Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerstrecke des zweiten Schaltgliedes bei einem Sperrwandler als Schaltnetzteil ausgangsseitig über eine Induktivität mit dem ersten Ausgang und über eine Diode mit dem Bezugspotential des ersten Ausganges in Verbindung steht.It is advantageous if the control path of the second switching element in a flyback converter as a switched-mode power supply on the output side via an inductor to the first output and via a diode to the reference potential of the first output is in communication.
Die Streuenergie während der Phase, in der Energie auf dem zweiten Ausgang übertragen wird, steuert während der Energieeinspeicherungsphase in die Wicklungen eine Energieabführung von der zweiten Wicklung zum ersten Ausgang. Die bei der Energieeinspeicherung dadurch fehlende Energie der zweiten Wicklung wird durch die auftretende und für die besagte Energieabführung ursächliche Streuenergie „aufgefüllt". Die zum ersten Ausgang abgeführte Energie der zweiten Wicklung steuert zusätzlich zur Regelung der ersten Ausgangsspannung über die erste Regelstufe das erste Schaltglied (gleicher Regelkreis) und bewirkt somit einen Anteil des Regelverhaltens des Schaltnetzteiles, der nicht nur auf den ersten, sondern auch um den Betrag der Streuenergie auf den zweiten Ausgang wirkt. Die zweite Ausgangsspannung wird auf diese Weise ohne sepparate Stromversorgung stabilisiert und ohne daß die Streuenergie der Energieeinspeicherung in die Wicklungen in Verlustenergie umzusetzen. Vielmehr geht diese in das Regelverhalten des Schaltnetzteiles ein, so daß der Wirkungsgrad der Stromversorgungsanordnung vorteilhaft beeinflußt wird.The scatter energy during the phase in which energy is transferred at the second output controls energy draining from the second winding to the first output during the energy storage phase into the windings. The energy of the second winding which is thus lacking in the energy storage is "filled up" by the scattering energy which occurs and is dissipated for the said energy dissipation.The energy of the second winding dissipated to the first output controls, in addition to the regulation of the first output voltage via the first control stage, the first switching element (same The second output voltage is stabilized in this way without separate power supply and without the scattering energy of the energy storage Rather, this goes into the control behavior of the switching power supply, so that the efficiency of the power supply arrangement is favorably influenced.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Sperrwandlers als Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to a flyback converter shown in the drawing as an exemplary embodiment.
Während der Leitphase eines Schalttransistors 1 als erstes Schaltglied wird, gesteuert von einem Impulsbreitenregler 2, Energie einer Eingangsspannung Ue in einen Transformator 3 mit einer Primärwicklung 4 und zwei Sekundärwicklungen 5,6 eingespeichert, die während der Sperrphase des Schalttransistors 1 über die Sekundärwicklungen 5,6 nach Gleichrichtung über Dioden 7,8 und Ladekondensatoren 9,10 auf Ausgänge A-i, A2 übertragen wird. Am Ausgang A1 liegt ein einstellbarer Spannungsteiler 11, dessen Ausgang über den Impulsbreitenregler 2 mit dem Eingang des Schalttransistors 1 in Verbindung steht, so daß die Ausgangsspannung Uai am Ausgang A-i geregelt ist/Aufgrund unterschiedlicher Kopplung der Transformatorwicklungen 4,5,6 ist die Ausgangsspannung UA2 am Ausgang A2 nicht bei allen Lastbedingungen stabil. Bei Entlastung des Ausgangs A2 steigt deshalb die Ausgangsspannung UA2 entsprechend der übertragenen Streuenergie an. Dieser Spannungsanstieg steuert über einen einstellbaren Spannungsteiler 12 am Ausgang A2 einen Impulsbreitenregler 13, dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors 14 als zweites Schaltglied gekoppelt ist. Der Kollektor des Transistors 14 steht über eine Diode 15 mit dem Wicklungsumfang der Sekundärwicklung 6 in Verbindung.During the conduction phase of a switching transistor 1 as a first switching element is controlled by a pulse width controller 2, energy of an input voltage Ue in a transformer 3 with a primary winding 4 and two secondary windings 5.6 stored during the blocking phase of the switching transistor 1 via the secondary windings 5.6 after rectification via diodes 7, 8 and charging capacitors 9, 10 to outputs A 1 , A 2 is transmitted. At the output A 1 is an adjustable voltage divider 11, whose output is connected via the pulse width controller 2 to the input of the switching transistor 1 in combination, so that the output voltage Uai is controlled at the output Ai / Due to different coupling of the transformer windings 4,5,6 is the output voltage U A 2 at output A 2 not stable under all load conditions. When the output A 2 is relieved, therefore, the output voltage U A2 increases in accordance with the transmitted scattering energy. This voltage increase is controlled via an adjustable voltage divider 12 at the output A 2, a pulse width controller 13 whose output is coupled to the base of a transistor 14 as a second switching element. The collector of the transistor 14 is connected via a diode 15 with the winding circumference of the secondary winding 6 in connection.
Der Emitter des Transistors 14 liegt über eine Diode 16 an Masse (Bezugspotential der Ein- und Ausgangsspannungen) und ist über eine Induktivität 17 auf den Ausgang A1 geführt.The emitter of the transistor 14 is connected via a diode 16 to ground (reference potential of the input and output voltages) and is guided via an inductor 17 to the output A 1 .
DerTransistor 14 verknüpft während seiner Leitphase gesteuert durch sein Eingangstastverhältnis die Sekundärwicklung 6 entkoppelt mit dem geregelten Ausgang Ai. Dabei kann die Sekundärwicklung 6 durch jede andere zusätzliche Wicklung des Transformators 3 ersetzt werden. Während der Leitphase des Schalttransistors 1 steht nun entsprechend dem Wicklungs-Verhältnis der Sekundärwicklungen 5, 6 eine Spannung über den geöffneten Transistor 14 an der Induktivität 17 an. Es beginnt ein Strom zu fließen, der den Ladekondensator 9 auflädt. Während der Sperrphase des Transistors 14 entmagnetisiert sich die Induktivität 17 über der Diode 16. Der zusätzlich bewirkte Spannungsanstieg am Ladekondensator 9 geht in das Regelverhalten des Sperrwandlers ein, so daß in der folgenden Taktperiode das Tastverhältnis für den Schalttransistor 1 verringert wird. Damit wird weniger Energie in den Transformator 3 eingespeichert und es gelangt weniger Energie auf den Ladekondensator 10. Die Ausgangsspannung UA2 wird stabilisiert.The transistor 14, during its conduction phase controlled by its input duty cycle, links the secondary winding 6 decoupled to the regulated output Ai. In this case, the secondary winding 6 can be replaced by any other additional winding of the transformer 3. During the conducting phase of the switching transistor 1, a voltage is now applied to the inductance 17 via the open transistor 14 in accordance with the winding ratio of the secondary windings 5, 6. A current begins to flow, charging the charging capacitor 9. During the blocking phase of the transistor 14, the inductance 17 is demagnetized via the diode 16. The additionally caused voltage increase at the charging capacitor 9 is in the control behavior of the flyback converter, so that in the following clock period, the duty cycle for the switching transistor 1 is reduced. Thus, less energy is stored in the transformer 3 and it gets less energy to the charging capacitor 10. The output voltage U A2 is stabilized.
Die Erfindung ist mit prinzipiell gleicher Funktionsweise auch auf Flußwandler anwendbar, wobei allerdings die Energie über das zweite Schaltglied während der Sperrphase des Flußwandlers übertragen wird.The invention is also applicable to flux converters with basically the same functionality, although the energy is transmitted via the second switching element during the blocking phase of the flux converter.