DE3013633C2 - Circuit arrangement for delayed power cut-off in inductive circuits, in particular for switching regulators - Google Patents
Circuit arrangement for delayed power cut-off in inductive circuits, in particular for switching regulatorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur verzögerten Stromausschaltung in induktiven Kreisen, insbesondere für Schaltregler, — mit einem in Reihe zu einer Entladediode angeordneten Verzögerungskondensator, der parallel zur üiduktr· .-η Last geschaltet ist und mit einer Drossel, die einerseits mit dem Verbindungsknoten der Kathode d.· Entladediode und des Verzögerungskondensators und andererseits mit der Anode einer Hilfsdiode verbunden ist, wobei die Kathode am Pluspol der Versorgungsspannung liegt.The invention relates to a circuit arrangement for delayed power cut-off in inductive circuits, especially for switching regulators, - with a delay capacitor arranged in series with a discharge diode, which is connected in parallel to the üiduktr ·. -η load and with a choke, which on the one hand with the connection node of the cathode d. · discharge diode and of the delay capacitor and on the other hand is connected to the anode of an auxiliary diode, the Cathode is connected to the positive pole of the supply voltage.
Aufgabe einer solchen Schaltungsanordnung ist es, die Stetigkeit des Stromes während der Ausschaltung
eines Schalters, z. B. eines Schalttransistors zu gewährleisten, damit ein glatter Übergang zum ausgeschalteten
Zustand, ohne Auftreten von Übergangszuständen erreicht wird. Solche Übergangszustände treten, insbesondere
in Schaltreglern auf, deren Wirkungsweise in der periodischen Ein- und Ausschaltung des Stromes in
einem eine Drosselspule oder die Primärwicklung eines Transformators enthaltenden Kreise besteht. Ist in
einem Schaltregler keine Verzögerungsschaitung eingebaut, so entstehen im Schalttransistor, im Moment drr
Stromausschaltung, große Leistungsstöße, wie auc
Überspannungen, die, infolge der Überschreitung des zulässigen Kennlinienbereiches zur Zerstörung des
Transistors führen können. Die in dem Schalttransistor entstehenden Leistungsverluste verringern den Wirkungsgrad
des Schaltreglers. Gleichzeitig, infolge der steilen Strom- und Spannungsänderungen, werden
große Funkotörungen hervorgerufen. Die Verzögerung der Stromausschaltung ist deshalb eine Frage mit
großer technischer Bedeutung.The task of such a circuit arrangement is to maintain the continuity of the current during the switching off of a switch, e.g. B. to ensure a switching transistor so that a smooth transition to the switched-off state is achieved without the occurrence of transition states. Such transitional states occur, in particular in switching regulators whose mode of operation consists in the periodic switching on and off of the current in a circuit containing a choke coil or the primary winding of a transformer. If no delay circuit is built into a switching regulator, large power surges occur in the switching transistor at the moment when the power is switched off, as well as
Overvoltages, which can lead to the destruction of the transistor as a result of the permissible range of the characteristic curve being exceeded. The power losses occurring in the switching transistor reduce the efficiency of the switching regulator. At the same time, as a result of the steep changes in current and voltage, great radio interference is caused. The delay in switching off the power is therefore a question of great technical importance.
Es ist eine in Schaltreglern anwendbare Schaltung bekannt, die z.B. in einem Bericht »Müilard Technical Communications Nr. 127, July 1975« dargestellt wurde. Die bekannte, in F i g. 1 sichtbare Schaltungsanordnung zur verzögerten Stromabschaltung besteht aus einem Verzögerungskondensator Ci und einer mit ihm in Reihe geschalteten Entladediode Ai der ein Ladewiderstand R nebengeschlossen ist. Die übrigen, in F i g. 1 gezeichneten Bauelemente sind: eine Lastimpedanz O mit induktivem Anteil, die die rechteckförmige Ausgangsleistung aufnimmt, ein von einem Signal mit regelbarem Tastverhältnis der Leitungszeit oTzu der Signalperiode Tgesteuerter Schalttransistor Ti und ein Eingangskondensator Q, der parallel zu den Eingangsklemmen der Versorgungsspannung geschaltet ist Die Verzögerungsschaltung kann entweder parallel zur Last O, nach Fig. la, oder parallel zum Schalttrannstor Ti angeschlossen werden.A circuit which can be used in switching regulators is known, which was presented, for example, in a report "Müilard Technical Communications No. 127, July 1975". The well-known in F i g. 1 visible circuit arrangement for delayed power cut-off consists of a delay capacitor Ci and a discharge diode Ai connected in series with it to which a charging resistor R is shunted. The rest, in F i g. 1 are: a load impedance O with an inductive component, which absorbs the square-wave output power, a switching transistor Ti controlled by a signal with a controllable duty cycle of the conduction time oT to the signal period T, and an input capacitor Q, which is connected in parallel to the input terminals of the supply voltage be connected either in parallel to the load O, according to Fig. la, or in parallel to the switching gate Ti.
In Schaltreglern mit galvanischer Trennung hat die Last O die Form der Primärwicklung eines Transformators, dessen Sekundärwicklung mit einem Gleichrichterdioden und einen Tiefpaßfilter enthaltenden Netzwerk verbunden ist Eine solche Anordnung ist in Fig. la dargestellt In Schaltreglern ohne galvanische Trennung ist die Last O üblicherweise in Form eines Tiefpaßfilters, mit einer Drossel in Reihe und einer Diode parallel zum Eingang, ausgeführt wie man es in F i g. Ib siehtIn switching regulators with galvanic isolation la has the load O in the form of the primary winding of a transformer whose secondary winding is connected to a rectifier diode and a low-pass filter containing network Such an arrangement is shown in Fig. In switching regulators without galvanic isolation, the load O is usually in the form of a Low-pass filter, with a choke in series and a diode in parallel with the input, carried out as shown in FIG. Ib sees
Während der Ausschaltung des Schalttransistors T1 wird die Stetigkeit des Stromes in der induktiven Last O dank der Stromlieferung aus dem in Reihe mit der Entladediode Di geschalteten Verzögerungskondensator C2 gesichert was den erwarteten Effekt der verzögerten Stromausschaltung bringtWhile the switching transistor T 1 is switched off, the continuity of the current in the inductive load O is ensured thanks to the supply of current from the delay capacitor C 2 connected in series with the discharge diode Di, which brings about the expected effect of the delayed current switch-off
Vor jedem nächsten Ausschalten des Schalttransistors Ti muß der Verzögerungskondtnsator C2 aufs neue zu einer Spannung umgeladen werden, die gleich der Versorgungsspannung sein soli. Dies wird mit Hilfe des Ladewiderstandes R in dem Zeitraum verwirklicht wenn der Schaltli ansistor Ti im leitenden und die Entladediode D\ im gesperrten Zustand sind.Before each next switching off of the switching transistor Ti, the delay capacitor C 2 must be recharged again to a voltage which should be equal to the supply voltage. This is achieved with the help of the charging resistor R in the period when the Schaltli ansistor Ti are in the conductive state and the discharge diode D \ in the blocked state.
Ein Nachteil der obenbeschriebenen Verzögerungsschaltung besteht darin, daß bei jeder Umladung des Verzögerungskondensators Energieverluste entstehen, die proportional zu der Kapazität und zum Quadrat der an dem Kondensator auftretenden Spannung sind. Mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad des Schaltreglers ist es daher nicht möglich, eine große Kapazität einzusetzen, die für die Verringerung der im Schalttransistor entstehenden Verlustleistung wie auch der Überspannungen und Funkstörungen vorteilhafter wäre.A disadvantage of the delay circuit described above is that each time the Delay capacitor results in energy losses that are proportional to the capacitance and to the square of the voltage occurring across the capacitor. With regard to the efficiency of the switching regulator, it is therefore, it is not possible to use a large capacitance, which is necessary for reducing the in the switching transistor The resulting power loss as well as the overvoltages and radio interference would be more advantageous.
In der DE-OS 27 19 026 wurde ein Verfahren veröffentlicht, das das Ziel hat die Schaltverluste zu vermindern. Nach diesem Verfahren ist in die in F i g. 1 a dargestellte Schaltung ein zusätzlicher Zweig einzuführen, der aus einer Drossel L und einer mit ihr in Reihe geschalteten Hilfsdiode D2 besteht Der Zweig ist zwischen den Vertindungsknoten des Verzögerungskondensators C2 mit der Entladediode D, einerseits und dem Pluspol der Versorgungsspannung anderseits geschaltet, wobei die Kathode der Hilfsdiode D2 auf den Piuspol gerichtet ist, wie es F i g. 2 zeigt.In DE-OS 27 19 026 a method was published which aims to reduce switching losses. According to this method, the process shown in FIG. 1 a circuit shown introduce an additional branch consisting of an inductor L and a switched with it in series auxiliary diode D 2, the branch is connected between the Vertindungsknoten of the delay capacitor C 2 with the discharge diode D, on the one hand and the positive pole of the supply voltage on the other hand, wherein the cathode of the auxiliary diode D 2 is directed towards the Pius pole, as shown in FIG. 2 shows.
Die Verzögerungswirkung der Elemente C2 und Dx während der Ausschaltung des Schalttransistors Ti ist dieselbe, wie sie schon oben, im Bezug auf die in der F i g. I a gezeigte Schaltung, erklärt wurde. Der in der Induktivität der Primärwicklung des Transformators erregte Strom fließt nach Sperrung des Schalttransistors eine bestimmte Zeit weiter, weil er dem Verzögerungskondensator entnommen wird. Infolge* dessen entlädt sich der Kondensator und letzten Endes wird sein dem Emitter von TJ zugewendeter Belag negativ gegenüber dem Minuspol der Versorgungsspannung. Der Kondensator Cx wird also umgepolt, was in der betrachteten Schaltung Voraussetzung für die im nächsten Schritt, nach Einschaltung des Schalttransi-The delay effect of the elements C 2 and D x during the switching off of the switching transistor Ti is the same as it was above, with respect to the one shown in FIG. I a circuit shown has been explained. The current excited in the inductance of the primary winding of the transformer continues to flow for a certain time after the switching transistor has been blocked because it is taken from the delay capacitor. As a result * of this, the capacitor discharges and ultimately the coating facing the emitter of TJ will be negative compared to the negative pole of the supply voltage. The polarity of the capacitor Cx is reversed, which in the circuit under consideration is a prerequisite for the next step, after switching on the switching transistor.
siors, erforderliche Resonanzumladung des Verzögerungskondensators ist. Wird der Schalttransistor 71 in den leitenden Zustand geführt, so wird der andere Belag des Verzögerungskondensators positiv gegenüber dem Pluspol der Versorgungsspannung. Unter diesen Bedingungen entsteht ein Strom über die Drossel L und die Hilfsdiode D2, der die Entladung des Verzögerungskondensators bewirkt Die Spannung am Kondensator geht durch Null, aber der in der Drossel erregte Strom fließt weiter und führt zur weiteren Umladung des Kondensators. Die Umladung endet erst nach einer Halbwelle des Resonanzkreises LC2, in dem Moment, wenn der Strom, den Nullwert erreichend, versucht, seine Richtung zu ändern, was jedoch durch die Hilfsdiode verhindert wird.siors, is required resonance reloading of the delay capacitor. If the switching transistor 71 is brought into the conductive state, the other layer of the delay capacitor becomes positive with respect to the positive pole of the supply voltage. Under these conditions, a current is generated through the choke L and the auxiliary diode D 2 , which causes the delay capacitor to discharge. The voltage on the capacitor passes through zero, but the current excited in the choke continues to flow and leads to further charge reversal of the capacitor. The charge reversal ends only after a half-wave of the resonance circuit LC 2 , at the moment when the current, reaching the zero value, tries to change its direction, which, however, is prevented by the auxiliary diode.
Die betrachtete Schaltungsanordnung weist einige Nachteile auf, die ihre Anwendbarkeit in bedeutendem MaBe einschränken.The circuit arrangement under consideration has some disadvantages that make its applicability a significant one Restrict dimensions.
Der Verzögerungskondensator C2 soll auf eine Spannung umgeladen werden, die gleich der Versorgungsspannung ist Dies ist aber im Resonanzkreis nur unter der Bedingung möglich, daß die im Moment der Einschaltung des Schalttransistors Ti am Kondensator Ci vorhandene Spannung negativ, und dem Befag nach nicht kleiner als die Versorgungsspannung ist Diese Bedingung kann nur selten erfüllt werden, weil sich normalerweise entweder die Vei sorgungsspannung oder der Laststrom während der Arbeit des Schaltreglers ändern. Es erwies sich deshalb als notwendig, trotz der Resonanzumladung noch eine zusätzliche Umladung des Verzögerungskondensators zu bewirken. Diesem Zweck dient der schon aus Fig. la bekannte und in Fig.2 ebenfalls enthaltene Ladewiderstand R, dessen Einsatz wiederum unerwünschte Energieverluste zur Folge hatThe delay capacitor C 2 is to be transshipped to a voltage equal to the supply voltage However, this is possible in the resonance circuit only on condition that the existing at the moment of switching on of the switching transistor Ti at the capacitor Ci voltage is negative, and the Befag by not less than The supply voltage is This condition can only rarely be met because normally either the supply voltage or the load current change during the operation of the switching regulator. It therefore turned out to be necessary to effect an additional charge reversal of the delay capacitor in spite of the resonance charge reversal. This purpose is served by the charging resistor R already known from FIG. 1 a and also contained in FIG
Die Resonanzumladung des Kondensators Ci kann nur unter der Bedingung effektiv werden, daß die Leilungszeit <57*des Schalttransistors 7i nicht kürzer als eine Hälfte der Schwingungsdauer des Kreises LC2 ist. Dei kleinste zulässige Wert des Tastgrades ό ist deshalb begrenzt, was seinerseits zur Beschränkung des Stabilisierungibereiches des Schaltreglers führt Man muß dies bei der Auswahl von L und Ci Werte berücksichtigen.The resonance charge reversal of the capacitor Ci can only be effective under the condition that the conduction time <57 * of the switching transistor 7i is not shorter than half the period of oscillation of the circuit LC 2 . The smallest permissible value of the duty cycle ό is therefore limited, which in turn limits the stabilization range of the switching regulator. This must be taken into account when selecting L and Ci values.
Der nächste Nachteil der in Fig.2 gezeigten Schaltung, in der die Resonanzumladung des Verzögerungskondensators ausgenutzt wird, besteht darin, daß sie keinesfalls in solchen Fällen anwendbar ist, wo die Last O die in Fig. Ib dargestellte Form annimmt. Bei solcher Last entsteht nämlich während des gesperrten Zustands des Schalttransistors 71 keine Umpolung der Spannung an dem Kondersator Ci. Mach der Einschaltung des Schalttransistors 7Ί bleibt deshalb die Hilfsdiode Dj immer gesperrt, und die Drossel nimmt nicht an der Umladung des Kondensators teil.The next disadvantage of the circuit shown in FIG. 2, in which the resonance charge reversal of the delay capacitor is used, is that it is by no means applicable in those cases where the load O assumes the form shown in FIG. In the case of such a load, there is namely no polarity reversal of the voltage at the capacitor Ci during the blocked state of the switching transistor 71. When the switching transistor 7Ί is switched on, the auxiliary diode Dj always remains blocked, and the choke does not take part in the charge reversal of the capacitor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die verlustlose Umladui.g des Verzögerungskondensators zu verwirklichen, ohne die Nachteile der bekannten Schaltungen beizubehalten.The invention is based on the problem of the lossless Umladui.g of the delay capacitor to realize without retaining the disadvantages of the known circuits.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur verzögerten Stromausschaltung in indukt.ven Kreisen, insbesondere für Schaltregler, umfaßt einen parallel zu der induktiven Last geschalteten Zweig, bestehend aus der Reihenschaltung eines Verzögerungskondensators und einer Entladediode, und einen anderen Zweig, bestehend aus einer Drossel in Reihe mit einer Hilfsdiode, wobei die Kathode der Diode am Pluspol der Versorgungsspannung, der Drösseianschlüß dagegen am Verbindungsknoten des Verzögerungskondensators und der Entladediode liegtThe circuit arrangement according to the invention for delayed power cut-off in inductkt.ven circles, in particular for switching regulators, comprises a branch connected in parallel to the inductive load, consisting of the series connection of a delay capacitor and a discharge diode, and another branch, consisting of a choke in series with an auxiliary diode, the cathode of the diode at the positive pole of the Supply voltage, on the other hand the Drosseian connection at the connection node of the delay capacitor and the discharge diode
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung enthält einen Hilfstransistor, dessen Emitter mit dem Minuspol der Versorgungsspannung, und dessen Kollektor mit der Anode der Hilfsdiode verbunden ist, wobei der Basis ein Rechtecksteuersignal zugeführt wird, das synchron mit dem Steuersignal an der Basis des Schalttransistors sein soll.The circuit arrangement according to the invention contains an auxiliary transistor whose emitter is connected to the negative pole the supply voltage, and whose collector is connected to the anode of the auxiliary diode, the base a square-wave control signal is supplied which is synchronous with the control signal at the base of the switching transistor should be.
to In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erfolgt die Umladung des Verzögerungskondensators ohne Energieverluste und auch in einer kürzeren Zeit als in den bisher bekannten Schaltungen. Infolgedessen ist es möglich, einen Verzögerungskondensator mit größerer Kapazität anzuwenden, der besser den Anforderungen in Hinsicht auf die Verringerung der Übergangszustände, den Zerstörungsschutz des Schalttransistors, sowie auf geringe Funkstörungen entspricht, wobei ein hoher Wirkungsgrad des Schaltreglers erhalten bleibt.to In the circuit arrangement according to the invention the charge reversal of the delay capacitor takes place without energy loss and also in a shorter time than in the previously known circuits. As a result, it is possible to have a delay capacitor with a larger size To apply a capacity that better meets the requirements for reducing transient states, corresponds to the protection against destruction of the switching transistor, as well as to low radio interference, whereby a high efficiency of the switching regulator is maintained.
Die Umladung des Verzögerungskondensators wird immer absolut effektiv und sowohl von der Versorgungsspannung wie auch vom Laststrom unabhängig sein. Die Schaltungsanordnung nach d^. Erfindung kann man in Schaltreglern mit galvanischer Trennung anwenden, in denen die Last in Form der Primärwicklung eines Übertragers gegeben ist und ebensogut in Schaltreglern ohne galvanische Trennung, in welchen die Last öle Form eines Tiefpaßfilters, mit einer Drossel in Reihe, und einer Diode parallel zum Eingang des Filters hatThe charge reversal of the delay capacitor will always be absolutely effective and independent of both the supply voltage and the load current. The circuit arrangement according to d ^. Invention can be used in switching regulators with galvanic isolation, in which the load is given in the form of the primary winding of a transformer and just as well in switching regulators without galvanic isolation, in which the load oils form a low-pass filter, with a choke in series, and a diode in parallel with Has input of the filter
Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend, anhand eines in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispieles, eines mit der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung ausgestatteten Schaltreglers näher erläutert The subject matter of the invention is described below, with reference to one in FIG. 3 illustrated embodiment, a switching regulator equipped with the delay circuit according to the invention explained in more detail
Die grundsätzlichen Bauelemente des Schaltreglers sind: Der von einem Signal mit regelbarem Tastgrad <5 gesteuerte Schalttransistor 7i, die einen induktiven Anteil enthaltende Last O, die die rechteckförmige Ausgangsleistung aufnimmt, und der Eingangskondensator Ci, der parallel zu den Eingangsanschlüsseii der Versorgungsspannung geschaltet ist. Die aus dem Stand der Technik bekannten Elemente der Verzögerungsschaltung sind: der Verzögerungskondensator C2 in Reihe mit der Entladediode Di, parallel zur Last O und die Drossel L in Reihe mit der Hilfsdiode D2. die einerseits mit dem Verbindungsknoten des Verzögerungskondensators Ci und der Entladediode Di, anderseits mit dem Pluspol der Versorgungsspannung verbunden sind.The basic components of the switching regulator are: the switching transistor 7i controlled by a signal with a controllable duty cycle <5, the load O containing an inductive component, which absorbs the square-wave output power, and the input capacitor Ci, which is connected in parallel to the input terminalsii of the supply voltage. The elements of the delay circuit known from the prior art are: the delay capacitor C 2 in series with the discharge diode Di, in parallel with the load O and the inductor L in series with the auxiliary diode D 2 . which are connected on the one hand to the connection node of the delay capacitor Ci and the discharge diode Di, on the other hand to the positive pole of the supply voltage.
Ein neues, wesentliches Element der Schaltung nach der Erfindung bildet der Hilfstransistor T2, dessen Emitter mit dem Minuspol der Versorgungsspannung, und dessen Kollektor mit der Anode der Hilfsdiode und gleichzeitig mit dem Anschluß der Drossel L verbunden ist, wob«i die Basis synchron mit der Basis des Schalttransistors Ti von einem Rechtecksignal getastet wird.A new, essential element of the circuit according to the invention is formed by the auxiliary transistor T 2 , the emitter of which is connected to the negative pole of the supply voltage and the collector of which is connected to the anode of the auxiliary diode and at the same time to the connection of the choke L , the base being synchronized with the base of the switching transistor Ti is sampled by a square wave signal.
Die synchrone Steuerung der Basen beider Transistoren kann man mit Hilfe einer zusätzlichen Wicklung auf dem zur Steuerung des SchalKransistors dienenden Transformator erzielen. Eine andere Lösung besteht in der Steuerung der Basis des Transistors Ti durch eine Hilfswicklung, die entweder auf dem LäsUfärisfoHnätorThe synchronous control of the bases of both transistors can be achieved with the help of an additional winding on the transformer used to control the switching transistor. Another solution consists in controlling the base of the transistor Ti by an auxiliary winding which is either on the LäsUfärisfoHnätor
Sn Schaltreglern mit galvanischer Trennung, oder auf der Drossel im Tiefpaßfilter angeordnet wird. Die Basis des Transistors Ti kain man auch aus einem parallel zu der Last O geschalteten Spannungsteiler steuern.Sn switching regulators with galvanic isolation, or on the choke in the low-pass filter. The base of the transistor Ti can also be controlled from a voltage divider connected in parallel with the load O.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird irrt Folgenden näher erklärt.The effect of the circuit arrangement according to the invention is erroneously explained in more detail below.
Beim Einschalten des Schalttransistors T) wird gleichzeitig auch der Hilfstransistor T2 eingeschaltet. Die im Moment der Einschaltung an der Kathode der Entladediode D\ entstehende Spannung wird vorübergehend positiv. Im laufe der Zeit aber, infolge des über die Drossel L und den Transistor T2 fließenden Entladestroms, geht diese Spannung auf Null. Nach vollkommener Umladung wird die Spannung am Kondensator C2 gleich der Versorgungssparinung, Auf diese Weise wird der Kondensator schon vorbereitet, im Moment der nächsten Ausschaltung des Schalttransistors seine Verzögerungsaufgabe zu leisten. Die zur Umladung des Kondensators C2 notwendige Energie wird vorläufig in der durch den leitenden Transistor T2 in Reihe mit der Diode D\ kurzgeschlossenen Drossel L gespeichertWhen the switching transistor T) is switched on, the auxiliary transistor T 2 is also switched on at the same time. The voltage generated at the cathode of the discharge diode D \ at the moment of switching on becomes temporarily positive. In the course of time, however, as a result of the discharge current flowing through the choke L and the transistor T 2 , this voltage goes to zero. After complete charge reversal, the voltage on capacitor C 2 is equal to the supply saving. In this way, the capacitor is already prepared to perform its delay task at the moment the switching transistor is next switched off. The energy required to charge the capacitor C 2 is temporarily stored in the inductor L, which is short-circuited in series with the diode D \ by the conductive transistor T 2
Während der Ausschaltung des Schalttransistors Ti [st die Stetigkeit des, über die induktive Last fließenden Stromes dadurch gesichert, daß die Stromiieferting aus dem Kondensator C2 erfolgt, wie es bei den früher bekannten Lösungen üblich war. Gleichzeitig wird auch der Hilfstransistor T2 gesperrt, und infolgedessen die in der Drossel L gespeicherte Energie über die Hilfsdiode Di zu der Quelle der Versorgungsspannung ohne Verluste zurückgeführt.While the switching transistor Ti is switched off, the continuity of the current flowing through the inductive load is ensured by the fact that the current is supplied from the capacitor C 2 , as was customary in the previously known solutions. At the same time, the auxiliary transistor T 2 is also blocked, and as a result the energy stored in the choke L is returned to the source of the supply voltage via the auxiliary diode Di without losses.
Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung besteht darin, daß im Moment der Ausschaltung des Schalttransistors T\ die Entladediode D\ schon in den leitenden Zustand übergeführt wurde '' und deshalb fähig ist, in diesem Augenblick den Stromstoß zu übernehmen. Es entstehen keine durch die Trägheit der Diode hervorgerufenen Spannungsspilzen, die üblicherweise auftreten* wenn man einer bisher nicht leitenden Halbleiterdiode einen Stromstoß in Durchlaß-An additional essential advantage of the circuit according to the invention is that at the moment the switching transistor T \ is switched off, the discharge diode D \ has already been switched to the conductive state and is therefore able to take over the current surge at this moment. There are no voltage mushrooms caused by the inertia of the diode, which usually occur
I« richtung zuführt.I «direction.
Bei der Auswahl der Elemente in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind folgende Forderungen zu berücksichtigen: der Prozeß der Umladung des Verzögerungskondensators über die Drossel Z, soll nicht länger als oTdauern, die Abgabe der in dieser Zeit in der Drossel L gespeicherten Energie hingegen soll in der Zeit (1 — ό) · Γ vollendet sein.When selecting the elements in the circuit arrangement according to the invention, the following requirements must be taken into account: the process of charge reversal of the delay capacitor via the choke Z should not last longer than 0T, the release of the energy stored in the choke L during this time, on the other hand, should take place in the time ( 1 - ό) · Γ must be completed.
Die Zeit der Umladung des Verzögerungskondensators C2 entspricht bei der betrachteten Schaltungsan-The time of charge reversal of the delay capacitor C 2 corresponds to the considered circuit configuration
Ordnung nur einem Viertel der Schwingungsdauer des Kreises LC2. Wenn es erwünscht ist, kann man die Umladungszeit mit Hilfe eines in der Drossel L im Moment der Einschaltung des Hilfstransistors T2 vorhandenen Reststromes, noch kürzer machen. In der in Fig.2 gezeigten Schaltung hingegen dauert die Resonanzumladung des Kondensators C2 eine Halbperiode des Kreises LC2. Order only a quarter of the period of oscillation of the circle LC 2 . If desired, the charge reversal time can be made even shorter with the aid of a residual current present in the choke L at the moment the auxiliary transistor T 2 is switched on. In the circuit shown in FIG. 2, however, the resonance charge reversal of the capacitor C 2 lasts a half cycle of the circuit LC 2 .
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
einer Drossel, die einerseits mit dem Verbindungsknoten der Kathode der Entladediode und des Verzögerungskondensators und andererseits mit der Anode einer Hilfsdiode verbunden ist,a delay capacitor arranged in series with a discharge diode, which is connected in parallel to the inductive load, and with
a choke which is connected on the one hand to the connection node of the cathode of the discharge diode and the delay capacitor and on the other hand to the anode of an auxiliary diode,
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| PL21480379A PL124213B1 (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Circuit for delayed switching off the current in networkwith an inductance,especially for pulse dc voltage converters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3013633A1 DE3013633A1 (en) | 1980-10-16 |
| DE3013633C2 true DE3013633C2 (en) | 1982-11-11 |
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ID=19995637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| PL (1) | PL124213B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3709120A1 (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Nixdorf Computer Ag | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REDUCING THE LOSS PERFORMANCE WHEN DISABLING A SEMICONDUCTOR SWITCH CONNECTING TO A VOLTAGE SOURCE |
Family Cites Families (1)
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| DE1201474B (en) * | 1965-09-23 | Siemens-Schuckertwerke Aktiengegesellschaft, Berlin und Erlangen | Arrangement for controlling the voltage of a direct current consumer |
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1979
- 1979-04-09 PL PL21480379A patent/PL124213B1/en unknown
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1980
- 1980-04-09 DE DE19803013633 patent/DE3013633C2/en not_active Expired
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| DE3709120A1 (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Nixdorf Computer Ag | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REDUCING THE LOSS PERFORMANCE WHEN DISABLING A SEMICONDUCTOR SWITCH CONNECTING TO A VOLTAGE SOURCE |
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| DE3013633A1 (en) | 1980-10-16 |
| PL124213B1 (en) | 1983-01-31 |
| PL214803A1 (en) | 1980-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: MATUSEWICZ, ALFRED, DR.-ING. PIETKIEWICZ, ANDRZEJ, DIPL.-ING. JACKOWSKI, JERZY, DIPL.-ING., GDANSK,PL |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |