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).

Figure 00000001
Figure 00000001

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 ( US 5 689 407 A ).The present invention relates to a drive circuit for driving a switch in a switched-mode power supply, in particular in a free-running switched-mode power supply, which has a functionality for reducing the power output at low load, according to the preamble of claim 1 (US Pat. US Pat. No. 5,689,407 ).

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 1 erläutert.The basic function of such a drive circuit, which is, for example, an integrated circuit of the type TDA 16846 of the Applicant, will be described below for better understanding with reference to FIG 1 explained.

1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Schaltnetzteils mit einer Ansteuerschaltung CON, die einen in Reihe zu einer Primärspule Lp eines Transformators TR geschalteten, in dem Beispiel als MOSFET ausgebildeten Schalter T1 ansteuert. Einer sekundärseitigen Spule Ls des Transformators TR ist üblicherweise eine Gleichrichteranordnung Ds, Cs nachgeschaltet, die die Versorgung einer Last Rl mit einer Ausgangsspannung Vs übernimmt, wobei die Last in 1 durch einen ohmschen Widerstand R1 gebildet ist. 1 shows the basic structure of a switching power supply with a drive circuit CON, which drives a connected in series with a primary coil Lp of a transformer TR, formed in the example as a MOSFET switch T1. A secondary-side coil Ls of the transformer TR is usually followed by a rectifier arrangement Ds, Cs, which takes over the supply of a load Rl with an output voltage Vs, wherein the load in 1 is formed by an ohmic resistor R1.

Aufgabe des Schaltnetzteils ist es in hinlänglich bekannter Weise eine primärseitig zur Verfügung stehende Versorgungsspannung Vp, die in dem Beispiel gemäß 1 durch einen Brückengleichrichter BR und einen dem Brückengleichrichter BR nachgeschalteten Kondensator C1 aus einer Wechselspannung erzeugt wird, in eine annäherungsweise lastunabhängige Ausgangsspannung VS umzusetzen.The task of the switching power supply, it is in a well-known manner, a primary side available supply voltage Vp, in the example according to 1 is generated by a bridge rectifier BR and the bridge rectifier BR downstream capacitor C1 from an AC voltage to convert into an approximately load-independent output voltage VS.

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 2 anhand zeitlicher Verläufe der Versorgungsspannung VCC, der Ansteuerimpulse und des Regelsignals erläutert ist.These properties of the drive circuit CON, namely the generation of drive pulses in the burst mode after reaching an upper threshold value of the supply voltage VCC and the associated transition to a high power state, the prevention of the generation of drive pulses when falling below a lower threshold of the control signal Vr and the Transition to a state of low power consumption falls below a lower threshold of the supply voltage VCC are used in known drive circuits for the power supply of loads with low power consumption, in particular of loads in stand-by mode, as in 2 is explained with reference to temporal profiles of the supply voltage VCC, the drive pulses and the control signal.

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 2 entspricht, so besteht die Gefahr, dass die Ansteuerschaltung bereits bei geringen Schwankungen der Versorgungsspannung wieder ausschaltet.A disadvantage of this known drive circuit is that the time that elapses between the times when the drive circuit CON goes into the high power state to generate drive pulses in the burst mode, and to which energy is transferred to the secondary side to the variable load RL, depending on the primary voltage Vp can be very long, resulting in a strong ripple of the output voltage Vs. A shortening of this period of time can be achieved if the charging resistor R1 is reduced, but this leads to increased power loss in continuous operation. If one increases the value of the supply voltage at which the drive circuit returns to the state of low power consumption and the Voltage V2 in 2 corresponds, there is a risk that the drive circuit switches off again even with small fluctuations in the supply voltage.

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 US 5,689,407 A ist eine Ansteuerschaltung für ein Schaltnetzteil beschrieben, die in einem Standby-Betriebszustand betrieben werden kann. Im Standby-Betrieb beginnt die Ansteuerschaltung Ansteuerimpulse für einen Leistungstransistor zu erzeugen, wenn die Versorgungsspannung der Ansteuerschaltung einen oberen Schwellenwert erreicht hat, während die Ansteuerung des Leistungstransistors unterbrochen wird, wenn die Versorgungsspannung auf einen unteren Schwel lenwert abgesunken ist. Der Übergang der Ansteuerschaltung in den Standby-Betriebszustand erfolgt dabei nach Maßgabe eines von außen an die Steuerschaltung angelegten Standby-Signals.In the US 5,689,407 A a drive circuit for a switching power supply is described, which can be operated in a standby mode. In standby mode, the drive circuit begins to generate drive pulses for a power transistor when the supply voltage of the drive circuit has reached an upper threshold while the drive of the power transistor is interrupted when the supply voltage has dropped to a lower threshold value. The transition of the drive circuit in the standby mode is carried out in accordance with an externally applied to the control circuit standby signal.

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

1 einen prinzipiellen Aufbau eines freischwingenden Schaltnetzteils mit einer Ansteuerschaltung zur Ansteuerung eines Schalters, 1 a basic structure of a free-running switching power supply with a drive circuit for controlling a switch,

2 Zeitliche Verläufe einer Versorgungsspannung, von Ansteuerimpulsen und eines Regelsignals bei einer Ansteuerschaltung nach dem Stand der Technik, 2 Time profiles of a supply voltage, of drive pulses and of a control signal in a drive circuit according to the prior art,

3 Schaltungskomponenten einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung, die zur Regelung der Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung und zur Erzeugung von Ansteuerimpulsen dienen, 3 Circuit components of a drive circuit according to the invention, which serve to regulate the power consumption of the drive circuit and to generate drive pulses,

4 beispielhafte zeitliche Verläufe der in 3 bezeichneten Signale, 4 exemplary temporal courses of the in 3 designated signals,

5 erstes Ausführungsbeispiel einer Stromüberlaufschaltung für eine erfindungsgemäße Ansteuerschaltung, 5 First embodiment of a current overflow circuit for a drive circuit according to the invention,

6 zweites Ausführungsbeispiel einer Stromüberlaufschaltung für eine erfindungsgemäße Ansteuerschaltung. 6 Second embodiment of a current overrun circuit for a drive circuit according to the invention.

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 1 verwiesen, die auch für die folgende Beschreibung herangezogen werden kann, da sich die äußere Beschaltung der Ansteuerschaltung von bekannten Ansteuerschaltungen nicht unterscheidet.With regard to the basic structure of a switching power supply and the function of a drive circuit for driving a switch in a switching power supply is to the description 1 referenced, which can also be used for the following description, since the external circuitry of the drive circuit does not differ from known drive circuits.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung, wobei insbesondere die Komponenten dargestellt sind, die für eine Spannungsversorgung einer geringen Last, insbesondere einer Last im Stand-By-Betrieb vorhanden sind. Die externe Beschaltung der Ansteuerschaltung entspricht der Ansteuerschaltung gemäß 1, so dass die Anschlussklemmen entsprechend bezeichnet und diesbezüglich auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird. 3 shows an embodiment of a drive circuit according to the invention, in particular the components are shown, which are available for a power supply of a low load, in particular a load in stand-by mode. The external circuit of the drive circuit corresponds to the drive circuit according to 1 so that the terminals are labeled accordingly and in this regard to the description 1 is referenced.

Die in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 dargestellte Ansteuerschaltung CON umfasst eine Impulserzeugungsschaltung LR, der das an der Eingangsklemme A2 anliegende Regelsignal Vr, ein Ein- und Ausschaltsignal ON/OFF und ein Auswahlsignal BURST zugeführt ist. Ein Ausgang OUT' der Impulserzeugungs schaltung LR ist über ein noch zu erläuterndes Und-Gatter G3 und einen Ausgangstreiber AT an den Ausgang OUT der Ansteuerschaltung CON gekoppelt.The in the embodiment according to 3 A driving circuit CON comprises a pulse generating circuit LR which controls the control signal Vr applied to the input terminal A2, an ON / OFF ON / OFF signal and a selection signal BURST is supplied. An output OUT 'of the pulse generating circuit LR is coupled via an AND gate G3 to be explained and an output driver AT to the output OUT of the drive circuit CON.

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 1 durch die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 gegeben ist. In diesem Fall sollen keine weiteren Ansteuerimpulse Ai erzeugt werden, um eine weitere Leistungsabgabe an die Sekundärseite und damit ein möglicherweise weiteres Ansteigen der Ausgangsspannung Vs zu verhindern.Regardless of whether the drive pulses AI 'are pulses during the burst mode or during the steady state, the drive pulses AI' amplified by the output driver AT are output as output pulses AI, if the RS flip-flop FF3 is not set, ie when the control signal Vr is greater than the lower threshold Vru. As already explained above, a control signal Vr falling below the lower threshold value Vru indicates a secondary voltage Vs greater than a maximum allowable value, this permissible value referring to FIG 1 is given by the breakdown voltage of the zener diode D2. In this case, no further drive pulses Ai are to be generated in order to prevent a further power output to the secondary side and thus a possible further increase of the output voltage Vs.

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 3 wird nachfolgend anhand von 4 erläutert, wobei in 4 zeitlich Verläufe ausgewählter Signale gemäß 3 dargestellt sind. 4 zeigt die zeitlichen Verläufe für zwei unterschiedliche äußere Beschaltungen der Ansteuerschaltung nämlich im linken Teil für eine sekundärseitige Spannungsabsenkung bei Stand-By-Betrieb, bei dem die Sekundärspannung Vs beispielhaft auf einen oberen Schwellenwert Vse von 8V beschränkt ist und im rechten Teil für einen Betrieb ohne sekundärseitiger Spannungsabsenkung, bei welcher die sekundärseitige Spannung Vs auf einen oberen Schwellenwert Vse von beispielhaft 16V beschränkt ist. Die Spannungsabsenkung kann in nicht näher dargestellter Weise dadurch realisiert werden, dass abhängig von der Leistungsaufnahme der angeschlossenen Last unterschiedliche maximale Ausgangsspannungen Vs zugelassen werden, bis eine Absenkung des Regelsignals Vr, d.h. eine Entladung des Regelkondensators C3 stattfindet. Die grundsätzliche Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung ist unabhängig davon, ob durch die externe Beschaltung eine Spannungsabsenkung erreicht werden soll oder nicht, lediglich die zeitlichen Verläufe der vorkommenden Signale ändern sich.The operation of the drive circuit according to the invention 3 is described below by means of 4 explained in which 4 temporal courses of selected signals according to 3 are shown. 4 shows the time courses for two different external circuits of the drive circuit namely in the left part for a secondary side voltage reduction in stand-by mode, in which the secondary voltage Vs is limited to an upper threshold value Vse of 8V, for example, and in the right part for operation without secondary side Voltage drop, in which the secondary-side voltage Vs is limited to an upper threshold value Vse of example 16V. The voltage reduction can be realized in a manner not shown in that depending on the power consumption of the connected load different maximum output voltages Vs are allowed until a lowering of the control signal Vr, ie a discharge of the control capacitor C3 takes place. The basic mode of operation of the drive circuit according to the invention is independent of whether a voltage reduction is to be achieved by the external wiring or not, only the time courses of the occurring signals change.

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 1 dargestellten Anlaufschaltung mit einem Widerstand R1 oder einer in den 5 und 6 noch zu erläuternden Anlaufschaltung entsprechen kann. Spannungsversorgungseingänge der einzelnen Komponenten in 3, die Strom aus dem Versorgungskondensator C2 entnehmen, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in 3 nicht dargestellt. Nachdem der in den Versorgungskondensator C2 gelieferte Strom größer ist, als der entnommene Strom, steigt die Versorgungsspanne VCC an, so lange die Impulserzeugungsschaltung LR bei rückgesetzten RS-Flip-Flop FF2 abgeschaltet ist. Erreicht die Versorgungsspannung VCC zu einem Zeitpunkt t1 den Wert des oberen Schwellenwertsignals von, so wird das RS-Flip-Flop FF2 über das Ausgangssignal K2out des Komparators K2 gesetzt, so dass das Ausgangssignal QFF2 dieses Flip-Flops FF2 einen High-Pegel annimmt, um die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten. Die Stromaufnahme der Verarbeitungsschaltung CON ist nun größer, als der in den Versorgungskondensator C2 über die Anlaufschaltung nachgelieferte Strom, so dass die Versorgungsspannung VCC absinkt.
First of all the operation with secondary voltage reduction shown in the left part:
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 1 shown start-up circuit with a resistor R1 or one in the 5 and 6 can still correspond to start-up circuit to be explained. Power supply inputs of the individual components in 3 , which take power from the supply capacitor C2 are, for reasons of clarity in 3 not shown. After the current supplied to the supply capacitor C2 is larger than the extracted current, the supply margin VCC increases as long as the pulse generation circuit LR is off with the RS flip-flop FF2 reset. If the supply voltage VCC reaches the value of the upper threshold signal at a time t1, the RS flip-flop FF2 is set via the output signal K2out of the comparator K2, so that the output signal QFF2 of this flip-flop FF2 assumes a high level to turn on the pulse generating circuit LR. The current consumption of the processing circuit CON is now greater than that supplied downstream in the supply capacitor C2 via the starting circuit, so that the supply voltage VCC drops.

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 1 daraus, dass mit der Ansteuerung des Schalters T1 im Burst-Modus Energie von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragen wird und die sekundärseitig von der Last Rl aufgenommene Leistung geringer ist, als die während des Burst-Modus übertragene Leistung. Die sekundärseitige Spannung Vs steigt dabei solange an, bis sie einen Maximalwert Vse erreicht, der beispielsweise durch die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 bestimmt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Regelkondensator C3 über dem Optokoppler OC1 entladen, so dass die Regelspannung Vr, die zuvor über eine an den Versorgungseingang A1 gekoppelte Stromquelle CS1 aufrechterhalten wurde, absinkt.With the switching on of the pulse generating circuit LR, these drive pulses AI 'are generated in the burst mode, ie comparatively short drive pulses which are evenly spaced. The RS flip-flop FF1, which sets the burst mode of the pulse generating circuit LR in the set state, has already been set at the first rising edge of the on and off switching signal ON / OFF or the signal QFF2. The RS flip-flop FF3 is reset to the turn-on of the pulse generating circuit LR by the low state of the output signal QFF2 of the RS flip-flop FF2 and set at time t2 to prevent the delivery of drive pulses AI at the output terminal OUT At time t2, the control signal Vr has dropped to the value of the lower threshold signal Vru. The decrease of this control signal Vr results with reference to FIG 1 from the fact that with the activation of the switch T1 in the burst mode, energy is transmitted from the primary side to the secondary side and the power absorbed on the secondary side by the load Rl is lower than the power transmitted during the burst mode. The secondary-side voltage Vs increases until it reaches a maximum value Vse, which is determined for example by the breakdown voltage of the zener diode D2. At this time, the control capacitor C3 is discharged across the optocoupler OC1, so that the control voltage Vr, which was previously maintained via a current source CS1 coupled to the supply input A1, decreases.

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 4 dargestellt ist:
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 1 der Versorgungskondensator C2 über die Hilfswicklung LR des Transformators TR sprunghaft auf einen höheren Wert ansteigt, wobei mit jedem weiteren Taktzyklus des Burst-Modus der Versorgungskondensator C2 weiter geladen wird, so dass die Versorgungsspannung VCC wie auch die Ausgangsspannung Vs mit jedem Taktzyklus der Ansteuerimpulse im BURST-Modus weiter ansteigt. Zum Zeitpunkt t4 erreicht die sekundärseitige Spannung Vs einen Maximalwert Vse, der in dem Beispiel zu 16V angenommen ist, so dass zu diesem Zeitpunkt der Regelkondensator C3 entladen wird und das Regelsignal Vr auf den unteren Schwellenwert Vru absinkt, wodurch das Flip-Flop FF3 die weitere Abgabe von Ansteuerimpulsen an die Ausgangsklemme OUT verhindert. Die Impulserzeugungsschaltung LR bleibt eingeschaltet, so dass die Ansteuerschaltung CON im Zustand hoher Leistungsaufnahme bleibt, wodurch die Versorgungsspannung VCC absinkt, da der Versorgungskondensator C2 nun ausschließlich über eine Ansteuerschaltung, beispielsweise über den Widerstand R1 gemäß 1, und nicht mehr über die Hilfswicklung Lr aufgeladen wird. Die Impulserzeugungsschaltung LR wird abgeschaltet, wenn die Ausgangsspannung Vcc den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff zum Zeitpunkt t5 erreicht. Anders als bei dem links dargestellten Beispiel mit sekundärseitiger Spannungsabsenkung erreicht bei diesem Beispiel die Versorgungsspannung VCC den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff erst nach dem Zeitpunkt, zu dem das Regelsignal Vr auf den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru abgesunken ist.
Now on the time course with external wiring without secondary voltage reduction, in the right part of 4 is shown:
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 1 the supply capacitor C2 rises abruptly to a higher value via the auxiliary winding LR of the transformer TR, wherein the supply capacitor C2 is charged further with each further clock cycle of the burst mode, so that the supply voltage VCC and the output voltage Vs with each clock cycle of the drive pulses in the BURST Mode continues to increase. At time t4, the secondary-side voltage Vs reaches a maximum value Vse, which is assumed to be 16V in the example, so that at this time the control capacitor C3 is discharged and the control signal Vr drops to the lower threshold Vru, whereby the flip-flop FF3 the further Dispensing of drive pulses to the output terminal OUT prevented. The pulse generating circuit LR remains turned on, so that the drive circuit CON remains in the high power state, whereby the supply voltage VCC decreases, since the supply capacitor C2 now exclusively via a drive circuit, for example via the resistor R1 according to FIG 1 , and no longer charged via the auxiliary winding Lr. The pulse generating circuit LR is turned off when the output voltage Vcc reaches the value of the middle threshold signal Voff at time t5. In contrast to the example with a secondary-side voltage reduction shown on the left, in this example the supply voltage VCC reaches the value of the average threshold signal Voff only after the time when the control signal Vr has dropped to the value of the lower threshold signal Vru.

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 4 dargestellt, wobei Tout das Ausgangssignal des Zählers und Tcount ein internes Zählersignal darstellt. Dieses interne Zählersignal nimmt jeweils dann einen High-Pegel an, wenn das RS-Flip-Flop FF2 gesetzt wird, um die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten. Das Ausgangssignal Tout nimmt allerdings nur dann einen High-Pegel an, wenn das interne Signal Tcount ausreichend lange einen High-Pegel beibehalten hat.The operation of the counter T is also in 4 where Tout represents the output of the counter and Tcount represents an internal counter signal. This internal counter signal assumes a high level each time the RS flip-flop FF2 is set to turn on the pulse generating circuit LR. However, the output signal Tout assumes a high level only when the internal signal Tcount has maintained a high level for a sufficiently long time.

Nach dem Einschalten ist bei dem Beispiel gemäß 1, bei dem wie zuvor erläutert die Ansteuerschaltung CON eine herkömmliche Ansteuerschaltung, jedoch auch eine erfindungsgemäße anhand der 3 und 4 erläuterte Ansteuerschaltung sein kann, die Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung während des Anlaufens durch einen widerstand R1 gewährleistet, der zwischen den Versorgungsanschluss A1 und einen Kondensator C1, an dem die Primärspannung Vp anliegt, geschaltet ist.After switching is in the example according to 1 , in which, as previously explained, the An Control circuit CON a conventional drive circuit, but also an inventive with reference to the 3 and 4 can be explained drive circuit, the voltage supply of the drive circuit during start-up ensured by a resistor R1, which is connected between the supply terminal A1 and a capacitor C1, to which the primary voltage Vp applied.

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 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung CON ist eine Stromüberlaufschaltung vorgesehen, die den auf den Versorgungskondensator C2 fließenden Strom auf einen Maximalwert begrenzt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 5 und 6 sind lediglich diese Überlaufstromschaltungen dargestellt, auf die in 3 dargestellten Schaltungskomponenten, die selbstverständlich in entsprechender Weise zwischen die in den 5 und 6 eingezeichneten Anschlüsse geschaltet sind, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.At an in 5 illustrated embodiment of the drive circuit CON according to the invention, a current overflow circuit is provided which limits the current flowing to the supply capacitor C2 current to a maximum value. In the embodiments according to the 5 and 6 only these overcurrent circuits are shown on the in 3 illustrated circuit components, of course, in a corresponding manner between the in the 5 and 6 Plotted connections are connected, is omitted for reasons of clarity.

Die Überlaufstromschaltung gemäß 5 umfasst einen an den Versorgungsanschluss angeschlossenen Widerstand R2, der die Basis-Emitter-Strecke eines PNP-Bipolartransistors T2 ansteuert. Der Bipolartransistor T2 begrenzt den maximal auf den Versorgungskondensator C2 fließenden Ladestrom Ich und leitet den überschüssigen Strom über einen als Diode geschalteten Transistor T3 nach Bezugspotential GND ab.The overflow circuit according to 5 includes a resistor R2 connected to the supply terminal, which drives the base-emitter path of a PNP bipolar transistor T2. The bipolar transistor T2 limits the maximum current flowing to the supply capacitor C2 charging current Ich and derives the excess current via a transistor connected as a diode T3 to reference potential GND.

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 5 auf einen externen Widerstand (R1 in 1) als Anlaufschaltung verzichtet werden.Resistor R2 is preferably connected to an input A3 for a primary current replica, which is usually present anyway in such drive circuits CON, where the external wiring of this input A3 has a resistor R3 between the input A3 and the primary voltage Vp and a capacitor C4 between the input A3 and reference potential GND provides. For the evaluation of the voltage applied to the input A3 primary current simulation signal an evaluation PCM is present, but will not be discussed in more detail below. Since an external resistor R3 is required anyway for the primary current simulation, when using the overflow current circuit according to the invention according to 5 to an external resistor (R1 in 1 ) can be omitted as a start-up circuit.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Überlaufstromschaltung, die neben dem widerstand R2 einen Operationsverstärker OA1 umfasst, der die über dem Widerstand R2 anliegende Spannung mit einer Referenzspannung VS1 vergleicht und die einen Teil des in der Zuleitung fließendes Stromes I3 über einen durch den Operationsverstärker OA1 angesteuerten Transistor T3 nach Bezugspotential GND ableitet, wenn der Ladestrom Ich einen durch die Referenzspannung VS1 abhängigen Maximalwert erreicht hat. 6 shows a further embodiment of an overflow current circuit according to the invention, in addition to the resistor R2 comprises an operational amplifier OA1, which compares the voltage across the resistor R2 voltage with a reference voltage VS1 and the part of the current flowing in the supply line I3 via a driven by the operational amplifier OA1 transistor T3 to reference potential GND derives when the charging current I has reached a dependent on the reference voltage VS1 maximum value.

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

Claims (17)

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.Control circuit for a switch (T1) in a switched-mode power supply having a supply input (A1) for applying a supply voltage (VCC), a separate control input (A2) for applying a control signal (Vr) dependent on an output voltage (Vs) of the switched-mode power supply and an output terminal (OUT) for providing drive pulses (AI), which generates drive pulses (AI) as a function of the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr) and which assumes a high power or low power state during operation, characterized in that the supply voltage (VCC) control circuit (CON) ) assumes the 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). Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, die bei Erreichen eines ersten Schwellenwertes (Von) der Versorgungsspannung (VCC) den Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt, die bei Erreichen eines zweiten Schwellenwertes (Vuv) der Versorgungsspannung (VCC) einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, und die einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, wenn das Regelsignal (Vr) einen ersten Schwellenwert (Vru) erreicht hat und die Versorgungsspannung (VCC) einen dritten, zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert (Von, Vuv) liegenden Schwellenwert (Voff) erreicht hat.Drive circuit according to claim 1, which upon reaching a first threshold value (Von) of the supply voltage (VCC) assumes the state of high power consumption when reaching a second Threshold value (Vuv) of the supply voltage (VCC) a state low power consumption and low power consumption assumes when the control signal (Vr) has a first threshold (Vru) has reached and the supply voltage (VCC) a third, between the first and second thresholds (From, Vuv) threshold (Voff) has reached. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, die abhängig von dem Wert der Versorgungsspannung (VCC) und des Regelsignals (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt, deren Dauer von dem wert des Regelsignals (Vr) abhängig ist oder deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist.Drive circuit according to one of claims 1 or 2, the dependent from the value of the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr) generates control pulses (AI) whose duration depends on the value of the Control signal (Vr) dependent or whose duration is independent of the value of the control signal. Ansteuerschaltung nach Anspruch 3, die die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem Wert des Regelsignals (Vr) unabhängig ist, beginnt, wenn die Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert (Von) der Versorgungsspannung erreicht, und die die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals (Vr) unabhängig ist, beendet, wenn das Regelsignal (Vr) auf den ersten Schwellenwert (Vru) des Regelsignals abgesunken ist.A drive circuit according to claim 3, which is the generation of drive pulses (AI) whose duration depends on the value of the control signal (Vr) independently is, when the supply voltage (VCC) starts the first threshold (From) the supply voltage is reached, and the generation of Driving pulses whose duration depends on the value of the control signal (Vr) independently is finished when the control signal (Vr) to the first threshold (Vru) of the control signal has dropped. Ansteuerschaltung nach Anspruch 3 oder 4, die die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals abhängig ist, beginnt, wenn das Regelsignal (Vr) für eine vorgegebene Zeitdauer den ersten Schwellenwert nicht erreicht hat, nachdem die ansteigende Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert (von) der Versorgungsspannung erreicht hat.A drive circuit according to claim 3 or 4, which is the Generation of drive pulses whose duration depends on the value of the control signal dependent is, starts when the control signal (Vr) for a predetermined period of time has not reached the first threshold after the rising threshold Supply voltage (VCC) the first threshold value (of) the supply voltage has reached. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine an den Ausgang (OUT) gekoppelte Impulserzeugungsschaltung (LR) aufweist, der ein Ein- und Ausschaltsignal (On/Off) zugeführt ist, das von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) abhängig ist, und das die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI) freigibt.Drive circuit according to one of the preceding claims, which a pulse generating circuit (LR) coupled to the output (OUT) having an on and off signal is supplied (on / off), which depends on the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr), and the pulse generating circuit (LR) for generating drive pulses (AI) releases. Ansteuerschaltung nach Anspruch 6, bei der das Ein- und Ausschaltsignal (On/Off) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI) freigibt, wenn die Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert der Versorgungsspannung (VCC) erreicht.Drive circuit according to Claim 6, in which the input and turn-off signal (on / off), the pulse generating circuit (LR) for the Generation of drive pulses (AI) releases when the supply voltage (VCC) reaches the first supply voltage threshold (VCC). Ansteuerschaltung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Ein- und Ausschaltsignal (On/Off) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI) sperrt, wenn die Versorgungsspannung (VCC) den zweiten Schwellenwert der Versorgungsspannung (VCC) erreicht oder wenn die Versorgungsspannung (VCC) den dritten Schwellenwert (Voff) erreicht und das Regelsignal (Vr) den ersten Schwellenwert erreicht.Drive circuit according to claim 6 or 7, wherein the on and off signal (On / Off) the pulse generating circuit (LR) for generating driving pulses (AI) turns off when the supply voltage (VCC) exceeds the second threshold of the Supply voltage (VCC) reached or when the supply voltage (VCC) reaches the third threshold (Voff) and the control signal (Vr) reaches the first threshold. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der der Impulserzeugungsschaltung (LR) das Regelsignal (Vr) und ein Auswahlsignal (BURST) zugeführt sind, wobei das Auswahlsignal (BURST) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem Regelsignal (Vr) abhängig ist oder deren Dauer von dem Regelsignal unabhängig ist, freigibt.Drive circuit according to one of claims 6 to 8, in which the pulse generating circuit (LR) the control signal (Vr) and a selection signal (BURST) are supplied, wherein the selection signal (BURST) the pulse generation circuit (LR) for the generation of drive pulses (AI) whose duration depends on the control signal (Vr) or whose duration depends on independent of the control signal is free. Ansteuerschaltung nach Anspruch 9, bei der das Auswahlsignal (BURST) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem Regelsignal abhängig ist, freigibt, wenn das Regelsignal (Vr) für eine vorgegebene Zeitdauer, nachdem die Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert der Versorgungsspannung (VCC) erreicht hat, den ersten Schwellenwert (Vru) des Regelsignals nicht erreicht hat.A drive circuit according to claim 9, wherein the selection signal (BURST) the pulse generation circuit (LR) for the generation of drive pulses (AI), the duration of which depends on the control signal, releases if the Control signal (Vr) for a predetermined period of time after the supply voltage (VCC) reaches the first supply voltage threshold (VCC) has not reached the first threshold (Vru) of the control signal. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche bei dem ein Ausgangssignal (AI') der Impulserzeugungsschaltung (LR) abhängig dem Regelsignal (Vr) an den Ausgang (OUT) der Ansteuerschaltung gekoppelt ist.Drive circuit according to one of the preceding claims at an output signal (AI ') of the Pulse generating circuit (LR) depending on the control signal (Vr) on the output (OUT) of the drive circuit is coupled. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der der erste Schwellenwert (Von) der Versorgungsspannung (VCC) ein oberer Schwellenwert ist, bei der der zweite Schwellenwert (Vuv) der Versorgungsspannung (VCC) ein unterer Schwellenwert ist und bei der der erste Schwellenwert (Vru) des Regelsignals (Vr) ein unterer Schwellenwert ist.Drive circuit according to one of claims 2 to 5, at which the first threshold value (Von) of the supply voltage (VCC) is an upper threshold at which the second threshold (Vuv) of the supply voltage (VCC) is a lower threshold and wherein the first threshold value (Vru) of the control signal (Vr) is a lower threshold. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine an den Versorgungseingang (A1) gekoppelte Stromüberlaufschaltung aufweist, die weiterhin an eine Klemme für ein Versorgungspotential (Vp) gekoppelt ist.A drive circuit according to any one of the preceding claims, comprising a current override circuit coupled to the supply input (A1) and further connected to a terminal for a supply supply potential (Vp) is coupled. Verfahren zur Ansteuerung eines Schalters (T1) mittels einer Ansteuerschaltung (CON) in einem Schaltnetzteil abhängig von einer Versorgungsspannung (VCC) und einem separaten Regelsignal (Vr), wobei die Ansteuerschaltung (CON) 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) in dem Zustand niedriger Leistungsaufnahme geschaltet wird.Method for controlling a switch (T1) by means of a drive circuit (CON) in a switching power supply depending on a supply voltage (VCC) and a separate control signal (Vr), wherein the drive circuit (CON) a high power consumption state or assumes a low power state by characterized in that the drive circuit (CON) for values the supply voltage (VCC) between a first threshold (From) and a second threshold (Vuv) depending on the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr) in the low power state is switched. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Ansteuerschaltung (CON) bei Erreichen eines ersten Schwellenwertes (Von) der Versorgungsspannung (VCC) in den Zustand hoher Leistungsaufnahme geschaltet wird, bei Erreichen eines zweiten Schwellenwertes (Vuv) der Versorgungsspannung (VCC) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme geschaltet wird, und in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme geschaltet wird, wenn das Regelsignal (Vr) einen ersten Schwellenwert (Vru) erreicht hat und die Versorgungsspannung (VCC) einen dritten, zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert (Von, Vuv) liegenden Schwellenwert (Voff) erreicht hat.The method of claim 14, wherein the drive circuit (CON) upon reaching a first threshold value (Von) of the supply voltage (VCC) is switched to the high power state when it reaches a second threshold value (Vuv) of the supply voltage (VCC) is switched to the low power state, and is switched to a low power state when the control signal (Vr) has reached a first threshold value (Vru) and the supply voltage (VCC) a third, between the first and second threshold (Von, Vuv) threshold (Voff) has reached. 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, die während des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, und die bei Erreichen eines ersten Schwellenwertes (von) der Versorgungsspannung (VCC) den Zustand hoher Leistungsaufnahme und bei Erreichen eines zweiten Schwellenwertes (Vuv) den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung (CON) für Werte der Versorgungsspannung (VCC) zwischen einem dritten Schwellenwert (Voff) und dem zweiten Schwellenwert (Vuv) abhängig vom Regelsignal (Vr) den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.Control circuit for a switch (T1) in one Switching power supply, the one supply input (A1) for applying a supply voltage (VCC), a separate control input (A2) for applying one of an output voltage (Vs) of the switching power supply dependent Control signal (Vr) and an output terminal (OUT) to provide of drive pulses (AI), depending on the supply voltage (VCC) and the control signal (Vr) generates drive pulses (AI), the while operation, a high power consumption state or a state low power consumption, and the on reaching a first threshold value (of) the supply voltage (VCC) the high power state and when a second threshold is reached (Vuv) assumes the state of low power consumption, thereby marked that the Control circuit (CON) for values the supply voltage (VCC) between a third threshold (Voff) and the second threshold (Vuv) depending on the control signal (Vr) the State of low power consumption adopts. Ansteuerschaltung nach Anspruch 16, die für Werte der Versorgungsspannung (VCC) zwischen dem zweiten und dritten Schwellenwert (Vuv, Voff) den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, wenn das Regelsignal (Vr) einen ersten Schwellenwert (Vru) erreicht hat.A drive circuit according to claim 16, suitable for values the supply voltage (VCC) between the second and third threshold (Vuv, Voff) assumes the state of low power consumption when the control signal (Vr) has reached a first threshold value (Vru).
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