DE1763746C3 - Strombegrenzungsanordnung in einer Gleichspannungsregelschaltung - Google Patents
Strombegrenzungsanordnung in einer GleichspannungsregelschaltungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Strombegrenzungsanordnung
in einer Gleichspannungsregelschaltung mit einer zwischen Schaltungs-Eingang und
-Ausgang angeordneten Reihenschaltung, bestehend aus einem elektronischen Schalter, der in Abhängigkeit
von der geregelten Ausgangsspannung über einen Regelumsetzer gesteuert wird, und einer Speicherdrossel,
sowie mit einer im Querzweig der Regelschaltung angeordneten, für die angelegte Eingangsspannung in Sperrichtung gepolten Diode.
Es ist bekannt, in Schaltreglern die Strommessung mit Hilfe eines Meßwiderstandes R1 im Glättungskreis
Dr2, C2 durchzuführen (Fig. 1). Mit der am
Widerstand R1 erhaltenen Meßspannung wird der Regler R bei Überstrom so beeinflußt, daß er den
elektronischen Schalter S sperrt. Diese Schaltung besitzt mehrere Nachteile. Um nämlich einen ausreichend
kleinen Temperaturgang und eine rückläufige Begrenzungskennlinie der Begrenzerschaltung
zu erhalten, muß die am Meßwiderstand R1 gewonnene
Spannung etwa 1 Volt und mehr betragen. Bei großen Strömen Jl ist diese Art der Strommessung
daher sehr verlustreich. Nachteilig ist bei der bekannten Schaltung nach F i g. 1 auch die fehlende Potentialfreiheit
der Meßspannung UKi. Die Verwendung
bekannter Stromwandler zur Strommessung an Stelle des Meßwiderstandes R 1 ist nicht möglich, da der
Längszweig der Regelschaltung, fast ausschließlich von Gleichstrom durchflossen wird.
Eine bekannte Strombegrenzungseinrichtung, die einen Verbraucher bei Überstrom mittels eines gesteuerten
Vierschichthalbleiters abschalte 1, arbeitet mit einem Sättigungstransformator, der eine galvanische
Trennung zwischen Meßkreis und einem Steuerkreis des Halbleiterschalters ermöglicht Der
Sättigungstransformator weist eine Primär- und eine Sekundärwicklung für die Steuerung des Halbleiterschalters
sowie eine Rückstellwicklung auf, die von emem zu überwachenden Strom durchflossen wird.
Es ist auch bereits ein Schaltregler mit einer Einrichtung von Strombegrenzung bekannt, der eine als
Transformator mit mehreren Wicklungen ausgebildete Speicherdrossel aufweist, die zur Erzielung
gleich großer Ein- und Ausschaltzeiten des Schalttransistors in zwei Wicklungen unterteilt ist Eine
Sekundärwicklung des Transformators dient der Erzeugung einer Hilfsspannung zur Beschleunigung
des Abschaltvorganges des Schalttransistors. Die Einrichtung zur Strombegrenzung besteht aus einem
Strommeßwiderstand in Verbindung mit einem Transistor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strombegrenzungsanordnung für die Verwendung in
einer Spannungsregelschaltung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß ein mit einem Luftspalt ausgebildeter Stromwandler mit zwei getrennten Primärwicklungen
und einer Sekundärwicklung versehen ist, daß die eine der Primärwicklungen zwischen dem elektronischen
Schalter und der Speicherdrossel im Längszweig und die andere in Reihe mit der Diode im Querzweig
der Regelschaltung angeordnet ist und daß die Sekundärwicklung des Stromwandlers nacheinander Meßspanungsanteile
des Speicherdrosselstromkreises bei leitendem und gesperrtem elektronischen Schalter abgibt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die in der Sekundärwicklung abgenommenen
Meßspannungsanteile nach Spitzengleichrichtung addiert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der F i g. 2 und 3 näher beschrieben.
In F i g. 2 ist das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels
eines Schaltreglers mit Strombegrenzungsschaltung dargestellt. An Hand der F i g. 3 a
bis 3d wird die Gewinnung der Meßspannung erläutert.
Die Gleichspannungsregelschaltung nach dem Schaltreglerprinzip (Fig. 2) entspricht im wesentlichen
der Schaltung nach Fig. 1. Die ungeregelte Eingangsspannung U1 gelangt über den elektronischen
Schalter S, über die Speicherdrossel Dr 1 und den Glättungskreis Dr 2, C 2 an den Ausgang der
Schaltung. Die geregelte Spannung ist mit i/2 bezeichnet.
Im Querzweig der Schaltung befindet sich zwischen dem Schalter S und der Speicherdrossel DrI
die Freilauf diode Dl. Die Steuerung des Schalters 5 erfolgt in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung
t/2 über den Regler R.
Die Strombegrenzungsschaltung besteht aus dem Stromwandler Ütr mit den Primärwicklungen I, II
und der Sekundärwicklung III, der Gleichrichterschaltung D 2, C3; D 3, C4 und einer Verstärkerstufe
mit dem Transistor Ts. Die Primärwicklung I des Stromwandlers Ütr liegt zwischen dem Schalter 5
und der Speicherdrossel DrI im Längszweig der Regelschaltung und wird vom Drosselstrom iDri
durchflossen, während der Schalter S leitend gesteuert ist. Die Primärspuie II ist mit der Freilaufdiode D1
in Serie geschaltet und während der Sperrzeit des Schalters S stromführend.
Die Sekundärwicklung III ist mit den beiden Spit-
■j 4
r> · hotline wirksame Meßwideistand
zengleichrichterschaltungen Dl, C3 und D3, C4 Der in der ™&**S£~jLuoeiea {/«. von mehreren
verbunden, in denen nacheinander die Meßspan- beträgt bei Sekundarspannu g «.
nungsanteile t/3 und i/4 gewonnen und addiert Volt nur wenige m— ^„leichrichterschaltunwerden. Parallel zur Reihenschaltung der Konden- Die am Ausgang oer f ^.^ Spannungen Ui satoren C 3,C4 ist der Spannungsteiler R 3, R 4 ange- 5 gen gewonnene Mimn . s itzenstrom h Da der schaltet, an dessen Abgriff ein Teil der Summen- und U 4 ist proporuoiui ^ r^ ^ wgn-g yom spannung abgenommen und mit einer der Ausgangs- Spitzenstrom / sicn ^ außerdenl der Unterspannung U 2 proportionalen Spannung, die am LaststromV- u°. ^1 Eingangsspannungen gleich Spannungsteiler R5, R 6 abgenommen wird, an der schied nah.ffu . ^f' n„ des Spitzenstromes ί eine Steuersfpicke des Transistors Ts verglichen. Im nor- 10 bleibt, ergibt me m^"-leit Da die an der Sekunmalen Betriebszustand ist der Tiansistor gesperrt. ausreichende Melag<e"^A.wandlers erhaltene Wech-Übersteigt die Spannung am Widerstand R 4 einen därwicklung 111 aes auι .^ ^ die SchweUen. Wert, der dem maximal zulässigen Strom J2 ent- selspannung UH, "1^' ?hterdioden D2 und D3, ist spricht, so wird der Transistor Ti in den leitenden spannung der ϋΙε';"π eratumriabhängig.
Zustand gesteuert und beeinflußt die vom Regler R 15 die Schaltung nanezu ^»j^ des Speicherdrosselgelieferte Steuerspannung für den Schalter S im Sinne In Fig. 3 a ist α Darunter sind die Stromeiner Verringerung der Durchlaßzeiten des Schalters stromes/ürl aargesici. dargestellt. Der
nungsanteile t/3 und i/4 gewonnen und addiert Volt nur wenige m— ^„leichrichterschaltunwerden. Parallel zur Reihenschaltung der Konden- Die am Ausgang oer f ^.^ Spannungen Ui satoren C 3,C4 ist der Spannungsteiler R 3, R 4 ange- 5 gen gewonnene Mimn . s itzenstrom h Da der schaltet, an dessen Abgriff ein Teil der Summen- und U 4 ist proporuoiui ^ r^ ^ wgn-g yom spannung abgenommen und mit einer der Ausgangs- Spitzenstrom / sicn ^ außerdenl der Unterspannung U 2 proportionalen Spannung, die am LaststromV- u°. ^1 Eingangsspannungen gleich Spannungsteiler R5, R 6 abgenommen wird, an der schied nah.ffu . ^f' n„ des Spitzenstromes ί eine Steuersfpicke des Transistors Ts verglichen. Im nor- 10 bleibt, ergibt me m^"-leit Da die an der Sekunmalen Betriebszustand ist der Tiansistor gesperrt. ausreichende Melag<e"^A.wandlers erhaltene Wech-Übersteigt die Spannung am Widerstand R 4 einen därwicklung 111 aes auι .^ ^ die SchweUen. Wert, der dem maximal zulässigen Strom J2 ent- selspannung UH, "1^' ?hterdioden D2 und D3, ist spricht, so wird der Transistor Ti in den leitenden spannung der ϋΙε';"π eratumriabhängig.
Zustand gesteuert und beeinflußt die vom Regler R 15 die Schaltung nanezu ^»j^ des Speicherdrosselgelieferte Steuerspannung für den Schalter S im Sinne In Fig. 3 a ist α Darunter sind die Stromeiner Verringerung der Durchlaßzeiten des Schalters stromes/ürl aargesici. dargestellt. Der
bis zur völligen Sperrung. anteile'ö1·-'η C-Rt während der Sperrzeit des
Der BürdenwidersrandÄ2 parallel zur Sekundär- Stromanteil i„ x nieiai ^ ^ Stromwandlers.
Wicklung III bestimmt zusammen mit dem jeweils ao Schalters S in der i-nm η end def Durchlaßzeit
wirksamen Übersetzungsverhältnis zwischen den Der St u romant^'* "'p'^ärwicklung I. Die Sekun-
beiden Primärwicklungen und der gemeinsamen des Schalters f.in rier wicklung III hat die Form
Sekundärwicklung den primärseitig wirksamen Meß- darspannung υ«, an
widerstand und die Höhe der Sekundärspannung UK.,. nach F i g. 3 d.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Strombegrenzungsanordnung in einer Gleichspannungsregelschaltung
mit einer zwischen Schaltungs-Eingang und -Ausgang angeordneten Reihenschaltung, bestehend aus einem elektronischen
Schalter, der in Abhängigkeit von der geregelten Ausgangsspannung über einen Regelumsetzer
gesteuert wird, und einer Speicherdrossel, sowie mit einer im Querzweig der Regelschaltung
angeordneten, für die angelegte Eingangsspannung in Sperrichtung gepolten Diode,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Luftspalt ausgebildeter Stromwandler (Ütr)
mit zwei getrennten Primärwicklungen (I, II) und einer Sekundärwicklung (III) versehen ist, daß
die eine (I) der Primärwicklungen zwischen dem elektronischen Schalter (S) und der Speicherdrossel
(DrI) im Längszweig und die andere (II) in Reihe mit der Diode (Dl) im Querzweig der
Regelschaltung angeordnet ist und daß die Sekundärwicklung des Stromwandlers nacheinander
Meßspannungsanteile des Speicherdrosselstromkreises bei leitendem und gesperrtem elek- as
tronischen Schalter abgibt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Sekundärwicklung
abgenommenen Meßspannungsanteile nach Spitzengleichrichtung addiert werden.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763746 DE1763746C3 (de) | 1968-07-31 | 1968-07-31 | Strombegrenzungsanordnung in einer Gleichspannungsregelschaltung |
NL6911010A NL145063B (nl) | 1968-07-31 | 1969-07-17 | Schakeling voor stroombegrenzing in een gelijkspanningsregelschakeling. |
JP5794569A JPS5616624B1 (de) | 1968-07-31 | 1969-07-22 | |
GB1265569D GB1265569A (de) | 1968-07-31 | 1969-07-30 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763746 DE1763746C3 (de) | 1968-07-31 | 1968-07-31 | Strombegrenzungsanordnung in einer Gleichspannungsregelschaltung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1763746A1 DE1763746A1 (de) | 1972-02-03 |
DE1763746B2 DE1763746B2 (de) | 1973-04-12 |
DE1763746C3 true DE1763746C3 (de) | 1973-10-31 |
Family
ID=5697713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681763746 Expired DE1763746C3 (de) | 1968-07-31 | 1968-07-31 | Strombegrenzungsanordnung in einer Gleichspannungsregelschaltung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5616624B1 (de) |
DE (1) | DE1763746C3 (de) |
GB (1) | GB1265569A (de) |
NL (1) | NL145063B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2640354A1 (de) * | 1975-09-10 | 1977-03-17 | Honeywell Inf Systems | Dynamische strombegrenzungsschaltung |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2916716A1 (de) * | 1979-04-25 | 1980-11-06 | Licentia Gmbh | Anordnung zur feststellung von ueberstroemen und kurzschlusstroemen in einem getakteten netzgeraet |
DE3238574A1 (de) * | 1982-10-19 | 1984-04-19 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Schaltnetzteil |
GB2261533A (en) * | 1991-10-14 | 1993-05-19 | Astec Int Ltd | Indirect inductor current measurements in SMPS |
-
1968
- 1968-07-31 DE DE19681763746 patent/DE1763746C3/de not_active Expired
-
1969
- 1969-07-17 NL NL6911010A patent/NL145063B/xx not_active IP Right Cessation
- 1969-07-22 JP JP5794569A patent/JPS5616624B1/ja active Pending
- 1969-07-30 GB GB1265569D patent/GB1265569A/en not_active Expired
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---|---|---|---|---|
DE2640354A1 (de) * | 1975-09-10 | 1977-03-17 | Honeywell Inf Systems | Dynamische strombegrenzungsschaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5616624B1 (de) | 1981-04-17 |
NL145063B (nl) | 1975-02-17 |
DE1763746A1 (de) | 1972-02-03 |
DE1763746B2 (de) | 1973-04-12 |
NL6911010A (de) | 1970-02-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |