DE1488355C3 - Umrichterschaltung mit Gleichstromzwischenkreis und einem selbsterregten Transistor-Wechselrichter in Gegentakt-Schaltung - Google Patents

Umrichterschaltung mit Gleichstromzwischenkreis und einem selbsterregten Transistor-Wechselrichter in Gegentakt-Schaltung

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DE1488355C3
DE1488355C3 DE1964S0092318 DES0092318A DE1488355C3 DE 1488355 C3 DE1488355 C3 DE 1488355C3 DE 1964S0092318 DE1964S0092318 DE 1964S0092318 DE S0092318 A DES0092318 A DE S0092318A DE 1488355 C3 DE1488355 C3 DE 1488355C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umrichterschaltung mit Gleichstromzwischenkreis (Gleichrichterschaltung) und einem selbsterregten Transistor-Wechselrichter in Gegentaktschaltung, in der die Transistoren aus einer Rückkopplungswicklung mit Mittelabgriff gesteuert sind und die Basiselektroden der Transistoren mit dem Abgriff eines an die Eingangsspannung angeschlossenen Gleichspannungsteilers verbunden sind.
Ein Transistor-Wechselrichter der eingangs genannten Art ist bereits bekannt (DT-AS 11 49 064) und ist in F i g. 1 schematisch dargestellt. Die beiden Transistoren 3 und 4 sind in Gegentakt geschaltet. Ihre beiden Kollektoren sind über die Primärwicklung 6 des Übertragers 16 miteinander verbunden. Eine zum Übertrager 16 gehörende Rückkopplungswicklung 5 liegt in den Basis-Emitter-Kreisen der Transistoren und dient als Steuerwicklung, und an der Sekundärwicklung 7 dieses Übertragers ist eine rechteckförmige Spannung U2 abnehmbar. Der parallel zur Sekundärwicklung 7 liegende Kondensator 8 dient in bekannter Weise der Verminderung der beim Umschalten der Transistoren entstehenden Spannungsspitzen. Die umzurichtende Gleichspannung Ub wird über die Mittelanzapfung der Primärwicklung 6 den Kollektorelektroden der beiden Transistoren zugeführt. Parallel zur Gleichspannungsquelle Ub liegt der Spannungsteiler, bestehend aus den ohmschen Widerständen 1,2 über dessen Anzapfung die Basiselektroden an einer negativen Spannung liegen, so daß beim Einschalten ein Kollektorstrom durch die Kollektor-Emitter-Strecke der Transistoren fließt. Infolge der stets vorhandenen Unsymmetrien in der Schaltung schwingt der Wechselrichter an.
Ein solcher Wechselrichter läßt sich auch vorteilhafterweise als einfacher Wechselspannungsgenerator mit fester Frequenz verwenden, z. B. zur Erzeugung eines 25-Hz-Rufstromes bei Fernsprechübertragungssystemen. Ein Vorzug eines so ausgebildeten Generators ist seine Kurzschlußsicherheit. Durch einen Kurzschluß an den Ausgangsklemmen wird die Rückkopplung unterbrochen, und die Schwingung reißt ab. Die Transistoren werden in diesem Fall mit einem Kollektorstrom belastet, der durch die ohmschen Widerstände 1 und 2 bestimmt ist.
Nachteilig ist jedoch, daß das Anschwingen des Wechselrichters den zufälligen Unsymmetrien im Schaltungsäufbau überlassen ist. Sowohl bei Vollast als auch bei Temperatüränderungen ist es daher möglich, daß der Wechselrichter niefit zum Anschwingen kommt. Wollte man bei tiefen Temperaturen von etwa —20° C noch ein sicheres Anschwingen gewährleisten, so müßte den Transistoren ein verhältnismäßig so großer Gleichstrom eingeprägt werden, daß ein sicheres Anschwingen noch erreichbar wäre. Bei höheren Temperaturen hingegen würde dann eine Überlastung der Transistoren auftreten.
Ferner ist es bekannt, Wechselrichter über einen Gleichstromzwischenkreis aus einem Wechselstromnetz zu speisen (DT-AS 10 80212 und DT-AS 11 39 542).
Es sind weiterhin verschiedene Schaltungsmaßnahmen zum selbsttätigen Anschwingen von Wechselrichtern bekannt. 1
Es wird z.B. der Mittelabgriff der Rückkopplungs-j wicklung eines Gegentakt-Wechselrichters über eine! Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator mit i dem Mittelabgriff der Primärwicklung des Übertragers! verbunden (DT-AS 1149 064). Bei einem anderen! fremdgesteuerten Wechselrichter in Gegentaktschal- j tung sind die Basiselektroden der Transistoren mit dem: Abgriff eines Spannungsteilers verbunden, der an deri Eingangsgleichspannung liegt. Ein als Heißleiter ausge-i bildeter Teil des Spannungsteilers liefert einen Vorstrom an die Basiselektroden. Zum Einschalten des Wechselrichters ist außerdem eine Rückkopplungsspan-: nung wirksam, durch die unter Verwendung von zwei! zwischen Kollektor und Basis der Transistoren an-J geordneten RC-Gliedern kurzzeitig die volle Versor-j gungsspannung an die Basiselektroden gelegt wird1 (DT-AS 10 92 967). j
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Umrichterschaltung der eingangs genannten Art für den Wechselrichterteil eine Schaltung anzugeben, die ein sicheres Anschwingen bei allen Betriebszuständen1 gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus Wechselspannungshalbwellen der Gleichrichterschaltung mittels eines zwischen einem Pol der Wechselspannungsquelle und dem Mittelabgriff der Rückkopplungswicklung des WechselrichterübertraJ gers über einen Widerstand eingeschalteten Kondensators abgeleitete Impulse der Rückkopplungsspannung im Steuerkreis der Transistoren mit einem Vorstrom aus dem Spannungsteiler mit einem temperaturabhängigen Teilwiderstand überlagert sind. Der temperaturabhängige Teilwiderstand des Spannungsteilers ist vorteilhafterweise mit einer Diode für die Rückkopplungsspannung überbrückt.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß dif Transistoren nur pulsweise mit einem Vorstrom belastei werden. Die Belastung der Transistoren gegenübei einem dauernd fließenden, zum Anschwingen notwendigen Vorstrom ist damit wesentlich zurückgegangen während sich die Betriebseigenschaften des Wechsel richters verbessert haben.
Wird der Wechselrichter als Rufgenerator verwen det, so ist es vorteilhaft, ihn aus dem Wechselstromnet;
zu betreiben.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles nach F i g. 2 näher erläutert.
Fig.2 zeigt eine Schaltungsanordnung des Wechselrichters als 25-Hz-Rufstromgenerator. Der Rufstromgenerator ist mit einem Netzanschluß versehen. Mit Hilfe des Transformators 9, des Brückengleichrichters 10 und des Siebkondensators 11 wird eine Gleichspannung von etwa 30 V erzeugt. Die Diode 13 überbrückt den temperaturabhängigen Widerstand (Heißleiter) 18, wodurch erreicht wird, daß der Wechselstrom aus der Rückkopplungswicklung von diesem Heißleiter ferngehalten wird, so daß eine Eigenerwärmung dieses Widerstandes weitgehend vermieden ist. Der ohmsche Widerstand 14 dient zur Einstellung des Rückkopplungsstromes. Neben dem Widerstand 2 ist nun hauptsächlich der Kondensator 12 zum besseren Anschwingen der Schaltungsanordnung eingesetzt. Er nimmt die gegen die gemeinsame Leitung 15 negativen Halbwellen der 50-Hz-Spannung ab und leitet sie über den ohmschen Widerstand 14 und die Rückkopplungswicklung 5 an die Basen der Transistoren 3 und 4. Durch die differenzierende Wirkung des Kondensators 12 werden die Transistoren jetzt nur pulsweise eingeschaltet und die Belastung der Transistoren wird, wie vorstehend bereits erläutert, verringert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Umrichterschaltung mit Gleichstromzwischenkreis (Gleichrichterschaltung) und einem selbsterregten Transistor-Wechselrichter in Gegentaktschaltung, in der die Transistoren aus einer Rückkopplungswicklung mit Mittelabgriff gesteuert sind und die Basiselektroden der Transistoren mit dem Abgriff eines an die Eingangsspannung «o angeschlossenen Gleichspannungsteilers verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus Wechselspannungshalbwellen der Gleichrichterschaltung (10) mittels eines zwischen einem Pol der Wechselspannungsquelle (9) und dem Mittelabgriff der Rückkopplungswicklung (5) des Wechselrichter-Übertragers über einen Widerstand (14) eingeschalteten Kondensators (12) abgeleitete Impulse der Rückkopplungsspannung im Steuerkreis der Transistoren (3, 4) mit einem Vorstrom aus dem Spannungsteiler (1,2) mit einem temperaturabhängigen Teilwiderstand (1) überlagert sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Teilwiderstand (1) des Spannungsteilers mit einer Diode (13) für die Rückkopplungsspannung überbrückt ist.
DE1964S0092318 1964-07-29 1964-07-29 Umrichterschaltung mit Gleichstromzwischenkreis und einem selbsterregten Transistor-Wechselrichter in Gegentakt-Schaltung Expired DE1488355C3 (de)

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