DE9317072U1 - Overvoltage protection unit - Google Patents

Overvoltage protection unit

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DE9317072U1
DE9317072U1 DE9317072U DE9317072U DE9317072U1 DE 9317072 U1 DE9317072 U1 DE 9317072U1 DE 9317072 U DE9317072 U DE 9317072U DE 9317072 U DE9317072 U DE 9317072U DE 9317072 U1 DE9317072 U1 DE 9317072U1
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Description

BeschreibungDescription

Überspannungs-SchutzeinheitSurge protection unit

Die Erfindung betrifft eine Überspannungs-Schutzeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to an overvoltage protection unit according to the preamble of the claim.

Besonders bei kleinen Verbrennungsmotor-getriebenen Generatoren, welche sinusförmige Wechselspannungen erzeugen, ist es schwer, gleichzeitig eine konstante Frequenz, und Amplitude unter wechselnden Lastbedingungen zu gewährleisten, weil die Frequenz und oft auch die Amplitude, ausschließlich durch die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt wird.Especially with small combustion engine-driven generators that generate sinusoidal alternating voltages, it is difficult to ensure a constant frequency and amplitude under changing load conditions, because the frequency and often also the amplitude are determined exclusively by the rotation speed.

Die WO-Veröffentlichung 88/04113 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung. Die Vorrichtung weist einen Wechselstromgenerator, einen Gleichrichter und einen Umrichter auf. Der Generator kann beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Lichtmaschine sein. Die Wechselspannung des Wechselstromgenerators wird durch den Gleichrichter gleichgerichtet. Die Gleichspannung, welche die Amplitude der produzierten Wechselspannung bildet, wird durch einen Gleichspannungs-Regelkreis gemessen und dadurch stabilisiert, daß der Erregerwicklung des Wechselstromgenerators ein Signal, welches in dem Regelkreis erzeugt wird, zugeführt wird. Die Frequenz der erzeugten Wechselspannung wird mit einem Oszillator erzeugt.WO publication 88/04113 discloses a device for generating an alternating voltage. The device has an alternating current generator, a rectifier and a converter. The generator can be, for example, a motor vehicle alternator. The alternating voltage of the alternating current generator is rectified by the rectifier. The direct voltage, which forms the amplitude of the alternating voltage produced, is measured by a direct voltage control circuit and stabilized by supplying a signal, which is generated in the control circuit, to the excitation winding of the alternating current generator. The frequency of the alternating voltage generated is generated by an oscillator.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, die bekannten Systeme zu verbessern. Die Überspannungs-Schutzeinheit gemäß der Erfindung wird entsprechend den beigefügten Ansprüchen hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Überspannungs-Dioden-Einheit, welche mit den Ausgangsklemmen des Generators verbunden ist, und einen vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalter (1) (fully gate controlled semiconductor switch) aufweist, welcher an der Dioden- Einheit angeschlossen ist und durch den Regelkreis in der WeiseThe object of this invention is to improve the known systems. The overvoltage protection unit according to the invention is, according to the appended claims, mainly characterized in that the unit comprises an overvoltage diode unit, which is connected to the output terminals of the generator, and a fully gate controlled semiconductor switch (1) which is connected to the diode unit and is controlled by the control circuit in such a way that

geregelt wird, daß, wenn die Gleichspannung eine vorgegebene Schwellenspannung übersteigt, der Schalter die Generatorphasen kurzschließt.is regulated so that when the DC voltage exceeds a predetermined threshold voltage, the switch short-circuits the generator phases.

° Die Erfindung ermöglicht einen verläßlichen und reaktionsschnellen Überspannungsschutz für Wechselstromgeneratoren.° The invention enables reliable and responsive overvoltage protection for AC generators.

Die Erfindung wird im folgenden ausführlich mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels, welches sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, beschrieben.The invention is described in detail below with the aid of an embodiment which refers to the accompanying drawing.

Die Fig. zeigt einen Drei-Phasen-Wechselstromgenerator 1, der eine dreiphasige Wechselspannung erzeugt. Diese Wechselspannung wird durch eine Drei-Phasen-Gleichrichter-Dioden-Vollbrücke 2 zu einer Gleichspannung LL gleichgerichtet. Diese Gleichspannung Li. kann dann einem Wechselrichter zugeführt werden, um eine Wechselspannung zu erzeugen, wie es beispielsweise in der zitierten Wo-VeröffentlichungThe figure shows a three-phase AC generator 1, which generates a three-phase AC voltage. This AC voltage is rectified by a three-phase rectifier diode full bridge 2 to a DC voltage LL. This DC voltage Li. can then be fed to an inverter to generate an AC voltage, as is described, for example, in the cited Wo publication

88/04113 gezeigt wird.
2088/04113 is shown.
20

Die Gleichspannung U. wird durch einen Gleichspannungs-Regelkreis 3 gemessen und, wie in der genannten Wo-Veröffentlichung 88/04113 beschrieben, stabilisiert, indem der Erregerwicklung des Wechselstromgenerators ein Signal, welches im Regelkreis 3 erzeugt wird, zugeführt wird.The direct voltage U is measured by a direct voltage control circuit 3 and, as described in the aforementioned WO publication 88/04113, is stabilized by supplying a signal, which is generated in the control circuit 3, to the excitation winding of the alternating current generator.

Die Anoden der drei den Phasen des Generators 1 entsprechenden Überspannungs-Dioden D1 bis D„ sind mit den Ausgangsklemmen des Generators 1 verbunden. Ihre Kathoden sind miteinander verbunden und an der Source eines vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalters (z.B. einem MOSFET) Q angeschlossen, dessen Gate mit dem Regelkreis 3 verbunden ist.The anodes of the three overvoltage diodes D 1 to D 2 corresponding to the phases of the generator 1 are connected to the output terminals of the generator 1. Their cathodes are connected to one another and to the source of a semiconductor switch (eg a MOSFET) Q which can be turned off completely and whose gate is connected to the control circuit 3.

Wenn die Spannung U. eine vorbestimmte SchwellenspannungWhen the voltage U. exceeds a predetermined threshold voltage

U., überschreitet, schließt der Schalter Q die Generato: MaxU., the switch Q closes the generator: Max

phasen mit Hilfe der Überspannungs-Dioden D. bis D„ kurzphases using the overvoltage diodes D. to D” short

und es wird keine Spannung dem Gleichrichter 2 zugeführt Sobald die Gleichspannung U. wieder unter die Schwellenspannung LJM sinkt, wird der Betrieb des Generatorsand no voltage is supplied to the rectifier 2. As soon as the DC voltage U. falls below the threshold voltage LJ M , the operation of the generator is stopped.

&pgr; S Xπ S X

in normaler Weise fortgesetzt.continued as normal.

Claims (1)

AnsprücheExpectations 1. Überspannungs-Schutzeinheit für einen Drei-Phasen-Wechselstromgenerator (1), bei der eine Gleichspannung U„, welche durch einen Wechselstromgenerator (1) erzeugt1. Overvoltage protection unit for a three-phase alternating current generator (1), in which a direct voltage U”, which is generated by an alternating current generator (1) und durch einen Gleichrichter (2) gleichgerichtet wird, 5and is rectified by a rectifier (2), 5 durch einen Regelkreis (3) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Überspannungs-Dioden-Einheit (D, bis D„), welche mit den Ausgangsklemmen des Generators (1) verbunden ist, und einen vollständig abschaltbaren Halbleiter-Schalter (1) (fully gate controlled semiconductor switch) Q aufweist, welcher mit der Dioden-Einheit verbunden ist, und durch den Regelkreis (3) in der Weise geregelt wird, daß, wenn die Gleichspannung (U,,) eine vorgegebene Wellenspannung (UM ) überschreitet, der Schalter llax is measured by a control circuit (3), characterized in that the unit comprises an overvoltage diode unit (D, to D”) which is connected to the output terminals of the generator (1), and a fully gate controlled semiconductor switch (1) Q which is connected to the diode unit and is controlled by the control circuit (3) in such a way that when the direct voltage (U,,) exceeds a predetermined shaft voltage (U M ), the switch llax (Q) die Generatorphasen kurzschließt.(Q) short-circuits the generator phases.
DE9317072U 1993-11-09 1993-11-09 Overvoltage protection unit Expired - Lifetime DE9317072U1 (en)

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