WO2000031862A2 - Method for controlling a rectifier circuit and corresponding rectifier circuit - Google Patents

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WO2000031862A2
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Nils-Ole Harvest
Ole Bachmann
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Danfoss Compressors Gmbh
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    • 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
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    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • HELECTRICITY
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    • 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
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a rectifier circuit with a rectifier and a load, in which at least one switch for controlled maintenance of a current flow through the rectifier is actuated and the signal necessary for actuation is generated with the aid of a DC voltage signal which is generated from the voltage above the Load is determined.
  • the invention further relates to a rectifier circuit with a rectifier in series with an inductor, a diode and a load, in which a capacitor is arranged in parallel with the load and a controlled switch is connected in parallel with the series connection of diode and load, which switch is connected to a control device which generates a control signal with the aid of the voltage across the load, and a rectifier circuit with a rectifier which is arranged in parallel with a capacitance and with a load and whose input is connected to an inductor, a switch arrangement being connected to the inductor, which has at least one controlled switch which is connected to a control device which generates a control signal using the voltage across the load.
  • the voltage across the load ie a smoothed DC voltage
  • This DC voltage is divided and then compared with a reference voltage.
  • the difference between the reference voltage and the voltage applied to the load or the corresponding part is a criterion for when the switch must be actuated.
  • At the input of the rectifier there is a current profile that is approximately trapezoidal, i.e. the current remains constant outside of a rising edge and a falling edge. This reduces the harmonics in the current and increases the efficiency.
  • the object of the invention is to further improve the efficiency.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by superimposing an AC voltage signal on the DC voltage signal, the frequency of which corresponds to the frequency of the ripple at the output of the rectifier and which has a phase difference to the ripple that is smaller than a predetermined measure .
  • the stationary case is first considered, in which there is no large changes.
  • the voltage signal used to control the switch is therefore constant.
  • the current at the input of the rectifier is then constant except for short sections at the beginning and end of each half-wave. If one superimposes an alternating voltage signal on the direct voltage obtained from the load voltage, the frequency of which corresponds to the ripple at the output of the rectifier and the phase position of which also, if not exactly, corresponds to the phase position of the ripple at the output of the rectifier, then one obtains one Control signal which has a ripple in synchronism with the ripple of the rectifier output voltage.
  • the AC voltage signal is preferably obtained with the aid of the voltage across the load.
  • the load voltage is used twice, namely on the one hand to obtain a criterion for when the switch should be actuated and on the other hand to obtain the AC voltage signal. A second voltage tap is therefore no longer necessary.
  • the voltage across the load is preferably inverted and subjected to a further phase shift by 90 degrees.
  • the load is usually connected in parallel with a capacitance, which contributes to smoothing the output voltage of the rectifier.
  • This capacitance for example a capacitor, leads to a phase shift of the ripple by 90 degrees. If you invert the voltage across the load, there is a further phase shift of 180 degrees. With a further phase shift of approximately 90 degrees, a phase shift of 360 degrees is achieved overall, or in other words, the phase positions match.
  • the deviation from one period is in any case irrelevant in the stationary case. In the case of - load changes, there are usually no major negative effects to fear.
  • the phase shift is preferably determined by a
  • the switch is kept open in predetermined operating states. This configuration also leads to an improvement in the efficiency if no AC voltage signal is superimposed on the DC voltage signal for controlling the switch. If the switch is kept open, no current flows "unused" past the load. The efficiency increases accordingly.
  • the capacitor or the capacitance which is connected in parallel with the load, already causes a phase rotation of the ripple by 90 degrees. If you add another 270 degrees, you get a phase shift of 360 degrees or - in steady operation - a phase shift of zero. The phase positions do not have to match exactly here. It is sufficient if a predetermined difference, for example 15 degrees, is not exceeded. Within such limits, the current profile of a sinusoidal shape is similar enough to keep the harmonic content low. This procedure is largely independent of the specific type of rectifier circuit used.
  • the phase shift device preferably has an inverter and a filter.
  • the inverter causes a phase shift of 180 degrees.
  • the filter is used for the 90 degrees still required. This can be achieved in a simple manner in that the cutoff frequency or the cutoff frequency of the filter is matched to the frequency of the ripple or the alternating component of the voltage across the load in such a way that the corresponding phase shift results.
  • the filter is preferably designed as an RC filter.
  • Such a filter can be conveniently accommodated, for example, in the feedback of an amplifier that is used as an inverter.
  • a load measuring device is provided which deactivates the switch when the load falls below a predetermined value. This load measuring device can also be used without the phase shift device. It has the effect that when the current amplitudes and thus also the amplitudes of the harmonics of the current are small, the power factor correction is switched off.
  • Fig. 2 different curves to illustrate current and voltage profiles
  • Fig. 3 is a schematic representation of a modified circuit arrangement.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement 1 with a rectifier 2, which in the present case is designed as a full-wave rectifier.
  • the rectifier 2 is fed by a network 3, for example an AC network with a frequency of 50 Hz and a voltage U1 of, for example, 230 V.
  • the current of the network 3 is accordingly an AC II.
  • the output of the rectifier 2 is connected to a load 6 via a coil 4 or a corresponding inductor and a diode 5.
  • a capacitor 7 or another capacitance is arranged parallel to the load 6.
  • the load 6 can be designed more or less arbitrarily. It can also be formed, for example, by an inverter, which in turn feeds an electric motor in a frequency-controlled manner, wherein the motor can be used, for example, to drive a compressor of a small refrigerator.
  • the current would charge the capacitor 7 up to the voltage U2. Since the diode 5 only allows the current to pass when the voltage U2 is greater than the voltage U3 across the load or the capacitor 7, there is no uniform flow of the current 12 without additional measures. Rather, this only becomes in the middle of each Half wave flow, which can have negative effects on the mains current II. There are then undesirably high harmonic contents.
  • a switch 8 is arranged in parallel to the series connection of diode 5 and the parallel connection of load 6 and capacitor 7, which is controlled by means of a control device 9, i.e. the control device 9 opens and closes the switch.
  • a control device 9 opens and closes the switch.
  • EP 0 669 703 A2 known. Such a circuit is also referred to as a “boost converter” or “boost converter”.
  • the control device 9 has a current detection device 10, which is equipped with an evaluation device 11 connected is.
  • the current detection device 10 detects the current through the switch 8.
  • control device 9 has a voltage detection device 12 which determines the voltage U3.
  • the voltage detection device has a voltage divider 13, which is formed, for example, by two ohmic resistors 14, 15. Accordingly, a voltage U4 is present at the center tap 16 of the voltage divider 13 and is supplied to the inverting input of an amplifier 17.
  • the non-inverting input of the amplifier 17 is connected to a reference voltage source 18, which emits a DC voltage.
  • a voltage U5 is then established between the inverting input and the non-inverting input of the amplifier 17.
  • 2 shows individual voltage and current profiles in different representations.
  • 2a shows the line voltage U1 and the line current II over a full period, which is 20 ms at a frequency of 50 Hz.
  • the output voltage U2 of the rectifier 2 is also entered, which corresponds to Ul in the first half period.
  • Figure 2b shows the voltage U3, i.e. the voltage across the load 6. It can be seen that the voltage U3 is a DC voltage with a ripple which has a frequency twice as high as the voltage U1. The ripple of the voltage U3 is phase-shifted by approximately 90 degrees compared to the ripple of the voltage U2, which is not shown in any more detail. This phase shift results in particular from the capacitance 7.
  • Fig. 2c now shows the voltage U5, i.e. the difference between the voltage of the reference voltage source 18 and the voltage U3. This difference is shifted by 180 degrees with respect to the ripple of the voltage U3. 2c shows the voltage U6 at the output 19 of the voltage detection device 12. Because of the RC element, the voltage U6 is again 90 degrees out of phase with the voltage U5. The voltage U6 is thus in phase with the voltage U2 at the output of the rectifier 2.
  • the mains current II takes on a shape which, from a rectangular block or trapezoidal block, as is known from EP 0 669 703 A2, more closely approximates a sinusoidal shape, as is the case with this 2a can be seen. It is not absolutely necessary here that the current II is exactly in phase with the voltage Ul. Accordingly, it is not necessary derlich that the voltage U6 is exactly in phase with the voltage U2. Smaller deviations of 15 degrees, for example, are entirely permissible. However, by approximating the current II to a sinusoidal curve, the harmonic content of the current II can be further reduced.
  • a further current detection device 21 is arranged in the line between the load 6 and the rectifier 2. If the current detector 21 determines that the load drops below a predetermined value, then the switch 8 can be deactivated, i.e. it remains permanently open. This has the advantage that no electricity is wasted. The resulting higher harmonic content of the mains current II can be accepted, because with low amplitudes of the mains current II the amplitudes of the harmonics also remain correspondingly small.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment in which the same parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals and corresponding parts with deleted reference numerals.
  • the coil 4 ' is arranged in front of the rectifier, which can be formed, for example, by two diodes D1, D2.
  • the switch 8 has been replaced by two switches 8 ', 8 ", which are also controlled by the control device 9', in the same way as the switch 8 in the circuit arrangement according to FIG. 1. 3, the rectifier and the step-up converter are therefore combined. This requires fewer components and a more compact design. In addition, the advantages of this circuit are that there are fewer line losses. In the circuit arrangement according to FIG. 3 there are only two diode sections in the rectifier, and the diode 5 is omitted. Furthermore, the coil 4 'can now be designed for alternating current. A design for direct current with ripple, as in the embodiment according to FIG. 1, is not necessary.
  • switches 8 ', 8 are connected to diodes Da, Db in parallel.
  • switches with diodes are available on the market as ready-made MOSFETs. These diodes are often already in the form of parasitic diodes.
  • the comparator device 20 should now have two outputs in order to be able to control both switches 8 1 , 8 ".
  • the two switches 8 ', 8" can be clocked synchronously.
  • sequential control is also possible: If the first half-wave D1 is made conductive, the switch 8 'is switched. In the other half-wave, which acts on D2, the switch 8 "is clocked.
  • the current sensor 21 ' can be used as the current sensor.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a rectifier circuit and to a corresponding rectifier circuit. Said rectifier circuit has a rectifier (2) in series with an inductor (4), a diode (5) and a load (6). A capacitor (7) is arranged parallel to the load (6) and a controlled switch (8) is arranged parallel to the series connection of the diode (5) and load (6). Said switch is connected to a control device (9) which produces a control signal using the voltage (U3) through the load. The aim of the invention is to improved the efficiency. The control device (9) has a phase displacement device (12) which effects a phase displacement of the alternating component of the voltage (U3) through the load in the order of magnitude of 270 degrees. This allows the direct voltage signal that is used for obtaining a control signal for the switch (8) to be superposed by an alternating voltage signal whose frequency corresponds to the frequency of the ripple at the output of the rectifier (2) and which has a phase difference in relation to the ripple that is less than a predetermined measure.

Description

Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltunq und Gleichrichterschaltunq Method of controlling a rectifier circuit and rectifier circuit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter und einer Last, bei dem mindestens ein Schalter zum gesteuerten Aufrechterhalten eines Stromflusses durch den Gleichrichter betätigt wird und das zum Betätigen notwendige Signal mit Hilfe eines Gleichspannungssignals erzeugt wird, das aus der Spannung über der Last ermittelt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter in Reihe mit einer Induktivität, einer Diode und einer Last, bei der parallel zur Last eine Kapazität und parallel zur Reihenschaltung aus Diode und Last ein gesteuerter Schalter angeordnet ist, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt, und eine Gleichrichterschal- tung mit einem Gleichrichter, der parallel zu einer Kapazität und zu einer Last angeordnet ist, und dessen Eingang mit einer Induktivität verbunden ist, wobei eine Schalteranordnung mit der Induktivität verbunden ist, die mindestens einen gesteuerten Schalter aufweist, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt.The invention relates to a method for controlling a rectifier circuit with a rectifier and a load, in which at least one switch for controlled maintenance of a current flow through the rectifier is actuated and the signal necessary for actuation is generated with the aid of a DC voltage signal which is generated from the voltage above the Load is determined. The invention further relates to a rectifier circuit with a rectifier in series with an inductor, a diode and a load, in which a capacitor is arranged in parallel with the load and a controlled switch is connected in parallel with the series connection of diode and load, which switch is connected to a control device which generates a control signal with the aid of the voltage across the load, and a rectifier circuit with a rectifier which is arranged in parallel with a capacitance and with a load and whose input is connected to an inductor, a switch arrangement being connected to the inductor, which has at least one controlled switch which is connected to a control device which generates a control signal using the voltage across the load.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Gleichrichterschaltung sind aus EP 0 669 703 A2 bekannt.Such a method and such a rectifier circuit are known from EP 0 669 703 A2.
Mit einer derartigen Gleichrichterschaltung versucht man, die Rückwirkungen der Last über den Gleichrichter auf das speisende Netz klein zu halten. Wenn man auf den Schalter verzichtet, besteht die Gefahr, daß der Strom impulsartige Rückwirkungen auf das speisende Netz erzeugt. Mit Hilfe des Schalters wird hingegen dafür gesorgt, daß immer ein gewisser Stromfluß durch den Gleichrichter und die nachfolgende Induktivität auf- rechterhalten wird. Dies hat den Vorteil, daß die Rückwirkungen auf das speisende Netz im Hinblick auf eine Erhöhung des Oberwellengehalts klein gehalten werden. Die Netzbelastung mit Oberwellen sinkt.With such a rectifier circuit one tries to keep the effects of the load on the rectifier on the supply network small. If you do without the switch, there is a risk that the Electricity generates impulsive effects on the supply network. The switch, on the other hand, ensures that a certain current flow through the rectifier and the subsequent inductance is always maintained. This has the advantage that the repercussions on the supply network are kept small with a view to increasing the harmonic content. The network load with harmonics drops.
Im bekannten Fall verwendet man zur Erzeugung eines Steuersignals für den Schalter die Spannung über der Last, also eine geglättete Gleichspannung. Diese Gleichspannung wird geteilt und dann mit einer Referenzspannung verglichen. Die Differenz zwischen der Referenzspannung und der an der Last anliegenden Spannung bzw. des entsprechenden Teils gilt als Kriterium dafür, wann der Schalter betätigt werden muß. Am Eingang des Gleichrichters ergibt sich dann ein Stromverlauf, der annähernd trapezförmig ist, d.h. außerhalb einer Anstiegstlanke und einer Abstiegsflanke bleibt der Strom konstant. Damit werden die Oberwellen im Strom reduziert und der Wirkungsgrad steigt.In the known case, the voltage across the load, ie a smoothed DC voltage, is used to generate a control signal for the switch. This DC voltage is divided and then compared with a reference voltage. The difference between the reference voltage and the voltage applied to the load or the corresponding part is a criterion for when the switch must be actuated. At the input of the rectifier there is a current profile that is approximately trapezoidal, i.e. the current remains constant outside of a rising edge and a falling edge. This reduces the harmonics in the current and increases the efficiency.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungs- grad noch weiter zu verbessern.The object of the invention is to further improve the efficiency.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dem Gleichspannungssig- nal ein Wechselspannungssignal überlagert wird, dessen Frequenz mit der Frequenz der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt und das eine Phasendifferenz zur Welligkeit aufweist, die kleiner als ein vorbestimmtes Maß ist.This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by superimposing an AC voltage signal on the DC voltage signal, the frequency of which corresponds to the frequency of the ripple at the output of the rectifier and which has a phase difference to the ripple that is smaller than a predetermined measure .
Zum leichteren Verständnis wird zunächst der stationäre Fall betrachtet, bei dem sich an der Last keine große- ren Änderungen ergeben. Das zum Steuern des Schalters verwendete Spannungssignal ist also konstant. In gleicher Weise ist dann auch der Strom am Eingang des Gleichrichters bis auf kurze Abschnitte am Anfang und am Ende einer jeden Halbwelle konstant. Wenn man nun der aus der Lastspannung gewonnenen Gleichspannung ein Wechselspannungssignal überlagert, dessen Frequenz mit der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt und dessen Phasenlage ebenfalls im wesentlichen, wenn auch nicht genau, mit der Phasenlage der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt, dann erhält man ein Steuersignal, das gleichlaufend mit der Welligkeit der Gleichrichterausgangsspannung eine Welligkeit aufweist. Wenn man ein derartiges Signal bei- spielsweise auf die gleiche Art und Weise verarbeitet, wie dies aus EP 0 669 703 A2 bekannt ist, dann erhält man einen Stromverlauf, der nicht mehr über eine Halbwelle konstant ist, sondern in der Mitte einer jeden Halbwelle oder Halbperiode "ausgebeult" ist, d.h. einen bogenförmigen Verlauf aufweist, der einer Sinusform stärker angenähert ist als die Rechteck- oder Trapezform. Damit bekommt der Strom durch die Induktivität eine größere Ähnlichkeit mit der Sinusform. Das Ergebnis ist eine noch größere Annäherung an einen Leis- tungsfaktor von 1, d.h. der Wirkungsgrad der Schaltung wird noch weiter verbessert.For easier understanding, the stationary case is first considered, in which there is no large changes. The voltage signal used to control the switch is therefore constant. In the same way, the current at the input of the rectifier is then constant except for short sections at the beginning and end of each half-wave. If one superimposes an alternating voltage signal on the direct voltage obtained from the load voltage, the frequency of which corresponds to the ripple at the output of the rectifier and the phase position of which also, if not exactly, corresponds to the phase position of the ripple at the output of the rectifier, then one obtains one Control signal which has a ripple in synchronism with the ripple of the rectifier output voltage. If one processes such a signal, for example, in the same way as is known from EP 0 669 703 A2, then a current profile is obtained which is no longer constant over a half-wave, but in the middle of each half-wave or Half period is "bulged", that is, it has an arcuate shape that is more closely approximated to a sinusoidal shape than the rectangular or trapezoidal shape. This gives the current through the inductance a greater similarity to the sinusoidal shape. The result is an even closer approximation to a power factor of 1, ie the efficiency of the circuit is further improved.
Vorzugsweise wird das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Welligkeit gewonnen. Wenn man die Welligkeit direkt ausnutzt, um das Wechselspannungssignal zu gewinnen, stellt man sicher, daß das Wechselspannungssignal die gleiche Frequenz wie die Welligkeit hat. Die Welligkeit hat bei einem Vollwellengleichrichter die doppelte und bei einem Halbwellengleichrichter die gleiche Frequenz wie das speisende Netz. Darüber hinaus stellt man dann, wenn das Wechselspannungssignal aus der Welligkeit ge- wonnen wird, auch eine entsprechende Phasenbeziehung sicher, so daß der Aufwand bei der weiteren Verarbeitung klein gehalten wird.The alternating voltage signal is preferably obtained with the aid of the ripple. If one uses the ripple directly to obtain the AC signal, one ensures that the AC signal has the same frequency as the ripple. The ripple has a double frequency for a full-wave rectifier and the same frequency for a half-wave rectifier as the supply system. In addition, if the AC signal is generated from the ripple is won, a corresponding phase relationship is certain, so that the effort in further processing is kept low.
Vorzugsweise wird das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Spannung über der Last gewonnen. Damit nutzt man die Lastspannung zweifach aus, nämlich zum einen für die Gewinnung eines Kriteriums, wann der Schalter betätigt werden soll, und zum anderen für die Gewinnung des Wechselspannungssignals. Es ist also kein zweiter Spannungsabgriff mehr notwendig.The AC voltage signal is preferably obtained with the aid of the voltage across the load. In this way, the load voltage is used twice, namely on the one hand to obtain a criterion for when the switch should be actuated and on the other hand to obtain the AC voltage signal. A second voltage tap is therefore no longer necessary.
Vorzugsweise wird die Spannung über der Last invertiert und einer weiteren Phasenverschiebung um 90 Grad unter- worfen. Der Last ist üblicherweise eine Kapazität pa- rallelgeschaltet, die zu einer Glättung der Ausgangs- spannung des Gleichrichters beiträgt. Diese Kapazität, beispielsweise ein Kondensator, führt aber zu einer Phasenverschiebung der Welligkeit um 90 Grad. Wenn man nun die Spannung über der Last invertiert, kommt eine weitere Phasenverschiebung um 180 Grad hinzu. Mit einer weiteren Phasenverschiebung um etwa 90 Grad erreicht man insgesamt eine Phasenverschiebung um 360 Grad, oder mit anderen Worten, eine Übereinstimmung der Phasenla- gen. Die Abweichung von einer Periode spielt auf jeden Fall keine Rolle im stationären Fall. Im Falle von - Laständerungen sind in der Regel auch keine größeren negativen Auswirkungen zu befürchten.The voltage across the load is preferably inverted and subjected to a further phase shift by 90 degrees. The load is usually connected in parallel with a capacitance, which contributes to smoothing the output voltage of the rectifier. This capacitance, for example a capacitor, leads to a phase shift of the ripple by 90 degrees. If you invert the voltage across the load, there is a further phase shift of 180 degrees. With a further phase shift of approximately 90 degrees, a phase shift of 360 degrees is achieved overall, or in other words, the phase positions match. The deviation from one period is in any case irrelevant in the stationary case. In the case of - load changes, there are usually no major negative effects to fear.
Vorzugsweise wird die Phasenverschiebung durch eineThe phase shift is preferably determined by a
Filterung erzielt. Ein Filter hat in der Regel eine Phasenverschiebung. Man kann nun die Abschneide- oder Grenzfrequenz des Filters so legen, daß genau die gewünschte Phasenverschiebung erzielt wird. Dies ist ög- lieh, weil die Frequenz der Welligkeit bekannt ist. Vorzugsweise wird zum Filtern ein RC-Filter verwendet. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, die sich mit wenigen Bauelementen realisieren läßt.Filtering achieved. A filter usually has a phase shift. You can now set the cutoff or cutoff frequency of the filter so that exactly the desired phase shift is achieved. This is possible because the frequency of the ripple is known. An RC filter is preferably used for filtering. This is a relatively simple configuration that can be implemented with a few components.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Schalter bei vorbestimmten Betriebszuständen offengehalten wird. Diese Ausgestaltung führt auch dann zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades, wenn dem Gleichspannungssignal zum Steuern des Schalters kein Wechselspannungssignal überlagert wird. Wenn der Schalter offen gehalten wird, dann fließt kein Strom "ungenutzt" an der Last vorbei. Dementsprechend steigt der Wirkungsgrad.In an advantageous embodiment it is provided that the switch is kept open in predetermined operating states. This configuration also leads to an improvement in the efficiency if no AC voltage signal is superimposed on the DC voltage signal for controlling the switch. If the switch is kept open, no current flows "unused" past the load. The efficiency increases accordingly.
Eine negative Rückwirkung der Oberwellen auf den Netz- strom ist insbesondere dann nicht zu befürchten, wenn der vorbestimmte Betriebszustand durch das Unterschreiten einer vorbestimmten Belastung definiert ist. In diesem Fall ist nämlich die Amplitude des Stromes nied- rig. Da die Amplituden der Oberwellen mit der Stromamplitude zusammenhängen, erreicht man durch eine Absenkung der Stromamplitude auch eine Absenkung der O- berwellenamplituden. Insbesondere im Normalbetrieb, wenn ein Startvorgang abgeschlossen ist, kann man auf eine Leistungsfaktorkorrektur vielfach verzichten. Beispielsweise dann, wenn die Gleichrichterschaltung zur Versorgung eines Kompressors in einer Kleinkältemaschine verwendet wird, benötigt man beim Starten der Maschine wesentlich mehr Leistung als im eingeschwungenen oder Dauer-Betrieb. Dies gilt auch dann, wenn die Last nicht unmittelbar durch den Motor gebildet wird, sondern durch einen Wechselrichter, der seinerseits frequenzgesteuert den Motor antreibt.A negative reaction of the harmonics to the mains current is not to be feared in particular if the predetermined operating state is defined by falling below a predetermined load. In this case, the amplitude of the current is low. Since the amplitudes of the harmonics are related to the current amplitude, a lowering of the current amplitude also results in a lowering of the harmonic amplitudes. In normal operation, in particular, when a starting process has been completed, power factor correction can often be dispensed with. For example, if the rectifier circuit is used to supply a compressor in a small refrigerator, much more power is required when starting the machine than in steady-state or continuous operation. This also applies if the load is not generated directly by the motor, but by an inverter, which in turn drives the motor with frequency control.
Die Aufgabe wird bei einer Gleichrichterschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuer- einrichtung eine Phasenverschiebungseinrichtung aufweist, die eine Phasenverschiebung des Wechselanteils der Spannung über der Last in der Größenordnung von 270 Grad bewirkt.The problem is solved in a rectifier circuit of the type mentioned at the outset in that the control device has a phase shift device which causes a phase shift of the alternating component of the voltage over the load in the order of 270 degrees.
Wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahren ausgeführt, bewirkt der Kondensator oder der Kapazität, die der Last parallelgeschaltet ist, bereits eine Phasendrehung der Welligkeit um 90 Grad. Wenn man hierzu weitere 270 Grad addiert, erhält man eine Phasenverschiebung um 360 Grad oder - bei eingeschwungenem Betrieb - eine Phasenverschiebung von Null. Hierbei müssen die Phasenlagen nicht exakt übereinstimmen. Es reicht aus, wenn eine vorbestimmte Differenz, beispielsweise 15 Grad, nicht überschritten wird. Im Rahmen derartiger Grenzen ist der Stromverlauf einer Sinusform ähnlich genug, um den Oberwellengehalt klein zu halten. Diese Vorgehensweise ist von der konkreten Art der verwendeten Gleichrichterschaltung weitgehend unabhängig.As explained above in connection with the method, the capacitor or the capacitance, which is connected in parallel with the load, already causes a phase rotation of the ripple by 90 degrees. If you add another 270 degrees, you get a phase shift of 360 degrees or - in steady operation - a phase shift of zero. The phase positions do not have to match exactly here. It is sufficient if a predetermined difference, for example 15 degrees, is not exceeded. Within such limits, the current profile of a sinusoidal shape is similar enough to keep the harmonic content low. This procedure is largely independent of the specific type of rectifier circuit used.
Vorzugsweise weist die Phasenverschiebungseinrichtung einen Inverter und ein Filter auf. Der Inverter bewirkt eine Phasenverschiebung um 180 Grad. Das Filter wird für die noch benötigten 90 Grad verwendet. Dies ist auf einfache Weise dadurch realisierbar, daß die Grenz- o- der Abschneidefrequenz des Filters so auf die Frequenz der Welligkeit bzw. des Wechselanteils der Spannung ü- ber der Last abgestimmt wird, daß sich die entsprechende Phasenverschiebung ergibt.The phase shift device preferably has an inverter and a filter. The inverter causes a phase shift of 180 degrees. The filter is used for the 90 degrees still required. This can be achieved in a simple manner in that the cutoff frequency or the cutoff frequency of the filter is matched to the frequency of the ripple or the alternating component of the voltage across the load in such a way that the corresponding phase shift results.
Vorzugsweise ist das Filter als RC-Filter ausgebildet. Ein derartiges Filter läßt sich beispielsweise bequem in der Rückkopplung eines Verstärkers unterbringen, der als Inverter verwendet wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine Belastungsmeßeinrichtung vorgesehen ist, die bei Unterschreiten einer vorbestimmten Belastung den Schalter deaktiviert. Diese Belastungsmeßeinrichtung ist auch ohne die Phasenverschiebungseinrichtung einsetzbar. Sie bewirkt, daß dann, wenn die Stromamplituden und damit auch die Amplituden der Oberwellen des Stromes klein sind, die Leistungsfaktorkorrektur abgeschaltet wird.The filter is preferably designed as an RC filter. Such a filter can be conveniently accommodated, for example, in the feedback of an amplifier that is used as an inverter. In a preferred embodiment it is provided that a load measuring device is provided which deactivates the switch when the load falls below a predetermined value. This load measuring device can also be used without the phase shift device. It has the effect that when the current amplitudes and thus also the amplitudes of the harmonics of the current are small, the power factor correction is switched off.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is described below with reference to a preferred embodiment in connection with the drawing. Show here:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung,1 is a schematic representation of a circuit arrangement,
Fig. 2 verschiedene Kurven zur Darstellung von Strom- und Spannungsverläufen undFig. 2 different curves to illustrate current and voltage profiles and
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Schaltungsanordnung.Fig. 3 is a schematic representation of a modified circuit arrangement.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 1 mit einem Gleichrichter 2, der im vorliegenden Fall als Vollwel- lengleichrichter ausgebildet ist. Der Gleichrichter 2 wird von einem Netz 3 gespeist, beispielsweise einem Wechselstromnetz mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung Ul von beispielsweise von 230 V. Der Strom des Netzes 3 ist dementsprechend ein Wechselstrom II.1 shows a circuit arrangement 1 with a rectifier 2, which in the present case is designed as a full-wave rectifier. The rectifier 2 is fed by a network 3, for example an AC network with a frequency of 50 Hz and a voltage U1 of, for example, 230 V. The current of the network 3 is accordingly an AC II.
Der Ausgang des Gleichrichters 2 ist über eine Spule 4 oder eine entsprechende Induktivität und eine Diode 5 mit einer Last 6 verbunden. Parallel zur Last 6 ist ein Kondensator 7 oder eine andere Kapazität angeordnet. Die Last 6 kann mehr oder weniger beliebig ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise auch durch einen Wechselrichter gebildet werden, der seinerseits wieder einen elektrischen Motor frequenzgesteuert speist, wobei der Motor beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, einen Kompressor einer Kleinkältemaschine anzutreiben.The output of the rectifier 2 is connected to a load 6 via a coil 4 or a corresponding inductor and a diode 5. A capacitor 7 or another capacitance is arranged parallel to the load 6. The load 6 can be designed more or less arbitrarily. It can also be formed, for example, by an inverter, which in turn feeds an electric motor in a frequency-controlled manner, wherein the motor can be used, for example, to drive a compressor of a small refrigerator.
Am Ausgang des Gleichrichters 2 ergibt sich dementsprechend eine Spannung U2 und ein Strom 12.Accordingly, a voltage U2 and a current 12 result at the output of the rectifier 2.
Ohne zusätzliche Maßnahmen würde nun der Strom den Kondensator 7 bis auf die Spannung U2 aufladen. Da die Diode 5 den Strom nur dann durchläßt, wenn die Spannung U2 größer ist als die Spannung U3 über der Last bzw. dem Kondensator 7, ergibt sich ohne zusätzliche Maßnahmen kein gleichmäßiger Fluß des Stromes 12. Dieser wird vielmehr nur in der Mitte einer jeden Halbwelle fließen, was negative Auswirkungen auf den Netzstrom II haben kann. Dort ergeben sich dann unerwünscht hohe Ober- wellengehalte.Without additional measures, the current would charge the capacitor 7 up to the voltage U2. Since the diode 5 only allows the current to pass when the voltage U2 is greater than the voltage U3 across the load or the capacitor 7, there is no uniform flow of the current 12 without additional measures. Rather, this only becomes in the middle of each Half wave flow, which can have negative effects on the mains current II. There are then undesirably high harmonic contents.
Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, ist parallel zu der Reihenschaltung aus Diode 5 und der Parallelschaltung aus Last 6 und Kondensator 7 ein Schalter 8 ange- ordnet, der mit Hilfe einer Steuereinrichtung 9 gesteuert wird, d.h. die Steuereinrichtung 9 öffnet und schließt den Schalter. Dadurch ist es möglich, einen Stromfluß auch in solchen Zeitabschnitten aufrechtzuerhalten, in denen die Spannung U2 kleiner als die Span- nung U3 ist. Diese Vorgehensweise ist im Prinzip ausIn order to counteract this phenomenon, a switch 8 is arranged in parallel to the series connection of diode 5 and the parallel connection of load 6 and capacitor 7, which is controlled by means of a control device 9, i.e. the control device 9 opens and closes the switch. This makes it possible to maintain a current flow even in periods of time in which the voltage U2 is less than the voltage U3. This approach is basically over
EP 0 669 703 A2 bekannt. Eine derartige Schaltung wird auch als "Boost Converter" oder "Aufwärtswandler" bezeichnet.EP 0 669 703 A2 known. Such a circuit is also referred to as a "boost converter" or "boost converter".
Die Steuereinrichtung 9 weist eine Stromerfassungseinrichtung 10 auf, die mit einer Auswerteeinrichtung 11 verbunden ist. Die Stromerfassungseinrichtung 10 erfaßt den Strom durch den Schalter 8.The control device 9 has a current detection device 10, which is equipped with an evaluation device 11 connected is. The current detection device 10 detects the current through the switch 8.
Ferner weist die Steuereinrichtung 9 eine Spannungser- fassungseinrichtung 12 auf, die die Spannung U3 ermittelt. Die Spannungserfassungseinrichtung weist einen Spannungsteiler 13 auf, der beispielsweise durch zwei ohmsche Widerstände 14, 15 gebildet ist. Am Mittelabgriff 16 des Spannungsteilers 13 liegt dementsprechend eine Spannung U4 an, die dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 17 zugeführt wird. Der nichtinvervie- rende Eingang des Verstärkers 17 ist mit einer Refe- renzspannungsquelle 18 verbunden, die eine Gleichspannung abgibt. Zwischen dem invertierenden Eingang und dem nichtinvervierenden Eingang des Verstärkers 17 stellt sich dann eine Spannung U5 ein.Furthermore, the control device 9 has a voltage detection device 12 which determines the voltage U3. The voltage detection device has a voltage divider 13, which is formed, for example, by two ohmic resistors 14, 15. Accordingly, a voltage U4 is present at the center tap 16 of the voltage divider 13 and is supplied to the inverting input of an amplifier 17. The non-inverting input of the amplifier 17 is connected to a reference voltage source 18, which emits a DC voltage. A voltage U5 is then established between the inverting input and the non-inverting input of the amplifier 17.
Der Ausgang 19 des Verstärkers 17 ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R und einem Kondensa- tor C mit dem invertierenden Eingang verbunden. Dementsprechend weist die Spannungserfassungseinrichtung 12 nicht nur einen Inverter auf, sondern auch einen RC- Filter. Am Ausgang 19 der Spannungserfassungseinrichtung 12 , der mit dem Ausgang des Verstärkers 17 iden- tisch ist, ergibt sich eine Spannung U6 , die einer Vergleichereinrichtung 20 zugeführt wird. Die Vergleichereinrichtung 20 vergleicht die Ausgangsspannung U7 der Stromauswerteeinrichtung 11 mit der Spannung U6 der Spannungserfassungseinrichtung 12. Wenn die Spannung U7 auf den Wert der Spannung U6 angestiegen ist, dann wird der Schalter geöffnet. Eine vorbestimmte Zeit nach dem Öffnen des Schalters kann der Schalter wieder geschlossen werden.The output 19 of the amplifier 17 is connected to the inverting input via a parallel circuit comprising a resistor R and a capacitor C. Accordingly, the voltage detection device 12 not only has an inverter, but also an RC filter. At the output 19 of the voltage detection device 12, which is identical to the output of the amplifier 17, a voltage U6 results which is fed to a comparator device 20. The comparator device 20 compares the output voltage U7 of the current evaluation device 11 with the voltage U6 of the voltage detection device 12. When the voltage U7 has risen to the value of the voltage U6, the switch is opened. The switch can be closed again a predetermined time after the switch has been opened.
Fig. 2 zeigt nun in verschiedenen Darstellungen einzelne Spannungs- und Stromverläufe. In Fig. 2a ist die Netzspannung Ul und der Netzstrom II dargestellt, und zwar über jeweils eine volle Periode, die bei einer Frequenz 50 Hz 20 ms beträgt. In Fig. 2a ist zusätzlich die Ausgangsspannung U2 des Gleichrichters 2 eingetragen, die in der ersten Halbperiode mit Ul übereinstimmt.2 shows individual voltage and current profiles in different representations. 2a shows the line voltage U1 and the line current II over a full period, which is 20 ms at a frequency of 50 Hz. In Fig. 2a, the output voltage U2 of the rectifier 2 is also entered, which corresponds to Ul in the first half period.
Fig. 2b zeigt die Spannung U3 , d.h. die Spannung über der Last 6. Es ist zu erkennen, daß die Spannung U3 eine Gleichspannung mit einer Welligkeit ist, die eine doppelt so hohe Frequenz wie die Spannung Ul aufweist. Die Welligkeit der Spannung U3 ist gegenüber der nicht näher dargestellten Welligkeit der Spannung U2 um etwa 90 Grad phasenverschoben. Diese Phasenverschiebung ergibt sich insbesondere durch die Kapazität 7.Figure 2b shows the voltage U3, i.e. the voltage across the load 6. It can be seen that the voltage U3 is a DC voltage with a ripple which has a frequency twice as high as the voltage U1. The ripple of the voltage U3 is phase-shifted by approximately 90 degrees compared to the ripple of the voltage U2, which is not shown in any more detail. This phase shift results in particular from the capacitance 7.
Fig. 2c zeigt nun die Spannung U5, d.h. die Differenz zwischen der Spannung der Referenzspannungsquelle 18 und der Spannung U3. Diese Differenz ist um 180 Grad gegenüber der Welligkeit der Spannung U3 verschoben. Ferner zeigt Fig. 2c die Spannung U6 am Ausgang 19 der Spannungserfassungseinrichtung 12. Aufgrund des RC- Gliedes ist die Spannung U6 gegenüber der Spannung U5 noch einmal um 90 Grad phasenverschoben. Die Spannung U6 ist damit in Phase mit der Spannung U2 am Ausgang des Gleichrichters 2.Fig. 2c now shows the voltage U5, i.e. the difference between the voltage of the reference voltage source 18 and the voltage U3. This difference is shifted by 180 degrees with respect to the ripple of the voltage U3. 2c shows the voltage U6 at the output 19 of the voltage detection device 12. Because of the RC element, the voltage U6 is again 90 degrees out of phase with the voltage U5. The voltage U6 is thus in phase with the voltage U2 at the output of the rectifier 2.
Wenn nun die Spannung U6 dafür verwendet wird, den Schalter 8 zu steuern, dann erhält der Netzstrom II eine Form, die sich von einem Rechteckblock oder Trapezblock aus, wie er aus EP 0 669 703 A2 bekannt ist, stärker eine Sinusform annähert, wie dies aus Fig. 2a ersichtlich ist. Hierbei ist es nicht unbedingt erfor- derlich, daß der Strom II genau in Phase mit der Spannung Ul ist. Dementsprechend ist es auch nicht erfor- derlich, daß die Spannung U6 genau in Phase mit der Spannung U2 liegt. Kleinere Abweichungen von beispielsweise 15 Grad sind durchaus zulässig. Durch die Annäherung des Stromes II an einen sinusförmigen Verlauf läßt sich jedoch der Oberwellengehalt des Stromes II weiter vermindern.If the voltage U6 is now used to control the switch 8, then the mains current II takes on a shape which, from a rectangular block or trapezoidal block, as is known from EP 0 669 703 A2, more closely approximates a sinusoidal shape, as is the case with this 2a can be seen. It is not absolutely necessary here that the current II is exactly in phase with the voltage Ul. Accordingly, it is not necessary derlich that the voltage U6 is exactly in phase with the voltage U2. Smaller deviations of 15 degrees, for example, are entirely permissible. However, by approximating the current II to a sinusoidal curve, the harmonic content of the current II can be further reduced.
In der Leitung zwischen der Last 6 und dem Gleichrichter 2 ist eine weitere Stromerfassungseinrichtung 21 angeordnet. Wenn die Stromerfassungseinrichtung 21 ermittelt, daß die Belastung unter einen vorbestimmten wert sinkt, dann kann der Schalter 8 deaktiviert werden, d.h. er bleibt permanent offen. Dies hat den Vorteil, daß kein Strom ungenutzt verbraucht wird. Den da- bei entstehenden höheren Oberwellengehalt des Netzstromes II kann man in Kauf nehmen, weil bei geringen Amplituden des Netzstromes II auch die Amplituden der O- berwellen entsprechend klein bleiben.A further current detection device 21 is arranged in the line between the load 6 and the rectifier 2. If the current detector 21 determines that the load drops below a predetermined value, then the switch 8 can be deactivated, i.e. it remains permanently open. This has the advantage that no electricity is wasted. The resulting higher harmonic content of the mains current II can be accepted, because with low amplitudes of the mains current II the amplitudes of the harmonics also remain correspondingly small.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen und entsprechende Teile mit gestrichenen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 3 shows an alternative embodiment in which the same parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals and corresponding parts with deleted reference numerals.
Die Schaltungsanordnung 1 nach Fig. 1 hatte die Spule 4 hinter dem Gleichrichter 2 angeordnet. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist die Spule 4' vor dem Gleichrichter angeordnet, der beispielsweise durch zwei Dioden Dl, D2 gebildet sein kann.1 had the coil 4 arranged behind the rectifier 2. 3, the coil 4 'is arranged in front of the rectifier, which can be formed, for example, by two diodes D1, D2.
Dementsprechend ist der Schalter 8 ersetzt worden durch zwei Schalter 8', 8", die aber ebenfalls von der Steuereinrichtung 9' gesteuert werden, und zwar in gleicher Weise wie der Schalter 8 bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 wird also der Gleichrichter und der Aufwärtswandler zusammengefaßt. Hierbei benötigt man weniger Bauteile und erhält ein kompakteres Design. Daneben liegen die Vorteile dieser Schal- tung darin, daß weniger Leitungsverluste entstehen. Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 sind nur zwei Diodenstrecken im Gleichrichter vorhanden, und die Diode 5 entfällt. Weiterhin kann die Spule 4' jetzt für Wechselstrom ausgelegt werden. Eine Auslegung für Gleich- ström mit Welligkeit, wie bei der Ausgestaltung nach Fig. 1, ist nicht notwendig.Accordingly, the switch 8 has been replaced by two switches 8 ', 8 ", which are also controlled by the control device 9', in the same way as the switch 8 in the circuit arrangement according to FIG. 1. 3, the rectifier and the step-up converter are therefore combined. This requires fewer components and a more compact design. In addition, the advantages of this circuit are that there are fewer line losses. In the circuit arrangement according to FIG. 3 there are only two diode sections in the rectifier, and the diode 5 is omitted. Furthermore, the coil 4 'can now be designed for alternating current. A design for direct current with ripple, as in the embodiment according to FIG. 1, is not necessary.
Zusätzlich sind den Schaltern 8', 8" noch Dioden Da, Db parallelgeschaltet. Schalter mit Dioden sind als ferti- ge MOSFETs am Markt erhältlich. Diese Dioden sind vielfach bereits in der Form von parasitären Dioden vorhanden.In addition, the switches 8 ', 8 "are connected to diodes Da, Db in parallel. Switches with diodes are available on the market as ready-made MOSFETs. These diodes are often already in the form of parasitic diodes.
Für die Steuereinrichtung 9 ' sind nur ganz geringe Ver- anderungen notwendig. Beispielsweise sollte die Vergleichereinrichtung 20 nun zwei Ausgänge haben, um beide Schalter 81, 8" ansteuern zu können. Hierbei können die beiden Schalter 8', 8" synchron getaktet werden. Alternativ ist auch eine sequentielle Ansteuerung mög- lieh: Wenn die erste Halbwelle Dl leitend gemacht wird, wird der Schalter 8' geschaltet. Bei der anderen Halbwelle, die D2 beaufschlagt, wird der Schalter 8" getaktet. Als Stromsensor kann beispielsweise der Stromsensor 21' verwendet werden. Only very slight changes are necessary for the control device 9 '. For example, the comparator device 20 should now have two outputs in order to be able to control both switches 8 1 , 8 ". The two switches 8 ', 8" can be clocked synchronously. Alternatively, sequential control is also possible: If the first half-wave D1 is made conductive, the switch 8 'is switched. In the other half-wave, which acts on D2, the switch 8 "is clocked. For example, the current sensor 21 'can be used as the current sensor.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter und einer Last, bei dem mindestens ein Schalter zum gesteuerten Aufrechterhalten eines Stromflusses durch den Gleichrichter betätigt wird und das zum Betätigen notwendige Signal mit Hilfe eines Gleichspannungssignals erzeugt wird, das aus der Spannung über der Last ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gleichspan- nungssignal ein Wechselspannungssignal überlagert wird, dessen Frequenz mit der Frequenz der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt und das eine Phasendifferenz zur Welligkeit aufweist, die kleiner als ein vorbestimmtes Maß ist.1. A method for controlling a rectifier circuit with a rectifier and a load, in which at least one switch for the controlled maintenance of a current flow through the rectifier is actuated and the signal required for actuation is generated with the aid of a DC voltage signal which is determined from the voltage across the load is characterized in that an alternating voltage signal is superimposed on the direct voltage signal, the frequency of which coincides with the frequency of the ripple at the output of the rectifier and which has a phase difference to the ripple which is smaller than a predetermined measure.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Wel- ligkeit gewonnen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the AC voltage signal is obtained with the aid of the ripple.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Spannung über der Last gewonnen wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the AC voltage signal is obtained with the aid of the voltage across the load.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung über der Last invertiert und einer weiteren Phasenverschiebung um 90 Grad unterworfen wird.Method according to Claim 3, characterized in that the voltage across the load is inverted and subjected to a further phase shift by 90 degrees.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung durch eine Filterung erzielt wird. Method according to claim 4, characterized in that the phase shift is achieved by filtering.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Filtern ein RC-Filter verwendet wird.6. The method according to claim 5, characterized in that an RC filter is used for filtering.
7. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter bei vorbestimmten Betriebszu- ständen offengehalten wird.7. The method according to the preamble of claim 1 or one of claims 1 to 6, characterized in that the switch is kept open at predetermined operating states.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Betriebszustand durch das Unterschreiten einer vorbestimmten Belastung definiert ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the predetermined operating state is defined by falling below a predetermined load.
9. Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter in Reihe mit einer Induktivität, einer Diode und einer9. Rectifier circuit with a rectifier in series with an inductor, a diode and one
Last, bei der parallel zur Last eine Kapazität und parallel zur Reihenschaltung aus Diode und Last ein gesteuerter Schalter angeordnet ist, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9) eine Phasenverschiebungseinrichtung (12) aufweist, die eine Phasenverschiebung des Wechselanteils der Spannung (U3) über der Last in der Größenordnung von 270 Grad bewirkt.Load, in which a capacitance is arranged parallel to the load and a controlled switch is arranged parallel to the series connection of diode and load, which is connected to a control device which generates a control signal with the aid of the voltage across the load, characterized in that the control device (9 ) has a phase shift device (12) which effects a phase shift of the alternating component of the voltage (U3) over the load in the order of 270 degrees.
10. Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter, der parallel zu einer Kapazität und zu einer Last angeordnet ist, und dessen Eingang mit einer Induktivi- tat verbunden ist, wobei eine Schalteranordnung mit der Induktivität verbunden ist, die mindestens einen gesteuerten Schalter aufweist, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9') eine Phasenverschiebungseinrichtung (12) aufweist, die eine Phasenverschiebung des Wechselanteils der Spannung (U3) über der Last in der Größenordnung von 270 Grad bewirkt.10. Rectifier circuit with a rectifier, which is arranged in parallel with a capacitance and a load, and whose input is connected to an inductor, a switch arrangement being connected to the inductor, which has at least one controlled switch which is connected to a control device is connected, which generates a control signal using the voltage across the load, characterized in that the control device (9 ') has a phase shift device (12) which causes a phase shift of the alternating component of the voltage (U3) over the load in the order of 270 degrees.
11. Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebungseinrichtung (12) einen Inverter (17) und ein Filter (RC) aufweist.11. The circuit according to claim 9 or 10, characterized in that the phase shift device (12) has an inverter (17) and a filter (RC).
12. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als RC-Filter ausgebildet ist.12. Circuit according to claim 10, characterized in that the filter is designed as an RC filter.
13. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da- durch gekennzeichnet, daß parallel zum Schalter (8, 8', 8") eine Diode (Da, Db) angeordnet ist.13. Circuit according to one of claims 9 to 12, characterized in that a diode (Da, Db) is arranged in parallel with the switch (8, 8 ', 8 ").
14. Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 oder 10 oder einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge- kennzeichnet, daß eine Belastungsmeßeinrichtung14. Circuit according to the preamble of claim 9 or 10 or one of claims 9 to 12, characterized in that a load measuring device
(21) vorgesehen ist, die bei Unterschreiten einer vorbestimmten Belastung den Schalter (8) deaktiviert. (21) is provided which deactivates the switch (8) when the load falls below a predetermined level.
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