AT513229A1 - Device for balancing series-connected batteries and capacitors - Google Patents
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- AT513229A1 AT513229A1 ATA798/2012A AT7982012A AT513229A1 AT 513229 A1 AT513229 A1 AT 513229A1 AT 7982012 A AT7982012 A AT 7982012A AT 513229 A1 AT513229 A1 AT 513229A1
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Abstract
Die Symmetrierung von in Serie geschalteten Batterien und Kondensatoren ist sehr wichtig, damit es nicht zur Zerstörung von Zellen oder Elementen kommt. Fig. 1 zeigt drei in Serie geschaltete Batterien (UB1, UB2, UB3). An die mittlere (UB2) sind an der positiven und der negativen Klemme je eine Spule (L1, L2) angeschlossen. Weiters besteht die Schaltung aus drei aktiven Schaltern (T1, T2, T3) und zwei passiven Schaltern (D1H, D2H) deren Kathoden mit dem Pluspol verbunden sind und zwei passiven Schaltern (D1L, D2L), deren Anoden mit dem Minuspol verbunden sind. Werden strombidirektionale aktive Schalter verwendet, so können die Dioden weggelassen werden. Weiters kann jede der Spulen (L1, L2) jeweils noch durch eine weitere Wicklung für Messzwecke versehen sein. Es können die Spulen (L1, L2) auch magnetisch miteinander gekoppelt sein. Weiters besteht die Möglichkeit, dass die Spulen (L1, L2) in je zwei magnetisch miteinander gut gekoppelte Teilspulen (LiA, LiB) aufgeteilt werden.The balancing of series connected batteries and capacitors is very important to prevent the destruction of cells or elements. Fig. 1 shows three series-connected batteries (UB1, UB2, UB3). At the middle (UB2) at the positive and the negative terminal one coil (L1, L2) are connected. Furthermore, the circuit consists of three active switches (T1, T2, T3) and two passive switches (D1H, D2H) whose cathodes are connected to the positive pole and two passive switches (D1L, D2L) whose anodes are connected to the negative pole. If current bidirectional active switches are used, the diodes may be omitted. Furthermore, each of the coils (L1, L2) can each be provided by a further winding for measurement purposes. The coils (L1, L2) may also be magnetically coupled together. Furthermore, there is the possibility that the coils (L1, L2) are divided into two magnetically well-coupled partial coils (LiA, LiB).
Description
Vorrichtung zur Symmetrierung von in Serie geschalteten Batterien und KondensatorenDevice for balancing series-connected batteries and capacitors
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Symmetrisierung von n in Serie geschalteten Batterien (Ußi,.. .Uß„), bestehend aus n-1 Spulen (Li,..Ln-i), n in Serie geschalteten strombidirektionalen Schaltern (Ti,.. .Tn) mit zugehöriger Ansteuervorrichtung, bzw. eine Vorrichtung zur Symmetrisierung von n in Serie geschalteten Kondensatoren (Ci,.. .Cn), bestehend aus n-1 Spulen (Li,..Ln-i), n in Serie geschalteten strombidirektionalen Schaltern (Ti,.. .Tn) mit zugehöriger Ansteuervorrichtung, bzw. eine Vorrichtung zur Symmetrisierung von n in Serie geschalteten Kondensatoren (Ci,...Cn), bestehend aus n-1 Spulen (Li,..Ln_i), n in Serie geschalteten aktiven Schaltern (Ti,.. .Tn) mit zugehöriger Ansteuervorrichtung, einer ersten (DiL,...Dn_iL) und einer zweiten Gruppe (DiH,...Dn-iH) von je n-1 Dioden, bzw. eine Vorrichtung zur Symmetrisierung von n in Serie geschalteten BatterienfUßi,...Ußn), bestehend aus n-1 Spulen (Li,..Ln_i), n in Serie geschalteten aktiven Schaltern (Ti,.. .Tn) mit zugehöriger Ansteuervorrichtung, einer ersten (Dil,. · -Dn.iL) und einer zweiten Gruppe (DiH,...Dn_iH) von je n-1 Dioden.The invention relates to a device for symmetrizing n series-connected batteries (Ußi, ..Uß "), consisting of n-1 coils (Li, .. Ln-i), n series-connected current-bidirectional switches (Ti, .. .Tn) with associated drive device, or a device for the symmetrization of n series-connected capacitors (Ci, ..Cn), consisting of n-1 coils (Li, .. Ln-i), n series-connected current-bidirectional switches (Ti, .. .Tn) with associated drive device, or a device for the symmetrization of n series-connected capacitors (Ci, ... Cn), consisting of n-1 coils (Li, .. Ln_i), n in series connected active switches (Ti, .. .Tn) with associated drive device, a first (DiL, ... Dn_iL) and a second group (DiH, ... Dn-iH) of each n-1 diodes, or a device for the symmetrization of n series-connected batteries, ... Uβn), consisting of n-1 coils (Li, .. Ln_i), n series-connected active switches (Ti, .. .Tn) with associated drive device, a first (Dil. · -Dn.iL) and a second group (DiH, ... Dn_iH) of n-1 diodes each.
Die Symmetrierung von in Serie geschalteten Batterien und Kondensatoren ist sehr wichtig, damit es nicht zur Zerstörung von Zellen oder Elementen kommt. Es gibt eine reiche Literatur zu dieser Thematik. Der Artikel „Passive and Active Battery Balancing Comparision based on MATLAB Simulations“ von M. Daowd, N. Omar, P. van den Bossche, J. van Mierlo in den Proceedings der Vehicular Power and Propulsion Conference VPPC 2011 gibt einen guten Überblick. Ein sehr häufig dargestelltes Verfahren findet man in der folgenden Patentquelle. US 6121751 zeigt eine Vorrichtung mit geschalteten Kondensatoren. Die Vorrichtung pumpt dabei Ladung von einer Zelle in eine andere. Der am stärksten geladenen Zelle wird Ladung entnommen und in eine Nachbarzelle geladen. Die Schwierigkeit bei diesem System ist der prinzipbedingte Verlust eines solchen Energietransfers. Wie man berechnen kann ergibt sich, wenn aus einer Batterie mit der Spannung Ut=U2 + AU in eine Zelle mit der Spannung u2 mit einer solchen Vorrichtung Energie transformiert wird, der WirkungsgradThe balancing of series connected batteries and capacitors is very important to prevent the destruction of cells or elements. There is a rich literature on this topic. The article "Passive and Active Battery Balancing Comparision based on MATLAB Simulations" by M. Daowd, N. Omar, P. van den Bossche, J. van Mierlo in the Proceedings of the Vehicular Power and Propulsion Conference VPPC 2011 gives a good overview. A very frequently reported process can be found in the following patent. US 6121751 shows a device with switched capacitors. The device pumps charge from one cell to another. Charge is taken from the most heavily charged cell and loaded into a neighboring cell. The difficulty with this system is the inherent loss of such energy transfer. As can be calculated, when energy is transformed from a battery having the voltage Ut = U2 + AU into a cell having the voltage u2 with such a device, the efficiency is obtained
7=TT 1 + ^'7 = TT 1 + ^ '
Man erkennt: je geringer der Spannungsunterschied, umso besser der Wirkungsgrad und umgekehrt. Besonders wichtig ist die Tatsache, dass der Wirkungsgrad prinzipiell nicht verbessert werden kann, auch wenn man noch so gute Bauelemente verwendet. Daher ist ein T21 /fh/20120717 2/14 1It can be seen that the lower the voltage difference, the better the efficiency and vice versa. Particularly important is the fact that the efficiency can not be improved in principle, even if you still use such good components. Therefore, a T21 / fh / 20120717 2/14 is 1
Konzept, das den Energietransfer über das magnetische Feld durchführt, vorzuziehen. Hier würden bei idealen Bauelementen keine Verluste entstehen.Concept, which performs the energy transfer via the magnetic field, preferable. Here would be no losses for ideal components.
Die Figuren zeigen Ausformungen der gegenständlichen Erfindung. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die Symmetrierschaltung für drei bzw. fünf Stufen für Batterien. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Ausformungen für die Symmetrierung von Kondensatoren. Fig. 5 zeigt noch, dass es möglich ist die Spulen als gekoppelte Spulen mit gemeinsamer Verbindung (Anzapfung) auszuführen.The figures show embodiments of the subject invention. Fig. 1 and Fig. 2 show the balancing circuit for three and five stages for batteries. FIGS. 3 and 4 show formations for the balancing of capacitors. Fig. 5 also shows that it is possible to carry out the coils as coupled coils with common connection (tapping).
Die gegenständliche Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen erklärt.The subject invention will now be explained with reference to the drawings.
Fig. 1 zeigt drei in Serie geschaltete Batterien (Ußi, Uß2,1½). An die mittlere (1½) sind an der positiven und der negativen Klemme je eine Spule (Li, L2) angeschlossen. Weiters besteht die Schaltung aus drei aktiven Schaltern (Τι, T2, T3) und zwei passiven Schaltern (Dm, Ü2h) deren Kathoden mit dem Pluspol verbunden sind und zwei passiven Schaltern (Dil, Ü2l), deren Anoden mit dem Minuspol verbunden sind. Um nun Überschussenergie aus Uß3 zu entnehmen, wird T3 eingeschaltet. Dadurch wird Energie aus Uß3 entnommen und in der Spule L2 gespeichert. Wird T3 ausgeschaltet, so läuft sich der Strom über Uß2 und Ußi und D2L frei. Die Energie wird dadurch in die beiden unteren Batterien transferiert. Wenn der Strom null geworden ist, schaltet die Diode ab. (Eine zweite Möglichkeit den Freilauf zu beenden wäre das neuerliche Einschalten von T3, somit würde ein kontinuierlicher Stromfluss in L2 entstehen.) Will man Überschussenergie aus Uß2 transferieren, so muss T2 eingeschaltet werden. Es baut sich magnetische Energie in den Spulen Li und L2, verursacht durch den Stromfluss auf. Wird T2 abgeschaltet, so werden die gespeicherten Energien in die Batterien Uß3 und Ubi transferiert. Dies geschieht, bedingt durch den Zwischenschritt über das Magnetfeld, ohne prinzipbedingte Verluste. Die auftretenden Verluste sind nur durch die nichtidealen Bauteile verursacht.Fig. 1 shows three series-connected batteries (Ußi, Uß2,1½). At the middle (1½) at the positive and the negative terminal each a coil (Li, L2) are connected. Furthermore, the circuit consists of three active switches (Τι, T2, T3) and two passive switches (Dm, Ü2h) whose cathodes are connected to the positive pole and two passive switches (Dil, Ü2l) whose anodes are connected to the negative pole. In order to remove surplus energy from Uß3, T3 is switched on. As a result, energy is removed from Uß3 and stored in the coil L2. If T3 is switched off, the current flows through Uss2 and Ußi and D2L. The energy is thereby transferred to the two lower batteries. When the current has become zero, the diode turns off. (A second way to stop the freewheel would be to turn T3 on again, so that a continuous flow of current would occur in L2.) If you want to transfer excess energy from Uss2, T2 must be turned on. Magnetic energy builds up in the coils Li and L2 caused by the current flow. If T2 is switched off, the stored energies are transferred to the batteries Uß3 and Ubi. This happens due to the intermediate step via the magnetic field, without principle-related losses. The occurring losses are only caused by the non-ideal components.
Die besprochene Schaltung ist auch dazu geeignet, statt Batterien Kondensatoren zu symmetrieren. Dazu muss man an die Stelle der Serienschaltung der Batterien eine Serienschaltung von Kondensatoren anordnen.The circuit discussed is also suitable for balancing capacitors instead of batteries. For this purpose, one must arrange a series circuit of capacitors instead of the series connection of the batteries.
Verwendet man als aktive Schalter MOSFETs oder allgemein strombidirektionale Schalter kann man die Dioden weglassen. Sonst ist jede Art von aktivem Schalter geeignet (strombidirektional, stromunidirektional, spannungsbidirektional, spannungsunidirektional). Möchte man mit strombidirektionalen Schaltern (z.B. MOSFETs) die Variante mit den Dioden realisieren, ist es sinnvoll in Serie zu den bidirektionalen Schaltern, jeweils eine Diode zu schalten. Dadurch wird der bidirektionale Schalter unidirektional. T21/fh/20120717 3/14 2If one uses as an active switch MOSFETs or general strombidirektionale switch you can omit the diodes. Otherwise, any type of active switch is suitable (current-bidirectional, current-unidirectional, voltage-bidirectional, voltage-unidirectional). If one wishes to implement the variant with the diodes using current-bidirectional switches (for example MOSFETs), it makes sense to connect one diode each in series with the bidirectional switches. This makes the bidirectional switch unidirectional. T21 / fh / 20120717 3/14 2
Allgemein kann man die Vorrichtung als ein Ladungspumpensystem auffassen. Der Ladungspumpvorgang ist am Einfachsten, wenn man die Spulen vollständig entmagnetisiert. Man braucht dann nur Ansteuerimpulse von fixer Dauer. Während dieser Zeit magnetisiert sich die Spule/magnetisieren sich die Spulen auf. Nach dem Abschalten erfolgt die Entmagnetisierung. Diese Zeit ist gut berechenbar und lässt sich für den worst-case leicht bestimmen. Damit lässt sich dann die Wiederholrate festlegen. Natürlich kann man auch den Ausschaltzeitpunkt durch den maximal auftretenden Strom festlegen. Dies erfordert aber eine zusätzliche Stromerfassung und einen Komparator. Den Wiedereinschaltzeitpunkt kann man auch durch Detektion des Stromnulldurchgangs in der Spule auslösen. Der Stromnulldurchgang kann leicht durch eine mit der Spule magnetisch gekoppelte Wicklung erfasst werden. Diese Spule ermöglicht auch die potentialfreie Erfassung der Spannung an den Spulen für Mess- und Steuerzwecke. Der geringste Aufwand ist aber sicher der, der Batterie oder dem Kondensator, die/der die größte Spannung aufweist, Ladung für eine fixe konstante Zeit zu entnehmen und dies mit einer Wiederholrate bei der sichergestellt ist, dass sich die Spule oder die Spulen entmagnetisiert hat/haben.In general, the device can be considered as a charge pump system. The charge pumping process is easiest if the coils are completely demagnetized. One then needs only drive pulses of fixed duration. During this time, the coil magnetizes / magnetize the coils on. After switching off the demagnetization takes place. This time is well calculable and can be easily determined for the worst case. This can then set the repetition rate. Of course you can also set the switch-off by the maximum occurring current. However, this requires additional current detection and a comparator. The reconnection time can also be triggered by detecting the current zero crossing in the coil. The current zero crossing can easily be detected by a coil magnetically coupled to the coil. This coil also allows the potential-free detection of the voltage at the coils for measurement and control purposes. But the least expense is certainly the, the battery or the capacitor, the / has the largest voltage to remove charge for a fixed constant time and this with a repetition rate in ensuring that the coil or coils has demagnetized / to have.
Figur 2 zeigt die Erweiterung der Schaltung nach Fig. 1 auf fünf in Serie geschaltete Batterien.Figure 2 shows the extension of the circuit of FIG. 1 on five series-connected batteries.
Die Symmetrierung von Kondensatoren ist besonders bei höherer Spannung wichtig. Dort wird man auch eher IGBTs oder ähnliches verwenden. Daher sind beispielhaft solche gezeichnet. Die Struktur in Fig. 4 ist die gleiche wie in Fig. 2. Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, dass der oberste und der unterste aktive Schalter weggelassen werden. Diese Vereinfachung hat aber den Nachteil, dass der oberste und der unterste Kondensator nicht aktiv symmetriert werden können.The balancing of capacitors is particularly important at higher voltage. There you will also use more IGBTs or similar. Therefore, such are exemplified. The structure in Fig. 4 is the same as in Fig. 2. Fig. 3 differs in that the top and bottom active switches are omitted. However, this simplification has the disadvantage that the top and bottom condenser can not be actively balanced.
Unter Umständen kann es sinnvoll sein, nicht Einzelspulen als Energiespeicher zu nehmen, sondern die Spulen auch mit einander zu verkoppeln.Under certain circumstances, it may be useful not to use individual coils as energy storage, but also to couple the coils with each other.
Eine weitere Erweiterung der Erfindung ist die Möglichkeit, nicht Einzelspulen, sondern je zwei miteinander verkoppelte Spulen als magnetische Energiespeicher zu verwenden. Es gibt dazu zwei Möglichkeiten wie in Fig. 5 dargestellt.A further extension of the invention is the possibility not to use individual coils, but two each coupled together coils as magnetic energy storage. There are two possibilities as shown in FIG.
Wenn an den Batterien oder Kondensatoren ausreichend Spannung zur Verfügung steht, kann man das System auch autark machen, da für die Ansteuerschaltung des aktiven Schalters diese Spannung zur Verfügung steht. Die Steuerung erfolgt dann wie oben beschrieben und wird durch einen Fensterkomparator freigegeben. Wenn die Spannung einen bestimmten Wert übersteigt, erfolgt so lange ein Ladungstransfer bis eine untere Schwelle erreicht ist. Diese T21/fh/20120717 4/14 3If sufficient voltage is available at the batteries or capacitors, the system can also be made self-sufficient, since this voltage is available for the drive circuit of the active switch. The control then takes place as described above and is enabled by a window comparator. When the voltage exceeds a certain value, a charge transfer occurs until a lower threshold is reached. This T21 / fh / 20120717 4/14 3
Steuermethode ist dann besonders gut geeignet, wenn nur wenig Stufen oder nicht alle aktiven Schalter bestückt sind.Control method is particularly well suited if only a few steps or not all active switches are populated.
Man kann diese autarke Ansteuerung auch so betreiben, dass sie von einer überlagerten Steuereinheit freigegeben wird. Die Freigabe der Taktung kann dabei über Optokoppler o.ä. erfolgen. Der überlagerten Steuerung stehen dabei die Spannungswerte an den Batterien oder Kapazitäten zur Verfügung. Die Freigabe erfolgt dann z.B. so, dass die größte Teilspannung verringert wird und auch nur dann, wenn sich die Symmetrie zu sehr verschiebt.You can also operate this autarkic control so that it is released by a higher-level control unit. The release of the clocking can be done via optocouplers or similar. respectively. The higher-level control provides the voltage values at the batteries or capacities. The release is then e.g. such that the greatest partial voltage is reduced and only if the symmetry shifts too much.
Weiters sei angemerkt, dass die Anzahl der aktiven Schalter bzw. Dioden auf Kosten der vollständigen Steuerbarkeit reduziert werden kann. Dies ist dann sinnvoll, wenn von vom herein, verursacht durch den Aufbau oder Betrieb, bestimmte Unsymmetrien zu erwarten sind.It should also be noted that the number of active switches or diodes can be reduced at the expense of complete controllability. This is useful if from the inside, caused by the structure or operation, certain asymmetries are to be expected.
Die Aufgabe Batterien oder Kondensatoren zu symmetrieren erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass der negative Anschluss der ersten Batterie (Ubi) mit dem negativen Anschluss des ersten strombidirektionalen Schalters (Ti) verbunden ist, der positive Anschluss der n-ten Batterie (Ußn) mit dem positiven Anschluss des n-ten strombidirektionalen Schalters (Tn) verbunden ist, jeweils an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten Batterien (Ußi) (Ußi+i) (i zwischen 1 und n-1) ein Anschluss einer Spule (Lj) geschaltet ist, deren zweiter Anschluss an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten strombidirektionalen Schaltern (Ti), (Tj+i) geschaltet ist, oder dass der negative Anschluss des ersten Kondensators (Ci) mit dem negativen Anschluss des ersten strombidirektionalen Schalters (Ti) verbunden ist, der positive Anschluss des n-ten Kondensators (Cn) mit dem positiven Anschluss des n-ten strombidirektionalen Schalters (Tn) verbunden ist, jeweils an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten Kondensatoren (Q) (Q+i) (i zwischen 1 und n-1) ein Anschluss einer Spule (U) geschaltet ist, deren zweiter Anschluss an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten strombidirektionalen Schaltern (Ti), (Tj+1) geschaltet ist, oder dass der negative Anschluss des ersten Kondensators (Ci) mit dem negativen Anschluss des ersten strombidirektionalen Schalters (Ti) und den Anoden der ersten Gruppe von n-1 Dioden (Dil,. · .Dri.iL) verbunden ist, der positive Anschluss des n-ten Kondensators (Cn) mit dem positiven Anschluss des n-ten strombidirektionalen Schalters (Tn) und den Kathoden der zweiten Gruppe von n-1 Dioden (Dm,.. .Dn.m) verbunden ist, jeweils an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten Kondensatoren (Ci) (Q+i) (i zwischen 1 und n-1) ein Anschluss einer Spule (Lj) geschaltet ist, deren zweiter Anschluss an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten strombidirektionalen Schalter (T;), (T;+i) geschaltet ist, an den negativen T21/fh/20120717 5/14 4 ····· · · · · · • ·· ····· ·· · ,. · · » · · · · • ·· ·· · · · · ♦ ·The task of symmetrizing batteries or capacitors takes place according to the invention in that the negative terminal of the first battery (Ubi) is connected to the negative terminal of the first current-bidirectional switch (Ti), the positive terminal of the nth battery (Ußn) to the positive terminal the n-th current-bidirectional switch (Tn) is connected, in each case at the connection point between two adjacent batteries (Ußi) (Ußi + i) (i between 1 and n-1) one terminal of a coil (Lj) is connected, the second terminal is connected to the connection point between two adjacent strombidirektionalen switches (Ti), (Tj + i), or that the negative terminal of the first capacitor (Ci) is connected to the negative terminal of the first current bidirectional switch (Ti), the positive terminal of the n -th capacitor (Cn) is connected to the positive terminal of the nth strombidirektionalen switch (Tn), respectively to the connection point between two bena a capacitor (U) whose second connection is connected to the connection point between two adjacent current-bidirectional switches (Ti), (Tj + 1) or that the negative terminal of the first capacitor (Ci) is connected to the negative terminal of the first current bidirectional switch (Ti) and the anodes of the first group of n-1 diodes (Dil,. .Dri.iL), the positive terminal of the nth capacitor (Cn) to the positive terminal of the nth current bidirectional switch (Tn) and the cathodes of the second group of n-1 diodes (Dm, ... Dn.m) is connected, in each case at the connection point between two adjacent capacitors (Ci) (Q + i) (i between 1 and n-1) one terminal of a coil (Lj) is connected, the second connection to the connection point between two adjacent to the current-bidirectional switch (T;), (T; + i), to the negative T21 / fh / 20120717 5/14 4 ····· · · · · · ·········· · . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Anschluss der aktiven Schalter (Ti,.. .Tn) je eine Kathode der ersten Gruppe von n-1 Dioden (Dil,· · .Dn-iL) und an jeden positiven Anschluss der aktiven Schalter (Ti,.. .Tn) je eine Anode der zweiten Gruppe von n-1 Dioden (Dm,.. .Dn-iH) geschaltet ist, oder dass der negative Anschluss der ersten Batterie (1½) mit dem negativen Anschluss des ersten strombidirektionalen Schalters (Ti) und den Anoden der ersten Gruppe von n-1 Dioden (Dil,. .D„.il) verbunden ist, der positive Anschluss der n-ten Batterie (Ußn) mit dem positiven Anschluss des n-ten strombidirektionalen Schalters (Tn) und den Kathoden der zweiten Gruppe von n-1 Dioden (Dm,.. .Dn.m) verbinden ist, jeweils an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten Batterien (Ußi) (Ußi+i) (i zwischen 1 und n-1) ein Anschluss einer Spule (Li) geschaltet ist, deren zweiter Anschluss an den Anschlusspunkt zwischen zwei benachbarten strombidirektionalen Schalter (Tj), (Ti+i) geschaltet ist, an den negativen Anschluss der aktiven Schalter (Ti,...Tn) je eine Kathode der ersten Gruppe von n-1 Dioden (Dil,· · .Dn-m) und an jeden positiven Anschluss der aktiven Schalter (Ti,.. .Tn) je eine Anode der zweiten Gruppe von n-1 Dioden (Dm,· · -Dn-m) geschaltet ist.Connecting the active switch (Ti, .. .Tn) one cathode each of the first group of n-1 diodes (Dil, · · .Dn-iL) and to each positive terminal of the active switch (Ti, .. .Tn) each an anode of the second group of n-1 diodes (Dm, .. .Dn-iH) is connected, or that the negative terminal of the first battery (1½) to the negative terminal of the first current bidirectional switch (Ti) and the anodes of the first Group of n-1 diodes (Dil, .D ".) Is connected, the positive terminal of the n-th battery (Ußn) with the positive terminal of the n-th current bidirectional switch (Tn) and the cathodes of the second group of n-1 diodes (Dm, .. .Dn.m) is connected, in each case connected to the connection point between two adjacent batteries (Ußi) (Ußi + i) (i between 1 and n-1), a connection of a coil (Li) whose second terminal is connected to the connection point between two adjacent current-bidirectional switches (Tj), (Ti + i), to the negative terminal of the active Sc holder (Ti, ... Tn) each have a cathode of the first group of n-1 diodes (Dil, · · .Dn-m) and to each positive terminal of the active switch (Ti, .. .Tn) each have an anode of second group of n-1 diodes (Dm, ·· -Dn-m) is connected.
Weiters kann jede der Spulen (Li,..Ln_i) jeweils noch durch eine weitere Wicklung für Messzwecke versehen sein.Furthermore, each of the coils (Li, .. Ln_i) can each be provided by a further winding for measurement purposes.
Es können die Spulen (Li,..Ln-i) magnetisch miteinander gekoppelt sein.The coils (Li, .. Ln-i) may be magnetically coupled together.
Weiters besteht die Möglichkeit, dass die Spulen (Li,..Ln_i) in je zwei magnetisch miteinander gut gekoppelte Teilspulen (LiA, Ljß) aufgeteilt sind und an den Verbindungspunkt der Teil Wicklungen (LjA, Ljß) der positive Anschluss des i-ten aktiven Schalters (Ti) und an den zweiten Anschluss der zweiten Teilwicklung (Ljß) der negative Anschluss des i+l-ten aktiven Schalters (Tj+i) geschaltet ist, oder dass die Spulen (Li,..L„.i) in je zwei magnetisch miteinander gut gekoppelte Teilspulen (LiA, Ljß) aufgeteilt sind und an den Verbindungspunkt der Teilwicklungen (LiA, Liß) der negative Anschluss des i+l-ten aktiven Schalters (Ti+i) und an den zweiten Anschluss der zweiten Teilwicklung (Ljß) der positive Anschluss des i-ten aktiven Schalters (Ti) geschaltet ist. T21/fh/20120717 6/14 5Furthermore, there is the possibility that the coils (Li, .. Ln_i) in each of two magnetically well coupled partial coils (LiA, Ljß) are divided and at the connection point of the part windings (LjA, Ljß), the positive terminal of the ith active Switch (Ti) and to the second terminal of the second partial winding (Ljß), the negative terminal of the i + l-th active switch (Tj + i) is connected, or that the coils (Li, .. L ".i) in each two magnetically well-coupled partial coils (LiA, Ljß) are divided and at the connection point of the partial windings (LiA, Liß) the negative terminal of the i + l-th active switch (Ti + i) and to the second terminal of the second partial winding (Ljß ) the positive terminal of the ith active switch (Ti) is connected. T21 / fh / 20120717 6/14 5
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Country Status (1)
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|---|---|
| AT (1) | AT513229B1 (en) |
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2012
- 2012-07-17 AT ATA798/2012A patent/AT513229B1/en not_active IP Right Cessation
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Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT513229B1 (en) | 2018-02-15 |
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