CH416814A - Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz - Google Patents
Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHzInfo
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Description
Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer. Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz Es sind Wechselrichterschaltungen bekannt, mit Hilfe derer aus Gleichspannung Wechselspannung mit steuerbarem Effektivwert und frei wählbarer Fre quenz erzeugt werden kann. Die Regelung der Ausgangsspannung von autono men Wechselrichtern wird durch Variation der Fluss- dauer des Gleichstromes erreicht. In den bisherigen Schaltungen wurden hierfür zusätzliche steuerbare Ventile vorgesehen, die nur der Aufgabe dienen, den Gleichstrom vor dem Ende einer Halbperiode zu löschen. Bei diesen Schaltungen sind die Spannungen an den steuerbaren Ventilen nicht genau bestimmt, sie hängen vom jeweiligen Belastungsfall ab. Es war der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung herzustellen, die zur Steuerung der Aus gangsspannung keine zusätzlichen steuerbaren Ventile benötigt und bei der die Spannungen an den steuer baren Ventilen auf den Wert der Quellenspannung begrenzt ist. Diese Forderungen führten zu der vor liegenden beispielsweisen Schaltung (Fig. 1) mit vier steuerbaren Ventilen. Der Vorteil dieser Schaltung liegt darin, dass mit der gleichen Anzahl benötigter steuerbarer Ventile die gleiche Leistung übertragen werden kann, wie mit einer Brückenwechselrichter- schaltung, die keine Regelung der Ausgangsspannung zulässt. Die Parallelwechselrichterschaltung arbeitet mit nur zwei steuerbaren Ventilen und kann, bei gleichem verwendetem Ventiltyp, nur die halbe Lei stung der Brückenschaltung übertragen. Sie lässt eben falls keine Steuerung der Ausgangsspannung zu. Die ses Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anschlie ssend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert werden. Die Gleichspannungsquelle U, (Fig. 1) arbeitet abwechslungsweise auf je eine Serieschaltung von einem steuerbaren Ventil, einer Transformatorprimär- wicklung, einer Induktivität und einem zweiten steuer baren Ventil (V1- Wii-LGii- V2) und (V3- W12-LG12- V4) Der Wicklungssinn der beiden Primärwicklungen W11, <I>W12</I> ist so gewählt, dass in der Sekundärwicklung W2 eine Wechselspannung u2 entsteht. Damit beim Zünden der einen Serieschaltung die Ventile der an dern gelöscht werden, sind die Anoden der Ventile V2 und V4 sowie die Kathoden der Ventile V1 und V3 durch je eine Kapazität C1, C2 verbunden. Um die an den Kapazitäten<B><I>Cl,</I></B> C2 (und damit an den steuer baren Ventilen) auftretenden transienten Spannungen auf den Wert der Quellenspannung U, zu begrenzen, sind Dioden D1, D3 von den Anoden der Ventile V2 und V4 auf den positiven Pol der Quelle geschaltet. Die Kathoden der Ventile V1 und V3 sind über die Dioden D2 und D4 mit dem negativen Pol der Quelle verbunden. Der Ablauf der Vorgänge in der Schaltung ist folgender: Leiten z. B. die Ventile V1 und V2, so fliesst ein Strom id durch die Wicklung Wii und die Induk- tivität <B>LG".</B> Da die Induktivität LG11 klein ist, liegt nach kurzer Zeit die Quellenspannung U, an den Klemmen a-b der Wicklung W11. Wegen der Trans formatorwirkung tritt sie mit gleichem Vorzeichen auch an den Klemmen e-d der Wicklung Wie und an den Klemmen g-h der Sekundärwicklung W2 auf. Da durch werden die Kapazitäten C1 und C2 an den Klemmen a-d und f -c auf den Wert der Quellen spannung aufgeladen. Durch die sekundär angeschlos sene Belastungsimpedanz Z2 fliesst nun der sekundäre Laststrom i2. Die Variation der Ausgangsspannung u2 wird er reicht durch die Veränderung der Zeitdauer, während der die Ventile V1 und V2 oder V3 und V4 im leiten- den Zustand gelassen werden. Zündet man das Ventil V4, so löscht das Ventil V2 wegen der Spannung Uq an den Klemmen <B>f</B> -c der Kapazität<I>C2.</I> Der Strom id durch die Wicklung W11 wird durch den induktiven Anteil der Belastungsimpedanz Z2 und durch die In duktivität<B>LG"</B> weiter aufrechterhalten. Dieser Strom id lädt die Kapazität C2 um. Sobald ihre Spannung an den Klemmen c-f den Wert der Quellenspannung er reicht hat, wird die Diode D1 leitend. Der Strom durch die Wicklung Wii klingt nun im Kreis (Di-Vl- Wii-LGil) ab. Zugleich wird im Moment der Zündung des Ven tils V4 durch die in der Wicklung W12 induzierte Span nung ein Strom durch den Kreis (W12-LG12-V4-D4) - geschickt. Dieser Strom klingt mit dem Verschwinden der Spannung an der Wicklung W12 nach der Zeit konstanten dieses Kreises ab Bis zum Moment der Zündung des Ventils V3 kann nun die Gleichspannungsquelle U, keine Ener gie an die Belastungsimpedanz Z2 liefern. Nach der Zündung des Ventils V3 fliesst der Strom id über das Ventil V3, die Wicklung W12, die Induktivität LG12 und das Ventil V4. In den Wicklungen Wii und W2 werden jetzt umgekehrt gepolte Spannungen induziert. Die Spannung an der Wicklung Wii bewirkt jetzt auch die Umladung der Kapazität C1 über den Kreis (v3-Ci-W11-LG"-Di). Sobald die Spannung der Kapazität C1 an den Klem men d-a den Wert der Quellenspannung erreicht hat, wird die Diode D2 leitend. Der durch die Induktivität LGii fliessende Strom klingt im Kreis <B>(LG"</B> -Dl - v4 <I>- D2 -</I> W11) ab. Nun herrscht der gleiche Zustand für die rechte Primärwicklung W12, wie er zu Anfang für die linke Wicklung Wii angenommen wurde. Der sekundäre Laststrom 12 fliesst nun in entgegengesetzter Richtung. Werden die Ventile V2 und V1 der Reihe nach gezün det, so läuft der gleiche Vorgang symmetrisch zur Längsachse A -B der Schaltung ab, und man kommt zum Ausgangszustand zurück. Die Zündung der Ventile geschieht durch vier Im pulsreihen (Fig. 2). Die Ventile V1 und V3 werden durch zwei um die halbe Periodendauer EMI0002.0061 (180 ) phasenverschobene Impulsreihen u,1 und u,2 gezün det, deren Impulsbreite mindestens 10 ,us beträgt. Die Ventile V2 und V4 werden durch zwei um die halbe Periodendauer phasenverschobenene Recht- eckimpulsreihen u,.2 und EMI0002.0070 u,4 gezündet, deren Impuls breite 180 beträgt. Die positiven Flanken der Reihen u,.1 und % sind gegenüber den positiven Flanken der Reihen ug.2 und u,.4 um den variablen Winkel<I>a</I> verzögert. Der Winkel a ist steuerbar von 0-180 . Je nach verwendetem Ventiltyp lassen sich Frequenzen bis zu etwa 3 kHz realisieren.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Aus gangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Serieschaltungen, bestehend aus einem steuerbaren Ventil (Fig. 1:V1, V3), einer Transformatorprimär- wicklung (W11, W12), einer Induktivität <B>(LG",</B> LG12) und einem zweiten steuerbaren Ventil (V2, V4), an eine Gleichspannungsquelle (Uq) angeschlossen sind, dass die beiden Primärwicklungen magnetisch gekoppelt sind und dadurch, dass die Anoden der Ventile (V2, V4), deren Kathoden am negativen Pol der Gleich spannungsquelle liegen, durch eine Kapazität verbun den sind und zugleich über Dioden (D1,D3) an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle angeschlos sen sind und dadurch, dass die Kathoden der steuer baren Ventile (V1, V3), deren Anoden am positiven Pol der Gleichspannungsquelle liegen, durch eine Kapazität verbunden sind und zugleich durch Dioden <I>(D2,</I> D4) an den negativen Pol der Gleichspannungs- quelle angeschlossen sind UNTERANSPRÜCHE 1. Wechselrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbaren Ventile als steuer bare Quecksilberdampfventile ausgebildet sind.2. Wechselrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbaren Ventile als steuer bare Siliziumventile ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH939963A CH416814A (de) | 1963-07-26 | 1963-07-26 | Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH939963A CH416814A (de) | 1963-07-26 | 1963-07-26 | Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH416814A true CH416814A (de) | 1966-07-15 |
Family
ID=4351585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH939963A CH416814A (de) | 1963-07-26 | 1963-07-26 | Selbsterregter Wechselrichter mit regelbarer Ausgangsspannung vermittels Impulslängenmodulation des Primärstromes im Frequenzbereich von einigen Hz bis zu 3 kHz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH416814A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2415413A1 (fr) * | 1978-01-20 | 1979-08-17 | Siemens Ag | Generateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic, comportant un onduleur alimentant son transformateur a haute tension |
EP0012648A1 (de) * | 1978-12-08 | 1980-06-25 | Westinghouse Electric Corporation | Einpolige Kommutierungsschaltung |
-
1963
- 1963-07-26 CH CH939963A patent/CH416814A/de unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2415413A1 (fr) * | 1978-01-20 | 1979-08-17 | Siemens Ag | Generateur radiologique pour appareil de radiodiagnostic, comportant un onduleur alimentant son transformateur a haute tension |
EP0012648A1 (de) * | 1978-12-08 | 1980-06-25 | Westinghouse Electric Corporation | Einpolige Kommutierungsschaltung |
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