DE3612380C2 - - Google Patents

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DE3612380C2
DE3612380C2 DE19863612380 DE3612380A DE3612380C2 DE 3612380 C2 DE3612380 C2 DE 3612380C2 DE 19863612380 DE19863612380 DE 19863612380 DE 3612380 A DE3612380 A DE 3612380A DE 3612380 C2 DE3612380 C2 DE 3612380C2
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Manfred Dr. Albach
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/15Arrangements for reducing ripples from dc input or output using active elements

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einer Last, die mit einer Speisespannungsquelle gekoppelt ist und die in dem Strom der Speisespannungsquelle einen Störstrom hervorruft, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs (US 38 25 815).The invention relates to a circuit arrangement with a Load that is coupled to a supply voltage source and one in the current of the supply voltage source Causes interference current, according to the preamble of the main claim (US 38 25 815).

Aus der EP 00 59 053 (Fig. 3) ist eine Schaltungsanordnung bekannt, in der eine Speisespannungsquelle, die eine Wechselspannung liefert, über ein Filter mit einer Last, einem Schaltnetzteil, gekoppelt. Das Schaltnetzteil verursacht aufgrund von Schaltvorgängen einen Störstrom, dessen Frequenz wesentlich höher ist als die des Stromes der Speisespannungsquelle und der auf die Speisespannungsquelle rückwirkt. Zur Verhinderung dieses Störstromes dient das aus einer Spule und einem Kondensator bestehende Filter. Einerseits ist die Spule an die Speisespannungsquelle und andererseits mit der Last und dem parallel zur Last liegenden Kondensator verbunden. Durch die Verwendung einer Spule zur Reduzierung des Störstromes wird eine wesentliche Verkleinerung der Schaltungsanordnung verhindert.From EP 00 59 053 ( FIG. 3) a circuit arrangement is known in which a supply voltage source, which supplies an alternating voltage, is coupled to a load, a switching power supply, via a filter. The switching power supply causes an interference current due to switching operations, the frequency of which is significantly higher than that of the current of the supply voltage source and which has a reaction on the supply voltage source. The filter consisting of a coil and a capacitor serves to prevent this interference current. On the one hand the coil is connected to the supply voltage source and on the other hand to the load and the capacitor lying parallel to the load. By using a coil to reduce the interference current, a substantial downsizing of the circuit arrangement is prevented.

Aus der US-PS 38 25 815 ist eine Schaltungsanordnung bekannt zur Verringerung eines in einer Last hervorgerufenen Störstromes, die eine Kompensationsschaltung enthält, welche in einem Verbindungszweig zwischen Last und einer Speisespannungsquelle angeordnet ist. Die Kompensationsschaltung umfaßt eine gesteuerte Signalquelle mit einem Kondensator. Die gesteuerte Signalquelle ist als Brückenschaltung ausgebildet, die in jedem Zweig Schalttransistoren enthält. Die Schalttransistoren werden von einer Steuerschaltung so angesteuert, daß die in gegenüberliegenden Brückenzweigen angeordneten Transistoren jeweils leitend bzw. gesperrt sind. Der Kompensationsstrom fließt über einen Transistor und den Kondensator zum Transistor im gegenüberliegenden Brückenzweig. An einem Transistor fällt die halbe Speisespannung ab, wodurch Transistoren mit einer hohen Spannungsfestigkeit verwendet werden müssen. Parallel zur Last ist ein Spannungsteiler geschaltet, der der Steuerschaltung eine Spannung liefert, welche der Störspannung und der Speisespannung proportional ist. Die Steuerschaltung ermittelt aus dieser Spannung die Dauer des leitenden bzw. gesperrten Zustandes eines Transistors. Mit Hilfe der Brückenschaltung wird ein den Störstrom weitgehend kompensierender Strom erzeugt. Bedingt durch die nichtidealen Bauelemente in der gesteuerten Signalquelle und der Steuerschaltung wird der Störstrom nicht vollständig kompensiert.From US-PS 38 25 815 is a circuit arrangement known to reduce one induced in a load Interference current which is a compensation circuit contains, which is in a connecting branch between load and a supply voltage source is arranged. The Compensation circuit includes a controlled signal source with a capacitor. The controlled signal source is as  Bridge circuit formed, the switching transistors in each branch contains. The switching transistors are from a control circuit controlled so that the in transistors arranged opposite bridge branches are in each case conductive or blocked. The compensation current flows through a transistor and the capacitor to the transistor in the opposite branch of the bridge. Half of the supply voltage falls on a transistor off, creating transistors with a high dielectric strength must be used. Is parallel to the load Switched voltage divider, the one of the control circuit Supply voltage, which the interference voltage and the supply voltage is proportional. The control circuit determines from this voltage the duration of the conductive or blocked state of a transistor. With the help of Bridge circuit is largely the interference current compensating current generated. Due to the non-ideal Components in the controlled signal source and the control circuit the interference current is not complete compensated.

Aus der US-PS 34 14 824 ist ferner ein aktives Tiefpaßfilter bekannt, welches zwischen einer Speisespannungquelle und einer Last, z. B. einem Fernschreiber, geschaltet ist. Die variable Last verursacht Störströme, die von dem aktiven Filter weitgehend kompensiert werden. Das aktive Filter enthält eine Kompensationsschaltung, ein induktives Element und ein kapazitives Element. Die von der Last verursachten Störströme werden teilweise von dem induktiven und kapazitiven Element beseitigt. Eine weitere Reduzierung wird durch die Kompensationsschaltung erreicht. In dieser Kompensationsschaltung mißt ein Meßwiderstand, der in einer Zuleitung zwischen Speisespannungsquelle und Kompensationsschaltung angeordnet ist, den vorhandenen Störstrom, der über einen Spannungsverstärker einem Spannungs-Stromwandler zugeführt wird. Der Spannungs-Stromwandler erzeugt einen Kompensationsstrom, der dem vorhandenen Störstrom entgegenwirkt. Diesem Kompensationsstrom ist ein Gleichstrom überlagert, weil die Kompensationsschaltung von der Speisespannungsquelle mit Energie versorgt wird.From US-PS 34 14 824 is also an active low-pass filter known, which is between a supply voltage source and a load, e.g. B. a teletype machine, is switched. The variable load causes interference currents, which are largely compensated for by the active filter. The active filter contains a compensation circuit, a inductive element and a capacitive element. The of Interference currents caused by the load are partly caused by the inductive and capacitive element eliminated. Another Reduction is achieved through the compensation circuit  reached. In this compensation circuit measures Measuring resistor in a supply line between the supply voltage source and compensation circuit is arranged, the existing interference current, which is via a voltage amplifier a voltage-current converter is supplied. The voltage-current transformer generates a compensation current which counteracts the existing interference current. This Compensation current is superimposed on a direct current because the compensation circuit from the supply voltage source is supplied with energy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs­ anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfach ausgebildete Kompensationsschaltung enthält, welche eine weitgehende Reduktion des Störstromes bewirkt.The invention has for its object a circuit to create arrangement of the type mentioned, the one contains simply designed compensation circuit, which causes a large reduction in the interference current.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of the main claim solved.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in dem Verbindungszweig eine mit dem Kondensator in Reihe geschaltete gesteuerte Signalquelle angeordnet, die einen Strom durch den Kondensator liefert, der von einem aus dem Störstrom abgeleiteten Steuersignal abhängig ist und dessen Größe und Phase so bemessen ist, daß der Störstrom größtenteils durch den Kondensator fließen kann.In the circuit arrangement according to the invention Connection branch one with the capacitor in series switched controlled signal source arranged that a Delivers current through the capacitor from one of the Interference current derived control signal is dependent and whose size and phase is such that the interference current mostly can flow through the condenser.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird mit Hilfe der gesteuerten Signalquelle in der Kompensations­ schaltung ein Strom in den Kondensator geleitet, der ungefähr nach Phase und Größe dem Störstrom entspricht. Der Störstrom wird durch die gesteuerte Signalquelle über den Kondensator weitgehend abgeleitet, so daß nur ein kleiner Anteil des Störstromes zur Speisespannungsquelle gelangen kann. Das Steuersignal, das der Signalquelle zugeführt wird, hängt dabei von dem Störstrom ab. Es ist nicht notwendig, daß diese Abhängigkeit linear ist. Es muß nur sichergestellt werden, daß der Störstrom dem Strom, der von der Signalquelle in den Kondensator geleitet wird, weitgehend entspricht.In the circuit arrangement according to the invention Help of the controlled signal source in the compensation circuit a current is passed into the capacitor, the corresponds approximately to the interference current according to phase and size. The interference current is transmitted through the controlled signal source largely derived the capacitor, so that only one small proportion of the interference current to the supply voltage source  can reach. The control signal that the signal source supplied depends on the interference current. It is it is not necessary that this dependency is linear. It must only ensure that the interference current matches the current, which is led from the signal source into the capacitor, largely corresponds.

Es läßt sich aus dem Störstrom ein Steuersignal ableiten, indem der Strom der Speisespannungsquelle mit dem Stör­ strom gemessen wird. Dazu ist vorgesehen, daß aus der an einem ersten Meßwiderstand, der in einer Zuleitung zwischen der Last und der Reihenschaltung aus dem Kondensator und der Signalquelle angeordnet ist, abfallenden Spannung das Steuersignal gewonnen wird.A control signal can be derived from the interference current, by the current of the supply voltage source with the interference current is measured. It is intended that from the a first measuring resistor in a supply line between the load and the series connection from the Capacitor and the signal source is arranged falling voltage the control signal is obtained.

Die Spannung an dem Meßwiderstand ist abhängig von dem Strom, der von der Speisespannungsquelle geliefert wird und dem von der Last hervorgerufenen Störstrom. Um ein nur von dem Störstrom abhängiges Signal zu bekommen, ist vorgesehen, daß eine Verstärkerschaltung, der an ihrem ersten Eingang die am ersten Meßwiderstand abfallende Spannung und der an ihrem zweiten Eingang eine Vergleichsspannung zugeführt wird, die dem zeitlichen Verlauf des Stromes der Speisespannungsquelle annähernd entspricht, eine Ausgangsspannung bildet, die das Steuersignal darstellt. Es läßt sich ebenso mittels eines Kondensators, der zwischen dem Meßwiderstand und der gesteuerten Signalquelle angeordnet ist, ein vom Strom der Speisespannungsquelle unabhängiges Signal gewinnen. Die Kapazität des Kondensators muß dabei so gewählt werden, daß er das niederfrequente vom Strom der Speisespannungsquelle hervorgerufene Signal unterdrückt.The voltage across the measuring resistor depends on the Current that is supplied by the supply voltage source and the interference current caused by the load. To only one to get a signal dependent on the interference current provided that an amplifier circuit connected to their first input that falling at the first measuring resistor Voltage and a reference voltage at its second input is supplied, which the time course of the Current of the supply voltage source approximately corresponds, an output voltage that forms the control signal represents. It can also be done using a capacitor, between the measuring resistor and the controlled signal source is arranged, one of the current of the supply voltage source gain independent signal. The capacity of the Capacitor must be chosen so that it low frequency from the current of the supply voltage source caused signal suppressed.

Die Vergleichsspannung wird an einem zweiten Meßwiderstand gewonnen, der zwischen der Speisespannungsquelle und dem Parallelzweig angeordnet ist und an dem auch der infolge der nicht vollständigen Kompensation des Störstromes verbleibende restliche Störstrom gemessen werden kann.The reference voltage is applied to a second measuring resistor won that between the supply voltage source and the  Is arranged in parallel and on which also as a result the incomplete compensation of the interference current remaining residual interference current can be measured.

In einer Ausführungsform für die gesteuerte Signalquelle ist vorgesehen, daß diese einen Leistungsverstärker mit einer komplementären Endstufe umfaßt.In one embodiment for the controlled signal source it is envisaged that this will have a power amplifier a complementary output stage.

Die Erfindung kann in einer solchen Schaltungsanordnung verwendet werden, die als Last ein Schaltnetzteil enthält.The invention can be used in such a circuit arrangement be used, which contains a switching power supply as a load.

Anhand der Zeichnungen wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Fig. 1 and 2 two embodiments of the inventive circuit arrangement.

Das erste Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 weist eine Speisespannungsquelle 1 auf, die z. B. eine Gleichspannung von 50 V abgibt. Eine Gleichspannung hat nur einen Anteil bei einer Frequenz von Null. Die Speisespannungsquelle 1 versorgt über Zuleitungen eine Last 2, die z.B. ein als Aufwärts-Spannungswandler ausgebildetes Schaltnetzteil sein kann. Derartige Schaltnetzteile werden in der Regel bei Schaltfrequenzen von ungefähr 20 kHz bis 200 kHz betrieben. Diese Schaltvorgänge rufen einen Störstrom im Eingangsstrom der Speisespannungsquelle 1 hervor, dessen Frequenzspektrum Anteile bei der Schaltfrequenz und deren Harmonischen aufweist.The first embodiment according to FIG. 1 has a supply voltage source 1 , which, for. B. outputs a DC voltage of 50 V. A DC voltage only has a portion at a frequency of zero. The supply voltage source 1 supplies a load 2 via feed lines, which can be, for example, a switching power supply designed as an upward voltage converter. Switching power supplies of this type are generally operated at switching frequencies of approximately 20 kHz to 200 kHz. These switching processes cause an interference current in the input current of the supply voltage source 1 , the frequency spectrum of which has components in the switching frequency and its harmonics.

Zur Verringerung dieses Störstromes ist eine Kompensa­ tionsschaltung vorgesehen, die einen Kondensator 3, eine gesteuerte Signalquelle 4 und eine Verstärkerschaltung 5 enthält. Der Strom Ya, der durch die Last fließt und der den Störstrom enthält, ruft an einem Meßwiderstand 10 einen Spannungsabfall hervor. Der Widerstand 10 sollte vorzugsweise so gewählt werden, daß er einerseits zur Begrenzung der an ihm entstehenden Verluste möglichst klein ist, andererseits aber die an ihm abfallende Spannung einen genügend hohen Pegel zur Ansteuerung des Verstärkers 11 aufweist. Der Meßwiderstand 10 ist zwischen dem negativen Bezugspunkt der Speisespannungsquelle 1 und einem Anschlußpunkt der Last 2 angeordnet. Am Verbindungs­ punkt zwischen der Last 2 und dem Meßwiderstand 10 ist die Verstärkerschaltung 5 angeschlossen. Die Verstärkerschal­ tung 5 enthält einen Verstärker 11, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 12 mit dem oben erwähnten Verbindungspunkt und über einen Widerstand 13 mit seinem Ausgang verbunden ist. An dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 11 ist ein mit dem negativen Bezugspunkt der Speisespannungsquelle 1 verbundener Widerstand 14 und ein mit einer Referenzspannungsquelle Uref verbundener Widerstand 15 angeschlossen. Des weiteren ist in der Verstärkerschaltung 5 ein Verstärker 16 enthalten, dessen nichtinvertierender Eingang an den negativen Bezugspunkt angeschlossen ist und dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 17 mit dem Ausgang des Verstärkers 11 und über einen Widerstand 18 mit seinem Ausgang verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers 16 bildet den Ausgang der Verstärkerschaltung 5.To reduce this interference current, a compensation circuit is provided which contains a capacitor 3 , a controlled signal source 4 and an amplifier circuit 5 . The current Ya, which flows through the load and which contains the interference current, causes a voltage drop across a measuring resistor 10 . The resistor 10 should preferably be selected such that it is on the one hand as small as possible in order to limit the losses occurring on it, but on the other hand the voltage drop across it is sufficiently high to control the amplifier 11 . The measuring resistor 10 is arranged between the negative reference point of the supply voltage source 1 and a connection point of the load 2 . At the connection point between the load 2 and the measuring resistor 10 , the amplifier circuit 5 is connected. The amplifier circuit 5 includes an amplifier 11 , the inverting input of which is connected via a resistor 12 to the connection point mentioned above and via a resistor 13 to its output. A resistor 14 connected to the negative reference point of the supply voltage source 1 and a resistor 15 connected to a reference voltage source Uref are connected to the non-inverting input of the amplifier 11 . Furthermore, the amplifier circuit 5 contains an amplifier 16 , the non-inverting input of which is connected to the negative reference point and the inverting input of which is connected to the output of the amplifier 11 via a resistor 17 and to its output via a resistor 18 . The output of the amplifier 16 forms the output of the amplifier circuit 5 .

In der Verstärkerschaltung 5 wird die Differenz zwischen der Vergleichsspannung, die ein Abbild der von der Speise­ spannungsquelle 1 gelieferten Spannung ist, und der an dem ersten Meßwiderstand abfallenden Spannung gebildet. Die Spannung am Ausgang der Verstärkerschaltung 5 ist abhängig von dem von der Last 2 erzeugten Störstrom. Die Wider­ stände 12 bis 15 und 17, 18 und die Referenzspannung Uref, die eine Größenordnung kleiner ist als die Gleichspannung der Speisespannungsquelle 1, können so gewählt werden, daß eine gleichspannungsmäßige Anpassung der Verstärkungs­ schaltung 5 und der folgenden gesteuerten Signalquelle 4 vorhanden ist.In the amplifier circuit 5 , the difference between the comparison voltage, which is an image of the voltage supplied by the supply voltage source 1 , and the voltage drop across the first measuring resistor is formed. The voltage at the output of the amplifier circuit 5 is dependent on the interference current generated by the load 2 . The opposites 12 to 15 and 17 , 18 and the reference voltage Uref, which is an order of magnitude smaller than the DC voltage of the supply voltage source 1 , can be chosen so that a DC adjustment of the amplification circuit 5 and the following controlled signal source 4 is present.

Die gesteuerte Signalquelle 4 enthält einen Leistungs­ verstärker mit einer komplementären Endstufe der Klasse AB. Die komplementäre Endstufe enthält einen NPN-Transistor 20 und einen PNP-Transistor 21. Der Kollektor des Transistors 21 ist an den negativen Bezugs­ punkt der Speisespannungsquelle 1 angeschlossen und die Basis einerseits an einen mit dem negativen Bezugspunkt verbundenen Widerstand 22 und andererseits an die Kathode einer Diode 23. Die Anode der Diode 23 ist einerseits mit dem Ausgang der Verstärkerschaltung 5, die die Steuer­ spannung liefert, und andererseits mit der Kathode einer Diode 24 verbunden. An den Anschlußpunkt zwischen der Anode der Diode 24 und einem Widerstand 25 ist die Basis des Transistors 20 gelegt. Eine Versorgungsspannung Ub, die eine Größenordnung geringer ist als die Gleichspannung der Speisespannungsquelle 1, ist an den Kollektor des Transistors 20 und an den anderen Anschlußpunkt des Wider­ standes 25 gelegt. Die Emitter der beiden Transistoren 20 und 21 sind über einen Verbindungspunkt mit dem Konden­ sator 3 verbunden, der wiederum an den positiven Anschluß­ punkt der Speisespannungsquelle 1 gelegt ist.The controlled signal source 4 contains a power amplifier with a complementary output stage of class AB. The complementary output stage contains an NPN transistor 20 and a PNP transistor 21 . The collector of the transistor 21 is connected to the negative reference point of the supply voltage source 1 and the base on the one hand to a resistor 22 connected to the negative reference point and on the other hand to the cathode of a diode 23 . The anode of the diode 23 is connected on the one hand to the output of the amplifier circuit 5 , which supplies the control voltage, and on the other hand to the cathode of a diode 24 . The base of transistor 20 is connected to the connection point between the anode of diode 24 and a resistor 25 . A supply voltage Ub, which is an order of magnitude lower than the DC voltage of the supply voltage source 1 , is placed on the collector of the transistor 20 and on the other connection point of the counter 25 . The emitters of the two transistors 20 and 21 are connected via a connection point to the capacitor 3 , which in turn is connected to the positive connection point of the supply voltage source 1 .

Die gesteuerte Signalquelle 4 treibt abhängig von der von der Verstärkerschaltung 5 gelieferten Ausgangsspannung einen Strom Yc, der ungefähr gleich dem Störstrom ist, durch den Kondensator 3. Abhängig von der angelegten Steuerspannung ist entweder der Transistor 20 oder der Transistor 21 leitend. Wenn der Transistor 20 leitend ist, wird der erforderliche Strom Yc aus der Spannungsquelle gezogen, die die Spannung Ub liefert und die an den Masse­ anschluß der Speisespannungsquelle 1, was hier nicht näher dargestellt ist, angeschlossen ist. Ist der Transistor 21 leitend, fließt der Strom Yc über diesen an den negativen Bezugspunkt. Der Kondensator 3 verhindert, daß die Gleich­ spannung der gesteuerten Signalquelle auf die Speise­ spannungsquelle 1 und die Last 2 einwirkt. An dem Konden­ sator 3 fällt die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung an der Last 2 und der Spannung am Ausgang der Signal­ quelle 4 ab, die in der Regel eine Größenordnung kleiner ist als die Spannung an der Last 2.Depending on the output voltage supplied by the amplifier circuit 5 , the controlled signal source 4 drives a current Yc, which is approximately equal to the interference current, through the capacitor 3 . Depending on the control voltage applied, either transistor 20 or transistor 21 is conductive. If the transistor 20 is conductive, the required current Yc is drawn from the voltage source, which supplies the voltage Ub and which is connected to the ground terminal of the supply voltage source 1 , which is not shown here. If the transistor 21 is conductive, the current Yc flows through it to the negative reference point. The capacitor 3 prevents the DC voltage of the controlled signal source on the supply voltage source 1 and the load 2 acts. At the capacitor 3 , the voltage difference between the voltage at the load 2 and the voltage at the output of the signal source 4 drops, which is generally an order of magnitude smaller than the voltage at the load 2 .

Bedingt durch die nichtidealen Bauelemente und die Nicht­ linearität der Signalquelle 4 wird keine vollständige Kompensation des Störstromes erreicht.Due to the non-ideal components and the non-linearity of the signal source 4 , no complete compensation of the interference current is achieved.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 2 dargestellt ist, wird eine Möglichkeit gezeigt, wie eine weitere Reduzierung des Störstromes erreicht werden kann. Die Schaltungselemente mit den gleichen Funktionen wie in Fig. 1 sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ergibt sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 nur in der Verstärkerschaltung 5. An der Verbindung des Meßwider­ standes 10 und der Last 2 ist der Widerstand 12 ange­ schlossen, der andererseits mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 11 verbunden ist. Der invertierende Eingang ist über den Widerstand 13 mit seinem Ausgang verbunden. Der nichtinvertierende Eingang ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem negativen Anschluß der Speise­ spannungsquelle 1 verbunden. An dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 11 liegt eine Spannung, die über einem zweiten Meßwiderstand 30 abfällt, der zwischen dem negativen Anschluß der Speisespannungsquelle 1 und dem ersten Meßwiderstand 10 angeordnet ist. Der negative Anschluß der Spannungsquelle Ub, aus der sowohl die Signalquelle 4 als auch die Verstärker 11 und 16 versorgt werden, ist an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Meßwiderständen 10 und 30 angeschlossen. Der weitere Auf­ bau der Verstärkerschaltung 5 ist mit dem Aufbau gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 identisch. In der Ver­ stärkerschaltung 5 wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Differenz zwischen der Spannung am Meßwider­ stand 10 und der Spannung am Meßwiderstand 30 gebildet.In a further exemplary embodiment, which is shown in FIG. 2, a possibility is shown of how a further reduction of the interference current can be achieved. The circuit elements with the same functions as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals. A difference in the exemplary embodiment in FIG. 2 arises in comparison to the exemplary embodiment in accordance with FIG. 1 only in the amplifier circuit 5 . At the connection of the measuring resistor 10 and the load 2 , the resistor 12 is connected, which on the other hand is connected to the inverting input of the amplifier 11 . The inverting input is connected to its output via the resistor 13 . The non-inverting input is connected to the negative terminal of the supply voltage source 1 in this embodiment. At the non-inverting input of the amplifier 11 there is a voltage which drops across a second measuring resistor 30 which is arranged between the negative connection of the supply voltage source 1 and the first measuring resistor 10 . The negative connection of the voltage source Ub, from which both the signal source 4 and the amplifiers 11 and 16 are supplied, is connected to the connection point between the two measuring resistors 10 and 30 . The further construction of the amplifier circuit 5 is identical to the structure according to the embodiment of FIG. 1. In the United amplifier circuit 5 , the difference between the voltage across the measuring resistor was 10 and the voltage across the measuring resistor 30 is formed according to the embodiment of FIG. 2.

In einem praktischen Schaltungsaufbau wurde ein Schalt­ netzteil verwendet, das einen dreieckförmigen Störstrom hervorruft. Es hat sich gezeigt, daß die erste Harmonische des Störstromes, die bei 20 kHz liegt, gemäß dem Aus­ führungsbeispiel der Fig. 1 um 30 dB reduziert wurde und beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die erste Harmonische um 50 dB reduziert werden konnte.In a practical circuit design, a switching power supply was used, which causes a triangular interference current. It has been shown that the first harmonic of the interference current, which is at 20 kHz, was reduced by 30 dB according to the exemplary embodiment from FIG. 1 and in the exemplary embodiment of FIG. 2 the first harmonic could be reduced by 50 dB.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist nicht auf die Verwendung einer Speisespannungsquelle beschränkt, die eine Gleichspannung liefert, sondern kann ebenso verwendet werden, wenn eine Speisespannungsquelle eine Wechsel­ spannung liefert. Die Anteile der Wechselspannungsquelle müssen aber bei viel geringeren Frequenzen liegen als die Anteile des Störstromes.The circuit arrangement according to the invention is not based on the Limited use of a supply voltage source that supplies a DC voltage, but can also be used be when a supply voltage source changes tension supplies. The proportions of the AC voltage source but must be at much lower frequencies than that Shares of the interference current.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung mit einer Last (2), die mit einer Speisespannungsquelle (1) gekoppelt ist und die in dem Strom der Speisespannungsquelle (1) einen Störstrom hervorruft, dessen Frequenz wesentlich höher ist als die des Stromes der Speisespannungsquelle (1), mit einer zur Verringerung des Störstromes vorgesehenen Kompensationsschaltung, die einen in den Zuleitungen zwischen der Last (2) und der Speisespannungsquelle (1) angeordneten Verbindungszweig mit einem Kondensator (3) und einer gesteuerten Signalquelle (4) enthält, die einen Strom durch den Kondensator (3) liefert, der von einem aus dem Störstrom abgeleiteten Steuersignal abhängig ist und dessen Größe und Phase so bemessen ist, daß der Störstrom größtenteils durch den Kondensator (3) fließen kann, und mit einem ersten Meßwiderstand (10), dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßwiderstand (10) in einer Zuleitung zwischen der Last (2) und der Reihenschaltung aus dem Kondensator (3) und der Signalquelle (4) angeordnet ist, daß ein zweiter Meßwiderstand (30), an dem eine Vergleichsspannung gewonnen wird, zwischen der Speisespannungsquelle (1) und dem Parallelzweig angeordnet ist und daß eine Verstärkerschaltung (5) vorgesehen ist, der an ihrem ersten Eingang die am ersten Meßwiderstand (10) abfallende Spannung und der an ihrem zweiten Eingang eine Vergleichsspannung zugeführt wird und die ein Steuersignal für die gesteuerte Signalquelle (4) liefert.1. Circuit arrangement with a load ( 2 ), which is coupled to a supply voltage source ( 1 ) and which causes an interference current in the current of the supply voltage source ( 1 ), the frequency of which is substantially higher than that of the current of the supply voltage source ( 1 ), with a Compensation circuit provided for reducing the interference current, which contains a connecting branch arranged in the feed lines between the load ( 2 ) and the supply voltage source ( 1 ), with a capacitor ( 3 ) and a controlled signal source ( 4 ) which supplies a current through the capacitor ( 3 ) provides, which is dependent on a control signal derived from the interference current and whose size and phase is dimensioned such that the interference current can flow largely through the capacitor ( 3 ), and with a first measuring resistor ( 10 ), characterized in that the first measuring resistor ( 10 ) in a supply line between the load ( 2 ) and the series connection from the capacitor ( 3 ) and the signal source ( 4 ), that a second measuring resistor ( 30 ), on which a reference voltage is obtained, is arranged between the supply voltage source ( 1 ) and the parallel branch, and that an amplifier circuit ( 5 ) is provided, which is connected to its first Input the voltage drop across the first measuring resistor ( 10 ) and a reference voltage is supplied at its second input and which supplies a control signal for the controlled signal source ( 4 ). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Signalquelle (4) einen Leistungsverstärker mit einer komplementären Endstufe (20, 21) umfaßt.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the controlled signal source ( 4 ) comprises a power amplifier with a complementary output stage ( 20, 21 ). 3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Last (2) als Schaltnetzteil ausgebildet ist.3. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the load ( 2 ) is designed as a switching power supply.
DE19863612380 1986-04-12 1986-04-12 Circuit arrangement for reducing an interference current which is caused in a load Granted DE3612380A1 (en)

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