DE3705468A1 - Schaltungsanordnung zur erfassung bzw. messung des ausgangsstromes eines sperrwandlers - Google Patents

Schaltungsanordnung zur erfassung bzw. messung des ausgangsstromes eines sperrwandlers

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DE3705468A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Er­ fassung bzw. Messung des Ausgangsstromes eines Sperrwandlers.
Bei Sperrwandlern ist es häufig notwendig den Ausgangsstrom zu messen, z.B. um den Ausgangsstrom zu begrenzen, eine Überstrom­ überwachung zu ermöglichen oder überhaupt eine Stromregelung durchzuführen.
Zur Messung des Stromes wurden bisher Shunts verwendet, die entweder im Primärkreis des Sperrwandlers oder aber in dessen Sekundärseite eingeschleift wurden.
Im ersteren Falle ergibt sich der Nachteil einer realtiv großen Ungenauigkeit der Erfassung des Ausgangsstromes, da die Tole­ ranzen des Sperrwandlertransformators, der Ausgangsdioden und bei einem Trapezbetrieb außerdem auch noch die Eingangsspannung in die Messung eingehen. Außerdem ist diese Art der Stromer­ fassung nicht in jedem Falle anwendbar.
Bei einer Anordnung von Shunts im Sekundärkreis des Sperrwand­ lers ist es notwendig, um bei hohen Strömen die Verlustleistung klein zu halten, mit sehr geringen Spannungen zu arbeiten, was zu Problemen bei der weiteren Verwertung führt. So kann es in einem solchen Fall notwendig werden, Verstärker vorzusehen.
Ziel der Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die eine Erfassung bzw. Messung des Ausgangsstromes des Sperr­ wandlers mit hoher Genauigkeit auf einfache Weise ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Schaltungs­ anordnung einen Stromwandler umfaßt, der im Ausgangskreis des Sperrwandlers angeordnet ist.
Auf diese Weise ist es möglich eine hohe Meßgenauigkeit zu er­ reichen, da die Messung im Sekundärkreis erfolgt und daher die Toleranzen der einzelnen Bauteile nicht in das Meßergebnis ein­ gehen. Außerdem ergeben sich bei der erfinungsgemäßen Lösung nur kleine Verlustleistungen, obwohl sich keine Probleme wegen zu kleiner Meßspannungen ergeben.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Stromwandler im Diodenpfad des Sperrwandler angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung wird der Laststrom indirekt gemessen, doch kann aus dem erfaßten Sekundärstrom relativ leicht auf den Laststrom geschlossen werden. So kann durch Anschalten eines Mittelwertbildners der Laststrom erfaßt und zur Anzeige gebracht werden.
Da durch den Gleichstromanteil, der durch die Diode im Dioden­ pfad bedingt ist, die Notwendigkeit gegeben ist, für eine Ent­ magnetisierung des Stromwandlers zu sorgen, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Schaltungsanordnung eine an die Sekundärwicklung des Strom­ wandlers angeschlossene und auf einer Diode und einem Wider­ stand bestehende Serienschaltung aufweist, wobei die Abnahme der Meßspannung über dem Widerstand erfolgt und zu der Diode ein Widerstand oder eine zur Diode antiparallel geschaltete weitere Diode parallel geschaltet ist. Auf diese Weise wird sicherge­ stellt, daß es zu einer Entmagnetisierung des Stromwandlers auch bei einer höheren Taktfrequenz kommen kann.
In Weiterbildung der Erfindung kann, um bei einem höheren Takt­ verhältnis des Sperrwandlers eine Entmagnetisierung des Strom­ wandlers zu gewährleisten, auch vorgesehen sein, daß die Schaltungsanordnung eine an die Sekundärwicklung des Strom­ wandlers angeschlossene und aus einer Zenerdiode und einem Widerstand gebildete Serienschaltung aufweist, wobei die Ab­ nahme der Meßspannung über dem Widerstand erfolgt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Stromwandler im Kondensatorpfad des Sperrwandlers angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß ledig­ lich der Laststrom erfaßt wird, wobei der Stromwandler ledig­ lich von Wechselstrom durchflossen wird und sich daher keine unsymmetrische Aussteuerung des Stromwandlers ergibt. Die Sekundärwicklung des Stromwandlers kann in diesem Fall daher einfach durch einen Widerstand abgeschlossen werden.
Da sich bei dieser Anordnung zum Zeitpunkt in dem der Strom durch die Diode im Ausgangskreis des Sperrwandlers gleich Null ist, der Strom durch den Kondensator gleich dem Laststrom ist, kann dieser direkt erfaßt werden.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen einer erfindungs­ gemäßen Schaltungsanordnung.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der Stromwandler 1 im Diodenpfad, der durch die Diode 2 und der aus dem Kondensator 3 und dem Lastwiderstand 4 gebildet ist, geschaltet und mit der Sekundärwicklung 5 des Sperrwandlers verbunden.
Die Sekundärwicklung 6 des Stromwandlers 1 ist über eine Reihenschaltung, bestehend aus der Diode D E und dem Wider­ stand R S , abgeschlossen. Dabei ist die Meßspannung über dem Widerstand R S abgreifbar. Weiters ist ein Widerstand R E parallel zur Diode D E geschaltet, wobei diese Parallelschal­ tung die Entmagnetisierung des Stromwandlers 1, durch den auch ein Gleichstromanteil fließt, ermöglicht. Die aus der Diode D E und dem Widerstand R E bestehende Parallelschaltung kann auch durch eine Zenerdiode ersetzt werden.
Falls der Sperrwandler mit kleinem Tastverhältnis arbeitet, kann die Sekundärwicklung 6 des Stromwandlers 1 auch einfach mit einem Widerstand abgeschlossen werden. Allerdings muß dabei sichergestellt sein, daß der Stromwandler 1 während der Sperrzeit der Diode 2 genügend Zeit zur Entmagnetisierung hat. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der Stromwandler 1 in dem Kondensatorpfad des Sperrwandlers angeordnet. Da im Kondensatorpfad lediglich Wechselstrom fließen kann, ergeben sich bei dieser Lösung keinerlei Probleme mit der Entmagneti­ sierung des Stromwandlers 1, sodaß dessen Sekundärwicklung 6 in jedem Fall durch einen Widerstand abgeschlossen werden kann, über den auch die Meßspannung abgegriffen werden kann.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zur Erfassung bzw. Messung des Aus­ gangsstromes eines Sperrwandlers, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Stromwandler (1) umfaßt, der im Ausgangskreis des Sperrwandlers angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stromwandler (1) im Diodenpfad des Sperr­ wandler angeordnet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine an die Sekundärwicklung (6) des Strom­ wandlers angeschlossene und auf einer Diode (D E ) und einem Widerstand (R S ) bestehende Serienschaltung aufweist, wobei die Abnahme der Meßspannung über dem Widerstand (R S ) erfolgt und zu der Diode (D E ) ein Widerstand (R E ) oder eine zur Diode (D E ) antiparallel geschaltete weitere Diode parallel geschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine an die Sekundärwicklung (6) des Strom­ wandlers (1) angeschlossene und aus einer Zenerdiode und einem Widerstand (R S ) gebildete Serienschaltung aufweist, wobei die Abnahme der Meßspannung über dem Widerstand (R S ) erfolgt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stromwandler (1) im Kondensatorpfad des Sperrwandlers angeordnet ist.
DE19873705468 1986-04-16 1987-02-20 Schaltungsanordnung zur erfassung bzw. messung des ausgangsstromes eines sperrwandlers Withdrawn DE3705468A1 (de)

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