DE3338867A1 - Circuit arrangement for implementing a DC/DC stabilised voltage converter, especially for electronic apparatuses - Google Patents
Circuit arrangement for implementing a DC/DC stabilised voltage converter, especially for electronic apparatusesInfo
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Abstract
Description
Schaltungsanordnung zur Realisierung eines DC/DC stabi-Circuit arrangement for realizing a DC / DC stable
lisierten Spannungswandlers, insbesondere für elektronische Apparate Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Realisierung eines isolierten DC/DC stabilisierten Spannungswandlers, die zur Speiseversorgung von fernemeldtechnischen und rechentechnischen Apparaten mit einen Bedarf an Nieder- und Mittelleistung geeignet ist.lized voltage converter, in particular for electronic apparatus The invention relates to a circuit arrangement for realizing an isolated DC / DC stabilized voltage converter, which is used to supply power to telecommunications and computational apparatus with a need for low and medium power is.
Die Schaltungsanordnung kann besonders vorteilhaft zur Speisung von Fernsprechsystemen mit Gesellschaltsleitungen sowie von Pernsprechzentren, die mit gespeicherten programmgesteuert PGM Scnaltfeld versehen sind, verendet werden. Die Schaltungsanordnung kann desweiteren erfolgreich für mit klein- und mitteldimensionierten Prozessoren gesteuerte Anlagen und an allen Stellen, wo ein guter Wirkungsgrad und Stabilität gefordert erden, eingesetzt erden.The circuit arrangement can be particularly advantageous for feeding Telephone systems with company switching lines as well as from telephone centers that use stored program-controlled PGM button can be used. the Circuit arrangement can furthermore be successful for with small- and medium-sized Processor-controlled systems and in all places where a good degree of efficiency and Ground stability required, ground deployed.
Aus der Fachliteratur sowie aus der Praxis sind zahlreiche Type des isolierten DC/DC Wandlers bekannt.Numerous types of isolated DC / DC converter known.
Bei allen solchen Wandlern besteht die grundsätzliche aufgabe in der Beobachtung der Ausgangsspannung und des Stromes, bzw. in der isolierten Übermittlung deren Aende -rung auf die Primärseite.The basic task of all such converters is Observation of the output voltage and the current, or in the isolated transmission their change to the primary side.
Aus dem japanischen Patent Nr. 53-34809 ist eine Lösung bekannt, bei der die übertragene Leistung auf einem annähern konstanten Wert gehalten wird. Bei dieser lösung gelangt die Eingangsgleichspannung über einen Shunt-Widerstand zu dem Hochfrequenz-Leistungstransformator.From Japanese Patent No. 53-34809 a solution is known in which the transmitted power is kept at an approximately constant value. at this solution The DC input voltage is passed through a shunt resistor to the high frequency power transformer.
Das Schaltelement wird von zwei Transistoren gebildet, die von der Steuereinheit getrieben werden. An der Sekundärseite des Hochfrequenz-Leistungstransformators ist eine zweiwegige Gleichrichtung vorhanden. Die Grösse der Ausgangsspannung wird von einem Stromkreis wahrgenormen, der das Stromsignal bildet. An dem Shuntwiderstand entsteht eine mit dem einfliessenden Strom proportionale Spannung, die über eine Anpassungseinheit zu den Operationsverstärker gelangt, an dessen Ausgang ein mit dem einfliessenden Strom proportionales Signal erscheint.The switching element is formed by two transistors, which are driven by the Control unit are driven. On the secondary side of the high frequency power transformer there is a two-way rectification. The size of the output voltage becomes from a circuit that forms the current signal. At the shunt resistor a voltage that is proportional to the incoming current is created, which is generated via a Adjustment unit reaches the operational amplifier, at the output of which a with a signal proportional to the incoming current appears.
Die Unwucht zwischen dem mit dem einfliessenden Strom proportionalen, bzw. aus der Ausgangsspannung gebildeten Stromsignal - d.h. wenn der Gleichgewichtszustand zwischen dessen aufhört - steuert die Steuereinheit, und zwar derart, dass der Füllfaktor so geändert ist, dass der Gleichgewichtszustand rückgestellt ist.The imbalance between the proportional to the incoming current, or the current signal formed from the output voltage - i.e. when the equilibrium state between which ceases - controls the control unit, in such a way that the fill factor is changed so that the equilibrium is restored.
Diese Lösung weicht sowohl in der Zielsetzung als auch in der liinsicnt der Lösung weitgehend von der erfindengsgemässen Schaltungsanordnung ab. Die bekannte Lösung ist auf eine konstante leistung gerichtet, während die hier vorgeschlagene Lösung auf die Regelung einer konstanten Ausgangsspannung gerichtet ist.This solution gives way both in the setting of objectives and in the liinsicnt the solution largely depends on the circuit arrangement according to the invention. The well-known The solution is aimed at constant performance, while the one proposed here Solution is aimed at regulating a constant output voltage.
Eine der bekanntesten Methoden der Spannungsüberwachung besteht darin, dass für den Steuerstromkreis und den An- triebsstromkreis separate Hilfsspannungen verwendet werden.One of the most popular methods of voltage monitoring is to that for the control circuit and the connection separate drive circuit Auxiliary voltages are used.
Bei diesen Lösungen besteht die Möglichkeit, den wahrnehmenden Eingang des Steuerstromkreises mit dem Ausgang galvanisch verbinden zu können. In solchen Fällen kann der Antriebsstromkreis die Schalttransistoren ausschliesslich über den die galvanische Trennung sicherstellenden Lmpulsentransformator steuern.With these solutions there is the possibility of the perceptive input to be able to galvanically connect the control circuit with the output. In such Cases, the drive circuit can only use the switching transistors Control the pulse transformer ensuring galvanic isolation.
Ein Beispiel für diese Lösung stellt der 220 V - 200 W Konverter der Firma Philips dar, dessen Beschreibung im Buche Ödön Ferenczi: Speiseeinheiten mit Schaltbetrieb, Seite 218, Figur 6.30 zu finden ist. Bei dieser Lösung vrird die ankommende 220 V Wechselspannung gleichgerichtet, gefiltert und über die Primärwicklung des Hochfrequenz-Leistungstransformators auf das Schaltelement geleitet.The 220 V - 200 W converter of the Company Philips, whose description in the book Ödön Ferenczi: food units with Switching mode, page 218, Figure 6.30 can be found. With this solution, the Incoming 220 V AC voltage is rectified, filtered and via the primary winding of the high-frequency power transformer passed to the switching element.
Das Schalt element wird über einen weiteren Transformator von einem integrierten Steuerstromkreis gesteuert. Dieser Steuerstromkreis beansprucht eine Gleichspannung von 24 V, die separat zu erzeugen ist. Der Nachteil dieser Lösung besteht in dem hohen Kostaufwand, da eine separate ltilfsspannung, ein Transformator, ein Gleichrichter und ein Filterstromkreis erforderlich sind.The switching element is via another transformer from a integrated control circuit controlled. This control circuit claims a DC voltage of 24 V, which must be generated separately. The disadvantage of this solution consists in the high cost, since a separate air supply voltage, a transformer, a rectifier and filter circuit are required.
Eine weitere Schaltungsanordnung ist ebenfalls bekannt, bei der der integrierte Steuerstromkreis von der Hilfsspannung von 10 V her mit Speisespannung versehen ist. Als solche soll der 5 V - 40 s. DG/DG Inverter der Firma Ferranti erwähnt werden, die Lösung ist in der Figur 12.19. des Buches Ödön Ferenczi: "Spannungsumwandler mit Halbleitern" dargestellt. Die Steuerung der Schalttransistoren erfolgt über den isolierten Impulsentransformator. Der Nachteil dieser Lösung zeigt sich darin, dass der wahrnehraende Eingang des integrierten Steuerstromkreises galvanisch mit dem Ausgang verbunden ist, daher können die Steuerimpulse nur über einen entsprechend isolierten Dmpulstransformator zu den Schaltelementen geführt werden. Ein weiterer Nachteil der Lösung besteht darin, dess zum halassen der Speiseeinheit ein separater Hilfsstromkreis anzuwenden ist. Die Speisespannung der gegenwärtig im Handel befindlichen, zeitgemässen integrierten Steuerstromkreise beträgt minimal 7 V, während die meisten Konverter auf eine Ausgangs spannung von 5 V ausgelegt werden, da eine derartige Spannung von den TTL und den Mikroprozessor-Stromkreisen beansprucht wird; so ist diese Lösung zur Befriedigung dieses Bedarfs keineswegs geeignet.Another circuit arrangement is also known in which the Integrated control circuit from the auxiliary voltage of 10 V with supply voltage is provided. The 5 V - 40 s.DG / DG inverter from Ferranti mentioned, the solution is in Figure 12.19. of the book Ödön Ferenczi: "Voltage converters with semiconductors" shown. The control of the switching transistors takes place via the isolated pulse transformer. The disadvantage of this solution shows that the perceptual input of the integrated control circuit is galvanic is connected to the output, so the control pulses can only be sent via a corresponding isolated pulse transformer can be led to the switching elements. Another The disadvantage of the solution is that the food unit has a separate one Auxiliary circuit is to be used. The supply voltage of the currently on the market, contemporary integrated control circuits is a minimum of 7 V, while most Converter can be designed for an output voltage of 5 V, as such Voltage is drawn from the TTL and microprocessor circuits; so is this solution is by no means suitable for satisfying this need.
Es ist auch eine Lösung bekannt, bei der die von den Aende rungen an der Sekundarseite ausgeübte Wirkung über eine optische Kopplung zu der Primärseite kommt. (Siehe Ödön Ferenczi: "Spannungsumformer mit Halbleitern", S.263, Pig. 11.47). Mit der vorhererwähnten Lösung verglichen besteht der Vorteil in dem vorliegenden Fall darin, dass die Kosten niedriger sind, da die bei der erwähnten Lösung unerlässliche Hilfsspannung sich erübrigt bzw. der bei der anderen Methode verwendete Anlasshilfsstromkreis über- flüssig ist. Eine weitere vorteilhafte Charakteristik zeigt sich darin, dass ein Ausgang mit 5 V, ja sogar mit einer niedrigeren Spannung realisiert werden kann.There is also a known solution in which the changes effect exerted on the secondary side via an optical coupling to the primary side comes. (See Ödön Ferenczi: "Voltage converter with semiconductors", p.263, Pig. 11.47). Compared with the aforementioned solution, the advantage lies in the present one The case is that the cost is lower, since it is indispensable in the solution mentioned Auxiliary voltage is unnecessary or the auxiliary starting circuit used in the other method above- is liquid. Another advantageous characteristic shows that an output is realized with 5 V, even with a lower voltage can be.
In Abhängigkeit der Betriebsweise der optischen Kopplung kann die Spannungsrückkoplung mit der optischen Kopplung in zwei Gruppen eingereiht werden.Depending on the mode of operation of the optical coupling, the Voltage feedback with the optical coupling can be classified into two groups.
Bei der einen Realisierung arbeitet die optische Kopplung in einer analogen Betriebsweise. Bei dieser Lösung bestimmen die Diodencharakteristik der optischen Kopplung und deren Aenderungen in Abhängigkeit der Temperatur grundsätzlich die Stabilität der Ausgangsspannung.In one implementation, the optical coupling works in one analog mode of operation. With this solution, the diode characteristics determine the optical coupling and its changes as a function of temperature the stability of the output voltage.
Bei der anderen Lösung arbeitet die optische Kopplung im Schaltbetrieb, wodurch die Temperaturabhänigigkeit eliminiert werden kann.In the other solution, the optical coupling works in switching mode, whereby the temperature dependency can be eliminated.
Zu den gegenwärtig handelsüblichen integrierten Steuerstronkreisen kann die Anpassung der optlscnen kopplung nur mittels einer komplizierten Schaltungsanordnung durchgeführt werden, wenn die Lösung in industriellen Anlagen mit höchster Betriebssicherheit anzuwenden gewünscht ist.To the currently commercially available integrated control circuits The adaptation of the optlscnen coupling can only be done by means of a complicated circuit arrangement be carried out if the solution is in industrial plants with the highest operational reliability is desired to be applied.
Ubrigens weisen die erwähnten Schaltungsanordnungen den weiteren Nachteil auf, dass die eingestellte Schaltfrequenz nur bei einer geringen Aenderung der Eingang spannung und des belastenden Stroms die gewünschte Stabili tät sicherstellt.Incidentally, the circuit arrangements mentioned have the further disadvantage that the set switching frequency only occurs with a slight change in the input voltage and the load current ensures the desired stability.
Bei der Realisierung der obererwähnten Schaltungsanordnur£ ist die Anpassung der mit dem Strom proportionalen Spannung zu den integrierten Regelstromkreisen nur mit Kompromissen möglich, da die Schaltungsanordnung in dem strombeschränkten Betrieb die Neigung zur Erregung mit sich bringt. Unter dem Einfluss zunehmender Überlastung ist der Stromkreis nicht imstande die immer mehr abnehmende Impulsweite mit der eingestellten Frequenz den Steuerelementenaufzuzwingen.When realizing the above-mentioned circuit arrangement only £ is the adaptation of the voltage proportional to the current to the integrated control circuits only possible with compromises, since the circuit arrangement in the current-limited Operation brings the tendency to excitement. Increasing under the influence The circuit is unable to overload the increasingly decreasing pulse width force on the controls with the set frequency.
Der Erfindung wurde das Ziel gesetzt, die eIvähnten Mängel zu beseitigen.The aim of the invention was to eliminate the aforementioned deficiencies.
Das gesetzte Ziel wird dadurch erreicht, indem eine Schaltungsanordnung zur Realisierung des isolierten DC/DC stabilisierten Spannungs-andlers geschaffen worden ist, die einen isolierten Leistung-Impulsentransformator, einen Gleichrichter- und Filterstromkreis, Schaltungselenente, ein Anpass-YJiderstandsnetz, optische Kopplung und einen über zwei Versterker verfügenden integrierten Steuerstronkres enthält; die Schaltungsanordnung kann dadurch gekennzeichnet werden, dass der Ausgang des einen, die Fehlersignal-Spannung überwachenden Verstärkers wer einen in Serie geschalteten Widerstand und Kondensator an den . invertierenden Eingang desselben Verstärkers angeschlossen, wobei an den anderen Eingang eine Referenzspannung angeschlossen ist; der Ausgang des anderen, die Fehlersignal-Spannung überviachenden verstärkers des integrierten Steuerstromkreises ist mit den Ausgang des anderen Verstärkers verbunden, der eine Eingang schliesst sich der Referenzspannung an, während an den anderen Eingang die Katode einer Diode und die parallel geschalteten Enden eines Widerstands und eines Kondensators angeschlossen sind. Das andere gemeinsame Ende des Kondensators und des Widerstandes ist an einen Punkt mit OV Spannungspegel angeschlossen. Die Anode der Diode schliesst sich mit oder ohne einen Widerstand einem Shuntwiderstand an, dessen anderes Ende ebenfalls mit dem Punkt mit dem OV Spannungspegel verbunden ist.The set goal is achieved by adding a circuit arrangement created for the realization of the isolated DC / DC stabilized voltage converter which has an isolated power-pulse transformer, a rectifier- and filter circuit, circuit elements, a matching resistor network, optical Coupling and an integrated control circuit with two amplifiers contains; the circuit arrangement can be characterized in that the output of the one amplifier that monitors the error signal voltage, one in series switched resistor and capacitor to the. inverting input of the same Amplifier connected, with a reference voltage connected to the other input is; the output of the other amplifier monitoring the error signal voltage of the integrated control circuit is with the output of the other amplifier connected, the one input closes the reference voltage while at the other input the cathode of a diode and the diode connected in parallel Ends of a resistor and a capacitor are connected. The other common End of capacitor and resistor is at a point with OV voltage level connected. The anode of the diode closes with or without a resistor a shunt resistor, the other end also with the point with the OV Voltage level is connected.
Die Erfindung ist ïm folgenden an einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die erfindungsgemasse Schaltungsanordnung, Figur 2 die Ausgangsspannung der Schaltungsanordnung nach Figur 1 in Abhängigkeit des Eingangsstroms, Figur 3 die Ausgangs spannung der Schaltungsanordnung nach Figur 1 ir Abhangigkeit des Ausgangsstroms, Figur 4 eine mögl:: e Anwendung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung, Figur 5 eine weitere Anwendungsmöglichkeit und Figur 6 eine andere iGöglichkeit zur Verwendung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung.The invention is based on an advantageous exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing. They show: FIG. 1 the circuit arrangement according to the invention, FIG. 2 shows the output voltage of the circuit arrangement according to FIG. 1 as a function of of the input current, FIG. 3 the output voltage of the circuit arrangement according to FIG 1 ir dependence of the output current, FIG. 4 a possible application of the inventive Circuit arrangement, FIG. 5 a further possible application and FIG. 6 a Another possibility for using the circuit arrangement according to the invention.
Der Gegenstand der Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Ausführungsform im Gegentakt erläutert CPigur 1), aber er kann auch in Schaltungen mit Durchlass- und Sperrbetrieb verwendet werden. Bei den erfindungsgemässen isolierten DC/DC stabilisierten Spannungswandlern findet die Energieübertragung über einen isolierten Leistungsimpuls-Transformator Tr mit symmetrischen Primärwicklungen statt.The subject of the invention is in connection with an embodiment in push-pull explained CPigur 1), but it can also be used in circuits with and locking operation can be used. In the isolated according to the invention DC / DC stabilized voltage converter takes place the energy transfer over an isolated Power pulse transformer Tr with symmetrical primary windings instead.
Die Aufgabe des Transformators Tr besteht darin, die Eingangs- und Ausgangsspannungen galvanisch zu trennen und die Ausgangs spannung auf den entsprechenden Pegel zu transformieren. Der Sekundärseite des Transformators Tr schliesst sich der Gleichrichter-Filterstromkreis Sz an, dessen Ausgang mit dem Ausgang 'Uaus des Spannungswandlers verbunden ist. Der Eingang Uein des Spannungswandlers schliesst sich der Mitte der Primärwicklung des Transformators Tr an, wobei an den Eingang Uein die ankommende Gleichspannung angeschlossen ist. Als sich dem Anfang und Ende der Primärwicklung des Transformators Tr anschliessende Elemente sind die Emitter der Leistungstransistoren T1 und T2 angeschlossen und über den Shuntwiderstand geerdet. Der Enuntwiderstand RS dient zur Erzeugung der mit dem aufgenommenen Strom proportionalen Spannung URS Der Basis der Leistungstransistoren Tl und T2 schliessen sich die Steuerausgänge Kl und K2 des integrierten Steuerstromkreises an, die die Impulsen von entsprechender Breite, Frequenz und Phasenlage liefern. Der Ausgang Uaus des Spannungumwandlers ist über die optische Kopplung CS und das Anpassungs-Widerstandsnetz Rh dem Eingang B1 des integrierten Steuerstromkreises angeschlossen. Die optische Kopplung CS leitet des Spannung-Fehlersignal zu dem integrierten Steuerstromkreis auf eine isolierte Weise zurück. Der integrierte Steuerstromkreis 1 enthalt die die Fehlersignal-Spannung überwachenden Ver- stärker El und E2. Dem invertierenden Eingang des die Fehlersignal-Spannung überwachenden Verstärkers E1 ist der Eingang B1 angeschlossen, während dem anderen Eingang sich - über den Eingang B2 des integrierten Steuerstromkreises - die Referenzspannung U3 anschliesst. Die Ausgänge der die Fehlersignal-Spannung überwachenden Verstarker B1 und E2 sind miteinander verbunden und schließen sich über den Punkt B3 des integrierten Stronkreises 1 sowie den Widerstand R1 und den Kondensator Cl, die in Reihe geschaltet sind, dem Eingang B1 an. Die in Serie geschaltete Widerstand R1 und Kondensator C1 bilden eine frequensabhängige Rückkopplung.The task of the transformer Tr is to control the input and Galvanic isolation of the output voltages and the output voltage to the appropriate Transform level. The secondary side of the transformer Tr closes the rectifier filter circuit Sz, the output of which is connected to the output 'Uout des Voltage converter is connected. The input Uein of the voltage converter closes to the center of the primary winding of the transformer Tr, being to the input Uein the incoming DC voltage is connected. As the beginning and the end The elements connected to the primary winding of the transformer Tr are the emitters of the power transistors T1 and T2 and grounded via the shunt resistor. The enunt resistance RS is used to generate the current proportional to the consumed current Voltage URS The control outputs close to the base of the power transistors T1 and T2 Kl and K2 of the integrated control circuit, which the pulses from the corresponding Provide width, frequency and phase position. The output Uout of the voltage converter is the input via the optical coupling CS and the matching resistor network Rh B1 of the integrated control circuit connected. The optical coupling CS conducts of the voltage error signal to the integrated control circuit on an isolated Way back. The integrated control circuit 1 contains the error signal voltage monitoring stronger El and E2. The inverting input of the amplifier E1 monitoring the error signal voltage, the input B1 is connected, while the other input is via input B2 of the integrated control circuit - the reference voltage U3 is connected. The outputs of the error signal voltage Monitoring amplifiers B1 and E2 are connected to one another and close Via the point B3 of the integrated circuit 1 and the resistor R1 and the Capacitors Cl, which are connected in series, to the input B1. The one connected in series Resistor R1 and capacitor C1 form a frequency-dependent feedback.
Dem einen Eingang F2 des die Fehlersignal-Spannung überwachenden Verstärkers 32 ist die Referenzspannung U1 angeschlossen, während dem anderen Eingang F1 die Katode der Diode D sich anschliesst. Der Katode der Diode D ist das eine, parallel geschaltete Ende des Widerstands R3 und des Kondensators C2 angeschlossen, während das andere gemeinsame Ende dem Punkt mit dem OV Spannungspegel angeschlossen ist. Die Anode der Diode D schliesst sich mit oder den widerstand R2 dem Shuntwiderstand RS an. Die an dem Shuntwiderstand RS erscheinende Impulsspannung URS lädt mit einer Zeitkonstante #1#R2.C2 den Kondensator C2 auf. Die Entladung des Kondensators C2 erfolgt mit einer Zeitkonstante #2#R3.C2. Die Einstellung der Zeitkonstanten #1 1 bzw. QV2 wird durch die geeignete Wahl der Widerstände R2 bzw, R3 ermöglicht. Die Diode trennt den Lade stromkreis und den Entladungsstromkreis. Mit Hilfe der Diode D können die Zeitkonstanten voneinander unabhängig gewählt werden. Bei den bisher angewendeten Lösungen war nur eine Zeitkonstante vorgesehen, da die Diode zu diesem Zwecke nicht angewendet worden ist.One input F2 of the amplifier monitoring the error signal voltage 32 the reference voltage U1 is connected, while the other input F1 the Cathode of diode D connects. The cathode of diode D is one, parallel switched end of resistor R3 and capacitor C2 connected while the other common end is connected to the point with the OV voltage level. The anode of the diode D closes with the resistor R2 or the shunt resistor RS on. The pulse voltage URS appearing at the shunt resistor RS charges with a Time constant # 1 # R2.C2 the capacitor C2 on. The discharge of the capacitor C2 takes place with a time constant # 2 # R3.C2. Setting the time constant # 1 1 or QV2 is determined by the appropriate choice of Resistors R2 or R3 enables. The diode separates the charging circuit and the discharging circuit. With the aid of the diode D, the time constants can be selected independently of one another. In the solutions used so far, only one time constant was provided, since the Diode has not been used for this purpose.
Das Wesentliche der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung liegt darin, dass eine Stromüberwachung mit zwei Zeitkonstanten - unter gleichzeitiger Anwendung einer entsprechend ausgestalteten Rückkopplung - realisiert wird. Die Steilheit der Charakteristik der Strombegrenzung an der PrimärseiQe kann durch die Wahl des Verhältnisses der Zeitkonstanten und t2 geplant werden.The essence of the circuit arrangement according to the invention is that that a current monitoring with two time constants - with simultaneous application a correspondingly designed feedback - is realized. The steepness the characteristic of the current limitation at the primary side can be changed by the choice of the The ratio of the time constants and t2 can be planned.
#1 Der Quotient Q = @ bestimmt die Steilheit der sich rückbeugenden Kurvenflanke der Transfercharakteristik Ausgangsspannung uausund Eingangsstrom Iein. Zu den verschiedenen Quotienten Q1, Q2, Q3 gehören verschiedene Steilheiten (Figur 2), wobei Q1>Q2>Q3. # 1 The quotient Q = @ determines the steepness of the backward bending Curve edge of the transfer characteristic output voltage uout and input current Iin. The different quotients Q1, Q2, Q3 have different slopes (Fig 2), where Q1> Q2> Q3.
An der Sekunderseite ergibt sich die Charakteristik Uaus/Iaus (Ausgangsspannung/Ausgangsstrom) zu einer Rechteckform (Figur 3), wodurch der parallele Betrieb von mehreren Speiseeinleiten ermöglicht wird. In einer strombeschränkenden Betriebsweise kann man die zu der immer zunehmenden ilberlastung gehörenden Steuersignale mit der immer geringeren Impulsbreite, von der Initialüberlastung bis zum Kurzschluss, durch die Verwendung der aus den Widerstand R1 und dem Kondensator C1 bestehenden Rückkopplung auf die Schaltelemente aufzwingen.The characteristic Uout / Iout (output voltage / output current) results on the secondary side to a rectangular shape (Figure 3), whereby the parallel operation of several feed introductions is made possible. In a current-restricting mode of operation, one can add to the control signals associated with increasing overload with the ever decreasing one Pulse width, from the initial overload to the short circuit, through use from the resistor R1 and the Capacitor C1 existing feedback force on the switching elements.
Bei verhältnismässig hohen Eingangsspannungen und bei -mit der Leistung der Speiseeinheit verglichen - geringen Belastungen funktioniert das Schalt element mit einer recht kurzen Einschaltszeit. Bei diesen Systemen kann der stabile Betrieb mit der optisphen Kopplung auch in den extremen Betriebsweisen mit einer, aus dem Widerstand Rl und dem Kondensator C1 bestehenden Schaltungsanordnung erreicht werden.With relatively high input voltages and with -with the power compared to the supply unit - the switching element works with low loads with a very short switch-on time. With these systems, the stable operation with the optisphen coupling also in the extreme modes of operation with one from which Resistance Rl and the capacitor C1 existing circuitry can be achieved.
Mit den üblichen Schaltungsanordnung verglichen, besteht der Vorteil der Lösung nach Figur 1 darin, dass die Speiseeinheit auch bei einer Aenderung der Eingangsspannung zwischen weiten Grenzen und bei einer grossen Aenderung des flelastungsstroms stabil arbeitet.Compared with the usual circuit arrangement, there is the advantage the solution according to Figure 1 in that the feed unit even with a change in Input voltage between wide limits and with a large change in the load current works stably.
Die Speiseeinheit nach der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung ermöglicht den Synchronbetrieb von mehrerem Speiseeinheiten Tl, T2, T3 .... Tn, die über verschiedene Eingangsspannungen Uein 1, Uein 2, Uein 3, ....... Uein n und dementsprechend über verschiedene Ausgangsspannungen Uaus 1 Uaus 2, Uaus 3 Uaus n verfügen können. Dadurch kann vermieden werden, dass infolge der verschiedenen Funktionsfrequenzen Intermodulationsstörungen (Figur 4) entstehen.The feed unit according to the circuit arrangement according to the invention enables the synchronous operation of several feed units Tl, T2, T3 .... Tn, via different input voltages Uein 1, Uein 2, Uein 3, ....... Uein n and accordingly via different output voltages Uout 1 Uout 2, Uout 3 Uout n can dispose of. This can avoid that as a result of the various Functional frequencies intermodulation interference (Figure 4) arise.
die in den analogen Apparaten auch mit dem Ohr hörbare Gerausche in dem-Tonkanal hervorrufen können.the noises audible with the ear in the analog devices dem sound channel.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung bietet die Möglichkeit unter Zuhilfenahme eines zentralen Steuerstromkreises V Speiseeinheiten Tl, T2, Tn in einer Stückzahl n in einer beliebigen Reihenfolge zu starten bzw. wiederholt zu sperren Figur 5), z.B. in Fernsprechzentralen, in rechentechnischen und sonstigen, mit Mikroprozessoren gesteuerten Anlagen.The circuit arrangement according to the invention offers the possibility of With the aid of a central control circuit V feed units Tl, T2, Tn in to start or repeat a number of pieces n in any order block Figure 5), e.g. in telephone exchanges, in computing and other, systems controlled by microprocessors.
Desweiteren ermöglicht die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mehrere T1, T2..........Tn Speiseeinheiten parallel mit den Speiseeinheiten T1T, T2T.........TnT - zur Bildung einer Warmreserve - zu verbinden, auf die die Widerstände E-l, RT2 ...RTm arbeiten (Figur 6). Die Möglichkeit wird dadurch geboten, dass mit Hilfe der erfindungsgemässen Schalt ungsanordnung die Charakteristiken laut Figur 2 und 3 gut beherrscht werden können.Furthermore, the circuit arrangement according to the invention enables several T1, T2 .......... Tn feed units in parallel with feed units T1T, T2T ......... TnT - to form a heat reserve - to be connected to which the resistors E-l, RT2 ... RTm are working (Figure 6). The possibility is given that with help the circuit arrangement according to the invention, the characteristics according to Figure 2 and 3 can be mastered well.
Claims (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3019906C2 (en) * | 1980-05-23 | 1982-05-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Circuit arrangement for limiting and regulating the collector current of the actuator transistor of a switched-mode power supply |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| DE-Z.: fernmeldepraxis, Bd.55, 1978, Nr.22, S.889-908 * |
| Siemens Firmenschrift Elektronische Bauelemente Neuheiten 1980/81, S.66-69, Bestell-Nr.B/2370-220 * |
| US-Z.: electronics, Feb.3, 1977, H.3, S.921,93 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU186166B (en) | 1985-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8130 | Withdrawal |