DE2632380B2 - Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter - Google Patents
Schutzschaltungsanordnung für einen WechselrichterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter, dessen Haibleiterschaltelemente
von einem Wechselrichter-Signalgeber angesteuert werden, mit einer regelbaren Gleichspannungsversorgung,
die einen mit konstanter Gleichspan-
jo nung gespeisten Serienregler (Zerhacker), dessen Halbleiterschaltelement von einem Regler-Signalgeber
Impulsbreiten- und/oder frequenzgesteuert ist, und einen Filterkondensator-Zwischenkreis aufweist, wobei
ein Überstrom mittels einer Meßeinrichtung, die eine im Gleichstromkreis des Wechselrichters liegende Überstrom-Meßstelle
und einen nachgeschalteten Vergleicher aufweist, überwacht wird und der Vergleicher —
solange der Überstrom außerhalb des zulässigen Bereichs liegt — ein Fehlersignal abgibt, das den
Regler-Signalgeber beeinflußt.
Es sind solche Wechselrichter mit Überstrom-Schutzschaltungsanordnungen
bekannt (DE-AS 16 38 008). Sie weisen in einer der Gleichstrom-Anschlußleitungen
einen Strom-Meßwiderstand zwischen dem Serienregler und dem Filterkondensator auf. Übersteigt die an
dieser Meßstelle abgegriffene Spannung einen an einem Vergleicher eingestellten Grenzwert, so wird die
Spannung im Zwischenkreis mit Hilfe des Serienreglers so weit heruntergeregelt, daß ein vorgegebener
so maximaler Strom nicht überschritten wird.
Auch wenn dieser maximale Strom noch völlig innerhalb des zulässigen Belastungsbereichs der Halbleiterschaltelemente
des Wechselrichters lag, zeigte es sich, daß manchmal diese Halbleiterschaltelemente
zerstört waren. Dies gilt insbesondere, wenn als Schaltelemente statt gesteuerter Gleichrichter Leistungstransistoren
verwendet werden.
Es ist ferner eine Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter bekannt (DE-OS 14 88 859), bei
der eine Überstrom-Meßeinrichtung in Reihe mit dem Filterkondensator zwischen den Gleichstromversorgungsleitungen
des Wechselrichters liegt und während der Dauer eines über den Filterkondensator fließenden
Überstroms einen im Gleichstromkreis des Wechselrichters vor dem Filterkondensator liegenden Schalter
öffnet sowie mit Hilfe eines monostabilen Multivibrators alle Halbleiterschaltelemente des Wechselrichters
gleichzeitig durchsteuert. Auf diese Weise soll sich der
Lntladestrom des Filterkondensators gleichmäßig auf alle Halbleiterschaltelemente verteilen, so daß keines
von ihnen überlastet wird. Diese Lösung setzt jedoch voraus, daß alle Halbleiterschaltelemente genau die
gleichen Parameter aufweisen, was in der Praxis j aufgrund von Fertigungsunterschieden und Temperaturdifferenzen
kaum einzuhalten ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltungsanordnung der eingangs beschriebenen
Art anzugeben, die ein höheres Maß an Sicherheit gegen Zerstörung der Halbleiterschaltelemente, insbesondere
von Transistoren, bietet
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vom Fehlersignal ein Stoppsignal vorbestimmter
Dauer auslösbar ist, daß der Regler-Signalgeber vom Stoppsignal während dessen Dauer außer Betrieb
setzbar und damit das Halbleiterschaltelement des Serienreglers in den Zustand steuerbar ist, in dem der
Wechselrichter-Gleichstromkreis vor dem Filterkondensator unterbrochen ist, daß der Wechselrichter-Signalgeber
vom Fehlersignal während dessen Dauer gesteuert ist und die Halbleiterschaltelemente des
Wechselrichters aufgrund dieser Steuerung sperrbar sind, daß zwischen dem Filterkondensator und dem
Wechselrichter die Überstrom-Meßstelle in Reihe mit einer Induktivität liegt und daß die Reihenschaltung aus
Überstrom-Meßstelle und Induktivität von einem gegensinnig zur Wechselrichter-Gleichstromrichtung
durchlässigen Entladezweig überbrückt ist.
Auch diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, :aß das jo
Durchbrennen der Halbleiterschaltelemente auf den Entladestrom des Filterkondensators zurückzuführen
ist, der so lange fließt, bis sich die Kondensatorspannung
der vom Serienregler aufgrund des festgestellten Überstroms neu einzuregelnden Spannung angepaßt js
hat. Da die Überströme häufig auf Kurzschlüssen beruhen und Halbleiterschaltelemente derartigen Kurzschlußströmen
nicht so lange standhalten, bis die Spannung heruntergeregelt ist, wird nunmehr beim
Auftreten eines Fehlersignals zunächst der Wechselrichter insgesamt gesperrt, so daß in keinem Falle ein
Halbleiterschaltelement im Wechselrichter durch einen zu hohen Strom überlastet werden kann. Gleichzeitig
wird die Spannungszufuhr über den Serienregler im wesentlichen unterbrochen. Zuvor hatte sich jedoch die ·τ>
mit der Überstrom-Meßstelle in Reihe liegende Induktivität aufgeladen, so daß sie sich nunmehr im
gesperrten Zustand des Wechselrichters über die Überstrom-Meßstelle und den parallelgeschalteten
Entladezweig verhältnismäßig langsam entladt. Dieser Entladestrom der Induktivität täuscht daher praktisch
weiterhin das Vorliegen eines Überstroms vor, obwohl der Wechselrichter gesperrt ist. Sobald der Entladestrom
der Induktivität die Ansprechschwelle des Vergleichers unterschreitet, verschwindet das Fehlersignal,
und der Wechselrichter wird wieder eingeschaltet, weil die Übersteuerung des Wechselrichter-Signalgebers
durch das Verschwinden des Fehlersignals aufgehoben worden ist. Nunmehr kann sich der
Filterkondensator entladen, wobei das Stoppsignal t,o
weiterhin andauert Da die Induktivität auch im Entladestromkreis des Filterkondensators liegt, wird
dadurch der Entladestrom begrenzt. Sollte der Entladestrom dennoch einen Überstromwert erreichen, erscheint
sofort wieder das Fehlersignal, das den μ Wechselrichter sperrt. Nunmehr kann sich wieder die
Induktivität entladen, wobei die in ihr gespeicherte Enereie zumindest in der Meßstelle verbraucht wird.
Danach wird der Wechselrichter erneut eingeschaltet und das Spiel wiederholt sich so lange, bis der
Filterkondensator-Entladestrom keinen Überstromwert mehr erreicht Die Entladung des Filterkondensators
vollzieht sich daher in ein oder mehreren Intervallen innerhalb zulässiger Grenzen, unabhängig
davon, wie hoch die Ladung des Kondensators anfänglich war. Auf diese Weise ist eine Überlastung der
Halbleiterschaltelemente durch Überströme völlig ausgeschlossen. Die Dauer des Stoppsignals kann ohne
weiteres so groß gewählt werden, daß der Kondensator vollständig entalden ist, bevor die Spannungszufuhr
wieder einsetzt. Steigt der Strom nach der Entladung des Filterkondensators wieder an, weil es sich um
beispielsweise einen Kurzschluß handelt der nicht behoben worden ist, wird sofort ein neues Fehlersignal
und damit wieder ein Stoppsignal ausgelöst so daß auch weiterhin eine Überlastung der Halbleiterschaltelemente
ausgeschlossen ist.
Zweckmäßigerweise wird das Stoppsigna! von einem monostabilen Multivibrator abgegeben, der vom Fehlersignal
ausgelöst wird.
Bei Überbrückung der Halbleiterschaltelemente durch Freilaufdioden sollte deren Anschluß zwischen
Filterkondensator und Überstrom-Meßstelle erfolgen. Auf diese Weise wird die Funktion der die Überstrom-Meßstelle
und die Induktivität überbrückenden Diode nicht durch über die Freilaufdioden fließende Ströme
beeinträchtigt.
Günstig ist es ferner, wenn bei Steuerung des Regler-Signalgebers durch einen den Strom in einer der
Gleichstrom-Anschlußleitungen einer wählbaren Bezugsgröße anpassenden Gleichstromregler eine Anlaufschaltung
vorgesehen ist, die die Bezugsgröße nach Beendigung des Stoppsignals langsam auf den gewählten
Wert ansteigen läßt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei einem vermuteten Fortfall des
Fehlers die Spannung im Zwischenkreis nur allmählich ansteigt. Sollte beispielsweise trotzdem noch ein
Kurzschluß vorhanden sein, wird dieser bei einer sehr kleinen Zwischenkreisspannung durch die Überstrom-Meßstelle
festgestellt. Bei der darauf erfolgenden erneuten Absenkung der Zwischenkreisspannung
braucht der Filterkondensator nur geringfügig entladen zu werden.
Die Anlaufschaltung kann einen Anlaufkondensator aufweisen, der vom impulsförmigen Stoppsignal über
eine Diode und einen Ladewiderstand aufladbar und über einen Entladewiderstand entladbar ist und am
Eingang eines Verstärkers liegt, dem außerdem ein Strom-MeBsignal und ein wählbares Bezugssignal
zuführbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform gibt es eine Fehlersignalleitung, an die die Ausgänge des den
Überstrom überwachenden Vergleichers und wenigstens eines weiteren, eine andere Größe überwachenden
Vergleichers angeschlossen sind. Auf diese Weise können über die gleiche Schaltung auch andere Fehler,
z. B. Erdstrom-, Überspannungs- oder Unterspannungsfehler, berücksichtigt werden, bei denen es zweckmäßig
ist, die Zwischenkreisspannung abzusenken und dabei den Kondensator zu entladen.
Eine günstige Ausführungsform für den Vergleicher mit Schalthysterese ist ein Differenzverstärker mit
Rückkopplung.
Vorteilhafterweise sind die Halbleiterschaltelemente des Serienreglers und des Wechselrichters Transistoren,
deren Basisspannungen über logische Schaltungen
zuführbar sind, und es beeinflußt das Stoppsignal wenigstens eine logische Schaltung im Regler-Signalgeber
bzw. das Fehlersignal wenigstens eine logische Schaltung im Wechselrichter-Signalgeber zum Unterdrücken
der Basisspannungen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein vereinfachtes Schaltbild eines Wechselrichters mi! verschiedenen zu überwachenden Meßstellen,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der eigentlichen Schutzschaltung
und
F i g. 3 in mehreren Zeitdiagrammen die Verhältnisse beim Auftreten eines Kurzschlusses.
An Anschlüssen 1 und 2 liegt eine konstante Gleichspannung, die beispielsweise durch eine Gleichrichterbrücke
mit nachgeschaltetem Filterkondensator aus einer Dreiphasenspannung gewonnen sein kann. An
den Anschlüssen liegt ein Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R 1 und R 2. Am Widerstand R 2
kann eine Signalspannung u\ abgenommen werden,
welche der konstanten Gleichspannung U- proportional ist.
Ein Serienregler 3 besteht im wesentlichen aus einem
Transistor 7Vl, der durch den Spannungsabfall an einem Widerstand R 3 in den leitenden Zustand
gesteuert wird, wenn an den Klemmen k 1 und k2 ein Reglersignal liegt. Dieser Serienregler arbeitet daher als
Impulsbreiten- oder frequenzgesteuerter Zerhacker.
Ihm ist ein Zwischenkreis 4 nachgeschaltet, der einen Filterkondensator Cl und eine Glättungsdrossel L\
aufweist. Am Ausgang dieses Zwischenkreises tritt daher eine regelbare geglättete Gleichspannung LVauf.
Mit ihr wird ein dreiphasiger Wechselrichter 5 gespeist, der in drei Zweigen je zwei hintereinandergeschaltete
Transistoren Tr2, Tr3 bzw. Tr4, Tr5 bzw.
7r6. Tr7 aufweist. Jedem Transistor ist eine Freilaufdiode D 1. D2, D 3, O4, D5 bzw. D6 zugeordnet. Die
Steuerung erfolgt wiederum durch den Spannungsabfall an zugeordneten Widerständen A4— RS, wenn an den
Klemmen k3 und Jt 4 ein Wechselrichter-Steuersignal
angelegt ist. Diese Klemmen k 3 und A- 4 sind lediglich
für den Transistor Tr2 bezeichnet. Vom Mittelpunkt
jedes Wechselrichterzweiges geht eine Phasenleitung 6, 7 bzw. 8 ab, welche zu einem Verbraucher 9,
insbesondere einem Drehstrommotor, führt. Auf der Plusseite liegen die Transistoren 7V2, 7>4 und 7V6
sowie die zugehörigen Freilaufdioden Dl. D3 und DS
an einer gemeinsamen Gleichstrom-Anschlußleitung 10. Auf der Minusseite haben die Transistoren 7V3, TrS
und TrI eine gemeinsame Gleichstromanschlußleitung 11. während die zugehörigen Dioden D 2, D 4 und D 6
zu einer gesonderten Leitung 12 zusammengefaßt sind.
In der diesen Leitungen gemeinsamen Leitung 13 befindet sich ein Meßwiderstand R 9, an welchem als
Spannung ein Stromsignal /Ί abgegriffen werden kann, das dem Gesamtgleichstrom entspricht. Diese Meßstelle
wird daher als Betriebsstrom-Meßstelle 14 bezeichnet.
In der Gleichstrom-Anschlußleitung 11 liegen in Reihe ein Meßwiderstand R10 und eine Drossel L 2.
Diese Reihenschaltung ist durch eine Diode Dl überbrückt welche der normalen Betriebsstromrichtung
entgegengepolt ist. Durch den Meßwiderstand R 10 fließt daher der zuvor die Transistoren durchsetzende
Strom. Diese Meßstelle wird als Überstrom-Meßstelle 15 benutzt.
In Fig. 2 ist ein Regler-Signalgeber 17 veranschaulicht, dessen Ausgänge den Reglereingängen k 1 und k 2
entsprechen. Dieser Regler-Signalgeber wird von einem Stromregler 18 derart gesteuert, daß bei der erzeugten
Spannung Ur im Zwischenkreis gerade der an einem
■> Potentiometer PX eingestellte Strom fließt. Zu diesem
Zweck besitzt der Regler einen Differenzverstärker A 1, an dessen invertierenden Eingang über einen Widerstand
R 12 das Betriebsstromsignal λ und über das Potentiometer PX eine Bezugsspannung U} angelegt ist.
ίο Der nichtinvertierende Eingang liegt normalerweise
über einen Widerstand R 13 ebenfalls an Masse. Der Regler-Signalgeber kann auch noch durch andere
Größen beeinflußt werden, wie es durch die Leitungen 19 angedeutet ist, beispielsweise durch die Spannung Ur,
i"> die Motorfrequenz oder irgendwelche sonstigen Sollwerte.
Zur Steuerung der Transistoren Tr2—Tr7 im Wechselrichter 5 dient ein Wechselrichter-Signalgeber
20. dem Eingangssignale über mindestens eine Leitung 21 zugeführt werden, insbesondere bezüglich der
gewünschten Frequenz. An den Ausgängen, welche den Eingängen k3 und k4 des Transistors Tr 2 sowie den
Eingängen der anderen Transistoren entsprechen, treten dann in der richtigen Phasenlage und Dauer
Impulse auf, welche die Transistoren in den leitenden Zustand bringen.
An eine Fehlersignalleitung 22 ist der Ausgang eines Differenzverstärkers A 2 eines Überstrom-Vergleichers
23 angeschlossen. Diesem wird am invertierenden Eingang das Überstromsignal i2 zugeführt. Der nichtinvertierende
Eingang wird über einen Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R 14 und R 15 von der
Spannung £/, der Steuerschaltung gespeist. Ein weiterer
Widerstand R 16 dien« der Mitkopplung. Die Fehlersi-
3"> gnalleitung 22 ist über einen Widerstand /?25 an die
Spannung Us der Steuerschaltung angeschlossen.
An die Fehlersignalleitung 22 können ferner die Ausgänge weiterer Vergleicher 24—26 mit je einem
Differenzverstärker /13, A4 und A 5 angeschlossen
sein. Die Widerstände R 17—/? 24 dienen der Anpassung
bzw. Mitkopplung.
Wenn ein Fehlersignal f auf der Leitung 22 auftritt,
wird im Wechselrichter-Signalgeber sofort die Abgabe von Steuerimpulsen an die Transistoren Tr 2 bis 7V7
unterbunden, so daß diese Transistoren gesperrt sind. Gleichzeitig wird ein monostabiler Multivibrator 27
ausgelöst, der ein Stoppsignal s vorbestimmter Dauer an
eine Leitung 28 abgibt. Dieses Stoppsignal unterbindet in dem Regler-Signalgeber 17 sofort die Abgabe von
Impulsen, so daß auch der Serienregler 3 gesperrt bleibt.
Gleichzeitig wird über eine Diode D9 und einen
Widerstand Λ 26 ein Kondensator C3 aufgeladen, der
dem Widerstand R 13 am Eingang des Verstärkers A 1 parallel liegt. Die Spannung an diesem Eingang wird
daher durch die Kondensatorspannung angehoben. Sie sinkt nach Fortfall des Stoppsignals s erst allmählich ab
so wie es die Entladung über den Widerstand R 13 zuläßt
Zur Erläuterung der Betriebsweise sei zunächst ein Kurzschluß im Verbraucher betrachtet der durch die
Überstrom-Meßstelle 15 festgestellt wird. In F i g. 3 sind übereinander über der Zeit dargestellt der die
Transistoren durchfließende Strom /> (Zeile a), der den
Gleichrichter D 7 durchfließende Strom /D7 (Zeile b)
die im Zwischenkreis vorhandene Spannung l/r(Zeile c)
das Stoppsignal s (Zeile d) und das invertierte Fehlersignal /(Zeile e).
Vor dem Zeitpunkt U befand sich die Schaltung im
Vor dem Zeitpunkt U befand sich die Schaltung im
Normalbetrieb. Im Zeitpunkt fi stellte der Überstrom-Vergleicher
23 das Vorhandensein eines Überstroms fest Sofort wird das Fehlersignal / erzeugt und das
Stoppsignal 5 ausgelöst. Die Drossel L 2 hält den Strom aufrecht, der nunmehr über die Diode D 7 im Kreis
fließt Nach einer gewissen Zeit wird der untere Grenzwert in dem eine Schalthysterese aufweisenden
Verstärker A 2 unterschritten, und das Fehlersignal / verschwindet im Zeitpunkt fe. Nunmehr arbeitet der
Wechselrichter-Signalgeber 20 normal. Infolgedessen werden die Transistoren Tr 2 bis Tr 7 in der richtigen
Sequenz in den leitenden Zustand geschaltet. Aus diesem Grund entlädt sich der Kondensator C1 über die
Transistoren und den Verbraucher sowie die Drossel L 2 und den Meßwiderstand RtO. Wegen der
Induktivitäten steigt dieser Strom nur allmählich an. Im Zeitpunkt h erreicht er wieder den Grenzwert, bei dem
der Überstrom-Vergleicher 23 anspricht. Das dabei entstehende Fehlersignal / sperrt wiederum den
Wechselrichter. Der Strom durch die Drossel L 2 wird noch eine Weile über die Diode D 7 aufrechterhalten.
Im Zeitpunkt U schaltet der Überstrom-Verstärker A 2
wieder zurück. Das Fehlersignal / verschwindet. Der Filterkondensator Ci kann sich erneut über den
Wechselrichter entladen. Da seine Spannung bereits abgesunken war, dauert es diesmal länger, bis erneut der
maximale Stromwert im Zeitpunkt f5 erreicht ist, wodurch der Wechselrichter wieder gesperrt wird.
Dessen Leitfähigkeit setzt er zum Zeitpunkt te ein. Da
der Kondensator vollständig entladen ist und der Serienregler 3 gesperrt bleibt, fließt nunmehr kein
störender Strom mehr. Am Ende des Stoppsignals s, also im Zeitpunkt U, kann der Regler-Signalgeber 17 wieder
mit der Arbeit beginnen. Weil aber der Gleichstromregler 18 wegen der Aufladung des Kondensators C3 nur
einen kleinen Strom anfordert und diese Anforderung wegen der allmählichen Entladung des Kondensators
CZ wesentlich langsamer ansteigt ale es der normalen Zeitkonstante des Wechselrichters entspricht, ergibt
sich nur eine allmähliche Zunahme der Spannung Ur.
Wenn der Kurzschluß noch nicht behoben ist, wird bald, nämlich im Zeitpunkt fe, erneut ein Überstrom vom
Verstärker A 2 festgestellt. Hierbei beträgt die Spannung LV nur 5 bis 10% der Maximalspannung, so daß die
anschließende Entladung des Kondensators CX rasch erfolgt Sie ist bereits im Zeitpunkt f9 beendet. Am Ende
des Stoppsignals 5 im Zeitpunkt Γιο erfolgt ein neuer
Versuch des Hochlaufens. Wenn nunmehr der Kurzschluß behoben ist, steigt die Spannung Ur mit der
gezeigten geringen Neigung auf den gewünschten Wert an.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter, dessen Halbleiterschaltelemente von einem
Wechselrichter-Signalgeber angesteuert werden, mit einer regelbaren Gleichspannungsversorgung,
die einen mit konstanter Gleichspannung gespeisten Serienregler (Zerhacker), dessen Halbleiterschaltelement
von einem Regler-Signalgeber impulsbreiten- und/oder frequenzgesteuert ist, und einen
Filterkondensator-Zwischenkreis aufweist, wobei ein Überstrom mittels einer Meßeinrichtung, die
eine im Gleichstromkreis des Wechselrichters liegende Oberstrom-Meßstelle und einen nachgeschalteten
Vergleicher aufweist, überwacht wird und der Vergleicher — solange der Überstrom außerhalb
des zulässigen Bereichs liegt — ein Fehlersignal abgibt, das den Regler-Signaigeber beein.'lußt,
dadurch gekennzeichnet, daß vom Fehlersignal (f) ein Stoppsignal (s) vorbestimmter Dauer
auslösbar ist, daß der Regler-Signalgeber (17) vom Stoppsignal (s) während dessen Dauer außer Betrieb
setzbar und damit das Halbleiterschaltelement (Tr I) des Serienreglers (3) in den Zustand steuerbar ist, in
dem der Wechselrichter-Gleichstromkreis vor desn Filterkondensator (C \) unterbrochen ist, daß der
Wechselrichter-Signalgeber (20) vom Fehlersignal (f) während dessen Dauer gesteuert ist und die
Halbleiterschaltelemente (Tr2—Tr7) des Wechselrichters (5) aufgrund dieser Steuerung sperrbar sind,
daß zwischen dem Filterkondensator (CX) und dein
Wechselrichter (5) die Überstrom-Meßstelle (15) in Reihe mit einer Induktivität (L 2) liegt und daß die
Reihenschaltung aus Überstrom-Meßstelle (15) ur.d Induktivität (L 2) von einem gegensinnig zur
Wechselrichter-Gleichstromrichtung durchlässigen Entladezweig (D 7) überbrückt ist.
2. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoppsignal (s) von
einem monostabilen Multivibrator (27) abgegeben wird, der vom Fehlersignal ^ausgelöst wird.
3. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überbrükkung
der Halbleiterschaltelemente (TrI- TrI)
durch Freilaufdioden (DX-DG) deren Anschluß zwischen Filterkondensator (CX) und Überstrom-Meßstelle
(15) erfolgt.
4. Schutzschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Steuerung des Regler-Signalgebers (17) durch einen den Strom in einer der Gleichstrom-Anschlußleitungen
(13) einer wählbaren Bezugsgröße anpassenden Gleichstromregler (18) eine Anlaufschaltung vorgesehen
ist, die die Bezugsgröße nach Beendigung des Stoppsignals (s) langsam auf den gewählten Wert
ansteigen läßt.
5. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufschaltung
einen Anlaufkondensator (C3) aufweist, der vom impulsförmigen Stoppsignal (s) über eine Diod';
(D9) und einen Ladewiderstand (R 26) aufladbar und über einen Entladewiderstand (R 13) entladbar ist
und am Eingang eines Verstärkers (A X) liegt, dem außerdem ein Strom-Meßsignal (i\) und ein wählbares
Bezugssignal (u2) zuführbar ist.
6. Schutzschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine
Fehlersignalleitung (22) für das Fehlersignal (/), an
die die Ausgänge des den Überstrom überwachenden Vergleichers (23) und wenigstens eines weiteren,
eine andere Größe überwachenden Vergleichers s angeschlossen sind.
7. Schutzschaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (23)
mit Schalthysterese durch einen Differenzverstärker (A 2) mit Mitkopplung gebildet ist
ίο
8. Schutzschaltungsanordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschaltelemente (TrX- Tr 7) des Serienreglers
(3) und des Wechselrichters (5) Transistoren sind, deren Basisspannungen über logische Schaltungen
zuführbar sind, und das Stoppsignal (s) wenigstens eine logische Schaltung im Regler-Signalgeber
(17) bzw. das Fehlersignal (f) wenigstens eine logische Schaltung im Wechselrichter Signalgeber
(20) zum Unterdiücken der Basisspannungen beeinflußt.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2632380A DE2632380C3 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter |
NO772425A NO146520C (no) | 1976-07-19 | 1977-07-08 | Beskyttelseskopling for vekselretter. |
DK311977A DK150433C (da) | 1976-07-19 | 1977-07-11 | Beskyttelseskredsloebsanordning for en vekselretter |
AU27061/77A AU513285B2 (en) | 1976-07-19 | 1977-07-15 | Inverter protection |
JP8493677A JPS5312027A (en) | 1976-07-19 | 1977-07-15 | Protective circuit for inverter |
GB30059/77A GB1583581A (en) | 1976-07-19 | 1977-07-18 | Protection of electrical inverters |
US05/816,812 US4099225A (en) | 1976-07-19 | 1977-07-18 | Protective circuit for an inverter |
SE7708281A SE433896B (sv) | 1976-07-19 | 1977-07-18 | Skyddskoppling for en vexelriktare |
FR7722104A FR2359531A1 (fr) | 1976-07-19 | 1977-07-19 | Circuit de protection pour onduleur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2632380A DE2632380C3 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2632380A1 DE2632380A1 (de) | 1978-01-26 |
DE2632380B2 true DE2632380B2 (de) | 1979-12-20 |
DE2632380C3 DE2632380C3 (de) | 1982-09-09 |
Family
ID=5983360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2632380A Expired DE2632380C3 (de) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Schutzschaltungsanordnung für einen Wechselrichter |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4099225A (de) |
JP (1) | JPS5312027A (de) |
AU (1) | AU513285B2 (de) |
DE (1) | DE2632380C3 (de) |
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Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4204266A (en) * | 1978-07-28 | 1980-05-20 | Lorain Products Corporation | Inverter drive circuit |
JPS5928152B2 (ja) * | 1978-11-04 | 1984-07-11 | ファナック株式会社 | 電動機駆動用インバ−タ回路の保護装置 |
JPS5928151B2 (ja) * | 1978-11-04 | 1984-07-11 | ファナック株式会社 | 電動機駆動用インバ−タ回路の保護方式 |
US4238821A (en) * | 1979-04-24 | 1980-12-09 | General Electric Company | Method and apparatus for a variable frequency inverter system having commutation fault detection and correction capabilities |
JPS5635838U (de) * | 1979-08-28 | 1981-04-07 | ||
US4331994A (en) * | 1979-09-28 | 1982-05-25 | Borg-Warner Corporation | Shootthrough fault protection system for a voltage source transistor inverter |
US4310866A (en) * | 1979-09-28 | 1982-01-12 | Borg-Warner Corporation | Shootthrough fault protection system for bipolar transistors in a voltage source transistor inverter |
US4356408A (en) * | 1980-08-01 | 1982-10-26 | Sundstrand Corporation | Drive circuit for parallel non-matched semiconductors |
CH644477A5 (fr) * | 1981-09-17 | 1984-07-31 | Spincor Sa | Circuit d'alimentation d'une machine electrique asynchrone polyphasee. |
DE3215814C2 (de) * | 1982-04-28 | 1985-02-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kompressoraggregat |
US4484127A (en) * | 1982-05-28 | 1984-11-20 | Otis Elevator Company | Inverter power transistor protection |
DE3228001C2 (de) * | 1982-07-24 | 1986-11-13 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur potentialfreien Übertragung analoger Signale bei Umrichtern |
US4535378A (en) * | 1982-11-16 | 1985-08-13 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Overcurrent detector for an inverter |
DE3246706A1 (de) * | 1982-12-17 | 1984-06-20 | Danfoss As | Stromversorgungsvorrichtung fuer einen wechselstromverbraucher |
DE3313120A1 (de) * | 1983-04-12 | 1984-10-18 | Danfoss As | Digitale steuereinrichtung fuer einen wechselrichter |
US4502106A (en) * | 1983-10-17 | 1985-02-26 | Sundstrand Corporation | Current source sine wave inverter |
AT392177B (de) * | 1984-05-04 | 1991-02-11 | Siemens Ag | Vorrichtung zur erfassung der momentanleistung an einer phase eines wechselrichters mit vorgegebener eingangsgleichspannung, insbesondere eines pulswechselrichters |
DE3420611A1 (de) * | 1984-06-02 | 1985-12-05 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur steuerung und regelung des stroms durch einen elektromagnetischen verbraucher in verbindung mit brennkraftmaschinen |
JPS6142282A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-28 | Suzuki Denki Kogyo Kk | 単相トランジスタインバ−タ |
DE3438921A1 (de) * | 1984-10-24 | 1986-04-24 | Schwerionenforsch Gmbh | Getaktete stromversorgung |
GB2179477B (en) * | 1985-08-23 | 1989-03-30 | Ferranti Plc | Power supply circuit |
NL8503475A (nl) * | 1985-12-18 | 1987-07-16 | Oce Nederland Bv | Oplaadschakeling voor vermogenscondensatoren. |
US4730242A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion and apparatus having essentially zero switching losses |
US4864483A (en) * | 1986-09-25 | 1989-09-05 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion method and apparatus having essentially zero switching losses and clamped voltage levels |
US4730244A (en) * | 1987-01-16 | 1988-03-08 | Wells-Gardner Electronics Corporation | Power supply |
US4833584A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus |
JPH0221135U (de) * | 1988-07-29 | 1990-02-13 | ||
JPH02125835U (de) * | 1989-03-28 | 1990-10-17 | ||
GB2234642A (en) * | 1989-07-19 | 1991-02-06 | Philips Nv | Protection for a switched bridge circuit |
US5400235A (en) * | 1992-08-07 | 1995-03-21 | International Business Machines Corp. | High frequency energy saving DC to DC power converter |
US5309349A (en) * | 1992-09-22 | 1994-05-03 | Industrial Technology Research Institute | Current detection method for DC to three-phase converters using a single DC sensor |
JP3271478B2 (ja) * | 1995-07-19 | 2002-04-02 | 松下電器産業株式会社 | 電流指令型pwmインバータ |
JP3635988B2 (ja) | 1999-05-27 | 2005-04-06 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 半導体装置 |
US6337803B2 (en) * | 1999-06-24 | 2002-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power module |
GB9924299D0 (en) * | 1999-10-15 | 1999-12-15 | Siemens Ag | Apparatus and method for measuring current |
JP4493865B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2010-06-30 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
JP3899850B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2007-03-28 | 株式会社豊田自動織機 | 電源装置 |
EP1271166B1 (de) * | 2002-04-06 | 2004-01-28 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Elektrisches System zur Überprüfung der Kanäle eines Kommunikationssystems |
EP2028756A1 (de) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Umrichter mit Kurzschlussschutz |
US8085565B2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-12-27 | Lear Corporation | Vehicle inverter for powering consumer electronic devices |
TWI385509B (zh) * | 2009-07-23 | 2013-02-11 | Feeling Technology Corp | 電源供應控制電路 |
EP2784931B1 (de) * | 2013-03-25 | 2022-06-08 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Verfahren und Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines bürstenlosen Elektromotors |
CN110535100A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-03 | 江苏为恒智能科技有限公司 | 基于bus电压分档的逆变器保护电路 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1536642A (fr) * | 1966-09-13 | 1968-08-16 | Bbc Brown Boveri & Cie | Dispositif de protection pour onduleurs alimentant des moteurs asynchrones |
CH468735A (de) * | 1966-09-13 | 1969-02-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung mit Wechselrichter zur Speisung von Asynchronmotoren |
US3427526A (en) * | 1967-04-13 | 1969-02-11 | Westinghouse Electric Corp | Inverter drive system |
DE1638008B2 (de) * | 1968-01-23 | 1975-07-10 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Mit Gleichspannung gespeiste, geregelte Gleichspannungsversorgungseinrichtung |
US3573598A (en) * | 1969-05-16 | 1971-04-06 | Bell Telephone Labor Inc | Overload protected switching regulator-converter |
BE793379A (fr) * | 1971-12-29 | 1973-06-27 | Italiana Comp | Onduleur statique de grande puissance a protection intrinseque contre les court-circuits |
US3875496A (en) * | 1974-03-13 | 1975-04-01 | Glenayre Electronics Ltd | Static inverter using multiple signal control loops |
DE2508546B2 (de) * | 1975-02-27 | 1978-03-30 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Kollektorloser Gleichstrommotor |
US4025862A (en) * | 1975-12-04 | 1977-05-24 | La Telemecanique Electrique | Power supply with chopping circuit |
US4048554A (en) * | 1976-11-22 | 1977-09-13 | Allis-Chalmers Corporation | Variable frequency, variable voltage power supply |
-
1976
- 1976-07-19 DE DE2632380A patent/DE2632380C3/de not_active Expired
-
1977
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