DE2901396C2 - Regleranordnung - Google Patents
RegleranordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reglei anordnung mit parallelen Schaltreglern zum gemeinsamen Versorgen
einer Last wobei jeder Schaltregler Regeleinrichtungen aufweist, mit deren Hilfe bei Speisung aus einer
ungeregelten Gleichstromquelle regelbare Impulse erzeugbar sind, die dann zu einem Gleichstromausgangssignal
geglättet werden, welches sich in Abhängigkeit von Änderungen der Impulse ändeit, wobei ein
Komparator zur Regelung der Impulse in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem Bezugssignal· und
einem Rückkopplungssignal vorgesehen ist und wobei zwischen dem Komparator und der Last ein Ausgangswiderstand
vorgesehen ist
Derartige Regelanordnungen sind beispielsweise aus der US-PS 38 24 450 und der Zeitschrift »Electronic Design« Vol. 23, No. 7, April 1,1975, Seiten 116 bis 122 bekannt Die bekannten Regleranordnungen sind dabei so aufgebaut, daß die einzelnen Schaltregler praktisch unabhängig voneinander arbeiten, so daß bereits
Derartige Regelanordnungen sind beispielsweise aus der US-PS 38 24 450 und der Zeitschrift »Electronic Design« Vol. 23, No. 7, April 1,1975, Seiten 116 bis 122 bekannt Die bekannten Regleranordnungen sind dabei so aufgebaut, daß die einzelnen Schaltregler praktisch unabhängig voneinander arbeiten, so daß bereits
so geringe Unterschiede in den elektrischen Daten ihrer Schaltkreise bzw. Bauteile zu erheblichen Unterschieden
in der jeweiligen Belastung der Schaltregler bei der Erzeugung eines Ausgangssignals vorgegebener Groß?,
auftreten können.
Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Regleranordnung anzugeben, bei der die Belastung der einzelnen Schaltregler bei der Versorgung einer
gemeinsamen Last gleichmäßig auf die Schaltregler
aufteilbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Regleranordnung der eingangs basehriebsnen Art gemäß der Erfindung
dadurch gt ''ist, daß eine Bezugssignalquelle vorgesehen
ist, mit deren Hilfe ein Bezugssignal für den Komparator eines ersten Sc' ;·!;■».glers erzeugbar ist, daß Einrichtungen
vorgesehen sinH, mit deren Hilfe dem R; 'kkopplungssignaleingang
des Komparafors dieses srsfm
Schaltregle, s ein Signa! zuführbar ist, das der Spannung
- über der Last entspricht, derart, daß die Spannung über
der Last durch das Bezugssignal für den ersten Schaltregler vorgebbar ist, daß Einrichtungen vorgesehen
sind, mit deren Hilfe ein dem Strom am Ausgang des ersten Schaltreglers entsprechendes Signal dem Bezugssignaleingang
des (Comparators eines zweiten Schaltreglers zuführbar ist, und daß Einrichtungen
vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein dem Strom am Ausgang des zweiten Schaltreglers entsprechendes
Signal dem Rückkopplungseingang des (Comparators dieses zweiten Schaltreglers zuführbar ist.
Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Regleranordnung besteht dabei darin, daß durch die
Kopplung der Komparatoren der einzelnen Schaltregler für alle Betriebszustände, also auch wenn sich die
Bedingungen auf der Lastseite und/oder auf der Stromversorgungsseite ändern, eine gleichmäßige Aufteilung
der Belastung auf die einzelnen Schaltregler gewährleistet ist, wobei diese Schaltregler untereinander
völlig identisch sein können und hinsichtlich des elektrischen Aufbaus der Schaltregler keine Unterschiede
zwischen einem Hauptregler und ein oder mehreren Nebenreglern bestehen.
In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Einrichtungen vorgesehen
sind, die zwischen den ausgangsseitigen Anschlüssen eines Schaltreglers als simulierte Last einschaltbar sind
und daß Regeleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Ein- und Ausschalten der simulierten Last
zwischen den ausgangsseitigen Anschlüssen des Schaltreglers in Abhängigkeit vom Pegel des Reglerausgangssignals
herbeiführbar ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich nämlich die Möglichkeit, bei kleiner
werdender Last eine exakte Regelung durchzuführen, bis die Last zu Null wird, ohne daß es erforderlich wäre,
am Reglerausgang irgendeine externe Mindestlast aufrechtzuerhalten.
Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn jeder Schaltregler einen Alarmkreis aufweist, mit dessen Hilfe
ein Alarmsignal erzeugbar ist, wenn zwischen dem Rückkopplungssignal und dem Bezugssignal an seinem
zugeordneten Komparator eine Differenz auftritt, die einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt. Durch diese
Ausgestaltung wird nämlich sofort angezeigt, wann ein kritischer Betriebszustand eintritt, wobei zudem erkennbar
ist, welcher der Schaltregler für die Auslösung des Alarmsignals verantwortlich ist.
In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich ferner als
günstig erwiesen, wenn das Einschalten der Regieranordnung
bzw. deren Verbindung mit der Speisespannungsquelie über steuerbare elek !ronische Schalteinrichtungen
mit einer gewissen Verzögerung erfolgen kann, so daß beim Einschalten eine Funkenbildung an
den Eingangsklemmen vermieden werden kann, wenn die Regleranordnung erstmals mit der Stromquelle
verbunden wird, da ein sanfter Aufbau des Stromkreises erfolgt
Günstig ist es ferner, wenn für die internen Schaltkreise der einzelnen Schaltregler der Regleranordnung
eine in spezieller Weise ausgestaltete interne Stromversorgung vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert Es zeigt
F i g. i ein Biockdiagramm einer bevorzugten Äusführungsform
eines Schaltreglers gemäß der Erfindung; Fig.2 ein vereinfachtes schematisches Biockdiagramm
einer Regleranordnung mit mehreren Schaltreglern der in Fig. 1 gezeigten Art, die bezüglich einer
gemeinsamen Last parallelgeschaltet sind;
F i g. 3 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Res gieranordnung mit zwei Schaltreglern der in F i g. 1
gezeigten Art, die bezüglich einer gemeinsamen Last in Serie geschaltet sind;
Fig.4 eine grafische Darstellung verschiedener Signale des Schaltreglers gemäß F i g. 1 und
to Fig.5 ein detaillierteres schematisches Schaltbild
einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltreglers gemäß Fig. I.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen erfindungsgemäßen Schaltregler, mit dessen Hilfe einer
Last 11, ausgehend von einer ungeregelten Gleichstromquelle 10 Gleichstrom mit einer geregelten
Spannung zuführbar ist. Beispielsweise kann die ungeregelte Gleichstromquelle 10 eine Amtsbatterie in
einem Telefonsystem sein, welche zwangsläufig den verschiedenen Änderungen in der Leistungsabgabe an
den Regler ausgesetzt ist. Die Gleichstromquelle 10 ist über einen Einschaltkreis 10a für ein sanftes Einschalten
mit einem Leistungs- bzw. Lastschalter 12 verbunden, welcher von einem Treiber 13 derart ein- und
ausgeschaltet wird, daß er in der Primärwicklung eines Transformators T\ abwechselnd Impulse einer positiven
und einer negativen Polarität erzeugt. Diese Impulse werden von der Sekundärwicklung des Transformators
Γι zwei Gleichrichterdioden Dl und D 2 zugeführt,
deren Ausgangssignale mit Hilfe eines Filters geglättet werden, weiches eine Drossel L 1 und einen Kondensator
Ci umfaßt und an dessen Ausgang eine Gleichspannung
zur Verfügung steht, deren Größe sich in Abhängigkeit von der Breite der von dem Schalter 12
erzeugten Impulse ändert. Die genanntp Au.sgangsgleichsp&nnung
ergibt sich z'.v:..hen zwei Ausgangsleitungen
11a, 11£>, die mit der Last 11 verbunden sind.
Obwohl der Einsatz des Transformators Tj zwischen dem Schalter 12 und dem ausgangsseitigen Filter
bekannt ist, sollte beachtet werden, daß der Einsatz eines solchen Transformators deshalb wünschenswert
ist, weil auf diese Weise eine galvanische Trennung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Regler;
erreicht wird und außerdem mit demselben Regler positive und negative Ausgangssignale erzeugt werden
können.
Die Regelung der Größe der ausgangsseitigen Gleichspannung wird durch Modulieren der Breite der
Treiberimpulse erreicht, die vom Treiber 13 zum Schalter 12 zugeführt werden, so daß letztlich die Breite
der dem Transformator 7Ί zugeführten Impulse m duliert
wird. Die Modulation der Impulsbreite am Ausgang des Treibers erfolgt ihrerseits mit Hilfe eines Pulsbreitenmodulators
14, welcher auf ein Fehler-Rückkopplungssignal von einem Fehlerkomparator 15 anspricht
Der Fehlerkomparator 15 vergleicht kontinuierlich ein Signal Vf, welches der Höhe der tatsächlichen
Ausgangsspannung Ober der Last il entspricht mit einem vorgegebenen Bezugssignal Vr, welches der
gewünschten Höhe des Ausgangssignals entspricht und erzeugt ein FehlersignaL wenn der tatsächliche Ausgangspegel
von dem Bezugspegel abweicht
Die Impulsfolgen am Ausgang des Treibers 13 und am Ausgang des Lastschalters 12 haben also eine konstante
Impulsfolgefrequenz, bestehen jedoch aus in ihrer Breite bzw. Dauer modulierten impulsen, um auf diese
Weise die Ausgangsspannung auf einem im wesentiichen konstanten Pegel zu halten. Im einzelnen wird
dann, wenn der von der Last 11 benötigte Strom ansteigt, oder wenn die Spannung Her ungeregelten
Gleichstromquelle 11 absinkt, aufgrund einer entsprechenden Änderung des Ruckkopplungssignals VF die
Breite der von dom Schalter 12 erzeugten impulse s erhöht. Diese Erhöhung der Impulsbreite führt zu einer
Erhöhung der ausgangsseitigen Gleichspannung, so daß diese letztlich im wesentlichen auf einem konstanten
Pegel ^!halten wird. Wenn dagegen der Strombedarf
der Last U abnimmt oder wenn die Spannung der ungeregelten Gleichstromquelle 10 ansteigt, dann
bewirkt dies eine Änderung des Rückkopp I. jngssignals
VF, die eine Verringerung der Impulsbreite der von dem
Lastschalter 12 erzeugten Impulse zur Folge hat. Diese Abnahme der Impulsbreite führt zu einem Absinken der
Höhe der ausgangsseitigen Gleichspannung, wodurch wieder ein im wesentlichen konstanter Pegel derselben
gewährleistet wird. Die Ausgangsspannung über der Last wird also trotz Änderungen auf der Lastseite Af*r Pincrancrccpite im u/*CAntlirhf»n auf pinptn tn l/« . l/~ des Ausgangswiderstandes des einen Schaltreglers als
RUckkopplungssignal für diesen Regler verwendet wird, derart, daß die Spannung über der Last für den ersten
Regler durch das Bezugssignal vorgegeben wird, während der Spannungspegel am reglerseitigen Anschluß des Ausgangswiderstandes des ersten Reglers als
Bezugssignal für einen zweiten Regler verwendet wird. Außerdem wird die Spannung am reglerseitigen
Anschluß des Ausgangswiderstandes des zweiten Reglers als Rückkopplungssignal für den zweiten
Regler verwendet, so daß der von dem zweiten Regler der Last zugeführte Strom ebenso groß ist wie der der
Last von dem ersten Regler zugeführte Strom.
Zur Vereinfachung der Erläuterung dieser Art der Lastaufteilung zwischen zwei oder mehreren Reglern ist
in Fig.2 eine Schaltung mit mehreren Reglern vereinfacht dargestellt, wobei im einzelnen Komparatoren 20a, 206 ... 2On dargestellt sind, denen Rückkopplungssignale VF1, VF2... VF„ und Bezugspegelsignale
ii/orrlon WoWarkin o'tnA
konstanten Pegel gehalten. Weiterhin steigt die Größe der Gleichspannung am Ausgang an, wenn die
Impulsbreite vergrößert wird, während die Höhe der Ausgangsspannung abnimmt, wenn die Impulsbreite
verringert wird.
Zur Erzeugung des für die Regelung erforderlichen Rückkopplungssignals VF kann ein Widerstand (nicht
dargestellt) parallel zu der Last 11 geschaltet werden.
Der Spannungsabfall über diesem Abtastwiderstand ändert sich dann in Abhängigkeit von jeglichen
Spannungsänderungen über der Last, so daß sich eine Rückk pplungsspannung Vf ergibt, die der tatsächlichen Spannung Ober der Last entspricht Dieses der
tatsächlichen Spannung entsprechende Signal Vf wird
kontinuierlich an den nicht-invertierenden Eingang des Fehlerkomparators 15 angelegt. Am anderen Eingang
dieses (Comparators liegt das Sollwert- oder Bezugssignal Vk, welches mit Hilfe einer üblichen Bezugsspannungsquelle 16 gewonnen wird und an den invertierenden Eingang des Fehlerkomparators 15 angelegt wird.
Der Fehlerkomparator 15 überwacht auf diese Weise kontinuierlich das Signal VF und erzeugt ein Fehlersigna!, wenn der Pegel des Signals V>
vom Pegel des Bezugssignals Vr abweicht Die Größe des Fehlersignals
ist dabei der Differenz zwischen den Pegeln der Signale Vfund Vr proportional.
Dieses Fehlersignal von dem FehSerkomparator 15 wird an den Pulsbreitenmodulator 14 angelegt, der
darauf hin veranlaßt, daß die Breite der Treiberimpulse, die an den Lastschalter 12 angelegt werden, in so
Abhängigkeit von der Größe des Fehlersignals moduliert wird. Der Pulsbreitenmodulator 14 ist als lineare
integrierte Schaltung auf einem einzigen Chip erhältlich, beispielsweise als Regel-Pulsbreitenmodulator des Typs
SG 1524, SG 2524 oder SG 3524, wie er von den Firmen
Silicon General Inc. oder Texas Instruments Inc. vertrieben wird. Eine derartige integrierte Schaltung
enthält alle Schaltkreise, die erforderlich sind, um den
Treiber 13 zu veranlassen, der Primärwicklung Tu eines
i.ansforms-" 1^ Impulse veränderlicher Breite zuzuführen, welche aie uiüU. _ - *τη Lastschalter 12
erzeugten ImpuJss de? art modulieren, daß deren
Änderung der Größe des Fehlersignals von dem Fehlerkomparator 15 entspricht
Gemäß einer wichtigen Ausgestaltung der Erfindung es sind zwei oder mehrere Schaltregler über getrennte
Ausgangswiderstände mit einer gemeinsamen Last verbunden, wobei der Ausgangspegel auf der Lastseite
Pulsbreitenmodulator- und Schalterkreise 21a, 21 ϋ ...
21/j dargestellt, die zwischen einer ungeregelten
Gleichstromquelle 22 und einer Last 23 liegen und denen die Ausgangssignale der zugeordneten Komparatoren 20 zugeführt werden. Außerdem sind gleiche
Ausgangswiderstände Ra, Rb ... Rn dargestellt, die jeweils zwischen ihrem zugeordneten Komparator 20
und der Last 25 liegen. Obwohl die Kompakteren 20 und die Kreise 21 jeweils im wesentlichen dem
Fehlerkomparator 15 und der von dem Pulsbreitenmodulator gesteuerten Schalteranordnung der Schaltung
gemäß F i g. 1 entsprechen, ist bei der Betrachtung der Schaltung gemäß F i g. 2 zu beachten, daß die Komparatoren mit den Pulsbreitenmodulationsschaltungen symbolisch jeweils einen vollständigen Regler darstellen,
und zwar einschließlich der Treiber, der Lastschalter, der Koppeltransformatoren und der Filter sowie
weiterer Schaltkreise zum Glätten der pulsbreitenmodulierten Impulse. Weiterhin ist zu beachten, daß bei der
Schaltung gemäß F i g. 1 der Ausgangswiderstand, welcher für die einzelnen Regler der Schaltung gemäß
Fig.2 jeweils als Widerstand Ra, Rb... Rndargestellt
ist, durch den ohm'schen Widerstand der Drossel L1
gebildet wird, so daß die Spannung Vo der Schaltung gemäß Fig. 1 (welche den Ausgangsspannungen Vo 1,
Vo 2... Von in F i g. 2 entspricht) vom transformatorseitigen Anschluß der Drossel L1 abgeleitet wird.
Im einzelnen zeigt F i g. 2 die Parallelschaltung eines Hauptreglers (dargestellt durch den Komparator 20a
und den Schaltkreis 2ia) und mehrerer Nebenregler (dargestellt durch die Komparatoren 206... 2On und die
Schaltkreise 2\b ... 2in) zur Versorgung einer gemeinsamen Last 23 mit einer geregelten Spannung
Vu die einem Bezugspegel Vr 1 entspricht Wie F i g. 2
zeigt, wird dem Komparator 20a des Hauptreglers der Bezugspegel Vr 1 von einer unabhängigen Bezugsspannungsquelle 24 zugeführt, während das Rückkopplungssignal Vp 1 für diesen Komparator 20a die Spannung Vl
über der Last ist Der Hauptregler hält also die Spannung Vl über der Last auf dem Bezugspegel Vr ,.
Die Bezugspegel Vr2. .. Vr„ für die Komparatoren 206
... 20/j der Nebenregler sind gleich der Ausgangsspannung Vo 1 einer Neben-Bezugsspannungsquelle 27
(Fig. 1) des Hauptreglers, wobei diese Ausgangsspannung VoI der Spannung am reglerseitigen Anschluß
des Widerstandes Ra proportional ist, die ihrerseits wieder dem Strom am Ausgang des Hauptreglers
proportional ist Die RDckkopplungssignale Vf2■■■ Vp«
Für die Komparatoren 206 ... 20/j sind für die
Nebenregler deren eigene Ausgangsspannungen Vo 2 ... Von, so daß die Nebenregler als Spannungsfolger
arbeiten.
Die Verwendung der Ausgangsspannung Vo 1 des Hauptreglers als Bezugsspannung Vr2 ■■■ Vr1, für die
Nebenregler hat in Verbindung mit der Zusammenschaltung der Nebenregler als Spannungsfolger zur
Folge, daß die Spannungen Vo 2 ... Von an den reglerseitigen Anschlüssen der Ausgangswiderstände
Rb ... Rn der Nebenregler starr dem Spannungspegel Vo 1 am reglerseitigen Anschluß des Ausgangswiderstandes Ra des Hauptreglers folgen. Da die Ausgangswiderstände Ra bis Rn alle gleich sind, haben die
untereinander gleichen Spannungspegel Vo 1 bis Von zur Folge, daß die Ausgangsströme der Nebenregler
dem Strom am Ausgang des Hauptreglers starr folger. Das Rückkopplungssignal Vf 1 für den Hauptregler ist
die Lastspannung Vl, die durch die Ausgangssignale des Hauptreglers und der Nebenregler bestimmt wird, so
daß der Hauptregler die Lastspannung Vl auf seinem
Bezugspegel Vr , hält. Wenn die Lastspannung VL über
den Bezugspegel VRI des Hauptreglers anzusteigen
versucht, dann verringert der Hauptregler seinen Ausgangsstrom, wodurch sich seine Ausgangsspannung
Vo 1 verringert, die den Bezugspegel für die Nebenregler bildet. Dementsprechend verringern sich die
Ausgangsströme der Nebenregler entsprechend der Verringerung des Ausgangsstroms des Hauptreglers, so
daß die gesamte Verringerung des Stroms für die Last gleichmäßig auf alle Regler aufgeteilt wird. In
entsprechender Weise erhöht der Hauptregler, wenn die Lastspannung VL unter seinen Bezugspegel Vr \
abzufallen versucht, seinen Ausgangsstrom und bewirkt damit einen entsprechenden Anstieg der Ausgangsströme der Nebenregler, so daß die Belastung wieder
gleichmäßig auf alle Regler verteilt wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß der Hauptregler und die Nebenregler untereinander völlig austauschbar sind, so daß es für Anwendungsfälle, in denen die Last aufgeteilt werden soll, nicht
erforderlich ist, zwei verschiedene Arten von Reglern, nämlich einen Haupt- oder Master-Regler und Nebenbzw. Slave-Regler herzustellen. Durch einfache Änderung der Bezugsspannungs- und Rückkopplungsverbindungen für die Regler können die Rollen eines
Hauptreglers und eines Nebenreglers vertauscht werden, wobei die Last weiterhin von allen Reglern
gleichmäßig versorgt wird. Die Fähigkeit des Systems, die Belastung gleichmäßig auf die Regler aufzuieilen. ist
dabei mit der Forderung verknüpft, dr.ß die Widerstandswerte der Ausgangswiderstände Ra bis Rn genau
gleich sind, was die Einhaltung entsprechend enger Toleranzen erforderlich macht
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Ausgangswiderstände Ra bis An aus einem
Material hergestellt werden, welches einen positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstands aufweist
Wenn bei dieser Ausgestaltung einer der WUiersiärrJe
einen etwas kleineren Widerstandswert aufweist als die anderen Widerstände, so da3 sich über die einzelnen
Ausgangswiderstände unterschiedliche Ströme ergeben, dann führt die ungleichmäßige Erwärmung der Widerstände dazu, daß an den komparatorseitigen Anschlüssen der Widerstände entsprechend unterschiedliche
Spannungen auftreten. Wenn beispielsweise der Widerstand Ra etwas größer ist als der Widerstand Rb, dann
muß über den Widerstand Rb ein höherer Strom als
über den Widerstand Ra fließen, um gleiche Ausgangsspannun;;i;n Vo 1 .'nd Vo 2 zu erhalten, wie dies durch
den Komparator 21 gezwungen wird, so daß der Widerstand Rb auf eine höhere Temperatur erhitzt wird
s als der Widerstand Ra. Diese höhere Temperatur hat
dann aber ein Ansteigen des Widerstandswertes des Widerstandes Rb in Richtung auf den Widerstandswert
des Widerstandes Ra zur Folge, wodurch der Stromfluß durch den Widerstand Rb verringert wird, ohne daß sich
die Spannung Vo 2 ändert. Durch die Verringerung des Stromes durch den Widerstand Rb wird der Anteil des
betreffenden Nebenreglers an dem Strom für die Last verringert, so daß ein Anstieg des Stroms des
Hauptreglers über dessen Ausgangswiderciand Ra
erzwungen wird. Der positive Temperaturkoeffizient des Widerstandswertes der Ausgangswiderstände Rd
und Rb hat also zur Folge, daß die Ausgangsströme der zugeordneten Regler trotz einer geringen Fehlanpassung in den Widerstandswerten die Tendenz haben, die
gleichen Werte anzunehmen.
Während die erfindungsgemäße Schaltung vorstehend speziell unter dem Gesichtspunkt erläutert wurde,
daß durch die Verwendung gleicher Ausgangswiderstände eine gleichmäßige Lastaufteilung erreicht wird,
ist andererseits zu beachten, daß für eine ungleichmäßige, jedoch geregelte Lastaufteilung auch unterschiedliche Lastwiderstände verwendet werden können. Wenn
beispielsweise der Widerstandswert des WiderstEindes
Ra doppelt so groß ist wie der Widerstandswert des
Widerstandes Rb, dann würde der Hauptregler immer
noch einen solchen Strom liefern, daß die Bedingung VL - Vf erfüllt wäre, wobei der Spannungsabfall über
dem Widerstand Ra jedoch doppelt so hoch wäre wie der Spannungsabfall über dem Widerstand Rb, wenn beide
Regler den gleichen Strom zu der Last 25 liefern. Die Spannungspegel Vo 1 und Vo 2 wären dementsprechend beide doppelt so groß wie bei gleichen
Widerstandswerten der Widerstände Ra und Rb, so daß sich über den Widerstand Rb ein doppelt so großer
Strom wie über den Widerstand Ra ergeben würde. Aufgrund der vorstehenden Überlegungen ergibt sich
also, daß die der Last 25 von den einzelnen Reglern zugeführten Ströme direkt von den Widerstandswerten
ihrer zugeordneten .V.isgangswiderstände abhängig ist.
Weiterhin ist zu beachten, daß die relativen Anteile der Belastung, die von den parallelgeschaltefen Re.glern
übernommen werden, dadurch eingestellt werden können, daß man in die Rückkopplungsschleifen
und/oder in die Querverbindungen, über die die
Ausgangsspannung des Hauptreglers den Nebenreijlern
zugeführt wird, Spannungsteiler einfügt.
Wie Fig.3 zeigt, können zwei oder mehrere
erfindungsgemäße Regler auch in Serie geschaltet werden. Im einzelnen zeigt Fig.3 zwei Regler 25 und
26, die aus einer gemeinsamen Gleichstromquelle 27 gespeist werden und eine gemeinsame Last 28 speisen.
Dabei sind sowohl die positiven als auch die negativen leitungen sowohl auf der Eingangsseite als auch auf der
Ausgangsseiis dsr Regler 25 und 26 dargestellt, um
deutlich zu machen, v/ie die Ausgänge der hssder. ΐ". ;sLcr
in Serie mit der Last 28 geschaltet sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Regler mit einem Alarmkreis
ausgestattet, mit dessen Hilfe ein Alarmsignal erzeugt
werden kann, wenn eine vorgegebene Abweichung zwischen dem Bezugssignal und dem Rückkopplungssignal an den Eingängen des Fehlerkomparators des
Reglers eintritt Im einzelnen werden dem Alanr.kreis
30 des Reglers gemäß F i g. 1 die gleiche Bezugsspannung
Vr und die gleiche Rückkopplungsspannung VV
zugeführt, die auch dem Fehlerkomparator 15 zugeführt werden, Wenn nun das Rückkopplungssignal VVund das
Jezugssignal Vr um mehr als einen vorgegebenen Prozentsatz von beispielsweise 2% voneinander chweichen,
dann stellt der Alarmkreis 30 die Abweichung fest und erzeugt ein Alarmsignal Va. Da der Alarmkreis 30
das gleiche Bezugssignal Vr empfängt, weiches auch den Pegel bestimmt, auf den die Ausgangsleistung geregelt
wird, folgt die Schwelle des Alarmkreises automatisch einer veränderten Einsteilung des Reglers auf einen
anderen Bezugspegel V«. Außerdem spricht der Alarmkreis 30 auf positive und negative Abweichungen
des Rückkopolungssignals Vf von dem Bezugspegel Vr
an, und gegebenenfalls auch auf Abweichungen des Bezugssignals vom Rückkopplungssignal, wie sie sich
aufgrund von Fehlfunktionen der Bezugsspannungsquelle ergeben können, immer vorausgesetzt, daß die
genannten. Ab\vc'.ch'Jng?n einen vorgegebenen Grenzwert
übersteige.i.
In der Schaltung gemäß Fig.2 sind getrennte
Alarmkreise 30a bis 30n für den Hauptregler bzw. die Nebenregler dargestellt. Bei jedem Regler wird dem
Alarmkreis 30a bis 30/7 die gleiche Bezugsspannung Vr /
bis VRn und die gleiche Rückkopplungsspannung VV ι bis
VVn zugeführt, wie den entsprechenden Komparatoren
20a bis 20/7. Da jeder der Alarmkreise 30a bis 30/7 sein
eigenes getrenntes Alarmsignal erzeugt, zeigt dieses normalerweise denjenigen Regler an, dessen Betriebsbedingungen
die Auslösung eines Alarmsignals hervorgerufen haben.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
weist der Schaltregler einen Mindestlastkreis 40 auf, der an den Reglerausgang automatisch eine simulierte
Mindestlast anschließt, wenn die tatsächlich angeschlossene Last so klein wird, daß die Ausgangsspannung des
Reglers den Bezugspegel um einen vorgegebenen Wert übersteigt. Bei den meisten Schaltreglern ist es üblich,
anzugeben, daß eine gewisse Mindestlast stets gewährleistet sein muß, um ein geregeltes Ausgangssignal des
Reglers aufrechtzuerhalten. Wenn dagegen bei derartigen Reglern die Last völlig abgetrennt wird, dann steigt
die Ausgangsspannung bis auf den Spitzenwert der in der Sekundärwicklung Ti* des Transformators Ti durch
den Lastschalter 12 erzeugten Spannung an. (Der Lastschalter 12 muß weiter arbeiten, um den internen
Schaltkreisen des Reglers Energie zuzuführen.) Im einzelnen laden dabei die weiterhin erzeugten Ausgangssignale
des Lastschalters 12 den Filterkondensator C1 des Reglers auf den Spitzenwert der Signale in
der Sekundärwicklung Tj j, zv'.. wobei die Ladung des
Kondensators Cl dann '.uiadf.n wird, wenn wieder
irgendeine Last mit dem Ausgang des Reglers verbessert wird. Die bei der Entladung des Kondensators
freiwerdende Energie kann aber in dem als Last
angeschlossenen Netzwerk verheerende Folgen haben und beispielsweise logische Bausteine niedriger Leistung
und dergleichen zerstören. Diese Folgen können vermieden werden, wenn man parallel zum Reglerausgang
einen Widerstand schaltet, wobei jedoch die ständigen Energieverluste in diesem Parälleiwidersiand
den Wirkungsgrad des Reglers ernsthaft verringern.
Bei dem Regler gemäß F i g, 1 ist also ein Mindestlastkreis 40 fiber Leitungen 41 und 42 parallel zum Ausgang
des Reglers geschaltet Dem Mindestlasikreis 40 wird das Ausgangssigiial des Fehierkonipsrators 15 über eine
Leitung 43 als Steuersignal zugeführt W?ra das
Steuersignal auf der Leitung 43 eine vorgegeben:.
Größe erreicht und damit anzeigt, daß der Laststrom auf einen Mindestpegel abgesunken ist, dann wird der
Mindestlastkreis M) aktiviert und ve;bindet nunmehr über d<e Leitungen 41 und 42 eine simulierte Mindestlast
mit den Reglerausgang. Wenn der durch die äußere Last fließende Strom dann wieder ausreichend ansteigt,
um das Steuersignal auf der Leitung 43 entsprechend zu verändern, dann wird der Mindestlastkreis Wieder
ίο abgeschaltet. Beim Normalbetrieb des R«jflers ist der
Mindestlastkreis 40 nicht aktiviert und erscheint für den Reglerausgang als Unterbrechung, so daß sich im
Mindestlastkreis kein Leistungsverbrauch ergibt, der den Wirkungsgrad des Reglers verschlechtern könnte.
is In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der
Wirkungsgrad des Reglers dadurch verbessert, daß man zwischen einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung
T\ b des Transformators Ti einerseits und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Gleichrichterdioden Di.
DT. mit dem Filternetzwerk Li, Ci andererseits eine
Schottky-Diode D3 vorsieht. Eine an dieser Stelle eingefügte Diode wird häuf'g als Fangdiode (catch
diode) bezeichnet, und ihr Zweck besteht darin, den Induktionsstroin durch das LC-Filter der sich aufgrund
der Induktivität der Drossel ergibt in den Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des L«itschalters
12 abzuleiten. Schottky-Dioden haben in Durchlaßrichtung aber kleinere Verluste als übliche Dioden, so
daß der Einsatz einer Schottky-Diode als Fangdiode den Wirkungsgrad des Reglers insgesamt um bis zu 5%
erhöht, wobei die Erhöhung <tes Wirkungsgrades im
einzelnen von der Breite der durch den Impulsbreitenmodulator 14 modulierten Impulse abhängig ist Die
Verluste der in Durchlaßrichtung betriebenen Schottky-Diode sind beträchtlich kleiner als die Verluste, die sich
in den Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des Lastschalters 12 andernfalls in den Dioden
Dl und D 2 und in dem Transformator T\ ergeben
würden.
Schottky-Dioden wurden bereits früher als Gleichrichterdioden,
d.h. anstelle der Dioden Di und D2
verwendet. Schottky-Dioden sind jedoch nur für relativ niedrige Spannungspegel von beispielsweise unterhalb
50 V geeignet Selbst wenn der Regler gemäß F i g. 1 so ausgebildet ist, daß er eine Ausgangsspannung vu. 12 V
erzeugt, sind die Gleichrichterdioden D1 und Dl aber
Spannungsspitzen von über 50 V ausgesetzt. Aus diesem Grunde können für die meisten Anwendungsfälle keine
Schottky-Dioden anstelle der Gleichrichterdioden D1
und Dl verwendet werden. Es ist jedoch durch Verwendung einer Schottky-Diode als Fangdiode
müailich, eine beträchtliche Verbesserung des Wirkungsgrades
zu erreichen, insbesondere wenn der Regler mit relativ kurzen Lastphasen (schmalen
Eingangsimpulsen) arbeitet
Die Vorteile des Einsatzes einer Schottky-Diode als Fangdiode ergeben sich besonders deutlich aus den
schemaiischen Imputediagrammen gemäß Fig,4. In
dieser stellen die Signale A und B den Spannungsabfall über den Gleichrichterdioden D1 und D 2 dar, während
die Signale B und E die entsprechenden Ströme durch diese Dioden bei Fehlen der Fangdiode £?3 darstellen.
Oic reiaiiv hohen Strompegel in den Zeitintervailen fc
bis fi und U, bis fs des Signals B und in den Zeitintervallen
ti bis h und t% bis ti des Signals EsIM atf Energieisioulse
von dem Schalter 1.2 zurüekzüföhfir.. la den dazwischen
liegenden Ir.lervuiäen der Signale B und E, d. h. in den
Intervälkn t- his ^ febis «.und äbis & fließt Sinwn — mit
einem niedrigeren Pegel — durch die beiden Gleichrichterdioden D1 und D 2 aufgrund der elektromagnetischen Kraft der Drossel Ll. Der Strom durch die
Dioden Di und D 2 ist dabei in den genannten Zwischenintervallen gleich, da die Dioden parallel
zueinander gescru jtet sind, so daß der Strom zwischen
ihnen gleichmäßig aufgeteilt wird. Der gleiche Strom fließt natürlich auch durch die Sekundärwicklung T^des
Transformators T\.
Beim erfindungsgemäßen Einfügen der Schottky-Diode D 3 tritt ein Stromfluß durch die Gleichrichterdioden nur in den Zeitintervallen fc bis fi, ti bis fc, U bis fs
und u, bis f7 auf, wie dies die Signale C und F zeigen. In
den Zwischenintervallen U bis fi b bis U und fs bis fs
iiießt der gesamte Strom durch die Schottky-Diode, wie dies das Signal C zeigt Aufgrund der Tatsache, daß die
Verluste dpr Schottky-Diode D 3 in Durchlaßrichtung beträchtlich kleiner sind als diejenigen der Gleichrichterdioden D1 und D 2 sowie im Hinblick darauf, daß
der durch die Schottky-Diode D 3 fließende Strom nicht durch die Transformatorwicklung 7ϊ * fließt ergibt sich,
daß die Schottky-Diode die Verluste in den Intervallen fi bis ti, h bis U und fs bis U, beträchtlich veninge. t Wie
oben erwähnt, kann diese Verbesserung insgesamt zu einer Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades von
mehr als 5% führen, wenn die Lastzyklen relativ kurz sind und sich beispielsweise nur über 20% der Zeit
erstrecken.
Fig.5 der Zeichnung zeigt ein detaillierteres
Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des Reglers gemäß Fig. 1. Die ungeregelte Gleichstromquelle 10 ist dabei an den Lastschalter 12 über einen
Transistor Ql angeschlossen, der Bestandteil des Einschaltkreises 10a für ein sanftes Einschalten ist und
dazu dient, den Hauptleistungskreis im Anschluß an die
Verbindung des Reglers mit der Gleichstromquelle 10 für ein kurzes Zeitintervall »offen« zu halten, um so eine
Lichtbogenbildung zwischen den Anschlüssen der Gleichstromquelle 10 und des Reglers zu verhindern. Es
ist wichtig, eine solche Lichtbogen- bzw. Funkenbildung zu verhindern, da die sonst eintretende Beschädigung
der Verbindungsanschlüsse den Wirkungsgrad und die Leistung des Reglers ernsthaft beeinträchtigen könnte.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Emitter und der Kollektor des Transistors Q1 mit der
Gleichstromquelle 10 bzw. dem Lastschalter 12 verbunden, um die Energiezufuhr von der Stromquelle
zu dem Lastschalter zu regeln. Weiterhin ist die Basis des Transistors Q1 derart mit dem Pulsbreitenmodulator 14 verbunden, daß die genannten Schaltkreise über
die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Qi mit Gleichstrom bzw. Gleichspannung gespeist werden, und
zwar unabhängig davon, ob ein Stromfluß über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q1 vorhanden ist Parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q i ist ferner ein Kondensator Cl geschaltet, der
dazu dient, die Treiberschaltung =J mit Wechselstromenergie zu versorgen, sowie dazu, den Stromfluß über
die Emitter-Kollektor-Strecke für ein kurzes Zeitintervall zu verzögern, wenn der Emitter mit der
Gleichstromquelle 10 verbunden wird. Wie F i g. 5 zeigt,
liegt die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q1
in Serie zwischen dem positiven Pol ( + ) der Gleichstromquelle 10 und dem Lastschalter 12. Die
Basis des Transistors Q1 ist über einen Widerstand R i
mit der Mittelanzapfung der Primärwicklung Ti, des Transformators 7} verbunden, der die Treiberschaltung
13 mit dem Lastschalter 12 verbindet. Die Basis des
Transistors Q1 ist ferner über einen Widerstand R 2 mit
dem Pulsbreitenmodulator 14 verbunden. Folglich wird dem Pulsbreitenmodulator 14 ein kleiner Gleichstrom
über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Qi Λ-
zugeführt, sobald der Regler mit der Gleichstromquelle '"'
10 verbunden ist Dieser Strom ist jedoch so klein, daß er
an den Verbindungsanschlüssen zwischen dem Emitter und der Gleichstromquelle 10 nicht zu einer merklichen *s
Funkenbildung führt
Zur Verzögerung des Stromflusses über die Emitter- (%
Kollektor-Strecke des Transistors Q1 in Richtung auf
den Lastschalter 12 ist zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors Qi der Kondensator C2
vorgesehen. Wenn nun der Regler mit der Gleichstrom
quelle verbunden wird, dann wird der Stromfluß über
die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Qi verzögert, bis der Kondensator C2 auf einen ausreichenden Pegel aufgeladen ist Diese anfängliche
Verzögerung des Stromflusses zum Lastkreis verhindert
die Funkenbildung an den Anschlüssen beim Verbinden des Reglers mit der Gleichstromquelle 10. Während ν
dieses Verzögerungsintervalls wird der Mittelanzapfung des Transformators Tu Wechselstromenergie über
den Kondensator C2 zugeführt Auf diese Weise wird
erreicht daß bei Beginn des Stromflusses über die
Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q1 zu dem
Lastschalter 12 der Pulsbreitenmodulator 14 und der Treiber 13 bereits mit Energie versorgt werden und die
erforderlichen Steuerimpulse für den Lastschalter 12
liefern.
Der in F i g. 5 gezeigte Lastschalter ist ein Halbbrükken-Regelwandler mit zwei Transistoren Q 2 und Q 3,
dsren Emitter-Kollektor-Strecken in Serie zueinander V,
zwischen dem positiven (+) und dem negativen (—) Pol ,■
der Gleichsstromquelle 10 liegen. Die Emitter-Kollek- :
tor-Strecken der Transistoren Q 3 und Q 4 liegen ferner
beide jeweils in einer Stromschleife, welche die Primärwicklung Tf, des Transformators T>
sowie einen Kondensator CZ bzw. CA enthalten. Impulse in den
μ Transformatorwicklungen Tib und Tic schalten die
Transistoren Q 2 und <?3 alternierend in den leitenden und in den nicht-leitenden Zustand, so daß diese
Stromimpulse in entgegengesetzter Richtung über die Primärwicklung Tt, des Leistungstransformators Γι
leiten. Im einzelnen wird der Transistor Q 2 durch einen Impuls in der Sekundärwicklung Tu, über einen seiner
Basis vorgeschalteten Widerstand R 3 leitend gesteuert. Dann werden beide Transistoren Q 2 und Q 3 gesperrt,
wenn kein Impuls auf einer der beiden Sekundärwick
lungen Tn und T2c vorhanden ist Anschließend wird
dann der Transistor Q 3 durch einen Impuls in der Sekundärwicklung Tjc über einen seiner Basis vorgeschalteten Widerstand /74 leitend gesteuert, und
schließlich werden beide Transistoren wieder gesperrt,
ehe der beschriebene Zyklus erneut mit einem weiteren
Impuls auf der Sekundärwicklung ^eingeleitet wird.
Wenn der Einschalttransistor Qi erstmals leitend wird und Strom an den Lastschalter 12 liefert, werden
die Kondensatoren C3 und C4 auf Spannungspegel
aufgeladen, welche dann im wesentlichen konstant bleiben, solange der Regler arbeitet. Eine Drossel L 2 in
Serie zur Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q1
gewährleistet, daß die Kondensatoren CS und C4
geladen bleiben und dient ferner der Ausfilterung von
Spannungssprüngen, die im Lastschalter 12 entstehen,
so daß verhindert wird, daß derartige Spnnnungssprünge andere mit der Gleichstromquelle 10 verbundene
Schaltungen beeinflussen.
Jedesmal wenn der Transistor Q2 in Abhängigkeit
von einem Impuls in der Sekundärwicklung Ty, leitend gesteuert wird, fließt über seine Emitter-Kollektor-Strecke. ein Strom von der positiven Platte des
Kondensators C3 durch die Primärwicklung T\, des Transformators T\ und von dort zurück zur negativen
Platte des Kondensators C 3. Der Strom fließt also in diesem Fall in F i g. 5 von oben nach unten durch die
Wicklung Ti» Jedesmal wenn der Transistor Q3 leitend
gesteuert wird, fließt der Strom von der positiven Platte
des Kondensators CA über die Wicklung Ti, und die
Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Q 3 zur negativen Platte des Kondensators C4. In diesem Fall
fließt der Strom in F i g. 5 in der Wicklung Tu von unten
nach oben. Wenn die Transistoren Q 2 und Q 3 abwechselnd eingeschaltet werden, dann werden also
der Wicklung Γι, Impulse wechselnder Polarität
zugeführt, deren Breite von der Breite der Steuerimpulse in den Sekundärwicklungen Tv, und T2c abhängig ist,
wobei diese Steuerimpulse wieder durch den Pulsbreitenmodulator 14 in ihrer Breite moduliert werden.
Damit die impulse alternierend an die beiden
Sekundärwicklungen Tu, und Γ& angelegt werden,
veranlaßt der Treiber 13, daß der Strom von der Mittelanzapfung der Primärwicklung Tu bei aufeinanderfolgenden Impulsen des Pulsbreitenmodulators 14
abwechselnd über die eine und die andere Hälfte der Mittelanzapfung der Wicklung Tu geleitet wird. Wie
oben erwähnt, wird der Mittelanzapfung der Wicklung 72« über den Kondensator C2 ein Wechselstrom
zugeführt, während ein weiterer Kondensator C2a
wechselstrommäßig eine Verbindung zu dem negativen Pol (—) der Gleichstromquelle 10 bildet Der Pulsbreitenmodulator 14 enthält intern in dem Fachmann
geläufiger Weise zwei npn-Transistoren (nicht gezeigt) mit Kollektoren und Emittern deren Basisanschlüssen
alternierend intern erzeugte pulsbreitenmoduüerte Impulse zugeführt werden. Die internen Transistoren
werden also in der gleichen Folge leitend und nicht-leitend geschaltet, wie dies vorstehend für die
Transistoren Q 2 und Q 3 des Lastschalters 12 beschrieben wurde. Jeder zweite pulsbreitenmodulierte
Impuls steuert also einen der internen Transistoren leitend, während jeder erste Impuls den anderen
internen Transistor leitend steuert wobei beide Transistoren in den Zeitintervallen zwischen den
Impulsen gesperrt sind.
Bei dem in Fig.5 gezeigten Treiber sind zwei
npn-Transistoren Q 4 und Q 5 mit ihren Emittern an die Kollektoren Ca und Cb der internen Transistoren
angeschlossen, deren Emitter über eine Leitung 44 mit dem negativen Pol (—) der Gleichstromquelle 10
verbunden sind. Die externen Transistoren Q 4 und Q 5 sind einfach deshalb als Bestandteile des Treibers 13
dargestellt, da die internen Transistoren des Pulsbreitenmodulators 14 eine relativ niedrige Durchbruchsspannung von beispielsweise 40 V im Vergleich zu einer
typischen Durchbruchsspannung von 200 V ff." die externen Transistoren Q 4 und C 5 aufweisen. Die Basen
der beiden externen Transistoren Q 4 und Q 5 erhalten beide eine konstante Vorspannung von dem Pulsbreitenmodulator 14 über zugeordnete Widerstände RS
bzw. /76. Eine ÄC-Serienschaltung mit einem Widerstand R 7 und einem Kondensator CS ist parallel zu der
Wicklung Tu geschaltet, um jedes Schwingen des Transformators T2 zu verhindern, wenn keiner der
beiden Transistoren eingeschaltet ist.
mit dem Kollektor Ca leitend ist, fließt der Strom von
der Mittelanzapfung der Wicklung T2, über die obere
Hälfte derselben, durch den Transistor Q 4 und durch den entsprechenden internen Transistor sowie die
Leitung 44 zu dem negativen Pol (—). Wenn der interne
Transistor mit dem Kollektor Cb leitend ist, fließt der Strom von der Mittelanzapfung der Wicklung Tu durch
die untere Hälfte derselben, durch den Transistor QS
und den entsprechenden internen Transistor und über
in die Leitung 44 zu dem negativen Pol (—). Aufeinanderfolgende Stromimpulse fließen also abwechselnd durch
die eine und die andere Hälfte der Wicklung T2, und in
entgegengesetzter Richtung, so daß sich in den Steuerwicklungen T2/, und T2c gestaffelte Impulse
ι 5 alternierender Polarität ergeben.
Der Transformator T2 besitzt typischerweise ein
relativ hohes Windungsverhältnis Np: Na wobei Np die
Zahl der Windungen der Primärwicklung und Ns die
Zahl der Windungen der Sekundärwicklung ist, so daß
die den Leistungsschalttransistoren Q 2 und Q 3
zugeführte Spannung hochtransformiert wird. Ein weiterer wichtiger Vorteil der iransformaiorisehen
Kopplung zwischen dem Treiber und dem Lastschalter besteht darin, daß die Transistoren Q 2 und Q 3 sehr
schnell ein- und ausgeschaltet werden, da der Transformator die Transistoren in beiden Richtungen scharf
ansteuert
Zur Erzielung einer internen Stromversorgung für den Regler ist ein Ende der Sekundärwicklung Tu, des
Leistungstransformators T\ mit einer konventionellen Spannungsverdopplerschaltung 50 verbunden, welche
die Serienschaltung eines Kondensators C6, eines
Widerstandes R 8, einer Diode D 9 und eines zweiten Kondensators Cl aufweist, wobei die eine Platte des
)5 Kondensators Cl mit Erde verbunden ist und wobei der
Diode D9 und dem Kondensator Cl eine zweite Diode
D10 parallelgeschaltet ist Mit Hilfe der Spannungsverdopplerschaltung wird am Verbindungspunkt der Diode
D 9 mit dem Kondensator Cl eine Spannung erhalten,
die etwa gleich der absoluten Spitzen-Spitzen-Spannung des Signals am unteren Ende der Wicklung Tu, ist
Im einzelnen wird dann, wenn das Signal an der Wicklung Tu, negativ ist der Kondensator CS über die
Diode DlO und den Widerstand Ri auf den
■»5 entsprechenden negativen Pegel aufgeladen. Wenn das
Signal von der Wicklung Tu, positiv wird, wird die Diode
D10 gesperrt und der Absolutwert der Spannung über
dem Kondensator C6 ist nunmehr ebenso groß wie die absolute Spitzen-Spitzen-Spannung des Signals auf der
ό Wicklung Tu, Während der positiven Sigr/dphasen wird
die Diode D 9 in Durchlaßrichtung vorgespannt und kann runmehr den Kondensator Cl auf die absolute
Spitzen-Spitzen-Spwnung aufladen. Der Kondensator Cl hält diesen Spannungspegel an seinem Verbin-
■>5 dungspunkt mit der Diode D 9 im wesentlichen
konstant
Die von der Spannungsverdopplerschaltung 50 am Verbindungspunkt der Diode D 9 mit dem Kondensator
Cl entwickelte Schaltung wird einer Konstantstrom*
fco quelle 51 zugeführt, die zwei über Kreuz miteinander
verbundene npn-Transistoren Q 6 und Ql aufweist, wobei zwischen den Kollektor-Basis- bzw. Emitter-Basis-Strecken der beiden Transistoren jeweils ein
Widerstand R 9 bzw. /710 liegt. Bekanntlich wird in
*>i einer derartigen Schaltung am Emitter des Transistors
Ql ein im wesentlichen konstanter Strom aufrechterhalten. Wenn der Strom durch den Widerstand R10 die
Tendenz hat, anzuwachsen, dann nimmt der Basisstrom
29 Ol
für den Transistor Q 7 ab, wodurch der Basisstrom für den Transistor Q 6 verringert wird, wodurch wiederum
der Strom Ober den Transistor Q 6 und den Widerstand R10 verringert wird, wodurch schließlich ein konstanter
Strompegel am Emitter des Transistors Q 7 aufrechterhalten wird. Wenn umgekehrt der Strom durch den
Widerstand R10 die Tendenz zum Ansteigen hat, dann
wächst der Basisstrom zum Transistor Q 7, wodurch der Basisstrom für den Transistor Q 6 ansteigt, was einen
steigenden Strom durch den Transistor Q 6 und den in Widerstand R10 zur Folge hat, so daß der Strompegel
am Emitter des Transistors Q7 wieder konstant gehalten wird.
Zur Erzielung einer sehr stabilen internen Versorgungsspannung wird der konstante Strom vom Ausgang
der Schaltung 51 über einen Widerstand All einer temperaturkompensierten Zenerdiode DIl zugeführt.
Die Zenerdiode D11 hat die Tendenz, an ihrer Kathode
eine konstante Spannung aufrechtzuerhalten. Diese Spannung ist jedoch dann besonders stabil, wenn der .'o
Zenerdiode eis konstanter Strom zugeführt wird. Die Zenerdiode D it sorgt auch für eine Temperaturkompensation, damit der gewünschte Spannungspegel über
einen vorgegebenen Temperaturbereich erhalten bleibt Auf diese Weise wird an der Kathode der Zenerdiode
D11 eine außerordentlich stabile konstante Spannung
erhalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die beschriebene Kombination von Konstantstromquelle 51
und Zenerdiode DIl dazu verwendet, für den Regler in
eine interne Stromversorgung mit konstanter Spannung und variablem Strom zu erzeugen. Im einzelnen wird die
Stromversorgung für den Fehlerkomparator 15, den Alarmkreis 30, den Mindesuastkre... 40, die Bezugsspannungsquelle 16 und die Hilfs-Sezugsspannungsquelle 27 H
über die Basis des Transistors Q Ϊ erhalten. Diese interne Versorgungsspannung, welche in F i g. 1 als
Spannung VC/ bezeichnet ist, dient der internen
Versorgung des Reglers, wobei die Spannung wegen der konstanten Spannung an der Kathode der Zenerdiode ■»<)
D11 und wegen des konstanten Spannungsabfalls über
den von einem Konstantstrom durchflossenen Widerständen R10 und RW konstant bleibt
Das Konstantstrom/Konstantspannungs-Signal an der Kathode der Zenerdiode DlI dient zur Erzeugung
der vorgegebenen Bezugsspannung Vr für den Regler. Zu diesem Zweck wird die Spannung an der Kathode
der Zenerdiode DIl durch einen Spannungsteiler aus
Widerständen R 12 und R 13 geteilt, dessen Abgriff mit
dem nicht-invertierenden Eingang ( + ) eines Differenz- so
Verstärkers 52 verbunden ist, dessen Verstärkung durch einen Rückkopplungswiderstand R14 vorgegeben wird.
Der invertierende Eingang (—) des Differenzverstärkers 52 ist über einen Widerstand R15 mit einem
Anschluß 53 verbunden, der »offen« gelassen werden " kann, damit sich ein erster konstanter Bezugspegel bei
Vr ergibt oder der über einen Anschluß 54 mit Bezugspotential bzw. Erde verbunden werden kann, um
einen zweiten (höheren) Bezugspegel bei Vr zu erhalten.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß man einen <*
externen veränderlichen Widerstand mit einem Anschluß 55 verbindet, um weitere Bezugspegel Vr
auszuwählen. Der Bezugspegel Vr wird über einen Widerstand R16 an den Fehlerkomparator 15 und
außerdem an den Alarmkreis 30 angelegt, und zwar *>">
jeweils zusammen mit dem Rückkopplungssignal Vp
Der Alarmkreis 30 enthält zwei Komparatoren 60 und 61, denen jeweils das Rückkopplungssigna! VV und
das Bezugssignal Vr zugeführt wird Die Komparatoren 60 und 61 sind identisch mit der Ausnahme, daß der
Komparator 60 das Signal Wan seinem nicht-invertierenden Eingang und das Signal Vr an seinem
invertierenden Eingang empfängt, während der Komparator 61 im Gegensatz dazu das Signal V>
an seinem invertierenden Eingang und das Signal Vr an seinem nicht-invertierenden Eingang empfängt Spannungsteiler aus Widerständen Λ17 und RiS, R19 und R20
sowie Ä21 und Ä22 sürgen für geeignete Eingangsspannungspegel für die Komparatoren '60 und 61. Beide
Komparatoren liefern normalerweise ein »niedriges« Ausgangssignal, welches jedoch bei einem der Komparatoren »hoch« wird, wenn eine übermäßige Abweichung zwischen den Signalen VÄund Vpauftritt
Im einzelnen wird das Ausgangssignal des (Comparators 60 dann »hoch«, wenn das Signal VV das Signal Vr
um einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt Andererseits wird das Ausgangssignal des Kompai ators 61
dann »hoch«, wenn das Signal V>um einen vorgegebenen Grenzwert unter das Signal Vr absinkt Typischerweise wird das Ausgangssigna! an einem der Komparatoren 60 bzw. 61 dann »hoch«, wenn das Signal V>
von dem Signal Vr um 2% oder mehr.abwcicht
Wenn das Ausgangssignal des Kornparators 60 oder des Komparators 61 »hoch« wird, dann wird ein
Transistor Q 8, welcher normalerweise leitend ist,
gesperrt Der Transfstor Q8 ist ein pnp-Transistor,
dessen Emitter über eine Diode DtZ an der internen
Versorgungsspannung Vcι liegt und dessen Basis-Emitter-Strecke ein Widerstand Λ 23 parallelgeschaltet ist,
der für eine Vorspannung in Durchlaßrichtung sorgt Der Transistor Qi ist also so lange eingeschaltet wie
die Ausgangssignale der Komparatoren 60 und 61 »niedrig« bleiben. Sobald aber einer dieser Komparatoren ein ,hohes« Ausgangssignal erzeugt, dann führt die
erhöhte Spannung, die an die Basis des Transistors QS über einen Widerstand R 24 oder R 25 angelegt wird, zu
einer Sperrspannung für die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q 8, so daß dieser gesperre wird.
Solange der Transistor QS leitend ist, wird auch ein npn-Transistor Q 9 im leitenden Zustand gehalten, da
der Strom über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors QS an der Basis-Emitter-Strecke des
npn-Transistors Q 9 für eine Vorspannung in Durchlaßrichtung sorgt. Dabei begrenzt ein Widerstand R 26 den
Basisstrom für den Transistor Q 9, während ein Widerstand Λ 27 verhindert, daß der Transistor O 9
durch einen Leckstrom über den Transistor Q 8 eingeschaltet wird. Wenn der Transistor QS gesperrt
wird, wird auch der Transistor Q 9 gesperrt, wodurch ein dritter Transistor Q10 leitend gesteuert wird, der
ein Alarmsignal auslöst, indem er über einen Kollektor-Widerstand R 28 eine Spannung VA liefert. Der dritte
Transistor Q10 ist ein npn-Transistor, der normalerweise gesperrt ist, solange der Transistor Q 9 leitend ist.
Wenn der Transistor Q9 gesperrt wird, dann wird die Basis-Emitter-Strecke des Transistors QlO in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß der Transistor QiO
leitend wird. Der Widerstand Ä29 begrenzt den Basisstrom des Transistors QlO. Ein Spannungsteiler
R 30, /?31 teilt die Sättigungsspannung des Transistors Q 9 zum Zwecke einer besseren Rauschbegrenzung.
Wie oben erwähnt, ermöglicht der Mindestlastkreis 40 den Verzicht auf eine externe Mindestlast für den
Regler. Bei dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält der Mindestlastkreis 40 einen Komparator
70, dessen nicht-invertierender Eineane ( + ) das
»Feh'cra-Ausgangsiiena! des FehSirkomparaiors 15
empfängt Als Bezugssignal wird die interne Versorgungsspannung Vc ι an einen Spannungsteiler aus
Widerständen /?32 und R 33 angelegt, wobei der
Abgriff des Spannungsteilers mit dem invertierenden "· Eingang (—) des !Comparators 70 verbunden ist, um
diesem eire konstante Spannung zuzuführen. Weuii dis
Last 11 abnimmt und immer weniger Energie benötigt,
nimmt auch der Strom am Ausgang des Reglers ab, damit die Spannung über der Last auf einem
vorgegebenen Wert gehalten wird. Hierbei nimmt auiinrSern das Fehlersignal Vf am Ausgang des
!Comparators 15 zu. Wenn das Fehlersignal auf einen Pegel angestiegen ist der einer Last entspricht die so
klein ist daß bei weilerer Abnahme der Last die π
Regelung nur schwer aufrechtzuerhalten wäre, überschreitet der Signalpegtl am nicht-invertierenden
Eingang des !Comparators 70 den konstanten Signalpegel am invertierenden Eingang, so daß das Ausgangssignal
des !Comparators 70 von »niedrig« auf ,hoch« m
umgeschaltet wird. Das hohe Ausgangssignal am Ausgang des Komparator« 70 wird durch einen
Spannungsteiler aus Widerständen Ä34 und /?35
geteilt dessen Abgriff mit der Basis eines Transistors QIl verbunden ist Hierdurch wird der Transistor QIl
in Durchlaßrichtung vorgespannt und beginnt über eine Leitung 41 Strom von der positiven Ausgangsleitung
des Reglers zu ziehen, der über einen mit dem Emitter des Transistors QIl verbundenen Widerstand R36 und
eine Leitung 42 zur negativen Ausgangsleitung des Reglers zurückfließt Der Transistor QIl und die an
seine Basis angelegte Spannung sind dabei so gewählt daß der Transistor Q11 in seinem Proportionalbereich
arbeitet so daß der Strom durch den Transistor QIl direkt proportional zu den Änderungen der Ausgangs- ü
spannung des !Comparators 70 zu- und abnimmt, wobei die Ausgangsspannung des !Comparators 70 ihrerseits
wieder den Änderungen des Fehlersignals am Komparatoreingang proportional ist Durch die Schaltungskombination des !Comparators 70 mit dem Transistor
Q11 wird a'.o tatsächlich eine simulierte Last über den
Reglerausgang gelegt, wobei diese Last sich umgekehrt proportional zu den Änderungen der tatsächlichen Last
ändert solange das Komparatorausgangssignal »hoch« bleibt. Wenn die Last 11 dann wieder auf einen Pegel ^
ansteigt bei dem eine wirksame Regelung aufrechterhalten weiden kann, dann nimmt &&s Fehlersignal vom
Ausgang des !Comparators 15 entsprechend ab, so daß das Ausgangssignal des (Comparators 70 wieder auf
einen niedrigen Pegel zurückkehrt, was zur Folge hat daß der Transistor QIl gesperrt wird.
Zur Erzeugung eines Signals Va welches dem
Reglerausyangsstrom proportional ist und welches für
eine die Last aufteilende Anordnung gemäß Fig.2 benötigt wird, enthält die Schaltung gemäß F i g. 5 eine
Neben-Beiiigsspannurigsquelle 17 mit eiiiem Operationsverstärker
80, dessen nicht-invertierender Eingang
mit dem Ausgang der Gliötir.rr'Miet&vSf.u D i ;r.d D2
verbunden ist Ein Filier aus einem Widerstand λ 37 iirsrf
einem Kondensator Ci glättet das Ausgangssignal der
Dioden D1 und D 2 derart, daß sich ein Bezugs-GIeichspäiinungspegel
ergibt Der Ausgang des Operationsverstärkers 80 ist mit dessen invertierendem Eingang
verbunden, so daß der Operationsverstärker 80 als Spannungsfolger arbeitet und ein Ausgangssignal V0
erzeugt weiches dem gefilterten Ausgangssignal der Gleichrichterdioden D1 und D 2 proportional isL
Wie aus der vorstehenden Detailbeschreibung deutlich wird, läßt sich erfindungsgemäß eine verbesserte,
die Belastung aufteilende Regleranordnung aufbauen, bei der zwei oder mehr Schaltregler eine gemeinsame
Last versorgen. Dabei ist jeder Regler der Regleranordnung gegen einen beliebigen anderen Regler derselben
austauschbar, so daß keine Notwendigkeit besteht verschiedene Regler zu entwickeln, die dann als
Hauptregler und Nebenregler eingesetzt werden können. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Regleranordnung
gewährleistet, daß die Belastung gleichmäßig auf alle Regler aufgeteilt wird, auch wenn sich die
Bedingungen auf der Lastseite und/oder auf der
Stromversorgungsseite ändern. Der Mindestlastkreis sorgt weiterhin für eine exakte Regelung, bis die Last
tatsächlich zu Null geworden ist Weiterhin sorgt der Alarmkreis dafür, daß bei einer einen vorgegebenen
Grenzwert überschreitenden positiven oder negativen Abweichung der geregelten Ausgangsgröße von einem
vorgegebenen Wert ein Alarmsignal erzeugt wird, wobei vorzugsweise für jeden Regler ein eigenes
Alarmsignal erzeugbar ist so daß derjenige Regler, an dem eine Störung aufgetreten ist, sofort erkannt werden
kann. Darüber hinaus verringert der Einsatz der Schottky-Diode als Fangdiode die internen Leistungsverluste der Regleranordnung, so daß sich ein optimaler
Wirkungsgrad ergibt, wobei gleichzeitig die Größe des für eine gegebene Ausgangsleistung erforderlichen
Transformators auf ein Minimum reduziert wird.
Des weiteren verhindert das Vorhandensein des Einschaltkreises für ein sanftes Einschalten eine
Funkenbildung an den Eingangsklemmen, wenn der Regler erstmalig mit einer Stromquelle verbunden wird,
wodurch die Zuverlässigkeit des Reglers insgesamt verbessert wird. Schließlich wird erfindungsgemäß eine
verbesserte interne Spannungsversorgung für den Regler geschaffen, indem mit Hilfe einer Konstantstromquelle,
die außerdem mit einer Zenerdiode verbunden ist, ein Signal mit konstanter Spannung und
konstantem Strom erzeugt wird, aus dem ein primäres Bezugsiignal für den Regler abgeleitet wird, währet/d
die interne Spannungsversorgung bei variablem Strom eine Konstante Spannung liefert.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (20)
1. Regleranordnung mit parallelen Schaitreglern
zum gemeinsamen Versorgen einer Last, wobei jeder Schaltregler Regeleinrichtungen aufweist, mit
deren Hilfe bei Speisung aus einer ungeregelten Gleichstromquelle regelbare Impulse erzeugbar
sind, die dann zu einem Gleichstromausgangssignal geglättet werden, welches sich in Abhängigkeit von
Änderungen der Impulse ändert, wobei ein Komparator zur Regelung der Impulse in Abhängigkeit von
der Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem Rückkopplungssignal vorgesehen ist und
wobei zwischen dem Komparator und der Last ein Ausgangswiderstand vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Bezugssignalquelle
(24) vorgesehen ist, mit deren Hilfe ein Bezugssignal
(Vr I) für den Komparator (20a) eines ersten Schaltreglers (25) erzeugbar ist, daß Einrichtungen
vorgesehen s'nd, mit deren Hilfe dem Rückkopp-Iungssignaleüngang des !Comparators (2Oa) dieses
ersten Schaltreglers (25) ein Signal zuführbar ist, daß der Spannung (Vl = V» über der Last entspricht,
derart, daß die Spannung über der Last durch das Bezugssignal (24) für den ersten Schaltregler (25)
vorgebbar ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein dem Strom am Ausgang des
ersten Schaltreglers entsprechendes Signal (Vo ι = Vr2) dem Bezugssignaleingang des !Comparators (20ä) eines zweiten Schaltreglers (26)
zuführbar ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein dem Strom am Ausgang des
zweiten Schaltreglers entsprechendes Signal (V01 = VF2) dem Rückkopplungseingang des Komparators (20b) dieses zweiten «haltreglers (26)
zuführbar ist.
2. Regleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind,
durch die der lastseitige Anschluß des Ausgangswiderstandes (Ra) des ersten Schaltreglers (25) mit
dem Rückkopplungssignaleingang des !Comparators (2OaJ dieses ersten Schaltreglers (25) verbunden ist,
daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der komparatorseitige Anschluß des Ausgangswiderstandes (Ra) des ersten Schaltreglers (25) mit
dem Bezugssignaleingang des !Comparators (2Ob) des zweiten Schaltreglers (26) verbunden ist, und daß
Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der komparatorseitige Anschluß des Ausgangswiderstandes des zweiten Schaltreglers (26) mit dem so
Rückkopplungssignaleingang des !Comparators (20b) dieses zweiten Schaltreglers (26) derart
verbunden ist, daß der der Last (23; 28) von dem zweiten Schaltregler (26) zugeführte Strom gleich
dem der Last (23; 28) von dem ersten Schaltregler
(25) zugeführten Strom ist.
3. Regleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswiderstände (Ra,
Rb... Rn)einen positiven Temperaturkoeffizienten
des Widerstandswertes aufweisen. βο
4. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltregler (25, 26) einen Alarmkreis (30a, 30b ... 3On)
aufweist, mit dessen Hilfe ein Alarmsignal erzeugbar ist, wenn zwischen dem Rückkopplungssignal und
dem Bezugssignal an seinem zugeordneten Komparator (20a, 20b ... 2On) eine Differenz auftritt, die
einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.
5. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Schaltregler (25,26) gleich aufgebaut sind.
6. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswiderstände (Ra, Rb ... Rn) alle den gleichen
Widerstandswert aufweisen, so daß die Versorgung der Last (23; 28) gleichmäßig auf die parallelgeschalteten Schaltregler (25,26) aufgeteilt ist
7. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkopplungssignal der Ausgangsleistung des Schaltreglers
(25,26) entspricht.
8. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (Mindestlastkreis 40) vorgesehen sind, die
zwischen den ausgangsseitigen Anschlüssen (Ha, Hildes Schaltreglers als simulierte Last einschaltbar sind und daß Regeleinrichtungen (15) vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Ein- und Ausschalten
der simulierten Last (Mindestlastkreis 40) zwischen den ausgangsseitigen Anschlüssen (11a, Wb) des
Schaltreglers in Abhängigkeit vom Pegel des Reglerausgangssignals herbeiführbar ist
9. Regleranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die simulierte Last (Mindestlastkreis 40) variabel ist und daß die Regeleinrichtungen (15) derart ausgebildet sind, daß die Höhe der
simulierten Last (Mindestlastkreis 40) automatisch auf einen Wert regelbar ist, der der tatsächlichen
äußeren Last (II) für den Regler umgekehrt proportional ist (F i g. 1).
10. Regleranordnung nach Ansprüche oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die simulierte Last (Mindestlastkreis 40) einen zwischen den Ausgangsanschlüssen (Ha, Wb) des Schaltreglers liegenden
Transistor (QW) aufweist und daß mit Hilfe der Regeleinrichtungen (70) ein Regelsignal zur Regelung der Leitfähigkeit des Transistors ^Q 11) in
Abhängigkeit von Änderungen der tatsächlichen äußeren Last (11) des Reglers erzeugbar ist (F i g. 5).
11. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß interne Versorgungseinrichtungen (17) vorgesehen sind, mit
deren Hilfe aus den Impulsen eine interne Versorgungsgleichspannung erzeugbar ist, daß die Versorgungseinrichtungen (17) ein Paar von miteinander
über Kreuz verschalteten Transistoren (Q6, Ql)
aufweisen, mit dei en Hilfe ein konstanter Ausgangsstrom erzeugbar ist und daß eine Zenerdiode (DW)
vorgesehen ist, der der konstante Ausgangsstrom zuführbar ist und mit deren Hilfe an der Basis eines
der Transistoren (Q 7), wo ein veränderlicher Strom zur Verfügung steht, ein konstanter Spannungspegel
erzeugbar ist, so daß sich für den Schaltregler interne Versorgungseinrichtungen (17) mit einem
konstanten Spantiungspegel (Vc 1) ergeben (F i g. 5).
12. Regleranordnung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine interne Energieversorgungsleitung vorgesehen ist, die mit der Basis des
Transistors verbunden ist, um dem Schaltregler die interne Versorgungsgleichspannung mit dem konstanten Spannungspegel (Vc 1) zuzuführen.
13. Regleranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Kollektor-Strekken der Transistoren (Q6, Ql) parallel zueinander
mit der internen Gleichstromversorgung verbunden sind und daß die Basis jedes der Transistoren (Q6,
Q7) mit der Emiuer-JCollektor-Strecke des jeweils
anderen Transistors (Q 7 bzw. Q 6) derart verbunden ist, daß eine Abnahme des Stromflusses über die
Emitter-Kollektor-Strecke des einen Transistors (z.B. QS) eine Zunahme des Stromes über die
Emitter-Kollektor-Strecke des anderen Transistors (z.B. Qy) zur Folge hat, derart, daß über ilspafallelgeschaiteten
Emitter-Kollektor-Strecken ein konstanter Ausgangsstrom aufrechterhalten wird
(Konstantstromquelle'51; F i g. 5).
14. Regleranordnung nach Anspruch 13, dadurch gei-enniescsaet, daß zwei Widerstände (R9, Ä10)
vorgesehen sind, von denen jeweils einer zwischen der Basis und der Kollektor-Emitter-Strecke seines
zugeordneten Transistors (Q 6 bzw. Q 7) angeordnet ist
15. Regleranordnung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Zenerdiode (DU) und den über Kreuz miteinander verbundenen
Transistoren (Q6, Ql) ein Widerstand (RU)
vorgesehen ist
16. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 15, dadurch gekennzeichnet^ daß zur Erzeugung
regelbarer Impulse bei Speisung aus der ungeregelten Gleichstromquelle (10), ein LC-Filter (Li, Ci)
zum Glätten der Impulse zur Bildung einer Ausgangs-Gleichspannung vorgesehen ist, die sich in
Abhängigkeit von Änderungen der Impulse ändert, daß ein Transformator (Ti) vorgesehen ist mit
dessen Hilfe die Impulse von den Impulserzeugungseinrichtungen dem Filter (Li, Ci) zuführbar sind,
daß ein Paar von Gleichrichterdioden (Di, D 2)
vorgesehen ist, welche jedes der Enden der Sekundärwicklung (Tib) des Transformators (Ti)
derart mit dem Filter (H, Ci) verbinden, daß sie dem Filter (Li, Ci) Impulse entgegengesetzter
Polarität aus der Sekundärwicklung (Tib)zuführen,
und daß eine Schottky-Diode (D 3) vorgesehen ist, die zwischen Bezugspotential und dem Verbindungspunkt der Gleichrichterdioden (Di, D2) mit dem
Filter (L*. Ci) liegt und über die der Strom fließt, welcher in den Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden
Impulsen aufgrund der elektromotorischen Kraft der Drossel (L 1) in dem Filter (L 1, Cl)
in diesem ausgehend von den Gleichrichterdioden (D i,D 2) fließt
17. Regleranordnung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (Tib) des Transformators (Ti) eine mit Bezugspotential
verbundene Mittelanzapfung aufweist.
18. Regleranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 17, dadurch gekennzeichnet daß Leistungsschalteinrichtungen
(12) zur Erzeugung regelbarer Impulse bei Speisung aus einer ungeregelten Gleichstromquelle
(10) und Einrichtungen (L 1, Cl) zum Glätten der Impulse zur Bildung einer Ausgangs-Gleichspannung
vorgesehen sind, welche sich in Abhängigkeit von Änderungen der Impulse ändert, daß eine
Pulsmodulationsschaltung (14) zur Regelung der Impulse in Abhängigkeit von der Differenz zwischen
dem Bezugssignal und dem Rückkopplungssignal vorgesehen ist, daß steuerbare elektronische Schalteinrichtungen
(10aj zur Steuerung der Gleichstromzufuhr
von der Gleichstromquelle (10) zu den Leistungsschalteinrichtungen (12) vorgesehen sind
und daß ein Kondensator (C 2) vorgesehen ist, der zwischen die Gleichstromquelle (10) und die
Pulsmodulationsscha'i jng (14) geschaltet ist, um
dieser W^hselstrc-menergie zuzuführen und um ate
Zufuhr von Gleichstrnmenergie zu den Leistungsschalteinrichtungen
(<.2) fur e*n vege^bsnes
Zeitintervall zu verzögern, itsc-ktem ein« Verbinduisf
zwischen der Gleichstromquelle (10) und den steuerbaren Schalteinrichtungen (iOa) hergestellt ist
19. Regleraiiordnung nach Anspruch 18, da^ufjh
gekennzeichnet, daß die steuerbaren elektronischen Schalteinrichtungen (iQa) Einrichtungen (R 2) umfassen,
mit deren Hilfe während des Verzögerungsintervalls, um das die Zufuhr von Gleichstromenergie
zu den Leistungsschaiteinrichcungen {12} verzögert
wird, der Pulsmodulationsschaltung (14) eine Gleichstrom-Anfangsenergie zuführbar ist
20. Regleranordnung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet daß die steuerbaren elektronischen Schalieinrichtungen (10a,) einen Leistungstransistor
(Qi) aufweisen, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in Serie zwischen die Gleichstromquelle
(10) und die Letstungsschaiteinrichtungen (12) geschaltet ist um die Gleichstromzufuhr zu
den Leistungsschalteinrichtungei. -(12) zu steuern, und daß die Basis des LeistungstransLiors (Q i) mit
der Pulsmodulationsschaltung (14) verbunden ist, um dieser eine Gleichstrom-Anfangsenergie zuzuführen,
ehe die Emitter-Kollektor-Strecke des Leistungätransistors
(Q 1) leitend gesteuert wird.
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