DE2327308B2 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten GleichspannungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (Elektronik, 1966, S. 272 bis 274, insbesondere Bild 20).
Schaltungsanordnungen für über Gleichspannungs- v>
wandler und nachgeschaltete Spannungsstabilisierungsschaltungen zu versorgende Verbraucher sind für
bestimmte Lastfälle erforderlich. In der Regel handelt es
sich dabei um Fälle, wo eine vorhandene Gleichspannung die zur Versorgung notwendige Höhe nicht besitzt v>
und folglich gewandelt werden muß. Wenn in einem solchen Fall die Ausgangsspannung hinsichtlich der
Konstanz noch besonderen Forderungen genügen muß, dann ist es auch notwendig, den oder die jeweiligen
Verbraucher über Stabilisierschaltungen zu versorgen. w>
Bei Gleichspannungswandlern besteht die eigentliche Schwierigkeit jedoch nicht in der normalen Funktion,
sondern im Anschwingvorgang bei angeschalteter Last. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit werden daher
Anschwinghilfen eingesetzt, welche je nach Art und »'<
Aufbau das Anschwingen eines Gleichstromwandlers unterstützen. Trotz dieser Anschwinghilfen ist aber das
Anschwingen eines Gleichstromwandlers unter extremen Lastbedingungen, z, B. bei Kurzschluß, nicht
gewährleistet, so daß hierfür weitere Maßnahmen erforderlich sind.
Bei der zuvor genannten bekannten Schaltungsanordnung versorgt ein über eine Eingangsspannungs-Stabilisierschaltung gespeister Gleichspannungswandler drei
parallele, mit Spannungsstabilisierschaltungen versehene Ausgänge. Die Stabilisierschaltungen enthalten dabei
in einem Längszweig einen Stelltransistor, der durch ein Regelsignal zur Erzeugung konstanter Ausgcngsspannung entsprechend angesteuert wird. Das Regelsignal
wird dabei durch Vergleich der Ausgangsspannung mit einer Bezugsspannung gewonnen. Eine Strombegrenzung ist nicht vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer
Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung der eingangs genannten Art eine
Strombegrenzung mit einer zusätzlichen Verlustleistungsbegrenzung für den Stelltransistor vorzusehen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Auf diese Weise wird eine Strombegrenzung mit einem Stelltransistor ermöglicht, dessen maximal
zulässige Verlustleistung kleiner als die dem Stromgrenzwert der Strombegrenzung entsprechende Kurzschlußleistung der Schaltungsanordnung ist.
Bei Spannungsstabilisierschaltungen mit einem Stelltransistor in einem Längszweig ist es an sich bekannt,
eine Strombegrenzung vorzusehen, was z. B. aus der FR-PS 12 56 489 hervorgeht Dort ist auch ein
Strombegrenzungstransistor vorgesehen, der in Abhängigkeit vom Spansungsabfall eines in einem Längszweig
der Stabilisierschaltung eingesetzten Strommeßwiderstandes beeinflußt wird. Der Strombegrenzungstransistor steuert seinerseits einen den Stelltransistor
beeinflussenden Regeltransistor und verhindert damit ein Ansteigen des Laststromes auf zu große Werte.
Aus der Zeitschrift »Elektrotechnik und Maschinenbau 1969, Seite 162, ist es an sich bekannt, einen in einem
Längszweig einer Stabilisierschaltung vorgesehenen Stelltransistor durch ÜberbrückuKg seiner Kollektor-Emitter-Strecke mit entsprechend gepolten Zener-Dioden vor überhöhten Spannungen zu schützen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel ist teilweise als Blockschaltbild ausgeführt
und zeigt einen für den Einsatz in Luftfahrzeugen vorgesehenen Gleichspannungswandler 2, der über eine
entsprechende Gleichrichterstufe 1 aus dem Drehstromnetz eines Luftfahrzeuges von drei mal 200 V/
400 Hz gespeist wird. Der Gleichspannungswandler 2 ist zur Versorgung dreier Versorgungskanäle vorgesehen,
die jeweils eine Stabilisierschaltung 26,27,28 enthalten.
Während die Stabilisierschaltung 26 in ihren schaltungsmäßigen Einzelheiten dargestellt ist, sind die Stabilisierschaltungen 27,28 als Blöcke abgebildet
In einem Längszweig der Stabilisierschaltung 26 ist
ein Stelltransistor 50 angeordnet Der Stelltransistor 50 wird von einem nur als Block dargestellten Regelmodul
51 gesteuert, der im Fachhandsl erhältlich ist Dieser Regelmodul 51 ist entsprechend beschaltet und zur
Erzielung eines besseren Wirkungsgrades mit einer von der zu stabilisierenden Gleichspannung abweichenden
Spannung versorgt. Weiterhin bestehen entsprechende Verbindungen zu einem Strombegrenzungstransistor 52
für den Stelltransistor 50 und einem das Regelmodul 51 schützenden weiteren Strombegrenzungstransistor 53.
Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Stelltransi-
stors 50 liegt eine Reihenschaltung einer Zenerdiode 54, eines Widerstandes 55 und einer Antiparallelschaltung
zweier Dioden 56,57, Die Zenerdiode 54 liegt dabei mit ihrer Kathode am Kollektor des Stelltransistors 50.
Vom Verbindungspunkt des Widerstandes 55 der Antiparalieischaltung führt eine weitere Diode 58 zur
Basis des Strombegrenzungstransistors 52, wobei die Kathode dieser Diode an der Basis liegt Die
Basis-Emitter-Strecke dieses Strombegrenzungstransistors 52 ist weiterhin durch einen Widerstand 60
überbrückt und außerdem führt vom Emitter dieses Strombegrenzungstransistors 52 ein im Längszweig der
Stabilisierschaltung 26 liegender Strommeßwiderstand 59 zum Emitter des Stelltransistors.
Beim Betrieb des Gegentaktgleichspannungswandlers
werden somit bei normaler Belastung Schwankungen der Ausgangsspannung in bekannter Weise durch
entsprechende Steuerung des Stelltransistors 50 ausgeregelt Nimmt die Belastung zu, dann setzt ab einer
bestimmten Stromstärke eine Begrenzung ein, die vom Spannungsabfall des im Längszweig angeordneten
Widerstandes 59 abhängt Dieser Spannungsabfall gelangt über die Dioden 56 und 58 zu der Basis des
Strombegrenzungstransistors 52, der das Regelmodul 51 zur Begrenzung des Laststromes entsprechend
ansteuert
Bei weiterem Anstieg der Belastung verringert sich wegen der Begrenzung des Laststromes die Ausgangsspannung,
wodurch die Spannung über die Kollektor-Emitter-Strecke des Stelltransistors 50 ansteigt. Erreicht
diese Spannung die Durchbruchspannung der Zenerdiode 54, dann wird diese leitend und begrenzt die
Spannung über dem Transistor 50, Es ist zweckmäßig, die Schaltung so zu bemessen, daß die Zenerdiode 54
vor Erreichen der maximal zulässigen Verlustleistung des Stelltransistors 50 leitend wird. Gleichzeitig wird
aber, wenn die Zenerdiode 54 leitend wird, infolge des nunmehr über die Diode 57 und parallel dazu über die
Diode 58 und den Widerstand 60 fließenden Stromes der Zenerdiode 54 die Spannung an der Kathode der
lu Diode 56 positiver als die Spannung an ihrer Anode, so
daß die zuvor über dieser Diode herrschende Spannung praktisch umgepolt wird. Damit wird die Basis-Emitter-Strecke
des Transistors 52 schlagartig so angesteuert, daß das vom Strombegrenzungstransistor 52 beeinflußte
Regelmodul 51 den Stelltransistor 50 sperrt Es wird somit die Verlustleistung des Stelltransistors begrenzt
Kurzschlüsse am Ausgang der Stabilisierschaltung 26 haben daher lediglich die Abschaltung des betreffenden
Versorgunskanals zur Folge. Das bedeutet eine Störung in einem der parallel liegenden Versorgungskanäle und
hat keine negative Auswirkung auf den Betrieb des GleichspannungsWandlers, so daß ;ie intakten Versorgungsstränge
durch den Gleichspannungswandler weiterhin versorgt werden. Der in der Stabilisierschaltung
2'i vorgesehene Strombegrenzungstransistor 53 hat die
Aufgabe, das Regelmodul zu schützen, falls aus irgendeinem Grunde die Zuführung der zu stabilisierenden
Spannung von dem Gleichspannungswandler 2 ausfällt, da in einem derartigen Fall der Ausgang dann
jo über das Regelmodul 51 beliefert würde.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung aus der Ausgangsgleichspannung eines die Schaltungsanordnung
speisenden Gleichspannungswandlers, mit einem in einem Längszweig der Schaltungsanordnung angeordneten Stelltransistor und einem zu seiner
Steuerung eingesetzter Regelmodul, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter- ι ο
Strecke des Stelltransistors (50) durch eine Reihenschaltung einer in Sperrichtung gepolten Zenerdiode (54) eines Widerstandes (55) und einer am Emitter
des Stelltransistors (50) liegenden Antiparallelschaltung zweier Dioden (56,57) überbrückt ist und daß is
die Antiparallelschaltung der beiden Dioden (56,57)
außerdem in Reihe mit einem in dem Längszweig am Emitter des Stelltransistors (50) angeordneten
Strommeßwiderstand (59) geschaltet ist und von dem resultierenden Spannungsabfall ein das Regelmodul beeinflussender Strombegrenzungstransistor
(52) gesteuert ist, derart, daß im Kurzschlußfall die
Zenerdiode (54) leitend wird und ihr Strom den normalerweise gegensinnig zum Spannungsabfall
des Strommeßwiderstandes (59) gerichteten Spannungsabfall an der Antiparallelschaltung der Dioden
(56, 57) umpolt und damit durch eine verstärkte Ansteuerung des Strombegrejzungstransistors (52)
zur Sperrung des Stelltransistors (50) führt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Reihenschaltung aus der
Antiparallelschaltung der beiden Dioden (56,57) und dem Stromr/.eßwiderstand (59) eine Reihenschaltung aus einer weiterer. Diode '58) und der mit einem
Widerstand (60) überblickten Basis-Emitter-Strekke des Strombegrenzungstran· stors (52) parallel
geschaltet ist, wobei die weitere Diode (58) und die vorgenannte Basis-Emitter-Strecke in Durchlaßrichtung für den Spannungsabfall am Strommeßwiderstand (59) gepolt sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732327308 DE2327308C3 (de) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732327308 DE2327308C3 (de) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2327308A1 DE2327308A1 (de) | 1975-01-02 |
| DE2327308B2 true DE2327308B2 (de) | 1979-01-11 |
| DE2327308C3 DE2327308C3 (de) | 1979-08-30 |
Family
ID=5882452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732327308 Expired DE2327308C3 (de) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Gleichspannung |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102315778B (zh) * | 2011-09-14 | 2014-06-25 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种自激推挽式变换器 |
| GB2566678B (en) | 2017-09-12 | 2020-05-13 | Murata Manufacturing Co | Simple stabilization of half-bridge converter over its operating temperatures |
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1973
- 1973-05-29 DE DE19732327308 patent/DE2327308C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2327308A1 (de) | 1975-01-02 |
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