DE1613656C - Stabilisierte Netzgleichnchter Schaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine stabilisierte anschlusses versehen sein. Es kann aber auch der

Netzgleichrichterschaltung, die einen den Gleich- Resonanzkondensator in seiner Kapazität veründer-

richter speisenden Konstantspannungstransformator bar sein.

mit magnetisch gesättigtem Eisenkern, einen zu einer Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeich-

Wicklung parallel geschalteten Resonanzkondensator 5 nungen an einigen Ausführungsbeispielen näher

und im Ausgangskreis ein eine Gegenspannung erläutert. Es zeigt

erzeugendes Schaltungselement enthält und bei der F i g. 1 ein Schaltbild einer stabilisierten Netz-

entweder in Reihe mit der Primärwicklung des Trans- gleichrichterschaltung mit einem Konstantspannungs-

formators eine Drosselspule geschaltet ist oder zwi- transformator mit magnetischem Streujoch,

sehen der Primärwicklung und der Sekundärwick- io F i g. 2 ein Schaltbild einer stabilisierten Netz-

lung des Transformators ein Streüflußweg erhöhten gleichrichterschaltung, bei welcher der Primärwick-

magnetischen Widerstands angeordnet ist, der es lung des Transformators eine Drosselspule vorge-

ermöglicht, daß ein Teil des Magnetflusses eine schaltet ist,

Wicklung unter Ausschluß der anderen durchsetzen F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines

kann. 15 Ausführungsbeispiels eines Konstantspannungstrans-

Es ist eine stabilisierte Netzgleichrichterschaltung formators mit magnetischem Streuweg und
zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung, die Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Koninnerhalb eines vorgegebenen Bereichs des Ausgangs- stantspannungstransformators anderer Ausführung,
gleichstroms von Netzspannungsschwankungen und In Fig. 1 ist mit Tr ein Konstantspannungstrans-Belastungsschwankungen wesentlich unabhängig ist, 20 formator bezeichnet, der einen Hauptkern 10 und bekannt, bei welcher ein im Leerlauf im magnetisch einen Streüflußweg 11 aufweist. Pr ist die Primärgesättigten Gebiet arbeitender Transformator ver- wicklung, welche an ein Wechselstromnetz angewendet wird, zu dessen einer Wicklung ein Resonanz- schlossen ist. Res ist die Resonanzwicklung, welcher kondensator parallel geschaltet ist. Dabei ist in Reihe ein Resonanzkondensator C parallel geschaltet ist. mit der Primärwicklung des Transformators eine 25 Die Resonanzwicklung Res ist mit einer Anzahl von Drosselspule geschaltet, die erst bei Vollast der Anzapfungen A versehen, an die wahlweise ein An-Gleichrichterschaltung gesättigt ist. Dabei sind im Schluß des Kondensators C anschließbar ist.
sekundären Wechselstromkreis sowie im Ausgangs- Sek ist die Sekundärwicklung, welche den nicht kreis der Gleichrichterschaltung Drosselspulen vor- dargestellten Gleichstromverbraucher speist. An die gesehen, mit deren Hilfe die Gesamtcharakteristik 30 Sekundärwicklung Sek ist eine Gleichrichterbrücke der Schaltung veränderbar ist (deutsche Patentschrift Gr -angeschlossen, die ausgangsseitig zu den Aus-1 077 318). gangsklemmen 13 und 14 führt, an die der Verbrau-

Es ist ferner eine im wesentlichen entsprechende eher angeschlossen wird. 12 ist ein Kondensator, Gleichrichterschaltung bekannt, bei welcher der welcher von der Ausgangsspannung des Gleichrich-Konstantspannungstransformator mit einem zwischen 35 ters Gr aufgeladen wird, so daß im Betrieb am Ausden Wicklungen liegenden Streüflußweg erhöhten gang der Gleichrichterbrücke Gr eine Gegenspannung magnetischen Widerstands versehen ist, wobei der liegt. Diese Gegenspannung ist wesentlich für die Transformatorkern vorzugsweise aus Lamellen mit Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme,
magnetischer Vorzugsrichtung aufgebaut ist. Auch Bei der Schaltung nach F i g. 2 ist ein Konstanthier sind im sekundären Wechselstromkreis sowie im 40 Spannungstransformator Tr verwendet, bei welchem Ausgangskreis, der Gleichrichterschaltung Drossel- in Reihe mit der Primärwicklung Prim eine Drosselspulen zur Einstellung der Ausgangscharakteristik spule Dr geschaltet ist. Diese Reihenschaltung ist an vorgesehen (deutsche Auslegeschrift 1 149 809). ein Wechselstromnetz angeschlossen. Die Drossel Dr

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ist vorzugsweise so bemessen, daß sie erst bei Vollast stabilisierte Netzgleichrichterschaltung der eingangs 45 der Gleichrichterschaltung gesättigt ist.
genannten Art zu schaffen, die mit geringerem Auf- 15 ist der Eisenkern des Transformators, der in wand als die bekannten Schaltungen herstellbar ist. beliebiger Weise aufgebaut sein kann.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Res ist die Resonanzwicklung, der ein Resonanz-Transformator eine von Primärwicklung und Sekun- kondensator Cl parallel geschaltet ist. Der Kapazidärwicklung getrennte Resonanzwicklung aufweist 50 tätswert dieses Kondensators Cl ist veränderbar, und daß Sekundärwicklung und Resonanzwicklung wodurch die Ausgangscharakteristik der Schaltung auf dem Transformatorkern so angeordnet sind, daß einstellbar ist.

sich zwischen ihnen eine erhöhte Streuinduktivität Sek ist die Sekundärwicklung. Resonanzwicklung

ergibt. Dabei können Sekundärwicklung und Reso- und Sekundärwicklung sind auf dem Kern 15 so

nanzwicklung auf einem Kernteil des Transformators 55 angeordnet, daß sich zwischen ihnen eine erhöhte

nebeneinander, vorzugsweise mit Abstand vonein- Streuinduktivität ergibt. Dies kann beispielsweise

ander, gewickelt sein. Es können aber auch Sekun- dadurch erfolgen, daß die Wicklungen Res und Sek

därwicklung und Resonanzwicklung auf verschiede- mit Abstand nebeneinander auf den Kern auf-

nen Kernteilen angeordnet sein. gewickelt sind. Es ist aber auch möglich, die Wick-

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei 60 lungen Res und Sek auf getrennten Schenkeln des

■Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale auf Kerns 15 anzuordnen.

die bei den bekannten Schaltungen vorgesehenen An die Sekundärwicklung Sek ist die Gleichrichter-Drosselspulen im Ausgangskreis des Transformators brücke Gr angeschlossen, deren Ausgang an die verzichtet werden kann. Ausgangsklemmen 17 und 18 geführt ist, an welche

Um bei der erfmdungsgemüßen Schaltung eine 65 der Verbraucher anschließbar ist. Zur Erzeugung

Veränderung der Ausgangscliarakteristik vornehmen einer Gegenspannung ist hier eine Gleichstrom-

zu können, kann die Resonanzwicklung mit mehre- quelle 16 in Form einer Akkumulatorenbatterie vor-

ren Anzapfungen zur Veränderung des Kondensator- gesehen, die bei Netzausfall die Speisung des nicht

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dargestellten Gleichstromverbraucliers übernehmen kann.

Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Schaltung nach Fig. 1. Eine Änderung der Ausgangscharakteristik wird hier lediglich durch Veränderung der Kapazität des Kondensators C/ erreicht.

F i g. 3 zeigt beispielsweise den Aufbau eines Konstantspannungstransformators, der hier aus Lamellen mit magnetischer Vorzugsrichtung aufgebaut ist. Mit 20 ist hier ein U-förmiger Kernteil bezeichnet, welcher die Resonanzwicklung 23 α und die Sekundärwicklung 23 b trägt. Diese beiden Wicklungen sind auf den Schenkeln 20 a und 20<b des U-förmigen Kernteils 20 angeordnet. Hierdurch wird eine erhöhte Streuinduktivität zwischen den Wicklungen 23« und 23 b erreicht.

Der gerade Kernteil 21 schließt den Magnetkreis des Hauptkerns, der von den Kernteilen 20 und 21 gebildet wird. Bei 25 sind die Schenkel 20 a und 2Oi) des U-förmigen Kernteils 20 im wesentlichen ohne Bildung von Luftspalten an den geraden Kernteil 21 angesetzt.

22 ist der den Streuflußweg bildende Kernteil, der unter Bildung von Luftspalten 26 an den geraden Kernteil 21 angesetzt ist.

Der gerade Kernteil 21 trägt die Primärwicklung 24.

Die Wicklungen sind gemäß F i g. 1 geschaltet, d. h., an die Resonanzwicklung 23« ist ein Resonanz-, kondensator C angeschlossen, während an die Sekundärwicklung 23 b die Gleichrichterbrücke Gr angeschlossen ist.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Konstantspannungstransformators, dessen Kern jedoch nicht aus Lamellen mit magnetischer Vorzugsrichtung aufgebaut ist. Der Transformatorkern ist vielmehr aus gewöhnlichen Magnetblechen geschichtet. Er besteht aus zwei E-förmigen Kernteilen

33 und 34 mit den Armen 33 a, 33 b und 33 c sowie

34 a, 34 b, 34 c. Diese E-förmigen Kernteile 33 und 34 sind an einen geraden Kernteil 32 angesetzt, wobei zwischen dem geraden Kernteil 32 und den Armen 33 c und 34 c Luftspalte verbleiben, so daß hier der magnetische Streuweg erhöhten magnetischen Widerstands gebildet wird.

30 ist die Primärwicklung des Transformators. 31 ist die Resonanzwicklung, an die ein Resonanzkondensator angeschaltet ist.

35 ist die Sekundärwicklung, welche an den Eingang der in F i g. 1 gezeigten Gleichrichterbrücke Gr angeschlossen ist.

36 ist ein Luftspalt zwischen der die Gleichrichterbrücke Gr speisenden Sekundärwicklung 35 und der Resonanzwicklung 31. Durch diesen Luftspalt 36 wird zwischen den genannten Wicklungen 31 und 35 eine erhöhte Streuinduktivität erreicht.

Auf die Art des verwendeten Konstantspannungstransformators kommt es an sich nicht an. Für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Maßnahme ist in jedem Fall wesentlich, daß es sich um einen Transformator handelt, zu dessen einer Wicklung ein Resonanzkondensator parallel geschaltet ist, und daß an der Ausgangsseite der Gleichrichterschaltung eine Gegenspannung anliegt. Diese Gegenspannung kann in irgendeiner Weise aufgebracht werden, beispielsweise, wie es in den F i g. I und 2 gezeigt ist, mit Hilfe eines Kondensators oder einer Akkumulatorenbatterie. Es kann aber auch jede andere Gleichspannungsquelle verwendet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung, die einen den Gleichrichter speisenden Konstantspannungstransformator mit magnetisch gesättigtem Eisenkern, einen zu einer Wicklung parallel geschalteten Resonanzkondensator und im Ausgangskreis ein eine Gegenspannung erzeugendes Schaltungselement enthält und bei der entweder in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators eine Drosselspule geschaltet ist oder zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung des Transformators ein Streuflußweg erhöhten magnetischen Widerstandes angeordnet ist, der es ermöglicht, daß ein Teil des Magnetflusses eine Wicklung unter Ausschluß der anderen durchsetzen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (Tr) eine von der Primärwicklung und der Sekundärwicklung getrennte Resonanzwicklung (Res) aufweist und daß Sekundärwicklung (Sek) und Resonanzwicklung (Res) auf dem Transformatorkern so angeordnet sind* daß sich zwischen ihnen eine erhöhte Streuinduktivität ergibt.

2. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung nach Anspruch L, dadurch gekennzeichnet, daß Sekundärwicklung (35) und Resonanzwicklung (31) auf einem Kernteil (32) des Transformators nebeneinander, vorzugsweise mit Abstand voneinander, gewickelt sind (F i g. 4).

3. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sekundärwicklung (23 b) und Resonanzwicklung (23 α) auf verschiedenen Kernteilen (20 a, ,2Qb) angeordnet sind (Fig. 3).

4. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzwicklung (Res) mit mehreren Anzapfungen (/1) zur Veränderung des Kondensatoranschlusses versehen ist (F i g. 1).

5. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkondensator (Cl) in seiner Kapazität veränderbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen