DE3303782C2

DE3303782C2 -

Info

Publication number: DE3303782C2
Application number: DE3303782A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8551 Igensdorf De Roedel; Werner 8500 Nuernberg De Woelfel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1990-01-04
Also published as: US4562523A; DE3303782A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 30 12 728 A1 ist eine derartige Stromversorgung mit einer Stromsymmetrierung zwischen den Schaltnetzteilen bekannt. Die von jedem Stromsensor gelieferte und dem Strom im jeweiligen Schaltnetzteil proportionale Spannung wird mit ihrem einen Pol mit den entsprechenden Spannungen der anderen Schaltnetzteile zusammengeschaltet und mit ihrem anderen Pol über einen Spannungsteiler, an den auch eine Referenzspannung gelegt ist, auf den Eingang des Fehlerver stärkers gegeben. An einen anderen Eingang des Fehlerver stärkers ist über einen weiteren Spannungsteiler die Aus gangsspannung des Schaltnetzteiles geführt.

Wenn eines der parallel geschalteten Schaltnetzteile aus fällt oder ausgeschaltet ist, kann es keine dem Strom pro portionale Spannung liefern und dadurch wird die Regelung in den anderen Schaltnetzteilen stark verfälscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromver sorgung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der nicht aktive Schaltnetzteile den geringstmöglichen Einfluß auf die Regelung der Ausgangsspannung haben.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1. Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist der Einfluß der Stromsymmetrierung auf die Ausgangsspannung des jeweiligen Schaltnetzteiles begrenzt. Dadurch kann für eine kleine Stromänderung eine große Spannungsänderung der dem Strom proportionalen Spannung zugelassen werden, was zu einer sehr guten Stromsymmetrierung führt. Ein nicht arbeitendes Schaltnetzteil erzeugt deswegen auch nur eine kleine, in den meisten Fällen zulässige Änderung der Ausgangsspannung in den anderen Schaltnetzteilen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Stromlaufplan einer Stromversorgung mit zwei Schaltnetzteilen und einer Begrenzerschal tung und

Fig. 2 einen Stromlaufplan einer anderen Begrenzerschal tung für die Schaltnetzteile.

Die Erfindung wird anhand von Eintakt-Flußwandlern in den Schaltnetzteilen beschrieben. Jede andere Art von Wandlern kann auch verwendet werden.

Eine Eingangswechselspannung U _E ist an eine Gleichrichter brücke 1 eines ersten Schaltnetzteiles angelegt, an deren Ausgang ein Kondensator C _s angeschaltet ist. Steht als Eingangsspannung eine Gleichspannung zur Verfügung, so kann die Gleichrichterbrücke entfallen. Die erzeugte Gleich spannung treibt durch eine Primärwicklung I eines Leistungs transformators T 1 in Reihe mit einem Leistungstransistor V 1 einen Strom. Der Leistungstransistor V 1 wird von einem Pulsbreitenmodulator 2 gesteuert. Parallel zur Primär wicklung I ist eine Entmagnetisierungswicklung II in Reihe mit einer Entmagnetisierungsdiode D 6 angeschlossen.

An eine Sekundärwicklung III des Leistungstransformators T 1 ist eine Primärwicklung eines als Stromsensor wirkenden Stromwandlertransformators T 2, eine Gleichrichterdiode D 3, eine Freilaufdiode D 4, eine Sieb- und Speicherdrossel L und ein Siebkondensator C _A in der üblichen Art angeschlossen. An den Ausgangsklemmen steht dann eine geregelte Ausgangs spannung U _A zur Verfügung, die eine Last R speist. An die Last R ist ein weiteres Schaltnetzteil 3 (teilweise darge stellt) mit seiner Ausgangsspannung U _A′ parallel ange schlossen und es können noch weitere Schaltnetzteile parallel angeschlossen werden, was durch die kurzen Striche an den Verbindungspunkten der Last R angedeutet ist. Alle Schalt netzteile weisen dabei den gleichen Aufbau auf.

Zur Regelung der Ausgangsspannung U _A auf einen bestimmten Wert wird diese mit einem Spannungsteiler aus den Wider ständen R 2, R 3 und R 4 verbunden. Zwischen den Widerständen R 2 und R 3 ist ein Abgriff vorhanden, der den tatsächlichen Wert U _IST der Ausgangsspannung U _A an einen Fehlerverstärker 4 gibt, an dem auch noch eine Referenzspannung U _REF anliegt. Das entstehende Regelsignal steuert den Pulsbreitenmodulator 2 so, daß sich der bestimmte Wert der Ausgangsspannung U _A einstellt.

Die Sekundärwicklung des als Stromsensor dienenden Strom wandlertransformators T 2 ist mit einem Bürdenwiderstand R _B abgeschlossen, an den sich eine Gleichrichter- und Siebschaltung aus der Diode D 5, dem Entladewiderstand R 6 und dem Siebkondensator C 2, anschließt. Die entstehende Spannung U _G ist proportional dem durch die Sekundärwicklung III des Leistungstransformators T 1 fließenden Strom und potentialfrei und ihre Polarität ist durch einen Pfeil an dem Bezugszeichen U _G gekennzeichnet. Die Werte der Bau teile des Stromsensors sind so gewählt, daß die Spannung U _G groß ist. Eine kleine Stromänderung ruft dann eine große Spannungsänderung hervor.

Der Stromsensor kann auch vor der Sieb- und Speicherdrossel L oder auf der Primärseite des Leistungstransformators T 1 vor der Primärseite des Leistungstransformators T 1 vor der Primärwicklung I oder vor oder hinter dem Leistungstran sistor V 1 angeordnet sein.

Der eine Pol der Spannung U _G, in der Fig. 1 der negative Pol, ist mit einem Anschluß P verbunden, der über einen Stern punkt S eine Verbindung zum Anschluß P ′ des weiteren Schalt netzteiles 3 hat. An diesen Sternpunkt S werden, wenn weitere Schaltnetzteile parallel geschaltet sind, die weiteren An schlüsse P angeschlossen.

Der andere Pol der Spannung U _G, in der Fig. 1 der positive Pol, ist über eine Begrenzerschaltung an den Spannungsteiler aus den Widerständen R 2, R 3 und R 4 angeschlossen. Die Be grenzerschaltung besteht aus zwei antiparallel geschalteten Dioden D 1 und D 2, denen ein Kondensator C 1 parallel ge schaltet ist und die über einen Entkoppelwiderstand R 1 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R 3 und R 4 miteinander verbunden sind. Die an der Begrenzerschaltung vorhandene Spannung ist mit U _P bezeichnet und diese kann maximal der Vorwärtsspannung der Dioden D 1, D 2 entsprechen. Der maxi male Pegel der Spannung U _P ändert die Ausgangsspannung U _A z. B. um maximal ±1%. Dies geschieht durch einen Strom I _P der additiv oder subtraktiv über den Entkoppelwiderstand R 1 durch den Widerstand R 4 am Fußpunkt des Spannungsteilers fließt. Hierdurch wird die Regelung der Ausgangsspannung U _A derart beeinflußt, daß sie einen größeren oder kleineren Strom durch die Last R treibt, je nachdem, ob ihr Strom vorher zu klein oder zu groß war. Hierdurch werden die Ströme aller Schaltnetzteile durch die Last R gleichmäßig aufgeteilt.

In Fig. 2 ist eine andere Begrenzerschaltung dargestellt. Diese Begrenzerschaltung besteht aus einem Operationsver stärker 5, der mit einer positiven und einer negativen Betriebsspannung +U _B bzw. -U _B arbeitet. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 5 ist über einen Wider stand R 5 mit der Spannung U _G des Stromsensors beaufschlagt und am nicht invertierenden Eingang liegt die Referenz spannung U _REF und über einen Widerstand R 6 auch die Spannung U _A an. Der Ausgang des Operationsverstärkers 5 ist mit dem Entkoppelwiderstand R 1 und über einen Wider stand R 7 mit dem invertierenden Eingang verbunden. Der Operationsverstärker 5 ist als Proportionalregler geschal tet, dessen Ausgangsspannung - die gleich der Spannung U _P ist - maximal den Wert der Betriebsspannung +U _B bzw. -U _B annehmen kann. Durch Wahl der Betriebsspannung U _P kann die maximal wirksam werdende Spannung U _P festgelegt und so eine Begrenzung eingeführt werden.

Claims

1. Stromversorgung mit mindestens zwei parallel geschal teten Schaltnetzteilen oder getakteten Gleichspannungs wandlern, die je einen Stromsensor aufweisen, deren einer An schluß mit einem Fehlerverstärker verbunden ist, der zu einer auf einen Pulsbreitenmodulator wirkenden Regel schaltung der Ausgangsspannung gehört, und deren anderer Anschluß mit den entsprechenden anderen Anschlüssen der Stromsensoren der weiteren Schaltnetzteile verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der An schluß an den Fehlerverstärker (4) über eine Begrenzer schaltung (D 1, D 2; 5) erfolgt.

2. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Begrenzerschaltung aus zwei antiparallel ge schalteten Dioden (D 1, D 2) besteht.

3. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Begrenzerschaltung aus einem als Proportional regler geschalteten Operationsverstärker (5) besteht.

4. Stromversorgung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Operationsverstärker an eine positive und an eine negative Betriebsspannung (U _B) angeschlossen ist.