DE10042588A1 - Schaltnetzteil mit primärseitiger Spannungsreduktion im Stand-By-Betrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltnetzteil, das folgende Merkmale aufweist: DOLLAR A - Anschlussklemmen (AK1, AK2) zum anlegen einer Versorgungsspannung (Vm), DOLLAR A - einen ersten an die Anschlussklemmen gekoppelten Kondensator (C1), DOLLAR A - eine an die Anschlussklemmen (AK1, AK2) gekoppelte Reihenschaltung einer Primärspule (L1) eines Überträgers und eines ersten Schalters (T1), wobei der erste Schalter (T1) nach Maßgabe eines ersten Ansteuersignals (AS) leitet oder sperrt, DOLLAR A - eine Schaltungsanordnung zur Reduktion einer über der Primärspule anliegenden Primärspannung, die insbesondere einen in Reihe zu dem Kondensator (c1) geschalteten zweiten Schalter (T2) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltnetzteil, insbe­ sondere einen Sperrwandler, gemäß den Merkmalen des Oberbeg­ riffs des Anspruchs 1.

Der Aufbau eines derartigen Sperrwandler ist beispielsweise in Stengl/Tihanyi: "Leistungs-MOS-FET-Praxis", Pflaum Verlag, München, 1992, Seite 174, beschrieben. Bei derartigen Sperr­ wandlern nimmt die Primärspule bei geschlossenem Schalter E­ nergie auf und gibt sie bei anschließend geöffnetem Schalter an eine Sekundärspule zur Versorgung einer daran angeschlos­ senen Last ab. Der Schalter wird dabei nach Maßgabe eines An­ steuersignals getaktet geschlossen und geöffnet, wobei die im Mittel von der Primärspule aufgenommene Energie - und damit die sekundärseitige Versorgungsspannung - von der Frequenz, mit welcher der Schalter geschlossen wird, und von der Ein­ schaltdauer des Schalters abhängig ist.

Das Ansteuersignal kann dabei abhängig von der Eingangsspan­ nung und der sekundärseitig angeschlossenen Last derart er­ zeugt werden, dass die sekundärseitige Versorgungsspannung der Last wenigstens annäherungsweise konstant ist. Eine An­ steuerschaltung zur Bereitstellung eines derartigen Ansteuer­ signals ist beispielsweise durch den integrierten Ansteuer- Baustein TDA 4918/4919 der Siemens AG, München, realisiert.

Probleme können bei Sperrwandlern dann auftreten, wenn eine Last versorgt werden soll, deren Leistungsaufnahme in einem weiten Bereich variieren kann oder die abhängig vom Betriebszustand unterschiedliche Versorgungsspannungen benötigt. Bei­ spiele für derartige Lasten sind Computer oder Geräte der Un­ terhaltungselektronik, die sich in einem eingeschalteten Zu­ stand oder in einem sogenannten Stand-By-Modus befinden kön­ nen, wobei die Leistungsaufnahme im Stand-By-Modus gegenüber dem eingeschalteten Zustand erheblich reduziert ist. Im Stand-By-Betrieb wird ein Zustand des Geräts aufrechterhal­ ten, der einen schnellen Übergang in den eingeschalteten Zu­ stand ermöglicht.

Zur Bereitstellung der im Stand-By-Betrieb benötigten verrin­ gerten Leistung und/oder verringerten Spannung ist es be­ kannt, die Schaltfrequenz und/oder die Einschaltdauer des Schalters gegenüber dem Betrieb bei großer Last zu reduzie­ ren. Es ist auch bekannt, das Schaltnetzteil in einem soge­ nannten Burst-Betrieb zu betreiben, das heißt periodisch an- und abzuschalten, um die übertragene Leistung zu reduzieren.

Es ist auch bekannt, ein separates, zweites Schaltnetzteil für den Stand-By-Betrieb vorzusehen, wobei das zweite Schalt­ netzteil die Versorgung der Last übernimmt, wenn die Lei­ tungsaufnahme und/oder die erforderliche Versorgungsspannung der Last absinkt. Das Vorsehen eines zweiten Schaltnetzteils für den Stand-By-Betrieb ist allerdings kostenintensiv.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltnetzteil zur Verfügung zu stellen, mit dem Lasten versorgt werden kön­ nen, deren Leistungsaufnahme in weiten Bereichen schwanken kann und/oder die verschiedene Versorgungsspannungen benöti­ gen, und das insbesondere geeignet ist, Geräte in einem ein­ geschalteten Zustand und in einem Stand-By-Zustand bei gerin­ ger Verlustleistung zu versorgen.

Diese Aufgabe wird durch ein Schaltnetzteil gemäß den Merkma­ len des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gelöst.

Danach weist das erfindungsgemäße Schaltnetzteil neben An­ schlussklemmen zum Anlegen einer Versorgungsspannung, einem ersten an die Anschlussklemmen gekoppelten Kondensator und einer an die Anschlussklemmen gekoppelten Reihenschaltung ei­ ner Primärspule eines Übertragers und eines ersten Schalters eine Schaltungsanordnung zur Reduktion einer über der Primär­ spule anliegenden Primärspannung auf.

Die Schaltungsanordnung weist vorzugsweise einen zweiten Schalter auf, der in Reihe zu dem ersten Kondensator geschal­ tet ist und der nach Maßgabe eines zweiten Ansteuersignals leitet oder sperrt.

Der Kondensator dient bei derartigen Schaltnetzteilen zur Zwischenspeicherung der durch eine Spannungsversorgung be­ reitgestellten elektrischen Ladung. Die an dem Sperrwandler anliegende Versorgungsspannung ist üblicherweise eine Wech­ selspannung oder eine gleichgerichtete Wechselspannung. Durch geeignete Schaltmittel, beispielsweise Dioden oder einen Brü­ ckengleichrichter, ist sichergestellt, dass der Kondensator nur Ladung über die Anschlussklemmen aufnehmen kann, dass a­ ber keine Ladung von dem Kondensator über die Anschlussklem­ men abfließen kann. Die über dem Kondensator anliegende Span­ nung befindet sich üblicherweise auf dem Spitzenwert der Ver­ sorgungsspannung. Diese Spannung liegt an der Reihenschaltung aus Primärspule und Schalter an.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil kann die Ladungszu­ führung zu dem Kondensator mittels des zweiten Schalters un­ terbrochen werden. In diesem Fall liegt an der Reihenschaltung aus Primärspule und dem ersten Schalter der Momentanwert der Versorgungsspannung und nicht permanent der Spitzenwert der Versorgungsspannung an. Die Versorgungsspannung schwankt sinusbetragförmig, ihr Momentanwert erreicht den Spitzenwert damit nur einmal pro Periode und liegt ansonsten darunter.

Durch Öffnen des Schalters kann bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil die bei geschlossenem ersten Schalter über der Primärspule anliegende Primärspannung reduziert werden. Die Energieaufnahme der Primärspule ist bei geschlossenem ersten Schalter von dem Wert der Primärspannung abhängig. Durch die Reduktion der Primärspannung bei geöffnetem zweiten Schalter ist die Energieaufnahme der Primärspule pro Zeiteinheit - und damit die Energieabgabe an die Sekundärspule bei nachfolgend geöffnetem ersten Schalter - bei dem erfindungsgemäßen Schalt­ netzteil reduziert. Bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil kann damit bereits bei nicht geänderter Schaltfrequenz und nicht veränderter Einschaltdauer des ersten Schalters weniger Energie übertragen werden.

Selbstverständlich kann das Abschalten des zweiten Schalters und die daraus resultierende Reduktion der Primärspannung mit einer Verringerung der Schaltfrequenz des ersten Schalters und/oder einer Verkürzung der Einschaltdauern kombiniert wer­ den, um die Leistungsaufnahme und -abgabe des Schaltnetzteils bedarfsgerecht zu reduzieren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Ansteuer­ signal zum getakten Ein- und Ausschalten des ersten Schalters von einem Freigabesignal abhängig, welches von einer Freigabeschaltung erzeugt wird. Dieses Freigabesignal ermöglicht einen Burst-Betrieb des Schaltnetzteils, indem der erste Schalter nur dann getaktet ein- und ausgeschaltet wird, wenn das Freigabesignal einen hierzu geeigneten Pegel aufweist.

Zur Ansteuerung des ersten Schalters ist vorzugsweise eine Ansteuerschaltung vorgesehen. Eine Ansteuerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform weist dabei eine Eingangsklemme zur Zuführung des Freigabesignals und eine Ausgangsklemme, an der das Ansteuersignal zur Verfügung steht, auf. Ansteuerim­ pulse zum Einschalten des Schalters werden bei dieser Ausfüh­ rungsform unter anderem abhängig von dem an der Eingangsklem­ me anliegenden Freigabesignal erzeugt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist neben einer Ansteuer­ schaltung eine Verknüpfungsschaltung vorgesehen, welche ein getaktetes Ausgangssignal der Ansteuerschaltung mit dem Frei­ gabesignal verknüpft, wobei das Ausgangssignal der Verknüp­ fungsschaltung dem ersten Schalter als Ansteuersignal zuge­ führt ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei­ spielen anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Erfindungsgemäßes Schaltnetzteil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 Erfindungsgemäßes Schaltnetzteil mit einer Freiga­ beschaltung FGS zur Breitstellung eines Freigabe­ signals FS für eine Ansteuerschaltung CON eines ersten Schalters T1;

Fig. 3 Erfindungsgemäßes Schaltnetzteil gemäß einer weite­ ren Ausführungsform mit einer Verknüpfungsschaltung AND2 zur Bereitstellung eines Ansteuersignals AS für den ersten Schalter T1;

Fig. 4 Signalverlauf der Spannung Vm an den Eingangsklem­ men AK1, AK2 bei geöffneten zweiten Schalter T2 und Signalverlauf der Ansteuersignale AS.

In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile mit gleicher Bedeu­ tung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines als Sperr­ wandler ausgebildeten Schaltnetzteils zur Bereitstellung ei­ ner Ausgangsspannung Uout an Ausgangsklemmen A1, A2 aus einer an Eingangsklemmen AK1, AK2 anliegenden Eingangsspannung Vm. An die Ausgangsklemmen A1, A2 ist dabei eine nahezu beliebig ausgebildete Last La zur Versorgung mit der Ausgangsspannung Uout angeschlossen. Die Eingangsspannung Vm wird bei dem dar­ gestellten Schaltnetzteil mittels eines Brückengleichrichters BR aus einer Netzspannung Uin, die an Eingangsklemmen AK3, AK4 des Brückengleichrichters BR anliegt, erzeugt. Die Wech­ selspannung Uin ist vorzugsweise eine sinusförmige Netzspan­ nung, die Eingangsspannung Vm ist dann eine sinusbetragförmi­ ge Spannung. Parallel zu den Eingangsklemmen AK1, AK2 ist ei­ ne Reihenschaltung einer Primärspule L1 eines Übertragers und eines ersten Schalters T1 geschaltet, wobei der erste Schal­ ter als Leistungstransistor, nämlich als n-leitender MOS- Transistor ausgebildet ist. An die Primärspule L1 ist induk­ tiv eine Sekundärspule L2 des Übertragers gekoppelt, welche an die Ausgangsklemmen A1, A2 zum Anschließen an die Last ge­ koppelt ist. Parallel zu der Laststrecke, das heißt Drain- Source-Strecke, des Schalttransistors T1 ist ein sogenannter Snubber-Kondensator C2 geschaltet.

Zur Ansteuerung des Leistungstransistors T1 ist eine Ansteu­ erschaltung CON1 vorgesehen, wobei ein Gate-Anschluss G des Leistungstransistors T1 an eine Ausgangsklemme COUT der An­ steuerschaltung CON1 angeschlossen ist. Der Leistungstransis­ tor T1 leitet und sperrt nach Maßgabe von Ansteuersignalen AS, die am Ausgang COUT der Ansteuerschaltung CON1 zur Verfü­ gung stehen.

An die Anschlussklemmen AK1, AK2 ist weiterhin ein Speicher­ kondensator C1 angeschlossen, wobei erfindungsgemäß ein zwei­ ter Schalter in Reihe zu dem Speicherkondensator C1 zwischen den Eingangsklemmen AK1, AK2 verschaltet ist. Der zweite Schalter T2 ist ebenfalls als Leistungstransistor, in dem speziellen Ausführungsbeispiel als n-leitender MOS-Transistor ausgebildet. Aufgabe des Speicherkondensators C1 ist es, bei leitendem zweiten Schalter T2 Ladung über die Eingangsklemmen AK1, AK2 aufzunehmen und der Reihenschaltung aus Primärspule L1 und erstem Schalter T1 eine wenigstens annäherungsweise konstante Spannung zur Verfügung zu stellen, die in etwa dem Spitzenwert der sinusförmigen Spannung UIN entspricht. Der in Reihe zu dem Kondensator C1 geschaltete zweite Schalter T2 leitet oder sperrt nach Maßgabe eines zweiten Ansteuersignals STS, welches an dessen Gate-Elektrode anliegt und welches von einer zweiten Ansteuerschaltung MP zur Verfügung gestellt wird, die einen Mikroprozessor µP und einen Optokoppler OC zur galvanischen Trennung der Schaltungsanordnung des Mikro­ prozessors µP und des Schaltnetzteils aufweist.

Abhängig von dem Schaltungszustand des zweiten Schalters T2 besitzt das erfindungsgemäße Schaltnetzteil gemäß Fig. 1 zwei Betriebsmodi, die im folgenden kurz erläutert werden.

Bei geschlossenem zweiten Schalter T2 funktioniert das erfin­ dungsgemäße Schaltnetzteil wie ein herkömmlicher Sperrwand­ ler. Über dem Speicherkondensator C1 liegt eine annäherungs­ weise konstante Spannung an, welche bei geschlossenem ersten Schalter T1 über der Primärspule L1 anliegt, wodurch die Pri­ märspule L1 Energie aufnimmt. Bei anschließend geöffnetem ersten Schalter T1 gibt die Primärspule L1 die gespeicherte Energie an die Sekundärspule L2 zur Versorgung der Last La ab. Das Ansteuersignal AS, nach dessen Maßgabe der erste Leistungstransistor T1 leitet oder sperrt wird vorzugsweise abhängig von der Ausgangsspannung Uout erzeugt. Ein von der Ausgangsspannung Uout abhängiges Signal ist der ersten An­ steuerschaltung CON1 daher über eine Messanordnung MA und ei­ nem zweiten Optokoppler OC2 zugeführt. Abhängig von der Aus­ gangsspannung Uout, bzw. von der Leistungsaufnahme der Last La, ändert die erste Ansteuerschaltung CON1 die Taktfrequenz, mit welcher der Leistungstransistor T1 leitend wird und/oder die Zeitdauern, für welche der Leistungstransistor T1 nach dem Einschalten leitend bleibt, um die Ausgangsspannung Uout sowohl bei veränderlicher Last La als auch bei Schwankungen der Eingangsspannung Vm wenigsten annäherungsweise konstant zu halten. Der Aufbau der Ansteuerschaltung CON1 kann im we­ sentlichen dem Aufbau einer herkömmlichen Ansteuerschaltung eines Schaltnetzteils, wie beispielsweise dem des Ansteuer- Bausteins TDA 4918 der Siemens AG, München, entsprechen.

Sinkt die Leistungsaufnahme der Last La unter einen vorgebba­ ren Wert, beispielsweise weil die Last La in einen sogenann­ ten Stand-By-Zustand übergeht, so wird bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil der zweite Schalter T2 nach Maßgabe des zweiten Ansteuersignals STS geöffnet. Zur Detektion der Leis­ tungsaufnahme der Last La ist dem Mikroprozessor µP der zwei­ ten Ansteuerschaltung MP vorzugsweise das an den zweiten Op­ tokoppler OC2 anliegende von der Ausgangsspannung Uout abhän­ gige Signal zugeführt. Die zweite Ansteuerschaltung MP kann jedoch auch auf beliebige andere Weise an die Last La gekop­ pelt werden, um der zweiten Ansteuerschaltung MP eine Infor­ mation bezüglich eines Übergangs in einen Stand-By-Betrieb der Last La zuzuführen.

Ist der zweite Schalter T2 geöffnet, so weist die Eingangs­ spannung Vm einen wenigstens annäherungsweise sinusbetragför­ migen Verlauf auf, wie er in Fig. 4a dargestellt ist. Bei leitendem ersten Leistungstransistor T1 liegt dann über der Primärspule L1 der Momentanwert der sinusbetragförmigen Span­ nung Vm an, welcher über weite Bereiche der Periodendauer dieses Signals unterhalb des Spitzenwerts Vs liegt, welcher bei geschlossenem zweiten Schalter T2 an dem Speicherkonden­ sator C1 zur Versorgung der Primärspule L1 zur Verfügung steht. Die pro Zeiteinheit von der Primärspule L1 bei leiten­ dem Leistungstransistor T1 aufgenommene Energie ist von der Spannung Vm abhängig. Durch den periodischen Verlauf dieser Eingangsspannung Vm bei geöffneten zweiten Schalter T2, die unterhalb des Spitzenwertes Vs liegt, steht an der Primärspu­ le L1 eine geringere Spannung als bei geschlossenem zweiten Schalter T2 zur Verfügung, wodurch die Energieaufnahme der Primärspule L1 und damit die Energieabgabe an die Sekundär­ spule L2 reduziert ist. Vorzugsweise ist der Ansteuerschal­ tung CON1 ebenfalls das zweite Ansteuersignal STS zugeführt, um der Ansteuerschaltung CON eine Information über den Stand- By-Betrieb der Last La zu liefern und um dadurch gegebenen­ falls auch die Ausgangsspannung Uout abzusenken, was bei manchen Lasten La erforderlich ist, wenn sich diese im Stand-By- Betrieb befinden.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Schaltnetzteils. Zum besseren Verständnis ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Last La dargestellt, wel­ che eine Gleichrichteranordnung Ds, Cs und eine als ohmschen Widerstand RL ausgebildete Last aufweist. Eine Verbindung zwischen den Ausgangsklemmen A1, A2 und einer Ansteuerschal­ tung CON2 zur Zuführung eines von der Ausgangsspannung Uout abhängigen Signals kann bei dieser Ausführungsform ebenfalls vorgesehen werden, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit je­ doch nicht dargestellt. Bei dem Schaltnetzteil gemäß Fig. 2 stellt die Ansteuerschaltung CON2 ein Ansteuersignal AS für den Leistungstransistor T1 abhängig von einem Freigabesignal FS zur Verfügung, welches durch eine Freigabeschaltung FGS gebildet ist. Eine Eingangsklemme der Freigabeschaltung FGS ist an einen Spannungsabgriff eines Spannungsteilers R1, R2, der zwischen den Eingangsklemmen AK1, AK2 verschaltet ist, zur Zuführung eines Spannungssignals VSS angeschlossen. Die Freigabeschaltung FGS weist einen Komparator K1 auf, dessen nicht invertierendem Eingang (Plus-Eingang) das Spannungssig­ nal VSS und dessen invertierendem Eingang (Minus-Eingang) ein erstes Referenzsignal Vref1 zugeführt ist. Die Freigabeschal­ tung FGS weist des weiteren einen zweiten Komparator K2 auf, dessen invertierendem Eingang das Spannungssignal VSS und dessen nicht invertierendem Eingang ein zweites Referenzsig­ nal Vref2 zugeführt ist. Den Komparatoren K1, K2 ist eine erste Verknüpfungsschaltung Gl nachgeschaltet, die ein Und- Glied AND1 aufweist, dem Ausgangssignale der Komparatoren K1, K2 zugeführt sind. Einem Oder-Glied OR der Verknüpfungsschal­ tung G1 ist ein Ausgangssignal des Und-Glieds AND1 und das von der zweiten Ansteuerschaltung MP bereitgestellte zweite Ansteuersignal STS zur Bildung des Freigabesignals FS zuge­ führt. Die Ansteuerschaltung CON2 funktioniert wie eine her­ kömmliche Ansteuerschaltung in einem Schaltnetzteil, wenn das Freigabesignal FS einen High-Pegel aufweist, d. h. wenn das zweite Ansteuersignal STS ebenfalls einen High-Pegel auf­ weist, und der zweite Leistungstransistor T2 damit leitet. Bei leitendem ersten Leistungstransistor T1 liegt über der Primärspule L1 dann eine Gleichspannung an, welche an dem Speicherkondensator C1 zur Verfügung steht.

Befindet sich das zweite Ansteuersignal STS auf einem Low- Pegel, weil sich die Last La beispielsweise im Stand-By- Betrieb befindet und nur eine geringe Leistungsaufnahme be­ sitzt, so befindet sich das Freigabesignal FS nur dann auf einem High-Pegel, wenn sich das Ausgangssignal des Und-Glieds AND1 auf einem High-Pegel befindet. Dies ist dann der Fall, wenn das Spannungssignal VSS kleiner als das zweite Referenz­ signal Vref2 und größer als das erste Referenzsignal Vref1 ist. Der Verlauf des Spannungssignals VSS entspricht dem der Eingansspannung Vm bei geöffneten ersten Transistor T2 und kann daher ebenfalls der Fig. 4a entnommen werden. In Fig. 4a sind ebenfalls das erste und zweite Referenzsignal Vref1, Vref2 eingezeichnet. Fig. 4b zeigt den Verlauf des Ansteuer­ signals AS, woraus deutlich wird, dass nur dann Ansteuerim­ pulse für den Leistungstransistor T1 zur Verfügung gestellt werden, wenn das Spannungssignal VSS größer als das erste Re­ ferenzsignal Vref1 und kleiner als das zweite Referenzsignal Vref2 ist. Fig. 4c zeigt den Verlauf des Freigabesignals FS für diesen Fall. Die an der Primärspule L1 bei leitendem ers­ ten Leistungstransistor T1 anliegende Spannung bewegt sich dann im Bereich zwischen dem ersten Referenzsignal Vref1 und dem zweiten Referenzsignal Vref2.

Die Freigabeschaltung FGS ermöglicht einen Burst-Betrieb des Schaltnetzteils, dabei wird der Leistungstransistor T1 mit­ tels zeitlich beabstandeter kurzer Folgen (Bursts) von An­ steuerimpulsen angesteuert. Die Leistungsaufnahme bzw. -abgabe des erfindungsgemäßen Schaltnetzteils ist bei geöff­ netem zweiten Leistungstransistor T2 auf diese Weise weiter reduziert.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Schaltnetzteils, bei welchem das Freigabesignal FS und ein von einer Ansteuerschaltung CON3 zur Verfügung ge­ stelltes Signal AS' einem Und-Glied AND2 zugeführt sind, an dessen Ausgang das Ansteuersignal AS zur Ansteuerung des ers­ ten Leistungstransistors T1 zur Verfügung steht. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erzeugt die Ansteu­ erschaltung CON3 permanent ein Ansteuersignal AS', wobei die­ ses Ansteuersignal AS' nur dann als Ansteuersignal AS für den Leistungstransistor T1 durch das Und-Glied AND2 weitergegeben wird, wenn sich das Freigabesignal FS auf einem High-Pegel befindet, das heißt immer dann, wenn sich das zweite Ansteu­ ersignal STS auf einem High-Pegel befindet (und der zweite Transistor T2 leitet) oder wenn das Spannungssignal VSS zwi­ schen dem ersten Referenzsignal Vref1 und dem zweiten Refe­ renzsignal Vref2 liegt.

Bezugszeichenliste

AK1, AK2 Eingangsklemmen
AK3, AK4 Eingangsklemmen des Brückengleichrichters
AND Und-Glied
AND2 Und-Glied
AS Ansteuersignal
A1, A2 Ausgangsklemmen
BR Brückengleichrichter
CIN Eingang der Ansteuerschaltung
CON, CON2, CON3 Ansteuerschaltung
COUT Ausgang der Ansteuerschaltung
Cs Kondensator
C1 Speicherkondensator
C2 Snubber-Kondensator
Ds Diode
G1 erste Verknüpfungsschaltung
K1 erster Komparator
K2 zweiter Komparator
La Last
L1 Primärspule
L2 Sekundärspule
MA Messanordnung
MP zweite Ansteuerschaltung
µP Mikroprozessor
OC Optokoppler
OC2 zweiter Optokoppler
OR Oder-Glied
R_L

Last
R1, R2 Spannungsteiler
STS zweites Ansteuersignal
T1 erster Leistungstransistor
T2 zweiter Leistungstransistor
UIN Wechselspannung
UOUT Ausgangsspannung
Vm Eingangsspannung
Vref1 erstes Referenzsignal
Vref2 zweites Referenzsignal
VSS Spannungssignal

Claims (10)

1. Schaltnetzteil, das folgende Merkmale aufweist:

• - Anschlussklemmen (AK1, AK2) zum Anlegen einer Versorgungs­ spannung (Vm),
• - einen ersten an die Anschlussklemmen gekoppelten ersten Kondensator (C1),
• - eine an die Anschlussklemmen (AK1, AK2) gekoppelte Reihen­ schaltung einer Primärspule (L1) eines Übertragers und eines ersten Schalters (T1), wobei der erste Schalter (T1) nach Maßgabe eines ersten Ansteuersignals (AS, AS') leitet oder sperrt,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltungsanordnung zur Reduktion einer über der Primär­ spule (L1) anliegenden Primärspannung vorgesehen ist.

2. Schaltnetzteil nach Anspruch 1, bei dem ein zweiter Schalter (T2) in Reihe zu dem ersten Kon­ densator (C1) geschaltet ist, wobei der zweite Schalter (T2) der nach Maßgabe eines zweiten Ansteuersignals (STS) leitet oder sperrt.

3. Schaltnetzteil nach Anspruch 1 oder 2, das eine Ansteuer­ schaltung (CON1, CON2) zur Bereitstellung des ersten Ansteu­ ersignals (AS) aufweist.

4. Schaltnetzteil nach Anspruch 3, bei dem die Ansteuerschal­ tung (CON2) das erste Ansteuersignal (AS) abhängig von einem an einer Eingangsklemme (CIN) anliegenden Freigabesignals (FS) erzeugt.

5. Schaltnetzteil nach Anspruch 1 oder 2, das eine Ansteuer­ schaltung (CON3) zur Bereitstellung eines pulsweitenmodulier­ ten Signals (PS) und eine Verknüpfungsschaltung (AND2) auf­ weist, der das pulsweitenmodulierte Signal (PS) und ein Frei­ gabesignal (FS) zur Bildung des ersten Ansteuersignals (AS') zugeführt ist.

6. Schaltnetzteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem zur Erzeugung des Freigabesignals (FS) eine Freigabe­ schaltung (FGS) vorhanden ist, der das zweite Ansteuersignal (STS) und ein von der Versorgungsspannung (Vm) abhängiges Signal (VSS) zugeführt ist.

7. Schaltnetzteil nach Anspruch 5, bei dem die Freigabeschal­ tung (FGS) die Ansteuerschaltung (CON2) freigibt, wenn das zweite Ansteuersignal (STS) den zweiten Schalter (T2) nicht sperrt oder wenn sich die Versorgungsspannung (Vm) innerhalb eines durch eine erste und zweite Referenzspannung (Vref1, Vref2) definierten Spannungsfensters befindet.

8. Schaltnetzteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Freigabeschaltung (FGS)
einen ersten Komparator (K1), dem das von der Versorgungs­ spannung (Vm) abhängige Signal (VSS) und das erste Referenz­ signal (Vref1) zugeführt ist,
einen zweiten Komparator (K2), dem das von der Versorgungs­ spannung (Vm) abhängige Signal (VSS) und das zweite Referenz­ signal (Vref2) zugeführt ist,
ein Und-Glied (AND1), dem Ausgangssignale des ersten und zweiten Komparators (K1, K2) zugeführt sind, und
ein Oder-Glied (OR), dem ein Ausgangssignal des Und-Glieds (AND1) und das zweite Ansteuersignal (STS) zugeführt sind, aufweist.

9. Schaltnetzteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem den Eingangsklemmen (AK1, AK2) ein Brückengleichrichter (BR) vorgeschaltet ist, wobei an Eingangsklemmen (AK3, AK4) des Brückengleichrichters (BR) eine Wechselspannung (Uin) an­ liegt.

10. Schaltnetzteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste und/oder der zweite Schalter (T1, T2) Halb­ leiterschalter, insbesondere MOSFET, sind.