DE202007019412U1

DE202007019412U1 - Primärseitig eingestelltes Stromversorgungssystem mit Ausgabe eines konstanten Stroms

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Publication number: DE202007019412U1
Application number: DE202007019412U
Authority: DE
Original assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2012-06-01
Anticipated expiration: 2017-02-07
Also published as: CN101017381B; DE102007005872A1; CN102684501A; CN101017381A; US20070182387A1; DE202007019413U1; US7525259B2

Abstract

Stromversorgungssystem, welches folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Transformator, der mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; einen Ausgangsanschluss, der mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt ist und mit einer Last verbindbar ist, um dieser einen Strom zuzuführen, und Mittel zum Regulieren des Stromversorgungssystems von der Primärseite, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist, wobei die Mittel zum Regulieren folgendes umfassen: eine Steuerschaltung mit einem Leistungsschalter, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung und die Rückkopplungsschaltung betreibbar sind, um eine Spannung an dem Ausgangsanschluss in einem stationären Betriebszustand des Stromversorgungssystems zu regulieren, und ferner betreibbar sind, um einen konstanten Strom an die Last auszugeben, wenn eine Spannung am Ausgangsanschluss geringer als ein bestimmter Wert ist; und...

Description

HINTERGRUND
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungsumwandlung, und insbesondere ein primärseitig eingestelltes Stromzufuhrsystem mit der Ausgabe eines konstanten Stroms.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Stromversorgungen sind wesentlich für viele moderne elektronische Vorrichtungen. Bei manchen Anwendungen für eine Stromversorgung, wie beispielsweise einem Batterieladegerät oder einem LED-Ballast sollte die Stromversorgung einen konstanten Strom bereitstellen, solange der Lastwiderstand geringer als ein spezifischer Wert ist. Wenn der Lastwiderstand diesen Wert übersteigt, muss die Ausgangsspannung konstant oder zumindest in ihrem Wert beschränkt sein. Bei einer typischen Implementierung gemäß früher entwickelter Designs für derartige Anwendungen hat eine Stromversorgung einen Transformator (mit Primär- und Sekundärwicklung) und eine Optokopplervorrichtung. Die Last (z. B. eine Batterie) ist mit der Sekundärwicklung verbunden und der Optokoppler wird verwendet, um eine Rückkopplung von der Sekundärseite bereitzustellen, um den Strom zu überwachen, welcher der Last zugeführt wird. Der Optokoppler ist eine separate Komponente, und ihre Zufügung erhöht die Kosten der Implementierung der Stromversorgung. Ferner können Implementierungen gemäß den früher entwickelten Designs auch eine speziell vorgesehene Integrierte-Schaltung-Vorrichtung (IC-Vorrichtung) verwenden, die speziell für die erwünschte Anwendung (z. B. Batterieladegerät oder LED-Ballast) konstruiert ist. Solch eine speziell vorgesehene IC-Vorrichtung erhöht ebenfalls die Kosten für die Implementierung der Stromversorgung.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Ausgabe eines konstanten Stroms bereit (z. B. zur Verwendung in einem Batterie-Ladegerät oder LED-Ballast), ohne eine Rückkopplungsschleife von der Sekundärseite zur Primärseite des Transformators. Dies ist vorteilhaft für Anwendungen mit geringen Kosten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Stromversorgungssystem einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung. Ein Transformator ist mit dem Eingangsanschluss gekoppelt und definiert eine Primärseite und eine Sekundärseite. Ein Ausgangsanschluss ist mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt und ist mit einer Last verbindbar, um dieser einen Strom bereitzustellen. Es sind Mittel vorgesehen, um das Stromversorgungssystem von der Primärseite zu regulieren, d. h. einzustellen oder zu regeln, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Stromversorgungssystem einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung. Ein Transformator ist mit dem Eingangsanschluss gekoppelt und definiert eine Primärseite und eine Sekundärseite. Ein Ausgangsanschluss ist mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt und ist mit einer Last verbindbar, um dieser einen Strom bereitzustellen. Eine Steuerungsschaltung ist mit dem Transformator gekoppelt und ist in der Lage, den Stromfluss durch den Transformator zu steuern. Eine Rückkopplungsschleife, die mit der Steuerungsschaltung und dem Transformator gekoppelt ist, ist betreibbar, um die Regulierung durch die Steuerschaltung von der Primärseite so zu unterstützen, dass der Strom, welcher am Ausgangsanschluss für die Last bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat ein Stromversorgungssystem eine Primärseite und eine Sekundärseite. Ein Eingangsanschluss auf der Primärseite ist zum Empfangen einer Eingangsspannung bestimmt. Ein Ausgangsanschluss auf der Sekundärseite ist mit einer Last verbindbar, um dieser einen Strom zuzuführen. Eine Schaltung ist vorgesehen, die so betreibbar ist, dass sie das Stromzufuhrsystem von der Primärseite reguliert, so dass der Strom, welcher der Last an dem Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist.
Wichtige technische Vorteile der vorliegenden Erfindung erkennt der Fachmann ummittelbar aus den folgenden Figuren, Beschreibungen und Ansprüchen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung und zur Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile wird nun auf die folgende Beschreibung bezug genommen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu betrachten ist.
1 ist ein schematisches Diagramm in Teilblockform eines Stromversorgungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein schematisches Diagramm in Teilblockform einer beispielhaften Implementierung für eine in 1 gezeigte Steuerschaltung.
3 ist ein Diagramm, welches die Ausgangscharakteristika eines Stromversorgungssystems mit einer primärseitigen Regulierung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht mit einer Stromversorgung, die gemäß einer früher entwickelten Technik implementiert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile werden am besten durch Bezugnahme auf 1 bis 3 der Zeichnungen verstanden. Gleiche Bezugszeichen werden für gleiche oder einander entsprechende Teile in den verschiedenen Zeichnungen verwendet.
1 ist ein schematisches Diagramm teilweise in Blockform einer Stromversorgungssystems 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Stromversorgungssystem 10 kann mit einer Eingangsspannungsquelle 4 verbunden werden und wird verwendet, um einen konstanten Ausgangsstrom für eine Last 6 (z. B. eine Batterie) bereitzustellen, unter Verwendung des primärseitigen Stroms und einer Spannungsregulierung, d. h. einer Spannungsregelung oder Spannungseinstellung. Das Stromversorgungssystem 10 gibt eine Spannung V_out aus. Wie dargestellt ist, umfasst das Stromversorgungssystem 10 eine Gleichrichterschaltung 12, ein Eingangs-LC-Filternetzwerk 14, ein RC-Netzwerk 15, eine Steuerschaltung 16, einen Transformator 18, eine Hilfs-Versorgungsschaltung 19 und eine Rückkopplungsschaltung 20.
Die Eingangsspannungsquelle 4 kann eine Wechselstromquelle (AC-Quelle) sein. Die Gleichrichterschaltung 12 hat die Funktion, die AC-Eingangsspannung gleichzurichten, um eine Gleichstromspannung (DC-Spannung) zu erzeugen. Die Gleichrichterschaltung 12 kann mit einer Mehrzahl von Dioden implementiert sein, die in einer Vollweg-Gleichrichterkonfiguration angeordnet sind. In einer Ausführungsform umfasst das Eingangs-LC-Filternetzwerk 14 einen Induktor 22 und Kondensatoren 24, 26. In einer Ausführungsform kann eine jede der Kapazitäten 24, 26 einen Wert von 4,7 μF haben. Der Transformator 18 kann mit dem RC-Netzwerk 15 verbunden sein. Das RC-Netzwerk 15 limitiert Spannungsspitzen aufgrund der Streuinduktivität des Transformators 18. Das RC-Netzwerk 15 kann einen Widerstand 28 und einen Kondensator 30 umfassen. In einer Ausführungsform kann der Widerstand 28 einen Wert von 15 kΩ und der Kondensator 30 kann einen Wert von 10 nF haben. Der Transformator 18 hat Wicklungen 34, 36 auf der Primärseite und eine Wicklung 38 auf der Sekundärseite.
Die Steuerschaltung 16 kann mit dem RC-Netzwerk 15 und dem Transformator 18 verbunden sein. Die Steuerschaltung 16 steuert den Stromfluss durch das Stromversorgungssystem 10 und somit den Strom, der der Last 6 zugeführt wird. Die Steuerschaltung 16 kann einen Leistungsschalter aufweisen, mit einem Anschluss, der mit der Wicklung 34 des Transformators 18 verbunden ist. Der Leistungsschalter kann ein- und ausgeschaltet werden, um einen Stromfluss durch die Wicklung 34 hervorzurufen. Die Steuerschaltung 16 kann außerdem Anschlüsse für eine Rückkopplungsspannung (Vfb) zur Begrenzung des Spitzen-Drainstroms bzw. -Senkenstroms (Ipk) aufweisen.
In manchen Ausführungsformen kann die gesamte Steuerschaltung 16 oder einen Teil derselben 16 auf einer oder mehreren geeigneten Integrierte-Schaltungs-Vorrichtungen (IC-Vorrichtungen) mit Stromsteuerungs- und Strombegrenzungsmerkmalen integriert sein. Solche IC-Vorrichtungen müssten nicht für eine gewünschte Anwendung wie beispielsweise Batterieladegeräte oder LED-Ballaste speziell konstruiert werden, wie dies bei früheren Designs der Fall war. In einer Ausführungsform kann die Steuerschaltung 16 beispielsweise mit einem FSDX321-Produkt implementiert werden, welches kommerziell von der Fairchild Semiconductor Corporation erhältlich ist. Ein schematisches Diagramm, teilweise in Blockform, ist für eine Implementierung der Steuerschaltung 16 in 2 gezeigt.
Ein Widerstand 90, welcher mit dem Ipk-Anschluss der Steuerschaltung 16 verbunden ist, legt die Grenze für den Spitzen-Drainstrom (Ipk) fest. Das heißt, der Widerstand 90 bestimmt den Ausgangs-Grenzstrom der Primärseite des Transformators 18, wodurch die Leistung auf der Sekundärseite begrenzt wird.
Die Hilfs-Stromversorgungsschaltung 19 kann mit der Wicklung 36 auf der Primärseite des Transformators 18 verbunden sein. Wenn Strom durch die Primärwicklung 36 fließt, stellt die Hilfs-Stromversorgungsschaltung 19 eine Leistung (V_cc) für die Steuerschaltung 16 bereit. Wie in der Figur dargestellt ist, umfasst die Versorgungsschaltung 19 einen Induktor 70, Kondensatoren 72, 80 und Dioden 74, 76 und 78. In einer Ausführungsform hat der Induktor 70 einen Wert von 120 μH; und die Kondensatoren 72 und 80 haben Werte von 1,5 nF bzw. 10 μF.
Die Rückkopplungsschaltung 20 stellt eine Rückkopplung (Vfb) für die Steuerschaltung 16 für die Regulierung, d. h. Einstellung oder Regelung des Systems 10 von der Primärseite bereit. Wie in der Figur dargestellt ist, umfasst die Rückkopplungsschaltung 20 in einer Ausführungsform Dioden 40, 42, 44, 46, Kondensatoren 48, 50, 52, Widerstände 54, 56, 58, 60, 62, 64 und einen Transistor 66. In einer Ausführungsform können die Kondensatoren 48 und 50 eine Kapazität von 100 nF haben, und der Kondensator 52 kann eine Kapazität von 22 nF haben; die Widerstände 56, 58, 60, 62, 64 und 66 können Werte von 47 KΩ, 10 KΩ, 1 KΩ, 15 KΩ, bzw. 470 KΩ haben. Ein Teil der Rückkopplungsschaltung 20 ist mit einem stationären Zustand des Stromversorgungssystems 10 assoziiert, bis die Ausgangsspannung V_out anfängt, abzusinken; ein anderer Teil der Rückkopplungsschaltung 20 wird verwendet, um einen konstanten Ausgangsstrom für das System 10 zu ermöglichen bzw. bereitzustellen, nachdem die Ausgangsspannung V_out angefangen hat, abzusinken.
Der Teil der Rückkopplungsschaltung 20, der mit dem stationären Betriebszustand des Stromversorgungssystems 10 assoziiert ist, umfasst die Diode 40, den Kondensator 48, die Diode 44, die Widerstände 56, 58, den Transistor 66 und den Kondensator 52. Diese Komponenten stellen die Regulierung der Ausgangsspannung bereit. Im stationären Betriebszustand und mit einer geringen Last ist die Ausgangsspannung V_out des Systems 10 stabil, und ein Strom wird der Last 6 bereitgestellt. In der Rückkopplungsschaltung 20 ist die Spannung (V_c) über dem Kondensator 48 eine Funktion der Basis-Emitter-Spannung (Vbe) des Transistors 66 und des Spannungsabfalls (Vz) über der Diode 44, wie sie sich durch die folgende Gleichung ergibt: Vc = Vbe + Vz. Der Transistor 66, der in einer Ausführungsform als ein bipolarer Sperrschichttransistor (bipolar junction transistor, BJT) ausgeführt sein kann, moduliert die Rückkopplungsspannung.
Bei einem Anstieg in der Last 6 für das Stromversorgungssystem 10 sinkt die Ausgangsspannung V_out ab, was wiederum dazu führt, dass die Rücklaufspannung (flyback voltage) über der Primärwicklung 36 des Transformators 18 abnimmt. Dies führt wiederum dazu, dass die Spannung (Vc) über dem Kondensator 48 und die Basis-Emitter-Spannung (Vbe) des Transistors 66 abnehmen, da der Spannungsabfall (Vz) über der Diode 44 konstant ist. Wenn Vbe abnimmt, nimmt der Strom durch den Kollektor des Transistors 66 ab. Dies hat den Effekt, dass die Spannung (Vfb) ansteigt. Demzufolge wird der Drain-Strom der Steuerschaltung 16 erhöht, und die Ausgangsspannung steigt an. Dieser Betrieb dauert an, bis der Drain-Strom der Steuerschaltung 16 die Stromgrenze erreicht, welche durch den Widerstand 90 vorgegeben ist.
An diesem Punkt bleibt der Spitzenstrom durch den Leistungsschalter der Steuerschaltung 16 konstant, unabhängig von der Spannung (Vfb) am Rückkopplungsanschluss der Steuerschaltung 16. Dies führt zu einem Absinken der Ausgangsspannung V_out. Da die Spannungs/Strom(V/I)-Charakteristik der Ausgabe unter diesen Bedingungen im wesentlichen eine Charakteristik konstanter Leistung ist (das heißt, I_out = a/V_out, wobei a eine Konstante ist), würde der Laststrom ansteigen.
Um diesen Anstieg in dem Laststrom zu verhindern, ist der andere Teil der Rückkopplungsschaltung 20 aktiv, um einen konstanten Ausgangsstrom für das System 10 zu ermöglichen bzw. bereitzustellen, nachdem die Ausgangsspannung V_out angefangen hat, abzusinken. Dieser Teil der Rückkopplungsschaltung 20 umfasst eine Diode 42, einen Widerstand 60, einen Kondensator 50 und Widerstände 62, 64, und er funktioniert im wesentlichen derart, dass er den Spitzen-Drainstrom durch den Leistungsschalter der Steuerschaltung absenkt. Dieser Teil der Steuerschaltung 20 kann wie folgt funktionieren.
Die Vorwärtsspannung über der Wicklung 36 auf der Primärseite des Transformators 18 wird durch die Diode 42, den Widerstand 60 und den Kondensator 50 gleichgerichtet und gefiltert. Die sich ergebende Spannung über dem Kondensator 50 ist negativ bezogen auf die Signal-Erde (GND) und proportional zur Eingangsspannung des Stromversorgungssystems 10.
Nachdem die Spitzen-Drainstrom-Grenze erreicht wird, die durch den Widerstand 90 eingestellt wird, welcher mit dem Anschluss (Ipk) der Steuerschaltung 16 verbunden ist, und während die Last ansteigt und die Ausgangsspannung V_out beginnt, abzusinken, beginnt die Spannung an der Kathode der Diode 44 abzusinken. Dies liegt daran, dass die Spannung an der Kathode der Diode 44 gleich Vc – Vz ist, wobei Vc die Spannung über dem Kondensator 48 und Vz der Spannungsabfall über der Diode 44 ist. An einem gewissen Punkt beginnt der Strom durch den Widerstand 62 aus dem Ipk-Anschluss der Steuerschaltung 16 durch die Diode 44 zu fließen, wodurch der Spitzen-Drainstrom weiter gesenkt wird. Dies etabliert eine Rückkopplungsschleife, die den Ausgangsstrom zur Last stabilisiert, so dass dieser nicht ansteigt. Das Ausmaß der Rückkopplung (und somit die gewünschte Ausgangscharakteristik für das Stromversorgungssystem 10) kann durch den Wert des Widerstands 62 eingestellt werden. Ferner ist eine Mithörcharakteristik („foldback characteristic”) bei manchen Ausführungsformen möglich. Der Widerstand 64 kompensiert den Anstieg der Drain-Strom-Grenze mit ansteigender Eingangsspannung.
Das Stromversorgungssystem 10 kann beispielsweise in Anwendungen für preiswerte Batterieladegeräte oder für einen LED-Ballast verwendet werden. Das Stromversorgungssystem 10 kann mit weniger und weniger teuren Komponenten implementiert werden, als viele frühere Designs.
Das Stromversorgungssystem 10 stellt einen konstanten Ausgangsstrom zur Last 6 bereit, wenn die Lastspannung geringer als ein bestimmter Wert ist, unter Verwendung von primärseitiger Regulierung. Somit benötigt das Stromversorgungssystem 10 keinen Optokoppler für eine Rückkopplung von der Sekundärseite des Transformators 28. Dies verringert die Kosten der Implementierung, und stellt somit einen wesentlichen Vorteil dar.
2 ist ein schematisches Diagramm, teilweise in Blockform, einer beispielhaften Implementierung einer Steuerschaltung 16, wie sie in 1 gezeigt ist. In manchen Ausführungsformen können die gesamte oder ein Teil der Steuerschaltung 16 auf einem oder mehreren Integrierte-Schaltung-Bauteilen (IC-Bauteilen) implementiert werden. Wie dargestellt ist, hat die Steuerschaltung 16 Anschlüsse, Leitungen oder Pins für eine Normalbetriebsspannung (Vcc), eine Inbetriebnahme- bzw. Startup-Spannung (Vstr), Massepotential bzw. Erdung (GND), Rückkopplungsspannung (Vfb), Spitzenspannung (Ipk) und Ausgang (Drain). Die Steuerschaltung 16 umfasst einen Leistungsschalter 100, der mit einem Metalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistor (MOSFET), einem bipolaren Sperrschichtentransistor (BJT), einem IGBT-Schaltelement (insulated-gate bipolar transistor) oder irgendeinem anderen geeigneten Transistor implementiert sein kann. Der Ausgangsanschluss (Drain) der Steuerschaltung 16 kann mit einer Wicklung 34 des Transformators 18 verbunden sein. Der Leistungsschalter 100 der Steuerschaltung 16 wird so betrieben, dass der Stromfluss durch die Wicklung 34 des Transformators 18 gesteuert wird, und somit der Strom, welcher der Last 6 zugeführt wird.
3 ist ein Diagramm 200, welches die Ausgangscharakteristika eines Stromversorgungssystems mit einer primärseitigen Regulierung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eine Stromversorgung vergleicht, welche gemäß einer früher entwickelten Technik implementiert ist. Das Diagramm 200 zeigt eine Reihe von Spannungs/Stromcharakteristikkurven (V/I-Kurven) 202, 204 und 206. Die Kurve 202 ist eine ideale charakteristische Kurve einer Stromversorgung, die eine Last mit einem konstanten Strom für einen Bereich von Ausgangsspannungen versorgt. Die Kurve 204 ist die charakteristische Kurve für eine Stromversorgung gemäß früher entwickelten Techniken, die einen Optokoppler verwendet. Die Kurve 206 ist die charakteristische Kurve für eine Stromversorgung mit einer primärseitigen Regelung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in 3 gezeigt ist, liefert die Stromversorgung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Verhalten, welches vergleichbar mit demjenigen früher entwickelter Techniken ist (mit nahezu idealer Charakteristik), aber ohne die Verwendung eines Optokopplers, wodurch Einsparungen in den Implementierungskosten ermöglicht werden.
Manche Vorteile, welche durch die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geboten werden, umfassen die Verringerung der Anzahl von Teilen und der Kosten für die Implementierung eines Ladegeräts mit geringer Leistung. Dies kann außerdem die Zuverlässigkeit der Implementierung verbessern. Ferner sind keine speziellen Teile oder integrierten Schaltungen notwendig.
Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile im Detail beschrieben wurden, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abänderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert ist. Mit anderen Worten hat die in dieser Anmeldung enthaltene Erörterung den Zweck, als grundlegende Beschreibung zu dienen. Man beachte, dass die spezifische Erörterung nicht explizit alle möglichen Ausführungsformen beschreiben muss, und viele Alternativen sind implizit. Sie mag auch nicht vollständig die generische Natur der Erfindung erläutern und mag mancherorts nicht explizit zeigen, wie ein jedes Merkmal oder Element tatsächlich repräsentativ für eine allgemeinere Funktion oder eine große Vielfalt von alternativen oder äquivalenten Elementen sein kann. Diese alternativen oder äquivalenten Elemente sind wiederum implizit in dieser Offenbarung enthalten. Wo immer die Erfindung in vorrichtungsorientierter Terminologie beschrieben ist, verkörpert ein jedes Element der Vorrichtung implizit eine Funktion. Weder die Beschreibung noch die Terminologie soll den Schutzbereich der Ansprüche beschränken.

Claims

Stromversorgungssystem, welches folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Transformator, der mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; einen Ausgangsanschluss, der mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt ist und mit einer Last verbindbar ist, um dieser einen Strom zuzuführen, und Mittel zum Regulieren des Stromversorgungssystems von der Primärseite, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist, wobei die Mittel zum Regulieren folgendes umfassen: eine Steuerschaltung mit einem Leistungsschalter, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung und die Rückkopplungsschaltung betreibbar sind, um eine Spannung an dem Ausgangsanschluss in einem stationären Betriebszustand des Stromversorgungssystems zu regulieren, und ferner betreibbar sind, um einen konstanten Strom an die Last auszugeben, wenn eine Spannung am Ausgangsanschluss geringer als ein bestimmter Wert ist; und wobei der Transformator eine erste und eine zweite primärseitige Wicklung und eine sekundärseitige Wicklung umfasst, wobei der Leistungsschalter der Steuerschaltung mit der ersten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist, und wobei der Ausgangsanschluss mit der sekundärseitigen Wicklung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, welcher mit der Steuerschaltung gekoppelt ist und durch den ein Strom fließen kann, um den Drain-Strom zu verringern, der durch den Leistungsschalter in der Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, welcher mit der Steuerschaltung gekoppelt ist, um den Drain-Strom einzustellen, welcher durch den Leistungsschalter in der Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückkopplungsschaltung mit der zweiten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückkopplungsschaltung folgendes umfasst: eine erste Diode, welche an ihrer Anode mit der zweiten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist; einen Kondensator, der mit einer Kathode der ersten Diode gekoppelt ist; eine zweite Diode, die an ihrer Kathode mit der Kathode der ersten Diode gekoppelt ist; und einen Widerstand, der an einem Ende mit einer Anode der zweiten Diode und an einem anderen Ende mit einem Steueranschluss eines Transistors gekoppelt ist; wobei der Transistor mit der Steuerschaltung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Steuerschaltung als integrierte Schaltung ausgeführt ist.
Stromversorgungssystem, welches folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Transformator, der mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; einen Ausgangsanschluss, der mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt ist und mit einer Last verbindbar ist, um dieser einen Strom zuzuführen, und Mittel zum Regulieren des Stromversorgungssystems von der Primärseite, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist, wobei die Mittel zum Regulieren folgendes umfassen: eine Steuerschaltung mit einem Leistungsschalter, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung einen Rückkopplungsanschluss und einen Spitzen-Drain-Strom-Anschluss umfasst, und wobei die Rückkopplungsschaltung mit dem Rückkopplungsanschluss und dem Spitzen-Drain-Strom-Anschluss der Steuerschaltung gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung und die Rückkopplungsschaltung betreibbar sind, um eine Spannung an dem Ausgangsanschluss im stationären Betriebszustand des Stromversorgungssystems zu regulieren, und ferner betreibbar sind, um eine konstante Stromausgabe für die Last bereitzustellen, wenn eine Spannung an dem Ausgangsanschluss geringer ist als ein bestimmter Wert.
Stromversorgungssystem, welches folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Transformator, der mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und der eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; einen Ausgangsanschluss, der mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt ist und mit einer Last verbindbar ist, um einen Strom für diese bereitzustellen; eine Steuerschaltung, die mit dem Transformator gekoppelt ist und betreibbar ist, um den Strom zu steuern, welcher durch den Transformator fließt, wobei die Steuerschaltung einen Leistungsschalter umfasst, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung und dem Transformator gekoppelt ist, wobei die Rückkopplungsschaltung betreibbar ist, um die Regulierung durch die Steuerschaltung von der Primärseite zu unterstützen, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist; wobei der Transformator eine erste und eine zweite primärseitige Wicklung und eine sekundärseitige Wicklung umfasst, wobei der Leistungsschalter der Steuerschaltung mit der ersten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist und wobei der Ausgangsanschluss mit der sekundärseitigen Wicklung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 8, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, welcher mit der Steuerschaltung gekoppelt ist und durch welchen Strom fließen kann, um den Drain-Strom zu verringern, welcher durch den Leistungsschalter in der Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Rückkopplungsschaltung mit der zweiten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem zumindest ein Teil der Steuerschaltung als eine integrierte Schaltung implementiert ist.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, der mit der Steuerschaltung gekoppelt ist, um einen Strom einzustellen, der durch die Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Rückkopplungsschaltung folgendes umfasst: eine erste Diode, die an ihrer Anode mit der zweiten primärseitigen Wicklung gekoppelt ist; einen Kondensator, welcher mit einer Kathode der ersten Diode gekoppelt ist; eine zweite Diode, die an ihrer Kathode mit der Kathode der ersten Diode gekoppelt ist; und einen Widerstand, welcher an einem Ende mit einer Anode der zweiten Diode und an einem anderen Ende mit einem Steueranschluss eines Transistors gekoppelt ist; wobei der Transistor mit der Steuerschaltung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem, welches folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Transformator, der mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und der eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; einen Ausgangsanschluss, der mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt ist und mit einer Last verbindbar ist, um einen Strom für diese bereitzustellen; eine Steuerschaltung, die mit dem Transformator gekoppelt ist und betreibbar ist, um den Strom zu steuern, welcher durch den Transformator fließt, wobei die Steuerschaltung einen Leistungsschalter umfasst, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung und dem Transformator gekoppelt ist, wobei die Rückkopplungsschaltung betreibbar ist, um die Regulierung durch die Steuerschaltung von der Primärseite zu unterstützen, so dass der Strom, welcher der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist, wobei die Steuerschaltung einen Rückkopplungsanschluss und einen Spitzen-Drain-Strom-Anschluss umfasst, und wobei die Rückkopplungsschaltung mit dem Rückkopplungsanschluss und dem Spitzen-Drain-Strom-Anschluss der Steuerschaltung gekoppelt ist.
Stromversorgungssystem mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, wobei das System folgendes umfasst: einen Eingangsanschluss auf der Primärseite zum Empfangen einer Eingangsspannung; einen Ausgangsanschluss an der Sekundärseite, der mit einer Last verbindbar ist, um einen Strom für diese bereitzustellen; und eine Schaltung, die betreibbar ist, um das Stromversorgungssystem von der Primärseite zu regulieren, so dass der Strom, der der Last am Ausgangsanschluss bereitgestellt wird, im wesentlichen konstant ist; wobei die Schaltung folgendes umfasst: eine Steuerschaltung mit einem Leistungsschalter, durch welchen ein Drain-Strom fließt; und eine Rückkopplungsschaltung, welche mit der Steuerschaltung gekoppelt ist; wobei die Steuerschaltung und die Rückkopplungsschaltung betreibbar sind, um eine Spannung am Ausgangsanschluss in einem stationären Betriebszustand des Stromversorgungssystems zu regulieren, und ferner betreibbar sind, um eine Ausgabe eines konstanten Stroms für die Last bereitzustellen, wenn eine Spannung an dem Ausgangsanschluss geringer als ein bestimmter Wert ist; und wobei die Steuerschaltung einen Rückkopplungsanschluss und einen Spitzen-Drain-Strom-Anschluss umfasst, und bei dem die Rückkopplungsschaltung mit dem Rückkopplungsanschluss und dem Spitzen-Drain-Strom-Anschluss der Steuerschaltung verbunden ist.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 15, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, welcher mit der Steuerschaltung gekoppelt ist und durch welchen Strom fließen kann, um den Drain-Strom zu verringern, welcher durch den Leistungsschalter in der Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach Anspruch 15, bei dem die Rückkopplungsschaltung einen Widerstand umfasst, der mit der Steuerschaltung gekoppelt ist, um den Drain-Strom einzustellen, welcher durch den Leistungsschalter in der Steuerschaltung fließt.
Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem zumindest ein Teil der Steuerschaltung als integrierte Schaltung implementiert ist.