PL192916B1 - Układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy - Google Patents

Układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy

Info

Publication number
PL192916B1
PL192916B1 PL346159A PL34615999A PL192916B1 PL 192916 B1 PL192916 B1 PL 192916B1 PL 346159 A PL346159 A PL 346159A PL 34615999 A PL34615999 A PL 34615999A PL 192916 B1 PL192916 B1 PL 192916B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
switching unit
unit
thyristor
power regulator
transistor
Prior art date
Application number
PL346159A
Other languages
English (en)
Other versions
PL346159A1 (en
Inventor
Martti Sairanen
Kari Aberg
Original Assignee
Lexel Finland Ab Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lexel Finland Ab Oy filed Critical Lexel Finland Ab Oy
Publication of PL346159A1 publication Critical patent/PL346159A1/xx
Publication of PL192916B1 publication Critical patent/PL192916B1/pl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/13—Modifications for switching at zero crossing
    • H03K17/136—Modifications for switching at zero crossing in thyristor switches
    • 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
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • 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
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/162—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/163—Soft switching
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
    • H03K17/6874—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor in a symmetrical configuration
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Uklad eliminacji zaklócen radiowych powstajacych w elektronicznym regulatorze mocy, który to regulator mocy zawiera jednostke kluczujaca oraz jednostke sterujaca, jednostka kluczujaca zawiera dwie pólprzewodnikowe jednostki kluczujace polaczone równolegle, z których pierwsza jest tranzystorowa jednostka kluczujaca, a druga tyrystorowa jednostka kluczujaca, przy czym jednostka kluczujaca jest polaczona szeregowo z obciazeniem, regu- lator mocy reguluje prad przemienny dostarczany do obcia- zenia, przy pomocy srodków jednostki sterujacej, tak, ze podczas pólokresu napiecia sieci elektrycznej, w chwili czasowej (t), tranzystorowa jednostka kluczujaca zostaje przelaczona do stanu przewodzenia, natychmiast po tym do stanu przewodzenia przelaczana jest takze tyrystorowa jednostka kluczujaca, najkorzystniej obie jednostki kluczu- jace sa wylaczane w kolejnym punkcie zerowym pólokresu, znamienny tym, ze uklad posiada cewke (9), polaczona szeregowo z tyrystorowa jednostka kluczujaca (6) tak, ze tyrystorowa jednostka kluczujaca (6) i cewka (9) sa pola- czone równolegle z tranzystorowa jednostka kluczujaca (5). PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy.
Znany jest, na przykład z fińskiego zgłoszenia patentowego FI-964021, elektroniczny regulator mocy, którego zadaniem jest regulacja mocy prądu przemiennego dostarczanego do obciążenia. Regulator mocy zawiera jednostkę kluczującą oraz jednostkę sterującą, która to jednostka kluczującą jest połączona szeregowo z obciążeniem. Jednostka kluczująca zawiera dwie półprzewodnikowe jednostki kluczujące połączone równolegle, pierwszą z nich jest tranzystorowa jednostka kluczująca, a drugą jest tyrystorowa jednostka kluczująca. Jednostka sterująca zawiera jednostkę synchronizacji oraz jednostkę regulującą. Za pomocą jednostki synchronizacji, obserwowane jest napięcie zasilające doprowadzane do obciążenia oraz jednostki kluczującej i uzyskiwana jest informacja dotycząca punktów zerowych napięcia zasilania. Za pomocą jednostki regulacyjnej, pierwsza i druga półprzewodnikowa jednostka kluczująca są przełączane w stan przewodzenia na podstawie informacji uzyskanych z jednostki synchronizacji, tak iż najpierw w stan przewodzenia przełączana jest tranzystorowa jednostka kluczująca, następnie tyrystorowa jednostka kluczująca. Taka sytuacja jest powtarzana cyklicznie w czasie pół-cyklu w odpowiedniej chwili czasowej względem punktu zerowego napięcia zasilania, obie półprzewodnikowe jednostki kluczujące są przełączane w stan zaporowy zasadniczo w punkcie zerowym prądu obciążenia. Za pomocą elektronicznego regulatora mocy opisanego powyżej, podejmuje się próbę eliminacji wszystkich zakłóceń radiowych powodowanych przez klucze tyrystorowe. Realizuje się to za pomocą środków tranzystorowej jednostki kluczującej, włączonej równolegle z tyrystorową jednostką kluczującą. Zakłócenia radiowe są eliminowane przez wcześniejsze przełączenie tranzystorowej jednostki kluczującej do stanu przewodzenia, przed przełączeniem tyrystorowej jednostki kluczującej. Tranzystorowa jednostka kluczująca, która korzystnie jest realizowana za pomocą przynajmniej jednej pary tranzystorów polowych lub przez odpowiednią parę tranzystorów kluczujących, jest przełączana w stan przewodzenia w sposób sterowany, w którym to przypadku przez ograniczenie prędkości kluczowania, możliwa jest regulacja prędkości narastania prądu, a przez to unika się powstawania zakłóceń radiowych. Gdy prąd obciążenia płynie przez tranzystorową jednostkę kluczującą regulatora mocy w sposób sterowany, tranzystorowa jednostka kluczująca jest przełączana wstan przewodzenia jako druga jednostka kluczująca włączona równolegle z tranzystorową jednostką kluczującą. W tym momencie przez tyrystorową jednostkę kluczującą zaczyna płynąć główna część prądu obciążenia, powodując iż napięcie wytworzone na tranzystorach tranzystorowej jednostki kluczującej jest wyższe niż progowe napięcie tyrystorów lub triaka tyrystorowej jednostki kluczującej. Straty przewodności ograniczają napięcie występujące na tyrystorowej jednostce kluczującej. Wspomniane straty mają zasadniczo charakter liniowy zgodny ze zmianami prądu po przekroczeniu określonej wartości progowej prądu.
Wadą związaną z opisanym powyżej elektronicznym regulatorem mocy jest fakt, iż zakłócenia radiowe nie są całkowicie wyeliminowane. Wynika to z faktu, iż na parze przewodzących tranzystorów polowych lub odpowiedniej tranzystorowej jednostki kluczującej, odkłada się określone napięcie, które jest wyższe niż napięcie odkładające się na przewodzącej tyrystorowej jednostce kluczującej. Gdy tyrystorowa jednostka przewodząca jest wyłączana, powoduje to nagły spadek napięcia i odpowiadający mu wzrost prądu, który generuje zakłócenia radiowe.
Istotą wynalazku jest układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy, który to regulator mocy zawiera jednostkę kluczującą oraz jednostkę sterującą, jednostka kluczująca zawiera dwie półprzewodnikowe jednostki kluczujące połączone równolegle, z których pierwszą jest tranzystorowa jednostka kluczująca, a drugą tyrystorowa jednostka kluczująca. Jednostka kluczująca jest połączona szeregowo z obciążeniem, a regulator mocy reguluje prąd przemienny dostarczany do obciążenia, przy pomocy środków jednostki sterującej, tak, że podczas półokresu napięcia sieci elektrycznej, w chwili czasowej (t), tranzystorowa jednostka kluczująca zostaje przełączona do stanu przewodzenia, natychmiast po tym do stanu przewodzenia przełączana jest także tyrystorowa jednostka kluczująca, najkorzystniej obie jednostki kluczujące są wyłączane w kolejnym punkcie zerowym półokresu. Układ według wynalazku charakteryzuje się tym, że układ posiada cewkę, połączoną szeregowo z tyrystorową jednostką kluczującą tak, że tyrystorowa jednostka kluczująca i cewka są połączone równolegle z tranzystorową jednostką kluczującą.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest fakt, iż za pomocą przedstawionego układu, w sposób efektywny wyeliminowano wszystkie zakłócenia radiowe, które są wytwarzane w chwili gdy tyryPL 192 916 B1 storowa jednostka kluczująca jest przełączana do stanu przewodzenia po tym jak najpierw do stanu przewodzenia, przełączona została tranzystorowa jednostka kluczująca.
Kolejną zaletą rozwiązania według wynalazku jest fakt, iż cewka, a bardziej ogólnie cewka indukcyjna, wykorzystana w układzie ma niewielką indukcyjność i niewielkie rozmiary. Jest to ekonomiczne i skuteczne rozwiązanie problemów związanych z zakłóceniami radiowymi. Kolejną zaletą wprowadzenia niskiej indukcyjności jest to, iż nie emituje onado otoczenia uciążliwych dźwięków.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat elektronicznego regulatora mocy, w którym zastosowano układ według wynalazku, fig. 2 - jednostkę kluczującą źródła zasilania, fig. 3 - przebiegi prądu i napięcia dla jednostki kluczującej w chwilach przełączania, fig. 4 - fragmenty przebiegów prądu i napięcia przedstawionych na fig. 3, w powiększeniu względem osi czasu, ilustrując chwilę czasową, w której jednostka kluczująca jest przełączana w stan przewodzenia, fig. 5 - zmiany napięcia obciążenia, w chwili gdy jednostka kluczująca jest przełączana w stan przewodzenia, a fig. 6 przedstawia wyniki pomiarów zakłóceń radiowych wytwarzanych przez jednostkę kluczującą.
Elektroniczny regulator mocy, w którym zastosowano układ według wynalazku, jest przedstawiony w postaci schematu blokowego na fig. 1. Regulator mocy zawiera jednostkę kluczującą 1i jednostkę sterującą 2. Jednostka kluczująca 1 jest połączona szeregowo z obciążeniem 3. Napięciowe źródło zasilania 4 jest źródłem prądu przemiennego, takim jak sieć elektryczna. Jednostka kluczująca 1 jest sterowana przez jednostkę sterującą 2 tak, iż do obciążenia dostarczana jest żądana moc.
Jednostka kluczująca 1 zawiera dwie jednostki półprzewodnikowe, z których pierwsza jest tranzystorową jednostką kluczującą 5, a połączona z nią równolegle druga, jest tyrystorową jednostką kluczującą 6. Jednostka sterująca 2 zawiera jednostkę synchronizacji 7 oraz jednostkę regulacji 8.
Jednostka synchronizacji 1 jest połączona z napięciowym źródłem zasilania 4 oraz jednostką kluczującą 1 i obciążeniem 3 tak, iż z jej wykorzystaniem obserwowane są zmiany napięcia zasilania U, takiego jak napięcie sieci elektrycznej, napięcie panujące na jednostce kluczującej 1 i obciążeniu 3, jak również zmiany prądu I płynącego przez te elementy, ponadto wykrywane są przynajmniej punkty zerowe napięcia U.
W połączeniu z elektronicznym regulatorem mocy, opracowano również układ do eliminacji zakłóceń radiowych. Wspomniany układ zawiera cewkę 9, o niskiej wartości indukcyjności, lub odpowiednią cewkę indukcyjną, która jest włączona szeregowo z tyrystorową jednostką kluczującą 6. Ponadto, tyrystorowa jednostka kluczująca 6 i cewka 9 są połączone szeregowo z tranzystorową jednostką kluczującą 5.
Za pomocą jednostki synchronizacji 7, obserwacji podlega wielkość napięcia panującego na jednostce kluczującej 1, a przez to wielkość prądu obciążenia, tak więc możliwe jest zdefiniowanie punktów zerowych prądu obciążenia (co jest przedstawione linią kropkowaną biegnącą od jednostki synchronizacji 7pomiędzy jednostką kluczującą 1i obciążeniem 3).
Sygnał synchronizacji uzyskany z jednostki synchronizacji 7 i wskazujący punkty zerowe jest podawany do jednostki regulacji 8. Jednostka regulacji 8zawiera dwie jednostki regulacji 81, 82 których zadaniem jest sterowanie tranzystorową jednostką kluczującą5i tyrystorową jednostką kluczującą 6, tworzącymi jednostkę kluczującą 1, bazując na sygnale synchronizacji oraz regulowanej mocy, cyklicznie przełączając je ze stanu przewodzenia do stanu zaporowego.
W korzystnym przykładzie wykonania, tranzystorowa jednostka kluczująca 5zawiera parę tranzystorów polowych obejmującą dwa tranzystory polowe 5a, 5b połączone szeregowo. Źródła S tranzystorów polowych 5a, 5b są połączone ze sobą oraz z uziemieniem N, dreny D są połączone z biegunem wejściowym regulatora mocy, to jest z biegunem SN napięcia zasilania oraz odpowiednio z biegunem wyjściowym, to jest biegunem KN połączonym z obciążeniem. Bramki H pary tranzystorów polowych są połączone ze sobą i podawane jest do nich napięcie sterujące. W tym przykładzie wykonania, tyrystorowa jednostka kluczująca 6 zawiera parę tyrystorów to jest tyrystory 6a, 6b połączone równolegle tak, iż przewodzą w obu kierunkach. Do bramek H obu tyrystorów 6a, 6b podawane jest napięcie sterujące, zależnie od bieżącego półokresu napięcia zasilającego, napięcie sterujące jest albo dodatnie albo ujemne. Szeregowo z parą tyrystorów 6a, 6b włączona jest cewka 9. Para tyrystorów 6a, 6b oraz cewka 9 są połączone równolegle ze wspomnianą parą tranzystorów polowych 5a, 5b.
Elektroniczny regulator mocy pracuje w następujący sposób. Jednostka kluczująca 1jest przełączana w stan przewodzenia okresowo i wielokrotnie w czasie półokresu napięcia zasilania U, w chwili czasowej t występującej po punkcie zerowym 0 napięcia zasilania, tak jak to przedstawiono na fig. 2. Chwila czasowa t może być określona przez użytkownika z wykorzystaniem urządzenia nastawnego połączonego z jednostką regulacji 8, którym to urządzeniem jest korzystnie potencjometr.
PL 192 916 B1
Definiuje ona okres czasu w jakim do obciążenia podawany jest prąd w czasie trwania każdego z półokresów p, jak również wielkość mocy elektrycznej dostarczanej do obciążenia.
Elektroniczny regulator mocy jest sterowany w dwóch etapach. Układ wykorzystuje synchronizację, przy pomocy środków jednostki synchronizacji 7obserwowana jest przynajmniej wartość chwilowa napięcia zasilania U, a więc i wartość chwilowa napięcia panującego na jednostce kluczującej 1 i obciążeniu 3. Z wykorzystaniem jednostki synchronizacji 7 wykrywane są przynajmniej punkty zerowe napięcia zasilania U. Jednostka kluczująca 1 jest sterowaną przez środki jednostki regulacji 8; 81, 82 na bazie sygnałów synchronizacji odbieranych z jednostki synchronizacji 7 tak, iż w pierwszym etapie, pod kontrolą jednostki regulacji 81, poprzez przyłożenie odpowiedniego napięcia sterującego, tranzystorowa jednostka kluczująca 5 jest powoli włączana, to jest przełączana w stan przewodzenia. W powyższym opisie powoli włączana oznacza, iż prędkość narastania prądu obciążenia jest ograniczona, ponieważ ma to bezpośredni związek z powstawaniem zakłóceń radiowych. Pierwszajednostka regulacji 81 zawiera obwód zwalniający sterujący prędkością narastania napięcia sterującego, pozwalający na przełączenie tranzystorowej jednostki kluczującej 5 do stanu przewodzenia w sposób sterowany. We wspomnianym obwodzie zwalniającym wykorzystano na przykład, konkretną pojemność tranzystora kluczującego, taką jak pojemność kanałowa tranzystora polowego, i/lub pojemność C włączona równolegle z tranzystorem, i rezystancja R połączoną z zaciskiem sterującym, takim jak bramka, które razem tworzą obwód RC o stałej czasowej określającej szybkość narastania prądu przepływającego przez jednostkę kluczującą. Gdy tranzystorowa jednostka kluczująca 5 została przełączona do stanu przewodzenia, następnie z wykorzystaniem środków drugiej jednostki regulacji 82 przy nieznacznym opóźnieniu t, do stanu przewodzenia przełączana jest tyrystorowa jednostka kluczująca 6, tak jak to przedstawia fig. 3. Najkorzystniej druga jednostka regulacji 82 w tym przypadku zawiera odpowiedni układ zwalniający, przez co napięcie sterujące pierwszej jednostki regulacji 81 zostaje opóźnione.
Na figurze 3 przedstawiono przebieg napięć sterujących i Ujr odpowiednio, tyrystorowej jednostki kluczującej i tranzystorowej jednostki kluczującej, jak również napięcie obciążenia Ul i napięcie zasilania U. Na figurze 4 przedstawiono w powiększeniu względem osi czasu wspomniane napięcia sterujące U^, U, prąd płynący przez tranzystorową jednostkę kluczującą oraz prąd 1 płynący przez jednostkę kluczującą zawierającą triak, jak również napięcie obciążenia Ul, w chwili czasowej, w której tranzystorowa jednostka kluczująca 5 i tyrystorowa jednostka kluczująca 6 są przełączane do stanu przewodzenia.
Przełączanie jednostki kluczującej 1do stanu odcięcia, to jest regulacja stanu zaporowego, jest korzystnie przeprowadzane w kolejnym punkcie zera prądu przemiennego dostarczanego do obciążenia 3. Dla tyrystorowej jednostki kluczującej 6 punkt zerowy prądu obciążenia to wartość prądu, przy której prąd obciążenia spada poniżej poziomu prądu wyłączenia tyrystorowej jednostki kluczującej 6a, 6b, a który wynosi około 1mA. Gdy prąd obciążenia spada poniżej poziomu prądu wyłączenia, tyrystorowa jednostka kluczująca zostaje wyłączona.
Tranzystorowa jednostka kluczująca 5 jest przełączana do stanu zaporowego w kolejnym punkcie zerowym napięcia zasilania, to jest w tym przypadku napięcia U sieci elektrycznej, przy wykorzystaniu impulsu synchronizującego odebranego z jednostki synchronizacji 7.
Przy obciążeniu rezystancyjnym, punkty zerowe napięcia zasilania i prądu obciążenia pokrywają się, ale przy obciążeniu indukcyjnym prąd obciążenia jest przesunięty w fazie względem napięcia zasilania. W tym przypadku tranzystorowa jednostka kluczująca 5 jest korzystnie przełączana do stanu zaporowego po tyrystorowej jednostce kluczującej 6,gdy prąd obciążenia spadnie poniżej określonego prądu wyłączenia tyrystorowej jednostki kluczującej.
Alternatywnie, napięcie panujące na tranzystorowej jednostce kluczującej 5 jest obserwowane za pomocą odpowiedniego układu pomiarowego jednostki synchronizacji 7, na tej podstawie, zdefiniowane zostają punkty zerowe prądu obciążenia, w których tranzystorowa jednostka kluczująca 5, jest przełączana do stanu zaporowego. Prąd wyłączenia tranzystorowej jednostki kluczującej 5, która jest wykonana w postaci pary tranzystorów polowych, jest prądemrzędu 200 mA. Wtej sytuacji tranzystorowa jednostka kluczująca 5 jest przełączana do stanu zaporowego tylko po przełączeniu tyrystorowej jednostki kluczującej 6 do stanu zaporowego.
Przeanalizowany teraz zostanie wpływ cewki 9 lub odpowiedniej cewki indukcyjnej na pracę opisanej już jednostki kluczującej 1. Załóżmy, iż cewka 9 lub odpowiednia cewka indukcyjna nie występuje w układzie. Gdy tranzystorowa jednostka kluczująca 5 znajduje się w stanie przewodzenia występuje na niej, pomiędzy drenem D, a źródłem S nieznaczny spadek napięcia U^, który jest spadPL 192 916 B1 kiem napięcia rzędu 3V. Odpowiednio spadek napięcia Ub, na przewodzącej tyrystorowej jednostce kluczującej 6 jest spadkiem napięcia rzędu 1,5V. W przypadku przełączenia, gdy tranzystorowa jednostka kluczująca 5znajduje się w stanie przewodzenia, a tyrystorowa jednostka kluczująca 6 jest przełączona do stanu przewodzenia w chwili czasowej t+t, wynikiem czego jest nagły spadek napięcia obciążenia Ul, to jest DUab = Ua - Ub = około 1, 5V, który jest przedstawiony liniami kropkowanymi na fig. 4. Spadkowi napięcia DUab = Ua - Ub towarzyszy nagły wzrost prądu, który generuje zakłócenia radiowe. Gdy szeregowo z tyrystorową jednostką kluczującą 6 włączona zostaje cewka 9 o niewielkiej indukcyjności, tak jak to pokazuje fig. 1i 2, spadek napięcia DUab = Ua -Ub nie występuje gwałtownie, ale cechuje go mniejszy gradient, co pokazuje fig. 4, co odpowiednio sprawia, iż prąd także nie rośnie w sposób gwałtowny. Niska indukcyjność powstrzymuje jakiekolwiek gwałtowne zmiany napięcia/prądu, a więc spadek napięcia DUab = Ua -Ub wyrównuje się powoli, a zakłócenia radiowe nie powstają. Należy zauważyć, iż wartość napięcia obciążenia Ulw chwili przełączenia t+t jest rzędu 300V, gdy napięciem zasilającym jest napięcie pobrane z sieci elektrycznej.
Na figurze 6 przedstawiono wyniki pomiarów, dotyczących zakłóceń radiowych, uzyskane dla jednostki kluczującej 5, z którą połączona jest w sposób opisany powyżej, niewielka cewka 9, krzywa a, i jednocześnie uzyskane dla jednostki kluczującej pozbawionej cewki 9, krzywa b. Można zauważyć, iż zakłócenia radiowe, na przykład dla częstotliwości 150kHz zostały zredukowane o około 20dB, krzywa a, w porównaniu do jednostki kluczującej bez cewki 9, krzywa b.
Wynalazek nie jest ograniczony tylko do opisanych powyżej korzystnych przykładów wykonania, ale możliwe jest wprowadzenie wielu modyfikacji mieszczących się w zakresie innowacyjnej idei wynalazku zdefiniowanej w załączonym zastrzeżeniu patentowym.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy, który to regulator mocy zawiera jednostkę kluczującą oraz jednostkę sterującą, jednostka kluczująca zawiera dwie półprzewodnikowe jednostki kluczujące połączone równolegle, z których pierwszą jest tranzystorowa jednostka kluczująca, a drugą tyrystorowa jednostka kluczująca, przy czym jednostka kluczująca jest połączona szeregowo z obciążeniem, regulator mocy reguluje prąd przemienny dostarczany do obciążenia, przy pomocy środków jednostki sterującej, tak, że podczas półokresu napięcia sieci elektrycznej, w chwili czasowej (t), tranzystorowa jednostka kluczująca zostaje przełączona do stanu przewodzenia, natychmiast po tym do stanu przewodzenia przełączana jest także tyrystorowa jednostka kluczująca, najkorzystniej obie jednostki kluczujące są wyłączane w kolejnym punkcie zerowym półokresu, znamienny tym, że układ posiada cewkę (9), połączoną szeregowo z tyrystorową jednostką kluczującą (6) tak, że tyrystorowa jednostka kluczująca (6) i cewka (9) są połączone równolegle ztranzystorową jednostką kluczującą (5).
PL346159A 1998-07-31 1999-07-30 Układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy PL192916B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981686A FI110370B (fi) 1998-07-31 1998-07-31 Järjestely elektronisen tehonsäätimen radiohäiriöiden eliminoimiseksi
PCT/FI1999/000646 WO2000008740A2 (en) 1998-07-31 1999-07-30 Arrangement for eliminating radio interferences in an electronic power regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL346159A1 PL346159A1 (en) 2002-01-28
PL192916B1 true PL192916B1 (pl) 2006-12-29

Family

ID=8552253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL346159A PL192916B1 (pl) 1998-07-31 1999-07-30 Układ eliminacji zakłóceń radiowych powstających w elektronicznym regulatorze mocy

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1145413B1 (pl)
AT (1) ATE415005T1 (pl)
DE (1) DE69939948D1 (pl)
DK (1) DK1145413T3 (pl)
ES (1) ES2317701T3 (pl)
FI (1) FI110370B (pl)
NO (1) NO325113B1 (pl)
PL (1) PL192916B1 (pl)
RU (1) RU2225026C2 (pl)
WO (1) WO2000008740A2 (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE400086T1 (de) * 2000-02-29 2008-07-15 Root 2 Ltd Halbleiterrelais
AUPS131202A0 (en) * 2002-03-25 2002-05-09 Clipsal Integrated Systems Pty Ltd Circuit arrangement for power control
RU2381614C1 (ru) * 2008-12-01 2010-02-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Сетевой фильтр (варианты)
JP5437312B2 (ja) * 2011-05-31 2014-03-12 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5377573B2 (ja) * 2011-05-31 2013-12-25 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5377575B2 (ja) * 2011-05-31 2013-12-25 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5437313B2 (ja) 2011-05-31 2014-03-12 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5377574B2 (ja) 2011-05-31 2013-12-25 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5437314B2 (ja) * 2011-05-31 2014-03-12 日産自動車株式会社 電力変換装置
CN107024957B (zh) * 2016-01-29 2019-04-02 丰田自动车工程及制造北美公司 用于电流/功率平衡的方法和装置
RU2723677C1 (ru) * 2019-12-25 2020-06-17 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХХОЛДИНГ" Промежуточный источник питания

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1251255A1 (ru) * 1984-04-19 1986-08-15 Московский Институт Электронного Машиностроения Регулируемый тиристорный преобразователь переменного напр жени (его варианты)
US4616142A (en) * 1984-12-31 1986-10-07 Sundstrand Corporation Method of operating parallel-connected semiconductor switch elements
US4701645A (en) * 1985-01-24 1987-10-20 Cox & Company, Inc. Switching circuit with low conducted electromagnetic interference characteristics
IT1271151B (it) * 1994-03-21 1997-05-27 Bticino Spa Dispositivo per la regolazione dell'energia trasferita a un carico elettrico
DE19548612B4 (de) * 1995-12-23 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Mehrkreisiges Fahrzeugbordnetz mit einem elektronischen Analogschalter
FI964021A7 (fi) * 1996-10-07 1998-04-08 Ahlstroem Oy Parannettu elektroninen tehonsäädin

Also Published As

Publication number Publication date
FI981686L (fi) 2000-02-01
NO325113B1 (no) 2008-02-04
ATE415005T1 (de) 2008-12-15
RU2225026C2 (ru) 2004-02-27
EP1145413A2 (en) 2001-10-17
NO20010524L (no) 2001-01-30
DE69939948D1 (de) 2009-01-02
NO20010524D0 (no) 2001-01-30
FI981686A0 (fi) 1998-07-31
WO2000008740A2 (en) 2000-02-17
WO2000008740A3 (en) 2000-05-11
FI110370B (fi) 2002-12-31
EP1145413B1 (en) 2008-11-19
ES2317701T3 (es) 2009-04-16
DK1145413T3 (da) 2009-03-02
PL346159A1 (en) 2002-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0183005B1 (ko) 도체내 임의 한극의 직류전류 감지 방법 및 장치와, 그 감지모터 전류에 응답하는 전자 정류모터 제어기
US4567425A (en) Method of and apparatus for half-cycle-average or R.M.S. load voltage control
JP2022533840A5 (pl)
US11870364B2 (en) Two-wire electronic switch and dimmer
JPS60101620A (ja) 逆位相制御電力スイツチング回路と方法
CA2628002A1 (en) Electronic control systems and methods
KR20010030203A (ko) 개선된 전류 감지를 갖는 동기-정류된 직류/직류 컨버터
US20100254055A1 (en) Overcurrent protection in a dimmer circuit
CN100488025C (zh) 节能电机控制器
RU96107210A (ru) Ограничитель тока
PL172517B1 (pl) Ogranicznik pradu PL PL PL PL PL
CN100474725C (zh) 给电路断路器供电的方法和系统
RU2225026C2 (ru) Устройство для подавления радиопомех в электронном регуляторе мощности
Takamori et al. Adjustable current limiting function with a monolithically integrated SiC circuit breaker device
IL107573A (en) Switching arrangement
US4045822A (en) Ground fault interrupter apparatus
KR910007039B1 (ko) 교류배전회로망을 보호하는 단락회로 보호장치 및 그 장치에 사용되는 전류제한회로차단기
PL192055B1 (pl) Sposób i układ zabezpieczenia przed zwarciem sterownika zasilania
KR900015424A (ko) 스위치 모드 전원회로
US11664741B2 (en) System and method for AC power control
JPH07250483A (ja) 電子インバータの案内系
CN106953624A (zh) Mosfet并联过流保护电路
JPH052452U (ja) 半導体遮断器
KR102512906B1 (ko) 차단 회로용 전원 공급 회로
US6014324A (en) Voltage regulator for a permanent magnet alternator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100730