DE2624532B2

DE2624532B2 - Circuit arrangement for connecting an electronic device to an alternating voltage network

Info

Publication number: DE2624532B2
Application number: DE19762624532
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Phys. 8500 Nuernberg Engel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-01
Filing date: 1976-06-01
Publication date: 1979-10-11
Also published as: JPS5627073B2; FR2353988A1; DE2624532A1; JPS52147001A; CH610450A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Anschluß eines elektronischen Geräts an ein V/echselspannungsnetz.The invention relates to a circuit arrangement for connecting an electronic device to a V / alternating voltage network.

Es ist bekannt, für die Stromversorgung von elektronischen Geräten, insbesondere Kleingeräten, einen Kleintransformator oder Vorwiderstand mit einem nachgeschalteten Doppelwegleichrichter vorzusehen. Zur Herabsetzung der Welligkeit werden an die Gleichspannungsseite des Doppelweggleichrichters Glättungskondensatoren angeschlossen.It is known for the power supply of electronic devices, especially small devices, to provide a small transformer or series resistor with a downstream full wave rectifier. To reduce the ripple, the DC voltage side of the full-wave rectifier is connected Smoothing capacitors connected.

Ferner ist es bekannt, die Ausgangsspannung eines Doppelweggleichrichters durch eine Zenerdiode zu stabilisieren. Zur Festsetzung des Arbeitspunktes der Zenerdiode ist die Einschaltung eines ohmschen oder kapazitiven Widerstandes erforderlich.It is also known to use a Zener diode to increase the output voltage of a full-wave rectifier stabilize. To fix the working point of the Zener diode is the connection of an ohmic or capacitive resistance required.

Schließlich ist es bekannt, zur Verringerung der Welligkeit der Ausgangsspannung eines Gleichrichters die einphasige Speisewechselspannung über phasenverschiebende Glieder zunächst in eine Mehrphasenspannung umzuformen und damit eine mehrphasige Gleichrichteranordnung zu speisen.Finally, it is known to reduce the ripple of the output voltage of a rectifier the single-phase alternating supply voltage is initially converted into a multi-phase voltage via phase-shifting elements to transform and thus to feed a polyphase rectifier arrangement.

Diese bekannten Schaltungsanordnungen zum Anschluß eines elektronischen Gerätes an ein Wechselspannungsnetz sind also sehr aufwendig und benötigen einen relativ großen Platzbedarf. Außerdem enthalten diese Schaltungsanordnungen Bauelemente, z. B. Elektrolytkondensatoren, deren Lebensdauer wesentlich geringer ist als die Lebensdauer der zu versorgenden elektronischen Geräte. Damit wird die durch die hohe Lebensdauer der elektronischen Geräte gegebene Zuverlässigkeit wieder zunichte gemacht.These known circuit arrangements for connecting an electronic device to an AC voltage network are therefore very complex and require a relatively large amount of space. Also included these circuit arrangements components, e.g. B. electrolytic capacitors, whose service life is essential is shorter than the service life of the electronic devices to be supplied. So that through the high Lifetime of the given reliability of the electronic devices is destroyed again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wenig Platz beansprucht, geringen Aufwand aufweist und für die Bauelemente mit einerThe invention is based on the object of providing a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning create that takes up little space, has little effort and for the components with a

hohen Lebensdauer verwendet werden können.long service life can be used.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß ein gleichspannungsseitig mit einer Zenerdiode beschalteter, dreiphasiger Brückengleichrichter vorgesehen ist, dessen einer Brückenzweigphase direkt an den einen Anschlußpol des Wechselspannungsnetzes und von dessen anderen tirückenzweigen der eine über einen ohmschen Widerstand und der andere über ein phasenschiebendesThe object is achieved according to the invention in that a DC voltage side with a zener diode wired, three-phase bridge rectifier is provided, one of which is a bridge branch phase directly to one connection pole of the AC voltage network and from the other back branches one via an ohmic resistor and the other via a phase-shifting resistor

ίο Schaltelement an den anderen Anschlußpol des Wechselspannungsnetzes angeschlossen sind. Durch das phasenschiebende Schaltelement wird eine phasenverschobene Wechselspannung erzeugt, so daß hierdurch bereits eine Gleichspannung kleinerer Welligkeit erreicht ist. Daher kann auf der Gleichspannungsseite eine Zenerdiode vorgesehen werden, durch die eine vollkommen gleichmäßige Gleichspannung gewonnen wird.ίο Switching element to the other terminal of the AC voltage network are connected. The phase-shifting switching element causes a phase shift Alternating voltage generated, so that as a result, a direct voltage with a smaller ripple is reached. Therefore, a Zener diode can be provided on the DC voltage side, through the one perfectly uniform DC voltage is obtained.

Phasenverschobene Wechselspannungen gleicher Größe werden auf einfache Weise dadurch erreicht, daß der Widerstandswert des ohmschen Widerstandes gleich dem Betrag des Widerstandes des phasenschiebenden Schaltelementes ist. Als phasenschiebendes Schaltelement wird vorteilhafterweise ein Reihen-/?C-Glied vorgesehen. Um eine ausreichend hohe Gleichspannung zu erzielen, genügt bereits eine Phasenverschiebung der beiden Wechselspannungen um 45° elektrisch. Eine solche Phasenverschiebung wird dadurch erreicht, daß die Widerstandswerte des ohmschen Widerstandes und des Kondensators des /?C-Gliedes gleich groß sind.Phase-shifted alternating voltages of the same magnitude are achieved in a simple manner in that the resistance value of the ohmic resistor is equal to the value of the resistance of the phase-shifting switching element. A series /? C element is advantageously provided as the phase-shifting switching element. In order to achieve a sufficiently high direct voltage, a phase shift of the two alternating voltages by 45 ° electrical is sufficient. Such a phase shift is achieved in that the resistance values of the ohmic resistor and the capacitor of the /? C element are equal.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher beschrieben.The subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown in the drawing described in more detail below.

Mit 1 ist ein dreiphasiger Brückengleichrichter bezeichnet, an dessen Gleichspannungsseite eine Zenerdiode 2 angeschlossen ist. Parallel zu der Zenerdiode 2 liegt ein elektronisches Gerät 3. Der eine Brückenzweig 4 des dreiphasigen Brückengleichrichters 1 ist direkt an den einen Anschlußpol Mp des Wechselspannungsnetzes angeschlossen. Von den beiden anderen Brückenzweigen 5 und 6 ist der Brückenzweig 5 über einen ohmschen Widerstand 7 und der Brückenzweig 6 über ein aus einem ohmschen Widerstand 8 und einem Kondensator 9 bestehendes Reihen-RC-Clied an den anderen Anschlußpol R des Wechselspannungsnetzes angeschlossen.1 with a three-phase bridge rectifier is referred to, to whose DC voltage side a Zener diode 2 is connected. An electronic device 3 is located parallel to the Zener diode 2. One bridge branch 4 of the three-phase bridge rectifier 1 is connected directly to one connection pole Mp of the AC voltage network. Of the other two bridge branches 5 and 6, the bridge branch 5 is connected via an ohmic resistor 7 and the bridge branch 6 via a series RC-C member consisting of an ohmic resistor 8 and a capacitor 9 to the other terminal R of the AC voltage network.

Durch das Reihen-flC-Glied 8, 9 wird die an dem Brückenzweig 6 anliegende Wechselspannung gegenüber der über den ohmschen Widerstand 7 an dem Brückenzweig6 anliegenden Wechselspannung phasenverschoben. Da wechselspannungsseitig an dem Brükkengleichrichter 1 zwei phasenverschobene Spannungen anliegen, ist die Welligkeit der Gleichspannung wesentlich vermindert, d. h. die Gleichspannung sinkt nicht mehr bis auf den Wert Null ab, so daß mittels der Zenerdiode 2 eine vollkommen gleichmäßige Gleichspannung gewonnen wird.
Der Brückengleichrichter und die Zenerdiode könnenThrough the series FIC element 8, 9, the alternating voltage applied to the bridge branch 6 is phase-shifted with respect to the alternating voltage applied to the bridge branch 6 via the ohmic resistor 7. Since there are two phase-shifted voltages on the AC side of the bridge rectifier 1, the ripple of the DC voltage is significantly reduced, ie the DC voltage no longer drops to zero, so that a completely uniform DC voltage is obtained by means of the Zener diode 2.
The bridge rectifier and the zener diode can

so als integrierter Schaltkreis ausgeführt werden. Hierdurch ergibt sich eine weitere Platzersparnis. Der Kondensator 9 des Reihen-ÄC-Gliedes besitzt gegenüber einem Glättungskondensator bei den herkömmlichen Schaltungsanordnungen eine wesentlich geringereso be implemented as an integrated circuit. Through this there is a further space saving. The capacitor 9 of the series AC element has opposite a smoothing capacitor in the conventional circuit arrangements is much smaller

>>■' Kapazität und damit wesentlich geringere Abmessungen. >> ■ 'capacity and thus much smaller dimensions.

Die beschriebene Schaltungsanordnung zeichnet sich somit insgesamt durch einen geringen Aufwand undThe circuit arrangement described is thus characterized overall by low expenditure and

durch große Zuverlässigkeit infolge der hohen Lebensdauer der einzelnen Elemente aus. Ferner sind zu erwähnen die hohe Oberspannungsfestigkeit, der große öetriebsspannungsbereich und der kleine Innenwiderstand der Schaltungsanordnung.characterized by great reliability due to the long service life of the individual elements. Furthermore are to mention the high voltage strength, the large operating voltage range and the small internal resistance the circuit arrangement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for connecting an electronic device to an AC voltage network, characterized in that a DC voltage side with a Zener diode (2) wired three-phase bridge rectifier (1) is provided, one of which is a bridge arm (4) directly to the one terminal (Mp) of the AC voltage network and of the other bridge branches (5 and 6) one (5) is connected via an ohmic resistor (7) and the other (6) via a phase-shifting switching element (8, 9) to the other terminal (R) of the AC voltage network.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the resistance value of the ohmic resistor (7) is equal to the amount of the resistance of the phase-shifting switching element (8, 9) .

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a series RC-G member (8, 9) is provided as the phase-shifting switching element.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the resistance values of the Ohmic resistance (8) and the capacitor (9) of the /? C element are the same size.