DE1591630C3

DE1591630C3 - Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung für Stromversorgungsgeräte der Nachrichtentechnik, insbesondere der Fernmeldetechnik

Info

Publication number: DE1591630C3
Application number: DE19671591630
Authority: DE
Inventors: Juergen Saxarra; Juergen Typke
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-01-12
Filing date: 1967-01-12
Publication date: 1974-03-28
Also published as: DE1591630A1; DE1591630B2

Description

gekehrter Richtung leitend und es wird die Rückladewicklung 51 über die Rückladediode Dl und den Ladekondensator Cl kurzgeschlossen. Dieser Kurzschlußwiderstand transformiert sich auf die Hauptwicklung Pl der Drossel TrI. Zwischen den Klemmen A und B besteht also ein ganz geringer Widerstand, der allein durch den ohmschen Innenwiderstand der im Hauptstromkreis liegenden Bauteile bestimmt wird.

Diese Stromspitze, hervorgerufen durch die als Kurzschluß wirkende Wiedereinschaltung des Schalttransistors TiI, wird nun nach der Erfindung dadurch begrenzt, daß man eine zweite Drossel 7>2 mit ihrer Hauptwicklung P2 in den Stromkreis einschaltet und deren Rückladewicklung 52 über eine zweite Rückladediode DI mit der Kathode gegen die am Bezugspotential liegende Seite des Ladekondensators Cl schaltet und die zweite Klemme der Rückladewicklung 52 an die andere Seite des Ladekondensators Cl schaltet.

Die Windungszahl der Rückladewicklung 52 der Drossel 7>2 ist so bemessen, daß während der Schaltpause im ungünstigsten Falle die gesamte gespeicherte Energie der Drossel TrI abgegeben wird. Dann ist beim Wiedereinschalten des Schalttransistors TsI die

ίο Induktivität der Hauptwicklung P2 der Drossel TrI völlig wirksam. Die Induktivität dieser Wicklung wird so groß gewählt, daß während der Zeit, die zum Abbau der Ladungsträger der Rückladediode Dl erforderlich ist, der Strom über den Schalttransistor TiI einen zulässigen Wert nicht überschreitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung für Stromversorgungsgeräte der Nachrichtentechnik, insbesondere der Fernmeldetechnik, bei der zwischen zwei Gleichspannungseingangsklemmen der Anlage die Hauptwicklung einer Drossel, die Kollektor-Emitter-Strecke eines Schalttransistors und ein zugleich parallel zu den Ausgangsklemmen geschalteter Ladekondensator in Reihe liegen und der Kollektor des Schalttransistors mit der Hauptwicklung der Drossel verbunden ist, bei der ferner die Basis des Schalttransistors mit einer in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung am Ladekondensator schaltenden Regeleinrichtung verbunden ist und bei der eine Rückladewicklung der Drossel zwecks in den Schaltpausen erfolgender Abgabe der magnetischen Energie der Drossel mit ihrem einen Ende an die zu dem Schalttransistor führende Ladekondensatorklemme und mit ihrem anderen Ende in Reihe mit einem Gleichrichter an die andere Ladekondensatorklemme angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Drossel (TrI) mit ihrer Hauptwicklung (P2) in Reihe mit der Hauptwicklung (Pl) der ersten Drossel (TrI) und mit ihrer Rückiadewicklung (52) in Reihe mit einem zweiten Gleichrichter (D2) parallel zu dejn Ladekondensator (Cl) geschaltet ist.

Bei der Erfindung wird von einer Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung für Stromversorgungsgeräte der Nachrichtentechnik ausgegangen, bei der zwischen zwei Gleichspannungseingangsklemmen der Anlage die Hauptwicklung einer Drossel, die Kollektor-Emitter-Strecke eines Schalttransistors und ein zugleich parallel zu den Ausgangsklemmen geschalteter Ladekondensator in Reihe liegen und der Kollektor des Schalttransistors mit der Hauptwicklung der Drossel verbunden ist, bei der ferner die Basis des Schalttransistors mit einer in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung am Ladekondensator schaltenden Regeleinrichtung verbunden ist und bei der eine Rückiadewicklung der Drossel zwecks in den Schaltpausen erfolgender Abgabe der magnetischen Energie der Drossel mit ihrem einen Ende an die zu dem Schalttransistor führende Ladekondensatorklemme und mit ihrem anderen Ende in Reihe mit einem Gleichrichter an die andere Ladekondensatorklemme angeschlossen ist.

Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt (deutsche Patentschrift 1123 749), bei der in einem Längszweig eine als Energiespeicher verwendete Drossel vorgesehen ist, die abwechselnd entweder über einen Transistor, dessen Kollektor-Emitter-Strecke im Längszweig liegt, mit der negativen Eingangsklemme oder über eine Diode mit der positiven Ausgangsklemme verbunden wird. Am ausgangsseitigen Anschluß der Drossel ist ein im Querzweig liegender Glättungskondensator angeordnet. Wenn der Transistor eingeschaltet ist, nimmt die Drossel Energie auf. Wenn der Transistor ausgeschaltet ist, gibt die Drossel die Energie über die Diode wieder ab. Es kann nun vorkommen, daß der Transistor wieder eingeschaltet wird, bevor die Drossel alle Energie wieder abgegeben hat. Dann besteht über die Diode im ersten Augenblick ein direkter Kurzschluß der Eingangsklemmcn. Die Ursache ist darin zu suchen, daß beim Wiedereinschalten des Schalttransistors die Ladungsträger in der Rückladediode Dl noch nicht abgebaut sind. Dadurch treten in diesem Fall sehr hohe Stromspitzen auf.

ίο Die nach dem Wiedereinschalten des Schalttransistors auftretenden kurzzeitigen Stromspitzen werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß eine zweite Drossel mit ihrer Hauptwicklung in Reihe mit der Hauptwicklung der ersten Drossel und ihrer Rückiadewicklung in Reihe mit einem zweiten Gleichrichter parallel zu dem Ladekondensator geschaltet ist.

Die Erfindung wird in einem Beispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Zwischen zwei Glcich-

20· spannungseingangsklemmen A und B der Anlage liegen die Hauptwicklung Pl einer Drossel TrI, die Hauptwicklung P2 einer zweiten Drossel TrI, die * Kollektor-Emitter-Strecke eines Schalttransistors TsI und ein zugleich parallel zu den Ausgangsklemmen C und D geschalteter Ladekondensator Cl in Reihe, wobei der Kollektor des Schalttransistors TsI mit der Hauptwicklung Pl der Drossel TrI verbunden ist. Die Basis des Schalttransistors TsI ist mit einer in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung am Ladekondensator Cl schaltenden Regeleinrichtung R verbunden. Die Rückiadewicklung 51 der Drossel TrI ist mit ihrem einen Ende an die zu dem Schalt- J transistor TsI führende Ladekondensatorklemme und mit ihrem anderen Ende in Reihe mit einem Gleichrichter Di an die andere Ladekondensatorklemme angeschlossen. Die Rückiadewicklung 52 der zweiten Drossel Tr2 ist ebenfalls mit ihrem einen Ende an die zu dem Schalttransistor führende Ladekondensatorklemme und mit ihrem anderen Ende in Reihe mit einem zweiten Gleichrichter DI an die andere Ladekondensatorklemme angeschlossen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung näher erläutert. An die Klemme A sei eine negative Betriebsspannung von beispielsweise — 60 V und an die Klemme B das Bezugspotential angelegt. An den Klemmen C und D wird die geregelte Ausgangsspannung von beispielsweise 24 V an den Verbraucher V abgegeben. Der Schalttransistor TsI wird durch die Regeleinrichtung R periodisch eingeschaltet und in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung jeweils wieder ausgeschaltet. Bei leitendem Schalttransistors TsI fließt ein Strom über die beiden Hauptwicklungen Pl und P2 der Drosseln TrI und Tr2 und der Ladekondensator Cl wird aufgeladen.

Der Ladestrom wird in seinem Anstieg und damit auch in seiner Höhe in erster Linie durch die Induktivität der Hauptwicklung Pl der Drossel TrI begrenzt. Dabei wird in der Drossel TrI Energie gespeichert. Wenn die Regeleinrichtung R den Schalttransistor TsI sperrt, wird diese Energie über die Rückiadewicklung 51 und eine Rückladediode Dl an den Ladekondensator Cl abgegeben. Wenn die Regeleinrichtung R den Schalttransistor TsI wieder öffnet, ist es möglich, daß die Energie noch nicht ganz abgebaut ist und die

Rückladediode Dl noch leitend ist. Durch das öffnen des Schalttransistors TsI wird die Spannung an der Rückiadewicklung 51 umgepolt. Infolge der Trägheit der Rückladediode Dl ist diese auch kurzzeitig in um-