CZ10493A3 - Network-operated control circuit arrangement with phase control - Google Patents

Network-operated control circuit arrangement with phase control Download PDF

Info

Publication number
CZ10493A3
CZ10493A3 CZ93104A CZ10493A CZ10493A3 CZ 10493 A3 CZ10493 A3 CZ 10493A3 CZ 93104 A CZ93104 A CZ 93104A CZ 10493 A CZ10493 A CZ 10493A CZ 10493 A3 CZ10493 A3 CZ 10493A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
inductance
transistor
capacitor
diode
transformer
Prior art date
Application number
CZ93104A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ280467B6 (cs
Inventor
Gerard Rilly
Gerhard Morizot
Original Assignee
Thomson Brandt Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Brandt Gmbh filed Critical Thomson Brandt Gmbh
Publication of CZ10493A3 publication Critical patent/CZ10493A3/cs
Publication of CZ280467B6 publication Critical patent/CZ280467B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4258Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a regulated and galvanically isolated DC output voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

Vynález se týká sítí ! provozovaného řídicího zapojení s fázovým řízením se síťovým usměrňovačem, na jehož výstup je zapojena sériová kombinace indukčnosti a periodicky spínaného spínače,' přičemž střed sériové kombinace je připojen přes první diodu na nabíjecí kondenzátor a spínací síťová Část pracuje podle principu blokovacího měniče s usměrněním zpětného toku.
Dosavadní-stavítechniky
U známého zapojení tohoto druhu je na výstup sí ťového usměrňovače zapojena sériová kombinace indukčnosti a tranzistoru, působící jako spínač, přičemž střed této kombinace je prostřednictvím diody spojen s nabíjecím kondenzátorem. Nabíjecí kondensátor dodává pro vozní napětí stabilizované řídicím zapojením s fázovým řízením. Takovéto zapojení s fázovým řízením má tu přednost, že v důsledku přerušovaného provozu je ztrá tový výkon uvnitř zapojení nepatrný a vytvářené provozní napětí se může změnou uhlu fázového řízení měnit v širokých mezích. Popsané zapojení se také někdy navzývá jako kroková (step-ap) zapojení. Takovéto zapojení je známo z -IEEE TRAN8ACTINS ON AER03PACE AND ELECTRONIC SYSTEMS-, sv. Č, 6, listopad- 1988, New YORK,str.800807.
Takováto zapojení 3 fázovým řízením vytvářejí v proudu, odebíraném ze sítě, harmonické vlny, které jsou inežádoucí a způsobují poruchy. Existují tudíž požadavky* aby harmonické vlny, v proudu, odebíraném ze sítě,měly maximální amplitudy. Podle nejnovějších požadavků je
?udstata_vynálezu
Úkolem vynálezu je, popsané známé zapojení dále rozvinout bez velkých vícenákladů tak, aby se amplituda harmonických vln v proudu, odebíraném ze sítě, zmenTento úkol se podle vynálezu řeší tím, že mezi středem a spínacím tranzistorem je zapojena dioda, polovaná ve stejném smyslu s drahou kolektor/emitor spínacího tranzistoru a spínací tranzistor je prostřednictvím primárního vinutí transformátoru spínací sítové části spojen s nabíjecím kondensátorem..Výhodná rozvinutí vynálezu jsou uvedena v podružných nárocích.
“ZapdjenT podle vynálezu--je —výhodná-,—z^hledlska ob-_____ vodové techniky jednoduchá kombinace známého krokového (step-up) zapojení se spínací sítovou částí. Přitom splňuje tranzistor, působící jako spínač, současně dvě úlohy. Jednou slouží tranzistor jako spínač pro známé krokové (step-up) zapojení. Přídavně slouží tranzistor jako elektronický výkonový spínač pro spínací sítovou část kombinovanou s krokovým (step-up) zapo jením. Tedy používá se pro obě funkce·, působící v celkovém zapojení, tentýž spínač ve formě tranzistoru.
Přehled obrázků na výkrese
Příklad provedení vynálezu je znázorněn na pripo jenem výkresu a bude v dalším blíže vysvětlen.
Na obr. 1 je podrobné schéma'zapojení vynálezu.
Na obr. 2 je znázorněn průběh napětí, vyskytujícího iX v zapojení podle obr. 1 * Příklady provedení vynálezu í
* ' ♦
Symboly, použité v popisu a ve výkresu mají následující význam.
Ci kondenzátor malé kapacity ca 5 /up
Cb elektrolytický kondenzátor o 150/1P velké kapacitě ca
La indukčnost ca 1 mH
Dl dioda typu BYT 1J-600
D2 dioda typu BYT 1J-600
TI výkonový tranzistor typu 3UV 56 sloužící jako spínač
td vodivá doba diody D2 .
tch vodivá doba tranzistoru TI
imaine proud odebíraný síti
Umaine síťové napětí
V obr. 1 je na síťové svorky 1 připojen síťový můstkový usměrňovač BG. Na výstup, a je připojen kondenzátor Ci. Kondenzátor Ci má relativně malou kapacitu 5 /uP· Slouží ku potlačení vysokých frekvencí a nezpůsobuje nijaké filtrování síťového napětí o 50 Hz, které by stálo za zmínku. Na výstup a je zapojena indukčnost La, jejíž druhý konec je přes diodu _Dl_napojen na nabíjecí kondensátor Cb. Nabíjecí kondensátor Cb je elektrolytický kondensátor a má velkou kapacitu ca 150 ýip. Střed b sériové kombinace La, Dl je prostřednictvím diody D2 spojen s kolektorem transistoru ,
TI. Kolektor je kromě toho spojen prostřednictvím primárního vinutí Lg transformátoru Tr s nabije .,bím kondensátorem Cb. Transistor Tl: a primární vinutí Lp tvoří spínací síťovou část. Transformátor Tr obsahuje dvě sekundární vinutí Lsl a Ls2, které prostřed- j nictvím usměrňovačů GL1 a GL2 dodávají dvě provozní stejnosměrná napětí Vl, V2.
Tranzistor TI je řídicím zapojením 2 ve smyslu fázového řízení periódicky uváděn do vodivého a nevo divého stavu. Sídící zapojení 2 je prostřednictvím vedení j> synchronizováno 'síťovým napětím, Tranzis tor TI působící jako spínač, působí jako spínač pro { známé krokové (step-up) zapojení, které by obsahovalo jen konstrukční součásti La, TI, Dl a Cb. Tranzis - í tor TI působí kromě toho jako elektronický výkonový “ ..
spínač pro spínací síťovou část, kombinovanou s kro kovým (step-up) zapojením se spínací síťovou částí - .
'transformátOr—Trv '·---------------------------------------------,---- __
Během vodivé doby tranzistoru TI strádá indukčnost La energii, která je úměrná čtverci vstupního napětí. Tato energie se přenáší prostřednictvím dio- . dy Dl na nabíjecí kondenzát or Cb. Nabíjecí kon denzátor Cb má tak velkou kapacitu, aby vyhlazoval výstupní napětí usměrňovače BG a na svorce 4 vznikalo čistá stejnosměrné napětí Vb.
Napětí Vb je větší nežli vrcholové napětí sí ťcvého usměrňovače a je závislé od vodivé doby tranzistoru TI. Přitom platí:
Vb » Vi + (ton + td)/td
Kondenzátor Cb, transformátor Tr a tranzistor TI tvoří spínací sírovou Část s usměrněním zpětného toku. V normálním stacionárním provozu mění se vodivá doba tranzistoru TI zvolna podle náboje sekundárního vinutí. Doba ton je přitom dalekosáhle konstantní během jedné pllperiody a je závislá od přenášeného výkonu. Indukčnost La musí se dimenzovat dostatečně malá a sice tak, abys se během hradící doby tranzistoru TI mohla zcela vybýt. Proud indukčností La je tak přibližně lineárním v závislosti na době ton, t.j.na výkonu, který se má prostřednictvím transformátoru Tr přenášet. Jinak je doba ton během jedné řídicí pů.1 periody dalekosáhle konstantní. Tudíž je střední proud protékající indukčností La přibližně proporcionální k napětí Vi.
Kondenzátor Ci je dimenzován tak malý, že pů. sobí filtračním účinkem jen na vysoké frekvence.Z toho vyplývá, že napětí Vi je přibližně rovno uaněrněnému sítovému napětí, tedy tak zvané pulsující stejnosměr né napětí podle obr. 2. Proud tekoucí indukčností La je tak v podstatě rovný proudu, dodávanému usměrnova čem BG a tudíž prakticky sinusového tvaru. Jestliže pracovní frekvence tranzistoru TI je pevně stanovena a doba zapnutí ton je konstantní, pak proud, dodávaný usměrňovačem BG teoreticky nemá zcela sinusový tvar. Proud obsahuje harmonické, jejichž amplitudy jsou relativně malé a jsou v přípustných tolerancích.
Obr. 2 ukazuje, že napětí Ví na kondensátoru1 Ci není malým kondenzátorem Ci prakticky vůbec filtrované, tedy představuje tak zvané pulzující stejnosměrné napětí ze sinusových piilvn, Relativně malý kondenzátor Ci
slouží jen pro potlačení vysokofrekvenčních napětí.
Pú.
sobí společně s índukčností La jako dolnokmitočtová propusť, a zabraňuje, aby se vysokofrekvenční napěje nedostala na síť. Malý kondenzátor Ci přispívá kromě , toho k tomu, že amplitudy harmonických vln proudu, odebíraného ze sítě, zůstávají malé. Kromě toho je malý kondensátor levnější nežli jako nabíjecí kondensátor po- ;
f užitý elektrolytický kondenzátor s vysokou kapacitou o '
100 /1?. 1
Podstatné je, že spínací síťová část s tranzistorem TI .a transformátorem Tr pracuje podle principu blokovacího měniče s usměrňováním zpětného toku. To znamená, že usměrňovače GL jsou tehdy vodivé a přenášejí energii do kondenzát ořů, jestliže tranzistor TI je , je uzavřen. Usměrňování zpětného toku se dosahuje zvláštním polováním sekundárních vinuti Ls a napojených usměrňovačů_GL. Pčlování vinutích pro usměrňování zpět- í ných toků je v obr. 1 naznačeno I tečkou u jednotlivých vinutí.
Pro vytváření dalších sekundárních napětí Vj a V4 obsahuje transfoímátor Tr dva- další usměrňovače GL3 a
GL4, ’ kfcěřé 'jsou' napájený zdalš-řch--sek-undárn-íc-h-v-i-nut-i............
Lsj5 a Lsh. Přednost zapojení spočívá ještě v tom, že se napětí na kondenzátoru Cb může měnit v široých mezích od přibližně 50 o/o - 100 o/o.

Claims (1)

  1. t 1. Sítí; provozovanéřídicí zapojení 3 fázovým řízením se sítovým usměrňovačem, na jehož výstup je zapojena sériová kombinace indukčnosti _t a perio t dicky spínaného spínacího tranzistoru, přičemž střed i sériové kombinace je prostřednictvím první diody * přinojen na nabíjecí kondenzátor a spínací síto’ vá část pracuje podle principu blokovacího měniče s usměrňováním zpětného toku, vyznačující se 1 tím, Že mezi středem (B) a spínacím tranzistorem /i (TI) je. zapojena druhá dioda (D2) pólovaná ve stejném smyslu s drahou kolektor-emitor spínacího ; tranzistoru (TI) a spínací tranzistor (TI) je
    I prostřednictvím primárního vinutí (Lp) trans i 1 formátoru (Tr) spínací sítové části spojen snabíj ječím kondenzátorem (Cb).
    í v
    í 1 2. Zapojení podle nároku 1, vyznačující se tím, že j na výstup (a) sítového usměrňovače (BG) je zapos jen jen malý kondenzátor (Ci) pro potlačení vyso'· kých frekvencí, který nezpůsobí žádné podstatně í filtrování sítového napětí.
    ) j 3. Zahojení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ' transformátor (Tr) má více sekundárních vinutí ; (Lsl, Ls2) a na ně napojené usměrňovače (GL1,GL2) ’ pro vytváření provozních napětí /71, 72).
    I i
    t *+. Zapojení podle nároku 1, vyznačující se tím, že i hodnota indukčnosti (La) je menší nežli indukč nost primárního vinutí (Lp) transformátoru (Tr).
CZ93104A 1990-08-10 1991-08-01 Sítí provozované řídicí zapojení s fázovým říze ním CZ280467B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4025322A DE4025322A1 (de) 1990-08-10 1990-08-10 Netzbetriebene phasenanschnitt-steuerschaltung
PCT/EP1991/001448 WO1992002983A1 (de) 1990-08-10 1991-08-01 Netzbetriebene phasenanschnitt-steuerschaltung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ10493A3 true CZ10493A3 (en) 1993-05-12
CZ280467B6 CZ280467B6 (cs) 1996-01-17

Family

ID=6411968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93104A CZ280467B6 (cs) 1990-08-10 1991-08-01 Sítí provozované řídicí zapojení s fázovým říze ním

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5390099A (cs)
EP (1) EP0542817B1 (cs)
JP (1) JP3037418B2 (cs)
KR (1) KR100199543B1 (cs)
AU (1) AU8318991A (cs)
CA (1) CA2088252C (cs)
CZ (1) CZ280467B6 (cs)
DE (2) DE4025322A1 (cs)
ES (1) ES2077240T3 (cs)
FI (1) FI930560A0 (cs)
HK (1) HK68096A (cs)
SK (1) SK6193A3 (cs)
WO (1) WO1992002983A1 (cs)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69206801T2 (de) * 1991-06-13 1996-08-22 Rca Thomson Licensing Corp Schaltnetzteil mit reduzierten verzerrung des eingangsstroms
DE4238808C2 (de) * 1992-11-17 1996-12-19 Siemens Ag Sperrwandler-Schaltnetzteil mit sinusförmiger Stromaufnahme
JP3260024B2 (ja) * 1993-11-15 2002-02-25 株式会社東芝 電源回路
DE69533003T2 (de) * 1994-01-28 2004-09-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Schaltnetzteil
FI941299A (fi) * 1994-03-18 1995-09-19 Salcomp Oy Piirijärjestely hakkuriteholähteen tehokertoimen parantamiseksi
US5673184A (en) * 1994-09-01 1997-09-30 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Switch mode power supply circuit with increased power factor for mains
DE4431120A1 (de) * 1994-09-01 1996-03-07 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil mit verringerten Oberwellenbelastung des Netzes
US5559683A (en) * 1994-09-30 1996-09-24 Apple Computer, Inc. Flyback switching power supply with bootstrapped gate drive
FR2733862A1 (fr) * 1995-05-05 1996-11-08 Sgs Thomson Microelectronics Dispositif d'alimentation a decoupage
DE19610762A1 (de) * 1996-03-19 1997-09-25 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil mit verringerter Oberwellenbelastung des Netzes
US5929614A (en) * 1997-06-13 1999-07-27 Northrop Grumman Corporation High efficiency DC step-up voltage converter
DE19739178A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-11 Siemens Ag Schaltnetzteil
US5877610A (en) * 1997-10-06 1999-03-02 Northrop Grumman Corporation Multiple cell boost converter
DE19747801A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-06 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil
US6577106B2 (en) 2000-11-30 2003-06-10 Honeywell International Inc. Multi-functional AC/DC converter
US8261300B2 (en) 2006-06-23 2012-09-04 Tivo Inc. Method and apparatus for advertisement placement in a user dialog on a set-top box
DE102007057312A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Tridonicatco Schweiz Ag Aktive Leistungsfaktorkorrektur bspw. in einem LED-Konverter

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4109307A (en) * 1977-05-04 1978-08-22 Gte Sylvania Incorporated High power factor conversion circuitry
US4315305A (en) * 1979-09-12 1982-02-09 Borg-Warner Corporation Controlled D-C power supply
FR2472297A1 (fr) * 1979-12-18 1981-06-26 Thomson Csf Dispositif d'alimentation du type convertisseur
US4302717A (en) * 1980-02-04 1981-11-24 Fairchild Camera And Instrument Corp. Power supply with increased dynamic range
NL8105160A (nl) * 1981-11-16 1983-06-16 Philips Nv Schakeling voor het omzetten van een ingangsgelijkspanning in een uitgangsgelijkspanning.
NL8105159A (nl) * 1981-11-16 1983-06-16 Philips Nv Schakeling voor het omzetten van een ingangsgelijkspanning in een uitgangsgelijkspanning.
JPS58141680A (ja) * 1982-02-17 1983-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd スイツチング式直流安定化電源装置
JPS59128128A (ja) * 1983-01-13 1984-07-24 Matsushita Electric Works Ltd 積載方法
US4652809A (en) * 1986-01-06 1987-03-24 Microtel Limited Switched regulator circuit having an extended duty cycle range
DE3622986A1 (de) * 1986-07-09 1988-01-21 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil zur erzeugung mehrerer netzgetrennter betriebsspannungen
US4772810A (en) * 1986-09-30 1988-09-20 Hewlett-Packard Company Apparatus for non-dissipative switching transistor snubber
US4947308A (en) * 1989-04-17 1990-08-07 Zdzislaw Gulczynski High power switching power supply

Also Published As

Publication number Publication date
KR100199543B1 (ko) 1999-06-15
AU8318991A (en) 1992-03-02
HK68096A (en) 1996-04-26
JPH06500226A (ja) 1994-01-06
SK6193A3 (en) 1993-07-07
CZ280467B6 (cs) 1996-01-17
EP0542817A1 (de) 1993-05-26
ES2077240T3 (es) 1995-11-16
WO1992002983A1 (de) 1992-02-20
DE59105940D1 (de) 1995-08-10
JP3037418B2 (ja) 2000-04-24
CA2088252A1 (en) 1992-02-11
US5390099A (en) 1995-02-14
DE4025322A1 (de) 1992-02-13
FI930560A (fi) 1993-02-09
CA2088252C (en) 2000-06-27
FI930560A0 (fi) 1993-02-09
EP0542817B1 (de) 1995-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ10493A3 (en) Network-operated control circuit arrangement with phase control
EP0653831B1 (en) Power circuit
US5159541A (en) Asymmetrical pulse width modulated resonant DC/DC converter
JP2877164B2 (ja) インバータ又は直流変圧器のための自己発振スイッチング装置
US5224029A (en) Power factor and harmonic correction circuit including ac startup circuit
US4903181A (en) Power converter having parallel power switching systems coupled by an impedance inversion network
US7271505B1 (en) Voltage balancing in intermediate circuit capacitors
US20200098968A1 (en) Power converter
US6097614A (en) Asymmetrical pulse width modulated resonant DC-DC converter with compensating circuitry
EP0107003A1 (en) High frequency parallel resonant DC-DC converter
NZ209570A (en) Switching regulator
JP2004514391A (ja) Ac/dcコンバータ
US4445166A (en) High voltage converter
EP0336952A4 (en) DIRECT CURRENT POWER CONVERTER TO DIRECT CURRENT.
KR880000599B1 (ko) 수평편향 회로용 정류기
US4884180A (en) Regulated direct-current converter
EP0474312A1 (en) DC-DC converter
WO1991002400A1 (en) Feeding device for converters, free of harmonic distortion
US20050180176A1 (en) Welding set with quasi-resonant soft-switching inverter
US4301394A (en) Horizontal deflection circuit and power supply with regulation by horizontal output transistor turn-off delay control
FI74568B (fi) Kopplad vertikalavlaenkningskrets.
JPH0746903B2 (ja) 共振型スイッチング電源回路
US20020101746A1 (en) Voltage converter for several independent loads
US6400588B1 (en) Non-isolated A.C./D.C. converter
JP2583457B2 (ja) スイッチング電源装置