Elektronischer Wechselrichter in Reihenanordnung
8s sind bereite elektronische Waeheelriehter in Reihenanordnung
beschrieben worden, bei denen der leistungskreie: an dfir
speisen-
den Gleichspannung liegend, zwei in Reihe geschaltete Kondema-
toren sowie zwei in Reihe geschaltete steuerbare
Ventile mit
Zündeigenschaften enthält. Die Mittelpunkte der beiden Beihaa-
eehaltungen sind hierbei über einen überwiegend induktiv
limen-
eioniertea Stromkreis, in dem eine Verbrauoherweehselspanauag
entsteht, verbunden. Da die speisende Gleichspannung, der
Ttr-
braucherkreie und bestimmte Blindwiderstände jeweils in
Reihe
geschaltet sind, könxien eich bei diesem Aufbau eines
Wechsel-
richtern epannungemäsaige Vorteile ergeben.
Yorausaetzung für ein ordnungegemäesee Arbeiten den Wechsel-
richters ist, dann der Strom in dem jeweils gezündetdu Ventil
(steuerbare Siliziumzelle, Thyratron oder queeisilberäaup"tntil)
auf natürliche Weise zu Null wird. Brot dam darf
das folgende
Ventil gezündet werden. Wird diene Bedingung nicht erfüllt,
so
ergibt sich ein gleieästrosseitiger Kursrahlut.
In der älteren deutschen Patentgnmeldung L 39 233 .VIIIb/21d
2
'B- Iro 1® 943) ist ein Steuerverfahren für den 74retehend
be.y
:hriebenen Wcchsezriehter angegebeng das mit Hilfe von Schwin-
ungƒkreieen arbeitet. Die Eigenfrequenz im Steuerkreis
wurde
Niedriger gewählt als die Eigenfrequenz im Leistungskreieo
Diese
Ledingung @ wurde jedoch nur erfüllt y wenndefinierte
Belastiuige-
i.,erhältni.one vorlagen. Wenn nämlich der Belastungskreis
geöffnet
wirdg dann wird die Eigenfrequenz des Lei®tungekreieen herabge-
setzt bzwo sogar die Schwingung unterbrochen. Wenn nur die
Eigen-
frequenz.herabgesetzt wirdfl ohne das. der Stromflug
abreiset,
dann wird rait daj, Zündung des folgenden Ventile® ein gleichstrom-
seitiger Kurcachluß ausgelöst.
Der vorstehend geschilderte Nachteil des Auftretens gleichstroma-
seitiger Kurzschlüsse soll vormieden werden. Dies wird erfindungs-
gemäß dadurch erreichte dass eine unmittelbar mit den Ventilen
verbundene Maßschaltung vorgesehen ist s d;ie das Verschwinden
des
Stromes der Ventile erfan®tg und dNs eine von der Meßechaltung
beaufschlagte Steuerschaltung vos>gesehen ist, die
eine Zünd-- .
eteuerung eines ': entils erst freigibt, wann der Strom in
dem je.-
weiligen vorher gezündeten Ventil zu.Null geworden igitt.
Die weitere Erläuterung erfolgt an Hand der Figur,
die ein Aus-
führungsbeispiel der Erfindung zeigt.
In der Figur ist eia Wechselrichter in Reihenanordnung darge-
etellto Der Wechselrichter soll raus einer an die
Klemmen 1 und 2
angeschlossenen G"#.°ichspannung E einen Wechselstrom in dem
Ver-
braucher 11 erzeugen. Demgemäß liegt an den Klemmen 3 und 4
eine Weohselepannung U. Der Leistungsteil den Wechselrichters
ent-
hält die beiden Kondensatoren 5 und 6. die beiden steuerbaren
äi l iziumzellen 7 und 89 die Droeselepule 9 und den
Transformator
10, ??er Wechselstrom in der Verbrauchexwideretand 11 ergibt
eich
durch abwechselnde Umladung der Kondensatoren 5 und 6 mit
Hilfe
der steuerbaren Biliziumzellen 7 und 80
Um den Nulldurchgang des Stromes der jeweilig stromführenden
Siliziumzelle 7 bzw, 8 erfassen. zu können, ist eine
MeBschaltung
12 unmittelbar an die Zellen 7 und 8 angeschlossen. Die
entspre-
chenden Anechlußpunkte sind mit 14, 15 und 16 bezeichnet.
Über
Anschlußpunkte 17 und 18 ist mit der Meß$chaltung 12
eine Steuer-
echaltung 13 verbunden Letztere gibt die Zündeteutrung der
Zellen
7 und #3 erst freie wenn der Strom in der jeweils vorher
gezündeten
Zella zu Null geworden ist. Über die Ausgangsanschlüsse 49
und 50
der Steuerschaltung 13 können der Zelle 7 Zündimpulse zugeführt
werden. über Auagangsanechlüsse 47 und 48 der Steuerschaltung
13
können der Zelle £3 Zündimpulse zugeführt werden. An Eingangs-
klemmen 60 und 61 der Steuerschaltung 13 kann eine
Gleiehepannung
(f(U)) gelegt werden, die aus der Ausgangsspannung U des
Wechsel-
richters durch Gleichrichtung und Glgttung gewonnen wird. ilit
Hilfe dieser Gleichspannung kann eine Regelung der Weeheelepannung
U erreicht werden.
In der Meßschaltung 12 wirde um das Verschwinden
des Stromes in der
jeweiligen Zelle 1, ß zu :r. faoaenr eine Kontrolle
der negativen
Sperrspannung der Zullen ;,6 vorgenommen.. Dabei
dienen die Wider-
stände 1) bis 22 zur Spannungsteilung. Die
Halbleiterdioden 26
und 28 bewirken, dass nur die zu erfassenden negativen
Sperrspan-
nungen weitergeleitet wcrden. An die Dioden 26 und 28
sind dann .
über Vorwidƒx s tä.nde 23 und 27 Transformatoren
23 und 24 angeschlos-
seng die sekundärseitige d.h. an den Ausggngaklemmen 17
und 18 .
Impulse abgebenv sobald die negative Sperrspannung an einer
der
Zellen 798 einsetzt. Der rechte Anschluß der Sekundärwicklungen,
der Transformatoren 23 und 24 ist auf Nullpotential (Masse
bsw.
Erde), gelegt Die Vorwiderstände 25 und 27 bewirken
über
Dioden126 und128 ein schnelles Abklingen des Gleichatroaee
in
den Primärwicklungen der Transformatoren 23 und 24.
In der Steuerschaltung 13 weiden die-über die Eingangsklemoen
17
und 18.laufenden Impulse Speichern 30 und 31 zugeführt.
Nach Auf--
treten eines Impulses wird. der beaufachlagte Speicher..eingeschal-
tetv so dass er eine Auegangagröße (Spannung, Strom)
abgibt. Wenn
nur einer der Speicher 30931 1 eine Ausgangagröde abgibt,
wird die
ODER-Schaltung 32 eingeschaltet. Sie gibt da=
eine Speisespan-
nung für da® Zeitglied 33 bis 39 ab. DasSeitglidenthglt
einen
pnp-Flächentranaistor 33, in dessen Nuitterlreis ein Kondensator
34 angeordnet ist. Der Grundbetrag des Steuerstromes des
Trexui-
$tore 33 wird zunächst von einer an die funkte 35und'36
anae-
echlossenen Gleichspannung Uber die Spannungateilerwideretände
37
und 38 erzeugt. Sobald die Spannung am Kondensator
34 einen be-
stimmten Wert erreicht hat, schaltet sich der Trfner 40
ein. 8r
gibt dann eine Au®gangegröße (Spannung bsw. Strom) an Eingänse
der UND-Schaltungen 43 und 44: Nunmehr schaltet sich die
UND-
Schaltung 43 bzw.. 44 ein, deren beide Eingänge mit einer
elek-
trischen Größe (Spannung bsw. Strom) beaufechlagt sind.
Hierdurch
wiederum wird ein einen Zündimpuls für die zugehörige Zelle
7
b$w. 8 liefernder Transformator 45 bsw. 46 beauechlagt.
Die Wider-
stände 51 und 52 in Verbindung mit den Dioden 53 und 54
ermög-
lichen ein ochnelle® Abklingen des Gleichatroseo in
den Primär-
wicklungen der Transformatoren 45 und 460 Mit dem
Ansprechen des Triggers 40 wird ferner über einen Wider-
stand 42
ein Kondensator 41 aufgeladen. Sobald dieser Kondensator
eine bestimmte
Spannung erreicht hat, schaltet sich der jeweils
gerade eingeschaltete
Speicher 30 bßw. 31 ab. Damit wird jedoch
auch die ODER-Schaltung
32 abgeschaltet, da deren beide Eingänge stromlos werden. Dadurch wird
wiederum der Speisestromkreis des
Transistors 33 unterbrochen, so
dann sich der Kondensator 34 über den Widerstand 39 entladen
kann. Sobald die Spannung am Konäonaator 34 genügend weit abgesunken
ist, schaltet sich der Trigger 40 ab,
sodass sich auch
der Kondensator 41 über den Widerstand 59 ent-
laden kann.
Nunmehr kann bei Verschwinden den Stromes in der vor-
her gezündeten Zelle
? bzw. 8 und mit dem damit verbundenen Auf-
treten einer negativen
Sperrspannung ein Zündimpuls für die folgen-
de Zelle erzeugt werden.
Das Zeitelement 33 bis 39 wird man so
dimensioniereno dann es einmal
die sogenannte Preiwerdeaeit der
Zelle n7 und 8 berücksichtigt und
dass es andererseits eine zusätzliche Lücke der Stromführung erzwingtg
um eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten. Durch Veränderung
der Stromlücke ist es fernerhin möglich, die elektrischen Ausgangsgrößen
des Wechselrichters (Spannung und Strom) zu regeln. In diesem
Fall
kann an die Eingangsklemmen 60 und 61 eine Gleichspannung
gelegt
werden, die,aus der an den Klemmen 3 und 4
abgenommenen Weohselspannun@ erzeugt worden ist. Die Wideratände
62 und 63 dienen sur Spannungsteilung. Überschreitet die Wechselspannung
U einen be-
stimmten Betrag, so wird die Zenerdiode 64 leitend
und sotstrden .Grundbetrag des Steuerstromes des Transistors
33 herab. Der Kon-
densator wird hierdurch langsamer
aufgeladen, so dun die Feen
uwiuchen dan Str®mhalbwell®na dis UGT die Zellen ?
und 8 flieneeno
grßes# %vez.dono D4.9 anb®triebeetzung deo W®che®lrichtar®
kann durch
einen ätartImpule eri'olgeng der auf eine der Eingangsklemmen
1?
®der 9 8 gegeben wird o
Bei don otati®chen Bauelementen 3®o 3 1 9 32 8 409 43
und 44 der Steuer-
echaltung 13 kann ao sich um handelettbliche elektronische
Bau-
einheiten hädolng die beispielew®ine unter
dem Hendel®mmen
19GIS'TAT bekannt oindm -
In der 2is# iot in dem uboraiegezid induktiv dimensionierten
Strom-
krcie der Leistungs%iceisee die @ihenechltg einer
Droeeelepule
und einesre@c,rßtßrn 10 dnretellta Be ist jedoch
auch mög-
hfl diese beiden @@@k-3t@ zu einem Triid ®ator mit
LUft-
opal-; im Trafot®rxevere@nigenƒ Dadurch wird
die Haupte-
indtivität %erabgegetst a en dass bei. Binom öffnen den
Verbrsu-
üherkreisee, dmh® einem h®chohmigen Belastungswiderstand
119 keine
wesentliche derung der Eigenfrequens de® l®ietungekreinee
bawo
sogar eine Stromunterbrechung auftritt. Dia ßtreu
3.nduktivitäten
dieses Transtoatoreß gegebeneniallm 2n Verbindung mit
einem min-
deetene teilweise induktivon Verbraucher. förde die" Ausbildung
eine® Stromeng der sich der Sinuni'orma erto
Electronic inverter in series 8s are ready-to-use electronic belts in a row
have been described in which the service categories: to dfir food-
the DC voltage, two series- connected condema-
gates as well as two controllable valves connected in series
Contains ignition properties. The centers of the two Beihaa
Attitudes are here over a predominantly inductive limit
eioniertea electric circuit in which a Verbrauoherweehselspanau ag
arises, connected. Since the feeding direct voltage, the Ttr-
user circles and certain reactances in series
are switched, can be calibrated with this structure of an alternating
give judges epidemiological advantages.
Requirement for an orderly work the alternating
judge, then the current in each ignited valve
(controllable silicon cell, thyratron or queeisilberäaup "tntil )
naturally goes to zero. Bread dam is allowed to do the following
Valve can be ignited. If this condition is not met, so
this results in a course flow on the same side.
In the earlier German patent application L 39 233 .VIIIb / 21d 2
'B-Iro 1® 943) is a control procedure for the 74retehend be.y
: Wwchsezhrehter indicated this with the help of Schwin-
uncirculated works. The natural frequency in the control circuit was
Chosen lower than the natural frequency in the power range
Condition @ was only fulfilled y if defined stress levels
i., receive ni.one templates. When the load circuit is open
then the natural frequency of the line circle is reduced.
sets or even interrupts the oscillation. If only the own
the frequency is reduced without the power flight departing,
then rait daj, ignition of the following valve® becomes a direct current
side course cache triggered.
The disadvantage described above of the occurrence of direct current
side short circuits should be avoided. This is inventive
according to that one achieved directly with the valves
connected dimensional circuit is provided sd; ie the disappearance of the
Current of the valves erfan®tg and dNs one from the measuring circuit
acted upon control circuit vos> is seen, which is an ignition .
renewal of a ': valve only releases when the current is
Occasional previously ignited valve closed. Zero turned yuck.
The further explanation is based on the figure, which is an illustration
shows exemplary embodiment of the invention.
In the figure, an inverter is shown in a series arrangement.
etellto The inverter should go to terminals 1 and 2
connected G "#. ° I voltage E an alternating current in the
Generate consumer 11. Accordingly, it is applied to terminals 3 and 4
an alternating voltage U. The power section of the inverter is
holds the two capacitors 5 and 6. the two controllable
Äi l iconzellen 7 and 89 the Droeselepule 9 and the transformer
10, ?? he alternating current in the consumption resistance 11 results in calibration
by alternately reloading the capacitors 5 and 6 with the help
the controllable silicon cells 7 and 80
Around the zero crossing of the current of the respective current-carrying
Detect silicon cell 7 or 8. is a measuring circuit
12 connected directly to cells 7 and 8. The corresponding
The corresponding connection points are denoted by 14, 15 and 16. Above
Connection points 17 and 18 with the measuring circuit 12 is a control
Circuit 13 connected to the latter gives the ignition neutralization of the cells
7 and # 3 only when the current free-ignited in the respectively previously
Zella has gone to zero. Via output connections 49 and 50
the control circuit 13 can supply the cell 7 with ignition pulses
will. Via output connections 47 and 48 of the control circuit 13
ignition pulses can be supplied to the cell £ 3. At the entrance
terminals 60 and 61 of the control circuit 13 can have a floating voltage
(f (U)) , which are derived from the output voltage U of the alternating
judge is gained through rectification and rectification. ilit
This DC voltage can be used to regulate the Weeheelepension
U can be achieved.
In the measuring circuit 12, the disappearance of the current in the
respective cell 1, ß to: r. faoaenr a control of the negative
Reverse voltage of the Zullen;, 6 made .. The resistors serve
stands 1) to 22 for voltage division. The semiconductor diodes 26
and 28 ensure that only the negative blocking voltage to be recorded
messages are forwarded. The diodes 26 and 28 are then .
via pre-resistor s daily 23 and 27 transformers 23 and 24 connected
seng the secondary side, ie at the output terminals 17 and 18 .
Issue impulses as soon as the negative reverse voltage is applied to one of the
Cells 798 inserts. The right connection of the secondary windings,
the transformers 23 and 24 is at zero potential (ground bsw.
Earth) , laid The series resistors 25 and 27 cause over
Diodes 126 and 128 a rapid decay of the equal atroaee in
the primary windings of transformers 23 and 24.
The control circuit 13 has the input terminals 17
and 18. running pulses are fed to memories 30 and 31. After up--
will occur an impulse. the assigned memory.
tetv so that it emits an output variable (voltage, current). if
only one of the memories 30931 1 outputs an output value, the
OR circuit 32 turned on. She gives there = a meal
for da® timers 33 to 39. The side glides one
pnp flat transistor 33, in the Nuitterlreis a capacitor
34 is arranged. The basic amount of the tax flow of the Trexui
$ gates 33 is initially sent by an ana-
Closed DC voltage via the voltage sub-resistors 37
and 38 generated. As soon as the voltage on capacitor 34 has reached a
has reached the correct value, the door 40 switches on. 8r
then gives an output variable (voltage or current) to inputs
of AND circuits 43 and 44: Now the AND switches
Circuit 43 or 44, both inputs of which are connected to an elec-
tric size (voltage or current) are applied. Through this
in turn, an ignition pulse is generated for the associated cell 7
b $ w. 8 supplying transformer 45 BSW. 46 beauechlagt. The cons
states 51 and 52 in connection with the diodes 53 and 54
an ochnelle® decay of the Gleichatroseo in the primary
windings of the transformers 45 and 460 with the response of the trigger 40 is further via a resistance 42, a capacitor 41 is charged. As soon as this capacitor has reached a certain voltage, the memory 30, which has just been switched on, switches itself on. 31 from. However, this also switches off the OR circuit 32, since its two inputs are de-energized . This in turn interrupts the supply circuit of the transistor 33, so that the capacitor 34 can then discharge via the resistor 39. As soon as the voltage at the cononaator 34 has dropped sufficiently, the trigger 40 switches off, so that the capacitor 41 can also discharge via the resistor 59 . Now, if the current disappears in the previously ignited cell? or 8 and with the associated occurrence of a negative reverse voltage, an ignition pulse can be generated for the following cell. The time element 33 to 39 is one dimensioniereno so it takes into account the so-called once Preiwerdeaeit the cell n7 and 8 and that there erzwingtg other hand, an additional gap of the flow guide to ensure a sufficient operational safety. By changing the current gap , it is also possible to regulate the electrical output variables of the inverter (voltage and current). In this case, 60 and 61, a DC voltage are applied to the input terminals which has been generated from the removed at terminals 3 and 4 Weohselspannun @. The resistors 62 and 63 serve to divide the voltage. If the alternating voltage U exceeds a certain amount, the Zener diode 64 becomes conductive and sotstrden. The basic amount of the control current of the transistor 33 decreases. The con- capacitor is thereby charged slower, so dun the fairies uwiuchen then the Str®mhalbwell®na dis UGT the cells? and 8 flieneeno
large #% vez.dono D4.9 starts up deo W®che®lrichtar® can through
an ätartImpule ensues on one of the input terminals 1?
®the 9 8 is given o
With don otati®chen construction elements 3®o 3 1 9 32 8 409 43 and 44 of the control
circuit 13 can also be commercial electronic components
units hädolng the examples under the Hendel®mmen
19GIS'TA T known oindm -
In the 2is # iot in the uboraiegezid inductively dimensioned current
krcie the performance% iceisee the @ihenechltg of a Droeeelepule
and one re @ c, rßtßrn 10 dnretellta Be is also possible
hfl these two @@@ k-3t @ to a T riid ®ator with air
opal-; in the Trafot®rxevere @ nigenƒ This means that the main
Indivity% surrendered that at. Binomial open the consumption
üherkkreisee, dmh® a high load resistance 119 none
significant alteration of Eigenfrequens DE® l®ietungekreinee BAWO
even a power interruption occurs. Dia true 3. inductivities
this Transtoatorß given every 2n connection with a min-
deetene partially inductive consumers. promote the "training
a® Stromeng which the Sinuni'orma erto