DE2644553C3 - Schaltungsanordnung zur Regulierung der von einem Wechselstromnetz an einen Verbraucher abgegebenen elektrischen Leistung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Regulierung der von einem Wechselstromnetz an einen Verbraucher abgegebenen elektrischen Leistung

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DE2644553C3 DE2644553A DE2644553A DE2644553C3 DE 2644553 C3 DE2644553 C3 DE 2644553C3 DE 2644553 A DE2644553 A DE 2644553A DE 2644553 A DE2644553 A DE 2644553A DE 2644553 C3 DE2644553 C3 DE 2644553C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Regulierung der von einem Wechselstromnetz an einen Verbraucher abgegebenen elektrischen Leistung durch Festlegen des Stromflußwinkels mittels einer in den Strompfad zum Verbraucher geschalteten Transistor-Leistungsschalteinrichtung, welche mittels einer Steuereinrichtung jeweils zu Beginn einer Halbwelle der Netzwechselspannung mindestens angenähert beim Phasenwinkel null Grad eingeschaltet und bei einem dem gewünschten Stromflußwinkel entsprechenden Phasenwinkel ausgeschaltet wird. Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (GB-PS 10 47 904).
Es ist auch bekannt, Leistungsregulierungen der genannten Art mit den einfachen Mitteln der sogenannten Phasenanschnitt-Regulierung unter Verwendung von Thyristoren oder Triacs als Leistungsschaltern vorzunehmen. Hierbei wird der Verbraucher während jeder Halbwelle der Netzwechselspannung nach dem Nulldurchgang um einen solchen Phasenwinkel verzögert an das Wechselstromnetz angeschaltet, daß der verbleibende Phasenwinkel der Halbwelle bis zum nächsten Nulldurchgang dem gewünschten Stromflußwinkel entspricht. Insbesondere dann, wenn die Anschaltung des Verbrauchers an das Wechselstromnetz bei einem größeren Phasenwinkel, d. h. bei einer relativ hohen Momentanspannung des Netzes erfolgt, treten im Anschaltzeitpunkt beträchtliche Stromspitzenwerte auf, vor allem bei kapazitiven Verbrauchern. Diese Stromspitzen belasten das Netz ungebührlich und verursachen zudem in benachbarten hochfrequenten Verbrauchern, wie beispielsweise Radio- und Fernsehgeräten oder Meßinstrumenten, nachteilige hochfrequente Störungen selbst dann, wenn an der Leistungsschalteinrichtung Störschutzmaßnahmen getroffen werden.
Aus der GB-PS 10 47 904 ist eine an ein Wechselstromnetz anschaltbare Leistungsschalteinrichtung bekannt, die eine einstellbare elektrische Leistung an einen Verbraucher dadurch abgibt, daß in jeder Halbwelle der gleichgerichteten, aber nicht geglätteten Netzspannung beim Nulldurchgang der Netzspannung ein in Reihe zum Verbraucher geschaltetes Halbleiterschaltelement eingeschaltet und bei einem bestimmten, einstellbaren Phasenwinkel innerhalb der gleichen Halbwelle wieder ausgeschaltet wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Anschalten des Verbrauchers an die Netzwechselspannung nachteilige Stromspitzen vermieden werden und dennoch eine freie Wahl des Stromflußwinkels während jeder Halbwelle gewährleistet ist. Als Leistungsschalteinrichtung ist dabei ein Transistor vorgesehen, der durch eine bistabile Kippschaltung gesteuert wird. Diese Anordnung ist aber nicht für große Lasten geeignet. Für große Lasten könnte man bei dieser Anordnung daran denken, statt eines einzigen Transistors mehrere parallelgeschaltete Transistoren vorzusehen. Dabei ergibt sich jedoch das Problem der gleichmäßigen Stromaufteilung auf die einzelnen Transistoren, damit nicht einzelne der Transistoren überlastet werden. Hierzu ist es beispielsweise an sich bekannt, für die einzelnen parallelgeschalteten Transistoren Emitterwiderstände vorzusehen (Elektronische Rundschau 1961, Nr. 7, S. 308). Durch diese Widerstände entstehen aber zusätzliche Verluste im Leistungskreis.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bei Erhöhung der zulässigen Verbraucherleistung durch Parallelschalten mehrerer Transistoren mit verhältnismäßig einfachen Mitteln unter Vermeidung von zusätzlichen Verlusten eine einwandfreie Stromaufteilung zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mindestens zweier mit ihren Kollektor-Emitterstrecken parallelgeschalteter, steuerseitig entkoppelter Transistoren als Leistungsschalter in der Leistungsschalteinrichtung die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß die Transistoren mit einer Schaltfrequenz, die höher ist als die Netzfrequenz, abwechselnd derart eingeschaltet werden, daß sich die Zeitabschnitte ihres Einschaltzustandes überlappen, wobei das abwechselnde Einschalten der Transistoren in jeder Halbperiode der Netzwechselspannung von deren Beginn an so lange erfolgt, bis der gewünschte Stromflußwinkel erreicht ist.
Dadurch, daß die parallelgeschalteten Transistoren
abwechselnd mit einer die Netzfrequenz übersteigenden Frequenz eingeschaltet werden, ergeben sich eine gleichmäßigere Stromverteilung auf die einzelnen Transistoren und günstigere Verhältnisse bezüglich Wärmeabfuhr für die einzelnen Transistoren. Dadurch kann eine höhere Gesamtbelastung als bei bekannten Transistoranordnungen zugelassen werden, oder es
können die erforderlichen Maßnahmen zur Kühlung der Transistoren reduziert werden. Die Überlappung der Zeitabschnitte des Einschaltzustandes der Transistoren bewirkt, daß ein Transistor bei seiner Einschaltung erst nur einen Teil des ihm zugeordneten Stromes übernimmt, da der auszuschaltende Transistor noch Strom führt Somit ergibt sich für der eingeschalteten Transistor eine geringe dynamische Belastung, was insbesondere das Auftreten eines zweiten Durchbruchs verhindert Schließlich erlaubt die abwechselnde Stei;erung der Transistoren mit höherer Frequenz eine einfachere und präzisere Festlegung des gesamten Stromflußwinkels in jeder Halbwelle, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Leistungsschalteinrichtung Teil eines Regelkreises ist.
Die Steuerung der Transistoren erfolgt vorzugsweise über je einen Transformator. Mit Hilfe dieser transformatorischen, potentialtrennenden Kopplung läßt sich die ununterbrochene Steuerung der Leistungsschalteinrichtung mit niedriger Steuerleistung erzielen. Auch kann die Steuerladung jedes Transistors am Ende jedes Steuerimpulses beschleunigt ausgeräumt werden. Zudem wird die durch die niedrige Induktivität der Transformatoren eine kurze Ansprechzeit gewährleistet, da der eingeprägte Strom schnell abgeschnürt werden kann, ohne daß hierzu eine hohe Spannung erforderlich wäre. Zufolge der höheren Frequenz der Steuersignale läßt sich die Größe der Transformatoren niedrig halten.
Mit Vorteil weist die Steuerspannung jedes Transistors in ihren Tastlücken einen Bereich auf, dessen Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tastimpulse ist. Dadurch läßt sich die Remanenz des zugehörigen Transformators unwirksam machen.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zur Regulierung beliebiger wechselstromnetzbetriebener Verbraucher, insbesondere solcher mit anteilig hoher kapazitiver Beschaffenheit oder ausgesprochen reflektivem Verhalten sowie blindlastkompensierter Verbraucher vorteilhaft zur Anwendung gelangen, beispielsweise zur Regulierung der Helligkeit einer elektrischen Beleuchtungsanlage oder zur Regulierung von Antriebsleistungen für Elektromotoren, ferner für elektrische Zündungen von Verbrennungsvorgängen.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Diagramm des zeitlichen Stromverlaufs in einem Verbraucher bei der bekannten Phasenanschnitt-Regulierung,
F i g. 2 ein Diagramm des zeitlichen Stromverlaufs in einem Verbraucher bei der ebenfalls bekannten Regulierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
F i g. 3 ein Schaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig.4 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs von Steuerspannungen für die Leistungsschalteinrichtung der Schaltungsanordnung nach F i g. 3,
Fig.5 ein Schaltungsdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
In Fig. 1 ist der zeitliche Verlauf des regulierten, durch einen Verbraucher fließenden Stromes bei einer bekannten Phasenanschnitt-Regulierung dargestellt. Vom ersten Nulldurchgang /0 an bis zu einem späteren Zeitpunkt t i bleibt die vorgesehene Leistungsschalteinrichtung gesperrt, d. h. es fließt kein Strom. Im Zeitpunkt il wird die Leistungsschalteinrichtung eingeschaltet, d. h. der Verbraucher mit dem Netz verbunden, so daß ein plötzlicher Stromanstieg mit hoher Stromänderungsgeschwindigkeit vorliegt, der die bereits erwähnten Stromspitzen und hochfrequenten Störungen verursacht Der Strom fließt dann weiter bis zum nächsten Nulldurchgang / 0'.
F i g. 2 zeigt den entsprechenden zeitlichen Stromverlauf bei der ebenfalls bekannten Regulierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die entsprechende Leistungsschalteinrichtung ist hier bereits >m Zeitpunkt f 0 des ersten Nulldurchgangs eingeschaltet, so daß der Netzwechselstrom schon vom Nulldurchgang der Wechselspannung an durch den Verbraucher fließt und der plötzliche Stromanstieg vermieden ist In einem späteren Zeitpunkt i2 entsprechend dem gewünschten Stromflußwinkel wird die Leistungsschalteinrichtung gesperrt, so daß der durch den Verbraucher fließende Strom auf null sinkt, bis beim nächsten Nulldurchgang die Leistungsschalteinrichtung wieder eingeschaltet wird.
Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verbraucher V über eine Leistungsschalteinrichtung LS1 an Klemmen N eines Wechselstromnetzes angeschaltet Die Leistungsschalteinrichtung L umfaßt zwei Transistoren 7*1 und T2, die (steuerseitig entkoppelt) parallel geschaltet sind, indem je ihre Kollektoren und Emitter miteinander verbunden sind. Die miteinander verbundenen Kollektoren und Emitter der Transistoren Tl und TI sind an die eine Diagonale einer Gleichrichterbrücke G 1 angeschlossen, welche in jedem Zweig einen Gleichrichter D1, D2, D 3 bzw. D4, z. B. eine oder mehrere Dioden, aufweist. Die andere Diagonale der Gleichrichterbrücke ist in Reihe zum Verbraucher V geschaltet Die Gleichrichterbrücke dient dazu, die Transistoren vor einer Falschpolung zu schützen bzw. einen Zweiweg-Betrieb der dargestellten Leistungsschalteinrichtung zu ermöglichen.
Zur Steuerung der Transistoren Ti und T2 sind ihre Basen über je einen Strombegrenzungswiderstand R 1 bzw. R 2 mit der Sekundärwicklung je eines Treiber-Transformators TR1 bzw. TR 2 verbunden. Den Primärwicklungen der Transformatoren wird eine nachfolgend noch beschriebene Steuerspannung Ui bzw. U 2 zugeführt, wozu die Primärwicklungen an getrennte Ausgangsklemmen eines Steuerspannungsgenerators SG 1 angeschlossen sind. Die Steuerung der Transistoren Ti und T2 über die Transformatoren ermöglicht es, die erforderliche Steuerleistung durch Impedanzanpassung niedrig zu halten; sie ermöglicht ferner eine Potentialtrennung der Basen der beiden Transistoren. Statt zwei Transistoren Ti und T2 kann auch, je nach Belastung, eine größere Zahl in gleicher Weise parallelgeschalteter Transistoren vorgesehen werden.
Um einerseits genaue Schaltzeitpunkte für die Transistoren Ti und T2 und damit einen genau festgelegten Stromflußwinkei zu erzielen und andererseits die Größe der Treiber-Transformatoren 77? 1 und 77? 2 niedrig zu halten, ist der Steuerspannungsgenerator SG i so ausgebildet, daß er an seinen Ausgangsklemmen Steuersignale abgibt, deren Frequenz im Vergleich zur Netzfrequenz wesentlich höher und beispielsweise um 1OkHz beträgt. Die Steuersignale sind zudem vorzugsweise mindestes angenähert rechteckig, wobei die an den beiden Ausgangsklemmenpaaren des Steuersignalgenerators SG 1 abgegebenen Steuersignale gegeneinander zeitlich versetzt sind, sich
aber überlappen.
Die vom Steuerspannungsgenerator SG1 vorzugsweise abgegebenen Steuerspannungen i/l und t/2 sind in Fig. 4 in Funktion der Zeit schematisch dargestellt. Die Steuerspannung U1 ist eine Rechteckspannung mit Tastimpulsen / und T'astlücken L, in welchen die Steuersenkung auf den Wert null fällt.. In den Tasilücken L sind jedoch zusätzliche Impulse Z vorgesehen, deren Polarität entgegensetzt derjenigen der Tastimpulse /ist. Die Steuerspannung U2 weist den gleichen zeitlichen Verlauf wie die Steuerspannung Ui auf, ist jedoch gegenüber der letzteren zeitlich versetzt, so daß die Tastimpulse /der Steuerspannung t/2 in die Tastlücken L der Steuerspannung U1 fallen. Wie aus Fig.4 ersichtlich, überlappen die Tastimpulse / der Steuerspannungen Ui und t/2 während der Zeiten At.
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung der F i g. 3 ist unter Zugrundelegung der Signalspannungen t/lund U2der Fig.4 wie folgt:
Zu Beginn einer Halbwelle der Netzwechselspannung (Phasenwinkel null Grad) wird der Steuerspannungsgenerator SG1 ausgelöst und gibt die Steuerspannun gen Ui und t/2 an die Primärwicklungen der Treiber-Transformatoren TR 1 bzw. TR 2 ab. Zunächst wird über den einen Transformator, z. B. den Transformator TR1, die Steuerspannung U1 bzw. deren Tastimpuls /, an den Transistor Tl übertragen, so daß dieser stromleitend wird. Vor Beginn der Sättigung des Transformators 77? 1 erscheint der Tastimpuls / der Steuerspannung U 2 am Transformator TR 2 und bringt den Transistor 7"2 in den stromleitenden Zustand, und zwar wegen der Überlappung der Steuerspannungen t/l und t/2, während der Transistor Ti noch stromleitend ist, so daß im Verbraucher V" ein kontinuierlicher Stromfluß erzielt wird. Die Tastlücke L der Steuerspannung Ui sperrt nun den Transistor Tl, wobei der in der Tastlücke vorhandene Zusatzimpuls Z mit umgekehrter Polarität die Remanenzmagnetisierung im Transformator beseitigt und somit dessen Leistungsfähigkeit für den nun nachfolgenden Stromleitungsabschnitt des Transistors TI erhöht. Dieser Vorgang wiederholt sich abwechselnd für die Transistoren Tl und T2, so daß die Belastung sich gleichmäßig auf die beiden beteiligten Transistoren Tl und T2 verteilt, während der durch den Verbraucher V fließende Strom kontinuierlich den Verlauf der Netzwechselspannung in der betreffenden Halbwelle annimmt Zur Erzielung des gewünschten Stromflußwinkels wird dann der Steuerspannungsgenerator SC1 beim entsprechenden Phasenwinkel der Halbwelle gesperrt so daß eine weitere Steuerung der Transistoren Tl und T2 in den stromleitenden Zustand bis zun Beginn der nächsten Haibwelle unterbleibt. Die Diodei D ! '-'.i DA der Gleichrichterbrücke G 1 sorgen fcierbe für die richtige Polung im Hinbück auf das abwechsein de Vorzeichen der Halbwellen.
In einem Beispiel war die Impulsfrequenz de Steuerspannungen Ui und t/2 1OkHz, die Spannum der Tastimpulse +10 V, die Spannung der Zusatzimpul se — 10 V und das Übersetzungsversthältnis de
ίο Transformatoren TR 1 und TR2 3 : 1. Die Erzeugunj der Steiierspannungen Ui und U2 sowie die Einstel lüng des gewünschten Stromflußwinkels durch Auslösei und Sperren des Steuerspannungsgenerators SG1 kam ohne weiteres mn bekannten Mitteln erfolgen, insbe sondere auch mit digitalen Schaltungsanordnungen.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemä Ben Schaltungsanordnung, die einen größeren Strom zi schalten vermag und eine geringere Verlustwärm« erzeugt, ist in F i g. 5 dargestellt. Dort sind in de:
Leistungsschaiteinrichtung LS2 zwei Anordnungen vor entkoppelt parallelgeschalteten Transistoren T3, T1 und T5, T% vorgesehen, deren Steuerung wie bein Ausführungsbeispie! der F i g. 3 über einzeln zugeordne te Treiber-Transformatoren TR 3, TR 4 TR 5 und TRi sowie Strombegrenzungswiderstände /?3, RA, R5 unc R 6 erfolgt. Zur Erzielung der richtigen Polung für einer Zwei weg-Betrieb ist in Reihe zu jeder Anordnung TR1 bzw. TR 4 bzw. TR 5, TR 6 von parallelgeschalteter Transistoren ein Gleichrichter D 5 bzw. D 6, z. B. eim Diode geschaltet. Diese beiden Reihenschaltungen sine parallel geschaltet und liegen im Netzstrompfad ir Reihe zum Verbraucher V, wobei die Stromflußrichtun gen der Anordnungen der Transistoren und de; Gleichrichters bezüglich der Netz- oder Verbraucher anschlußseite der genannten Parallelschaltung im einer Zweig der Parallelschaltung entgegengesetzt demjeni gen im anderen Zweig sind. Die Primärwicklungen dei Transformatoren TR 3 bis TR 6 sind an entsprechend! Ausgangsklemmen eines Steuerspannungsgenera tor:
SG 2 zur Abgabe der zugehörigen Steuerspannungei t/3, t74, t/5 und t/6 angeschlossen. Der Verlauf dei Steuerspannungen t/3 bis t/6 unterscheidet siel gegenüber demjenigen der Steuerspannungen Ui um t/2 der F i g. 3 lediglich darin, daß in Abhängigkeit voi der jeweiligen Polarität der Netzwechselspannung dif Steuerung der jeweils unbelasteten Anordnung vor Transistoren T3, T4 bzw. T5, T6 unterbleiben kann.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig.5 entsteht Ver lustwärme nur an zwei Gleichrichtern D3, DA Außerdem verteilt sich die Strombelastung auf viei Transistoren T3 bis T6.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Regulierung der von einem Wechselstromnetz an einen Verbraucher abgegebenen elektrischen Leistung durch Festlegen des Stromflußwinkels mittels einer in den Strompfad zum Verbraucher geschalteten Transistor-Leistungsschalteinrichtung, welche mittels einer Steuereinrichtung jeweils zu Beginn einer Halbwelle der Netzwechselspannung mindestens angenähert beim Phasenwinkel null Grad eingeschaltet und bei einem dem gewünschten Stromflußwinkel entsprechenden Phasenwinkel ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mindestens zweier mit ihren Kollektor-Emitterstrecken parallelgeschalteter, steuerseitig entkoppelter Transistoren (Ti, T2; Ti bis Γ4) als Leistungsschalter in der Leistungsschalteinrichtung (LSi; LS2) die Steuereinrichtung (SG 1; SG 2) derart ausgebildet ist, daß die Transistoren (Ti, T2; Ti bis TA) mit einer Schaltfrequenz, die höher ist als die Netzfrequenz, abwechselnd derart eingeschaltet werden, daß sich die Zeitabschnitte ihres Einschaltzustandes
"überlappen, wobei das abwechselnde Einschalten der Transistoren (Ti, T2; Ti bis Γ4) in jeder Halbperiode der Netzwechselspannung von deren Beginn an so lange erfolgt, bis der gewünschte Stromflußwinkel erreicht ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (Ti, 7*2; Ti bis Γ4) über je einen Transformator (TRi, TR 2; TR 3 bis TR 6) gesteuert werden
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung (Ui, U2) jedes Transistors (Tl, T2; Tl bis T4) in ihren Tastlücken einen Bereich aufweist, dessen Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tastimpulse ist, um die Remanenz des zugehörigen Transformators (TR I, TR 2; 77? 3 bis TR 6) unwirksam zu machen.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585590B2 (ja) * 1977-07-29 1983-01-31 東光株式会社 電力制御回路
FI61781C (fi) * 1981-06-15 1982-09-10 Helvar Oy Effektregulator speciellt ljusregulator
US4633161A (en) * 1984-08-15 1986-12-30 Michael Callahan Improved inductorless phase control dimmer power stage with semiconductor controlled voltage rise time
US5225765A (en) * 1984-08-15 1993-07-06 Michael Callahan Inductorless controlled transition and other light dimmers
US5319301A (en) * 1984-08-15 1994-06-07 Michael Callahan Inductorless controlled transition and other light dimmers
US4823069A (en) * 1984-08-15 1989-04-18 Michael Callahan Light dimmer for distributed use employing inductorless controlled transition phase control power stage
US5629607A (en) * 1984-08-15 1997-05-13 Callahan; Michael Initializing controlled transition light dimmers
US4688161A (en) * 1986-07-16 1987-08-18 Vari-Lite, Inc. Regulated power supply apparatus and method using reverse phase angle control
US5004969A (en) * 1989-10-16 1991-04-02 Bayview Technology Group, Inc. Phase control switching circuit without zero crossing detection
US5416622A (en) * 1993-02-01 1995-05-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrical connector
DE19751828B4 (de) * 1997-11-22 2004-07-01 Insta Elektro Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Steuerung von elektronischen Schaltnetzteilen oder konventionellen Transformatoren, jeweils mit oder ohne ohmscher Last, insbesondere von Beleuchtungseinrichtungen
US6208122B1 (en) 1999-09-28 2001-03-27 Triatek, Inc. High frequency pulse width modulation of AC current for control of lighting load power
GB2408158A (en) * 2003-11-11 2005-05-18 Darren O'connor AC electrical heating element energy saving control circuit
EP2394356B1 (de) * 2009-02-06 2018-06-20 ABB Research Ltd. Hybrid-verteilungstransformator mit wechselstrom- und gleichstrom-leistungsfähigkeiten
US9537388B2 (en) * 2009-02-27 2017-01-03 Abb Research Ltd. Hybrid distribution transformer with an integrated voltage source converter
US20140217818A1 (en) * 2011-07-13 2014-08-07 Singulus Technologies Ag Method for operating several loads in alternating current networks with leading edge or trailing edge phase cutting
CN114884410B (zh) * 2022-05-18 2023-06-30 云南电网有限责任公司电力科学研究院 基于移相变压器的极性和档位的合环调电控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3525882A (en) * 1967-05-25 1970-08-25 Herbert R Montague Rectified power supply circuit providing variable termination during half cycle conduction using zero crossing turn on and commutation turn off methods
US3693069A (en) * 1971-11-09 1972-09-19 Gen Electric Gating control for a static switching arrangement with improved conduction angle balancing means
US3793581A (en) * 1972-04-19 1974-02-19 Us Navy Solid state phase controlled switch

Also Published As

Publication number Publication date
NL7709860A (nl) 1978-03-13
DE2644553B2 (de) 1978-06-22
DE2644553A1 (de) 1978-03-16
US4086526A (en) 1978-04-25
CH610453A5 (de) 1979-04-12

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