DE3004740A1 - Schaltnetzteil - Google Patents
SchaltnetzteilInfo
- Publication number
- DE3004740A1 DE3004740A1 DE19803004740 DE3004740A DE3004740A1 DE 3004740 A1 DE3004740 A1 DE 3004740A1 DE 19803004740 DE19803004740 DE 19803004740 DE 3004740 A DE3004740 A DE 3004740A DE 3004740 A1 DE3004740 A1 DE 3004740A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- switching
- circuit
- secondary winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
Description
Beschreib u nt?
Die Erfindung betrifft ein Schaltnetzteil gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1. Schaltnetzteile arbeiten mit sehr geringer Verlust leistung und haben folglich einen hohen Wirkungsgrad,
was für die verschiedensten Anwendung^zwecke von Vorteil ist.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet von Schaltnetzteilen ist die Spannungsversorgung von Fernsehgeräten.
Ein Schaltnetzteil der einleitend angegebenen Gattung ist aus der französischen Patentanmeldung 76 oP 933 vom 26. l^ärz 1976
bekannt. Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein vereinfachtes Fcbalt- v
bild dieses Schaltnetzteiles. Zwischen den Anschlüssen + und einer Gleichspannungsquelle liefen in Serie eine Primärwicklunp
11 eines Transformators, ein Dämpfungsglied, das aus der parallelschaltung
eines Widerstandes 21 und einer Diode ?2 besteht, ein Schalttransistor 7 und ein luftwiderstand P. Zwischen dem
Emitter und dem Kollektor des Schalttransistors 7 liegt eine Schutzschaltung, die aus einem Kondensator 31 in Serie mit der
Parallelschaltung aus einer Diode 33 und einem Widerstand 32 besteht.
Die Basis des Schalttransistors 7 erhält von einer Steuerschaltung
9o Durchsehaltsignale. Diese Signale beginnen mit einem
Durchschaltlmpuls, der von einem in der Steuerschaltung 9o enthaltenen
Generator geliefert wird. Dieser Impuls läßt den Schalttransistor 7 durchlässig werden, und der in der Primärwicklung
11 fließende Strom induziert in einer ersten Sekundärwicklung
eine Gegenspannung, die der Steuerschaltung 9o zugeführt wird. Diese Gegenspannung tritt an die Stelle des von dem eingebauten
Generator gelieferten Durchschaltimpulses und der die Primärwicklung 11 durchfließende Strom steigt somit annähernd linear
an.
030034/0698
-H-
Wenn der Strom durch die Primärwicklung 11 einen durch eine Regelschaltung
Bo in Abhängigkeit von der Speisespannung und dem von dem Schaltnetzteil versorgten Verbraucher bestimmten Wert
erreicht hat, wird ein Thyristor 6l leitend. Dieser Thyristor verbindet die Basis des Schalttransistors 7 mit dem Anschluß - der
Gleichspannungsquelle über eine Induktivität 62 und einen parallel geschalteten Widerstand 63, sowie über einen hierzu in
Serie liegenden Spannungsgenerator 4o, dessen -Pol mit der Basis des Schalttransistors 7 verbunden ist. Hierdurch sperrt der
Schalttransistor 7 und der Strom durch die Primärwicklung 11 wird somit unterbrochen.
Die während des Stromflusses durch die Primärwicklung 11 in dem Transformator gespeicherte Energie entlädt sich nun in den Verbraucher
Ober eine zweite Sekundärwicklung lH und eine Gleichrichterdiode
loo. Der Wicklungssinn der Wicklung 14 und die Polung der Diode loo sind so gewählt, daß der Verbraucher durch
die in dem Transformator gespeicherte Energie gespeist wird. Der Thyristor 6l wird auf folgende Weise gezündet: Das Bezugspotential
wird an dem Emitter des Schalttransistors 7 abgegriffen, die über dem Meßwiderstand P gemessene Spannung ist also demgegenüber
negativ gerichtet. Diese Spannung wird der Kathode des Thyristors 6l zugeführt. Letzterer zündet, sobald seine Kathoden-Spannung
um etwa os6 V niedriger als seine gate-Spannung ist.
Damit die Spannung über dem Meßwiderstand S und demzufolge der
Strom durch die Primärwicklung 11 einen Bereich in Übereinstimmung mit der gegebenen Nennausgangsleistung überstreichen kann,
ist das gate des Thyristors 6l in bezug auf den Emitter des Schalttransistors 7 negativ vorgespannt. Diese negative Vorspannung
erzeugt eine Schaltung 5o über einen Widerstand 65. Die
Schaltung 5o zur Vorspannungserzeugung wird von der Sekundärwicklung 12 versorgt.
Die von der Schaltung 5o zur Vorspannungserzeugung gelieferte,
negative Spannung wird dabei durch Gleichrichtung der Impulse erhalten, die die Sekundärwicklung 12 bei der Entladung der in dem
030034/0890
Transformator gespeicherten magnetischen Energie als Rückschlag-Spannung
liefert. Beim erstmaligen Einschalten ist somit diese Gleichspannung zunächst 0 und wächst dann progressiv an. Die Regelschaltung
80 mißt die von einer dritten Sekundärwicklung 13 gelieferte Spannung, wobei diese dritte Sekundärwicklung 13 einerseits
mit dem Emitter des Schalttransistors 7 und andererseits mit der Regelschaltung 80 in einer solchen Weise verbunden 1st,
daß sie an die Regelschaltung 80 während der Entladung des Transformators positive Impulse liefert. Die von der Pegelschaltung
80 gemessene Spannung ist folglich im wesentlichen die von der Spannungsquelle an den Verbraucher oder die Last gelieferte
Spannung, die somit versorgungsspannungs- und lastabhängig ist.
Die Regelschaltung 80 liefert ausgehend von der an den Anschlüssen
der Sekundärwicklung 13 gemessenen Spannung praktisch eine veränderliche, positive Gleichspannung, die sich im selben Sinne
ändert wie die von der Spannungsversorgung an den Verbraucher relieferte
Spannung. Die von der Regelschaltung 80 abe-egebene positive
Spannung wird über einen Widerstand P8 der von der Schaltung
5o zur Vorspannungserzeugung abgegebenen negativen Spannung hinzugefügt,
wobei dennoch die Summe dieser beiden Spannungen negativ in bezug auf den Emitter des Schalttransistors 7 bleibt.
Die Regelschaltung 80 erlaubt also, ausgehend von der von der Schaltung 5o zur Vorspannungserzeugung gelieferten negativen Vorspannung,
die Vorspannung des gate des Thyristors 6l in bezug auf den Emitter des Transistors 7 zu ändern, nimmt also Einfluß auf
die Größe des die Primärwicklung 11 durchfließenden Stpomes und auf die Zeit, während derer der Schalttransistor 7 leitend ist,
derart, daß die von dem Schaltnetzteil gelieferte Spannung unabhängig von Änderungen der Last und der Netz- bzw. Versorgunp-sspannung
konstant gehalten wird.
Beim erstmaligen Einschalten ist die von der Pegelschaltung 80
gemessene Spannung 0, jedoch ist auch, wie bereits oben ausreführt,
die von der Schaltung zur Vorspannungserzeugung gelieferte negative Spannung 0. Das gate des Thyristors 6l befindet sich
030034/069B
ο r\ η / 7 / π
O ν. ν !λ I U (J
also auf dem Potential 0 in bezug auf den Emitter des Schalttransistors
7. Die gate-/Kathoden-Spannung des Thyristors 6l ist
folglich gleich der über dem Meßwiderstand P entstehenden Spannung. Der Bereich möglicher Spannungen an dem Meßwiderstand P in
bezug auf den Emitter des Transistors 7, der als Spannungsdynamik bezeichnet werden kann, ist folglich gleich dem Schwellwert
für das Zünden des Thyristors, also annähernd = -o,6 V.
Der Strom durch die Primärwicklung 11 des Transformators kann
folglich nur zwischen sehr engen Grenzen schwanken ("Stromdynamik"), ebenso wie die Zeit, während derer der Schalttransistor
leitend ist. Die von dem Schaltnetzteil an seinen Verbraucher abgegebene Energie kann daher nur sehr klein sein. Wenn die Last
beim erstmaligen Einschalten sehr hoch ist, obwohl sie im normalen Betrieb einen akzeptablen Wert besitzt, kann das Schaltnetzteil
nicht die an seinem Ausgang geforderte Energie liefern. Infolgedessen kann weder die von der Schaltung 5o gelieferte negative
Vorspannung und noch viel weniger die von der Regelschaltung Bo gelieferte Regelspannung entstehen. Es ergibt sich also beim
erstmaligen Einschalten ein einer Unterbrechung entsprechender Zustand.
Der Erfindung lieert die Aufgabe zugrunde, ein Schaltnetzteil der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, das beim erstmaligen Einschalten eine erhebliche Leistung zu liefern vermag und eine
amplitudengeregelte Ausgangsspannung einerseits über einen weiten Eingangsspannungsbereich und andererseits über einen weiten
Bereich von Ausgangsleistungen abgibt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im Prinzip besteht diese Lösung darin, die von einer Sekundärwicklung
des Transformators während dessen Aufladeimpulses gelieferten negativen Impulse gleichzurichten. Das Schaltnetzteil
kann auf diese Weise vom Einschaltaugenblick an eine Leistung
030034/0696
3Gcmo
gleich seiner Nennleistung abgeben.
In der Zeichnung ist neben der schon erläuterten, zum Stand der Technik gehörigen Ausführungsform eines Schaltnetzteiles ein
Schaltbild einer beispielsweise gewählten Ausführungsform des
Schaltnetzteiles nach der Erfindung vereinfacht dargestellt. Das zeigt:
Fig. 1 - ein vereinfachtes Schaltbild eines Schaltnetzteiles nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 - ein vereinfachtes Schaltbild eines Schaltnetzteiles nach der Erfindung und
Fig. 3 - das Schaltbild der Schaltung 51 in Fig. 2.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltnetzteil entsprechend dem
vorliegenden Vorschlag wird eine vierte Sekundärwicklung 3 5 benutzt,
die einerseits mit dem Emitter des Transistors 7 und andererseits mit einer Schaltung 51 zur Vorspannungserzeugung verbunden
ist, die der Schaltung 5o der Fig. 1 entspricht, ,-jedoch an
den vorliegenden Vorschlag angepaßt ist.
Wie aus der Fig. ersichtlich, ist die Sekundärwicklung 3 5 entweder
so gewickelt oder so angeschlossen, daß die bei durchpeschaltetem
Schalttransistor 7 der Schaltung 51 zugeführten Impulse negativ gerichtet sind. Der Spannungswert dieser negativen Impulse
hängt folglich von dem Wert der Netzspannung und nicht mehr von dem Wert der Ausgangsspannung des Schaltnetzteiles ab. Somit
steht beim Einschalten selbst bei sehr kleiner Netzspannung eine von der Sekundärwicklung 15 gelieferte negative Spannung erheblicher
Höhe zur Verfügung, während die von der Sekundärwicklung 12 in diesem Fall gelieferte Spannung gleich 0 war. Die Schaltung
richtet diese negativen Spannungsimpulse gleich und liefert nach einigen Schaltspielen nach dem Einschalten eine hinreichend hohe
negative Spannung zur Erzeugung der richtigen Vorspannung an dem gate des Thyristors 6l über den Widerstand 65.
030Ö-3 4/069S
Bei dem in Pip;. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Schaltung
51 werden die negativen Impulse, die von der Sekundärwicklung geliefert werden, während durch die Primärwicklung des Transformators
Strom fließt, dieser also magnetische Energie speichert, durch die Diode 52 gleichgerichtet. Diese gleichgerichteten Impulse
laden einen Kondensator 5^ über einen Schutzwiderstand
Die von dem Kondensator 5^ gelieferte Spannung wird über eine
Zenerdiode 56 und einen Widerstand 55 geregelt. Fan erhält also an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 55 und der Zenerdiode
56 die notwendige negative Vorspannung für das gate des
Thyristors 61, die letzterem über den Widerstand 65 zugeführt wird. Das andere Ende der Sekundärwicklung 15 ist mit dem Kondensator
5^ und der Zenerdiode 56 über einen gemeinsamen Anschlußpunkt
57 verbunden, der in Fig. 2 dem Emitter des Schalttransistor 7 entspricht.
Bei einer ausgeführten Schaltung wurden für die nachfolgenden Schaltelemente folgende Werte gewählt:
Widerstand 53: ^7o Ohm
Kondensator 54: 22/uF
Widerstand 55: 1 K SL
Zenerdiode 56: 12 V
Widerstand 65: Io K-A.
Pie Sekundärwicklung 15 ist so bemessen, daß sie hinreichend große Impulse liefert, daß der Kondensator 5*t in jedem Fall auf
eine höhere Spannung als die Zenerspannung der Zenerdiode 56 aufgeladen
wird. Es wurde festgestellt, daß ein derart ausgelegtes Schaltnetzteil unter allen Umständen mit einer Nennlast bzw.
Nennleistung zu arbeiten beginnt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Sekundärwicklungen 13 und gleichsinnig von demselben Punkt 57 aus gewickelt. Wenn man folglich
die Regelschaltung 80 und die Sekundärwicklung 13 so auslegt, daß die von der Sekundärwicklung 13 während des "Ladens"
des Transformators gelieferten negativen Spannungsimpulse hinrei-
Ö3ÖQ34/069S
chend Kroß sind, daß sie nach Gleichrichtung die negative Vorspannung
für das gate des Thyristors ergeben, kann anstelle der Sekundärwicklung 15 die Sekundärwicklung 13 benutzt werden, und
zwar in der Weise, daß man diese sowohl mit der Regelschaltung Ro als auch mit der Schaltung 51 zur Erzeuerune- der negativen
Vorspannung verbindet. In diesem Fall werden beim Laden des
Transformators die negativen Impulse in der Schaltung 51 verwen
det und beim Entladen des Transformators werden die positiven Impulse in der Regelschaltung Po ausgenutzt.
03ÖÖ34/OS96
Claims (3)
1.) Schaltnetzteil, bestehend aus einer Olelchspannungsnuelle,
die die Primärwicklung eines Transformators und einen mit ihr in Serie liegenden Schalttransistor versorgt, aus einer
Steuerschaltung, die an die Basis des Schalttransistors wiederkehrende, diesen leitend machende Durchschaltimpulse liefert,
aus einer ersten Sekundärwicklung zur Erzeugung einer die Wirkung der Durchschaltimpulse verlängernden Hegenspannung,
die nach jedem Durchschaltimpuls an der Basis des Schalttransistors anliegt, aus einem Thyristor, der gemäß
einer von einer Regelschaltung kommenden Regelspannunp: den Schalttransistor durch Kurzschließen dessen Basis sperrt,
aus einer zweiten Sekundärwicklung, die an die Regelschaltung nach jedem Sperren des Schalttransistors eine erste
Spannung zur Messung des Wertes der Ausgangsspannung des Schaltnetzteiles liefert, und aus einer Schaltung, zur Erzeugung
einer der Regelspannung entgegengerichteten, der Steuerelektrode des Thyristors zugeführten Vorspannung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltung (51) zur Vorsnannungserzeugung
Schaltmittel zur Gewinnung dieser Vorspannung aus einer zweiten Spannung umfaßt, die gegenüber der ersten Spannung
umgekehrt gepolt und in dem Transformator während der Sperrzeit des Schalttransistors (7) induziert ist.
0 30034/0698
300474Q
2. Schaltnetzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
* die Schaltmittel eine weitere Sekundärwicklung (15) des Transformators
umfassen, die gegensinnig zu der ersten Sekundärwicklung (12) angeschlossen ist und die zweite Spannung liefert.
3. Schaltnetzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sekundärwicklung (13) gleichzeitig die zweite Spannung
liefert, und daß die Regelschaltung (Po) und die Schaltung (51) zur Vorspannungserzeugung Dioden zur Trennung der
ersten von der zweiten Spannung enthalten.
h. Schaltnetzteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (51) zur Vorspannungserzeugung eine Diode (52) mit nachgeschaltetem, durch die zweite Spannung aufgela-
, denem Kondensator (54) und einen an den Kondensator (52O angeschlossenen
Spannungsregler (55, 56) für die abgegebene Vorspannung umfaßt.
030034/0 696
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7903222A FR2448820A1 (fr) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Alimentation a decoupage pouvant delivrer une puissance importante au demarrage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3004740A1 true DE3004740A1 (de) | 1980-08-21 |
Family
ID=9221740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803004740 Withdrawn DE3004740A1 (de) | 1979-02-08 | 1980-02-08 | Schaltnetzteil |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3004740A1 (de) |
FR (1) | FR2448820A1 (de) |
GB (1) | GB2041669B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2555375B1 (fr) * | 1983-11-18 | 1986-02-21 | Thomson Csf | Convertisseur continu-continu a inductance de charge commutee |
DE3434320A1 (de) * | 1984-09-19 | 1986-03-27 | Telefunken Fernseh Und Rundfunk Gmbh, 3000 Hannover | Schaltnetzteil fuer ein geraet mit bereitschaftsbetrieb, insbesondere fuer ein fernsehgeraet |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2345762A1 (fr) * | 1976-03-26 | 1977-10-21 | Thomson Brandt | Alimentation a decoupage avec regulation de tension |
-
1979
- 1979-02-08 FR FR7903222A patent/FR2448820A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-02-06 GB GB8003954A patent/GB2041669B/en not_active Expired
- 1980-02-08 DE DE19803004740 patent/DE3004740A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2041669B (en) | 1982-12-01 |
FR2448820B1 (de) | 1984-04-20 |
FR2448820A1 (fr) | 1980-09-05 |
GB2041669A (en) | 1980-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2630179A1 (de) | Vorrichtung zur stimulation von nerven | |
DE2556070A1 (de) | Tragbare hochspannungsquelle zur speisung von koronaentladungsschaltungen | |
DE2513005B2 (de) | Netzgerät zur Transformation einer ungeregelten, pulsierenden Eingangsspannung in eine stabilisierte Gleichspannung | |
DE2328026C2 (de) | Nach dem Schaltprinzip arbeitendes Netzgerät | |
DE2213246A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Batterieladung | |
DE2541436A1 (de) | Konstantstrom-batterieladeschaltung | |
DE2720942A1 (de) | Frequenzwandler | |
DE2110427A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Abgabe einer bestimmten Ausgangsspannung auf die Aufnahme einer Eingangsspannung hin | |
DE2019181A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung mit einer Anzahl von steuerbaren Gleichrichtern,insbesondere fuer das Lichtbogenschweissen | |
DE2907147C3 (de) | Gate-Steuerschaltung für einen feldgesteuerten Thyristor | |
DE3004740A1 (de) | Schaltnetzteil | |
DE3418362C2 (de) | ||
DE1638444B2 (de) | Verfahren zur verzoegerungsfreien regelung der blindleistung in elektrischen netzen | |
DE2621471C3 (de) | Schaltung zur Regelung der Ausgangsspannungen einer Kommutatorablenkschaltung | |
DE1488286B2 (de) | Schaltungsanordnung zur elektrischen Speisung von Vorrichtungen mit Schwellwertcharakteristik | |
DE631170C (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung der Gleichspannung von Gleichrichteranlagen, die mit gittergesteuerten dampf- oder gasgefuellten Entladungsstrecken arbeiten | |
DE2340286B1 (de) | Schaltung zur Betriebsspannungsversorgung der Zeilenendstufe in einem Fernsehempfaenger | |
DE1541896A1 (de) | Phasenwinkelmesseinrichtung | |
DE1413533C3 (de) | Selbstgeführter, fremdgesteuerter Wechselrichter mit Ausgangstransformator | |
DE1132223B (de) | Regeleinrichtung zur kontaktlosen Regelung der Spannung eines Nebenschlussgenerators, insbesondere einer Lichtmaschine fuer Fahrzeuge | |
DE690692C (de) | pannungsstoesse grosser Leistung mit angenaeherter Rechteckform | |
DE1813209A1 (de) | Vorrichtung zum Laden einer Akkumulatorenbatterie | |
DE2225630C3 (de) | Weidezaungerät für Batteriebetrieb | |
DE2226540A1 (de) | Stabilisierte Stromversorgung mit eingebauter Akkumulatorenbatterie | |
DE1563549C3 (de) | Verfahren zur Auslösung von Schaltvorgängen nach Maßgabe des Blind-Verbrauchs in Wechselstromnetzen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |