DE19854567A1 - Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und Gleichrichterschaltung - Google Patents
Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und GleichrichterschaltungInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und eine Gleichrichterschaltung angegeben, wobei die Gleichrichterschaltung einen Gleichrichter (2) in Reihe mit einer Induktivität (4), einer Diode (5) und einer Last (6) aufweist. Parallel zur Last (6) ist eine Kapazität (7) und parallel zur Reihenschaltung aus Diode (5) und Last (6) ein gesteuerter Schalter (8) angeordnet, der mit einer Steuereinrichtung (9) verbunden ist, der mit Hilfe der Spannung (U3) über der Last ein Steuersignal erzeugt. DOLLAR A Hierbei möchte man den Wirkungsgrad noch weiter verbessern können. DOLLAR A Die Steuereinrichtung (9) weist eine Phasenverschiebungseinrichtung (12) auf, die eine Phasenverschiebung des Wechselanteils der Spannung (U3) über der Last in der Größenordnung von 270 Grad bewirkt. Hierdurch ist es möglich, dem Gleichspannungssignal, das zum Gewinnen des Steuersignals für den Schalter (8) verwendet wird, ein Wechselspannungssignal zu überlagern, dessen Frequenz mit der Frequenz der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters (2) übereinstimmt und das eine Phasendifferenz zur Welligkeit aufweist, die kleiner als ein vorbestimmtes Maß ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer
Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter und ei
ner Last, bei dem mindestens ein Schalter zum gesteuer
ten Aufrechterhalten eines Stromflusses durch den
Gleichrichter betätigt wird und das zum Betätigen not
wendige Signal mit Hilfe eines Gleichspannungssignals
erzeugt wird, das aus der Spannung über der Last ermit
telt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Gleich
richterschaltung mit einem Gleichrichter in Reihe mit
einer Induktivität einer Diode und einer Last, bei der
parallel zur Last eine Kapazität und parallel zur Rei
henschaltung aus Diode und Last ein gesteuerter Schal
ter angeordnet ist, der mit einer Steuereinrichtung
verbunden ist, die mit Hilfe der Spannung über der Last
ein Steuersignal erzeugt, und eine Gleichrichterschal
tung mit einem Gleichrichter, der parallel zu einer Ka
pazität und zu einer Last angeordnet ist, und dessen
Eingang mit einer Induktivität verbunden ist, wobei ei
ne Schalteranordnung mit der Induktivität verbunden
ist, die mindestens einen gesteuerten Schalter auf
weist, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist,
die mit Hilfe der Spannung über der Last ein Steuersi
gnal erzeugt.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Gleich
richterschaltung sind aus EP 0 669 703 A2 bekannt.
Mit einer derartigen Gleichrichterschaltung versucht
man, die Rückwirkungen der Last über den Gleichrichter
auf das speisende Netz klein zu halten. Wenn man auf
den Schalter verzichtet, besteht die Gefahr, daß der
Strom impulsartige Rückwirkungen auf das speisende Netz
erzeugt. Mit Hilfe des Schalters wird hingegen dafür
gesorgt, daß immer ein gewisser Stromfluß durch den
Gleichrichter und die nachfolgende Induktivität auf
rechterhalten wird. Dies hat den Vorteil, daß die Rück
wirkungen auf das speisende Netz im Hinblick auf eine
Erhöhung des Oberwellengehalts klein gehalten werden.
Die Netzbelastung mit Oberwellen sinkt.
Im bekannten Fall verwendet man zur Erzeugung eines
Steuersignals für den Schalter die Spannung über der
Last, also eine geglättete Gleichspannung. Diese
Gleichspannung wird geteilt und dann mit einer Refe
renzspannung verglichen. Die Differenz zwischen der Re
ferenzspannung und der an der Last anliegenden Spannung
bzw. des entsprechenden Teils gilt als Kriterium dafür,
wann der Schalter betätigt werden muß. Am Eingang des
Gleichrichters ergibt sich dann ein Stromverlauf, der
annähernd trapezförmig ist, d. h. außerhalb einer An
stiegsflanke und einer Abstiegsflanke bleibt der Strom
konstant. Damit werden die Oberwellen im Strom redu
ziert und der Wirkungsgrad steigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungs
grad noch weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge
nannten Art dadurch gelöst, daß dem Gleichspannungs
signal ein Wechselspannungssignal überlagert wird, des
sen Frequenz mit der Frequenz der Welligkeit am Ausgang
des Gleichrichters übereinstimmt und das eine Phasen
differenz zur Welligkeit aufweist, die kleiner als ein
vorbestimmtes Maß ist.
Zum leichteren Verständnis wird zunächst der stationäre
Fall betrachtet, bei dem sich an der Last keine größe
ren Änderungen ergeben. Das zum Steuern des Schalters
verwendete Spannungssignal ist also konstant. In glei
cher Weise ist dann auch der Strom am Eingang des
Gleichrichters bis auf kurze Abschnitte am Anfang und
am Ende einer jeden Halbwelle konstant. Wenn man nun
der aus der Lastspannung gewonnenen Gleichspannung ein
Wechselspannungssignal überlagert, dessen Frequenz mit
der Welligkeit am Ausgang des Gleichrichters überein
stimmt und dessen Phasenlage ebenfalls im wesentlichen,
wenn auch nicht genau, mit der Phasenlage der Wellig
keit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt, dann
erhält man ein Steuersignal, das gleichlaufend mit der
Welligkeit der Gleichrichterausgangsspannung eine Wel
ligkeit aufweist. Wenn man ein derartiges Signal bei
spielsweise auf die gleiche Art und Weise verarbeitet,
wie dies aus EP 0 669 703 A2 bekannt ist, dann erhält
man einen Stromverlauf, der nicht mehr über eine Halb
welle konstant ist, sondern in der Mitte einer jeden
Halbwelle oder Halbperiode "ausgebeult" ist, d. h. einen
bogenförmigen Verlauf aufweist, der einer Sinusform
stärker angenähert ist als die Rechteck- oder Tra
pezform. Damit bekommt der Strom durch die Induktivität
eine größere Ähnlichkeit mit der Sinusform. Das Ergeb
nis ist eine noch größere Annäherung an einen Lei
stungsfaktor von 1, d. h. der Wirkungsgrad der Schaltung
wird noch weiter verbessert.
Vorzugsweise wird das Wechselspannungssignal mit Hilfe
der Welligkeit gewonnen. Wenn man die Welligkeit direkt
ausnutzt, um das Wechselspannungssignal zu gewinnen,
stellt man sicher, daß das Wechselspannungssignal die
gleiche Frequenz wie die Welligkeit hat. Die Welligkeit
hat bei einem Vollwellengleichrichter die doppelte und
bei einem Halbwellengleichrichter die gleiche Frequenz
wie das speisende Netz. Darüber hinaus stellt man dann,
wenn das Wechselspannungssignal aus der Welligkeit ge
wonnen wird, auch eine entsprechende Phasenbeziehung
sicher, so daß der Aufwand bei der weiteren Verarbei
tung klein gehalten wird.
Vorzugsweise wird das Wechselspannungssignal mit Hilfe
der Spannung über der Last gewonnen. Damit nutzt man
die Lastspannung zweifach aus, nämlich zum einen für
die Gewinnung eines Kriteriums, wann der Schalter betä
tigt werden soll, und zum anderen für die Gewinnung des
Wechselspannungssignals. Es ist also kein zweiter Span
nungsabgriff mehr notwendig.
Vorzugsweise wird die Spannung über der Last invertiert
und einer weiteren Phasenverschiebung um 90 Grad unter
worfen. Der Last ist üblicherweise eine Kapazität par
allelgeschaltet, die zu einer Glättung der Ausgangs
spannung des Gleichrichters beiträgt. Diese Kapazität,
beispielsweise ein Kondensator, führt aber zu einer
Phasenverschiebung der Welligkeit um 90 Grad. Wenn man
nun die Spannung über der Last invertiert, kommt eine
weitere Phasenverschiebung um 180 Grad hinzu. Mit einer
weiteren Phasenverschiebung um etwa 90 Grad erreicht
man insgesamt eine Phasenverschiebung um 360 Grad, oder
mit anderen Worten, eine Übereinstimmung der Phasenla
gen. Die Abweichung von einer Periode spielt auf jeden
Fall keine Rolle im stationären Fall. Im Falle von
Laständerungen sind in der Regel auch keine größeren
negativen Auswirkungen zu befürchten.
Vorzugsweise wird die Phasenverschiebung durch eine
Filterung erzielt. Ein Filter hat in der Regel eine
Phasenverschiebung. Man kann nun die Abschneide- oder
Grenzfrequenz des Filters so legen, daß genau die ge
wünschte Phasenverschiebung erzielt wird. Dies ist mög
lich, weil die Frequenz der Welligkeit bekannt ist.
Vorzugsweise wird zum Filtern ein RC-Filter verwendet.
Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, die sich
mit wenigen Bauelementen realisieren läßt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen,
daß der Schalter bei vorbestimmten Betriebszuständen
offengehalten wird. Diese Ausgestaltung führt auch dann
zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades, wenn dem
Gleichspannungssignal zum Steuern des Schalters kein
Wechselspannungssignal überlagert wird. Wenn der Schal
ter offen gehalten wird, dann fließt kein Strom
"ungenutzt" an der Last vorbei. Dementsprechend steigt
der Wirkungsgrad.
Eine negative Rückwirkung der Oberwellen auf den Netz
strom ist insbesondere dann nicht zu befürchten, wenn
der vorbestimmte Betriebszustand durch das Unterschrei
ten einer vorbestimmten Belastung definiert ist. In
diesem Fall ist nämlich die Amplitude des Stromes nied
rig. Da die Amplituden der Oberwellen mit der Strom
amplitude zusammenhängen, erreicht man durch eine Ab
senkung der Stromamplitude auch eine Absenkung der
Oberwellenamplituden. Insbesondere im Normalbetrieb,
wenn ein Startvorgang abgeschlossen ist, kann man auf
eine Leistungsfaktorkorrektur vielfach verzichten. Bei
spielsweise dann, wenn die Gleichrichterschaltung zur
Versorgung eines Kompressors in einer Kleinkältemaschi
ne verwendet wird, benötigt man beim Starten der Ma
schine wesentlich mehr Leistung als im eingeschwungenen
oder Dauer-Betrieb. Dies gilt auch dann, wenn die Last
nicht unmittelbar durch den Motor gebildet wird, son
dern durch einen Wechselrichter, der seinerseits fre
quenzgesteuert den Motor antreibt.
Die Aufgabe wird bei einer Gleichrichterschaltung der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuer
einrichtung eine Phasenverschiebungseinrichtung auf
weist, die eine Phasenverschiebung des Wechselanteils
der Spannung über der Last in der Größenordnung von 270
Grad bewirkt.
Wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahren ausgeführt,
bewirkt der Kondensator oder der Kapazität, die der
Last parallelgeschaltet ist, bereits eine Phasendrehung
der Welligkeit um 90 Grad. Wenn man hierzu weitere 270
Grad addiert, erhält man eine Phasenverschiebung um 360
Grad oder - bei eingeschwungenem Betrieb - eine Phasen
verschiebung von Null. Hierbei müssen die Phasenlagen
nicht exakt übereinstimmen. Es reicht aus, wenn eine
vorbestimmte Differenz, beispielsweise 15 Grad, nicht
überschritten wird. Im Rahmen derartiger Grenzen ist
der Stromverlauf einer Sinusform ähnlich genug, um den
Oberwellengehalt klein zu halten. Diese Vorgehensweise
ist von der konkreten Art der verwendeten Gleich
richterschaltung weitgehend unabhängig.
Vorzugsweise weist die Phasenverschiebungseinrichtung
einen Inverter und ein Filter auf. Der Inverter bewirkt
eine Phasenverschiebung um 180 Grad. Das Filter wird
für die noch benötigten 90 Grad verwendet. Dies ist auf
einfache Weise dadurch realisierbar, daß die Grenz- oder
Abschneidefrequenz des Filters so auf die Frequenz
der Welligkeit bzw. des Wechselanteils der Spannung
über der Last abgestimmt wird, daß sich die entspre
chende Phasenverschiebung ergibt.
Vorzugsweise ist das Filter als RC-Filter ausgebildet.
Ein derartiges Filter läßt sich beispielsweise bequem
in der Rückkopplung eines Verstärkers unterbringen, der
als Inverter verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß
eine Belastungsmeßeinrichtung vorgesehen ist, die bei
Unterschreiten einer vorbestimmten Belastung den Schal
ter deaktiviert. Diese Belastungsmeßeinrichtung ist
auch ohne die Phasenverschiebungseinrichtung einsetz
bar. Sie bewirkt, daß dann, wenn die Stromamplituden
und damit auch die Amplituden der Oberwellen des Stro
mes klein sind, die Leistungsfaktorkorrektur abgeschal
tet wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schal
tungsanordnung,
Fig. 2 verschiedene Kurven zur Darstellung von
Strom- und Spannungsverläufen und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer abgewan
delten Schaltungsanordnung.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 1 mit einem
Gleichrichter 2, der im vorliegenden Fall als Vollwel
lengleichrichter ausgebildet ist. Der Gleichrichter 2
wird von einem Netz 3 gespeist, beispielsweise einem
Wechselstromnetz mit einer Frequenz von 50 Hz und einer
Spannung U1 von beispielsweise von 230 V. Der Strom des
Netzes 3 ist dementsprechend ein Wechselstrom I1.
Der Ausgang des Gleichrichters 2 ist über eine Spule 4
oder eine entsprechende Induktivität und eine Diode 5
mit einer Last 6 verbunden. Parallel zur Last 6 ist ein
Kondensator 7 oder eine andere Kapazität angeordnet.
Die Last 6 kann mehr oder weniger beliebig ausgebildet
sein. Sie kann beispielsweise auch durch einen Wechsel
richter gebildet werden, der seinerseits wieder einen
elektrischen Motor frequenzgesteuert speist, wobei der
Motor beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, einen
Kompressor einer Kleinkältemaschine anzutreiben.
Am Ausgang des Gleichrichters 2 ergibt sich dementspre
chend eine Spannung U2 und ein Strom I2.
Ohne zusätzliche Maßnahmen würde nun der Strom den Kon
densator 7 bis auf die Spannung U2 aufladen. Da die Di
ode 5 den Strom nur dann durchläßt, wenn die Spannung
U2 größer ist als die Spannung U3 über der Last bzw.
dem Kondensator 7, ergibt sich ohne zusätzliche Maßnah
men kein gleichmäßiger Fluß des Stromes I2. Dieser wird
vielmehr nur in der Mitte einer jeden Halbwelle flie
ßen, was negative Auswirkungen auf den Netzstrom I1 ha
ben kann. Dort ergeben sich dann unerwünscht hohe Ober
wellengehalte.
Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, ist parallel zu
der Reihenschaltung aus Diode 5 und der Parallelschal
tung aus Last 6 und Kondensator 7 ein Schalter 8 ange
ordnet, der mit Hilfe einer Steuereinrichtung 9 gesteu
ert wird, d. h. die Steuereinrichtung 9 öffnet und
schließt den Schalter. Dadurch ist es möglich, einen
Stromfluß auch in solchen Zeitabschnitten aufrechtzuer
halten, in denen die Spannung U2 kleiner als die Span
nung U3 ist. Diese Vorgehensweise ist im Prinzip aus
EP 0 669 703 A2 bekannt. Eine derartige Schaltung wird
auch als "Boost Converter" oder "Aufwärtswandler" be
zeichnet.
Die Steuereinrichtung 9 weist eine Stromerfassungsein
richtung 10 auf, die mit einer Auswerteeinrichtung 11
verbunden ist. Die Stromerfassungseinrichtung 10 erfaßt
den Strom durch den Schalter 8.
Ferner weist die Steuereinrichtung 9 eine Spannungser
fassungseinrichtung 12 auf, die die Spannung U3 ermit
telt. Die Spannungserfassungseinrichtung weist einen
Spannungsteiler 13 auf, der beispielsweise durch zwei
ohmsche Widerstände 14, 15 gebildet ist. Am Mittelab
griff 16 des Spannungsteilers 13 liegt dementsprechend
eine Spannung U4 an, die dem invertierenden Eingang ei
nes Verstärkers 17 zugeführt wird. Der nichtinvervie
rende Eingang des Verstärkers 17 ist mit einer Refe
renzspannungsquelle 18 verbunden, die eine Gleichspan
nung abgibt. Zwischen dem invertierenden Eingang und
dem nichtinvervierenden Eingang des Verstärkers 17
stellt sich dann eine Spannung U5 ein.
Der Ausgang 19 des Verstärkers 17 ist über eine Paral
lelschaltung aus einem Widerstand R und einem Kondensa
tor C mit dem invertierenden Eingang verbunden. Dement
sprechend weist die Spannungserfassungseinrichtung 12
nicht nur einen Inverter auf, sondern auch einen RC-
Filter. Am Ausgang 19 der Spannungserfassungseinrich
tung 12, der mit dem Ausgang des Verstärkers 17 iden
tisch ist, ergibt sich eine Spannung U6, die einer Ver
gleichereinrichtung 20 zugeführt wird. Die Verglei
chereinrichtung 20 vergleicht die Ausgangsspannung U7
der Stromauswerteeinrichtung 11 mit der Spannung U6 der
Spannungserfassungseinrichtung 12. Wenn die Spannung U7
auf den Wert der Spannung U6 angestiegen ist, dann wird
der Schalter geöffnet. Eine vorbestimmte Zeit nach dem
Öffnen des Schalters kann der Schalter wieder geschlos
sen werden.
Fig. 2 zeigt nun in verschiedenen Darstellungen einzel
ne Spannungs- und Stromverläufe.
In Fig. 2a ist die Netzspannung U1 und der Netzstrom I1
dargestellt, und zwar über jeweils eine volle Periode,
die bei einer Frequenz 50 Hz 20 ins beträgt. In Fig. 2a
ist zusätzlich die Ausgangsspannung U2 des Gleichrich
ters 2 eingetragen, die in der ersten Halbperiode mit
U1 übereinstimmt.
Fig. 2b zeigt die Spannung U3, d. h. die Spannung über
der Last 6. Es ist zu erkennen, daß die Spannung U3 ei
ne Gleichspannung mit einer Welligkeit ist, die eine
doppelt so hohe Frequenz wie die Spannung U1 aufweist.
Die Welligkeit der Spannung U3 ist gegenüber der nicht
näher dargestellten Welligkeit der Spannung U2 um etwa
90 Grad phasenverschoben. Diese Phasenverschiebung er
gibt sich insbesondere durch die Kapazität 7.
Fig. 2c zeigt nun die Spannung U5, d. h. die Differenz
zwischen der Spannung der Referenzspannungsquelle 18
und der Spannung U3. Diese Differenz ist um 180 Grad
gegenüber der Welligkeit der Spannung U3 verschoben.
Ferner zeigt Fig. 2c die Spannung U6 am Ausgang 19 der
Spannungserfassungseinrichtung 12. Aufgrund des RC-
Gliedes ist die Spannung U6 gegenüber der Spannung US
noch einmal um 90 Grad phasenverschoben. Die Spannung
U6 ist damit in Phase mit der Spannung U2 am Ausgang
des Gleichrichters 2.
Wenn nun die Spannung U6 dafür verwendet wird, den
Schalter 8 zu steuern, dann erhält der Netzstrom I1 ei
ne Form, die sich von einem Rechteckblock oder Tra
pezblock aus, wie er aus EP 0 669 703 A2 bekannt ist,
stärker eine Sinusform annähert, wie dies aus Fig. 2a
ersichtlich ist. Hierbei ist es nicht unbedingt erfor
derlich, daß der Strom 11 genau in Phase mit der Span
nung U1 ist. Dementsprechend ist es auch nicht erfor
derlich, daß die Spannung U6 genau in Phase mit der
Spannung U2 liegt. Kleinere Abweichungen von beispiels
weise 15 Grad sind durchaus zulässig. Durch die Annähe
rung des Stromes 11 an einen sinusförmigen Verlauf läßt
sich jedoch der Oberwellengehalt des Stromes I1 weiter
vermindern.
In der Leitung zwischen der Last 6 und dem Gleichrich
ter 2 ist eine weitere Stromerfassungseinrichtung 21
angeordnet. Wenn die Stromerfassungseinrichtung 21 er
mittelt, daß die Belastung unter einen vorbestimmten
Wert sinkt, dann kann der Schalter 8 deaktiviert wer
den, d. h. er bleibt permanent offen. Dies hat den Vor
teil, daß kein Strom ungenutzt verbraucht wird. Den da
bei entstehenden höheren Oberwellengehalt des Netzstro
mes I1 kann man in Kauf nehmen, weil bei geringen
Amplituden des Netzstromes I1 auch die Amplituden der
Oberwellen entsprechend klein bleiben.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der
gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen
und entsprechende Teile mit gestrichenen Bezugszeichen
versehen sind.
Die Schaltungsanordnung 1 nach Fig. 1 hatte die Spule 4
hinter dem Gleichrichter 2 angeordnet. Bei der Ausge
staltung nach Fig. 3 ist die Spule 4' vor dem Gleich
richter angeordnet, der beispielsweise durch zwei Di
oden D1, D2 gebildet sein kann.
Dementsprechend ist der Schalter 8 ersetzt worden durch
zwei Schalter 8', 8'', die aber ebenfalls von der Steu
ereinrichtung 9' gesteuert werden, und zwar in gleicher
Weise wie der Schalter 8 bei der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 wird also der Gleich
richter und der Aufwärtswandler zusammengefaßt. Hierbei
benötigt man weniger Bauteile und erhält ein kompakte
res Design. Daneben liegen die Vorteile dieser Schal
tung darin, daß weniger Leitungsverluste entstehen. Bei
der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 sind nur zwei Dio
denstrecken im Gleichrichter vorhanden, und die Diode 5
entfällt. Weiterhin kann die Spule 4' jetzt für Wech
selstrom ausgelegt werden. Eine Auslegung für Gleich
strom mit Welligkeit, wie bei der Ausgestaltung nach
Fig. 1, ist nicht notwendig.
Zusätzlich sind den Schaltern 8', 8'' noch Dioden Da, Db
parallelgeschaltet. Schalter mit Dioden sind als ferti
ge MOSFETs am Markt erhältlich. Diese Dioden sind viel
fach bereits in der Form von parasitären Dioden vorhan
den.
Für die Steuereinrichtung 9' sind nur ganz geringe Ver
änderungen notwendig. Beispielsweise sollte die Ver
gleichereinrichtung 20 nun zwei Ausgänge haben, um bei
de Schalter 8', 8'' ansteuern zu können. Hierbei können
die beiden Schalter 8', 8'' synchron getaktet werden.
Alternativ ist auch eine sequentielle Ansteuerung mög
lich: Wenn die erste Halbwelle D1 leitend gemacht wird,
wird der Schalter 8' geschaltet. Bei der anderen Halb
welle, die D2 beaufschlagt, wird der Schalter 8'' getak
tet. Als Stromsensor kann beispielsweise der Stromsen
sor 21' verwendet werden.
Claims (14)
1. Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung
mit einem Gleichrichter und einer Last, bei dem
mindestens ein Schalter zum gesteuerten Aufrechter
halten eines Stromflusses durch den Gleichrichter
betätigt wird und das zum Betätigen notwendige Si
gnal mit Hilfe eines Gleichspannungssignals erzeugt
wird, das aus der Spannung über der Last ermittelt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gleichspan
nungssignal ein Wechselspannungssignal überlagert
wird, dessen Frequenz mit der Frequenz der Wellig
keit am Ausgang des Gleichrichters übereinstimmt
und das eine Phasendifferenz zur Welligkeit auf
weist, die kleiner als ein vorbestimmtes Maß ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Wel
ligkeit gewonnen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wechselspannungssignal mit Hilfe der Span
nung über der Last gewonnen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung über der Last invertiert und einer
weiteren Phasenverschiebung um 90 Grad unterworfen
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phasenverschiebung durch eine Filterung er
zielt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Filtern ein RC-Filter verwendet wird.
7. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder
einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Schalter bei vorbestimmten Betriebszu
ständen offengehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Betriebszustand durch das Un
terschreiten einer vorbestimmten Belastung defi
niert ist.
9. Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter in
Reihe mit einer Induktivität, einer Diode und einer
Last, bei der parallel zur Last eine Kapazität und
parallel zur Reihenschaltung aus Diode und Last ein
gesteuerter Schalter angeordnet ist, der mit einer
Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der
Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(9) eine Phasenverschiebungseinrichtung (12) auf
weist, die eine Phasenverschiebung des Wechselan
teils der Spannung (U3) über der Last in der Grö
ßenordnung von 270 Grad bewirkt.
10. Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter, der
parallel zu einer Kapazität und zu einer Last ange
ordnet ist, und dessen Eingang mit einer Induktivi
tät verbunden ist, wobei eine Schalteranordnung mit
der Induktivität verbunden ist, die mindestens ei
nen gesteuerten Schalter aufweist, der mit einer
Steuereinrichtung verbunden ist, die mit Hilfe der
Spannung über der Last ein Steuersignal erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(9') eine Phasenverschiebungseinrichtung (12) auf
weist, die eine Phasenverschiebung des Wechselan
teils der Spannung (U3) über der Last in der Grö
ßenordnung von 270 Grad bewirkt.
11. Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Phasenverschiebungseinrichtung
(12) einen Inverter (17) und ein Filter (RC) auf
weist.
12. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter als RC-Filter ausgebildet ist.
13. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß parallel zum Schalter (8,
8', 8'') eine Diode (Da, Db) angeordnet ist.
14. Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 oder
10 oder einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Belastungsmeßeinrichtung
(21) vorgesehen ist, die bei Unterschreiten einer
vorbestimmten Belastung den Schalter (8) deakti
viert.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19854567A DE19854567A1 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und Gleichrichterschaltung |
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DE19854567A DE19854567A1 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und Gleichrichterschaltung |
Publications (1)
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DE19854567A1 true DE19854567A1 (de) | 2000-06-08 |
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ID=7889093
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19854567A Withdrawn DE19854567A1 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Verfahren zum Steuern einer Gleichrichterschaltung und Gleichrichterschaltung |
Country Status (3)
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