DE19508468A1

DE19508468A1 - Stromversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE19508468A1
Application number: DE19508468A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Sako; Koji Nishiura; Masahiro Yamanaka
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2015-03-10
Also published as: CN1123968A; DE19508468B4; US5771159A; CN1040599C

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung, mit der Schwankungen des einer Last zugeführten Stroms verrin gert werden.

Bei einer herkömmlichen Stromversorgungseinrichtung wird eine Wechselrichterschaltung verwendet, bei der Schaltele mente ein- und ausgeschaltet werden, um einen durch Gleich richten und Glätten eines Stroms einer Wechselstromquelle erhaltenen Gleichstrom in ein Wechselstromsignal umzuwan deln.

Überdies ist eine Stromversorgung für die einen stabilen Gleichstrom erfordernde Wechselrichterschaltung so ausge legt, daß in der einfachsten Form ein Kondensator zum Glät ten des durch das Gleichrichten des Wechselstroms erhaltenen Gleichstroms verwendet wird. Bei dieser Anordnung tritt jedoch das Problem auf, daß die Stromversorgungseinrichtung einen schlechten Leistungsfaktor besitzt. Zur Erzielung eines besseren Leistungsfaktors ist eine Anordnung bekannt, bei der ein Stromversorgungsteil eine Gleichspannungswand lerschaltung enthält. Ferner wird zur Vereinfachung einer auf der obigen Anordnung basierenden Schaltung eine Schal tungsanordnung vorgeschlagen, bei der Schaltelemente eines Gleichspannungswandlers auch als jene einer Wechselrich terschaltung verwendet werden, wie sich dies aus der US-A- 4 564 897 ergibt. Diese Schaltungsanordnung weist zwar den Vorteil auf, daß die Schaltelemente gemeinsam verwendet werden, um eine vereinfachte Schaltung zu schaffen, sie besitzt jedoch den Nachteil, daß sich mit zwei Schaltungen, nämlich der Wechselrichterschaltung und der Gleichspannungs wandlerschaltung, eine komplexe Schaltungsanordnung ergibt, die erhöhte Kosten mit sich bringt. Um einen solchen Nach teil zu vermeiden, wurde auch eine Schaltungsanordnung vor geschlagen, bei der eine Wechselrichterschaltung von selbst Störungen in einem Eingangsstrom beseitigt, wobei es nicht mehr erforderlich ist, eine solche Schaltung als Gleichspan nungswandler zu verwenden.

Beispielsweise aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-38161 ergibt sich eine Schaltungsanordnung, bei der eine Wechselrichterschaltung zwei Schaltelemente in Form von Feldeffekttransistoren vom MOS-Typ (MOSFETs) enthält, wobei ein Strom einer Wechselspannungsquelle durch eine Gleich richterschaltung wie etwa einer Diodenbrücke gleichgerichtet wird, die Schaltelemente der Wechselrichterschaltung abwech selnd bei einer hohen Frequenz ein- und ausgeschaltet wer den, um ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung in ein Wechselspannungssignal umzuwandeln, das Wechselspannungs ausgangssignal einer Last zugeführt wird und die Wirkungs weise der Wechselrichterschaltung Verbesserungen hinsicht lich Verzerrungen des Ausgangsstroms ermöglicht. In der Veröffentlichung ist ein Glättungskondensator auf der zur Gleichrichterschaltung entgegengesetzten Seite der Wechsel richterschaltung vorgesehen. Im einzelnen ist in der Wech selrichterschaltung eine Serienschaltung aus einem eine Gleichstromkomponente sperrenden Kondensator und den obigen beiden Schaltelementen zwischen Gleichspannungsausgänge der Gleichrichterschaltung RE geschaltet, wobei ferner eine Serienschaltung aus einem Resonanzkreis aus zwei Kondensa toren und einer Induktionsspule sowie aus einem der Schalt elemente, das mit dem auf der Seite negativer Polarität vor gesehenen Gleichspannungsausgang der Gleichrichterschaltung verbunden ist, zwischen die Gleichspannungsausgänge der Gleichrichterschaltung geschaltet ist, eine Diode zu einem der Kondensatoren parallelgeschaltet ist und eine Last zu dem anderen Kondensator parallelgeschaltet ist. Der Glät tungskondensator ist zu der Serienschaltung aus den beiden Schaltelementen parallelgeschaltet, und die beiden Schalt elemente werden bei einer hohen Frequenz durch eine Steuer schaltung abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Zwischen der Wechselspannungsquelle AC und der Gleichrichterschaltung ist ein Filter FL vorgesehen, um Störspannungen zu unter drücken.

Bei der zuvor genannten Schaltungsanordnung tritt, da stets Strom von der Wechselspannungsquelle zu der Wechselrichter schaltung geliefert wird, keine Ruheperiode bei dem Ein gangsstrom von der Wechselspannungsquelle auf, und eine Verzerrung des Eingangsstroms wird im Vergleich zu der Anordnung, bei der die Wechselrichterschaltung in der hinteren Stufe des Glättungskondensators vorgesehen ist, vermieden.

Es wird nun die Wirkungsweise der obigen Schaltungsanordnung in Verbindung mit Tal- und Bergabschnitten der Ausgangs gleichspannung der Gleichrichterschaltung erläutert. Da eine Spannung an einem Kondensator C1 hoch ist und der Konden sator effektiv arbeitet, wird ein Resonanzkreis geschaffen. In diesem Fall wird angenommen, daß die Energie als Spannung über dem Glättungskondensator und dem anderen Kondensator erhalten wird. Nimmt man an, daß der die Gleichstromkompo nente sperrende Kondensator mit C1, ein Kondensator mit C2 und eine Induktionsspule mit L1 angegeben ist, so läßt sich eine Resonanzfrequenz fd wie folgt ausdrücken:

fd = 1/2π {L1C1C2/(C1 + C2)}^1/2

Da die Spannung über dem die Gleichstromkomponente sperren den Kondensator C1 bei den Bergabschnitten praktisch ver nachlässigt werden kann, erhält man einen effektiven Reso nanzkreis, wobei sich zu dieser Zeit eine Resonanzfrequenz fc aus folgendem ergibt:

fc = 1/2π (L1C2)^1/2

Das heißt, daß sich die Resonanzfrequenz bei der obigen Schaltungsanordnung in einem Bereich der obigen Resonanz frequenzen fd und fc entsprechend den Schwankungen der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung ändert. Da eine Serienschaltung aus den Kondensatoren C1 und C2 einen Teil einer Serienresonanzschaltung bei Teilabschnitten bildet, ist die Kapazität des Kondensators C1 kleiner als die des Kondensators C2, der einen Teil der Serienresonanz schaltung bei Bergabschnitten bildet, und es wird eine Beziehung fd < fc erfüllt. Da die Schaltfrequenz der Schalt elemente Q1 und Q2 auf einen konstanten Wert eingestellt ist, der höher ist als die Resonanzfrequenzen fc und fd, kommen die Teilabschnitte nahe bei der Schaltfrequenz zu liegen, wodurch der der Last gelieferte Strom bei den Tal abschnitten größer als der bei den Bergabschnitten wird. Anders ausgedrückt ändert sich der der Last zugeführte Strom stark bei den Teilabschnitten und geringfügig bei den Berg abschnitten entsprechend den Schwankungen der Ausgangs gleichspannung der Gleichrichterschaltung.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß bei der zuvor ge nannten Schaltungsanordnung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms Verbesserungen erzielt werden können, der der Last zugeführte Strom jedoch schwankt und damit beispiels weise die Verwendung einer Entladungslampe als Last Änderun gen bezüglich ihrer Lichtausbeute mit sich bringt, was zu einem Flackern der Lampe führt. Um dies zu vermeiden, wird in Erwägung gezogen, die Schaltfrequenz der Schaltelemente entsprechend den Änderungen der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung zu ändern, um den der Last zugeführ ten Strom im wesentlichen konstant zu halten, was jedoch wiederum mit dem Nachteil verbunden ist, daß sich eine komplizierte teure Schaltungsanordnung ergibt.

Die gleichen Typen von Schaltungsanordnungen wie oben erwähnt ergeben sich aus den US-Patenten 5 274 540, 5 251 119, 4 511 823, 5 134 344, usw. In jedem der obigen Patente liefert eine Wechselrichterschaltung ein Hochfrequenz- Ausgangssignal an eine Last, und diese Schaltung bewirkt eine Verbesserung hinsichtlich der Verzerrung eines Ein gangsstroms, wobei die oben genannten Probleme jedoch bestehenbleiben.

Indessen wurde auch eine Stromversorgungsschaltung vorge schlagen, die sie sich aus der japanischen Offenlegungs schrift Nr. 59-220081 ergibt. Bei der Stromversorgungsschal tung ist anstelle eines zwischen die Gleichspannungsausgänge einer Gleichrichterschaltung geschalteten Glättungskonden sators eine Talfüllschaltung, genauer eine Hüllkurvental- Auffüllschaltung, vorgesehen, um einen Teil einer Hochfre quenz-Spannung einer Wechselrichterschaltung der Ausgangs gleichspannung der Gleichrichterschaltung zu überlagern. Bei der in dieser Stromversorgungsschaltung verwendeten Wechsel richterschaltung, die eine Schaltung von verschiedenen Typen von Wechselrichterschaltungen sein kann, sind eine Serien schaltung aus zwei Schaltelementen in Form von bipolaren Transistoren, eine Serienschaltung aus zwei Kondensatoren und eine Serienschaltung aus zwei Dioden zwischen die beiden Enden einer Talfüllschaltung geschaltet, wobei ferner eine Verbindungsstelle zwischen den beiden Kondensatoren und eine Verbindungsstelle zwischen den beiden Dioden gemeinsam ange schlossen sind, ein Serienresonanzkreis aus einer Induk tionsspule und einem Kondensator zwischen die obige gemein same Verbindungsstelle und die Verbindungsstelle der Schalt elemente eingesetzt ist und eine Last zu dem Kondensator parallelgeschaltet ist. Ferner sind der Serienkreis aus den Schaltelementen und der Serienkreis aus den Dioden umgekehrt parallelgeschaltet. Das heißt, es wird eine Wechselrichter schaltung vom Halbbrücken-Typ geschaffen. Die beiden Schalt elemente werden abwechselnd bei einer hohen Frequenz durch eine Steuerschaltung ein- und ausgeschaltet.

Die obige Talfüllschaltung enthält eine Diode, die mit ihrer Kathode mit dem auf der Seite positiver Polarität vorgese henen Gleichspannungsausgang der Gleichrichterschaltung verbunden ist, eine Induktionsspule und einen Talfüll- Kondensator, der mit der Anode der Diode in Serie geschaltet ist, und eine Diode, die mit ihrer Kathode mit dem Serien kreis aus der Induktionsspule und dem Talfüll-Kondensator und ferner mit einer Verbindungsstelle zwischen dem Serien kreis und der Diode verbunden ist, und die zudem mit ihrer Anode mit der Verbindungsstelle zwischen den Schaltelementen verbunden ist. Bei einer solchen Anordnung wird eine an der Verbindungsstelle der beiden Schaltelemente auftretende Hochfrequenz-Spannung durch die Dioden gleichgerichtet, und der Talfüll-Kondensator wird zuvor über die Induktionsspule in der Nähe von (als Bergabschnitte bezeichneten) Spitzen werten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung geladen; während die in dem Talfüll-Kondensator gespeicherte Ladung über die Diode in der Nähe von (als Talabschnitte bezeichneten) 0 V der Ausgangsgleichspannung der Gleichrich terschaltung entladen wird, wodurch die Stromversorgung für die Wechselrichterschaltung bewirkt wird.

In diesem Fall schwankt die Versorgungsspannung für die Last bei Intervallen eines halben Zyklus der Spannung der Wech selspannungsquelle, und eine Stromversorgung erfolgt ausge hend von der Talfüllschaltung zu der Wechselrichterschaltung bei den Talabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung, was bedeutet, daß bezüglich des Eingangsstroms von der Wechselspannungsquelle eine gewisse Ruheperiode vorliegt.

Um die Schaffung einer Ruheperiode bezüglich des Eingangs stroms von der Wechselspannungsquelle zu vermeiden, wird eine solche verbesserte Schaltung vorgeschlagen, wie sie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-56659 beschrieben ist. Bei diesem Stand der Technik wird keine Kombination des Talfüll-Stromversorgungsteils mit einem Wechselrichter schaltungsteil angegeben, und es tritt das gleiche Problem wie bei der zuvor genannten japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-38161 auf, das darin besteht, daß die Wellenform des Laststroms bei den Berg- und Talabschnitten der Wechsel stromquelle stark schwankt, da die unterschiedlichen Teile der Wellenform des Laststroms unterschiedlich zu der Reso nanz bei den Berg- und Talabschnitten der Spannung der Wechselspannungsquelle beitragen.

Damit besitzen auch die Schaltungsanordnungen der oben genannten japanischen Offenlegungsschriften 5-38161 und 5-56659, usw. ein Problem, das darin besteht, daß mit der Annäherung der Wellenform des Eingangsstroms an eine Wel lenform gleich der der Eingangsspannung zur Verbesserung des Leistungsfaktors der der Last zugeführte Strom stärker schwankt. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Verwendung des Glättungskondensators zur Erzeugung eines Stromstoßes führt, da der Glättungskondensator zur Zeit des Einschaltens des Stroms geladen wird. Bei der obigen Schaltungsanordnung kann die Kapazität des Kondensators klein gewählt werden, und die Schaltelemente sowie die Induktionsspule sind zwischen dem eine Gleichstromkompo nente sperrenden Kondensator und der Gleichrichterschaltung vorgesehen, so daß im wesentlichen kein Stromstoß auftritt, wobei jedoch ein Beseitigen der Ruheperiode bezüglich des Eingangsstroms den Nachteil stärker Schwankungen des der Last zugeführten Stroms mit sich bringt. Die in der japa nischen Offenlegungsschrift Nr. 5-56659 beschriebene Schal tungsanordnung, die keine Talfüllschaltung vorsieht, ist ferner mit einem Problem behaftet, das gleich dem zuvor im Zusammenhang mit der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-38161 erläuterten Problem ist.

Indessen ermöglicht das Steuern der Schaltfrequenz der Schaltelemente das Unterdrücken von Schwankungen des der Last zugeführten Stroms, wobei dies jedoch wiederum mit dem Nachteil einer komplexen Anordnung der Steuerschaltung ver bunden ist, die höhere Kosten mit sich bringt. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Schwankungen der Schaltfre quenz den Entwurf einer Filterschaltung zur Rauschunter drückung erschweren, was zu Störspannungsverlusten führt.

Demgegenüber besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Stromversorgungseinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Schwankungen eines einer Last zugeführten Stroms zu unterdrücken, und bei der die Erzeugung einer Ruheperiode bezüglich eines Eingangsstroms vermieden werden kann, um Verbesserungen hinsichtlich der Verzerrung des Eingangs stroms zu erzielen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die Schaffung einer Stromversorgungseinrichtung zum Gleichrichten einer Wechselspannung einer Wechselspannungs quelle durch ein Gleichrichtermittel, zum Umwandeln einer gleichgerichteten Spannung in ein Hochfrequenz-Ausgangssi gnal durch ein Wechselrichtermittel, das mit den Ausgängen des Gleichrichtermittels verbunden ist, und zum Anlegen des Hochfrequenz-Ausgangssignals an eine Last, wobei diese Stromversorgungseinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wechselrichtermittel die gleichgerichtete Spannung so in das Hochfrequenz-Ausgangssignal umwandelt und das Hochfre quenz-Ausgangssignal der Last so zuführt, daß das Hochfre quenz-Ausgangssignal in unterschiedlichen Richtungen vom Ausgangssignal des Gleichrichtermittels abweicht, d. h. sich entgegengesetzt zur jeweiligen Tendenz des Ausgangssignals des Gleichrichtermittels ändert, wobei das Wechselrichter mittel dazu vorgesehen ist, einen Eingangswechselstrom auf zunehmen, dessen Wellenform nahezu gleichartig mit der der Quellenwechselspannung ist, daß eine Hilfsgleichspannungs quelle, deren Ausgangssignal sich in der gleichen Richtung wie das Ausgangssignal des Gleichrichtermittels ändert, mit den Ausgängen des Gleichrichtermittels verbunden ist und daß der Gehalt an in dem Hochfrequenz-Ausgangssignal des Wechselrichtermittels enthaltenen Wechselspannungsquellen- Komponenten kleiner ist als der an in dem Ausgangssignal des Gleichrichtermittels enthaltenen Wechselspannungsquellen- Komponenten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Prinzipschaltbild einer Stromver sorgungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 Wellenformen von Signalen, die an Stellen in der Ausführungsform der Fig. 1 auftreten;

Fig. 3 ein Schaubild zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 1;

Fig. 4 ein spezifisches Schaltbild der Ausführungsform der Fig. 1;

Fig. 5 ein Schaubild zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 4;

Fig. 6 bis 9 schematische Prinzipschaltbilder von Stromver sorgungseinrichtungen gemäß einer zweiten bis fünften Aus führungsform der Erfindung;

Fig. 10a bis 10d spezifische Schaltbilder weiterer Abwand lungen einer Hüllkurvental-Auffüllschaltung, die in den Fig. 1 und 6 bis 9 anwendbar ist;

Fig. 11 bis 14 schematische Prinzipschaltbilder von Strom versorgungseinrichtungen gemäß einer sechsten bis neunten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 15 ein spezifisches Schaltbild der Ausführungsform der Fig. 14;

Fig. 16 bis 20 schematische Prinzipschaltbilder von Strom versorgungseinrichtungen gemäß einer zehnten bis vierzehnten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 21 ein spezifisches Schaltbild der Ausführungsform der Fig. 20;

Fig. 22 und 23 schematische Prinzipschaltbilder von Strom versorgungseinrichtungen gemäß einer fünfzehnten und einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 24 und 25 weitere Abwandlungen der Hüllkurvental-Auf füllschaltung, die bei den Stromversorgungseinrichtungen der Erfindung anwendbar ist.

(Ausführungsform 1)

Die vorliegende Ausführungsform ist so ausgelegt, daß, wie in Fig. 1 gezeigt, der Strom einer Wechselspannungsquelle AC durch eine Gleichrichterschaltung RE wie etwa eine Dioden brücke einer Vollweggleichrichtung unterzogen wird, wobei eine Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE durch eine Wechselrichterschaltung INV in ein Hochfrequenz- Wechselspannungsausgangssignal umgewandelt wird, das einer Last L zugeführt wird. Genauer ist eine Hüllkurvental-Auf füllschaltung 1, im folgenden als Talfüllschaltung bezeich net, in der letzten Stufe der Wechselrichterschaltung INV vorgesehen. Das heißt, der bei der herkömmlichen Schaltungs anordnung verwendete Glättungskondensator wird durch die Talfüllschaltung 1 ersetzt, und der die Gleichspannungskom ponente sperrende Kondensator sowie die Diode werden durch ein geeignetes Impedanzelement Z (irgendeines der Elemente Kondensator, Induktionsspule und Widerstand, oder eine Kom bination davon) ersetzt.

Genauer ist in der Wechselrichterschaltung INV ein Serien kreis aus zwei Schaltelementen Q1 und Q2 über das Impedanz element Z zwischen Gleichspannungs-Ausgangsklemmen der Gleichrichterschaltung RE geschaltet, wobei ferner ein Serienresonanzkreis aus Kondensatoren C2 und C3 und einer Induktionsspule L1 zwischen die Gleichspannungs-Ausgangs klemmen der Gleichrichterschaltung RE geschaltet ist, wobei der Kondensator C2 zu der Last L parallelgeschaltet ist. In der Talfüllschaltung 1 ist ein Talfüllkondensator (im fol genden lediglich als Kondensator bezeichnet) Ca über eine Induktionsspule LA mit einer Anode einer Diode Da in Serie geschaltet, wobei ein Serienkreis aus der Diode Da, der Induktionsspule La und dem Kondensator Ca zu einem weiten Kondensator Cb parallelgeschaltet ist, und wobei eine weitere Diode Db mit ihrer Kathodenseite mit einer Verbin dungsstelle zwischen der Diode Da und der Induktionsspule La verbunden ist. Der Serienkreis aus der Diode Da, der Induk tionsspule La und dem Kondensator Ca ist zu dem Serienkreis aus den Schaltelementen Q1 und Q2 der Wechselrichterschal tung INV parallelgeschaltet, und die Diode Db ist mit ihrer Anodenseite mit einer Verbindungsstelle zwischen den Schalt elementen Q1 und Q2 der Wechselrichterschaltung INV verbun den. Der Kondensator Ca, der einen Elektrolytkondensator umfassen kann, besitzt eine Kapazität, die hinreichend grö ßer als die des Kondensators Cb ist. Obwohl davon ausgegan gen wird, daß die Schaltelemente Q1 und Q2 jeweils einen MOS-Feldeffekttransistor (MOSFET) umfassen, können die Schaltelemente durch einen bipolaren Transistor mit einer in Sperrichtung dazu parallelgeschalteten Diode oder derglei chen gebildet sein.

Die beiden Schaltelemente Q1 und Q2 werden abwechselnd mit einer hohen Frequenz unter der Steuerung einer geeigneten Steuerschaltung (nicht gezeigt) ein- und ausgeschaltet. Ist das Schaltelement Q2 somit eingeschaltet, so fließt ein Resonanzstrom von der Gleichrichterschaltung RE oder der Talfüllschaltung 1 über einen Kondensator C3, die Last L, den Kondensator C2, die Induktionsspule L1 und das Schalt element Q2; ist dagegen das Schaltelement Q1 eingeschaltet, so wird die in dem Kondensator C3 gespeicherte Ladung entladen, so daß ein Resonanzstrom über das Schaltelement Q1, die Induktionsspule L1, die Last L, den Kondensator C2 und den Kondensator C3 fließt. Ist das Schaltelement Q1 eingeschaltet, so wird der Kondensator Ca über die Diode Db und die Induktionsspule La geladen. Ist das Schaltelement Q1 abgeschaltet, so wird die bis jetzt in der Induktionsspule La gespeicherte Energie über eine parasitäre Diode des Schaltelements Q2 und die Diode Db abgeführt, um den Kon densator Ca zu laden. Das heißt, daß ein abwechselndes Ein- und Ausschalten der Schaltelemente Q1 und Q2 bewirkt, daß der Kondensator Ca geladen wird.

Wenn im Stand der Technik an der Talfüllschaltung 1 eine im wesentlichen konstante Spannung anliegt und die Spannung der Wechselspannungsquelle AC eine solche Wellenform aufweist, wie sie in Fig. 2a gezeigt ist, besitzt ein von der Wech selrichterschaltung INV an die Last L gelieferter Strom eine solche Wellenform, wie sie in Fig. 2b gezeigt ist, in der sich der Strom bei Talabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE stark ändert, während er sich bei deren Bergabschnitten wenig ändert. Indessen neigt die beidseitige Spannung der Talfüllschaltung 1 dazu, im Fall der Verwendung eines Glättungskondensators eine niedrige Wellenform anzunehmen, und in dem Fall, daß kein Glättungs kondensator verwendet wird, eine hohe Wellenform anzunehmen. Da der Lastversorgungsstrom von der Wechselrichterschaltung INV zu der Last L sich bei Talabschnitten der Ausgangs gleichspannung der Gleichrichterschaltung RE stark und bei deren Bergabschnitten wenig ändert, wird nur die Talfüll schaltung 1 als Stromversorgung für die Wechselrichterschal tung INV verwendet, wobei der Lastversorgungsstrom sich bei Bergabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrich terschaltung RE stark und bei deren Talabschnitten wenig ändert, wie in Fig. 2c gezeigt ist. Damit besitzt bei der Schaltungsanordnung der Fig. 1 der von der Wechselrichter schaltung INV an die Last L gelieferte Strom eine solche, einer Kombination der Stromwellenformen der Fig. 2b und 2c entsprechende Wellenform, wie sie in Fig. 2d gezeigt ist. Das heißt, mit der Verwendung der Talfüllschaltung 1 können Spitzenwerte der Stromwellenform der Fig. 2b verringert werden, was eventuell dazu führt, daß die Stromwellenform des Versorgungsstromes von der Wechselrichterschaltung INV zu der Last L bei Berg- und Talabschnitten der Ausgangsgleich spannung der Gleichrichterschaltung RE Spitzen aufweist und die Stromänderung damit kleiner als die der herkömmlichen Anordnung gemacht werden kann. Da ferner die Änderungspe riode nur etwa 1/4 der Änderungsperiode der Spannung der Wechselspannungsquelle entspricht, kann, wenn eine Entla dungslampe als Last L verwendet wird, das Flackern der Lampe durch beide Effekte unterdrückt werden, wonach die Ände rungsbreite gering ist und ihre Periode kurz wird. Da der Eingangsstrom keine Ruheperiode aufweist, da er ständig an die Wechselrichterschaltung INV geliefert wird, können ferner Verbesserungen hinsichtlich der Eingangsstromver zerrung erzielt werden. Da eine in Fig. 3 durch eine durch gezogene Linie dargestellte Eingangsspannungswellenform gleichartig mit einer Eingangsstromwellenform ist, wie sie in Fig. 3 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist, kann ferner auch ein Eingangsleistungsfaktor verbessert werden. Da überdies der Kondensator Cb eine kleinere Kapa zität besitzt und der Kondensator Ca mit der größeren Kapazität nicht direkt mit der Ausgangsklemme der Gleich richterschaltung RE verbunden ist, tritt zum Zeitpunkt des Einschaltens der Energie praktisch kein Stromstoß auf.

Eine spezifische Schaltung der vorliegenden Ausführungsform, bei der zwei Entladungslampen DL als Last L verwendet werden, ist in Fig. 4 gezeigt. Bei der Schaltung der Fig. 4 ist eine Primärwicklung eines Ausgangstransformators T1 zum Konden sator C2 parallelgeschaltet, und ein Serienkreis aus den beiden Entladungslampen DL ist über einen eine Gleichstrom komponente sperrenden Kondensator C10 zu der Sekundärwick lung des Ausgangstransformators T1 parallelgeschaltet. Mit den Heizfäden der jeweiligen Entladungslampen DL sind über Kondensatoren C11 bis C13 zur Vermeidung eines Kurzschlie ßens der Heizfäden auch Vorheizwicklungen des Ausgangs transformators T1 verbunden. Die beiden Schaltelemente Q1 und Q2, die MOSFETs enthalten, werden bei einer konstanten Frequenz durch eine Steuerschaltung 4 abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Das Impedanzelement Z enthält einen Konden sator C5, zu dem eine Diode D5 parallelgeschaltet ist. Ferner ist ein Kondensator C6 zwischen die Gleichspannungs- Ausgangsklemmen der Gleichrichterschaltung RE geschaltet, und ein Serienkreis aus einem Kondensator C14 und einem am einen Ende an Masse liegenden Kondensator C15 ist als Rauschunterdrückungsfilter NF mit der auf der Seite nega tiver Polarität vorgesehenen Ausgangsklemme der Gleichrich terschaltung RE verbunden. Zwischen die Wechselspannungs quelle AC und die Gleichrichterschaltung RE ist über eine Schmelzsicherung F eine Filterschaltung FL eingesetzt, die dazu dient, zu verhindern, daß hochfrequentes Rauschen zu der Wechselspannungsquelle AC mit der Filterschaltung FL durchgelassen wird. Zwischen die auf der Seite positiver Polarität vorgesehene Gleichspannungs-Ausgangsklemme der Gleichrichterschaltung RE und den Kondensator C5 ist auch eine Diode D6 eingesetzt, um einen Rückstrom zu vermeiden. Die weitere Anordnung und die weitere Wirkungsweise sind im wesentlichen gleich jenen der Schaltungsanordnung der Fig. 1.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung wird bei konstanter Kapazität des Kondensators Ca eine Spannung am Kondensator Ca, d. h., das Ausmaß des Füllens von Talabschnitten in der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE durch die Schaltfrequenz, die Einschaltdauer des Schaltelements Q2 und durch die Größe der Induktionsspule La bestimmt. Daher werden die Schaltfrequenz und die Induktionsspule La so festgelegt, daß ein der Last L gelieferter Strom den geringsten Spitzenfaktor (= Stromspitzenwert/Stromeffektiv wert) besitzt. Werden bei dieser Schaltungsanordnung die Schaltfrequenz und die Induktionsspule wie zuvor erwähnt festgelegt, so besitzt der der Last L zugeführte Strom eine solche, einen Spitzenfaktor von 1,7 aufweisende Wellenform, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist. Es ist festzustellen, daß die herkömmliche Schaltungsanordnung einen Spitzenfaktor von 2,0 oder mehr aufweist, und daß dann, wenn die Schaltungsanord nung gemäß der Erfindung verwendet wird, Schwankungen in dem der Last L zugeführten Strom unterdrückt werden können.

(Ausführungsform 2)

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform enthält das Impedanzelement Z eine Induktionsspule L2, die auch als Bestandteil eines Resonanzkreises in der Wechselrichter schaltung INV verwendet wird. Genauer enthalten die Schalt elemente Q1 und Q2 bipolare Transistoren, und eine Heizfäden aufweisende Entladungslampe DL wird als Ladung L verwendet. Zwischen die Gleichspannungs-Ausgangsklemmen der Gleichrich terschaltung RE sind ein Serienkreis aus zwei Induktions spulen L2 und L3 und den Schaltelementen Q1 und Q2 sowie ein Serienkreis aus einer Induktionsspule L3, Kondensatoren C2 und C3, den Heizfäden der Entladungslampe DL und dem Schalt element Q2 geschaltet. Mit den Schaltelementen Q1 und Q2 sind in Sperrichtung Freilaufdioden D1 bzw. D2 parallelge schaltet. Ferner ist das Filter FL zwischen der Wechselspan nungsquelle AC und dem Gleichrichterkreis RE vorgesehen, um zu verhindern, daß ein Hochfrequenzrauschen zur Wechselspan nungsquelle AC durchgelassen wird.

Die Talfüllschaltung 1 ist so ausgelegt, daß bei der Tal füllschaltung 1 der Ausführungsform 1 der Serienkreis aus der Induktionsspule La und dem Kondensator Ca sowie die Diode Da in vertauschter Position vorgesehen sind, so daß die Diode Da mit der Klemme negativer Polarität verbunden und die Anschlußpolarität der Diode Db umgekehrt ist. Die Talfüllschaltung 1 der vorliegenden Ausführungsform unter scheidet sich von der Talfüllschaltung 1 der Ausführungsform 1 dadurch, daß dann, wenn das Schaltelement Q1 eingeschaltet ist, der Kondensator Ca über die Induktionsspule La in der Talfüllschaltung 1 der Ausführungsform 1 geladen wird, wäh rend dann, wenn der Schaltelement Q2 eingeschaltet ist, der Kondensator Ca über die Induktionsspule La in der Talfüll schaltung 1 der vorliegenden Ausführungsform geladen wird. Die weitere Schaltungsanordnung ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ausführungsform 1, wobei die Wirkungs weise der Wechselrichterschaltung INV bei im wesentlichen der gleichen Schaltungsanordnung wie bei der vorliegenden Ausführungsform im wesentlichen die gleiche wie die im US- Patent Nr. 5 274 540 beschriebene ist.

Die Schaltungsanordnung arbeitet im wesentlichen auch auf die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1. Bewirkt ein Hochfrequenzbetrieb der Wechselrichterschaltung INV, daß ein Potential an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Induktionsspulen L2 und L3 auf die Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE abfällt, so fließt ein Strom von der Gleichrichterschaltung RE über die Induktionsspule L3 zu der Wechselrichterschaltung INV, und der Resonanzbe trieb der Wechselrichterschaltung INV bewirkt, daß der Kondensator Ca der Talfüllschaltung 1 geladen wird. In dieser Schaltung sind unterschiedliche Resonanzkreise für Berg- und Talabschnitte der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE gebildet, so daß, wie in Fig. 2b gezeigt, der Talabschnitt des der Last L zugeführten Stroms größer wird als dessen Bergabschnitt. Da indessen die Tal füllschaltung 1 eine Beziehung zwischen der Ausgangsgleich spannung der Gleichrichterschaltung RE und dem der Last L sowie der Wechselrichterschaltung INV zugeführten Strom umkehrt, können Schwankungen in dem der Last L zugeführten Strom wie bei der Ausführungsform 1 unterdrückt werden. Da überdies die Gleichrichterschaltung RE die Spannung stets an die Wechselrichterschaltung INV über den Hochfrequenzbetrieb der Wechselrichterschaltung INV liefert, tritt beim Ein gangsstrom keine Ruheperiode ein, und die Verzerrung des Eingangsstroms wird verringert. Die weitere Anordnung und der weitere Betrieb sind im wesentlichen die gleichen wie jene bei der Ausführungsform 1.

(Ausführungsform 3)

Bei der vorliegenden Ausführungsform der Fig. 7 wird die Heizfäden aufweisende Entladungslampe DL als Last L verwen det, und der Kondensator C2 ist mit den einen Enden der beiden Heizfäden verbunden. Mit den anderen Enden der beiden Heizfäden ist eine Sekundärwicklung eines Ausgangstrans formators T2 verbunden, dessen Primärwicklung als Induk tionsspule L1 verwendet wird, die einen Teil des Resonanz kreises bildet. Mit dem Ausgangstransformator T2 sind auch zwei Rückkopplungswicklungen vorgesehen, so daß in den Rück kopplungswicklungen induzierte Spannungen dazu verwendet werden, die Schaltelemente Q1 und Q2 ein und auszuschalten. Anders ausgedrückt sind die Rückkopplungsschaltungen hin sichtlich der Polarität so angeschlossen, daß abwechselnd ein Ein- und Ausschalten der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 bewirkt wird, wodurch die Wechselrichterschaltung INV einen sogenannten Selbstschwingungsbetrieb bewirkt, während das Erfordernis des Empfangs eines externen Steuersignals ent fällt. Eine Diode D7 ist zwischen der auf der Seite positi ver Polarität vorgesehenen Gleichspannungs-Ausgangsklemme der Gleichrichterschaltung RE und einer Diode D0 eingesetzt, ein Serienkreis aus Dioden D8 und D9 ist zwischen die Gleichspannungsklemmen der Gleichrichterschaltung RE ge schaltet, und der Kondensator C3 ist mit seinem einen Ende mit einer Verbindungsstelle zwischen den beiden Dioden D8 und D9 verbunden. Ferner ist ein Kondensator C9 mit der Diode D9 verbunden, die einen Teil eines dazu parallelen Entladungspfades der Talfüllschaltung 1 bildet. Ein Konden sator C4 ist zwischen die Kathode der Diode D7 und die Anode der Diode D8 geschaltet. Die weitere Anordnung und die wei tere Wirkungsweise sind im wesentlichen die gleichen wie jene der Fig. 3, und die Wirkungsweise einer Wechselrichter schaltung INV, die zu der der vorliegenden Erfindung gleich artig ist, ist in dem US-Patent Nr. 5 134 344 beschrieben.

(Ausführungsform 4)

Bei der vorliegenden, in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird eine Schaltung vom sogenannten Halbbrückentyp als Wechselrichterschaltung INV verwendet, wobei Serienkreise von Kondensatorpaaren C31 und C32 sowie C33 und C34 mit ihrem einen Ende mit einer Diode D01 und mit dem anderen Ende mit einer Diode D02 verbunden sind, eine Verbindungs stelle zwischen den Kondensatoren C31 und C32 direkt mit einer Verbindungsstelle zwischen den Kondensatoren C33 und C34 verbunden ist und ein Serienkreis aus dem Kondensator C2 und der Induktivität L1 zwischen der Verbindungsstelle zwi schen den Kondensatoren C31 und C32 und der Verbindungs stelle zwischen den Schaltelementen Q1 und Q2 vorgesehen ist. Die Last L ist zum Kondensator C2 parallelgeschaltet. Die weitere Anordnung und Wirkungsweise sind im wesentlichen die gleichen wie jede der Ausführungsform 1, und die Wir kungsweise einer Wechselrichterschaltung INV, die mit der der vorliegenden Ausführungsform gleichartig ist, wird in dem US-Patent Nr. 4 511 823 erläutert.

Bei dem obigen Schaltungsaufbau sind die Dioden D01 und D02 bei Bergabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleich richterschaltung RE eingeschaltet, während sie bei deren Teilabschnitten ausgeschaltet sind, so daß die Resonanzbe dingungen sich mit den Berg- und Talabschnitten ändern und damit die Resonanzfrequenz bei den Bergabschnitten kleiner wird als bei den Talabschnitten. Dementsprechend wird der der Last L zugeführte Strom bei den Bergabschnitten geringer als der der Talabschnitte, wie bei der Ausführungsform 1, wobei das Vorsehen der Talfüllschaltung 1 jedoch eine Unter drückung von Änderungen des der Last L zugeführten Stroms ermöglicht.

(Ausführungsform 5)

Die vorliegende Erfindung ist so, daß, wie in Fig. 9 gezeigt, der Induktionsspule L1 des in der Anordnung der Ausführungsform 1 verwendeten Resonanzkreises eine Rück kopplungswicklung zugeordnet ist, wobei die Anode der in der Talfüllschaltung 1 vorgesehenen Diode Db nicht mit der Ver bindungsstelle zwischen den beiden Schaltelementen Q1 und Q2, sondern mit einem Ende der Rückkopplungswicklung der Induktionsspule L1 verbunden ist. Mit dem anderen Ende der Rückkopplungswicklung der Induktionsspule L1 ist die auf der Seite negativer Polarität vorgesehene Gleichspannungs-Aus gangsklemme der Gleichrichterschaltung RE verbunden. Selbst diese Anordnung arbeitet im wesentlichen auf die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform 1.

Die in jeder der vorhergehenden Ausführungsformen verwendete Talfüllschaltung 1 kann durch eine solche Anordnung ersetzt werden, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist. In jeder der in den Fig. 10a bis 10d gezeigten Talfüllschaltungen 1 sind die oberen und unteren Enden der Talfüllschaltung 1 zu dem Serienkreis aus den beiden Schaltelementen Q1 und Q2 in der Wechselrichterschaltung INV parallelgeschaltet, und ein linkes Ende der Diode Db als ein Ende davon ist mit der Verbindungsstelle zwischen den beiden Schaltelementen Q1 und Q2 der Wechselrichterschaltung INV verbunden. Wie in den Fig. 10a und 10b gezeigt, ist die Induktionsspule La dann, wenn sie (wie bei jeder der vorhergehenden Ausführungsfor men) vorgesehen ist, in den Ladepfad des Kondensators Ca eingesetzt, so daß ein regenerativer Strom der Induktions spule La dazu verwendet werden kann, den Energienutzungsgrad zu erhöhen. Ferner ist der Kondensator Cb, wie durch ge strichelte Linien dargestellt, zu einem Serienkreis aus dem Kondensator Ca und der Diode Da parallelgeschaltet, wobei der Kondensator Cb dazu verwendet wird, Hochfrequenzkompo nenten zu überbrücken. Erforderlichenfalls kann der Konden sator Cb jedoch weggelassen werden.

(Ausführungsform 6)

Fig. 11 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Aus führungsform der Erfindung. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist eine Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform so aufgebaut, daß eine Diodenbrücke DB über die Induktions spule L2 als Hochfrequenzkomponenten sperrendes Filter zur Wechselspannungsquelle AC parallelgeschaltet ist, so daß die Induktionsspule L2 Hochfrequenzkomponenten von der Spannung der Wechselspannungsquelle entfernt, wobei die Diodenbrücke DB eine Vollweggleichrichtung für die von den Hochfrequenz komponenten befreite Spannung bewirkt, um eine pulsierende Spannung zu erhalten, die pulsierende Spannung über die Talfüllschaltung 1 der Wechselrichterschaltung INV zugeführt wird, und eine Hochfrequenz-Wechselspannung als Ausgangs signal der Wechselrichterschaltung INV der Last L zugeführt und überdies über den Kondensator C1 als niederfrequente Komponenten sperrendes Filter und über eine magnetisch mit der Induktionsspule L1 gekoppelte Rückkopplungswicklung n zu einem Eingang der Diodenbrücke DB rückgekoppelt wird. Das heißt, daß bei der vorliegenden Ausführungsform die obige Talfüllschaltung 1 einen Teil der Stromversorgung bildet.

Bei der Talfüllschaltung 1 als Teil der Stromversorgung ist ein Serienkreis aus zwei Dioden Da und Db zu dem Schaltele ment Q1 in der Wechselrichterschaltung INV parallelgeschal tet, und der Elektrolytkondensator Ca ist zwischen eine Verbindungsstelle zwischen den Dioden Da und Db und einen Ausgang der Diodenbrücke DB geschaltet. Bei dem dargestell ten Beispiel ist die Diode Da zum Abführen der in dem Kon densator Ca gespeicherten Ladung vorgesehen, während die Diode Db dazu vorgesehen ist, das Hochfrequenz-Ausgangs signal der Wechselrichterschaltung INV gleichzurichten, um den Kondensator Ca zu laden, und dazu vorgesehen ist, einen Rückstrom der in dem Kondensator Ca gespeicherten Ladung zu verhindern.

In der Wechselrichterschaltung INV ist ein Resonanzkreis aus der Induktionsspule L1, dem Kondensator (nicht gezeigt), usw. zu dem Schaltelement Q1 parallelgeschaltet, und das Schaltelement Q2 ist mit dem Schaltelement Q1 in Serie geschaltet, so daß die beiden Schaltelemente Q1 und Q2 abwechselnd durch ein Steuermittel (nicht gezeigt) ein- und ausgeschaltet werden, um eine Hochfrequenzspannung zu er zeugen, die der Last L zugeführt wird. Die Rückkopplungs wicklung n zum Rückkoppeln einer in der Induktionsspule L1 induzierten Hochfrequenzspannung ist über den Kondensator C1 mit dem Eingang der Diodenbrücke DB verbunden. Die Anordnung der Wechselrichterschaltung INV ist jedoch nicht auf das obige spezifische Beispiel beschränkt.

Bei der zuvor genannten Anordnung besitzt ein von der Wech selrichterschaltung INV der Last L zugeführter Laststrom Spitzenwerte bei den Tal- und den Bergabschnitten einer pulsierenden Spannung, die durch ein Vollweggleichrichten der Wechselspannung der Wechselspannungsquelle AC über die Diodenbrücke DB erhalten wird, so daß dann, wenn die Spit zenwerte unterdrückt werden, Verbesserungen hinsichtlich der Verzerrungen des Eingangsstroms erzielt werden können und Schwankungen (Welligkeiten) in dem Laststrom durch einen einfachen Schaltungsaufbau verringert werden können. In dem Fall, daß eine Entladungslampe als Last L verwendet wird, kann, wenn ein Laststrom wie oben erwähnt der Entladungs lampe zugeführt wird, das Intervall zwischen den Spitzen werten des Laststroms (Lampenstrom) kleingemacht werden, was vorteilhafterweise dazu führt, daß das Flackern der Entla dungslampe soweit verringert werden kann, daß es nicht mehr feststellbar ist.

In diesem Zusammenhang können, wie in Fig. 11 durch gestri chelte Linien dargestellt, die Rückkopplungswicklung n und der Kondensator C mit den Ausgängen der Diodenbrücke DB verbunden sein. Ferner kann eine Diode Dc zwischen einen der Ausgänge der Diodenbrücke DB und die Kathode der Diode Da der Talfüllschaltung 1 geschaltet sein, wobei die Diode Dc mit ihrer Anode mit der Diodenbrücke DB verbunden ist. Wird eine solche Diode Dc eingesetzt, so wird diese Diode Dc zwischen ihrem leitenden und ihrem nicht leitenden Zustand in Abhängigkeit von der Größenbeziehung zwischen dem pul sierenden Ausgangssignal der Diodenbrücke DB und dem Ausgangssignal der Talfüllschaltung 1 umgeschaltet, so daß bewirkt werden kann, daß der Eingangsstrom von der Wechsel spannungsquelle AC über im wesentlichen eine ganze Periode der Wechselspannung der Wechselspannungsquelle AC fließt und damit eine Ruheperiode bei dem Eingangsstrom verhindert werden kann.

(Ausführungsform 7)

Die siebte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 12 durch ihr schematisches Prinzipschaltbild dargestellt. Die Wirkungsweise einer Stromversorgung der vorliegenden Aus führungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ausführungsform 6, wobei ein Laststrom mit der in Fig. 2d gezeigten Wellenform der Last L zugeführt wird. Ein Ein gangsstrom von der Wechselspannungsquelle AC besitzt eine sinusförmige Wellenform mit im wesentlichen der gleichen Phase wie die Wechselspannungsquelle. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Drosselspule La mit dem Kondensator Ca verbunden, so daß die Steuerung des Ladevorgangs bezüg lich des Kondensators Ca über ein abruptes Hochfrequenz- Ausgangssignal der Drosselspule gesteuert wird. Obwohl ein Isoliertransformator T verwendet wird, um zu bewirken, daß bei der vorliegenden Ausführungsform über die Rückkopplungs wicklung n die Hochfrequenzspannung zu den Eingängen der Diodenbrücke DB rückgekoppelt wird, ist die Erfindung nicht auf das obige Mittel zum Rückkoppeln der Hochfrequenzspan nung beschränkt.

(Ausführungsform 8)

In Fig. 13 ist ein schematisches Prinzipschaltbild einer achten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei einer Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird eine Diode D2 in der Diodenbrücke DB durch eine Hoch frequenzspannung ein- und ausgeschaltet, die durch die Rückkopplungswicklung n rückgekoppelt wird, so daß ein Hochfrequenz-Eingangsstrom der Wechselrichterschaltung INV zugeführt wird, wodurch sich eine Verbesserung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms ergibt. Überdies ist das Ausmaß des Beitrags eines Serienkreises aus der Induktions spule L2 einer zur Wechselspannungsquelle AC parallelge schalteten Filterschaltung und dem mit der Rückkopplungs wicklung n in Serie geschalteten Kondensator C1 bezüglich der Wechselrichterschaltung INV über den Isoliertransfor mator C im Hinblick auf Berg- und Talabschnitte einer pulsierenden Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB verschie den. Das heißt, die Resonanzwirkung der Wechselrichterschal tung INV wird von dem Serienkreis aus der Induktionsspule L2 und dem Kondensator C1 bei den Bergabschnitten der pulsie renden Spannung weniger beeinflußt, während sie dadurch bei deren Talabschnitten stärker beeinflußt wird, was dazu führt, daß ein solcher Laststrom fließt, wie er in Fig. 2b gezeigt ist. Da die Talfüllschaltung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen der Diodenbrücke DB und der Wech selrichterschaltung INV vorgesehen ist, fließt jedoch der die in Fig. 2c gezeigte Wellenform aufweisende Laststrom wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen 6 und 7. Damit be wirken bei der Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform diese beiden einander entgegengesetzten Schaltungsoperationen, daß der Laststrom mit der in Fig. 2d gezeigten Wellenform fließt, die gleichartig mit den Wellenformen der Ausführungsformen 1 und 1 ist.

(Ausführungsform 9)

Fig. 14 zeigt ein schematisches Prinzipschaltbild einer neunten Ausführungsform der Erfindung. Eine Stromversor gungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Parallelschaltung des Serienkreises aus der Rückkopplungswicklung n und dem Kondensator C1 zu den Eingängen der Diodenbrücke DB bei der Anordnung der Ausführungsform 6 eine Rückkopplungsschaltung 3 mit der Rückkopplungswicklung n zwischen einen der Ausgän ge der Diodenbrücke DB und die damit in Serie geschaltete Talfüllschaltung 1 geschaltet ist.

Wie in Fig. 15 durch ein detaillierteres Schaltungsdiagramm gezeigt, ist insbesondere die Talfüllschaltung 1 zwischen dem Ausgang der Diodenbrücke DB und der Wechselrichterschaltung INV vorgesehen.

Bei der Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Aus führungsform sind eine Sekundärwicklung n2 eines Rückkopp lungstransformators Tb und ein Kondensator Cr parallel zwi schen die Anoden von zwei Dioden D6 und D7 geschaltet, um den Rückkopplungskreis 3 zu bilden, wobei die Quellenspan nung der Wechselspannungsquelle AC durch die Diodenbrücke DB vollweggleichgerichtet wird, um eine pulsierende Spannung zu erhalten, und eine Hochfrequenzspannung der erhaltenen pulsierenden Spannung durch die Rückkopplungsschaltung 3 überlagert wird, um die Dioden D6 und D7 bei einer hohen Frequenz abwechselnd einzuschalten, wodurch eine Verbesse rung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms erzielt wird. Ferner ist der Beitrag des Kondensators Cr des Rück kopplungskreises 3 zur Wechselrichterschaltung INV über den Isoliertransformator Tb bezüglich der Berg- und Talabschnit te einer pulsierenden Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB unterschiedlich. Damit wird die Resonanzwirkung der Wechsel richterschaltung INV durch den Kondensator Cr bei den Berg abschnitten der pulsierenden Spannung weniger beeinflußt, während sie dadurch bei den Talabschnitten stärker beein flußt wird, was dazu führt, daß ein Laststrom mit der in Fig. 2b gezeigten Wellenform fließt. Da die Talfüllschaltung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen der Dioden brücke DB und der Wechselrichterschaltung INV liegt, fließt jedoch der die in Fig. 2c gezeigte Wellenform aufweisende Laststrom wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen 1 bis 3. Damit bewirken bei der Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform diese beiden einander entgegen gesetzten Schaltungsoperationen, daß der Laststrom mit der in Fig. 2d gezeigten Wellenform fließt, die gleichartig mit den Wellenformen der Ausführungsformen 1 und 1 ist.

Hierbei kann, wie in Fig. 15 durch gestrichelte Linien dargestellt, die Rückkopplungsschaltung 3 mit dem Ausgang der Diodenbrücke DB verbunden sein. In diesem Fall ist der Kondensator C1 zwischen die Rückkopplungsschaltung 3 und die Diodenbrücke sowie zu dieser parallelgeschaltet.

(Ausführungsform 10)

Fig. 16 zeigt eine Schaltung der vorliegenden Ausführungs form, bei der eine Serienschaltung aus Schaltelementen Q10 und Q11 in einem Wechselrichterabschnitt 1′ sowie ein Strom versorgungsabschnitt 3′ zwischen die Ausgänge der Dioden brücke DB für eine Vollweggleichrichtung der Spannung der Wechselspannungsquelle geschaltet sind. Mit dem Schaltele ment Q10 des Wechselrichterabschnitts 1′ ist ferner ein Serienresonanzkreis aus einer Drossel L0, einem Kondensator C0 und einer Last 2 verbunden. Die Diodenbrücke DB ist an ihrem Eingang über das Impedanzelement Z mit einer Verbin dungsstelle zwischen dem Kondensator C0 und der Last oder mit einer Verbindungsstelle zwischen dem Kondensator C0 und einer Drossel L0 verbunden. Die Schaltelemente Q10 und Q11 werden durch die Steuerschaltung 4 abwechselnd ein- und ausgeschaltet. In dem Stromversorgungsabschnitt 3′ ist ein Kondensator Cb mit einer Kapazität, die kleiner als die des Elektrolytkondensators Ca ist, zu einem Serienkreis aus der Diode Da, der Drossel Lb und dem Kondensator Ca parallel geschaltet. Da der Kondensator Cb für den regenerativen Strom eine kleine Kapazität aufweist, ist ein Stromstoß zum Zeitpunkt des Einschaltens der Energie sehr klein.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Kondensator Ca zuvor über die Drossel Lb geladen, wenn das Schaltelement Q10 in der Nähe eines Spitzenwertes einer pulsierenden Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB eingeschaltet wird, während die Ladung des Kondensators Ca über die Diode Da abgeführt wird, um die Spannung dem Wechselrichterabschnitt 1′ in der Nähe von 0 V der pulsierenden Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB zu liefern.

Bei dem Wechselrichterabschnitt 1′ bewirkt das abwechselnde Ein- und Ausschalten der Schaltelemente Q10 und Q11, daß der Eingangsstrom eine Wellenform aufweist, die etwa gleich der der Quellenwechselspannung AC ist, wie in Fig. 2a gezeigt, was dazu führt, daß ein Laststrom fließt, der in einer zum Ansteigen und Absteigen der Spannung der Wechselspannungs quelle AC entgegengesetzten Richtung zunimmt und abnimmt. Im Ergebnis weist der Laststrom die in Fig. 2b gezeigte Wellen form auf, während der Laststrom des Energieversorgungsab schnitts 3′ eine Wellenform besitzt, wie sie in Fig. 2c gezeigt ist.

Werden demnach die beiden Laststromwellenkurven kombiniert, so werden die Spitzenwerte der kombinierten Laststromwellen form wie in Fig. 2d gezeigt verringert, und die kombinierte Wellenform besitzt einen Bergspitzenabschnitt und einen Talspitzenabschnitt in der Spannungswellenform, nachdem die Spannung der Wechselspannungsquelle AC der Fig. 2a einer Vollweggleichrichtung unterworfen wurde. Damit kann der kombinierte Laststrom annähernd konstant sein.

Anders ausgedrückt wird der Stromversorgungsabschnitt 3′ so betrieben, daß die Spannung des Wechselrichterabschnitts 1′ eine Wellenform annimmt, die bei Talabschnitten der Wellen form der pulsierenden Spannung abfällt, nachdem die Wechsel spannungsquelle AC der Vollweggleichrichtung ausgesetzt wurde, während der Wechselrichterabschnitt 1′ so betrieben wird, daß, wie bereits im Stand der Technik erläutert, die beiden Resonanzoperationen bewirken, daß das Lastausgangs signal bei den Talabschnitten der Wellenform der pulsieren den Spannung maximal wird, nachdem die Quellenwechselspan nung AC der Vollweggleichrichtung ausgesetzt wurde. Damit ermöglichen die beiden einander entgegengesetzten Schal tungsoperationen, daß der Laststrom die in Fig. 2d gezeigte Wellenform annimmt.

Da ferner die Ladeoperation bezüglich des Kondensators Ca in dem Stromversorgungsabschnitt 3′ bei einer hohen Frequenz des Wechselrichterabschnitts 1′ durchgeführt wird, tritt zum Zeitpunkt des Einschaltens der Energie kein Stromstoß auf.

Überdies ist eine weitere Abwandlung der Ausführungsform 10 in Fig. 16A gezeigt, bei der ein Impedanzelement Z′ mit einem der Ausgänge der Diodenbrücke DB und die Impedanz Z an einem Ende mit dem Wechselrichterabschnitt 1′ verbunden ist, so daß die Resonanzwirkung des Wechselrichterabschnitts 1′ dazu führt, daß eine Hochfrequenzspannung an einer da zwischen liegenden Verbindungsstelle über die Impedanzen Z und Z′ zu dem Stromversorgungsabschnitt 3′ rückgekoppelt wird, was dazu führt, daß der Eingangsstrom effektiv während der gesamten Periode der pulsierenden Wechselspannung flie ßen kann.

(Ausführungsform 11)

Die vorliegende Ausführungsform entspricht der Anordnung der Ausführungsform 10, wobei diese jedoch auf das US-Patent Nr. 5 313 142 angewendet wird. Im einzelnen wird bei der vorlie genden Ausführungsform der bei dem US-Patent 5 313 142 vor gesehene Kondensator C2 durch den Energieversorgungsab schnitt 3′ ersetzt, der einen Aufbau besitzt, der gleich artig mit dem der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform ist. Überdies wird anstelle des Impedanzelements Z bei der Aus führungsform 1 ein Kondensator C4 verwendet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt ein durch den Wechselrichterabschnitt 1′ fließender Laststrom die in Fig. 2b gezeigte Wellenform, wie bei der Ausführungsform 10, wobei ein kombinierter Laststrom eine solche Wellenform besitzt, wie sie in Fig. 2d gezeigt ist. Dementsprechend besitzt der Eingangsstrom die gleiche Wellenform wie die Spannung der Wechselspannungsquelle AC, wie in Fig. 3 ge zeigt, wodurch eine Verbesserung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms erzielt wird.

(Ausführungsform 12)

Obwohl bei den Ausführungsformen 10 und 11 einer der Ein gänge der Diodenbrücke DB über das Impedanzelement Z (Kondensator C4) mit einem Teil des Serienresonanzkreises des Wechselrichterabschnitts 1′ verbunden ist, ist einer der Ausgänge der Diodenbrücke DB über die Diode D0 mit einem Serienkreis aus den Schaltelementen Q10 und Q11 des Wechsel richterabschnitts 1′ und ferner mit dem Stromversorgungsab schnitt 3′ verbunden, und eine Verbindungsstelle zwischen der Diode D0 und einem der Ausgänge der Diodenbrücke DB ist über das Impedanzelement Z mit einem Teil des Serienreso nanzkreises des Wechselrichterabschnitts 1′ verbunden.

Selbst bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht eine Kombination der Wellenform des Laststroms des Wechselrich terabschnitts 1′ und der Wellenform des Laststroms des Stromversorgungsabschnitts 3′ einer in Fig. 2d gezeigten Wellenform. Das heißt, die kombinierte Wellenform besitzt verringerte Spitzenwerte bei Berg- und Talabschnitten der Wellenform der Spannung der Wechselspannungsquelle AC, wodurch in Fig. 18 der vorliegenden Ausführungsform ein im wesentlichen konstantes Lastausgangssignal erhalten werden kann.

Selbst bei dieser Ausführungsform kann eine Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform mit einer weiteren Induktanz Z′ im wesentlichen wie in Fig. 16A vorgesehen sein, wie dies in Fig. 18A gezeigt ist.

(Ausführungsform 13)

Die vorliegende Ausführungsform entspricht einer solchen Schaltung, wie sie aus dem US-Patent 4 949 013 hervorgeht, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. Anstelle eines Glättungskondensators in der Schaltung des obigen Patents wird der Stromversorgungsabschnitt 3′, der zu dem der Ausführungsformen 1 bis 3 gleichartig ist, verwendet, wie in Fig. 19 gezeigt. Bei der Schaltung der vorliegenden Ausführungsform ist ein Serienkreis aus den Transistoren Q1 und Q2 des Wechselrichterabschnitts 1′ über Dioden D5 und D6 und einen Heizdraht F1 einer Entladungslampe LP mit einem der Ausgänge der Diodenbrücke DB verbunden. Ein Serienkreis aus Dioden D7 und D8 ist zu einem Serienkreis aus den Dioden D5 und D6 parallelgeschaltet, wobei ein Resonanzkondensator C21 zwischen eine Verbindungsstelle der Dioden D5 und D6 und eine Verbindungsstelle der Transistoren Q1 und Q2 geschaltet ist, ein Resonanzkondensator C22 zwischen eine Verbindungs stelle der Dioden D7 und D8 und die Verbindungsstelle der Transistoren Q1 und Q2 geschaltet ist und ein Resonanzkon densator C23 über eine Resonanzdrossel L10 und eine Primär wicklung eines Transformators PK1 zwischen die Verbindungs stelle der Dioden D7 und D8 und die Verbindungsstelle der Transistoren Q1 und Q2 geschaltet ist.

Ein Resonanzkreisteil des Wechselrichterabschnitts 1′ ent hält die Serienschaltung aus den Transistoren Q1 und Q2, einen Kopplungskondensator C20, eine Resonanzdrossel L10 und Kondensatoren C21 bis C23 zur Erzielung unterschiedlicher Resonanzwirkungen für Berg- und Talabschnitte der pulsieren den Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB. Ferner ist eine Startschaltung zum Starten des Transistors Q1 vorgesehen, die Widerstände R10 und R11, eine Triggerdiode (Dioden wechselschalter) Q3 und einen Kondensator C24 enthält. Mit den Basis/Emitter-Schaltungen der Transistoren Q1 und Q2 sind über den Kopplungskondensator C20 und die Resonanz drossel L10 zwischen der Entladungslampe LP und der Verbin dungsstelle der Transistoren Q1 und Q2 auch Rückkopplungs wicklungen RK2 und RK3 eines Transformators PK1 mit einer Primärwicklung verbunden, so daß Ausgangssignale der Rück kopplungswicklungen RK2 und RK3 einen Eigenschwingungsbe trieb bewirken.

Die Entladungslampe LP ist zur Durchführung eines Resonanz betriebs über einen Resonanzkreis aus der Resonanzdrossel L1, dem Kopplungskondensator C20 und dem Kondensator C25 zwischen die Enden des Kondensators C25 geschaltet, so daß eine am Kondensator C25 auftretende Hochfrequenzspannung die Lampe zu Leuchten bringt. Da, wie oben erwähnt, die pulsie rende Ausgangsspannung der Diodenbrücke DB, die nach dem Gleichrichten der Spannung der Wechselspannungsquelle AC erhalten wird, über die Dioden D5 bis D7 und die Kondensa toren C21 bis C23 an verschiedene Stellen des Wechselrich terabschnitts 1′ geliefert wird, wird der Resonanzbetrieb des Wechselrichterabschnitts 1′ von der Amplitude der pulsierenden Spannung beeinflußt, die nach einem Gleich richten der Spannung der Wechselspannungsquelle AC erhalten wird. Die Amplitude ändert sich zwischen den Berg- und Talabschnitten der pulsierenden Spannung der Diodenbrücke DB, die nach einem Gleichrichten der Spannung der Wechsel spannungsquelle AC erhalten wird, wobei sich der Resonanz betrieb zwischen den Berg- und Talabschnitten ändert, wo durch sich auch der durch die Entladungslampe LP fließende Strom ändert, d. h. dieser Strom bei den Bergabschnitten klein und bei den Talabschnitten groß wird und sich da zwischen mit einer sinusförmigen Wellenform der Wechsel spannungsquelle AC ändert. Dementsprechend besitzt der Lampenstrom im wesentlichen die gleiche Wellenform wie der in Fig. 2b gezeigte Laststrom.

Damit wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Reso nanzbetrieb durch die Kondensatoren C21 bis C23 bei den Berg- und Talabschnitten der Wellenform der pulsierenden Spannung beeinflußt, die nach dem Gleichrichten der Spannung der Wechselspannungsquelle AC erhalten wird, was dazu führt, daß der Strom der Entladungslampe LP als Last die in Fig. 2b gezeigte Wellenform annimmt. Da ferner die Eingangsspannung des Wechselrichterabschnitts 1′ von dem Stromversorgungs abschnitt 3′ die gleiche Wellenform wie die obige besitzt, führen die einander entgegengesetzten Wirkungsweisen bei den Tal- und Bergabschnitten der Spannung der Wechselspannungs quelle AC zur Erzielung der in Fig. 2d gezeigten Lampen strom-Wellenform und zur Unterdrückung von Spitzenwerten der Lampenstrom-Wellenform bei niedrigem Spitzenfaktor. Und der Eingangsstrom besitzt eine sinusförmige Wellenform mit der gleichen Phase wie die Spannungswellenform der Wechselspan nungsquelle AC, wie in Fig. 3 gezeigt, wodurch eine Verbes serung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms erzielt wird.

Die vorliegende Ausführungsform ist so ausgelegt, daß, wie in Fig. 20 gezeigt, die Spannung der Wechselspannungsquelle AC durch eine Gleichrichterschaltung RE in Form einer Dio denbrücke vollweggleichgerichtet wird, eine Ausgangsgleich spannung der Gleichrichterschaltung RE durch die Wechsel richterschaltung INV in ein Hochfrequenz-Wechselspannungs ausgangssignal umgewandelt wird, das der Last L zugeführt wird, und die Talfüllschaltung 1 in der hinteren Stufe der Wechselrichterschaltung INV vorgesehen ist. Anders ausge drückt wird der Glättungskondensator der herkömmlichen Schaltungsanordnung durch die Talfüllschaltung 1 ersetzt, und der eine Gleichspannungskomponente sperrende Kondensator C1 und die Diode D0 werden durch das geeignete Impedanzele ment Z (irgendeines der Elemente Kondensator, Induktions spule und Widerstand oder eine Kombination davon) ersetzt.

Genauer ist in der Wechselrichterschaltung INV ein Serien kreis aus den Schaltelementen Q1 und Q2 über das Impedanz element Z mit einer der Gleichspannungs-Ausgangsklemmen der Gleichrichterschaltung RE verbunden, wobei ein Serienkreis aus einem Serienresonanzkreis aus den Kondensatoren C2 und C3 und der Induktionsspule L1 sowie dem Schaltelement Q2, das mit der auf der Seite negativer Polarität vorgesehenen Gleichspannungs-Ausgangsklemme der Gleichrichterschaltung RE verbunden ist, zwischen die Gleichspannungs-Ausgangsklemmen der Gleichrichterschaltung RE geschaltet und die Last L zum Kondensator C2 parallelgeschaltet ist. Das heißt der Reso nanzkreis ist zu dem Schaltelement Q1 parallelgeschaltet, das mit der auf der Seite positiver Polarität vorgesehenen Gleichspannungs-Ausgangsklemme der Gleichrichterschaltung RE verbunden ist. Ferner enthält die Talfüllschaltung 1 einen Serienkreis aus zwei der Kondensatoren Ca und Cb und einer dazwischen liegenden Diode Dc, wobei eine Diode Db zu einem Serienkreis aus dem Kondensator Ca und der Diode Dc in dazu umgekehrter Richtung parallelgeschaltet ist und eine Diode Da zu einem Serienkreis aus dem Kondensator Cb und der Diode Dc in dazu umgekehrter Richtung parallelgeschaltet ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Kapazität des Kondensa tors Ca so gewählt, daß sie gleich der des Kondensators Cb ist. Die Talfüllschaltung 1 ist wiederum zu dem Serienkreis aus den beiden Schaltelementen Q1 und Q2 parallelgeschaltet. Obwohl vorgesehen ist, daß die Schaltelemente Q1 und Q2 MOSFETs enthalten, können sie auch bipolare Transistoren oder dergleichen mit dazu in Sperrichtung parallelgeschal teten Dioden enthalten.

Die beiden Schaltelemente Q1 und Q2 werden bei hoher Fre quenz durch eine geeignete Steuerschaltung (nicht gezeigt) abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Dementsprechend fließt dann, wenn das Schaltelement Q2 eingeschaltet ist, ein Resonanzstrom von der Gleichrichterschaltung RE und der Talfüllschaltung 1 über den Kondensator C3, die Last L, den Kondensator C2, die Induktionsspule L1 und das Schaltelement Q2, während dann, wenn das Schaltelement Q1 eingeschaltet ist, die Ladung des Kondensators C3 abgeführt wird, so daß ein Resonanzstrom über das Schaltelement Q1, die Induktionsspule L1, die Last L und den Kondensator C2 sowie den Kondensator C3 fließt.

Ist eine Spannung an der Talfüllschaltung 1 im wesentlichen konstant, so ändert sich ein von der Wechselrichterschaltung INV an die Last L gelieferter Strom derart, daß er bei Tal abschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichter schaltung RE groß und bei deren Bergabschnitten klein wird, wie in Fig. 2b gezeigt, so wie in dem Fall, daß die Spannung der Wechselspannungsquelle AC die in Fig. 2a gezeigte Wel lenform aufweist. Die Spannung an der Talfüllschaltung 1 wird auch bei den Bergabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung RE groß und bei deren Talab schnitten klein, so daß dann, wenn nur die Talfüllschaltung 1 zur Speisung der Wechselrichterschaltung INV verwendet wird, sich der der Last L zugeführte Strom von der Wechsel richterschaltung INV bei den Bergabschnitten der Ausgangs gleichspannung der Gleichrichterschaltung RE stark ändert, während er sich bei deren Talabschnitten wenig ändert, wie in Fig. 2c gezeigt. Bei einer solchen, in Fig. 20 gezeigten Schaltungsanordnung besitzt der der Last L von der Wechsel richterschaltung INV zugeführte Strom somit eine Wellenform, die einer Kombination der Stromwellenformen der Fig. 2b und 2c entspricht, wie in Fig. 2d gezeigt. Das heißt die Ver wendung der Talfüllschaltung 2 ermöglicht ein Hochziehen von Spitzenwerten der Stromwellenform der Fig. 2b, mit dem Ergebnis, daß der von der Wechselrichterschaltung INV der Last L zugeführte Strom Spitzenwerte bei den Berg- und Talabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrich terschaltung RE aufweist, d. h. der Speisestrom der vorlie genden Ausführungsform sich im Vergleich mit dem der her kömmlichen Anordnung weniger ändert. Überdies enthält der Eingangsstrom keine Ruheperiode, da der Ladestrom über die Kondensatoren Ca und Cb der Talfüllschaltung 1 bei den Bergabschnitten der Ausgangsgleichspannung der Gleichrich terschaltung RE fließt und der Wechselrichterschaltung INV nicht nur von der Talfüllschaltung 1, sondern auch von der Gleichrichterschaltung RE Energie bei deren Talabschnitten zugeführt wird, mit dem Ergebnis, daß eine Verbesserung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms erzielt werden kann. Überdies wird die in Fig. 3 durch eine durch gezogene Linie dargestellte Eingangsspannung-Wellenform gleichartig mit der durch eine gestrichelte Linie darge stellten Eingangsstrom-Wellenform, wodurch der Eingangs leistungsfaktor verbessert werden kann.

Fig. 21 zeigt als eine detaillierte Schaltung der vorlie genden Ausführungsform ein Beispiel, bei dem zwei Entla dungslampen DL als Last L verwendet werden. Bei der Schal tung der Fig. 21 ist die Primärwicklung des Ausgangstrans formators T1 zu dem Kondensator C2 parallelgeschaltet, und ein Serienkreis aus den beiden Entladungslampen DL ist über den eine Gleichstromkomponente sperrenden Kondensator C10 zu der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators T1 parallel geschaltet. Dem Ausgangstransformator T1 zugeordnete Vor heizwicklungen sind über die Kondensatoren C11 bis C13 zur Vermeidung eines Heizfaden-Kurzschlusses mit den Heizfäden der Entladungslampen DL verbunden. Die MOSFETs enthaltenden Schaltelemente werden bei einer konstanten Frequenz durch die Steuerschaltung 4 abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Der Kondensator C5 wird als Impedanzelement Z verwendet, und die Diode D5 ist zum Kondensator C5 parallelgeschaltet. Der Kondensator C6 ist zwischen die Gleichspannungs-Ausgangs klemmen der Gleichrichterschaltung RE geschaltet, und ein Serienkreis aus dem Kondensator C14 und dem mit einem Ende an Masse liegenden Kondensator C15 ist als Filter NF zur Rauschunterdrückung mit der auf der Seite negativer Polari tät vorgesehenen Gleichspannungs-Ausgangsklemme der Gleich richterschaltung RE verbunden. Zwischen die Wechselspan nungsquelle AC und die Gleichrichterschaltung RE ist über eine Schmelzsicherung F eine Filterschaltung FL eingesetzt, so daß das Rauschunterdrückungsfilter NF und die Filter schaltung FL verhindern, daß hochfrequentes Rauschen zu der Wechselspannungsquelle gelangt. Zwischen die auf der Seite positiver Polarität vorgesehene Gleichspannungs-Ausgangs klemme der Gleichrichterschaltung RE und den Kondensator C5 ist ferner eine Diode D6 eingesetzt, um einen Rückstrom zu vermeiden. Die weitere Anordnung und die weitere Wirkungs weise sind im wesentlichen die gleichen wie jene der Schal tungsanordnung der Fig. 19.

Die in jeder der vorhergehenden Ausführungsformen verwendete Talfüllschaltung 1 ist so ausgelegt, daß dann, wenn die an die Talfüllschaltung 1 angelegte Spannung 1/2 des Spitzen wertes der Ladespannung erreicht, die Entladung gestartet wird. Werden jedoch wie in Fig. 24 gezeigt, 6 Kondensatoren Caa, Cba, Cca, Cab, Cbb und Ccb und 5 Dioden Dab, Dba, Dac, Dca und Dcb verwendet, so kann das Verhältnis der Entla dungsstartspannung zu der Spitzenspannung zum Zeitpunkt der Entladung der Talfüllschaltung 1 2/3 gemacht werden. Unsere Versuche haben gezeigt, daß die Verwendung einer solchen Talfüllschaltung 1 die kleinste Änderungsbreite des Stroms für die Last L mit sich bringt. Überdies besteht bei der Talfüllschaltung 1 einer jeden der vorhergehenden Ausfüh rungsformen die Möglichkeit, daß ein Einschaltstrom fließt, da die Kondensatoren Ca, Cb und Cc der Talfüllschaltung 1 durch die Gleichrichterschaltung RE zum Zeitpunkt des Einschaltens der Energie schnell geladen werden. Wird in diesem Fall jedoch ein Widerstand Ra in einen Ladepfad zu den Kondensatoren Ca, Cb und Cc wie in Fig. 25 gezeigt eingesetzt, so kann der Ladestrom begrenzt werden, und der Einschaltstrom kann unterdrückt werden.

(Ausführungsform 15)

Fig. 22 zeigt ein schematisches Prinzipschaltbild einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung. Wie in Fig. 22 gezeigt, ist bei einer Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Diodenbrücke DB über die Induktionsspule L2 als ein eine Hochfrequenzkomponente sperrendes Filter zu der Wechselspannungsquelle AC parallel geschaltet, so daß die Spannung der Wechselspannungsquelle AC durch die Induktionsspule L2 so behandelt wird, daß eine Hochfrequenzkomponente entfernt wird und diese Spannung durch die Diodenbrücke DB einer Vollweggleichrichtung unterworfen wird, um eine pulsierende Gleichspannung zu erhalten, wobei die Gleichspannung der Wechselrichterschal tung INV über die im Zusammenhang mit der Schaltungsanord nung der Fig. 20 erläuterte Talfüllschaltung 1 zugeführt wird und eine Hochfrequenz-Ausgangsspannung der Wechselrich terschaltung INV an die Last L geliefert und auch in Form eines Rückkopplungssignals über die magnetisch mit der Induktionsspule L1 gekoppelte Rückkopplungswicklung n über den Kondensator C1 als ein eine Niederfrequenzkomponente entfernendes oder sperrendes Filter dem Eingang der Dioden brücke DB zugeführt wird.

Die Talfüllschaltung 1 besitzt den gleichen Aufbau wie die Schaltung in Fig. 20. Das heißt die Talfüllschaltung 1 enthält den Kondensator Ca, der mit einem Ende mit dem auf der Seite positiver Polarität vorgesehenen Ausgang der Diodenbrücke DB verbunden ist, den Kondensator Cb, der mit einem Ende mit dem auf der Seite negativer Polarität vorgesehenen Ausgang der Diodenbrücke DB verbunden ist, die Diode Da, die mit ihrer Anode mit dem anderen Ende des Kondensators Ca und mit ihrer Kathode mit dem anderen Ende des Kondensators Cb verbunden ist, die Diode Db, die mit ihrer Anode mit der Kathode der Diode Da und mit ihrer Kathode mit dem auf der Seite positiver Polarität vorgese henen Ausgang der Diodenbrücke DB verbunden ist, sowie die Diode Dc, die mit ihrer Kathode mit der Anode der Diode Da und mit ihrer Anode mit dem auf der Seite negativer Polari tät vorgesehenen Ende der Diodenbrücke DB verbunden ist.

Die Wechselrichterschaltung INV kann beliebig aufgebaut sein. Beispielsweise enthält die Schaltung INV einen Reso nanzkreis aus der Induktionsspule L1, einem Kondensator (nicht gezeigt), usw. und das Schaltelement Q1, das zu dem Resonanzkreis parallelgeschaltet ist, wobei es unter der Steuerung eines Steuermittels (nicht gezeigt) ein- und ausgeschaltet wird, um eine Hochfrequenzspannung zu erzeugen und diese der Last zuzuführen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Rückkopplungs wicklung n zum Rückkoppeln einer in der Induktionsspule L1 induzierten Hochfrequenzspannung über den Kondensator C1 mit den Eingängen der Diodenbrücke DB verbunden. Da die Hoch frequenzspannung der Wechselspannung der Wechselspannungs quelle AC überlagert und dann der Diodenbrücke DB zugeführt wird, folgt daraus, daß der Eingangsstrom dazu gebracht werden kann, nahezu über eine vollständige Periode der Wechselspannung der Wechselspannungsquelle AC zu fließen, wodurch eine Verbesserung hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms von der Wechselspannungsquelle AC erzielt werden kann.

Damit liefert die Wechselspannungsquelle AC auf im wesent lichen die gleiche Weise wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 2 erwähnt die Wechselspannung mit der in Fig. 2a gezeigten sinusförmigen Wellenform, und die Hochfrequenz-Ausgangs spannung der Wechselrichterschaltung INV wird über die Rückkopplungswicklung n und den Kondensator C1 zu dem Eingang der Diodenbrücke DB zurückgekoppelt, um der dort vorliegenden Wechselspannung überlagert zu werden. Die Diodenbrücke DB bewirkt eine Vollweggleichrichtung der von der Hochfrequenzspannung über lagerten Wechselspannung in eine pulsierende Spannung, und sie liefert die pulsierende Spannung an die Talfüllschaltung 1.

Da bei der Talfüllschaltung 1 bei Bergabschnitten der pul sierenden Spannung der Diodenbrücke DB die Diode Da leitend ist und die Dioden Db und Dc nicht leitend sind, werden die Kondensatoren Ca und Cb über die Diode Da geladen. Fällt die pulsierende Spannung auf einen Pegel ab, der geringer als die Spannung an dem Kondensator Cb ist, so wird die Diode Db leitend, so daß die Ladung des Kondensators Cb über die Diode Db bei Talabschnitten der pulsierenden Spannung der Diodenbrücke DB abgeführt wird, um die Wechselrichterschal tung INV mit Energie zu versorgen. Im Ergebnis kann hier eine Laststromwellenform mit durch die Entladung des Kondensators Ca gefüllten Talabschnitten erreicht werden, wie sie in Fig. 2c gezeigt ist.

Der der Last von der Wechselrichterschaltung INV zugeführte Laststrom besitzt die in Fig. 2b gezeigte Wellenform. Da der mit der Rückkopplungswicklung n verbundene Kondensator C1 bei den Bergabschnitten der Wechselspannung, wie in Fig. 2a gezeigt, bereits vollständig geladen ist, beeinflußt dies in diesem Fall nicht den Resonanzbetrieb der Wechselrichter schal 04434 00070 552 001000280000000200012000285910432300040 0002019508468 00004 04315tung INV; da bei den Talabschnitten der Wechselspannung die in dem Kondensator C1 gespeicherte Ladung abgeführt wird und eine Spannung an dem Kondensator C1 abfällt, wird dies dagegen den Resonanzbetrieb der Wechselrichterschaltung INV über die Rückkopplungswicklung n beeinflussen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die obige Talfüll- Stromversorgungsschaltung 1 anstelle des Kondensators C0 zwischen die Diodenbrücke DB und die Wechselrichterschaltung INV geschaltet, so daß ein Strom mit der in Fig. 2c gezeig ten Wellenform über die Wechselrichterschaltung INV fließt. In diesem Fall wirkt die Talfüll-Energieversorgungsschaltung 1 so, daß die pulsierende Spannung mit ihren gefüllten Tal abschnitten der Wechselrichterschaltung INV zugeführt wird, während die Wechselrichterschaltung INV so wirkt, daß der Laststrom bei seinen den Talabschnitten der pulsierenden Spannung entsprechenden Abschnitten unter dem Einfluß des Kondensators C1, wie oben erwähnt, einen maximalen Wert an nimmt. Damit ermöglichen die beiden einander entgegenge setzten Operationen eine Verringerung von Spitzenwerten des Laststromes bei seinen Talabschnitten sowie ein Liefern des im wesentlichen konstanten Laststromes mit Spitzenwerten bei den Tal- und Bergabschnitten (siehe auch Fig. 2d).

Bei einer solchen, oben erwähnten Anordnung kann der der Last L von der Wechselrichterschaltung INV zugeführte Laststrom Spitzenwerte bei den Tal- und Bergabschnitten der pulsierenden Spannung aufweisen, die nach einer Vollweg gleichrichtung der Wechselspannung der Wechselspannungs quelle AC über die Diodenbrücke DB erhalten wurde, wobei die Spitzenwerte des Laststromes so gesteuert werden können, daß hinsichtlich der Verzerrung des Eingangsstroms eine Verbes serung erzielt wird, die Schwankungen (Helligkeit) des Laststromes verringert werden können und dies mit einem einfachen Schaltungsaufbau verwirklicht werden kann. In dem Fall, daß eine Entladungslampe als Last L verwendet wird, kann dann, wenn ein solcher Laststrom, wie oben erwähnt, der Entladungslampe zugeführt wird, das Intervall zwischen Spitzenwerten des Laststromes (Lampenstrom) kleingemacht werden, womit vorteilhafterweise auch erreicht werden kann, daß das Flackern der Entladungslampe nicht mehr wahrnehmbar ist.

(Ausführungsform 16)

In Fig. 23 ist eine Stromversorgungseinrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die einen Teil der Diodenbrücke DB bildende Diode D2 durch eine von der Rückkopplungswicklung n rückgekoppelte Hoch frequenzspannung ein- und ausgeschaltet wird, so daß der Eingangsstrom für die Wechselrichterschaltung INV auf hoch frequente Weise fließt, um damit eine Verbesserung hinsicht lich der Verzerrung des Eingangsstroms zu erzielen. Ferner ist der Beitrag einer Filterschaltung aus der Induktions spule L2 und dem Kondensator C1, der mit der Rückkopplungs wicklung n in Serie geschaltet ist, bezüglich der Wechsel richterschaltung INV über den Transformator T für die Berg- und Talabschnitte der pulsierenden Ausgangsspannung der Diodenbrücke unterschiedlich. Das heißt, da der Resonanzbe trieb der Wechselrichterschaltung INV durch die Serien schaltung aus der Induktionsspule L2 und dem Kondensator C1 bei den Bergabschnitten der pulsierenden Spannung weniger beeinflußt wird, während sie durch den Serienkreis bei deren Talabschnitten stark beeinflußt wird, besitzt der Last strom die in Fig. 2b gezeigte Wellenform. Bei der vorlie genden Ausführungsform bewirkt das Vorsehen der Talfüll- Energieversorgungsschaltung 1 zwischen der Diodenbrücke DB und der Wechselrichterschaltung INV jedoch, daß der Last strom die in Fig. 2c gezeigte Wellenform wie bei der obigen Ausführungsform 15 aufweist, so daß es diese beiden einander entgegengesetzten Schaltungsoperationen ermöglichen, daß die Stromversorgungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform einen Laststrom mit der in Fig. 2d gezeigten Wellenform lie fert.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit bevorzugten Ausfüh rungsformen beschrieben wurde, ist festzustellen, daß sie nicht auf diese beschränkt ist.

Claims

1. Stromversorgungseinrichtung zum Gleichrichten einer Wech selspannung einer Wechselspannungsquelle durch ein Gleich richtermittel, zum Umwandeln einer gleichgerichteten Span nung in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal durch ein Wechsel richtermittel, das mit den Ausgängen des Gleichrichtermit tels verbunden ist, und zum Anlegen des Hochfrequenz- Ausgangssignals an eine Last, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselrichtermittel die gleichgerichtete Spannung so in das Hochfrequenz-Ausgangssignal umwandelt und das Hochfre quenz-Ausgangssignal der Last so zuführt, daß das Hochfre quenz-Ausgangssignal in unterschiedlichen Richtungen vom Ausgangssignal des Gleichrichtermittels abweicht, wobei das Wechselrichtermittel dazu vorgesehen ist, einen Eingangs wechselstrom aufzunehmen, dessen Wellenform nahezu gleichar tig mit der der Quellenwechselspannung ist, daß eine Hilfs gleichspannungsquelle, deren Ausgangssignal sich in der gleichen Richtung wie das Ausgangssignal des Gleichrichter mittels ändert, mit den Ausgängen des Gleichrichtermittels verbunden ist und daß der Gehalt an in dem Hochfrequenz- Ausgangssignal des Wechselrichtermittels enthaltenen Wech selspannungsquellen-Komponenten kleiner ist als der an in dem Ausgangssignal des Gleichrichtermittels enthaltenen Wechselspannungsquellen-Komponenten.

2. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
ein Gleichrichtermittel zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
ein Wechselrichtermittel, das mit den Ausgängen des Gleich richtermittels verbunden ist, um einen Strom einer Gleich spannungsquelle in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal umzuwan deln und das Hochfrequenz-Ausgangssignal einer Last zuzufüh ren; und
ein Hüllkurvental-Auffüllmittel zum Speichern eines Teils der Ausgangsenergie des Wechselrichtermittels während einer Periode hohen Pegels der Ausgangsgleichspannung des Gleich richtermittels und zum Anlegen einer durch die gespeicherte Energie bestimmten Spannung an einen Serienkreis aus zwei Schaltelementen während einer Periode niedrigen Pegels der Ausgangsgleichspannung,
wobei das Wechselrichtermittel zwei der Schaltelemente ent hält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, ein Impedanzelement enthält, das zwi schen einem der Gleichspannungsausgänge des Gleichrichter mittels und der Serienschaltung aus den beiden Schaltelemen ten vorgesehen ist, und einen Resonanzkreis mit einem Kon densator und einer Induktionsspule zur Abgabe eines Aus gangssignals an die Last enthält, wobei ein Serienkreis mit dem Impedanzelement zu wenigstens einem der Schaltelemente parallelgeschaltet ist.

3. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
ein Gleichrichtermittel zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
ein Wechselrichtermittel, das mit den Ausgängen des Gleich richtermittels verbunden ist, um einen Strom einer Gleich spannungsquelle in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal umzuwan deln und das Hochfrequenz-Ausgangssignal an eine Last zu liefern; und
ein Hüllkurvental-Auffüllmittel zum Speichern eines Teils der Ausgangsenergie des Wechselrichtermittels während einer Periode hohen Pegels der Ausgangsgleichspannung des Gleich richtermittels und zum Anlegen einer durch die gespeicherte Energie bestimmten Spannung an einen Serienkreis aus zwei Schaltelementen während einer Periode niedrigen Pegels der Ausgangsgleichspannung,
wobei das Wechselrichtermittel zwei der Schaltelemente enthält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, eine Diode enthält, die in Durch laßrichtung zwischen einem der Gleichspannungsausgänge des Gleichrichtermittels und dem Serienkreis aus den beiden Schaltelementen vorgesehen ist, und einen Resonanzkreis mit einem Kondensator und einer Induktionsspule zur Abgabe eines Ausgangssignals an die Last enthält, wobei ein Serienkreis mit der Diode zu wenigstens einem der Schaltelemente parallelgeschaltet ist.

4. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der das Hüllkurvental-Auffüllmittel einen Serienkreis aus einem Tal füllkondensator und einer ersten Diode enthält, die mit dem Talfüllkondensator in seiner Entladerichtung in Serie ge schaltet ist, wobei der Serienkreis zum Serienkreis aus den beiden Schaltelementen in dem Invertermittel parallelge schaltet ist, und bei der eine zweite Diode zum Gleichrich ten des Hochfrequenz-Ausgangssignals des Wechselrichtermit tels und zum Laden des Talfüllkondensators zwischen eine Verbindungsstelle der ersten Diode mit dem Talfüllkondensa tor und das Wechselrichtermittel geschaltet ist.

5. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 4, bei der die zweite Diode mit ihrer Anode mit der Verbindungsstelle zwi schen den beiden Schaltelementen verbunden ist, der Serien kreis aus der ersten und der zweiten Diode zu einem der Schaltelemente parallelgeschaltet ist, das mit dem Gleich spannungsausgang auf der Seite positiver Polarität verbunden ist, und bei der ein Serienkreis aus der zweiten Diode und dem Talfüllkondensator zu dem anderen Schaltelement paral lelgeschaltet ist, das mit dem Gleichspannungsausgang auf der Seite negativer Polarität verbunden ist.

6. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 4, bei der die zweite Diode mit ihrer Kathode mit der Verbindungsstelle zwischen den beiden Schaltelementen verbunden ist, der Se rienkreis aus der zweiten Diode und dem Talfüllkondensator zu einem der Schaltelemente parallelgeschaltet ist, das mit dem auf der Seite positiver Polarität vorgesehenen Gleich spannungsausgang verbunden ist, und ein Reihenkreis aus der ersten und der zweiten Diode zu dem anderen der Schaltele mente parallelgeschaltet ist, das mit dem Gleichspannungs ausgang auf der Seite negativer Polarität verbunden ist.

7. Spannungsversorgungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der eine von der im Resonanzkreis verschiedene Induktionsspule in einen Ladepfad des Talfüllkondensators eingesetzt ist.

8. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der ein weiterer Talfüllkondensator zu dem Serienkreis aus den bei den Schaltelementen parallelgeschaltet ist.

9. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 4, bei der der Induktionsspule in dem Resonanzkreis eine Rückkopplungswick lung zugeordnet ist und ein Ausgangssignal der Rückkopp lungswicklung als das Hochfrequenz-Ausgangssignal des Wech selrichtermittels verwendet wird, um den Talfüllkondensator zu laden.

10. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, bei der eine in Vorwärtsrichtung mit dem Gleichspannungsausgang des Gleichrichtermittels verbundene Diode zu dem Impedanzelement parallelgeschaltet ist.

11. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
eine Gleichrichterschaltung zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
eine Wechselrichterschaltung, die mit den Ausgängen der Gleichrichterschaltung verbunden ist, um einen Strom einer Gleichspannungsquelle in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal umzuwandeln und das Hochfrequenz-Ausgangssignal einer Last zuzuführen; und
eine Talfüllschaltung zum Einleiten eines Entladevorgangs, wenn eine Betriebsspannung zur Zeit des Ladevorgangs kleiner wird als ein Spitzenwert der Betriebsspannung; und
ein Mittel, um die Talfüllschaltung zu einem Serienkreis aus den beiden Schaltelementen parallelzuschalten,
wobei die Wechselrichterschaltung zwei der Schaltelemente enthält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, ein Impedanzelement enthält, das zwischen einem der Gleichspannungsausgänge der Gleichrich terschaltung und dem Serienkreis aus den beiden Schaltele menten vorgesehen ist, und einen Resonanzkreis mit einem Kondensator und einer Induktionsspule zur Abgabe eines Ausgangssignals an die Last enthält, wobei ein Serienkreis mit dem Impedanzelement zu wenigstens einem der Schaltele mente parallelgeschaltet ist.

12. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
eine Gleichrichterschaltung zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
eine Wechselrichterschaltung, die mit den Ausgängen der Gleichrichterschaltung verbunden ist, um einen Strom einer Gleichspannungsquelle in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal umzuwandeln und das Hochfrequenz-Ausgangssignal einer Last zuzuführen; und
eine Hüllkurvental-Auffüllschaltung zum Einleiten eines Ent ladevorgangs, wenn die Betriebsspannung zur Zeit des Lade vorgangs kleiner wird als ein Spitzenwert der Betriebsspan nung; und
ein Mittel, um die Hüllkurvental-Auffüllschaltung zu einem Serienkreis aus den beiden Schaltelementen parallelzuschal ten,
wobei die Wechselrichterschaltung zwei der Schaltelemente enthält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, eine Diode enthält, die in Durch laßrichtung zwischen einem der Gleichspannungsausgänge der Gleichrichterschaltung und dem Serienkreis der beiden Schalt elemente vorgesehen ist, und einen Resonanzkreis mit einem Kondensator und einer Induktionsspule zur Abgabe eines Aus gangssignals an die Last enthält, wobei ein Serienkreis mit der Diode zu wenigstens einem der Schaltelemente parallelge schaltet ist.

13. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 12, bei der die Hüllkurvental-Auffüllschaltung eine Mehrzahl von Konden satoren und eine Mehrzahl von Dioden enthält, die zur Zeit des Ladens irgendeines der Kondensatoren mit den anderen Kondensatoren in Serie geschaltet sind, um die anderen Kon densatoren über einen von einem Ladepfad verschiedenen Pfad zu entladen.

14. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 13, bei der die Hüllkurvental-Auffüllschaltung einen Serienkreis aus einem ersten und einem zweiten Kondensator und einer dazwi schen vorgesehenen ersten Diode enthält, eine zweite Diode enthält, die zu einem Serienkreis aus dem ersten Kondensator und der ersten Diode mit bezüglich der ersten Diode umge kehrter Polarität parallelgeschaltet ist, und eine dritte Diode enthält, die zu einem Serienkreis aus dem zweiten Kon densator und der ersten Diode mit bezüglich der ersten Diode umgekehrter Polarität parallelgeschaltet ist, wobei die bei den Kondensatoren über einen Pfad geladen werden, in den die erste Diode eingesetzt ist, und über einen Pfad entladen werden, in den die zweite und dritte Diode eingesetzt sind.

15. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 13, bei der die Hüllkurvental-Auffüllschaltung eine Entladungseinlei tungsspannung aufweist, wobei ein Verhältnis, in dem diese zu der Spitzenspannung in dem Kondensatorlademodus steht, auf 2/3 festgesetzt ist.

16. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
einen Gleichrichterteil zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle; und
einen Wechselrichterteil zum Umwandeln einer pulsierenden Ausgangsspannung des Gleichrichterteils in ein Hochfrequenz- Ausgangswechselsignal und zum Anlegen des Ausgangswechsel signals an eine Last,
wobei der Wechselrichterteil eine Serienschaltung aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement enthält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, einen Resonanzkreis mit einer Drossel, einem Kondensator und einer Last enthält, ein Mittel enthält, um den Resonanzkreis zu irgendeinem der Schaltelemente paral lelzuschalten und überdies die Wechselspannungsquelle über ein Impedanzelement mit einem Teil der Resonanzschaltung zu verbinden, und eine erste Diode enthält, die zwischen eine Verbindungsstelle der Wechselspannungsquelle mit dem Impe danzelement und den Serienkreis geschaltet ist, wobei die erste Diode mit ihrer Anode mit der Wechselspannungsquelle verbunden ist, und
ferner enthaltend:
einen Stromversorgungsteil zum Glätten und Speichern eines Hochfrequenz-Ausgangssignals des Wechselrichterteils und zum Anlegen des Ausgangssignals an wenigstens einen Ausgang des Serienkreises aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement; und
ein Mittel, um das erste und das zweite Schaltelement des Wechselrichterteils abwechselnd ein- und auszuschalten, um einen Quelleneingangswechselstrom zu erhalten, der im we sentlichen die gleiche Wellenform wie die Quellenwechsel spannung besitzt.

17. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
einen Gleichrichterteil zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle zu einem pulsierenden Ausgangssignal; und
einen Wechselrichterteil zum Umwandeln der pulsierenden Ausgangsspannung des Gleichrichterteils in ein Hochfrequenz- Ausgangswechselsignal und zum Anlegen des Ausgangswechsel signals an eine Last,
wobei der Wechselrichterteil einen Serienkreis aus einem ersten und einem zweiten Schaltelement enthält, die in Serie geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet wer den, einen Resonanzkreis mit einer Drossel, einem Kondensa tor und einer Last enthält, ein Mittel enthält, um den Reso nanzkreis zu irgendeinem der Schaltelemente parallelzuschal ten und überdies einen auf der Seite positiver Polarität vorgesehenen Ausgang des Gleichrichterteils über ein Impe danzelement mit einem Teil des Resonanzkreises zu verbinden, und eine erste Diode enthält, die zwischen eine Verbindungs stelle der Wechselspannungsquelle mit dem Impedanzelement und den Serienkreis geschaltet ist, wobei die erste Diode mit ihrer Anode mit der Wechselspannungsquelle verbunden ist, und
ferner enthaltend:
einen Stromversorgungsteil zum Glätten und Speichern eines Hochfrequenz-Ausgangssignals des Wechselrichterteils und zum Anlegen des Ausgangssignals an wenigstens ein Ende des Se rienkreises aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement; und
ein Mittel, um das erste und das zweite Schaltelement des Wechselrichterteils abwechselnd ein- und auszuschalten, um einen Quelleneingangswechselstrom zu erhalten, dessen Wel lenform im wesentlichen gleich der der Quellenwechselspan nung ist.

18. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 17, bei der der Stromversorgungsteil dazu vorgesehen ist, einen Serien kreis aus einem ersten Kondensator und einer zweiten Diode, die mit diesem bezüglich einer Laderichtung in Sperrichtung in Serie geschaltet ist, zu dem Serienkreis aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement des Wechselrichterteils paral lelzuschalten und überdies das Hochfrequenz-Ausgangssignals des Wechselrichterteils ausgehend von einem dazwischen lie genden Mittelpunkt über eine dritte Diode rückzukoppeln, um dadurch den ersten Kondensator zu laden.

19. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 18, bei der der Stromversorgungsteil dazu vorgesehen ist, einen Serien kreis aus der ersten und der zweiten Diode zu dem ersten Schaltelement des Wechselrichterteils parallelzuschalten, eine Anode der zweiten Diode mit einem Mittelpunkt des Se rienkreises aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement zu verbinden, eine Kathode der dritten Diode mit dem anderen Ende des ersten Schaltelements zu verbinden und den ersten Kondensator zwischen einen Mittelpunkt zwischen der zweiten und dritten Diode und eine Verbindungsstelle des zweiten Schaltelements mit dem Gleichrichterteil zu schalten.

20. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 18, bei der der Stromversorgungsteil dazu vorgesehen ist, einen Serien kreis aus der zweiten und der dritten Diode zu dem zweiten Schaltelement des Wechselrichterteils parallelzuschalten, eine Kathode der zweiten Diode mit einem Mittelpunkt der Serienschaltung aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement zu verbinden, eine Anode der dritten Diode mit dem anderen Ende des zweiten Schaltelements zu verbinden und den ersten Kondensator zwischen einen Mittelpunkt zwischen der zweiten und der dritten Diode und eine Verbindungsstelle des ersten Schaltelements mit der Kathode der ersten Diode zu schal ten.

21. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 19, bei der der Stromversorgungsteil einen Stromversorgungsteil vom Talfülltyp aus der ersten und der zweiten Diode und dem ersten Kondensator und ferner eine Drossel enthält, die dazu in Serie geschaltet ist.

22. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 19, bei der der Stromversorgungsteil einen zweiten Kondensator enthält, der zu dem Serienkreis aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement des Wechselrichterteils parallelgeschaltet ist.

23. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 18, bei der das Hochfrequenz-Ausgangssignal-Rückkopplungsmittel zum Rückkoppeln des Hochfrequenz-Ausgangssignals des Wechsel richterteils zu dem ersten Kondensator aus einer Rückkopp lungswicklung besteht, die einer Drossel in dem Resonanz kreis des Wechselrichterteils zugeordnet ist.

24. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 17, bei der der Stromversorgungsteil dazu vorgesehen ist, zu bewirken, daß der mit dem Gleichrichterteil in Serie geschaltete erste Kondensator ein Ausgangssignal des Hochfrequenz-Ausgangs signal-Rückkopplungsmittels des Wechselrichterteils glättet und die pulsierende Ausgangsspannung des Gleichrichterteils dem geglätteten Gleichstrom auferlegt wird.

25. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
einen Gleichrichterteil zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
einen Wechselrichterteil zum Umwandeln eines Ausgangssignals des Gleichrichterteils in ein Hochfrequenz-Ausgangssignal und zum Anlegen des Hochfrequenz-Ausgangssignals an eine Last;
einen Hochfrequenz-Rückkopplungsteil zum Ausführen einer Rückkopplung über den Hochfrequenz-Ausgang des Wechselrich terteils, um das Hochfrequenz-Ausgangssignal dem Ausgangs signal des Gleichrichterteils zu überlagern; und
einen Stromversorgungsteil, um eine durch das Hochfrequenz- Ausgangssignal des Wechselrichterteils gespeicherte Ladung zu einer Eingangsseite des Wechselrichterteils abzuführen.

26. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 25, bei der ein Kondensator, in dem die Ladung durch das Hochfrequenz- Ausgangssignal des Wechselrichterteils über eine rückwärts sperrende Diode geladen wird, sowie eine Entladungsdiode zum Abführen der in dem Kondensator gespeicherten Ladung zur Eingangsseite des Wechselrichterteils in Serie zwischen die Eingänge des Wechselrichterteils geschaltet sind.

27. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 26, bei der der Wechselrichterteil dazu vorgesehen ist, wenigstens zwei erste und zweite einer Mehrzahl von Schaltelementen bei hoher Frequenz ein- und auszuschalten, wobei diese in Serie zwischen die Eingänge zu schalten sind, einen Serienkreis aus der rückwärts sperrenden Diode und der Entladungsdiode zu dem ersten Schaltelement parallelzuschalten, wobei die rückwärts sperrende Diode mit ihrer Anode mit einer Verbin dungsstelle des ersten Schaltungselements mit dem zweiten Schaltungselement verbunden ist, und einen Kondensator mit der Verbindungsstelle der rückwärts sperrenden Diode mit der Entladungsdiode parallel zu dem zweiten Schaltelement zu verbinden.

28. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 26, bei der der Wechselrichterteil dazu vorgesehen ist, wenigstens zwei erste und zweite einer Mehrzahl von Schaltelementen bei hoher Frequenz ein- und auszuschalten, wobei diese in Serie zwischen die Eingänge zu schalten sind, einen Serienkreis aus der rückwärts sperrenden Diode und der Entladungsdiode zu dem zweiten Schaltelement parallelzuschalten, wobei die Entladungsdiode mit ihrer Kathode mit einer Verbindungsstel le des ersten Schaltelements mit dem zweiten Schaltelement verbunden ist, und einen Kondensator mit der Verbindungs stelle der rückwärts sperrenden Diode mit der Entladungs diode parallel zu dem ersten Schaltelement zu verbinden.

29. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 27, bei der der Stromversorgungsteil eine Drosselspule enthält.

30. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 27, bei der ein zweiter Kondensator zu einem Serienkreis parallelge schaltet ist, der einen zu dem Serienkreis aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement parallelgeschalteten Konden sator und die rückwärts sperrende oder Entladungsdiode enthält.

31. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 25, bei der der Hochfrequenz-Rückkopplungsteil, der einen Serienkreis aus einer Rückkopplungswicklung zum Rückkoppeln des Hochfre quenz-Ausgangssignals des Wechselrichters und einen Rück kopplungskondensator enthält, zwischen die Eingänge des Gleichrichterteils geschaltet ist.

32. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 25, bei der der Hochfrequenz-Rückkopplungsteil, der einen Serienkreis aus einer Rückkopplungswicklung zum Rückkoppeln des Hoch frequenz-Ausgangssignals des Wechselrichterteils und einen Rückkopplungskondensator aufweist, parallel zwischen den Gleichrichterteil und den Wechselrichterteil geschaltet ist und ein Gleichrichterelement zum Liefern des Ausgangssignals des Gleichrichterteils an den Wechselrichterteil zwischen den Gleichrichterteil und den Hochfrequenz-Rückkopplungsteil geschaltet ist.

33. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 25, bei der der Hochfrequenz-Rückkopplungsteil parallel zwischen den Gleichrichterteil und den Wechselrichterteil geschaltet ist.

34. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
einen Gleichrichterteil zum Gleichrichten eines Stroms einer Wechselspannungsquelle;
einen Talfüll-Stromversorgungsteil zum Anheben eines Aus gangswertes zwischen Spitzenwerten eines pulsierenden Aus gangssignals des Gleichrichterteils auf ein vorbestimmtes Verhältnis bezüglich des Spitzenwertes;
einen Wechselrichterteil zum Umwandeln eines Ausgangssignals des Talfüll-Stromversorgungsteils in ein Hochfrequenz-Aus gangssignal und zum Anlegen des Hochfrequenz-Ausgangssignals an eine Last; und
einen Hochfrequenz-Rückkopplungsteil zum Ausführen einer Rückkopplung über einen Hochfrequenz-Ausgang des Wechsel richterteils, um das Hochfrequenz-Ausgangssignal dem Ausgangssignal des Gleichrichterteils zu überlagern.

35. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 34, bei der der Talfüll-Stromversorgungsteil einen Kondensator enthält, der durch das pulsierende Ausgangssignal des Gleichrichter teils zu laden ist, und eine Diode zum Umschalten zwischen den Kondensator betreffenden Lade- und Entladevorgängen enthält.

36. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 35, bei der der Talfüll-Stromversorgungsteil einen ersten Kondensator enthält, der mit einem Ende mit dem auf der Seite positiver Polarität vorgesehenen Ausgang des Gleichrichterteils ver bunden ist, und einen zweiten Kondensator, der an einem Ende mit dem negativen Ausgang des Gleichrichterteils verbunden ist, eine erste Diode, die mit ihrer Anode mit dem anderen Ende des ersten Kondensators und mit ihrer Kathode mit dem anderen Ende des zweiten Kondensators verbunden ist, eine zweite Diode, die mit ihrer Anode mit der Kathode der ersten Diode und mit ihrer Kathode mit dem Ausgang positiver Pola rität des Gleichrichterteils verbunden ist, und eine dritte Diode enthält, die mit ihrer Kathode mit der Anode der er sten Diode und mit ihrer Anode mit dem Ende negativer Pola rität des Gleichrichterteils verbunden ist.