme last som er forbundet med innretningen.
Funksjonen av innretningen som illustreres på figur 1, skal nå beskrives under henvisning til figurene 2 og 3.
Den første og andre kondensator Cl og C2 som vises på figur 1, har begge lik kapasitans og er meget større enn kondensatoren C3, idet kapasitansen av denne sistnevnte kondensa tor f.eks. kan være ca. tusen ganger lavere enn verdien for den første og andre kondensator. Antar man at innretningen drives i stasjonær modus, dvs. at den første og andre kondensator Cl og C2 hver er blitt ladet til omtrent halparten av den maksimale spenning av kilden, vil innretningen virke i henhold til de følgende innbyrdes sekvensielle trinn: al) Når absoluttverdien for kildespenningen |vin| er høye-re enn halve den maksimale kildespenning 1/2 U og svitsjeorganet SW1 er svitsjet av, vil kilden levere strøm til innretningen. Den tredje kondensator C3 og eventuelt den første og andre kondensator Cl og C2 lades derved med energi direkte fra kilden, og også med energi som tidligere er blitt lagret i det første induktororgan LI. Når absoluttverdien for kildespenningen |Vin| er tilstrekkelig høy for når den adderes til spenningen over induktororganet LI, at den samlede spenning vil være høyere enn spenningen over den første og andre kondensator Cl og C2, vil den tredje kondensator C3 lades til dette spenningsnivå, og den første diode D3 vil også bli ledende, således at den lader den første og andre kondensator Cl og C2, som vist med de tre øverste spenningskurver på figur 2C. Når absoluttverdien for inngangs spenn i ngen |Vin| ligger mellom halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U og den maksimale inngangsspenning U, vil den første og andre kondensator Cl og C2 frakobles, og kun den tredje kondensator C3 lades, som vist med den nestnederste spenningskurve på figur 2C. a2) Når svitsjeorganet SW1 så svitsjes på, trekker transformatoren TRI strøm som i utgangspunktet ankommer fra kilden via det første induktororgan LI og den tredje kondensator C3. Spenningen VC3over den tredje kondensator C3 synker dermed. Hvis denne spenning Vc3holdes tilstrekkelig høy, dvs. at den ikke kan synke under halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U, leveres energi til transformatoren TRI og dermed også til omformeren, utelukkende av kilden via induktororganet LI og den tredje kondensator C3, som vist med de to øverste spenningskurver på figur 2C. b) På den andre side, hvis spenningen VV3synker til ca. halvparten av den maksimale kildespenning1/2 U før til-standen av svitsjeorganet SW1 igjen endres, som vist med den andre og tredje kurve på figur 2C, vil den andr<e og tredje diode D2 og D4 bli ledende, og den første og andre kondensator Cl og C2 vil også levere strøm til transformatoren TRI.
Strømmengden som transformatoren krever, vil være avhengig av størrelsen av lasten over den fjerde kondensator C4, og hastigheten med hvilken spenningen over den tredje kondensator C3 synker, vil dermed variere. En spenning som tilsvarer differansen mellom absoluttverdien av kildespenningen |vin| og spenningen over den tredje kondensator VC3, påføres over det første induktororgan LI. Dem maksimale verdi for denne spenning er halvparten av den maksimale kildespenning 1/2 U. Som et resultat lagres energi i det første induktororgan LI, og denne energi, eller i det minste en del derav, brukes senere for å lade de tre kondensatorer Cl, C2 og C3. Denne energi vil variere ifølge spenningen over den tredje kondensator C3, dvs. spenningen over omformerinngangen, og vil være desto lavere, jo høyere spenningen VC3over kondensatoren C3 er når det styrte svitsjeorgan SW1 er svitsjet av, idet spenningen VC3såklart er avhengig av mengden strøm som tas fra den tredje kondensator C3. Dette hindrer spenningsnivået som de tre kondensatorer Cl, C2 og C3 lades til, fra å stige brått.
Når momentan-absoluttverdien av inngangsspenningen |f er lavere enn halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U, leveres ingen energi fra kilden, som vist på figurene 3A og 3B. Den andre og tredje diode D2 og D4 vil da lede kon-stant, og den første og andre kondensator Cl og C2 er innbyrdes parallelt forbundet under hele denne svitsjeperiode. Når det styrte svitsjeorgan SW1 er svitsjet på, vil transformatoren TRI levere energi fra den tredje kondensator C3, og primært parallelt fra den første og andre kondensator Cl og C2. Spenningen over den tredje kondensator C3 holdes på denne måte ved omtrent halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U, som vist på figur 3B og den nederste kurve på figur 2C.
Som det fremgår av figur 3A, tilfredsstiller fremtreden av inngangsspenningen godt og vel kravene som stilles ifølge standarden IEC 1000-3-2.
Som nevnt ovenfor, illustrerer figur 3B spenningsnivåer som tilsvarer dem som vises på figur 2B, men i kildefrekvens-intervallet. Fra denne figur vil det bli tydelig at spenningen VC3over den tredje kondensator C3 er tilnærmet kon-stant ved halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U når inngangsspenningen er lavere enn denne verdi, mens spenningen VC3over den tredje kondensator C3 varierer når absoluttverdien av inngangsspenningen er høyere enn halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U, nemlig fra en laveste verdi som opprinnelig opptrer med halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U, til en høyeste verdi, som varierer relativt langsomt mellom halvparten av den maksimale kildespenning 1/2 U og en spenning som er noe høyere enn den maksimale inngangsspenning U. Grunnen til at man kan oppnå spenningsnivåer som er høyere enn den maksimale inngangsspenning U, er at induktororganet LI pumper opp spenningen til et nivå over dette nivå. Spenningen Vc3endres relativt raskt mellom disse forskjellige verdier, som antydet med vertikale streker. Det laveste spenningsnivå har en pukkel i midten av hver halvperiode T/2, dvs. spenningsnivået stiger til en høyere verdi enn halvparten av den maksimale inngangsspenning. Profilen eller utseendet av denne pukkel er avhengig av størrelsen av den tredje kondensator C3. Det oppnås bredere pukler med høyere verdier for C3, mens man oppnår en mindre pukkel med lavere verdier. Den tredje kondensator C3 kan i enkelte tilfeller utelates. Det ville da ikke oppnås noen pukkel, og spenningen ville istedenfor umiddelbart synke til halvparten av den maksimale inngangsspenning 1/2 U. Utseendet eller profilen av de tilsvarende kurver på figur 2C ville også være forskjellige. Spenningen som tilsvarer spenningen VC3, ville nærmest umiddelbart synke til halvparten av den maksimale inngangsspenning når svitsjeorganet SW1 ble svitsjet på.
I en tenkbar variasjon av innretningen ifølge oppfinnelsen, er den første og andre kondensator ikke av innbyrdes lik størrelse, men har forskjellig kapasitans. På denne måte vil en av kondensatorene begynne å lede før den andre, på grunn av at forskjellige spenninger ville påføres kondensatorene. Dette ville tilsvare et ytterligere trinn cl) mellom trinnene bl) og dl) i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. Dette trinn cl) ville da være sådant at når spenningen over den tredje kondensator synker til den høyeste mellomspenning som påføres over f.eks. den første kondensator, ville den første kondensator begynne å lede parallelt med den tredje kondensator inntil spenningen over den første kondensator (og over den tredje kondensator) synker til et spenningsnivå som påføres over den andre kondensator som et resultat av at den første kondensator blir ledende, hvoret-ter den første, andre og tredje kondensator forsyner lasten parallelt.
En ytterligere variant er hvor dal-fyllekretsen omfatter flere kondensatorer som lades serielt og utlades parallelt. F.eks. oppnås en dal-fyllekrets hvor tre kondensatorer lades serielt og utlades parallelt, når en første ytterligere diode forbindes mellom den andre kondensator C2 og den andre forbindelsesterminal av dal-fyllekretsen 10 serielt med en ytterligere kondensator, og når en andre og en tredje ytterligere diode forbindes fra den første hhv. andre forbindelsesterminal av dal-fyllekretsen 10 til samkoblingsknutepunktet mellom den første ytterligere diode og den ytterligere kondensator hhv. samkoblingsknutepunktet mellom den andre kondensator C2 og den første ytterligere diode.
Naturligvis kan man oppnå en dal-fyllekrets som omfatter enda flere kondensatorer, på lignende måte. Når man bruker tre kondensatorer av innbyrdes lik størrelse eller innbyrdes lik kapasitans, oppnås imidlertid en innretning hvor spenningen over den tredje kondensator C3 varierer mellom den maksimale spenning av kilden og en tredjedel av den maksimale spenning derav, mens man når man bruker fire kondensatorer, oppnår en spenning som varierer mellom den maksimale kildespenning og en fjerdedel av denne maksimale spenning, osv.
Naturligvis kan tre eller flere kondensatorer med innbyrdes forskjellig kapasitans kombineres i dal-fyllekretsen.
Videre kan en ytterligere filtrerende kondensator plasseres over de to utgangsterminaler av likeretterbroen for å fore-bygge at en rippel når kilden.
En ytterligere utførelse av foreliggende oppfinnelse illustreres på figur 4. Innretningen er tilpasset bruk i både europeiske og amerikanske strømforsyningsnett, og leverer i begge tilfeller tilnærmet samme strøm til transformatoren TRI. Som også var tilfellet for utførelsen på figur 1, omfatter denne innretning en likeretterbro Dl, til én av hvis utgangsterminaler det er forbundet en første forbindelsesterminal på en første dal-fyllekrets 12 via et første induktororgan L2. På lignende måte som dal-fyllekretsen 10 på figur 1, omfatter dal-fyllekretsen 12 to kondensatorer C5 og C6 og tre dioder D7, D6 og D8, som hver tilsvarer enten av den første og andre kondensator Cl hhv. C2 hhv. den første, andre og tredje diode D3, D2 hhv. D4. Til den andre forbindelsesterminal av den første dal-fyllekrets 12 er den første forbindelsesterminal av en andre dal-fyllekrets 14 forbundet, idet den andre dal-fyllekrets 14 ligner den første dal-fyllekrets 12 og omfatter to kondensatorer C7 og C8 og tre dioder D10, D9 og Dll, som hver tilsvarer enten av den første og andre kondensator Cl hhv. C2 hhv. den første, andre og tredje diode D3, D2 og D4. En andre forbindelsesterminal på den andre dal-fyllekrets 14 er forbundet med den andre utgangsterminal av likeretterbroen Dl via et andre induktororgan L3. De to induktororganer L2 og L3 kan vikles rundt samme spole. En tredje kondensator C3, som er meget mindre enn kondensatorene som er innlemmet i dal-fyllekretsene 12, 14, er forbundet mellom den første forbindelsesterminal på den første dal-fyllekrets 12 og den andre forbindelsesterminal på den andre dal-fyllekrets 14. En sløyfe som omfatter en primærvikling av en transformator TRI og et regulert svitsjeorgan SW1, er forbundet parallelt med den tredje kondensator C3. På lignende måte som transformatoren på figur 1, omfatter transformatoren TRI en flyback-omformer som også omfatter en diode D5 og en kondensator C4. Et andre svitsjeorgan SW2 er også forbundet mellom en inngangsterminal på likeretterbroen Dl og mellomf o-rb in-delseskoblingen mellom den første og den andre dal-fyllekrets 12 hhv. 14.
Funksjonen av innretningen som vises på figur 4, skal beskrives i det følgende. Det andre svitsjeorgan SW2 er en manuelt betjent svitsj som man kan få til å endre stilling, dvs. tilstand, når innretningen skal forbindes med en spen-ningskilde som den ikke er blitt stilt til tidligere. Når innretningen forbindes med det europeiske strømforsynings-nett, svitsjes det andre svitsjeorgan SW2 av, mens svitsjeorganet svitsjes på når det forbindes med det amerikanske strømforsyningsnett.
Innretningen virker på samme måte som innretningen som ble beskrevet under henvisning til figur 1, når det andre svitsjeorgan SW2 er svitsjet av, idet den første og den andre dal-fyllekrets 12 hhv. 14 virker som en enkelt dal-fyllekrets. Alle kondensatorene som er innlemmet i dal-fyllekretsene, lades serielt, men når kondensatorene lades ut, lades kondensatorene C8 og Cl i den andre dal-fyllekrets 14 ut parallelt med hverandre, men serielt med kondensatorene C5 og C6 i den første dal-fyllekrets 12, idet disse sistnevnte kondensatorer imidlertid lades ut parallelt med hverandre. Dette kan ses som om hver kondensator i den før-ste dal-fyllekrets danner en kapasitiv seriekrets sammen med en tilsvarende kondensator i den andre dal-fyllekrets, idet disse kapasitive seriekretser lades ut parallelt med hverandre på samme måte som kondensatorene på figur 1. Når denne synsvinkel anvendes på den første beskrevne utførel-se, kan man si at den første utførelse omfatter flere kapasitive seriekretser, men at hver slike kapasitive seriekrets omfatter kun én kondensator.
Når det andre svitsjeorgan SW2 svitsjes på, virker innretningen på en noe forskjellig måte. F.eks. er den første dal-fyllekrets 12 aktiv under den første halvperiode, og den andre dal-fyllekrets14er aktiv under den andre negative halvperiode av kildeperioden. Hvis det er den første dal-fyllekrets 12 som er aktiv i stasjonær modus, leverer den andre dal-fyllekrets 14 uavbrutt en spenning som er lik halvparten av den maksimale inngangsspenning. Hver kondensator i den første dal-fyllekrets 12 er ladet til en spenning som er lik halvparten av den maksimale inngangsspenning, og når inngangsspenningen når en verdi som er tilnærmet lik den maksimale verdi, opplades og utlades disse kondensatorer når inngangsspenningen er halvparten av den maksimale inngangsspenning. Deretter påføres over den tredje kondensator C3 en spenning som varierer på samme måte som hva som ble beskrevet under henvisning til figurene 2 og 3, selv om forholdet til inngangsspenningen er forskjellig. Spenningen varierer mellom et høyeste spenningsnivå som tilsvarer ca. 1,5 ganger toppverdien av inngangsspenningen, og en spenning som er tilnærmet lik toppverdien av inngangsspenningen. Når inngangsspenningen er over halvparten av den maksimale inngangsspenning, arbeider innretningen ifølge den følgende trinnsekvens: al) Når det første svitsjeorgan SW1 er svitsjet av, lades den tredje kondensator C3 og eventuelt kondensatorene C5 og C6 i den første dal-fyllekrets 12 fra hovednettet via de to induktororganer L2 og L3.
bl) Når det første svitsjeorgan SWl deretter svitsjes på, tilføres strøm til transformatoren TRI av den tredje kondensator C3 og av kilden, via induktororganene L2 og L3.
dl) Når spenningen over den tredje kondensator C3 synker til en spenning som er tilnærmet lik spenningen over kondensatorene i den første dal-fyllekrets 12 plus spenningen over kondensatorene i den andre dal-fyllekrets 14, forsynes omformeren fra hovednettet, via de to induktororganer L2 og L3, og også fra den tredje kondensator C3 og fra alle kondensatorer i de to dal-fyllekretser 10 og 12 på samme måte som ble beskrevet under henvisning til denne innretning med hensyn til utladningen av kondensatorene i de to dal-fyllekretser når det andre svitsjeorgan SW2 er svitsjet av.
Når inngangsspenningen er lavere enn halvparten av den maksimale inngangsspenning, men over null volt, forsynes transformatoren TRI med strøm hovedsaklig fra kondensatorene i de to dal-fyllekretser 12, 14.
Når inngangsspenningen er under 0 V og lavere enn halvparten av den minste inngangsspenning, virker innretningen i henhold til den følgende trinnsekvens: a2) når det første svitsjeorgan SWl er svitsjet av, lades den tredje kondensator C3 og eventuelt kondensatoren C7 og C8 i den andre dal-fyllekrets 14 fra hovednettet via de to induktororganer L2 og L3,
b2) når det første svitsjeorgan SWl deretter svitsjes på, forsynes transformatoren TRI med strøm fra den tredje kondensator C3 og kilden via induktororganene L2 og L3; og
d2) når spenningen over den tredje kondensator C3 synker til en spenning som er tilnærmet lik spenningen over kondensatorene i den første dal-fyllekrets 12 plus spenningen over kondensatorene i den andre dal-fyllekrets 14, forsynes omformeren fra hovednettet, via de to induktororganer L2 og
L3, fra den tredje kondensator C3 og fra kondensatorene i den første og den andre dal-fyllekrets 10 og 12 på samme måte som ble beskrevet for denne innretning under henvisning til utladning av kondensatorene i de to dal-fyllekretser når den andre svitsjeanordning SW2 er svitsjet av.
Når inngangsspenningen er under 0 V og under halvparten av den minste inngangsspenning, forsynes transformatoren TRI med strøm hovedsaklig fra kondensatorene i de to dal-fyllekretser 12, 14.
Innretningen som illustreres på figur 4, kan såklart modi-fiseres på samme måte som ble nevnt under henvisning til innretningen på figur 1. Hvis denne utførelse benytter seg av HF-rippelfiltreringskondensatorer, forbindes imidlertid to kondensatorer serielt over utgangsterminalene av likeretterbroen Dl, idet mellomforbindelseskoblingen mellom disse kondensatorer forbindes med samme inngangsterminal på likeretterbroen Dl som det andre svitsjeorgan SW2 er forbundet med. Videre kan man forbinde flere enn to dal-fyllekretser mellom utgangsterminalene av likeretterbroen. Det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til bruken av flyback-omformere, og at hvilken som helst annen type omformere kan brukes alternativt, såsom mottaktomformere eller ledeomformere.
En ytterligere variant av innretningen på figur 4 er en innretning hvor det andre svitsjeorgan SW2 og benet av likeretterbroen som er forbundet dermed, utelates, således at mellomforbindelseskoblingen mellom de to dal-fyllekretser forbindes direkte med en pol på vekselstrømspennings-kilden.
Det vil forstås at denne sistnevnte innretning ikke er begrenset til det amerikanske strømforsyningsnett.

Claims (21)

1. Innretning for tilføring av energi fra en veksel-strømspenningskilde, omfattende en likeretterbro (Dl) og en omformer (TRI, D5, C4) , idet et første induktororgan (LI; L2) forbindes mellom en første utgangsterminal på likeretterbroen og en første forbindelsesterminal på en første dal-fyllekrets (10; 12) eller en tilsvarende ladnings- og utladningskrets som omfatter minst to kondensatorer (Cl, C2; C5, C6) som er tilpasset for å lades serielt og utlades parallelt når spenningene over kondensatorene er innbyrdes like, idet omformeren omfatter en transformator (TRI) som har en primærvikling, karakterisert ved at primærviklingen er koblet i en sløyfe som strekker seg fra en andre utgangsterminal på likeretterbroen (Dl ) til mellomforbindelseskoblingen mellom induktororganet (LI; L2) og dal-fyllekretsen (10; 12), idet sløyfen også omfatter et styrbart svitsjeorgan (SWl).
2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved en tredje kondensator (C3) som er forbundet parallelt med sløyfen.
3. Innretning ifølge et av de forutgående krav, karakterisert ved at et andre induktororgan (L3) er forbundet mellom den andre utgangsterminal av likeretterbroen (Dl) og sløyfen, at minst én andre dal-fyllekrets (14) er forbundet mellom en andre forbindelsesterminal på den første dal-fyllekrets (12) og mellomforbindelseskoblingen mellom sløyfen og det andre induktororgan, og at et ytterligere svitsjeorgan (SW2) er-forbundet mellom en inngangsterminal på likeretterbroen og mellomforbindelseskoblingen mellom to av dal-fyllekretsene.
4. Innretning ifølge et av de forutgående krav, karakterisert ved at en dal-fyllekrets (10; 12, 14) omfatter en seriekrets som strekker seg mellom to forbindelsesterminaler på dal-fyllekretsen og som omfatter minst én første og én andre kondensator (Cl, C2; C5, C6, C7, C8) som er innbyrdes forbundne via en første diode (D3; D7; D10), idet dal-fyllekretsen også omfatter minst én andre diode (D2; D6; D9) som er forbundet mellom den første forbindelsesterminal og mellomforbindelseskoblingen mellom den første diode og den andre kondensator, og en tredje diode (D4; D8; Dll) som er forbundet mellom en andre forbindelsesterminal og mellomforbindelseskoblingen mellom den første kondensator og den første diode.
5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at seriekretsen omfatter en ytterligere kondensator som er forbundet med den andre kondensator via en første ytterligere diode, og at en andre ytterligere diode er forbundet mellom den første forbindelsesterminal og mellomforbindelseskoblingen mellom den første ytterligere diode og den ytterligere kondensator.
6. Fremgangsmåte ved tilføring av energi fra en veksel-strømspenningskilde til en primærvikling av en transformator (TRI) i en omformer (TRI, D5, C4) når absoluttverdien av kildespenningen er høyere enn eller omtrent lik den høy-este mellomspenning som, når kildespenningen har en positiv halvperiode, omfatter spenningen over i det minste én før-ste kondensator (Cl; C5) i en første kapasitiv seriekrets, idet den første kondensator også omfattes av en første dal-fyllekrets (10, 12) eller en tilsvarende ladnings- og utladningskrets, hvor den første dal-fyllekrets omfatter minst to kondensatorer (Cl, C2; C5, C6), og hver slike kondensator er innlemmet i en tilsvarende kapasitiv seriekrets, og idet fremgangsmåten omfatter trinnet: al) å til-føre energi fra kilden til minst ett induktororgan (LI; L2, L3) og eventuelt serielt til i det minste kondensatorene i den første dal-fyllekrets (Cl, C2, C5, C6) under den positive halvperiode, karakterisert ved det ytterligere trinn dl) hvorunder den samme positive halvperiode, energi til- føres til primærviklingen fra kilden via induktororganet (LI; L2, L3) og avhengig av spenningen (VC3 ) over primærviklingen av transformatoren (TRI), også parallelt fra alle kapasitive seriekretser hvor den høyeste mellomspenning oppnås, således at den tilførte kildeenergi er avhengig av spenningen (VC3 ) over primærviklingen av transformatoren (TRI).
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at trinnet al) omfatter å tilføre energi til kondensatorene når summen av spenningene over kondensatorene er høyere enn kildespenningen addert med spenningen over induktororganet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at trinn bl) omfatter å tilføre energi til primærviklingen fra en kapasitiv seriekrets hvor den høyeste mellomspenning oppnås når spenningen over primærviklingen (VC3 ) er tilnærmet lik spenningen over hele denne kapasitive seriekrets.
9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at hver kapasitive seriekrets omfatter kun én kondensator, idet fremgangsmåten omfatter det ytterligere trinn cl), hvor hvis under den første positive halvperiode, kun den første kapasitive seriekrets har den høyeste mellomspenning over seg, da til-føres energi til primærviklingen fra kilden via induktororganet (LI; L2, L3) og fra den første kapasitive seriekrets (Cl) inntil spenningen over den første kondensator har falt til et spenningsnivå som tilsvarer spenningsnivået over minst ett ytterligere av de kapasitive seriekretser, idet dette spenningsnivå da er den nye høyeste mellomspenning.
10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-9, karakterisert ved at trinn al) også omfatter å tilføre energi til en tredje kondensator (C3) som ikke er innlemmet i noen dal-fyllekrets, idet fremgangsmåten omfatter det ytterligere trinn bl) hvor når spenningen over den tredje kondensator under den positive halvperiode er høyere enn den høyeste mellomspenning, da tilfø-res energi til primærviklingen fra den tredje kondensator og fra kilden via induktororganet inntil spenningen over den tredje kondensator har falt til den høyeste mellomspenning, idet trinnet eller trinnene når det tilføres energi fra en kapasitiv seriekrets eller fra flere enn én kapasitiv seriekrets under den positive halvperiode, også omfatter simultan parallel energitilførsel fra den tredje kondensator .
11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at hver kapasitive seriekrets også omfatter en kondensator fra en andre dal-fyllekrets (14), idet den andre dal-fyllekrets omfatter minst to kondensatorer (C7, C8), og at den høyeste mellomspenning består av spenningen over den første kondensator (C5) addert med spenningen over en andre kondensator (C7), idet trinn al) omfatter å tilføre strøm serielt til kondensatorene i den første og den andre dal-fyllekrets (12, 14).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at ved det ytterligere trinn cl) hvorunder den første positive halvperiode kun den første kapasitive seriekrets (C5, C7) har den høyeste mellomspenning over seg, da tilføres energi til primærviklingen fra kilden via induktororganet (LI, L3) og den første kapasitive seriekrets inntil spenningen over den første kapasitive seriekrets har synket til et spenningsnivå som tilsvarer spenningsnivået over en ytterligere av de kapasitive seriekretser, idet dette spenningsnivå da blir den nye høyeste mellomspenning.
13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 11 eller 12, karakterisert ved at trinn al) også omfatter å tilføre energi til en tredje kondensator (C3) som ikke er innlemmet i noen dal-fyllekrets, og at fremgangsmåten omfatter det ytterligere trinn bl) hvor når spenningen over den tredje kondensator under den positive halvperiode er høyere enn den høyeste mellomspenning, da tilføres energi til primærviklingen fra den tredje kondensator og fra kilden via induktororganet inntil spenningen over den tredje kondensator er synket til den høyeste mellomspenning, og idet trinnet eller trinnene hvor energi tilføres fra kapasitive seriekretser, omfatter simultan parallell tilførsel av energi fra den tredje kondensator.
14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-13, karakterisert ved at under en andre negativ halvperiode av kildespenningen, bestemmes den høyeste mellomspenning over den eller de samme kondensatorer -som kondensatoren eller kondensatorene under den positive halvperiode, og alle trinn utføres på innbyrdes samme måte under den negative halvperiode og under den positive halvperiode .
15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at den høyeste mellomspenning under en positiv halvperiode utgjøres av spenningen over den første kondensator (C5), og at hver kapasitive seriekrets omfatter en kondensator fra den første dal-fyllekrets (12) og en kondensator fra en andre dal-fyllekrets (14), og at når kildespenningen har en negativ halvperiode, utgjøres den høyeste mellomspenning av spenningen over minst én andre kondensator (C7) i den andre dal-fyllekrets (14) som omfatter minst to kondensatorer (C7, C8) , idet den andre kondensator er innlemmet i den første kapasitive seriekrets, og at fremgangsmåten under den negative halvperiode omfatter trinnene å a2) tilføre kildeenergi til minst ett induktororgan (L2, L3) og eventuelt serielt til kondensatorene i den andre dal-fyllekrets, og d2) deretter å tilføre energi til primærviklingen fra kilden via induktororganene (L2, L3) og avhengig av spenningen (VC3 ) over primærviklingen av transformatoren (TRI) parallelt fra alle kapasitive seriekretser hvor den høyeste mellomspenning oppnås, således at energimengden som tilføres fra kilden, er avhengig av spenningen (VC3 ) over primærviklingen av transformatoren (TRI).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at trinn a2) omfatter å tilføre energi til kondensatorene (C7, C8) i den andre dal-fyllekrets (14) når absoluttverdien av summen av spenningene over disse kondensatorer er høyere enn absoluttverdien av kildespenningen addert med spenningen over induktororganet .
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15 eller 16, karakterisert ved at trinn b2) omfatter å tilføre energi til primærviklingen fra en kapasitiv seriekrets hvor den høyeste mellomspenning oppnås, når spenningen over primærviklingen (VC3 ) er tilnærmet lik spenningen over hele denne kapasitive seriekrets.
18. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 15-17, karakterisert ved det ytterligere trinn c2) hvor når kun én andre kondensator (C7) har den høyeste mellomspenning over seg under den negative halvperiode, tilføres energi til primærviklingen fra kilden via induktororganet (LI; L2, L3) og fra den første kapasitive seriekrets inntil spenningen over den andre kondensator har synket til et spenningsnivå som tilsvarer i det minste én av kondensatorene i den andre dal-fyllekrets (14), idet dette spenningsnivå da blir den nye høyeste mellomspenning.
19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 15-18, karakterisert ved at trinn a2) omfatter å også tilføre energi til en tredje kondensator (C3) som ikke er innlemmet i noen dal-fyllekrets, og omfatter det ytterligere trinn b2) hvor når spenningen over den tredje kondensator under den negative halvperiode er høyere enn spenningen over hele den første kapasitive seriekrets, det til- føres energi til primærviklingen fra den tredje kondensator og fra kilden via induktororganet inntil spenningen over den tredje kondensator har sunket til nivået for spenningen over den første kapasitive seriekrets, idet trinnet eller trinnene hvor det tilføres energi fra én eller flere kapasitive seriekretser under den negative halvperiode, omfatter en simultan parallell tilførsel av energi fra den tredje kondensator.
20. Innretning for å tilføre energi fra en vekselstrøm-spenningskilde og omfattende en likeretterbro og en omformer, idet et første induktororgan er forbundet mellom en første utgangsterminal på likeretterbroen og en første forbindelsesterminal på en første dal-fyllekrets som omfatter minst to kondensatorer som er tilpasset for å lades serielt og utlades parallelt, hvor omformeren omfatter en transformator med en primærvikling forbundet i en sløyfe som strekker seg fra en andre av utgangsterminalene på likeretterbroen til mellomforbindelseskoblingen mellom induktororganet og dal-fyllekretsen, og hvor sløyfen også omfatter et styrbart svitsjeorgan.
21. Fremgangsmåte ved tilførsel av energi fra en veksel-strømspenningskilde til en primærvikling av en transformator i en omformer når absoluttverdien av kildespenningen er høyere enn eller tilnærmet lik en høyeste mellomspenning som, når kildespenningen har en positiv halvperiode, utgjø-res av spenningen over minst én første kondensator i en første kapasitiv seriekrets, idet den første kondensator også er innlemmet i en første dal-fyllekrets, idet den før-ste dal-fyllekrets omfatter minst to kondensatorer, og idet hver slike kondensator er innlemmet i en tilsvarende kapasitiv seriekrets, idet fremgangsmåten omfatter trinnene å: al) tilføre energi fra kilden til minst ett induktororgan og, eventuelt serielt, til minst kondensatorene i den før-ste dal-fyllekrets under den positive halvperiode, og dl ) tilføre energi til primærviklingen under den samme positive halvperiode fra kilden via induktororganet og parallelt fra alle kapasitive seriekretser som har den høy-este mellomspenning avhengig av spenningen over primærviklingen av transformatoren, således at den tilførte mengde kildeenergi er avhengig av spenningen over primærviklingen av transformatoren.
NO981983A 1995-11-03 1998-04-30 Anordning og fremgangsmÕte ved tilf°rsel fra en vekselstr°mskilde NO981983L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9503885A SE510404C2 (sv) 1995-11-03 1995-11-03 Anordning och förfaranden för att mata energi från en växelspänningskälla
PCT/SE1996/001407 WO1997016884A1 (en) 1995-11-03 1996-11-01 Device and method of supplying from an ac source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO981983D0 NO981983D0 (no) 1998-04-30
NO981983L true NO981983L (no) 1998-07-01

Family

ID=20400071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO981983A NO981983L (no) 1995-11-03 1998-04-30 Anordning og fremgangsmÕte ved tilf°rsel fra en vekselstr°mskilde

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6166924A (no)
EP (1) EP0872010B1 (no)
JP (1) JPH11514833A (no)
CN (1) CN1061795C (no)
AU (1) AU7512796A (no)
BR (1) BR9611294A (no)
CA (1) CA2236688A1 (no)
DE (1) DE69615401D1 (no)
HK (1) HK1017954A1 (no)
NO (1) NO981983L (no)
PL (1) PL326372A1 (no)
SE (1) SE510404C2 (no)
WO (1) WO1997016884A1 (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69714207T2 (de) * 1996-09-11 2003-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Schaltungsanordnung
WO1999030539A2 (en) * 1997-12-08 1999-06-17 Electronic Lighting Incorporated Method and apparatus for power factor correction
US6519164B1 (en) * 2001-06-18 2003-02-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Single power stage AC/DC forward converter with power switch voltage clamping function
DE10241036A1 (de) * 2002-09-05 2004-03-25 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Ladeschaltung für einen Umrichter
US7099169B2 (en) * 2003-02-21 2006-08-29 Distributed Power, Inc. DC to AC inverter with single-switch bipolar boost circuit
US20040189555A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-30 Capen Larry Stephen Use of track lighting switching power supplies to efficiently drive LED arrays
US7180277B2 (en) * 2004-04-09 2007-02-20 Maxwell Technologies, Inc. Capacitor start-up apparatus and method with fail safe short circuit protection
JP2006238510A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Tdk Corp 電源装置
CN1921722B (zh) * 2006-08-31 2012-05-30 宜昌市妙奇电子有限责任公司 全波倍压荧光灯启镇器模块
JP4240141B1 (ja) * 2007-10-09 2009-03-18 ダイキン工業株式会社 直接形交流電力変換装置
CN101471612A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 奥斯兰姆有限公司 Ac/dc变换器和使用该ac/dc变换器的镇流器
JP4375489B1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-02 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
JP5668692B2 (ja) 2009-12-04 2015-02-12 株式会社村田製作所 Pfcコンバータ
CA2832904A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Milan Mancic Circuit adapted to supply a voltage to an electronic device and uses thereof
KR101365602B1 (ko) * 2011-10-21 2014-03-14 삼성전자주식회사 전원 공급 장치 및 그를 포함하는 화상 형성 장치
KR20130134786A (ko) * 2012-05-31 2013-12-10 주식회사 실리콘웍스 Led 램프 구동을 위한 전원 회로 및 전원 공급 방법 그리고 플라이백 트랜스포머의 일차측 제어 회로
CN103023350B (zh) * 2012-11-02 2015-07-15 东莞市神牛电子科技有限公司 一种非对称电容储能式ac-dc电源
CN103856077B (zh) * 2012-12-06 2016-12-21 东林科技股份有限公司 被动式功因校正交直流转换装置的功因校正电路的动作方法
US9774270B2 (en) 2015-06-15 2017-09-26 Apple Inc. Systems and methods of operation for power converters having series-parallel mode active clamps
US20180205311A1 (en) 2017-01-17 2018-07-19 Apple Inc. Control of Series-Parallel Mode (SPM) Clamped Flyback Converter
US9923472B1 (en) * 2016-09-07 2018-03-20 Apple Inc. Fixed frequency series-parallel mode (SPM) active clamp flyback converter
CN107872149A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 江苏科谷电子有限公司 一种高功率因数、低输出纹波、高性价比的led电源
CN110460234B (zh) * 2019-07-19 2021-10-01 西安交通大学 一种高降压比的交错并联dc-dc变换器
US11042175B2 (en) * 2019-08-06 2021-06-22 Hamilton Sundstrand Corporation Variable frequency voltage regulated AC-DC converters

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6389068A (ja) * 1986-09-30 1988-04-20 Toshiba Electric Equip Corp 高周波電源装置
US5103139A (en) * 1988-02-08 1992-04-07 Nilssen Ole K Lamp starting and operating procedure in electronic ballast
US5130610A (en) * 1990-01-31 1992-07-14 Toshiba Lighting & Technology Corporation Discharge lamp lighting apparatus
US5119283A (en) * 1991-06-10 1992-06-02 General Electric Company High power factor, voltage-doubler rectifier
US5301095A (en) * 1991-10-01 1994-04-05 Origin Electric Company, Limited High power factor AC/DC converter
US5331534A (en) * 1991-11-20 1994-07-19 Tokyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
DE4243943C2 (de) * 1991-12-27 1998-01-29 Toko Inc Wechselstrom-Gleichstrom-Umformer
US5258692A (en) * 1992-06-02 1993-11-02 Appliance Control Technology, Inc. Electronic ballast high power factor for gaseous discharge lamps
JP3294343B2 (ja) * 1992-11-13 2002-06-24 松下電工株式会社 電源装置
US5383109A (en) * 1993-12-10 1995-01-17 University Of Colorado High power factor boost rectifier apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CA2236688A1 (en) 1997-05-09
AU7512796A (en) 1997-05-22
EP0872010A1 (en) 1998-10-21
WO1997016884A1 (en) 1997-05-09
SE9503885D0 (sv) 1995-11-03
CN1205807A (zh) 1999-01-20
SE9503885L (sv) 1997-05-04
MX9803378A (es) 1998-09-30
CN1061795C (zh) 2001-02-07
BR9611294A (pt) 1999-07-13
NO981983D0 (no) 1998-04-30
JPH11514833A (ja) 1999-12-14
HK1017954A1 (en) 1999-12-03
SE510404C2 (sv) 1999-05-17
PL326372A1 (en) 1998-09-14
DE69615401D1 (de) 2001-10-25
EP0872010B1 (en) 2001-09-19
US6166924A (en) 2000-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO981983L (no) Anordning og fremgangsmÕte ved tilf°rsel fra en vekselstr°mskilde
US6154380A (en) AC/DC boost converter
US6151234A (en) Apparatus for converting a direct current into an alternating current
US8253273B2 (en) Power system having AC and DC power sources
US6316883B1 (en) Power-factor correction circuit of electronic ballast for fluorescent lamps
PL219764B1 (pl) Zasilacz rezonansowy z dławikiem wielouzwojeniowym
EP2218162A1 (en) Power factor control circuit and mains power supply
US6031739A (en) Two-stage, three-phase split boost converter with reduced total harmonic distortion
AU6342799A (en) Inverter without harmonic components
KR100681688B1 (ko) 스위칭 전원장치
KR102316992B1 (ko) 상용차를 위한 고전압/저전압 컨버터 장치
Nikitin et al. Ultra Linear Switching Rectifiers (ULSRs) for high-quality regulated 3-phase AC to DC conversion
US11843322B2 (en) Power converter apparatus and a method of modulating thereof
US20240306275A1 (en) Low power converter for compensating mains voltage variation
TW393830B (en) Inverter device
US12101023B2 (en) Low power PFC converter
US20240039398A1 (en) Low power pfc converter
SU1760616A1 (ru) Преобразователь переменного тока в посто нный
MXPA98003378A (en) Device and method of supply from a source
KR100302076B1 (ko) 입력전압범위를 확장시킨 전원공급장치
KR20210137790A (ko) 액티브 디커플링 동작을 수행하는 전력 변환 장치
SU549794A1 (ru) Устройство дл регулировани переменного напр жени
Freitas et al. Proposal of a switched high dynamic series voltage regulator for compensating Sags and Swells on AC voltage source
RU2107984C1 (ru) Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное переменное, регулируемый по цепи питания (варианты)
CN118120136A (zh) 谐振转换器

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application