Stabilisierter Gleichspannungswandler Zusatz zum Patent: 1230119 Das
Hauptpatent betrifft einen stabilisierten Gleichspannungswandler, bei dem der für
die Transformation erforderliche Wechselstrom durch Umschaltung der Gleichspannung
mittels durch einen selbstschwingenden Steuergenerator fremderregter Schalttransistoren
erzeugt wird, bei dem in Abhängigkeit von der durch Gleichrichtung der transformierten
Wechselspannung erzeugten Ausgangsspannung eine spannungsempfindliche bistabile
Kippstufe derart gesteuert wird, daß sie beim Überschreiten des festgesetzten Sollwertes
der Ausgangsspannung von ihrem ersten in ihren zweiten stabilen Zustand kippt und
beim Unterschreiten des Sollwertes in den ersten stabilen Zustand zurückkippt und
bei dem die spannungsempfindliche Kippstufe ihrerseits Torschaltungen zur Beeinflussung
des Wandlers im Sinne einer dem Sollwert entsprechenden Ausgangsspannung steuert,
indem durch die Torschaltungen während der Dauer des zweiten stabilen Zustandes
der bistabilen Kippstufe die Fremdsteuerung der Schalttransistoren und damit die
Leistungsumsetzung des Wandlers unterbunden und während der Dauer des ersten stabilen
Zustandes freigegeben ist.Stabilized DC / DC converter Addition to patent: 1230119 Das
The main patent relates to a stabilized DC voltage converter, in which the for
the transformation required alternating current by switching the direct voltage
by means of switching transistors that are separately excited by a self-oscillating control generator
is generated in which, depending on the rectification of the transformed
AC voltage generated output voltage a voltage-sensitive bistable
Flip-flop is controlled in such a way that it is when the fixed setpoint is exceeded
the output voltage flips from its first to its second stable state and
when falling below the setpoint, tilts back into the first stable state and
in which the voltage-sensitive flip-flop stage, for its part, has gate circuits for influencing
controls the converter in terms of an output voltage corresponding to the setpoint,
by the gates during the duration of the second stable state
the bistable multivibrator, the external control of the switching transistors and thus the
Power conversion of the converter prevented and stable for the duration of the first
State is released.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents.The invention relates to a further development of the subject matter of the main patent.
Im Hauptpatent wird die Stabilisierung von Gleichspannungswandlern
beschrieben, bei denen für die Erzeugung des transformierbaren Wechselstromes ein
Gegentakt-Durchflußwandler mit zwei Schalttransistoren angewendet wird. Vorzugsweise
für die Umsetzung verhältnismäßig kleiner Leistungen kann aber auch ein Eintakt-Sperrwandler
mit nur einem Schalttransistor die Aufgabe der Wechselrichtung erfüllen. Es genügt
daher ein Transformator mit verminderter Windungszahl und ohne Mittelanzapfung auf
der Primärseite.The main patent is the stabilization of DC voltage converters
described in which one for the generation of the transformable alternating current
Push-pull forward converter with two switching transistors is used. Preferably
A single-ended flyback converter can also be used to implement relatively small powers
perform the task of inverting with just one switching transistor. It is sufficient
therefore a transformer with a reduced number of turns and without a center tap
the primary side.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird ein Eintakt-Sperrwandler
angewendet, der in einer der Anordnung des Hauptpatents entsprechenden Weise durch
einen Multivibrator fremderregt und durch Steuerung des Multivibrators stabilisiert
wird. Es wird dabei in vorteilhafter Weise ein gegenüber der Anordnung des Durchflußwandlers
leichteres Anschwingen des fremderregenden Multivibrators erreicht, sobald die Ausgangsspannung
des Gleichspannungswandlers unterhalb ihrer Sollspannung liegende Werte annimmt.In the arrangement according to the invention, a single-ended flyback converter is used
applied in a manner corresponding to the arrangement of the main patent
a multivibrator is externally excited and stabilized by controlling the multivibrator
will. It is advantageous compared to the arrangement of the flow converter
The externally exciting multivibrator starts to oscillate more easily as soon as the output voltage is reached
of the DC / DC converter assumes values below its nominal voltage.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb des Gleichspannungswandlers
als Eintakt-Sperrwandler unter Verwendung eines einzigen Schalttransistors die Ein-
und Ausschaltung des als Steuergenerator dienenden, mit zwei Transistoren aufgebauten
astabilen Multivibrators durch Anlegen von Sperrpotential über eine Gleichrichterstrecke
an die Steuerelektrode des einen Transistors des Multivibrators erfolgt, während
die Steuerspannung für den Schalttransistor von der Kollektorelektrode des anderen
Transistors des Multivibrators abgenommen wird.The invention is characterized in that during operation of the DC voltage converter
as a single-ended flyback converter using a single switching transistor
and switching off the one which serves as a control generator and is constructed with two transistors
astable multivibrator by applying blocking potential via a rectifier path
to the control electrode of one transistor of the multivibrator takes place while
the control voltage for the switching transistor from the collector electrode of the other
The transistor of the multivibrator is removed.
Die Erfindung wird an dem Schaltbild erläutert. Von der am Belastungswiderstand
RB anliegenden Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers wird ein Teil über den
aus den Widerständen R1 und R2 bestehenden Spannungsteiler abgegriffen und in bekannter
Weise in der aus dem Transistor Ts 4 bestehenden Vergleichsstufe mit einer durch
die Schwellwertdiode Z bestimmten Vergleichsspannung verglichen. Die Vergleichsstufe
verstärkt die Differenz der beiden Spannungen unter Phasenumkehr, d. h., bei einer
Erhöhung der Ausgangsspannung über den Sollwert entsteht an der Kollektorelektrode
eine Spannungserniedrigung, die die aus den Transistoren Ts 5 und Ts 6 gebildete
spannnungsempfindliche Kippstufe in ihren Abschaltezustand, in dem der Transistor
Ts 5 leitend ist, umkippen läßt. In diesem Zustand liegt über die Diode D
Sperrpotential an der Basiselektrode Ts 3, der zusammen mit dem Transistor
Ts 2 den als Steuergenerator dienenden astabilen Multivibrator bildet. Durch
das anliegende Sperrpotential werden die Schwingungen des Steuergenerators in bekannter
Weise unterbunden, wobei der Transistor Ts2 leitet, so daß dessen Kollektorpotential
niedrig ist und die Aufrechterhaltung eines Stromflusses durch den Transistor Ts
1 und damit
durch die Primärwicklung des Transformators Tr verhindert.The invention is explained using the circuit diagram. A part of the output voltage of the DC voltage converter applied to the load resistor RB is tapped via the voltage divider consisting of the resistors R1 and R2 and compared in a known manner with a comparison voltage determined by the threshold value diode Z in the comparison stage consisting of the transistor Ts 4. The comparison stage amplifies the difference between the two voltages by reversing the phase, that is, when the output voltage is increased above the nominal value, a voltage decrease occurs at the collector electrode, which switches the voltage-sensitive trigger stage formed from the transistors Ts 5 and Ts 6 into its switched-off state, in which the transistor Ts 5 is conductive, can tip over. In this state there is blocking potential across the diode D at the base electrode Ts 3, which together with the transistor Ts 2 forms the astable multivibrator serving as a control generator. Due to the applied blocking potential, the oscillations of the control generator are suppressed in a known manner, the transistor Ts2 conducting so that its collector potential is low and the maintenance of a current flow through the transistor Ts 1 and thus through the primary winding of the transformer Tr is prevented.
Wird jedoch der Sollwert der Ausgangsspannung am Belastungswiderstand
RB unterschritten, so wird der astabile Multivibrator Ts2, Ts3 freigegeben, so daß
seine Schwingungen sofort wieder einsetzen und den Schalttransistor Tsl periodisch
leitend machen und sperren.However, it becomes the nominal value of the output voltage at the load resistor
If the value falls below RB, the astable multivibrator Ts2, Ts3 is released so that
its oscillations start again immediately and the switching transistor Tsl periodically
make conductive and block.
Die Betriebsspannung U2 der Vergleichsstufe und der spannungsempfindlichen
Kippstufe muß . größer sein als die des astabilen Multivibrators, andernfalls ist
eine sichere Sperrung des letzteren nicht möglich. Es wird daher von der besonderen
Sekundärwicklung W2 des Wandlertransformators Tr nach Gleichrichtung eine getrennte
Betriebsspannung Uz abgenommen. Beim Einschalten des Wandlers fehlt zunächst die
Spannnung U2, und es sind die Vergleichsstufe und die spannungsempfindliche Kippstufe
nicht betriebsfähig. Hierdurch wird das Anschwingen des Wandlers nicht beeinträchtigt.
Erst wenn die Ausgangsspannung einen bestimmten Wert erreicht hat, können diese
Stufen in Funktion treten.The operating voltage U2 of the comparison stage and the voltage-sensitive
Must have tilting stage. be larger than that of the astable multivibrator, otherwise it is
a secure blocking of the latter is not possible. It is therefore of the particular
Secondary winding W2 of the converter transformer Tr after rectification a separate
Operating voltage Uz removed. When the converter is switched on, the
Voltage U2, and there are the comparison stage and the voltage-sensitive trigger stage
inoperable. This does not affect the transducer oscillation.
Only when the output voltage has reached a certain value can these
Steps come into operation.