DD154514A1

DD154514A1 - Schaltungsanordnung zur steuerung der leitphase des schalttransistors in schaltnetzteilen

Info

Publication number: DD154514A1
Application number: DD22628680A
Authority: DD
Inventors: Wilfrid Seckendorf
Original assignee: Wilfrid Seckendorf
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-03-24
Also published as: SU1176426A1; CS264007B1; DE3144515A1; BG40793A1; HU182828B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Steuerung der Leitphase von Schalttransistoren in Schaltnetzteilen und bezieht sich auf das Gebiet der Stromversorgung elektronischer Geraete. Ziel und Aufgabe sind die Entwicklung einer Schaltung, die mit geringem zusaetzlichen Aufwand eine Kollektorstromproportionale Basisstromsteuerung des Schalttransistors ermoeglicht und den negativen Einfluss der Speicherzeit des Schalttransistors auf die Regeleigenschaften des Schaltnetzteils wesentlich vermindert. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass als Steuertransistor ein Transistor mit komplementaerer Leitfaehigkeit zum Schalttransistor mit seinem Kollektor an den Fusspunkt der Steuerwicklung im Basiskreis des Schalttransistors, mit seinem Emitter ueber einen Widerstand an den Emitter des Schalttransistors, mit seiner Basis an den vom Emitter des Schalttransistors abgewandten Anschluss des Emitterwiderstands des Schalttransistors angeschlossen ist und ein weiterer Widerstand zwischen dem Kollektor und der Basis des Steuertransistors angeordnet ist. In Weiterbildung ist eine Diode zwischen der Basis des Steuertransistors und dem emitterabgewandten Anschluss des Emitterwiderstands des Schalttransistors angeordnet und mit einem Kondensator ueberbrueckt.

Description

Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zur Steuerung der Leitphase des Schalttransistors in Schaltnetzteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Leitphaso von Schalttransistoren in Schaltnetzteilon und findet Anwendung in Stroravorsorgungsteilen elektronischer Geräte, beispielsweise in Fernsehempfängern

Charakteristik der bekannton technischen Lösungen Die in dor DE-PS 21 60 659 und DE-AS 23 36 110 beschriebenen Schaltnetzteilo enthalten eine bekannte Schaltungsanordnung zur Steuerung der Leitphase des Schalttransistors, bei der der zur Steuerung dos Schalttransistors in den leitfähigen Zustand benötigte Basisstrom einer hier als Rückkopplungswicklung ausgebildeten Steuerwicklung entnommen und über einen Vorwideretand begrenzt wird. Die notwendige periodische Sperrung des Sehalttransistors wird durch eine Sperreinrichtung herbeigeführt, die einen der Leitfähigkeit entgegengesetzten 3?>asdsstrom zur Einleitung der Sperrphase erzeugt. Über einen im Emitterkreis des Schalttransistors vorgesehenen Widerstand wird eine dem Ausgangsstrom des Schalttransistors proportionale Spannung gewonnen und in Verbindung mit einer Regelanordnung zur Beeinflussung des Einsatzzeitpunlctes der Sperrphaso herangezogen, wodurch eine Stabilisierung der Ausgangsspanmmg erreicht wird.

Nachteilig an dieser Schaltungsanordnung ist, daß sieh insbesondere infolge einer Änderung der Eingangs spei se .spannung der Basisstroü dos Schalttran.sistors umgekehrt proportional zur Änderung des Xolioktorstrorno.s verhält.

Da dor Schalttransistor jedoch unter allen Toleraiizbedingungen in den Sättigungszustand gesteuert werden muß, wirkt sich dies unter Beachtung der Speicherzeit des Schalttransistors ungünstig auf die gewünschten Regeleigenschaften des Schaltnetzteiles aus. Dieser Nachteil kann aber nur teilweise selbst durch hohe Anforderungen an den Schalttransistor bezüglich Speicherzeit und Stromverstärkung eingeschränkt werden. Eine weitere bekannte Schaltung zur Ba.sisstromsteuerung von Schalttransistoren in Schaltnetzteilen wird in der DE-AS 12 ^6 097 beschrieben, bei der mit Hilfe eines als Steuertransistor ausgebildeten Begrenzungswiderstandes für den Basisstrom während der Leitphase eine stufenweise Änderung des Basisstroraes in Abhängigkeit von der Eingangs spannung vorgenommen wird. Der Basisstrom für den Steuertransistor wird in gesonderten Schaltstufen erzeugt. Desweiteren kann dieser Stexiertransistor in Verbindung mit einer Regelanordnung auch zur Stabilisierung der Ausgangsspannung verwendet werden, indem der Kollektorstro:n des Schalttraxisistors durch Entsättigung begrenzt bzw. vermindert wird. Die Nachteile dieser Lösung liegen darin, daß sie hinsichtlich der eingangsspanmmgsabhängigen Basisstronisteuerung des Schalttransinstors einen hohen Aufwand erfordert und wegen der Entsättigung des Schalttransistors für Schaltnetzteile mit hohen Eingangsspeisespannungen nicht anwendbar ist, da eine loistungsaäßige Überlastung des Schalttransistors nicht vermieden werden kann.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Regeleigonschaften von Schaltnetzteilen und eine Verminderung der Anforderungen an Speicherzeit und Stromverstärkung des Schalttransistors.

Darlegung des T/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Leitphase des Schalttransistors in Schaltnetzteilen, mit einer Steuerwicklung und einem Steuertransistor ііл Easiskreis und einem Widerstand im Emitterkrois des Schalttransistors, derart aviszubildeii, do.B oiit geringem zusätzlichen Aufwand eine kollekfcorstroniproportionalo Basis-

Stromstouorung erreicht und der negative Einfluß der Speicherzeit des Schalttransistors auf die Regeleigensehaften des Schaltnetzteilcs wesentlich vermindert wird.

Erfindungsgomäß wird dies dadurch erreicht, daß als Stouertransistor ein Transistor mit komplementärer Leitfähigkeit zutu Schalttransistor mit seinen Kollektor an den Fußpunkt der Steuerwicklung іш Basiskreis des Schalttransistors üiit seinem Emitter über einen Widerstand an den Emitter des Schalttransistors, mit seiner Basis an den vom Emitter des Schalttransistors abgewandten Anschluß dos Emitterwiderstandes des Sehalttransistors angeschlossen ist und ein zweiter Widerstand zwischen den Kollektor und der Basis des Steuertransistors angeordnet ist. Da der Leitfähigkoitszustand des Steuertransistors und damit der Basisstrom des Schalttransistors ausschließlich von Kolloktorstromproportxonalen Spannungsabfall аш Emitterwiderstand des Schalttransistors und der Größe des Fiderstandes im Enitterzweig des Steuertransistors bestiuiat ist, wird der Basisstrom des Schalttransistors sowohl durch Netzspanmmgsünderimgcn, als auch durch Laständerungen des Schaltnetzteiles im richtigen Sinne beeinflußt, d. h. nit größeren oder kleinerem Basisstrom' angesteuert, wodurch der negative Einfluß der Speicherzeit des Schalttransistors auf die Regcleigencchaften des Schaltnetzteiles zur Stabilisierung der Ausgangsspannung erheblich reduziert wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Diode in Sperrichtung zum Basisstrom des Steuertransistors zwischen dessen Basis und dem vorn Emitter abgewandten Anschluß des Emitterwiderstandes des Schalttransistors angeordnet und mit einem Kondensator überbrückt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt das Schaltbild einer weitergebildeten, erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Der Schalttransistor 1 enthält in seinem Emitterkreis den Emitterwiderstand 2 und im Basiskreis die Steuerwicklung 3· Der Steuertransistor h mit entgegengesetzter Leitfähigkeit zum Schalttransistor 1 ist mit seinem Emitter über den Widerstand 5 mit dem Euitter des Schalttransistors 1, mit seinem Kollektor mit dem der Basis des Schalttransistors 1 abgewandten Anschluß der Steuerwicklung 3 und über den TJiderstand б mit seiner Basis verbunden. "Weiterhin ist die Basis des Steuertransistors 4 über die Diode 7 niit dem parallel geschalteten Kondensator 8 mit deni vou Emitter des Schalttransistors 1 abgewandten Anschluß des Emitterwiderstandes 2 verbunden. Der Strom ici Ausgangskreis des Schalttransistors 1 verursacht während der Leitphase einen proportionalen Spannungsabfall am Eraitterwiderstand 2. Dieser Spannungsabfall steuert in Verbindung mit dem liiderstand 5 die Größe des Leitfähigkeitszustands des Steuertransistors k und bestimmt somit die Größe dessen Kollektorstroras. Da der Ausgangskreis des Steuertransistors k in Serie zum Eingangskreis mit der Steuerwicklung 3 dos Schalttransistors 1 geschaltet ist, wird sein Basisstrom durch den Kollektorstrom des Steuertransistors h bestimmt.

Die Diode 7 ^¹³ Basisanschluß des Steuertransistors h ist mit entgegengesetzter Leitfähigkeitsrichtung zu dessen Basis-Emitter-Strecke zugeordnet. Aus der negativen Spannung am Fußpunkt der Steuerwicklung 3 während der Leitphase des Schalttransistors 1 wird über den Widerstand 6 die Diode 7 in Durchlaßrichtung vorgespannt und damit die bei der Steuerung des Stcuer- transistors h störende Basis-Emitter-Schwellspannung kompensiert _f gleichzeitig bestimmt der Widerstand б den minimalen Basisstrom des Schalttransistors 1 bei gesperrtem Steuertransistor k. Da vor dem Starten des S haltnetzteils der gesamte Basiskreis des Schalttransistors 1 und damit auch die Diode stronlos ist, kann während des Startvorgangs kein Invorsbetriob des Steuertransistors h auftreten und sonit der positlvo Startstrou ausnchlißlich in die Br.sis doe Schalttransistorn 1

fließen. Der der Diode 7 parallel geschaltete Kondensator 8 dient nur der Siebung hochfrequenter Schaltspitzen.

Claims

Erfindungaanspruch

Schaltungsanordnung zur Steuerung der Leitphase des Schalttransistors in Schaltnetzteilen, mit einer Steuerwicklung und einem Widerstand im Emitterkreis des Schalttransistors, gekennzeichnet dadurch, daß als Steuertransistor (h) ein Transistor mit komplementärer Leitfähigkeit zua Schalttransistor (1 ) mit seinem Kollektor an den Fußpunkt der Steuerwicklung (3) iia Basiskreis des Schalttransistors (1 ), nit seinem Emitter über einen Widerstand (5) an den Emitter des Schalttransistors (1), mit seiner Basis an den ѵош Emitter des Schalttransistors (1 ) abgesandten Anschluß dos Eraittcrwiderstands (2) des Schalttransistors (1) angeschlossen ist und ein weiterer Widerstand (6) zwischen detri Kollektor und der Basis des Steuertransistors (h) angeordnet ist.

Schaltungsanordnung nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch, daß eine Diode (7) in Sperrichtung zum Basisstrom des Steviertransistors (4) zwischen dessen Basis und den von Enitter abgesandten Anschluß des Emitterwiderstands (2) des Schalttransistors (1 ) angeordnet und mit einem Kondensator (8) überbrückt ist.

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