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DE1438231B2 - Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung - Google Patents

Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung

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DE1438231B2
DE1438231B2 DE19601438231 DE1438231A DE1438231B2 DE 1438231 B2 DE1438231 B2 DE 1438231B2 DE 19601438231 DE19601438231 DE 19601438231 DE 1438231 A DE1438231 A DE 1438231A DE 1438231 B2 DE1438231 B2 DE 1438231B2
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diode
capacitor
base
thyristor
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DE19601438231
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Robert Joseph Fanwood N.J. Healey (V.St.A.)
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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Publication date
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung über eine aus einer Wechselspannungsquelle gespeiste, mindestens einen Thyristor enthaltende Gleichrichteranordnung, mit einer Zündeinrichtung, enthaltend eine Doppelbasisdiode und einen an den Emitter der Doppelbasisdiode angeschlossenen Kondensator in derartiger Schaltungsanordnung, daß der Kondensator über einen in Reihe mit ihm geschalteten Widerstand periodisch und synchron mit der Wechselspannung aufgeladen und zur Thyristorzündung über den Emitter und die eine Basis der Doppelbasisdiode und die Thyristor-Steuerstrecke oder -strecken jeweils entladen wird, wenn die Ladespannung einen durch das Potential der anderen Basis der Doppelbasisdiode bestimmten Wert erreicht hat, ferner mit einem Regelverstärker, dessen Ausgang zur Steuerung des Entladezeitpunktes des Kondensators und damit des Zündwinkels an die Zündeinrichtung angeschlossen ist.
Eine solche Stromversorgungseinrichtung ist bekannt.
Bei dieser (aus »Control Engineering«, Mai 1959, S. 113 bis 119, insbesondere Fig. 10) bekannten Stromversorgungseinrichtung ist jedoch für die Zündeinrichtung eine besondere Speisequelle und ein Synchronisierungstransistor erforderlich. Der Synchronisierungstransistor wird dazu verwendet, den an den Emitter der Doppelbasisdiode angeschalteten Kondensator jeweils nach dem Zünden eines Thyristor bis zum nächsten Nulldurchgang der Wechselspannung kurzzuschließen. Durch diese zusätzlichen Bauteile kompliziert sich der Schaltungsaufbau. Des weiteren steuert dort der Ausgang des Regelverstärkers einen parallel zum Kondensator liegenden Transistor je nach Lastspannungsänderungen mehr oder weniger auf, so daß ein mehr oder weniger großer Teil des von einer konstanten Gleichspannungsquelle (Zenerdiode) herrührenden Kondensatorladestroms abgezweigt und der Kondensator entsprechend mehr oder weniger lang zu seiner Aufladung auf die Einschaltspannung der Doppelbasisdiode benötigt.
Es ist auch ein von Hand einstellbarer Wechselstromschalter mit zwei antiparallel geschalteten Thyristoren zum allmählichen Ein- und Auschalten von Lampen oder zum Erzeugen von Dämmerlicht bekannt (»Control Engineering«, Mai 1959, S. 113 bis 119, insbesondere Fig. 13), bei dem die gesamte analog zum vorstehenden aufgebaute Zündeinrichtung speiseseitig über vier in Brückenschaltung angeordnete Dioden parallel zu den beiden untereinander antiparallel geschalteten Thyristoren geschaltet ist und keine besondere Speisequelle und kein Synchronisierungstransistor erforderlich sind. Die Zündwinkelsteuerung erfolgt dabei durch manuelles Verstellen des dem Kondensator vorgeschalteten Serienwiderstandes. Diese Schaltung ist aber von Hause aus keine Einrichtung zur Abgabe von geregelter Gleichspannung (es fehlt die geschlossene Regelschleife und der Gleichspannungsausgang). Eine Übertragung der Zündeinrichtung auf eine Stromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art ist nicht ohne weiteres möglich, da dort die Thyristoren nicht antiparallel geschaltet sind und statt der Handeinstellung eine Regelung der Gleichspannung benötigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Stromversorgungseinrichtung der einleitend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß man ohne Synchronisierungstransistor und ohne besondere Speisequelle für die Zündeinrichtung auskommt und im Falle einer Zweiwege-Gleichrichteranordnung eine höhere Regelstabilität als bisher erreicht.
Diese Aufgabe ist für die Stromversorgungseinrichtung der einleitend beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator über eine oder je eine
ίο in Durchlaßrichtung für den Ladestrom gepolte Diode parallel zu der oder den Thyristor-Anoden-Kathoden-Strecken geschaltet und der eine Spannung liefernde Ausgang des Regelverstärkers an die andere Basis der Doppelbasisdiode angeschlossen ist.
Hierdurch entfällt für die Zündeinrichtung eine besondere Speisequelle, und ist auch kein Synchronisierungstransistor erforderlich. Handelt es sich bei der Gleichrichteranordnung um eine Zweiwege-Gleichrichteranordnung, so erhält man, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, eine lineare Abhängigkeit zwischen Steuergleichspannung und Ausgangsgleichspannung, wodurch die Regelstabilität sehr günstig beeinflußt wird.
Nicht unerwähnt soll in diesem Zusammenhang die bekannte Vertikalsteuerungsmethode mit überlagerter Wechselspannung für die Gittersteuerung von Thyrathronröhren bleiben (vgl. »Elektronische Rundschau«, 1958, S. 233, 234). Hiernach wird einer im positiven und negativen Bereich variablen Gittergleichspannung eine um 90° in der Phase nacheilende Wechselspannung überlagert. Durch Verändern der Gittergleichspannung verschiebt sich der Zündeinsatz. Es ist bekannt, daß bei Zweiwegegleichrichtern dann eine lineare Abhängigkeit zwischen Steuergleich-Spannung und Ausgangsgleichspannung besteht und eine Zündwinkelverschiebung bis annähernd um 180° ermöglicht wird.
Es ist auch eine Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung über eine aus einer Wechselspannungsquelle gespeiste, zwei Gasentladungsröhren als steuerbare Gleichrichter enthaltende Gleichrichteranordnung bekannt, bei der der Ausgang des Regelverstärkers eine Spannung (im Gegensatz zu einem Strom) liefert (USA.-Patentschrift 2 693 572).
Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, deren einzige Figur das Schaltbild dieses Ausführungsbeispieles wiedergibt.
In der Zeichnung ist eine Stromversorgungseinrichtung dargestellt, die von einer Wechselspannungsquelle 10 gespeist und eine spannungsgeregelte Gleichspannung an eine Last 11 liefert, die sich ändern kann. Die Eingangswechselspannung wird durch eine steuerbare Gleichrichteranordnung 12 gleichgerichtet, die aus Gleichrichterdioden 13 und 14 und Thyristoren 15 und 16 besteht. Ein nachgeschaltetes Filter 17 besteht aus einer Reihendrossel 18 und einem Parallelkondensator 19 und glättet die gleichgerichtete Ausgangsspannung. Ein Detektor 20 ist vorgesehen, um Lastspannungsschwankungen festzustellen, und ein Regelverstärker 21 verstärkt die Ausgangsspannung des Detektors 20 und liefert die verstärkte Spannung an eine Zündeinrichtung 36, die den Zündwinkel und damit die Ausgangsspannung der steuerbaren Gleichrichteranordnung 12 bestimmt. Die Wechselspannungsquelle 10 ist an die Primärwicklung eines Transformators 22 angeschlossen. Ein
Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22 ist an die Diode 13, eine Diode 23 und den Thyristor 15 gemeinsam angeschlossen und das andere Ende in ähnlicher Weise an die Diode 14, eine Diode 24 und den Thyristor 16.
Wenn das obere Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22 positiv ist, fließt hiervon ausgehend Strom über den Thyristor 15, die Last 11, die Drossel 18 und die Gleichrichterdiode 14 zum unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22. Ein ähnlicher Stromweg mit nur einer möglichen Flußrichtung läuft vom unteren Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22, wenn dieses positiv gegenüber dem oberen Ende ist, über den Thyristor 16, die Last 11, die Drossel 18 und die Gleichrichterdiode 13 zum oberen Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22. Diese beiden Stromwege sind abwechselnd offen, da zunächst ein Thyristor leitet und dann der andere. Der Schaltzustand der Thyristoren wird durch die relativen Größen und Phasenlagen der Spannungen zwischen ihren Anoden und Kathoden und den Strömen durch die Tor-Kathode-
•Jjj. Sperrschicht bestimmt. Dieser letztgenannte Strom
*'y wird als Zündimpuls geliefert, der zu einer Zeit auftritt, die durch den Regelverstärker 21 entsprechend der lastseitigen Ausgangsspannung bestimmt wird.
Der Detektor 20 umfaßt einen Transistor 25, einen Eingangs-Spannungsteiler aus Widerständen 26 und 27 und einem Potentiometer 28, die, in Reihe geschaltet, über dem Ausgang der Gleichrichteranordnung 12 liegen, und einen weiteren Spannungsteiler aus einem Widerstand 29 und eine Zenerdiode 30, die, in Reihe geschaltet, ebenfalls über dem Gleichrichteranordnungsausgang liegen. Die Basis des Transistors 25 liegt am Abgriff des Potentiometers 28, und der Emitter liegt an dem Verbindungspunkt von Diode 30 und Widerstand 29. Die Eingangsspannung des Transistors 25 entsteht also zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors. Da der Emitter an die einen konstanten Spannungsabfall erzeugende Zenerdiode 30 angeschlossen ist, ändert sich die Eingangsspannung des Transistors 25 und damit des Detektors 20 direkt proportional zur Regelabwei-
Αζ\ chung der Lastspannung.
%■?■ Die Ausgangsspannung des Detektors entsteht
über einem Widerstand 31, der zwischen dem Kollektor des Transistors 25 und einer Stromquelle 32 liegt. Da der Strom durch den Transistor 25 sich entsprechend den Lastspannungsschwankungen ändert, ändert sich auch die Spannung über dem Widerstand 31 entsprechend. Die Spannung über dem Widerstand 31 steht als Eingangssignal zwischen der Basis und dem Emitter eines Transistors 33, der das aktive Element des als Gleichstromverstärker ausgebildeten Regelverstärker 21 ist. Der Emitter und die Basis des Transistors 33 sind elektrisch über einen Widerstand 34, die Stromquelle 32 und den Widerstand 31 verbunden. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 21 steht über einem Widerstand 35, der zwischen dem Kollektor des Transistors 33 und der Stromquelle 32 liegt.
Die Ausgangsspannung des Regelverstärkers 21 steht als Eingangsspannung an einer Zündeinrichtung 36, die dazu dient, den Zündwinkel und damit die Einschaltdauer der Thyristoren 15 und 16 zu steuern. Diese Steuerschaltung umfaßt eine Doppelbasisdiode 37 und eine Triggerschaltung, die an deren Emitter angeschlossen ist und aus einem Widerstand 38, einem Kondensator 39 und den Dioden 32 und 24 besteht. Die Doppelbasisdiode 37 wird dazu benutzt, die Zündstromimpulse zur Einschaltung der Thyristoren 15 und 16 zu liefern. Diese Impulse haben eine steile Impulsfront und werden abgegeben, v/enn der Kondensator 39 in der Triggerschaltung sich über den herabgesetzten Widerstand zwischen Emitter und untere Basis der Doppelbasisdiode 3V und dem Widerstand zwischen Tor und Kathode der Th1 -
ίο ristoren 15 und 16 entlädt.
Der Widerstand zwischen Emitter und unterer Basis der Doppelbasisdiode 37 fällt, wenn sich der Strom vom Emitter zur unteren Basis erhöht. Dieser Strom vom Emitter zur unteren Basis wächst, wenn die Spannung über dem Kondensator 39 auf den Spannungswert über der Doppelbasisdioden-Triggerschaltung wächst. Es existiert ein charakteristischer Punkt der Doppelbasisdiode, bei welchem sie in ihren negativen Widerstandsbereich eintritt und es dann dem Kondensator 39 erlaubt, sich leicht über die Emitter-Untere-Basis-Grenzschicht zu entladen. Die Doppelbasisdiode tritt in diesen negativen Widerstandsbereich ein, wenn die Spannung zwischen ihrem Emitter und ihrer unteren Basis (hier etwa die Spannung über dem Kondensator 39) gleich einem bestimmten Teil der Spannung zwischen der unteren Basis und der oberen Basis wird (hier etwa die Rückkopplungsspannung vom Gleichrichteranordnungsausgang). Wenn die Spannung zwischen den beiden Basen der Doppelbasisdiode 37 sich erhöht, was der Fall ist, wenn sich die Ausgangsspannung erhöht, muß sich der Kondensator 39 auf eine höhere Spannung aufladen, ehe die Spannung zwischen Emitter und der unteren Basis den Wert annimmt, der zum Eintritt der Doppelbasisdiode in den negativen Widerstandsbereich erforderlich ist und es dadurch dem Kondensator 39 erlaubt, sich zu entladen, so daß ein Stromimpuls geliefert werden kann, um entweder den Thyristor 15 oder den Thyristor 16 zu zünden. Da sich der Kondensator 39 nun auf einen höheren Spannungswert aufladen muß, erhöht sich die Ladezeit und, da die RC-Zeitkonstante der Triggerschaltung konstant bleibt, wird der Zündzeitpunkt der Thyristoren 15 und 16 auf einen späteren Zeitpunkt in der Periode der Eingangswechselspannung verlegt. Damit werden die Thyristoren zu einem späteren Zeitpunkt innerhalb der Periode der Eingangswechselspannung leitend, und der Strommittelwert am Ausgang des Gleichrichters 12 wird verringert, d. h., die gleichgerichtete Ausgangsspannung wird hierdurch entsprechend herabgesetzt.
Wenn das Potentiometer 28 auf einen festen Wert eingestellt ist, leiten die Transistoren 25 und 33 bei konstanten Stromwerten, und der Spannungsabfall über den Widerständen 31,34 und 35 bleibt konstant. Die Spannung am Punkt c an der oberen Basis der Doppelbasisdiode 37 ist um einen konstanten Betrag positiver als die Spannung am Verbindungspunkt b der Kathoden der Thyristoren 15 und 16.
Wenn der Widerstand vom Emitter zur unteren Basis der Doppelbasisdiode 37 herabgesetzt wird, während die konstante Spannung, die eben beschrieben wurde, an der oberen Basis liegt, fließt ein Zündstromimpuls durch die Emitter-Untere-Basis-Strecke und dann durch die Tor-Kathode-Sperrschichten der beiden Thyristoren 15 und 16. Dieser Zündstromimpuls legt zusammen mit der an den Anoden der Thyristoren anstehenden Wechselspannung die Zünd-
5 6
zeit der Thyristoren fest. Die Triggerschaltung aus Wenn das obere Ende der Sekundärwicklung des
den Dioden 23 und 24, dem Widerstand 38 und Transformators 22 positiv ist, wie angenommen war, Kondensator 39 arbeitet gemeinsam mit dem Detek- wird der Thyristor 15 bei Auftreten des Zündstromtor 20, um den Widerstand zwischen Emitter und impulses durch seine Tor-Kathoden-Sperrschicht unterer Basis der Doppelbasisdiode 37 zu steuern. 5 leitend. Die Reihenschaltung aus Diode 23, Wider-Dieser Widerstand wird herabgesetzt, wenn sich der stand 38 und Kondensator 39 wird dann durch den Kondensator 39 auf einen bestimmten Wert, der niedrigen Widerstand des jetzt leitenden Thyristors proportional zur Spannung zwischen der oberen 15 kurzgeschlossen, wodurch der Kondensator 39 Basis der Doppelbasisdiode 37 und dem Verbindungs- sich auf Spannung Null entladen kann und damit für punkt der Kathoden der Thyristoren 15 und 16 ist, 10 den Zeitpunkt vorbereitet ist, zu dem das untere auflädt. Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22
Die Reihenschaltung aus Diode 23, Widerstand 38 positiv gegenüber dem oberen Ende der Sekundär- und Kondensator 39 ist über die Last 11 und die wicklung wird. Wenn das untere Ende positiv wird, dazu parallelen Stromwege, Drossel 18 und Diode 14 lädt sich der Kondensator 39 über Diode 24, Wideran die Sekundärwicklung des Transformators 22 an- 15 stand 38, Drossel 18, Last 11 und Diode 13 auf. geschlossen. In ähnlicher Weise ist die Reihenschal- Wenn der Kondensator 39 sich auf den erfordertung aus Diode 24, Widerstand 38 und Kondensator liehen Teil der Basis-Basis-Spannung der Doppel-39 an die Sekundärwicklung des Transformators 22 basisdiode 37 aufgeladen hat, wird der Thyristor 16 über die Last 11 und die dazu parallelen Stromwege, leitend gemacht.
Drossel 18 und Diode 13 angeschlossen. Wenn das 20 Es ist zu erwähnen, daß entweder der Thyristor 15 obere Ende der Sekundärwicklung des Transforma- oder der Thyristor 16 fast jederzeit leitend ist, nachtors 22 positiv gegenüber dem unteren Ende wird, ist dem die Eingangsspannung von der Quelle 10 angeein Stromweg von dieser positiven Klemme über legt worden ist, obwohl der durch den leitenden Diode 23, Widerstand 38, Kondensator 39, Last 11, Thyristor fließende Strom nicht jederzeit durch die Drossel 18 und Diode 14 zur unteren Klemme der 25 Sekundärwicklung des Transformators 22 fließt. Am Sekundärwicklung vorhanden. Dadurch lädt sich der Ende der Halbwelle der Eingangsspannung, und Kondensator 39 bis auf den Wert der angelegten wenn das andere Ende der Sekundärwicklung des Spannung auf. Der Widerstand 38 und Kondensator Transformators 22 positiv wird, fließt die in der 39 bilden also eine ÄC-Integrierschaltung, an die die Drossel 18 in der vorhergehenden Halbwelle ge-Wechselspannung über der Sekundärwicklung des 30 speicherte Energie auf Grund der Filterwirkung des Transformators 22 mittels Diode 23, Last 11, Drossel Filters 17 durch den dann leitenden Thristor weiter, 18 und Diode 14 gelegt wird. bis die Zündeinrichtungsschaltung 36 den Zündstrom-
Wenn diese angelegte Spannung eine Sinusspan- impuls liefert, der den anderen Thristor einschaltet, nung ist, lädt sich der Kondensator 39 nach einer Es ist diese Wirkung und die Tatsache, daß die Kosinusfunktion auf den Spitzenwert dieser ange- 35 Spannung über der Drossel 18 entgegengesetzt und legten Spannung auf. Es besteht eine direkte Be- fast gleich der Lastspannung im Ladestromkreis des ziehung zwischen dem Zündzeitpunkt (dem Zünd- Kondensators 39 ist. die ermöglicht, daß die an die winkel) der Thyristoren 15 und 16 und der Zeit, zu Integrierschaltung angelegte Spannung praktisch nur der der Kondensator 39 denjenigen Wert erreicht, die Wechselspannung über der Sekundärwicklung des welcher die Doppelbasisdiode 37 in den Bereich 40 Transformators 22 ist.
negativen Widerstands versetzt, also ein Zündstrom- Die Regelschaltung bewirkt, daß die Lastspannung
impuls erzeugt wird, durch den entweder der für jede feste Einstellung des Potentiometers 28 Thyristor 15 oder der Thyristor 16 eingeschaltet wird. praktisch konstant gehalten wird. Nimmt man bei-Dieser Stromimpuls läuft vom Verbindungspunkt spielsweise an, daß sich die Lastspannung wegen zwischen dem Widerstand 38 und dem Kondensator 45 einer Erhöhung der Netzspannung oder einer Ver-39 über die Grenzschicht zwischen Emitter und ringerung des Laststroms z. B. um einen kleinen Beunterer Basis der Doppelbasisdiode 37 und die Tor- trag erhöht, so wird die Basis des Transistors 25 Kathode-Sperrschichten der Thyristoren 15 und 16 positiver gegenüber dem Emitter. Es fließt also zur anderen Seite des Kondensators 39. Da der Kon- höherer Strom durch den Widerstand 31 vom Plusdensator 39 sich nach einer Kosinuskurve auflädt 50 pol der Quelle 32 durch die Kollektor-Emitter-Strecke und die Ladezeit durch die Größe der Basis-Basis- des Transistors 25, durch die Zenerdiode 30, durch spannung der Doppelbasisdiode 37 festgelegt ist, die Drossel 18 sowie entweder durch die Diode 13, macht die lineare Beziehung zwischen Kondensator- die Sekundärwicklung des Transformators 22 und spannung und Zündwinkel den Kosinus des Zünd- den Thyristor 16 zum Minuspol der Quelle 32 oder winkeis direkt proportional zur Spannung zwischen 55 durch die Diode 14, die Sekundärwicklung des den beiden Basen der Doppelbasisdiode, die etwa Transformators 22 und den Thyristor 15 zum Minusgleich der Rückkopplungsspannung vom Ausgang pol der Quelle 32, je nachdem welcher der Thyrides Regelverstärkers ist. stören leitend ist.
Die Ausgangsspannung einer Stromversorgungs- Der höhere Strom durch den Widerstand 31 macht
einrichtung mit Thyristoren ändert sich direkt mit 60 den Punkt α weniger positiv gegenüber dem Punkt b, dem Kosinus des Zündwinkels. Da vorliegend der oder mit anderen Worten, die Basis des Transistors Kosinus des Zündwinkels sich direkt proportional 33 wird weniger positiv gegenüber dem Emitter; zur Rückkopplungsspannung ändert, was durch die damit fließt durch den Transistor 33 weniger Strom oben beschriebene Steuerschaltung erreicht wird, und dadurch auch weniger Strom über den Widerändert sich die Ausgangsspannung direkt proportional 65 stand 35 vom Pluspol der Quelle 32 durch die zur Rückkopplungsspannung; die Verstärkung im Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 33 und Rückkopplungswee ist konstant, so daß die Regelein- durch den Widerstand 34 zum Minuspol der Quelle richtung für alle Zündwinkel stabil ist 32. Dieser verringerte Strom durch den Widerstand
35 macht den Punkt c positiver gegenüber dem Punkt b. Diese erhöhte positive Spannung zwischen den Punkten c und b tritt zwischen der oberen Basis der Doppelbasisdiode 37 und der Verbindungsstelle der Kathoden der Thyristoren 15 und 16 auf. Dadurch wird die Spannung zwischen der unteren und der oberen Basis der Doppelbasisdiode 37 größer, und deshalb muß sich der Kondensator 39 auf einen höheren Wert aufladen und benötigt mehr Zeit, bis seine Spannung groß genug ist, den Widerstand zwischen Emitter und unterer Basis der Doppelbasisdiode 37 durchzuschlagen und einen Zündstromimpuls zu liefern, so daß entweder der Thyristor 15 oder der Thyristor 16 gezündet wird. Der Zündzeitpunkt wird gegenüber dem Nulldurchgang der angelegten Spannung verzögert, d. h., der Zündwinkel wird vergrößert. Dadurch wird der Mittelwert des Ausgangsstroms von der Gleichrichteranordnung 12 herabgesetzt und die Ausgangsspannung auf den gewünschten Wert reduziert.
In der negativen Halbwelle der Eingangswechselspannung, d. h., wenn das untere Ende der Sekundärwicklung des Transformators 22 positiv wird, wird der Schalter 16 leitend, und sein Zündwinkel wird von der Steuerschaltung gesteuert, um eine regulierte Ausgangsspannung abzugeben.
Wenn die Ausgangsspannung fällt, fällt auch die Rückkopplungsspannung, und der Kondensator 39 braucht sich nur auf einen kleineren Wert aufzuladen, ehe der Zündimpuls von der Doppelbasisdiode 37 zur Einschaltung der Thyristoren 15 oder 16 geliefert wird. Dabei wird eine kürzere Zeitspanne für die Aufladung des Kondensators auf diesen kleineren Wert benötigt, und deshalb wird auch der Zündwinkel verkleinert. Dadurch ergibt sich ein größerer Mittelwert des gleichgerichteten Ausgangsstroms, da die Thyristoren während eines längeren Teils der Periode der Eingangswechselspannung leiten, und dementsprechend wird die Ausgangsspannung auf den gewünschten Wert erhöht.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung über eine aus einer Wechselspannungsquelle gespeiste, mindestens einen Thyristor enthaltende Gleichrichteranordnung, mit einer Zündeinrichtung, enthaltend eine Doppelbasisdiode und einen an den Emitter der Doppelbasisdiode angeschlossenen Kondensator in derartiger Schaltungsanordnung, daß der Kondensator über einen in Reihe mit ihm geschalteten Widerstand periodisch und synchron mit der Wechselspannung aufgeladen und zur Thyristorzündung über den Emitter und die eine Basis der Doppelbasisdiode und die Thyristor-Steuerstrecke oder -strecken jeweils entladen wird, wenn die Ladespannung einen, durch das Potential der anderen Basis der Doppelbasisdiode bestimmten Wert erreicht hat, ferner mit einem Regelverstärker, dessen Ausgang zur Steuerung des Entladezeitpunktes des Kondensators und damit des Zündwinkels an die Zündeinrichtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus Widerstand (38) und Kondensator (39) über eine oder je eine in Durchlaßrichtung für den Ladestrom gepolte Diode (23, 24) parallel zu der oder den Thyristor-Anoden-Kathoden-Strecken geschaltet und der eine Spannung liefernde Ausgang (c) des Regelverstärkers (20, 21) an die andere Basis der Doppelbasisdiode (37) angeschlossen ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19601438231 1959-08-05 1960-07-27 Stromversorgungseinrichtung zur Lieferung einer spannungsgeregelten Gleichspannung Pending DE1438231B2 (de)

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DE1438231A1 DE1438231A1 (de) 1968-10-24
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JP (1) JPS4218699B1 (de)
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DE (1) DE1438231B2 (de)
FR (1) FR1270740A (de)
GB (1) GB956450A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236550A1 (de) * 1982-10-02 1984-04-05 Formiwa Forschungs-GmbH, 7800 Freiburg Ladevorrichtung

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3185912A (en) * 1960-12-16 1965-05-25 Hogan Faximile Corp Recorder power supply
US3226627A (en) * 1961-04-24 1965-12-28 Epsilon Ind Electronics Two state devices controlled by an input and phase-shifted signal applied to a trigger means of said devices
US3270272A (en) * 1961-06-24 1966-08-30 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd Rectifying apparatus for producing constant voltage
US3241044A (en) * 1961-12-22 1966-03-15 Bell Telephone Labor Inc Thyratron tube replacement units employing controlled rectifiers and a control transitor
US3244965A (en) * 1962-04-09 1966-04-05 Gen Electric Phase controlled alternating current circuits
US3192405A (en) * 1962-04-19 1965-06-29 Honeywell Inc Diode bias circuit
BE634157A (de) * 1962-06-28 1900-01-01
US3289069A (en) * 1962-07-30 1966-11-29 Trygon Electronics Inc Phase controlled voltage regulating system
US3323033A (en) * 1963-02-15 1967-05-30 Douglas Aircraft Co Inc Static inverter system
US3346801A (en) * 1963-05-09 1967-10-10 Leece Neville Co Regulator with noise suppression
DE1206065B (de) * 1963-07-17 1965-12-02 Siemens Ag Anordnung zur Steuerung von Thyristoren mit periodisch wiederkehrenden Zuendimpulsen
US3348122A (en) * 1964-12-22 1967-10-17 Trygon Electronics Inc Regulated power supply
US3443197A (en) * 1965-08-13 1969-05-06 Gen Motors Corp Potential regulator circuit for permanent magnet type alternators
US3437905A (en) * 1967-01-16 1969-04-08 Bell Telephone Labor Inc Voltage and current regulator with variable reference voltage
US3783367A (en) * 1971-11-22 1974-01-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Constant-voltage converter employing thyristor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2590180A (en) * 1947-01-10 1952-03-25 United Shoe Machinery Corp Voltage regulation system
US2688721A (en) * 1948-06-29 1954-09-07 Donald R Middleton Voltage regulation
US2850680A (en) * 1954-03-25 1958-09-02 Rca Corp Regulated power supply
US2806963A (en) * 1955-06-24 1957-09-17 Rca Corp Regulated power supplies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236550A1 (de) * 1982-10-02 1984-04-05 Formiwa Forschungs-GmbH, 7800 Freiburg Ladevorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE1438231A1 (de) 1968-10-24
FR1270740A (fr) 1961-09-01
US3116446A (en) 1963-12-31
BE593517A (fr) 1960-11-14
JPS4218699B1 (de) 1967-09-25
GB956450A (en) 1964-04-29

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