DE2635089B2 - Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur Strombegrenzung - Google Patents
Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur StrombegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Eintakt-Gleichstromumrichter mit einem Ladekondensator
und mit einer daran angeschalteten Längsdrossel als Teil eines Siebgliedes, einer Einrichtung zur
Spannungsregelung mittels Pulsbreitenmodulation und einer Einrichtung zur Strombegrenzung, die eine
Strommeßeinrichtung mit einem Stromwandler und einem sekundärseitigen Bürdenwiderstand mit daran
angeschlossener Diode enthält.
Bei Stromversorgungseinrichtungen ist es bekannt, neben den Einrichtungen zur Spannungsregelung eine
Schaltung zur Strombegrenzung vorzusehen. Diese Schaltungen sollen eine Überlastung des Gleichstromumrichters
bei zu hoher Stromentnahme durch den Verbraucher verhindern. Zur Feststellung des Stromes
kann im primären oder sekundären Stromkreis der an einem Meßwiderstand auftretende Spannungsabfall
herangezogen werden. Über eine entsprechende Auswerteschaltung werden dann die erforderlichen Funktionen
veranlaßt.
Durch die DE-AS 23 45 139 ist ein Eintakt-Gleichspannungsumrichter
bekannt, bei dem eine sich verhältnisgleich mit der Ausgangsspannung ändernde Teilerspannung mit der Spannung eines Normals mit
Hilfe eines unmittelbar den vorhandenen Längstransistor ansteuernden Transistors verglichen wird. Für die
Wirksamschaltung der die Strombegrenzung ermöglichenden Reglereinheit wird der an einem ohmschen
Meßwiderstand auftretende Spannungsabfall herangezogen. Bei Anwendung eines derartigen Widerstandes
ergibt sich eine zusätzliche Verlustleistung. Außerdem ist wegen der Anordnung des Strommeßwiderstandes
im sekundären Stromkreis für die Spannungsversorgung der einzelnen Schaltungsteile eine vom Ausgangskreis
unabhängige Hilfsspannung erforderlich. Diese H!^spannungserzeugung erfolgt vermittels eines Hilfsumrichters
direkt aus der vorhandenen Eingangsspannung.
Durch die US-PS 34 19 781 ist ein Einfakt-GIeichstromumrichter der eingangs genannten
Art bekannt, bei dem in der Hauptstromstrecke des den Leistungsübertrager primärseitig ansteuernden Transistors
ein Stromwandler angeordnet ist. Dieser Stromwandler ist sekundärseitig mit einem Bürdenwiderstand
!» abgeschlossen, von dem eine Spannung abnehmbar ist, durch die im kritischen Lastfall eine Regleranordnung
im strombegrenzenden Sinne beeinflußt wird. Bei einer derartigen Abnahme der die Regleranordnung beeinflussenden
stromabhängigen Regelspannung ist diese nicht unmittelbar proportional dem Laststrom, da sie
durch den Magnetisierungsstrom des Umrichlertransformators beeinflußt ist
Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln eine dem Ausgangsstrom proportionale, vom
Ausgang potentialgetrennte Spannung für die Strombegrenzung zur Verfügung zu stellen.
Dies wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß die Primärwicklung des Stromwandlers in
2> Reihe zum Ladekondensator in dessen Querzweig angeordnet ist, daß die an den Bürdenwiderstand
angeschlossene Diode in Reihe mit einem weiteren Kondensator zu dem Bürdenwiderstand parallel geschaltet
ist und die Diode und die Wicklungen des
ίο Stromwandlers so gepolt sind, daß nur der Entladestrom
des Ladekondensators erfaßt wird, wobei an dem weiteren Kondensator durch Spitzenspannungsgleichrichtung
eine dem Ausgangsstrom proportionale Gleichspannung entsteht.
r> Durch die US-PS 37 08 739 ist eine Schaltungsanordnung
für einen Gegentakt-Gleichstromumrichter mit einem Ladekondensator und einer Einrichtung zur
Spannungsregelung mittels Pulsbreitenmodulation und einer Schaltungsanordnung zur Strombegrenzung mittels
primirseitig angeordneter vormagnetisierter Stromwandler bekannt. Sekundärseitig ist in Reihe zum
Ladekondensator in dessen Querzweig die Primärwicklung eines weiteren Stromwandlers angeordnet. An den
Bürdenwiderstand auf der Sekundärseite diese Strom-
4r« wandlers wird eine dem Lade- und Entladestrom des
Ladekondensators proportionale Spannung abgegriffen und dem Spannungsregler zugeführt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zur Anpassung an eine Steuerschaltung im Anschluß an den
weiteren Kondensator ein Impedanzwandler vorgesehen, der aus einem Transistor mit Emitterwiderstand
besteht. Dadurch ergibt sich für die exakte Abbildung des zu erfassenden Meßwertes nur eine äußerst geringe
Belastung des Ladekondensators.
r>5 Die Erfindung wird anhand der Figur erläutert. Mit
UE ist die Eingangsspannung bezeichnet. Von der Eingangsseite her gesehen folgt dann nach der
Stromquelle ein Eingangssieb F für /VFund f/Fund ein
Leistungsübertrager Ü. In Reihe mit der Primärwicklung des Übertragers liegt ein Halbleiterschalter TR 1.
Auf die Sekundärwicklung mit nachgeschalteter Diode D 1 folgt ein Ladekondensator K 1. An die Diode D1
schließt sich ein Siebglied, bestehend aus der Induktivität L und der Kapazität C an, auf das die Last V folgt.
b5 Mit UA ist die Ausgangsspannung und mit IA der
Ausgangsstrom bezeichnet. Durch die Wirkung der zur Entkopplung der Last vom Ladekondensator dienenden
Längsdrossel ί-ist der Entladestrom des Ladekondensa-
tors im wesentlichen konstant und gleich dem Ausgangsstrom. Gleichzeitig wird durch das Siebglied
die Siebwirkung der gesamten Anordnung verbessert
In Reihe zu dein Ladekondensator AT1 ist die
Primärwicklung I eines Stromwandlers angeordnet, so
daß der Entladestrom dieses Kondensators erfaßt wird.
An die Sekundärwicklung Il des Stromwandlers W ist parallel zum Bürdenwiderstand B eine Diode D 2 mit
Speicherkondensator K 2 angeschaltet Parallel zu diesem Kondensator K 2 ist ferner ein Entladewiderstand R1 vorgesehen. Zwischen den strichpunktierten
senkrechten Linien folgt ein Impedanzwandler E, bestehend aus einem Widerstand R 2 und einem
Transistor 77? 2. Daran schließt sich eine Auswerteschaltung F, bestehend aus einer Zenerdiode Z, einem
Widerstand R 3 und einem Transistor 77? 3 an. Eine Steuerschaltung St beinhaltet in bekannter Weise die
Takterzeugung, SoU-Ist-Wert-Differenzbildung, eine
Pulsbreitenmodulation und eine Treiberschaltung für den Leistungsschalter 77? 1. Der Anschluß chs Transistors TR 3 an die Steuer- und Regelschaltung ist mit N
bezeichnet und symbolisiert, daß an dieser Stelle die Strombegrenzung eingreift Ober den Anschluß Γ wird
der Transistor TR 1 mit einem pulsbreitenmoduüerten Ansteuersignal versorgt
Der Stromwandler W liefert an der Wicklung Il bzw.
am Bürdenwiderstand B eine proportionale Spannung. Durch die Diode D 2 wird dem Speicherkondensator
K 2 nur die dem Entladestrom proportionale Spannung (UC- IA) zugeführt Der Widerstand R1 ist sehr
hochohmig. Die Spannung am Kondensator K 2 wird sich deshalb auf den Spitzenwert einstellen. Am
Widerstand R 2 des Impedanzwandlers bildet sich ein genaues Abbild der Spannung am Kondensator K 2 aus.
An diesen Widerstand R 2, der verhältnismäßig niederohmig ist, schließen sich in der Auswerteschaltung F die Zenerdiode Z und der Transistor TR 3 an.
Wenn die Schwelle der Zenerdiode von der Spannung am Speicherkondensator K 2 oder am Widerstand R 2
des Impedanzwandlers Eüberschritten wird, dann wird
der Transistor 77? 3 durchgesteuert. Das Leitendwerden dieses Transistors wird in der Steuerschaltung über den
Anschluß yVzur Pulsbreitenmodulation ausgenützt. Der
Widerstand A3 in der Auswerteschaltung vermeidet lediglich den schlechten Anfangsbereich der Zenerdiode
Z
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung für Eintakt-Gleichstromumrichter
mit einem Ladekondensator und mit einer daran angeschalteten Längsdrossel als Teil eines
Siebgliedes, einer Einrichtung zur Spannungsregelung mittels Pulsbreitenmodulation und einer Einrichtung
zur Strombegrenzung, die eine Stromme-Beinrichtung mit einem Stromwandler und einem
sekundärseitigen Bürdenwiderstand mit daran angeschlossener Diode enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß die Primärwicklung (I) des Stromwandlers (W) in Reihe zum Ladekondensator
in dessen Querzweig angeordnet ist, daß die an den Bürdenwiderstand f£J angeschlossene Diode (D 2) in
Reihe mit einem weiteren Kondensator (K 2) zu dem Bürdenwiderstand (B) parallel geschaltet ist und die
Diode (D 2) und die Wicklungen des Strom Wandlers (W) so gepolt sind, daß nur der Entladestrom des
Ladekondensators (K 1) erfaßt wird, wobei an dem weiteren Kondensator durch Spitzenspannungsgleichrichtung
eine dem Ausgangsstrom (IA) proportionale Gleichspannung entsteht.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß zur Anpassung an eine Steuerschaltung (St) im Anschluß an den weiteren
Kondensator (K 2) ein Impedanzwandler (E), bestehend aus einem Transistor (TR 2) mit Emitterwiderstand
(R 2), vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762635089 DE2635089C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur Strombegrenzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762635089 DE2635089C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur Strombegrenzung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2635089A1 DE2635089A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2635089B2 true DE2635089B2 (de) | 1979-10-04 |
DE2635089C3 DE2635089C3 (de) | 1980-06-12 |
Family
ID=5984729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762635089 Expired DE2635089C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur Strombegrenzung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2635089C3 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2938533C2 (de) * | 1979-09-24 | 1987-02-12 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Verfahren zur Regelung und Strombegrenzung eines Gleichspannungs-Sperrwandlers |
DE3301068C2 (de) * | 1983-01-14 | 1986-11-27 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Schaltregler mit Einrichtung zum Erfassen des Mittelwertes der Ausgangsspannung |
US4591962A (en) * | 1983-12-16 | 1986-05-27 | International Telephone And Telegraph Corporation | Regulated power supply for rapid no-load to full-load transitions |
DE3741222C1 (en) * | 1987-12-05 | 1988-12-15 | Ant Nachrichtentech | Switched-mode regulator having a current limiting device |
DE3941421A1 (de) * | 1989-12-15 | 1991-06-20 | Ant Nachrichtentech | Gleichspannungswandler, insbesondere vom typ eines quasi-resonanzwandlers |
-
1976
- 1976-08-04 DE DE19762635089 patent/DE2635089C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2635089A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2635089C3 (de) | 1980-06-12 |
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