DE1249393B

DE1249393B -

Info

Publication number: DE1249393B
Application number: DES79207A
Authority: DE
Publication date: 1967-09-07

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Λ Int. Cl. Λ Int. Cl.

H 02pH 02p

Deutsche Kl.: 21 d2 -12/03German class: 21 d2 -12/03

Nummer: 1249 393Number: 1249 393

Aktenzeichen: S 79207 VUI b/21 d2File number: S 79207 VUI b / 21 d2

Anmeldetag: 27. April 1962 Filing date: April 27, 1962

Auslegetag: 7. September 1967Opened on: September 7, 1967

Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausgestaltung eines selbsterregten Wechselrichters in Briickenschaltung mit zwei bezüglich einer Gleichspannungsquelle in Reihe geschalteten steuerbaren elektronischen Schaltstrecken, deren Verbindungspunkt mit dem Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren über eine Wicklung eines Übertragers verbunden ist und die durch von dem Übertrager abgeleitete Spannungen wechselweise durchlässig bzw. gesperrt gesteuert werden, wobei eine Schaltstrecke in Durchlaßrichtung vorgespannt ist.The subject of the invention is the further embodiment of a self-excited inverter in Bridge circuit with two controllable ones connected in series with respect to a DC voltage source electronic switching paths whose connection point with the connection point of the two capacitors is connected via a winding of a transformer and which is passed through by the transformer derived voltages are alternately controlled permeable or blocked, with a switching path is biased in the forward direction.

Es sind unter anderem Wechselrichter in Brückenschaltung gemäß F i g. 1 bekannt. Dabei bilden die beiden Transistoren 1 und Ts 2 bzw. die beiden Kondensatoren Cl und C2 die Seitenzweige der Brücke, und im Querzweig liegt die Primärwicklung w l des Übertragers UT. Die Transistoren Ts 1 und Ts 2 werden über die beiden Steuerwicklungen w 2 und w 3 des Übertragers UT abwechselnd geöfinet und gesperrt und legen somit einmal den -Pluspol-und-einmal-den_Minuspol_der_Batterie_an. eine Klemme der Primarwicklungtvl. Die andere Klemme der Primärwicklung wl wird bei genügender Größe der Kondensatoren C1 und C 2 auf annähernd der halben Batteriespannung gehalten. Die Basis des Transistors Tsl erhält über den Widerstand R 3 eine negative Vorspannung. Über diesen Transistor entsteht beim Einschalten des Wechselrichters (Schließen des Schalters S) ein Stromstoß auf den Kondensator C 2 über die Primärwicklung wl, wodurch der Wechselrichter anschwingt. Erfolgt bei diesem bekannten Wechselrichter ein Kurzschluß der Sekundärwicklung w 4 des Übertragers UT, so brechen die Spannungen an sämtlichen Wicklungen des Übertragers UT zusammen, und der Wechselrichter hört zu schwingen auf. Der Kondensator C2 lädt sich über den durchlässigen TransistorTil und die Primärwicklung wl des Übertragers UT auf diese Batteriespannung auf. Somit ist nach Beendigung des Kurzschlusses ein Stromfluß über die Primärwicklung wl des Übertragers UT und damit ein selbsttätiges Wiederanschwingen des Wechselrichters nicht mehr möglich. Es ist dann notwendig, den Wechselrichter nach Beendigung des Kurzschlusses abzuschalten und wieder neu einzuschalten, was in vielen AnwendungsfäUen nicht erwünscht ist.There are, inter alia, inverters in a bridge circuit according to FIG. 1 known. The two transistors 1 and Ts 2 or the two capacitors Cl and C2 form the side branches of the bridge, and the primary winding wl of the transformer UT is located in the shunt branch. The transistors Ts 1 and Ts 2 are alternately opened and blocked via the two control windings w 2 and w 3 of the transformer UT and thus apply once the positive pole and once the negative pole of the battery. one terminal of the primary winding The other terminal of the primary winding wl is held at approximately half the battery voltage if the capacitors C1 and C 2 are large enough. The base of the transistor Tsl receives a negative bias voltage via the resistor R 3. When the inverter is switched on (when the switch S closes), this transistor generates a current surge to the capacitor C 2 via the primary winding wl, which causes the inverter to start to oscillate. If the secondary winding w 4 of the transformer UT is short-circuited in this known inverter, the voltages on all the windings of the transformer UT collapse and the inverter stops oscillating. The capacitor C2 is charged to this battery voltage via the permeable transistorTil and the primary winding wl of the transformer UT. Thus, after termination of the short circuit, a current flow via the primary winding wl of the transformer UT and thus an automatic restart of the inverter is no longer possible. It is then necessary to switch off the inverter after the short-circuit has ended and switch it on again, which is undesirable in many applications.

Aufgabe der Erfindung ist es, den selbsterregten Wechselrichter in Brückenschaltung derart weiterzuentwickeln, daß er nach dem Aufhören eines ausgangsseitigen Kurzschlusses selbsttätig wieder Wechselspannung am Ausgang abgibt. Selbsterregte Wechselrichter schwingen nach dem Aufhören eines Wechselrichter in Brückenschaltung
Anmelder:The object of the invention is to further develop the self-excited inverter in a bridge circuit in such a way that it automatically emits alternating voltage at the output again after a short circuit on the output side has ceased. Self-excited inverters oscillate in a bridge circuit after an inverter has stopped
Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Heinrich Kulzer, Pullach —Heinrich Kulzer, Pullach -

ausgangsseitigen Kurzschlusses selbsttätig nicht mehr an. Damit der Wechselrichter wieder anschwingt, »5 benötigt er einen Anstoß, der beispielsweise durch Ausschalten und erneutes Einschalten des Speisestromes erfolgt. Dieses Aus- und Einschalten nach dem Aufhören des Kurzschlusses kann auch durch ein Relais vorgenommen werden, das in bestimmten so zeitlichen Abständen prüft, ob der Kurzschluß auf der-Ausgangsseite-noch-vorhanden-isL-short circuit on the output side no longer occurs automatically. In order for the inverter to start oscillating again, »5 it needs an impetus, which is done, for example, by switching the supply current off and then on again. This switching on and off after the cessation of the short circuit can also be performed by a relay, which checks in particular so intervals whether the short circuit on the output side-yet-present-ISL

Es ist eine Schaltung eines Wechselrichters bekannt, bei. dem abwechselnd zwei Kondensatoren aufgeladen und entladen werden und bei dem paras alle! zu einem der beiden Kondensatoren ein elektrisches Ventil liegt. Dieses elektrische Ventil hat die Aufgabe, die Spannung am Kondensator auf einen bestimmten Wert zu begrenzen, so daß Kondensatoren mit niedriger Spannungsfestigkeit verwendet werden können. Das elektrische Ventil wirkt nicht als Anschwinghilfe.A circuit of an inverter is known at. alternating two capacitors be charged and discharged and with the paras all! to one of the two capacitors an electrical one Valve lies. This electric valve has the task of reducing the voltage across the capacitor to one limit certain value so that capacitors with low dielectric strength are used can be. The electric valve does not act as an oscillation aid.

Die Lösung der Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß parallel zu dem der nicht in Durchlaßrichtung vorgespannten Schaltstrecke benachharten Kondensator ein nur im Fall eines ausgangsseitigen Kurzschlusses stromführender Pfad liegt.The solution to the problem is, according to the invention, that parallel to that of the not in the forward direction biased switching path adjacent capacitor only in the case of an output side Short-circuit current-carrying path is.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt in der Tatsache, daß auch während eines ausgangsseitigen Kurzschlusses über die Primärwicklung des die 4» Frequenz bestimmenden Schwingübertragers ein Strom fließen soll. Dadurch wird erreicht, daß trotz des Kurzschlusses der Sekundärwicklung der Wechselrichter mit sehr kleiner Amplitude und hoher Frequenz schwingt.
Bei dem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist parallel zu diesem Kondensator ein Stromweg vorgesehen, der aus einer Zenerdiode und einem Serienwiderstand besteht.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.The basic idea of the invention lies in the fact that a current should flow during a output-side short circuit across the primary winding of the 4 "frequency determining oscillatory. This ensures that, despite the short circuit of the secondary winding, the inverter oscillates with a very small amplitude and high frequency.
In the advantageous embodiment, a current path is provided in parallel to this capacitor, which consists of a Zener diode and a series resistor.
Details of the invention are explained with reference to the drawing.

F i g. 2 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Die Wirkungsweise ist imF i g. 2 shows an advantageous embodiment according to the invention. The mode of action is in

709 640/195709 640/195

Claims

i 249 normal operation the same as that of the known circuit according to FIG. 1. If the secondary winding w 4 is short-circuited, the voltages on all windings of the transformer UT collapse, and the capacitor C 2 begins via the permeable transistor Ts 1 and the primary winding wl of the transformer UT. ' When the voltage on the capacitor C 2 has reached a defined value between half and the full battery voltage, the Zener voltage of the Zener diode D is exceeded, and for the duration of the short circuit a constant current flows through the transistor Til, the primary winding wl, the Zener diode D and resistor R4. Despite the short circuit on the output side, the inverter continues to oscillate at a low AmpUtude and high frequency. After the short circuit on the secondary side has ceased, there is no damping of the transformer UT, so that the inverter again automatically outputs alternating voltage to the secondary winding. In the normal state, the connection point of the capacitors C1 and C2 is at half the battery voltage, i.e. That is, the Zener diode D is blocked. In this way, a direct current bias and thus an asymmetry of the core of the transformer UT can be avoided. Patent claims:

1. Selbsterregter Wechselrichter, in Brückenschaltung mit zwei bezüglich einer Gleichspan-1. Self-excited inverter, in a bridge circuit with two with respect to a DC voltage

nungsquelle in Reihe geschalteten Kondensatoren und bezüglich dieser. Gleichspannungsquelle ebenfalls in Reihe geschalteten steuerbaren elektronischen Schaltstrecken, deren Verbindungspunkt mit dem Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren über eine Wicklung eines Übertragers verbunden ist und die durch von dem Übertrager abgeleitete Spannungen wechselweise durchlässig bzw. gesperrt gesteuert werden, wobei eine Schaltstrecke in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem der nicht in Durchlaßrichtung vorgespannten Schaltstrecke (Ts 2) benachbarten Kondensator (C2) ein nur im Fall eines ausgangsseitigen Kurzschlusses stromführender Pfad liegt.voltage source in series capacitors and with respect to this. DC voltage source also controllable electronic switching paths connected in series, the connection point of which is connected to the connection point of the two capacitors via a winding of a transformer and which are alternately controlled to be permeable or blocked by voltages derived from the transformer, with a switching path being biased in the forward direction, characterized that parallel to the capacitor (C2) adjacent to the switching path (Ts 2) which is not biased in the forward direction there is a current-carrying path only in the event of a short circuit on the output side.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stromführende Pfad (R 4, D) durchlässig wird, wenn die Spannung an dem zugeordneten Kondensator (C 2) die im normalen Betrieb an diesem Kondensator liegende Spannung um definierte Werte überschreitet.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the current-carrying path (R 4, D) becomes permeable when the voltage across the associated capacitor (C 2) exceeds the voltage across this capacitor during normal operation by defined values.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stromführende Pfad aus einer Zenerdiode (D) und einem Serienwiderstand (R4) besteht.3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the current-carrying path consists of a Zener diode (D) and a series resistor (R4).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 666659, 695 595.Considered publications: German patent specifications No. 666659, 695 595.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

709 640/195 8.67 Q Baadcsdruckeret Berlin709 640/195 8.67 Q Baadcsdruckeret Berlin