DE10205706B4 - Control circuit for a switch in a switching power supply - Google Patents
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Abstract
Ansteuerschaltung
für einen
Schalter (T1) in einem Schaltnetzteil,
die einen Versorgungseingang
(A1) zum Anlegen einer Versorgungsspannung (VCC), einen separaten
Regeleingang (A2) zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung (Vs)
des Schaltnetzteils abhängigen
Regelsignals (Vr) und eine Ausgangsklemme (OUT) zum Bereitstellen von
Ansteuerimpulsen (AI) aufweist,
die abhängig von der Versorgungsspannung
(VCC) und dem Regelsignal (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt und
die
während
des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand
niedriger Leistungsaufnahme annimmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die
Ansteuerschaltung (CON) für Werte der Versorgungsspannung
(VCC) zwischen einem ersten Schwellenwert (von) und einem zweiten
Schwellenwert (Vuv) abhängig
von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) den Zustand
niedriger Leistungsaufnahme annimmt.Drive circuit for a switch (T1) in a switched-mode power supply,
a supply input (A1) for applying a supply voltage (VCC), a separate control input (A2) for applying a dependent of an output voltage (Vs) of the switching power supply control signal (Vr) and an output terminal (OUT) for providing drive pulses (AI) .
which generates drive pulses (AI) depending on the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr) and
which assumes a high power state or a low power state during operation,
characterized in that the
A power supply voltage (VCC) voltage control circuit assumes a low power state between a first threshold value (from) and a second threshold value (Vuv) depending on the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr).
Description
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung zur Ansteuerung
eines Schalters in einem Schaltnetzteil, insbesondere in einem freischwingenden
Schaltnetzteil, die eine Funktionalität zur Reduktion der Leistungsabgabe
bei geringer Last aufweist, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 (
Die
grundsätzliche
Funktion einer derartigen Ansteuerschaltung, die beispielsweise
eine integrierte Schaltung des Typs TDA 16846 der Anmelderin ist, wird
nachfolgend zum besseren Verständnis
anhand von
Aufgabe
des Schaltnetzteils ist es in hinlänglich bekannter Weise eine
primärseitig
zur Verfügung stehende
Versorgungsspannung Vp, die in dem Beispiel gemäß
Viele Verbraucher, die mittels derartiger Schaltnetzteile versorgt werden, können einen Zustand hoher Leistungsaufnahme (Normalbetrieb) und einen Zustand geringer Leistungsaufnahme (Stand-By-Betrieb) annehmen. Beispiele hierfür sind Fernseh geräte und andere Geräte der Unterhaltungselektronik aber auch Haushaltsgeräte.Lots Consumers supplied by such switching power supplies can a high power consumption state (normal operation) and a State of low power consumption (stand-by mode) assume. Examples of this are television sets and other devices the consumer electronics but also household appliances.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass bei hoher Leistungsaufnahme des Verbrauchers und bei eingeschwungenem Betrieb des Schaltnetzteils die Frequenz mit welcher der Schalter T1 jeweils leitend angesteuert wird und/oder die Zeitdauer für welche der Schalter T1 angesteuert bleibt, lastabhängig variiert, um über die von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragene Leistung, die Ausgangsspannung Vs zu regeln. Die Energie, die die Primärspule Lp bei geschlossenem Schalter T1 aufnimmt und bei anschließend geöffnetem Schalter T1 an die Sekundärseite abgibt, ist dabei von der durch das Ansteuersignal AI vorgegebenen Einschaltdauer des Schalters T1 abhängig, wobei die Leistungsaufnahme mit den Zeitdauern zunimmt, für welche der Schalter T1 jeweils geschlossen bleibt. Die Schaltfrequenz des Schalters T1 und die Dauer der Ansteuerperioden der Ansteuerimpulse ist während des eingeschwungenen Zustands abhängig von einem Regelsignal Vr, das der Ansteuerschaltung CON zugeführt ist, und das von der Ausgangsspannung Vs abhängig ist.Of the completeness it should be mentioned, that with high power consumption of the consumer and with steady Operation of the switching power supply the frequency with which the switch T1 is respectively turned on and / or the time duration for which the switch T1 remains actuated, varies depending on the load, over the from the primary side transmitted to the secondary side Power to regulate the output voltage Vs. The energy that the primary coil Lp with the switch T1 is closed and then opened Switch T1 to the secondary side is, is given by the predetermined by the drive signal AI Duty cycle of the switch T1 dependent, the power consumption increases with time, for which the switch T1 remains closed. The switching frequency of the switch T1 and the duration of the drive periods of the drive pulses is during the steady state depending on a control signal Vr supplied to the drive circuit CON, and that of the output voltage Vs dependent is.
Die Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung CON wird während des eingeschwungenen Zustands über eine Hilfswicklung Lr des Transformators TR übernommen, die bei geöffnetem Schalter T1 einen Teil der zuvor von der Primärspule Lp aufgenommenen Energie über eine Diode D1 einem Kondensator C2 zuführt, der an einen Versorgungsspannungsanschluss A1 der Ansteuerschaltung zugeführt ist.The Power supply of the drive circuit CON is during the steady state over taken over an auxiliary winding Lr of the transformer TR, with the switch open T1 a part of the previously absorbed by the primary coil Lp energy over a Diode D1 is supplied to a capacitor C2, which is connected to a supply voltage terminal A1 supplied to the drive circuit is.
Nach dem Einschalten des Schaltnetzteils, wenn der Spannungsversorgungskondensator C2 ungeladen ist und wegen einer mangelnden Versorgungsspannung noch keine Ansteuerung des Schalters T1 erfolgen kann, um den Kondensator C2 über die Hilfswicklung Lr aufzuladen, erfolgt ein Aufladen des Kondensators C2 direkt durch die Primärspannung Vp über einen widerstand R1. Eine dauerhafte Spannungsversorgung über diesen Wider stand R1 ist wegen der dabei auftretenden hohen Verluste allerdings unerwünscht.To turning on the switching power supply when the power supply capacitor C2 is uncharged and because of a lack of supply voltage still no control of the switch T1 can be done to the capacitor C2 about the Charge auxiliary winding Lr, there is a charging of the capacitor C2 directly through the primary voltage Vp over a resistor R1. A permanent power supply over this Opposition R1 is, however, because of the occurring high losses undesirable.
Die bekannte Ansteuerschaltung CON ist dazu ausgebildet, erste Ansteuerimpulse für den Schalter T1 zu erzeugen, wenn die Versorgungsspannung einen oberen Schwellenwert erreicht, wozu die Ansteuerschaltung CON in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme übergeht, um die zur Erzeugung der Ansteuerimpulse AI intern vorhandenen Schaltungskomponenten ausreichend zu versorgen. Die Stromaufnahme im Zustand hoher Leistungsaufnahme übersteigt dabei den über den Anlaufwiderstand R1 gelieferten Strom, so dass die über dem Speicherkondensator anliegende Versorgungsspannung VCC zunächst absinkt, bis über die Primärspule Lp und die Hilfswicklung Lr ausreichend Energie auf den Kondensator C2 übertragen wird.The known drive circuit CON is adapted to first drive pulses for the switch T1 to produce when the supply voltage is an upper threshold achieved, for which purpose the drive circuit CON in a high state Power consumption passes, around the internal to the generation of the drive pulses AI circuit components sufficient to provide. The current consumption in the state of high power consumption exceeds while the over the starting resistor R1 supplied power, so that the above the storage capacitor applied supply voltage VCC initially drops until over the Primary coil Lp and the auxiliary winding Lr enough energy to the capacitor C2 transmitted becomes.
Nach dem Erreichen des oberen Schwellenwertes der Versorgungsspannung VCC werden von der bekannten Ansteuerschaltung CON Ansteuerimpulse im Burst-Modus erzeugt, das heißt Ansteuerimpulse, die jeweils gleich lang und gleichmäßig beabstandet sind. Dieser Burst-Modus wird so lange aufrecht erhalten, bis sekundärseitig eine bestimmte Ausgangsspannung Vs ereicht ist und die oben erläuterte Regelung der Ausgangsspannung Vs im eingeschwungenen Zustand einsetzt. Übersteigt die Ausgangsspannung Vs dabei einen vorgegebenen Maximalwert, wenn beispielsweise keine Last oder eine Last mit nur geringer Leistungsaufnahme angeschlossen ist, so wird über das Regelsignal Vr die weitere Erzeugung von Ansteuerimpulsen unterbrochen, wobei in dem dargestellten Beispiel die maximale Ausgangsspannung Vs durch die Durchbruchspannung D2 einer Zenerdiode gegeben ist, die im Durchbruchsfall über einen Optokoppler einen an einen Regeleingang A2 angeschlossenen Kondensator C3 entlädt, über dem die Regelspannung Vr anliegt. Diese Regelspannung Vr wird in der Ansteuerschaltung CON in nicht näher dargestellter Weise ausgewertet, um bei Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes die Erzeugung von Ansteuerimpulsen im Burst-Modus zu unterbinden.After reaching the upper threshold value of the supply voltage VCC, drive pulses are generated in the burst mode by the known drive circuit CON, that is to say drive pulses which are each equally long and evenly spaced. This burst mode is maintained until the secondary side a certain output voltage Vs ereicht and the above-explained control of the output voltage Vs starts in the steady state. If the output voltage Vs exceeds a predetermined maximum value, for example, if no load or a Load is connected with only low power consumption, so the further generation of drive pulses is interrupted by the control signal Vr, in the illustrated example, the maximum output voltage Vs is given by the breakdown voltage D2 a Zener diode in the breakdown through an optocoupler to a control input A2 connected capacitor C3 discharges, over which the control voltage Vr is applied. This control voltage Vr is evaluated in the drive circuit CON in a manner not shown in order to prevent the generation of drive pulses in burst mode when falling below a predetermined threshold value.
Zudem ist die Ansteuerschaltung CON dazu ausgebildet, einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme anzunehmen, wenn die Versorgungsspannung VCC unter einen unteren Schwellenwert abgesunken ist, bei dem eine Versorgung der die Ansteuerimpulse erzeugenden Schaltungskomponenten nicht mehr gewährleistet ist, wobei die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung CON im Zustand niedriger Leitungsaufnahme über den Widerstand R1 aus der Primärspannung Vp gedeckt werden kann.moreover is the drive circuit CON designed to be a lower state To accept power consumption when the supply voltage VCC is below has dropped a lower threshold at which a supply the circuit components generating the drive pulses are not more guaranteed is, wherein the current consumption of the drive circuit CON in the state low line overhead the resistor R1 from the primary voltage Vp can be covered.
Diese
Eigenschaften der Ansteuerschaltung CON, nämlich die Erzeugung von Ansteuerimpulsen im
Burst-Modus nach Erreichen eines oberen Schwellenwertes der Versorgungsspannung
VCC und dem damit verbundenen Übergang
in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme, die Verhinderung der Erzeugung
von Ansteuerimpulsen bei Unterschreiten eines unteren Schwellenwertes
des Regelsignals Vr und der Übergang
in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme bei Unterschreiten
einer unteren Schwelle der Versorgungsspannung VCC werden bei bekannten
Ansteuerschaltungen für
die Spannungsversorgung von Lasten mit geringer Leistungsaufnahme,
insbesondere von Lasten im Stand-By-Betrieb genutzt, wie in
Zunächst wird davon ausgegangen, dass der Kondensator C2 ungeladen und die Versorgungsspannung VCC dementsprechend Null ist. Die Versorgungsspannung VCC steigt nach dem Bereitstellen der Primärspannung Vp langsam an, indem der Kondensator C2 über den Widerstand R1 aufgeladen wird. Über eine an den Spannungsversorgungsanschluss A1 angeschlossene Stromquelle CS1 wird auch der Kondensator C3 am Regeleingang A2 aufgeladen, wobei dieser Kondensator üblicherweise eine geringere Kapazität als der Kondensator C2 aufweist und auf eine geringere Spannung als dieser Kondensator aufgeladen wird, so dass die Regelspannung Vr schnell einen oberen Wert erreicht.First, will assumed that the capacitor C2 uncharged and the supply voltage VCC is zero accordingly. The supply voltage VCC increases after providing the primary voltage Vp slowly by the capacitor C2 is charged via the resistor R1. Over a Power source connected to the power supply terminal A1 CS1 is also the capacitor C3 charged at the control input A2, this capacitor is usually a lower capacity as the capacitor C2 and to a lower voltage when this capacitor is charged, so that the control voltage Vr quickly reaches an upper value.
Erreicht die Versorgungsspannung VCC zum Zeitpunkt t10 einen oberen Schwellenwert V1, so steigert die Ansteuerschaltung ihre Leistungsaufnahme von einem unteren Wert auf einen oberen Wert und beginnt Ansteuerimpulse im Burst-Modus zu erzeugen. Die Versorgungsspannung VCC beginnt abzusinken, da die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung CON höher ist als der über den widerstand R1 gelieferte Strom und zunächst nur wenig Energie über die Hilfswicklung Lr bereitgestellt wird. In dem dargestellten Beispiel ist die im Burst-Modus auf die Sekundärseite übertragene Leistung größer als die von der Last RL aufgenommene Leistung, so dass die Ausgangsspannung ansteigt, bis die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 erreicht ist und der Kondensator C3 am Regeleingang über den Optokoppler OC1 entladen wird. Erreicht die Regelspannung Vr dabei zum Zeitpunkt t20 einen unteren Schwellenwert, so wird die Erzeugung von Ansteuerimpulsen AI beendet. Die Stromversorgung der Ansteuerschaltung erfolgt dann ausschließlich über den Widerstand R1. Da die Ansteuerschaltung den Zustand hoher Leistungsaufnahme jedoch beibehält sinkt die Versorgungsspannung weiter ab, da die gelieferte Leistung nicht zur Deckung der Leistungsaufnahme ausreicht.Reached the supply voltage VCC at time t10 has an upper threshold V1, the drive circuit increases its power consumption a lower value to an upper value and starts drive pulses to generate in burst mode. The supply voltage VCC begins decrease, since the current consumption of the drive circuit CON is higher as the over the resistor R1 delivered power and initially only a little energy over the Auxiliary winding Lr is provided. In the example shown the power transferred to the secondary side in burst mode is greater than the power absorbed by the load RL, so that the output voltage increases until the breakdown voltage of the Zener diode reaches D2 and the capacitor C3 discharged at the control input via the optocoupler OC1 becomes. In this case, the control voltage Vr reaches a point at time t20 lower threshold, so will the generation of drive pulses AI finished. The power supply of the drive circuit then takes place exclusively about the resistance R1. Since the drive circuit, the state of high power consumption however, it keeps decreasing the supply voltage continues because the delivered power is not sufficient to cover the power consumption.
Die Versorgungsspannung VCC sinkt so lange ab, bis sie zum Zeitpunkt t30 einen unteren Schwellenwert V2 erreicht und die Ansteuerschaltung in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme übergeht, für den der über den Widerstand gelieferte Strom ausreicht, so dass die Versorgungsspannung VCC ausgehend vom Zeitpunkt t30 wieder ansteigt, bis sie erneut den oberen Schwellenwert erreicht.The Supply voltage VCC decreases until it is at the time t30 reaches a lower threshold V2 and the drive circuit goes into a low power state for which the power supplied through the resistor sufficient so that the supply voltage VCC starting from the time t30 rises again until it reaches the upper threshold again.
Dieser Zyklus dauert so lange an, bis die Leistungsaufnahme der Last RL ansteigt, wenn die Last beispielsweise von Stand-By-Betrieb auf Normalbetrieb umschaltet und während des Burst-Modus übertragene Leistung nicht ausreicht, um die Ausgangsspannung Vs auf einen Wert oberhalb der Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 anzuheben.This Cycle continues until the power consumption of the load RL increases, for example, when the load switches from stand-by mode to normal mode and while transmitted in burst mode Power is insufficient to adjust the output voltage Vs to a value above the breakdown voltage of the zener diode D2.
Nachteilig
bei dieser bekannten Ansteuerschaltung ist, dass die Zeitdauer,
die zwischen den Zeitpunkten vergeht, zu denen die Ansteuerschaltung
CON in den Zustand hoher Leistungsaufnahme übergeht, um Ansteuerimpulse
im Burst-Modus zu erzeugen, und zu denen Energie auf die Sekundärseite übertragen
wird, um die veränderliche
Last RL zu versorgen, abhängig
von der Primärspannung
Vp sehr lange sein kann, was zu einer starken Welligkeit der Ausgangsspannung
Vs führt.
Eine Verkürzung dieser
Zeitdauer kann erreicht werden, wenn der Ladewiderstand R1 verkleinert
wird, was allerdings im Dauerbetrieb zu einer erhöhten Verlustleistung
führt. Erhöht man den
Wert der Versorgungsspannung, bei der die Ansteuerschaltung wieder
in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme übergeht und die der Spannung
V2 in
In dem Datenblatt "TOP210, TOPSwitch® Family, Three-terminal Off-line PWM Switch", Power Integrations, February 1996, ist eine integrierte Steuerschaltung für ein Schaltnetzteil beschrieben, die einen Leistungstransistor und eine Ansteuerschaltung für diesen Leistungstransistor umfasst. Diese Ansteuerschaltung steuert den Leistungstransistor getaktet an, wenn deren Versorgungsspannung einen oberen Schwellenwert erreicht bzw. übersteigt. Die getaktete Ansteuerung des Leistungstransistors wird dabei wieder unterbrochen, sobald die Versorgungsspannung unter einen unteren Schwellenwert abgesunken ist.In the publication "The TOP210, TOPSwitch ® Family, Three-terminal Off-line PWM Switch" Power Integrations, February 1996, an integrated control circuit for a switching power supply is described which includes a power transistor and a control circuit for this power transistor. This drive circuit controls the power transistor clocked when their supply voltage reaches or exceeds an upper threshold. The clocked control of the power transistor is interrupted again as soon as the supply voltage has dropped below a lower threshold.
In
der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansteuerschaltung und ein Ansteuerverfahren für einen Schalter in einem Schaltnetzteil zur Verfügung zu stellen, die eine Funktionalität zur Reduktion der Leistungsabgabe bei geringer an einen Ausgang des Netzteils angeschlossenen Last aufweist und bei der eine Welligkeit der Ausgangsspannung bei einer geringen an das Schaltnetzteil angeschlossenen Last reduziert ist.Of the The present invention is based on the object, a drive circuit and a driving method for To provide a switch in a switching power supply, which has a functionality for reduction the power output at low to an output of the power supply connected load and at the ripple of the output voltage reduced at a low connected to the switching power supply load is.
Diese Aufgabe wird durch eine Ansteuerschaltung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 16 und ein Verfahren nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a drive circuit according to the features of claims 1 and 16 and a method according to claim 14 solved. Advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil umfasst einen Versorgungseingang zum Anlegen einer Versorgungsspannung, einen Regeleingang zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung des Schaltnetzteils abhängigen Regelsignals und eine Ausgangsklemme zum Bereitstellen von Ansteuerimpulsen, wobei die Ansteuerschaltung abhängig von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal Ansteuerimpulse für den Schalter erzeugt und während des Betriebs ei nen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt. Erfindungsgemäß ist die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet, dass sie abhängig von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal den Zustand hoher Leistungsaufnahme oder den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.The Drive circuit according to the invention for a Switch in a switching power supply includes a supply input for applying a supply voltage, a control input for creating a from an output voltage of the switching power supply dependent control signal and an output terminal for providing drive pulses, wherein the drive circuit dependent from the supply voltage and the control signal drive pulses for the Switch generated and while of operation, a high power consumption state or a state low power consumption. According to the invention Drive circuit adapted to be dependent on the supply voltage and the control signal, the high power state or the State of low power consumption adopts.
Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie abhängig von dem Wert der Versorgungsspannung und des Regelsignals Ansteuerimpulse erzeugt, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals abhängig ist oder deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist, wobei letztere Funktionsweise im folgenden als Burst-Modus bezeichnet wird. Die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist (Burst-Modus), beginnt dann, wenn die Versorgungsspannung einen ersten Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht hat, und die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist, d. h. der Burst-Modus endet dann, wenn das Regelsignal einen ersten Schwellenwert des Regelsignals erreicht hat.The Drive circuit according to the invention in particular designed such that it depends on the value of the supply voltage and the control signal generates drive pulses whose duration is determined by the Value of the control signal dependent or whose duration is independent of the value of the control signal, the latter mode of operation hereinafter referred to as burst mode becomes. The generation of drive pulses whose duration depends on the value independent of the control signal is (burst mode), begins when the supply voltage reaches a first threshold has reached the supply voltage, and the generation of drive pulses, whose duration is independent of the value of the control signal, d. H. the burst mode ends when the control signal reaches a first threshold of the Has reached control signal.
Die Ansteuerschaltung ist zudem beispielsweise derart ausgebildet, dass sie bei Erreichen eines ersten Schwellenwertes, insbesondere eines oberen Schwellenwertes, der Versorgungsspannung den Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt, dass sie bei Erreichen eines zweiten Schwellenwertes, insbesondere eines unteren Schwellenwertes, der Versorgungsspannung einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, und dass sie einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, wenn das Regelsignal einen ersten Schwellenwert, üblicherweise einen unteren Schwellenwert, erreicht hat und die Versorgungsspannung einen dritten, zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert der Versorgungsspannung liegenden Schwellenwert erreicht hat.The Drive circuit is also, for example, designed such that upon reaching a first threshold, in particular an upper threshold Threshold, the supply voltage, the state of high power consumption assumes that they reach a second threshold, in particular a lower threshold, the supply voltage a state low power consumption, and that it is a condition low power consumption when the control signal is a first threshold, usually has reached a lower threshold, and the supply voltage a third, between the first and second threshold of the supply voltage lying threshold has reached.
Die Ansteuerschaltung geht damit bereits dann in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, bei der ein Ansteigen der Versorgungsspannung bis zur Erzeugung der nächsten Ansteuerimpulse bzw. bis zum nächsten Übergang in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme erfolgt, wenn aufgrund des Regelsignals klar ist, dass eine kleine Last sekundärseitig angeschlossen ist. Die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwert und dem dritten Schwellenwert der Versorgungsspannung ist vorzugsweise wesentlich kleiner als die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert der Versorgungsspannung, so dass bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil im Vergleich zu bekannten Schaltnetzteilen die Zeitdauern, während derer keine Ansteuerimpulse im Burst-Modus erzeugt werden, wesentlich kürzer sind, was zu einer Verringerung der Welligkeit der Ausgangsspannung beiträgt.The drive circuit is thus already in the state of low power consumption, in which an increase in the supply voltage until the generation of the next drive pulses or until the next transition to a state of high power consumption, if it is clear from the control signal that a small load on the secondary side connected. The difference between the first threshold value and the third threshold value of the supply voltage is preferably substantially smaller than the difference between the first threshold value and the second threshold value of the supply voltage, so that, in the case of the switched-mode power supply according to the invention, the time periods, during which no drive pulses are generated in the burst mode, are significantly shorter, which contributes to a reduction in the ripple of the output voltage.
Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine an den Ausgang gekoppelte Impulserzeugungsschaltung auf, der ein Ein- und Ausschaltsignal zugeführt ist, das von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal abhängig ist, und das die Impulserzeugungsschaltung ein- und ausschaltet bzw. für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen freigibt. Ist die Impulserzeugungsschaltung eingeschaltet, befindet sich die Ansteuerschaltung im Zustand hoher Leistungsaufnahme, ist die Impulserzeugungsschaltung ausgeschaltet, befindet sich die Ansteuerschaltung im Zustand niedriger Leistungsaufnahme. Das Ein- und Ausschaltsignal schaltet bei einem Ausführungsbeispiel die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen ein, wenn die ansteigende Versorgungsspannung einen oberen Wert der Versorgungsspannung erreicht, und das Ein- und Ausschaltsignal schaltet die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen aus, wenn die Versorgungsspannung den unteren Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht oder wenn die Versorgungsspannung den mittleren Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht und das Regelsignal den unteren Schwellenwert des Regelsignals erreicht.The inventive drive circuit has according to one embodiment a pulse generating circuit coupled to the output; an on and off signal is supplied, that of the supply voltage and the control signal dependent is, and that the pulse generating circuit on and off or for the generation of drive pulses releases. Is the pulse generation circuit switched on, the drive circuit is in the high state Power consumption, the pulse generating circuit is switched off, the drive circuit is in the state of low power consumption. The on and off signal switches in one embodiment the pulse generating circuit for the generation of drive pulses when the rising supply voltage reached an upper value of the supply voltage, and the input and OFF signal switches the pulse generation circuit for generation of drive pulses when the supply voltage is at the lower threshold the supply voltage is reached or if the supply voltage reaches the middle threshold of the supply voltage and the control signal reaches the lower threshold of the control signal.
Der Impulserzeugungsschaltung ist bei einem Ausführungsbeispiel weiterhin das Regelsignal und ein Auswahlsignal zugeführt, wobei das Auswahlsignal die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Regelsignal abhängig ist oder deren Dauer von dem Regelsignal unabhängig ist, freigibt. Das Freigabesignal schaltet die Impulserzeugungsschaltung damit in den Burst-Modus oder in einen Normalbetrieb. Dabei schaltet das Auswahlsignal die Impulserzeugungsschaltung vom Burst-Modus in den Normalbetrieb, wenn das Regelsignal für eine vorgegebene Zeitdauer nachdem die Versorgungsspannung den oberen Schwellenwert erreicht hat, den unteren Schwellenwert des Regelsignals nicht unterschritten hat.Of the Pulse generation circuit is still the one in one embodiment Control signal and a selection signal supplied, wherein the selection signal the pulse generating circuit for the generation of drive pulses whose duration depends on the control signal dependent is or whose duration is independent of the control signal releases. The release signal thus puts the pulse generating circuit in burst mode or normal operation. The selection signal switches the Pulse generation circuit from burst mode to normal operation, if the control signal for a predetermined period of time after the supply voltage to the upper Threshold has reached the lower threshold of the control signal did not fall below.
Vorzugsweise weist die Ansteuerschaltung weiterhin eine an den Versorgungseingang gekoppelte Stromüberlaufschaltung auf, die weiterhin an eine Klemme für ein Versorgungspotential angeschlossen ist und die den Anstieg der Versorgungsspannung begrenzt, um so unabhängig von der Primärspannung ein konstantes Ansteigen der Versorgungsspannung zu erreichen.Preferably the drive circuit further has a supply input coupled current overflow circuit on, which continues to be a terminal for a supply potential is connected and which limits the increase of the supply voltage, so independent from the primary voltage to achieve a constant increase in the supply voltage.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigtThe The present invention will be described below in exemplary embodiments with reference to FIG Figures explained in more detail. In the figures shows
In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.In denote the figures, unless otherwise indicated, like reference numerals same parts with the same meaning.
Hinsichtlich
des grundsätzlichen
Aufbaus eines Schaltnetzteils und der Funktion einer Ansteuerschaltung
zur Ansteuerung eines Schalters in einem Schaltnetzteil wird auf
die Beschreibung zu
Die
in dem Ausführungsbeispiel
gemäß
Der Aufbau und die Funktionsweise der Impulserzeugungsschaltung LR kann dem Aufbau und der Funktionsweise einer herkömmlichen derartigen Impulserzeugungsschaltung, beispielsweise der in der Ansteuerschaltung des Typs TDA 16846 der Anmelderin entsprechen.Of the Structure and operation of the pulse generating circuit LR can the structure and operation of a conventional pulse generating circuit of this kind, for example, in the drive circuit of the type TDA 16846 of Applicant correspond.
Die Impulserzeugungsschaltung LR erzeugt nach Maßgabe des Auswahlsignals BURST Ansteuerimpulse AI', deren Dauer und/oder gegenseitiger zeitlicher Abstand im Normalbetrieb von dem Regelsignal Vr abhängig ist oder Ansteuersignale im Burst-Modus, die vorzugsweise jeweils gleiche Dauer aufweisen und bei denen zwei zeitlich benachbarte Ansteuerimpulse jeweils den gleichen zeitlichen Abstand aufweisen. Ansteuerimpulse, deren zeitlicher Abstand und/oder deren zeitliche Dauer von den Regelsignal Vr abhängig ist, werden für den eingeschwungenen Zustand des Schaltnetzteils bzw. zur Versorgung großer Lasten benötigt. Ansteuerimpulse im Burst-Modus werden während der Anlaufphase und während der Versorgung kleiner Lasten, insbesondere von Lasten im Stand-By-Betrieb erzeugt.The Pulse generating circuit LR generates in accordance with the selection signal BURST Drive pulses AI ', their duration and / or mutual time interval in normal operation dependent on the control signal Vr is or drive signals in the burst mode, preferably each have the same duration and in which two temporally adjacent drive pulses each have the same time interval. drive pulses, their time interval and / or their duration from the Control signal Vr dependent is, be for the steady state of the switching power supply or supply greater Loads needed. Drive pulses in burst mode are used during the start-up phase and during the Supply of small loads, especially loads in stand-by mode generated.
Bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung wird die Abgabe von Ansteuerimpulsen AI am Ausgang OUT verhindert, wenn das Regelsignal Vr kleiner als ein unterer Schwellenwert Vru des Regelsignals Vr wird. Hierzu ist ein erster Komparator K1 vorhanden, der das an der Eingangsklemme A1 anliegende Regelsignal Vr mit dem unteren Schwellenwert Vru vergleicht, der beispielhaft zu einem Wert von 2V angenommen ist. Unterschreitet das Regelsignal Vr den Wert des unteren Schwellenwertes Vru, so steht am Ausgang des ersten Komparators K1 ein logischer High-Pegel zur Verfügung, der ein dem Komparator K1 nachgeschaltetes RS-Flip-Flop FF3 setzt. Ein Ausgangssignal dieses Flip-Flops FF3 wird einem invertierenden Eingang des bereits oben erwähnten Und-Gatters G3 zugeführt.at the drive circuit according to the invention the delivery of drive pulses AI at the output OUT is prevented, when the control signal Vr is smaller than a lower threshold Vru of the control signal Vr becomes. For this purpose, a first comparator K1 is present, the voltage applied to the input terminal A1 control signal Vr with the lower threshold Vru, which exemplifies a Value of 2V is assumed. If the control signal Vr falls below the Value of the lower threshold Vru, so is the output of the first Comparator K1 is a logic high level available to the comparator K1 downstream RS flip-flop FF3 sets. An output signal of this Flip-flops FF3 will be an inverting input of the already above mentioned And G3 gates fed.
Unabhängig davon,
ob die Ansteuerimpulse AI' Impulse
während
des Burst-Modus oder während des
eingeschwungenen Zustands sind, werden die Ansteuerimpulse AI' nur dann durch den
Ausgangstreiber AT verstärkt
als Ausgangsimpulse AI abgegeben, wenn das RS-Flip-Flop FF3 nicht
gesetzt ist, d.h. wenn das Regelsignal Vr größer als der untere Schwellenwert
Vru ist. Wie bereits oben erläutert wurde,
deutet ein den unteren Schwellenwert Vru unterschreitendes Regelsignal
Vr auf eine Sekundärspannung
Vs hin, die größer als
ein maximal zulässiger
Wert ist, wobei dieser zulässige
Wert bezugnehmend auf
Das Ein- und Ausschaltsignal ON/OFF ist bestimmt durch das Ausgangssignal eines weiteres RS-Flip-Flops FF2. Dieses Flip-Flop FF2 wird gesetzt durch einen zweiten Komparator K2, dessen Plus-Eingang die an dem Eingang A1 anliegende Versorgungsspannung VCC und dessen Minus-Eingang ein oberes Schwellenwertsignal Von zugeführt ist. Das Flip-Flop FF2 wird damit gesetzt, wenn die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen Schwellensignals Von, das beispielhaft zu 12V angenommen ist, erreicht, um dadurch die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten, wobei die Ansteuerschaltung CON bei eingeschalteter Impulserzeugungsschaltung LR einen Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt. Dies resultiert aus dem erhöhten Leistungsverbrauch, den die Impulserzeugungsschaltung LR in eingeschalteten Zustand für die Erzeugung der Ansteuerimpulse AI' benötigt.The On and off signal ON / OFF is determined by the output signal another RS flip-flop FF2. This flip-flop FF2 is set by a second one Comparator K2, whose plus input is applied to the input A1 supply voltage VCC and its minus input an upper threshold signal from is supplied. The flip-flop FF2 is thus set when the supply voltage VCC the value of the upper threshold signal from, for example 12V is reached, thereby obtaining the pulse generating circuit Turn on LR, wherein the drive circuit CON when turned on Pulse generating circuit LR a state of high power consumption accepts. This results from the increased power consumption, the the pulse generating circuit LR in the on state for generation the drive pulses AI 'needed.
Die Impulserzeugungsschaltung LR wird ausgeschaltet, wenn das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt wird. Dies erfolgt zum Einen dann, wenn die Versorgungsspannung VCC auf oder unter den Wert eines unteren Schwellenwertsignals Vuv, das in dem Bei spiel zu 8V angenommen ist, abgesunken ist. Dazu sind die Versorgungsspannung VCC einem Minus-Eingang und das untere Schwellenwertsignal Vuv, das beispielhaft zu 8V angenommen ist, einem Plus-Eingang eines weiteren Komparators K4 zugeführt, wobei der Ausgang dieses weiteren Komparators K4 über ein Oder-Glied G2 dem Rücksetz-Eingang R des RS-Flip-Flops FF2 zugeführt ist.The Pulse generating circuit LR is turned off when the RS flip-flop FF2 reset becomes. On the one hand, this happens when the supply voltage VCC is at or below the value of a lower threshold signal Vuv, that is assumed in the example to 8V, has dropped. These are the supply voltage VCC a minus input and the lower threshold signal Vuv, which is assumed to be 8V by way of example, a positive input of a supplied to another comparator K4, wherein the output of this further comparator K4 via a Or gate G2 the reset input R of the RS flip-flop FF2 supplied is.
Das RS-Flip-Flop FF2 wird zum Anderen dann zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR abzuschalten, wenn das Flip-Flop FF3 gesetzt ist, wenn das Regelsignal Vr also unter den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru abgesunken ist und wenn die Versorgungsspannung VCC unter den Wert eines mittleren Schwellenwertsignals Voff, das in dem Beispiel zu 11,9V angenommen ist und das zwischen dem oberen Schwellenwertsignal Von und dem unteren Schwellenwertsignal Vuv liegt, abgesunken ist. Dazu ist dem Rücksetz-Eingang des Flip-Flops FF2 ein Ausgangssignals eines Und-Gatters G1 zugeführt, dessen einem Eingang das Ausgangssignal des Flip-Flops FF3 zugeführt ist und dessen anderem Eingang ein Ausgangssignal eines weiteren Komparators K3 zugeführt ist, wobei an dem Plus-Eingang des weiteren Komparators K3 das mittlere Schwellenwertsignal Voff der Versorgungsspannung VCC und an dem Minus-Eingang des weiteren Komparators K3 die Versorgungsspannung VCC anliegt.The On the other hand, RS flip-flop FF2 is then reset to the pulse generating circuit LR off when the flip-flop FF3 is set when the control signal Vr is below the value of lower threshold signal Vru has dropped and if the supply voltage VCC below the value of a mean threshold signal Voff, the in the example it is assumed to be 11.9V and that between the upper one Threshold signal From and the lower threshold signal Vuv lies, has sunk. This is the reset input of the flip-flop FF2 is supplied to an output signal of an AND gate G1 whose an input, the output signal of the flip-flop FF3 is supplied and the other input an output signal of another comparator K3 supplied is, wherein at the plus input of the further comparator K3 the middle Threshold signal Voff of the supply voltage VCC and at the Minus input of the other comparator K3 the supply voltage VCC is applied.
Die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwertsignal Von und dem mittleren Schwellenwertsignal Voff ist wesentlich kleiner als die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwertsignal von und dem unteren Schwellenwertsignal Vuv und beträgt in dem Beispiel lediglich 12,5% der Differenz zwischen dem oberen und unteren Schwellenwertsignal Von bzw. Voff.The Difference between the first threshold signal Von and the middle one Threshold signal Voff is much smaller than the difference between the first threshold signal of and the lower threshold signal Vuv and amounts in the example only 12.5% of the difference between the upper one and lower threshold signal Von or Voff.
Das Auswahlsignal BURST, welches bestimmt, ob Ansteuerimpulse AI' im Burst-Modus oder im Normalmodus, also abhängig von dem Regelsignal Vr, erzeugt werden, ist bestimmt durch das Ausgangssignal eines weiteren RS-Flip-Flops FF1. Dieses Flip-Flop FF1 wird über einen Flankendetektor ED1 gesetzt, wenn das Ein- und Ausschaltsignal einen logischen High-Pegel annimmt, wenn also das RS-Flip-Flop FF2 gesetzt wird, weil die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von erreicht hat. Das RS-Flip-Flop FF1 wird zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR in den Normalbetrieb – bei welchem die Ansteuerimpulse AI' abhängig von dem Regelsignal Vr erzeugt werden – umzuschalten, nachdem das Ein- und Ausschaltsignal für eine vorgegebene Zeitdauer einen logischen High-Pegel beibehalten hat. Dazu ist das Ein- und Ausschaltsignal einem Eingang TEN eines Zählers T zugeführt, der mit Vorliegen einer steigenden Flanke das Ein- und Ausschaltsignals jeweils bei einem Ausgangswert zu zählen beginnt und der dann einen logischen High-Pegel an seinem Ausgang TO abgibt, um das Flip-Flop FF1 zurückzusetzen, wenn das am Eingang TEN anliegende Signal bis zum Erreichen eines Zählerendwertes einen High-Pegel beibehalten hat.The Selection signal BURST, which determines whether drive pulses AI 'in burst mode or in Normal mode, so dependent from the control signal Vr, is determined by the output signal another RS flip-flop FF1. This flip-flop FF1 is connected via an edge detector ED1 set when the on and off signal a logic high level assumes, therefore, if the RS flip-flop FF2 is set, because the supply voltage VCC has reached the value of the upper threshold signal Von. The RS flip-flop FF1 is reset, to the pulse generating circuit LR in the normal operation - in which the drive pulses AI 'depending on the control signal Vr are generated - to switch after the On and off signal for maintain a logical high level for a predetermined period of time Has. For this purpose, the on and off signal is an input TEN one counter T supplied, with the presence of a rising edge, the on and off signal each starts counting at one output value and then one logical high level outputs at its output TO to the flip-flop Reset FF1, if the signal present at the input TEN until reaching a Counter end value has maintained a high level.
Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung
gemäß
Zunächst zu
dem im linken Teil dargestellten Betrieb mit sekundärseitiger
Spannungsabsenkung:
Ist das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt
und damit die Impulserzeugungsschaltung LR abgeschaltet, so ist der
dem Versorgungskondensator C2 entnommene Strom geringer als der
in den Versorgungskondensator VCC über eine Anlaufschaltung nachgelieferte Strom,
wobei diese Anlaufschaltung, der in
If the RS flip-flop FF2 is reset and thus the pulse generating circuit LR is switched off, the current taken from the supply capacitor C2 is lower than the current supplied downstream via a starting circuit to the supply capacitor VCC, this starting circuit, which is in
Mit
dem Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR erzeugt diese Ansteuerimpulse
AI' im Burst-Modus,
d.h. vergleichsweise kurze Ansteuerimpulse, die gleichmäßig beabstandet
sind. Das RS-Flip-Flop FF1, das im gesetzten Zustand den Burst-Modus der Impulserzeugungsschaltung
LR festlegt, wurde bereits bei der ersten ansteigenden Flanke des
Ein- und Aus schaltsignals ON/OFF bzw. des Signals QFF2 gesetzt.
Das RS-Flip-Flop
FF3 wird bis zum Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR durch
den Low-Zustand des Ausgangssignals QFF2 des RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt und
zum Zeitpunkt t2 gesetzt, um die Abgabe von Ansteuerimpulsen AI
an der Ausgangsklemme OUT zu verhindern, wenn zum Zeitpunkt t2 das
Regelsignal Vr auf den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru
abgesunken ist. Das Absinken dieses Regelsignals Vr resultiert bezugnehmend
auf
Zu dem Zeitpunkt t2, zu dem das Regelsignal Vr den unteren Schwellenwert Vru erreicht hat wird das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR abzuschalten. Das Flip-Flop FF2 wird nun zurückgesetzt, weil bereits vor dem Zeitpunkt t2 die Versorgungsspannung VCC unter den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff abgesunken war.To the time t2 at which the control signal Vr the lower threshold Vru, the RS flip-flop FF2 is reset to the pulse generating circuit LR off. The flip-flop FF2 is now reset because already before Time t2, the supply voltage VCC below the value of the middle Threshold signal Voff had dropped.
Bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung wird die Impulserzeugungsschaltung LR damit bereits dann abgeschaltet bzw. die Ansteuerschaltung CON geht in einem Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, sobald das Regelsignal Vr einen vorgegebenen unteren Schwellenwert erreicht hat und sobald die Versorgungsspannung einen Schwellenwert erreicht hat, der zwischen einem oberen Schwellenwert und einem unteren Schwellenwert liegt, wobei der obere Schwellenwert das Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR bzw. den Zustand hoher Leis tungsaufnahme der Ansteuerschaltung bestimmt. Die Zeitdauern, zwischen denen Ansteuerimpulse im Burst-Modus bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung erzeugt werden, ist damit wesentlich kürzer als bei herkömmlichen derartigen Ansteuerschaltungen, bei welchen mit dem Ausschalten der Impulserzeugungsschaltung ausschließlich abhängig von der Versorgungsspannung VCC darauf gewartet wird, bis die Versorgungsspannung VCC bis auf den unteren Schwellenwert Vuv abgesunken ist. Der untere Schwellenwert dient dabei im wesentlichen als Unterspannungsschutz bei einer Überlast an den Ausgangsklemmen des Netzteils.at the drive circuit according to the invention the pulse generating circuit LR is then already turned off or the drive circuit CON goes into a low power state as soon as the control signal Vr reaches a predetermined lower threshold and once the supply voltage reaches a threshold between a high threshold and a lower threshold, the upper threshold being the turning on of the pulse generating circuit LR or the state of high power consumption recording of the drive circuit certainly. The time periods between which drive pulses in burst mode in the drive circuit according to the invention be produced, is thus much shorter than conventional such drive circuits, in which with the turn off the pulse generating circuit exclusively depending on the supply voltage VCC Waiting until the supply voltage VCC except for the lower threshold Vuv has dropped. The lower threshold essentially serves as undervoltage protection in the event of an overload at the output terminals of the power supply.
Nun
zu dem zeitlichen Verlauf bei äußerer Beschaltung
ohne sekundärseitiger
Spannungsabsenkung, der im rechten Teil von
Die Impulserzeugungsschaltung LR wird zum Zeitpunkt t3
eingeschaltet, wenn die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen
Schwellenwertsignals Von erreicht. Aufgrund bereits vorher stattgefundener
Taktzyklen liegt sekundärseitig
Vs eine Spannung an, die zunächst
größer ist
als die Versorgungsspannung VCC, so dass bezugnehmend auf
The pulse generating circuit LR is turned on at the time t3 when the supply voltage VCC reaches the value of the upper threshold signal Von. Due to previously occurring clock cycles is on the secondary side Vs to a voltage that is initially greater than the supply voltage VCC, so with reference to
Der nächste Taktzyklus beginnt zum Zeitpunkt t6, wenn die Versorgungsspannung VCC wieder auf den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von angestiegen ist, nachdem die Ansteuerschaltung CON zum Zeitpunkt t5 den Zustand niedriger Leistungsaufnahme angenommen hatte.Of the next Clock cycle begins at time t6 when the supply voltage VCC again increased to the value of the upper threshold signal Von is after the drive circuit CON at time t5 the state low power consumption.
Ab dem Zeitpunkt t6 wird nun angenommen, dass die ausgangsseitig an dem Schaltnetzteil angeschlossene Last so groß ist, dass die während des Burst-Modus übertragene Leistung nicht ausreicht, um die Ausgangsspannung VS schnell auf den Wert der maximal zulässigen Ausgangsspannung Vse ansteigen zu lassen. Zum Zeitpunkt t7 setzt der Zähler T das RS-Flip-Flop FF1 zurück und schaltet die Impulserzeugungsschaltung LR in den Normal-Modus um, bei welchem die Ansteuerimpulse AI erzeugt werden, deren Dauer von dem Regelsignal Vr abhängig ist.From At time t6, it is now assumed that the output side the switching power supply connected load is so large that the transmitted during the burst mode Power is insufficient to quickly raise the output voltage VS the value of the maximum allowed Output voltage Vse increase. At time t7 sets the counter T the RS flip-flop FF1 back and switches the pulse generating circuit LR to the normal mode, in which the drive pulses AI are generated, the duration of dependent on the control signal Vr is.
Die
Funktionsweise des Zählers
T ist ebenfalls in
Nach
dem Einschalten ist bei dem Beispiel gemäß
Wie bereits erläutert, ist die Geschwindigkeit, mit welcher der Kondensator C2 geladen wird, von dem Wert der Primärspannung Vp abhängig. Davon ist somit auch die Zeitdauer abhängig, die minimal zwischen zwei Taktzyklen im Burst-Modus vergeht.As already explained, is the speed at which capacitor C2 is charged is, from the value of the primary voltage Vp dependent. Of this, therefore, the time is dependent, the minimum between two clock cycles in burst mode.
Bei
einer in
Die Überlaufstromschaltung
gemäß
Der
Widerstand R2 ist vorzugsweise an einen bei derartigen Ansteuerschaltungen
CON üblicherweise
ohnehin vorhandenen Eingang A3 für
eine Primärstromnachbildung
angeschlossen, wo bei die externe Beschaltung dieses Eingangs A3
einen Widerstand R3 zwischen dem Eingang A3 und der Primärspannung
Vp und einen Kondensator C4 zwischen dem Eingang A3 und Bezugspotential
GND vorsieht. Zur Auswertung des an dem Eingang A3 anliegenden Primärstromnachbildungssignals
ist eine Auswerteschaltung PCM vorhanden, auf dem folgend jedoch
nicht näher
eingegangen wird. Da für
die Primärstromnachbildung
ohnehin ein externer Widerstand R3 erforderlich ist, kann bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Überlaufstromschaltung
gemäß
- A1, A2A1, A2
- Eingangsklemmeninput terminals
- ATAT
- Ausgangstreiberoutput driver
- BRBR
- BrückengleichrichterBridge rectifier
- C1, C2, C3C1, C2, C3
- Kondensatorencapacitors
- C4C4
- Kondensatorcapacitor
- CONCON
- Ansteuerschaltungdrive circuit
- CsCs
- Kondensatorcapacitor
- CS1CS1
- Stromquellepower source
- D1D1
- Diodediode
- D2D2
- ZenerdiodeZener diode
- Dsds
- Diodediode
- FF1, FF2, FF3FF1, FF2, FF3
- RS-Flip-FlopRS flip-flop
- G1, G3G1, G3
- Und-GatterAnd gate
- G2G2
- Oder-GatterOR gate
- GNDGND
- Bezugspotentialreference potential
- ICHI
- Ladestromcharging current
- K1, K2, K3, K4K1, K2, K3, K4
- Komparatorencomparators
- LpLp
- Primärspuleprimary coil
- LrLr
- Hilfswicklungauxiliary winding
- LRLR
- ImpulserzeugungsschaltungPulse generating circuit
- Lsls
- Sekundärspulesecondary coil
- OA1OA1
- Operationsverstärkeroperational amplifiers
- OC1OC1
- Optokoppleroptocoupler
- OUTOUT
- Ausgangsklemme der Ansteuerschaltungoutput terminal the drive circuit
- R1R1
- Widerstandresistance
- R2, R3R2, R3
- Widerstandresistance
- Rlrl
- Lastload
- T1T1
- Schalter/TransistorSwitch / transistor
- T2T2
- pnp-BipolartransistorPNP bipolar transistor
- T3, T4T3, T4
- npn-BipolartransistorNPN bipolar transistor
- TRTR
- Transformatortransformer
- VCCVCC
- Versorgungsspannungsupply voltage
- Vpvp
- Primärspannungprimary voltage
- VrVr
- Regelsignalcontrol signal
- Vsvs
- Sekundärspannungsecondary voltage
- VS1VS1
- ReferenzspannungsquelleReference voltage source
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DE2002105706 DE10205706B4 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Control circuit for a switch in a switching power supply |
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DE2002105706 DE10205706B4 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Control circuit for a switch in a switching power supply |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10205706B4 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5689407A (en) * | 1995-04-05 | 1997-11-18 | U.S. Philips Corporation | Switched-mode power supply |
DE10016859A1 (en) * | 1999-04-10 | 2000-11-09 | Fairchild Kr Semiconductor Ltd | Switched energy supply for battery-operated electronic device e.g. mobile telephone or laptop computer, has mode control coupled to feedback circuit providing feedback signals for selection of normal or stand-by operation |
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2002
- 2002-02-12 DE DE2002105706 patent/DE10205706B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
US5689407A (en) * | 1995-04-05 | 1997-11-18 | U.S. Philips Corporation | Switched-mode power supply |
DE10016859A1 (en) * | 1999-04-10 | 2000-11-09 | Fairchild Kr Semiconductor Ltd | Switched energy supply for battery-operated electronic device e.g. mobile telephone or laptop computer, has mode control coupled to feedback circuit providing feedback signals for selection of normal or stand-by operation |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Datenblatt: TDA 16846 von Infineon Technologies, 01/2000 * |
Datenblatt: TOP210 von Power Integrations, 02/1996 * |
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