DE2819225C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2819225C2
DE2819225C2 DE19782819225 DE2819225A DE2819225C2 DE 2819225 C2 DE2819225 C2 DE 2819225C2 DE 19782819225 DE19782819225 DE 19782819225 DE 2819225 A DE2819225 A DE 2819225A DE 2819225 C2 DE2819225 C2 DE 2819225C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage converter
voltage
transistor
pulse
converter according
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.)
Expired
Application number
DE19782819225
Other languages
English (en)
Other versions
DE2819225A1 (de
Inventor
Bernd Ing.(Grad.) 3200 Hildesheim De Stuedemann
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.)
Blaupunkt Werke GmbH
Original Assignee
Blaupunkt Werke GmbH
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 Blaupunkt Werke GmbH filed Critical Blaupunkt Werke GmbH
Priority to DE19782819225 priority Critical patent/DE2819225A1/de
Publication of DE2819225A1 publication Critical patent/DE2819225A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2819225C2 publication Critical patent/DE2819225C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
    • H04N3/18—Generation of supply voltages, in combination with electron beam deflecting
    • H04N3/185—Maintaining dc voltage constant
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannungswandler der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Art.
Spannungswandler dieser Art dienen der Stromversorgung von elektro­ nischen Geräten vielfältiger Art aus beliebigen Betriebsspannungs­ quellen. Sie werden häufig als Netzteile bei Fernsehgeräten neuerer Bauart eingesetzt und ermöglichen es, einen nach einer verbreiteten Auffassung zur Netztrennung erforderlichen aufwendigen Trenntransfor­ mator zu ersetzen.
Solche Spannungswandler mit analogen, selbstregelnden Treiberstufen mit einem guten Schaltverhalten sind aus der Funkschau 1978 (4), Seite 135-137 bekannt. Bei diesen Spannungswandlern treten in der Treiberstufe unerwünscht hohe Verlustleistungen auf.
Es stellte sich daher die Aufgabe, einen Spannungswandler mit einem geschalteten Treibertransistor mit gleich gutem Schaltverhalten zu entwickeln, bei dessen Betrieb nur vernachlässigbar geringe Verlust­ leistungen auftreten.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere darin, daß durch den Betrieb des Treibertransistors als Schalter im Treibertran­ sistor nur noch die als unvermeidbar erreichbaren minimalen Verlust­ leistungen auftreten und der Treibertransistor gemeinsam mit der Steuer­ stufe somit in integrierter Schaltungstechnik aufgebaut werden können. Durch die erfindungsgemäße Regelung des Basisstroms des Enstufentran­ sistors läßt sich dieser mit vorbestimmten Übersteuerungsfaktor schalten und somit ebenfalls mit der als günstigst erreichbaren Verlustleistung be­ treiben. Somit lassen sich mit erfindungsgemäßen Spannungswandlern maximal erreichbare Wirkungsgrade erzielen.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einer Figur, in der ein erfindungs­ gemäßer Spannungswandler in seinem prinzipiellen Aufbau dargestellt ist, näher erläutert.
Dabei zeigt 1 die Steuerstufe, an deren Ausgang 2 mit der Betriebs­ frequenz des Spannungswandlers auftretende Impulspakte anstehen, die den Treibertransistor T 1, der über den Anschlußpunkt 10 mit seiner Betriebsspannung versorgt wird, durchschalten. Dabei liegt die Frequenz der Einzelimpulse der Impulspakete in erfindungsgemäßer Weise über der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers.
Die den Treibertransistor T 1 schaltenden Einzelimpulse der Impulspakete führen am Emitter des Treibertransistors T 1 zu Spannungsimpulsen, die durch die Induktivität L den nahezu konstanten Basisstrom des Endstufen­ transistors T 2 treiben. Dabei nimmt der durch die Induktivität L ge­ triebene Basisstrom des Endstufentransistors T 2 mit der Breite der den Treibertransistor T 1 schaltenden Einzelimpulse zu.
Der durch die Induktivität L getriebene Basisstrom schaltet den Endstufentransistor T 2 während der Gesamtdauer der Impulspakete durch, so daß vom Anschlußpunkt 11 der Betriebsspannungsquelle des Endstufen­ transistors T 2 durch die Primärwicklung W 1 des Übertragers 9 und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Endstufentransistors T 2 ein Strom fließt. Dabei tritt am Kollektor des Endstufentransistors gegenüber Massepotential eine Spannung auf, die dem Übersteuerungsfaktor des Endstufentransistors T 2 während der durchgeschalteten Betriebsphase dieses Transistors entspricht. Diese Spannung wird über die Verbindung 12 in die Steuerstufe 1 geführt.
Übersteigt der Übersteuerungsfaktor des Endstufentransistors T 2 einen vorgegebenen Wert, so daß die Schaltverluste des Endstufentransistors T 2 in unerwünschter Weise ansteigen, dann sinkt die über die Verbindung 12 in die Steuerstufe 1 geführte Kollektor-Emitter-Spannung des End­ stufentransistors T 2 unter einen vorgegebenen Mindestwert. In dieser Betriebsphase schaltet die Diode D 1 durch, so daß die durch die Wider­ stände R 1 und R 2 sowie die Referenzspannungsquelle 14 bestimmte Ver­ gleichsspannung am Eingang 42 einer beispielsweise als Komparator ausge­ bildeten Impulsformerstufe 4 absinkt. Dies führt dazu, daß die von der Impulsformerstufe 4 an den Eingang 31 des UND-Gliedes 3 geführten Taktimpulse in ihrer Impulsbreite vermindert werden. Dadurch sinkt der Basisstrom des Endstufentransistors T 2 und damit steigt die Kollektor- Emitter-Spannung dieses Transistors, wobei sich wiederum der vorbestimmte optimale Übersteuerungsfaktor des Endstufentransistors einstellt.
Die Taktimpulse werden im Taktimpulsgenerator 5 gebildet, der beispiels­ weise als Sägezahngenerator ausgebildet ist und dessen Ausgangsimpulse an den Eingang 41 der Impulsformerstufe 4 geführt sind, die aus den Aus­ gangsimpulsen des Taktimpulsgenerators 5 impulsbreitenmodulierte Recht­ eckimpulse formt.
Die Ausgangsimpulse des mit der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers arbeitenden Schaltimpulsgenerators 6 werden an den zweiten Eingang 32 des UND-Glieds 3 geführt, so daß das UND-Glied 3 aus Einzelimpulsgruppen aufgebaute Impulspakete bildet, mit denen der Treibertransistor T 1 durchgeschaltet wird. An einer Sekundärwicklung W 3 des Übertragers treten Spannungen auf, die von der Belastung des Spannungswandlers ab­ hängen und mit der der Schaltimpulsgenerator 6 in an sich bekannter Weise in seiner Impulsbreite veränderbar ist. Von dem Schaltimpulsgene­ rator 6 wird zusätzlich eine Schaltstufe 7 gesteuert, die dem End­ stufentransistor T 2 am Ende jeder Durchschaltphase einen die Schalt­ verluste zusätzlich vermindernden inversen Basisstrom zuführt.
Zum Schutz des Treibertransistors T 1 vor Schäden bei ständiger Unter­ brechung des Kollektorkreises des Endstufentransistors T 2 ist eine Schutzschaltung 8 vorgesehen, der die an dem niederohmigen Widerstand R 3 abfallende Spannung zuführbar ist. In einem Störungsfall der genannten Art schaltet die Schutzschaltung 8 das UND-Glied 3 über den Eingang 33 derart, daß während der Störung an der Basis des Treibertransistors T 1 keine getakteten Schaltimpulse auftreten. Ferner ist der Emitter des Treibertransistors T 1 über eine Schutzdiode D 2 mit Masse verbunden.
Zur Vermeidung von Bildstörungen beim Einsatz erfindungsgemäßer Spannungswandler in Fernsehgeräte werden der Taktimpulsgenerator 5 und der Schaltimpulsgenerator 6 in an sich bekannter und in der Figur nicht dargestellter Weise phasenstarr miteinander verkoppelt, wobei der Schaltimpulsgenerator noch zusätzlich durch die Zeilen­ synchronsignale einer empfangenen Fernsehsendung synchronisierbar ist.
Um eine möglichst wirksame Taktung der Basisstromversorgung zu erzielen, sollte die Taktfrequenz deutlich über der Betriebsfrequenz des Spannungs­ wandlers liegen. Die Taktfrequenz kann beispielsweise größenordnungsmäßig um zwei Zehnerpotenzen über der Betriebsfrequenz liegen.
Erfindungsgemäße Spannungswandler sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads insbesondere für den Einsatz in Netzteilen von Fernsehempfängern geeignet.

Claims (9)

1. Spannungswandler für ein Fernsehempfangsgerät mit einem von einer Steuerstufe geschalteten Treibertransistor in einer selbstregelnden Treiberstufe, einem von dem Treibertransistor mit der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers geschalteten Endstufentransistor und einem den Endstufentransistor nachge­ ordneten Übertrager, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe (T 1) von der Steuerstufe (1) durch mit der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers auftretende und aus höherfrequenten Einzelimpulsen bestehenden Impulspaketen ge­ schaltet ist und die Einzelimpulse - innerhalb des Impulspake­ tes - in ihrer Breite in Abhängigkeit von der Kollektor-Emit­ ter-Spannung des Endstufentransitors (T 2) veränderbar sind.
2. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelimpulse zur Erzielung eines vorbestimmten Über­ steuerungsfaktors des Endstufentransistors (T 2) in Abhängig­ keit in ihrer Impulsbreite derart veränderbar sind, daß diese Kollektor-Emitter-Spannung einen vorgegebenen Sättigungswert nicht unterschreitet.
3. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelimpulse bei einem Unterschreiten dieser Kollek­ tor-Emitter-Spannung unterhalb eines vorgegebenen Sättigungswer­ tes zum Ausgleich der Abweichung dieser Kollektor-Emitter-Span­ nung von dem vorgegebenen Sättigungswert in ihrer Impulsbreite verringerbar sind.
4. Spannungswandler nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Treibertransistor (T 1) schaltenden Impulspakete mit einem UND-Glied (3) gewinnbar sind, dem über einen ersten Eingang (31) die in ihrer Impulsbreite in Abhängigkeit von der Kollektor-Emitter-Spannung des Endstufentransistors (T 2) durch eine Impulsformerstufe (4) veränderbaren Ausgangsimpulse eines mit über der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers liegender Frequenz arbeitenden Taktimpulsgenerators (5) als Einzelimpulse der dem UND-Glied (3) entnehmbaren Impulspakete zugeführt sind und dem über einen zweiten Eingang (32) die zur Erzielung vor­ bestimmter elektrischer Ausgangsgrößen des Spannungswandlers in ihrer Länge veränderbaren Ausgangsimpulse eines mit der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers arbeitenden Schaltim­ pulsgenerators (6) zugeführt sind.
5. Spannungswandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingängen (31, 32) des UND-Glieds (3) rechteckför­ mige Impulse anstehen.
6. Spannungswandler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Taktimpulsgenerators (5) ein ganzzahli­ ges Vielfaches der Betriebsfrequenz des Spannungswandlers be­ trägt.
7. Spannungswandler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgenerator (5) und der Schaltimpulsgenera­ tor (6) phasenstarr miteinander verkoppelt sind.
8. Spannungswandler nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltimpulsgenerator (6) mit den Zeilensynchronimpul­ sen eines Fernsehsignals synchronisiert ist.
9. Spannungswandler nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Treibertransistors (T 1) über eine Induk­ tivität (L) mit der Basis des Endstufentransistors (T 2) elek­ trisch leitend verbunden ist.
DE19782819225 1978-05-02 1978-05-02 Spannungswandler Granted DE2819225A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782819225 DE2819225A1 (de) 1978-05-02 1978-05-02 Spannungswandler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782819225 DE2819225A1 (de) 1978-05-02 1978-05-02 Spannungswandler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2819225A1 DE2819225A1 (de) 1979-11-08
DE2819225C2 true DE2819225C2 (de) 1989-10-05

Family

ID=6038500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782819225 Granted DE2819225A1 (de) 1978-05-02 1978-05-02 Spannungswandler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2819225A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19602556A1 (de) * 1996-01-25 1997-07-31 Thomson Brandt Gmbh Steuerschaltung für einen periodisch betätigten Schalttransistor
DE19803270A1 (de) * 1998-01-29 1999-08-05 Thomson Brandt Gmbh Schaltung zum Ansteuern eines Schalttransistors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3336422A1 (de) * 1983-10-06 1985-04-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Sperrwandler-schaltnetzteil
DE3340138A1 (de) * 1983-11-07 1985-05-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Sperrwandler-schaltnetzteil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19602556A1 (de) * 1996-01-25 1997-07-31 Thomson Brandt Gmbh Steuerschaltung für einen periodisch betätigten Schalttransistor
DE19803270A1 (de) * 1998-01-29 1999-08-05 Thomson Brandt Gmbh Schaltung zum Ansteuern eines Schalttransistors

Also Published As

Publication number Publication date
DE2819225A1 (de) 1979-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19745218C2 (de) Steuerschaltung und Verfahren zur Steuerung des Schaltens von MOS-Gate-gesteuerten Leistungshalbleiterbauteilen
EP1715582B1 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektrischen Leistungsschalters auf hohem Spannungspotenzial
DE3126525C2 (de) "Spannungsgesteuerter Halbleiterschalter und damit versehene Spannungswandlerschaltung"
DE2917926A1 (de) Gegentakt-schaltleistungsverstaerker
DE2910908A1 (de) Gegentaktwechselrichter
DE2704532A1 (de) Inverterschaltung
DE2650002A1 (de) Wechselrichter
DE2644553B2 (de) Schaltungsanordnung zur Regulierung der von einem Wechselstromnetz an einen Verbraucher abgegebenen elektrischen Leistung
EP0443155A1 (de) Schaltgerät zur Ein- und Ausschaltung
DE3213869C2 (de) Selbstschwingender Sekundärschaltregler
DE3912849A1 (de) Stromversorgungsgeraet
DE4431050B4 (de) Gleichspannungswandler
EP0099596B1 (de) Stromversorgungsschaltung
DE3508289C1 (de) Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
DE2819225C2 (de)
EP0282961A2 (de) Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
DE2738897A1 (de) Spannungsregler
DE2555168C2 (de) Schaltungsanordnung für einen Schalttransistor
DE2608167C3 (de) Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter Ausgangsspannungen
DE19731836A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Abschaltthyristors
DE19754846A1 (de) Spannungskonverter
EP0267391B1 (de) Schaltverstärker
DE2847530A1 (de) Schaltungsanordnung fuer einen wechselrichter
EP0475296B1 (de) Getaktete Stromversorgunseinrichtung mit einem Fluss- und einem Sperrwandlerausgang
DE2040793C3 (de) Steuerschaltungsanordnung für einen Schalttransistor

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee