DE19542343B4

DE19542343B4 - Switching power supply with current limitation

Info

Publication number: DE19542343B4
Application number: DE19542343A
Authority: DE
Inventors: Manfred Knuth; Rainer Horstkotte
Original assignee: Schneider Automation GmbH
Current assignee: Schneider Automation GmbH
Priority date: 1994-11-19
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2015-11-15
Also published as: DE19542343A1

Abstract

Schaltnetzteil mit im Gegentaktbetrieb im Primärkreis eines Übertragers betriebenen Schalttransistoren, deren Steuerelektroden an einem Ansteuerschaltkreis angeschlossen sind, dem über ein Strommesselement ein vom Strom in den Schalttransistoren abgeleitetes Messsignal zugeführt wird, das von einer Strombegrenzungsschaltung im Ansteuerschaltkreis ausgewertet wird, wobei zu den Eingängen der Strombegrenzungsschaltung ein Kondensator parallel geschaltet ist und ein Eingang über einen Widerstand mit dem Strommesselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strommesselement (8) eine Zener-Diode (12) parallel geschaltet ist, deren Kathode über den Widerstand (13) mit dem ersten Eingang (14) und deren Anode direkt mit dem zweiten Eingang der Strombegrenzungsschaltung im Ansteuerschaltkreis (15) verbunden ist, dass die Ansprechspannung der Zener-Diode größer ist als die bei einem noch zulässigen Überstrom des Schaltnetzteils vom Strommesselement abgegebene Spannung. dass eine Reihenschaltung einer zweiten Zener-Diode (18) und eines weiteren Widerstandes (19) zu der Zener-Diode (12) parallel gelegt ist, dass die Anode der zweiten Zener-Diode (18) und ein Anschluss des weiteren...Switching Power Supply with push-pull operation in the primary circuit a transformer operated switching transistors whose control electrodes on a Control circuit are connected, via a current measuring element supplied by the current in the switching transistors derived measuring signal, that is evaluated by a current limiting circuit in the drive circuit being, being to the entrances the current limiting circuit, a capacitor connected in parallel is and an entrance over a resistor is connected to the current measuring element, thereby in that the current measuring element (8) has a zener diode (12) is connected in parallel, the cathode via the resistor (13) with the first input (14) and its anode directly to the second input the current limiting circuit in the drive circuit (15) is that the response voltage of the Zener diode is greater than the at a permissible overcurrent of the switching power supply of the current measuring element voltage. that a series connection of a second zener diode (18) and another Resistor (19) is placed parallel to the Zener diode (12) that the Anode of the second Zener diode (18) and a connection of the other ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltnetzteil mit im Gegentaktbetrieb im Primärkreis eines Übertragers betriebenen Schalttransistoren, deren Steuerelektroden an einem Ansteuerschaltkreis angeschlossen sind, dem über ein Strommesselement ein vom Strom in den Schalttransistoren abgeleitetes Messsignal zugeführt wird, das von einer Strombegrenzungsschaltung im Ansteuerschaltkreis ausgewertet wird, wobei zu den Eingängen der Strombegrenzungsschaltung ein Kondensator parallel geschaltet ist und ein Eingang über einen Widerstand mit dem Strommesselement verbunden ist.The The invention relates to a switching power supply with in push-pull operation in the primary circuit a transformer operated switching transistors whose control electrodes on a Control circuit are connected, via a current measuring element supplied by the current in the switching transistors derived measuring signal, that is evaluated by a current limiting circuit in the drive circuit being, being to the entrances the current limiting circuit, a capacitor connected in parallel is and an entrance over a resistor is connected to the current measuring element.

Schaltnetzteile zerhacken eine Eingangsgleichspannung in eine Rechteckimpulsfolge, die in einem Übertrager entsprechend dem gewünschten Übersetzungsverhältnis transformiert und danach wieder gleichgerichtet und gesiebt wird. Im Primärkreis des Übertragers sind bei Netzteilen, die Gegentaktwandler enthalten, wenigstens zwei Schalttransistoren angeordnet, deren Verlustleistung im wesentlichen durch die Sättigungsspannung und die Umschaltverluste hervorgerufen wird. Die Schalttransistoren sollen hohe Sperrspannungen, hohe Stromverstärkungen und kurze Schaltzeiten haben. Da die Schalttransistoren im Impulsbetrieb arbeiten, ist kurzfristig eine wesentlich größere Verlustleistung zulässig als bei Gleichstrombetrieb. Um unzulässig hohe Beanspruchungen der Schalttransistoren zu vermeiden, sind Schutzbeschaltungen vorgesehen. Eine solche Schutzbeschaltung bezieht sich auf die Strombegrenzung. Der über den oder die Schalttransistoren fließende Strom wird gemessen und der Meßwert wird dem Ansteuerschaltkreis zugeführt, in der eine Überwachungsschaltung die Ansteuersignale für die Schalttransistoren bei einem unzulässigen Über- oder Kurzschlussstrom derart beeinflußt, dass der Überstrom und der Kurzschlussstrom abgeschaltet bzw. auf einen zulässigen Stromwert reduziert werden.Switching Power Supplies chop up a DC input voltage into a rectangular pulse train, in a transformer transformed according to the desired gear ratio and then rectified and sieved again. In the primary circuit of the transformer are at least part of power supplies containing push-pull converters arranged two switching transistors whose power dissipation substantially through the saturation voltage and the switching losses is caused. The switching transistors should high blocking voltages, high current gains and short switching times to have. Since the switching transistors operate in pulsed mode, is a much greater power loss in the short term permissible as in DC operation. To unacceptably high loads of To avoid switching transistors, protective circuits are provided. Such a protective circuit relates to the current limitation. The over The current flowing to the one or more switching transistors is measured and the measured value is supplied to the drive circuit, in which a monitoring circuit the drive signals for the switching transistors in an impermissible over- or short-circuit current influenced in such a way that the overcurrent and the short-circuit current is switched off or to a permissible current value be reduced.

Bei Schaltnetzteilen, in denen die Schalttransistoren mit hohen Taktfrequenzen arbeiten, treten durch die Umladung von Leitungs- und Transistorkapazitäten Störimpulse auf, die keinen Einfluss auf die Schutzbeschaltung für Über- und Kurzschlussströme haben sollen. Zur Ausblendung dieser Störimpulse kann zwischen dem Sensor für die Erfassung des Stroms in den Schalttransistoren und dem Ansteuerschaltkreis für die Schalttransistoren ein RC-Glied angeordnet werden. Bei hohen Taktfrequenzen müssen die Schalttransistoren in sehr kurzer Zeit vom leitenden in den nichtleitenden Zustand und umgekehrt gesteuert werden. Bei Schalttransistoren mit großen Ausgangskapazitäten treten dabei hohe Umladungsströme auf, die nur sehr kurze Zeit dauern. Zwar wäre eine Ausblendung dieser Störimpulse durch Vergrößerung des RC-Glieds möglich, jedoch wirkt sich eine solche Vergrößerung durch eine Erhöhung der Zeitkonstante des Ansteuerschaltkreises für die Stromerfassung aus. Durch eine große Zeitkonstante ist der Strom in den Schaltransistoren nicht mehr unverfälscht erfassbar, so dass keine wirkungsvolle Strombegrenzung möglich ist.at Switching power supplies in which the switching transistors with high clock frequencies work, glitches occur by transposing line and transistor capacitances on, which has no effect on the protective circuit for over- and Have short-circuit currents should. To hide these glitches can be between the Sensor for the detection of the current in the switching transistors and the drive circuit for the Switching transistors are arranged an RC element. At high clock frequencies have to the switching transistors in a very short time from the leading into the non-conductive state and vice versa. For switching transistors with large output capacities while high transhipment flows which last only a very short time. Although a fade would be this glitches by enlargement of the RC element possible, However, such an increase affects by increasing the Time constant of the current detection drive circuit. By a big Time constant is the current in the switching transistors no longer unadulterated detectable, so that no effective current limit is possible.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus dem Aufsatz von W. Blaesner, Schaltnetzteile: schneller und sicherer, In Elektronik: 4/17.2.1989, S. 57 bis 64 bekannt. Als Strommesselement wird dabei ein Übertrager eingesetzt, dessen Sekundärwicklung mit einem ersten Anschluss über einen Widerstand am Ansteuerschaltkreis liegt und dessen zweiter Anschluss mit einem weiteren Anschluss der Strombegrenzungsschaltung verbunden ist. Parallel zu den Eingängen der Strombegrenzungsschaltung ist ein Kondensator verschaltet.A Such circuitry is from the article by W. Blaesner, Switching power supplies: faster and safer, In electronics: 4 / 17.2.1989, Pp 57 to 64 known. As a current measuring element is a transformer used, whose secondary winding with a first connection via a resistor is at the drive circuit and the second Connection with another terminal of the current limiting circuit connected is. Parallel to the inputs of the current limiting circuit is a capacitor connected.

Die Schaltungsanordnung weist den Nachteil auf, dass bei kurzen und hohen Störimpulsen, die beim schnellen Übergang der Schalttransistoren vom leitenden in den nicht leitenden Zustand und umgekehrt auftreten können, die Anordnung für die Strombegrenzung ansprechen kann.The Circuit arrangement has the disadvantage that in short and high glitches, the fast transition the switching transistors from the conductive to the non-conductive state and vice versa, the arrangement for can address the current limit.

Zur Begrenzung des Spannungswertes am Eingqang der Strombegrenzungsschaltung wurde bereits in der Europäischen Patentanmeldung 0 255 067 A1 sowie der DE 33 46 435 A1 vorgeschlagen, den von dem Strommesselement abgegebenen Spannungswert mittels einer gegen Masse geschalteten Z-Diode zu begrenzen.To limit the voltage value at the input of the current limiting circuit has already been described in European Patent Application 0 255 067 A1 and the DE 33 46 435 A1 proposed to limit the output of the current measuring element voltage value by means of a grounded Z-diode.

Aus dem US-Patent 4,928,220 ist bekannt, parallel zu den Eingängen der Strombegrenzungsschaltung einen Transistor zu schalten, der zum Schutz der Strombegrenzungsschaltung bei hohen Einschaltstromspitzen leitend geschaltet wird.Out US Patent 4,928,220 is known, parallel to the inputs of Current limiting circuit to turn on a transistor, for protection the current limiting circuit at high inrush current peaks conductive is switched.

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Schaltnetzteil mit im Gegentaktbetrieb im Primärkreis eines Übertragers betriebenen Schalttransistoren zu entwickeln, bei dem kurze und hohe Störimpulse beim schnellen Übergang der Schalttransistoren vom leitenden in den nichtleitenden Zustand und umgekehrt die Anordnung für die Strombegrenzung nicht zum Ansprechen bringen und außerdem Störspannungen einer gewissen Dauer, die größer als die Ansprechspannung der Strombegrenzungsschaltung sind, kein Ansprechen der Strombegrenzungsschaltung bewirken.Of the Invention is based on the problem, a switching power supply with im Push-pull operation in the primary circuit a transformer operated switching transistors to develop in the short and high interference pulses in the fast transition the switching transistors from the conducting to the non-conducting state and vice versa the arrangement for do not cause the current limit to respond and also interference voltages a certain duration that is greater than the response voltage of the current limiting circuit are, no response cause the current limiting circuit.

Die Aufgabe wird bei einem Schaltnetzteil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Strommesselement eine Zener-Diode parallel geschaltet ist, deren Kathode über den Widerstand mit dem ersten Eingang und deren Anode direkt mit dem zweiten Eingang der Strombegrenzungsschaltung im Ansteuerschaltkreis verbunden ist, dass die Ansprechspannung der Zener-Diode größer ist als die bei einem noch zulässigen Überstrom des Schaltnetzteils vom Strommesselement abgegebene Spannung, dass eine Reihenschaltung einer zweiten Zener-Diode und eines weiteren Widerstandes zu der Zener-Diode parallel gelegt ist. dass die Anode der zweiten Zener-Diode und ein Anschluss des weiteren Widerstandes mit der Steuerelektrode eines Schalttransistors verbunden ist, der zum Kondensator parallel geschaltet ist, und dass die Ansprechschwelle, die von der Zener-Spannung der zweiten Zener-Diode und der Steuerelektroden-Spannung des Schalttransistors gebildet wird größer als die bei einem noch zulässigen Üerstrom des Schaltnetzteils vom Strommesselement abgegebene Spannung ist.The object is achieved according to the invention in a switching power supply of the type described above, that the current measuring element a Zener diode is connected in parallel, whose cathode is connected via the resistor to the first input and the anode directly to the second input of the current limiting circuit in the drive circuit that the response voltage of the Zener diode is greater than that at a still permissible overcurrent of the switching power supply from Current measuring element output voltage that a series connection of a second Zener diode and another resistor is connected in parallel to the Zener diode. in that the anode of the second Zener diode and a terminal of the further resistor are connected to the control electrode of a switching transistor which is connected in parallel with the capacitor, and in that the response threshold, that of the Zener voltage of the second Zener diode and the control electrode voltage formed of the switching transistor is greater than the output at a still permissible Üerstrom of the switching power supply voltage from the current measuring element.

Bei dieser Anordnung können Schalttransistoren mit sehr kurzen Umschaltzeiten und größeren Ausgangskapazitäten verwendet werden, wobei die Strombegrenzungsschaltung bei kurzzeitigen Umladeströmen, die wesentlich über den Nennströmen des Netzgeräts liegen, nicht anspricht. Bei Über- und Kurzschlusströmen, die die Schalttransistoren wegen ihrer Erwärmung nicht für längere Zeitdauern ohne Schaden überstehen, spricht die Strombegrenzungsschaltung an, d. h. die Schutzfunktion der Strombegrenzungsschaltung bleibt erhalten. Es können die Ansprechspannung der Zener-Diode und die Zeitkonstante des RC-Glieds aus dem Widerstand und dem Kondensator so aufeinander abgestimmt sein, dass sich der Kondensator bei kurzzeitigen. hohen Störimpulsen nicht bis zur Ansprechschwelle der Strombegrenzungsschaltung auflädt.at this arrangement can Switching transistors with very short switching times and larger output capacities used be, with the current limiting circuit for short-term Umladeströmen, the essentially over the nominal currents of the AC Adapter lie, do not respond. In case of and short-circuit currents, the switching transistors because of their heating not for long periods survive without damage, responds to the current limiting circuit, i. H. the protective function the current limiting circuit is maintained. It can the response voltage the Zener diode and the time constant of the RC element from the resistor and the condenser be coordinated with each other so that the Condenser for short-term. high glitches not to the threshold the current limiting circuit charges.

Wenn die vom Sensor für die Schalttransistoren erzeugte Spannung größer als die angegebene Ansprechschwelle ist, wird der Kondensator kurzgeschlossen. Der Kurzschluss bleibt so lange erhalten, bis die zweite Zener-Diode in den nichtleitenden Zustand übergeht. Störspannungen einer gewissen Dauer, die größer als die Ansprechspannung der Strombegrenzungsschaltung sind, bewirken kein Ansprechen der Strombegrenzungsschaltung.If the from the sensor for the switching transistors generated voltage greater than the specified threshold is, the capacitor is shorted. The short circuit remains preserved until the second Zener diode in the non-conductive State passes. interference voltages a certain duration that is greater than the operating voltage of the current limiting circuit are cause no response of the current limiting circuit.

Die Ansprechschwelle, die durch die Zenerspannung und die am Widerstand auftretende Gat-Spannung für die Versetzung des Schalttransistors in den leitenden Zustand gebildet wird, liegt über der im Normalbetrieb des Schaltnetzteils erzeugten Strommessspannung. Große Ströme wie Umladeströme erzeugen Spannungen, die über der Ansprechschwelle liegen, wodurch der Schalttransistor leitend wird und den Kondensator kurzschließt. Nach Wegfall der großen Ströme wird daher keine falsche Messung erzeugt.The Threshold caused by the zener voltage and the resistance occurring gate voltage for the Displacement of the switching transistor is formed in the conductive state is, lies above the during normal operation of the switching power supply generated current measuring voltage. Size streams like transhipment flows generate voltages that over the threshold are, causing the switching transistor conductive and shorts the capacitor. After cessation of the large flows becomes therefore no wrong measurement is generated.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.The Invention will be described below with reference to an illustrated in a drawing embodiment described in more detail, from which further details, features and advantages result.

Die Zeichnung zeit ein Blockschaltbild eines Schaltnetzteils, das eingangsseitig einen Gleichrichter 1 zur Umwandlung der Netzwechselspannung in eine Gleichspannung hat.The drawing time a block diagram of a switching power supply, the input side, a rectifier 1 to convert the AC line voltage into a DC voltage has.

Parallel zu den Gleichspannungsausgängen des Vollweg-Gleichrichters 1 ist ein Kondensator 2 gelegt. Eine Brückenschaltung 3 enthält zwei Zweige mit je zwei in Reihe geschalteten Feldeffekttransistoren 4, 5 und 6, 7.Parallel to the DC voltage outputs of the full-wave rectifier 1 is a capacitor 2 placed. A bridge circuit 3 contains two branches, each with two field-effect transistors connected in series 4 . 5 and 6 . 7 ,

Die Zweige der in Reihe geschalteten Feldeffekttransistoren 4, 5 im folgenden auch FET genannt, sind gemeinsam an ein Element 8 zur Strommessung angeschlossen. Bei dem Element 8 kann es sich um einen Shunt 9 oder einen Stromwandler 10 handeln. Die Brückenschaltung 3 mit den FET 4 bis 7 und dem Strommeßelement 8 ist zu den Gleichspannungsausgängen des Gleichrichters 1 parallel geschaltet.The branches of the series-connected field-effect transistors 4 . 5 in the following also called FET, are common to an element 8th connected to the current measurement. At the element 8th it can be a shunt 9 or a current transformer 10 act. The bridge circuit 3 with the FET 4 to 7 and the current measuring element 8th is to the DC outputs of the rectifier 1 connected in parallel.

Mit der gemeinsamen Verbindungsstelle der FET 4, 5 und der FET 6, 7 ist jeweils ein Anschluß der Primärseite eines Übertragers 11 verbunden, an dessen Sekundärseite beispielsweise ein weiterer Gleichrichter angeschlossen sein kann, der eine Ausgangsgleichspannung abgibt, die geregelt werden soll. Bei den FET 4 bis 7 handelt es sich um Anreicherungs-Isolierschicht-Feldeffekttransistoren mit N-Kanal und intern mit dem Source-Anschluß verbundenem Substrat. Die Drain-Elektroden der FET 4 bzw. 6 sind jeweils mit den Source-Elektroden der FET 5 bzw. 7 verbunden.With the common liaison office of the FET 4 . 5 and the FET 6 . 7 is in each case a connection of the primary side of a transformer 11 connected to the secondary side, for example, another rectifier may be connected, which outputs a DC output voltage to be controlled. At the FET 4 to 7 these are N-channel enhancement isolation field effect transistors and substrate connected internally to the source. The drain electrodes of the FET 4 respectively. 6 are each with the source electrodes of the FET 5 respectively. 7 connected.

Die Ausgänge des Strommeßelements 8 sind an eine Zener-Diode 12 angeschlossen. Falls zur Strommessung der Shunt 9 verwendet wird, wird die Zener-Diode 12 zum Shunt 9 parallel gelegt. Der Stromwandler 10 wird sekundärseitig mit der Zener-Diode 12 verbunden, wobei an die Sekundärseite des Stromwandlers noch eine nicht dargestellte Bürde angeschlossen wird.The outputs of the current measuring element 8th are connected to a zener diode 12 connected. If the current measurement of the shunt 9 is used, the Zener diode 12 to the shunt 9 laid parallel. The current transformer 10 becomes secondary with the zener diode 12 connected to the secondary side of the current transformer nor a burden, not shown, is connected.

Die Kathode der Zener-Diode 12 ist über einen Widerstand 13 mit einem Eingang 14 eines Ansteuerschaltkreises 15 für die FET 4 bis 7 verbunden. Die Anode der Zener-Diode 12 ist direkt an den zweiten Eingang 16 des Ansteuerschaltkreises angeschlossen, der Steuerspannungen an die Steuerelektroden der FET 4 bis 7 ausgibt. Bei den Eingängen 14, 16 handelt es sich um die Eingänge einer zum Schaltkreis 15 gehörigen Strombegrenzungsschaltung, die nicht näher dargestellt ist.The cathode of the zener diode 12 is about a resistance 13 with an entrance 14 a drive circuit 15 for the FET 4 to 7 connected. The anode of the zener diode 12 is directly to the second entrance 16 connected to the drive circuit, the control voltages to the control electrodes of the FET 4 to 7 outputs. At the entrances 14 . 16 these are the inputs to the circuit 15 associated current limiting circuit, which is not shown in detail.

Bei dem Ansteuerschaltkreis 15 handelt es sich um ein an sich bekanntes Bauelement. Beispielsweise kann ein Ansteuerschaltkreis vorgesehen sein, wie er auf den Seiten 562, 563 des Buches "Analoge Schaltungen" von M. Seifert, 2. Auflage, Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1988, dargestellt und beschrieben ist. Der Eingang 16 kann an Masse gelegt sein. Parallel zu den Eingängen 14, 16 ist ein Kondensator 17 gelegt.In the drive circuit 15 it is a known per se component. For example, a drive circuit may be provided, as described on pages 562, 563 of the book "Analog Circuits" by M. Seifert, 2nd edition, Dr. med. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1988, is shown and described. The entrance 16 can be grounded. Parallel to the entrances 14 . 16 is a capacitor 17 placed.

Zu der Zener-Diode 12 ist die Reihenschaltung einer weiteren Zener-Diode 18 und eines Widerstands 19 parallel geschaltet. Die Zener-Diode 18 ist mit der Kathode an die Kathode der Zener-Diode 12 angeschlossen. Die Anode der Zener-Diode 18 ist gemeinsam mit einem Anschluß des Widerstands 19 an die Steuerelektrode eines Anreicherungs-Isolierschicht-Feldeffektt4ransistors 20 mit N-Kanal und intern mit dem Source-Anschluß verbundenen Substrat angeschlossen. Die Source-Drain-Strecke des Feldeffekttransistors 20 ist zum Kondensator 17 parallel gelegt.To the zener diode 12 is the series connection of another zener diode 18 and a resistance 19 connected in parallel. The zener diode 18 is with the cathode to the cathode of the zener diode 12 connected. The anode of the zener diode 18 is common with a connection of resistance 19 to the control electrode of an enhancement-type insulated gate field effect transistor 20 connected to N-channel and internally connected to the source substrate. The source-drain path of the field effect transistor 20 is to the capacitor 17 laid parallel.

Bei einem schnell getakteten Schaltnetzteil müssen die FET 4 bis 7 schnell vom leitenden in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet werden. Da die FET 4 bis 7 Ausgangskapazitäten besitzen, entstehen aufgrund der Umladung hohe Querströme, die z. B. das 5 bis 50fache des über die Schalttransistoren 4 bis 7 jeweils fließenden Nennstroms betragen können. Diese Ströme sind nicht nur groß sondern auch sehr kurz. Die Zener-Diode 12 begrenzt die von diesen Strömen am Strommeßelement 8 hervorgerufenen hohen Spannungen auf einen Wert, der höher als die Ansprechspannung der Strombegrenzungsschaltung im Ansteuerschaltkreis 15 ist. Die Zener-Diode 12 begrenzt z. B. die Spannung auf 12 V. Die Höhe der Ansprechspannung der Zener-Diode 12 ist unter Abstimmung auf die Zeitkonstante der aus dem Kondensator 17 und dem Widerstand 13 bestehenden RC-Schaltung so gewählt, daß der Kondensator 17 innerhalb einer bestimmten, von dem Störimpulsdauern abhängigen Zeit ausgehend von einer dem Nennstrom des Schaltnetzteils entsprechenden Aufladung nicht bis zur Ansprechschwelle der Strombegrenzungsschaltung aufgeladen wird.In a fast-switching power supply, the FET 4 to 7 be quickly switched from conductive to non-conductive state. Because the FET 4 to 7 Have output capacitances, arise due to the transhipment high cross currents z. B. 5 to 50 times that of the switching transistors 4 to 7 can each be flowing nominal current. These streams are not only big but also very short. The zener diode 12 limits those of these currents at the current measuring element 8th caused high voltages to a value which is higher than the operating voltage of the current limiting circuit in the drive circuit 15 is. The zener diode 12 limited z. B. the voltage to 12 V. The amount of the operating voltage of the zener diode 12 is in tune with the time constant of the capacitor 17 and the resistance 13 existing RC circuit chosen so that the capacitor 17 is not charged up to the threshold of the current limiting circuit within a certain time dependent on the glitch duration starting from a charge corresponding to the rated current of the switching power supply.

Von der an der Zener-Diode 12 anstehenden Spannung wird auch die Reihenschaltung aus der Zener-Diode 18 und dem Widerstand 19 beaufschlagt. Die Zener-Diode 12 hat eine Ansprechspannung, die über derjenigen Spannung liegt, die vom Strommeßelement 8 bei einem noch zulässigen Überstrom erzeugt wird. Die Ansprechspannung der Zener-Diode 19 ist aber kleiner als diejenige der Zener-Diode 12. Beispielsweise beträgt die Ansprechspannung der Zener-Diode 18 5 V. Wenn die Zener-Diode 18 leitend ist, wird der FET 20 leitend gesteuert. Hierdurch wird der Kondensator 17 kurzgeschlossen. Damit werden bestimmte Störspannungen im Bereich über der Zener-Dioden-Ansprechspannung völlig aus geblendet. Die erste Zener-Diode sorgt dann im wesentlichen dafür, daß die Steuerelektrode des Transistors die richtige Ansteuerspannung erhält.From the at the Zener diode 12 Pending voltage is also the series connection of the zener diode 18 and the resistance 19 applied. The zener diode 12 has a response voltage that is above the voltage of the current measuring element 8th is generated at a permissible overcurrent. The response voltage of the zener diode 19 but is smaller than that of the zener diode 12 , For example, the response voltage of the Zener diode 18 5 V. If the zener diode 18 is conductive, the FET becomes 20 controlled conductively. This will cause the capacitor 17 shorted. In this way, certain interference voltages in the range above the Zener diode response voltage are completely blanked out. The first zener diode then essentially ensures that the control electrode of the transistor receives the correct drive voltage.

Durch die Zener-Spannung der weiteren Zener-Diode 18 und die Gate-Spannung am Widerstand 19 für den N-FET 20 wird eine Ansprechschwelle geschaffen, die so bemessen ist, daß sie über der im normalen Betrieb des Schaltnetzteils vorhandenen Strommeßspannung liegt. Große Ströme, d. h. solche die über den Strömen des Normalbetriebs des Schaltnetzteils liegen, z. B. Umladeströme, bewirken eine Überschreitung dieser Schwelle, wodurch der N-FET 20 leitet. Hierdurch wird die Spannung am Kondensator 17 auf etwa 0 V gehalten, was bedeutet, daß nach Wegfall dieser größeren Ströme bei der darauffolgenden Erfassung eines "Normalstroms" nicht die Messung einen falschen Wert für den Strom ergibt.Due to the Zener voltage of the other Zener diode 18 and the gate voltage at the resistor 19 for the N-FET 20 a threshold is provided which is dimensioned to be above the current measuring voltage present in normal operation of the switched-mode power supply. Large currents, ie those that are above the currents of normal operation of the switching power supply, z. B. Umladeströme cause an exceeding of this threshold, whereby the N-FET 20 passes. This will cause the voltage on the capacitor 17 This means that after eliminating these larger currents in the subsequent detection of a "normal current", the measurement does not give an incorrect value for the current.

Die Zener-Diode 12 soll die Strommeßspannung auf Werte kurz über der oben genannten Ansprechschwelle begrenzen, da der FET 20 sowieso schon leitet.The zener diode 12 should limit the current measuring voltage to values just above the above mentioned threshold, because the FET 20 anyway already leads.

Nach dem Abklingen der Störimpulse beim Übergang der FET 4 bis 7 vom leitenden in den nichtleitenden Zustand herrscht am Ausgang des Strommeßelements 8 eine Spannung, die bei einwandfreiem Betrieb des Schaltnetzteils kleiner als die Ansprechspannung der Zener-Diode 12 und der Zener-Diode 18 ist. Die oben beschriebene Anordnung zur Verbindung des Ansprechens der Strombegrenzungsschaltung übt dann keinen Einfluß auf die Strombegrenzungsschaltung mehr aus.After the decay of the glitches at the transition of the FET 4 to 7 from the conducting to the non-conducting state prevails at the output of the current measuring element 8th a voltage that is less than the operating voltage of the Zener diode during proper operation of the switching power supply 12 and the zener diode 18 is. The above-described arrangement for connecting the response of the current limiting circuit then exerts no influence on the current limiting circuit more.

Claims

Switching power supply operated in push-pull operation in the primary circuit of a transformer switching transistors whose control electrodes are connected to a drive circuit to which a current measuring element derived from a current in the switching transistors measuring signal is supplied via a current measuring element, which is evaluated by a current limiting circuit in the drive circuit, wherein the inputs of the current limiting circuit Capacitor is connected in parallel and an input is connected via a resistor to the current measuring element, characterized in that the current measuring element ( 8th ) a zener diode ( 12 ) is connected in parallel, the cathode of which via the resistor ( 13 ) with the first input ( 14 ) and its anode directly to the second input of the current limiting circuit in the drive circuit ( 15 ) is connected, that the response voltage of the Zener diode is greater than the output at a still permissible overcurrent of the power supply from the current measuring element Tension. a series connection of a second Zener diode ( 18 ) and another resistance ( 19 ) to the zener diode ( 12 ) is placed in parallel, that the anode of the second Zener diode ( 18 ) and a connection of further resistance ( 19 ) with the control electrode of a switching transistor ( 20 ) connected to the capacitor ( 17 ) is connected in parallel, and that the threshold, which depends on the Zener voltage of the second zener diode ( 18 ) and the control electrode voltage of the switching transistor is greater than that at a still permissible overcurrent of the switching power supply from the current measuring element ( 8th ) is discharged voltage.

Switching power supply according to claim 1, characterized in that the threshold is smaller than the operating voltage of the other Zener diode ( 12 ).

Switched-mode power supply according to Claim 1 or 2, characterized in that the response voltage of the zener diode ( 12 ) and the time constant of the resistor ( 13 ) and the capacitor ( 17 ) existing RC element are coordinated so that large, short-term noise at the output of the current-sensing element the capacitor ( 17 ) do not charge up to the threshold of the current limiting circuit.