HUT58962A - Switch operating power supply unit - Google Patents

Switch operating power supply unit Download PDF

Info

Publication number
HUT58962A
HUT58962A HU905137A HU513790A HUT58962A HU T58962 A HUT58962 A HU T58962A HU 905137 A HU905137 A HU 905137A HU 513790 A HU513790 A HU 513790A HU T58962 A HUT58962 A HU T58962A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
power supply
diode
capacitor
resistor
switch
Prior art date
Application number
HU905137A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gerard Rilly
Kim-Ly Kha
Jose Rodriguez
Original Assignee
Thomson Brandt Gmbh
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 Thomson Brandt Gmbh filed Critical Thomson Brandt Gmbh
Publication of HUT58962A publication Critical patent/HUT58962A/hu

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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
    • H03K17/08146—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in bipolar transistor switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)

Description

A találmány szerint a tápegység transzformátorának egyik tekercsére (1) egy hálózat csatlakozik, amely kondenzátor (C2)^ valamint egy ellenállás (R2) és dióda ¢02) párhuzamos kapcsolásának soros kapcsolásából áll, és az ellenállással (R2) egy második kapcsoló (T^) van párhuzamosan kapcsolva, amely a primer tekercs (1)—feszültcógejjtee-^- impulzus oldalának ideje alatt egy vezérlő-feszültséggel (7) voaotő állapotba van—vezérelveiábra
Képviselő:
Gödölle, Kékes, Mészáros & Szabó Szabadalmi Ügyvivői Munkaközösség 1023 Budapest, Rómer Flóris u. 47. Hiv.szám: 0512K ··· ·· ·· ·♦ ·· • · ·· ·· ·· · • · · · ·· ·· • · · · · · · · ♦ ^[l ·· ···♦ ·· ··
5137/90
56962
KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY
Kapcsolóüzemű tápegység
Bejelentés napja: 1990. Úniós elsőbbsége: 1989.
Deutsche Thomson-Brandt GmbH, Villingen-Schwenningen . —NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG
Feltalálók: RILLY, Gérard, Unterkirnach,
KHA, Kim-Ly, Viliingen, RODRIGUEZ, Jose, Viliingen, £>&
NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG
12. (PCT/EP90/00916)
21. (P 39 20 235.6) í> t
- NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG-
W0 90/¼ Οΰ igénypont tárgyi köre szerinti
06.
06.
[sje.vn.2 átkozó ICozzete-te*
A találmány tárgya az 1. kapcsolóüzemű tápegység.
Egy ilyen kapcsolóüzemű
05 392), hogy a transzformátor primer és/vagy szekunder tekercsére egy kondenzátorból, ellenállásból és egy diódából álló hálózatot kapcsolnak. Ez a hálózat, amelyet snubbernek is neveznek, azt a célt szolgálja, hogy korlátozza a tápegységnél ismeretes (DE-OS • · ·· • · ·· · * · · · ·« · 9 · · · · ·· ·· · · * · • ·· ···· · · * *
- 2 jelmeredekséget és a feszültségcsúcsokat a transzformátor tekercsein.
Ennek a hálózatnak az ellenállásán azonban jelentős veszteségi teljesítmény keletkezik, amely a teljes tápegység által átvitt teljesítménynek 5-10 %-át teszi ki, ami rontja a hatásfokot, ugyanakkor az ellenállás közelében lévő alkatrészeket melegíti. Ez a veszteségi teljesítmény különösen nagy a kapcsolóüzemű tápegység magasabb üzemi frekvenciáin, pl. 32 kHz-en és 64 kHz-en.
Ismeretes egy olyan kapcsolóüzemű tápegység (EP-A2 0 336 725; FR 2 608 857), amelynél a kimeneti feszültség szabályozására a diódával párhuzamosan, amely a szekunder tekercs feszültségimpulzusaiból az üzemi egyenfeszültséget előállítja, egy kapcsoló van kapcsolva, amely úgy van vezérelve, hogy a diódán keresztül a tároló kondenzátorba folyó töltőáram lecsengése után a töltőárammal ellentétes irányú áramot vezet a tároló kondenzátorból a szekunder tekercsbe.
Ismeretes továbbá egy olyan kapcsolóüzemű tápegység is (EP-A2 0 279 335), amelyben a transzformátor primer vagy szekunder tekercsére egy olyan hálózat van csatlakoztatva, amely egy kondenzátor valamint egy ellenállás és dióda párhuzamos kapcsolásának soros kapcsolásából áll. Ez a hálózat azt a célt szolgálja, hogy az áram lekapcsolásakor a kapcsolótranzisztoron a feszültségcsúcsokat csökkentse. Ebben a hálózatban az ellenállás szükségszerűen jelentős veszteséget okoz.
A találmány elé célul tüztük ki egy, a bevezetőben körülírt kapcsolóüzemű tápegységben az említett hálózat ellenállásán fellépő veszteségi teljesítmény csökkentését.
A kitűzött célt az 1. igénypontban meghatározott találmány szerint értük el. A találmány előnyös kiviteli alakjai az aligénypontokban vannak meghatározva.
A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben az említett kondenzátorból, diódából és ellenállásból álló hálózat egy kondenzátorral helyettesíthető, amelyen gyakorlatilag nem lép fel veszteség. A találmány a következő felismerése• ·· · * «
- 3 ken és megfontolásokon alapszik. Előnyös, ha abban az időpontban, amikor a kapcsolótranzisztor vezetővé válik, a feszültség a kapcsolótranzisztoron már nulla. Ha ezt sikerül elérni, akkor a hálózatban az említett ellenállásra nincs szükség, és a hálózat csupán egyetlen kondenzátorra egyszerűsíthető. Ez a következő meglepő működési módon érhető el: a diódával párhuzamosan beiktatott kapcsoló révén a tároló kondenzátor feltöltődésének befejeztével abból energiát vezetünk vissza a transzformátor szekunder tekercsébe. Ezáltal a kapcsolótranzisztoron lévő feszültség úgy módosul, hogy ez a feszültség a tranzisztor begyújtásának pillanatában, vagyis amikor a kollektor áramot ismét bekapcsoljuk, előnyösen nulla. Az energiának a tároló kondenzátorból való szándékos visszavezetése a következő előnnyel jár: a kapcsolóüzemű tápegység kis terhelése esetén, különösen üresjárásban, a tároló kondenzátor töltőárama a nulla nagyságrendben jelentősen jobban szabályozható. Üresjárásban ekkor a szekunder oldalon a túlfeszültségek jelentős mértékben elkerülhetők. Ez annak köszönhető, hogy a kapcsolón keresztül a tároló kondenzátorokon lehetséges fölös energiát a transzformátorba visszavezetjük.
A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajzon is bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük, ahol az
1. ábra a kapcsolóüzemű tápegység egyszerűsített kapcsolási vázlatát szemlélteti, a
2. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés működését szemléltető jelalakok láthatók és a
3. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés továbbfejlesztett változata látható.
Az 1. ábrán látható kapcsolóüzemű tápegység látható, amely Tr transzformátorának 1 primer tekercse, valamint egy TI kapcsoló tranzisztora van, amelyek egy üzemi feszültségre csatlakoznak. A 2 szekunder tekercs Dl diódán keresztül a Cl tároló kondenzátorra csatlakozik, amely a 3 kapcson +U1 stabilizált üzemi feszültséget ad le. A TI kapcsoló tranzisztor a 4 processzor által 5 kapcsoló feszültséggel van
vezérelve, amelynek a frekvenciája 30-60 kHz nagyságrendbe esik. Az 5 kapcsoló feszültség impulzusszélesség-modulált, amellyel a TI kapcsoló tranzisztor bekapcsolási ideje úgy van vezérelve, hogy az U1 üzemi feszültség stabilizált.
A Dl diódával párhuzamosan egy T2 térvezérlésű tranzisztor van kapcsolva, amely a 4 processzor által 6 impulzusokkal van vezérelve. A TI kapcsoló tranzisztorral párhuzamosan csak egy C2 kondenzátor van kapcsolva, amely a Tr transzformátoron a jelmeredekséget és a feszültségcsúcsokat korlátozza. Ezen a helyen kondenzátorból, diódából és ellenállásból álló hálózatra nincs szükség.
A 2. ábra kapcsán az áramkör működését ismertetjük. A ti időpontban a TI kapcsoló tranzisztort az 5 kapcsoló feszültség lezárja, és így az il áram nullára esik. Ezáltal a 2 szekunder tekercsben egy feszültség indukálódik, amely a Dl diódán keresztül iD töltőáramot hoz létre a Cl tároló kondenzátor felé. Ez a töltőáram hozzávetőlegesen lineárisan esik és a t2 pillanatban nulla lesz. A t2 időpontban a T2 tranzisztor vezet és létrehozza az iT2 áramot, amely az iD töltőárammal ellentétes irányban, a Cl tároló kondenzátortól a 2 szekunder tekercsbe folyik. Ezáltal a t2 időpontban a Cl tároló kondenzátorban tárolt energiának egy része visszajut a Tr transzformátorra. A T2 tranzisztor a t3 pillanatban lezár. Ezáltal a TI tranzisztoron lévő Uce feszültség úgy módosul, hogy az a 2. ábrán láthatóan nullára esik, amikor a TI tranzisztor a t4 időpontban ismét vezetővé válik. Ezáltal válik lehetővé, hogy a kondenzátorból, ellenállásból és diódából álló hálózatot egyetlen kondenzátorral helyettesítsük anélkül, hogy a jelmeredekségnek és feszültségcsúcsoknak a kívánt korlátozását befolyásolnánk.
A 3. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezésnek egy változata látható. A 3. ábrán a C2 kondenzátorból, a D2 diódából és R2 ellenállásból álló, említett hálózat TI tranzisztorral van párhuzamosan kapcsolva. Az R2 ellenálláson fellépő veszteségi teljesítmény az R2 ellenállással párhuzamosan kapcsolt T3 térvezérlésű tranzisztorral van • * lecsökkentve. Ez a T3 térvezérlésű tranzisztor a 4 proceszszor által előállított 7 impulzusokkal a Tr transzformátoron fellépő impulzusélek idejére, a t3-t4 időtartamra vezető állapotba van vezérelve, és ezáltal az R2 ellenállást rövidre zárja. A többi idő alatt, amikor a TI tranzisztor lezárt állapotban van, a T3 tranzisztor le van zárva, így ezen idő alatt az R2 ellenállás csillapító hatása érvényesülhet. Az R2 ellenállás tehát a csillapítás szempontjából hatásos, azonban az ezen fellépő veszteségi teljesítmény jelentősen lecsökken. A 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezés különösen előnyös akkor, amikor a kapcsolásban járulékos rezgéseket kell csillapítani, amelyek a C2 kondenzátor és a Tr transzformátor szórt induktivitásaiból erednek.
Abban az esetben, amikor az 1. vagy 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben több 2 szekunder tekercs és ezeknek megfelelő Dl dióda és Cl tároló kondenzátor van alkalmazva különböző üzemi feszültségek előállítására, elegendő, ha csak egyetlen szekunder tekercsnél alkalmazzuk az 1. ábra szerinti intézkedést a T2 tranzisztorral.

Claims (4)

  1. Szabadalmi igénypontok z '
    1. Kapcsolóüzemű tápegység, amelynek transzformátora (Tr), a transzformátornak (Tr) kapcsoló tranzisztorral (TI) sorosan kapcsolt primer tekercse (1) és szekunder tekercse (2) van, a szekunder tekercs (2) diódán (Dl) keresztül tároló kondenzátorra (Cl) csatlakozik, amely a kapcsoló tranzisztor (TI) zárási ideje alatt a diódán (Dl) keresztül töltőáramot (iD) vezet a tároló kondenzátorba (Cl), a diódával (Dl) párhuzamosan egy első kapcsoló (T2) van kötve, amely úgy van vezérelve, hogy a töltőáram (iD) lecsengése után a tároló kondenzátortól (Cl) a töltőárammal (iD) ellentétes irányban áramot (iT2) vezet a szekunder tekercsbe (2), azzal jellemezve, hogy a tápegység transzformátorának (Tr) egyik tekercsére (1) egy hálózat csatlakozik, amely egy kondenzátor (C2) valamint egy ellenállás (R2) és dióda (D2) párhuzamos kapcsolásának soros kapcsolásából áll, és az ellenállással (R2) egy második kapcsoló (T2) van párhuzamosan kapcsolva, amely a primer tekercs (1) feszültsége (Uce) impulzus oldalának ideje alatt egy vezérlő feszültséggel (7) vezető állapotba van vezérelve.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolóüzemű tápegység, azzal jellemezve, hogy az első vagy második kapcsoló (T2, T3) egy térvezérlésű tranzisztorral van kialakítva.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolóüzemű tápegység, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló (T2, T3) egy processzor (4) impulzusával (6, 7) van vezérelve, amely a kapcsoló tranzisztort (TI) is az előállított üzemi feszültség (Ul) stabilizálásának értelmében vezérli.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti kapcsolóüzemű tápegység, azzal jellemezve, hogy több szekunder tekercs, dióda és tároló kondenzátor esetén az első kapcsoló (T2) csak egy szekunder tekercsnél van alkalmazva.
HU905137A 1989-06-21 1990-06-12 Switch operating power supply unit HUT58962A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3920235A DE3920235A1 (de) 1989-06-21 1989-06-21 Schaltnetzteil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT58962A true HUT58962A (en) 1992-03-30

Family

ID=6383196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU905137A HUT58962A (en) 1989-06-21 1990-06-12 Switch operating power supply unit

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0478612B1 (hu)
JP (1) JP2763401B2 (hu)
KR (2) KR0141582B1 (hu)
AT (1) ATE93669T1 (hu)
AU (1) AU5835390A (hu)
DD (1) DD298863A5 (hu)
DE (2) DE3920235A1 (hu)
ES (1) ES2045930T3 (hu)
FI (1) FI102865B (hu)
HK (1) HK9096A (hu)
HU (1) HUT58962A (hu)
MY (1) MY107406A (hu)
TR (1) TR24352A (hu)
WO (1) WO1990016110A1 (hu)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209569A (ja) * 1993-01-05 1994-07-26 Yokogawa Electric Corp スイッチング電源装置
FI94687C (fi) * 1993-09-22 1995-10-10 Nokia Telecommunications Oy Flyback-tyyppinen hakkuriteholähde
DE19507084A1 (de) * 1995-03-01 1996-09-12 Bosch Gmbh Robert Als Schaltregler ausgebildeter Sperrwandler
JP3626072B2 (ja) 2000-05-31 2005-03-02 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0013332A1 (de) * 1979-01-16 1980-07-23 Siemens-Albis Aktiengesellschaft Zerhackerschaltung
FR2608857B1 (fr) * 1986-12-19 1989-05-12 Sodilec Sa Convertisseur continu-continu du type " forward " a commutation a courant nul et a fonctionnement en courants bidirectionnels
DE3705392A1 (de) * 1987-02-20 1988-09-01 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil
JP2773195B2 (ja) * 1988-04-05 1998-07-09 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI102865B1 (fi) 1999-02-26
EP0478612A1 (de) 1992-04-08
HK9096A (en) 1996-01-26
DE3920235A1 (de) 1991-01-03
ES2045930T3 (es) 1994-01-16
WO1990016110A1 (de) 1990-12-27
DD298863A5 (de) 1992-03-12
JP2763401B2 (ja) 1998-06-11
KR920702801A (ko) 1992-10-06
ATE93669T1 (de) 1993-09-15
TR24352A (tr) 1991-09-01
FI102865B (fi) 1999-02-26
KR0141582B1 (ko) 1998-08-17
JPH04506296A (ja) 1992-10-29
FI916046A0 (fi) 1991-12-20
AU5835390A (en) 1991-01-08
MY107406A (en) 1995-11-30
EP0478612B1 (de) 1993-08-25
DE59002495D1 (de) 1993-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4184197A (en) DC-to-DC switching converter
US4761722A (en) Switching regulator with rapid transient response
EP0359323B1 (en) Switched-mode power supply circuit
EP0188839B1 (en) Self-oscillating power-supply circuit
EP0622891A2 (en) Low loss synchronous rectifier for application to clamped-mode power converters
US6373726B1 (en) Flyback converter with transistorized rectifier controlled by primary side control logic
CA1114448A (en) Pulse width modulated dc to dc power supply
US20020190698A1 (en) Converter control
NL7809226A (nl) Geschakelde spanningsomzetter.
US5517397A (en) Flyback power converter with spike compensator circuit
US4833582A (en) Frequency converter circuit including a single-ended blocking frequency converter
EP0859453B1 (en) Power supply circuit for a control circuit
US5610804A (en) Power supply with dual energy transfer circuits for power factor correction
US5701238A (en) Flow-through DC voltage changer having a further output circuit
EP0137401A2 (en) Heating circuit for a filament of an X-ray tube
SU1729305A3 (ru) Схема питани дл зар да батареи зар дным током
US4763061A (en) Primary switched-mode DC-DC converter with summed input current and input voltage responsive control
GB2064251A (en) Deflection and power supply circuit with reduced start-up drive
US4760512A (en) Circuit for reducing transistor stress and resetting the transformer core of a power converter
US5304875A (en) Efficient transistor drive circuit for electrical power converter circuits and the like
US4564769A (en) Saturation control of a switching transistor
US4177393A (en) Drive circuit for a television deflection output transistor
HUT58962A (en) Switch operating power supply unit
JPH0723248A (ja) 偏向回路
EP0479196B1 (en) Power supply circuit

Legal Events

Date Code Title Description
DFA9 Temporary protection cancelled due to abandonment