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DE2020095B2 - DC voltage converter with chopper action - has switching transistor turned off by feedback independent of pulse generator - Google Patents

DC voltage converter with chopper action - has switching transistor turned off by feedback independent of pulse generator

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Publication number
DE2020095B2
DE2020095B2 DE2020095A DE2020095A DE2020095B2 DE 2020095 B2 DE2020095 B2 DE 2020095B2 DE 2020095 A DE2020095 A DE 2020095A DE 2020095 A DE2020095 A DE 2020095A DE 2020095 B2 DE2020095 B2 DE 2020095B2
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Germany
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control
voltage
circuit breaker
transistor
arrangement
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DE2020095A
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German (de)
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DE2020095A1 (en
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Harald Probst
Franz Thull
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Publication of DE2020095B2 publication Critical patent/DE2020095B2/en
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Abstract

The application is to d.c. voltage divider or transformers employing a transistor as a switching element. A pulse generator (G) providing the switching pulses is transformer coupled (Ug) to the base and emitter (b1, e1) terminals. These are connected to one secondary winding terminal (k1) through a resistor (r1) and to a winding tap (k2). A switch, typically a thyristor (S1), is across the whole winding (k1, k3) and is under the control of the regulator (21, 22) through a transformer (Uz). If the switching transistor has to be turned off as part of the regulating process the regulator triggers the thyristor thus short circuiting the pulse transformer secondary winding thereby reducing the base-emitter voltage. A field effect transistor can be used in place of the thyristor. The circuit can readily be adapted for multiple outputs and bridge connections.

Description

Spannung an die Basis eines der beiden Leistungstransistoren gegeben wird. Beide Leistungstransistoren arbeiten im Gegentakt.Voltage to the base of one of the two power transistors is given. Both power transistors work in push-pull.

Bei diesem darin angesprochenen Prinzip der Freigabe der Halbwellen der Steuerwechselspannung kann die durch einen Regeleingriff freigegebene Halbwelle nicht mehr gestoppt werden. Dadurch kann sich eine zusätzliche Totzeit ergeben.With this principle of the release of the half-waves of the alternating control voltage, which is addressed therein the half-wave released by a control intervention can no longer be stopped. This can there is an additional dead time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der zuerst genannten Art mit einfacheren Mitteln zu realisieren. Die Lösung besteht darin, daß die Steuerstrecke jedes Leistungsschalters einerseits an eine Anzapfung der Sekundärwicklung des Steuerübertragers und andererseits über einen Vorwiderstand an das eine Ende dieser Sekundärwicklung angeschlossen ist und die Transistor- oder Thyristoranordnung parallel zu dem mit dem Vorwiderstand verbundenen Anschluß der Steuerstrecke des Leistungsschalters und der Anzapfung der Sekundärwicklung des Steuerübertragers geschaltet ist, derart, daß beim Leiten der Transistor- oder Thyristoranordnung die von dem Wicklungsteil zwischen der Anzapfung und dem anderen Ende der Sekundärwicklung abgegebene Spannung als Sperrspannung an der Steuerstrecke des Leistungsschalters anliegt. Der Vorteil der Erfindung besteht gegenüber der durch die US-PS 34 08 553 bekannten Ausführung darin, daß die am Steueranschluß des Leistungsschalters zu dessen Sperrung benötigte Sperrspannung ohne Zuhilfenahme einer zusätzlichen Gleichspannungsquelle durch die an- m steuernde Halbwelle selbst erzeugt wird. Außerdem werden die modulierenden Schaltglieder nur mit der Steuerspannung und dem Steuerstrom des Leistungsschalters belastet. Darüber hinaus ist es möglich, dem Leistungsschalter eine unsymmetrische Steuerspannung anzubieten oder ihn nur mit einer von zwei Halbwellen anzusteuern und trotzdem die galvanische Trennung des Steuerkreises beizubehalten.The invention is based on the object of realizing a circuit arrangement of the type mentioned first with simpler means. The solution is that the control path of each circuit breaker is connected on the one hand to a tap on the secondary winding of the control transformer and on the other hand via a series resistor to one end of this secondary winding and the transistor or thyristor arrangement is parallel to the connection of the control path of the circuit breaker and connected to the series resistor the tap of the secondary winding of the control transformer is connected in such a way that when the transistor or thyristor arrangement is conducted, the voltage output by the winding part between the tap and the other end of the secondary winding is applied as reverse voltage to the control path of the circuit breaker. The advantage of the invention over the known through the US-PS 34 08 553 embodiment in that the blocking voltage required for its locking to the control terminal of the circuit breaker is generated even without the aid of an additional DC voltage source by the presence m controlled half-wave. In addition, the modulating switching elements are only loaded with the control voltage and the control current of the circuit breaker. In addition, it is possible to offer the circuit breaker an asymmetrical control voltage or to control it with only one of two half-waves and still maintain the electrical isolation of the control circuit.

Die Erfindung wird anhand der Figuren und der dazugehörenden nachstehenden Beschreibung erläutert. The invention is explained with reference to the figures and the associated description below.

F i g. 1 zeigt ein Schema für einen nach dem Schaltreglerprinzip geregelten Gleichspannungsteiler ohne galvanische Trennung,F i g. 1 shows a diagram for a DC voltage divider regulated according to the switching regulator principle without galvanic isolation,

F i g. 2 ein Schema für einen nach dem Schaltreglerprinzip geregelten gleichspannungswandler mit galvanischer Trennung in Mittelpunktschaltung,F i g. 2 a diagram for a DC / DC converter with a galvanic switch-control principle Separation in midpoint connection,

F i g. 3 ein Schema wie F i g. 2, jedoch in Brückenschaltung, F i g. 3 shows a scheme like FIG. 2, but in bridge circuit,

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Modulatorschaltung für eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit zwei um 180° Pulsbreite verschobenen Halbwellen zur Steuerung eines Gleichspannungsteilers bzw. -Wandlers nach den F i g. 1 und 2,F i g. 4 shows an exemplary embodiment of a modulator circuit for a circuit arrangement according to the invention with two half-waves shifted by 180 ° pulse width to control a DC voltage divider or Converter according to FIGS. 1 and 2,

Fig.5 eine spezielle Ausführung eines Modulators zur Steuerung eines Gleichspannungsteilers nach Fig. 1,5 shows a special embodiment of a modulator for controlling a DC voltage divider according to Fig. 1,

Fig.6 ein Ausführungsbeispiel für einen oder mehrere Spannungswandler nach Fig.2 mit parallel wirkenden Stellgliedern, F i g. 7a die nichtmodulierte Steuerspannung,6 shows an exemplary embodiment for one or more voltage converters according to FIG. 2 with parallel acting actuators, F i g. 7a the non-modulated control voltage,

F i g. 7b eine Steuerspannung, von der eine Halbwelle moduliert ist (Ansteuerung nach F i g. 2),F i g. 7b a control voltage from which a half-wave is modulated (control according to FIG. 2),

F i g. 7c eine Steuerspannung, bei der beide Halbwellen moduliert sind für eine Ansteuerung nach F i g. 1.F i g. 7c a control voltage in which both half-waves are modulated for control according to FIG. 1.

Im Längszweig der F i g. 1 ist ein die Eingangsgleichspannung Ui zerhackender Schalttransistor T als elektronischer Leistungsschalter vorgesehen, der durch die Spannungsdifferenzen zwischen einer Sollspannung und der Spannung U2 an einem nicht dargestellten Belastungswiderstand gesteuert wird. In Reihe mit diesem Schalter befindet sich eine Speicherinduktivität L Eine Diode D ist als Querglied mit ihrem einen Pol an dem Verbiiidungspunkt Induktivität L und Schalttransistor T derart eingeschaltet, daß sich die Diode bei geschlossenem Transistorschalter im Sperrbereich und bei geöffnetem Schalter infolge der Gegen-EMK. der Induktivität im Durchlaßbereich befindet. Weiterhin enthält die genannte Schaltungsanordnung einen Siebkondensator C, der der Unterdrückung der infolge des periodischen An- und Abschaltens entstehenden Wechselspannungsanteile dient.In the longitudinal branch of FIG. 1, a switching transistor T chopping up the DC input voltage Ui is provided as an electronic power switch, which is controlled by the voltage differences between a nominal voltage and the voltage U2 at a load resistor (not shown). In series with this switch is a storage inductance L. A diode D is switched on as a cross member with its one pole at the connecting point inductance L and switching transistor T in such a way that the diode is in the blocking range when the transistor switch is closed and due to the back EMF when the switch is open. the inductance is in the pass band. The circuit arrangement also contains a filter capacitor C, which is used to suppress the AC voltage components that arise as a result of the periodic switching on and off.

Wie aus den folgenden Figuren zu erkennen ist, sind in dem Steuerteil St mit el, 2 und bi, 2 die Steueranschlüsse für die Leistungsschalter bezeichnet. Wie aus den Fig.4—6 zu ersehen ist, bezeichnen die Klemmen z\, ζ 2 die Anschlüsse für die Eingangswicklung eines Zündübertragers LJz. Das Steuerteil 5/ und der Regelverstärker Λ V können selbstverständlich auch in einem Bauteil zusammengefaßt sein. Die Fig. 1 ist lediglich ein Beispiel, wie durch die Rückführung über den Regelverstärker eine Beeinflussung des Steuerteils erfolgt. Der Leistungsschalter T wird auf diese Weise mit Hilfe einer pulsbreitenmodulierten Steuerspannung so durchgeschpltet, daß sich nach dem Siebglied LCeine konstante Ausgangsspannung i/2 einstellt.As can be seen from the following figures, the control connections for the circuit breakers are designated in the control part St with el, 2 and bi, 2. As can be seen from FIGS. 4-6, the terminals z \, ζ 2 designate the connections for the input winding of an ignition transformer LJz. The control part 5 / and the control amplifier Λ V can of course also be combined in one component. 1 is only an example of how the control part is influenced by the feedback via the control amplifier. In this way, the circuit breaker T is switched through with the aid of a pulse-width-modulated control voltage in such a way that a constant output voltage i / 2 is established after the filter element LC.

Im Gegensatz zur F i g. 1 zeigt die F i g. 2 ein Schema für einen geregelten Gleichspannungswandler. Der Unterschied besteht vor allem darin, daß in der F i g. 2 zwei Leistungsschalter Ti, Tl vorhanden sind, die abwechselnd an die Primärwicklung des Leistungstransformators Tr pulsbreitenmodulierte Halbwellenspannung schalten, und daß die Ausgangswicklung des Transformators galvanisch getrennt über die Gleichrichterdioden Di, DZ und das Siebglied LC eine konstante Ausgangsspannung U2 erzeugt. Im Bedarfsfall dient die Diode D 3 entsprechend der Diode D in der F i g. 1 als Freilaufdiode, sofern diese Funktion nicht von den Dioden D1, D 2 einwandfrei ausgeübt wird.In contrast to FIG. 1 shows the FIG. 2 a scheme for a regulated DC / DC converter. The main difference is that in FIG. 2 two power switches Ti, Tl are present, which alternately switch pulse-width-modulated half-wave voltage to the primary winding of the power transformer Tr , and that the output winding of the transformer, galvanically separated via the rectifier diodes Di, DZ and the filter element LC, generates a constant output voltage U2. If necessary, the diode D 3 is used in accordance with the diode D in FIG. 1 as a freewheeling diode, provided that this function is not performed properly by the diodes D 1, D 2.

Nach der Darstellung in der Fig. 3 ist die Leistungsendstufe in Brückenschaltung mit den Transistoren Ti bis T4 und dem Leistungstransformator Tr aufgebaut. Jedem der Endstufentransistoren kann zur Verstärkung des Steuersignals im Steuerteil 5t ein Treibertransistor in Darlington-Schaltung zugeordnet werden. Die Darlingtontransistoren und damit die Leistungstransistoren werden abwechselnd paarweise diagonal angesteuert. Dabei erfolgt die Ansteuerung vorzugsweise von zwei Darlingtonstufen mit der vollen Halbwelle und der zwei anderen Darlingtonstufen mit der pulsbreitenmodulierten Halbwelle. Da am Leistungstransformator Tr nur Eingangsspannung liegt, wenn ein diagonales Transistorpaar leitend ist, wird durch die pulsbreitengesteuerten Darlingtontransistoren die Pulsbreitenmodulation der Aussteuerspannung bestimmt. Am Ausgang des Leistungstransformators Tr steht eine Wechselspannung zur Verfügung, deren Halbwellenimpulsbreite sich in Abhängigkeit von der Größe der Gleichspannung am Ausgang ändert. Diese Wechselspannung wird gleichgerichtet und über ein nachgeschaltetes L-C-Siebglied integriert und gesiebtAs shown in FIG. 3, the power output stage is constructed in a bridge circuit with the transistors Ti to T4 and the power transformer Tr . A driver transistor in a Darlington circuit can be assigned to each of the output stage transistors in order to amplify the control signal in the control part 5t. The Darlington transistors and thus the power transistors are alternately driven diagonally in pairs. Two Darlington stages with the full half-wave and the two other Darlington stages with the pulse-width-modulated half-wave are preferably controlled. Since the input voltage is only applied to the power transformer Tr when a diagonal transistor pair is conductive, the pulse width modulation of the control voltage is determined by the pulse width controlled Darlington transistors. An alternating voltage is available at the output of the power transformer Tr , the half-wave pulse width of which changes as a function of the magnitude of the direct voltage at the output. This alternating voltage is rectified and integrated and screened via a downstream LC filter element

Die F i g. 4 bis 6 zeigen die Innenschaltung des Steuerteils. In diesen Figuren ist mit C ein Steuergenerator bezeichnet, der vorzugsweise aus einem transistorbestückten Wechselrichter, der rückgekoppelt sein kann, besteht. Mit Ug ist der Übertrager für dieThe F i g. 4 to 6 show the internal circuitry of the control unit. In these figures, C denotes a control generator, which preferably consists of an inverter equipped with transistors, which can be fed back. Ug is the transformer for them

Ausgangsspannung des Steuergenerators und mit Uz der Übertrager für die Zündspannung zur Sperrung der Leistungsschalter bezeichnet. Die Thyristoren 51... wirken in Verbindung mit je einem Vorwiderstand r\... r η bzw. /, r'als Modulatoren.Output voltage of the control generator and Uz denotes the transformer for the ignition voltage to block the circuit breaker. The thyristors 51 ... act in conjunction with a series resistor r \ ... r η or /, r 'as modulators.

Aus Fig.4 bis 6 ist auch die galvansiche Trennung ersichtlich. Der Steuergenerator G hängt potentialmäßig am Eingang. Die Steuerspannung liegi potentialmäßig an den Steuereingängen der Leistungsschalter und der Regelverstärker und Modulator potentialmäßig am Ausgang galvanisch getrennt durch den Übertrager Uz und vom Eingang durch den Übertrager Ug. Wenn Rechteckspannung (siehe F i g. 7a) an der Ausgangswicklung des Übertragers Ug in der aufsteuernden Richtung anliegt (k 1), wird z. B. der Leistungsschalter 7*1 über den Widerstand rl durchgesteuert. Wenn während dieses Durchsteuerungszeitpunktes ein Zündimpuls über den Zündübertrager Uz und den Widerstand rz an den Gate-Eingang des Thyristorschalters oder Steuerthyristors 5I1 gelegt wird, dann zündet dieser , schaltet durch und schließt die Ansteuerspannung des Steuergenerators kurz. Gleichzeitig wird beim Durchschalten des Steuerthyristors eine Sperrspannung auf den Basiseingang der nicht dargestellten Darlingtonstufe gegeben. Die Sperrspannung wird dadurch erzeugt, daß die Steuerthyristoren nicht gegen das Emitterpotential der Darlingtonstufe (k 2), sondern gegen ein Sperrpotential kurzschließen, das an Steuerwicklungen abgegriffen wird (k3). Dadurch sperrt die Darlingtonstufe und der Stromfluß des Leistungsschalters wird unterbrochen. Die nicht angesteuerten Darlingtonstufen erhalten aus den Steuerwicklungen während der Dauer der ganzen Halbwelle Sperrspannung über Basisvorwiderstände. Von der zum Ausgang des Steuerteils übertragenen Halbwelle wird ein Teil abgeschnitten, wie aus den Fig. 7b bzw. 7c zu ersehen ist.The galvanic separation can also be seen from FIGS. 4 to 6. The control generator G hangs in terms of potential at the input. The control voltage lies in terms of potential at the control inputs of the power switches and the control amplifier and modulator, in terms of potential at the output, galvanically separated by the transformer Uz and from the input by the transformer Ug. If square-wave voltage (see FIG. 7a) is applied to the output winding of the transformer Ug in the opening direction (k 1), z. B. the circuit breaker 7 * 1 controlled through the resistor rl. If an ignition pulse is applied to the gate input of the thyristor switch or control thyristor 5I 1 via the ignition transformer Uz and the resistor rz during this control thyristor, then this ignites, switches through and short-circuits the control voltage of the control generator. At the same time, when the control thyristor is switched through, a reverse voltage is applied to the base input of the Darlington stage, not shown. The blocking voltage is generated by the fact that the control thyristors do not short-circuit to the emitter potential of the Darlington stage (k 2), but to a blocking potential which is tapped off at the control windings (k3). This blocks the Darlington stage and the current flow of the circuit breaker is interrupted. The Darlington stages that are not activated receive blocking voltage from the control windings via base series resistors for the duration of the entire half-wave. A part of the half-wave transmitted to the output of the control part is cut off, as can be seen from FIGS. 7b and 7c.

Die Fig.4 zeigt eine Ausführungsform der Modulatorschaltung mit zwei um 180° Pulsbreite verschobenen Halbwellen. Unter der Voraussetzung, daß die Wicklungen 1 und II an den durch Punkte gekennzeichneten Enden gleiche Pole aufweisen, erfolgt die Verschiebung um 180°. Die Zündimpulse werden gleichzeitig angeboten, wobei derjenige Schalter 51 nicht gezündet wird, der gerade eine negative Anodenspannung aufweist. Beim Kurzschluß der Steuerspannung durch den Thyristorschalter 51 wird das sperrende Potential von k 3 an b 1 gelegt. Dadurch erscheint die Steuerspannung b 1, e 1 in Sperrichtung umgepolt. Bei Potentialwechsel in der nächsten Halbwelle löscht der Thyristorschalter S1. Das normale Sperrpotential liegt dann über dem Widerstand rl an der Klemme b 1. Entsprechend sind die Vorgänge an der Übertragerwicklung Il um 180° phasenverschoben.FIG. 4 shows an embodiment of the modulator circuit with two half-waves shifted by 180 ° pulse width. Provided that the windings 1 and II have the same poles at the ends marked by dots, the shift takes place by 180 °. The ignition pulses are offered at the same time, the switch 51 not being ignited which currently has a negative anode voltage. When the control voltage is short-circuited by the thyristor switch 51, the blocking potential of k 3 is applied to b 1. As a result, the control voltage b 1, e 1 appears to have reversed polarity in the reverse direction. When the potential changes in the next half-cycle, the thyristor switch S1 extinguishes. The normal blocking potential is then across the resistor rl at the terminal b 1. The processes on the transformer winding II are phase-shifted by 180 °.

Die F i g. 5 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Steuerteils, wobei die Mittenspannung an die Klemmen b 1, 2 geführt ist. Die Steuerspannung liegt also im auf steuernden Zustand über die Dioden Di, D 2 und den Widerstand r positiv an den Klemmen b 1, 2. Die Thyristoren 51, 52 sind gesperrt. Wenn ein thyristor 51 oder 52 gezündet wird, dann wird im Spannungsteilerverhältnis der Widerstände r/r' der Emitteranschluß e 1, 2 soweit in positiver Richtung verschoben, daß sich die Aufsteuerspannung b I1 2/e 1,2 umpolt. Die Sperrspannung ist durch das Verhältnis der Widerstände r/r' bestimmt. Beim Polungswechsel löscht der entsprechende Thyristorschalter 51/52 und die Klemme b/e bekommen wieder Aufsteuerspannung.The F i g. 5 shows a special embodiment of the control part, the mid-voltage being fed to terminals b 1, 2. The control voltage is therefore in the controlling state via the diodes Di, D 2 and the resistor r positive at the terminals b 1, 2. The thyristors 51, 52 are blocked. When a thyristor 51 or 52 is ignited, the emitter terminal e 1, 2 is shifted in the positive direction in the voltage divider ratio of the resistors r / r ' to such an extent that the control voltage b I 1 2 / e 1.2 reverses its polarity. The reverse voltage is determined by the ratio of the resistors r / r ' . When the polarity is changed, the corresponding thyristor switch 51/52 is extinguished and terminals b / e receive control voltage again.

Die F i g. 6 zeigt eine Anwendung der Schaltungsanordnung nach Fig.4 mit Mehrfachausgängen. Dabei bezieht sich die Erweiterung auf die Ausgangswicklungen des Übertragers Ug und die dazu gehörigen Modulatorbauteile.The F i g. 6 shows an application of the circuit arrangement according to FIG. 4 with multiple outputs. The extension refers to the output windings of the transformer Ug and the associated modulator components.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungs- bzw. Anwendungsbeispiele beschränkt. Statt eines Thyristors kann selbstverständlich auch ein Feldeffekttransistor Verwendung finden. In diesem Fall muß der Übertrager Uz in der Lage sein, die Rechteckspannung voll zu übertragen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments or application examples described and illustrated. Instead of a thyristor, a field effect transistor can of course also be used. In this case, the transformer Uz must be able to fully transmit the square wave voltage.

Statt eines Thyristors mit galvanisch getrennter Ansteuerung oder einer ähnlichen Halbleiteranordnung kann auch eine an sich bekannte lichtgesteuerte Halbleiteranordung, z. B. die Kombination einer Lichtemissionsdiode und eines lichtgesteuerten Transistors bwz. Thyristors, verwendet werden. Die galvanische Trennung wird in diesem Fall durch die Lichtübertragung bewirkt.Instead of a thyristor with galvanically separated control or a similar semiconductor arrangement can also be a known light-controlled semiconductor device, for. B. the combination of a light emitting diode and a light-controlled transistor bwz. Thyristor, can be used. The galvanic Separation in this case is caused by the transmission of light.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schaltungsanordnung zur Steuerung der elektronischen Leistungsschalter von nach dem Schaltreglerprinzip geregelten Gleichspannungsteilern oder -wandlern, mit einem zur Ansteuerung der elektronischen Leistungsschalter über einen Steuerübertrager dienenden Steuergenerator, der eine symmetrische Rechteck-Wechselspannung liefert, die über ein Regel- und Steuerteil pulsbreitenmodu-Hert wird und von der jede Halbwelle einen dem Regel- und Steuerteil nachgeschalteten Leistungsschalter aufsteuert, wobei jede aufsteuernde Halbwelle mit Hilfe eines aus einer Transistor- oder '5 Thyristoranordnung bestehenden Modulatorteils abhängig vom Einfluß der Regelanordnung in ihrer Dauer durch Leitendschalten der Transistor- oder Thyristoranordnung beendet wird und gleichzeitig eine Sperrspannung an die Steuerstrecke des jeweils leitenden Leistungsschalters gelegt und dadurch dieser Leistungsschalter gesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstrecke jedes Leistungsschalters (T, Ti, bis T4) einerseits an eine Anzapfung (k2) der Sekundärwicklung des Steuer-Übertragers (Ug) und andererseits über einen Vorwiderstand (ri, r2 bis rn, r, r')an das eine Ende dieser Sekundärwicklung angeschlossen ist und die Transistor- oder Thyristoranordnung (Thyristoren Si, S2) parallel zu dem mit dem Vorwiderstand (ri, /•2 bis rn, r, r') verbundenen Anschluß (b\, b2 bis bn)der Steuerstrecke des Leistungsschalters (T, Ti bis T4) und der Anzapfung (k3) der Sekundärwicklung des Steuerübertragers (Ug) geschaltet ist, derart, daß beim Leiten der Transistor- oder Thyristoranordnung (Thyristoren Sl, 52) die von dem Wicklungsteil zwischen der Anzapfung ^Jt 2) und dem anderen Ende der Sekundärwicklung abgegebene Spannung als Sperrspannung an der Steuerstrecke des Leistungsschalters (T, Ti bis TA) to anliegt.Circuit arrangement for controlling the electronic circuit breaker of DC voltage dividers or converters regulated according to the switching regulator principle, with a control generator serving to control the electronic circuit breaker via a control transformer, which supplies a symmetrical square-wave alternating voltage that is pulse width modulus via a regulating and control part and of of each half-wave aufsteuert a the regulating and control part downstream circuit breaker, each aufsteuernde half-wave with the aid of a group consisting of a transistor or '5 thyristor modulator portion is terminated depending on the influence of the control arrangement in its duration by turning on the transistor or thyristor, while a Blocking voltage is applied to the control path of the respective conductive circuit breaker and this circuit breaker is blocked as a result, characterized in that the control path of each circuit breaker (T, Ti, to T4) is one on the side to a tap (k2) of the secondary winding of the control transformer (Ug) and on the other hand via a series resistor (ri, r2 to rn, r, r ') to one end of this secondary winding and the transistor or thyristor arrangement (thyristors Si , S2) parallel to the connection (b \, b2 to bn) connected to the series resistor (ri, / • 2 to rn, r, r ' ) of the control path of the circuit breaker (T, Ti to T4) and the tap (k3) the secondary winding of the control transformer (Ug) is connected in such a way that when the transistor or thyristor arrangement (thyristors Sl, 52) is conducted, the voltage output by the winding part between the tap ^ Jt 2) and the other end of the secondary winding as reverse voltage on the control path of the circuit breaker (T, Ti to TA) to is present. 4545 Mit Schaltregler wird bekanntlich eine Regeleinrichtung mit geschaltetem Stellglied bezeichnet. Der Schalter, das Stellglied des Reglers, kann nur zwei Zustände einnehmen. Entweder ist er geschlossen (Transistor leitend) oder er ist geöffnet (Transistor gesperrt). Das sogenannte Schaltreglerprinzip beruht auf der Mittelwertbildung aus aufeinanderfolgenden Gleichspannungsimpulsen mit konstanter Impuls- oder Pausenlänge und veränderlicher Frequenz (frequenzmoduliert) bzw. veränderlicher Impulslänge und konstanter Frequenz (pulsbreitenmoduliert).As is known, a switching regulator is a control device with a switched actuator. Of the Switch, the control element of the controller, can only assume two states. Either it is closed (Transistor conducting) or it is open (transistor blocked). The so-called switching regulator principle is based on the averaging of successive DC voltage pulses with constant pulse or Pause length and variable frequency (frequency modulated) or variable pulse length and constant Frequency (pulse width modulated). Dieses bekannte Prinzip ist sowohl auf geregelte Gleichspannungsteiler ohne galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang als auch auf geregelte Gleichspannungswandler mit galvanisch getrenntem Ausgang anwendbar. Unter Gleichspannungsteiler soll eine Schaltungsanordnung verstanden werden, die mit Hilfe eines geschalteten Stellgliedes eine größere Eingangsspannung auf eine kleinere Ausgangsspannung herabsetzt. Mit Gleichspannungswandler bezeichnet man hingegen eine in sich abgeschlossene Baugruppe, die mit Hilfe eines geschalteten Stellgliedes eine Eingangsspannung durch Anwendung eines Transformators in eine galvanisch getrennte, gegebenenfalls auch höhere Gleichspannung umwandelt. Die Ansteuerung der elektronischen Leistungsschalter, vorzugsweise Transistoren, mit unterschiedlichem Puls-Pausenverhältnis kann nur unter sehr ungünstigen Bedingungen galvanisch getrennt vom Eingangs- bzw. Ausgangskreis durchgeführt werden. Dies ist aber bei Gleichspannungsteilern mit hoher Eingangsspannung wegen der Spannungsfestigkeit der Steuertransistoren vorteilhaft und bei Gleichspannungswandlern mit beliebigem Ausgangspotential praktisch notwendig.This well-known principle applies to both regulated DC voltage dividers without galvanic isolation between input and output as well as regulated DC voltage converter with galvanically isolated Output applicable. A DC voltage divider is to be understood as meaning a circuit arrangement that starts with With the help of a switched actuator, a larger input voltage to a smaller output voltage degrades. A DC converter, on the other hand, is a self-contained assembly, with the help of a switched actuator, an input voltage through the use of a transformer into a galvanically separated, possibly also higher DC voltage. The control the electronic circuit breaker, preferably transistors, with different pulse-pause ratios can only be galvanically isolated from the input or output circuit under very unfavorable conditions be performed. But this is because of the DC voltage dividers with high input voltage Dielectric strength of the control transistors advantageous and with DC voltage converters with any Output potential is practically necessary. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der elektronischen Leistungsschalter von nach dem Schaltreglerprinzip geregelten Gleichspannungsteilern oder -wandlern, mit einem zur Ansteuerung der elektronischen Leistungsschalter über einen Steuerübertrager dienenden Steuergenerator, der eine symmetrische Rechteck-Wechselspannung liefert, die über ein Regel- und Steuerteil pulsbreitenmoduliert wird und von der jede Halbwelle einen dem Regel- und Steuerteil nachgeschalteten Leistungsschalter aufsteuert, wobei jede aufsteuernde Halbwelle mit Hilfe eines aus einer Transistor- oder Thyristoranordnung bestehenden Modulatorteils unabhängig vom Einfluß der Pegelanordnung in ihrer Dauer durch Leitendschalten der Transistor- oder Thyristoranordnung beendet wird und gleichzeitig eine Sperrspannung an die Steuerstrecke des jeweils leitenden Leistungsschalters gelegt und dadurch dieser Leistungsschalter gesperrt wird. Als Leistungsschalter kommen vornehmlich Leistungstransistoren und mit Hilfe von Sperrspannung an der Gate-Elektrode abschaltbare Thyristoren in Frage.The invention relates to a circuit arrangement for controlling the electronic circuit breaker of DC voltage dividers or converters regulated according to the switching regulator principle, with one for control the electronic circuit breaker via a control transmitter serving control generator, the one supplies symmetrical square-wave alternating voltage, which is pulse-width-modulated via a regulating and control section and of which each half-wave controls a circuit breaker connected downstream of the regulating and control part, each up-controlling half-wave with the aid of one of a transistor or thyristor arrangement existing modulator part regardless of the influence of the level arrangement in its duration by switching on the transistor or thyristor arrangement is terminated and at the same time a reverse voltage to the Control path of the respective conductive circuit breaker is laid and this circuit breaker is blocked as a result will. Mainly power transistors and with the help of reverse voltage are used as power switches Thyristors that can be switched off at the gate electrode are possible. Durch die US-PS 34 08 553 ist eine derartige Schaltungsanordnung zur Steuerung der elektronischen Leistungsschalter von nach dem Schaltreglerprinzip geregelten Gleichspannungswandlern bekannt. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung legt jede aufsteuernde Halbwelle mit Hilfe eines aus einer Transistor- oder Thyristoranordnung bestehenden Modulatorteils abhängig vom Einfluß der Regelanordnung in ihrer Dauer durch Leitendschalten der Transistoroder Thyristoranordnung eine Sperrspannung an die Basis des ah Leistungsschalter dienenden Transistors und sperrt dadurch den Leistungsschalter. Hierzu schließt ein Thyristor oder ein Transistor mit vorgeschalteter Graetz-Brücke die Steuerspannungsquelle über die magnetische Kopplung des Steuerübertragers kurz. Durch die Gleichspannungsquelle im Steuerkreis wird von diesem Augenblick an den Basisanschlüssen der Schalttransistoren Sperrspannung zugeführt. Demnach ist die Sperrgleichspannungsquelle im Gleichtakt einer pulsbreitenmodulierten Gegentaktrechteck-Wechselspannung überlagert.By the US-PS 34 08 553 such a circuit arrangement for controlling the electronic Circuit breaker known from DC-DC converters regulated according to the switching regulator principle. at this known circuit arrangement sets each open-ended half-wave with the help of one of a Transistor or thyristor arrangement existing modulator part depending on the influence of the control arrangement in their duration by switching the transistor or thyristor arrangement on, a reverse voltage to the Base of the transistor serving as circuit breaker and thereby blocks the circuit breaker. For this a thyristor or a transistor with an upstream Graetz bridge closes the control voltage source briefly via the magnetic coupling of the control transmitter. By the DC voltage source in the control circuit from this moment reverse voltage is applied to the base terminals of the switching transistors. Therefore is the reverse DC voltage source in the common mode of a pulse-width modulated push-pull square-wave AC voltage superimposed. In der US-PS 33 24 377 ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der elektronischen Leistungsschalter eines nach dem Schaltreglerprinzip geregelten Gleichspannungswandlers beschrieben, bei der zur Ansteuerung der aus Transistoren bestehenden Leistungsschalter ein Steuergenerator vorgesehen ist, der über einen Regel- und Steuerteil galvanisch getrennte, symmetrische Rechteckwechselspannung liefert, die pulsbreitenmoduliert wird. Bei dieser bekannten Anordnung wird eine Sperrspannung mittels der angezapften Sekundärwicklung des Steuerübertragers am Basiskreis der Leistungstransistoren zur Verfügung gestellt, bis während einer Halbwelle ein zugehöriger Thyristor im Steuerteil gezündet wird, über den aufsteuerndeIn US-PS 33 24 377 a circuit arrangement for controlling the electronic circuit breaker is described a DC / DC converter regulated according to the switching regulator principle, for the control the power switch consisting of transistors, a control generator is provided, which has a Regulation and control section supplies galvanically separated, symmetrical square-wave alternating voltage, which is pulse-width-modulated will. In this known arrangement, a reverse voltage is generated by means of the tapped secondary winding of the control transformer on the base circuit of the power transistors made available until during a half-wave an associated thyristor in the control part is ignited, via the opening
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