DE19711018A1 - Gleichspannungs-Transformator - Google Patents
Gleichspannungs-TransformatorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleichspannungs-Trans
formator mit n elektrisch in Reihe geschalteten Konden
satoren, die zwischen zwei hochspannungsseitigen Anschlüssen
angeordnet und mit mehreren Schaltern versehen sind, und mit
einer Ablaufsteuereinrichtung zur Betätigung dieser Schalter.
Ein derartiger Gleichspannungs-Transformator ist aus der
US-PS 5,270,913 bekannt. Bei diesem Gleichspannungs-Trans
formator, der auch als eisenlose Leistungs-Umformer-Einrich
tung (Transformerless Power Conversion System/TPCS) be
zeichnet wird, bilden jeweils zwei elektrisch in Reihe ge
schaltete Kondensatoren eine Stufe, denen ein Schalter elek
trisch parallel geschaltet ist. Diese Stufen sind elektrisch
in Reihe geschaltet, wobei deren Anzahl von der Höhe der
Gleichspannungs-Umsetzung abhängig ist. Der erste Kondensator
der ersten Stufe ist über einen Eingangs-Schalter und einer
Eingangs-Induktivität mit den niederspannungsseitigen An
schlüssen verbunden. Die ersten Kondensatoren der weiteren
Stufen sind jeweils mittels einer Entkopplungs-Diode mit die
sem Eingangsschalter verknüpft. Außerdem weist jeder zweite
Kondensator einer Stufe dieses Gleichspannungs-Transformators
eine Umlade-Einrichtung, bestehend aus einer Induktivität und
einem Schalter, auf. Die Reihenschaltung dieser n Kondensato
ren ist mittels eines Ausgangs-Schalters und einer Ausgangs-In
duktivität mit den hochspannungsseitigen Anschlüssen ver
bunden, wobei der Ausgangsinduktivität eine Freilaufdiode zu
geordnet ist. Ferner weist dieses TPCS eine Ablaufsteuerein
richtung auf, mit der die einzelnen Schalter gesteuert wer
den.
Die Ablaufsteuerung dieses TPCS weist drei Steuerzyklen auf,
mit der eine Gleichspannung auf der Niederspannungsseite auf
eine Gleichspannung auf der Hochspannungsseite transformiert
wird. Zu Beginn sind die n Kondensatoren entladen. Die Trans
formation beginnt damit, daß die niederspannungsseitige
Gleichspannung an alle n Kondensatoren gleichzeitig gelegt
wird. Dadurch werden diese n Kondensatoren parallel geladen.
Am Ende dieses Ladungszyklus weisen diese beiden Kondensato
ren jeder Stufe eine entgegengesetzte Polarität auf, so daß
der Wert der Spannung der Reihenschaltung dieser n Kondensa
toren gleich Null ist. An diesem Ladungszyklus schließt sich
ein Umladezyklus an, mittels dem die zweiten Kondensatoren
jeder Stufe umgeladen werden. Am Ende dieses Umladezyklus ha
ben alle geladenen Kondensatoren dieselbe Polarität und der
Entladezyklus beginnt. Während dieses Entladezyklus wird die
hochtransformierte Gleichspannung auf die Ausgangsanschlüsse
geschaltet und die geladene Energie abgegeben. Sobald die
Kondensatoren wieder entladen sind, startet die Ablaufsteuer
einrichtung wieder mit dem Ladezyklus.
Mit dieser Ausführungsform des TPCS kann nur Gleichspannung
hochtransformiert werden. In dieser genannten US-Patent
schrift sind weitere Ausführungsformen des TPCS angegeben,
mit denen eine Gleichspannung heruntertransformiert, eine
Gleichspannung hoch- und heruntertransformiert, eine Wech
selspannung in eine andere Wechselspannung transformiert und
eine Wechselspannung in eine Gleichspannung transformiert
werden können. Außerdem kann mit dieser eingangs beschriebe
nen Ausführungsform des TPCS die Ausgangsspannung nur in Stu
fen der doppelten Eingangsspannung variiert werden. Dazu wird
jeweils eine weitere Stufe benötigt, die zwei elektrisch in
Reihe geschaltete Kondensatoren aufweist, denen ein Schalter
elektrisch parallel geschaltet ist, wobei der erste Kondensa
tor mittels einer Entkoppelungs-Diode mit dem niederspan
nungsseitigen Eingang verknüpft ist und der zweite Kondensa
tor eine Umladeeinrichtung aufweist. Somit ist die stufenwei
se Veränderung der Ausgangsspannung nicht nur recht grob,
sondern auch recht aufwendig.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Gleich
spannungs-Transformator anzugeben, der die aufgeführten Nach
teile nicht mehr aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß die n Kondensatoren jeweils mittels zweier
Schalter mit einem von wenigstens zwei niederspannungsseiti
gen Anschlußpaaren verbindbar ist, können diese n Kondensato
ren nacheinander geladen werden. Damit diese fortlaufende La
dung dieser n Kondensatoren ohne Sprünge erfolgen kann, sind
jeweils die ersten Kondensatoren mit dem ersten niederspan
nungsseitigen Anschlußpaar, und die zweiten Kondensatoren mit
dem zweiten niederspannungsseitigen Anschlußpaar verbindbar.
Die Weiterschaltung bei der Ladung der Kondensatoren erfolgt
immer an benachbarte Kondensatoren, um das Isolationsniveau
der Anschlußpaare niedrig zu halten. Während ein Kondensator
geladen wird, wird der zuletzt genannte Kondensator von dem
korrespondierenden niederspannungsseitigen Anschlußpaar ge
trennt und der nächste Kondensator im Ladezyklus wird mittels
seiner beiden Schalter mit diesem Anschlußpaar verbunden.
Da bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform jeder Konden
sator dieses Gleichspannungs-Transformators eine Stufe bil
det, kann durch Hinzufügen bzw. Weglassen eines Kondensators
die hochspannungsseitige Ausgangsspannung variieren. Somit
hat sich die stufenweise Veränderung der Ausgangsspannung
sehr verfeinert. Außerdem ist diese stufenweise Veränderung
auch nicht sehr aufwendig, da nur ein Kondensator mit seinen
zwei zugeordneten Schaltern benötigt wird. Außerdem kann mit
diesem Gleichspannungs-Transformator eine Gleichspannung auch
heruntertransformiert und eine Gleichspannung hoch- und her
untertransformiert werden.
Somit erhält man einen erfindungsgemäßen Gleichspannungs-Trans
formator, der die genannten Nachteile des bekannten TPCS
nicht mehr aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform dieses Gleichspan
nungs-Transformators sind der Ablaufsteuereinrichtung Span
nungs-Istwerte der n Kondensatoren zugeführt. Dadurch wird
der Ladezyklus dahingehend verbessert, daß die Ladespannung
jedes Kondensators unterhalb eines Aufladungs-Begrenzungs
wertes bleibt. Außerdem ist dadurch der Ladezyklus nicht an
eine zeitliche Ablaufsteuerung gebunden, sondern die Ablauf
steuerung richtet sich nach dem Ladezustand eines jeden Kon
densators.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprü
chen 3 bis 6 zu entnehmen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen Gleichstrom-Transformators schematisch veran
schaulicht ist.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Gleichspannungs-
Einspeise-Transformators, wobei in der
Fig. 2 der prinzipielle Aufbau eines Vierquadranten-Gleich
spannungs-Transformators dargestellt ist, die
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Gleichspannungs-
Einspeise-Transformators nach Fig. 1, wobei in der
Fig. 4 der stationäre Betrieb eines Gleichspannungs-
Einspeise-Transformators und in
Fig. 5 der stationäre Betrieb eines Gleichspannungs-
Verbraucher-Transformators jeweils in einem Diagramm
über der Zeit t veranschaulicht sind.
In der Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau eines Gleichspan
nungs-Einspeise-Transformators dargestellt. Bei diesem
Gleichspannungs-Einspeise-Transformator handelt es sich um
einen spannungsanhebenden Transformator, wobei Energie von
einem Gleichspannungs-Niederspannungsnetz in ein Gleichspan
nungs-Hochspannungsnetz übertragen wird. Wird dagegen von ei
nem spannungsabsenkenden Transformator Energie von einem
Gleichspannungs-Hochspannungsnetz in ein Gleichspannungs-Nie
derspannungsnetz übertragen, so wird ein derartiger Trans
formator als Gleichspannungs-Verbraucher-Transformator be
zeichnet. Beide Gleichspannungs-Transformatoren sind fast
identisch aufgebaut.
Der Gleichspannungs-Transformator im allgemeinen weist n Kon
densatoren C1, . . ., Cn, denen jeweils zwei Schalter 2 1, . . ., 2 n
und 4 1, . . ., 4 n zugeordnet sind, eine Ablaufsteuereinrichtung
6, zwei niederspannungsseitige Anschlußpaare 8, 10 und 12, 14
und ein hochspannungsseitiges Anschlußpaar 16,18 auf. Die
Schalter 2 1, . . ., 2 n und 4 1, . . ., 4 n werden von der Ablaufsteue
rung 6 gesteuert. Jeder der n Kondensatoren C1, . . ., Cn ist
mittels seiner beiden Schalter 2 1, . . ., 2 n und 4 1, . . ., 4 n mit ei
nem niederspannungsseitigen Anschlußpaar 8, 10 bzw. 12, 14 ver
bindbar. Gemäß der erfindungsgemäßen Ablaufsteuerung ist je
weils jeder erste Kondensator C1, . . ., Cn-1 mit dem ersten An
schlußpaar 8, 10 und jeweils jeder zweite Kondensator
C2, . . ., Cn mit dem zweiten Anschlußpaar 12, 14 verbindbar. Bei
mehr als zwei Anschlußpaaren wird jeder dritte, vierte, . . .
mit einem dritten, vierten, . . . Anschlußpaar verbunden. D. h.
die n Kondensatoren C1, . . ., Cn sind in mehrere Gruppen unter
teilt, die ein, zwei, drei, vier, . . . Kondensatoren umfassen.
Diese n elektrisch in Reihe geschalteten Kondensatoren
C1, . . ., Cn bilden eine Kondensatorbank 20 und sind ebenfalls
mit dem hochspannungsseitigen Anschlußpaar 16, 18 verbunden.
Der Ablaufsteuereinrichtung 6 werden noch Spannungs-Istwerte
u1, . . ., un der n Kondensatoren C1, . . ., Cn zugeführt. Außerdem
ist in der Verbindungsleitung zwischen dem ersten Kondensator
C1 und dem Anschluß 16 des hochspannungsseitigen Anschlußpaa
res 16, 18 ein Stromrichterventil 22 angeordnet, das ebenfalls
von der Ablaufsteuerungseinrichtung 6 gesteuert wird. Als
steuerbares Stromrichterventil 22 ist ein Thyristor vorgese
hen. Ist das steuerbare Stromrichterventil 22 in der darge
stellten Art und Weise angeordnet, so kann der Strom nur aus
der Kondensatorbank 20 in den Anschluß 16 fließen. D.h., es
wird Energie in ein Gleichspannungs-Hochspannungsnetz, das
hier nicht näher dargestellt ist, eingespeist. Somit handelt
es sich hier um einen Gleichspannungs-Einspeise-Trans
formator. Ist das steuerbare Stromrichterventil 22 ent
gegengesetzt zur dargestellten Polung zwischen dem Kondensa
tor C1 und dem Anschluß 16 angeordnet, so ist die Stromrich
tung ebenfalls entgegengesetzt. D. h., es wird Energie aus ei
nem Gleichspannungs-Hochspannungsnetz in ein Gleichspannungs-Nie
derspannungsnetz eingespeist. In diesem Fall handelt es
sich um einen Gleichspannungs-Verbraucher-Transformator. So
mit unterscheidet sich der Gleichspannungs-Einspeise-Trans
formator vom Gleichspannungs-Verbraucher-Transformator durch
die Anordnung des steuerbaren Stromrichterventils 22 in der
Zuleitung vom ersten Kondensator C1 der Kondensatorbank 20
zum Anschluß 16 des hochspannungsseitigen Anschlußpaares
16, 18.
Werden zwei steuerbare Stromrichterventile 22 und 24 verwen
det, die antiparallel in der Zuleitung vom ersten Kondensator
C1 der Kondensatorbank 20 zum Anschluß 16 des hochspannungs
seitigen Anschlußpaares 16, 18 verwendet, so handelt es sich
um einen Gleichspannungs-Vierquadranten-Transformator, da
niederspannungsseitig und hochspannungsseitig beide Strom
richtungen möglich sind. Auch dieses zweite gesteuerte Strom
richterventil 24 wird von der Ablaufsteuereinrichtung 6 ge
steuert. Der prinzipielle Aufbau dieses Gleichspannungs-Vier
quadranten-Transformators zeigt die Fig. 2.
In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Gleichspan
nungs-Einspeise-Transformators dargestellt, wobei die Konden
satorbank 20 nur sechs Kondensatoren C1 bis C6 aufweist. Als
Schalter 2 1, . . ., 2 6 und 4 1, . . ., 4 6 sind jeweils Thyristoren vor
gesehen. Die Steuereingänge dieser Schalter 2 1, . . ., 2 6 und
4 1, . . ., 4 6 sind jeweils mit der Ablaufsteuereinrichtung 6 ver
bunden. Mit diesem aus sechs Kondensatoren C1 bis C6 beste
henden Gleichspannungs-Transformator kann man eine Nieder
spannung von beispielsweise 1 kV auf das Niveau einer Mittels
pannung von beispielsweise 6 kV transformieren. D.h., dieser
Gleichspannungs-Transformator hat ein Übersetzungsverhältnis
von 1 : 6. Solange das Übersetzungsverhältnis diesen Wert nicht
überschreitet, werden für die Schalter 2 1, . . ., 2 n und 4 1, . . ., 4 n
Thyristoren verwendet. Das Übersetzungsverhältnis wird nicht
nur von der Anzahl der Kondensatoren C1, . . ., Cn der Kondensa
torbank 20 des Gleichspannungs-Transformators bestimmt, son
dern auch von der Anzahl der niederspannungsseitigen An
schlußpaare, an denen eine zu transformierende Gleichspannung
u angelegt wird. Wenn nun das Übersetzungsverhältnis hoch ist
und dieses durch die Anzahl der niederspannungsseitigen An
schlußpaare nicht mehr erniedrigt werden kann, so daß keine
Thyristoren mehr verwendet werden können, werden für die
Schalter 2 1, . . ., 2 n und 4 1, . . ., 4 n jeweils Schalter mit einem
mechanisch betätigbaren Kommutator verwendet. Dabei werden
für die Schalter 2 1, . . ., 2 n-1 und 4 1, . . ., 4 n-1, die jeweils die
ersten Kondensatoren C1, . . ., Cn-1 mit dem ersten niederspan
nungsseitigen Anschlußpaar 8, 10 verbinden, ein Schalter mit
mechanisch betätigbarem Kommutator verwendet. Die Schalter
2 2, . . ., 2 n und 4 2, . . ., 4 n, die jeweils die zweiten Kondensatoren
C2, . . ., Cn mit dem zweiten niederspannungsseitigen Anschluß
paar 12, 14 verbinden, werden durch einen zweiten Schalter mit
mechanisch betätigbarem Kommutator ersetzt.
Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird im Zusammenhang mit
der Darstellung der Fig. 4 die erfindungsgemäße Ablaufsteue
rung im folgenden näher erläutert:
Die Spannung ucbank, die an der Kondensatorbank 20 ansteht,
kann gemäß folgender Gleichung:
mit
beschrieben werden.
Unter der Annahme, daß die Ströme ilCk, ilCk+1 und iecbank kon
stant sind, ergibt die angegebene Gleichung, daß die Spannung
ucbank der Kondensatorbank 20:
steigt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 < n.iecbank,
sinkt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 < n.iecbank oder
konstant bleibt, d. h. ucbank = u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 = n.iecbank.
steigt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 < n.iecbank,
sinkt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 < n.iecbank oder
konstant bleibt, d. h. ucbank = u0cbank wenn ilCk + ilCk+1 = n.iecbank.
Somit kann der stationäre Betrieb gemäß der Darstellung der
Fig. 4 nur dann erhalten werden, wenn die Summe der Ladeströme
ilck und ilck+1 die Entladung der n Kondensatoren C1, . . ., Cn
kompensiert. Dies wird dadurch erreicht, daß die niederspan
nungsseitige Gleichspannung u an zwei niederspannungsseitigen
Anschlußpaaren 8, 10 und 12, 14 des Gleichspannungs-Transforma
tors angeschlossen wird und die Weiterschaltung dieser nie
derspannungsseitigen Gleichspannungen u immer an benachbarte
Kondensatoren C1, . . ., Cn vorgenommen wird.
Gemäß der Darstellung der Fig. 4 gibt die Ablaufsteuereinrich
tung 6 bei entladenen Kondensatoren C1 bis C6 zum Zeitpunkt
t1 den Befehl "C1_laden", wodurch der Kondensator C1 mit dem
ersten Anschlußpaar 8, 10 verbunden wird und ein Ladestrom
ilC1 fließt, der den Kondensator C1 auflädt. Zum Zeitpunkt t2
wird der Befehl "C2_laden" ausgegeben, wodurch der Kondensa
tor C2 mittels seiner Schalter 2 2 und 4 2 mit dem zweiten An
schlußpaar 12, 14 verbunden wird. Dadurch fließt ein Ladestrom
ilC2 in den Kondensator C2, der dadurch aufgeladen wird. Zum
Zeitpunkt t3 wird der Kondensator C1 vom ersten Anschlußpaar
8, 10 getrennt. Während der Kondensator C2 aufgeladen wird,
entlädt sich bereits wieder der Kondensator C1. Zum Zeitpunkt
t4 wird aufgrund des Befehls "C3_laden" der Kondensator C3
mittels seiner Schalter 2 3 und 4 3 mit dem ersten Anschlußpaar
8, 10 verbunden, so daß der Ladestrom ilC3 zum fließen kommt,
wodurch dieser Kondensator C3 aufgeladen wird. Zum Zeitpunkt
t5 wird der Kondensator C2 vom zweiten Anschlußpaar 12, 14 ge
trennt und der Kondensator C4 zum Zeitpunkt t6 mit diesem
zweiten Anschlußpaar 12, 14 verbunden.
Diese Weiterschaltung der Ladezyklen der Kondensatoren C1 bis
C6 setzt sich in dieser beschriebenen Art und Weise fort bis
der Kondensator C6 aufgrund des Befehls "C6_laden" mit dem
zweiten Anschlußpaar 12, 14 verbunden ist (Zeitpunkt t10).
Dieser Kondensator 06 wird erst zum Zeitpunkt t13 wieder von
diesem Anschlußpaar 12, 14 getrennt, da die Ablaufsteuerung
umgekehrt worden ist. Vom Zeitpunkt t12 an werden die Konden
satoren C5 bis C1 nacheinander wieder geladen, da während der
fortlaufenden Ladung der einzelnen Kondensatoren C1, . . ., Cn
Energie am hochspannungsseitigen Anschlußpaar 16, 18 entnommen
wird. Dadurch werden alle Kondensatoren C1, . . ., Cn gleichmäßig
entladen. Sobald der Kondensator C1 wieder mit dem ersten An
schlußpaar 8, 10 verknüpft ist, wird die Ablaufsteuerung wie
der umgekehrt. Der Wechsel der Richtung der Ablaufsteuerung
ist in dieser Darstellung jeweils durch die längeren Lade
stromzeiten des obersten und untersten Kondensators C1 und C6
dieser Kondensatorbank 20 erkennbar. Bildlich gesprochen ar
beitet die Ablaufsteuerung annähernd wie ein Scheibenwischer.
Da die Summe der Ladeströme ilCk und ilCk+1 gleich der Entla
deströme der sechs Kondensatoren C1 bis C6 ist, bleibt die
Spannung ucbank der Kondensatorbank 20, wie in dieser Darstel
lung erkennbar, konstant. Die Steuerfunktion, die die zeitli
che Aneinanderreihung der einzelnen Befehle wiedergibt, ist
ebenfalls in der Fig. 4 durch die Treppenfunktion SF verdeut
licht.
Wie bereits erwähnt, zeigt die Fig. 3 die Ausführungsform ei
nes Gleichspannungs-Einspeise-Transformators und die Fig. 4
zeigt die zugehörige Ablaufsteuerung der Ablaufsteuereinrich
tung 6. Wird der in der Fig. 3 dargestellte Transformator von
einem hochspannungsseitigen Gleichspannungs-Netz geladen, so
dreht sich die Stromrichtung iecbank um und wird als Ladestrom
ilcbank bezeichnet. Dazu muß das Stromrichterventil 22 um 180°
gedreht werden. Auf der Niederspannungsseite wird die Energie
den geladenen Kondensatoren C1 bis C6 durch Entladung entnom
men. D.h., es fließt jeweils aus dem ersten und zweiten An
schlußpaar 8, 10 und 12, 14 ein Entladestrom ieCk und ieCk+1.
Unter der Annahme, daß die Ströme ilcbank, ieCk und ieCk+1 kon
stant sind, ergibt die obengenannte Gleichung, daß die Span
nung ucbank
sinkt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ieck + ieck+1 < n.ilcbank
steigt, d. h. ucbank < u0cbank wenn ieck + ieck+1 < n.ilcbank oder
konstant bleibt, d. h. ucbank = u0cbank wenn ieck + ieck+1 = n.ilcbank.
Somit ergibt sich der geregelte Spannungsabsenkende Transfor
mator, der auch als Gleichspannungs-Verbraucher-Transformator
bezeichnet wird. Der stationäre Betrieb dieses Gleichspan
nungs-Verbraucher-Transformators ist in der Fig. 5 darge
stellt. Gegenüber der Darstellung des stationären Betriebes
des Gleichspannungs-Einspeise-Transformators gemäß Fig. 4 lau
ten hier die Steuerbefehle: "C1_enladen" bis "C6_entladen".
Ansonsten sind die beiden Ablaufsteuerungen identisch, d. h.
die Ablaufsteuerung, die von der Ablaufsteuereinrichtung 6
ausgeführt wird ist unabhängig von der Richtung des Ener
gieflusses durch den Gleichspannungstransformators.
Claims (6)
1. Gleichspannungs-Transformator mit n elektrisch in Reihe
geschalteten Kondensatoren (C1, . . ., Cn), die zwischen zwei
hochspannungsseitigen Anschlüssen (16, 18) angeordnet und mit
mehreren Schaltern versehen sind, und mit einer Ablaufsteuer
einrichtung (6) zur Betätigung dieser Schalter,
dadurch gekennzeichnet,
daß niederspannungsseitig wenigstens zwei Anschlußpaare
(8, 10; 12, 14) vorgesehen sind und daß jeder erste Kondensator
(C1, . . ., Cn-1) jeweils mittels zweier Schalter (2 1, . . ., 2 n-1;
4 1, . . ., 4 n-1) mit dem niederspannungsseitigen ersten Anschluß
paar (8, 10) und jeder zweite Kondensator (C2, . . ., Cn) jeweils
mittels zweier Schalter (2 2, . . ., 2 n; 4 2, . . ., 4 n) mit dem nieder
spannungsseitigen zweiten Anschlußpaar (12, 14) verbindbar
sind.
2. Gleichspannungs-Transformator nach Anspruch 1, wobei der
Ablaufsteuereinrichtung (6) Spannungs-Istwerte (u1, . . ., un)
der n Kondensatoren (C1, . . ., Cn) zugeführt sind.
3. Gleichspannungs-Transformator nach Anspruch 1, wobei zwi
schen dem hochspannungsseitigen Kondensator (C1) und dem An
schluß (16) ein steuerbares Stromrichterventil (22) angeord
net ist.
4. Gleichspannungs-Transformator nach Anspruch 1, wobei als
Schalter (2 1, . . ., 2 n; 4 1, . . ., 4 n) jeweils ein Thyristor vorgese
hen ist.
5. Gleichspannungs-Transformator nach Anspruch 1, wobei als
Schalter (2 1, 4 1, . . ., 2 n-1, 4 n-1; 2 2, 4 2, . . ., 2 n, 4 n) jeweils ein
Schalter mit einem mechanisch betätigten Kommutator vorgese
hen ist.
6. Gleichspannungs-Transformator nach Anspruch 1, wobei zwi
schen dem hochspannungsseitigen Kondensator (C1) und dem An
schluß (16) zwei antiparallele Stromrichterventile (22, 24)
angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997111018 DE19711018A1 (de) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Gleichspannungs-Transformator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997111018 DE19711018A1 (de) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Gleichspannungs-Transformator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19711018A1 true DE19711018A1 (de) | 1998-10-01 |
Family
ID=7823632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997111018 Withdrawn DE19711018A1 (de) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Gleichspannungs-Transformator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19711018A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR782080A (fr) * | 1934-02-17 | 1935-05-27 | Transformateur homomorphique immédiat à courant continu | |
US5270913A (en) * | 1992-04-06 | 1993-12-14 | D.C. Transformation, Inc. | Compact and efficient transformerless power conversion system |
JPH0739138A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Stanley Electric Co Ltd | Dc/dcコンバータ |
-
1997
- 1997-03-17 DE DE1997111018 patent/DE19711018A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR782080A (fr) * | 1934-02-17 | 1935-05-27 | Transformateur homomorphique immédiat à courant continu | |
US5270913A (en) * | 1992-04-06 | 1993-12-14 | D.C. Transformation, Inc. | Compact and efficient transformerless power conversion system |
JPH0739138A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Stanley Electric Co Ltd | Dc/dcコンバータ |
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