DE3447844A1

DE3447844A1 - Impulsunterdrueckungsschaltung

Info

Publication number: DE3447844A1
Application number: DE19843447844
Authority: DE
Inventors: Sinji Yokohama Kanagawa Kudo
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1984-12-31
Filing date: 1984-12-31
Publication date: 1986-07-10
Also published as: US4641230A; GB2169159A; GB2169159B; FR2575877A1; GB8432784D0

Description

1.) Impulsunterdruckungsschaltung für ein Schaltwandler-Stromversorgungsgerät, in dem der Strom der Primärwicklung eines Übertragers mittels einer Schaltervorrichtung geschaltet wird und der Strom der Sekundärwicklung als Ausgangsstrom über eine Gleichrichterund Glättungsschaltung geführt wird, gekennzeichnet durch einen Kondensator (C₂), dessen einer Anschluß mit einem Wicklungsanschluß· des Übertragers (T) so verbunden ist, daß er eine Phasenlage entgegengesetzt zu einem entsprechenden Wicklungsanschluß der Primärwicklung (L, ) des Übertragers (T) hat, und dessen anderer Anschluß mit der Anode eines ersten Gleichrichters (D.,) verbunden ist, dessen Kathode mit dem Ausgangsanschluß (OUT) der G'leichrichter-

Die Erfindung betrifft eine Impulsunterdrückungsschaltung zum Unterdrücken eines abnormalen Impulses, der an der Sekundärwicklung des Übertragers eines Schaltwandler-Stromversorgungsgeräts auftritt, wenn der Eingangsstrom an der Primärwicklung ausgeschaltet wird.

Am Ausgangsübertrager eines Schaltwandler-Stromversorgungsgeräts ist üblicherweise eine Impulsunterdrückungsschaltung vorgesehen. Eine solche in Fig. 1 bis 4 dargestellte Impulsunterdrückungsschaltung S ist jeweils zwischen den masseseitigen Anschluß T₁ der Primärwicklung des Übertragers T und den Masseanschluß E geschaltet, d.h. zwischen den Kollektor und den Emitter eines Schalttransistors Q. Bei der in Fig. 1 gezeigten Lösung handelt es sich um die Reihenschaltung eines Kondensators C und eines Widerstandes R. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Prinzip ist ein Varistor B als Impulsunterdrückungsschaltung vorgesehen. In Fig. 3 dient eine Zenerdiode Z zur Impulsunterdrückung, wenn die Impulsspannung eine vorbestimmte Spannung überschreitet. Bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung •ist eine Diode D in Reihe mit einem Kondensator C geschaltet, und ihr Verbindungspunkt ist über einen Widerstand R mit Masse E verbunden.

Bei diesen vorbekannten Impulsunterdrückungsschaltungen wird die Impulsenergie in der jeweiligen Schaltung verbraucht, wodurch der Wirkungsgrad des Stromversorgungsgeräts insgesamt verringert wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Impulsunterdrückungsschaltung anzugeben, die eine Nutzung der absorbierten

Impulsenergie möglich macht, um den Wirkungsgrad eines Schaltwandler-Stromversorgungsgeräts zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des Unteranspruchs.

Bei einer Impulsunterdruckungsschaltung nach der Erfindung ist ein Kondensator vorgesehen, dessen einer Anschluß mit einer Zusatzwicklung des Übertragers in zur -Primärwicklung entgegengesetzter Phase verbunden ist. Ein erster Gleichrichter ist an seiner Anode mit dem anderen Anschluß des Kondensators und an seiner Kathode mit dem Ausgang einer Gleichrichterschaltung verbunden, die an die Sekundärwicklung des Übertragers angeschlossen ist. Ein zweiter Gleichrichter ist an seiner Kathode mit dem Verbindungspunkt des ersten Gleichrichters mit dem Kondensator verbunden und liegt an seiher Anode über eine leitende Verbindung an Masse. Diese leitende Verbindung kann beispielsweise eine Induktivität zur Absorption des abnormalen Impulses sein, wodurch sich eine effektive Nutzung der Energie dieses abnormalen Impulses ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 bereits erläuterte Impulsunterdrückungsschaltungen,

Fig. 5 eine Impulsunterdruckungsschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 6 eine Impulsunterdruckungsschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im folgenden wird die in Fig. 5 dargestellte Impulsunterdrückungsschaltung erläutert. Sie enthält einen Übertrager T und einen Schalttransistor Q, mit dem der Strom der Primärwicklung L, des Übertragers T geschaltet wird. Der Übertrager T hat Sekundärwicklungen L„ und L₃. Ein Ausgangsanschluß der Sekundärwicklung L„ liefert einen Strom, der mit Dioden D,, D„ gleichgerichtet und mit einer Drosselspule L. und einem Glattungskondensator C-, geglättet wird. Die Impulsunterdrückungsschaltung ist mit 1 bezeichnet. Sie enthält einen Kondensator C~, dessen einer Anschluß mit dem Ausgangsanschluß P der Sekundärwicklung L₃ so verbunden ist, daß sich eine Phasenlage entgegengesetzt zum Eingangsanschluß der Primärwicklung L, ergibt. Dies ist entsprechend durch Punkte bezeichnet, die den Wicklungssinn der Wicklungen L., L₂ und L₃ angeben.

Eine Diode D₃ ist an ihrer Anode mit dem anderen Anschluß des Kondensators C₃ und an ihrer Kathode mit dem Ausgangsanschluß OUT der Gleichrichterschaltung verbunden, die an die Sekundärwicklung L₃ des Übertragers T angeschlossen ist. Eine Diode D. ist an ihrer Kathode mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode D, und dem Kondensator C~ angeschlossen. Zwischen der Diode D. und Masse E ist eine leitfähige Verbindung vorgesehen. Diese besteht aus einer Induktivität L₅.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Impulsunterdrückungsschaltung beschrieben. Wenn eine elektromotorische Kraft in der Sekundärwicklung L» des Übertragers T so erzeugt wird, daß die Diode D₃ in Sperrichtung gepolt ist, so wird der Kondensator C₃ durch die elektromotorische Kraft an der Wicklung L₃ über die Induktivität L₅ und die Diode D. geladen. In diesem Fall verringert die Induktivität L₅ Impulsstörungen durch langsames Aufladen des Kondensators C~. Die Induktivität L_ kann jedoch auch ent-

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fallen. In diesem Pall ist die Anode der Diode D. direkt mit Masse E verbunden. Wenn dann die Polarität der Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung L_ umgekehrt wird, so wird der Kondensator C₂ über die Diode D₃ geladen, da eine Spannung, an der Wicklung L₃ den Ausgangsanschluß P auf positives Potential bringt. Die Entladungsspannung tritt dann am Ausgangsanschluß OUT auf. Die an der Sekundärwicklung Lp erzeugten Störimpulse können durch den Kondensator C₂ absorbiert werden. Außerdem kann die Energie dieser Impulse zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Stromversorgungsgeräts insgesamt genutzt werden.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Dabei ist nur eine Wicklung L_ als Sekundärwicklung des Übertragers T vorgesehen. Hierbei wird die Störimpulsenergie der Sekundärwicklung nur dann zugeführt, wenn der Schalttransistor Q gesperrt wird. Die impulsunterdruckungsschaltung I stimmt mit derjenigen nach Fig. 5 überein mit dem Unterschied, daß ein Anschluß des Kondensators C« mit dem Anschluß P der Sekundärwicklung L₃ verbunden ist, dessen Phasenlage entgegengesetzt derjenigen des Eingangsanschlusses der Sekundärwicklung L₂ bzw. der Primärwicklung L, ist. Entsprechend sind die beiden Wicklungen L, und L₃ durch Punkte mit entgegengesetztem Wicklungssinn gekennzeichnet.

Wenn in der Sekundärwicklung L„ eine elektromotorische Kraft so erzeugt wird, daß die Diode D₁ gesperrt ist, so wird der Kondensator C₂ über die Induktivität L₅ und die Diode D. geladen. Wenn dann die Polarität an der Sekundärwicklung L₂ bei Sperrung des Transistors Q umgekehrt wird, so wird der Glättungskondensator C, über die Diode D, geladen. In diesem Fall wird die Ladung des Kondensators C₂ an den Ausgangsanschluß OUT über die Diode D-, abgegeben. In derselben Weise wie bei der Schaltungsanordnung nach

Fig. 5 wird der an der Wicklung L„ erzeugte Schaltimpuls durch den Kondensator C₂ absorbiert. Wenn der Transistor Q leitend ist, so kann die in dem Kondensator C₂ vorhandene Energie wirksam ausgenutzt werden.

Bei einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird der bei Abschalten des Eingangsstroms an der Primärwicklung des Übertragers erzeugte abnormale Impuls auf der Sekundärseite absorbiert. Seine Energie wird effektiv genutzt, wodurch der Wirkungsgrad des Schaltwändler-Stromversorgungsgeräts erhöht wird.

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Claims

Patentansprüche

1.) Impulsunterdrückungsschaltung für ein Schaltwandler-Stromversorgungsgerät, in dem der Strom der Primärwicklung eines Übertragers mittels einer Schaltervorrichtung geschaltet wird und der Strom der Sekundärwicklung als Ausgangsstrom über eine Gleichrichterund Glättungsschaltung geführt wird, gekennzeichnet durch einen Kondensator (C^), dessen einer Anschluß mit einem Wxcklungsanschluß des Übertragers (T) so verbunden ist, daß er eine Phasenlage entgegengesetzt zu einem entsprechenden Wxcklungsanschluß der Primärwicklung (L, ) des Übertragers (T) hat, und dessen anderer Anschluß mit der Anode eines ersten Gleichrichters (D₃) verbunden ist, dessen Kathode mit dem Ausgangsanschluß (OUT) der Gleichrichter-