HK40097A - Frequency limited resonant regulator - Google Patents

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HK40097A
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HK40097A
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Truskalo Walter
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Rca Thomson Licensing Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current 
    • G05F1/12—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
    • G05F1/13—Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using ferroresonant transformers as final control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28—Conversion 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
    • H02M3/325—Conversion 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
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    • H02M3/337—Conversion 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 in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion 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 in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Claims (13)

  1. Resonanzregler-Netzteil, welches aufweist: eine Quelle (S1,S2) von Eingangs-Wechselspannung, die in ihrer Betriebsfrequenz steuerbar/regelbar ist; einen Resonanzkreis (10), der mit der Quelle (S1,S2) gekoppelt ist und von ihr angregt wird und mit dem eine Resonanzfrequenz assoziiert ist, wobei die Resonanzschaltung (10) ein induktives Element (L₀) und ein kapazitives Element (C₀) aufweist; eine Einrichtung (W3), die mit dem Resonanzkreis (10) zur Erzeugung einer Ausgangs-Versorgungsspannung gekoppelt ist; eine Steuerschaltung (50), die mit der Quelle (S1,S2) gekoppelt ist und abhängig von der Ausgangs-Versorgungsspannung die Betriebsfrequenz in einer negativen Rückkopplungssshleife variiert zum Regeln der Ausgangs-Versorgungsspannung; und eine Frequenz-Begrenzerschaltung (60), die mit der Quelle (S1,S2) gekoppelt ist, so daß vermieden wird, daß die Betriebsfrequenz die Resonanzfrequenz passiert; gekennzeichnet durch eine erste Meßspannungs-Bildungsseinrichtung (WS), welche die Frequenz-Begrenzerschaltung (60) mit dem Resonanzkreis (10) koppelt und die eine erste Meßspannung (VLAC) bildet, die für eine an dem induktiven Element (L₀) gebildete induktive Spannung repräsentativ ist und eine zweite Meßspannungs-Bildungseinrichtung (W2) zur Bildung einer zweiten Meßspannung (VCAC), die für eine an dem kapazitiven Element (C₀) gebildete kapazitive Spannung repräsentativ ist, wobei die Frequenz-Begrenzerschaltung (60) abhängig von der ersten (VLAC) und von der zweiten (VCAC) Meßspannung vermeidet, daß die Betriebsfrequenz die Resonanzfrequenz passiert.
  2. Netzteil nach Anspruch 1, bei dem der Normalbetrieb in einem Bereich der Betriebsfrequenz liegt, dar unterhalb der Resonanzfrequenz liegt.
  3. Netzteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Meßspannungs-Bildungseinrichtung (W2,T1) einen Übertrager (T1) aufweist, der eine erste - mit dem kapazitiven Element (C₀) gekoppelte - Wicklung (W1) und eine zweite Wicklung (W2) zur Bildung der zweiten Meßspannung hat.
  4. Netzteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Ausgangs- Versorgungsspannungserzeugungseinrichtung (W3,T1) einen Leistungsübertrager (T1) aufweist, der eine erste Wicklung (W1), die mit dem kapazitiven Element (C₀) gekoppelt ist, eine zweite Wicklung (W3) zur Erzeugung der Ausgangs-Versorgungsspannung und eine dritte Wicklung (W2) hat zur Bildung der zweiten Meßspannung (VCAC).
  5. Netzteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Meßspannungs-Bildungseinrichtung eine Meßwicklung (WS) aufweist, die mit dem induktiven Element (L₀) magnetisch gekoppelt ist.
  6. Netzteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Frequenz-Begrenzerschaltung (60) eine Einrichtung (R9,R10,R11) aufweist, die abhängig von der ersten und zweiten Meßspannung eine dritte Meßspannung (Vdif) bildet, die eine Differenz zwischen der induktiven (VLAG) und der kapazitiven (VCAC) Spannung anzeigt.
  7. Netzteil nach Anspruch 6, bei dem die dritte Meßspannung (Vdif) die algebraische Summe der ersten (VC) und zweiten (VL) Meßspannung aufweist, so daß die Größe der dritten Meßspannung (Vdif) die Nähe der Betriebsfrequenz zu der Resonanzfrequenz anzeigt.
  8. Netzteil nach Anspruch 7, bei dem eine erste Polarität der dritten Meßspannung (Vdif) die Betriebsfrequenz als eine unterhalb oder oberhalb der Resonanzfrequenz befindliche Frequenz anzeigt.
  9. Netzteil nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, bei dem die Steuerschaltung (50) einen ersten Verstärker (U1) zum Verstärken der negativen Rückkopplungsspannung, welche die Ausgangs-Versorgungsspannung repräsentiert; und die Frequenz-Begrenzerschaltung (60) einen zweiten Verstärker (U2) aufweist, zum Verstärken einer Frequenz-Meßspannung (Vdif), die von der ersten und zweiten Meßspannung (VC, VL) abgeleitet ist und welche die Nähe der Betriebsfrequenz zu der Resonanzfrequenz anzeigt.
  10. Netzteil nach Anspruch 9, bei dem der zweite Verstarker (U2) eine Verstärkung aufweist, die wesentlich größer als diejeniges des ersten Verstärkers (U1) ist.
  11. Netzteil nach Anspruch 9 oder 10, bei dem eine Einrichtung (D3,D4) vorgesehen ist zum Verbinden der Ausgangssignale des ersten und zweiten Verstärkers (U1,U2), in der die Größe des Ausgangssignals des ersten Verstärkers (U1) in einer gegebenen Richtung zu ändern tendiert, wenn sich die Betriebsfrequenz in einer ersten Richtung verändert, wohingegen die Größe der Ausgangsspannung des zweiten Verstärkers (U2) dazu neigt, sich in die entgegengesetzte Richtung zu verändern.
  12. Netzteil nach Anspruch 9, 10 oder 11, bei dem eine Schaltungsanordnung (D3,D4) mit den beiden Verstärkern (U1,U2) gekoppelt ist, die vermeidet, daß die Quelle (S1,S2) von Eingangs-Wechselspannung auf die Frequenz-Meßspannung (Vdif) reagiert, wenn die Betriebsfrequenz in einem ersten Bereich von Frequenzen auf einer Seite der Resonanzfrequenz ist und die vermeidet, daß die Quelle (S1,S2) auf die negative Rückkopplungsspannung reagiert, wenn die Betriebsfrequenz innerhalb eines gegebenen Limits von der Resonanzfrequenz ist.
  13. Netzteil nach Anspruch 12, bei dem die Schalteranordnung (D3,D4) eine erste (D4) und eine zweite (D3) Diode aufweist, die mit dem jeweiligen Ausgang des ersten (U1) und zweiten (U2) Verstärkers seriell gekoppelt ist, wobei die Frequenz-Meßspannung die erste Diode (D4) sperrt, wenn die Betriebsfrequenz sich der Resonanzfrequenz in oder an das gegebene Limit annähert.
HK40097A 1986-12-29 1997-04-03 Frequency limited resonant regulator HK40097A (en)

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KR (1) KR960005611B1 (de)
AT (2) ATE126946T1 (de)
DE (2) DE3778524D1 (de)
ES (2) ES2030745T3 (de)
FI (1) FI96728C (de)
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