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Serien-Parallel
Die im Bereich der Resonanzfrequenz auftretende Spannungserhöhung, am Kondensa-
Resonanzkonver-
tor-Anteil, steht somit teilweise am Kondensator C
ter
Verfügung. Am Widerstand R
(Fortsetzung)
Eingangsspannung sein kann. Dieser Effekt wird durch einen hohen Lastwiderstand
begünstigt, welcher den Kondensator C
Das für den Resonanz-Inverter der Stromquelle TP 1500 angewandte Prinzip des Seri-
Erhöhung der
Ausgangsspan-
en-Parallel Resonanzkonverters, ermöglicht eine mit steigendem Lastwiderstand expo-
nung durch
nentiell ansteigende Ausgangsspannung (siehe Abb.3 bzw. Abb.4, „ideale Kennlinie"),
Serien-Parallel
welche im Leerlauf begrenzt werden muss.
Resonanz
Ein erhöhter Lastwiderstand ist gleichbedeutend mit einem längeren Lichtbogen oder
einem Lichtbogen, der abzureißen droht. Die ansteigende Spannung wirkt einer allfälli-
gen Tendenz des Lichtbogens, abzureißen, entgegen.
Begrenzung der
U
erhöhten Aus-
Max.
gangsspannung
im Leerlauf
Mean
Min.
Abb.7
Wie bei dem Serien-Resonanzkonverter, ist die Ausgangsspannung abhängig von der
Ansteuerfrequenz der Schalttransistoren, relativ zur Resonanzfrequenz. Bei der Serien-
Parallel Resonanz wird auch die maximale Spannungserhöhung im Bereich der Reso-
nanzfrequenz erreicht.
Komplexe Rege-
Verhältnis
lung
Ausgangsspannung / Eingangsspannung
2,5
2
1,5
1
0
Abb.8
Legende:
(1) Ausgangsspannung tendiert gegen Arbeitspunkt (2), infolge eines größer werdenden Lastwiderstandes
-
-
-
out
F = 3,6 Hz
Ausgangsspannung im Leerlauf
(2)
(3)
schwierig zu
kompensie-
rende
Laständerung
(1)
Lastwider-
stand klein
0
50
100
150
Schaltfrequenz der Transistoren (kHz)
Komplexe Regelung der Ausgangsspannung
Im Arbeitspunkt (1) entspricht eine Frequenzerhöhung einer Verringerung der Ausgangsspannung
Im Arbeitspunkt (2) würde eine Frequenzerhöhung eine weitere Erhöhung der Ausgangsspannung bewirken,
entgegen der Zielsetzung, die Ausgangsspannung auf den Wert für Arbeitspunkt (1) zurückzuführen
bzw. am Lastwiderstand R
P,
stellt sich eine Spannung ein, welche höher als die
L
in möglichst geringem Ausmaß kurzschließt.
P
Weil im Leerlauf eine praktisch unbe-
grenzte Ausgangsspannung möglich ist,
wird die an den Schweißbuchsen anlie-
gende Leerlauf-Spannung mit einer
Frequenz von ca. 3,6 Hz getaktet.
Es entsteht eine sägezahnförmige Aus-
t
gangsspannung, deren Minimum und
Mittelwert deutlich unterhalb der ungetak-
teten Ausgangsspannung liegt. Die unge-
taktete Ausgangsspannung würde kon-
stant dem Maximum entsprechen.
Die große Schwierigkeit der Serien-
Parallel Resonanz ist darin begründet,
dass sich die Resonanzfrequenz mit der
Last, sprich mit der Lichtbogencharakteri-
stik, ändert. Somit gilt nicht nur der
Lastwiderstand, sondern auch die damit
einfach zu
verbundene Resonanzfrequenz, als
kompensierende
Laständerung
maßgeblicher Einflußparameter bei der
Regelung des Serien-Parallel Resonanz-
Lastwider-
konverters. Die Abhängigkeit der erforder-
stand groß
lichen Ansteuerfrequenz für die Schalt-
transistoren, von zwei Parametern,
(4)
erfordert eine komplexe Regelung der
Ausgangsspannung.
200
250
21
, zur
L
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