DE4244530A1 - Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb - Google Patents
Schaltnetzteil mit BereitschaftsbetriebInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Schaltnetzteil gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Es hat sich gezeigt, daß im
Bereitschaftsbetrieb, dem sogenannten Standby-Betrieb, die
Schutzschaltung zum Abschalten der Ansteuerung des Schalttransi
stors nicht sicher genug anspricht. Insbesondere ist das
Ansprechen der Schutzschaltung in unerwünschter Weise zu stark
von der jeweiligen Netzspannung abhängig, die sich in der Praxis
zwischen etwa 90 Volt und 260 Volt ändern kann. Dabei ist die
Schutzschaltung bei minimaler Netzspannung zu empfindlich und
bei maximaler Netzspannung zu unempfindlich. Insbesondere im
letzteren Fall kann es vorkommen, daß die Schutzschaltung nicht
oder zu spät anspricht und Bauteile im Schaltnetzteil gefährdet
sind. Ebenso kann es vorkommen, daß die Schutzschaltung bei
einem Kurzschluß auf der Sekundärseite nicht anspricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das beschriebene
Schaltnetzteil so weiterzubilden, daß die Schutzschaltung im
Bereitschaftsbetrieb sicher anspricht und insbesondere weitest
gehend unabhängig von der jeweiligen Höhe der Netzspannung
einwandfrei arbeitet. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung wird durch eine einfache Schaltungserweiterung
erreicht, daß der Schwellwert der Schutzschaltung im Bereit
schaftsbetrieb gegenüber dem Normalbetrieb selbsttätig in
Richtung höherer Empfindlichkeit verschoben wird, so daß die
Schutzschaltung bereits bei einem kleineren Strom durch den
Schaltransistor anspricht. Darüberhinaus wird noch erreicht, daß
die Ansprechschwelle der Schutzschaltung von der Netzspannung
abhängig ist. Bei einer niedrigen Netzspannung spricht die
Schutzschaltung bei einem relativ hohen Strom durch den Schalt
transistor und bei einer hohen Netzspannung bei einem relativ
geringen Strom an. Die Leistung am Schalttransistor, bei der die
Abschaltung erfolgt, ist dann weitestgehend von der jeweiligen
Höhe der Netzspannung unabhängig. Insgesamt wird durch die
Schutzschaltung ein sicherer Schutz der Bauteile gegen
Zerstörung bei allen in der Praxis vorkommenden Netzspannungen
von 90-264 Volt sichergestellt. Die Erfindung ist insbesondere
anwendbar für die Erzeugung der Betriebsspannung in einem
Fernsehempfänger oder einem Videorecorder.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
In der einzigen Figur sind dargestellt die Netzspannung UN, die
Sicherung 1, der Schutzwiderstand R9, der Netzgleichrichter 2,
der Ladekondensator C3, der Trenntransformator Tr mit der
Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2, der
Schalttransistor T2, der Strommeßwiderstand R4, die sogenannte
Diodenbatterie 3 zur Erzeugung einer negativen Sperrspannung an
der Basis von T2, die den Transistor T2 periodisch ein- und
ausschaltende Steuerschaltung S, der sekundärseitige
Gleichrichter 4 zur Erzeugung einer Betriebsspannung U2, die von
zeilenfrequenten Impulsen H gesteuerte und mit U2 gespeiste
Vergleichsschaltung V und der vom Trenntransformator Tr
getrennte Übertrager Ü.
In der Vergleichsschaltung V wird U2 mit einer Referenzspannung
verglichen und daraus die impulsweitenmodulierte Spannung U5
erzeugt, die entsprechend der Abweichung von U2 von dem Sollwert
impulsweitenmoduliert ist. U5 gelangt über den Transistor T3,
die Widerstände R7, R8, den Übertrager Ü und den Widerstand R6
auf die Steuerklemme c der Steuerschaltung S. U5 steuert die
Einschaltdauer von T2 in dem Sinne, daß U2 stabilisiert wird.
Der Strommeßwiderstand R4 ist im Sinne einer Schutzfunktion über
den Widerstand R3 mit dem Schutzeingang b der Steuerschaltung S
verbunden und schaltet bei einem zu großen Strom i2 durch T2 die
Ansteuerung von T2 ab. Die soweit beschriebene Schaltung ist be
kannt.
Der an sich zur Entladung von C3 dienende Widerstand R1 ist ei
nerseits über den Widerstand R2 mit dem Schutzeingang b und an
dererseits über den Transistor T1 mit Erde verbunden. An die Ba
sis von T1 ist die impulsweitenmodulierte Spannung U5 über den
Widerstand R5 angelegt. Die Wirkung dieser Schaltung wird im
folgenden getrennt für die beiden Betriebsarten Normalbetrieb
und Bereitschaftsbetrieb des Schaltnetzteils beschrieben.
Bei Normalbetrieb, also z. B.Bildwiedergabe im einem
Fernsehempfänger, bewirkt U5 in der beschriebenen Weise die
Stabilisierung von U2 durch Steuerung der Einschaltdauer von T2.
T1 ist dabei synchron mit T2 leitend, so daß der Punkt während
der leitenden Phase von T2 geerdet ist. Die Spannung U4 am
Widerstand R4, die dem Strom i2 proportional ist, wird dadurch
über R3 und R2 geteilt und gelangt somit nur mit einem Anteil
auf den Schutzeingang b. Das bedeutet, daß die Schutzschaltung
erst bei einem relativ hohen Strom i2 ausgelöst wird. Die
Schaltung hat dann ihre übliche Schutzfunktion im Normalbetrieb.
Wenn i2 und damit U4 einen vorgegebenen Wert überschreiten, wird
die Schutzfunktion an dem Schutzeingang b in dem Sinne wirksam,
daß die Ansteuerung von T2 abgeschaltet wird.
Bei Standby-Betrieb ist die Spannung U5 abgeschaltet, so daß die
Steuerschaltung S frei schwingt und den Transistor T2 mit einer
verringerten Einschaltdauer weiterhin periodisch leitend steuert
und sperrt. T1 bleibt durch den Wegfall von U5 gesperrt. Die
Spannung U4 gelangt jetzt nahezu ungeteilt auf den Schutzeingang
B. Das bedeutet, daß nunmehr die Schutzschaltung bei einem
geringeren Wert von i2 und U4 anspricht, wie es für Standby-
Betrieb erwünscht ist. Der Ansprechschwellwert für die
Schutzschaltung wird also in erwünschter Weise bei Standby-
Betrieb auf einen kleinen Wert umgeschaltet.
Darüberhinaus wird die Ansprechsschwelle der Schutzschaltung in
erwünschter Weise von der jeweiligen Höhe der Netzspannung UN
abhängig, wie im folgenden erläutert wird. Von der
Betriebsspannungsklemme a fließt über R1, R2, R3, R4 ein Strom
iV, der der Netzspannung proportional ist. Wenn die Netzspannung
gering ist, ist iV entsprechend klein, so daß auch an R3 eine
kleine Spannung U3 abfällt. Die Vorspannung am Schutzeingang b
wird dadurch weniger positiv, so daß die Schutzschaltung erst
bei einem größeren Wert von i2 und U4 ausgelöst wird. Das ist
vorteilhaft und erwünscht, da ein Abschalten bei einer
konstanten Leistung an T2 angestrebt wird. Wenn die Netzspannung
UN ihren Maximalwert hat, ist iV entsprechend größer. Dadurch
wird auch U3 größer und die Vorspannung am Schutzeingang b in
positiver Richtung verschoben. Das bedeutet, daß die
Schutzschaltung bei einem kleineren Wert von i2 und U4
anspricht. Der erhöhten Netzspannung UN ist nunmehr ein kleiner
Wert von i2, bei dem die Schutzschaltung anspricht, zugeordnet.
Auf diese Weise bleibt die Leistung an T2, bei der die
Schutzschaltung anspricht, weitestgehend unabhängig von der
jeweiligen Höhe der Netzspannung UN. Es wird dann bei allen in
der Praxis vorkommenden Netzspannungen UN ein sicheres Anspre
chen der Schutzschaltung bei etwa gleicher Leistung an T2
sichergestellt und eine Zerstörung von Bauteilen des Schaltnetz
teils vermieden.
Die Kondensatoren C1 und C2 dienen nur zur Hochfrequenz-Ab
lockung gegen Störungen von außen, insbesondere aus dem Netz,
und haben für die eigentliche Funktion des Schaltnetzteils keine
Bedeutung.
Claims (6)
1. Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb mit einem Schalttran
sistor (T2), der über die Primärwicklung (WI) eines Transfor
mators (Tr) an eine Betriebsspannungsklemme (a) angeschlossen
und von einer Steuerschaltung (S) betätigt ist, an deren
Steuereingang (c) eine impulsweitenmodulierte, im Be
reitschaftsbetrieb abgeschaltete Spannung (U5) angelegt und
an deren Schutzeingang (b) ein im Emitterweg des Schalttran
sistors (T2) liegender Strommeßwiderstand (R4) angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannungsklemme
(a) über einen Widerstand (R1, R2) mit dem Schutzeingang (b)
und über einen Transistor (T1) mit Erde verbunden ist, an
dessen Basis die impulsweitenmodulierte Spannung (U5) ange
legt ist.
2. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen der Betriebsspannungsklemme (a) und dem Transistor
(T1) ein zweiter Widerstand (P1) liegt.
3. Netzteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Widerstand (P1) zusätzlich als Entladewiderstand für
einen an die Betriebsspannungsklemme (a) angeschlossenen
Ladekondensator (C3) ausgenutzt ist.
4. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen dem Strommeßwiderstand (R4) und dem Schutzeingang (b)
ein dritter Widerstand (R3) liegt.
5. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
impulsweitenmodulierte Spannung (U5) von einer sekundärsei
tigen Vergleichsschaltung (V) über einen Übertrager (Ü) an
den Steuereingang (c) der Steuerschaltung (S) und an die
Basis des Transistors (T1) angelegt ist.
6. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuereingang (c) und der Schutzeingang (b) der Steuerschal
tung (S) über zur Unterdrückung von hochfrequenten Störspan
nungen dienende Kondensatoren (C1, C2) mit Erde verbunden
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924244530 DE4244530A1 (de) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924244530 DE4244530A1 (de) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4244530A1 true DE4244530A1 (de) | 1994-07-07 |
Family
ID=6476826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924244530 Withdrawn DE4244530A1 (de) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Schaltnetzteil mit Bereitschaftsbetrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4244530A1 (de) |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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