DD145982B1

DD145982B1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR POWER SUPPLY OF THE CONTROL ELECTRONICS OF FORCED COMBUSED CIRCUIT BREAKERS

Info

Publication number: DD145982B1
Application number: DD21592479A
Authority: DD
Inventors: Lothar Friedrich; Helmut Kluge; Wolfgang Knuth; Guenter Leonhardt; Erhardt Prager; Burkhardt Thron; Hans-Werner Toense
Original assignee: Lothar Friedrich; Helmut Kluge; Wolfgang Knuth; Guenter Leonhardt; Erhardt Prager; Burkhardt Thron; Toense Hans Werner
Priority date: 1979-10-01
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1982-09-29
Also published as: HU191025B; PL130234B1; DD145982A1; SU1302393A1; PL227013A1

Description

Schaltungsanordnung zur Stromversorgung der Steuerelektronik von zy/angskommutierten StromrichterschaltungenCircuit arrangement for powering the control electronics of zy / angskommutierten power converter circuits

Field of application of the invention

Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Stromversorgung von Steuer- und Regeleinrichtungen in Geräten der Leistungselektronik, insbesondere bei Schaltungsanordnungen mit Zwangskomrautierung angewendet·The invention is advantageously used in the power supply of control and regulating devices in devices of the power electronics, in particular in circuit arrangements with forced comrading.

Characteristic of the known technical solutions

Zum Betrieb der Steuerelektronik von zwangskommutierten Stromrichterschaltungen werden Versorgungsspannungen benötigt, die üblicherweise aus Batterien oder Netzgeräten gewonnen werden· Dashat den Nachteil, daß für den Anlauf der Stromrichteranordnung eine geladene Batterie oder ein fremdes Netz zur Verfügung stehen muß· Ferner können die Betriebsspannungen für die Steuerelektronik über Vorwiderstände von der Starkstromseite des Stromrichters bereitgestellt Werden·To operate the control electronics of forced-commutated power converter circuits supply voltages are required, which are usually obtained from batteries or power supplies · dashat has the disadvantage that for the startup of the power converter assembly a charged battery or a foreign network must be available · Furthermore, the operating voltages for the control electronics over Series resistors are provided from the power-side of the converter.

Des weiteren sind Lösungen bekannt, bei denen die Energie für die Steuerung von einem gegebenenfalls vorhandenen, vom Stromrichter gespeisten Transformator abgenommen wird·Furthermore, solutions are known in which the energy for the control of an optionally existing, powered by the converter transformer is removed ·

Diese bekannten technischen Lösungen haben Nachteile· Batterien sind v/artungsintensiv und insbesondere bei der Inbetriebnahme von Fahrzeugen nicht immer einsatzbereit; nicht in jedem Fall ist eine Verwendung derThese known technical solutions have disadvantages. Batteries are / are intensive and, in particular, not always ready for use when starting up vehicles; not in any case is a use of

Batterien möglich· Fremde Netze, die zur Stromversorgung der Steusrelektronik herangesogen werden, sind nicht in allen Verwendungsfällen, insbesondere auf Fahrzeugen und mobilen Einrichtungen, vorhanden· Die Energiegewinnung über Vorwiderstände ist stark verlustbehaftet und scheidet bei größerem Leistungsbedarf der Steuerelektronik aus*Batteries possible · External grids that are used to supply the power electronics of the Steering Electronics are not available in all cases of use, especially on vehicles and mobile devices. · Energy generation via series resistors is highly lossy and eliminates the need for greater power consumption of the control electronics.

Transformatoren, die von Stromrichterschaltungen gespeist werden bzw. mit diesen zusammenarbeiten, sind nicht immer vorhanden· Die Energiegewinnung von einem solchen Transformator ist auch dann nicht möglich, wenn dieser von der Stromrichterschaltung gespeiste bzw· der mit der Stromrichterschaltung zusammenarbeitende Transformator mit geregelter Spannung bzw· Strom betrieben wird, wie es beispielsweise im Falle der Strombegrenzung eines Stromrichters geschieht·Transformers fed by or cooperating with converter circuits are not always present. The generation of energy from such a transformer is not possible either when this transformer with regulated voltage or current supplied by the converter circuit or cooperating with the converter circuit is operated, as occurs, for example, in the case of current limiting of a power converter.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Mängel zu beseitigen und eine allen Betriebs- und Einsatzfällen gerechtv/erdende Steuerstromversorgung für zwangskommutierte Stromrichterschaltungen zu schaffen.The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned deficiencies and to provide all operating and use cases equitable / grounding control power supply for forced-commutated power converter circuits.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stromversorgung der Steuerelektronik von Stromrichterschaltungen ohne Zuhilfenahme von Batterien, Fremdnetzen, Vorwiderständen und Transformatoren, die von der Stromrichterschaltung gespeist werden, zu gewährleisten, wobei die Energie für den Betrieb der Steuer- und Regeleinrichtung an geeigneter Stelle dem zwangskommutierten Stromrichter entnommen wird.The invention has for its object to ensure the power supply to the control electronics of power converter circuits without the aid of batteries, third party networks, series resistors and transformers, which are fed by the power converter circuit, the energy for the operation of the control and regulating device at a suitable point the forced Power converter is removed.

Erfindun^sgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in -einen oder mehrere Kommutierungskrei-ce der zwangskommu-According to the invention, the object is achieved in that in-one or more Kommutierungskrei-ce the compulsory

tierten Stromrichterschaltung ein oder mehrere Stromwandler eingeschaltet werden, die über Gleichrichter auf Ladekondensatoren speisen _t von denen die Steuerelektronik ihre Betriebaenergie erhält, wobei die Ausgangswicklungen durch steuerbare oder spannungsabhängige Bauelemente kurzgeschlossen werden können· Diese Ladekondensatoren werden vor Inbetriebnahme der Stromrichterschaltung über einen oder mehrere statische Widerstände aufgeladen; die nachladung erfolgt nach Anlauf des Stromrichters mit der aus dem Kommutierungskreis des Stromrichters entnommenen Energie·oriented converter circuit charged one or more current transformers are turned on, the _t dine via rectifier to charge capacitors of which the electronic control unit receives its Betriebaenergie, wherein the output windings can be short-circuited by controlled or voltage-dependent components · This charging capacitors before startup of the inverter circuit via one or more static resistors ; after recharging, the recharging takes place with the energy taken from the commutation circuit of the power converter ·

Ausführun ^ SExample

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Die Zeichnung zeigt das Schema der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung·The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The drawing shows the diagram of the circuit arrangement according to the invention.

Die Anordnung besteht aus an sich bekannten Bauelementen, aus den Ladekondensatoren C-, C₂, den Z-Dioden D-, Dp, den Ladewiderständen R-, R₂, der Einphasenbrücke D^ ··· Dg, dem Grundlastwiderstand R^ und dem Stromwandler Tr^ mit dem Begrenzungselement T- (Triac)·The arrangement consists of known components, of the charging capacitors C-, C ₂ , the Z diodes D-, Dp, the charging resistors R-, R ₂ , the single-phase bridge D ^ ··· Dg, the base load resistor R ^ and the Current transformer Tr ^ with the limiting element T- (triac) ·

Der Primärleiter des Stromwandlers Tr- ist in einem Kommutierungskreis eines Hochspannungswechselrichters eingeschleift· An dem Punkt + U. liegt das positive Potential der umzuformenden Eingangsgleichspannung; derThe primary conductor of the current transformer Tr- is looped into a commutation circuit of a high-voltage inverter · At the point + U. the positive potential of the input DC voltage to be formed is; the

Punkt - \3 ist das (meist geerdete) negative Potential e ,Point - \ 3 is the (mostly grounded) negative potential e,

der Eingangsgleichspannung· An den Punkten + Utt, - U„ und 0 können die zum Betrieb der Steuerelektronik erforderlichen Hilfsspannungen abgenommen werden·the DC input voltage · At the points + Utt, - U "and 0, the auxiliary voltages required to operate the control electronics can be removed ·

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:The mode of operation of the arrangement is as follows:

Nach Anlegen der Eingangsgleichspannung laden sich die Ladekondensatoren C., C₂ über die Ladev/iderstände R-, R₂ statisch auf bis die Durchbruchsρannung der Z-Dioden D-, D₂ erreicht ist· Damit ist der Hochspannungswechsel-After the DC input voltage has been applied, the charging capacitors C., C ₂ charge statically via the charging reservoirs R, R ₂ until the breakdown voltage of the Zener diodes D, D _{2 has been} reached.

richter einschaltbereit, d«h· die Energie für die ersten Impulse der Steuerelektronik kann den Ladekondensatoren C-, Cp entnommen v/erden· Mit dem Anschwingen des Wechselrichters fließen Kommutierungsstroraimpulse durch den Primärleiter des Stromwandlers Tr- und laden über die Einphasenbrücke D^ ··· D^ die Ladekondensatoren C-, C₂ nach· Die Steuerelektronik wird nunmehr aus dem Kommutierungskreis des Wechselrichters mit Energie versorgt· Das Begrenzungselement T- ist so bemessen, daß die an der Einphasenbrücke D-j ··· Dg entstehende Gleichspannung die Durchbruchspannung der Z-Dioden D-, D« nicht erreichen kann·The energy for the first pulses of the control electronics can be taken from the charging capacitors C, Cp. With the oscillation of the inverter, commutation current pulses flow through the primary conductor of the current transformer Tr and charge via the single-phase bridge D 1. · The charging capacitors C-, C ₂ after · The control electronics are now supplied from the commutation circuit of the inverter with energy · The limiting element T- is dimensioned such that the DC voltage generated at the single-phase bridge Dj ··· Dg the breakdown voltage of the Z- Diodes D, D can not reach

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelung innerhalb der Steuerelektronik sorgt dafür, daß ein Befehl zum Einschalten des Hochspannungswechselrichters erst ausgelöst v/erden kann, wenn die Ladekondensatoren· C-, Cp genügend aufgeladen sind·A lock, not shown in the drawing, within the control electronics ensures that a command for switching on the high-voltage inverter can not be triggered until the charging capacitors C, Cp are sufficiently charged.

Claims

Brfindungsanspruch

1. Circuitry for powering the control electronics zwangskommutierter power converter, characterized in that the energy supply for the control device one or more current transformers (T -) are inserted into one or more such converters always present Kommutierungskreise.

2 · Circuit arrangement according to item 1, characterized in that the commissioning of the control electronics by statically charged charging capacitors C ₁ , C ₂ takes place, after the start of the power converter using the extracted energy from the Kommutierungskreis via the single-phase bridge (D-> D ^) be reloaded ·

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