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Title:
CLAMPING CIRCUIT IN A RECTIFIER WITH MORE THAN TWO POTENTIALS PROVIDED ON THE OUTPUT SIDE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/058187
Kind Code:
A1
Abstract:
A rectifier (2) has at least three outputs (3) at which the rectifier (2) provides a high potential (U+), a low potential (U-) and at least one medium potential (U0). Phase voltages (L1, L2, L3) of a supply grid (6) can be supplied to the rectifier (2) via feed lines (5). Inductors (8) are arranged in the feed lines (5). A clamping circuit (13) has two diode circuits (14) that are connected in series. One of the end points (15) of the series circuit is connected to an output (3) at which the rectifier (2) provides one of the medium potentials (U0). The other end point (15) is connected to another output (3). The node (17) is connected to a reference potential (PE) via an overall capacitor circuit (16).

Inventors:
HENSLER ALEXANDER (DE)
OSCHMANN PHILIPP (DE)
SCHIERLING HUBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/072082
Publication Date:
April 01, 2021
Filing Date:
August 06, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H02M1/34; H02M1/44; H02M7/487
Foreign References:
DE102010008426A12011-08-18
DE102013112538A12015-05-21
DE102012005622A12013-09-26
Other References:
CHRISTOPH HAMMERSCHMIDT: "Soft switching: Better efficiency for high power inverters", 11 April 2016 (2016-04-11), XP002798481, Retrieved from the Internet [retrieved on 20200326]
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Claims:
Patentansprüche

1. Gleichrichterschaltung,

- wobei die Gleichrichterschaltung einen Gleichrichter (2) aufweist,

- wobei der Gleichrichter (2) mindestens drei Ausgänge (3) aufweist, an denen der Gleichrichter (2) jeweils ein Poten zial (U+, U0, U-) bereitstellt,

- wobei eines der bereitgestellten Potenziale (U+, U0, U-) ein hohes Potenzial (U+) ist, das höher als alle anderen bereitgestellten Potenziale (U0, U-) ist,

- wobei ein weiteres der bereitgestellten Potenziale (U+, U0, U-) ein niedriges Potenzial (U-) ist, das niedriger als al le anderen bereitgestellten Potenziale (U+, U0) ist,

- wobei die bereitgestellten Potenziale (U+, U0, U-) mit Aus nahme des hohen Potenzials (U+) und des niedrigen Potenzi als (U-) mittlere Potenziale (U0) sind, die zwischen dem hohen und dem niedrigen Potenzial (U+, U-) liegen,

- wobei die Gleichrichterschaltung mehrere Speiseleitungen (5) aufweist, über die dem Gleichrichter (2) jeweils eine Phasenspannung (LI, L2, L3) eines Versorgungsnetzes (6) zu- führbar ist,

- wobei die Gleichrichterschaltung in den Speiseleitungen (5) angeordnete Drosseln (8) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die Gleichrichterschaltung mindestens eine Clamping- schaltung (13) aufweist,

- dass die Clampingschaltung (13) eine Reihenschaltung von zwei Diodenschaltungen (14) aufweist, so dass die Reihen schaltung einen zwischen den beiden Diodenschaltungen (14) angeordneten Knotenpunkt (17) und zwei Endpunkte (15) auf weist,

- dass einer der Endpunkte (15) mit einem der Ausgänge (3) verbunden ist, an denen der Gleichrichter (2) eines der mittleren Potenziale (U0) bereitstellt,

- dass der andere Endpunkt (15) mit einem anderen der Ausgän ge (3) verbunden ist und - dass die Clampingschaltung (13) eine Gesamt-Kondensator- schaltung (16) aufweist, über die der Knotenpunkt (17) mit einem Referenzpotenzial (PE) verbunden ist.

2. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die Gesamt-Kondensatorschaltung (16) mindestens eine Reihenschaltung aufweist, die aus zwei Teil-Kondensator schaltungen (18, 19) besteht,

- dass die eine Teil-Kondensatorschaltung (18) den Knoten punkt (17) mit einem Leitungsabschnitt einer der Speiselei tungen (5) verbindet,

- dass die andere Teil-Kondensatorschaltung (19) denselben Leitungsabschnitt mit dem Referenzpotenzial (PE) verbindet und

- dass die in der entsprechenden Speiseleitung (5) angeordne te Drossel (8) zwischen dem Gleichrichter (2) und dem Lei tungsabschnitt angeordnet ist.

3. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die Clampingschaltung (13) ein Schaltungsnetzwerk (20) aufweist,

- dass das Schaltungsnetzwerk (20) zwischen dem Knotenpunkt (17) und der Gesamt-Kondensatorschaltung (16) angeordnet ist und

- dass das Schaltungsnetzwerk (20) einen Varistor mit einem oder ohne einen in Reihe geschalteten Widerstand, eine Zen erdiode mit einem oder ohne einen in Reihe geschalteten Wi derstand, einen Dämpfungswiderstand oder eine Reihenschal tung eines Widerstandes und eines Kondensators mit einem oder ohne einen den Kondensator überbrückenden Widerstand aufweist.

Description:
Beschreibung

Clampingschaltung bei einem Gleichrichter mit mehr als zwei ausgangsseitig bereitgestellten Potenzialen

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Gleichrichter schaltung,

- wobei die Gleichrichterschaltung einen Gleichrichter auf weist,

- wobei der Gleichrichter mindestens drei Ausgänge aufweist, an denen der Gleichrichter jeweils ein Potenzial bereit stellt,

- wobei eines der bereitgestellten Potenziale ein hohes Po tenzial ist, das höher als alle anderen bereitgestellten Potenziale ist,

- wobei ein weiteres der bereitgestellten Potenziale ein niedriges Potenzial ist, das niedriger als alle anderen be- reitgestellten Potenziale ist,

- wobei die bereitgestellten Potenziale mit Ausnahme des ho hen Potenzials und des niedrigen Potenzials mittlere Poten ziale sind, die zwischen dem hohen und dem niedrigen Poten zial liegen,

- wobei die Gleichrichterschaltung mehrere Speiseleitungen aufweist, über die dem Gleichrichter jeweils eine Phasen spannung eines Versorgungsnetzes zuführbar ist,

- wobei die Gleichrichterschaltung in den Speiseleitungen an geordnete Drosseln aufweist.

Derartige Gleichrichterschaltungen sind allgemein bekannt.

Beispielsweise sind sogenannte Vienna-Rectifier bekannt. Bei einem Vienna-Rectifier ist ein Brückengleichrichter vorhan den, dessen gleichrichtende Elemente als Dioden ausgebildet sind. Mittels des Brückengleichrichters werden das hohe und das niedrige Potenzial bereitgestellt. Weiterhin sind die Phasenspannungen innerhalb des Vienna-Rectifiers über eine jeweilige bidirektional schaltbare Schalteinrichtung mit dem Ausgang für das mittlere Potenzial verbunden. Die jeweilige bidirektional schaltbare Schalteinrichtung kann beispielswei se als Reihenschaltung von zwei Halbleiter-Schaltelementen ausgebildet sein, beispielsweise Bipolar- oder Feldeffekt- Transistoren.

Weiterhin sind sogenannte 3L-Gleichrichter (3L steht für 3 Level) bekannt. Bei einem 3L-Gleichrichter ist ein Brücken gleichrichter vorhanden, dessen gleichrichtende Elemente als schaltbare Elemente (meist Transistoren) ausgebildet sind. Weiterhin sind die Phasenspannungen innerhalb des 3L-Gleich- richters über bidirektional schaltbare Schalteinrichtungen mit dem Ausgang für das mittlere Potenzial verbunden.

Weiterhin sind auch Multilevelgleichrichter bekannt, also Gleichrichter, die ausgangsseitig mehr als drei Potenziale bereitstellen .

Die Gleichrichterschaltung speist oftmals einen Zwischen kreis, aus dem heraus wiederum Lasten gespeist werden. Bei spielsweise können über Frequenzumrichter elektrische Antrie be mit Wechselstrom variabler Amplitude und variabler Fre quenz gespeist werden. Beim Betrieb der Lasten können bei spielsweise in den Leitungen von der Gleichrichterschaltung zu den Lasten hochfrequente Störungen auftreten, die ihrer seits Rückwirkungen auf die Gleichrichterschaltung und auch auf die angeschlossenen Lasten haben können. Beispielsweise bilden die Leitungen von der Gleichrichterschaltung zu den Lasten parasitäre Kapazitäten, welche in Verbindung mit den eingangsseitigen Drosseln der Gleichrichterschaltung in Reso nanz treten können. Dies kann einen sogenannten Gleichtakt strom bewirken, der durch die Verluste in den Drosseln oft mals nur unzureichend gedämpft wird. Dadurch kann es zu einer Spannungsüberhöhung zwischen dem Gleichspannungszwischenkreis und dem Referenzpotenzial (beispielsweise Erde) kommen. Unab hängig von der Art der Störung ist die Störung jedoch oftmals von Nachteil und sollte so weit wie möglich unterdrückt oder zumindest gering gehalten werden. Im Stand der Technik wird zur stärkeren Dämpfung des Gleicht aktstroms oftmals eine passive Dämpfung eingesetzt. Zu diesem Zweck werden den eingangsseitigen Drosseln der Gleichrichter schaltung Hilfswicklungen zugeordnet. Die Hilfswicklungen werden miteinander sowie einem Widerstand in Reihe geschal tet. Die Hilfswicklungen dämpfen nur die Gleichtaktschwingun- gen. Nachteilig bei dieser Lösung sind zum einen die relativ hohen Verlustleistungen, die zu einer Reduzierung des Wir kungsgrades und zu Problemen beim Abführen der auftretenden Wärme führen können. Ein weiterer Nachteil sind die relativ hohen Kosten.

Im Stand der Technik ist bei 2L-Gleichrichtern - also bei Gleichrichtern, bei denen der Gleichrichter exakt zwei Aus gänge aufweist, an denen der Gleichrichter ein hohes und ein niedriges Potenzial bereitstellt - weiterhin eine sogenannte Clampingschaltung bekannt. Diese Clampingschaltung weist eine Reihenschaltung von zwei Diodenschaltungen auf, so dass die Reihenschaltung einen zwischen den beiden Diodenschaltungen angeordneten Knotenpunkt und zwei Endpunkte aufweist. Je ei ner der beiden Endpunkte ist mit einem der beiden Ausgänge des Gleichrichters verbunden. Der Knotenpunkt ist über eine Gesamt-Kondensatorschaltung der Clampingschaltung mit einem Referenzpotenzial verbunden. Die Clampingschaltung begrenzt ein Springen des hohen Potenzials und des niedrigen Potenzi als relativ zu dem Referenzpotenzial auf die Hälfte der Po tenzialdifferenz zwischen dem hohen und dem niedrigen Poten zial.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gleichrichterschaltung der eingangs genannten Art derart wei terzuentwickeln, dass Störungen, insbesondere ein Gleichtakt strom, mit möglichst geringem Aufwand so weit wie möglich re duziert und unterdrückt werden können.

Die Aufgabe wird durch eine Gleichrichterschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun- gen der Gleichrichterschaltung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 und 3.

Erfindungsgemäß wird eine Gleichrichterschaltung der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass die Gleichrichterschaltung mindestens eine Clamping- schaltung aufweist,

- dass die Clampingschaltung eine Reihenschaltung von zwei Diodenschaltungen aufweist, so dass die Reihenschaltung ei nen zwischen den beiden Diodenschaltungen angeordneten Kno tenpunkt und zwei Endpunkte aufweist,

- dass einer der Endpunkte mit einem der Ausgänge verbunden ist, an denen der Gleichrichter eines der mittleren Poten ziale bereitstellt,

- dass der andere Endpunkt mit einem anderen der Ausgänge verbunden ist und

- dass die Clampingschaltung eine Gesamt-Kondensatorschaltung aufweist, über die der Knotenpunkt mit einem Referenzpoten zial verbunden ist.

Die Gleichrichterschaltung wird also vom Ansatz her um eine Campingschaltung ergänzt, wie sie für einen 2L-Gleichrichter bekannt ist. Die Endpunkte der Diodenschaltung der Clamping schaltung werden aber nicht mit den Ausgängen für das hohe und das niedrige Potenzial verbunden, sondern mit einem der Ausgänge, an denen der Gleichrichter eines der mittleren Po tenziale bereitstellt, und einem weiteren Ausgang. Der weite re Ausgang kann zwar einer der beiden Ausgänge sein, an denen der Gleichrichter das hohe und das niedrige Potenzial bereit stellt. Mindestens einer der beiden über die Clampingschal tung miteinander verbundenen Ausgänge ist jedoch von diesen beiden Ausgängen verschieden. Die von der Clampingschaltung überbrückte Potenzialdifferenz ist daher kleiner als Potenzi aldifferenz zwischen dem hohen und dem niedrigen Potenzial. Die Clampingschaltung begrenzt ein Springen der von der Gleichrichterschaltung bereitgestellten Potenziale (ein schließlich des hohen Potenzials und des niedrigen Potenzi als) relativ zu dem Referenzpotenzial auf die Hälfte der Po- tenzialdifferenz zwischen den beiden Potenzialen der beiden Ausgänge, die über die Diodenschaltung der Clampingschaltung miteinander verbunden sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen,

- dass die Gesamt-Kondensatorschaltung mindestens eine Rei henschaltung aufweist, die aus zwei Teil-Kondensatorschal- tungen besteht,

- dass die eine Teil-Kondensatorschaltung den Knotenpunkt mit einem Leitungsabschnitt einer der Speiseleitungen verbin det,

- dass die andere Teil-Kondensatorschaltung denselben Lei tungsabschnitt mit dem Referenzpotenzial verbindet und

- dass die in der entsprechenden Speiseleitung angeordnete Drossel zwischen dem Gleichrichter und dem Leitungsab schnitt angeordnet ist.

Diese Ausgestaltung nutzt den Umstand, dass die Teil-Konden satorschaltung, die einen Leitungsabschnitt mit dem Referenz potenzial verbindet, aus anderen Gründen oftmals bereits vor handen ist. Sie bringt insbesondere den Vorteil mit sich, dass innerhalb der Gleichrichterschaltung nur eine einzelne Anschaltung an das Referenzpotenzial erforderlich ist. Ande renfalls würden zwei Anschaltungen existieren, was oftmals wiederum zu Problemen führen kann.

Es ist möglich, dass die Gesamt-Kondensatorschaltung direkt, also ohne zwischengeschaltete Elemente, mit dem Knotenpunkt zwischen den beiden Diodenschaltungen verbunden ist. Vorzugs weise ist aber vorgesehen,

- dass die Clampingschaltung ein Schaltungsnetzwerk aufweist,

- dass das Schaltungsnetzwerk zwischen dem Knotenpunkt und der Gesamt-Kondensatorschaltung angeordnet ist und

- dass das Schaltungsnetzwerk einen Varistor mit einem oder ohne einen in Reihe geschalteten Widerstand, eine Zenerdio de mit einem oder ohne einen in Reihe geschalteten Wider stand, einen Dämpfungswiderstand oder eine Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators mit einem oder ohne einen den Kondensator überbrückenden Widerstand auf weist.

Durch diese Ausgestaltung können insbesondere ein Feintuning des Verhaltens der Clampingschaltung und eine Reduzierung des über die Clampingschaltung fließenden Stromes erreicht wer den.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine Gleichrichterschaltung und ergänzende Kompo nenten,

FIG 2 eine mögliche Ausgestaltung eines Gleichrichters,

FIG 3 eine weitere mögliche Ausgestaltung eines Gleich richters,

FIG 4 eine Modifikation der Gleichrichterschaltung von

FIG 1 und

FIG 5 mögliche Ausgestaltungen eines Schaltungsnetzwerks.

Gemäß FIG 1 weist eine Gleichrichterschaltung 1 einen Gleich richter 2 auf. Der Gleichrichter 2 weist mindestens drei Aus gänge 3 auf. Die Ausgänge 3 sind üblicherweise über Stützkon densatoren 3' miteinander verbunden. An jedem der Ausgänge 3 stellt der Gleichrichter 2 jeweils ein Potenzial U+, U0, U- bereit. Die bereitgestellten Potenziale U+, U0, U- sind Gleichspannungspotenziale. Das Potenzial U+ ist das höchste von dem Gleichrichter 2 bereitgestellte Potenzial. Es wird nachfolgend als hohes Potenzial U+ bezeichnet. Das Potenzial U- ist das niedrigste von dem Gleichrichter 2 bereitgestellte Potenzial. Es wird nachfolgend als niedriges Potenzial U- be zeichnet. Alle anderen von dem Gleichrichter 2 bereitgestell ten Potenziale U0 - hier nur ein einziges Potenzial U0 - lie gen zwischen dem hohen Potenzial U+ und dem niedrigen Poten- zial U-. Sie werden nachfolgend als mittlere Potenziale U0 bezeichnet.

Die Potenziale U+, U0, U- werden Lasten 4 zugeführt. Die Las ten 4 können entsprechend der Darstellung in FIG 1 beispiels weise jeweils als elektrische Maschinen 4 ausgebildet sein, die über je einen Frequenzumrichter 4" gespeist werden. Die Lasten 4 können aber auch anders ausgestaltet sein. Die Las ten 4 sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die Gleichrichterschaltung 1 weist mehrere Speiseleitungen 5 aufweist. Über die Speiseleitungen 5 werden dem Gleichrichter 2 Phasenspannungen LI, L2, L3 eines Versorgungsnetzes 6 zuge führt. In den Speiseleitungen 5 sind zum Versorgungsnetz 6 hin Filterelemente 7 angeordnet. Die Filterelemente 7 können als Drosseln ausgebildet sein oder Drosseln umfassen. Das Versorgungsnetz 6 und die Filterelemente 7 sind als solche nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Weiterhin sind in den Speiseleitungen 5 Drosseln 8 angeordnet. Die dem Gleichrichter 2 zugeführten Phasenspannungen LI, L2, L3 wer den dem Gleichrichter 2 somit über die jeweilige Drossel 8 zugeführt. Die Drosseln 8 sind Bestandteil der Gleichrichter schaltung 1.

Für die innere Ausgestaltung des Gleichrichters 2 sind ver schiedene Ausgestaltungen möglich. Nachfolgend werden mögli che Ausgestaltungen für den häufigsten Fall erläutert, bei dem der Gleichrichter 2 zusätzlich zu dem hohen und dem nied rigen Potenzial U+, U- nur ein einziges mittleres Potenzial U0 bereitstellt.

In diesem Fall kann der Gleichrichter 2 beispielsweise ent sprechend der Darstellung in FIG 2 Dioden 9 aufweisen. Mit tels der Dioden 9 werden die dem Gleichrichter 2 zugeführten Phasenspannungen LI, L2, L3 gleichgerichtet. Auf diese Art und Weise werden das hohe und das niedrige Potenzial U+, U- generiert. Weiterhin weist der Gleichrichter 2 bidirektional wirkende elektronische Schalteinrichtungen auf. Üblicherweise weisen die elektronischen Schalteinrichtungen entsprechend der Darstellung in FIG 2 zwei in Reihe geschaltete elektroni sche Schalter 10 auf, beispielsweise IGBTs oder FETs. Gegebe nenfalls können den elektronischen Schaltern 10 Dioden 11 pa rallel geschaltet sein. Die Dioden 11 können alternativ ei genständige Bauelemente oder intrinsische Elemente der elekt ronischen Schalter 10 sein. Mittels der elektronischen elekt ronische Schalteinrichtungen wird aufgrund einer entsprechen den Ansteuerung das mittlere Potenzial U0 bereitgestellt.

Alternativ kann der Gleichrichter 2 entsprechend der Darstel lung in FIG 3 anstelle der Dioden 9 oder parallel zu den Dio den 9 elektronische Schalter 12 aufweisen, beispielsweise IG BTs oder FETs. Die Dioden 9 können, sofern sie weiterhin vor handen sind, alternativ eigenständige Bauelemente oder intrinsische Elemente der elektronischen Schalter 12 sein. Mittels der elektronischen Schalter 12 werden aufgrund einer entsprechenden Ansteuerung das hohe und das niedrige Potenzi al U+, U- bereitgestellt. Weiterhin sind - analog zu FIG 2 - die elektronischen Schalteinrichtungen vorhanden, mittels de rer das mittlere Potenzial U0 bereitgestellt wird.

Sowohl der schaltungstechnische Aufbau der Gleichrichter 2 der FIG 2 und 3 als auch deren Betrieb sind Fachleuten allge mein bekannt. Detaillierte Ausführungen hierzu sind daher nicht erforderlich.

Gemäß FIG 1 weist die Gleichrichterschaltung 1 weiterhin eine Anzahl von Clampingschaltungen 13 auf. Minimal ist eine ein zige Clampingschaltung 13 vorhanden. Es können aber auch meh rere Clampingschaltungen 13 vorhanden sein. Insbesondere kann entsprechend der Darstellung in FIG 1 für je zwei aufeinan derfolgende bereitgestellte Potenziale U+, U0 bzw. U0, U- je eine Clampingschaltung 13 vorhanden sein. Falls mehrere Clam pingschaltungen 13 vorhanden sind, sind sie in der Regel un tereinander gleich ausgebildet. Nachfolgend wird daher nur eine der Clampingschaltungen 13 näher erläutert. Die Clampingschaltung 13 weist eine Reihenschaltung von zwei Diodenschaltungen 14 auf. Die beiden Diodenschaltungen 14 der Clampingschaltung 13 können jeweils einzelne Dioden oder Rei henschaltungen oder Parallelschaltungen von Dioden sein.

Endpunkte 15 der genannten Reihenschaltung sind mit je einem Ausgang 3 verbunden, an dem der Gleichrichter 2 je eines der Potenziale U+, U0, U- bereitstellt. Einer der Ausgänge 3 ist derjenige Ausgang 3, an dem der Gleichrichter 2 das mittlere Potenzial U0 bereitstellt. Ein weiterer der Ausgänge 3 ist derjenige Ausgang 3, an dem der Gleichrichter 2 das hohe Po tenzial U+ oder das niedrige Potenzial U- bereitstellt. Im Falle der Ausgestaltung gemäß FIG 1, bei welcher der Gleich richter 2 insgesamt exakt drei Potenziale U+, U0, U- bereit stellt, ist dies zwangsläufig der Fall. Falls der Gleichrich ter 2 mehr als drei Ausgänge 3 aufweist und demzufolge auch mehr als drei Potenziale U+, U0, U- bereitstellt, kann dies ebenfalls der Fall sein. Falls der Gleichrichter 2 mehr als drei Ausgänge 3 aufweist und demzufolge auch mehr als drei Potenziale U+, U0, U- bereitstellt, können über die Reihen schaltung der Diodenschaltungen 14 jedoch auch zwei Ausgänge 3 miteinander verbunden sein, welche zwei voneinander ver schiedene mittlere Potenziale U0 bereitstellen. Vorzugsweise stellen die beiden Ausgänge 3, welche über die Reihenschal tung der Diodenschaltungen 14 miteinander verbunden sind, un mittelbar benachbarte Potenziale U+, U0, U- bereit. Vorzugs weise stellt der Gleichrichter 2 also kein Potenzial bereit, das zwischen den beiden Potenzialen U+, U0 bzw. U0, U- liegt, deren korrespondierende Ausgänge 3 über die Reihenschaltung der Diodenschaltungen 14 miteinander verbunden sind.

Die Clampingschaltung 11 weist weiterhin eine Gesamt-Konden satorschaltung 16 auf. Über die Gesamt-Kondensatorschaltung

16 ist ein Knotenpunkt 17 mit einem Referenzpotenzial PE ver bunden, beispielsweise mit Masse oder Erde. Der Knotenpunkt

17 ist seinerseits zwischen den beiden Diodenschaltungen 14 angeordnet . Es ist möglich, dass die Gesamt-Kondensatorschaltung 16 di rekt mit dem Referenzpotenzial PE verbunden ist. Entsprechend der Darstellung in FIG 1 weist die Gesamt-Kondensatorschal tung 16 jedoch eine Anzahl von Reihenschaltungen auf, die ih rerseits jeweils aus zwei Teil-Kondensatorschaltungen 18, 19 bestehen. Die eine Teil-Kondensatorschaltung 18 einer derar tigen Reihenschaltung verbindet den Knotenpunkt 17 mit einem Leitungsabschnitt einer der Speiseleitungen 5. Die andere Teil-Kondensatorschaltung 19 einer derartigen Reihenschaltung verbindet denselben Leitungsabschnitt mit dem Referenzpoten zial PE. Der Leitungsabschnitt ist derart gewählt, dass die Drossel 8 der entsprechenden Speiseleitung 5 zwischen dem Gleichrichter 2 und dem genannten Leitungsabschnitt angeord net ist.

In der Regel wird die Gesamt-Kondensatorschaltung 16 symmet risch in dem Sinne ausgebildet sein, dass für jede Phasen spannung LI, L2, L3 je eine derartige Reihenschaltung vorhan den ist, die ihrerseits aus zwei Teil-Kondensatorschaltungen 18, 19 besteht. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

Im einfachsten Fall ist die Gesamt-Kondensatorschaltung 16 direkt mit dem Knotenpunkt 17 verbunden. Es ist jedoch ent sprechend der Darstellung in FIG 4 alternativ möglich, dass die Clampingschaltung 13 ein Schaltungsnetzwerk 20 aufweist. Das Schaltungsnetzwerk 20 ist in diesem Fall zwischen dem Knotenpunkt 17 und der Gesamt-Kondensatorschaltung 16 ange ordnet. Das Schaltungsnetzwerk 20 als solches kann auf ver schiedene Art und Weise ausgebildet sein. So kann das Schal tungsnetzwerk 20 beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 5 alternativ folgende Ausgestaltungen aufweisen:

- Es kann als Varistor ausgebildet sein. Ein Varistor ist, wie Fachleuten allgemein bekannt ist, ein elektrisches Bau element, dessen Widerstand von der über dem Bauelement ab fallenden elektrischen Spannung abhängig ist. Insbesondere wird der differenzielle Widerstand des Varistors oberhalb einer bestimmten Schwellenspannung rapide kleiner. Die Schwellenspannung ihrerseits ist durch die Bauart und die Auslegung des Varistors festgelegt.

- Es kann als Varistor ausgebildet sein, dem ein Widerstand in Reihe geschaltet ist.

- Es kann als Zenerdiode ausgebildet sein.

- Es kann als Zenerdiode ausgebildet sein, der ein Widerstand in Reihe geschaltet ist.

- Es kann als Dämpfungswiderstand ausgebildet sein.

- Es kann als Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators ausgebildet sein.

- Es kann als Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators ausgebildet sein, wobei der Kondensator zu sätzlich durch einen weiteren Widerstand überbrückt ist.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit fol genden Sachverhalt:

Ein Gleichrichter 2 weist mindestens drei Ausgänge 3 auf, an denen der Gleichrichter 2 ein hohes Potenzial U+, ein niedri ges Potenzial U- und mindestens ein mittleres Potenzial U0 bereitstellt. Über Speiseleitungen 5 sind dem Gleichrichter 2 Phasenspannungen LI, L2, L3 eines Versorgungsnetzes 6 zuführ- bar. In den Speiseleitungen 5 sind Drosseln 8 angeordnet. Ei ne Clampingschaltung 13 weist zwei in Reihe geschaltete Dio denschaltungen 14 auf. Einer der Endpunkte 15 der Reihen schaltung ist mit einem Ausgang 3 verbunden, an dem der Gleichrichter 2 eines der mittleren Potenziale U0 bereit stellt. Der andere Endpunkt 15 ist mit einem anderen Ausgang 3 verbunden. Über eine Gesamt-Kondensatorschaltung 16 ist der Knotenpunkt 17 mit einem Referenzpotenzial PE verbunden.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Aufgrund der Verwendung einer Gleichrichterschaltung 1, welche zusätz lich zu dem hohen Potenzial U+ und dem niedrigen Potenzial U- auch das mittlere Potenzial U0 bereitstellt, ist die anregen de Gleichtaktspannung bereits deutlich verringert. Durch die Clampingschaltung 13 können weiterhin Potenzialsprünge auf die Hälfte der Potenzialdifferenz der beiden Potenziale U+, U0 bzw. UO, U- begrenzt werden, die über die Clampingschal- tung 13 miteinander verbunden sind. Dadurch kann insbesondere die Spannungsbelastung an der Isolierung der elektrischen Ma schinen 4 nochmals deutlich reduziert werden. Die Lösung ist robust und kostengünstig realisierbar. Die Energie, die in den parasitären Kapazitäten der Leitungen zwischen der Gleichrichterschaltung 1 und den Lasten 4 gespeichert wird, wird zum größten Teil zurück in den Zwischenkreis geführt. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Gesamtschaltung insbesonde- re bei langen derartigen Leitungen verbessert.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.