DE10205706A1 - Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil - Google Patents
Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem SchaltnetzteilInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für einen Schalter (T1) in einem Schaltnetzteil, die einen Versorgungseingang (A1) zum Anlegen einer Versorgungsspannung (VCC), einen Regeleingang (A2) zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung (Vs) des Schaltnetzteils abhängigen Regelsignals (Vr) und eine Ausgangsklemme (OUT) zum Bereitstellen von Ansteuerimpulsen (AI) aufweist, die abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt und die während des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, wobei die Ansteuerschaltung (CON) erfindungsgemäß abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) den Zustand hoher Leistungsaufnahme oder den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung zur Ansteuerung eines Schalters in einem Schaltnetzteil, insbesondere in einem freischwingenden Schaltnetzteil, die eine Funktionalität zur Reduktion der Leistungsabgabe bei geringer Last aufweist.
- Die grundsätzliche Funktion einer derartigen Ansteuerschaltung, die beispielsweise eine integrierte Schaltung des Typs TDA 16846 der Anmelderin ist, wird nachfolgend zum besseren Verständnis anhand von Fig. 1 erläutert.
- Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Schaltnetzteils mit einer Ansteuerschaltung CON, die einen in Reihe zu einer Primärspule Lp eines Transformators TR geschalteten, in dem Beispiel als MOSFET ausgebildeten Schalter T1 ansteuert. Einer sekundärseitigen Spule Ls des Transformators TR ist üblicherweise eine Gleichrichteranordnung Ds, Cs nachgeschaltet, die die Versorgung einer Last R1 mit einer Ausgangsspannung Vs übernimmt, wobei die Last in Fig. 1 durch einen ohmschen Widerstand R1 gebildet ist.
- Aufgabe des Schaltnetzteils ist es in hinlänglich bekannter Weise eine primärseitig zur Verfügung stehende Versorgungsspannung Vp, die in dem Beispiel gemäß Fig. 1 durch einen Brückengleichrichter BR und einen dem Brückengleichrichter BR nachgeschalteten Kondensator C1 aus einer Wechselspannung erzeugt wird, in eine annäherungsweise lastunabhängige Ausgangsspannung VS umzusetzen.
- Viele Verbraucher, die mittels derartiger Schaltnetzteile versorgt werden, können einen Zustand hoher Leistungsaufnahme (Normalbetrieb) und einen Zustand geringer Leistungsaufnahme (Stand-By-Betrieb) annehmen. Beispiele hierfür sind Fernsehgeräte und andere Geräte der Unterhaltungselektronik aber auch Haushaltsgeräte.
- Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass bei hoher Leistungsaufnahme des Verbrauchers und bei eingeschwungenem Betrieb des Schaltnetzteils die Frequenz mit welcher der Schalter T1 jeweils leitend angesteuert wird und/oder die Zeitdauer für welche der Schalter T1 angesteuert bleibt, lastabhängig variiert, um über die von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragene Leistung, die Ausgangsspannung Vs zu regeln. Die Energie, die die Primärspule Lp bei geschlossenem Schalter T1 aufnimmt und bei anschließend geöffnetem Schalter T1 an die Sekundärseite abgibt, ist dabei von der durch das Ansteuersignal A1 vorgegebenen Einschaltdauer des Schalters T1 abhängig, wobei die Leistungsaufnahme mit den Zeitdauern zunimmt, für welche der Schalter T1 jeweils geschlossen bleibt. Die Schaltfrequenz des Schalters T1 und die Dauer der Ansteuerperioden der Ansteuerimpulse ist während des eingeschwungenen Zustands abhängig von einem Regelsignal Vr, das der Ansteuerschaltung CON zugeführt ist, und das von der Ausgangsspannung Vs abhängig ist.
- Die Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung CON wird während des eingeschwungenen Zustands über eine Hilfswicklung Lr des Transformators TR übernommen, die bei geöffnetem Schalter T1 einen Teil der zuvor von der Primärspule Lp aufgenommenen Energie über eine Diode D1 einem Kondensator C2 zuführt, der an einen Versorgungsspannungsanschluss A1 der Ansteuerschaltung zugeführt ist.
- Nach dem Einschalten des Schaltnetzteils, wenn der Spannungsversorgungskondensator C2 ungeladen ist und wegen einer mangelnden Versorgungsspannung noch keine Ansteuerung des Schalters T1 erfolgen kann, um den Kondensator C2 über die Hilfswicklung Lr aufzuladen, erfolgt ein Aufladen des Kondensators C2 direkt durch die Primärspannung Vp über einen Widerstand R1. Eine dauerhafte Spannungsversorgung über diesen Widerstand R1 ist wegen der dabei auftretenden hohen Verluste allerdings unerwünscht.
- Die bekannte Ansteuerschaltung CON ist dazu ausgebildet, erste Ansteuerimpulse für den Schalter T1 zu erzeugen, wenn die Versorgungsspannung einen oberen Schwellenwert erreicht, wozu die Ansteuerschaltung CON in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme übergeht, um die zur Erzeugung der Ansteuerimpulse AI intern vorhandenen Schaltungskomponenten ausreichend zu versorgen. Die Stromaufnahme im Zustand hoher Leistungsaufnahme übersteigt dabei den über den Anlaufwiderstand R1 gelieferten Strom, so dass die über dem Speicherkondensator anliegende Versorgungsspannung VCC zunächst absinkt, bis über die Primärspule Lp und die Hilfswicklung Lr ausreichend Energie auf den Kondensator C2 übertragen wird.
- Nach dem Erreichen des oberen Schwellenwertes der Versorgungsspannung VCC werden von der bekannten Ansteuerschaltung CON Ansteuerimpulse im Burst-Modus erzeugt, das heißt Ansteuerimpulse, die jeweils gleich lang und gleichmäßig beabstandet sind. Dieser Burst-Modus wird so lange aufrecht erhalten, bis sekundärseitig eine bestimmte Ausgangsspannung Vs ereicht ist und die oben erläuterte Regelung der Ausgangsspannung Vs im eingeschwungenen Zustand einsetzt. Übersteigt die Ausgangsspannung Vs dabei einen vorgegebenen Maximalwert, wenn beispielsweise keine Last oder eine Last mit nur geringer Leistungsaufnahme angeschlossen ist, so wird über das Regelsignal Vr die weitere Erzeugung von Ansteuerimpulsen unterbrochen, wobei in dem dargestellten Beispiel die maximale Ausgangsspannung Vs durch die Durchbruchspannung D2 einer Zenerdiode gegeben ist, die im Durchbruchsfall über einen Optokoppler einen an einen Regeleingang A2 angeschlossenen Kondensator C3 entlädt, über dem die Regelspannung Vr anliegt. Diese Regelspannung Vr wird in der Ansteuerschaltung CON in nicht näher dargestellter Weise ausgewertet, um bei Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes die Erzeugung von Ansteuerimpulsen im Burst-Modus zu unterbinden.
- Zudem ist die Ansteuerschaltung CON dazu ausgebildet, einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme anzunehmen, wenn die Versorgungsspannung VCC unter einen unteren Schwellenwert abgesunken ist, bei dem eine Versorgung der die Ansteuerimpulse erzeugenden Schaltungskomponenten nicht mehr gewährleistet ist, wobei die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung CON im Zustand niedriger Leitungsaufnahme über den Widerstand R1 aus der Primärspannung Vp gedeckt werden kann.
- Diese Eigenschaften der Ansteuerschaltung CON, nämlich die Erzeugung von Ansteuerimpulsen im Burst-Modus nach Erreichen eines oberen Schwellenwertes der Versorgungsspannung VCC und dem damit verbundenen Übergang in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme, die Verhinderung der Erzeugung von Ansteuerimpulsen bei Unterschreiten eines unteren Schwellenwertes des Regelsignals Vr und der Übergang in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme bei Unterschreiten einer unteren Schwelle der Versorgungsspannung VCC werden bei bekannten Ansteuerschaltungen für die Spannungsversorgung von Lasten mit geringer Leistungsaufnahme, insbesondere von Lasten im Stand-By- Betrieb genutzt, wie in Fig. 2 anhand zeitlicher Verläufe der Versorgungsspannung VCC, der Ansteuerimpulse und des Regelsignals erläutert ist.
- Zunächst wird davon ausgegangen, dass der Kondensator C2 ungeladen und die Versorgungsspannung VCC dementsprechend Null ist. Die Versorgungsspannung VCC steigt nach dem Bereitstellen der Primärspannung Vp langsam an, indem der Kondensator C2 über den Widerstand R1 aufgeladen wird. Über eine an den Spannungsversorgungsanschluss A1 angeschlossene Stromquelle CS1 wird auch der Kondensator C3 am Regeleingang A2 aufgeladen, wobei dieser Kondensator üblicherweise eine geringere Kapazität als der Kondensator C2 aufweist und auf eine geringere Spannung als dieser Kondensator aufgeladen wird, so dass die Regelspannung Vr schnell einen oberen Wert erreicht.
- Erreicht die Versorgungsspannung VCC zum Zeitpunkt t10 einen oberen Schwellenwert V1, so steigert die Ansteuerschaltung ihre Leistungsaufnahme von einem unteren Wert auf einen oberen Wert und beginnt Ansteuerimpulse im Burst-Modus zu erzeugen. Die Versorgungsspannung VCC beginnt abzusinken, da die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung CON höher ist als der über den Widerstand R1 gelieferte Strom und zunächst nur wenig Energie über die Hilfswicklung Lr bereitgestellt wird. In dem dargestellten Beispiel ist die im Burst-Modus auf die Sekundärseite übertragene Leistung größer als die von der Last R1 aufgenommene Leistung, so dass die Ausgangsspannung ansteigt, bis die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 erreicht ist und der Kondensator C3 am Regeleingang über den Optokoppler OC1 entladen wird. Erreicht die Regelspannung Vr dabei zum Zeitpunkt t20 einen unteren Schwellenwert, so wird die Erzeugung von Ansteuerimpulsen AI beendet. Die Stromversorgung der Ansteuerschaltung erfolgt dann ausschließlich über den Widerstand R1. Da die Ansteuerschaltung den Zustand hoher Leistungsaufnahme jedoch beibehält sinkt die Versorgungsspannung weiter ab, da die gelieferte Leistung nicht zur Deckung der Leistungsaufnahme ausreicht.
- Die Versorgungsspannung VCC sinkt so lange ab, bis sie zum Zeitpunkt t30 einen unteren Schwellenwert V2 erreicht und die Ansteuerschaltung in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme übergeht, für den der über den Widerstand gelieferte Strom ausreicht, so dass die Versorgungsspannung VCC ausgehend vom Zeitpunkt t30 wieder ansteigt, bis sie erneut den oberen Schwellenwert erreicht.
- Dieser Zyklus dauert so lange an, bis die Leistungsaufnahme der Last R1 ansteigt, wenn die Last beispielsweise von Stand- By-Betrieb auf Normalbetrieb umschaltet und während des Burst-Modus übertragene Leistung nicht ausreicht, um die Ausgangsspannung Vs auf einen Wert oberhalb der Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 anzuheben.
- Nachteilig bei dieser bekannten Ansteuerschaltung ist, dass die Zeitdauer, die zwischen den Zeitpunkten vergeht, zu denen die Ansteuerschaltung CON in den Zustand hoher Leistungsaufnahme übergeht, um Ansteuerimpulse im Burst-Modus zu erzeugen, und zu denen Energie auf die Sekundärseite übertragen wird, um die veränderliche Last RL zu versorgen, abhängig von der Primärspannung Vp sehr lange sein kann, was zu einer starken Welligkeit der Ausgangsspannung Vs führt. Eine Verkürzung dieser Zeitdauer kann erreicht werden, wenn der Ladewiderstand R1 verkleinert wird, was allerdings im Dauerbetrieb zu einer erhöhten Verlustleistung führt. Erhöht man den Wert der Versorgungsspannung, bei der die Ansteuerschaltung wieder in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme übergeht und die der Spannung V2 in Fig. 2 entspricht, so besteht die Gefahr, dass die Ansteuerschaltung bereits bei geringen Schwankungen der Versorgungsspannung wieder ausschaltet.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil zur Verfügung zu stellen, die eine Funktionalität zur Reduktion der Leistungsabgabe bei geringer an einen Ausgang des Netzteils angeschlossenen Last aufweist und bei der eine Welligkeit der Ausgangsspannung bei einer geringen an das Schaltnetzteil angeschlossenen Last reduziert ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Ansteuerschaltung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil umfasst einen Versorgungseingang zum Anlegen einer Versorgungsspannung, einen Regeleingang zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung des Schaltnetzteils abhängigen Regelsignals und eine Ausgangsklemme zum Bereitstellen von Ansteuerimpulsen, wobei die Ansteuerschaltung abhängig von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal Ansteuerimpulse für den Schalter erzeugt und während des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt. Erfindungsgemäß ist die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet, dass sie abhängig von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal den Zustand hoher Leistungsaufnahme oder den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.
- Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie abhängig von dem Wert der Versorgungsspannung und des Regelsignals Ansteuerimpulse erzeugt, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals abhängig ist oder deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist, wobei letztere Funktionsweise im folgenden als Burst-Modus bezeichnet wird. Die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist (Burst- Modus), beginnt dann, wenn die Versorgungsspannung einen ersten Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht hat, und die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist, d. h. der Burst-Modus endet dann, wenn das Regelsignal einen ersten Schwellenwert des Regelsignals erreicht hat.
- Die Ansteuerschaltung ist zudem beispielsweise derart ausgebildet, dass sie bei Erreichen eines ersten Schwellenwertes, insbesondere eines oberen Schwellenwertes, der Versorgungsspannung den Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt, dass sie bei Erreichen eines zweiten Schwellenwertes, insbesondere eines unteren Schwellenwertes, der Versorgungsspannung einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, und dass sie einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt, wenn das Regelsignal einen ersten Schwellenwert, üblicherweise einen unteren Schwellenwert, erreicht hat und die Versorgungsspannung einen dritten, zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert der Versorgungsspannung liegenden Schwellenwert erreicht hat.
- Die Ansteuerschaltung geht damit bereits dann in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, bei der ein Ansteigen der Versorgungsspannung bis zur Erzeugung der nächsten Ansteuerimpulse bzw. bis zum nächsten Übergang in einen Zustand hoher Leistungsaufnahme erfolgt, wenn aufgrund des Regelsignals klar ist, dass eine kleine Last sekundärseitig angeschlossen ist. Die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwert und dem dritten Schwellenwert der Versorgungsspannung ist vorzugsweise wesentlich kleiner als die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert der Versorgungsspannung, so dass bei dem erfindungsgemäßen Schaltnetzteil im Vergleich zu bekannten Schaltnetzteilen die Zeitdauern, während derer keine Ansteuerimpulse im Burst-Modus erzeugt werden, wesentlich kürzer sind, was zu einer Verringerung der Welligkeit der Ausgangsspannung beiträgt.
- Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine an den Ausgang gekoppelte Impulserzeugungsschaltung auf, der ein Ein- und Ausschaltsignal zugeführt ist, das von der Versorgungsspannung und dem Regelsignal abhängig ist, und das die Impulserzeugungsschaltung ein- und ausschaltet bzw. für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen freigibt. Ist die Impulserzeugungsschaltung eingeschaltet, befindet sich die Ansteuerschaltung im Zustand hoher Leistungsaufnahme, ist die Impulserzeugungsschaltung ausgeschaltet, befindet sich die Ansteuerschaltung im Zustand niedriger Leistungsaufnahme. Das Ein- und Ausschaltsignal schaltet bei einem Ausführungsbeispiel die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen ein, wenn die ansteigende Versorgungsspannung einen oberen Wert der Versorgungsspannung erreicht, und das Ein- und Ausschaltsignal schaltet die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen aus, wenn die Versorgungsspannung den unteren Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht oder wenn die Versorgungsspannung den mittleren Schwellenwert der Versorgungsspannung erreicht und das Regelsignal den unteren Schwellenwert des Regelsignals erreicht.
- Der Impulserzeugungsschaltung ist bei einem Ausführungsbeispiel weiterhin das Regelsignal und ein Auswahlsignal zugeführt, wobei das Auswahlsignal die Impulserzeugungsschaltung für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Regelsignal abhängig ist oder deren Dauer von dem Regelsignal unabhängig ist, freigibt. Das Freigabesignal schaltet die Impulserzeugungsschaltung damit in den Burst-Modus oder in einen Normalbetrieb. Dabei schaltet das Auswahlsignal die Impulserzeugungsschaltung vom Burst-Modus in den Normalbetrieb, wenn das Regelsignal für eine vorgegebene Zeitdauer nachdem die Versorgungsspannung den oberen Schwellenwert erreicht hat, den unteren Schwellenwert des Regelsignals nicht unterschritten hat.
- Vorzugsweise weist die Ansteuerschaltung weiterhin eine an den Versorgungseingang gekoppelte Stromüberlaufschaltung auf, die weiterhin an eine Klemme für ein Versorgungspotential angeschlossen ist und die den Anstieg der Versorgungsspannung begrenzt, um so unabhängig von der Primärspannung ein konstantes Ansteigen der Versorgungsspannung zu erreichen.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigt
- Fig. 1 einen prinzipiellen Aufbau eines freischwingenden Schaltnetzteils mit einer Ansteuerschaltung zur Ansteuerung eines Schalters,
- Fig. 2 Zeitliche Verläufe einer Versorgungsspannung, von Ansteuerimpulsen und eines Regelsignals bei einer Ansteuerschaltung nach dem Stand der Technik,
- Fig. 3 Schaltungskomponenten einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung, die zur Regelung der Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung und zur Erzeugung von Ansteuerimpulsen dienen,
- Fig. 4 beispielhafte zeitliche Verläufe der in Fig. 3 bezeichneten Signale,
- Fig. 5 erstes Ausführungsbeispiel einer Stromüberlaufschaltung für eine erfindungsgemäße Ansteuerschaltung,
- Fig. 6 zweites Ausführungsbeispiel einer Stromüberlaufschaltung für eine erfindungsgemäße Ansteuerschaltung.
- In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
- Hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus eines Schaltnetzteils und der Funktion einer Ansteuerschaltung zur Ansteuerung eines Schalters in einem Schaltnetzteil wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen, die auch für die folgende Beschreibung herangezogen werden kann, da sich die äußere Beschaltung der Ansteuerschaltung von bekannten Ansteuerschaltungen nicht unterscheidet.
- Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung, wobei insbesondere die Komponenten dargestellt sind, die für eine Spannungsversorgung einer geringen Last, insbesondere einer Last im Stand-By-Betrieb vorhanden sind. Die externe Beschaltung der Ansteuerschaltung entspricht der Ansteuerschaltung gemäß Fig. 1, so dass die Anschlussklemmen entsprechend bezeichnet und diesbezüglich auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen wird.
- Die in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargestellte Ansteuerschaltung CON umfasst eine Impulserzeugungsschaltung LR, der das an der Eingangsklemme A2 anliegende Regelsignal Vr, ein Ein- und Ausschaltsignal ON/OFF und ein Auswahlsignal BURST zugeführt ist. Ein Ausgang OUT' der Impulserzeugungsschaltung LR ist über ein noch zu erläuterndes Und-Gatter G3 und einen Ausgangstreiber AT an den Ausgang OUT der Ansteuerschaltung CON gekoppelt.
- Der Aufbau und die Funktionsweise der Impulserzeugungsschaltung LR kann dem Aufbau und der Funktionsweise einer herkömmlichen derartigen Impulserzeugungsschaltung, beispielsweise der in der Ansteuerschaltung des Typs TDA 16846 der Anmelderin entsprechen.
- Die Impulserzeugungsschaltung LR erzeugt nach Maßgabe des Auswahlsignals BURST Ansteuerimpulse AI', deren Dauer und/oder gegenseitiger zeitlicher Abstand im Normalbetrieb von dem Regelsignal Vr abhängig ist oder Ansteuersignale im Burst-Modus, die vorzugsweise jeweils gleiche Dauer aufweisen und bei denen zwei zeitlich benachbarte Ansteuerimpulse jeweils den gleichen zeitlichen Abstand aufweisen. Ansteuerimpulse, deren zeitlicher Abstand und/oder deren zeitliche Dauer von den Regelsignal Vr abhängig ist, werden für den eingeschwungenen Zustand des Schaltnetzteils bzw. zur Versorgung großer Lasten benötigt. Ansteuerimpulse im Burst-Modus werden während der Anlaufphase und während der Versorgung kleiner Lasten, insbesondere von Lasten im Stand-By-Betrieb erzeugt.
- Bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung wird die Abgabe von Ansteuerimpulsen AI am Ausgang OUT verhindert, wenn das Regelsignal Vr kleiner als ein unterer Schwellenwert Vru des Regelsignals Vr wird. Hierzu ist ein erster Komparator K1 vorhanden, der das an der Eingangsklemme A1 anliegende Regelsignal Vr mit dem unteren Schwellenwert Vru vergleicht, der beispielhaft zu einem Wert von 2 V angenommen ist. Unterschreitet das Regelsignal Vr den Wert des unteren Schwellenwertes Vru, so steht am Ausgang des ersten Komparators K1 ein logischer High-Pegel zur Verfügung, der ein dem Komparator K1 nachgeschaltetes RS-Flip-Flop FF3 setzt. Ein Ausgangssignal dieses Flip-Flops FF3 wird einem invertierenden Eingang des bereits oben erwähnten Und-Gatters G3 zugeführt.
- Unabhängig davon, ob die Ansteuerimpulse AI' Impulse während des Burst-Modus oder während des eingeschwungenen Zustands sind, werden die Ansteuerimpulse AI' nur dann durch den Ausgangstreiber AT verstärkt als Ausgangsimpulse AI abgegeben, wenn das RS-Flip-Flop FF3 nicht gesetzt ist, d. h. wenn das Regelsignal Vr größer als der untere Schwellenwert Vru ist. Wie bereits oben erläutert wurde, deutet ein den unteren Schwellenwert Vru unterschreitendes Regelsignal Vr auf eine Sekundärspannung Vs hin, die größer als ein maximal zulässiger Wert ist, wobei dieser zulässige Wert bezugnehmend auf Fig. 1 durch die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 gegeben ist. In diesem Fall sollen keine weiteren Ansteuerimpulse Ai erzeugt werden, um eine weitere Leistungsabgabe an die Sekundärseite und damit ein möglicherweise weiteres Ansteigen der Ausgangsspannung Vs zu verhindern.
- Das Ein- und Ausschaltsignal ON/OFF ist bestimmt durch das Ausgangssignal eines weiteres RS-Flip-Flops FF2. Dieses Flip- Flop FF2 wird gesetzt durch einen zweiten Komparator K2, dessen Plus-Eingang die an dem Eingang A1 anliegende Versorgungsspannung VCC und dessen Minus-Eingang ein oberes Schwellenwertsignal Von zugeführt ist. Das Flip-Flop FF2 wird damit gesetzt, wenn die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen Schwellensignals Von, das beispielhaft zu 12 V angenommen ist, erreicht, um dadurch die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten, wobei die Ansteuerschaltung CON bei eingeschalteter Impulserzeugungsschaltung LR einen Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt. Dies resultiert aus dem erhöhten Leistungsverbrauch, den die Impulserzeugungsschaltung LR in eingeschalteten Zustand für die Erzeugung der Ansteuerimpulse AI' benötigt.
- Die Impulserzeugungsschaltung LR wird ausgeschaltet, wenn das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt wird. Dies erfolgt zum Einen dann, wenn die Versorgungsspannung VCC auf oder unter den Wert eines unteren Schwellenwertsignals Vuv, das in dem Beispiel zu 8 V angenommen ist, abgesunken ist. Dazu sind die Versorgungsspannung VCC einem Minus-Eingang und das untere Schwellenwertsignal Vuv, das beispielhaft zu 8 V angenommen ist, einem Plus-Eingang eines weiteren Komparators K4 zugeführt, wobei der Ausgang dieses weiteren Komparators K4 über ein Oder-Glied G2 dem Rücksetz-Eingang R des RS-Flip-Flops FF2 zugeführt ist.
- Das RS-Flip-Flop FF2 wird zum Anderen dann zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR abzuschalten, wenn das Flip- Flop FF3 gesetzt ist, wenn das Regelsignal Vr also unter den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru abgesunken ist und wenn die Versorgungsspannung VCC den Wert eines mittleren Schwellenwertsignals Voff, das in dem Beispiel zu 11,9 V angenommen ist und das zwischen dem oberen Schwellenwertsignal Von und dem unteren Schwellenwertsignal Vuv liegt, abgesunken ist. Dazu ist dem Rücksetz-Eingang des Flip-Flops FF2 ein Ausgangssignals eines Und-Gatters G1 zugeführt, dessen einem Eingang das Ausgangssignal des Flip-Flops FF3 zugeführt ist und dessen anderem Eingang ein Ausgangssignal eines weiteren Komparators K3 zugeführt ist, wobei an dem Plus-Eingang des weiteren Komparators K3 das mittlere Schwellenwertsignal Voff der Versorgungsspannung VCC und an dem Minus-Eingang des weiteren Komparators K3 die Versorgungsspannung VCC anliegt.
- Die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwertsignal Von und dem mittleren Schwellenwertsignal Voff ist wesentlich größer als die Differenz zwischen dem ersten Schwellenwertsignal Von und dem unteren Schwellenwertsignal Vuv und beträgt in dem Beispiel lediglich 12,5% der Differenz zwischen dem oberen und unteren Schwellenwertsignal Von bzw. Voff.
- Das Auswahlsignal BURST, welches bestimmt, ob Ansteuerimpulse AI' im Burst-Modus oder im Normalmodus, also abhängig von dem Regelsignal Vr, erzeugt werden, ist bestimmt durch das Ausgangssignal eines weiteren RS-Flip-Flops FF1. Dieses Flip- Flop FF1 wird über einen Flankendetektor ED1 gesetzt, wenn das Ein- und Ausschaltsignal einen logischen High-Pegel annimmt, wenn also das RS-Flip-Flop FF2 gesetzt wird, weil die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von erreicht hat. Das RS-Flip-Flop FF1 wird zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR in den Normalbetrieb - bei welchem die Ansteuerimpulse AI' abhängig von dem Regelsignal Vr erzeugt werden - umzuschalten, nachdem das Ein- und Ausschaltsignal für eine vorgegebene Zeitdauer einen logischen High-Pegel beibehalten hat. Dazu ist das Ein- und Ausschaltsignal einem Eingang TEN eines Zählers T zugeführt, der mit Vorliegen einer steigenden Flanke das Ein- und Ausschaltsignals jeweils bei einem Ausgangswert zu zählen beginnt und der dann einen logischen High-Pegel an seinem Ausgang TO abgibt, um das Flip-Flop FF1 zurückzusetzen, wenn das am Eingang TEN anliegende Signal bis zum Erreichen eines Zählerendwertes einen High-Pegel beibehalten hat.
- Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung gemäß Fig. 3 wird nachfolgend anhand von Fig. 4 erläutert, wobei in Fig. 4 zeitlich Verläufe ausgewählter Signale gemäß Fig. 3 dargestellt sind. Fig. 4 zeigt die zeitlichen Verläufe für zwei unterschiedliche äußere Beschaltungen der Ansteuerschaltung nämlich im linken Teil für eine sekundärseitige Spannungsabsenkung bei Stand-By-Betrieb, bei dem die Sekundärspannung Vs beispielhaft auf einen oberen Schwellenwert Vse von 8 V beschränkt ist und im rechten Teil für einen Betrieb ohne sekundärseitiger Spannungsablenkung, bei welcher die sekundärseitige Spannung Vs auf einen oberen Schwellenwert Vse von beispielhaft 16 V beschränkt ist. Die Spannungsabsenkung kann in nicht näher dargestellter Weise dadurch realisiert werden, dass abhängig von der Leistungsaufnahme der angeschlossenen Last unterschiedliche maximale Ausgangsspannungen Vs zugelassen werden, bis eine Absenkung des Regelsignals Vr, d. h. eine Entladung des Regelkondensators C3 stattfindet. Die grundsätzliche Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung ist unabhängig davon, ob durch die externe Beschaltung eine Spannungsabsenkung erreicht werden soll oder nicht, lediglich die zeitlichen Verläufe der vorkommenden Signale ändern sich.
- Zunächst zu dem im linken Teil dargestellten Betrieb mit sekundärseitiger Spannungsabsenkung:
Ist das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt und damit die Impulserzeugungsschaltung LR abgeschaltet, so ist der dem Versorgungskondensator C2 entnommene Strom geringer als der in den Versorgungskondensator VCC über eine Anlaufschaltung nachgelieferte Strom, wobei diese Anlaufschaltung, der in Fig. 1 dargestellten Anlaufschaltung mit einem Widerstand R1 oder einer in den Fig. 5 und 6 noch zu erläuternden Anlaufschaltung entsprechen kann. Spannungsversorgungseingänge der einzelnen Komponenten in Fig. 3, die Strom aus dem Versorgungskondensator C2 entnehmen, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 3 nicht dargestellt. Nachdem der in den Versorgungskondensator C2 gelieferte Strom größer ist, als der entnommene Strom, steigt die Versorgungsspanne VCC an, so lange die Impulserzeugungsschaltung LR bei rückgesetzten RS-Flip-Flop FF2 abgeschaltet ist. Erreicht die Versorgungsspannung VCC zu einem Zeitpunkt t1 den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von, so wird das RS-Flip-Flop FF2 über das Ausgangssignal K2out des Komparators K2 gesetzt, so dass das Ausgangssignal QFF2 dieses Flip-Flops FF2 einen High- Pegel annimmt, um die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten. Die Stromaufnahme der Verarbeitungsschaltung CON ist nun größer, als der in den Versorgungskondensator C2 über die Anlaufschaltung nachgelieferte Strom, so dass die Versorgungsspannung VCC absinkt. - Mit dem Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR erzeugt diese Ansteuerimpulse AI' im Burst-Modus, d. h. vergleichsweise kurze Ansteuerimpulse, die gleichmäßig beabstandet sind. Das RS-Flip-Flop FF1, das im gesetzten Zustand den Burst- Modus der Impulserzeugungsschaltung LR festlegt, wurde bereits bei der ersten ansteigenden Flanke des Ein- und Ausschaltsignals ON/OFF bzw. des Signals QFF2 gesetzt. Das RS- Flip-Flop FF3 wird bis zum Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR durch den Low-Zustand des Ausgangssignals QFF2 des RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt und zum Zeitpunkt t2 gesetzt, um die Abgabe von Ansteuerimpulsen AI an der Ausgangsklemme OUT zu verhindern, wenn zum Zeitpunkt t2 das Regelsignal Vr auf den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru abgesunken ist. Das Absinken dieses Regelsignals Vr resultiert bezugnehmend auf Fig. 1 daraus, dass mit der Ansteuerung des Schalters T1 im Burst-Modus Energie von der Primärseite auf die Sekundärseite übertragen wird und die sekundärseitig von der Last R1 aufgenommene Leistung geringer ist, als die während des Burst-Modus übertragene Leistung. Die sekundärseitige Spannung Vs steigt dabei solange an, bis sie einen Maximalwert Vse erreicht, der beispielsweise durch die Durchbruchspannung der Zenerdiode D2 bestimmt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Regelkondensator C3 über dem Optokoppler OC1 entladen, so dass die Regelspannung Vr, die zuvor über eine an den Versorgungseingang A1 gekoppelte Stromquelle CS1 aufrechterhalten wurde, absinkt.
- Zu dem Zeitpunkt t2, zu dem das Regelsignal Vr den unteren Schwellenwert Vru erreicht hat wird das RS-Flip-Flop FF2 zurückgesetzt, um die Impulserzeugungsschaltung LR abzuschalten. Das Flip-Flop FF2 wird nun zurückgesetzt, weil bereits vor dem Zeitpunkt t2 die Versorgungsspannung VCC unter den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff abgesunken war.
- Bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung wird die Impulserzeugungsschaltung LR damit bereits dann abgeschaltet bzw. die Ansteuerschaltung CON geht in einem Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, sobald das Regelsignal Vr einen vorgegebenen unteren Schwellenwert erreicht hat und sobald die Versorgungsspannung einen Schwellenwert erreicht hat, der zwischen einem oberen Schwellenwert und einem unteren Schwellenwert liegt, wobei der obere Schwellenwert das Einschalten der Impulserzeugungsschaltung LR bzw. den Zustand hoher Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung bestimmt. Die Zeitdauern, zwischen denen Ansteuerimpulse im Burst-Modus bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung erzeugt werden, ist damit wesentlich kürzer als bei herkömmlichen derartigen Ansteuerschaltungen, bei welchen mit dem Ausschalten der Impulserzeugungsschaltung ausschließlich abhängig von der Versorgungsspannung VCC darauf gewartet wird, bis die Versorgungsspannung VCC bis auf den unteren Schwellenwert Vuv abgesunken ist. Der untere Schwellenwert dient dabei im wesentlichen als Unterspannungsschutz bei einer Überlast an den Ausgangsklemmen des Netzteils.
- Nun zu dem zeitlichen Verlauf bei äußerer Beschaltung ohne sekundärseitiger Spannungsabsenkung, der im rechten Teil von Fig. 4 dargestellt ist:
Die Impulserzeugungsschaltung LR wird zum Zeitpunkt t3 eingeschaltet, wenn die Versorgungsspannung VCC den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von erreicht. Aufgrund bereits vorher stattgefundener Taktzyklen liegt sekundärseitig Vs eine Spannung an, die zunächst größer ist als die Versorgungsspannung VCC, so dass bezugnehmend auf Fig. 1 der Versorgungskondensator C2 über die Hilfswicklung LR des Transformators TR sprunghaft auf einen höheren Wert ansteigt, wobei mit jedem weiteren Taktzyklus des Burst-Modus der Versorgungskondensator C2 weiter geladen wird, so dass die Versorgungsspannung VCC wie auch die Ausgangsspannung Vs mit jedem Taktzyklus der Ansteuerimpulse im BURST-Modus weiter ansteigt. Zum Zeitpunkt t4 erreicht die sekundärseitige Spannung Vs einen Maximalwert Vse, der in dem Beispiel zu 16 V angenommen ist, so dass zu diesem Zeitpunkt der Regelkondensator C3 entladen wird und das Regelsignal Vr auf den unteren Schwellenwert Vru absinkt, wodurch das Flip-Flop FF3 die weitere Abgabe von Ansteuerimpulsen an die Ausgangsklemme OUT verhindert. Die Impulserzeugungsschaltung LR bleibt eingeschaltet, so dass die Ansteuerschaltung CON im Zustand hoher Leistungsaufnahme bleibt, wodurch die Versorgungsspannung VCC absinkt, da der Versorgungskondensator C2 nun ausschließlich über eine Ansteuerschaltung, beispielsweise über den Widerstand R1 gemäß Fig. 1, und nicht mehr über die Hilfswicklung Lr aufgeladen wird. Die Impulserzeugungsschaltung LR wird abgeschaltet, wenn die Ausgangsspannung Vcc den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff zum Zeitpunkt t5 erreicht. Anders als bei dem links dargestellten Beispiel mit sekundärseitiger Spannungsabsenkung erreicht bei diesem Beispiel die Versorgungsspannung VCC den Wert des mittleren Schwellenwertsignals Voff erst nach dem Zeitpunkt, zu dem das Regelsignal Vr auf den Wert des unteren Schwellenwertsignals Vru abgesunken ist. - Der nächste Taktzyklus beginnt zum Zeitpunkt t6, wenn die Versorgungsspannung VCC wieder auf den Wert des oberen Schwellenwertsignals Von angestiegen ist, nachdem die Ansteuerschaltung CON zum Zeitpunkt t5 den Zustand niedriger Leistungsaufnahme angenommen hatte.
- Ab dem Zeitpunkt t6 wird nun angenommen, dass die ausgangsseitig an dem Schaltnetzteil angeschlossene Last so groß ist, dass die während des Burst-Modus übertragene Leistung nicht ausreicht, um die Ausgangsspannung VS schnell auf den Wert der maximal zulässigen Ausgangsspannung Vse ansteigen zu lassen. Zum Zeitpunkt t7 setzt der Zähler T das RS-Flip-Flop FF1 zurück und schaltet die Impulserzeugungsschaltung LR in den Normal-Modus um, bei welchem die Ansteuerimpulse AI erzeugt werden, deren Dauer von dem Regelsignal Vr abhängig ist.
- Die Funktionsweise des Zählers T ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt, wobei Tout das Ausgangssignal des Zählers und Tcount ein internes Zählersignal darstellt. Dieses interne Zählersignal nimmt jeweils dann einen High-Pegel an, wenn das RS-Flip-Flop FF2 gesetzt wird, um die Impulserzeugungsschaltung LR einzuschalten. Das Ausgangssignal Tout nimmt allerdings nur dann einen High-Pegel an, wenn das interne Signal Tcount ausreichend lange einen High-Pegel beibehalten hat.
- Nach dem Einschalten ist bei dem Beispiel gemäß Fig. 1, bei dem wie zuvor erläutert die Ansteuerschaltung CON eine herkömmliche Ansteuerschaltung, jedoch auch eine erfindungsgemäße anhand der Fig. 3 und 4 erläuterte Ansteuerschaltung sein kann, die Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung während des Anlaufens durch einen Widerstand R1 gewährleistet, der zwischen den Versorgungsanschluss A1 und einen Kondensator C1, an dem die Primärspannung Vp anliegt, geschaltet ist.
- Wie bereits erläutert, ist die Geschwindigkeit, mit welcher der Kondensator C2 geladen wird, von dem Wert der Primärspannung Vp abhängig. Davon ist somit auch die Zeitdauer abhängig, die minimal zwischen zwei Taktzyklen im Burst-Modus vergeht.
- Bei einer in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung CON ist eine Stromüberlaufschaltung vorgesehen, die den auf den Versorgungskondensator C2 fließenden Strom auf einen Maximalwert begrenzt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 und 6 sind lediglich diese Überlaufstromschaltungen dargestellt, auf die in Fig. 3 dargestellten Schaltungskomponenten, die selbstverständlich in entsprechender Weise zwischen die in den Fig. 5 und 6 eingezeichneten Anschlüsse geschaltet sind, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
- Die Überlaufstromschaltung gemäß Fig. 5 umfasst einen an den Versorgungsanschluss angeschlossenen Widerstand R2, der die Basis-Emitter-Strecke eines PNP-Bipolartransistors T2 ansteuert. Der Bipolartransistor T2 begrenzt den maximal auf den Versorgungskondensator C2 fließenden Ladestrom Ich und leitet den überschüssigen Strom über einen als Diode geschalteten Transistor T3 nach Bezugspotential GND ab.
- Der Widerstand R2 ist vorzugsweise an einen bei derartigen Ansteuerschaltungen CON üblicherweise ohnehin vorhandenen Eingang A3 für eine Primärstromnachbildung angeschlossen, wobei die externe Beschaltung dieses Eingangs A3 einen Widerstand R3 zwischen dem Eingang A3 und der Primärspannung Vp und einen Kondensator C4 zwischen dem Eingang A3 und Bezugspotential GND vorsieht. Zur Auswertung des an dem Eingang A3 anliegenden Primärstromnachbildungssignals ist eine Auswerteschaltung PCM vorhanden, auf dem folgend jedoch nicht näher eingegangen wird. Da für die Primärstromnachbildung ohnehin ein externer Widerstand R3 erforderlich ist, kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Überlaufstromschaltung gemäß Fig. 5 auf einen externen Widerstand (R1 in Fig. 1) als Anlaufschaltung verzichtet werden.
- Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Überlaufstromschaltung, die neben dem Widerstand R2 einen Operationsverstärker OA1 umfasst, der die über dem Widerstand R2 anliegende Spannung mit einer Referenzspannung VS1 vergleicht und die einen Teil des in der Zuleitung fließendes Stromes 13 über einen durch den Operationsverstärker OA1 angesteuerten Transistor T3 nach Bezugspotential GND ableitet, wenn der Ladestrom Ich einen durch die Referenzspannung VS1 abhängigen Maximalwert erreicht hat. Bezugszeichenliste A1, A2 Eingangsklemmen
AT Ausgangstreiber
BR Brückengleichrichter
C1, C2, C3 Kondensatoren
C4 Kondensator
CON Ansteuerschaltung
Cs Kondensator
CS1 Stromquelle
D1 Diode
D2 Zenerdiode
Ds Diode
FF1, FF2, FF3 RS-Flip-Flop
G1, G3 Und-Gatter
G2 Oder-Gatter
GND Bezugspotential
ICH Ladestrom
K1, K2, K3, K4 Komparatoren
Lp Primärspule
Lr Hilfswicklung
LR Impulserzeugungsschaltung
Ls Sekundärspule
OA1 Operationsverstärker
OC1 Optokoppler
OUT Ausgangsklemme der Ansteuerschaltung
R1 Widerstand
R2, R3 Widerstand
R1 Last
T1 Schalter/Transistor
T2 pnp-Bipolartransistor
T3, T4 npn-Bipolartransistor
TR Transformator
VCC Versorgungsspannung
Vp Primärspannung
Vr Regelsignal
Vs Sekundärspannung
VS1 Referenzspannungsquelle
Claims (14)
1. Ansteuerschaltung für einen Schalter (T1) in einem
Schaltnetzteil,
die einen Versorgungseingang (A1) zum Anlegen einer Versorgungsspannung (VCC), einen Regeleingang (A2) zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung (Vs) des Schaltnetzteils abhängigen Regelsignals (Vr) und eine Ausgangsklemme (OUT) zum Bereitstellen von Ansteuerimpulsen (AI) aufweist,
die abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt und
die während des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Ansteuerschaltung (CON) abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) den Zustand hoher Leistungsaufnahme oder den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.
die einen Versorgungseingang (A1) zum Anlegen einer Versorgungsspannung (VCC), einen Regeleingang (A2) zum Anlegen eines von einer Ausgangsspannung (Vs) des Schaltnetzteils abhängigen Regelsignals (Vr) und eine Ausgangsklemme (OUT) zum Bereitstellen von Ansteuerimpulsen (AI) aufweist,
die abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt und
die während des Betriebs einen Zustand hoher Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Ansteuerschaltung (CON) abhängig von der Versorgungsspannung (VCC) und dem Regelsignal (Vr) den Zustand hoher Leistungsaufnahme oder den Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt.
2. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, die bei Erreichen eines
ersten Schwellenwertes (Von) der Versorgungsspannung (VCC)
den Zustand hoher Leistungsaufnahme annimmt, die bei
Erreichen eines zweiten Schwellenwertes (Vuv) der
Versorgungsspannung (VCC) einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt,
und die einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annimmt,
wenn das Regelsignal (Vr) einen ersten Schwellenwert (Vru)
erreicht hat und die Versorgungsspannung (VCC) einen dritten,
zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert (Von, Vru)
liegenden Schwellenwert (Voff) erreicht hat.
3. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, die
abhängig von dem Wert der Versorgungsspannung (VCC) und des
Regelsignals (Vr) Ansteuerimpulse (AI) erzeugt, deren Dauer
von dem Wert des Regelsignals (Vr) abhängig ist oder deren
Dauer von dem Wert des Regelsignals unabhängig ist.
4. Ansteuerschaltung nach Anspruch 3, die die Erzeugung von
Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem Wert des
Regelsignals (Vr) unabhängig ist, beginnt, wenn die
Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert (Von) der
Versorgungsspannung erreicht, und die die Erzeugung von
Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des Regelsignals (Vr)
unabhängig ist, beendet, wenn das Regelsignal (Vr) auf den ersten
Schwellenwert (Vru) des Regelsignals abgesunken ist.
5. Ansteuerschaltung nach Anspruch 3 oder 4, die die
Erzeugung von Ansteuerimpulsen, deren Dauer von dem Wert des
Regelsignals abhängig ist, beginnt, wenn das Regelsignal (Vr)
für eine vorgegebene Zeitdauer den ersten Schwellenwert nicht
erreicht hat, nachdem die ansteigende Versorgungsspannung
(VCC) den ersten Schwellenwert (Von) der Versorgungsspannung
erreicht hat.
6. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
die eine an den Ausgang (OUT) gekoppelte
Impulserzeugungsschaltung (LR) aufweist, der ein Ein- und Ausschaltsignal
(On/Off) zugeführt ist, das von der Versorgungsspannung (VCC)
und dem Regelsignal (Vr) abhängig ist, und das die
Impulserzeugungsschaltung (LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen
(AI) freigibt.
7. Ansteuerschaltung nach Anspruch 6, bei der das Ein- und
Ausschaltsignal (On/Off) die Impulserzeugungsschaltung (LR)
für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI) freigibt, wenn
die Versorgungsspannung (VCC) den ersten Schwellenwert der
Versorgungsspannung (VCC) erreicht.
8. Ansteuerschaltung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Ein-
und Ausschaltsignal (On/Off) die Impulserzeugungsschaltung
(LR) für die Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI) sperrt, wenn
die Versorgungsspannung (VCC) den zweiten Schwellenwert der
Versorgungsspannung (VCC) erreicht oder wenn die
Versorgungsspannung (VCC) den dritten Schwellenwert (Voff) erreicht und
das Regelsignal (Vr) den ersten Schwellenwert erreicht.
9. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei
der der Impulserzeugungsschaltung (LR) das Regelsignal (Vr)
und ein Auswahlsignal (BURST) zugeführt sind, wobei das
Auswahlsignal (BURST) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die
Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem
Regelsignal (Vr) abhängig ist oder deren Dauer von dem
Regelsignal unabhängig ist, freigibt.
10. Ansteuerschaltung nach Anspruch 9, bei der das
Auswahlsignal (BURST) die Impulserzeugungsschaltung (LR) für die
Erzeugung von Ansteuerimpulsen (AI), deren Dauer von dem
Regelsignal abhängig ist, freigibt, wenn das Regelsignal (Vr) für
eine vorgegebene Zeitdauer, nachdem die Versorgungsspannung
(VCC) den ersten Schwellenwert der Versorgungsspannung (VCC)
erreicht hat, den ersten Schwellenwert (Vru) des Regelsignals
nicht erreicht hat.
11. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche
bei dem ein Ausgangssignal (AI') der
Impulserzeugungsschaltung (LR) abhängig dem Regelsignal (Vr) an den Ausgang (OUT)
der Ansteuerschaltung gekoppelt ist.
12. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei
der der erste Schwellenwert (Von) der Versorgungsspannung
(VCC) ein oberer Schwellenwert ist, bei der der zweite
Schwellenwert (Vuv) der Versorgungsspannung (VCC) ein unterer
Schwellenwert ist und bei der der erste Schwellenwert (Vru)
des Regelsignals (Vr) ein unterer Schwellenwert ist.
13. Ansteuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
die eine an den Versorgungseingang (A1) gekoppelte
Stromüberlaufschaltung aufweist, die weiterhin an eine Klemme für ein
Versorgungspotential (Vp) gekoppelt ist.
14. Verfahren zur Ansteuerung eines Schalters (T1) mittels
einer Ansteuerschaltung (CON) in einem Schaltnetzteil
abhängig von einer Versorgungsspannung (VCC) und einem Regelsignal
(Vr), wobei die Ansteuerschaltung (CON) einen Zustand hoher
Leistungsaufnahme oder einen Zustand niedriger
Leistungsaufnahme annimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ansteuerschaltung (CON) in den Zustand niedriger
Leistungsaufnahme geschaltet wird, wenn das Regelsignal (Vr) eine
vorgegebene Schwelle (Vru) erreicht hat und die
Versorgungsspannung (VCC) unter einen mittleren Schwellenwert (Voff)
abgesunken ist, der zwischen einem oberen und einem unteren
Schwellenwert der Versorgungsspannung (VCC) liegt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002105706 DE10205706B4 (de) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002105706 DE10205706B4 (de) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil |
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| DE10205706B4 DE10205706B4 (de) | 2005-11-17 |
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| DE2002105706 Expired - Fee Related DE10205706B4 (de) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltnetzteil |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1919067A1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | Infineon Technologies Austria AG | Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltwandler mit Burst-Betriebsmodus |
| WO2010055016A3 (de) * | 2008-11-12 | 2010-12-23 | Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh | Steuerung für ein elektrisch verstellbares möbel |
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|---|---|---|---|---|
| KR100411170B1 (ko) * | 1995-04-05 | 2004-03-30 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 스위치모드전원공급회로및이를포함한화상디스플레이장치 |
| KR100379057B1 (ko) * | 1999-04-10 | 2003-04-08 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 버스트 모드 스위칭 모드 파워 서플라이 |
-
2002
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1919067A1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-05-07 | Infineon Technologies Austria AG | Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltwandler mit Burst-Betriebsmodus |
| WO2010055016A3 (de) * | 2008-11-12 | 2010-12-23 | Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh | Steuerung für ein elektrisch verstellbares möbel |
| US8638083B2 (en) | 2008-11-12 | 2014-01-28 | Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh | Control for an electrically adjustable piece of furniture |
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