DE3110075A1 - Current limiter for a switching regulator - Google Patents
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Abstract
Description
Strombegrenzer für einen SperrumrichterCurrent limiter for a flyback converter
Die Erfindung betrifft einen Strombegrenzer für einen Sperrumrichter, der einen Transformator und einen in Reihe mit dessen Primärwicklung geschalteten Transistor enthält, mit einer an die Sekundärwicklung des Transformators angeschalteten Gleichrichterschaltung und mit einer Steuerung, die den Transistor periodisch durchschaltet und durch Änderung des Tastverhältnisses so steuert, daß die Ausgangsspannung des Sperrumrichters konstant ist.The invention relates to a current limiter for a flyback converter, one transformer and one in series with its primary winding Contains transistor, with one connected to the secondary winding of the transformer Rectifier circuit and with a controller that periodically turns on the transistor and controls by changing the duty cycle so that the output voltage of the Flyback converter is constant.
In der Zeitschrift telcom report 1 (1978), Heft 6, Seiten 404-409" ist die Wirkungsweise von Umrichtern beschrieben.In the magazine telcom report 1 (1978), issue 6, pages 404-409 " describes how converters work.
Durch Überlastung kommt es bei Sperrumrichtern mit trapezförmigem Transistorstrom auch bei Begrenzung dieses Stromes durch bisher übliche Maßnahmen zu eimer Zerstörung der Bauteile des Ausgangskreises. Dieser Zerstörung versuchte man durch Überdimensionierung der Bauteile vorzubeugen.Overload occurs with flyback converters with trapezoidal Transistor current even when this current is limited by measures that have been customary up to now to the destruction of the components of the output circuit. This attempted destruction can be prevented by overdimensioning the components.
Hierdurch wurden die Sperrumrichter jedoch größer, schwerer und teurer.However, this made the flyback converters larger, heavier and more expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Begrenzerschaltung anzugeben, bei der unabhängig von der Eingangsspannung die Ausgngsströme des Sperrumrichters bei ungefähr den gleichen Werten begrenzt werden.The object of the invention is to provide a limiter circuit in which contributes to the output currents of the flyback converter regardless of the input voltage be limited to approximately the same values.
Ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Begrenzerschaltung mit einem Komparator vorgesehen ist, dessen Ausgang mit einem Begrenzungseingang der Steuerung verbunden ist, daß dem ersten Eingang des Komparators von einem mit dem Transistor in Reihe geschaltetem Stromwandler eine dem Transistorstrom proportionale Meßspannung zugeführt wird, daß dem zweiten Eingang der Vergleicherschaltung eine Referenzspannung zugeführt wird, die mit kleiner werdendem Tastverhältnis des Transistorstromes ebenfalls kleiner wird, und daß beim Uberschreiten der Referenzspannung durch die Meßspannnung die Vergleichsschaltung ein Signal an die Steuerung abgibt, durch das der Transistor bis zum Beginn einer neuen Taktperiode gesperrt wird.Based on the preamble of claim 1, the task solved in that a limiter circuit is provided with a comparator, its outcome connected to a limitation input of the controller is that the first input of the comparator of one with the transistor in series connected current transformer is supplied with a measuring voltage proportional to the transistor current is that the second input of the comparator circuit is supplied with a reference voltage becomes, the smaller with decreasing duty cycle of the transistor current also smaller is, and that when the reference voltage is exceeded by the measuring voltage Comparison circuit outputs a signal to the controller through which the transistor is blocked until the beginning of a new clock period.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Transistorstrom überwacht wird. Durch seine Begrenzung werden ebenfalls alle weiteren 3auteile des Sperrumrichters vor Überlastung geschützt. Da der überwachte maximal zulässige Transistorstrom vom Tastverhältnis abhängig ist, ist eine zuverlässige Begrenzung gewährleistet.It is particularly advantageous if the transistor current is monitored. Due to its limitation, all other 3 components of the flyback converter are also activated protected from overload. Since the monitored maximum permissible transistor current from Reliable limitation is guaranteed.
Es ist vorteilhaft, wenn eine Schaltungsanordnung mit einem Kondensator, einem Widerstand und einem Schalter zur Erzeugung der Referenzspannung vorgesehen ist, daß der Umschaltkontakt des Schalters über den Widerstand mit einem Anschluß des Kondensators verbunden ist und daß der Schalter periodisch entsprechend dem Tastverhältnis des Transistorstromes zwischen einer ersten Hilfsspannung und 0 Volt hin- und hergeschaltet wird.It is advantageous if a circuit arrangement with a capacitor, a resistor and a switch are provided for generating the reference voltage is that the changeover contact of the switch via the resistor with a connection of the capacitor is connected and that the switch is periodic according to the Duty cycle of the transistor current between a first auxiliary voltage and 0 volts is switched back and forth.
Hierdurch wird auf einfache Weise eine dem Tastverhältnis proportionale Referenzspannung gewonnen.This results in a simple manner that is proportional to the pulse duty factor Reference voltage gained.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen vorgesehen ist, der zwischen dem Schaltungspunkt, an dem eine der Ausgangsspannung des Sperrumrichters proportionale Hilfsspannung anliegt, und 0 Volt geschaltet ist, und daß der Verbindungspunkt der Widerstände ebenfalls mit dem Anschluß des Kondensators verbunden ist.It is also advantageous if a voltage divider with two resistors is provided between the node at which one of the output voltage proportional auxiliary voltage is applied to the flyback converter, and 0 volts is switched, and that the connection point of the resistors also with the terminal of the capacitor is connected.
Durch den Spannungsteiler wird als Referenzspannung eine Gleichspannung verwendet, der eine zweite dem Tastverhältnis proportionale Gleichspannung überlagert ist.The voltage divider generates a direct voltage as the reference voltage is used, which superimposes a second DC voltage proportional to the duty cycle is.
Hierdurch ist bei unterschiedlichen Eingangsspannungen und damit auch bei unterschiedlichen Tastverhältnissen ein Begrenzen bei annähernd gleichem maximalen Ausgangsstrom des Sperrumrichters möglich.This is at different input voltages and therefore also in the case of different pulse duty factors, a limitation at approximately the same maximum Output current of the flyback converter possible.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the rest Subclaims specified.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the Figures 1 to 5 explained in more detail.
Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Begrenzerschaltung, Fig. 2 das Prinzipschaltbild eines Sperrumrichters mit der erfindungsgemäßen Begrenzerschaltung, Fig. 3 den prinzipiellen Verlauf des Transistorstromes, Fig. 4 die Strom-Spannungs-Ausgangskennlinie eines Sperrumrichters mit der erfindungsgemäßen Begrenzerschaltung.1 shows a limiter circuit according to the invention, FIG. 2 the basic circuit diagram of a flyback converter with the limiter circuit according to the invention, FIG. 3 shows the basic profile of the transistor current, FIG. 4 shows the current-voltage output characteristic a flyback converter with the limiter circuit according to the invention.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Begrenzerschaltung BS dargestellt.In Fig. 1, the limiter circuit BS according to the invention is shown.
Zunächst soll jedoch das Schaltbild und die Funktion eines Sperrumrichters an Hand der Figuren 2 und 3 erläutert werden.First, however, the circuit diagram and the function of a flyback converter are explained with reference to FIGS. 2 and 3.
Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild eines Sperrumrichters.Fig. 2 shows the basic circuit diagram of a flyback converter.
Der Eingangsstromkreis ist über die Eingangsklemmen El und E2 an eine Eingangsspannung UE angeschaltet. An der Eingangsklemme El liegt hierbei das positive Versorgungspotential +UE, während die zweite Eingangsklemme E2 an O Volt (l) liegt. In dem Eingangsstromkreis liegt eine Reihenschaltung der Primärwicklung eines Transformators TR und eines Transistors TS. Der in Reihe zu dem Transistor geschaltete Stromwandler SW braucht zunächst nicht betrachtet werden. An die Sekundärwicklung des Transformators TR ist eine Gleichrichterschaltung mit einem Gleichrichter G und mit einem Kondensator C1 angeschaltet.The input circuit is connected to the input terminals El and E2 Input voltage UE switched on. The positive is at the input terminal El Supply potential + UE, while the second input terminal E2 is at 0 volts (1). In the input circuit there is a series connection of the primary winding of a transformer TR and a transistor TS. The current transformer connected in series with the transistor SW does not need to be considered at first. To the secondary winding of the transformer TR is a rectifier circuit with a rectifier G and a capacitor C1 switched on.
Die Ausgangsklemmen sind mit Al und mit A2 bezeichnet.The output terminals are labeled Al and A2.
Ein Verbraucher, der zwischen diesen Ausgangsklemmen liegt, wurde nicht dargestellt. Die Basis des Transistors TS ist an einem Ausgang AS einer Steuerung ST angeschaltet. Ein Meßwandler MW ist an die Ausgangsklemmen Al, A2 angeschlossen. Sein Ausgang ist mit einem ersten Eingang E13 der Steuerung verbunden.A consumer that lies between these output terminals was not shown. The base of the transistor TS is at an output AS of a controller ST switched on. A transducer MW is connected to the output terminals A1, A2. Its output is connected to a first input E13 of the control.
Außerdem ist die Begrenzersdhaltung BS über einen zweiten Eingang, den Schaltungspunkt S2, ebenfalls an den Ausgang des Meßwandlers MW angeschalUt. Der erste Eingang E11 der Begrenzerschaltung ist an den Ausgang des Stromwandlers SW angeschlossen. Der Takteingang ET der Begrinzerschaltung BS ist mit dem Taktausgang AT der Steuerung verbunden. Die Begrenzerschaltung erhält eine Steuerspannung, die dem Tastverhältnis des Transistorstromes entspricht. Der Steuerausgang AB der Begrenzer- schaltung BS ist mit dem Begrenzereingang EB der Steuerung verbunden.In addition, the limiter stop BS is via a second input, the circuit point S2, also connected to the output of the transducer MW. The first input E11 of the limiter circuit is connected to the output of the current transformer SW connected. The clock input ET of the limiter circuit BS is connected to the clock output AT connected to the controller. The limiter circuit receives a control voltage that corresponds to the duty cycle of the transistor current. The control output AB of the limiter circuit BS is connected to the limiter input EB of the control.
Über diesen Begrenzungseingang EB wird der Transistor TS gesperrt und erst bei Beginn einer neuen Periode erneut eingeschaltet. Eine Schaltungsanordnung hierzu verwendet eine RS-Kippstufe (Setzen-Rücksetzen-Kippstufe). In der Steuerung werden zei Takte erzeugt, von denen der erste die RS-Kippstufe einstellt und der zweite sie zurücksetzt. Während der Einstellzeit wird auch der Transistor TS durchgeschaltet. Von der Begrenzerschaltung wird bei zu großem Transistorstrom ein Signal abgegeben, das die Kippstufe über den Clear-Eingang (Lösch-Eingang) vorzeitig zurückstellt. Das Sperren des Transistors TS selbst, der im Ausführungsbeispiel ein npn-Typ ist, er.-folgt durch Anlegen einer negativen Spannung oder Masse an der Basis.The transistor TS is blocked via this limitation input EB and only switched on again at the beginning of a new period. A circuit arrangement an RS flip-flop (set-reset flip-flop) is used for this. In the control zei clocks are generated, of which the first sets the RS flip-flop and the second resets them. During the setting time, the transistor TS is also switched through. If the transistor current is too high, a signal is emitted by the limiter circuit, that resets the flip-flop prematurely via the clear input. The blocking of the transistor TS itself, which in the exemplary embodiment is an npn type, er.-follows by applying a negative voltage or ground to the base.
Die Steuerung ST sorgt für periodisches Durchschalten und Sperren des Transistors TS. Die Frequenz soll in diesem Ausführungsbeispiel konstant sein. Eine typische Kurvenform des Transistorstromes iT ist in Fig. 3 dargestellt. Wird der Transistor eingeschaltet, steigt sein Strom praktisch senkrecht bis zu einem Wert i1 an. Dann folgt ein weiterer langsamer Anstieg, dessen Steilheit von der Eingangs spannung UE und von der Induktivität des Transformators abhängig ist, bis zu einem maximalen Wert i2. Nach Erreichen dieses Wertes fällt der Transistorstrom auf den Wert 0 ab, um nach insgesamt einer Taktperiodendauer T wieder schlagartig auf den Wert i1 anzusteigen. Die Dauer des Stromflusses wurde mit die Dauer der Strompause mit (1-,$)T bezeichnet.The ST control ensures periodic switching and blocking of the transistor TS. The frequency should be constant in this embodiment. A typical waveform of the transistor current iT is shown in FIG. Will When the transistor is switched on, its current rises practically vertically up to one Value i1. Then there is another slow ascent, the steepness of which is different from the Input voltage UE and the inductance of the transformer is dependent until to a maximum value i2. After reaching this value, the transistor current falls to the value 0, to suddenly again after a total of one clock period T to increase to the value i1. The duration of the current flow was with the duration of the Current break denoted by (1 -, $) T.
Das Verhältnis t/(1-t) wird als Tastverhältnis bezeichnet.The ratio t / (1-t) is called the duty cycle.
Als Maximalwert für r ist 0,5 sinnvoll. Das Tastverhältnis ist abhängig von der Eingangsspannung. Bei höheren Eingangsspannungen genügt ein kleineres Tastverhältnis um bei derselben Ausgangsspannung UA denselben Ausgangsstrom 1A zu erzeugen.The maximum value for r is 0.5. The duty cycle is dependent from the input voltage. A smaller pulse duty factor is sufficient for higher input voltages in order to generate the same output current 1A with the same output voltage UA.
Unter Vernachlässigung von Verlusten und bei e inem Übersetzungsverhältnis des Transformators TS von 1:1 beträgt die Ausgangs spannung und der Ausgangs strom Der Transistor TS des Sperrumrichters wird nun so gesteuert, daß die Ausgangsspannung bei unterschiedlicher Last konstant ist. Dies geschieht beispielsweise über den Meßwandler MW, der die Ausgangsspannung UA mißt und in eine zur Ausgangs spannung proportionale zweite Hilfsspannung UH umsetzt, die über den ersten Eingang E13 der Steuerung ST das Tastverhältnis des Transistors TS bestimmt. Steuerungen dieser Art sind aus zahlreichen Schaltungen für Sperrumwandler bekannt. Da die Steuerung nicht zur Erfindung gehört, soll sie auch nicht näher beschrieben werden.Disregarding losses and with a transformation ratio of the transformer TS of 1: 1, the output voltage is and the output current The transistor TS of the flyback converter is now controlled so that the output voltage is constant with different loads. This is done, for example, via the transducer MW, which measures the output voltage UA and converts it into a second auxiliary voltage UH proportional to the output voltage, which determines the duty cycle of the transistor TS via the first input E13 of the controller ST. Controls of this type are known from numerous circuits for flyback converters. Since the control does not belong to the invention, it will not be described in any more detail.
Über den Meßwandler MW sind die Ausgangsspannung UA und die zweite Hilfsspannung UH im allgemeinen galvanisch getrennt. Die galvanische Trennung kann z.B. optisch erfolgen, ebenso kann die Regelspannung UR über eine Hilfswicklung des Transformators TR und eine anschließende Gleichrichtung gewonnen werden.The output voltage UA and the second are across the transducer MW Auxiliary voltage UH is generally galvanically isolated. The galvanic separation can E.g. optically, the control voltage UR can also be carried out via an auxiliary winding of the transformer TR and a subsequent rectification can be obtained.
Der Zusammenhang zwischen Ausgangs strom und Ausgangsspannung eines Sperrumrichters mit herkömmlicher Begrenzung des Transistorstroms wird an Hand der Ausgangskennlinien in Fig. 4 erläutert. Die Ausgangskennlinien wurden für zwei verschiedene Eingangs spannungen UE1 und UE2 dargestellt. Die Eingangsspannung UEI sei die minimale Spannung, d.h. der Sperrumrichter arbeitet mit maximalem Tastverhältnis (r= 0,5). Bis zu dem Knickpunkt Ei bleibt bei zunehmendem Ausgangsstrom IA die Ausgangs spannung UA konstant, um dann anschließend langsam bei weiter zunehmendem Ausgangsstrom bis auf den Wert 0 abzunehmen. Bei einer größeren Eingangsspannung UE2 wird ein kleineres Tastverhältnis (z.B. mity = 0,3) benötigt. Aufgrund des kleineren Tastverhältnisses erfolgt ein Absinken der Ausgangsspannung bei wesentlich höheren Werten des Ausgangsstromes 1A beim Knickpunkt K2. Es ist bekannt, durch die Rückführung der Ausgangsspannung auf die Steuerung sogenannte einziehende Kennlinien" zu erzielen, die in Fig. 4 als gestrichelte Linien dargestellt sind. In Abhängigkeit von der Eingangs spannung tritt jedoch eine Begrenzung der Ausgangsspannung weiterhin bei unterschiedlichen Ausgangsströmen IA auf, wodurch die Schaltungsanordnung für den Maximalwert dimensioniert werden muß.The relationship between output current and output voltage of a Flyback converter with conventional limitation of the transistor current is based on the Output characteristics in Fig. 4 explained. The output characteristics were for two different Input voltages UE1 and UE2 shown. The input voltage UEI is the minimum Voltage, i.e. the flyback converter works with the maximum pulse duty factor (r = 0.5). Up to the break point Ei, the output voltage remains with increasing output current IA UA constant, then slowly with further increasing output current up to decrease to the value 0. If the input voltage UE2 is higher, the voltage will be lower Duty cycle (e.g. with y = 0.3) required. Due to the smaller duty cycle there is a drop in the output voltage at significantly higher values of the output current 1A at the kink point K2. It is known through the feedback of the output voltage on the control to achieve so-called pull-in characteristic curves, which are shown in FIG. 4 are shown as dashed lines. Depending on the input voltage however, a limitation of the output voltage still occurs at different Output currents IA on, whereby the circuit arrangement is dimensioned for the maximum value must become.
Durch die erfindungsgemäße Begrenzerschaltng wird praktisch ein Zusammenfallen der Knickpunkte KI, K2 erreicht (Fig. 5). Die Anordnung der Begrenzerschaltung ist aus Fig. 1 ersichtlich. Der Begrenzerschaltung wird über einen Eingang Eil eine Spannung ui zugeführt, die dem Istwert des Transistorstroms iT proportional ist.As a result of the limiter circuit according to the invention, there is practically a collapse the break points KI, K2 reached (Fig. 5). The arrangement of the limiter circuit is can be seen from FIG. The limiter circuit is via an input express one Voltage ui supplied, which is proportional to the actual value of the transistor current iT.
Diese Spannung ui wird über einen Stromwandler SW gewonnen, der in den Eingangs stromkreis eingeschaltet ist und den Emitterstrom des Transistors iT mißt. Ebenso kann der Stromwandler auch in den Kollektorstrom- kreis eingeschaltet werden. Im einfachsten Fall stellt ein ohmscher Widerstand den Stromwandler dar.This voltage ui is obtained via a current transformer SW, which is used in the input circuit is switched on and the emitter current of the transistor iT measures. The current transformer can also be used in the collector current circle be switched on. In the simplest case, an ohmic resistor provides the current transformer represent.
Die Begrenzerschaltung BS ist, wie bereits erwähnt, in der Fig. 1 dargestellt. Sie enthält einen Komparator (Vergleicher) CO. Der erste Eingang Eil des Komparators DV ist an den Ausgang des Stromwandlers SW angeschaltet.As already mentioned, the limiter circuit BS is shown in FIG. 1 shown. It contains a comparator (comparator) CO. The first entrance express of the comparator DV is connected to the output of the current transformer SW.
Der zweite Eingang E12 des Komparators CO ist an einen Kondensator C angeschaltet, dessen zweiter Anschluß gegen O Volt (l) geschaltet ist. Außerdem ist dieser Anschluß mit einer Widerstandskombination, die aus drei Widerständen R1, R2 und R3 besteht, angeschlossen. Der zweite Widerstand R2 und der dritte Widerstand R3 bilden einen Spannungsteiler, wobei der zweite Widerstand R2 an den Schaltungspunkt S2, an dem eine weite Hilfsspannung UH2liegt, angeschlossen ist und der Widerstand R3 an O Volt (L) angeschaltet ist. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände ist mit dem zweiten Eingang E12 des Komparators CO verbunden und gleichzeitig auf einen Anschluß des ersten Widerstandes R1 geführt, dessen zweiter Anschluß mit dem Umschaltkontakt eines Schalters S verbunden ist. Der Umschaltkontakt wird abwechselnd an O Volt (l) der an eine erste konstante Hilfsspannung UHi geschaltet. Gesteuert wird der Schalter über einen Takteingang ET. Als Schalter kann beispielsweise ein C-MOS-Gatter verwendet werden. Ebenso kann auch der Ausgang einiger Kippstufentypen direkt als Schalter verwendet werden.The second input E12 of the comparator CO is connected to a capacitor C switched on, the second terminal of which is switched to 0 volts (1). aside from that is this connection with a resistor combination that consists of three resistors R1, R2 and R3 are connected. The second resistor R2 and the third resistor R3 form a voltage divider, with the second resistor R2 at the node S2, to which a wide auxiliary voltage UH2 is connected, is connected and the resistor R3 is connected to 0 volts (L). The connection point of these two resistors is connected to the second input E12 of the comparator CO and at the same time one terminal of the first resistor R1 out, the second terminal of which with the Changeover contact of a switch S is connected. The changeover contact is alternating at 0 volts (l) which is connected to a first constant auxiliary voltage UHi. Controlled the switch is via a clock input ET. As a switch, for example, a C-MOS gates can be used. The output of some types of flip-flops can also be used can be used directly as a switch.
Während am ersten Eingang E11 des Komparators CO die dem Transistorstrom iT proportionale Spannung ui anliegt, liegt an dem zweiten Eingang E12 die Referenzspannung UC an. Solange die Referenzspannung größer als die Spannung u, ist, bleibt die Ausgangsspannung des Komparators CO positiv. Erreicht dagegen die Spannung ui einen größeren Wert als die Referenzspannung Uc so wird die Ausgangsspannung des Komparators CO negativ. Dies bewirkt ein Sperren des Transistors TS bis zum Beginn der nächsten Taktperiode, bei dem der Transistor TS erneut eingeschaltet wird. Die Referenzspannung UC setzt sich aus einer Gleichspannung zusammen, die durch das Verhältnis der Widerstände R2 und R3 gebildet wird, und einer weiteren Gleichspannung, die von dem Tastverhältnis des Transistorstromes iT bestimmt wird und einen Innenwiderstand Ri hat. Der Kondensator C dient der Siebung und sorgt dafür, daß die Referenzspannung UC eine Gleichspannung ist. Die am Schaltungspunkt S2 anliegende zweite Hilfsspannung UH wird zunächst als konstant betrachtet.While at the first input E11 of the comparator CO the transistor current iT proportional voltage ui is applied, the reference voltage is applied to the second input E12 UC at. As long as the reference voltage is greater than the voltage u, the output voltage remains of the comparator CO positive. If, on the other hand, the voltage ui reaches one greater value than the reference voltage Uc so the output voltage of the comparator CO negative. This causes the transistor TS to block until the beginning of the next Clock period at which the transistor TS is switched on again. The reference voltage UC is made up of a direct voltage that is determined by the ratio of the resistances R2 and R3 is formed, and a further DC voltage, which is derived from the duty cycle of the transistor current iT is determined and has an internal resistance Ri. The condenser C is used for screening and ensures that the reference voltage UC is a direct voltage is. The second auxiliary voltage UH applied to the circuit point S2 is initially considered constant.
Sie soll dieselbe Größe wie die erste Hilfsspannung UH1 haben. Es wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß bei minimaler Eingangsspannung UE die Referenzspannung UC die Hälfte der Hilfsspannungen beträgt und t*= 0,5 ist.It should have the same size as the first auxiliary voltage UH1. It for the sake of simplicity it is assumed that with the minimum input voltage UE the reference voltage UC is half of the auxiliary voltages and t * = 0.5.
Dann wird R2 = R3 gewählt. Der Schalter S liefert bei = 0,5 ebenfalls dieselbe Referenzspannung UC. Eine Begrenzung soll beim Knickpunkt Ki der Fig. 4 einsetzen.Then R2 = R3 is chosen. The switch S also delivers at = 0.5 same reference voltage UC. A limitation is intended at the inflection point Ki in FIG. 4 insert.
Bei einer höheren Eingangs spannung UE des Sperrumwandlers verringert sich das Tastverhältnis. Da nun der Schalter S längere Zeit an O Volt (L) und kürzere Zeit an der ersten Hilespannung1 anliegt, wird die Referenzspannung UC kleiner. Die Begrenzung tritt infolgedessen früher (bei kleineren Werten des Transistorstromes iT) ein und die erstrebte Ausgangskennlinie in Fig. 5 wird erzielt. Durch geeignete Dimensionierung der Widerstände R1, R2, R3 können die Knickpunkte wunschgemäß verschoben werden. In Sonderfällen ist es möglich, auf einen der Widerstände R2, R3 oder auch auf beide zu verzichten.Reduced at a higher input voltage UE of the flyback converter the duty cycle. Since now the switch S is longer at 0 volts (L) and shorter Time the first auxiliary voltage 1 is present, the reference voltage UC becomes smaller. As a result, the limitation occurs earlier (with smaller values of the transistor current iT) and the desired output characteristic in Fig. 5 is achieved. Through suitable Dimensioning of the resistors R1, R2, R3 can move the breakpoints as desired will. In special cases it is possible to use one of the resistors R2, R3 or also to renounce both.
Hierbei ergeben sich im allgemeinen jedoch größere Streuungen der Knickpunkte.In general, however, there are greater scatter of the Breakpoints.
Die Stromversorgung des Komparators CO erfolgt über eine weitere hier nicht dargestellte Hilfsspannung. Je nach verwendetem Komparatrtyp kann selbstverständlich auch das Ausgangssignal beispielsweise zwischen einer positiven Spannung und der Spannung 0 variieren.The comparator CO is supplied with power via another one here auxiliary voltage not shown. Depending on the type of comparator used, of course also the output signal, for example between a positive voltage and the Voltage 0 vary.
In vielen Anwendungsfällen werden die in Fig. 5 dargestellten "einziehenden Kennlinien" gewünscht. Dies wird dadurch erreicht, daß als zweite Hilfsspannung UH2 eine der Ausgangs spannung UA proportionale Spannung verwendet wird.In many applications, the "pull-in" shown in FIG Characteristic curves "desired. This is achieved by using as a second auxiliary voltage UH2 a voltage proportional to the output voltage UA is used.
Es ist auch möglich, als erste Hilfsspannung UH1 ebenfalls die zweite Hilfsspannung UH2 zu verwenden. Dies ergibt noch stärker"einziehende Kennlinien". In diesem Fall muß beachtet werden, daß der Schalter S funktionsfähig bleibt.It is also possible to use the second as the first auxiliary voltage UH1 Auxiliary voltage UH2 to be used. This results in even more "drawing in characteristics". In this case it must be ensured that the switch S remains functional.
7 Patentansprüche 5 Figuren7 claims 5 figures
Claims (7)
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| DE3110075C2 DE3110075C2 (en) | 1986-10-16 |
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1981
- 1981-03-16 DE DE19813110075 patent/DE3110075C2/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3110075C2 (en) | 1986-10-16 |
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