[发明专利]为负载供电的电路装置

说明书

本发明涉及到一种用于从传输至少一路交流电压的供电网供给负载以电能的电路装置。

德国专利申请P3722337.2描述了一种电路装置，用于传送来自一交流电压源的电力，该交流电压源在给定时间的区间内连接到一个能量存贮装置上以达到供给其能量的目的，为了从能量存贮装置中取得能量，电路装置具有一个由控制电路周期启动的开关。在该电路装置中，产生的高频干扰被抑制，例如，不靠近交流电压源，控制电路使开关只在时间区间外导通，在这期间内交流电压源同能量存贮装置连接。该电路装置特别用于开关型电源，它从电网交流电压获得电能，由于周期启动开关的开关过程在此产生干扰电压和电流，但干扰电压和电流将不会引入电网的交流电压。交流电压源和能量存贮装置的连接或分断最好由一整流器单元实现。在时间区间内整流器单元处于导通状态以便使能量存贮装置再充电。开关的启动是间断的以使该开关不会通过导通的整流器单元把任何干扰引入交流电压源，即电网。

然而，间断该开关的启动，也遮断向负载的能源供给，它由供电网馈给负载，这使该负载被周期地和不均匀地供给电能。

本发明的一个目的是：提供一种电路装置，其具有简单的装置以保证负载均匀的电能供给和可靠地抑制，由负载引入供电网（及反之）的干扰。

在开始段所描述的这种类型的电路装置中，该目的是用一个整流器装置来解决，其对于供电网的每一端它包括一个构成桥式整流第一分路的整流器单元，对于每个整流器单元，能被充电的一个能量存贮装置通过并与桥型整流器的一互补分路相对应连接到该单元，对于每个存贮装置，一个开关元件用于每个能量存贮装置与负载连接，及一控制电路，尤其使开关元件可以开关以使其在充电时间区间之外导通（整流器的导通状态）-通过整流器单元顺次循环地进行由供电网给能量存贮装置的充电。

本发明提供了用一结构简单的电路装置抑制干扰并给负载供以均匀不间断的电能，用于该目的的传统类型精密的高频滤波器不被需要了。由供电网和负载产生的干扰能用该电路装置抑制。它既适用于单相也适用于多相供电网，即具有任意数量端子的供电网，每个端子传输一个交流电压，并且它以下列方式构成：对供电网端子数的适应可容易地以插入电路模块来实现。当对供电网附加端子又一部分增加时不需要考虑改变现有电路部分的尺寸。

对供电网的所有端子来说，在工作中通过整流器单元能量存贮装置循环地充以来自供电网的能量。在同一循环中，对应于时间的变化，能量存贮装置通过开关元件连接到负载上以供给该负载电能。整流器单元最好不由来自供电网的交流电压控制导通或者截止。控制电路最好由整流器单元的导通状态所控制来启动开关元件。

开关元件在其中被转换到导通（开关元件的导通状态）的时间区间最好以不相互重叠的方式相互邻接。这一方面保证能量存贮装置之一恒定地连接到负载上以传输电能，而另一方面，避免了在至少两个能量存贮装置之间的直接导通连接。因此，出现在相互连接的不同充电的能量存贮装置之间和产生能量损耗的平衡过程能够避免。

根据本发明，一个用于由具有至少两个端子的供电网提供电能的电路装置如此布置：每个开关元件的导通状态在一瞬间开始，在此，供电网相应端子上的电压变为至少小于一个其它端子上的电压并且延续到对应于端子数的交流电压周期的一部份。例如，在一两端子供电网中，来自第一能量存贮装置的电能在交流电压第一半周内通过一相应的开关元件供给负载，而在交流电压的第二半周内。第二能量存贮装置通过相应的第二开关元件连接到负载上。以一种相应的方式，第一能量存贮装置在第二半周内由供电网充电，而第二能量存贮装置在第一半周内被充电。

相似地，在一具有如三个端子（如三相电网）供电网中的交流电压的周期被分成三部分。则一个整流器单元的导通状态最好在该周期的一个部分内，在此，连接该整流器上的供电网端子上的电压大于其它两个端子上的电压。如果该比率相对于两个其它端子上至少一个电压颠倒，该整流器单元的导通状态则结束，即：整流器单元转换到截止状态。在到达整流器单元的下一个导通状态的周期内（在此瞬间周期开始），相应的开关元件导通状态能够发生，这样就能保证能量存贮装置在任何时间或同供电网相连或同负载相连。

作为上述方式的一个简单的构造，供电网端子的电压能被加到控制电路上以控制开关元件。借助于简单的比较器电压能在控制电路内比较以便于获得上述标准用于启动和结束开关元件的导通状态。除了在供电网单独的端子上的电压比较之外，同一个基准电压电平的比较（如一个零电势）也能被计算。