DK168904B1 - Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater. - Google Patents

Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater. Download PDF

Info

Publication number
DK168904B1
DK168904B1 DK680587A DK680587A DK168904B1 DK 168904 B1 DK168904 B1 DK 168904B1 DK 680587 A DK680587 A DK 680587A DK 680587 A DK680587 A DK 680587A DK 168904 B1 DK168904 B1 DK 168904B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
voltage
source
current
resistor
capacitor
Prior art date
Application number
DK680587A
Other languages
English (en)
Other versions
DK680587D0 (da
DK680587A (da
Inventor
Josef Preis
Ulf Schwarz
Gerhard Stolz
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of DK680587D0 publication Critical patent/DK680587D0/da
Publication of DK680587A publication Critical patent/DK680587A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK168904B1 publication Critical patent/DK168904B1/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/165Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches by feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/166Soft switching
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/162Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/163Soft switching
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/025Current limitation using field effect transistors

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

DK 168904 B1 i
Opfindelsen angår en kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater som angivet i krav l's indledning.
En sådan kobling kendes allerede fra tidsskrif-5 tet E.D.N. Electrical Design News, 5. september 1985, NO. 20, Newton, Massachusetts, USA, side 14 3, fig. 3.
Den kendte kobling omfatter som forsinkelsesled en seriekobling bestående af en modstand og en kondensator, hvor seriekoblingen er tilsluttet en fødespændingskil-10 de. I koblingens længdegren findes en felteffekttransi-stors dræn-kilde-strækning. På grund af felteffekt-transistoren flyder der først en ladestrøm til den efterfølgende lagerkondensator, når forsinkelsesleddets kondensator er opladet til en tilstrækkelig høj spæn-15 ding. Denne ladestrøm er i første omgang for en tid begrænset ved, at felteffekttransistoren ved overgangen fra den spærrede til den mættede tilstand repræsenterer en endelig modstand. Er felteffekttransistoren mættet, så er den maksimale strøm i praksis kun begrænset af 20 koblingens forholdsvis lave indre modstande og tabsmodstande. Optræder der i denne driftstilstand en overspændingsimpuls på koblingens indgang, så når denne impuls via den mættede felteffekttransistor praktisk talt uhindret frem til lagerkondensatoren.
25 Taktstyrede strømforsyningskredsløb indeholder almindeligvis i indgangskredsen en forholdsmæssig stor kapacitet, der sædvanligvis udgøres af en elektrolytkondensator. Denne kapacitet tjener som lavohmsk kilde for impulsstrømmene på konverterkoblingens primærside 30 og er sammen med et tilbagevirkningsfilters foran konverterkoblingen indkoblede selvinduktion i det væsentlige ansvarlig for tilkoblingsstrømmens styrke og form.
Ladestrømmen, der ved indstikning eller tilkobling af det pågældende strømforsyningsapparat tilfly-35 der lagerkondensatoren, kan bringe forkoblede sikringer til udløsning og i tilfælde af indstikbare strømfor- DK 168904 B1 2 syningsapparater ødelægge stikbenene, såfremt det som indskydelig, indsættelig eller indstikbar komponentgruppe udformede apparat sættes under spænding.
Endvidere er det almindeligt at underkaste 5 strømforsyningsapparater af den indledningsvis omhandlede art en kontrol, ved hvilken strømforsyningsappa-ratet på sin indgang påvirkes med spændingsimpulser med en bestemt form og højde. Disse impulser kan ødelægge følsomme komponenter som f.eks. halvledere.
10 Opfindelsen har til opgave at videreudbygge en kobling, som omhandlet i krav l's indledning, således at tilkoblingsstrømmen begrænses samtidig med, at der sikres en beskyttelse mod overspændinger over lagerkondensatoren.
15 Man kan til dette formål udvælge en i relation til tilkoblingsstrømmen tilsvarende stor sikringsautomat og som beskyttelse mod overspændinger anvende en zenerdiode, der imidlertid skal optage en med spændingsimpulsens højde overproportionalt tiltagende ener-20 gi og derfor under visse omstændigheder selv er i fare.
Overvejelser i forbindelse med opfindelsen har vist, at det til løsning af den stillede opgave er hensigtsmæssigt foran lagerkondensatoren at indkoble et indstillingsled og 25 a) i indstiknings- eller tilkoblingsøjeblikket for strømforsyningsapparatet at begrænse indgangsstrømmen enten til nul eller til en vælgelig værdi, som er tilstrækkeligt lav for stikkontakternes eller koblernes levetid ved forholds-30 vis hyppige indstikninger eller tilkoblinger, b) efter et vælgeligt tidsrum at begrænse indgangs-strømmen til en højere værdi, som dels er tilstrækkelig stor til start af strømforsyningsanordningen, dels stadig er tilladelig med hen-35 syn til forudgivne tilkoblingsstrømanfordringer.
Denne værdi skal i givet fald ligge således, DK 168904 B1 3 at den tilladelige stik-kontaktbelastning i ind-stukket tilstand ikke overskrides, c) efter stedfunden start af strømforsyningen at styre indstillingsleddet således, at der over 5 dette opstår mindst mulige tab, d) ved ankomst af en overspændingsimpuls og den heraf forårsagede strømforøgelse påny at lade den under b) beskrevne strømbegrænsning blive virksom, hvorved den kortvarige spændingsfor- 10 øgelse på indgangssiden som følge af indgangs kapaciteten kun indvirker uvæsentligt på den efterfølgende strømforsyningsanordnings indgang.
Ifølge opfindelsen udformes strømforsynings-15 apparatet på den i krav l’s kendetegnende del angivne måde. Da kan lagerkondensatoren forbindes med fødespændingskilden over en kobler og/eller en stikkontakt. Felteffekttransistorens kilde-dræn-strækning og strøm-målemodstanden kan ligge i de samme eller i forskellige 20 grene af fødekredsen.
Som følge af disse foranstaltninger opnås den fordel, at der ved hjælp af et og samme indstillingsled samtidigt opnås en tidsmæssigt trindelt beskyttelse mod overstrømme og en effektiv beskyttelse mod over-25 spændinger. På fordelagtig vis kan koblingen til strømbegrænsning ved direkte indgreb på felteffekttransistorens gate begrænse strømmen til den fastlagte værdi, og dette uden forsinkelse og uafhængigt af kapaciteten af og den til enhver tid herskende opladningstilstand for 30 forsinkelsesleddets kondensator.
Fordelagtige udførelsesformer for opfindelsen fremgår af underkravene.
Ved den i krav 2 angivne udformning er forstærkeren tilsluttet en ekstern referencespændingskilde. I 35 den i krav 3 angivne videreudvikling er på fordelagtig måde en ekstern referencespændingskilde ikke nødvendig.
4 DK 168904 B1 I den i krav 4 angivne videreudvikling af opfindelsen er forsinkelsesleddet udformet således, at det før udløbet af forsinkelsestiden afgiver et for felteffekttransistoren spærrende potential. I den i 5 krav 6 angivne videreudvikling er styrepotentialet frakoblet før udløbet af forsinkelsestiden. Blokeringen af felteffekttransistoren fremkommer i dette tilfælde som følge af, at styrepotentialet mangler i forbindelse med den mellem gate og kilde virksomme modstand.
10 Som følge af de i krav 9 angivne foranstalt ninger fremkommer der på fordelagtig måde en beskyttelse af koblingen ved inverse strømme i lagerkondensatorens ladekreds.
Opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere 15 på grundlag af de i figurerne viste udførelseseksemp ler.
Figurerne 1-3 viser hver især et kredsløb til begrænsning af indkoblingsstrømmen og til overspændingsbeskyttelse i et taktstyret strømforsyningsappa-20 rat, hvor der i en lagerkondensators ladestrømkreds findes en som indstillingsorgan tjenende felteffekt-transistor, idet fig. 1 viser et kredsløb med en differensforstærker som forstærker for strømbegrænsningen og med et 25 RC-led som forsinkelsesled, fig. 2 et kredsløb, i hvilket en bipolar transistor samtidigt tjener som referencespændingsgiver og komparator til strømbegrænsningen, fig. 3 et kredsløb, i hvilket lagerkondensatoren 30 er bestanddel af et forsinkelsesled, og fig. 4 for de i figurerne 1-3 viste kredsløb en anordning, ved hvilken en som indstillingsorgan forhåndenværende felteffekttransistor samtidigt tjener som styrespændingsgiver til til-/frakobling af strømforsy-35 ningsanordningen.
Det i fig. 1 viste kredsløb til begrænsning af tilkoblingsstrømmen og til overspændingsbeskyttelse er DK 168904 B1 5 indkoblet mellem et forsyningsnet hhv. fødespændings-kilden 1 og strømforsyningsanordningen 13's lagerkondensator 12. Kredsløbet til begrænsning af tilkoblingsstrømmen og til overspændingsbeskyttelse er sammen 5 med den strømforsyningsanordning, der skal beskyttes, optaget i et og samme apparat og kan over et i figuren ikke nærmere vist multistikforbindelsesleds kontakter 2 forbindes med fødespændingskilden. Lagerkondensatoren 12 er på den ene side over en stikkontakt forbun-10 det med fødespændingskilden l's pluspol og på den anden side over den som effekt-MOS-FET udformede felt-effekttransistor 11's dræn-kilde-strækning, den hermed i serie liggende, som er-værdigiver tjenende strøm-målemodstand 4 og en yderligere kontakt i multistik-15 forbindelsesleddet forbundet med forsyningsspændingskilden 1's minuspol.
Den som indstillingsled tjenende felteffekt-transistor 11's gate G er dels over dioden 6 forbundet med forstærkerelementet 5's udgang, dels over 20 modstanden 10 forbundet med udgangen A på et af modstanden 9 og kondensatoren 8 bestående RC-led. Seriekoblingen af kondensatoren 8 og modstanden 9 er tilsluttet forsyningsspændingskilden 1. Forbindelsespunktet mellem kondensatoren 8 og modstanden 9 25 udgør forsinkelsesleddets udgang A. Parallelt med kondensatoren 8 ligger der en zenerdiode 7. Zener-dioden 7 er polet således, at den begrænser spændingen over kondensatoren 8 til zenerspændingsværdien.
Det til bør-er-værdi-sammenligning tjenende for-30 stærkerelement 5 udgøres af en differensforstærker, hvis ikke-inverterende indgang + er forbundet med bør-værdigiveren 3, og hvis inverterende indgang - er tilsluttet forbindelsespunktet mellem strømmålemodstan-den 4 og felteffekttransistoren 11' s kildeelektro-35 de. Bør-værdigiveren 3 og forstærkerelementet 5 bliver - eventuelt over egnet forsyningsudstyr - for- 6 DK 168904 B1 synet med driftsspænding fra forsyningsspændingskilden 1. Dioden 6 er polet således, at den blokerer for pluspotential på differensforstærkeren 5's udgang og er ledende for minuspotential på differensfor-5 stærkeren 5's udgang. Dioden 6 kan bortfalde, hvis differensforstærkeren 5 har en åben kollektorudgang, således at der ikke kræves yderligere afkoblingsforanstaltninger på dens udgang.
Hvis man påtrykker kredsløbet af kontakterne 2 10 dannede indgang en spænding, går der i første omgang som følge af den endnu afladede kondensator 8 endnu ingen ladestrøm til kondensatoren 12. Forstærkeren 5 afgiver da over udgangen en positiv spænding, der imidlertid som følge af den som afkoblingsdiode tjenende 15 diode 6 ikke kan blive virksom over gate-elektroden G på felteffekttransistoren hhv. MOS-FET 11.
Kondensatoren 8 bliver samtidigt ladet langsomt over den som lademodstand tjenende modstand 9. Såsnart spændingen over kondensatoren 8 og dermed 20 MOS-FET 11's gatespænding efter en af ladetidskonstanten fastlagt forsinkelsestid er tiltaget til MOS-FET-organet 11's tærskelspænding på ca. 3 V, begynder denne at blive lavohmsk og lader strøm tilflyde den tilsluttede strømforsyningsanordning 13.
25 Når denne strøm når en styrke, ved hvilken dens spændingsfald over strømmålemodstanden 4 når den af referencespændingsgiveren 3 afgivne referencespænding, går forstærkeren 5's udgangsspænding mod minuspotential og begrænser som følge af det direkte ind-30 greb på MOS-FET-organet 11's gate strømmen til den således fastlagte værdi. Betinget af modstanden 10, som ligger mellem kondensatoren 8 og afkoblingsdioden 6, kan dette indgreb ske uafhængigt af spændingen over kondensatoren 8. Såsnart strømforsynings-35 anordningen 13's indgangskondensator 12 er ladet og apparatet er i drift, aftager strømmen til dets sta- DK 168904 B1 7 tiske indgangsstrøm, forstærkeren 5 bliver igen positiv på sin udgang, og kondensatoren 8 kan over lademodstanden 9 nu oplades fuldstændigt til den af ze-nerdioden 7 fastlagte spænding. Hvis denne spænding 5 ligger tilstrækkeligt højt, f.eks. ved ca. 10 V, er MOS-FET-organet 11 lavohmsk, og dermed sikres en tabsfattig drift.
Hvis der ankommer en overspændingsimpuls og strømforsyningsanordningen er i drift, er kondensatoren 10 8 opladet til begrænsnings spænd ingen, forstærkeren 5 er positivt overstyret og strømløs på udgangen, og dermed er MOS-FET-organet 11 lavohmsk. Som følge af den hurtige spændingsstigning på kredsløbets indgang hhv. over kontakterne 2 tiltager - betinget af strømfor-15 syningsanordningens indgangskapacitet - indgangsstrømmen hurtigt, men den bliver ligesom ved tilkoblingen ved hjælp af sammenligningskoblingen, forstærkeren 5, afkoblingsdioden 6 og MOS-FET-organet 11 begrænset til den fastlagte værdi, hvorhos modstanden 10 mu-20 liggør et uforsinket indgreb for forstærkeren 5.
Som følge af kredsløbets strømbegrænsende virkning fører de i forsyningsnet forekommende høje men kortvarige overspændinger kun til en ringe stigning U12 af spændingen på strømforsyningsanordningen 13's 25 indgang. Spændingsforskellen ligger over beskyttelseskoblingens MOS-FET li, der skal dimensioneres til denne spænding. Efter ophør af overspændingen vender kredsløbet igen tilbage til normaltilstanden med fuldt gennemstyret MOS-FET 11.
30 Det i fig. 2 viste kredsløb stemmer i vidt om fang overens med det i fig. 1 viste. Til forskel fra figur 1 findes som forstærker en bipolar transistor 17, hvis emitter er ført til forsyningsspændingskilden l's minuspol, hvis kollektor er ført til felt-35 effekttransistoren 11's styreelektrode, og hvis basis over en modstand 18 er ført til forbindelses- 8 DK 168904 B1 punktet mellem strømmålemodstanden 4 og felteffekt-transistoren 11's kilde S. Desuden findes der i stedet for den i fig. 1 forhåndenværende zenerdiode 7 en anordning til spændingsbegrænsning, hvor kondensa-5 toren 8 med sin på RC-leddets udgang A liggende tilslutning over den i overføringsretningen polede diode 16 er ført til udgangen på en anordning til spændingsstabilisering. Som anordning til spændingsstabilisering tjener den forsyningsspændingskilden 1 til-10 sluttede seriekobling af modstanden 14 og den for forsyningsspændingen i spærreretningen polede zenerdiode 15. Anoderne på zenerdioden 15 og dioden 16 er forbundet med hinanden. Zenerdioden 15's katode ligger på forsyningsspændingskilden l's minuspol. Til 15 forskel fra fig. 2 kan zenerdioden 15 i stedet for minuspolen være tilsluttet felteffekttransistoren 11's kilde S.
Desuden findes parallelt med felteffekttransistoren 11's dræn-kilde-strækning som aflastningsmod- 10 stanå en modstand 10. Ttenne modstand 5D Vil reduktion af impulsbelastningen af MOS-FET-organet 11. Derved tilkobles der ikke ved en strøm 0 men med en af indgangsspændingen og modstanden 20's størrelse fastlagt strøm. Bør-værdi- hhv. referencespændingsgiveren 25 3 og forstærkeren 5 i fig. 1 er realiseret ved hjælp af en enkelt transistor 17. Tærskelspændingen over dens basis-emitterstrækning udgør bør-værdien. Modstanden 18 findes som basis-beskyttelsesmodstand. Den i fig. 1 viste afkoblingsdiode 6 er ikke nødvendig.
30 Den af koblingsdelene 14, 15, 16 bestående be grænsningskobling til begrænsning af gate-spændingen findes navnlig til forholdsmæssigt lange forsinkelsestider, altså en meget høj ohmsk lademodstand 9. Af denne årsag sker der en separat fødning af zenerdio-35 den 15 over modstanden 14. Begrænsningen af spændingen over ladekondensatoren 8 sker ved hjælp af overløbsdioden 16.
9 DK 168904 B1
Til spændingsbeskyttelse af MOS-FET-organet 11 er en zenerdiode 19 med passende spænding lagt over beskyttelseskoblingens negative gren. Denne zenerdiode 19 tjener samtidigt som beskyttelse i tilfælde af 5 inverse strømme.
Det i fig. 3 viste kredsløb stemmer i vidt omfang overens med det i fig. 2 viste. Til forskel fra fig. 2 udnyttes lagerkondensatoren 12 yderligere som bestanddel af forsinkelsesleddet. Parallelt med lager-10 kondensatoren 12 ligger den af modstanden 23, ze-nerdioden 24 og modstanden 25 bestående spændingsdeler. Zenerdioden 24 findes mellem de to modstande 23 og 25 og er polet i spærreretningen for den over lagerkondensatoren 12 optrædende ladespænding. Tran-15 sistoren 12 er med sin emitter tilsluttet forsyningsspændingskilden l's pluspol og med sin basis tilsluttet forbindelsespunktet mellem modstanden 23 og zenerdioden 24. Mellem felteffekttransistoren 11's gate G og kilde S ligger modstanden 33.
20 Transistoren 22's kollektor danner forsinkel seskoblingens udgang og er som sådan over modstanden 10 ført til felteffekttransistoren 11's gate G. Desuden findes der parallelt med transistoren 17's emitter-kollektorstrækning en zenerdiode 21, hvorhos 25 zenerdioden 21's anode er forbundet med transistoren 17's emitter.
I forbindelse med modstanden 20 tjener i stedet for ladekondensatoren 8 i fig. 2 selve lagerkondensatoren 12 som kondensator i forsinkelsesleddet.
30 Ved hjælp af spændingsdeleren 23___25 bestemmes spæn dingen på beskyttelseskoblingens udgang. Ved overskridelse af en forudgivet værdi bliver gate-elektroden G over modstanden 10 og den bipolare transistor 22 tilsluttet den positive indgangsspænding. Til begræns-35 ning af gatespændingen tjener zenerdioden 21.
Kredsløbets reaktion ved overspændingsimpulser stemmer overens med de i figurerne l og 2 viste kredsløbs.
DK 168904 B1 10
Fig. 4 viser til de i figurerne 1-3 viste kredsløb et organ til automatisk frigivelse af strømforsyningsanordningen 13. Den elektriske frigivelse af strømforsyningsanordningen 13 hhv. af den egentlige 5 konverterkobling i strømforsyningsapparatet sker først, når lagerkondensatoren 12 er opladet tilnærmelsesvis fuldstændigt til forsyningsspændingens værdi. Som kriterium for denne tilstand tjener spændingsfaldet over felteffekttransistoren 11's dræn-kilde-strækning.
10 Strømforsyningsanordningen 13 indeholder f.eks. som integreret styrekobling styrekomponenten 32 af typen TDA4718. Denne styrekomponent er bestanddel af en taktstyret konverter eller lignende af sædvanlig art, og den er derfor ikke vist nærmere i figuren.
15 Af styrekomponenten 32's tilslutninger er kun tilslutningerne al, a6 og a 7 betegnet. Antallet af disse betegnelser stemmer i hvert enkelt tilfælde overens med den integrerede komponent TDA4718's tilslutningsnummer. Tilslutningen a6 tjener til frakob-20 ling ved underspænding, tilslutningen a7 til frakobling ved overspænding. Frakoblingen bevirker i hvert enkelt tilfælde, at strømforsyningsanordningen 13 ikke optager effekt.
Tilslutningen al for referencepotential hhv.
25 0 V er forbundet med kondensatoren 12's minuspol. Mellem lagerkondensatoren 12's positive tilslutning og styrekomponenten 32's tilslutning al ligger en af modstande 29, 30 og 31 bestående spændingsde ler. I denne spændingsdeler ligger modstanden 29 mel-30 lem lagerkondensatoren 12 og tilslutningen a6, modstanden 30 mellem tilslutningerne a6 og a7 og modstanden 31 mellem tilslutningerne a7 og al.
Hvis den indledningsvis endnu afladede lagerkondensator 12 oplades, bevæger den i overensstemmel-35 se med spændingsdelerens deleforhold delte spænding over tilslutningen a6 sig først i underspændingsfra- DK 168904 B1 11 koblingsområdet, således at styringen hhv. reguleringen er standset. Spændingsdeleren er dimensioneret således, at den tilslutningen a6 tilførte spænding ved ikke ledende transistordel i optokobleren 28 forlader 5 underspændingsfrakoblingsområdet, således at lagerkondensatoren 12 er opladet til en forudbestemt værdi af spændingen. Ved overskridelse af en forudbestemt øvre grænseværdi af kondensatorspændingen træder spændingen over tilslutningen a7 ind i overspændingsfrakoblings-10 området.
Optokobleren 28 ligger med sin transistordels emitter-kollektorstrækning mellem tilslutningerne a6 og al. I ledende tilstand af transistordelen forsvinder spændingen på tilslutningen a6, således at 15 frakoblingen af styrekomponenten ved underspænding bliver virksom. Dette tilfælde indtræder, hvis dræn-kilde-spændingen over MOS-FET-organet 11 overskrider en i det væsentlige af zenerdioden 27's zenerspænding forudgivet værdi.
20 Pelteffekttransistoren 11's dræntilslutning D
er over en seriekobling, som udgøres af modstanden 26, zenerdioden 27 og optokobleren 28's diodedel ført til kilden S. Zenerdioden 27 og optokobleren 28's diode er polet således, at zenerdioden 27 og diodede-25 len er seriekoblet med indbyrdes modsat polaritet, og at diodedelen er polet i gennemgangsretningen i relation til lagerkondensatoren 12's ladestrøm.
Optokobleren 28's transistordel udgør en elektronisk kobler, som er styrbar ved hjælp af MOS-FET-30 organet ll's dræn-kilde-spænding.
Ved hjælp af den i fig. 4 viste anordning opnås det, at den taktstyrede strømforsyningsanordning 13 først frigives, når spændingen over MOS-FET-organet ll's dræn-kilde-strækning underskrider en forudbe-35 stemt værdi, dvs. såsnart lagerkondensatoren 12 i vidt omfang stemmer overens med fødespændingskilden

Claims (10)

1. Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen gennem forsinkelse af i det mindste en del af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsappa-15 rater med en lagerkondensator (12), som udgør en lav-ohmsk spændingskilde for en dertil koblet strømforsyningsanordning, og hvor der til forsinkelse af den til lagerkondensatoren (12) flydende ladestrøm mellem føde-spændingskilden (1) og lagerkondensatoren (12) findes 20 en felteffekttransistors (li) kilde-dræn-strækning, hvor felteffekttransistorens (11) gate (G) er tilsluttet udgangen (A) på et forsinkelsesled (8,9; 4,20,12, 23,24,25,22), som ved forbindelse af den afladede lagerkondensator (12) med fødespændingskilden (1) efter 25 forløbet af en forudbestemt forsinkelsestid på sin udgang (A) afgiver et potential (+), som styrer feltef-fekttransistoren ledende, kendetegnet ved, at der til begrænsning af tilkoblingsstrømmen og til begrænsning af ladespændingen (U12) over lagerkondensa-30 toren (12) ved indgangsspændingsimpulser er tilvejebragt en strømbegrænsnings anordning, som omfatter en strømmålemodstand (4) i serie med felteffekttransistorens (11) kilde-dræn-strækning og en forstærker (5,6; 17), der er tilsluttet strømmålemodstanden (4) og udgør 35 en strømbegrænser, hvilken forstærkers (5,6; 17) udgang for spændinger under en forudbestemt spænding ved DK 168904 B1 13 strømmålemodstanden (4) er høj ohmsk tilsluttet feltef-fekttransistorens (11) gate og for spændinger over den forudbestemte spænding ved strømmålemodstanden (4) med henblik på strømbegrænsning afgiver et potential, som 5 styrer felteffekttransistoren, og at forsinkelsesleddets (8,9; 4,20,12,23,24,25,22) udgangssignal (A) over en afkoblingsmodstand (10) og forstærkerens (5,6; 17) udgangssignal - i en ELLER-funktion - føres til feltef-fekttransistorens gate (G).
2. Kobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at strømmålemodstanden (4) findes mellem fødespæn-dingskilden (l) og felteffekttransistorens (11) kilde (S), og at forstærkeren med sin inverterende indgang (-) er tilsluttet forbindelsespunktet mellem strømmåle-15 modstanden (4) og felteffekttransistorens kildeelektrode, og at forstærkeren udgøres af en differensforstærker (5) med åben kollektorudgang eller med efterkoblet afkoblingsdiode (6), og at den ikke-inverterende indgang ( + ) på differensforstærkeren (5) er tilsluttet en 20 referencespændingsgivers (3) udgang.
3. Kobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forstærkeren udgøres af en bipolar transistor (17), hvis emitter-basis-strækning tjener som referencespændingsgiver, og hvis emitter er tilsluttet føde-25 spændingskilden (1), hvis kollektor er tilsluttet felteffekttransistorens (11) gate (G), og hvis basis over en modstand (18) er tilsluttet forbindelsespunktet mellem strømmålemodstanden (4) og felteffekttransistorens (11) kilde (S).
4. Kobling ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at forsinkelsesleddet udgøres af et RC-led, som består af en kondensator (8) og en dermed serieforbundet modstand (9), og som ligger parallelt med den af fødespændingskilden (1) og strøm-35 målemodstanden (4) bestående seriekobling, og hvis kondensator (8) er forbundet med felteffekttransistorens (11) kildeelektrode (S). DK 168904 B1 14
5. Kobling ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at der parallelt med felteffekttransistorens (11) kilde-dræn-strækning ligger en modstand (20).
6. Kobling ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forsinkelseskoblingen udgøres af lagerkondensatoren (12) og de i dens ladestrømkreds liggende koblingsdele (4,20) og af en elektronisk kobler, der er styrbar ved hjælp af lagerkondensatorens (12) spænding 10 og er tilsluttet et potential ( + ), som styrer felt-effekttransistoren (11) ledende.
7. Kobling ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den elektroniske kobler udgøres af en bipolar transistor (22), hvis basis er forbundet med udtaget på 15 en spændingsdeler, der ligger parallelt med lagerkondensatoren (12), og hvis emitter er forbundet med føde-spændingskilden (1), og hvis kollektor udgør forsinkelseskoblingens udgang (A).
8. Kobling ifølge krav 7, kendetegnet 20 ved, at spændingsdeleren mellem transistorens (22) basis og emitter indeholder en modstand (23) og i den anden gren en seriekobling af en zenerdiode (24) og en modstand (25).
9. Kobling ifølge et eller flere af kravene 25 1-8, kendetegnet ved, at der parallelt med den af strømmålemodstanden (4) og felteffekttransistorens (11) kilde-dræn-strækning bestående seriekobling findes en for lagerkondensatorens (12) ladestrøm i spærreretningen polet diode eller zenerdiode (19).
10. Kobling ifølge et eller flere af de fore gående krav, kendetegnet ved, at strømforsyningsanordningen (13) indeholder et af lagerkondensatorens (12) spænding styrbart organ til frakobling af strømforsyningsanordningen (13) ved underspænding på 35 indgangssiden, og at organet til frakobling af strømforsyningsanordningen yderligere er styrbart af felt- DK 168904 B1 15 effekttransistorens (11) dræn-kilde-spænding (UDS) på en sådan måde, at strømforsyningsanordningen (13) er frakoblet ved dræn-kilde-spændinger (UDS), som ligger over en forudbestemt grænseværdi.
DK680587A 1986-12-23 1987-12-22 Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater. DK168904B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3644321 1986-12-23
DE3644321 1986-12-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK680587D0 DK680587D0 (da) 1987-12-22
DK680587A DK680587A (da) 1988-06-24
DK168904B1 true DK168904B1 (da) 1994-07-04

Family

ID=6317117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK680587A DK168904B1 (da) 1986-12-23 1987-12-22 Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4891728A (da)
EP (1) EP0272514B1 (da)
JP (1) JPS63171119A (da)
AT (1) ATE97267T1 (da)
AU (1) AU599735B2 (da)
BR (1) BR8706945A (da)
CA (1) CA1294325C (da)
DE (1) DE3788113D1 (da)
DK (1) DK168904B1 (da)
ES (1) ES2044902T3 (da)
FI (1) FI92269C (da)
MX (1) MX169024B (da)
NO (1) NO169150C (da)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3823581A1 (de) * 1988-07-12 1990-01-18 Asea Brown Boveri Vorrichtung zur begrenzung des eingangsstromes eines speisegeraetes
GB8820078D0 (en) * 1988-08-24 1988-09-28 Stc Plc Power control circuit for electronic equipment
DE3829705A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-15 Ceag Licht & Strom Ueberspannungsschutzeinrichtung fuer eine elektronikschaltung
FR2658968B1 (fr) * 1990-02-28 1992-05-07 Cit Alcatel Dispositif de protection contre les perturbations engendrees par la connexion a une source d'alimentation electrique continue ou la deconnexion de cette source d'un ensemble electronique, sur l'alimentation delivree par cette source.
DE4013731C2 (de) * 1990-04-28 1995-07-13 Sel Alcatel Ag Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltstromstoßes
FR2663175A1 (fr) * 1990-06-12 1991-12-13 Merlin Gerin Commutateur statique.
ATE141722T1 (de) * 1991-06-26 1996-09-15 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur einschaltstrombegrenzung und zum überspannungsschutz bei getakteten stromversorgungsgeräten
US5173848A (en) * 1991-09-06 1992-12-22 Roof Richard W Motor controller with bi-modal turnoff circuits
US5179337A (en) * 1991-11-13 1993-01-12 International Business Machines Corporation Over-discharge protection for rechargeable batteries
EP0541876A1 (en) * 1991-11-15 1993-05-19 International Business Machines Corporation Overload protection circuit capable of sustaining high inrush current in the load circuit
EP0584622B1 (de) * 1992-08-28 1996-05-01 Siemens Aktiengesellschaft Durchflussumrichter mit RCD-Entlastungsnetzwerk
US5376953A (en) * 1993-04-27 1994-12-27 Gerber Scientific Products, Inc. Thermal printing apparatus with improved power supply
DE59305786D1 (de) * 1993-07-27 1997-04-17 Knobel Lichttech Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Einschaltstromes und der Ueberspannung eines elektronischen Vorschaltgerätes
NL9301397A (nl) * 1993-08-12 1995-03-01 Cm Personnel Participation Bv Beveiligingsschakelinrichting ten behoeve van elektronische schakelinrichtingen in het algemeen en ten behoeve van een electronische voorschakelinrichting voor gasontladingsbuizen in het bijzonder.
EP0709962B1 (en) * 1994-10-31 2002-10-02 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation System for suppressing power transients when connecting a disk drive in an operating RAID system
DE19507408A1 (de) * 1995-03-03 1996-09-05 Kiepe Bahn Elektrik Gmbh Schaltungsanordnung zur Begrenzung von Schaltüberspannungen an Leistungshalbleiterschaltern
US5684663A (en) * 1995-09-29 1997-11-04 Motorola, Inc. Protection element and method for protecting a circuit
DE19546132C2 (de) * 1995-12-11 2000-10-12 Berthold Fuld Schaltungsanordnung zum Schutz vor eingangsseitigem Überstrom bei Spannungszwischenkreisumrichtern
DE19602121C1 (de) * 1996-01-22 1997-06-05 Siemens Ag Strombegrenzungsschaltung
DE29602914U1 (de) * 1996-02-19 1997-06-19 Tridonic Bauelemente Ges.M.B.H., Dornbirn Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung und zum Überspannungsschutz für ein aktives Oberwellenfilter eines elektronischen Vorschaltgeräts
JP3805056B2 (ja) * 1997-03-26 2006-08-02 ローム株式会社 電源回路
US6040969A (en) 1998-08-04 2000-03-21 Electronic Systems Protection, Inc. Power filter circuit responsive to supply system fault conditions
FI990857A (fi) * 1999-04-16 2000-10-17 Nokia Networks Oy Syöksyvirran rajaava suojauspiiri
FI991042A0 (fi) 1999-05-06 1999-05-06 Iws International Oy Ohjauspiiri jännite- ja virtapiikin poistamiseksi
US6703889B2 (en) 2002-02-14 2004-03-09 Adc Dsl Systems, Inc. In-rush current protection
US6807039B2 (en) * 2002-07-08 2004-10-19 Adc Dsl Systems, Inc. Inrush limiter circuit
WO2004027800A2 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Symbol Technologies, Inc. Current limiting circuit
US6970337B2 (en) * 2003-06-24 2005-11-29 Linear X Systems Inc. High-voltage low-distortion input protection current limiter
JP3871659B2 (ja) * 2003-06-25 2007-01-24 ローム株式会社 電源回路
JP2006211762A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Sharp Corp レギュレータ及びこれを備えた電子機器
US7408755B1 (en) 2007-06-12 2008-08-05 Honeywell International Inc. Advanced inrush/transient current limit and overload/short circuit protection method and apparatus for DC voltage power supply
CN101505055B (zh) * 2008-12-30 2010-12-15 上海英联电子系统有限公司 有源浪涌电流控制电路
EP2504910B1 (en) * 2009-11-25 2015-03-04 ST-Ericsson (Grenoble) SAS Switching mode power supply comprising asynchronous limiter circuit
US8519686B2 (en) * 2010-05-19 2013-08-27 Hamilton Sundstrand Corporation SSPC for soft start of DC link capacitor
JP2012152001A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Nec Network Products Ltd 突入電流防止回路および突入電流防止方法
DE102012218678A1 (de) * 2012-10-12 2014-04-17 Continental Automotive Gmbh Schaltung zur Steuerung der Energieversorgung eines elektrischen Geräts sowie elektrisches Gerät mit einer Schaltung
EP3580824B1 (de) * 2017-02-13 2023-06-07 Tridonic GmbH & Co KG Schaltung zur einschaltstrombegrenzung bei einem netzteil
US11329481B2 (en) 2020-05-18 2022-05-10 Littelfuse, Inc. Current limiting circuit arrangement
CN112072752A (zh) * 2020-09-18 2020-12-11 陕西千山航空电子有限责任公司 一种电源储能模块热插拔保护电路
CN112881787B (zh) * 2021-01-13 2023-03-14 常州同惠电子股份有限公司 用于电压测试的低输入阻抗的高压电路及实现方法
DE102022133062B3 (de) 2022-12-13 2024-01-18 Insta Gmbh Schaltnetzteil zur Kurzschluss-Überwachung und Bereitstellung einer intern erzeugten Versorgungsspannung im Kurzschluss-Fall

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH432631A (de) * 1966-01-26 1967-03-31 Siemens Ag Albis Spannungsgeregeltes Gleichspannungsgerät
SE353821B (da) * 1970-02-09 1973-02-12 Asea Ab
US3582713A (en) * 1970-03-16 1971-06-01 Amp Inc Overcurrent and overvoltage protection circuit for a voltage regulator
DE2143908A1 (de) * 1971-09-02 1973-03-15 Siemens Ag Schaltung zur konstanthaltung einer speisespannung
US3917980A (en) * 1974-05-20 1975-11-04 Rca Corp Protection circuit
US3935527A (en) * 1974-08-14 1976-01-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Inrush current limit circuit with reset response to lowered input voltage
AU1051876A (en) * 1975-02-19 1977-07-28 Ici Australia Ltd Current limiting means for battery
US3959713A (en) * 1975-03-27 1976-05-25 Motorola, Inc. Solid state current limit circuit
US4021701A (en) * 1975-12-08 1977-05-03 Motorola, Inc. Transistor protection circuit
US4428016A (en) * 1980-12-02 1984-01-24 The Boeing Company Overload protected switching regulator
US4438473A (en) * 1981-07-21 1984-03-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Power supply for an intrinsically safe circuit
AU569798B2 (en) * 1984-07-05 1988-02-18 Fujitsu Limited Overcurrent protection circuit
JPS61180556U (da) * 1985-05-01 1986-11-11
DE3535864A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-16 Ant Nachrichtentech Strombegrenzungsschaltung

Also Published As

Publication number Publication date
FI875679A (fi) 1988-06-24
FI875679A0 (fi) 1987-12-22
EP0272514B1 (de) 1993-11-10
NO875423D0 (no) 1987-12-23
NO169150B (no) 1992-02-03
FI92269B (fi) 1994-06-30
DK680587D0 (da) 1987-12-22
AU599735B2 (en) 1990-07-26
NO169150C (no) 1992-05-13
EP0272514A1 (de) 1988-06-29
JPH0568168B2 (da) 1993-09-28
BR8706945A (pt) 1988-07-26
AU8291087A (en) 1988-06-23
ES2044902T3 (es) 1994-01-16
CA1294325C (en) 1992-01-14
JPS63171119A (ja) 1988-07-14
NO875423L (no) 1988-06-24
DE3788113D1 (de) 1993-12-16
ATE97267T1 (de) 1993-11-15
FI92269C (fi) 1994-10-10
MX169024B (es) 1993-06-17
US4891728A (en) 1990-01-02
DK680587A (da) 1988-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK168904B1 (da) Kobling til formindskelse af tilkoblingsstrømmen i taktstyrede strømforsyningsapparater.
US5087871A (en) Power supply with inrush current limiter
US4079211A (en) Protection device for a subscriber's telephone set
US4203006A (en) Direct access coupler
US5684663A (en) Protection element and method for protecting a circuit
EP0291169B1 (en) Protection arrangement for a telephone subscriber line interface circuit
JPH07503358A (ja) 短絡電流制限保護器
CN111864712A (zh) 用于电流变换器的保护电路以及具有保护电路的电流变换器
WO1992001335A1 (en) Surge current-limiting circuit for a large-capacitance load
US4513341A (en) Overvoltage protection circuit for power supply
US5020100A (en) Telephone line loop current regulator
AU1158192A (en) Overcurrent protection device
US5206538A (en) Automatic system battery reconnect circuit responsive to insertion of new battery replacement
EP1067655A1 (en) Temperature switch controlled charging circuit
US11276999B2 (en) Multistage protective device for overcurrent- and overvoltage-protected transmission of electrical energy
EP3499670A1 (en) Crowbar overvoltage protection with current limiting function
DK155068B (da) Kontaktanordning til forsyning af en belastning med en udglattet, stabiliseret jaevnspaending
GB2404504A (en) Battery charger with automatic switch-off
KR20150068310A (ko) 배터리 상태 감시 회로 및 배터리 장치
US5818926A (en) Switching device for telecommunications channel
JP2000517152A (ja) パワーパック
US5570003A (en) Switching device with a feeding circuit for DC power supply to a subscriber's terminal unit
CN111901130B (zh) 以太网供电设备接口电路及以太网供电设备
CN217307250U (zh) 电流互感器自复位二次过电压保护装置
JP2605946B2 (ja) 過電流保護回路

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed