DE60201294T2

DE60201294T2 - Schaltnetzteilgerät

Info

Publication number: DE60201294T2
Application number: DE60201294T
Authority: DE
Inventors: Makoto Niiza-shi Tsuge
Original assignee: Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: KR20020095005A; US20020186571A1; CN1215637C; KR100540523B1; CN1391335A; DE60201294D1; JP2002369518A; US6542387B2; EP1265345A1; EP1265345B1; JP3412624B2

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schaltnetzteilgerät, das in der Lage ist, die Anzahl der während der Sperrzeit von Schaltelementen erzeugten Ringing-Schwingungen auf eine konstante Anzahl festzusetzen, um jedwede Erzeugung magnetostriktiven Rauschens in einem Transformator zu unterdrücken.
Beschreibung des Standes der Technik
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Schaltungsaufbau eines herkömmlichen Schaltnetzteilgerätes zeigt.
Gemäß 4 dient eine WS-Versorgungsspannung (Wechselstrom WS) der Speisung einer Gleichrichtglättungsschaltung 11, die beispielsweise mittels einer Diodenbrücke eine Übertragungswellengleichrichtung und mittels eines Kondensators eine Glättung derselben vornimmt und schließlich eine GS-Spannung (Gleichstrom GS) an einem Anschluss der Primärwicklung L1 eines Transformators 13 ausgibt.
Ein weiterer Anschluss der Primärwicklung L1 des Transformators 13 ist mit dem Drain-Anschluss eines Schaltelementes Q1 verbunden. Der Source-Anschluss des Schaltelementes Q1 liegt an Masse, an der ebenfalls der Masseausgang der Gleichrichtglättungsschaltung 11 anliegt. Ein Kondensator C1 ist parallel zwischen dem Source-Anschluss und dem Drain-Anschluss des Schaltelementes Q1 angeordnet.
In der Primärwicklung L1 des Transformators 13 angesammelte magnetische Energie wird durch den Schaltbetrieb des Schaltelementes Q1 in die Sekundärwicklung des Transformators sequentiell induziert, was von dem EIN-AUS-Betrieb (Flusszeit-Sperrzeit-Betrieb) eines später noch zu beschreibenden Steuerabschnittes 25 gesteuert wird. Die Halbwellengleichrichtung wird sodann an der an der Sekundärwicklung induzierten magnetischen Energie mittels einer Diode D1 vorgenommen, die mit einem Anschluss der Sekundärwicklung L2 verbunden ist, wobei die Glättung mittels eines Kondensators C3 vorgenommen wird, und die geglättete GS-Spannung an eine Last 17 und zudem an eine Ausgabe-GS-Spannungserfassungsschaltung 19 ausgegeben wird.
Die Ausgabe-GS-Spannungserfassungsschaltung 19 wandelt die an der Last 17 anliegende Ausgabe-GS-Spannung in ein Rückführsignal um und gibt dieses an eine Flusszeitsteuerschaltung 29 aus, die in dem Steuerabschnitt 25 angeordnet ist.
Die Diode D3 in der Ausgabeglättungsschaltung 21 nimmt eine Halbwellengleichrichtung an einer Rücklaufspannung (flyback voltage) vor, die an einer Hilfswicklung L3 des Transformators 13 erzeugt wird, wobei der Kondensator C5 die von der Diode D3 erhaltene Spannung glättet. Der Steuerabschnitt 25 wird mit der geglätteten Spannung Vcc aus dem Kondensator C5 gespeist.
Der Steuerabschnitt 25 beginnt mit einer Oszillation, sobald an einem Anfahrwiderstand R1 eine Anfahrspannung anliegt, die über einer vorgegebenen Spannung liegt.
Befindet sich das Schaltelement Q1 im Sperrzustand (AUS-Zustand), so werden an der Primärwicklung L1 des Transformators 13 Ringing-Schwingungen erzeugt. Die Resonanzfrequenz f ergibt sich hierbei wie folgt: f=1/[2Π √(L×C1)]
Zum selben Zeitpunkt werden auch in der Hilfswicklung L3 Schwingungen erzeugt.
Eine Ringing-Schwingungserzeugungsschaltung 23 teilt die Ringing-Schwingungen mittels der Widerstände R3 und R5 nach der Erfassung mittels der Diode D5 auf. Das Ringing-Signal, dessen Hochfrequenzanteile mittels des Widerstandes R3 und des Kondensators C7 beseitigt wurden, wird an eine Vergleicherschaltung 27 ausgegeben, die in dem Steuerabschnitt 25 angeordnet ist.
Die Vergleicherschaltung 27 vergleicht das dem Vergleicher COMP1 zugeführte Schwingungssignal beziehungsweise Ringing-Signal mit einer Bezugsspannung Vref1 und gibt ein Hochpegelsignal aus, wenn das Ringing-Signal größer als eine Bezugsspannung Vref1 ist.
Eine Flusszeitsteuerschaltung 29 erzeugt ein Flusszeitsteuersignal zur Stabilisierung der an der Last 17 anzulegenden Ausgabe-GS-Spannung durch Ändern der Flusszeit entsprechend dem Rückführsignal aus der Ausgabe-GS-Spannungserfassungsschaltung 19 und gibt dieses an eine Frequenzsteuerschaltung 31 aus.
Die Frequenzsteuerschaltung 31 oszilliert mit einer festen Frequenz, die beispielsweise durch einen Kondensator und die Zeitkonstante eines Widerstandes vorgegeben ist, wobei sie gleichzeitig die Zeitdauer der Flusszeit entsprechend dem Flusszeitsteuersignal aus der Flusszeitsteuerschaltung 29 steuert, und gibt das Steuersignal an eine Treiberschaltung 33 aus.
Ein Inverter INV1 in der Treiberschaltung 33 gibt das Hochpegeltreibersignal V19 an das Schaltelement Q1 aus, wenn das Steuersignal V3 aus der Vergleicherschaltung 27 an dem einen Anschluss eines ODER-Gatters OR1 und das Steuersignal V18 aus der Frequenzsteuerschaltung 31 (an dem anderen Anschluss) gleichzeitig Niedrigpegelsignale sind.
Nachstehend wird der grundlegende Betrieb des herkömmlichen Schaltnetzteilgerätes unter Bezugnahme auf das Zeitablaufdiagramm von 5 beschrieben.
(1) Wird eine WS-Spannung an der Gleichrichtglättungsschaltung 11 angelegt, so wird ein Steuersignal V18 an das ODER-Gatter OR1 zu einem Zeitpunkt t0 ausgegeben, zu dem eine über einer vorbestimmten Spannung liegende Anfahrspannung durch den Anfahrwiderstand R1 dem Anschluss Vcc zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt gibt, da keine Spannung (V2) in der Hilfswicklung L3 des Transformators 13 erzeugt wird, die Vergleicherschaltung 27 ein Niedrigpegelsignal V3 aus.
Als Ergebnis gelangt das Schaltelement Q1 in einen Flusszustand, sobald der Gate-Anschluss des Schaltelementes Q1 mit dem Hochpegeltreibersignal V19 aus dem Inverter INV1 gespeist wird, und ein Gleichstrom fließt von dem Anschluss 11c der Gleich richtglättungsschaltung 11 über die Primärwicklung L1 des Transformators 13 sowie den Drain- und den Source-Anschluss des Schaltelementes Q1 gegen Masse. Während dieses Vorganges sammelt sich magnetische Energie in dem Transformator 13.
(2) Zu dem Zeitpunkt t1 gibt die Frequenzsteuerschaltung 31 ein Hochpegelsteuersignal V18 an das ODER-Gatter OR1 aus.
Als Ergebnis wird das Hochpegeltreibersignal V19 aus dem Inverter INV1 auf ein Niedrigpegelsignal geschaltet, woraufhin das Niedrigpegeltreibersignal V19 an den Gate-Anschluss des Schaltelementes Q1 übertragen wird. Das Schaltelement Q1 gelangt dadurch in den Sperrzustand, wobei die in dem Transformator 13 angesammelte magnetische Energie in der Sekundärwicklung L2 und der Hilfswicklung L3 gleichzeitig induziert wird.
(3) Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 wird die durch die Sekundärwicklung L2 des Transformators 13 abgegebene elektrische Energie mittels der Diode D1 gleichgerichtet und mittels des Kondensators C3 geglättet. Die gleichgerichtete und geglättete Ausgabespannung wird sodann der Last zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird eine Spannung V2 in der Hilfswicklung des Transformators 13 erzeugt. Da der Eingabespannungspegel des Vergleichers 27 über der Bezugsspannung Vref1 liegt, gibt der Vergleicher 27 eine Hochpegelausgabespannung V3 aus.
(4) Unmittelbar vor dem Zeitpunkt t2 sinkt der Pegel der Eingabespannung V2 aus dem Vergleicher 27 allmählich ab. Wie in 5 gezeigt, erreicht die Spannung V2 der Hilfswicklung L3 zu dem Zeitpunkt t3 einen Senkenpegel (B), steigt nach dem Zeitpunkt t3 wieder an, erreicht zu dem Zeitpunkt t4 einen Hochpegel und sinkt nach dem Zeitpunkt t4 erneut ab. Dieses Phänomen wird Ringing-Schwingung („ringing") genannt. Dasselbe Ringing-Schwingungsphänomen tritt auch bei der Spannung V1 der Primärwicklung L1 auf.
(5) Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem Zeitpunkt t5 tritt die Ringing-Schwingung, die unter (4) erklärt wurde, einmal auf. Da ein herkömmliches Schaltnetzteilgerät mit einer festen Frequenz arbeitet, wird das Niedrigpegelsteuersignal V18 zu dem Zeitpunkt t5 auf das ODER-Gatter OR1 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt empfängt, da sowohl die eingabeseitigen Anschlüsse des ODER-Gatters OR1 Niedrigpegelsignale V18 und V3 aufnehmen, wenn der Pegel der Spannung V2 aufgrund des in der Hilfswicklung L3 des Transformators 13 auftretenden Ringing-Phänomens sinkt, als auch der Pegel der Ausgabespannung V3 der Vergleicherschaltung 27 ein Niedrigpegel wird, der Gate-Anschluss des Schaltelementes Q1 das Hochpegeltreibersignal V19 aus dem Inverter INV1. Dadurch wird das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt.
Derart wird bei dem herkömmlichen Schaltnetzteilgerät die durch das Ringing-Phänomen in der Hilfswicklung L3 des Transformators 13 bewirkte Steuerspannung V2 im Bereich des Senkenpegels, der nicht größer als die Bezugsspannung Vref1 ist, in den Sperrzustand versetzt.
Wie vorstehend beschrieben, wird, da herkömmliche Schaltnetzteilgeräte mit einer festen Oszillationsfrequenz arbeiten, das Schaltelement Q1 in den Sperrzustand versetzt, wenn die durch das Ringing-Phänomen erzeugte Spannung V2 im Bereich des nicht größer als die Bezugsspannung Vref1 seienden Senkenpegels liegt.
Es sei angemerkt, dass für den Fall, dass sowohl das dem ODER-Gatter OR1 aus der Vergleicherschaltung 27 zuzuführende Steuersignal V3 wie auch das Steuersignal V18 aus der Frequenzsteuerschaltung 31 in der Treiberschaltung 33 gleichzeitig Niedrigpegelsignale werden, der Inverter INV1 das Hochpegeltreibersignal V19 an das Schaltelement Q1 ausgibt. Entsprechend wird für den Fall, dass bei dem Steuersignal V3 aus der Vergleicherschaltung 27 oder dem Steuersignal V18 aus der Frequenzsteuerschaltung 31 der Zeitpunkt der Schaltung auf einen Niedrigpegel verzögert wird, der Zeitpunkt, zu dem das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt wird, gegenüber demjenigen Zeitpunkt verzögert, der durch die feste Oszillationsfrequenz bestimmt ist.
Im Ergebnis treten die folgenden beiden Fälle auf: Die Anzahl der Auftretensfälle der Ringing-Schwingungen wird unter der Bedingung, dass die Last und die Eingabespannung gleich bleiben, während der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 zu N und N+1.
Es tritt ein Nachteil dahingehend auf, dass die Sperrzeit das Schaltelementes Q1 durch eine Ringing-Zeitspanne verändert wird, und magnetostriktives Rauschen als Folge der Änderung der Sperrzeit in dem Transformator auftritt.
Zusammenfassung der Erfindung
Eingedenk der Nachteile der herkömmlichen Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung entsprechend darin, ein Schaltnetzteilgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, beliebiges magnetostriktives Rauschen eines Transformators zu unterdrücken.
Die vorliegende Erfindung kann zusammenfassend als Schaltnetzteilgerät beschrieben werden, bei dem das Auftreten magnetostriktiven Rauschens unterdrückt werden kann. Das Schaltnetzteilgerät umfasst ein Schaltelement, das mit einer Primärwicklung eines in Reihe mit einer GS-Energieversorgung verbundenen Transformators verbunden ist, eine Gleichrichtglättungsschaltung zum Gleichrichten und Glätten einer in einer Sekundärwicklung des Transformators induzierten WS-Spannung, eine Ausgabespannungserfassungsschaltung zum Erfassen einer durch die Gleichrichtglättungsschaltung gleichgerichteten und geglätteten Ausgabespannung und zum Ausgeben eines Spannungserfassungssignals an eine Primärschaltung des Transformators, eine Steuerschaltung zum Steuern der Flusszeit des Schaltelementes zum Zwecke der Stabilisierung der Ausgabespannung in Abhängigkeit von dem Spannungserfassungssignal aus der Ausgabespannungserfassungsschaltung sowie eine Senkenerfassungsschaltung zum Erfassen einer Senke einer Ringing-Schwingung zeitgleich mit der Erzeugung der Ringing-Schwingung zwischen dem parallel zu dem Schaltelement angeordneten Kondensator und dem Transformator während des Sperrzustandes des Schaltelementes. Vorgesehen sind bei dem Schaltnetzteilgerät der vorliegenden Erfindung eine Senkenanzahlzählschaltung zum Zählen der Anzahl von Auftretensfällen von der Senkenerfassungsschaltung erfasster Senken der Ringing-Schwingung als Senkenanzahl, eine Senkenanzahlspeicherschaltung zum Speichern der von der Senkenanzahlzählschaltung gezählten Senkenanzahl, eine Senkenanzahlvergleichsschaltung zum Vergleichen der in der Senkenanzahlspeicherschaltung gespeicherten Senkenanzahl mit einer aktuellen Senkenanzahl zum Zwecke der Überprüfung, ob beide gleich sind, sowie eine Sperrzeitsteuerschaltung zum Beibehalten der Sperrzeit des Schaltelementes, bis die aktuelle Senkenanzahl die in der Senkenanzahlspeicherschaltung gespeicherte Senkenanzahl entsprechend dem Vergleichsergebnis aus der Senkenanzahlvergleichsschaltung erreicht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst das Schaltnetzteilgerät darüber hinaus eine Rücksetzschaltung zum Rücksetzen der in der Senkenanzahlspeicherschaltung gespeicherten Senkenanzahl.
In dem vorstehend beschriebenen Schaltnetzteilgerät führt die Rücksetzschaltung eine Rücksetzung der in der Senkenanzahlspeicherschaltung gespeicherten Senkenanzahl aus, wenn die von der Senkenanzahlzählschaltung gezählte Senkenanzahl der Ringing-Schwingung im Steigen oder Fallen begriffen ist.
Die vorstehend aufgeführten sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, Vorgehensweisen im Zusammenhang mit deren Verwirklichung und damit die Erfindung selbst werden durch Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung deutlich, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Schaltnetzteilgerätes entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein Diagramm, das den detaillierten Aufbau des Steuerabschnittes 51 bei dem Schaltnetzteilgerät des ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb des Schaltnetzteilgerätes entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist ein Diagramm, das den Schaltungsaufbau eines herkömmlichen Schaltnetzteilgerätes darstellt.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb des herkömmlichen Schaltnetzteil gerätes darstellt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele deutlich, die allein zum Zwecke der Erläuterung angegeben und in keinster Weise beschränkend gedacht sind.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Schaltnetzteilgerätes entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Schaltnetzteilgerät des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weist im Wesentlichen denselben Aufbau wie das herkömmliche Schaltnetzteilgerät von 4 auf. Aus diesem Grunde sind dieselben Bauelemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung derselben unterbleibt aus Gründen der Kürze.
Das herausragende Merkmal des Schaltnetzteilgerätes des ersten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Steuerabschnitt 51 eine Sperrzeitsteuerschaltung 53, eine Senkenanzahlzählschaltung 55, eine Senkenanzahlspeicherschaltung 57, eine Senkenanzahlvergleichsschaltung 59, eine Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 und eine Treiberschaltung 63 umfasst. Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 steuert die Sperrzeit des Schaltelementes Q1 in Abhängigkeit von einer PMW-Steuerung. Die Senkenanzahlzählschaltung 55 zählt die Anzahl der Auftretensfälle von Senken in dem Ringing-Signal, das heißt, sie zählt die Senkenanzahl, die von der Vergleicherschaltung 27 erzeugt wird. Die Senkenanzahlspeicherschaltung 57 speichert die Anzahl der Auftretensfälle der von der Senkenanzahlzählschaltung 55 gezählten Senken (das heißt die Senkenanzahl) des Ringing-Signals. Die Senkenanzahlvergleichsschaltung 59 vergleicht die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals aus der Senkenanzahlzählschaltung 55 mit der in der Senkenanzahlspeicherschaltung 57 gespeicherten Senkenanzahl. Die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 nimmt eine Rücksetzung der in der Senkenanzahlspeicherschaltung 57 gespeicherten Senkenanzahl vor. Die Treiberschaltung 63 treibt das Schaltelement Q1.
2 ist ein Diagramm, das den detaillierten Aufbau des Steuerabschnittes 51 bei dem Schaltnetzteilgerät des ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Flusszeitsteuerschaltung 29, die das von der Ausgabe-GS-Erfassungsschaltung 19 übertragene Rückführsignal empfangen hat, nimmt eine Stabilisierung der Ausgabespannung an der Sekundärwicklung des Transformators 13 durch Anpassung der Flusszeit des Schaltelementes Q1 vor.
Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 erzeugt ein Pulssignal, nachdem eine feste Zeitspanne abgelaufen ist, die ab dem Eintreten des Flusszustandes des Schaltelementes Q1 (der Anstiegsflanke des Steuersignals V19) gezählt wird. Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 erzeugt darüber hinaus Steuersignale V24 und V25, die Abwärtsflanke des Steuersignals V18, ein Pulssignal (das für denjenigen Fall notwendig ist, dass die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals von 2 auf 1 geändert wird) nach der Abwärtsflanke des Steuersignals 18.
Das von der Flusszeitsteuerschaltung 29 für die Sperrzeitsteuerschaltung 53 bereitgestellte Steuersignal ist ein Signal zum Versetzen des Schaltelementes Q1 in den Sperrzustand (das heißt zum Beenden des Flusszustandes). Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 erzeugt das Steuersignal V24 während der Zeitspanne in Zusammenhang mit der Erzeugung des Pulssignals des Steuersignals V25 und der Abwärtsflanke des Steuersignals V18 und gibt das erzeugte Steuersignal V24 an die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 aus.
Die Senkenanzahlzählschaltung 55 besteht aus Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 und empfängt die Abwärtsflanke des in der Vergleicherschaltung 27 erzeugten Ringing-Signals V3 als Taktsignal und das Steuersignal V27 sowohl als Klarsignal wie auch als Datensignal. Die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 werden bei Empfang des von dem ODER-Gatter OR3 übertragenen Niedrigpegelsteuersignals V27 in den CLEAR-Zustand versetzt und zählen die Anzahl der Auftretensfälle von Senken (bottom B) des Ringing-Signals bei Empfang des Hochpegelsteuersignals V27.
Die Senkenanzahlspeicherschaltung 57 umfasst RS-Flipflops (bistabile Kippschaltun gen), die mit den Bezugszeichen FF1 bis FF4 bezeichnet sind, und die die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals durch Setzen von FF1 bis FF4 auf Hochpegel durch Empfangen der entsprechenden von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 übertragenen Hochpegelsteuersignale V5 bis V8 speichern. Darüber hinaus kann die in der Senkenanzahlspeicherschaltung 57 gespeicherte Information (das heißt die Senkenanzahl) durch Empfangen der von der Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 bereitgestellten Rücksetzsignale V20 bis V23 zurückgesetzt werden.
Die Senkenanzahlvergleichsschaltung 59 umfasst EXNOR-Gatter EXNOR1 bis EX-NOR4 sowie ein UND-Gatter AND1. Die Senkenanzahlvergleichsschaltung 59 vergleicht die vorherige Senkenanzahl mit der aktuellen Senkenanzahl (das heißt, sie vergleicht die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals, die in den Flipflops FF1 bis FF4 gespeichert sind, und die während der vorhergehenden Sperrzeit aufgetreten sind, mit den Steuersignalen V5 bis V8, die die Anzahl der Auftretensfälle beinhalten, die von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 während der aktuellen Sperrzeit gezählt wurden).
Stimmen die beiden Senkenanzahlen überein, so gibt das UND-Gatter AND1 in der Senkenanzahlvergleichsschaltung 59 ein Hochpegelsteuersignals V17 aus, das anzeigt, dass die aktuelle Senkenanzahl gerade die vorhergehende Senkenanzahl erreicht.
Das Flipflop FF5 wird durch Empfang des von der Sperrzeitsteuerschaltung 53 übertragenen Steuersignals V25, das den Beginn der Beibehaltung der Sperrzeit anzeigt, gesetzt und durch den Empfang des von dem UND-Gatter AND1 übertragenen Steuersignals V17 zurückgesetzt, wodurch angezeigt wird, dass die aktuelle Senkenanzahl die vorhergehende Senkenanzahl erreicht. Sobald die Rücksetzung erfolgt ist, gibt das Flipflop FF5 ein Steuersignal V26 an das ODER-Gatter OR3 aus.
Die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 erzeugt Rücksetzsignale V20 bis V23, um eine Rücksetzung des entsprechenden Bits, das die in den Flipflops FF1 bis FF5 gespeicherte Senkenanzahl wiedergibt, in Abhängigkeit von den Steuersignalen V4 bis V7, die von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH4 herrühren, und dem Steuersignal V24, das von der Sperrzeitsteuerschaltung 53 herrührt, vorzunehmen. Dies bedeutet, dass die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Steuersignal V24 während des erzeugten Pulssignals des Steuersignals V25 in Zusammenhang mit der Abwärtsflanke des Steuersignals V18 erzeugt. Die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 erzeugt das Rücksetzpulssteuersignal V22, da sie nicht wenigstens eines der Steuersignale V4 bis V7 in Entsprechung zum Auftreten der Senke des Ringing-Signals bei der Erzeugung des Steuersignals V24 empfängt, wenn wenigstens eines der Steuersignale V4 bis V7, die von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH4 herrühren, ein Niedrigpegelsignal bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ist. Im Ergebnis wird es möglich, das Schaltelement Q1 in den Flusszustand zu versetzen, wenn die Anzahl der Auftretensfälle von Senken des Ringing-Signals 3 und nicht 4 ist.
Die Treiberschaltung 63 umfasst ein ODER-Gatter OR3 und einen Inverter INV1. Das ODER-Gatter OR3 gibt das Niedrigpegelrücksetzsignal an die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 aus, und der Inverter INV1 gibt das Treibersignal V19 an das Schaltelement Q1 zu demjenigen Zeitpunkt aus, zu dem die nachfolgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: (1) Die Vergleicherschaltung 27 erzeugt das Niedrigpegelsteuersignal V3 und gibt es aus; (2) Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 gibt das Niedrigpegelsteuersignal V18 aus; und (3) Das Flipflop FF5 gibt ein Niedrigpegelrücksetzsignal V27 aus.
Nachfolgend ist eine Beschreibung des Betriebs des Schaltnetzteilgerätes unter Bezugnahme auf 2 und 3 gegeben, wobei 2 den detaillierten Aufbau des Steuerabschnittes 51 darstellt, während 3 ein Zeitablaufdiagramm des wichtigsten Teiles des Steuerabschnittes 51 zeigt.
(1) Beispiel für den Betrieb des Schaltnetzteilgerätes zwischen den Zeitpunkten t0 und t13
Zu dem in 3 gezeigten Zeitpunkt t0 gibt der Inverter INV1 in der Treiberschaltung 63 das Hochpegeltreibersignal V19 aus, wodurch das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt wird. Als Ergebnis versetzt das von dem Inverter INV1 übertragene Hochpegeltreibersignal V19 das Schaltelement Q1 in den Flusszustand, und es fließt ein Gleichstrom von dem Anschluss 11c in der Gleichrichtglättungsschaltung 11 über die Primärwicklung L1 des Transformators 13 und den Drain-Anschluss des Schaltelementes Q1 gegen Masse. Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt t1 sammelt sich in dem Transformator 13 magnetische Energie.
Hierbei stellt bei Empfang des Rückführsignals von der Ausgabe-GS-Erfassungsschaltung 19 die Flusszeitsteuerschaltung 29 die Zeitdauer der Flusszeit ein, um ein Flusszeitsteuersignal zur Stabilisierung der an der Last 17 anzulegendem ausgabeseitigen GS-Spannung zu erzeugen, und gibt sodann das erzeugte Flusszeitsteuersignal an die Sperrzeitsteuerschaltung 53 aus. Bei Empfang des von der Flusszeitsteuerschaltung 29 übertragenen Flusszeitsteuersignals erzeugt die Sperrzeitsteuerschaltung 53 ein Hochpegelsteuersignal V18 und gibt dieses erzeugte Signal an das ODER-Gatter OR3 ab. So endet die Flusszeit des Schaltelementes Q1 zu dem Zeitpunkt t1.
Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 wird die von der Sekundärwicklung L2 des Transformators 13 abgegebene elektrische Energie von der Diode D1 und dem Kondensator C3 gleichgerichtet und geglättet, und die Ausgabespannung wird der Last zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung V2 an der Hilfswicklung L3 des Transformators 13 erzeugt. Da die Spannung V2 über der Bezugsspannung Vref1 liegt, weshalb die Vergleicherschaltung 27 das Steuersignal dieser Spannung V2 empfängt, gibt die Vergleicherschaltung 27 ein Hochpegelsteuersignal V3 aus.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t6 und nach den Zeitpunkten t1 bis t2 wird die Sperrzeit des Schaltelementes Q1 durch Empfangen des Steuersignals V19 von der Treiberschaltung 63 in Abhängigkeit von dem von der Sperrzeitsteuerschaltung 53 erzeugten Steuersignal V18 aufrechterhalten.
Der Pegel des Steuersignals V2, das von der Ringing-Erzeugungsschaltung 23 übertragen wurde, das heißt der Pegel der Eingabespannung V2, die der Vergleicherschaltung 27 zugeführt wird, wird unmittelbar vor dem Zeitpunkt t2 allmählich abgesenkt. Nunmehr tritt das Ringing-Phänomenen auf, bei dem der Pegel der Spannung V2 an der Hilfswicklung L3 den Pegel der Senke (mit dem Bezugszeichen „B" bezeichnet, siehe 3) erreicht, sodann erfolgt ein Ansteigen auf den Maximalpegel nach dem Senkenpegel (B), und anschließend wieder ein Absenken, wobei sich diese Vorgänge wiederholen. Man beobachtet, dass dasselbe Ringing-Phänomen bei der in der Primärwicklung L1 erzeugten Spannung V1 auftritt.
Anschließend empfängt die Vergleicherschaltung 27 das Steuersignal V2 und die Bezugsspannung V28. Das Steuersignal V2 wird von der Ringing-Erzeugungsschaltung 28 zu demselben Zeitpunkt erzeugt und übertragen, und zwar zur Eingabe des Steuersignals V1 in das Schaltelement Q1 im Sperrzustand zu dem Zeitpunkt t6. Somit ist das Schaltelement Q1 zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 im Sperrzustand, das heißt, man hält das Schaltelement Q1 zwischen den Zeitpunkten t1 und t7 im Sperrzustand.
Im Sperrzustand zwischen den Zeitpunkten t1 und t7 nimmt das ODER-Gatter OR3 in der Treiberschaltung 63 das in der Vergleicherschaltung 67 erzeugte Steuersignal V3 auf und gibt das Steuersignal V27 an die Latch-Schaltung LATCH1 ab, wobei die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 das Steuersignal V3 aus der Vergleicherschaltung 27 aufnehmen. Dadurch erzeugen die LATCH-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 jeweils die Steuersignale V4 bis V8 und geben diese aus.
Dies bedeutet, dass die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 die Anzahl der Abwärtsflanken des Steuersignals V3 zwischen den Zeitpunkten t1 bis t7 zählen. Dies geht folgendermaßen vor sich: wie in 3 gezeigt, werden die Hochpegelsteuersignale V4, V5, V6 und V7 zu dem Zeitpunkten t2, t3, t4 und t7 jeweils gezählt. Zudem empfangen die Flipflops FF1 bis FF4 die Steuersignale V5 bis V8 im Zusammenhang mit Steuersignalen V9 bis V12, wodurch die Anzahl der Auftretensfälle von Senken des Ringing-Signals wiedergegeben ist, die während der vorhergehenden Sperrzeit erzeugt wurden.
Das EXNOR-Gatter EXNOR1 vergleicht nunmehr das Steuersignal V5 mit dem Steuersignal V9, das EXNOR-Gatter EXNOR2 vergleicht das Steuersignal V6 mit dem Steuersignal V10, das EXNOR-Gatter EXNOR3 vergleicht das Steuersignal V7 mit dem Steuersignal V11, und das EXNOR-Gatter EXNOR4 vergleicht das Steuersignal V8 mit dem Steuersignal V12. Die Vergleichsergebnisse V13 bis V16 werden an das UND-Gatter AND1 ausgegeben.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t7 empfangen die EXNOR-Gatter EXNOR1 bis EX-NOR4 die Steuersignale V5 und V9, V6 und V10, V7 und V11 sowie V8 und V12 jeweils desselben Pegels. Dies bedeutet, dass, da sämtliche Eingabeanschlüsse des UND- Gatters AND1 Hochpegelsteuersignale empfangen, das UND-Gatter AND1 Hochpegelsteuersignale V17 ausgibt. Im Ergebnis gibt das Flipflop FF5 zwischen den Zeitpunkten t1 und t7 das Niedrigpegelsteuersignal V26 aus, da das Flipflop FF5 Rücksetzsignale der höchsten Priorität im Betrieb empfängt.
Zu dem Zeitpunkt t5, zu dem die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Hochpegelsteuersignal V18 ausgibt, gibt die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Steuersignal V25, durch das das Beibehalten der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 eingeleitet wird, an den festgesetzten Anschlusses des Flipflops FF5 aus.
Da das ODER-Gatter OR3 die Niedrigpegelsteuersignale V26, V18 und V3 gleichzeitig zu dem Zeitpunkt t7 empfängt, wird das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt. Zu diesem Zeitpunkt werden, da der CLR-Anschluss jeder Latch-Schaltung LATCH1 bis LATCH5 das von dem ODER-Gatter OR3 übertragene Steuersignal V27 empfängt, die Steuersignale V4 bis V8 einem CLEAR unterworfen, das heißt von Hochpegel auf Niedrigpegel geschaltet.
Analog zu dem oben Beschriebenen wird die Flusszeit des Schaltelementes Q1 von der Flusszeitsteuerschaltung 29 zu dem Zeitpunkt t8 beendet, wobei das von der Sperrzeitsteuerschaltung 53 übertragene Steuersignal V18 zum Hochpegelsignal wird, und die Sperrzeit des Schaltelementes Q1 zwischen den Zeitpunkten t8 und t12 erhalten bleibt.
Während der Zeitpunkte t8 bis t12 zählen die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 die Anzahl der Abwärtsflanken des von der Vergleicherschaltung 27 erzeugten Steuersignals V2 und geben die Steuersignale V4 bis V8 aus.
Zu dem Zeitpunkt t11 wird, da der Anschluss S des Flipflops 55 Hochpegelsteuersignale V25 empfängt, die den Beginn der von der Sperrzeitsteuerschaltung 53 übertragenen Sperrzeit einleiten, der von dem Flipflop FF5 ausgegebene Q-Wert von Niedrigpegel auf Hochpegel geschaltet.
Zu diesem Zeitpunkt gibt, da das Steuersignal V7 mit Blick auf den Pegel verschieden von dem Steuersignal V11 ist, das EXNOR-Gatter EXNOR3 das Steuersignal V15 an das UND-Gatter AND1 aus, und der Pegel des Steuersignals V17 aus dem UND-Gatter AND1 wird auf Niedrigpegel geschaltet. Entsprechend wird das Schaltelement Q1 nach dem Zeitpunkt t12 im Sperrzustand gehalten. Dem steht gegenüber, dass das Schaltelement Q1 bei dem herkömmlichen Schaltnetzteilgerät von 4 zu dem Zeitpunkt t12 in den Flusszustand versetzt wird.
Zu dem Zeitpunkt t13 gelangen die Steuersignale V7 und V11 bedingt durch die Abwärtsflanke des von der Vergleicherschaltung 27 erzeugten Steuersignals V3 gleichzeitig auf denselben Pegel, wobei das Steuersignal V17, das anzeigt, dass die aktuelle Senkenanzahl die vorhergehende von dem UND-Gatter AND1 ausgegebene Senkenanzahl erreicht, zum Hochpegelsignal wird, und der von dem Flipflop FF5 ausgegebene Q-Wert (das heißt das Steuersignal V26) wird von Hochpegel auf Niedrigpegel geschaltet.
Dies bedeutet, dass das UND-Gatter AND1 an den Rücksetzanschluss des Flipflops FF5 das Hochpegelsteuersignal V17 ausgibt, wodurch angezeigt wird, dass die aktuelle Senkenanzahl die vorhergehende Senkenanzahl erreicht, indem die Senkenanzahl der Ringing-Schwingungen, die während der vorhergehenden Sperrzeit erzeugt und in den Flipflops FF1 bis FF4 gespeichert wurde, mit der Senkenanzahl der Ringing-Schwingung während der aktuellen Sperrzeit, die von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH4 gezählt wird, in Übereinstimmung gebracht wird.
Die Sperrzeitsteuerschaltung 53 erzeugt das Pulssignal des Steuersignals V24 während der Zeitdauer in Zusammenhang mit dem Pulssignal des erzeugten Steuersignals V25 hinsichtlich der Abwärtsflanke des Steuersignals V18, und das Senkenanzahlrücksetzsignal 61 erzeugt kein Rücksetzpulssteuersignal V22, da die zweite Senke bei der Erzeugung des Steuersignals V24 auftritt, wenn das Steuersignal V5 aus der Latch-Schaltung LATCH2 ein Hochpegelsignal bei der Erzeugung beispielsweise des Steuersignals V24 ist. Als Ergebnis wird es möglich, den Flusszustand des Schaltelementes Q1 bei Auftreten der vierten Senke genau wie beim vorhergehenden Durchgang festzusetzen, bei dem das vierte Auftreten der Senke das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt.
Zu dem Zeitpunkt t13 wird daher das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt. Anschließend wird derselbe Vorgang während der Zeitpunkte t13 bis t22 ausgeführt.
Auf diese Weise zählen die Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 die Senkenanzahl der Ringing-Schwingungen, die Flipflops FF1 bis FF4 speichern die gezählte Senkenanzahl der Ringing-Schwingungen, und die EXNOR-Gatter EXNOR1 bis EXNOR4 sowie das UND-Gatter AND1 vergleichen die vorhergehende in den Flipflops FF1 bis FF4 gespeicherte Senkenanzahl mit der von den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 gezählten aktuellen Senkenanzahl, wobei die Sperrzeit des Schaltelementes Q1 erhalten bleibt, bis beide Senkenanzahlen gleich sind. Somit wird es möglich, die Anzahl der Auftretensfälle von Ringing-Schwingungen auf ein und dieselbe Anzahl festzulegen. Dies kann die Erzeugung magnetostriktiven Rauschens in dem Transformator verhindern.
Es ergibt sich, dass es sogar für den Fall, dass dieselbe Last und dieselbe Eingabespannung verwendet werden, möglich wird, die Anzahl der Auftretensfälle der Ringing-Schwingung auf dieselbe Anzahl festzulegen und denjenigen Fall zu unterdrücken, in dem die Anzahl der Auftretensfälle der Ringing-Schwingung beispielsweise N Mal und N+1 Mal in Entsprechung zum herkömmlichen Fall geändert wird, und jeden Auftretensfall zur Änderung der Zeitdauer der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 zu unterdrücken, die durch eine Ringing-Zeitdauer verursacht wird. Somit wird es möglich, den üblichen Nachteil der Erzeugung magnetostriktiven Rauschens in dem Transformator zu überwinden.
(2) Beispiel für den Betrieb des Schaltnetzteilgerätes während der Zeitpunkte t17 und t18
Die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 gibt sodann das Hochpegelsteuersignal V22 nicht an den Rücksetzanschluss R des Flipflops FF3 in Abhängigkeit von dem Steuersignal V24 der Sperrzeitsteuerschaltung 53 und dem Q-Wert aus den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 aus. Somit gibt das Flipflop FF3 den Hochpegel-Q-Wert aus.
Dies bedeutet, dass die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Pulssignal des Steuersignals 24 während des Empfangs des erzeugten Steuersignals V25 zu der Abwärtsflanke des Steuersignals V18 erzeugt, und die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 keinen Rücksetzpuls des Steuersignals V21 erzeugt, da die zweite Senke bei der Erzeugung des Steuersignals V24 auftritt, wenn das Steuersignal V5 aus der Latch-Schaltung LATCH2 ein Hochpegelsignal bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ist. Im Ergebnis wird es möglich, das Schaltelement Q1 bei Auftreten der vierten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand zu versetzen, genau wie dies bei dem vorhergehenden Durchgang der Fall war, bei dem das Schaltsignal Q1 ebenfalls bei Auftreten der vierten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand versetzt wurde.
Zu dem Zeitpunkt t19 gibt, da die dem EXNOR-Gatter EXNOR1 zugeführten Steuersignale V5 und V9, die dem EXNOR-Gatter EXNOR 2 zugeführten Steuersignale V6 und V10, die dem EXNOR-Gatter EXNOR 3 zugeführten Steuersignale V7 und V11 sowie die dem EXNOR-Gatter EXNOR4 zugeführten Steuersignal V8 und V12 vom selben Pegel sind, das UND-Gatter AND1 ein Hochpegelsteuersignal V17, das anzeigt, dass die aktuelle Senkenanzahl die vorhergehende Senkenanzahl erreicht, an den Rücksetzanschlusses R des Flipflops FF5 aus, wobei das Flipflop FF5 den Niedrigpegel-Q-Wert ausgibt, wodurch wiederum das Schaltelement in den Flusszustand versetzt wird.
(3) Beispiel für den Betrieb des Schaltelementes Q1 zwischen den Zeitpunkten t23 und t27
Als Nächstes gibt zu dem Zeitpunkt t23 die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 das Hochpegelsteuersignal V22 an den Rücksetzanschluss R des Flipflops FF3 in Abhängigkeit von dem Steuersignal V24 aus der Sperrzeitsteuerschaltung 53 und dem Q-Wert aus den Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH 5 aus, wobei das Flipflop FF3 einen Niedrigpegel-Q-Wert ausgibt.
Dies bedeutet, dass die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Pulssignal des Steuersignals 24 während der Zeitspanne von der Erzeugung des Steuersignals V25 bis zu der Abwärtsflanke des Steuersignals V18 erzeugt, und die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 das Rücksetzpulssteuersignal V21 erzeugt, da die zweite Senke bei der Erzeugung des Steuersignals V24 nicht auftritt, wenn das Steuersignal V5 aus der Latch-Schaltung LATCH2 ein Niedrigpegelsignal bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ist. Im Ergebnis wird es möglich, das Schaltelement Q1 bei Empfangen der dritten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand zu versetzen, was im Gegensatz zu dem vorhergehenden Durchgang steht, wo das Empfangen der vierten Senke des Ringing-Signals bewirkt, dass das Schaltelement Q1 in den Flusszustand versetzt wird.
Zu dem Zeitpunkt t27 gibt, da die dem EXNOR-Gatter EXNOR1 zugeführten Steuersignale V5 und V9, die dem EXNOR-Gatter EXNOR 2 zugeführten Steuersignale V6 und V10, die dem EXNOR-Gatter EXNOR 3 zugeführten Steuersignale V7 und V11 sowie die dem EXNOR-Gatter EXNOR4 zugeführten Steuersignal V8 und V12 vom selben Pegel sind, das UND-Gatter AND1 ein Hochpegelsteuersignal V17, das anzeigt, dass die aktuelle Senkenanzahl die vorhergehende Senkenanzahl erreicht, an den Rücksetzanschluss R des Flipflops FF5 aus, wobei das Flipflop FF5 den Niedrigpegel Q-Wert ausgibt, wodurch wiederum das Schaltelement in den Flusszustand versetzt wird.
(4) Beispiel für den Betrieb des Schaltnetzteilgerätes zu anderen Zeitpunkten
Die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 gibt das Rücksetzpulssignal V21 aus, sobald das Steuersignal V24 bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ein Niedrigpegelsignal ist. Dies bewirkt, dass das Schaltelement Q1 durch Empfang der zweiten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand versetzt wird, was im Gegensatz zu dem vorhergehenden Durchgang steht, wo der Empfang der dritten Senke den Eintritt in den Flusszustand bewirkt.
Zudem erzeugt die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 das Rücksetzpulssteuersignal V23, wenn das Steuersignal V6 bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ein Niedrigpegelsignal ist. Dies bewirkt, dass das Schaltelement Q1 durch Empfangen der vierten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand versetzt wird, was im Gegensatz zu dem vorhergehenden Durchgang steht, wo der Empfang der fünften Senke den Eintritt in den Flusszustand bewirkt.
Darüber hinaus erzeugt die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 das Steuersignal V24 (Basispulssignal) nach Empfang der Abwärtsflanke des Steuersignals V18 und gibt das Rücksitzpulssignal V20 aus, wenn das Steuersignal V24 bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ein Niedrigpegelsignal ist. Dies bewirkt, dass das Schaltelement Q1 durch Empfangen der ersten Senke des Ringing-Signals in den Flusszustand versetzt wird, was im Gegensatz zu dem vorhergehenden Durchgang steht, wo der Empfang der zweiten Senke den Eintritt in den Flusszustand bewirkt.
Es kann der Fall auftreten, dass das Schaltelement Q1 durch Empfangen der zweiten Senke des Ringing-Signals und nicht durch Empfangen der dritten Senke in den Flusszustand versetzt wird, und zwar im Zusammenhang damit, dass es durch Empfangen der vierten Senke entsprechend der Eingabe-/Ausgabebedingungen des Schaltnetzteilgerätes in den Flusszustand versetzt wird.
Eingedenk der vorstehend beschriebenen Punkte (2) bis (4) erzeugt die Sperrzeitsteuerschaltung 53 das Steuersignal V24 während des Empfangens des Steuersignals V25 bis zu der Abwärtsflanke des Steuersignals V18, und die Senkenanzahlrücksetzschaltung 61 erzeugt das Rücksetzpulsignal V18, da die zweite Senke des Ringing-Signals bei der Erzeugung des Steuersignals V24 auftritt, wenn das Steuersignal V5 aus der Latch-Schaltung LATCH 2 bei der Erzeugung des Steuersignals V24 ein Niedrigpegelsignal ist.
Im Ergebnis wird es möglich, das Schaltelement Q1 bei Auftreten der (N-1)-ten Senke sogar dann in den Flusszustand zu versetzen, wenn es bei der N-ten Senke des vorhergehenden Durchgangs in den Flusszustand versetzt wurde. Dies bedeutet, dass es, sogar wenn die Auftretensfälle der Senkenanzahl des Ringing-Signals im Fallen begriffen sind, möglich wird, die Anzahl der Auftretensfälle der Ringing-Schwingungen, die während der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 erzeugt werden, auf eine konstante Anzahl festzulegen, um jedwede Erzeugung magnetostriktiven Rauschens in dem Transformator zu unterdrücken.
Bei den vorstehend beschriebenen Punkten (2) bis (4) wurde erklärt, dass das Schaltelement Q1 durch das Auftreten der (N-1)-ten Senke in den Flusszustand versetzt wird, wenn es durch das Auftreten der (N-1)-ten Senke in dem vorhergehenden Durchgang unter der Bedingung in den Flusszustand versetzt wurde, dass die Auftretensfälle der Senkenanzahl des Ringing-Signals im Fallen begriffen ist. Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, das heißt, die vorliegende Findung kann auch unter der Bedingung eingesetzt werden, dass die Auftretensfälle der Senkenanzahl des Ringing-Signals im Steigen begriffen sind. So kann beispielsweise das Schaltelement Q1 durch das Auftreten der (N+1)-ten Senke in den Flusszustand versetzt werden, wenn sie durch das Auftreten der in N-ten Senke bei dem vorhergehenden Durchgang unter der Bedingung in den Flusszustand versetzt wurde, dass die Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals im Fallen begriffen sind. Hierdurch wird es möglich, die Anzahl der Auftretensfälle des Ringing-Signals, die während der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 erzeugt werden, auf eine konstante Zahl festzulegen, und so jedwede Erzeugung magnetostriktiven Rauschens in dem Transformator zu unterdrücken.
Weitere Ausführungsbeispiele
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel weist einen Aufbau auf, bei dem Latch-Schaltungen LATCH1 bis LATCH5 gleichberechtigt die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals zählen, die an dem Drain-Anschluss des Schaltelementes Q1 während der Sperrzeit des Schaltelementes Q1 auftreten, und zwar bis zu fünfmal. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, die Anzahl der Auftretensfälle der Senken des Ringing-Signals mehr als fünfmal zu zählen, indem eine oder mehrere zusätzliche Latch-Schaltungen hinzugefügt werden.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung, obwohl die Sperrzeitsteuerschaltung 53 die PMW-Steuerung bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel durchführt, auf die Sperrzeitsteuerschaltung mit fester Sperrzeit übertragen werden, wenn das Schaltnetzteilgerät derart ausgelegt ist, dass die Sperrzeit verlängert werden kann.
Es wurde ausgeführt, dass entsprechend der vorliegenden Erfindung die Senkenanzahl des Ringing-Signals, die in dem Transformator während der Sperrzeit des Schaltelementes erzeugt wurde, gespeichert wird, und die vorhergehende gespeicherte Senkenanzahl jeweils mit der aktuellen Senkenanzahl dahingehend verglichen wird, ob die beiden gleich sind oder nicht, wodurch wiederum eine Steuerung dahingehend erfolgt, dass die Sperrzeit des Schaltelementes erhalten bleibt, bis die aktuelle Senkenanzahl gleich der vorhergehenden Senkenanzahl ist, die gespeichert wurde, um die Anzahl der Auftretensfälle der Ringing-Schwingungen auf eine konstante Anzahl festzulegen. So wird es möglich, jedwedes Auftreten magnetostriktiven Rauschens in dem Transformator zu unterdrücken.
Diese und weitere Abwandlungen und Veränderungen an den dargestellten Ausführungsbeispielen liegen innerhalb des Fachwissens eines Durchschnittsfachmanns gelten als in der vorhergehenden Offenbarung vorhanden. Es ist daher angemessen, dass die Erfindung derart breit auszulegen ist, wie in den nachfolgenden Ansprüchen niedergelegt ist.

Claims

Schaltnetzteilgerät, umfassend: ein Schaltelement (Q1), das in Reihe mit einer Primärwicklung eines Transformators (13) verbunden ist, der mit einer Gleichspannungs-Energieversorgung verbunden ist; eine Gleichrichtglättungsschaltung (15) zum Gleichrichten und Glätten einer Wechsel-Spannung, die in einer Sekundärwicklung des Transformators (13) induziert wird; eine Ausgangsspannungserfassungsschaltung (19) zum Erfassen einer durch die Gleichrichtglättungsschaltung (15) gleichgerichteten und geglätteten Ausgangsspannung und zum Ausgeben eines Spannungserfassungssignals an eine Primärschaltung des Transformators (13); eine Steuerschaltung (51) zum Steuern der Einschaltzeit des Schaltelementes (Q1) zum Zwecke der Stabilisierung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von dem Spannungserfassungssignal aus der Ausgangsspannungserfassungsschaltung (19); und eine Senkenerfassungsschaltung (23) zum Erfassen einer Senke einer Schwingung zeitgleich mit der Erzeugung der Schwingung zwischen einem parallel mit dem Schaltelement (Q1) verbundenen Kondensator (C1) und dem Transformator (13) während der Sperrzeit des Schaltelementes, wobei die Steuerschaltung (51) umfasst: eine Senkenanzahlzählschaltung (55) zum Zählen der Anzahl der Auftretensfälle der von der Senkenerfassungsschaltung (23) erfassten Senken der Schwingung als Senkenanzahl; eine Senkenanzahlspeicherschaltung (57) zum Speichern der von der Senkenanzahlzählschaltung (56) gezählten Senkenanzahl; eine Senkenanzahlvergleichsschaltung (59) zum Vergleichen der in der Senkenanzahlspeicherschaltung (57) gespeicherten Senkenanzahl mit einer aktuellen Senkenanzahl zum Zwecke der Überprüfung, ob beide gleich sind; und eine Sperrzeitsteuerschaltung (53) zum Beibehalten der Sperrzeit des Schaltelementes (Q1), bis die aktuelle Senkenanzahl die in der Senkenanzahlspeicherschaltung (57) gespeicherte Senkenzahl erreicht, entsprechend dem Vergleichsergebnis aus der Senkenanzahlvergleichsschaltung (59).
Schaltnetzteilgerät nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Rücksetzschaltung (61) zum Rücksetzen der in der Senkenanzahlspeicherschaltung (57) gespeicherten Senkenanzahl.
Schaltnetzteilgerät nach Anspruch 2, bei dem die Rücksetzschaltung (61) die in der Senkenanzahlspeicherschaltung (57) gespeicherte Senkenanzahl zurücksetzt, wenn die von der Senkenanzahlzählschaltung (55) gezählte Senkenanzahl der Schwingung im Steigen oder im Fallen begriffen ist.