DE19901930A1 - Schaltnetzteil - Google Patents
SchaltnetzteilInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltnetzteil (Schaltstromversorgungseinrich
tung), das eine Last aus einer Gleichspannungsquelle über einen Transformator mit elektrischer
Gleichstromleistung speist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Schalt
netzteil mit einem verbesserten Leistungsfaktor.
Fig. 5 zeigt ein Schaltbild eines herkömmlichen Schaltnetzteils mit verbessertem Leistungsfaktor.
Wie in Fig. 5 dargestellt, umfaßt das herkömmliche Schaltnetzteil einen Gleichrichter Rect1,
einen Transformator TR1 einen Kondensator C1 und einen Halbleiterschalter Q1. Der
Gleichrichter Rect1 ist hier als Brückenschaltung aus vier Dioden D1 bis D4 dargestellt. Der
Transformator TR1 enthält eine Primärwicklung N1, eine Sekundärwicklung N2 und eine
Tertiärwicklung N3. Parallel zu den beiden Ausgängen des Gleichrichters liegt die
Reihenschaltung aus der Tertiärwicklung N3 und dem Kondensator C1. Eine Reihenschaltung aus
der Primärwicklung N1 und dem Halbleiterschalter Q1 ist zum Kondensator C1 parallel
geschaltet. Ein Kondensator C2 ist in Reihe mit einer Diode D5 an die beiden Enden der
Sekundärwicklung N2 angeschlossen. Wenn der Halbleiterschalter Q1 eingeschaltet wird, wird in
dem Kondensator C1 gespeicherte elektrische Energie zum Transformator TR1 übertragen, und
zwar über den den Kondensator C1, die Primärwicklung N1 und den Halbleiterschalter Q1
verbindenden Weg. Wenn der Halbleiterschalter Q1 dann ausgeschaltet wird, wird die in dem
Transformator TR1 gespeicherte elektrische Energie über die Sekundärwicklung N2 und die
Diode D5 zu dem Kondensator C2 übertragen. Wenn der Halbleiter Q1 ausgeschaltet wird, tritt
an der Tertiärwicklung N3 eine Spannung auf, deren Höhe sich aus dem Verhältnis der
Windungszahlen N3/N2 multipliziert mit der Spannung an dem Kondensator C2 ergibt. Wenn die
Summe der Eingangswechselspannung Vac und der Spannung VN3 über der Tertiärwicklung N3
die Spannung VC1 am Kondensator C1 übersteigt, fließt Strom aus der Wechselstromquelle.
Durch Anheben der Spannung an der Tertiärwicklung N3 wird die Zeitspanne ausgedehnt,
während derer der Eingangsstrom fließt, womit auch der Leistungsfaktor verbessert wird.
Fig. 6(a) zeigt den Verlauf der Eingangsspannung V und des Eingangsstroms I bei einem
Schaltnetzteil gemäß Fig. 5 für eine Wechselspannung von 100 V. Fig. 6(b) zeigt den Verlauf der
Eingangsspannung V und des Eingangsstroms I bei einem Schaltnetzteil gemäß Fig. 5 für eine
Wechselspannung von 200 V.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen Schaltnetzteil, wird die Zunahme der Flußdauer des
Eingangsstroms von dem Verhältnis VN3/VC1 bestimmt, wobei VN3 die Spannung an der
Tertiärwicklung N3 ist und VC1 die Spannung an dem Kondensator C1 ist. Die Spannung VN3,
die sich aus der Multiplikation der Ausgangsspannung VC2 mit dem Windungszahlenverhältnis
N3/N2 ergibt, ändert sich nicht in Abhängigkeit von der Eingangsspannung Vac. Die Spannung
VC1 ist gleich der Summe des Spitzenwerts der Spannung Vac und der Spannung VN3 der
Tertiärwicklung N3, nämlich VC1=√2×Vac+VN3. Daher ist gemäß Darstellung in Fig. 6(a)
der Leistungsfaktor hoch, wenn die Eingangsspannung 100 V beträgt. Bei einer Eingangsspan
nung von 200 V ist der Leistungsfaktor gemäß Darstellung in Fig. 6(b) dagegen gering.
Wenn die Spannung VN3 der Tertiärwicklung zur Verbesserung des Leistungsfaktors bei einer
Eingangsspannung von 200 V angehoben wird, steigt der Spitzenwert der Spannung VC1 am
Kondensator C1. Generell liegt die Durchbruchsspannung dieses Elektrolytkondensators bei etwa
450 V. Um der erhöhten Spitzenspannung am Kondensator C1 standzuhalten, müßten mehrere
Elektrolytkondensatoren in Reihe geschaltet werden. Eine solche Reihenschaltung mehrerer
Elektrolytkondensatoren vergrößert aber die Abmessungen und erhöht die Kosten des
Schaltnetzteils.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltnetzteil zu schaffen, das eine Verbesserung
des Leistungsfaktors ohne Vergrößerung der Abmessungen und ohne Erhöhung der Herstellungs
kosten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltnetzteil gemäß einem der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Beim Schalten des Schaltelements fließt Strom durch die Drosselanordnung, die sich zwischen
den Eingangsanschlüssen für die Wechselstromquelle und dem Schaltelement befindet. Der
Strom fließt von der Wechselstromquelle über eine der Dioden und die Drossel zu dem Schalt
element. Da dieser Strom in keinem Zusammenhang mit der Spannung des als Gleichspannungs
quelle dienenden Kondensators steht, fließt der Strom auch dann, wenn die Eingangswechsel
spannung niedrig ist. Durch die obige Drossel fließt ein Strom mit einem Leistungsfaktor 1. Wenn
die Eingangswechselspannung höher ist, fließt durch diese Drossel ein höherer Strom. Eine
Leistungsfaktorverbesserung durch die Spannung der Tertiärwicklung ist umso wirksamer, umso
niedriger die Eingangswechselspannung ist. Eine Leistungsfaktorverbesserung durch die oben
erwähnte Drosselanordnung ist umso wirksamer, umso höher die Eingangswechselspannung ist.
Als Synergie dieser beiden Effekte, kann dieselbe Leistungsfaktorverbesserung unabhängig
davon erzielt werden, ob die Eingangswechselspannung niedrig oder hoch ist.
Eine zusätzlich vorgesehene Nullspannungs-Schalterschaltung, die von einem Hilfsschalter
Gebrauch macht, reduziert die Schaltverluste, was ebenfalls zu einem verbesserten Leistungsfak
tor führt.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 jeweils ein Schaltbild eines Schaltnetzteils gemäß einem ersten, einem zweiten,
einem dritten bzw. einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 ein Schaltbild eines herkömmlichen Schaltnetzteils mit verbessertem Leistungsfaktor,
Fig. 6(a) den Verlauf von Eingangsspannung und -strom des Schaltnetzteils von Fig. 5 bei einer
Wechselspannung von 100 V,
Fig. 6(b) den Verlauf von Eingangsspannung und -strom des Schaltnetzteils von Fig. 5 bei einer
Wechselspannung von 200 V,
Fig. 6(c) den Verlauf von Eingangsspannung und -strom des Schaltnetzteils von Fig. 1 bei einer
Wechselspannung von 100 V,
Fig. 6(d) den Verlauf von Eingangsspannung und -strom des Schaltnetzteils von Fig. 1 bei einer
Wechselspannung von 200 V.
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild eines Schaltnetzteils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte Schaltnetzteil unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 5 darin, daß
ein Anschluß einer Diode D6 mit dem Verbindungspunkt zwischen den Dioden D1 und D2
verbunden ist, ein Anschluß einer anderen Diode D7 mit dem Verbindungspunkt zwischen den
D3 und D4 verbunden ist, die beiden anderen Anschlüsse der Dioden D6 und D7 miteinander
verbunden sind und eine Drossel L1 zwischen diesen Verbindungspunkt der Dioden D6 und D7
einerseits und das Schaltelement Q1 andererseits geschaltet ist.
Die den Transformator TR1 und das Schaltelement Q1 umfassende Schaltung in Fig. 1 arbeitet
in gleicher Weise wie bei der Schaltung von Fig. 5. Bei der Schaltung von Fig. 1 zirkuliert ein
Strom von der Wechselstromquelle AC zu dieser zurück über die Diode D6, die Drossel L1, das
Schaltelement Q1 und die Diode D4 und alternativ über die Diode D7, die Drossel L1, das
Schaltelement Q1 und die Diode D2, wenn das Schaltelement Q1 eingeschaltet ist. Da die
Spannung am Kondensator C1 nicht von diesen Stromwegen abhängt, ermöglicht die Schaltung
von Fig. 1 einen Stromfluß, auch wenn die Wechselspannung niedrig ist. Wenn das Schaltele
ment Q1 ausgeschaltet wird, wird die in der Drossel L1 gespeicherte Energie dem Transformator
TR1 und dem Kondensator C1 über den Weg zugeführt, der die Drossel L1, die Primärwicklung
N1, den Kondensator C1, die Diode D2, die Diode D6 und die Drossel L1 verbindet. Alternativ
wird die in der Drossel L1 gespeicherte Energie dem Transformator TR1 und dem Kondensator
C1 über den Stromkreis von der Drossel L1 über die Primärwicklung N1, den Kondensator C1,
die Diode D4 und die Diode D7 zurück zur Drossel L1 zugeführt.
Fig. 6(c) zeigt den Verlauf der Eingangsspannung V und des Eingangsstroms 1 bei dem Schalt
netzteil von Fig. 1 für eine Wechselspannung von 100 V. Fig. 6 (d) zeigt die entsprechenden
Verläufe für eine Wechselspannung von 200 V.
Wie aus diesen Figuren ersichtlich, fließt durch die Drossel L1 ein Strom IL1 mit einem Leistungs
faktor 1 bezogen auf die Wechselspannung. Das heißt, je höher die Wechselspannung, desto
höher der fließende Strom. Somit ist die Leistungsfaktorverbesserung durch die Spannung der
Tertiärwicklung N3 umso wirkungsvoller, umso niedriger die Wechselspannung ist, während die
Leistungsfaktorverbesserung durch die Drossel L1 um so wirkungsvoller wird, je höher die
Wechselspannung ist. Als Synergie dieser beiden Effekte wird der gleiche Leistungsfaktor
unabhängig davon erreicht, ob die Eingangsspannung niedrig oder hoch ist.
Der Blindwiderstand der Drossel L1 muß hoch genug sein, um den Leistungsfaktor nur bei hoher
Eingangsspannung zu verbessern. Ein ausreichend hoher Blindwiderstand hält den Strom auf
einem geringen Wert. Als Folge davon bleibt der Anstieg der Leitungsverluste im Schaltelement
Q1 gering. Ferner ist es möglich, für die Drossel L1 und die Dioden D6 und D7 solche mit relativ
geringer Strombelastbarkeit zu wählen.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Schaltnetzteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Das Schaltnetzteil von Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 darin, daß eine
Reihenschaltung aus Dioden D8 und D9 zum Kondensator C1 parallel geschaltet ist. Ein Konden
sator C3 ist zwischen den Verbindungspunkt zwischen den Dioden D6 und D7 sowie der Drossel
L1 einerseits und den Verbindungspunkt der Dioden D8 und Dg andererseits geschaltet.
In Fig. 2 arbeitet der den Transformator TR1 und das Schaltelement Q1 umfassende Schaltungs
teil in gleicher Weise wie bei der Schaltung von Fig. 5. Während das Schaltelement Q1 ausge
schaltet ist, wird durch den Sperrerholstrom der Diode D6 oder der Diode D7 im Kondensator C3
eine Ladung mit einer solchen Polarität gespeichert, daß das mit der Drossel L1 verbundene Ende
des Kondensators C3 positiv wird. Beim nachfolgenden Einschalten des Schaltelements Q1 wird
die in dem Kondensator C3 gespeicherte Ladung zur Drossel L1 übertragen, und zwar über den
Weg, der den Kondensator C3 mit der Drossel L1, diese mit dem Schaltelement Q1, dieses mit
der Diode D9 und diese wiederum mit dem Kondensator C3 verbindet.
Wenn dann das Schaltelement Q1 ausgeschaltet wird, wird die in der Drossel L1 gespeicherte
Energie zum Transformator TR1 und zum Kondensator C1 übertragen, und zwar auf dem Weg,
der die Drossel L1, die Primärwicklung N1, den Kondensator C1, die Diode D2, die Diode D6 und
die Drossel L1 miteinander verbindet. Alternativ wird die in der Drossel L1 gespeicherte Energie
auf den Transformator TR1 und den Kondensator C1 über den Weg übertragen, der die Drossel
L1, die Primärwicklung N1, den Kondensator C1, die Diode D4, die Diode D7 und die Drossel L1
miteinander verbindet. Wenn der Energiefluß beendet ist und dies zur Folge hat, daß der
Drosselstrom null wird, erholt sich die Diode D6 (oder D7) aufgrund der Spannungen des
Kondensators C1 und der Primärwicklung N1 des Transformators TR1 und gewinnt ihr Sperrver
mögen zurück. Wenn in Verbindung mit der Sperrerholung eine Sperrspannung an Anode und
Kathode der Diode D6 (oder D7) entsteht, fließt der von dem Sperrerholstrom bewirkte Strom
der Drossel L1 von der Drossel L1 über den Kondensator C3 und die Diode D8 zum Kondensator
C1. Durch diesen Strom wird in dem Kondensator C3 Ladung in einer solchen Polarität
gespeichert, daß die mit der Drossel L1 verbundene Seite des Kondensators C3 positiv wird.
Da die Schaltung von Fig. 2 bewirkt, daß der Strom der Drossel L1 zur Wechselstromquelle
fließt, nachdem er durch die Spannung des Kondensators C3 erhöht wurde, fließt der Strom
auch, wenn die Spannung der Wechselstromquelle null ist. Dadurch wird die Stromflußdauer
verlängert. Da der Kondensator C3 den Strom der Drossel L1 aufnimmt, der von der Sperrerho
lung der Diode D6 (oder D7) herrührt, bewirkt der Kondensator C3 eine Senkung der Spitzen-Sperr
erholspannung der Diode D6 (oder D7).
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild eines Schaltnetzteils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Das Schaltnetzteil von Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 darin, daß sowohl
ein Kondensator Cs als auch eine Reihenschaltung aus einer Quartärwicklung N4 des
Transformators TR1, einer Diode Da und eines Schaltelements Q2 zum Schaltelement Q1 parallel
geschaltet sind. Die Schaltelemente Q1 und Q2 werden nachfolgend als Hauptschalter bzw. als
Hilfsschalter bezeichnet.
Durch Einschalten des Hilfsschalters Q2 vor dem Einschalten des Hauptschalters Q1 wird eine im
Kondensator Cs gespeicherte Ladung über die Quartärwicklung N4, die Diode Da und den
Hilfsschalter Q2 abgeführt. Da dieser Entladestrom die Quartärwicklung N4 erregt, nimmt der
Transformator TR1 die abgeführte Ladung als Erregerenergie auf, die über die Primärwicklung N1
und den Kondensator C1 abgegeben wird. Durch Einschalten des Hauptschalters Q1 nach
Entladen des Kondensators Cs, führt der Hauptschalter Q1 einen spannungsfreien Schaltvorgang
aus, bei dem keine Schaltverluste auftreten.
Die Spannung des Kondensators Cs ist null, wenn der Hauptschalter Q1 ausgeschaltet wird. Da
der Strom, der bis zum Ausschalten durch den Hauptschalter Q1 fließt, nach dem Ausschalten
zum Kondensator Cs fließt und diesen auflädt, baut sich die Spannung an dem Schalter Q1 auf.
Somit unterbricht der Hauptschalter Q1 den Strom bei der Spannung Null, was zu einem
spannungsfreien Schaltvorgang führt, so daß keine Schaltverluste auftreten.
Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung erreicht somit ein spannungsfreies Ein- sowie Ausschalten und
damit einen hohen Wirkungsgrad. Die Dioden D1 bis D7, die Drossel L1 und die Tertiärwicklung
N3 des Transformators TR1 tragen wie bei Fig. 1 zur Leistungsfaktorverbesserung bei.
Fig. 4 zeigt ein Schaltbild eines Schaltnetzteils gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Die Schaltung von Fig. 4 stellt eine Modifikation der Schaltung von Fig. 3 dar und
unterscheidet sich von letzterer in folgender Weise. Wie in Fig. 4 dargestellt, enthält das
Schaltnetzteil einen zweiten Transformator TR2 mit einer Primärwicklung N11, die die Quartär
wicklung N4 von Fig. 3 ersetzt, und einer Sekundärwicklung N22, die über eine Diode Db an den
Kondensator C1 angeschlossen ist. Alternativ kann die Sekundärwicklung N22 über die Diode Db
an den Kondensator C2 auf der Lastseite angeschlossen werden.
Durch Einschalten des Hilfsschalters Q2 vor dem Einschalten des Hauptschalters Q1 wird in dem
Kondensator Cs gespeicherte Ladung über die Primärwicklung N11, die Diode Da und den
Hilfsschalter Q2 abgeführt. In dem Transformator TR2 wird eine entsprechende Energie als
Erregerenergie gespeichert.
Durch Einschalten des Hauptschalters Q1, nachdem die Spannung am Kondensator Cs null
geworden ist, führt der Hauptschalter einen spannungsfreien Schaltvorgang aus. Durch Aus
schalten des Hilfsschalters Q2 wird die im zweiten Transformator TR2 gespeicherte Erregerener
gie von dessen Sekundärwicklung N22 zurückgewonnen und über die Diode Db dem Kondensa
tor C1 zugeführt.
Die Spannung des Kondensators Cs ist null, wenn der Hauptschalter Q1 ausgeschaltet wird. Da
der Strom, der bis zum Ausschalten durch den Hauptschalter Q1 fließt, nach dem Ausschalten
durch den Kondensator Cs fließt und diesen auflädt, baut sich eine Spannung über dem Haupt
schalter Q1 auf. Der Hauptschalter Q1 unterbricht daher den Strom bei einer Spannung von 0
Volt, d. h. das Ausschalten ist ein spannungsfreier Schaltvorgang. Daher treten keine Schaltverlu
ste auf.
Auch bei der Schaltung von Fig. 4 ergibt sich somit ein spannungsfreies Ein- und Ausschalten
und damit ein hoher Wirkungsgrad.
Obwohl die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele in Form eines
Sperrwandlers erläutert wurde, ist sie gleichermaßen auf Durchflußwandler anwendbar.
Wir voranstehend erläutert, wird der Leistungsfaktor verbessert und die Abmessungen und
Kosten des Schaltnetzteils werden dadurch verringert, daß es sich bei den zusätzlichen Teilen
um kleine Teile wie eine Drossel und Dioden handelt.
Die zusätzliche Nullspannungs-Schalterschaltung, die unter Verwendung eines Hilfsschalters ein
spannungsfreies Schalten ermöglicht, verringert die Schaltverluste, was zu einem verbesserten
Leistungsfaktor und geringeren Abmessung einer Kühlvorrichtung und dergleichen führt.
Claims (12)
1. Schaltnetzteil, umfassend
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene Gleichspannungs quelle (C1),
einen Transformator (TR1) mit einer Primärwicklung (N1), einer Sekundärwicklung (N2)
und einer Tertiärwicklung (N3), von denen die Tertiärwicklung in Reihe zwischen den Gleichrich ter und die Gleichspannungsquelle geschaltet ist, und
einen Halbleiterschalter (Q1),
wobei mittels des Transformators (TR1) und des Halbleiterschalters (Q1) eine gegenüber der Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung erzeugbar ist,
gekennzeichnet durch eine Diodenanordnung (D6, D7) die zwischen die Eingangsan schlüsse des Gleichrichters geschaltet ist, und eine Drossel (L1), die zwischen den Ausgang der Diodenanordnung und den Halbleiterschalter geschaltet ist.
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene Gleichspannungs quelle (C1),
einen Transformator (TR1) mit einer Primärwicklung (N1), einer Sekundärwicklung (N2)
und einer Tertiärwicklung (N3), von denen die Tertiärwicklung in Reihe zwischen den Gleichrich ter und die Gleichspannungsquelle geschaltet ist, und
einen Halbleiterschalter (Q1),
wobei mittels des Transformators (TR1) und des Halbleiterschalters (Q1) eine gegenüber der Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung erzeugbar ist,
gekennzeichnet durch eine Diodenanordnung (D6, D7) die zwischen die Eingangsan schlüsse des Gleichrichters geschaltet ist, und eine Drossel (L1), die zwischen den Ausgang der Diodenanordnung und den Halbleiterschalter geschaltet ist.
2. Schaltnetzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungs
quelle (C1) ein erster Kondensator ist.
3. Schaltnetzteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter
schalter (Q1) und die Primärwicklung (N1) in Reihe parallel zur der Gleichspannungsquelle (C1)
geschaltet sind.
4. Schaltnetzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Diodenanordnung zwei gegenpolig in Reihe zwischen die Eingangsanschlüsse des
Gleichrichters (Rect1) geschaltete erste Dioden (D6, D7) umfaßt und die Drossel (L1) zwischen
den Verbindungspunkt zwischen diesen beiden ersten Dioden einerseits und den Verbindungs
punkt zwischen dem Halbleiterschalter (Q1) und der Primärwicklung (N1) andererseits geschaltet
ist
5. Schaltnetzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Reihenschaltung aus mehreren zweiten Dioden (D8, D9) parallel zu der Gleichspan
nungsquelle (C1) geschaltet ist und ein zweiter Kondensator (C3) zwischen das mit den ersten
Dioden (D6, D7) verbundene Anschlußende der Drossel (L1) einerseits und einen Verbindungs
punkt zwischen zweiten Dioden anderseits geschaltet ist.
6. Schaltnetzteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Dioden
(D8, D9) gleichpolig in Reihe geschaltet sind.
7. Schaltnetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
Transformator (TR1) eine Quartärwicklung (N4) aufweist, daß parallel zu dem Halbleiterschalter
(Q1) ein Snubber-Kondensator (Cs) geschaltet ist und daß eine Reihenschaltung aus der
Quartärwicklung (N4), einer zweiten Diode (Da) und einem Hilfsschalter (Q2) so angeschlossen
ist, daß der Snubber-Kondensator (Cs) über diese Reihenschaltung entladbar ist.
8. Schaltnetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
parallel zu dem Halbleiterschalter (Q1) ein Snubber-Kondensator (Cs) geschaltet ist, daß eine
Reihenschaltung aus einer Primärwicklung (N11) eines zweiten Transformators (TR2), einer
zweiten Diode (Da) und einem Hilfsschalter (Q2) so angeschlossen ist, daß über sie der Snubber-Kon
densator (Cs) entladbar ist und daß eine Sekundärwicklung (N22) des zweiten Transforma
tors (TR2) über eine dritte Diode (Db) an die Gleichspannungsquelle (C1) angeschlossen ist.
9. Schaltnetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an
die Sekundärwicklung (N2) über einen zweiten Gleichrichter (D5) eine sekundäre Gleichspan
nungsquelle (C2) angeschlossen ist.
10. Schaltnetzteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Halb
leiterschalter (Q1) ein Snubber-Kondensator (Cs) geschaltet ist, daß eine Reihenschaltung aus
einer Primärwicklung (N11) eines zweiten Transformators (TR2), einer zweiten Diode (Da) und
einem Hilfsschalter (Q2) so angeschlossen ist, daß über sie der Snubber-Kondensator (Cs)
entladbar ist, und daß eine Sekundärwicklung (N22) des zweiten Transformators (TR2) über eine
dritte Diode (Db) an die Gleichspannungsquelle (C1) oder die sekundäre Gleichspannungsquelle
(C2) angeschlossen ist.
11. Schaltnetzteil, umfassend
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene Gleichspannungs quelle (C1),
einen Transformator (TR1) mit einer Primärwicklung (N1), einer Sekundärwicklung (N2),
einer Tertiärwicklung (N3) und einer Quartärwicklung (N4),
einen Hauptschalter (Q1), der mit der Primärwicklung (N1) in Reihe geschaltet ist,
wobei mittels des Transformators (TR1) und des Hauptschalters (Q1) eine gegenüber der Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung erzeugbar ist,
einen parallel zu dem Hauptschalter (Q1) geschalteten Snubber-Kondensator (Cs), und
eine Reihenschaltung aus der Quartärwicklung (N4), einer Diode (Da) und einem Hilfs schalter (Q2), die so angeschlossen ist, daß der Snubber-Kondensator (Cs) über diese Reihen schaltung entladbar ist.
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene Gleichspannungs quelle (C1),
einen Transformator (TR1) mit einer Primärwicklung (N1), einer Sekundärwicklung (N2),
einer Tertiärwicklung (N3) und einer Quartärwicklung (N4),
einen Hauptschalter (Q1), der mit der Primärwicklung (N1) in Reihe geschaltet ist,
wobei mittels des Transformators (TR1) und des Hauptschalters (Q1) eine gegenüber der Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung erzeugbar ist,
einen parallel zu dem Hauptschalter (Q1) geschalteten Snubber-Kondensator (Cs), und
eine Reihenschaltung aus der Quartärwicklung (N4), einer Diode (Da) und einem Hilfs schalter (Q2), die so angeschlossen ist, daß der Snubber-Kondensator (Cs) über diese Reihen schaltung entladbar ist.
12. Schaltnetzteil, umfassend
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene erste Gleichspan nungsquelle (C1),
einen ersten Transformator (TR1) mit einer ersten Primärwicklung (N1) und einer ersten Sekundärwicklung (N2),
eine zu der ersten Sekundärwicklung (N2) parallel geschaltete zweite Gleichspannungs quelle (C2),
einen in Reihe mit der ersten Primärwicklung (N1) geschalteten Hauptschalter (Q1),
wobei mittels des ersten Transformators (TR1) und des Hauptschalters (Q1) eine gegenüber der ersten Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung von der zweiten Gleich spannungsquelle (C2) abgebbar ist,
einen parallel zu dem Hauptschalter (Q1) geschalteten Snubber-Kondensator (Cs),
einen zweiten Transformator (TR2) mit einer zweiten Primärwicklung (N11) und einer zweiten Sekundärwicklung (N22), und
eine Reihenschaltung aus der zweiten Primärwicklung (N11), einer ersten Diode (Da) und einem Hilfsschalter (Q2), die so angeschlossen ist, daß über sie der Snubber-Kondensator (Cs) entladbar ist, während die zweite Sekundärwicklung (N22) über eine zweite Diode (Db) an die erste oder die zweite Gleichspannungsquelle (C1, C2) angeschlossen ist.
einen Gleichrichter (Rect1) mit Eingangsanschlüssen zum Anschluß an eine Wechsel stromquelle (AC) sowie mit Ausgangsanschlüssen,
eine an die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters angeschlossene erste Gleichspan nungsquelle (C1),
einen ersten Transformator (TR1) mit einer ersten Primärwicklung (N1) und einer ersten Sekundärwicklung (N2),
eine zu der ersten Sekundärwicklung (N2) parallel geschaltete zweite Gleichspannungs quelle (C2),
einen in Reihe mit der ersten Primärwicklung (N1) geschalteten Hauptschalter (Q1),
wobei mittels des ersten Transformators (TR1) und des Hauptschalters (Q1) eine gegenüber der ersten Gleichspannungsquelle (C1) potentialgetrennte Gleichspannung von der zweiten Gleich spannungsquelle (C2) abgebbar ist,
einen parallel zu dem Hauptschalter (Q1) geschalteten Snubber-Kondensator (Cs),
einen zweiten Transformator (TR2) mit einer zweiten Primärwicklung (N11) und einer zweiten Sekundärwicklung (N22), und
eine Reihenschaltung aus der zweiten Primärwicklung (N11), einer ersten Diode (Da) und einem Hilfsschalter (Q2), die so angeschlossen ist, daß über sie der Snubber-Kondensator (Cs) entladbar ist, während die zweite Sekundärwicklung (N22) über eine zweite Diode (Db) an die erste oder die zweite Gleichspannungsquelle (C1, C2) angeschlossen ist.
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JP10046891A JP2991181B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | スイッチング電源 |
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Publications (2)
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