[发明专利]用于逆变器的电压供应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于逆变器的电压供应装置，所述逆变器在输出端侧通过扼流圈与供电网络连接，以及本发明涉及一种用于运行这样的电压供应装置的方法。

背景技术

电逆变器为了运行而需要电压供应装置以产生用于逆变器的调节和控制单元的供应电压，以及需要使用在逆变器中的电子组件。所述供应电压经常通过开关电源提供，该开关电源也可以集成在逆变器中。此外，这样的逆变器也用于能量源(如例如光伏设备、风力设备、电蓄能器、燃料电池等等)与供电网络的耦合，以便将产生的电能输送到供应网络中。这样的逆变器在供应网络的输出端侧经常具有滤波单元，如例如阻流圈。在此，开关电源从供电网络取得为运行所需的电能，特别是以便于当电蓄能器不能提供电能时(例如光伏设备在夜间时或者风力设备在无风时)也可以运行或操作逆变器。相反地，在供电网络例如由于在供应网络中的短路而停止运转时，开关电源也停止运转并且因此逆变器也停止运转。因此，电能量源不再能提供电能到供应网络中。不过多种标准规定，逆变器在供电网络停止运转时对于确定的持续时间必须继续保持运行，以便在需要时通过提供虚功功率来支持供应网络。因此，需要措施来在供电网络停止运转时也保持逆变器的运行，该逆变器通过由供电网络供给的开关网络来运行。

为此，经常在开关电源中使用电容器以便对于所要求的时间间隔缓冲供应电压。这种解决方案的缺点是，这种电容器-缓冲器仅能针对精确限定的一定时间间隔而设计并且由于需要大的电容器而在逆变器中或者在开关电源中也需要非常多的空间。此外，昂贵的电容器和其他的电组件也引起高成本。

作为可能的备选方案也已知的是，在开关电源中设有第二供应电源，该第二供应电源在电网停止运转的情况下从电蓄能器取得其能量。但是，所述解决方案也可理解地与显著的空间需要和高的成本相关联。这样的电流供应装置例如在DE 10 2008 032 317 A1中已知。DE 10 2008 032 317 A1的电流供应装置具有带有两个初级电路的两个初级绕组的变压器，其中，第一初级电路由变流器的中间电路馈电并且第二初级电路由供应网络馈电。根据施加在第二初级电路上的电压在所述两个初级电流电路之间来回切换。每个初级电路包括一个带有所配设的PWM控制器的PWM开关。

发明内容

因此，本发明的任务在于，消除上面列举的已知解决方案的缺点。

按照本发明，该任务通过如下方式解决，即，在输出端侧的扼流圈上设有次级侧的辅助绕组，该辅助绕组将逆变器的输出电压输送到扼流圈的次级侧上并且在电压供应装置中设有比较单元，该比较单元将供电网络的电压与扼流圈的次级侧的电压相比较并且根据比较要么由供电网络要么通过次级侧的辅助绕组给电压供应装置供给电能。因此，电压供应装置要么从供电网络要么直接从逆变器的输出端提取所需的电能。此外，将辅助绕组设置在扼流圈上并且将比较单元插入，电压供应装置的所有其他部件可以保持不变。此外，所述装置基于电压水平进行自动控制并且确保无中断的电压供应。因此，既不必使用大的昂贵的电容器，也不必设有两个开关电源。完全相反地，按照本发明的电压供应装置可以非常简单地并且低成本地构建。

当在电压供应装置中在输入端侧设有输入整流器和辅助绕组整流器时，其中，供应网络与输入整流器的输入端连接并且扼流圈的次级侧的电压施加在辅助绕组整流器的输入端上并且输入整流器的输出接头和辅助绕组整流器的输出接头并联，可以实现特别简单地构建的电压供应装置。

当桥式整流器用作输入整流器和/或辅助绕组整流器时，产生完全特别简单的实施方式。

在此，也有利的是，在电压供应装置中设有DC-DC变压器，该DC-DC变压器的输入端与输入整流器的输出接头及辅助绕组整流器的输出接头连接。

附图说明

以下参照图1和图2更详细地阐述本发明，这些附图示意性地和非局限性地示出本发明的有利的实施方案。图中：

图1示出按照本发明的电压供应装置的电路图，以及

图2示出带有桥式整流器的电压供应装置的实施方案。

具体实施方式