DE19613453A1 - Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil - Google Patents

Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil

Info

Publication number
DE19613453A1
DE19613453A1 DE19613453A DE19613453A DE19613453A1 DE 19613453 A1 DE19613453 A1 DE 19613453A1 DE 19613453 A DE19613453 A DE 19613453A DE 19613453 A DE19613453 A DE 19613453A DE 19613453 A1 DE19613453 A1 DE 19613453A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
rectifier
switching
power supply
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19613453A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19613453C2 (de
Inventor
Binh-Trong Tran
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
METZ CONSUMER ELECTRONICS GMBH, DE
Original Assignee
Metz Werke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metz Werke GmbH and Co KG filed Critical Metz Werke GmbH and Co KG
Priority to DE19613453A priority Critical patent/DE19613453C2/de
Publication of DE19613453A1 publication Critical patent/DE19613453A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19613453C2 publication Critical patent/DE19613453C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil mit einem Transformator, der mit einer Primärwicklung und mehreren Sekundär- und Hilfswicklungen versehen ist, und mit einem ersten elektronischen Schalter, der eine über einen Netzgleichrichter gewonnene Gleichspannung mit einer oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und 200 kHz, periodisch an die Primärwicklung schaltet, wobei verschieden hohe Belastungen an die Sekundärwicklungen anschaltbar sind.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der Patentschrift DE 37 20 197 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Schaltnetzteil soll die Ausgangsspannung bei geringer Belastung der Sekundärwicklungen gegenüber der Ausgangsspannung bei stärkerer Belastung reduziert werden. Das wird durch eine Gleichrichteranordnung erreicht, die in die Steuerstrecke eines als elektronischer Schalter fungierenden Schalttransistors eingefügt ist und die die beim Abschalten des Schalttransistors auftretende Ausräumspannung gleichrichtet, wobei die gleichgerichtete Ausräumspannung, solange sie unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, das Schaltnetzteil auf eine geringere Ausgangsspannung herunterregelt. Das führt auch dazu, daß das Schaltnetzteil im Stand-by-Betrieb eine etwas geringere Eingangsleistung aufnimmt.
Trotzdem ist die Leistungsaufnahme im Stand-by-Betrieb noch retativ hoch, da das Schaltnetzteil dabei einen Wirkungsgrad von nur etwa 10% bis 20% hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß das Schaltnetzteil im Stand-by-Betrieb eine wesentlich geringere Leistung aufnimmt als bei der bekannten Schaltungsanordnung.
Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die bei geringer Belastung der Sekundärwicklungen - beispielsweise im Stand-by-Betrieb - das Schaltnetzteil mit einer unterhalb des Hörbereichs liegenden Frequenz, vorzugsweise zwischen 0,2 Hz und 5 Hz, ein- und ausschaltet, wobei die Einschaltdauer sehr kurz im Vergleich zur Ausschaltdauer ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung setzt die Steuereinrichtung die Magnetisierung des Transformators bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils durch Begrenzen seiner Einschaltleistung so weit herab, daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators entstehenden Störgeräusche verschwinden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
  • a) der Transformator weist eine Hilfswicklung auf, die über eine erste Gleichrichteranordnung eine den Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen proportionale Spannung erzeugt,
  • b) diese Spannung gelangt über einen Sperrgleichrichter als Speisespannung an einen Eingang einer Ansteuerschaltung für den ersten elektronischen Schalter, wobei die Ansteuerschaltung erst in Betrieb gesetzt wird, wenn die Spannung an diesem Eingang eine bestimmte Untergrenze übersteigt,
  • c) die Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters erhält Schaltimpulse mit der oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz aus einem Ausgang der Ansteuerschaltung,
  • d) die Ansteuerschaltung weist einen weiteren Eingang für die Überwachung der über einen Spannungsteiler zugeführten Ausgangsspannung des Netzgleichrichters auf, die bei Unterschreiten einer bestimmten Untergrenze die Ansteuerschaltung außer Betrieb setzt,
  • e) ein zweiter elektronischer Schalter wird beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über einen Optokoppler in den leitenden Zustand gesteuert und verbindet dabei den Ausgang der ersten Gleichrichteranordnung mit einer Zenerdiode, die andererseits mit der Steuerelektrode eines dritten elektronischen Schatters verbunden ist,
  • f) dabei wird der folgende sich ständig wiederholende Zyklus eingeleitet:
    Aufgrund der die Zenerspannung übersteigenden Ausgangsspannung der ersten Gleichrichteranordnung geht der dritte elektronische Schalter in den leitenden Zustand über und schließt den Eingang 3 der Ansteuerschaltung kurz und setzt diese so lange außer Betrieb und unterbricht damit die Abgabe von Schaltimpulsen an den ersten elektronischen Schalter so lange, bis ein am Eingang 6 angeschlossener Kondensator über einen mit der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters verbundenen Widerstand auf eine Spannung aufgeladen ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit die Ansteuerschaltung wieder in Betrieb setzt, die dann wieder Schaltimpulse an den ersten elektronischen Schalter abgibt, wodurch der Kondensator der ersten Gleichrichteranordnung aus der Hilfswicklung wieder aufgeladen wird, bis seine Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode übersteigt und den dritten elektronischen Schalter in den leitenden Zustand versetzt,
wobei dieser Zyklus sich so lange wiederholt, wie der Stand-by-Betrieb andauert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ansteuerschaltung einen weiteren Eingang aufweist, an den ein zwischen dem Ausgang des Netzgleichrichters und Bezugspotential angeordnetes RC-Glied angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante die Einschaltleistung des Schaltnetzteils bestimmt, und daß die Steuereinrichtung einen vierten elektronischen Schalter aufweist, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über den Optokoppler in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang über einen Widerstand mit diesem Eingang der Ansteuerschaltung verbindet, um die Zeitkonstante des RC-Gliedes und damit die Einschaltleistung des Schaltnetzteils zu begrenzen.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die eine Sekundärwicklung des Transformators mit einer zweiten Gleichrichteranordnung für eine Hilfsspannung zum Betrieb eines Mikrocontrollers und eine weitere Sekundärwicklung mit einer dritten Gleichrichteranordnung für die Betriebsspannung eines angeschlossenen Verbrauchers, insbesondere eines Fernsehempfängers, vorgesehen, wobei der Mikrocontroller im Stand-by-Betrieb einen Optokoppler ansteuert und einen fünften elektronischen Schalter in den Sperrzustand schaltet, um das Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils zu bewirken und um den angeschlossenen Verbraucher von seiner Betriebsspannung zu trennen.
Nach einer anderen Fortbildung der Erfindung ist zwischen der zweiten Gleichrichteranordnung und dem Mikrocontroller eine Stabilisierungsschaltung vorgesehen, die die im Takt des Ein- und Ausschaltens des Schaltnetzteils stark schwankende Ausgangsspannung der zweiten Gleichrichteranordnung in eine stabilisierte Gleichspannung umwandelt, wobei der Kondensator der zweiten Gleichrichteranordnung so gewählt ist, daß die für die Stabitisierungsschaltung erforderliche Mindestspannung nicht unterschritten wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Zeitkonstante des an dem Eingang 6 der Ansteuerschaltung angeschlossenen RC-Gliedes so gewählt, daß die gewünschte Ausschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird. Ferner ist der Kondensator der ersten Gleichrichteranordnung so gewählt, daß die gewünschte Einschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird, während die Zeitkonstante des an dem Eingang 2 der Ansteuerschaltung angeschlossenen RC-Gliedes und des Widerstandes so gewählt ist, daß die maximale Einschaltdauer des Schaltnetzteils sich so weit verkürzt, daß seine Einschaltleistung einen bestimmten Wert nicht überschreitet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Stromverbrauch eines im Stand-by-Betrieb arbeitenden Verbrauchers, beispielsweise eines Fernsehempfängers, wesentlich geringer ist als bei den bisher bekannten Geräten dieser Art.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Schaltnetzteil arbeitet nach dem Sperrwandlerprinzip und weist einen Transformator TR1 auf, der mit einer Primärwicklung W4, mit zwei Sekundärwicklungen W2, W3 und mit einer Hilfswicklung W1 versehen ist, die ebenso wie die Primärwicklung W4 galvanisch mit der Netzseite verbunden ist, während die Sekundärwicklungen W2, W3 galvanisch vom Netz getrennt sind. Ferner ist ein erster elektronischer Schalter, ein MOS-Leistungstransistor T1, vorgesehen, der eine aus dem Wechselstromnetz (230 V) über einen Netzgleichrichter G1, C6 gewonnene Gleichspannung mit einer oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz periodisch an die Primärwicklung W4 schaltet. Je nach Belastung liegt die Schaltfrequenz in dem Bereich von 20 kHz bis 200 kHz.
Ferner ist eine Steuereinrichtung SE1 vorgesehen, die bei geringer Belastung der Sekundärwicklungen W2, W3 - beispielsweise im Stand-by-Betrieb - das Schaltnetzteil mit einer unterhalb des Hörbereichs liegenden Frequenz ein- und ausschaltet, wobei diese Frequenz zwischen 0,2 Hz und 5 Hz liegen kann und wobei die Einschaltdauer sehr kurz im Vergleich zur Ausschaltdauer ist.
Die Hilfswicklung W1 des Transformators TR1 erzeugt eine den Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen W2, W3 proportionale Spannung, die über eine erste Gleichrichteranordnung D1, C1 und über einen Sperrgleichrichter D4 als Speisespannung an einen Eingang 6 einer den Transistor T1 ansteuernden Ansteuerschaltung IC1, beispielsweise vom Typ TDA 4605, gelangt. Die Ansteuerschaltung IC1 wird jedoch erst dann in Betrieb gesetzt, wenn die Spannung an dem Eingang 6 eine bestimmte Untergrenze übersteigt.
Die Steuerelektrode des Transistors T1 erhält Schaltimpulse mit der oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz aus einem Ausgang 5 der Ansteuerschaltung IC1, die einen weiteren Eingang 3 für die Überwachung der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters G1, C6 aufweist, die über einen Spannungsteiler R7, R8 zugeführt wird und die bei Unterschreiten einer bestimmten Untergrenze die Ansteuerschaltung IC1 außer Betrieb setzt.
Die Steuereinrichtung SE1 weist einen zweiten elektronischen Schalter, einen Transistor T2 auf, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über einen Optokoppler OK1 in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang der ersten Gleichrichteranordnung D1, C1 mit einer Zenerdiode Z1 verbindet, die andererseits mit der Steuerelektrode eines dritten elektronischen Schalters, eines Transistors T3, verbunden ist.
Dabei wird der folgende sich ständig wiederholende Zyklus eingeleitet:
Aufgrund der die Zenerspannung übersteigenden Ausgangsspannung der ersten Gleichrichteranordnung D1, C1 geht der Transistor T3 in den leitenden Zustand über und schließt den Eingang 3 der Ansteuerschaltung IC1 kurz, setzt diese außer Betrieb und unterbricht damit die Abgabe von Schattimpulsen an den Transistor T1 so lange, bis ein am Eingang 6 angeschlossener Kondensator C5 über einen mit der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters G1, C6 verbundenen Widerstand R2 auf eine Spannung aufgeladen ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit die Ansteuerschaltung IC1 wieder in Betrieb setzt, die dann wieder Schaltimpulse an den Transistor T1 abgibt, wodurch der Kondensator C1 aus der Hilfswicklung W1 über die Diode D1 wieder aufgeladen wird, bis seine Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode Z1 übersteigt und den Transistor T3 in den leitenden Zustand versetzt.
Dieser Zyklus wiederholt sich so lange, wie der Stand-by-Betrieb andauert. Dabei bestimmt der Kondensator C1 der ersten Gleichrichteranordnung D1, C1 die Einschaltdauer des Schaltnetzteils, während die Zeitkonstante des an dem Eingang 6 der Ansteuerschaltung IC1 angeschlossenen RC-Gliedes R2, C5 die Ausschaltdauer des Schaltnetzteils bestimmt.
Die Ansteuerschaltung IC1 weist ferner einen Eingang 2 auf, an den ein RC-Glied R1, C4 angeschlossen ist, das zwischen dem Ausgang des Netzgleichrichters G1, C6 und Bezugspotential angeordnet ist und dessen Zeitkonstante die Einschaltleistung des Schaltnetzteils bestimmt. Um diese Einschaltleistung zu begrenzen, weist die Steuereinrichtung SE1 einen vierten elektronischen Schalter, einen Transistor T4 auf, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über den Optokoppler OK1 in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang 5 über einen Widerstand R3 mit dem Eingang 2 der Ansteuerschaltung IC1 verbindet. Dadurch wird die Zeitkonstante des RC-Gliedes R1, C4 verringert und die Einschaltleistung des Schaltnetzteils begrenzt. Damit wird erreicht, daß die Magnetisierung des Transformators TR1 bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils so weit herabgesetzt wird, daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators TR1 entstehenden Störgeräusche, wie kurze Pfeif- oder Pieptöne bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils, vermieden werden.
Die eine Sekundärwicklung W2 des Transformator TR1 ist mit einer zweiten Gleichrichteranordnung D2, C2 verbunden und liefert eine Hilfsspannung zum Betrieb eines Mikrocontrollers MC1, während die andere Sekundärwicklung W3 mit einer dritten Gleichrichteranordnung D3, C3 für die Betriebsspannung eines angeschlossenen Verbrauchers, insbesondere eines Fernsehempfängers, sorgt.
Der Mikrocontroller MC1 schaltet im Stand-by-Betrieb einen fünften elektronischen Schalter, einen Transistor T5, in den Sperrzustand, um den angeschlossenen Verbraucher von seiner Betriebsspannung zu trennen. Gleichzeitig steuert der Mikrocontroller MC1 den Optokoppler OK1 an, um das Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils in der oben beschriebenen Weise zu bewirken.
Zwischen der zweiten Gleichrichteranordnung D2, C2 und dem Mikrocontroller MC1 ist eine Stabilisierungsschaltung ST1 eingefügt, die die im Takt des Ein- und Ausschaltens des Schaltnetzteils stark schwankende, sägezahnförmige Ausgangsspannung der zweiten Gleichrichteranordnung D2, C2 in eine stabilisierte Gleichspannung umwandelt. Dabei ist der Kondensator C2 so dimensioniert, daß die für die Stabilisierungsschaltung ST1 erforderliche Mindestspannung nicht unterschritten wird.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil mit einem Transformator (TR1), der mit einer Primärwicklung (W4) und mehreren Sekundär- und Hilfswicklungen (W1, W2, W3) versehen ist, und mit einem ersten elektronischen Schalter (T1), der eine über einen Netzgleichrichter (G1, C6) gewonnene Gleichspannung mit einer oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und 200 kHz, periodisch an die Primärwicklung (W4) schaltet, wobei verschieden hohe Belastungen an die Sekundärwicklungen (W2, W3) anschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (SE1) vorgesehen ist, die bei geringer Belastung der Sekundärwicklungen (W2, W3) - beispielsweise im Stand-by-Betrieb - das Schaltnetzteil mit einer unterhalb des Hörbereichs liegenden Frequenz, vorzugsweise zwischen 0,2 Hz und 5 Hz, ein- und ausschaltet, wobei die Einschaltdauer sehr kurz im Vergleich zur Ausschaltdauer ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (SE1) die Magnetisierung des Transformators (TR1) bei jedem Einschalten des Schaltnetzteils durch Begrenzen seiner Einschaltleistung so weit herabsetzt, daß die durch mechanische Schwingungen des Transformators (TR1) entstehenden Störgeräusche verschwinden.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) der Transformator (TR1) weist eine Hilfswicklung (W1) auf, die über eine erste Gleichrichteranordnung (D1, C1) eine den Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen (W2, W3) proportionale Spannung erzeugt,
  • b) diese Spannung gelangt über einen Sperrgleichrichter (D4) als Speisespannung an einen Eingang (6) einer Ansteuerschaltung (IC1) für den ersten elektronischen Schalter (T1), wobei die Ansteuerschaltung (IC1) erst in Betrieb gesetzt wird, wenn die Spannung an dem Eingang (6) eine bestimmte Untergrenze übersteigt,
  • c) die Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters (T1) erhält Schaltimpulse mit der oberhalb des Hörbereichs liegenden Schaltfrequenz aus einem Ausgang (5) der Ansteuerschaltung (IC1),
  • d) die Ansteuerschaltung (IC1) weist einen weiteren Eingang (3) für die Überwachung der über einen Spannungsteiler (R7, R8) zugeführten Ausgangsspannung des Netzgleichrichters (G1, C6) auf, die bei Unterschreiten einer bestimmten Untergrenze die Ansteuerschaltung (IC1) außer Betrieb setzt,
  • e) die Steuereinrichtung (SE1) weist einen zweiten elektronischen Schalter (T2) auf, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über einen Optokoppler (OK1) in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang der ersten Gleichrichteranordnung (D1, C1) mit einer Zenerdiode (Z1) verbindet, die andererseits mit der Steuerelektrode eines dritten elektronischen Schalters (T3) verbunden ist,
  • f) dabei wird der folgende sich ständig wiederholende Zyklus eingeleitet:
    Aufgrund der die Zenerspannung übersteigenden Ausgangsspannung der ersten Gleichrichteranordnung (D1, C1) geht der dritte elektronische Schalter (T3) in den leitenden Zustand über und schließt den Eingang (3) der Ansteuerschaltung (IC1) kurz, setzt diese außer Betrieb und unterbricht damit die Abgabe von Schaltimpulsen an den ersten elektronischen Schalter (T1) so lange, bis ein am Eingang (6) angeschlossener Kondensator (C5) über einen mit der Ausgangsspannung des Netzgleichrichters (G1, C6) verbundenen Widerstand (R2) auf eine Spannung aufgeladen ist, die eine bestimmte Untergrenze übersteigt und damit die Ansteuerschaltung (IC1) wieder in Betrieb setzt, die dann wieder Schaltimpulse an den ersten elektronischen Schalter (T1) abgibt, wodurch der Kondensator (C1) der ersten Gleichrichteranordnung (D1, C1) aus der Hilfswicklung (W1) wieder aufgeladen wird, bis seine Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode (Z1) übersteigt und den dritten elektronischen Schalter (T3) in den leitenden Zustand versetzt,
wobei dieser Zyklus sich so lange wiederholt, wie der Stand-by-Betrieb andauert.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung (IC1) einen weiteren Eingang (2) aufweist, an den ein zwischen den Ausgang des Netzgleichrichters (G1, C6) und Bezugspotential angeordnetes RC-Glied (R1, C4) angeschlossen ist, dessen Zeitkonstante die Einschaltleistung des Schaltnetzteils bestimmt, und daß die Steuereinrichtung (SE1) einen vierten elektronischen Schalter (T4) aufweist, der beim Umschalten vom Normalbetrieb in den Stand-by-Betrieb über den Optokoppler (OK1) in den leitenden Zustand gesteuert wird und dabei den Ausgang (5) über einen Widerstand (R3) mit dem Eingang (2) der Ansteuerschaltung (IC1) verbindet, um die Zeitkonstante des RC-Gliedes (R1, C4) und damit die Einschaltleistung des Schaltnetzteils zu begrenzen.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Sekundärwicklung (W2) des Transformators (TR1) mit einer zweiten Gleichrichteranordnung (D2, C2) für eine Hilfsspannung zum Betrieb eines Mikrocontrollers (MC1) und eine weitere Sekundärwicklung (W3) mit einer dritten Gleichrichteranordnung (D3, C3) für die Betriebsspannung eines angeschlossenen Verbrauchers, insbesondere eines Fernsehempfängers, vorgesehen sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller (MC1) im Stand-by-Betrieb den Optokoppler (OK1) ansteuert und einen fünften elektronischen Schalter (T5) in den Sperrzustand schaltet, um das Ein- und Ausschalten des Schaltnetzteils zu bewirken und um den angeschlossenen Verbraucher von seiner Betriebsspannung zu trennen.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten Gleichrichteranordnung (D2, C2) und dem Mikrocontroller (MC1) eine Stabilisierungsschaltung (ST1) vorgesehen ist, die die im Takt des Ein- und Ausschaltens des Schaltnetzteils stark schwankende Ausgangsspannung der zweiten Gleichrichteranordnung (D2, C2) in eine stabilisierte Gleichspannung umwandelt.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C2) der zweiten Gleichrichteranordnung (D2, C2) so gewählt ist, daß die für die Stabilisierungsschaltung (ST1) erforderliche Mindestspannung nicht unterschritten wird.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des an dem Eingang (6) der Ansteuerschaltung (IC1) angeschlossenen RC-Gliedes (R2, C5) so gewählt ist, daß die gewünschte Ausschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird, daß der Kondensator (C1) der ersten Gleichrichteranordnung (D1, C1) so gewählt ist, daß die gewünschte Einschaltdauer des Schaltnetzteils erreicht wird, und daß die Zeitkonstante des an dem Eingang (2) der Ansteuerschaltung (IC1) angeschlossenen RC-Gliedes (R1, C4) und des Widerstandes (R3) so gewählt ist, daß die maximale Einschaltdauer des Schaltnetzteils sich so weit verkürzt, daß seine Einschaltleistung einen bestimmten Wert nicht überschreitet.
DE19613453A 1995-10-10 1996-04-04 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil Expired - Lifetime DE19613453C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19613453A DE19613453C2 (de) 1995-10-10 1996-04-04 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29515883U DE29515883U1 (de) 1995-10-10 1995-10-10 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil
DE19613453A DE19613453C2 (de) 1995-10-10 1996-04-04 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19613453A1 true DE19613453A1 (de) 1997-04-17
DE19613453C2 DE19613453C2 (de) 2000-09-07

Family

ID=8013832

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29515883U Expired - Lifetime DE29515883U1 (de) 1995-10-10 1995-10-10 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil
DE19613453A Expired - Lifetime DE19613453C2 (de) 1995-10-10 1996-04-04 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29515883U Expired - Lifetime DE29515883U1 (de) 1995-10-10 1995-10-10 Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE29515883U1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964503A2 (de) * 1998-06-12 1999-12-15 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Anordnung mit einem Schaltnetzteil und einem Mikroprozessor
EP1418662A2 (de) * 2002-11-05 2004-05-12 Power Integrations, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ausgangsspannungsregelung für primärgesteuerte Schaltnetzteile
DE10038988B4 (de) * 2000-08-10 2004-12-30 Infineon Technologies Ag Spannungsumsetzer zum Erzeugen einer Ausgangsspannung aus einer Eingangsspannung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19805373B4 (de) * 1998-02-11 2009-09-17 Hahn, Uwe Schaltungsanordnung für Netzteile
DE10146549B9 (de) * 2001-09-21 2004-11-11 Metz-Werke Gmbh & Co Kg Verfahren zum Betrieb eines Schaltnetzteils sowie danach arbeitendes Schaltnetzteil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3731645A1 (de) * 1987-09-19 1989-03-30 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil
DD274308A1 (de) * 1988-07-25 1989-12-13 Engels Fernsehgeraete Veb Sperrwandler-schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb
DE3720197C2 (de) * 1987-06-16 1992-04-16 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3720197C2 (de) * 1987-06-16 1992-04-16 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE3731645A1 (de) * 1987-09-19 1989-03-30 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil
DD274308A1 (de) * 1988-07-25 1989-12-13 Engels Fernsehgeraete Veb Sperrwandler-schaltnetzteil mit bereitschaftsbetrieb

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964503A2 (de) * 1998-06-12 1999-12-15 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Anordnung mit einem Schaltnetzteil und einem Mikroprozessor
DE19826152A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Thomson Brandt Gmbh Anordnung mit einem Schaltnetzteil und einem Mikroprozessor
US6434030B1 (en) 1998-06-12 2002-08-13 Thomas Licensing Sa Arrangement having a switched-mode power supply and a microprocessor
EP0964503B1 (de) * 1998-06-12 2010-04-07 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Anordnung mit einem Schaltnetzteil und einem Mikroprozessor
DE10038988B4 (de) * 2000-08-10 2004-12-30 Infineon Technologies Ag Spannungsumsetzer zum Erzeugen einer Ausgangsspannung aus einer Eingangsspannung
EP1418662A2 (de) * 2002-11-05 2004-05-12 Power Integrations, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ausgangsspannungsregelung für primärgesteuerte Schaltnetzteile
EP1418662A3 (de) * 2002-11-05 2005-02-09 Power Integrations, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ausgangsspannungsregelung für primärgesteuerte Schaltnetzteile
US6985368B2 (en) 2002-11-05 2006-01-10 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for output voltage regulation in primary controlled switched mode power supplies
US7027312B2 (en) 2002-11-05 2006-04-11 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for output voltage regulation in primary controlled switched mode power supplies
US7142437B2 (en) 2002-11-05 2006-11-28 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for output voltage regulation in primary control switched mode power supplies
EP1912322A1 (de) 2002-11-05 2008-04-16 Power Integrations, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Ausgangsspannungsregulierung in primär gesteuerten Schaltmodus-Netzteilen
US7515440B2 (en) 2002-11-05 2009-04-07 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for output voltage regulation in primary control switched mode power supplies

Also Published As

Publication number Publication date
DE19613453C2 (de) 2000-09-07
DE29515883U1 (de) 1995-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19537896B4 (de) Kontroller für eine Schaltmodus-Leistungsversorgungseinrichtung und Schaltmodus-Leistungsversorgungseinrichtung unter Verwendung des Kontrollers
DE19545154C2 (de) Stromversorgungseinrichtung
DE69723287T2 (de) Fehlerschutzschaltung für schaltnetzteil
DE19826152A1 (de) Anordnung mit einem Schaltnetzteil und einem Mikroprozessor
DE4025457A1 (de) Bereitschaft/betriebs-stromversorgungs- und steuerschaltung
EP0526693A2 (de) Anlaufschaltung für ein Schaltnetzteil
DE3341074A1 (de) Schaltnetzteil, insbesondere fuer einen fernsehempfaenger, mit einer schutzschaltung zur begrenzung des primaerstroms
DE69725751T2 (de) Schaltung zur betriebsüberwachung eines elektronischen schaltnetzteiles
DE3731645A1 (de) Schaltnetzteil
DE19652604A1 (de) Netzteil für ein Gerät mit Standby-Betrieb
DE4339451A1 (de) Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Gleichspannung
DE19545659A1 (de) Schaltnetzteil für Normalbetrieb und Bereitschaftsbetrieb
DE19613453C2 (de) Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil
DE19619751A1 (de) Schaltnetzteil
DE4435747A1 (de) Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungswandler
DE10247475A1 (de) Stromversorgung mit zwei Schaltnetzteilen
DE19932711A1 (de) Schaltnetzteil
EP0197045B1 (de) Schaltungsanordnung zur stromversorgung eines fernsehempfängers
DE2804694A1 (de) Getaktetes netzgeraet
DE3303114C2 (de) Selbstschwingendes Schaltnetzteil für ein Gerät mit Bereitschaftsbetrieb, insbesondere einen Fernsehempfänger
EP0308617B1 (de) Fernsehempfänger mit Bereitschaftsbetriebssteuerschaltung
WO1986007214A1 (en) Protection circuit for a supply unit
DE19649403C2 (de) Schaltnetzteil mit Regelung der Ausgangsspannung
DE2910593A1 (de) Schaltnetzteil, insbesondere fuer einen fernsehempfaenger
EP1283587A2 (de) Netzgerät

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: METZ-WERKE GMBH & CO KG, 90513 ZIRNDORF, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: METZ CONSUMER ELECTRONICS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: METZ-WERKE GMBH & CO KG, 90513 ZIRNDORF, DE

R082 Change of representative
R071 Expiry of right