DD273728A1

DD273728A1 - RECTIFIER CIRCUIT

Info

Publication number: DD273728A1
Application number: DD31750688A
Authority: DD
Inventors: Michael Ebermann
Original assignee: Zittau Phonotechnik Veb
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1989-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichterschaltung, vorzugsweise zur Stromversorgung elektronischer Baugruppen. Erfindungsgemaess ist eine an sich bekannte Spannungsverdoppler-Schaltung, bestehend aus einer Klemmstufe und einem Spitzenwertgleichrichter, mit einem Schaltelement so erweitert, dass der Ladekondensator periodisch auf einen virtuellen, von der Hoehe der Durchbruchspannung einer Z-Diode bestimmten Scheitelwert, welcher zwischen 100 und 180% desjenigen der speisenden Wechselspannung liegen sollte, aufgeladen wird. Der als Regelstrecke wirkende Transistor arbeitet im Gegensatz zu bekannten schaltungstechnischen Loesungen bei vergleichbar geringem Aufwand mit erheblich reduzierter Verlustleistung. FigurThe invention relates to a rectifier circuit, preferably for the power supply of electronic assemblies. According to the invention, a per se known voltage doubler circuit, consisting of a clamping stage and a peak value rectifier, is extended with a switching element such that the charging capacitor is periodically switched to a virtual peak value determined by the magnitude of the breakdown voltage of a Zener diode, which is between 100 and 180%. that of the AC supply voltage should be charged. The transistor acting as a controlled system operates in contrast to known circuit solutions at a comparably low cost with significantly reduced power dissipation. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichterschaltung, vorzugsweise zur Stromversorgung elektronischer Baugruppen, bestehend aus einem Spannungsverdoppler und einer in diesen eingefügten Schaltstufe.The invention relates to a rectifier circuit, preferably for the power supply of electronic assemblies, consisting of a voltage doubler and an inserted in this switching stage.

Characteristic of the known technical solutions

Aus der Literatur sind Gleichrichterschaltungen bekannt, mit denen Gleichspannungen in Höhe des doppelten Scheitelwertes einer verfügbaren Wechselspannung erzeugt werden können,Rectifier circuits are known from the literature, with which direct voltages in the amount of twice the peak value of an available alternating voltage can be generated,

Diesen haftet der Nachteil einer bei sparsamer Dimensionierung der benötigten Kondensatoren hohun Lastabhängigkeit der Ausgangsspannung an.This adheres to the disadvantage of an economical dimensioning of the required capacitors hohun load dependence of the output voltage.

Insofern daher nicht die volle Höhe der Ausgangsspannung des o. g. Gleichrichters benötigt wird, kommen nachgeschaltete Stabilisierungsschaltungen zum Einsatz, ausgeführt entweder als stetige oder als Schaltregler.Insofar therefore not the full height of the output voltage of o. G. Rectifier is required, downstream stabilizing circuits are used, executed either as a continuous or as a switching regulator.

Charakteristisch für die bekannten technischen Lösungen der ersten Art ist ein niedriger Wirkungsgrad, für jene der zweiten Art ein hoher schaltungstechnischer Aufwand.Characteristic of the known technical solutions of the first type is a low efficiency, for those of the second type a high circuit complexity.

(Jungnickel, H.: Stromversorgungseinrichtungen.(Jungnickel, H .: power supply facilities.

Berlin: VEB Verlag Technik 1982)Berlin: VEB Verlag Technik 1982)

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist eine einfache Lösung, welche die angeführten Nachteile des bekannten Standes der Technik beseitigt. Insbesondere soll die bei sparsamer Dimensionierung seiner Kondensatoren vorhandene Lastabhängigkeit der Ausgangsspannung eines Spannungsverdopplers mit geringscem schaltungstechnischem Aufwand vermindert werden, ohne seinen Wirkungsgrad zu verschlechtern.The aim of the invention is a simple solution which eliminates the stated disadvantages of the known prior art. In particular, the existing with economical dimensioning of its capacitors load dependency of the output voltage of a voltage doubler with small-scale circuit complexity should be reduced without deteriorating its efficiency.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine für einen Gleichrichter, vorzugsweise zur Stromversorgung elektronischer Baugruppen, geeignete Schaltung zu finden, welche die Bereitstellung einer stabilisierten Gleichspannung wahlweise in eine Höhe von 100 bis 180% des Scheitelwertes der verfügbaren Wechselspannung ermöglicht, wobei die einzusetzende Regeistrecke mit einem Minimum an Verlustleistung arbeitet.The object of the invention is to find a suitable for a rectifier, preferably for powering electronic assemblies, suitable circuit, which allows the provision of a stabilized DC voltage either in a height of 100 to 180% of the peak value of the available AC voltage, wherein the Regeistrecke to be used with a Minimum power dissipation works.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Wechselspannungsquelle - z. B. die Sekundärwicklung eines Netztransformators -vorgesehen ist, von der ein Pol den Bezugspunkt bildet, deren anderer Pol über einen ersten Kondensator eine erste und eine zweite Diode speist, wobei zur Erzeugung einer positiven Gleichspannung die Anode der ersten Diode an den Bezugspunkt geschalten ist und die Katode der zweiten Diode über ein dreipoliges Schaltelement einen gegen Bezugspunkt geschalteten zweiten Kondensator speist, über dem die stabilisierte Gleichspannung entnommen werden kann. Das Schaltelement wird gebildet aus einem npn-Transistor, dessen Kollekior-Emitter-Strecke die zweite Diode mit dem zweiten Kondensator verbindet und dessen Basis über einen Widerstand mit dem Kollektor, weiterhin über die Katode-Anode-Strecke einer Z-Diode mit dem Bezugspunkt verbunden ist. Dabei wirkt der erste Kondensator mit der ersten Diode als Klemmstufe, das Schaltelement mit dem zweiten Kondensator als Spitzenwertgleichrichter für einen virtuellen, von der Z-Diode bestimmten Scheitelwert.According to the invention, this object is achieved in that an AC voltage source -. For example, the secondary winding of a power transformer is provided, of which one pole forms the reference point, the other pole of which feeds a first capacitor via a first and a second diode, wherein the anode of the first diode is connected to the reference point to generate a positive DC voltage and the cathode of the second diode feeds, via a three-pole switching element, a second capacitor connected against reference point, over which the stabilized DC voltage can be taken. The switching element is formed from an npn transistor whose collector-emitter path connects the second diode to the second capacitor and whose base is connected via a resistor to the collector, furthermore via the cathode-anode path of a zener diode to the reference point is. In this case, the first capacitor with the first diode acts as a clamping stage, the switching element with the second capacitor as a peak value rectifier for a virtual peak value determined by the Zener diode.

Zur Erzeugung einer negativen Gleichspannung sind die erste, die zweite und die Z-Diode in umgekehrter Polung sowie anstelle des npn- ein μηρ-Transistor einzusetzen.To generate a negative DC voltage, the first, the second and the Zener diode in reverse polarity and in place of the npn- a μηρ transistor are used.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.

In dor Zeichnung Fig. ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer positiven Gleichspannung aus einer Wechselspannung beliebiger Größe, bestehend aus einem Transformator 1, einem Gleichrichter mit dem Koppelkondensator 2, den Dioden 3 und 4, dem Transistor 7, dem Widerstand 5, der Z-Diode 6 sowie dem Ladekondensator 8 und dem Lastwiderstand 9, dargestellt. Die in bekannter Weise hinter dem Koppelkondensator 2 an der Katode der Diode 3 entstehende Mischspannung u(t) = U + U sin (wt) wird auf einen durch die Z-Diode β bestimmten Wert begrenzt und dem Transistor 7 als Basis-Steuerspannung zugeführt. Auf diese Weise wird der Ladekondensator 8 über die K^llektor-Emitter-Strecke des Transistors 7 periodisch auf eine Spannung, deren Höhe der Durchbruchspannung der Z-Diode 6 nahezu entspricht, nachgeladen. Diode 4 schützt die Emitter-Basis-Diode des Transiüiors 7 und kann entfallen, wenn deren Durchbruchspannung größer ist als jene der Z-Diodo 6. Der Wirkstand 5 begrenzt den Wert dos Stromes durch die Z-Diode 6 auf den zulässigen Wert.In dor drawing Fig. Is a circuit arrangement for generating a positive DC voltage from an AC voltage of any size, consisting of a transformer 1, a rectifier with the coupling capacitor 2, the diodes 3 and 4, the transistor 7, the resistor 5, the Zener diode 6 and the charging capacitor 8 and the load resistor 9, shown. The mixing voltage u (t) = U + U sin (wt) produced in a known manner behind the coupling capacitor 2 at the cathode of the diode 3 is limited to a value determined by the zener diode β and fed to the transistor 7 as a base control voltage. In this way, the charging capacitor 8 is periodically recharged via the radiator-emitter path of the transistor 7 to a voltage whose magnitude corresponds to the breakdown voltage of the Zener diode 6. Diode 4 protects the emitter-base diode of the Transiüiors 7 and can be omitted if the breakdown voltage is greater than that of the Z-Diodo 6. The Wirkstand 5 limits the value dos current through the Zener diode 6 to the allowable value.

Claims

1. rectifying circuit, consisting of a clamping stage with coupling capacitor (2) and against the reference geochalteter diode (3) and a peak rectifier, characterized in that for the purpose of charging a charging capacitor (8) on one of the dining AC voltage within limits virtual vertex value in front of which a transistor (7) is arranged so that its collector is connected directly, the base via a resistor (5) to the Klommstufe and further via a reverse-biased Zener diode (6) to the reference point and the emitter is the charging capacitor (8) feeds.

? .. Rectifier circuit according to claim 1, characterized in that instead of the Zener diode (6), an active two-pole element is used with a defined voltage breakdown.