FI94687C - Flyback type chopper power source - Google Patents
Flyback type chopper power source Download PDFInfo
- Publication number
- FI94687C FI94687C FI934159A FI934159A FI94687C FI 94687 C FI94687 C FI 94687C FI 934159 A FI934159 A FI 934159A FI 934159 A FI934159 A FI 934159A FI 94687 C FI94687 C FI 94687C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- switch
- power supply
- primary
- control circuit
- voltage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
- H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
- H02M3/33584—Bidirectional converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
Description
- 94687- 94687
Flyback-tyypp inen hakkur iteho1ähdeFlyback-type switch power supply
Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen l 5 johdanto-osan mukainen flyback-tyyppinen hakkuriteholähde, jossa käytetään synkronitasasuuntausta. Keksinnön mukaista teholähdettä käytetään pääasiassa pienten anto jännitteiden (luokkaa +5V ja pienempien) aikaansaamiseen.The invention relates to a flyback-type switch power supply according to the preamble of appended claim 1, in which synchronous rectification is used. The power supply according to the invention is mainly used to provide low output voltages (of the order of + 5V and lower).
Hakkuriteholähteiden (switched-mode power supply) 10 osuus teholähdesuunnittelussa on jatkuvasti kasvussa. Tämä johtuu niiden useista eduista, joita ovat esim. hyvä hyötysuhde, laaja tulojännitealue sekä mahdollisuus toteuttaa kompakteja ja kevyitä teholähteitä. Hakkuriteholähteissä käytetään nykyisin yhä useammin flyback-topologiaa (topo-15 logialla tarkoitetaan sitä piirikonfiguraatiota, joka määrää, miten teho siirtyy teholähteessä). Flyback-tyyp-pisen teholähteen suurin etu on sen yksinkertainen ja halpa rakenne, joka soveltuu käytettäväksi myös moniläh-töisissä teholähteissä.The share of switched-mode power supply 10 in power supply design is constantly growing. This is due to their many advantages, such as good efficiency, wide input voltage range and the ability to implement compact and lightweight power supplies. Switchback power supplies now increasingly use a flyback topology (topo-15 logic refers to the circuit configuration that determines how power is transferred in a power supply). The biggest advantage of a flyback-type power supply is its simple and inexpensive design, which is also suitable for use in multi-source power supplies.
20 Flyback-hakkuriteholähteessä säädetään ensiöpiirissä olevan kytkimen ON- ja OFF-jaksojen suhdetta pulssinle-veysmodulaation (PWM) avulla. Kytkintä ohjaava PWM-säätö-piiri voidaan sijoittaa teholähteessä joko ensiöjännitteiden tai toisiojännitteiden puolelle, riippuen siitä, mitkä 25 ominaisuudet ovat kulloinkin tärkeitä.20 In a flyback switch power supply, the ratio of the ON and OFF cycles of the switch in the primary circuit is controlled by pulse width modulation (PWM). The PWM control circuit controlling the switch can be located in the power supply on either the primary or secondary voltages side, depending on which characteristics are important in each case.
Flyback-teholähteen eräs epäkohta on se, että ulostuloissa olevissa tasasuuntausdiodeissa syntyvät jännite-häviöt aiheuttavat tehohäviöitä pienentäen näin teholähteen hyötysuhdetta. Tämä on ongelma erityisesti sellai-30 sissa teholähteissä, joissa antojännite on alhainen. Hyötysuhdetta on tunnettua kasvattaa käyttämällä teholähteessä synkronitasasuuntausta. Synkronitasasuuntaajalla varustetuissa flyback-teholähteissä on ulostuloissa olevat ta-sasuuntausdiodit (Schottky-diodit) korvattu tehotransisto-25 reillä, esim. tehofeteillä, joiden drain- ja source-elekt- 1 2 2 · 2 94687 rodien välisen virtatien vastus on hyvin pieni transistorin ollessa johtavana (ON-tilassa).One disadvantage of a flyback power supply is that the voltage losses at the rectifier diodes at the outputs cause power losses, thus reducing the efficiency of the power supply. This is a problem especially in power supplies with low output voltage. It is known to increase the efficiency by using synchronous rectification in the power supply. In flyback power supplies with a synchronous rectifier, the rectifier diodes (Schottky diodes) at the outputs have been replaced by power transistors, e.g., power fetuses with a very low current resistance between the drain and source electrodes when the transistor is conductive. (ON state).
Synkronitasasuuntaajan lisäys tekee kuitenkin teholähteestä melko monimutkaisen ja siten myös valmistuskus-5 tannuksiltaan kalliin.However, the addition of a synchronous rectifier makes the power supply quite complicated and thus also expensive to manufacture.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannus edellä mainittuun epäkohtaan muodostamalla synkronitasasuuntaajan ohjaus jännite mahdollisimman yksinkertaisesti. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella teho-10 lähteellä, jolle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The object of the present invention is to provide an improvement to the above-mentioned drawback by generating the control voltage of the synchronous rectifier as simply as possible. This is achieved by a power-10 source according to the invention, which is characterized by what is described in the characterizing part of the appended claim 1.
Keksinnön ajatuksena on käyttää teholähteen säätöpiiriä pakko-ohjaamaan tasasuuntauskytkintä. Tällä tavoin saadaan, teholähteen toimiessa ns. jatkuvassa moodissa 15 (engl. continuous mode), periaatteessa idioottivarmasti ohjaussignaali tasasuuntauskytkimelle. Lisäksi käytännön toteutus on hyvin yksinkertainen.The idea of the invention is to use a power supply control circuit to force control a rectifier switch. In this way, when the power supply is operating, the so-called in continuous mode 15, basically idiot-proof control signal for the rectifier switch. In addition, the practical implementation is very simple.
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritus muotoja kuvataan tarkemmin viitaten oheisten piirustusten 20 mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista flyback-tyyppistä teholähdettä, kun PWM-säätöpiiri on sijoitettu toisiojännitteiden puolelle, kuviot 2a-2c esittävät kuvion 1 mukaisessa teholäh-25 teessä esiintyviä jännitteitä ja virtoja, ja kuvio 3 esittää erästä keksinnön mukaista flyback-tyyppistä teholähdettä, kun PWM-säätöpiiri on sijoitettu ensiöjännitteiden puolelle.In the following, the invention and its preferred embodiments will be described in more detail with reference to the examples of the accompanying drawings 20, in which Fig. 1 shows a flyback type power supply according to the invention when the PWM control circuit is located on the secondary voltage side, Figs. 2a-2c show voltages and currents, and Figure 3 shows a flyback type power supply according to the invention when the PWM control circuit is located on the primary voltage side.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen flyback-30 hakkuriteholähteen periaatteellinen kytkentä, kun PWM- säätöpiiri on sijoitettu toisiojännitteiden puolelle.Figure 1 shows the basic connection of a flyback-30 switch power supply according to the invention when the PWM control circuit is located on the secondary voltage side.
Teholähde käsittää sinänsä tunnetusti ensinnäkin päämuun-tajan 10, jonka läpi teho siirretään ensiöstä toisioon, ja ensiöpiirissä olevan kytkimen SW1, joka voi olla esim.As is known per se, the power supply comprises, first, a main transformer 10, through which power is transferred from the primary to the secondary, and a switch SW1 in the primary circuit, which may be e.g.
35 tehomosfet (kuten kuviossa on esitetty) tai bipolaaritran- 1 .· · 3 94687 sistori. Kytkimellä SW1, jonka drain-elektrodi on kytketty ensiökäämin toiseen napaan ja source-elektrodi suoraan tulojännitteen Uin miinusnapaan, katkotaan ensiökäämin A läpi kulkevaa ensiövirtaa.35 power homosphs (as shown in the figure) or bipolar transistors. A switch SW1, the drain electrode of which is connected to the other terminal of the primary winding and the source electrode directly to the negative terminal of the input voltage Uin, interrupts the primary current passing through the primary winding A.
5 Lisäksi teholähde käsittää kytkintä ohjaavan säätö piirin 13, joka kytkimen SW1 toimintajaksoa (duty cycle) säätämällä ohjaa ulostulojännitteitä, jotka ovat tässä esimerkissä +12V ja +5V (päälähtö). Säätö tapahtuu puls-sinleveysmodulaation (PWM) avulla, toisin sanoen säätämäl-10 lä kytkimen ON- ja OFF-jaksojen pituuksien keskinäistä suhdetta. Kytkinpulssin leveyttä ohjaava säätöpiiri 13 voi toimia joko jännitemoodissa lähtöjännitteeseen perustuen (ns. voltage mode) tai virtamoodissa ensiövirtaan ja lähtö jännitteeseen perustuen (ns. current mode). Suurin osa 15 (n. 80%) nykyisistä flyback-hakkureista käyttää virtamoo- dipiirejä (koska virtamoodisäädöllä saadaan säädön vaihe-vara paremmaksi kuin jännitemoodisäädöllä). Tämän vuoksi kuvion 1 esimerkissä esitetty säätöpiiri onkin virtamoodissa toimiva säätöpiiri 13, joka suorittaa säädön hakku-20 riteholähteen lähdöstä saamansa jännitetiedon sekä en-siövirtatiedon perusteella. Jännitetieto muodostetaan ottamalla jännitteenjakovastuksilla R4 ja R5 näyte pääläh-dön lähtöjännitteestä säätöpiirin jännitetakaisinkytken-täsisäänmenoon Vfb. Tieto ensiövirrasta otetaan ensiöpii-25 rissä olevan virranmittausmuuntajan 21 kautta säätöpiirin virranmittaustuloon Is. Koska kytkin SW1 sijaitsee tässä tapauksessa ensiöpuolella, tarvitaan kytkimen ohjaukseen oma vahvistinpiirinsä 22, joka on varustettu galvaanisella erotuksella. Käyttöjännite otetaan säätöpiirille +12V:n 30 lähdöstä. Käyttöjännitesisäänmenoa on merkitty viitemer- killä Vc. Säätöpiiri 13 voi olla esim. tyyppiä UC3843 (tai ·*· jokin muu saman perheen piiri) , valmistaja esim. Unitrode5 In addition, the power supply comprises a control circuit 13 controlling the switch, which controls the output voltages, which in this example are + 12V and + 5V (main output), by adjusting the duty cycle of the switch SW1. The adjustment takes place by means of pulse width modulation (PWM), i.e. by adjusting the ratio of the lengths of the ON and OFF periods of the switch. The control circuit 13 controlling the width of the switch pulse can operate either in the voltage mode based on the output voltage (so-called voltage mode) or in the current mode based on the primary current and the output voltage (so-called current mode). Most of the 15 (approx. 80%) current flyback chippers use current mode circuits (because current mode control makes the control phase margin better than voltage mode control). Therefore, the control circuit shown in the example of FIG. The voltage information is generated by sampling the voltage output resistors R4 and R5 from the output voltage of the main output to the voltage feedback input Vfb of the control circuit. Information about the primary current is taken via the current measuring transformer 21 in the primary circuit 25 to the current measuring input Is of the control circuit. Since the switch SW1 is located on the primary side in this case, its own amplifier circuit 22 provided with galvanic isolation is required to control the switch. The operating voltage is taken to the control circuit from 30 outputs of + 12V. The operating voltage input is denoted by the reference symbol Vc. The control circuit 13 can be e.g. type UC3843 (or · * · some other circuit of the same family), manufacturer e.g. Unitrode
Corporation, USA.Corporation, USA.
Teholähteen toisiopiirissä on tässä esimerkissä 35 kaksi toisiokäämiä, joita on merkitty viitemerkeillä B ja ' · · 4 94687 C. Toisiokäämin B toinen napa on kytketty maahan ja tämän navan sekä käämin toisen navan väliin on kytketty ta-sasuuntausdiodi D2 ja ulostulokondensaattori Coutl keskenään sarjaan. Toisiokäämin C muodostamassa teholähteen 5 päälähdössä (+5V) on tasasuuntausdiodi korvattu tehotransistorin muodostamalla tasasuuntauskytkimellä SW2, jonka drain-elektrodi on kytketty käämin C toiseen napaan ja source-elektrodi maahan.In this example, the power supply secondary circuit 35 has two secondary windings, denoted by the reference numerals B and '· · 94687 C. The second terminal of the secondary winding B is connected to ground and a rectifier diode D2 and an output capacitor Coutl are connected in series between this terminal and the second terminal of the winding. In the main output (+ 5V) of the power supply 5 formed by the secondary winding C, the rectifier diode is replaced by a rectifier switch SW2 formed by the power transistor, the drain electrode of which is connected to the other terminal of the winding C and the source electrode to ground.
Keksinnön mukaisesti otetaan ohjausjännite Ut talo sasuuntauskytkimen SW2 hilalle säätöpiirin 13 ohjausulos-tulosta PWM invertoivan elimen, kuten invertoivan vahvistimen 14 kautta. Invertoivalla elimellä tarkoitetaan tässä yhteydessä elintä, joka muuttaa säätöpiirin ulostulosignaalin loogisen ykköstason loogiseksi nollatasoksi ja 15 päinvastoin (muokkaa ohjausjännitteestä Up ohjausjännit-teen Ut).According to the invention, the control voltage Ut is taken to the gate of the directional switch SW2 from the control output of the control circuit 13 via an inverting element PWM, such as an inverting amplifier 14. In this context, an inverting means means a means which converts the output signal of the control circuit into a logic one level of logic zero and vice versa (modify the control voltage Up to the control voltage Ut).
Säätöpiirin 13 ohjausulostulosta PWM saatavalla ohjaus jännitteen Up (kuvio 2a) positiivisilla pulsseilla ohjataan ei-invertoivan isoloidun vahvistinpiirin 22 avul-20 la kytkin SW1 johtavaksi. Ei-invertoiva vahvistinpiiri 22 on toteutettu siten, että se pitää tulo- ja lähtösignaa-liensa tasot samoina riippumatta käytetystä pulssisuhtees-ta. Ohjausjännitettä on merkitty viitemerkillä Uf. Tällöin, kytkimen SW1 ollessa kiinni (ON-tila), kasvaa en-25 siövirta lp (kuvio 2c) lineaarisesti ja muuntaja varastoi energiaa magneettivuohonsa (ilmarakoon). Kytkimen SW1 ollessa johtavassa tilassa ei kytkin SW2 johda, koska se saa ohjauksensa invertoituna vahvistimen 14 kautta. Tätä ohjausjännitettä on kuvioissa 1 ja 2b merkitty viitemer-30 kiliä Ut. Kun muuntajan 10 ensiövirta lp, joka syötetään virranmittausmuuntajan 21 avulla säätöpiirin virranmit-- *· taustuloon Is, on noussut virtarajalle, vaihtaa säätöpii rin ulostulo PWM tilaansa. Tällöin, kytkimen SW1 ohjautuessa johtamattomaan tilaan (OFF-tila) ja kytkimen SW2 35 ohjautuessa johtavaan tilaan (ON-tila), kääntää muuntajan 5 94687 magneettivuohon varastoitunut energia käämityksen jännitteen päinvastaiseksi (flyback-ilmiö), jolloin toisiokää-meissä alkaa kulkea virta. Päinvastoin kuin ensiövirta, toisiovirta pienenee lineaarisesti kytkimen SW1 OFF-tilan 5 aikana (kuvio 2b). Samalla toisiovirta pitää yllä vaadittavat ulostulojännitteet lähtökondensaattorien Coutl ja Cout2 yli.With the positive pulses of the control voltage Up (Fig. 2a) available from the control output PWM of the control circuit 13, the switch SW1 of the non-inverting isolated amplifier circuit 22 is controlled to conduct. The non-inverting amplifier circuit 22 is designed to keep the levels of its input and output signals the same regardless of the pulse ratio used. The control voltage is marked with the reference symbol Uf. Then, when the switch SW1 is closed (ON state), the en-25 feed current lp (Fig. 2c) increases linearly and the transformer stores energy in its magnetic flux (air gap). When the switch SW1 is in the conductive state, the switch SW2 does not conduct because it receives its control inverted through the amplifier 14. This control voltage is denoted in Figs. 1 and 2b by reference wedges 30 to Ut. When the primary current lp of the transformer 10, which is supplied to the background output Is of the control circuit by the current measuring transformer 21, has risen to the current limit, the output PWM of the control circuit changes to its state. In this case, when the switch SW1 is directed to the non-conducting state (OFF state) and when the switch SW2 35 is directed to the conducting state (ON state), the energy stored in the transformer 5 94687 magnetic flux reverses the winding voltage (flyback effect). In contrast to the primary current, the secondary current decreases linearly during the OFF state 5 of the switch SW1 (Fig. 2b). At the same time, the secondary current maintains the required output voltages across the output capacitors Cout1 and Cout2.
Keksinnön mukainen flyback-teholähde toimii ns. jatkuvassa moodissa, mikä tarkoittaa sitä, että muuntajaan 10 varastoitunut energia ei ehdi purkautua kokonaan kytkimen SW1 OFF-tilan aikana. Muuntaja 10 on rakennettu muuttuvaan AL-arvoon perustuen (käämin induktanssi L=Al*N2), toisin sanoen AL-arvo muuttuu ampeerikierrosluvun NI (missä N on kierrosluku ja I virta) muuttuessa, jotta toiminta tapah-15 tuisi jatkuvassa moodissa mahdollisimman laajalla ottojän-nite- ja tehoalueella. Tällä tavoin saadaan muuntajasta myös kooltaan entistä pienempi.The flyback power supply according to the invention operates in a so-called in the continuous mode, which means that the energy stored in the transformer 10 does not have time to be completely discharged during the OFF state of the switch SW1. The transformer 10 is constructed based on a variable AL value (coil inductance L = Al * N2), i.e. the AL value changes as the ampere speed NI (where N is the speed and I is the current) changes so that operation takes place in continuous mode with the widest possible input voltage. and power range. In this way, the transformer is also made even smaller in size.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti lyhennetään ohjauspulsseja vahvistinpiirissä 22 ja/tai 20 vahvistimessa 14 siten, että lataus- ja purkuvaiheiden reunat eivät mene ajallisesti päällekkäin. Tätä on havainnollistettu kuvioissa 2a-2c katkoviivoilla. Näin voidaan hyötysuhdetta parantaa edelleen.According to a preferred embodiment of the invention, the control pulses in the amplifier circuit 22 and / or 20 in the amplifier 14 are shortened so that the edges of the charging and discharging steps do not overlap in time. This is illustrated in Figures 2a-2c by dashed lines. This can further improve efficiency.
Hyötysuhteen parantamiseksi ja kytkimen SW2 toimin-25 nan nopeuttamiseksi voidaan myös kytkimen drain-elektro-dilta kytkeä maahan estosuuntainen diodi Dl. Diodi varmistaa sen, ettei kytkimessä SW2 kulje virtaa kytkimen OFF-tilan aikana. Diodi toimii myös eräänlaisena varmistuseli-menä, koska se suorittaa tasasuuntauksen siinä tapaukses-30 sa, ettei tasasuuntauskytkin SW2 toimi.In order to improve the efficiency and to speed up the operation of the switch SW2, a blocking diode D1 can also be connected to ground from the drain electrode of the switch. The diode ensures that no current flows in switch SW2 during the switch's OFF state. The diode also acts as a kind of backup element because it performs rectification in the event that rectification switch SW2 does not operate.
Keksinnön mukainen kytkentä voidaan yhtä hyvin ! toteuttaa myös sellaisessa teholähteessä, jossa PWM-säätö-piiri on sijoitettu ensiöjännitteiden puolelle. Tällainen vaihtoehto on esitetty kuviossa 3. Tässä tapauksessa muo-35 dostetaan jännitetieto takaisinkytkentäpiirin FB avulla • · 6 94687 ottamalla jännitteenjakovastuksilla R2 ja R3 näyte lähtö-jännitteestä amplitudimodulaattoripiirille 16, joka on galvaanisesti kytketty toisiopuolen lähtöön. Amplitudimo-dulaattoripiirin ulostulosignaali on kytketty galvaanisen 5 erotusmuuntajan 15 kautta säätöpiirin 13 jännitetakaisin-kytkentäsisäänmenoon Vfb. Tieto ensiövirran suuruudesta saadaan esim. virranmittausvastuksella Rm (joka on kytketty kytkimen SW1 source-elektrodin ja tulojännitteen miinusnavan väliin) ottamalla vastuksen yli vaikuttavasta 10 jännitteestä näyte säätöpiirin virranmittaustuloon Is. Amplitudimodulaattoripiiri voi olla esim. tyyppiä UC3901, valmistaja Unitrode Corporation, USA. Vastaavia piirejä on myös muilla valmistajilla.The connection according to the invention can just as well! also implemented in a power supply where the PWM control circuit is located on the primary voltage side. Such an alternative is shown in Figure 3. In this case, the fas-35 dostetaan voltage information feedback circuit FB by means of • 94 687 · 6 by jännitteenjakovastuksilla R 2 and R 3 sample output voltage amplitude modulator 16 which is electrically connected to the secondary-side output. The output signal of the amplitude modulator circuit is connected via the isolating transformer 15 of the galvanic 5 to the voltage feedback input Vfb of the control circuit 13. Information on the magnitude of the primary current is obtained, for example, by a current measuring resistor Rm (connected between the source electrode of the switch SW1 and the negative voltage of the input voltage) by taking a sample of the 10 voltages across the resistor at the current measuring input Is. The amplitude modulator circuit may be, for example, type UC3901, manufactured by Unitrode Corporation, USA. Other manufacturers have similar circuits.
Myös kuvion 3 esittämässä vaihtoehdossa pakko-ohja-15 taan tasasuuntauskytkintä SW2 säätöpiirin avulla muodostamalla ohjausjännite Ut säätöpiirin ulostulosignaalista Up invertoivan vahvistimen 14 avulla, joka on tässä tapauksessa isoloitu, koska se on kytketty ensiöstä toisioon. Tässäkin tapauksessa voi invertoiva vahvistin 14 sisältää 20 elimet ohjauspulssien lyhentämiseksi.Also in the alternative shown in Fig. 3, the rectifier switch SW2 is forced-controlled by the control circuit by generating a control voltage Ut from the output signal Up of the control circuit by means of an inverting amplifier 14, which in this case is isolated because it is connected from primary to secondary. Again, the inverting amplifier 14 may include means 20 for shortening the control pulses.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esite-25 tyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Keksinnön mukais- ta ratkaisua on periaatteessa mahdollista käyttää myös jännitemoodissa toimivan säätöpiirin (esim. UC 3524, valmistaja Unitrode Corporation, USA) yhteydessä, vaikka keksintöä onkin edellä selostettu ainoastaan virtamoodissa 30 toimivan piirin yhteydessä. Tällöin kuitenkin menetetään ne edut, jotka virtamoodissa toimiva säätöpiiri omaa jän-•· nitemoodissa toimivaan säätöpiiriin nähden.Although the invention has been described above with reference to the examples according to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not limited thereto, but can be modified within the scope of the inventive idea set forth above and in the appended claims. The solution according to the invention can in principle also be used in connection with a control mode operating in voltage mode (e.g. UC 3524, manufactured by Unitrode Corporation, USA), although the invention has been described above only in connection with a circuit operating in current mode 30. In this case, however, the advantages which the control circuit operating in the current mode has over the control circuit operating in the voltage mode are lost.
• ·• ·
Claims (4)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934159A FI94687C (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Flyback type chopper power source |
| AU76992/94A AU7699294A (en) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | Flyback-type switched-mode power supply |
| GB9606131A GB2297397B (en) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | Flyback-type switched-mode power supply |
| PCT/FI1994/000421 WO1995008863A1 (en) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | Flyback-type switched-mode power supply |
| DE4497068T DE4497068T1 (en) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | Switching power supply working according to the flyback principle |
| SE9601086A SE511096C2 (en) | 1993-09-22 | 1996-03-21 | Flyback type chopper power source |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934159 | 1993-09-22 | ||
| FI934159A FI94687C (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Flyback type chopper power source |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI934159A0 FI934159A0 (en) | 1993-09-22 |
| FI934159A FI934159A (en) | 1995-03-23 |
| FI94687B FI94687B (en) | 1995-06-30 |
| FI94687C true FI94687C (en) | 1995-10-10 |
Family
ID=8538640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI934159A FI94687C (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Flyback type chopper power source |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7699294A (en) |
| DE (1) | DE4497068T1 (en) |
| FI (1) | FI94687C (en) |
| GB (1) | GB2297397B (en) |
| SE (1) | SE511096C2 (en) |
| WO (1) | WO1995008863A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999040675A1 (en) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Switching voltage converter with synchronous rectification |
| US6373722B1 (en) * | 2000-06-05 | 2002-04-16 | International Business Machines Corporation | Power supply system for providing an auxiliary output voltage |
| JP7166843B2 (en) * | 2018-08-28 | 2022-11-08 | キヤノン株式会社 | Power supply and image forming apparatus |
| FR3124904A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-06 | Safran Electrical & Power | DC-DC type power converter and method of using such a converter |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4870555A (en) * | 1988-10-14 | 1989-09-26 | Compaq Computer Corporation | High-efficiency DC-to-DC power supply with synchronous rectification |
| DE3920235A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-01-03 | Thomson Brandt Gmbh | SWITCHING POWER SUPPLY |
| JPH0734653B2 (en) * | 1989-09-05 | 1995-04-12 | 九州大学長 | Power supply |
| US5237606A (en) * | 1991-05-01 | 1993-08-17 | Charles Industries, Ltd. | Enhanced synchronous rectifier |
-
1993
- 1993-09-22 FI FI934159A patent/FI94687C/en active
-
1994
- 1994-09-21 AU AU76992/94A patent/AU7699294A/en not_active Abandoned
- 1994-09-21 WO PCT/FI1994/000421 patent/WO1995008863A1/en active Application Filing
- 1994-09-21 DE DE4497068T patent/DE4497068T1/en not_active Withdrawn
- 1994-09-21 GB GB9606131A patent/GB2297397B/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-21 SE SE9601086A patent/SE511096C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1995008863A1 (en) | 1995-03-30 |
| SE511096C2 (en) | 1999-08-02 |
| AU7699294A (en) | 1995-04-10 |
| FI934159A (en) | 1995-03-23 |
| FI934159A0 (en) | 1993-09-22 |
| DE4497068T1 (en) | 1996-10-31 |
| SE9601086L (en) | 1996-04-22 |
| GB2297397B (en) | 1997-03-26 |
| GB2297397A (en) | 1996-07-31 |
| SE9601086D0 (en) | 1996-03-21 |
| GB9606131D0 (en) | 1996-05-22 |
| FI94687B (en) | 1995-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108923657B (en) | Resonant converter and control circuit and control method thereof | |
| US11848603B2 (en) | Auxiliary power supply apparatus and method for isolated power converters | |
| US9800148B2 (en) | Control module with an estimator of an input electric quantity for a switching converter and method for controlling a switching converter | |
| US6831847B2 (en) | Synchronous rectifier drive circuit and power supply including same | |
| US5309344A (en) | Dual active clamp, zero voltage switching power converter | |
| US6373726B1 (en) | Flyback converter with transistorized rectifier controlled by primary side control logic | |
| US9812856B2 (en) | Modulation mode control circuit, switch control circuit including the modulation mode control circuit and power supply device including the switch control circuit | |
| US6191957B1 (en) | Extended range boost converter circuit | |
| US9391523B2 (en) | Controller with constant current limit | |
| US7915875B2 (en) | Current-mode controlled DC-DC converter | |
| WO2000007287A2 (en) | A bi-directional dc-to-dc power converter | |
| US10693376B2 (en) | Electronic converter and method of operating an electronic converter | |
| US20210313887A1 (en) | Converter circuit, corresponding device and method | |
| US20020149951A1 (en) | Power supply circuit and method of soft switching | |
| US20100202167A1 (en) | Soft switching power converter with a variable switching frequency for improving operation and efficiency | |
| US7977920B2 (en) | Voltage-converter circuit and method for clocked supply of energy to an energy storage | |
| US4672517A (en) | Switched power supply of the forward converter type | |
| FI94687C (en) | Flyback type chopper power source | |
| US20140098571A1 (en) | Saturation prevention in an energy transfer element of a power converter | |
| US20020172057A1 (en) | Power supply arrangement comprising a DC/DC converter | |
| JP4605532B2 (en) | Multi-output type switching power supply | |
| FI92892B (en) | Method for limiting the output current of a flyback type switch mode power supply in overload situations and a flyback type switch mode power supply | |
| US10924020B1 (en) | Prestart control circuit for a switching power converter | |
| US8564974B2 (en) | Switching power source apparatus | |
| US11923763B1 (en) | Ripple cancellation apparatus and control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |