DE3222994A1 - Selbstschwingender wechselrichter - Google Patents

Selbstschwingender wechselrichter

Info

Publication number
DE3222994A1
DE3222994A1 DE19823222994 DE3222994A DE3222994A1 DE 3222994 A1 DE3222994 A1 DE 3222994A1 DE 19823222994 DE19823222994 DE 19823222994 DE 3222994 A DE3222994 A DE 3222994A DE 3222994 A1 DE3222994 A1 DE 3222994A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
arrangement according
load
circuit arrangement
feedback transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823222994
Other languages
English (en)
Other versions
DE3222994C2 (de
Inventor
Hermann Dipl Ing Dum
Heinrich Dipl Ing Dr T Pichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel Beteiligungs- U Verwaltungs-Ag Dornbirn
Original Assignee
Zumtobel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel AG filed Critical Zumtobel AG
Publication of DE3222994A1 publication Critical patent/DE3222994A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3222994C2 publication Critical patent/DE3222994C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement
    • H02M7/53846Control circuits
    • H02M7/53862Control circuits using transistor type converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement
    • H02M7/53846Control circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen selbstschwingenden Wechsel-
  • richter mit Rückkopplungstransformator zum Betrieb einer Last mit einer periodischen Spannung aus einer Gleichstromquelle.
  • Wechselrichter in Halbbrückenschaltung werden hauptsächlich zur Versorgung von überwiegend induktiven oder ohm'schen Lasten mit induktivem Anteil eingesetzt; durch den induktiven Anteil der Lastcharakteristik nämlich wird der Umschaltvorgang der Stromkommutierung von einem Schalterelement der Halbbrücke zum jeweils anderen verlustarm gestaltet. Soll eine rein ohm'sche Last oder eine mit kapazitivem Anteil betrieben werden, so wird durch Einfügen einer Anpassungsschaltung zwischen dem Ausgang des Wechselrichters und der Last eine induktive Lastcharakteristik erreicht.
  • Soll die Ausgangsleistung eines derartigen Wechselrichters verändert werden, so gibt es im wesentlichen vier Möglichkeiten: Änderung der Versorgungsspannung, Änderung einer eventuell vorhandenen Anpassungsschaltung, Einführung eines lückenden Betriebes der Schalterelemente oder eine Änderung der Betriebsfrequenz.
  • Eine Änderung der Versorgungsspannung des Wechselrichtes zum Zwecke der Leistungsregelung bedingt wegen des festen Zusammenhanges der Ausgangs spannung mit der Versorgungsspannung (die Ausgangsspannung ist i. a. ein Rechtecksignal, bzw. bei Vorhandensein bestimmter Entlastungsnetzwerke ein Rechtecksignal mit abgeschrägten Flanken, dessen Amplitude gleich der Versorgungsspannung ist) eine proportionale Änderung der Ausgangsspannung; sie ist jedoch mit großem konstruktivem Aufwand verbunden, da i. a. dazu dem Wechselrichter ein weiterer Umformer eingangsseitig in Serie geschaltet werden muß, um die erforderliche Spannunstransformation zu ermöglichen. Dadurch wird der Hauptvorteil der selbstschwingenden Wechselrichterschaltung, seine einfache schaltungstechnische Realisierung, aufgehoben.
  • Die Änderung einer eventuell vorhandenen Anpassungsschaltung zur Veränderung der an die Last abzugebenden Leistung kommt einer Umkonstruktion des Wechselrichters gleich und braucht daher nicht weiter erläutert zu werden.
  • Die Veränderung der Wechselrichtercharakteristik durch lückenden Betrieb der beiden Schalterelemente wird üblicherweise in jedem Halbbrückenwechselrichter vorgesehen, da sonst die Möglichkeit besteht, daß die beiden Schalterelemente, deren Serienschaltung an der Versorgungsspannung liegt, gleichzeitig leitend werden und dadurch die Versorgungsspannung kurzschließen: durch die dann fließenden Querströme ( Kurzschluß ströme) werden die Schalterelemente in der Regel zerstört werden (die konstruktive Abhilfe besteht im Einfügen einer sogenannten Sättigungsdrossel in Serie zu den Schaltern, an der während eines kurzzeitig auftretenden Kurzschlusses die Versorgungsspannung abfallen kann, ohne daß es zur Ausbildung eines Querstromes kommt).
  • Wegen des i. a. induktiven Charakters der Last bleibt die Brückenspannung trotz des lückenden Betriebes der Schalter rechteckförmig und die an die Last abgegebene Leistung wird nicht verändert; erst wenn die Tastlücken so weit vergrößert werden, daß der induktive Charakter der Last den Strom in den Tastlücken nicht weiter aufrecht zu halten vermag, wird die Ausgangsspannung von der Rechteckform abweichen, stromlose Pausen zwischen den einzelnen Schaltimpulsen werden auftreten und dadurch wird die an die Last abgegebene Leistung verringert. Derartige lange Tastlücken, die zur Leistungsstellung geeignet sind, können jedoch bei einem selbstschwingenden Wechselrichter kaum realisiert werden.
  • Die Änderung der an die Last abgegebenen Leistung durch Variation der Frequenz läßt sich insbesondere durchführen, wenn die Last induktiven, oder ohm'schen Charakter mit induktivem Anteil zeigt, oder wenn diese Charakteristik durch einen Ankoppelkreis erreicht wird; dann ist der von der Last aufgenommene Strom bei konstanter Ausgangsspannung des Wandlers abhängig von der Frequenz.
  • Die Schwingfrequenz des selbstschwingenden Wechselrichters wird wesentlich durch den Rückkoppelkreises bestimmt und die Veränderung der Frequenz wird durch Veränderung der Bauteilwerte des Rückkoppelkreises erreicht. Daraus ergibt sich unmittelbar eine weitere Problematik des selbstschwingenden Wechselrichters: Toleranzen der im Rückkopplungskreis verwendeten Bauteile beeinflussen die Schwingfrequenz und damit die vom Wechselrichter an die Last abgegebene Leistung. Dies ist besonders störend bei der Serienfertigung einer derartigen Schaltung, wo man auf Grund dieser Abhängigkeit ohne Abgleich von Bauelementen im Rückkoppelkreis bzw. in den Ansteuerkreisen der beiden Schalterelemente nicht auskommen kann. Dies steht im krassen Gegensatz zur konstruktiven Einfachheit des selbstschwingenden Wechselrichters.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, vorstehende Probleme der Leistungsregelung bei selbstschwingenden Wechselrichtern der eingangs genannten Art zu lösen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß für die Steuerung bzw. Regelung der in der Last umgesetzten Leistung der Rückkoppelungstransformator eine zusätzliche Steuerwcklung aufweist, an die eine Stell- bzw. Regelschaltung für die Veränderung des Magnetflusses im Rückkopplungstransformator angeschlossen ist.
  • Hiedurch läßt sich insbesondere der Vorteil erreichen, daß durch geeignete Beeinflussung des in der potential freien Wicklung fließenden Stromes die Ansteuersignale für beide Schalterelemente gemeinsam beeinflußt werden und damit die Schwingfrequenz gesteuert werden kann.
  • Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines bekannten Wechselrichters von dem die Erfindung ausgeht, Fig. 2 das Detailschaltbild des Wechselrichters gemäß Fig. 1, Fig. 3a bis 3h Strom- und Spannungsverläufe an Punkten der Schaltung gemäß Fig. 2, Fig. 4 den in erfindungsgemäßer Weise weitergebildeten Wechselrichter der Fig. 1 bzw. 2, Fig. 5a bis 5c mögliche Ausführungsformen der Stell- bzw. Regelschaltung gemäß Fig. 4, Fig. 6 den in erfindungsgemäßer Weise ausgestalteten Wechselrichter gemäß Fig. 1 bzw. 2 mit einer weiteren Ausführungsform der Stell- bzw. Regelschaltung und Fig. 7 wieder eine andere Ausführungsform der Stell-bzw. Regelschaltung.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Wechselrichter 1 nach dem Stand der Technik wird an den Klemmen AB mit Gleichspannung versorgt und liefert an seinen Ausgangsklemmen CD eine Wechselspannung für die an diese Klemmen CD angeschlossene Last 2.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dieser Last 2 um eine ohmisch-induktive Last. Der Wechselrichter 1 besteht aus zwei Schalterstufen 3 und 4, welche über jeweils einen Ansteuerkreis 5 bzw. 6 mit den Sekundärwicklungen w2 eines Rückkopplungstransformators 7 verbunden sind. Die Primärwicklung w1 des Rückkopplungstransformators wird vom Laststrom IL durchflossen. Ein "Lastkreis" 8 stellt den für das verlustarme Schalten vorteilhaften induktiven Charakter der Last sicher bzw. formt als Tiefpaßfilter die von den Schalterstufen 3 und 4 erzeugte Rechteckspannung in eine annähernd sinusförmige Spannung um und gestattet weiters die Anpassung der Last 2 an die Versorgungsspannung des Wandlers, und zwar ist je nach Bemessung des Lastkreises 8 eine Spannungserhöhung oder Spannungsverminderung (Impedanztransformation) möglich. Ein Startkreis 9 erzeugt die für das Anschwingen der Schaltung notwendigen Signale.
  • Fig. 2 zeigt eirehinsichtlich der Schalterstufen und der Ansteuerkreise detaillierte Schaltung. Jede Schalterstufe ist im wesentlichen durch einen Bipolartransistor 10 bzw.
  • 11 realisiert. Die Basis-Ermitterstrecke jeweils eines Transistors ist über einen als Ansteuerkreis dienenden Widerstand 12, 13 einer Sekundärwicklung w2 des Rückkopplungstransformators 7 parallel geschaltet. Jede Emitter-Kollektorstrecke der Transistoren 10, 11 ist mit einer jeweils im selben Sinn gepolten Diode 14, 15 überbrückt.
  • Nachstehend ist die Funktionsweise der Schaltung gem. Fig. 2 an Hand der Strom- und Spannungsverläufe gemäß Fig. 3 näher erläutert, wobei Fig. 3a die Kollektorspannung UC10 des Transistors 10, Fig. 3 den Kollektorstrom Ici0 des Transistors 10, Fig. 3c den Kollektorstrom 1c1 1 des Transistors 11, Fig. 3d den durch die Last 2 fließenden Laststrom IL, Fig. 3e den durch die Diode 14 fließenden Diodenstrom ID14' Fig. 3g Die Spannung UStw2 an der dem Transistor 10 zugeordneten Sekundärwicklung des Rückkopplungstransformators 7 und Fig. 3h den Basisstrom 1B1 0 des Transistors 10 zeigt.
  • Zunächst sei angenommen, daß der Transistor 10 zum Zeitpunkt T1 leitend sei, sein Kollektorstrom 1c10 wird entsprechend dem annähernd sinusförmigen Laststrom IL ansteigen. Der Laststrom IL fließt durch die Primärwicklung W1 des Rückkopplungstransformators 7 und ruft dort eine Änderung des magnetischen Flusses hervor. Dadurch wird in der Primärwicklung w1 eine Spannung induziert (proportional zu UStw2)7 welche transformiert mit dem Ubersetzungsverhältnis des Rückkopplungstransformators auch an der Sekundärwicklung w2 des Rückkopplungstransformators auftritt (Ustw2), der dadurch fließende Basisstrom (IB10) hält den Transistor 10 weiter durchgesteuert (positiver Anteil von IB1o). Sobald der Kollektorstrom 1c1 0 seinen Maximalwert überschritten hat, fällt die in der Sekundärwicklung w2 induzierte Spannung auf Null und kehrt schließlich ihr Vorzeichen um, es fließt daher im Basiskreis ein negativer Basisstrom und der Transistor 10 wird ausgeschaltet (negativer Anteil von IB10)' Daraufhin wird der Transistor 11 durch die in der ihm zugeordneten Wicklung mit umgekehrter Polarität induzierten Spannung durchgeschaltet, sein Kollektorstrom 1c1 1 steigt und zwar so lange, bis er durch die Wirkung der anderen Sekundärwicklung w2 in gleicher Weise wie der Transistor 10 abgeschaltet wird.
  • Unter der Voraussetzung, daß der Rückkopplungstransformator 7 im linearen Betrieb arbeitet, wird die Schaltung annähernd auf der Grundfrequenz des Ausgangskreises schwingen.
  • Um Querströme durch die beiden Brückentransistoren 10, 11 zu vermeiden, wird eine "lückende" Ansteuerspannung benötigt, d. h., daß während einer bestimmten Zeitdauer keiner der beiden Schalttransistoren 10, 11 durchgesteuert wird.
  • Dies wird gemäß dem Stand der Technik erreicht, indem der Rückkopplungstransformator so dimensioniert wird, daß der Magnetkern nur während eines kleinen Zeitraumes während der Schaltungsperiode nicht gesättigt ist. Dies führt zu Stuerspannungsformen, wie sie in Fig. 3g gezeigt sind.
  • Hiedurch ist die Schwingfrequenz des Wandlers nicht mehr ausschließlich durch den Ausgangskreis bestimmt, sondern auch von den Sättigungseigenschaften des Rückkopplungstransformators. Wenn dieser Rückkopplungstransformator schon relativ früh im Verlauf der Schaltperiode gesättigt ist, wird der jeweils durchgeschaltete Transistor schon früh gesperrt und damit die Schwingfrequenz des Wechselrichters erhöht. Die Freuquenz des Ausgangsstromes liegt daher über der Resonanzfrequenz des Ausgangskreises. Der Ausgangskreis zeigt daher induktives Verhalten, sein Scheinwiderstand wird mit steigender Frequenz größer und der Ausgangsstrom sinkt mit steigender Frequenz bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen. Diese Abhängigkeit des Ausgangsstromes und damit der Ausgangsleistung des Wechselrichters wird in erfindungsgemäßer Weise dazu genützt, die an einen Wechselstromverbraucher abzugebende Leistung zu beeinflussen. Hiezu wird gemäß Fig. 4 bei einer Schaltung gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 der Rückkopplungstransformator 7 mit einer zusätzlichen Steuerwicklung w3 ausgebildet, an die eine Stell- bzw. Regelschaltung 16 für die Veränderung des Magnetflusses im Rückkopplungstransformator 7 angeschlossen ist. Durch den zusätzlich über diese Steuerwicklung entnommenen Strom IR wird der gesandte Magnetfluß im Kern des Rückkopplungstransformators beeinflußt und damit festgelegt, bei welcher Größe des Ausgangsstromes IL der Kern magnetisch gesättigt wird; hiedurch ist auch der Umschaltzeitpunkt der Brückenspannung (UC10) festgelegt.
  • Sobald die Induktion im Kern in die Nähe der Sättigungsinduktion kommt, wird durch die rasch geringer werdende Neigung der Magnetisierungslinie B (H) des Kernmaterials auch die induzierte Spannung rasch geringer werden. Damit fällt die Steuerspannung für den jeweils leitenden Transistor auf Null und der Transistor wird gesperrt.
  • Fig. 5 zeigt mögliche Ausführungsformen der an die zusätzliche Steuerwicklung w3 des Rückkopplungstransformators 7 angeschlossemn Schaltung, nämlich verschiedene Stellschaltungen. Im einfachsten Fall besteht gemäß Fig. 5a die Stellschaltung aus einem linearen oder nicht linearen Widerstand mit ohm'schem bzw. überwiegend ohm'schem Charakter, z.B. aus einem NTC-Widerstand. Durch die Verwendung eines solchen Widerstandes wird eine kontinuierliche Bedämpfung des Magnetkreises in Abhängigkeit von der in der zusätzlichen Steuerwicklung w3 des Rückkopplungstransformators induzierten Spannung erreicht.
  • Alternativ kann zur Erzielung einer Schwellwertcharakteristik ein Netzwerk bestehend gemäß Fig. 5b aus einem Widerstand 20 der obigen Art und einer Spannungsquelle 21 oder ein Netzwerk gleichfalls aus einem solchen Widerstand 20 und einem Schwellwertschalterelement, z.B. in Form zweier antiparallel geschalteter Dioden 22, 23 vorgesehen werden, wie dies Fig. 5c zeigt.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsform einer Stell stufe zeigt Fig. 5d, gemäß welcher ein Feldeffekttransistor 24 Verwendung findet, der mit seinen Drain- und Sourceanschlüssen an die zusätzliche Steuerwicklung w3 angeschlossen ist. Der Feldeffekttransistor kann entweder als bloßer Dämpfungswiderstand im Sinne der Fig. 5a arbeiten, indem an seine Gateelektrode eine feste Vorspannung gelegt ist, oder als Stellschaltung mit Schwellwertcharakteristik arbeiten, indem an seine Gateelektrode z.B. eine Zehnerdiodenschaltung angeschlossen ist. Die Beschaltung der Gateelektrode des Feldeffekttransistors 24 ist in Fig. 5d schematisch durch den Block 25 angedeutet. Als besondere Form der Beschaltung der GateSektrode is FET ist ein Impulsbreitenmodulator anzusehen, der durch sein Tastverhältnis verschiedene wirksame Kanalwiderstände realisiert bzw. bei dauerndem Durchschalten auch die Abschaltung includiert.
  • Gemäß Fig. 6 ist die an die zusätzliche Steuerwicklung W3 des Rückkopplungstransformators angeschlossene Schaltung als Regelschaltung ausgebildet. Diese Ausführungsform wird bevorzugt dann angewende-t werden, wenn die Konstanthaltung der Ausgangsspannung unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung bzw. Änderungen der Lastcharakteristik erfolgen soll.
  • In Übereinstimmung mit Fig. 5d sind an die zusätzliche Steuerwicklung die Drain- und Sourceelektroden eines Feldeffekttransistors 24 angeschlossen. An die Gateelektrode des Feldeffekttransistors 24 ist ein Regelverstärker 26 angeschlossen, welcher die Differenz aus der an seinem einen Eingang anliegenden Spannung, die dem Sollwert der Lastspannung proportional ist, und einer von einem Mittelwertbildner 28 erzeugten Spannung, die dem Istwert der Lastspannung proportional ist, bildet.
  • Der Eingang des Mittelwertbildners 28 ist direkt an die Last 2 angeschlossen. Mit einer ähnlichen Schaltungsanordnung kann auch die Konstanthaltung einer anderen Lastgröße, wie z.B. des Laststromes oder ds an die Last abgegebenen Leistung, erreicht werden. Im übrigen entspricht die Schaltung gemäß Fig. 6 jener der Fig. 4.
  • Bei den vorstehenden Ausführungsformen der Stell- bzw. Regelschaltung mit Schwellwertcharakteristik kann die Charakteristik der Stell- bzw. Regelschaltung so gewählt werden, daß der Wechselrichter weiter arbeitet, jedoch mit herabgesetzter Leistung, oder daß der Wechselrichter überhaupt abschaltet, z.B. dann, wenn entnommene Leistung bzw.
  • Strom einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
  • Eine beispielsweise Ausführungsform der Stell- bzw. Regelschaltung für den letzteren Betriebsfall zeigt Fig. 7.
  • An die Klemme EF der zusätzlichen Steuerwicklung w3 ist eine steuerbarer Schalter 31 und an dessen Steuereingang ein Komparator 32 angeschlossen. An einem Eingang des Komparators 32 liegt eine Sollspannungsquelle 33, am anderen Eingang des Komparators 32 der Ausgang eines Abtasthaltekreises, welcher die Funktion eines Spitzenwertdetektors mit Haltecharakteristik hat, dessen Eingang an die Klemme E geführt ist. Im einfachsten Fall kann der Abtasthaltekreis z.B. aus einer Diode mit einem großen Speicherkondensator bestehen.
  • Da die Amplitude der in der zusbtzlichen Steuerwicklung induzierten Spannung dern Laststrom proportional ist, tt t dies auch für die am Ausgang des Abtasthaltekreises 34 auStretendu? Spannung zu. Durch Wahl der Spannung dor Sollspannungsquelle 33 kann somit jener maximale Laststrom voreingestellt werden, bei welchem der Wechselrichter abgeschaltet wird. Bei gleich großen Komparatoreingangsspannungen schließt das dann am Komparatorausgang auftretende Signal den steuerbaren Schalter, wodurch der Magnetkreis des Rückkopplungstransformators sehr stark bedämpft und hiedurch abgeschaltet wird.
  • Gleichermaßen liegt im Rahmen vorliegender Erfindung eine Ausführungsform einer Stell- bzw. Regelschaltung, bei welcher zwei Schwellwerte einstellbar sind, nämlich ein unterer Schwellwert, ab welchem die abgegebene Leistung Des Sollwertreglers herabgesetzt wird und ein zweiter Schwellwert, bei welchem der Sollwertregler überhaupt abgeschaltet wird.

Claims (11)

  1. Titel: Selbstschwingender Wechselrichter Patentansprüche Selbstschwingender Wechselrichter mit Rückkopplungstransformator zum Betrieb einer Last mit einer periodischen Spannung aus einer Gleichstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung bzw. Regelung der in der Last (2) umgesetzten Leistung bzw. für die Abschaltung des Wandlers der Rückkopplungstransformator (7) eine zusätzliche Steuerwicklung (W3) aufweist, an die eine Stell- bzw. Regelschaltung (16) für die Veränderung des Magnetflusses im Rückkopplungstransformator (7) angeschlossen ist.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschaltung wenigstens einen linearen oder nicht linearen Widerstand (20) mit ohm'schem bzw. überwiegend ohm'schem Charakter aufweist (Fig. 5a).
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch einen NTC-Widerstand gebildet ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch einen VDR-Widerstand gebildet ist.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschaltung einen linearen oder nicht linearen Widerstand (20) mit ohm'schem bzw. überwiegend ohm'schem Charakter und eine Spannungsquelle (21) aufweist (Fig. 5b).
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschaltung einen linearen oder nicht linearen Widerstand (20) mit ohm'schem bzw. überwiegend ohm'schem Charakter und ein Schwellwertschaltelement (22, 23) aufweist (Fig. 5c).
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwertschaltelement aus zwei antiparallel geschalteten Dioden (22, 23) gebildet ist (Fig.5c).
  8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschaltung durch den Kanalwiderstand eines Feldeffekttransistors (24) gebildet ist, welcher mit seinen Drain- und Sourceanschlüssen an die zusätzliche Steuerwicklung (W3) des Rückkopplungstransformators (7) angeschlossen (E, F) ist und an dessen Gateelektrode eine Steuerstufe (25) anliegt, zufolge welcher der Feldeffekttransistor entweder als Widerstand und/oder als Schwellwertschaltelement arbeitet (Fig. 5d).
  9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Konstanthaltung einer Lastgröße, wie Laststrom, Lastspannung oder umgesetzte Leistung, der zusätzlichen Steuerwicklung (W3) des Rückkopplungstransformators (7) eine Regelstrecke (Source-Drainstrecke von 24) parallel geschaltet ist, an deren Regeleingang ein Regelverstärker (26) angeschlossen ist, an dessen einem Eingang ein Sollwertgeber (27) und an dessen anderem Eingang ein Istwertgeber (28) anliegt (Fig. 6).
  10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlichen Steuerwicklung (W3) des Rückkopplungstransformators (7) ein steuerbarer Schalter (31) parallel geschaltet (E,F) ist, dessen Steuereingang mit dem Ausgang eines Komparators (32) verbunden ist, an dessen einem Eingang ein Bezugsgrößengeber (33) und an dessen anderem Eingang ein Istwertgeber (34) anliegt, die so ein teilweises oder vollständiges Abschalten des Wandlers bei Vorliegen bestimmter Berhälterverhältnisse bewirken (Fig.7).
  11. 11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Leistungsregelung, -stellung bzw. Abschaltung an die Gateelektrode des Feldeffekttransistors (24) ein Pulsbreitenmodulator angekoppelt ist.
DE19823222994 1981-06-24 1982-06-19 Selbstschwingender wechselrichter Granted DE3222994A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0280981A AT374313B (de) 1981-06-24 1981-06-24 Selbstschwingender wechselrichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3222994A1 true DE3222994A1 (de) 1983-01-13
DE3222994C2 DE3222994C2 (de) 1991-05-02

Family

ID=3540639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823222994 Granted DE3222994A1 (de) 1981-06-24 1982-06-19 Selbstschwingender wechselrichter

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT374313B (de)
CH (1) CH663866A5 (de)
DE (1) DE3222994A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508289C1 (de) * 1985-03-08 1986-09-11 Thomson Brandt Gmbh Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
EP0417315A1 (de) * 1989-03-27 1991-03-20 Toshiba Lighting & Technology Corporation Anzündanordnung für eine entladungslampe
DE4318995A1 (de) * 1993-05-26 1994-01-20 Medium Tech I G Geregeltes Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung
DE4318996A1 (de) * 1993-05-26 1994-02-24 Medium Tech I G Dimmbares Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung
NL9301510A (nl) * 1992-09-18 1994-04-18 Helvar Oy Elektronische ballast voor een ontladingslamp.
WO2008084349A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and circuit arrangement for driving a discharge lamp
CN101316470B (zh) * 2007-05-28 2012-09-05 上海明凯照明有限公司 磁环频率变换器及带有该磁环频率变换器的电子镇流器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE501046C2 (sv) * 1993-01-25 1994-10-24 Lindmark Electric Ab Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare
US5610807A (en) * 1994-10-14 1997-03-11 Matsushita Electric Works, Ltd. Power converting system with a plurality of charging capacitors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT217572B (de) * 1959-04-30 1961-10-10 Philips Nv Transistor-Batterie-Anschlußgerät für Gasentladungslampen
GB981066A (en) * 1961-05-08 1965-01-20 Licentia Gmbh Improvements in and relating to electric inverter circuits

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT217572B (de) * 1959-04-30 1961-10-10 Philips Nv Transistor-Batterie-Anschlußgerät für Gasentladungslampen
GB981066A (en) * 1961-05-08 1965-01-20 Licentia Gmbh Improvements in and relating to electric inverter circuits

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STUMPE, A.C.: "Transistorwechselrichter" der AEG-Mitteilungen 50 (1960), H. 1/2, S. 19-27 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508289C1 (de) * 1985-03-08 1986-09-11 Thomson Brandt Gmbh Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
EP0417315A1 (de) * 1989-03-27 1991-03-20 Toshiba Lighting & Technology Corporation Anzündanordnung für eine entladungslampe
EP0417315A4 (en) * 1989-03-27 1993-03-10 Toshiba Lighting & Technology Corporation Device for lighting a discharge lamp
NL9301510A (nl) * 1992-09-18 1994-04-18 Helvar Oy Elektronische ballast voor een ontladingslamp.
DE4318995A1 (de) * 1993-05-26 1994-01-20 Medium Tech I G Geregeltes Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung
DE4318996A1 (de) * 1993-05-26 1994-02-24 Medium Tech I G Dimmbares Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung
DE4318996C2 (de) * 1993-05-26 1998-09-24 Medium Tech Gmbh Dimmbares Vorschaltgerät
DE4318995C2 (de) * 1993-05-26 1998-10-15 Medium Tech Gmbh Geregeltes Vorschaltgerät mit selbstschwingender Halbbrückenschaltung (elektronischer Transformator)
WO2008084349A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and circuit arrangement for driving a discharge lamp
CN101316470B (zh) * 2007-05-28 2012-09-05 上海明凯照明有限公司 磁环频率变换器及带有该磁环频率变换器的电子镇流器

Also Published As

Publication number Publication date
CH663866A5 (de) 1988-01-15
ATA280981A (de) 1983-08-15
AT374313B (de) 1984-04-10
DE3222994C2 (de) 1991-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005055160B4 (de) Regelschaltung zur Strom- und Spannungregelung in einem Schaltnetzteil
EP0382110B1 (de) Ausgangssteuerkreis für Inverter sowie Hochfrequenz-Stromquelle zur Gleichstromversorgung einer Schweissstation
DE2917926C2 (de) Gegentakt-Schaltleistungsverstärker
DE3903520C2 (de)
DE3407067A1 (de) Steuerschaltung fuer gasentladungslampen
DE102012102789B4 (de) Schaltkreis zum Bestimmen eines Mittelwertes
DE3007566A1 (de) Freischwingender sperrwandler
DE2338538B2 (de) Schaltungsanordnung zur geregelten Gleichstromversorgung
DE3009963A1 (de) Hochfrequenz-schalterkreis
EP0136968A2 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung eines Elektromagneten mit einem Anzugsstrom und einem nachfolgenden Haltestrom
DE9409760U1 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes
EP0420997B1 (de) Schaltungsanordnung für ein Sperrwandler-Schaltnetzteil
DE2650002A1 (de) Wechselrichter
DE3222994A1 (de) Selbstschwingender wechselrichter
DE2546826A1 (de) Steuerschalter fuer inverter
DE3400671C1 (de) Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
DE2647146C2 (de) Spannungsregler
EP0509343B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Schaltreglers sowie Anordnung
DE2735736C3 (de) Wechselstromschalteinrichtung
DE2135858B2 (de) Transistorschalteinrichtung zum Schalten eines induktiven Gleichstromkreises
WO1998043266A1 (de) Elektromagnetischer stellantrieb
DE2931042A1 (de) Eintakt-durchflussumrichter zur erzeugung galvanisch getrennter ausgangsgleichspannungen
EP0302433B1 (de) Sperrumrichter
DE3023404C2 (de) Magnetische Verstärkeranordnung, die als magnetischer Phasenschieber verwendbar ist
DE1227935B (de) Impulsgenerator zur Umformung einer Gleich-spannung in eine Rechteck-Wechselspannung

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ZUMTOBEL BETEILIGUNGS- U. VERWALTUNGS-AG, DORNBIRN

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: MITSCHERLICH, H., DIPL.-ING. GUNSCHMANN, K., DIPL.

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee