DE3907682C2 - - Google Patents
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur weitgehen
den Unterdrückung von Störspannungen bei Gleichspannungswand
lern mit Potentialtrennung, wobei als Übertrager ein Ferrit
übertrager mit einer Zweikammerwicklung vorgesehen ist, der je
nach Anschaltung als Sperrwandler oder als Durchflußwandler den
Energietransport auf die Sekundärseite vornimmt. Derartige
Gleichspannungswandler arbeiten mit einer hohen Schaltfrequenz
(z.B. 50 kHz) (DE 87 10 023 U1).
Bei einer Zahl von Anwendungsfällen, z.B. bei Sichtschirmtele
fonen gibt es außer der Netzleitung weitere Anschlußleitungen
(z.B. Fernsprechteilnehmerleitung), die galvanisch getrennt
sind und die zudem hohe Anforderungen hinsichtlich der Funkent
störung erfüllen müssen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung
für einen Gleichspannungswandler anzugeben, der in nennenswer
tem Maß selbst keine Störspannungen erzeugt und bei welchem von
außen auf ihre Primärseite gelangende Störspannungen nicht zur
Sekundärseite durchkoppeln und umgekehrt.
Um den ersten Teil der Aufgabe zu lösen, ist eine Schaltungsan
ordnung nach Fig. 1 und 2 bekannt. Fig. 1a zeigt eine Anordnung
nach dem Durchflußwandlerprinzip, Fig. 1b und 1c die an den An
schlüssen 1, 2, 3, 4 des Übertragers Ü auftretenden Spannungen.
Die Basis eines Transistors T wird mit einer Rechteckspannung
A, B gemäß Fig. 2d angesteuert, wobei bei Spannung A der Tran
sistor T gesperrt und bei Spannung B der Transistor leitend
ist. Die Entmagnetisierung des Kernes erfolgt hier durch ein
zur Primärwicklung des Übertragers parallel geschaltetes RC-
Glied R 1, C 1. Der Ferritübertrager hat eine Zweikammerwicklung,
durch die eine hohe Spannungsfestigkeit erreichbar ist. Q ist
eine Transistorkonstantstromquelle, D 1 eine Diode zur Gleich
richtung der Sekundärspannung, C 2 ein Glättungskondensator und
C′, C′ Hochspannungskondensatoren. Die Anschlüsse a′, b′ sind
z.B. Telefonleitungen.
Fig. 2a, b, c zeigen einen Sperrwandler mit den zugehörigen
Spannungsverläufen. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 sind mit den
gleichen Bezugszeichen versehen. Im Gegensatz zur Fig. 1a sind
die Anschlüsse 3, 4 des Übertragers umgekehrt geschaltet. Das
RC-Glied R 1, C 1 von Fig. 1a entfällt.
In diesen Schaltungen nach Fig. 1a, 2a ist ein Störspannungs
generator enthalten, die Generatorspannung Ust entspricht der
Differenz |Up-Us| der auf Primär- und Sekundärseite des Über
tragers auftretenden Spannungen, der Generatorinnenwiderstand
ergibt sich aus der unvermeidlichen Kapazität Cw zwischen Pri
mär- und Sekundärwicklung. Durch die Kondensatoren C′»Cw wird
der Störspannungsgenerator weitgehend kurzgeschlossen (Cw = 5pF
erfordert etwa C′=1nF).
Durch die Kondensatoren C′ wird eine Kopplung zwischen der Masse
GND und den Teilnehmeranschlußleitungen (a′, b′) herge
stellt. Diese Kopplung ist erstens aus übertragungstechnischen
Gründen (Symmetrie) unerwünscht, zweitens wird wegen ihr die
Lösung des zweiten Teils der Aufgabe verfehlt. Die Masse GND eines
BTX- oder Faxgerätes usw. ist wegen der Schaltnetzteile,
Mikroprozessoren, Monitoren selbst mehr oder weniger mit Stör
spannung behaftet, die nicht an die Telefonleitungen a, b über
tragen werden soll.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung nun da
durch gelöst, daß auf der Sekundärseite des Übertragers pro
Wicklungsanschluß je eine Diode (wie an sich aus EP 00 87 437 B1 bekannt) und ein dazu parallel geschal
tetes RC-Glied vorgesehen ist (wie an sich aus DE-OS 22 20 176 bekannt), wobei die RC-Glieder so bemes
sen sind, daß das arithmetische Mittel der Spannungshübe der
sekundärseitig am Übertrager anliegenden Spannungen gleich dem
arithmetischen Mittel der Spannungshübe der primärseitig am
Übertrager anliegenden Spannungen ist.
Damit können die oben beschriebenen Kondensatoren C′C′ entfal
len, da die Störspannung sozusagen am Ursprung, d.h. am Über
trager drastisch reduziert wird.
Im folgenden sei die Erfindung anhand des Schaltungsbeispiels
nach Fig. 3 näher erläutert. Wie bei Fig. 1 bereits beschrieben,
ist an die Primärwicklung des Übertragers ein RC-Glied RoCo so
wie ein Transistor T geschaltet. Die Hochspannungskondensatoren
C′ nach Fig. 1 sind entfallen. Im Sekundärkreis des Übertragers
ist nun pro Wicklungsanschluß eine Gleichrichterdiode D 1, D 2
mit einem parallelen RC-Glied vorgesehen.
Am Beispiel des Durchflußwandlers nach Fig. 3 soll nun bei einem
Übersetzungsverhältnis ü=3 die Funktionsweise erläutert wer
den. Die eingetragenen Spannungen dienen zum besseren Verständ
nis. Bei diesem Übersetzungsverhältnis hat das zu D 2 parallel
geschaltete RC-Glied etwa die gleiche Zeitkonstante, aber die
doppelte Impedanz wie das zu D 1 parallel geschaltete RC-Glied.
Die Zeitkonstante kann z.B. wie bei RoCo gewählt werden, im üb
rigen soll C viel größer als die Kapazität Cw sein.
Damit ergeben sich am Übertrager Ü die Spannungsverläufe nach
Fig. 3b, c, da der gesamte Spannungshub der Sekundärwicklung
sich entsprechend den Impedanzen der zwei RC-Glieder aufteilt.
Die Spannungshübe sind im Vergleich:
Up und Us sind die entsprechend Up=½ (U₁+U₂) bzw. Us=½
(U3+U4) gemittelten Spannungshübe der Primär- bzw. Sekundär
wicklung. Ust=|Up-Us| entspricht wie erwähnt der störwirk
samen Generatorspannung. Die Störspannung ist nach Fig. 3 dadurch
beseitigt worden, daß Us gleich Up gemacht wurde. Bei einer Über
setzung ü=3 muß dazu das Impedanzverhältnis 2 : 1 sein. Die
Verallgemeinerung auf andere Übersetzungen ü ist leicht abzulei
ten, wenn man bedenkt, daß stets U₃+U₄=U₂ sein muß.
Mit dem Fortfall der Kondensatoren C′ ist die Koppelkapazität
zwischen Primär- und Sekundärseite des Gleichspannungswandlers
auf einen kleinen Rest reduziert, der durch den Wicklungsaufbau
des Übertragers bestimmt ist. Somit werden durch die Anord
nung beide eingangs gestellten Teilaufgaben gelöst.
Für den Spannungswandler nach Fig. 4 gelten analoge Überlegungen.
Claims (1)
- Schaltungsanordnung zur weitgehenden Unterdrückung von Stör spannungen bei Gleichspannungswandlern, wobei als Übertrager ein Ferritübertrager mit einer Zweikammerwicklung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sekundärseite des Übertragers Ü pro Wicklungsanschluß je eine Diode (D1, D2) und ein dazu parallel geschaltetes RC-Glied vor gesehen ist, wobei die RC-Glieder so bemessen sind, daß das arithmetische Mittel der Spannungshübe der sekundärseitig am Übertrager anliegenden Spannungen Us=½ (U₃+U₄) gleich dem arithmetischen Mittel der Spannungshübe der primärseitig am Übertrager anliegenden Spannungen Up=½ (U₁+U₂) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907682 DE3907682A1 (de) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Schaltungsanordnung zur unterdrueckung von stoerspannungen bei gleichspannungswandlern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907682 DE3907682A1 (de) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Schaltungsanordnung zur unterdrueckung von stoerspannungen bei gleichspannungswandlern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907682A1 DE3907682A1 (de) | 1990-09-13 |
DE3907682C2 true DE3907682C2 (de) | 1992-02-13 |
Family
ID=6375948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893907682 Granted DE3907682A1 (de) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Schaltungsanordnung zur unterdrueckung von stoerspannungen bei gleichspannungswandlern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3907682A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19940540A1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-03-01 | Abb Patent Gmbh | Hochfrequent getaktetes Schaltnetzteil |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3697852A (en) * | 1971-04-30 | 1972-10-10 | Ibm | Transistor switching regulator |
US4402039A (en) * | 1981-09-03 | 1983-08-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Telephone line circuit |
DE8710023U1 (de) * | 1987-07-22 | 1987-09-10 | Werner Schaffer Transformatoren GmbH & Co KG, 8340 Pfarrkirchen | Primärgetaktetes Schaltnetzteil |
-
1989
- 1989-03-09 DE DE19893907682 patent/DE3907682A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19940540A1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-03-01 | Abb Patent Gmbh | Hochfrequent getaktetes Schaltnetzteil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3907682A1 (de) | 1990-09-13 |
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Legal Events
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