DE4431665A1 - Method and device for avoiding switching losses in converters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Schalt verlusten in Umrichtern, wie sie in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 8 be schrieben sind.The invention relates to a method and a device for avoiding switching losses in converters, as in the preambles of claims 1 and 8 be are written.
Es sind Entlastungsschaltungen, die ein stromloses Schalten von Hauptschaltern er möglichen, aus dem Stand der Technik bekannt, wie z. B. die Löschschaltungen nach McMurray. Verlustarme Entlastungsschaltungen für derartige Halbbrücken sind sehr aufwendig und benötigen meist Rückspeisenetzteile und Anfahrschaltungen. Sie produ zieren außerdem Eigenverluste. Sie ermöglichen zwar aufgrund der Entlastungswirkun gen eine höhere Schaltfrequenz der Hauptschalter und damit eine Senkung der vom Umrichter erzeugten Störungen, jedoch ermöglichen sie keine wesentliche Verbesse rung des Gesamtwirkungsgrades. There are relief circuits, which he a currentless switching of main switches possible, known from the prior art, such. B. the delete circuits after McMurray. Low loss relief circuits for such half bridges are very complex and usually require regenerative power supplies and start-up circuits. You produ also adorn own losses. They make it possible due to the relief effect against a higher switching frequency of the main switch and thus a lowering of the Inverters generated faults, but they do not allow any significant improvements overall efficiency.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren oder eine Vor richtung zur Vermeidung von Schaltverlusten in Umrichtern zu schaffen, die ein strom loses Ausschalten des Leistungsschalters ermöglichen und mit welchem gegebenen falls auch eine Rückspeisung der Überschußenergie in die Spannungsquelle erzielt werden kann.The present invention has for its object a method or a direction to avoid switching losses in converters to create a current enable the circuit breaker to be switched off and with which one if the excess energy is also fed back into the voltage source can be.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Paten tanspruches 1 gelöst. Vorteilhaft ist bei dieser Lösung, daß ohne kompliziert aufgebau te Rückspeisenetzteile die Überschußenergie wieder in die Spannungsquelle rückge speist werden kann. Dazu kommt, daß bei diesem Verfahren keine Anfahrschaltungen benötigt werden. Aufgrund der sinusförmigen Stromverläufe und der linearen Span nungsverläufe während der Schaltvorgänge erzeugt ein so entlasteter Umrichter we sentlich weniger Störungen. Darüber hinaus haben die Hilfsschalter nur mehr den Ma gnetisierungsstrom des Transformators abzuschalten und können wie die anderen Baue lemente für sehr kleine Strombeanspruchungen ausgelegt werden. Dazu kommt, daß an diesem Hilfsschalter fast keine Schaltbeanspruchung auftritt. Ein weiterer überraschen der und nicht vorherzusehender Vorteil liegt darin, daß die Entlastungswirkung mit steigender Belastung, d. h. steigendem Laststrom zunimmt und der Gesamtwirkungs grad deutlich verbessert wird. Darüber hinaus ist auch eine kleinere Bauweise bei der Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung möglich, da mit kleineren Leistungsschaltungen und Kühlkörpern das Auslangen gefunden werden kann.This object of the invention is achieved by the features in the characterizing part of the patent claim 1 . The advantage of this solution is that the excess energy can be fed back into the voltage source without a complicated structure of the power supply units. In addition, no starting circuits are required with this method. Due to the sinusoidal current curves and the linear voltage curves during the switching processes, a converter that is relieved of load relieves considerably less interference. In addition, the auxiliary switches only have to switch off the magnetizing current of the transformer and, like the other components, can be designed for very low current loads. In addition, there is almost no switching stress on this auxiliary switch. Another surprising and unpredictable advantage is that the relief effect increases with increasing load, ie increasing load current, and the overall degree of efficiency is significantly improved. In addition, a smaller construction is also possible when using the method or the device according to the invention, since the use of smaller power circuits and heat sinks is sufficient.
Vorteilhaft ist auch ein Vorgehen nach Patentanspruch 2. Dadurch wird erreicht, daß durch Umladen des Kondensators der Strom im Resonanzkreis den Laststrom über steigt, wodurch eine Freilaufdiode leitend wird und somit der Hauptschalter stromlos und ohne Verlust abgeschaltet werden kann, oder dann, wenn der Laststrom den durch den Resonanzkreis fließenden Strom übersteigt, nur die Differenz zwischen diesen bei den Krümmern während des Schaltvorganges über den Hauptschalter fließt und damit eine wesentlich geringere Belastung des Hauptschalters erreicht wird, als wenn der Hauptschalter unter der vollen Strombelastung geschaltet werden muß.A procedure according to claim 2 is also advantageous. This ensures that by reloading the capacitor the current in the resonance circuit over the load current rises, causing a free-wheeling diode to become conductive and thus the main switch to be de-energized and can be switched off without loss, or when the load current through the current flowing through the resonance circuit, only the difference between them the manifold flows during the switching process via the main switch and thus a much lower load on the main switch is achieved than if the Main switch must be switched under the full current load.
Es ist aber auch ein Vorgehen nach Patentanspruch 3 möglich, wodurch der Strom für die Hilfshalbbrücke aufgeteilt und die Strombelastung der Hilfsschalter der Hilfshalb brücke gering ist, da der Hilfsschalter nur mehr mit dem Reststrom der im Übertrager gespeicherten Restenergie belastet ist. But it is also possible to proceed according to claim 3, whereby the current for split the auxiliary half bridge and the current load of the auxiliary switches of the auxiliary half bridge is low, since the auxiliary switch only with the residual current in the transformer stored residual energy is loaded.
Vorteilhaft sind aber auch die Maßnahmen nach Patentanspruch 4, da die in der In duktivität gespeicherte Energie an die Spannungsquelle zurückgeführt wird, ohne daß dabei ein Rückspeisenetzteil in der Schaltvorrichtung eingebaut werden muß. Darüber hinaus wird durch diese Vorgehensweise auch eine Überladung des Kondensators ver hindert.But the measures according to claim 4 are also advantageous, since the in ductility stored energy is returned to the voltage source without a regenerative power supply must be installed in the switching device. About that In addition, this procedure also ver overloads the capacitor prevents.
Durch die Maßnahmen nach Patentanspruch 5 wird ermöglicht, daß die Spannung an den Hauptschaltern nach deren Abschaltung linear ansteigt, wodurch wesentlich gerin gere Spannungsspitzen an den Hauptschaltern auftreten und diese daher für eine gerin gere Spannungsbelastung ausgelegt werden können. Weiters wird durch den verlang samten Spannungsanstieg eine noch bessere Ausschaltentlastung erreicht, da von den Hauptschaltern eine geringere Verlustleistung abgeführt werden muß, wodurch die Lebensdauer der Hauptschalter erheblich verlängert wird.The measures according to claim 5 enable the voltage to the main switches increases linearly after they are switched off, which makes them considerably less Low voltage peaks occur at the main switches and therefore for a low lower voltage load can be designed. Furthermore, the request entire voltage rise achieved an even better switch-off relief, because of the Main switches a lower power loss must be dissipated, which the The life of the main switch is significantly extended.
Weiters ist aber auch ein Verfahrensablauf nach Patentanspruch 6 möglich. Dies er möglicht mit Vorteil eine Rückführung der im Übertrager gespeicherten Energie an die Spannungsquelle ohne die Verwendung eines komplizierten Rückspeisenetzteils.Furthermore, a process sequence according to claim 6 is also possible. This he possible to return the energy stored in the transmitter to the Power source without the use of a complicated regenerative power supply.
Bei der Anwendung der Maßnahmen nach Patentanspruch 7 wird erreicht, daß durch das Vorbeiführen des Stroms an den Hauptschaltern diese stromlos oder dann, wenn der Laststrom den im Resonanzkreis fließenden Strom übersteigt nur unter geringer Strombelastung, nämlich der Differenz zwischen dem Laststrom und dem durch den Resonanzkreis fließenden Strom verlustarm abgeschaltet werden.When using the measures according to claim 7 it is achieved that by bypassing the current at the main switches these are de-energized or when the load current only slightly exceeds the current flowing in the resonance circuit Current load, namely the difference between the load current and that by the Resonant circuit flowing current can be switched off with little loss.
Die Erfindung umfaßt weiters auch eine Vorrichtung zur Vermeidung von Schaltverlu sten in Umrichtern, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 8 beschrieben ist.The invention also includes a device for avoiding switching loss Most in converters, as described in the preamble of claim 8.
Diese Vorrichtung ist durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruches 8 gekennzeichnet. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß mit relativ wenigen Bautei len ein stromloses Schalten in der Halbbrücke erreicht, gleichzeitig eine Rückführung der Überschußenergie in die Spannungsquelle mit einfachen Mitteln ermöglicht wird und zusätzlich keine Einschaltverluste auftreten, wenn ein Hauptschalter zu einem Zeitpunkt einschaltet, zu dem die Freilaufdiode des anderen Hauptschalters Strom führt.This device is characterized by the features in the characterizing part of claim 8 featured. It is advantageous in this embodiment that with relatively few components len achieves a de-energized switching in the half-bridge, at the same time a feedback the excess energy into the voltage source is made possible with simple means and in addition no switch-on losses occur when a main switch is switched on Turns on when the freewheeling diode of the other main switch current leads.
Durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 9 wird erreicht, daß nach dem Schließen des Hauptschalters der Strom erst langsam ansteigen kann, wodurch Einschaltverluste vermieden werden.The configuration according to claim 9 ensures that after closing of the main switch, the current can only slowly increase, causing switch-on losses be avoided.
Vorteilhaft ist aber auch die Verwendung von Bauteilen gemäß Patentanspruch 10, die eine schnellere Schaltfrequenz bei höherer Lebensdauer der Hauptschalter ermögli chen.However, the use of components according to claim 10 is also advantageous a faster switching frequency with a longer service life of the main switch chen.
Eine kostengünstige Lösung mit hoher Lebensdauer kann auch durch die Ausge staltung nach den Patentansprüchen 11 und 12 erreicht werden.An inexpensive solution with a long service life can also be achieved through the staltung according to claims 11 and 12 can be achieved.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to that shown in the drawings Exemplary embodiments explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zur Erzeu gung von positiven und/oder negativen Spannungsimpulsen; Figure 1 is a circuit diagram of a switching device according to the invention for generating positive and / or negative voltage pulses.
Fig. 2 ein Diagramm bei dem der Kondensatorstrom über der Kondensatorspan nung des Kondensators einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung nach Fig. 1 aufgetragen ist; Fig. 2 is a diagram in which the capacitor current is plotted against the capacitor voltage of the capacitor of a switching device according to the invention according to Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen DC-DC Vollbrücken-Konverter in schematischer Darstellung dessen Halbbrücken mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ausgestattet sind; Fig. 3 shows a DC-DC full bridge converter in a schematic representation whose half bridges are equipped with the switching device according to the invention;
Fig. 4 eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zur Er zeugung von positiven und/oder negativen Spannungsimpulsen; Fig. 4 shows a further embodiment of the switching device according to the invention for generating positive and / or negative voltage pulses;
Fig. 5 ein Diagramm bei dem der Kondensatorstrom über der Kondensatorspan nung des Kondensators einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung nach Fig. 5 aufgetragen ist. Fig. 5 is a diagram in which the capacitor current through the capacitor clamping voltage of the capacitor of a switching device according to the invention according to Fig. 5 applied.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Schaltvorrichtung 1 gezeigt, die als Umrichter 2, z. B. im Ausführungsbeispiel ein pulsweitenmodulierter Tiefsetzsteller wirkt. Die Schaltvorrich tung 1 ist über Anschlußklemmen 3, 4 mit einer Spannungsquelle 5 verbunden und über eine Leitung 6 mit der positiven Zwischenkreisspannung und über eine Leitung 7 mit der negativen Zwischenkreisspannung versorgt. Versorgungsleitungen 8 und 9 ver teilen die von der Spannungsquelle 5 gelieferte Zwischenkreisspannung innerhalb der Schaltvorrichtung.In Figs. 1 and 2, a switching device 1 is shown as a converter 2, z. B. in the exemplary embodiment, a pulse width modulated buck converter acts. The Schaltvorrich device 1 is connected via terminals 3 , 4 to a voltage source 5 and supplied via a line 6 with the positive intermediate circuit voltage and via a line 7 with the negative intermediate circuit voltage. Supply lines 8 and 9 ver share the intermediate circuit voltage supplied by the voltage source 5 within the switching device.
Die Schaltvorrichtung 1 weist eine Halbbrücke 10 auf, die aus einem Hauptschalter 11 und einer antiparallel geschalteten Freilaufdiode 12 und einem weiteren Hauptschalter 13 mit einer weiteren antiparallel geschalteten Freilaufdiode 14 gebildet ist. Der Aus gang des Hauptschalters 11 ist über eine Leitung 15 mit dem Eingang des Hauptschal ters 13 verbunden. Der Eingang des Hauptschalters 11 wird über eine Leitung 16 mit der Versorgungsleitung 8 und der Ausgang des Hauptschalters 13 über eine Leitung 17 mit der Versorgungsleitung 9 verbunden.The switching device 1 has a half bridge 10 , which is formed from a main switch 11 and an antiparallel connected freewheeling diode 12 and a further main switch 13 with a further antiparallel connected freewheeling diode 14 . From the output of the main switch 11 is connected via a line 15 to the input of the main switch 13 . The input of the main switch 11 is connected via a line 16 to the supply line 8 and the output of the main switch 13 via a line 17 to the supply line 9 .
Zwischen den Hauptschaltern 11 und 13 ist eine insbes. induktive Last 18, z. B. ein Motor, ein Schweißaggregat, ein Kompressor oder dgl. über eine Leitung 19 ange schlossen. An den Anschlußpunkt der Leitung 19 an der Leitung 15 wird ein Brücken mittelpunkt 20 gebildet. Die Last 18 weist üblicherweise eine ausreichend große In duktivität auf bzw. ist diese zugeschaltet, so daß bei der Funktionsbeschreibung der Schaltvorrichtung 1 der Laststrom während einer Periodendauer der Schaltfrequenz bzw. eines Schaltzyklus konstant angenommen werden kann.Between the main switches 11 and 13 is a. Inductive load 18 , z. B. a motor, a welding unit, a compressor or the like. Via a line 19 is connected. At the connection point of line 19 to line 15 , a bridge midpoint 20 is formed. The load 18 usually has a sufficiently large ductility or is switched on, so that in the functional description of the switching device 1 the load current can be assumed to be constant during a period of the switching frequency or a switching cycle.
Parallel zur Halbbrücke 10 ist eine Entlastungsschaltung 21 angeordnet. In der Entla stungsschaltung 21 sind jedem Hauptschalter 11 und 13 Hilfsschalter 22 und 23 zuge ordnet, die wiederum über eine Leitung 24 miteinander verbunden sind. Den Hilfsschal tern 22, 23 ist ebenfalls eine antiparallel geschaltete Freilaufdiode 25, 26 zugeordnet. Dabei bilden die Hilfsschalter 22, 23 mit ihren antiparallel geschalteten Freilaufdioden 25, 26 eine weitere Hilfshalbbrücke 27, die wiederum einen Brückenmittelpunkt 28 aufweist. Der Hilfsschalter 22 ist über eine Leitung 29 mit der Versorgungsleitung 8 und der Hilfsschalter 23 über eine Leitung 30 mit der Versorgungsleitung 9 verbun den.A relief circuit 21 is arranged parallel to the half bridge 10 . In the discharge circuit 21 each main switch 11 and 13 auxiliary switches 22 and 23 are assigned , which in turn are connected to each other via a line 24 . The auxiliary scarf tern 22 , 23 is also associated with an antiparallel connected freewheeling diode 25 , 26 . The auxiliary switches 22 , 23 with their anti-parallel diodes 25 , 26 form a further auxiliary half-bridge 27 , which in turn has a bridge center 28 . The auxiliary switch 22 is connected via a line 29 to the supply line 8 and the auxiliary switch 23 via a line 30 to the supply line 9 .
Zwischen dem Brückenmittelpunkt 20 der Halbbrücke 10 und dem Brückenmittelpunkt 28 der Hilfshalbbrücke 27 ist in einer Leitung 31 ein Resonanzkreis 32, der sich aus einem Kondensator 33 und einer Induktivität 34 zusammensetzt sowie ein erster Teil 35 eines Übertragers 36 zwischengeschaltet. Zwischen dem Kondensator 33 und der Induktivität 34 sind Klemmdioden 37 und 38 über eine Leitung 39 an der Leitung 31 angeschlossen. Die Klemmdiode 37 wird von ihrer Kathode über eine Leitung 40 mit der Versorgungsleitung 8 und die Anode der Klemmdiode 38 über eine Leitung 41 mit der Versorgungsleitung 9 verbunden. Durch die Anordnung der Klemmdioden 37, 38 wird an dem Verbindungspunkt zwischen den Leitungen 31 und 39 ein weiterer Brückenmittelpunkt 42 geschaffen.Between the bridge center 20 of the half bridge 10 and the bridge center 28 of the auxiliary half bridge 27 there is a resonance circuit 32 in a line 31 , which is composed of a capacitor 33 and an inductor 34 and a first part 35 of a transformer 36 is interposed. Between the capacitor 33 and the inductor 34 , clamping diodes 37 and 38 are connected to the line 31 via a line 39 . The clamping diode 37 is connected from its cathode via a line 40 to the supply line 8 and the anode of the clamping diode 38 via a line 41 to the supply line 9 . The arrangement of the clamping diodes 37 , 38 creates a further bridge center point 42 at the connection point between the lines 31 and 39 .
Parallel zu der Hilfshalbbrücke 27 sind weitere Klemmdioden 43 und 44 angeordnet. Dabei ist die Kathode der Klemmdiode 43 mit der Versorgungsleitung 8 und die Ano de der Klemmdiode 44 mit der Versorgungsleitung 9 verbunden. Die Klemmdioden 43, 44 sind über eine Leitung 45 miteinander verbunden und bilden einen weiteren Brüc kenmittelpunkt 46. Zwischen dem Brückenmittelpunkt 28 der Hilfshalbbrücke 27 und dem Brückenmittelpunkt 46 der Klemmdiode 43, 44 ist ein zweiter Teil 47 des Übertra gers 36 in einer Leitung 48 zwischengeschaltet. Der zweite Teil 47 des Übertragers 36 weist gegenüber dem ersten Teil 35 des Übertragers 36 mehr, z. B. doppelt so viele Windungen auf.Additional clamping diodes 43 and 44 are arranged parallel to the auxiliary half bridge 27 . The cathode of the clamping diode 43 is connected to the supply line 8 and the ano de of the clamping diode 44 to the supply line 9 . The clamping diodes 43 , 44 are connected to one another via a line 45 and form a further bridge center 46 . Between the bridge center 28 of the auxiliary half bridge 27 and the bridge center 46 of the clamping diode 43 , 44 , a second part 47 of the transmitter 36 is interposed in a line 48 . The second part 47 of the transmitter 36 has more than the first part 35 of the transmitter 36 , z. B. twice as many turns.
Die Schaltvorrichtung 1 weist weiters eine Strommeßvorrichtung 49, die zwischen der Versorgungsleitung 8 und der Last 18 in einer Leitung 50 angeordnet ist, auf. Der Aus gang der Strommeßvorrichtung 49 wird an einen Regler 51 angeschlossen. Der Regler 51 ist wiederum mit einer Steuervorrichtung 52 verbunden. Die Steuervorrichtung 52 steuert über Leitungen die Hauptschalter 11, 13 und die Hilfsschalter 22, 23 an.The switching device 1 also has a current measuring device 49 which is arranged in a line 50 between the supply line 8 and the load 18 . The output from the current measuring device 49 is connected to a controller 51 . The controller 51 is in turn connected to a control device 52 . The control device 52 controls the main switches 11 , 13 and the auxiliary switches 22 , 23 via lines.
Der Umrichter 2 besteht aus der Spannungsquelle 5, der Halbbrücke 10 und der Last 18. Die Funktion des Umrichters 2 mit der Entlastungsschaltung 21 wird in aufeinan derfolgenden Zeitabschnitten wie in Fig. 2 gezeigt beschrieben.The converter 2 consists of the voltage source 5 , the half bridge 10 and the load 18 . The function of the converter 2 with the relief circuit 21 is described in successive periods as shown in FIG. 2.
Dabei ist in Fig. 2 ein U-ZI-Diagramm dargestellt, dessen Ordinate ZI ist, wobei Z der Scheinwiderstand des Resonanzkreises 32 und I der Strom durch die Induktivität ist und auf der Abszisse die Kondensatorspannung U des Kondensators 33 aufgetragen ist. Die aufeinanderfolgenden Punkte einer in Pfeilrichtung durchlaufenden Kennlinie 53 beschreiben somit die aufeinanderfolgenden Zustände im Resonanzkreis 32.In this case 2, a U-ZI diagram is shown in Fig., The ordinate of ZI, where Z is the impedance of the resonant circuit 32, and I is the current through the inductor and on the abscissa the capacitor voltage U of the capacitor is applied 33rd The successive points of a characteristic curve 53 running in the direction of the arrow thus describe the successive states in the resonant circuit 32 .
Die Inbetriebnahme der Schaltvorrichtung 1 erfolgt durch das Anlegen einer Zwischen kreisspannung 54 aus der Spannungsquelle 5, wobei sich während des Spannungsauf baus der Kondensator 33 nicht auflädt. Nach Ablauf des Spannungsaufbaues wird da von ausgegangen, daß ein konstanter Laststrom durch die Last 18 fließt und der Kon densator 33 gemäß Pfeil 55 auf die negative Zwischenkreisspannung 54, in Fig. 2 ersichtlich, und durch einen Pfeil 55 in Fig. 1 dargestellt, aufgeladen ist, wie dies in einem Zustand 56 in Fig. 2 ersichtlich ist, wobei das Aufladen des Kondensators 33 nachfolgend in der Funktionsbeschreibung der Schaltvorrichtung 1 noch näher erläu tert werden wird. Weiters wird davon ausgegangen, daß der Hauptschalter 13 bereits eingeschaltet ist und der konstante Laststrom von der Last 18 über den Hauptschalter 13 an die Versorgungsleitung 9 fließt.The switching device 1 is started up by applying an intermediate circuit voltage 54 from the voltage source 5 , the capacitor 33 not charging during the voltage build-up. After completion of the voltage build-up it is assumed that a constant load current flows through the load 18 and the capacitor 33 according to arrow 55 to the negative intermediate circuit voltage 54 , shown in Fig. 2, and shown by an arrow 55 in Fig. 1, charged is, as can be seen in a state 56 in FIG. 2, the charging of the capacitor 33 being explained in more detail below in the functional description of the switching device 1 . Furthermore, it is assumed that the main switch 13 is already switched on and the constant load current flows from the load 18 via the main switch 13 to the supply line 9 .
Um den Hauptschalter 13 verlustarm abzuschalten, wird zu einem Zustand 56 der Hilfsschalter 23 eingeschaltet, wodurch sich der gemäß Pfeil 55 geladene Kondensator 33 entlädt. Dadurch fließt der Strom, der zuvor über den Hauptschalter an die Versor gungsleitung 9 geflossen ist, nun zum Teil über den Kondensator 33 der Induktivität 34, den ersten Teil 35 des Übertragers 36 an den Hilfsschalter 23 und von diesem an die Versorgungsleitung 9 zurück. Aufgrund der Strombeaufschlagung des ersten Teils 35 des Übertragers 36 wird ein Strom auf den zweiten Teil 47 des Übertragers transfor miert. Da der zweite Teil 47 des Übertragers 36 mit einer höheren, insbes. der doppel ten Windungszahl gegenüber dem ersten Teil 35 des Übertragers 36 ausgestattet ist, wird der Strom, der in den ersten Teil 35 des Übertragers 36 hineinfließt, geteilt, z. B. halbiert, d. h. der hineinfließende Strom fließt zur Hälfte über den Hilfsschalter 23 an die Versorgungsleitung 9 und die andere Hälfte über den zweiten Teil 47 des Übertra gers 36 und über die Klemmdiode 43 an die Versorgungsleitung 8 zurück. Da über den zweiten Teil 47 des Übertragers 36 ein Stromfluß aufgebaut wird, wird die Klemmdio de 43 in Durchlaufrichtung leitend, wodurch der Strom an die Versorgungsleitung 8 fließen kann.In order to switch off the main switch 13 with little loss, the auxiliary switch 23 is switched on to a state 56 , as a result of which the capacitor 33 charged according to arrow 55 discharges. As a result, the current that previously flowed through the main switch to the supply line 9 now flows partly through the capacitor 33 of the inductor 34 , the first part 35 of the transformer 36 to the auxiliary switch 23 and from this back to the supply line 9 . Because of the current applied to the first part 35 of the transformer 36 , a current is transformed to the second part 47 of the transformer. Since the second part 47 of the transformer 36 is equipped with a higher, in particular double the number of turns than the first part 35 of the transformer 36 , the current flowing into the first part 35 of the transformer 36 is divided, e.g. B. halved, ie the current flowing in half flows through the auxiliary switch 23 to the supply line 9 and the other half via the second part 47 of the transmitter 36 and via the clamping diode 43 to the supply line 8 . Since a current flow is established via the second part 47 of the transformer 36 , the Klemmdio de 43 becomes conductive in the direction of passage, as a result of which the current can flow to the supply line 8 .
Aufgrund der leitenden Klemmdiode 43 und dem eingeschalteten Hilfsschalter 23 liegt am zweiten Teil 47 des Übertragers 36 die Zwischenkreisspannung in positiver Richtung an. Da der Übertrager 36 aus zwei Teilen 35, 47 besteht, wird die an dem zweiten Teil 47 anliegende Zwischenkreisspannung 54 auf den ersten Teil 35 des Über tragers 36 transformiert und beträgt einen Teil, bevorzugt die halbe Zwischenkreisspan nung 54, in positiver Richtung.Due to the conductive clamping diode 43 and the auxiliary switch 23 switched on, the intermediate circuit voltage is present in the positive direction on the second part 47 of the transformer 36 . Since the transformer 36 consists of two parts 35 , 47 , the intermediate circuit voltage 54 applied to the second part 47 is transformed to the first part 35 of the transformer 36 and is one part, preferably half the intermediate circuit voltage 54 , in the positive direction.
Am Resonanzkreis 32 liegt weiterhin die negative Zwischenkreisspannung 54 gemäß Pfeil 55 an, wodurch sich der Kondensator 33 über einen Mittelpunkt 57, d. h. um die halbe negative Zwischenkreisspannung 54 entlädt. Aufgrund dieser ab dem Zustand 56 am ersten Teil 35 des Übertragers 36 anliegende Spannung, mit der ebenso der Reso nanzkreis 32 beaufschlagt ist, beginnt die Entladung des Kondensators 33 ab dem Mit telpunkt 57, der in Fig. 2 dargestellt ist und der der halben negativen Zwischenkreis spannung 54 entspricht. Dabei beschreibt die Entladungskurve des Kondensators 33 ei nen Kreisbogen, der in Fig. 2 auf der Kennlinie 53 zwischen dem Zustand 56 und einem Zustand 58 ersichtlich ist. Das Zentrum des Kreisbogens zur Entladung des Kondensators 33 befindet sich im Mittelpunkt 57, d. h. auf der negativen halben Zwi schenkreisspannung 54.The negative intermediate circuit voltage 54 continues to be present at the resonant circuit 32 according to arrow 55 , as a result of which the capacitor 33 is discharged via a center point 57 , ie by half the negative intermediate circuit voltage 54 . Because of this from the state 56 on the first part 35 of the transformer 36 voltage, with which the resonance circuit 32 is also applied, the discharge of the capacitor 33 begins from the center point 57 , which is shown in Fig. 2 and half of the negative DC link voltage 54 corresponds. The discharge curve of the capacitor 33 describes a circular arc which can be seen in FIG. 2 on the characteristic curve 53 between the state 56 and a state 58 . The center of the arc for discharging the capacitor 33 is located in the center 57 , that is to say on the negative half intermediate voltage 54 .
In einem Zustand 59 ist aus der Kennlinie 53 ersichtlich, daß der Strom im Resonanz kreis 32 einen Laststrom 60 der Last 18 übersteigt, wodurch der Hauptschalter 13 zwi schen den Zuständen 59 und 58 stromlos ist und abgeschalten werden kann. Da der Strom im Resonanzkreis 32 größer ist als der Laststrom 60 wird die Freilaufdiode 14 am Hauptschalter 13 leitend, wodurch der Laststrom 60 von der Last 18 über den Reso nanzkreis 32 den ersten Teil 35 des Übertragers 36 über den Hilfsschalter 23 an die Versorgungsleitung 9 fließt. Von der Versorgungsleitung 9 fließt nun der Strom über die Freilaufdiode 14 zum Resonanzkreis 32 zurück. Durch das Durchschalten der Frei laufdiode 14 kann kein Strom mehr über den Hauptschalter 13 fließen, wodurch dieser zwischen dem Zustand 59 und 58 stromlos abgeschaltet werden kann. Übersteigt bei spielsweise der mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Laststrom 60 den Strom im Resonanzkreis 32, so ist zwischen den Zuständen 59 und 58 der über den Haupt schalter 13 fließende Strom sehr gering und entspricht der Differenz zwischen dem Laststrom und dem Strom im Resonanzkreis 32. Somit wird auch die Belastung des Hauptschalters 13 in diesem Fall äußerst gering gehalten und kann die vorteilhafte erfindungsgemäße Wirkung auch in diesem Fall genutzt werden.In a state 59 it can be seen from the characteristic curve 53 that the current in the resonant circuit 32 exceeds a load current 60 of the load 18 , as a result of which the main switch 13 between states 59 and 58 is de-energized and can be switched off. Since the current in the resonant circuit 32 is greater than the load current 60 , the freewheeling diode 14 at the main switch 13 becomes conductive, as a result of which the load current 60 flows from the load 18 via the resonance circuit 32 to the first part 35 of the transformer 36 via the auxiliary switch 23 to the supply line 9 . The current now flows back from the supply line 9 via the freewheeling diode 14 to the resonant circuit 32 . By switching the free-wheeling diode 14 no more current can flow through the main switch 13 , whereby this can be switched off between the states 59 and 58 without current. If, for example, the load current 60 shown with dash-dotted lines exceeds the current in the resonance circuit 32 , the current flowing via the main switch 13 between the states 59 and 58 is very small and corresponds to the difference between the load current and the current in the resonance circuit 32 . Thus, the load on the main switch 13 is kept extremely low in this case and the advantageous effect according to the invention can also be used in this case.
Ist die Entladungskurve des Kondensators 33 so weit vorgeschritten, daß der Strom fluß im Zwischenkreis wieder dem Laststrom 60 entspricht - dies tritt im Zustand 58 ein -, versucht der Strom von der Last 18 wieder über den Hauptschalter 13 zu fließen. Da zum Zustand 58 der Hauptschalter 13 bereits abgeschaltet ist, fließt der konstante Laststrom 60 nun über den Resonanzkreis 32 und über den ersten Teil 35 des Übertra gers 36, der den Strom in zwei Hälften aufteilt, wobei eine Hälfte über das Hilfsschal ter 23 an die Versorgungsleitung 9 und die weitere Hälfte über den zweiten Teil 47 des Übertragers 36 und über die Klemmdiode 43 an die Versorgungsleitung 8 zurückfließt.If the discharge curve of the capacitor 33 has progressed so far that the current flow in the intermediate circuit again corresponds to the load current 60 - this occurs in state 58 - the current from the load 18 tries to flow again via the main switch 13 . Since the state 58 of the main switch 13 is already switched off, the constant load current 60 now flows through the resonant circuit 32 and via the first part 35 of the transmitter 36 , which divides the current into two halves, one half via the auxiliary switch ter 23 to the Supply line 9 and the other half flows back to the supply line 8 via the second part 47 of the transformer 36 and via the clamping diode 43 .
Durch das Durchfließen des Resonanzkreises 32 vom konstanten Laststrom 60 bricht die Spannung über der Induktivität 34 zusammen und die Spannung am Brückenmittel punkt 20 steigt sprunghaft auf den Wert der halben Zwischenkreisspannung plus der Kondensatorspannung des Kondensators 33 beim Zustand 58 an. Aus dem U-ZI-Dia gramm in Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Spannung des Kondensators 33 am Zustand 58 größer Null ist und daß bei steigendem Laststrom 60 diese Spannung kleiner wird. Die Spannung am Hauptschalter 13 springt daher maximal auf die halbe Zwischenkreis spannung. Der Kondensator 33 wird mit dem konstanten Laststrom 60 geladen.By flowing through the resonant circuit 32 of the constant load current 60 , the voltage across the inductor 34 collapses and the voltage at the bridge center point 20 jumps to the value of half the intermediate circuit voltage plus the capacitor voltage of the capacitor 33 at state 58 . From the U-ZI diagram in Fig. 2 it can be seen that the voltage of the capacitor 33 at state 58 is greater than zero and that this voltage becomes smaller with increasing load current 60 . The voltage at the main switch 13 therefore jumps to a maximum of half the intermediate circuit voltage. The capacitor 33 is charged with the constant load current 60 .
Im Zustand 61 wird nun der Hauptschalter 11 verlustarm eingeschaltet. Das verlustar me Einschalten des Hauptschalters 11 erfolgt dadurch, daß über den Hauptschalter 13 und die Freilaufdiode 14 bereits eine Spannung ansteht und daher die volle Sperrfähig keit des Hauptschalters 13 und der Freilaufdiode 14 erreicht ist. Durch das Einschalten des Hauptschalters 11 wird nun am Brückenmittelpunkt 20 die halbe Zwischenkreis spannung, gemäß Pfeil 62, in positiver Richtung des Kondensators 33 an den Resonanz kreis 32 angelegt, wodurch ein neuerlicher Schwingvorgang im Resonanzkreis 32 ent steht. Diese Schwingung im Resonanzkreis 32 beschreibt die Kennlinie 53 zwischen den Zuständen 61 und 63.In state 61 , the main switch 11 is now switched on with little loss. The verlustar me switching on the main switch 11 takes place in that a voltage is already present via the main switch 13 and the freewheeling diode 14 and therefore the full blocking capability of the main switch 13 and the freewheeling diode 14 is reached. By switching on the main switch 11 , half the intermediate circuit voltage is now applied at the bridge center 20 , according to arrow 62 , in the positive direction of the capacitor 33 to the resonant circuit 32 , whereby a new oscillation process occurs in the resonant circuit 32 . This oscillation in the resonant circuit 32 describes the characteristic curve 53 between the states 61 and 63 .
Dabei ist wiederum ersichtlich, daß der neuerliche Schwingvorgang im Resonanzkreis 32 den Kondensator 33 in einem Kreisbogen um die halbe positive Zwischenkreisspan nung 64 lädt. Ist der Zustand 63 erreicht, so ist der Kondensator 33 auf eine volle posi tive Zwischenkreisspannung 65 um geladen.It can again be seen that the new oscillation process in the resonant circuit 32 charges the capacitor 33 in a circular arc by half the positive intermediate circuit voltage 64 . If state 63 is reached, capacitor 33 is charged to a full positive intermediate circuit voltage 65 μm.
Am Zustand 63 ist der Strom im Resonanzkreis 32 bereits sehr gering und die Klemm diode 38 beginnt zu leiten, da ansonsten der Kondensator 33 überladen würde. Weiters wird die Freilaufdiode 12 leitend und übernimmt den vollständigen Laststrom 60 der Last 18, wodurch durch den Kondensator 33 kein Strom mehr fließen kann und der Kondensator 33 auf einer positiven Zwischenkreisspannung 65 geladen bleibt.At state 63 , the current in the resonant circuit 32 is already very low and the clamping diode 38 begins to conduct, since otherwise the capacitor 33 would be overloaded. Furthermore, the freewheeling diode 12 becomes conductive and takes over the full load current 60 of the load 18 , as a result of which no more current can flow through the capacitor 33 and the capacitor 33 remains charged to a positive intermediate circuit voltage 65 .
Die in der Induktivität 34 des Resonanzkreises 32 enthaltene Energie wird nun vom Zustand 63 bis zu einem Zustand 66 an die Spannungsquelle 5 zurückgespeist. Dabei fließt der Strom von der Induktivität 34 in den ersten Teil 35 des Übertragers 36, der diesen in zwei Teile aufteilt, wobei ein Teil über den Hilfsschalter 23 an die Versor gungsleitung 9 und ein weiterer Teil über den zweiten Teil 47 des Übertragers 36 und der Klemmdiode 43 an die Versorgungsleitung 8 zurückfließt. Der Hilfsschalter 23 wird nun abgeschaltet, wobei dieser nur mehr den Magnetisierungsstrom des Übertra gers 36 abschalten muß. Die Energie, die im Übertrager 36 vorhanden ist, wird nun über die Freilaufdiode 25 und die Versorgungsleitung 8 in die Spannungsquelle 5 zu rück geliefert.The energy contained in the inductance 34 of the resonance circuit 32 is now fed back from the state 63 to a state 66 to the voltage source 5 . The current flows from the inductor 34 in the first part 35 of the transmitter 36 , which divides it into two parts, one part via the auxiliary switch 23 to the supply line 9 and another part via the second part 47 of the transmitter 36 and Clamping diode 43 flows back to the supply line 8 . The auxiliary switch 23 is now switched off, which only has to switch off the magnetizing current of the transmitter 36 . The energy that is present in the transformer 36 is now supplied to the voltage source 5 via the freewheeling diode 25 and the supply line 8 .
Im Zustand 66 wird der Löschvorgang für den Hauptschalter 11 eingeleitet, d. h. der Hilfsschalter 22 wird eingeschaltet. Dabei wird ein neuerliches Entladen des Kondensa tors 33 hervorgerufen. In state 66 , the deletion process for the main switch 11 is initiated, ie the auxiliary switch 22 is switched on. A new discharge of the capacitor 33 is caused.
Durch das Einschalten des Hilfsschalters 22 beginnt die Klemmdiode 44 zu leiten, wo durch die negative Zwischenkreisspannung am zweiten Teil 47 des Übertragers 36 an gelegt wird. Dabei wird nun die halbe negative Zwischenkreisspannung an den ersten Teil 35 des Übertragers 36 übertragen, da sich der Brückenmittelpunkt 28 nun auf posi tiver Zwischenkreisspannung 65 befindet, liegt am Resonanzkreis 32 wiederum die halbe positive Zwischenkreisspannung 64 an. Der Mittelpunkt des Kreisbogens im U-ZI-Diagramm, die diese Schwingung beschreibt, ist daher wiederum gleich der halben positiven Zwischenkreisspannung 64. Der Resonanzkreis 32 schwingt daher vom Zu stand 66 in einen Zustand 67. Bei einem Zustand 68 der Kennlinie 53 wird der Haupt schalter 11 von der Steuervorrichtung 52 ausgeschaltet. Ist der Zustand 67 erreicht, wird der Hauptschalter 13 von der Steuervorrichtung 52 eingeschaltet. Nach Einschal ten des Hauptschalters 13 wird der Kondensator 33 wieder auf die negative Zwischen kreisspannung, um den Mittelpunkt 57, geladen. Der Resonanzkreis 32 schwingt vom Zustand 67 in den Zustand 56 um den Mittelpunkt 57.By switching on the auxiliary switch 22 , the clamping diode 44 begins to conduct, where the negative intermediate circuit voltage is applied to the second part 47 of the transformer 36 . Half the negative intermediate circuit voltage is now transmitted to the first part 35 of the transformer 36 , since the bridge center point 28 is now at a positive intermediate circuit voltage 65 , half the positive intermediate circuit voltage 64 is again applied to the resonant circuit 32 . The center point of the circular arc in the U-ZI diagram, which describes this oscillation, is therefore again equal to half the positive intermediate circuit voltage 64 . The resonant circuit 32 therefore oscillates from the state 66 to a state 67 . In a state 68 of the characteristic curve 53 , the main switch 11 is switched off by the control device 52 . If the state 67 is reached, the main switch 13 is turned on by the control device 52 . After switching on the main switch 13 , the capacitor 33 is again charged to the negative intermediate circuit voltage around the center point 57 . The resonant circuit 32 oscillates from the state 67 to the state 56 around the center 57 .
Nach Erreichen des Zustandes 56 ist der Kondensator 33 wieder auf die volle negative Zwischenkreisspannung 54 aufgeladen und der Hilfsschalter 22 wird von der Steuervor richtung 52 abgeschaltet, wodurch der Ausgangszustand für die Abschaltung vom Hauptschalter 13 wieder erreicht ist.After reaching state 56 , the capacitor 33 is charged again to the full negative intermediate circuit voltage 54 and the auxiliary switch 22 is switched off by the Steuerervor device 52 , whereby the initial state for switching off from the main switch 13 is reached again.
Durch das Tastverhältnis der Einschaltzeiten zwischen dem Hauptschalter 13 und dem Hauptschalter 11 kann der Laststrom 60 an der Last 18 eingestellt werden. Dabei wird der Laststrom 60 von der Strommeßvorrichtung 49 erfaßt und dem Regler 51 zuge führt. Am Regler 51 kann nun ein bestimmter Stromwert eingestellt werden. Der Last strom 60 wird dann mit dem eingestellten Strom verglichen und das Ergebnis, ob der Laststrom 60 erhöht oder gesenkt werden muß, der Steuervorrichtung 52 übergeben. Die Steuervorrichtung 52 errechnet sich daraus das entsprechende Tastverhältnis zwi schen dem Hauptschalter 13 und 11 und steuert dies und die Hilfsschalter 22 und 23 über Leitungen an.The load current 60 on the load 18 can be set by the duty cycle of the switch-on times between the main switch 13 and the main switch 11 . The load current 60 is detected by the current measuring device 49 and leads to the controller 51 . A specific current value can now be set on the controller 51 . The load current 60 is then compared with the set current and the result, whether the load current 60 has to be increased or decreased, is passed to the control device 52 . The control device 52 calculates the corresponding duty cycle between the main switches 13 and 11 and controls this and the auxiliary switches 22 and 23 via lines.
Um die bei der Inbetriebnahme der Schaltvorrichtung 1 angenommene Werte, d. h. die Aufladung des Kondensators 33 auf die negative Zwischenkreisspannung 54 und einen Laststrom 60 zu erhalten, wird der Schaltzustand ausgehend vom Zustand 56 über die Zustände 59, 58, 61, 63, 66, 68 und 67 vollzogen, wobei zuerst der Hauptschalter 13 ein geschaltet wird und anschließend der Hilfsschalter 22. Durch das Einschalten des Hauptschalters 13 entsteht ein Stromfluß von der Versorgungsleitung 8 über die Last 18 und den Hauptschalter 13 an die Versorgungsleitung 9.In order to obtain the values assumed when the switching device 1 was put into operation, ie the charging of the capacitor 33 to the negative intermediate circuit voltage 54 and a load current 60 , the switching state is based on the state 56 via the states 59 , 58 , 61 , 63 , 66 , 68 and 67 , wherein the main switch 13 is switched on first and then the auxiliary switch 22 . Switching on the main switch 13 creates a current flow from the supply line 8 via the load 18 and the main switch 13 to the supply line 9 .
In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltvorrich tung 1 gezeigt. Dabei sind zwei Halbbrücken 69, 70 zu einer Vollbrücke 71 zusammen geschaltet, wobei die Halbbrücken 69, 70 der Halbbrücke 10 entsprechen. Die Versor gung der zwei Halbbrücken 69, 70 erfolgt wiederum über eine Spannungsquelle 5, die die zwei Halbbrücken 69, 70 über die Versorgungsleitung 8 und 9 mit dem positiven und negativen Potential versorgt. Die zwei Halbbrücken 69, 70 sind mit jeweils einer Entlastungsschaltung 21 versehen.In Fig. 3 another embodiment of the Schaltvorrich device 1 according to the invention is shown. Two half bridges 69 , 70 are connected together to form a full bridge 71 , the half bridges 69 , 70 corresponding to the half bridge 10 . The supply of the two half bridges 69 , 70 in turn takes place via a voltage source 5 , which supplies the two half bridges 69 , 70 via the supply line 8 and 9 with the positive and negative potential. The two half bridges 69 , 70 are each provided with a relief circuit 21 .
An den Brückenmittelpunkt 20 der Halbbrücken 69, 70 werden die zwei Halbbrücken 69, 70 über eine Leitung 72, unter Zwischenschaltung der Primärseite eines Wandlers 73, verbunden. Die Verbindung der Halbbrücken 69, 70 über die Leitung 72 entspricht der Anordnung der Last 18 in Fig. 1.At the bridge center point 20 of the half bridges 69 , 70 , the two half bridges 69 , 70 are connected via a line 72 , with the intermediary of the primary side of a converter 73 . The connection of the half bridges 69 , 70 via the line 72 corresponds to the arrangement of the load 18 in FIG. 1.
Die Sekundärseite des Wandlers 73 wird durch drei Anschlußpunkte 74, 75 und 76 ge bildet. Die Anschlußpunkte 74, 76 sind über eine Leitung 77 unter Zwischenschaltung von Dioden 78, 79 zusammengeschaltet. Die Dioden 78, 79 bilden dabei einen Gleich richter 80, der über eine Leitung 81 unter Zwischenschaltung einer Induktivität 82 eine Last 83 mit dem positiven Potential versorgt. Die Last 83 wird über eine Leitung 84 mit dem Anschlußpunkt 75 verbunden und dabei mit dem negativen Potential versorgt.The secondary side of the converter 73 is formed by three connection points 74 , 75 and 76 ge. The connection points 74 , 76 are interconnected via a line 77 with the interposition of diodes 78 , 79 . The diodes 78 , 79 form a rectifier 80 which supplies a load 83 with the positive potential via a line 81 with the interposition of an inductor 82 . The load 83 is connected to the connection point 75 via a line 84 and is thereby supplied with the negative potential.
Die in den Halbbrücken 69, 70 dargestellten Hauptschalter 11, 13 werden über Leitun gen 85 bis 88 von der Steuervorrichtung 52 angesteuert. Die in Fig. 1 dargestellte Ent lastungsschaltung 21 wird in Fig. 2 schematisch als Block dargestellt. Die in der Entla stungsschaltung 21 angeordneten Hilfsschalter 22, 23 werden ebenfalls von der Steuer vorrichtung 52 über Leitungen angesteuert, die jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.The main switches 11 , 13 shown in the half bridges 69 , 70 are controlled via lines 85 to 88 by the control device 52 . The Ent load circuit 21 shown in Fig. 1 is shown schematically in Fig. 2 as a block. The auxiliary circuit 22 , 23 arranged in the discharge circuit 21 are also controlled by the control device 52 via lines, which, however, are not shown for the sake of clarity.
Die Funktion der einzelnen Halbbrücken 69, 70 wird nicht mehr beschrieben, da sie der Funktionsbeschreibung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels entspricht.The function of the individual half bridges 69 , 70 is no longer described, since it corresponds to the functional description of the exemplary embodiment shown in FIG. 1.
Durch ein gegenpoliges Einschalten der Hauptschalter 11, 13 in den Halbbrücken 69, 70 von der Steuervorrichtung 52 kann der Stromverlauf in seiner Richtung geändert werden. Dies geschieht dadurch, daß die Steuervorrichtung 52 über die Leitung 88 den Hauptschalter 13 der Halbbrücke 69 und über die Leitung 86 den weiteren Hauptschal ter 11 der Halbbrücke 70 einschaltet, wodurch sich ein Stromverlauf von der Versor gungsleitung 8 über den Hauptschalter 11 der Halbbrücke 70 über die Leitung 72, den Hauptschalter 13 der Halbbrücke 69 weiter an die Versorgungsleitung 9 ergibt. Durch das Durchfließen des Stromes durch die Primärseite des Wandlers 73 wird ein Strom auf die Sekundärseite des Wandlers 73 induziert und über den Gleichrichter 80 gleich gerichtet und der Last 83 über die Leitungen 81, 84 zugeführt. Werden nun der Haupt schalter 13 der Halbbrücke 69 und der Hauptschalter 11 der Halbbrücke 70 abgeschal tet, so steuert die Steuervorrichtung 52, die in der Entlastungsschaltung 21 angeord neten Hilfsschalter 22 und 23 an, wie dies in Fig. 1 beschrieben ist. Nach dem stromlosen Abschalten des Hauptschalters 13 der Halbbrücke 69 und des Hauptschal ters 11 der Halbbrücke 70 werden, wie in Fig. 1 beschrieben, die Hauptschalter 13 der Halbbrücke 70 und der Hauptschalter 11 der Halbbrücke 69 von der Steuervorrichtung 52 über die Leitungen 85, 87 eingeschaltet, wodurch sich ein neuerlicher Stromverlauf ergibt. Der sich neu ergebende Stromverlauf erfolgt nun von der Versorgungsleitung 8 über den Hauptschalter 11, der Leitung 72, den Hauptschalter 13 der Halbbrücke an das negative Potential der Versorgungsleitung 9, wodurch sich die Richtung des Strom verlaufes in der Leitung 72 ändert und der im U-ZI-Diagramm in Fig. 2 dargestellte Stromverlauf vom Zustand 56 bis zum Zustand 66 im U-ZI-Diagramm durch Spiege lung am Nullpunkt dieselbe Kurve von dem Zustand 66 bis zum Zustand 56 über das stromlose Abschalten der einzelnen Halbbrücken 69 und 70 ergibt.By turning on the main switches 11 , 13 in the half-bridges 69 , 70 from the control device 52 in the opposite direction, the direction of the current flow can be changed. This is done in that the control device 52 turns on the line 88 the main switch 13 of the half-bridge 69 and via line 86 the further main switch ter 11 of the half-bridge 70 , thereby causing a current flow from the supply line 8 to the main switch 11 of the half-bridge 70 the line 72 , the main switch 13 of the half bridge 69 continues to the supply line 9 . As a result of the current flowing through the primary side of converter 73 , a current is induced on the secondary side of converter 73 and rectified via rectifier 80 and fed to load 83 via lines 81 , 84 . If the main switch 13 of the half-bridge 69 and the main switch 11 of the half-bridge 70 are now switched off, the control device 52 controls the auxiliary switches 22 and 23 arranged in the relief circuit 21 , as described in FIG. 1. After the main switch 13 of the half-bridge 69 and the main switch 11 of the half-bridge 70 have been turned off, the main switch 13 of the half-bridge 70 and the main switch 11 of the half-bridge 69 are, as described in FIG. 1, from the control device 52 via the lines 85 , 87 switched on, which results in a new current curve. The new current curve now takes place from the supply line 8 via the main switch 11 , the line 72 , the main switch 13 of the half-bridge to the negative potential of the supply line 9 , as a result of which the direction of the current course in line 72 changes and that in the U- ZI diagram shown in Fig. 2 current curve from state 56 to state 66 in the U-ZI diagram by mirroring at the zero point the same curve from state 66 to state 56 results in the currentless switching off of the individual half bridges 69 and 70 .
In Fig. 4 und 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltvor richtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen ver wendet wurden. Der Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Schaltvorrichtung 1 liegt darin, daß in den Leitungen 16 und 17 jeweils eine Induktivität 89, 90 angeordnet ist. In Fig. 5 ist ein U-ZI-Diagramm dargestellt, auf dessen Ordinate ZI und auf der Abszisse die Kondensatorspannung des Kondensators U aufgetragen ist.In Figs. 4 and 5 is another embodiment of the invention Schaltvor direction 1, wherein the same reference numerals apply for the same parts were ver. The difference from the embodiment shown in FIG. 1, switching device 1 is that it is arranged in the lines 16 and 17 are each an inductor 89, 90. In Fig. 5, a U-ZI-diagram is shown, the capacitor voltage of the capacitor U is plotted on the ordinate and on the abscissa ZI.
Die Inbetriebnahme der Schaltvorrichtung 1 erfolgt durch das Anlegen einer Zwischen kreisspannung aus der Spannungsquelle 5, wobei sich während des Spannungsaufbaus der Kondensator 33 nicht auflädt. Nach Ablauf des Spannungsaufbaus wird davon aus gegangen, daß ein konstanter Laststrom 60 durch die Last 18 fließt und der Kondensa tor 33, gemäß Pfeil 55, auf die negative Zwischenkreisspannung 54 aufgeladen ist, wo bei das Aufladen des Kondensators 33 auf die negative Zwischenkreisspannung 54 nach der Funktionsbeschreibung der Schaltvorrichtung 1 näher erläutert wird. Der Re sonanzkreis 32 befindet sich im Zustand 91 einer Kennlinie 92 in Fig. 5. Weiters wird davon ausgegangen, daß der Hauptschalter 13 bereits eingeschaltet ist und der konstan te Laststrom 60 von der Last 18 über den Hauptschalter 13 an die Versorgungsleitung 9 fließt.The switching device 1 is started up by applying an intermediate circuit voltage from the voltage source 5 , the capacitor 33 not charging during the voltage build-up. After completion of the voltage build-up, it is assumed that a constant load current 60 flows through the load 18 and the capacitor 33 , according to arrow 55 , is charged to the negative intermediate circuit voltage 54 , where after charging the capacitor 33 to the negative intermediate circuit voltage 54 after the functional description of the switching device 1 is explained in more detail. The resonance circuit 32 is in state 91 of a characteristic curve 92 in FIG. 5. Furthermore, it is assumed that the main switch 13 is already switched on and the constant load current 60 flows from the load 18 via the main switch 13 to the supply line 9 .
Um den Hauptschalter 13 verlustarm abzuschalten, wird der Hilfsschalter 23 einge schaltet, worauf der Kondensator 33 über die Induktivitäten 90, 34 in einer Schwin gung entladen wird. Durch das Einschalten des Hilfsschalters 23 fließt der Laststrom 60, der zuvor von der Last 18 über den Hauptschalter 13 an die Versorgungsleitung 9 geflossen ist, nun zum Teil über den Kondensator 33 der Induktivität 34, den ersten Teil 35 des Übertragers 36 durch den Hilfsschalter 23 und von diesen an die Versor gungsleitung 9 zurück. Der Startpunkt der Schwingung ist der im Zustand 91 im Reso nanzkreis 32 herrschende Zustand, d. h., daß der Kondensator 33 auf die negative Zwi schenkreisspannung 54 aufgeladen ist. Aufgrund der ab dem Zustand 91 am Resonanz kreis 32 liegenden Spannung, wird über dem Mittelpunkt 57 des im U-ZI-Diagramm wie aus der in Fig. 5 dargesellten Kennlinie 92 ersichtlich, eines die Schwingung be schreibenden Kreises des Entladens des Kondensators 33 von dem Zustand 91 bis zu zu einem Zustand 93 vollstreckt.In order to switch off the main switch 13 with little loss, the auxiliary switch 23 is turned on, whereupon the capacitor 33 is discharged via the inductors 90 , 34 in a vibration. When the auxiliary switch 23 is switched on , the load current 60 , which previously flowed from the load 18 via the main switch 13 to the supply line 9 , now flows partly through the capacitor 33 of the inductor 34 , the first part 35 of the transformer 36 through the auxiliary switch 23 and from these to the supply line 9 back. The starting point of the oscillation is the state prevailing in state 91 in the resonance circuit 32 , ie the capacitor 33 is charged to the negative intermediate circuit voltage 54 . Due to the voltage lying on the resonance circuit 32 from state 91 , above the center 57 of the U-ZI diagram as can be seen from the characteristic curve 92 shown in FIG. 5, one of the oscillation-writing circuit of the discharge of the capacitor 33 from the State 91 to a state 93 enforced.
Da sich der Brückenmittelpunkt 20 hier zwischen zwei Teilen der Induktivitäten 34, 90 befindet, nimmt der Brückenmittelpunkt 20 im Zustand 91 gegenüber der Versor gungsleitung 9 das negative Potential an. Am Zustand 94 übersteigt der Strom im Re sonanzkreis 32 den Laststrom 60 der Last 18, wodurch der Hauptschalter 13 zwischen den Zuständen 94 und 93 stromlos abgeschaltet werden kann. Da der Strom im Reso nanzkreis 32 größer ist als der Laststrom 60 wird die Freilaufdiode 14 am Hauptschal ter 13 leitend, wodurch der Laststrom 60 von der Last 18 über den Resonanzkreis 32, den ersten Teil 35 des Übertragers 36 und den Hilfsschalter 23 an die Versorgungslei tung 9 fließt. Von der Versorgungsleitung 9 fließt nun der Strom über die Freilaufdio de 14 zum Resonanzkreis 32 zurück. Durch das Durchschalten der Freilaufdiode 14 fließt kein Strom mehr über den Hauptschalter 13, wodurch dieser zwischen den Zu ständen 94 und 93 stromlos abgeschaltet werden kann. Die Steuervorrichtung 52 schal tet also am Zustand 95 den Hauptschalter 13 stromlos ab.Since the bridge center point 20 is here between two parts of the inductors 34 , 90 , the bridge center point 20 assumes the negative potential in the state 91 with respect to the supply line 9 . At state 94 , the current in the resonance circuit 32 exceeds the load current 60 of the load 18 , as a result of which the main switch 13 between states 94 and 93 can be switched off without current. Since the current in the resonance circuit 32 is greater than the load current 60 , the freewheeling diode 14 at the main switch 13 becomes conductive, whereby the load current 60 from the load 18 via the resonance circuit 32 , the first part 35 of the transmitter 36 and the auxiliary switch 23 to the supply company device 9 flows. From the supply line 9 , the current now flows back via the freewheel diaphragm 14 to the resonant circuit 32 . By switching the freewheeling diode 14 no more current flows through the main switch 13 , whereby this can be switched off between the states 94 and 93 without current. The control device 52 thus switches the main switch 13 from state 95 without current.
Im Zustand 93 erreicht der Strom im Resonanzkreis 32 wieder die Größe des Last stroms 60, wodurch der Laststrom 60 wieder über den Hauptschalter 13 fließen möch te. Da jedoch im Zustand 95 der Hauptschalter 13 stromlos abgeschaltet wurde, fließt der konstante Laststrom 60 durch den Resonanzkreis 32, wodurch die Spannung am Brückenmittelpunkt 20 linear auf den Wert der halben positiven Zwischenkreisspan nung 64 plus der Kondensatorspannung, die im Zustand 93 am Kondensator 33 des Re sonanzkreises 32 anliegt und wird jetzt mit dem konstanten Laststrom 60 geladen, wo durch die Spannung am Hauptschalter 13 und damit das Potential am Brückenmittel punkt 20 linear ansteigt, da die Induktivität 90 stromlos ist.In state 93 , the current in the resonant circuit 32 again reaches the size of the load current 60 , as a result of which the load current 60 would like to flow again via the main switch 13 . However, since the main switch 13 was switched off in the state 95 , the constant load current 60 flows through the resonant circuit 32 , whereby the voltage at the bridge center point 20 linearly to the value of half the positive intermediate circuit voltage 64 plus the capacitor voltage, which in the state 93 at the capacitor 33 of the Re resonance circuit 32 is applied and is now charged with the constant load current 60 , where linearly increases by the voltage at the main switch 13 and thus the potential at the bridge center 20 , since the inductance 90 is de-energized.
Im Zustand 96 wird der Hauptschalter 11, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, verlust arm eingeschaltet. Durch das Einschalten des Hauptschalters 11 wird nun die halbe po sitive Zwischenkreisspannung, gemäß Pfeil 62 an den Resonanzkreis 32 über den Über trager 36 angelegt, wodurch der Resonanzkreis 32 nun aus der Induktivität 34, dem Kondensator 33 und der Induktivität 89 besteht. Durch das Einschalten des Hauptschal ters 11 wird ein neuerlicher Schwingvorgang am Resonanzkreis 32 gestartet. Diese Schwingung beschreibt den im Zustand 96 beginnenden Kreisbogen im U-ZI-Dia gramm in Fig. 5 mit dem Mittelpunkt der halben Zwischenkreisspannung 64. Der Ra dius dieses Kreises des neuen Schwingvorganges hängt vom Einschaltzeitpunkt des Hauptschalters 11 ab bzw. vom Zustand 96, in dem sich der Resonanzkreis 32 zum Einschaltzeitpunkt befindet. Wird der Hauptschalter 11 im Zustand 96 eingeschaltet, so endet die Schwingung, wie in Fig. 1 beschrieben, in einem Zustand 97. Die in der Induktivität 34 des Resonanzkreises 32 enthaltene Energie wird nun vom Zustand 97 bis zu einem Zustand 98 an die Spannungsquelle 5 zurückgespeist, wie dies bereits ausführlich in Fig. 1 beschrieben ist.In state 96 , the main switch 11 , as already described in FIG. 1, is switched on with little loss. By turning on the main switch 11 , half the positive intermediate circuit voltage, according to arrow 62, is applied to the resonant circuit 32 via the transformer 36 , whereby the resonant circuit 32 now consists of the inductor 34 , the capacitor 33 and the inductor 89 . By switching on the main switch 11 a new oscillation process on the resonant circuit 32 is started. This oscillation describes the circular arc beginning in state 96 in the U-ZI diagram in FIG. 5 with the center point of half the intermediate circuit voltage 64 . The Ra dius of this circuit of the new oscillation process depends on the switch-on time of the main switch 11 or on the state 96 in which the resonant circuit 32 is at the switch-on time. If the main switch 11 is switched on in the state 96 , the oscillation ends in a state 97 , as described in FIG. 1. The energy contained in the inductance 34 of the resonance circuit 32 is now fed back from the state 97 to a state 98 to the voltage source 5 , as has already been described in detail in FIG. 1.
Erfolgt jedoch das Einschalten des Hauptschalters 11 nicht zum Zeitpunkt, in dem sich der Resonanzkreis 32 im Zustand 96 befindet, so verlängert sich das lineare Ladungsin tervall, das durch die strichlierte Kennlinie 99 dargestellt wird, bis zu einem Zustand 100. Bei der strichlierten Kennlinie 99 befindet sich der Resonanzkreis 32 zum Ein schaltzeitpunkt des Hauptschalters 11 im Zustand 100. Durch das Einschalten des Hauptschalters 11 schwingt der Resonanzkreis 32 vom Zustand 100 in einen Zustand 101, um den Punkt der halben Zwischenkreisspannung 64. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist im Zustand 101 der Kondensator 33 noch nicht auf die volle positive Zwischenkreis spannung 54 aufgeladen. Der Kondensator 33 wird nun über die Hauptinduktivität des Übertragers 36 vom Zustand 101 bis zum Zustand 98 weitergeladen. Da die Hauptin duktivität des Übertragers 36 wesentlich größer als die Resonanzinduktivität, d. h. die Induktivität 34 plus der Induktivität 89 bzw. der Induktivität 90 ist, kann dieser Vor gang in UZ-I-Diagramm mit einer Näherung durch eine Gerade zwischen dem Zustand 101 und dem Zustand 98 beschrieben werden.However, if the main switch 11 is not switched on at the time when the resonant circuit 32 is in the state 96 , the linear charge interval, which is represented by the dashed line 99 , extends to a state 100 . In the dashed line 99 , the resonant circuit 32 is at the switch-on time of the main switch 11 in the state 100 . When the main switch 11 is switched on, the resonance circuit 32 oscillates from state 100 to state 101 , around the point of half the intermediate circuit voltage 64 . As shown in Fig. 5, the capacitor 33 is not yet charged to the full positive intermediate circuit voltage 54 in state 101 . The capacitor 33 is now forwarded from the state 101 to the state 98 via the main inductance of the transformer 36 . Since the main ductility of the transformer 36 is substantially greater than the resonance inductance, ie the inductance 34 plus the inductance 89 or the inductance 90 , this process can be done in UZ-I diagram with an approximation by a straight line between the state 101 and the State 98 to be described.
Im Zustand 98 ist der Kondensator 33 auf die volle positive Zwischenkreisspannung 65 umgeladen. Der in diesem Zustand 98 sehr kleine Strom im Resonanzkreis 32 wird von der Klemmdiode 38, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, übernommen, wodurch eine Überladung des Kondensators 33 verhindert wird. Wie in Fig. 1 beschrieben, wird nun die Freilaufdiode 12 leitend und führt somit den Laststrom 60, und durch den Konden sator 33 fließt kein Strom mehr. Er bleibt also auf die positive Zwischenkreisspannung 65 geladen.In state 98 , the capacitor 33 is charged to the full positive intermediate circuit voltage 65 . The current in the resonance circuit 32 , which is very small in this state 98 , is taken over by the clamping diode 38 , as already described in FIG. 1, as a result of which an overloading of the capacitor 33 is prevented. As described in Fig. 1, the freewheeling diode 12 is now conductive and thus carries the load current 60 , and through the capacitor 33 no more current flows. It therefore remains charged to the positive intermediate circuit voltage 65 .
Wird nun von der Steuervorrichtung 52 der Hilfsschalter 22 abgeschaltet, so schaltet der Hilfsschalter 23 nun lediglich den Magnetisierungsstrom des Übertragers 36 ab, worauf sich der erste Teil 35 und der zweite Teil 47 des Übertragers 36 über die Frei laufdiode 25 gegen die Zwischenkreisspannung entmagnetisiert.If the auxiliary switch 22 is now switched off by the control device 52, the auxiliary switch 23 now only switches off the magnetizing current of the transformer 36 , whereupon the first part 35 and the second part 47 of the transformer 36 are demagnetized via the free-wheeling diode 25 against the intermediate circuit voltage.
Im Zustand 98 wird von der Steuervorrichtung 52 der Löschvorgang für den Haupt schalter 11 durch Einschalten des Hilfsschalters 22, wie in Fig. 1 beschrieben, eingelei tet. Der Kondensator 33 kann sich nun über den Hauptschalter 11, der Induktivität 89, den Hilfsschalter 22, den Übertrager 36, in welchem sich der Strom wie in Fig. 1 be schrieben aufteilt, und über die Induktivität 34 entladen, wodurch die Klemmdiode 44 leitend wird und die halbe Zwischenkreisspannung in positiver Richtung am Resonanz kreis 32 anliegt und ein neuerliches Umschwingen des Kondensators 33 zufolge hat. Diese Schwingung des Kondensators 33 beschreibt der Kreis vom Zustand 98 über ei nen Zustand 102 zu einem Zustand 103 mit einem Mittelpunkt, der der halben positi ven Zwischenkreisspannung 64 entspricht. Im Zustand 102 wird von der Steuervorrich tung 52 der Hauptschalter 11 abgeschaltet. Ist der Zustand 103 erreicht, so ist der Kon densator 33 vollständig entladen.In state 98 , the deletion process for the main switch 11 by switching on the auxiliary switch 22 , as described in FIG. 1, is initiated by the control device 52 . The capacitor 33 can now discharge via the main switch 11 , the inductor 89 , the auxiliary switch 22 , the transformer 36 , in which the current is as described in FIG. 1, and discharge via the inductor 34 , as a result of which the clamping diode 44 becomes conductive and half the intermediate circuit voltage is present in the positive direction on the resonant circuit 32 and has a renewed swinging around the capacitor 33 . This oscillation of the capacitor 33 describes the circuit from state 98 via a state 102 to a state 103 with a center point which corresponds to half the positive intermediate circuit voltage 64 . In state 102 , the main switch 11 is switched off by the control device 52 . If the state 103 is reached, the capacitor 33 is completely discharged.
Im Zustand 103, bei dem der Resonanzkreis 32 gerade stromlos wird und die Konden satorspannung des Kondensators 33 gerade null geworden ist, schaltet die Steuervor richtung 52 den Hauptschalter 13 wieder verlustarm ein. Nach dem Einschalten des Hauptschalters 13 kommutiert der Strom linear von der Freilaufdiode 12 zum Haupt schalter 13. Aufgrund der induktiven Spannungsteilung liegt der Brückenmittelpunkt 20 auf der halben positiven Zwischenkreisspannung, wodurch der Resonanzkreis 32 im Zustand 103 verharrt. Erst nach abgeschlossener Kommutierung, - d. h. die Freilaufdio de 12 ist stromlos, und der Hauptschalter 13 führt den Laststrom 60 - schaltet die Frei laufdiode 12 ab, wodurch die halbe Zwischenkreisspannung wieder in negativer Richtung am Resonanzkreis 32 anliegt. Der Resonanzkreis 32 schwingt im U-ZI-Diagramm, in Fig. 5 ersichtlich, nun automatisch vom Zustand 103 über den Mittel punkt 57 wieder in die Ausgangsspannung der negativen Zwischenkreisspannung 54 um, dies geschieht zwischen den Zuständen 103 und 91. Ist der Zustand 91 erreicht, so ist der Kondensator 33 auf die volle negative Zwischenkreisspannung 54 geladen und ein neuerlicher Ausschaltvorgang für den Hauptschalter 13 kann beginnen. Weiters wird am Zustand 91 der Hilfsschalter 22 abgeschaltet.In state 103 , in which the resonant circuit 32 is currently de-energized and the capacitor voltage of the capacitor 33 has just become zero, the Steuerervor device 52 switches the main switch 13 again with little loss. After turning on the main switch 13, the current commutates linearly from the freewheeling diode 12 to the main switch 13 . Due to the inductive voltage division, the bridge center point 20 is at half the positive intermediate circuit voltage, as a result of which the resonant circuit 32 remains in state 103 . Only after completed commutation, - ie the freewheeling de 12 is de-energized, and the main switch 13 carries the load current 60 - switches the free-wheeling diode 12 off, as a result of which half the intermediate circuit voltage is present again in the negative direction on the resonant circuit 32 . The resonance circuit 32 oscillates in the U-ZI diagram, as can be seen in FIG. 5, now automatically from the state 103 via the center point 57 to the output voltage of the negative intermediate circuit voltage 54. This occurs between the states 103 and 91 . If the state 91 is reached, the capacitor 33 is charged to the full negative intermediate circuit voltage 54 and a new switch-off process for the main switch 13 can begin. Furthermore, the auxiliary switch 22 is switched off at state 91 .
Um die bei der Inbetriebnahme der Schaltvorrichtung 1 angenommene Werte zu erhal ten, wird der Schaltzustand vom Zustand 103 bis zum Zustand 91 vollzogen, wodurch der Kondensator 33 auf die maximale negative Zwischenkreisspannung 54 aufgeladen wird.In order to obtain the values assumed when the switching device 1 was started up , the switching state is carried out from the state 103 to the state 91 , as a result of which the capacitor 33 is charged to the maximum negative intermediate circuit voltage 54 .
Unter Schaltzyklus wird bei der Beschreibung des vorliegenden Verfahrens zur Ver meidung von Schaltverlusten ein Umschaltvorgang verstanden, der sich vom Zustand 56 über den Zustand 66 wieder bis in den Zustand 56, im Diagramm nach Fig. 2, er streckt. Zur Versorgung der Last 18 schließen sich bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens derartige Schaltzyklen bzw. Umschaltvorgänge nahtlos aneinander.In the description of the present method for avoiding switching losses, a switching cycle is understood to mean a switching process which extends from state 56 via state 66 back to state 56 , in the diagram according to FIG. 2. To supply the load 18 , such switching cycles or switching processes are seamlessly connected when the method according to the invention is used.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß die beschrie benen Schaltungselemente durch beliebige andere Schaltungsteile ersetzt werden kön nen. So können z. B. die Hauptschalter bzw. Hilfsschalter durch Insulated-Gate-Bipolar- Transistoren (IGBTs), Transistoren, Dioden ect. gebildet sein.Of course, it is also possible within the scope of the invention that the described benen circuit elements can be replaced by any other circuit parts nen. So z. B. the main switch or auxiliary switch by insulated gate bipolar Transistors (IGBTs), transistors, diodes ect. be educated.
Der Ordnung halber sei darauf hingewiesen, daß auch einzelne Teile der zuvor be schriebenen Schaltungen in beliebiger Kombination den Gegenstand von eigenständi gen erfindungsgemäßen Lösungen bilden können.For the sake of order it should be noted that individual parts of the previously be written circuits in any combination the subject of standalone can form gene solutions according to the invention.
Vor allem können die einzelnen, in den Fig. 1, 2; 3; 4 und 5 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbe züglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.Above all, the individual, in FIGS. 1, 2; 3; 4 and 5 form the subject of independent, inventive solutions. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
BezugszeichenlisteReference list
1 Schaltvorrichtung
2 Umrichter
3 Anschlußklemme
4 Anschlußklemme
5 Spannungsquelle
6 Leitung
7 Leitung
8 Versorgungsleitung
9 Versorgungsleitung
10 Halbbrücke
11 Hauptschalter
12 Freilaufdiode
13 Hauptschalter
14 Freilaufdiode
15 Leitung
16 Leitung
17 Leitung
18 Last
19 Leitung
20 Brückenmittelpunkt
21 Entlastungsschaltung
22 Hilfsschalter
23 Hilfsschalter
24 Leitung
25 Freilaufdiode
26 Freilaufdiode
27 Hilfshalbbrücke
28 Brückenmittelpunkt
29 Leitung
30 Leitung
31 Leitung
32 Resonanzkreis
33 Kondensator
34 Induktivität
35 Teil
36 Übertrager
37 Klemmdiode
38 Klemmdiode
39 Leitung
40 Leitung
41 Leitung
42 Brückenmittelpunkt
43 Klemmdiode
44 Klemmdiode
45 Leitung
46 Brückenmittelpunkt
47 Teil
48 Leitung
49 Strommeßvorrichtung
50 Leitung
51 Regler
52 Steuervorrichtung
53 Kennlinie
54 Zwischenkreisspannung
55 Pfeil
56 Zustand
57 Mittelpunkt
58 Zustand
59 Zustand
60 Laststrom
61 Zustand
62 Pfeil
63 Zustand
64 Zwischenkreisspannung
65 Zwischenkreisspannung
66 Zustand
67 Zustand
68 Zustand
69 Halbbrücke
70 Halbbrücke
71 Vollbrücke
72 Leitung
73 Wandler
74 Anschlußpunkt
75 Anschlußpunkt
76 Anschlußpunkt
77 Leitung
78 Diode
79 Diode
80 Gleichrichter
81 Leitung
82 Induktivität
83 Last
84 Leitung
85 Leitung
86 Leitung
87 Leitung
88 Leitung
89 Induktivität
90 Induktivität
91 Zustand
92 Kennlinie
93 Zustand
94 Zustand
95 Zustand
96 Zustand
97 Zustand
98 Zustand
99 Kennlinie
100 Zustand
101 Zustand
102 Zustand
103 Zustand. 1 switching device
2 inverters
3 connection terminal
4 connection terminal
5 voltage source
6 line
7 line
8 supply line
9 supply line
10 half bridge
11 main switch
12 freewheeling diode
13 main switch
14 freewheeling diode
15 line
16 line
17 line
18 load
19 management
20 bridge center
21 relief circuit
22 auxiliary switches
23 auxiliary switches
24 line
25 freewheeling diode
26 freewheeling diode
27 auxiliary half bridge
28 bridge center
29 line
30 line
31 line
32 resonant circuit
33 capacitor
34 inductance
35 part
36 transformers
37 clamping diode
38 clamping diode
39 Management
40 line
41 line
42 bridge center
43 clamping diode
44 clamping diode
45 line
46 bridge center
47 part
48 line
49 current measuring device
50 line
51 controller
52 control device
53 characteristic curve
54 DC link voltage
55 arrow
56 condition
57 center point
58 condition
59 state
60 load current
61 state
62 arrow
63 condition
64 DC link voltage
65 DC link voltage
66 state
67 state
68 state
69 half bridge
70 half bridge
71 full bridge
72 line
73 converters
74 connection point
75 connection point
76 connection point
77 line
78 diode
79 diode
80 rectifiers
81 line
82 inductance
83 load
84 line
85 line
86 line
87 line
88 management
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-
1994
- 1994-09-06 DE DE4431665A patent/DE4431665A1/en not_active Withdrawn
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