CH699492B1

CH699492B1 - Power supply unit with PWM controller, method for operating a power supply unit for generating a supply voltage and an output voltage and using a power supply unit.

Info

Publication number: CH699492B1
Application number: CH01432/08A
Authority: CH
Inventors: Marco Pfister; Claudio Foscan
Original assignee: Econovis Engineering Ag
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2012-01-31
Also published as: CH699492A2

Abstract

Netzteil (1) mit einem Netzeingang (2) und einer an einem Lastausgang (9) anliegenden Ausgangsspannung (Vout) des Netzteils (1), einem PWM-Regler (6) mit einem PWM-Eingang (10), einem PWM-Ausgang (11) und einem Versorgungseingang (12), wobei bei bestimmungsgemässem Gebrauch des Netzteils (2) die Spannung (V6) am PWM-Ausgang (11) des PWM-Reglers (6) und die Ausgangsspannung (Vout) des Netzteils (1) dasselbe Spannungsniveau aufweisen. Der Vorteil dieser Art von Netzteil ist der hohe Wirkungsgrad bei kleinen Ausgangsspannungen. Solche Netzteile werden bevorzugt in Standby-Schaltungen verwendet.Power supply unit (1) having a mains input (2) and an output voltage (Vout) of the power supply unit (1), which is connected to a load output (9), a PWM regulator (6) having a PWM input (10), a PWM output ( 11) and a supply input (12), wherein when used according to the power supply (2) the voltage (V6) at the PWM output (11) of the PWM regulator (6) and the output voltage (Vout) of the power supply (1) the same voltage level exhibit. The advantage of this type of power supply is the high efficiency at low output voltages. Such power supplies are preferably used in standby circuits.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzteil mit PWM-Regler, ein Verfahren zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für einen PWM-Regler in einem Netzteil, ein Verfahren zur Erzeugung einer Ausgangsspannung gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche und eine Verwendung eines Netzteils mit PWM-Regler. The present invention relates to a power supply with PWM controller, a method for generating a supply voltage for a PWM controller in a power supply, a method for generating an output voltage according to the preamble of the independent claims and a use of a power supply with PWM controller .

[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Netzteile mit PWM-Regler bekannt. Various power supplies with PWM controllers are known from the prior art.

[0003] Bei bekannten Netzteilen mit PWM-Regler (Puls-Weiten-Modulation) wird die gleichgerichtete und gefilterte Netzspannung mit einem PWM-Regler auf ein Spannungsniveau geregelt, welches dem Niveau der Versorgungsspannung des PWM-Reglers entspricht. Somit kann sich der PWM-Regler selbst mit der benötigten Versorgungsspannung versorgen. Wird am Ausgang des Netzteils eine von der Versorgungsspannung des PWM-Reglers verschiedene Spannung gewünscht, kommt nachfolgend ein weiterer Spannungsregler zum Einsatz. Dieser zusätzliche Spannungsregler leistet einen wesentlichen Beitrag zur gesamten Verlustleistung des Netzteils. In known power supplies with PWM controller (pulse-width modulation), the rectified and filtered mains voltage is regulated with a PWM controller to a voltage level which corresponds to the level of the supply voltage of the PWM controller. The PWM controller can thus provide itself with the required supply voltage. If a voltage different from the supply voltage of the PWM controller is required at the output of the power supply unit, another voltage controller is used. This additional voltage regulator makes a significant contribution to the total power loss of the power supply unit.

[0004] Im Stand der Technik bekannte Netzteile weisen eine vergleichsweise hohe Verlustleistung auf, so dass der Wirkungsgrad des Netzteils insbesondere bei kleiner Ausgangsleistung sehr schlecht ist. [0004] Power supply units known in the prior art have a comparatively high power loss, so that the efficiency of the power supply unit is very poor, especially with a low output power.

[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Netzteil zur Verfügung gestellt werden, welches einen hohen Wirkungsgrad auch bei kleiner Ausgangsleistung aufweist. The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a power supply unit is to be made available which has a high degree of efficiency even with a low output power.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierte Vorrichtung, zwei Verfahren und eine Verwendung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. [0006] This object is achieved by the device defined in the independent patent claims, two methods and one use. Further embodiments emerge from the dependent claims.

[0007] In diesem Dokument wird unter dem Begriff des PWM-Reglers eine Schaltung verstanden, welche ein PWM-Modul und eine Dioden-Spulen-Kombination umfasst. Das PWM-Modul moduliert entsprechend seiner Taktfrequenz und dem eingestellten Tastverhältnis das am PWM-Eingang anliegende Signal. Die nachfolgende Dioden-Spulen-Kombination glättet das modulierte Signal wieder zu einer Gleichspannung mit einem Spannungsniveau entsprechend dem Tastverhältnis und gibt diese am PWM-Ausgang wieder aus. Für den Betrieb eines PWM-Reglers wird eine Versorgungsspannung am Versorgungseingang des PWM-Reglers benötigt. In this document, the term PWM controller is understood to mean a circuit which comprises a PWM module and a diode-coil combination. The PWM module modulates the signal applied to the PWM input according to its clock frequency and the set pulse duty factor. The following diode-coil combination smoothes the modulated signal back to a direct voltage with a voltage level corresponding to the duty cycle and outputs this again at the PWM output. To operate a PWM controller, a supply voltage is required at the supply input of the PWM controller.

[0008] Unter dem Begriff des Spannungsniveaus wird in diesem Dokument der Mittelwert einer Spannung verstanden. Somit wird ein Vergleichen von verschiedenen Spannungsformen ermöglicht. Beispielsweise besitzt eine Ausgangsspannung eines PWM-Reglers, welche mit einer Störfrequenz belastet ist, vor dem Ausgangsfilter dasselbe Spannungsniveau wie die Ausgangsspannung des Ausgangsfilters. In this document, the term voltage level is understood to mean the mean value of a voltage. This enables different voltage forms to be compared. For example, an output voltage of a PWM controller which is loaded with an interference frequency has the same voltage level upstream of the output filter as the output voltage of the output filter.

[0009] Ein erfindungsgemässes Netzteil weist einen Netzeingang, einen PWM-Regler mit PWM-Eingang, PWM-Ausgang und Versorgungseingang, einen Spannungsregler und einen Lastausgang auf. Zur Versorgung des PWM-Reglers mit einer Versorgungsspannung ist der Spannungsregler dabei mit dem Versorgungseingang des PWM-Reglers verbunden. Der PWM-Regler erhält also von einem Spannungsregler die für seinen Betrieb benötigte Versorgungsspannung und muss nicht die Versorgungsspannung aus der Netzspannung separat erzeugen. A power supply according to the invention has a network input, a PWM controller with PWM input, PWM output and supply input, a voltage regulator and a load output. To supply the PWM controller with a supply voltage, the voltage controller is connected to the supply input of the PWM controller. The PWM controller therefore receives the supply voltage required for its operation from a voltage regulator and does not have to generate the supply voltage separately from the mains voltage.

[0010] Der PWM-Regler des Netzteils kann so ausgestaltet sein, dass die Spannung am PWM-Ausgang des PWM-Reglers und die benötigte Versorgungsspannung am Versorgungseingang des PWM-Reglers ein unterschiedliches Spannungsniveau aufweisen. Somit wird ermöglicht, dass der PWM-Regler eine Spannung erzeugt, welche nicht seiner Versorgungsspannung entspricht. The PWM controller of the power supply unit can be designed so that the voltage at the PWM output of the PWM controller and the required supply voltage at the supply input of the PWM controller have a different voltage level. This enables the PWM controller to generate a voltage that does not correspond to its supply voltage.

[0011] Das Netzteil kann so ausgebildet sein, dass der Spannungsregler dem PWM-Regler nachgeschaltet ist. Dadurch muss dem PWM-Ausgang nur derjenige Teil an Leistung entnommen werden, welcher für die Spannungsregelung und für den Betrieb des PWM-Reglers benötigt wird. The power supply unit can be designed so that the voltage regulator is connected downstream of the PWM regulator. As a result, only that part of the power that is required for voltage regulation and for operating the PWM controller has to be drawn from the PWM output.

[0012] Beim Gebrauch des Netzteils kann das Spannungsniveau der Spannung am PWM-Ausgang des PWM-Reglers kleiner sein als die benötigte Versorgungsspannung am Versorgungseingang des PWM-Reglers, und der Spannungsregler kann ein Spannungserhöher sein. When using the power supply, the voltage level of the voltage at the PWM output of the PWM controller can be smaller than the required supply voltage at the supply input of the PWM controller, and the voltage controller can be a voltage booster.

[0013] Der Spannungsregler kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: Schaltkapazitäts-Spannungsverdoppler (auch «Switched-Capacitor-Spannungsverdoppler genannt) Schaltkapazitäts-Spannungsvervierfacher Schaltkapazitäts-Spannungsvervielfacher und Boost-Konverter[0013] The voltage regulator can be selected, for example, from the group consisting of: Switching capacitance voltage doubler (also called "switched capacitor voltage doubler) Switching capacitance voltage quadruple Switching capacitance voltage multiplier and Boost converter

[0014] In einem erfindungsgemässen Verfahren zum Betrieb des Netzteils zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für einen PWM-Regler in einem Netzteil wird die Versorgungsspannung des PWM-Reglers von einem dem PWM-Regler nachgeschalteten Spannungsregler erzeugt. Dadurch wird der PWM-Regler zwar vom Netzteil mit der benötigten Versorgungsspannung versorgt, der PWM-Regler kann aber auf ein Spannungsniveau regeln, welches unabhängig von seiner Versorgungsspannung ist. In a method according to the invention for operating the power supply unit for generating a supply voltage for a PWM controller in a power supply unit, the supply voltage of the PWM controller is generated by a voltage controller connected downstream of the PWM controller. As a result, the PWM controller is supplied with the required supply voltage from the power pack, but the PWM controller can regulate to a voltage level that is independent of its supply voltage.

[0015] Die Versorgungsspannung kann dabei von einem Spannungsregler erzeugt werden, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Schaltkapazitäts-Spannungsverdoppler Schaltkapazitäts-Spannungsvervierfacher Schaltkapazitäts-Spannungsvervielfacher und Boost-KonverterThe supply voltage can be generated by a voltage regulator, for example selected from the group consisting of: Switching capacitance voltage doubler Switching capacitance voltage quadruple Switching capacitance voltage multiplier and Boost converter

[0016] In einem Verfahren zum Betrieb des Netzteils zur Erzeugung einer Ausgangsspannung, insbesondere für eine Standby-Schaltung, wird eine Netzspannung mit einem PWM-Regler direkt auf ein Spannungsniveau einer gewünschten Ausgangsspannung gewandelt. Somit werden für die Erzeugung der Ausgangspannung nur wenige Elemente benötigt. In a method for operating the power supply unit to generate an output voltage, in particular for a standby circuit, a mains voltage is converted directly to a voltage level of a desired output voltage using a PWM controller. Only a few elements are therefore required to generate the output voltage.

[0017] Eine vom PWM-Regler benötigte Versorgungsspannung kann mittels, eines Spannungsreglers aus der gewünschten Ausgangsspannung erzeugt werden. A supply voltage required by the PWM regulator can be generated from the desired output voltage by means of a voltage regulator.

[0018] Die Versorgungsspannung des PWM-Reglers kann dabei von einem Spannungsregler erzeugt werden, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Schaltkapazitäts-Spannungsverdoppler Schaltkapazitäts-Spannungsvervierfacher Schaltkapazitäts-Spannungsvervielfacher und Boost-KonverterThe supply voltage of the PWM regulator can be generated by a voltage regulator, for example selected from the group consisting of: Switching capacitance voltage doubler Switching capacitance voltage quadruple Switching capacitance voltage multiplier and Boost converter

[0019] Ein erfindungsgemässes Netzteil wie vorgängig beschrieben kann in einer Standby-Schaltung verwendet werden. Dadurch wird die Verlustleistung der Standby-Schaltung verringert. Derartige Standby-Schaltungen werden beispielsweise in Haushaltgeräten wie Kaffeemaschinen, Fernsehgeräten usw. eingesetzt. A power supply unit according to the invention as described above can be used in a standby circuit. This reduces the power loss of the standby circuit. Such standby circuits are used, for example, in household appliances such as coffee machines, televisions, etc.

[0020] Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1:<sep>eine schematische Darstellung eines Netzteils gemäss Stand der Technik; Fig. 2:<sep>eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Netzteils; Fig. 3:<sep>ein Ersatzschaltbild eines erfindungsgemässen Netzteils.[0020] The invention is explained in more detail below with the aid of figures, which merely represent exemplary embodiments. They show: FIG. 1: <sep> a schematic representation of a power supply unit according to the prior art; 2: <sep> a schematic representation of a power supply unit according to the invention; 3: <sep> an equivalent circuit diagram of a power supply unit according to the invention.

[0021] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Netzteils 1 gemäss Stand der Technik. Das Netzteil 1 besteht dabei aus einem Netzeingang 2 mit Netzfilter und der Reihe nach geschaltet einem Gleichrichter und Energiespeicher 3, einem PWM-Regler 6, einem Ausgangsfilter 7, einem Spannungsregler 8 und einem Lastausgang 9. Der PWM-Regler 6 ist mit seinem Versorgungseingang 12 für die Versorgung mit einer Versorgungsspannung Vdd zusätzlich noch mit dem Ausgang des Ausgangsfilters 7 verbunden. Fig. 1 shows a schematic representation of a power supply unit 1 according to the prior art. The power supply 1 consists of a mains input 2 with a mains filter and, connected in series, a rectifier and energy store 3, a PWM regulator 6, an output filter 7, a voltage regulator 8 and a load output 9. The PWM regulator 6 with its supply input 12 additionally connected to the output of the output filter 7 for the supply with a supply voltage Vdd.

[0022] Die Netzspannung am Netzeingang 2 wird von einem nachfolgenden Gleichrichter und Energiespeicher 3 in eine Gleichspannung gewandelt. Mittels des PWM-Reglers 6, welcher ein PWM-Modul 4 und eine Dioden-Spulen-Kombination 5 beinhaltet, wird die Netzspannung auf ein Spannungsniveau V6 reduziert, welches der benötigten Versorgungsspannung Vdd des PWM-Reglers entspricht. Das Ausgangsfilter 7 dient der Verminderung von Störungen, welche vom PWM-Regler stammen. Die Ausgangsspannung V7 des Ausgangsfilters 7 wird einerseits dem PWM-Regler 6 als Versorgungsspannung Vdd zugeführt und andererseits mittels eines Spannungsreglers 8 auf die gewünschte Ausgangsspannung Vout des Netzteils 1 geregelt. Da die benötigte Versorgungsspannung Vdd des PWM-Reglers meist grösser als die Ausgangsspannung Vout des Netzteils ist, kann mit dem PWM-Regler 6 nicht direkt die gewünschte Ausgangsspannung Vout erzeugt werden, sondern es muss über einen Zwischenschritt mit einem Spannungsregler 8 die Versorgungsspannung Vdd auf die gewünschte Ausgangsspannung Vout gewandelt werden. Als Spannungsregler 8 wird meist ein Linearregler oder ein Schaltregler verwendet. Diese Spannungsregler sind jedoch nicht sehr effizient und beeinflussen mit ihrer Verlustleistung, insbesondere für Anwendungen in Kleinstleistungsnetzteilen, den Wirkungsgrad des Netzteils negativ. Ausserdem wandelt der Spannungsregler 8 in dieser Anordnung die gesamte Ausgangsleistung. The mains voltage at the mains input 2 is converted by a subsequent rectifier and energy store 3 into a direct voltage. By means of the PWM controller 6, which contains a PWM module 4 and a diode-coil combination 5, the mains voltage is reduced to a voltage level V6, which corresponds to the required supply voltage Vdd of the PWM controller. The output filter 7 is used to reduce interference which originate from the PWM controller. The output voltage V7 of the output filter 7 is, on the one hand, fed to the PWM regulator 6 as supply voltage Vdd and, on the other hand, regulated to the desired output voltage Vout of the power supply 1 by means of a voltage regulator 8. Since the required supply voltage Vdd of the PWM controller is usually greater than the output voltage Vout of the power supply unit, the desired output voltage Vout cannot be generated directly with the PWM controller 6, but the supply voltage Vdd must be increased to the voltage regulator 8 via an intermediate step desired output voltage Vout can be converted. A linear regulator or a switching regulator is usually used as the voltage regulator 8. However, these voltage regulators are not very efficient and, with their power loss, have a negative impact on the efficiency of the power supply unit, especially for applications in very small power supply units. In addition, the voltage regulator 8 converts the entire output power in this arrangement.

[0023] Anhand eines Rechenbeispiels für ein Netzteil mit einer gewünschten Ausgangsleistung von 500 mW wird dies verdeutlicht. Die nachfolgenden Verlustwerte sind typische Werte: Netzeingang und Netzfilter 2:<sep>10 mW Gleichrichter, Energiespeicher 3:<sep>10 mW PWM-Modul 4:<sep>100 mW Spulen-Dioden-Kombination 5:<sep>50 mW Ausgangsfilter 7:<sep>20 mW Spannungsregler 8:<sep>700 mW Totale Verlustleistung:<sep>890 mWThis is illustrated using a calculation example for a power supply unit with a desired output power of 500 mW. The following loss values are typical values: Mains input and mains filter 2: <sep> 10 mW rectifier, energy storage 3: <sep> 10 mW PWM module 4: <sep> 100 mW coil-diode combination 5: <sep> 50 mW output filter 7: <sep> 20 mW voltage regulator 8: <sep> 700 mW Total power loss: <sep> 890 mW

[0024] Der Wirkungsgrad η des Netzteils errechnet sich aus dem Verhältnis der Ausgangsleistung Pout zur Eingangsleistung Pin, wobei die Eingangsleistung Pindie Summe der gewünschten Ausgangsleistung Poutund der Verlustleistung Plossist. The efficiency η of the power supply is calculated from the ratio of the output power Pout to the input power Pin, the input power Pind the sum of the desired output power Pout and the power loss Ploss.

[0025] In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Netzteils 1 gezeigt. Hierbei kommen im Wesentlichen ähnliche Elemente wie in Fig. 1 zum Einsatz, die Elemente sind jedoch nicht alle der Reihe nach geschaltet. Auf den Netzeingang 2 mit Netzfilter folgt ein Gleichrichter und Energiespeicher 3, ein PWM-Regler 6, ein Ausgangsfilter 7 und ein Lastausgang 9. Ein Spannungsregler 8 ist nicht im direkten Pfad zwischen Netzeingang 2 und Lastausgang 9 angeordnet. Der Ausgang des Spannungsreglers 8 ist mit dem Versorgungseingang 12 des PWM-Reglers verbunden, während der Eingang des Spannungsreglers 8 direkt mit dem Lastausgang verbunden ist. In FIG. 2, a schematic representation of a power supply unit 1 according to the invention is shown. Elements that are essentially similar to those in FIG. 1 are used here, but the elements are not all connected in series. A rectifier and energy store 3, a PWM controller 6, an output filter 7 and a load output 9 follow the mains input 2 with mains filter. A voltage regulator 8 is not arranged in the direct path between mains input 2 and load output 9. The output of the voltage regulator 8 is connected to the supply input 12 of the PWM regulator, while the input of the voltage regulator 8 is connected directly to the load output.

[0026] Wie schon in Fig. 1 beschrieben, wird zuerst die Netzspannung in eine Gleichspannung gewandelt. Der PWM-Regler 6, welcher wiederum ein PWM-Modul 4 und eine Dioden-Spulen-Kombination 5 beinhaltet, regelt die Spannung jetzt jedoch direkt auf eine Spannung V6, welche dem Spannungsniveau der gewünschten Ausgangsspannung Vout entspricht. Das Ausgangsfilter 7 verringert Störungen, welche vom PWM-Regler 6 stammen. Die Versorgungsspannung Vdd für den PWM-Regler 6 wird nun aus dem Spannungsniveau des PWM-Ausgangs 11 erzeugt. Wenn das Spannungsniveau der gewünschten Ausgangsspannung Vout kleiner als das Niveau der benötigten Versorgungsspannung Vdd am Versorgungseingang 12 des PWM-Reglers 4 ist, so handelt es sich beim Spannungsregler 8 um einen Spannungserhöher. Entsprechend wird ein Spannungsreduzierer eingesetzt, wenn die gewünschte Ausgangsspannung Vout grösser als die benötigte Versorgungsspannung Vdd ist. Der Spannungsregler kann zur Spannungserhöhung mit einer hocheffektiven Schaltung, insbesondere mit einem Schaltkapazitäts- oder Switched-Capacitor-Spannungsverdoppler, einem Schaltkapazitäts-Spannungsvervierfacher, einem Schaltkapazitäts-Spannungsvervielfacher oder einem Boost-Konverter aufgebaut werden. As already described in FIG. 1, the mains voltage is first converted into a direct voltage. The PWM controller 6, which in turn contains a PWM module 4 and a diode-coil combination 5, now regulates the voltage directly to a voltage V6, which corresponds to the voltage level of the desired output voltage Vout. The output filter 7 reduces interference which originates from the PWM controller 6. The supply voltage Vdd for the PWM controller 6 is now generated from the voltage level of the PWM output 11. If the voltage level of the desired output voltage Vout is less than the level of the required supply voltage Vdd at the supply input 12 of the PWM controller 4, then the voltage controller 8 is a voltage booster. A voltage reducer is used accordingly if the desired output voltage Vout is greater than the required supply voltage Vdd. To increase the voltage, the voltage regulator can be constructed with a highly effective circuit, in particular with a switching capacitance or switched capacitor voltage doubler, a switching capacitance-voltage quadrupler, a switching capacitance-voltage multiplier or a boost converter.

[0027] Entsprechend der Berechnung zu Fig. 1, wird anhand eines Rechenbeispiels für ein Netzteil mit einer gewünschten Ausgangsleistung von 500 mW der Wirkungsgrad des Netzteils verdeutlicht. Dabei werden für den Netzeingang und Netzfilter, den Gleichrichter und Energiespeicher, das PWM-Modul, die Spulen-Dioden-Kombination und das Ausgangsfilter dieselben Verlustleistungen eingesetzt wie im Rechenbeispiel zu Fig. 1. Die Verlustleistung das Spannungsreglers beträgt nur 14 mW, so dass eine totale Verlustleistung von 204 mW resultiert. According to the calculation for FIG. 1, the efficiency of the power supply unit is illustrated using an example calculation for a power supply unit with a desired output power of 500 mW. The same power losses are used for the mains input and mains filter, the rectifier and energy store, the PWM module, the coil-diode combination and the output filter as in the calculation example for Fig. 1. The power dissipation of the voltage regulator is only 14 mW, so that a total power loss of 204 mW results.

[0028] Der Wirkungsgrad η des Netzteils ist somit: The efficiency η of the power supply is thus:

[0029] Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes Ersatzschaltbild eines erfindungsgemässen Netzteils. An den Klemmen K1 und K2 wird die Netzspannung angelegt, welche von der Diode D1 gleichgerichtet und vom Kondensator C2 geglättet wird. Somit liegt am Eingang des PWM-Moduls IC1 eine Gleichspannung an. Diese Gleichspannung wird nun vom PWM-Modul IC1 entsprechend seiner Taktfrequenz und eingestelltem Tastverhältnis moduliert und mit der nachfolgenden Dioden-Spulen-Kombination D6, L2 wieder zu einer Gleichspannung mit einem Spannungsniveau entsprechend dem Tastverhältnis geglättet. Der Kondensator C6 ist für eine weitere Glättung zuständig. Die Zener-Diode D7 verhindert eine Überspannung an den Klemmen K4 und K5 des Lastausgangs. Mittels des Spannungsreglers 8 wird die Ausgangsspannung des PWM-Reglers 6 erhöht und dem geforderten Spannungsniveau des Versorgungseingangs 12 des PWM-Reglers 6 angepasst. FIG. 3 shows an exemplary equivalent circuit diagram of a power supply unit according to the invention. The mains voltage is applied to terminals K1 and K2, which is rectified by diode D1 and smoothed by capacitor C2. This means that there is a DC voltage at the input of the PWM module IC1. This DC voltage is now modulated by the PWM module IC1 according to its clock frequency and set duty cycle and smoothed again with the following diode-coil combination D6, L2 to a DC voltage with a voltage level according to the duty cycle. The capacitor C6 is responsible for further smoothing. The Zener diode D7 prevents overvoltage at terminals K4 and K5 of the load output. The output voltage of the PWM regulator 6 is increased by means of the voltage regulator 8 and is adapted to the required voltage level of the supply input 12 of the PWM regulator 6.

Claims

1. power supply (1) with a power input (2) and a load output (9), a PWM controller (6) with a PWM input (10), a PWM output (11) and a supply input (12) and a Voltage regulator (8), characterized in that the voltage regulator (8) is connected to the supply input (12) of the PWM regulator (6), to supply the PWM regulator (6) with a supply voltage (Vdd).

Second power supply (1) according to claim 1, characterized in that the PWM controller (6) is designed so that the voltage (V6) at the PWM output (11) of the PWM controller (6) and the required supply voltage ( Vdd) at the supply input (12) of the PWM regulator (6) have a different voltage level.

3. Power supply (1) according to one of the claims 1 to 2, characterized in that the voltage regulator (8) is connected downstream of the PWM regulator (6).

4. Power supply (1) according to one of the claims 1 to 3, characterized in that when using the power supply (1) the voltage level of the voltage (V6) at the PWM output (11) of the PWM controller (6) smaller than the required Supply voltage (Vdd) at the supply input (12) of the PWM regulator (6) is, and that the voltage regulator (8) is a voltage booster.

5. Power supply (1) according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the voltage regulator (8) is selected from the group consisting of: - Switching capacity voltage doubler - Switching capacity voltage quadrupler - Switching Capacitance Voltage Multiplier and - Boost converter

6. A method for operating a power supply (1) having a mains input (2) and a load output (9), a PWM regulator (6) with a PWM input (10), a PWM output (11) and a supply input ( 12) and a voltage regulator (8) for generating a supply voltage (Vdd) for the PWM regulator (6), characterized in that the supply voltage (Vdd) of the PWM regulator (6) from the PWM regulator (6) downstream voltage regulator (8) is generated.

7. A method for generating a supply voltage (Vdd) according to claim 6, characterized in that the supply voltage (Vdd) is generated by the voltage regulator (8), wherein the voltage regulator (8) from the group - Switching capacity voltage doubler - Switching capacity voltage quadrupler - Switching Capacitance Voltage Multiplier and - Boost converter is selected.

8. A method for operating a power supply (1) having a power input (2) and a load output (9), a PWM controller (6) with a PWM input (10), a PWM output (11) and a supply input ( 12), and a voltage regulator (8), for generating an output voltage, in particular for a standby circuit, characterized in that a mains voltage with the PWM regulator (6) is converted directly to a voltage level of a desired output voltage.

9. A method for generating an output voltage according to claim 8, characterized in that a from the PWM regulator (6) required supply voltage (Vdd) by means of the voltage regulator (8) is generated from the desired output voltage.

10. A method for generating an output voltage according to claim 9, characterized in that the supply voltage (Vdd) of the PWM regulator (6) by the voltage regulator (8) is generated, wherein the voltage regulator (8) from the group - Switching capacity voltage doubler - Switching capacity voltage quadrupler - Switching Capacitance Voltage Multiplier and - Boost converter is selected.

11. Use of a power supply according to one of the claims 1 to 5 in a standby circuit.