DE2635089C3 - Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur Strombegrenzung - Google Patents
Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter mit einer Einrichtung zur StrombegrenzungInfo
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- H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für F.intakt-Glcichstromumrichter mit einem Ladekonden- y,
sator und mit einer daran angeschalteten Längsdrossel als Teil eines Siebglicdes, einer Einrichtung zur
Spannungsregelung mittels Pulsbreitenmodulation und einer Einrichtung zur Strombegrenzung, die eine
Strommeßcinrichtung mit einem Stromwandler und ·ιο
einem sekundärseitigen Bürdenwiderstand mit daran angeschlossener Diode enthält.
Bei Stromversorgungseinrichtungen ist es bekannt, neben den Einrichtungen zur Spannungsregelung eine
Schattung zur Strombegrenzung vorzusehen. Diese v,
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 vi herangezogen werden. Über eine entsprechende Auswerteschaltung
werden dann die erforderlichen Funktionen veranlaßt.
Durch die DE-AS 2345 139 ist ein Eintakt-Gleichspannungsumrichter bekannt, bei dem eine sich Ti
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 ermöglr- wi
chenden 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 tr>
im sekundären Stromkreis für die Spannungsversorgung der einzelnen Schaltungsteile eine vom Ausgangskreis
unabhängige Hilfsspannung erforderlich. Diese Hilfsspannungserzeugung erfolgt vermittels eines Hilfsumrichters
direkt aus der vorhandenen Eingangsspannung.
Durch die US-PS 34 19 781 ist ein Eintakt-GIeichstromumrichter der eingangs genannten
Art bekannt, bei dem in der Hauptstromstrecke des den Leistttngsübertrager 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 Umrichtertransformators beeinfluSt 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 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
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.
Durch die US-PS 37 08 739 ist eine Schaltungsanordnung für einen Gegentakt-Gleiehstromumrichlcr mit
einem Ladekondensator und einer Einrichtung zur Spannungsregelung mittels Pulsbreitenmodulation und
einer Schallungsanordnung zur Strombegrenzung mittels priinärseitig angeordneter vormagnetisierter
Stromwandler bekannt. Sekundärseitig ist in Reihe zum Ladekondensator in dessen Querzweig die Primärwicklung
eines weiteren Stromwandlers angeordnet. An den Bürdenwiderstand auf der Sekundärseitc diese Stromwandlers
wird eine dem Lade- und E.itladestrom 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.
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 Ffür NFund HFund ein
Leistungsübertrager Ü. In Reihe mit der Primärwicklung des Übertragers liegt ein Halbleiterschalter TRi.
Auf die Sekundärwicklung mit nachgeschalteter Diode D 1 folgt ein Ladekondensator K I. An die Diode D I
schließt sich ein Siebglied, bestehend aus der Induktivität L und der Kapazität Can, auf das die Last Vfolgt.
Mit UA ist die Ausgangsspannung und mit IA der Ausgangsstrom bezeichnet. Durch die Wirkung der zur
Entkopplung der Last vom Ladekondensator dienenden Längsdrossel /. 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 dem Ladekondensator K1 ist die
Primärwicklung I eines Stromwandlers angeordnet, so daß der Entladestrom dieses Kondensators erfaßt wird.
An die Sekundärwicklung Il des Stromwandlers IV ist parallel zum Bürdenwiderstand B eine Diode D 2 mit
Speicherkondensator KI angeschaltet Parallel zu diesem Kondensator K 2 ist ferner ein Entladewiderstand
R 1 vorgesehen. Zwischen den strichpunktierten senkrechten Linien folgt ein Impedanzwandler E,
bestehend aus einem Widerstand R 2 und einem Transistor TR 2. Daran schließt sich eine Auswerteschaltung
F, bestehend aus einer Zenerdiode Z einem Widerstand R 3 und einem Transistor TR 3 an. Eine
Steuerschaltung Si beinhaltet in bekannter Weise die Takterzeugung, Soll-Ist-Wert-Differenzbildung, eine"
Pulsbreitenmodulation und eine Treiberschaltung für den Leistungsschalter 77? 1. Der Anschluß des Transislors
77? 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 pulsbreitenmodulierten
Ansteuersignal versorgt.
Der Stromwandler WTiefert 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 Ri 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 niecierohmig 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 E überschritten wird, dann wird
der Transistor TR 3 durchgesteuert. Das Leitendwerden dieses Transistors wird in der Steuerschaltung über den
Anschluß Λ/zur Pulsbreitenmodulation ausgenützt. Der
Widerstand /?3 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 Strommeßeinrichtung
mit einem Stromwandler und einem sekundärseitigen Bürdenwiderstand mit daran angeschlossener
Diode enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (I) des
Stromwandler (W) in Reihe zum Ladekondensator in dessen Querzweig angeordnet ist, daß die an den
Bürdenwiderstand (eingeschlossene 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 Stromwandlers
(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 1, 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 DE2635089B2 (de) | 1979-10-04 |
DE2635089C3 true 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)
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DE2938533A1 (de) * | 1979-09-24 | 1981-03-26 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Verfahren zur strombegrenzung und -regelung fuer fremdgesteuerte geschaltete gleichspannungswandler |
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 |
DE2635089B2 (de) | 1979-10-04 |
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