DE69104753T2 - Gleichrichter für mindestens zwei Versorgungswechselspannungsbereiche. - Google Patents

Gleichrichter für mindestens zwei Versorgungswechselspannungsbereiche.

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DE69104753T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichrichter, der in mindestens zwei getrennten Bereichen von Versorgungs-Wechselspannungen arbeiten kann.
  • Genauer betrifft die vorliegenden Erfindung einen Gleichrichter, der sich automatisch an den Spannungsbereich anpassen kann, welcher die Spannung umfaßt, bei der er gespeist wird. Diese Art von Gleichrichtern ist besonders praktisch, wenn ein Gleichstromgerät aus einer Wechselstromversorgung gespeist werden soll, welche entweder der amerikanischen Norm (110 v, 60 Hz) oder der französischen Norm (220 v, 50 Hz) entspricht, wobei sich die Spannung um die Bezugsspannung von 110 V oder 220 v herum erheblich verändern kann. Es sind jedoch auch andere Anwendungen denkbar.
  • Fig. 1 und 2 zeigen Schaltpläne von derartigen Gleichrichtern nach dem Stand der Technik (FR-A-2 556 522).
  • Der in diesen Figuren gezeigte Gleichrichter 10 umfaßt eine Diodenbrücke D1 bis D4, bei der ein Eingang (Anschlüsse 11 und 12) mit einer Wechselspannungsversorgung (nicht gezeigt) verbunden ist und zwei Speicherkondensatoren C1 und C2 in Reihe zueinander und parallel zu einem Ausgang der Diodenbrücke (Anschlüsse 13 und 14) geschaltet sind. Die Kondensatoren C1 und C2 sind normalerweise abhängig von der versorgungsleistung im Verhältnis von 2uF/W dimensioniert. Für einen Gleichrichter, welcher eine Leistung von 200 W abgeben können soll, ist dann der Wert der Kondensatoren C1 und C2 400 uF. Wenn der Gleichrichter in Versorgungsspannungsbereichen arbeiten soll, welche um 110 V bzw. 220 v herum liegen, bei einer Frequenz in der Größenordnung von 50 bis 60 Hz, unterliegt die Spannung über den Kondensatoren C1 und C2 einer Schwankung von weniger als 50 v.
  • Ein Schalter S ist zwischen einem Eingangsanschluß (hier Anschluß 12) und einem Reihenverbindungspunkt 15 zwischen den Kondensatoren C1 und C2 angeschlossen. Er ist einem Versorgungsspannungsbereich-Detektor 17 und einer Schaltersteuervorrichtung 16 zugeordnet, welche auf den Detektor 17 anspricht und den Schalter S schließen kann, wenn die Versorgungsspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs dieser Versorgungsspannungsbereiche liegt. In der Praxis ist der Schalter S ein Triac.
  • Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schaltung arbeitet auf herkömmliche Weise, und ihre Funktion ist im folgenden beschrieben.
  • Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltung nach dem Stand der Technik wird ein Signal zu der Steuerschaltung 16 geschickt, wenn der Detektor 17 eine Versorgungsspannung in dem zweiten Bereich, beispielsweise in dem Bereich um 220 V herum, erfaßt, bei dem der Schalter offen gehalten wird; wenn der Detektor 17 eine Versorgungsspannug in dem ersten Versorgungsbereich erfaßt, welcher um 110 V herum liegt, wird ein Signal zu der Steuerschaltung 16 geschickt, bei dem der Schalter S geschlossen wird.
  • Im ersten Fall entsprechen die Strompfade den in Fig. 1 gezeigten. Diese Figur zeigt den Strom I&sbplus;, der während der positiven Halbwelle fließt, als dünne durchgezogene Linie. Es sei bemerkt, daß während dieser Halbwelle die Dioden D1 und D2 leiten, die Dioden D3 und D4 sperren und der Strom I&sbplus; die beiden Kondensatoren C1 und C2 auflädt. Der Strom I&submin;, welcher während der negativen Halbwelle fließt, ist als dünne gestrichelte Linie gezeigt. Es sei bemerkt, daß die Dioden D3 und D4 leiten und daß die Dioden D1 und D2 sperren. Der Strom lädt ebenfalls die Kondensatoren C1 und C2 auf. Die Ströme I&sbplus; und I_ fließen in der Schaltung, welche aus den in Reihe geschalteten Kondensatoren C1 und C2 besteht, in derselben Richtung.
  • Wenn der Detektor 17 eine Spannung in dem um 110 v herum liegenden Bereich erfaßt, wird der Schalter S geschlossen (Fig. 2). Man beachte, daß der Strom I&sbplus; nur den Kondensator C2 auflädt, während die Diode D1 sperrt, weil das Schließen des Schalters S dazu führt, daß an dieser die Spannung über dem Kondensator C1 anliegt, welche sie in Sperrichtung vorspannt. Während der negativen Halbwelle lädt der Strom I&submin; nur den Kondensator C1 auf, während die Diode D4 sperrt, weil das Schließen des Schalters S die Wirkung hat, daß an dieser die Spannung über dem Kondensator C2 anliegt, welche sie in Sperrichtung vorspannt.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung gibt zum Schließen des Schalters S die Steuerschaltung 16 einen Steuerstrom aus, der in der Praxis an das Gate, oder den Triggeranschluß, des Triacs angelegt wird, welcher den Schalter S darstellt. Bei einigen Anwendungen liegt dieser Steuerstrom in der Größenordnung von 20 mA, wobei die Steuerschaltung üblicherweise etwa 4 W verbraucht. Ein derartiger Verbrauch wird als zu hoch angesehen.
  • Auch sind manchmal die Schwankungen der Netzspannung beachtlich. Wenn man einen Gleichrichter betrachtet, der in einem 110 V-Modus und einem 220 V-Modus arbeiten kann, bedeutet dies in der Praxis, daß der Gleichrichter im 110 V-Modus in einem Spannungsbereich von 88 bis 132 V arbeiten können muß, während der Gleichrichter in dem 220 V-Modus in einem Spannungsbereich von 176 bis 276 V arbeiten können muß.
  • Daher umfassen die Leistungsversorgungsmodule dieser Schaltkreise Hochleistungs-Widerstände (mit einer Leistung über 5 W). Diese Komponenten sind sehr kostspielig, woraus folgt, daß die Vermarktung von Gleichrichtern, welche so aufgebaut sein müssen, aus wirtschaftlichen Gründen behindert wird.
  • Es ist daher wünschenswert, den Verbrauch der Steuerschaltung für den gesteuerten Schalter vermindern zu können, so daß bereits auf dieser Ebene eine Einsparung erreicht wird, und daß darüberhinaus in der versorgungsschaltung der Steuerschaltung Widerstände verwendet werden können, welche eine erheblich geringere Belastbarkeit haben (beispielsweise in der Größenordnung von 2 W), um auch auf dieser Ebene erhebliche Einsparungen zu erzielen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht einen Gleichrichter vor, der in mindestens zwei getrennten Bereichen von versorgungs-Wechselspannungen arbeiten kann, mit einer Diodenbrücke, deren einer Eingang mit einer Versorgungs-Wechselspannung verbunden ist, zwei Speicherkondensatoren, welche in Reihe geschaltet sind und parallel zu einem Ausgang der Diodenbrücke liegen, einem gesteuerten Schalter, welcher zwischen einem Eingangsanschluß der Diodenbrücke und einem Reihenverbindungspunkt zwischen den beiden Kondensatoren angeschlossen ist, einem Versorgungsspannungsbereichs-Detektor und einer Schalter-Steuervorrichtung, welche auf den Detektor anspricht und den Schalter so ansteuern kann, daß er geschlossen wird, wenn die Wechsel-Versorgungsspannung innerhalb eines vorgegebenen der Versorgungsspannungsbereiche liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung darüberhinaus den Schalter nach einem ersten Zeitintervall nach einem Nulldurchgang der Versorgungsspannung schließen kann und nach einem zweiten Zeitintervall öffnen kann, wobei das Ende des zweiten Zeitintervalls im wesentlichen dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Absolutwert der Spannung ein Maximum durchläuft.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorteilhaft mindestens ein Teil des Schalter ein Triac, wobei die Steuervorrichtung eine Triac-Steuervorrichtung aufweist, die mit dem Gate des Triacs verbunden ist und den Triac nach dem ersten Zeitintervall nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung einschalten kann und den Triac nach dem zweiten Zeitintervall sperren kann.
  • Diese Anordnung erzielt die erforderliche Energieeinsparung. Allgemein gesprochen gibt die Steuerschaltung nur dann einen Strom aus, wenn der Schalter geschlossen ist. Wenn alle anderen Punkte gleich sind, wird ein Verbrauch von 2 W im Vergleich zu dem Verbrauch von 5 W nach dem Stand der Technik erreicht. Dadurch wird es möglich, in der Versorgungsschaltung Widerstände mit geringerer Belastbarkeit (2 W) anstelle der Hochleistungs-Widerstände, die beim Stand der Technik eingesetzt wurden, zu verwenden.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich darüberhinaus aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnung. In den Figuren zeigen:
  • Fig. 1 und 2 wurden bereits beschrieben,
  • Fig. 3 einen Schaltplan eines Gleichrichters gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 4 einen Schaltplan der Steuer- und Detektor-Schaltung des in Fig. 3 gezeigten Gleichrichters,
  • Fig. 5 ein erstes schematisches Zeitablaufdiagramm des Verlaufs der verschiedenen Spannungspegel während einer Periode der wechsel-Versorgungsspannung des Gleichrichters,
  • Fig. 6 einen Blockschaltplan einer Ausführungsform des Oszillators und des Frequenzteilers, die in Fig. 4 gezeigt sind,
  • Fig. 7 ein zweites Zeitablaufdiagramm des Verlaufs bestimmter Signale,
  • Fig. 8 ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform der Freigabe-Sperr-Steuereinrichtung, welche in Fig. 4 gezeigt ist,
  • Fig. 9 ein drittes Zeitablaufdiagramm des Verlaufs derselben Signale, und
  • Fig. 10 und 11 Prinzipschaltbilder einer Ausführungsform der verschiedenen in Fig. 4 gezeigten Schaltkreise.
  • Die Elemente und Komponenten, welche in mehreren Figuren vorkommen, behalten dieselben Bezugszeichen.
  • Fig. 3 zeigt den Eingang 11, 12, die Diodenbrücke D1 bis D4, die beiden Kondensatoren C1, C2 und den Ausgang der Diodenbrücke 13, 14. Der gesteuerte Schalter S ist durch einen Triac 21 ersetzt, dessen Steuerelektrode oder Gate 22 mit einem Ausgang VG einer Steuerschaltung 22 nach der Erfindung verbunden ist. Der Eingang 11 des Gleichrichters ist mit einem ersten Widerstand R1 (1 MΩ) einer Widerstandsbrücke verbunden, deren gemeinsamer Anschluß mit einem Eingang VM der Steuerschaltung 20 verbunden ist und deren zweiter Widerstand R2 (18 kΩ) mit einem -Vcc Versorgungsanschluß des Schaltkreises verbunden ist.
  • Ein 0 V Anschluß der Schaltung ist ebenfalls mit einem, 12, der beiden Eingangsanschlüsse verbunden.
  • Der 0 V Anschluß ist darüberhinaus mit einer Hilfsversorgungsspannung verbunden, die aus einem Speicherkondensator C9 (100 uF) besteht, der mit einem Begrenzungswiderstand R9 (18 kΩ) und einer mit dem anderen Eingangsanschluß 11 verbundenen Gleichrichterdiode D5 in Reihe geschaltet ist. Der -Vcc Anschluß der Schaltung 20 ist mit dem Kondensator C9 und dem Widerstand R9 verbunden.
  • Die Schaltung 20 ist auch mit einem RC-Schaltkreis verbunden, der einen Widerstand R5 (85 kΩ) umfaßt, welcher mit deren Anschlüssen 2 und 3 verbunden ist, sowie ein Kondensator C6 (1 uF), welcher zwischen deren Anschluß 2 und dem -Vcc Anschluß angeschlossen ist.
  • Gemäß einem wichtigen Merkmal dieser Erfindung kann die Steuerschaltung 20 den Schalter, welcher aus dem Triac 21 besteht, nach einem ersten Zeitintervall nach jedem Nulldurchgang der Versorgungsspannung schließen und den Schalter, welcher aus dem Triac 21 besteht, nach einem zweiten Zeitintervall öffnen, wobei das Ende des zweiten Zeitintervalls im wesentlichen dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Absolutwert der Spannung ein Maximum erreicht.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 20 an ihrem Ausgang VG Steuerstromimpulse erzeugen, um den Triac einzuschalten, nachdem das erste Zeitintervall nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung verstrichen ist, und die Zuführung des Steuerstroms nach dem zweiten Zeitintervall unterbrechen.
  • Der Zweck der Steuerschaltung 20 wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.
  • Wenn dem Gleichrichter eine Versorgungsspannung zugeführt wird, welche in einem ersten Versorgungsspannungsbereich (in diesem Fall um 220 V herum) liegt, leitet der Triac nicht, mit anderen Worten, der durch den Triac gebildete Schalter ist offen.
  • Wenn die Versorgungsspannung innerhalb des zweiten Bereiches liegt, in diesem Fall um 110 V herum, leitet der Triac 21, mit anderen Worten, der durch den Triac gebildete Schalter ist während eines vorgegebenen Zeitintervalls geschlossen, wie im folgenden beschrieben ist.
  • Es soll eine Periode der Versorgungsspannung betrachtet werden:
  • - während der positiven Halbwelle (Strom I&sbplus;, Fig. 2) ermöglicht das Schließen des gesteuerten Schalters (oder das Einschalten des Triacs) das Aufladen des Speicherkondensators C2, der dann mit der negativen Polarität verbunden ist;
  • - während der negativen Halbwelle (Strom I&submin;) ermöglicht das Schließen des gesteuerten Schalters das Aufladen des Speicherkondensators C1, der dann mit der positiven Polarität verbunden ist.
  • Man hat herausgefunden, daß der Schalter nur geschlossen werden muß, wenn die Restspannung über jedem Kondensator geringer ist als die Netzspannung.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Wert der Kondensatoren C1 und C2 400 uF, und unter dieser Bedingung liegt die Spannungsschwankung über jedem Kondensator unter 50 V.
  • Der Zeitpunkt, zu dem die Spannung über einem der Kondensatoren unter die Netz spannung fällt und zu dem folglich der Triac 20 leitend sein muß, ist die Zeit tc, welche in Fig. 5 auf der Abszisse angezeichnet ist.
  • Im oberen Teil der Fig. 5 gibt die Kurve Ue die Veränderung der nominalen Versorgungsspannung von 110 V während einer Periode wieder. Die Kurve Uc2 zeigt die Veränderung der Spannung über dem Kondensator C2. Der Kondensator C2 lädt sich nur auf, wenn die Spannung an seinen Anschlüssen niedriger ist als die Netzspannung, weil die Spannung über der Diode D2 dann positiv ist, wodurch diese leitend wird. Anders gesagt, der maximale Spannungsabfall über C2 liegt in der Größenordnung von 50 V, wobei der Kondensator C2 sich erst ab dem Zeitpunkt tc aufzuladen beginnt, zu dem die Kurve Uc2 die Kurve Ue schneidet.
  • Der Kondensator C2 lädt sich andererseits nur zwischen dem Zeitpunkt tc und dem Zeitpunkt tm auf, zu dem die Spannung Uc2 ein Maximum durchläuf t, d.h. am Ende des ersten Quadranten (90º), weil danach die Netzspannung fällt (zwischen 90º und 360º) und sich der Kondensator C2 entlädt (mit einer Steigung, so daß die Spannung an seinen Anschlüssen nicht um mehr als 50 V abfällt).
  • Bezüglich der Aufladung des Kondensators C2 hat man herausgefunden, daß der Triac nur zwischen den Zeitpunkten tc und tm leiten muß, wobei die Diode D2 ihrerseits zwischen diesen Zeitpunkten leitend ist.
  • Dieselben Beobachtungen können bezüglich der Aufladung und Entladung des Kondensators C1 sowie bezüglich des leitenden Zustands des Triacs gemacht werden, wobei man beachten muß, daß sich der Kondensator C1 nur während der negativen Halbwelle auflädt.
  • Die in Fig. 5 gezeigte Kurve Ue ist die der Versorgungsspannung, wenn diese den Nominalwert 110 V hat. In der Praxis kann die Versorgungsspannung unter den Nominalwert fallen (man nimmt hier an, daß sie einen unteren Grenzwert von 88 V annehmen kann), oder sie kann über den Nominalwert steigen (bis sie in diesem Beispiel den oberen Grenzwert von 132 V annimmt). Ähnlich kann die Frequenz den Wert 50 oder 60 Hz annehmen.
  • Der früheste Punkt, bei dem die Kurve Uc2 die Kurve Ue schneidet (wodurch der theoretische minimale Wert von tc erzielt wird), wird erreicht, wenn die Versorgungsspannung 88 v beträgt und 60 Hz hat. Wenn man eine minimale Schwingung von 50 V zuläßt, beträgt der minimale Wert von tc 1,7 ms nach dem Nulldurchgang der Versorgungs-Wechselspannung im ersten Quadranten (unter Berücksichtigung einer Sicherheitsmarge und der in dieser Ausführungsform verwendeten Komponenten sei hier als Minimalwert für tc 1,6 ms angenommen - dies entspricht dem Bezugswert t&sub1; in den verschiedenen Zeitdiagrammen). Andere minimale Werte für tc können erhalten werden, wenn man die Eigenschaften der Versorgungsspannung und der Kondensatoren ändert.
  • Der Zeitpunkt tm wird im wesentlichen durch die Frequenz der Versorgungsspannung bestimmt, und er ist um so weiter von tc entfernt, je niedriger die Frequenz ist. Für eine Frequenz von 50 Hz, entspricht der Zeitpunkt t&sub2; dem maximalen Wert für tm bei 5 ms nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung im ersten Quadranten (oder 3,4 ms nach dem ersten Zeitintervall von 1,6 ms).
  • In der positiven Halbwelle ist daher ein erstes Zeitintervall δt&sub1;, in diesem Ausführungsbeispiel von 1,6 ms, nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung definiert, in dem der Triac eingeschaltet werden darf, sowie ein zweites Zeitintervall δt&sub2;, welches bei t&sub1; beginnt und an dessen Ende, bei t&sub2;, der Triac sperren muß (in diesem Beispiel gilt δt&sub2; = 3,4 ms). Allgemein gilt, daß das Ende des Zeitintervalls δt&sub1; durch den theoretischen Minimalwert bestimmt wird, den tc annehmen kann, unter Berücksichtigung der Schwankung der Spannung über dem Kondensator C2, des minimalen Wertes der Versorgungsspannung und des maximalen Wertes der Frequenz der Versorgungsspannung, und möglicherweise einer Sicherheitsmarge (in diesem Beispiel 0,1 ms). Das Ende des zweiten Zeitintervalls δt&sub2; wird im wesentlichen durch den Minimalwert der Frequenz der Versorgungsspannung bestimmt und auf den Zeitpunkt festgesetzt, zu dem der Spannungswert ein Maximum (90º oder 270º) durchläuft, wobei ein Sicherheitsabstand vorgesehen werden kann.
  • Aufgrund ähnlicher Überlegungen werden die Werte der Zeitintervalle δt&sub1; und δt&sub2; für den Kondensator C1 vorgegeben, welche identisch mit den oben ermittelten Intervallen für C2 sind, jedoch im dritten Quadranten (zwischen 180º und 270º) liegen und ausgehend von dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung am Ende des zweiten Quadranten berechnet werden. Auch diese Werte hängen von den Eigenschaften der Versorgungsspannung und der Kondensatoren ab.
  • In Fig. 5 sind auch der Verlauf des Stromes in der Steuerelektrode 22 des Triacs 21 als Funktion der Zeit sowie der durch diese fließende Strom gezeigt. Man sieht, daß die Steuerschaltung 20 während des Zeitintervalls δt&sub2; Stromimpulse senden kann, wobei der Strom in dem Triac in der einen Richtung und dann in der anderen nur während des Zeitintervalls fließt, während dessen sich die K6ndensatoren C1 oder C2 aufladen.
  • Im folgenden ist mit Bezug auf Fig. 4, 6 und 8 eine bevorzugte Ausführungsform der Steuerschaltung 20 beschrieben.
  • In diesen Figuren wurden die verschiedenen Komponenten auf herkömmliche Weise dargestellt, insbesondere so wie in dem Katalog SGS-THOMSON MICROELECTRONICS 1988 bis 1989, Referenz SFST 1188, erste Auflage, gezeigt. Die verschiedenen Eingänge und Ausgänge der Komponenten sind ebenfalls auf herkömmliche Weise dargestellt. Die Komponenten stammen aus der CMOS-Familie HCF 4000.
  • In Fig. 4 sind die Eingänge 0 V, -Vcc, VM, 2 und 3 sowie der Ausgang VG dargestellt.
  • Der Triggerstrom für den Triacs 21 wird bei dieser Ausführungsform von einem NMOS-Feldeffekttransistor 30 erzeugt, dessen Drain mit dem Ausgang VG der Schaltung verbunden ist und dessen Source mit einem Widerstand verbunden ist, der selbst geerdet ist. Das Gate des Transistors 30 ist mit dem Ausgang einer Synthesestufe verbunden, welche ein UND-Gatter 31 aufweist und Informationen von verschiedenen, weiter unten beschriebenen Schaltungen kombiniert, wobei das UND-Gatter 31 eine Folge von Impulsen (Signal T5) an das Gate des Transistors 30 sendet, um den Triac 21 anzuschalten, wenn eine Anzahl von Bedingungen erfüllt ist.
  • Die Steuerschaltung 20 umfaßt eine Spannungspegel-Detektorstufe mit einem Detektor 32, welcher im wesentlichen aus einem Vergleicher 33 gebildet wird, der mit einem ODER-Gatter 34 verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Eingang MR einer Modus- Kontrollerschaltung verbunden ist. Die Netzmodus-Kontrollerschaltung umfaßt ein Flip-Flop 37, dessen Ausgang Q mit einem Eingang des UND-Gatters 31 verbunden ist.
  • Die Steuerschaltung 20 weist ferner einen Detektor auf, der den Nulldurchgang der Versorgungsspannung erfaßt und aus einem Vergleicher 38 und einem D-Flip-Flop 39 (HCF 4013B) gebildet ist.
  • Ein D-Flip-Flop ist ein logisches Kipplid mit einem asynchronen Modus (Setzen auf Null und Zurücksetzen auf Null: Eingänge S und R) und einem synchronen Modus, in dem der Zustand des Eingangs D bei jeder steigenden Flanke am Takteingang CK am Ausgang Q wiedergegeben wird.
  • Die Vergleicher 33 und 38 sind mit einem Rückführungswiderstand R3 (220 kΩ) und einem negativen Eingangswiderstand R4 (10 kΩ) (bzw. R7 (220 kΩ) und R8 (10 kΩ)) verbunden, welche eine Hysterese in den Betrieb der Komparatoren einführen. Ein Widerstand R11 (10 kΩ) ist mit dem negativen Eingang des Vergleichers 33 und mit dem Punkt VM verbunden. Die Widerstände R4 und R11 werden zum Ausgleichen des Polarisierungsstromes des Vergleichers 33 eingesetzt. Der Punkt VM ist mit dem negativen Eingang des Vergleichers 38 verbunden.
  • Der Ausgang Q des Flip-Flops 39 ist mit einem Eingang eines EXKLUSIV-ODER-Gatters 40 verbunden, dessen Ausgang ein Signal T1 abgibt, welches den Nulldurchgang der versorgungsspannung wiedergibt.
  • Die Widerstände R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler am Eingang der Diodenbrücke, welcher die Spannung mit einem verminderten Maßstab (Faktor 0,018) wiedergibt: das Signal bei VM bildet das differentielle Eingangssignal der Vergleicher 33 und 38.
  • Jedesmal, wenn sich das Vorzeichen der Spannung ändert, ändert der Ausgang des Vergleichers 38 seinen Zustand:
  • - der Zustand logisch "1" entspricht 0 V,
  • - der Zustand logisch "0" entspricht -9 v.
  • Das D-Flip-Flop 39 und das EXKLUSIV-ODER-Gatter 40 analysieren jede Veränderung des Zustandes des Flip-Flops 38. Ein periodisches Rechtecksignal T2 mit einer Frequenz von 25 kHz, welches von einer Oszillatorschaltung 41 erzeugt wird, die später noch beschrieben ist, wird an den Eingang CK des D-Flip-Flops 39 angelegt. Jedesmal, wenn der Ausgang des Vergleichers 38 seinen Zustand ändert, gibt das Ausgangssignal des Gatters 40 das Signal T2 wieder. Dadurch wird bei jedem Nulldurchgang der versorgungsspannung ein Rechteckimpuls erzeugt: dies ist das Signal T1.
  • Fig. 7 gibt ein Zeitablaufdiagramm wieder und zeigt in ihrem oberen Teil eine positive Halbwelle der Versorgungsspannung. Das Signal T1 ist ein Rechteckimpuls, dessen ansteigende Flanke mit dem Nulldurchgang der Versorgungs-Wechselspannung zusammenfällt.
  • Ferner erlaubt das Signal bei VM die Erfassung einer Veränderung des Netzmodus (110 V oder 220 V) mit Hilfe des Detektors 32. Der Widerstand R4, der mit dem positiven Eingang des Vergleichers 33 verbunden ist, ist mit dem Mittelabgriff eines Potentiometers R12 (3 kΩ) verbunden, dessen Enden mit den Bezugsspannungen 0 V und -Vcc verbunden sind.
  • Wenn die Werte von R1 und R2 gegeben sind (1 MΩ bzw. 18 kΩ), gibt die Spannung VM die Spannung einer Halbwelle (bei der anderen Halbwelle ist die Diode D5 kurzgeschlossen) mit vermindertem Maßstab (Faktor 0,018) wieder. Diese Spannung wird an den negativen Eingang des Vergleichers 33 angelegt. An dem positiven Eingang des Vergleichers wird eine Schwellspannung angelegt, welche durch den Mittelabgriff des Potentiometers R12 bestimmt wird, wobei abhängig von dieser der Ausgang des Vergleichers 33 sein Vorzeichen ändert. Der Schwellwert wird bei dieser Ausführungsform auf 3,75 V festgesetzt (was einem effektiven Mittelwert der Spannung von 150 V entspricht).
  • Der Ausgang des Komparators 33 ändert daher seinen Zustand abhängig von der Spannung an den Eingangsanschlüssen 11 und 12:
  • - der logische Zustand "1" entspricht dem Bereich um 220 V herum und
  • - der logische Zustand "0" entspricht dem Bereich um 110 V herum.
  • Das Ausgangssignal des Vergleichers 33 wird an einen Eingang des ODER-Gatters 34 angelegt, und dessen Ausgang wird auf "1" eingestellt.
  • Das Flip-Flop 37 umfaßt bei dieser Ausführungsform einen Zähler 65 mit sieben Stufen (aus einem HCF 4024) und ein NOR-Gatter 66 (Fig. 11). Ein Eingang des NOR-Gatters 66 ist mit dem Ausgang Q5 des siebenstufigen Zählers 65 verbunden, und der Ausgang des NOR-Gatters ist mit dem Takteingang CK des siebenstufigen Zählers verbunden. Der zweite Eingang des NOR-Gatters 66 ist mit dem Eingang CP der Schaltung 37 verbunden. Der Eingang CP ist mit dem Ausgang des Flip-Flops 38 verbunden.
  • Wenn die 220 V Spannung erfaßt wird, liegt der Ausgang des Gatters 34 auf "1". Eine "1" wird daher an den Rücksetzeingang MR des Zählers 65 (zum Zurücksetzen auf Null) angelegt, und dessen Ausgang Q5 wird folglich zwangsläufig auf Null gesetzt. Am Eingang a des UND-Gatters 31 erscheint also eine "0", so daß auch an dessen Ausgang eine "0" auftritt.
  • Wen die 110 V Spannung vom Vergleicher 33 erfaßt wird, liegt der Ausgang des Gatters 34 auf "0", und am Eingang MR des Zählers 65 liegt folglich auch eine "0" an. Letzterer kann dann aufgrund der an seinen Takteingang CK angelegten Signale zählen. Das Flip-Flop 37 ist über seinen Eingang CP mit dem Ausgang des Vergleichers 38 verbunden. Der Ausgang des Vergleichers 38 ändert seinen Zustand jedesmal dann, wenn die an die Eingänge 11 und 12 angelegte Spannung ihr Vorzeichen ändert. Der zweite Eingang des NOR-Gatters 66 ändert daher seinen Zustand jedesmal dann, wenn die Spannung ihr Vorzeichen ändert. Dieses Signal wird an den Eingang CK angelegt, und da der Zähler 35 ein siebenstuf iger Zähler ist, geht der Ausgang Q5 nach sieben vom Eingang CK erfaßten steigenden Flanken auf "1".
  • Die Modus-Kontrollerschaltung 37 arbeitete daher offensichtlich als ein Verzögerungselement, wenn die Spannung 110 V erfaßt wird, wobei diese Verzögerung acht Perioden der Netzspannung entspricht. Am Ende dieser Verzögerung wird der Eingang des UND-Gatters 31 auf "1" gesetzt,
  • Die Steuerschaltung 20 umfaßt ferner eine Schaltung zur Regelung der Versorgungsspannung, welche aus einer ZENER-Regeldiode 35 (BZX 83 C9V1) besteht, die parallel zu den Eingängen 0 v und -Vcc geschaltet ist, so daß der -Vcc Anschluß auf einer Spannung von -9 V liegt.
  • Der durch die Diode 35 gebildete Regler ist einer Rücksetzschaltung 36 (zum Zurücksetzen auf Null) zugeordnet, welche einen Impuls erzeugt, wenn der Gleichrichter unter Spannung gesetzt wird.
  • Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung 36. Die Schaltung 36 umfaßt insbesondere ein RC-Glied, welches aus einem Widerstand R10 (220 kΩ) und einem Kondensator C10 (33 nF) besteht, welche in Reihe zueinander und parallel zu der Regeldiode 35 geschaltet sind. Der Verbindungpunkt zwischen dem Widerstand R10 und dem Kondensator C10 ist mit dem Eingang eines invertierenden "Schmitt-Trigger"-Verstärkers 58 verbunden, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des ODER-Gatters 34 verbunden ist. Der invertierende Verstärker 58 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem HCF 40106 B.
  • Der Widerstand R10 verzögert die Aufladung des Kondensators C10 beim Einschalten der Spannung. Wenn der Gleichrichter unter Spannung gesetzt, oder eingeschaltet wird, steigt die Spannung am Eingang des Verstärkers 58 langsam an und bleibt unter dem Schwellwert des Verstärkers 58, welcher an seinem Ausgang einen logischen Zustand "1" erzeugt, der einerseits an den Eingang des ODER-Gatters 34 und andererseits an den Rücksetzeingang R des D-Flip-Flops 39 angelegt wird. Wenn die Spannung des Kondensators C10 gleich der Schwellspannung des Verstärkers 59 ist, kippt sein Ausgang auf logisch "0", der dann an das CDER-Gatter 34 und den Eingang R des Flip-Flops 39 angelegt wird.
  • Bei jedem Unterspannungsetzen oder Einschalten wird eine logische "1" an die Rücksetz-Eingänge des Flip-Flops 37 und des Flip-Flops 39 angelegt, um die Steuerschaltung des Triacs während einer Zeitspanne vollständig zurückzusetzen, die einerseits durch den Schwellwert des Verstärkers 59 (5,5 V) und andererseits durch die Schaltung R10-C10 (7 ms) festgelegt wird.
  • Die Steuerschaltung 20 umfaßt ferner einen Oszillator 41, der einerseits mit dem Eingang CK des Flip-Flops 39 und andererseits mit dem Eingang CK eines Frequenzteilers 42 verbunden ist, dessen Ausgang ein Signal T3 erzeugt.
  • Die Schaltung 41, welche das Signal T2 erzeugt, besteht bei dieser Ausführungsform aus zwei invertierenden "Schmitt-Trigger"-Verstärkern 43 und 44, die in Fig. 6 gezeigt sind (Bauteile HCF 40106B). Der Rückführungswiderstand R5 mit einem Wert von 82 kΩ am Eingang des Verstärkers 43, mit dem der Kondensator C6 mit einem Wert von 1 nF verbunden ist, ist selbst mit dem -Vcc Eingang der Schaltung verbunden.
  • Der aus den Komponenten R5, C6, 43 und 44 gebildete Oszillator stützt sich auf die Rückführung des Eingangs zum Ausgang über den Widerstand, welcher den Kondensator C6 lädt. Wenn der Eingang des Oszillators, der an dem Verbindungspunkt dem Kondensators C6 mit dem Widerstand R5 liegt, auf "0" ist, ist der Ausgang auf "1", wodurch dieser Eingang geladen wird. Die RC- Schaltung R5-C6 führt eine Verzögerung ein, und aufgrund der Hysterese am Eingang kippt der Eingang auf "1", wenn der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R5 und dem Kondensator C6 die Hysteresespannung erreicht. Auf diese Weise wird eine Schwingung am Ausgang des zweiten invertierenden Verstärkers 44 erzeugt. Dies ist das Signal T2 mit der Frequenz 25 kHz, welches alle 40 us einen Impuls mit einer Dauer von 20 us erzeugt.
  • Dieses Signal T2 wird an den Eingang CK eines Frequenzteilers 47 angelegt, welcher beispielsweise von einem HCF 4510 gebildet wird. Dieser Frequenzteiler teilt durch zehn. Der Ausgang des Frequenzteilers ist bei dieser Ausführungsform mit dem Eingang eines Schmidt-Trigger-Verstärkers 48 (HCF 40106B) verbunden. Die Anordnung der Komponenten 47, 48, welche bei dieser Ausführungsform den Frequenzteiler 42 bilden, ist in Fig. 4 gezeigt.
  • Dieser Frequenzteiler zählt Impulse des Signals T2 und erzeugt einen Impuls T3 immer dann, wenn 10 Impulse gezählt worden sind. Er wird bei jedem Nulldurchgang von dem Signal T1 zurückgesetzt.
  • Das Signal T3 wird an einen Eingang des UND-Gatters 31 und an einen Eingang CP einer Schaltung 50 angelegt, welche das Freigeben und Sperren der Steuerung des Triacs 21 kontrolliert.
  • Der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gatters 40 (Signal T1) ist mit einem Eingang S der Freigabe-Sperr-Steuerschaltung 50 verbunden.
  • Die Freigabe-Sperr-Steuerschaltung 50 ist eine Schaltung, welche abhängig von den Signalen T1 und T3 drei Zeitintervalle für jede Halbwelle der Netzspannung definiert (Fig. 7):
  • - bei jedem Nulldurchgang der Netzspannung wird die Schaltung 50 zurückgesetzt,
  • sie definiert und realisiert das Zeitintervall δt&sub1; nach dem Nulldurchgang der Spannung, während dessen die Ansteuerung des Triacs 21 gesperrt ist (bei dieser Ausführungsform gilt δt&sub1; = 1,6 ms),
  • - sie definiert und realisiert dann das zweite Zeitintervall δt&sub2;1 während dessen die Ansteuerung des Triacs freigegeben wird (bei dieser Ausführungsform gilt δt&sub2; = 3,4 ms) ,
  • - sie sperrt schließlich die Ansteuerung des Triacs bis zum nächsten Nulldurchgang der Spannung (δt&sub3;). Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Wert δt&sub3; 3,33 ms, wenn die Netzfrequenz 60 Hz beträgt, und 5 ms, wenn die Netzfrequenz 50 Hz beträgt.
  • Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für die Schaltung 50. Diese Schaltung umfaßt im wesentlichen ein Eingangs-D- Flip-Flop 51, dessen Ausgang mit einem Eingang MR eines siebenstufigen Zählers 52 verbunden ist, dessen Ausgänge 5, 6 und 11 mit zwei UND-Gattern 53 und 54 verbunden sind, wobei der Ausgang 5 des Zählers 52 über einen invertierenden Verstärker 55 mit dem einen Eingang des UND-Gatters verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 53 ist mit einem Eingang R eines Ausgangs-D-Flip-Flops 56 verbunden, während der Ausgang des UND- Gatters 54 mit einem Eingang CK des Flip-Flops 56 verbunden ist. Die Ausgänge 4 und 9 des Zählers 52 sind über ein UND- Gatter 57 mit einem Rücksetzeingang R (zum Zurücksetzen auf Null) des Eingangs-Flip-Flops 51 verbunden.
  • Das Signal T1 wird an den Eingang CK des Eingangs-Flip-Flops 51 angelegt, während das Signal T3 an den Eingang CK des Zählers 52 angelegt wird. Das Signal am Ausgang Q des Ausgangs- Flip-Flops 56 entspricht dem Signal T4, welches an das UND- Gatter 31 der Synthesestufe angelegt wird.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die beiden D-Flip-Flops 51 und 56 als HCF 4013 realisiert, während der siebenstufige Zähler als HCF 4024 realisiert ist. Die UND-Gatter 53, 54 und 57 sind als HCF 4073 realisiert. Der invertierende Verstärker 55 ist als HCF 40106B realisiert.
  • Im folgenden ist die Funktionsweise der Schaltung 50 mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben, welche ein Zeitablaufdiagramm der unterschiedlichen Signale zeigt.
  • Das Eingangs-Flip-Flop 56 formt das Signal T1 und schützt es gegen Störungen, welche möglicherweise in der Versorgungs- Wechselspannung vorhanden sind. Dieses Flip-Flop wird von der steigenden Flanke des Impulses T1 gesetzt. Das Signal T6 am Ausgang Q geht dann auf "0". Das Eingangs-Flip-Flop 51 wird nach 7 ms von einem an seinen Rücksetzeingang R angelegten Signal zurückgesetzt.
  • Dies zuletzt genannte Signal wird von dem Zähler 52 erzeugt. Dieser Zähler kann 35 mal die steigende Flanke des Signalimpulses T3 zählen, seine Periode beträgt 200 us. Jedesmal wenn der Zähler 7 35 mal die steigende Flanke des Impulses T3 gezählt hat, wird dann über das UND-Gatter 57 ein Signal am Eingang R des Eingangs-Flip-Flops 51 erzeugt, so daß dieses auf Null zurückgesetzt wird.
  • Mit dem Zähler 52 kann auch die minimale Freigabezeit für die Ansteuerung des Triacs bestimmt werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Zeit t&sub1; (Fig. 5) auf 1,6 ms festgesetzt, wobei insbesondere die Periode des Signals T3 von 200 us berücksichtigt wird, welche als Zählbasis dient. Der Zähler 52 zählt acht mal die steigende Flanke des Impulses T3, um an dem Ausgang des Gatters 54 das Signal T8 zu erzeugen, welches die minimale Freigabezeit für die Ansteuerung des Triacs bestimmt.
  • Eine weitere Funktion des Zählers 52 ist, die maximale Zeit t&sub2; für das Sperren der Ansteuerung des Triacs zu ermitteln (bei dieser Ausführungsform 5 ms nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung). Hierfür zählt der Zähler 52 25 mal die steigende Flanke-des Signales T3 und erzeugt so ein Signal T7 am Ausgang des Gatters 53.
  • Die fallende Flanke der Signale T7 und T8 wird mittels der steigenden Flanke des Signales T6 ermittelt, das an den Eingang MR des Zählers 52 angelegt wird und seinerseits beim Zurücksetzen des Eingangs-Flip-Flops 51 auf Null, 7 ms nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung erzeugt wird.
  • Das Ausgangs-D-Flip-Flop 56 erzeugt das Zeitintervall, während dessen das Gate 22 des Triacs 21 angesteuert wird, aus den Signalen T7 und T8: die steigende Flanke des Signales T7 setzt das Ausgangs-Flip-Flop auf "1", und die steigende Flanke des Signales T8 setzt dieses wieder zurück. Dadurch erhält man ein Signal T4, welches dieses Zeitintervall nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung wiedergibt (T4 ist während des Zeitintervalls, welches 1,6 ms nach dem Nulldurchgang der Versorgungsspannung beginnt und 5 ms nach diesem Nulldurchgang endet, auf logisch "1").
  • Das Signal T4 wird an die Synthesestufe angelegt, die aus dem UND-Gatter 31 besteht. Impulse werden an das Gate des Triacs (Signal T5) geschickt, wenn die drei Eingänge des UND-Gatters 31 logisch "1" sind:
  • - Der Eingang a wird mit einer Verzögerung von acht Perioden, nachdem ein Spannungsbereich 110 V um herum von dem Vergleicher 31 erfaßt worden ist, auf logisch "1" gesetzt, wie oben erläutert wurde. Dieser Eingang bleibt so lange auf "1", wie der Spannungsbereich um 110 V herum erfaßt wird;
  • ein "1"-Signal wird an einen Eingang b des UND-Gatters 31 angelegt, wenn das Signal T4 logisch "1" ist;
  • - ein "1" -Signal wird an den Eingang c des UND-Gatters 31 jedesmal dann angelegt, wenn das Signal T3 den Wert "1" annimmt.
  • Solange der Spannungsbereich um 110 V herum erfaßt wird, wird während des Zeitintervalls δt&sub2; eine Impuls folge mit der Frequenz 25 kHz zum Gate des Transistors 30 geschickt (Fig. 7 und 9). Eine gleichartige Impulsfolge wird daher zum Gate des Triacs 21 geschickt, der mit dem Drain des Transistors 30 verbunden ist.
  • Bei dem gerade beschriebenen Beispiel wurde durch die Schaltung 20 eine Einsparung der verbrauchten Leistung von mehr als 50% im Vergleich zu der beim oben beschriebenen Stand der Technik erreichten Einsparung erzielt.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und umfaßt alle Varianten, welche sich dem Fachmann erschließen. Andere Komponenten können dazu verwendet werden, um den Triac nur während des Zeitintervalls δt&sub2; einzuschalten.
  • Ebenso kann dieses Zeitintervall so gewählt werden, daß der Betrieb eines Gleichrichters gemäß der vorliegenden Erfindung auch bei anderen Versorgungsspannungsbereichen möglich ist als denen, welche hier beispielhaft beschrieben worden sind.

Claims (4)

1. Gleichrichter, welcher mit zwei getrennten Bereichen von Versorgungs-Wechselspannungen arbeiten kann, mit einer Diodenbrücke (D1 - D4), deren einer Eingang (11, 12) mit einer Versorgungs-Wechselspannung verbunden ist, zwei Speicherkondensatoren (C1, C2), welche in Reihe geschaltet sind und parallel zu einem Ausgang (13, 14) der Diodenbrücke liegen, einem gesteuerten Schalter (S), welcher zwischen einem Eingangsanschluß (11) der Diodenbrücke und einem Serienverbindungspunkt (15) zwischen den beiden Kondensatoren angeschlossen ist, einem Versorgungsspannungsbereichs-Detektor und einer Schalter-Steuervorrichtung, welche auf den Detektor anspricht und das Schließen des Schalters steuern kann, wenn die Versorgungsspannung innerhalb eines Vorgegebenen der Versorgungsspannungsbereiche liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) darüber hinaus den Schalter (S) nach einem ersten Zeitintervall (δt&sub1;) nach einem Nulldurchgang der Versorgungsspannung schließen kann und nach einem zweiten Zeitintervall (δt&sub2;) öffnen kann, wobei das Ende des zweiten Zeitintervalls im wesentlichen dem Zeitpunkt entspricht, bei dem der Absolutwert der Spannung ein Maximum durchläuft.
2. Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des zweiten zeitintervalls auch als eine Funktion der niedrigsten Nennfrequenz unter den Frequenzen bestimmt wird, welche die Bereiche der Versorgungs- Wechselspannungen kennzeichnen.
3. Gleichrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Schalter mindestens zu einem Teil aus einem Triac (21) besteht, wobei die Steuervorrichtung eine Vorrichtung (32, 57) umfaßt, welche mit dem Gate (22) des Triacs (21) verbunden ist und den Triac nach dem ersten Zeitintervall (δt&sub1;) nach jedem Nulldurchgang der Versorgungsspannung einschalten und nach dem zweiten Zeitintervall (δt&sub2;) sperren kann.
4. Gleichrichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (36, 57) während des zweiten Zeitintervalls eine Steuerimpulsfolge an das Gate des Triacs anlegen kann.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5260864A (en) * 1992-06-10 1993-11-09 Digital Equipment Corporation Configurable inverter for 120 VAC or 240 VAC output
US5354967A (en) * 1992-11-13 1994-10-11 Helen Of Troy Corporation Hair styling appliance heater and control
GB9314262D0 (en) * 1993-07-09 1993-08-18 Sgs Thomson Microelectronics A multistandard ac/dc converter embodying mains voltage detection
GB9402156D0 (en) * 1994-02-04 1994-03-30 Sgs Thomson Microelectronics A multistandard ac/dc converter
US5601741A (en) 1994-11-18 1997-02-11 Illinois Tool Works, Inc. Method and apparatus for receiving a universal input voltage in a welding power source
US5499187A (en) * 1995-04-03 1996-03-12 Arinc Research Corporation Voltage sensing, autoselecting aircraft power supply interface
US5661348A (en) * 1995-07-18 1997-08-26 Dell Usa L.P. Method and apparatus for passive input current waveform correction for universal offline switchmode power supply
FR2740630B1 (fr) * 1995-10-30 1998-01-23 Sgs Thomson Microelectronics Circuit d'alimentation redressee bi-tension
US6137700A (en) * 1997-10-08 2000-10-24 Daikin Industries, Ltd. Converter with a high power factor using a DC center point voltage
US5886892A (en) * 1997-12-05 1999-03-23 Hewlett-Packard Company Power supply with improved inrush circuit for limiting inrush current
US6215676B1 (en) 1998-11-03 2001-04-10 Lionel Trains, Inc. Selective voltage multiplier for toy model train with audio system
US5973489A (en) * 1998-12-08 1999-10-26 Philips Electronics N.A. Corporation Expanded input voltage range for switch-mode power supply in broadband network
HK1042823A2 (en) * 2001-11-15 2002-08-16 Halo Company Ltd An electric appliance with a ptc heating member and a method of operating same
US6608401B1 (en) 2002-02-15 2003-08-19 Black & Decker Inc. Alternator/inverter with dual H-bridge
US20040179923A1 (en) * 2002-12-23 2004-09-16 Lockheed Martin Corporation Automated transportation mechanism for conveyence and positioning of test containers
WO2005008868A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power converter
BRPI0414064A (pt) * 2003-09-05 2006-10-24 Koninkl Philips Electronics Nv controlador de potência e aparelho elétrico
US8344646B2 (en) * 2006-03-06 2013-01-01 Fulham Company Limited Multiple voltage ballast
US8094471B1 (en) 2009-02-10 2012-01-10 Adtran, Inc. Power supply using double latch circuit for automatic input voltage range programming
FI123470B (fi) * 2009-12-28 2013-05-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kaivosajoneuvo ja menetelmä sen energian syöttöön
GB201113523D0 (en) 2011-08-05 2011-09-21 Edwards Ltd A controller for a voltage converter
US9398868B1 (en) * 2012-09-11 2016-07-26 Verily Life Sciences Llc Cancellation of a baseline current signal via current subtraction within a linear relaxation oscillator-based current-to-frequency converter circuit
US10751826B2 (en) * 2015-12-31 2020-08-25 Illinois Tool Works Inc. Constant current control systems and methods
US9893644B1 (en) 2016-11-15 2018-02-13 International Business Machines Corporation Electric power devices with automatically established input voltage connection configuration

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268899A (en) * 1979-06-15 1981-05-19 Sperry Corporation Bridge-doubler rectifier
JPS5746675A (en) * 1980-09-01 1982-03-17 Tdk Corp Power circuit
DE3321903A1 (de) * 1983-06-16 1984-12-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung fuer elektrogeraete mit automatischer spannungswahl
DE3344105A1 (de) * 1983-12-07 1985-06-27 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Netzgleichrichter fuer zwei verschieden hohe netzspannungen
US4665323A (en) * 1984-10-25 1987-05-12 Zenith Electronics Corporation Electronically switchable power source
JPS6260473A (ja) * 1985-09-09 1987-03-17 Fuji Electric Co Ltd 直流出力電源回路
JP2628642B2 (ja) * 1987-03-27 1997-07-09 富士電気化学株式会社 自動電圧切替電源
US4783729A (en) * 1987-09-25 1988-11-08 Zenith Electronics Corporation Automatic voltage doubler switch

Also Published As

Publication number Publication date
FR2659179A1 (fr) 1991-09-06
FR2659179B1 (fr) 1994-11-10
JPH0583943A (ja) 1993-04-02
EP0448434B1 (de) 1994-10-26
JP2807579B2 (ja) 1998-10-08
DE69104753D1 (de) 1994-12-01
US5162984A (en) 1992-11-10
EP0448434A1 (de) 1991-09-25

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