EP0998782A2 - Device for direct current supply - Google Patents

Device for direct current supply

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EP0998782A2
EP0998782A2 EP98947337A EP98947337A EP0998782A2 EP 0998782 A2 EP0998782 A2 EP 0998782A2 EP 98947337 A EP98947337 A EP 98947337A EP 98947337 A EP98947337 A EP 98947337A EP 0998782 A2 EP0998782 A2 EP 0998782A2
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EP
European Patent Office
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signal
pulse
pulses
input terminal
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98947337A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Preller
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Infineon Technologies AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0998782A2 publication Critical patent/EP0998782A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Definitions

  • the present invention relates to a device for DC voltage supply to a load that can be connected to output terminals, having the following features:
  • a semiconductor switching element for the clocked application of a supply voltage to a primary winding of a transformer in accordance with a sequence of control pulses applied to a control input of the semiconductor switching element
  • a control circuit for generating the control pulses with a first input terminal for applying an analog load-dependent control signal generated by a measuring arrangement, on which the duration of the individual control pulses depends, and with a second input terminal for applying a start signal defining the switch-on times of the control pulses.
  • the purpose of such devices used in free-swinging switching power supplies is to provide an at least approximately load-independent output voltage at the output terminals.
  • the output terminals are usually connected to terminals of a secondary winding of the transformer via a rectifier arrangement.
  • the output voltage depends on the power that is transferred from the primary winding to the secondary winding; if the load decreases, the transmitted power is reduced, the load increases, the transmitted power is increased in order to maintain a certain output voltage.
  • the transmitted power results from the time average of the primary winding consumed when the semiconductor switching element is closed and that when the semiconductor winding is open. switching element to the secondary winding energy, the absorbed energy is greater, the longer the semiconductor switching element is closed.
  • the on times of the semiconductor switching element are determined by control pulses that are generated by the control circuit depending on the load-dependent control signal.
  • the variable duration of the control pulses determines the charging time of the primary winding, that is, the time period during which the primary winding is connected to the supply voltage for energy consumption. The following applies: the lower the load, the lower the power to be transmitted and the shorter the control pulses and vice versa.
  • the discharge duration that is the time period during which the primary winding releases energy to the secondary winding, is dependent on the energy stored during the charging duration and thus on the duration of the control pulses.
  • a primary winding signal is provided to minimize switching losses in known devices, from which the points in time are derived at which the primary winding is energy-free or voltage-free, and which is used to generate the drive pulses is taken into account.
  • Known devices are usually designed in such a way that the start signal is derived directly from this primary winding signal and is selected such that the drive pulses begin after the end of the discharge period at the next point in time at which the primary winding is voltage-free. Note: The times at which the primary winding is voltage-free are referred to as zero voltage times in the following.
  • Switching on after the end of the discharge time causes the switching frequency to increase with decreasing loads, which is determined by the time interval between the individual control pulses. As the load becomes smaller, it decreases The duration of the control pulses, which is the same as the charging time of the primary winding, thus also reduces the energy consumption and the discharge time and the time interval between the individual control pulses is reduced. Since the switching losses increase significantly with increasing switching frequency, the efficiency of the device decreases significantly as the load decreases.
  • the object of the present invention is to provide a device for DC voltage supply to a load, in which the switching frequency does not exceed a predeterminable value when the load becomes smaller, so that, in particular, the disadvantages mentioned above do not arise.
  • a pulse generator with an output terminal, which is connected to the second input terminal of the control circuit, for providing the pulse-shaped start signal in accordance with the control signal, which is also fed to an input terminal of the pulse generator, the time interval between the individual pulses of the start signal and the control signal can be influenced.
  • the time interval between the control pulses in the device according to the invention also depends on the load-dependent control signal.
  • the switch-on times of the control pulses and thus the switching frequency are determined by the pulse-shaped start signal generated by the pulse generator, the frequency of which is influenced by the load-dependent control signal.
  • the pulse generator preferably has a voltage-time converter unit which generates a pulse-width-modulated signal as a function of a modified control signal applied to an input terminal and dependent on the control signal.
  • the duration of the individual pulses of the pulse-width modulated signal depends on the amplitude of the modified control signal, the modified control signal being able to be identical to the control signal supplied by the measuring arrangement at the first input terminal of the pulse generator, as proposed in one embodiment of the invention.
  • the pulse-width-modulated signal releases the start signal, ie the pulse-width-modulated signal determines the points in time from which the pulses of the start signal and thus the control pulses should be generated as early as possible. Without restricting generality, it is assumed below that a large control signal results from a small load, the longer the pulses, the larger the control signal, and the longer the pulse durations of the pulse-width modulated signal.
  • the aim is to close the semiconductor switching element by means of the control pulses at the zero-voltage times of the primary winding.
  • the pulse generator has detection means in order to detect these zero-voltage times from a primary winding signal and to supply a pulse signal which, for example, consists of a sequence of pulses of a predetermined duration. These pulses preferably coincide in time with the detected zero-voltage instants.
  • the primary winding signal is dependent on a voltage across the primary winding and is preferably fed to the pulse generator via a second input terminal.
  • the pulse generator also has logic means which generate pulses of the start signal after a predetermined edge of the pulse-width-modulated signal occurs at a predetermined zero voltage instants detected.
  • the logic means are preferably designed so that they generate the individual pulses of the start signal immediately at the next zero voltage instant after a falling edge of the pulse width modulated signal.
  • the logic means advantageously have an AND gate, to which the pulse-width-modulated signal and the pulse signal provided by the detection means are supplied in order to generate the start signal.
  • this pulse generator With large loads and thus a small control signal, this pulse generator generates a pulse-width-modulated signal with pulses of short duration and thus a start signal with short intervals between the individual pulses. Since the individual pulses of the start signal are generated at zero-voltage times, the minimum distance between the individual pulses and thus the maximum frequency of the start signal depends on the duration of discharge of the primary winding. At high loads, the device behaves like known devices of this type.
  • the pulse generator With small loads and thus a large control signal, the pulse generator generates a pulse-width-modulated signal with pulses of long duration and thus a start signal with correspondingly long intervals between the individual pulses, the switching frequency is reduced. Due to a capacitance that is usually connected in parallel to the load path of the semiconductor switching element, so-called free transformer vibrations occur between this capacitance and the primary winding if the primary winding is not immediately connected to the supply voltage after the discharge duration. The zero-voltage instants that result during the transformer oscillations are detected in the detection means and, in the logic means, serve to generate the start signal after the predetermined edge of the pulse-width-modulated signal has occurred. With the control signal remaining the same and small loads, a certain number of periods of free transformer vibrations are permitted until the semiconductor switching element switches on again for the duration of a control pulse. The device thus works with small loads in reduced-frequency operation.
  • the predetermined flank of the pulse-width-modulated signal results for a specific control signal shortly before or shortly after a zero voltage instant, there may be fluctuations in the time interval between the individual pulses of the start signal if there are slight fluctuations in the control signal. These fluctuations are at least in the region of half a period of the free transformer vibrations, since, for example, the system switches on at the next zero-voltage time after the specified edge has occurred.
  • a control loop with a feedback branch which has a phase detector, is provided in the pulse generator.
  • the control circuit compensates for small fluctuations in the control signal in such a way that a pulse-width-modulated signal with approximately constant pulse durations is generated.
  • the pulse-width-modulated signal is present for regulation at an input of the feedback branch, an output signal present at an output of the feedback branch and supplied by the phase discriminator being fed back to the control signal to form the modified control signal.
  • the duration of the pulses of the pulse width modulated signal which depend on the amplitude of the modified control signal, can thus be varied by adding a more or less large output signal to the control signal.
  • the amplitude of the control signal fluctuations, which can be compensated for by the control loop. NEN depends on the maximum amplitude of the output signal of the feedback branch.
  • the amplitude of the output signal depends, for example, on the time interval between the predetermined edge of the pulse-width-modulated signal and the preceding or subsequent zero voltage instant. Therefore, the primary winding signal is fed to the phase discriminator via a second input terminal.
  • phase discriminator is therefore preferably supplied with the control signal via a third input terminal in order to achieve a larger maximum amplitude of the output signal with larger loads, and thus to regulate larger fluctuations in the control signal than with smaller loads.
  • Fig. 2 Schematic representation of a device according to the invention with an exemplary representation of the measuring arrangement and the control circuit;
  • Fig. 3 Schematic representation of an embodiment of the phase discriminator
  • Fig. 4 Schematic representation of an embodiment of the phase discriminator with feedback branch
  • Fig. 8-12 waveforms of selected signals denoted in the figures
  • Fig. 13 Load-dependent course of the switching frequency.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention for the direct voltage supply of a load
  • the device which is connected to output terminals AK of the device.
  • the device has a transformer with a primary winding L1 and a secondary winding L2, to which a rectifier arrangement GLA with output terminals is connected in parallel, to which the direct voltage ⁇ is applied.
  • the simple rectifier arrangement shown consists of a capacitor C1 connected in parallel with the output terminals and of a rectifier diode Dl.
  • the primary winding L1 is connected to a supply potential V with one terminal and to a reference potential M with another terminal via a load path DS of a semiconductor switch element T.
  • the semiconductor switching element is designed as a MOS-FET.
  • Parallel to the load path DS of the semiconductor switching element T is a capacitance CD, which on the one hand consists of parasitic capacitances and on the other hand from a capacitance which is deliberately connected in parallel to the load path DS did exist.
  • the semiconductor switching element T is opened and closed as a function of control pulses AI which are present at a control input G of the semiconductor switching element T and which are available at an output ASA of a control circuit AS.
  • the semiconductor switching element T is closed when a drive pulse AI is present at the control input G, and that the semiconductor switching element T is open when no drive pulse AI is present at the control input G.
  • the duration of the control pulses AI generated in the control circuit AS depends on a load-dependent analog control signal RS present at a first input terminal ASEl of the control circuit AS, which is available at an output MAA of a measuring arrangement MA.
  • the control circuit AS has a second input terminal ASE2, which is connected to an output terminal IGA of a pulse generator IG.
  • the start signal SS formed by the pulse generator IG is preferably pulse-shaped, the duration of the individual Pulses are preferably shorter than the minimum duration of the drive pulses AI.
  • the time interval between two pulses of the start signal SS depends on the load-dependent analog control signal RS which is also present at a first input terminal IGE1 of the pulse generator IG.
  • FIG. 2 shows a special embodiment of the device shown in FIG. 1, the control circuit AS and the measuring arrangement MA being shown by way of example in detail for better understanding.
  • the measuring arrangement MA shown has an inductance L which is inductively coupled to the secondary winding L2 of the transformer.
  • a rectifier arrangement consisting of a diode D2 and a capacitance C2 is connected in parallel with the inductance L, a voltage proportional to the output voltage U A being able to be tapped at the capacitance C2.
  • the measuring arrangement MA also has a voltage divider R1, R2, which divides the voltage across the capacitor C2 down to a voltage U ' A , which is also proportional to the output voltage U ⁇ , the latter being fed to an input terminal of an operational amplifier OP1 .
  • Measuring arrangement MA applied control signal is created in the operational amplifier OP1 by subtracting the voltage U ' A from a reference voltage U REF with subsequent amplification of the difference signal U R g - U' ⁇ . Fluctuations in the output voltage U ⁇ thus cause fluctuations in the control signal RS, the control signal RS rising when the output voltage U ⁇ falls and vice versa.
  • the proportional behavior of the measuring arrangement MA shown causes a rapid change in the control signal RS when the output signal U A changes , but causes a slight deviation of the output voltage U ⁇ from a predetermined desired value, even if the operational amplifier OP1 is amplified accordingly. Such a control deviation can be prevented, for example, when using an integral controller or proportional integral controller as a measuring arrangement MA.
  • the control circuit AS shown as an example in FIG. 2 has a comparator K1, an RS flip-flop FF, and a Switching transistor TS with a control input, which is connected via an inverter IN and a resistor R4 to an output of the flip-flop FF, and a capacitance C3, which is connected to a reference potential M with one terminal and to a terminal via a resistor R3 is at supply potential V.
  • the reset input RE of the RS flip-flop FF is connected to an output of the comparator Kl, the set input SE to the second input terminal ASE2.
  • the output Q of the flip-flop FF is connected to the output terminal ASA of the control circuit AS.
  • the flip-flop FF With the start of a pulse of the start signal SS, the flip-flop FF is set and thus the start of a drive pulse AI is determined.
  • the switching transistor TS blocks and the capacitance C3 is charged via the resistor R3 until a reference signal BS which can be tapped at the capacitance C3 reaches the value of the control signal RS.
  • the flip-flop FF is then reset via a signal present at the output of the comparator K 1 and the drive pulse AI is ended.
  • the duration of the control pulses AI depends on the amplitude of the control signal RS. The larger the control signal RS, the longer it takes until the capacitance C3 has charged to the value of the control signal RS after the flip-flop FF has been set, and vice versa.
  • the output voltage U ⁇ is dependent on the power, which is transmitted from the primary winding L1 to the secondary winding L2 in the device shown for a given load R.
  • the power consumed by the primary winding L1 depends on the duration of the drive pulses AI and on the switching frequency with which the drive pulses AI are generated.
  • the primary winding L1 absorbs energy via the supply voltage V for the duration of a control pulse AI and thus when the semiconductor switching element T is closed, and transmits this energy to the secondary winding after termination of the control pulse AI and open semiconductor switch T.
  • the semiconductor switching element T While in known devices the semiconductor switching element T is switched on immediately after the discharge duration has ended, in the device according to the invention free transformer vibrations are permitted depending on the control signal RS until a new drive pulse AI is generated excited by the start signal SS.
  • the semiconductor switching element T is preferably switched on at times at which the primary winding L1 is voltage-free or shortly after such times, these times being referred to below as
  • Zero voltage times are designated.
  • the switch-on preferably takes place at those zero-voltage instants which are on a falling edge of the primary winding signal UD.
  • the information about zero voltage instants can also be obtained, for example, from signals which are generated by a voltage tap directly on the primary winding L1, by a voltage tap on the inductance L of the measuring arrangement MA or by a voltage tap on the secondary winding L2 .
  • FIG. 8 shows an example of a rated primary winding signal UDK for the primary winding signal UD shown there, the rated primary winding signal UDK only having two levels and the rated primary winding signal UDK shown with a rising edge of the primary winding signal UD at the respective zero voltage instant from a lower level changes to an upper level and with a ß 1 ⁇ - 1 £ 1 ß
  • the duration tF2 of the pulse shown of the pulse-width-modulated signal F2 is proportional to the amplitude of the modified control signal MRS.
  • the duration tF2 of the pulse and thus the waiting time between two pulses of the start signal SS is greater, the smaller the modified control signal MRS, and vice versa.
  • the dependence of the duration of the pulses of the pulse-width-modulated signal F2 on the modified control signal MRS is shown schematically in FIG.
  • the logic means LM shown in FIG. 5 have an AND gate 22 and an inverter 23 which is connected upstream of an input of the AND gate 22.
  • a pulse of the start signal SS is generated in the logic means LM.
  • a pulse of the start signal is generated in the logic means LM shown if a pulse of the pulse signal NDG is present at the input of the logic means LM after a pulse of the pulse width modulated signal F2 has ended.
  • the pulse-width-modulated signal F2 thus specifies the minimum waiting time between two pulses of the start signal SS, while the actual switch-on time of a start signal pulse depends on the pulse signal NDG.

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Abstract

The invention concerns a device for supplying direct current to a load (R) capable of being connected to output terminals (AK). Said device comprises: a semiconductor switch element (T) for applying, in rhythmic mode, a supply voltage (V) to a primary winding (L1) of a transformer on the basis of a series of starting pulses applied to a control input (G) of the semiconductor switch element (T); a starting circuit (AS) for producing the starting pulses (AI), comprising a first input terminal (ASE1) for applying a regulating signal (RS) depending on the load, analogous thereto, generated by a measuring device (MA) signal on which depends the duration of the individual starting pulses (AI), and a second input terminal (ASE2) for applying a starting signal (SS) defining the time for triggering the starting signals (AI); and a pulse generator (IG) comprising an output terminal (IGA) connected to the starting circuit (AS) input terminal (EK2), for making the starting signal (SS) available in the form of pulses, according to the regulating signal (RS) which is also directed to a first input terminal (IGE1) of the pulse generator (IG), the regulating signal (RS) capable of acting on the time variation between the starting signal (SS) individual pulses.

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung zur GleichspannungsversorgungDevice for direct voltage supply
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gleichspannungsversorgung einer an Ausgangsklemmen anschließbaren Last mit folgenden Merkmalen:The present invention relates to a device for DC voltage supply to a load that can be connected to output terminals, having the following features:
- einem Halbleiterschaltelement zum getakteten Anlegen einer VersorgungsSpannung an eine Primärwicklung eines Übertragers nach Maßgabe einer an einem Steuereingang des Halbleiterschaltelements anliegenden Folge von AnSteuerimpulsen;a semiconductor switching element for the clocked application of a supply voltage to a primary winding of a transformer in accordance with a sequence of control pulses applied to a control input of the semiconductor switching element;
- einer Ansteuerschaltung zur Erzeugung der AnSteuerimpulse mit einer ersten Eingangsklemme zum Anlegen eines von einer Meßanordnung erzeugten analogen lastabhängigen Regelsignals, von welchem die Dauer der einzelnen Ansteuerimpulse abhängt, und mit einer zweiten Eingangsklemme zum Anlegen eines die EinschaltZeitpunkte der Ansteuerimpulse festlegenden Startsignals .- A control circuit for generating the control pulses with a first input terminal for applying an analog load-dependent control signal generated by a measuring arrangement, on which the duration of the individual control pulses depends, and with a second input terminal for applying a start signal defining the switch-on times of the control pulses.
Aufgabe von derartigen, in freischwingenden Schaltnetzteilen verwendeten Vorrichtungen ist es, eine wenigstens annähernd lastunabhängige AusgangsSpannung an den Ausgangsklemmen zur Verfügung zu stellen. Die Ausgangsklemmen sind hierbei üblicherweise über eine Gleichrichteranordnung mit Klemmen einer Sekundärwicklung des Übertragers verbunden. Die Ausgangsspannung ist neben der Last von der Leistung abhängig, die von der Primärwicklung an die Sekundärwicklung übertragen wird; verringert sich die Last ist eine Reduktion der übertragenen Leistung erforderlich, vergrößert sich die Last ist eine Erhöhung der übertragenen Leistung erforderlich, um jeweils eine bestimmte AusgangsSpannung aufrechtzuerhalten. Die über- tragene Leistung ergibt sich aus dem zeitlichen Mittel der bei geschlossenem Halbleiterschaltelement von der Primärwicklung aufgenommenen und der bei geöffnetem Halbleiter- schaltelement an die Sekundärwicklung abgegebenen Energie, wobei die aufgenommene Energie umso größer ist, je länger das Halbleiterschaltelement jeweils geschlossen ist.The purpose of such devices used in free-swinging switching power supplies is to provide an at least approximately load-independent output voltage at the output terminals. The output terminals are usually connected to terminals of a secondary winding of the transformer via a rectifier arrangement. In addition to the load, the output voltage depends on the power that is transferred from the primary winding to the secondary winding; if the load decreases, the transmitted power is reduced, the load increases, the transmitted power is increased in order to maintain a certain output voltage. The transmitted power results from the time average of the primary winding consumed when the semiconductor switching element is closed and that when the semiconductor winding is open. switching element to the secondary winding energy, the absorbed energy is greater, the longer the semiconductor switching element is closed.
Die Einschaltdauern des Halbleiterschaltelements werden durch Ansteuerimpulse bestimmt, die von der Ansteuerschaltung abhängig von dem lastabhängigen Regelsignal erzeugt werden. Die variable Dauer der Ansteuerimpulse bestimmt die Ladedauer der Primärwicklung, also die Zeitdauer, während der die Primär- wicklung mit der Versorgungsspannung zur Energieaufnahme verbunden ist. Hierbei gilt: je geringer die Last, umso geringer ist die zu übertragende Leistung und umso kürzer sind üblicherweise die Ansteuerimpulse und umgekehrt.The on times of the semiconductor switching element are determined by control pulses that are generated by the control circuit depending on the load-dependent control signal. The variable duration of the control pulses determines the charging time of the primary winding, that is, the time period during which the primary winding is connected to the supply voltage for energy consumption. The following applies: the lower the load, the lower the power to be transmitted and the shorter the control pulses and vice versa.
Die Entladedauer, also die Zeitdauer, während der die Primärwicklung Energie an die Sekundärwicklung abgibt, ist abhängig von der während der Ladedauer gespeicherten Energie und damit abhängig von der Dauer der Ansteuerimpulse. Um zu verhindern, daß das Halbleiterschaltelement während der Entladedauer ein- schaltet, ist zur Minimierung von Schaltverlusten bei bekannten Vorrichtungen ein Primärwicklungssignal vorgesehen, aus welchem die Zeitpunkte abgeleitet werden, zu welchen die Primärwicklung energiefrei bzw. spannungsfrei ist, und welches bei der Erzeugung der Ansteuerimpulse berücksichtigt ist.The discharge duration, that is the time period during which the primary winding releases energy to the secondary winding, is dependent on the energy stored during the charging duration and thus on the duration of the control pulses. In order to prevent the semiconductor switching element from switching on during the discharge period, a primary winding signal is provided to minimize switching losses in known devices, from which the points in time are derived at which the primary winding is energy-free or voltage-free, and which is used to generate the drive pulses is taken into account.
Bekannte Vorrichtungen sind üblicherweise so gestaltet, daß das Startsignal direkt aus diesem Primärwicklungssignal abgeleitet und so gewählt ist, daß die Ansteuerimpulse nach Beendigung der Entladedauer zu dem nächsten Zeitpunkt beginnen, zu dem die Primärwicklung spannungsfrei ist. Anm. : Die Zeitpunkte, zu denen die Primärwicklung spannungsfrei ist, werden im folgenden als Nullspannungszeitpunkte bezeichnet.Known devices are usually designed in such a way that the start signal is derived directly from this primary winding signal and is selected such that the drive pulses begin after the end of the discharge period at the next point in time at which the primary winding is voltage-free. Note: The times at which the primary winding is voltage-free are referred to as zero voltage times in the following.
Ein Einschalten nach Beendigung der Entladedauer bedingt bei kleiner werdenden Lasten ein Ansteigen der Schaltfrequenz, die durch den zeitlichen Abstand der einzelnen Ansteuerimpulse bestimmt ist. Bei kleiner werdender Last verringert sich die Dauer der Ansteuerimpulse, die gleich der Ladedauer der Primärwicklung ist, damit verringert sich auch die Energieaufnahme und die Entladedauer und der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen AnSteuerimpulsen reduzieren sich. Da die Schaltverluste mit zunehmender Schaltfrequenz erheblich zunehmen verringert sich der Wirkungsgrad der Vorrichtung mit kleiner werdender Last erheblich.Switching on after the end of the discharge time causes the switching frequency to increase with decreasing loads, which is determined by the time interval between the individual control pulses. As the load becomes smaller, it decreases The duration of the control pulses, which is the same as the charging time of the primary winding, thus also reduces the energy consumption and the discharge time and the time interval between the individual control pulses is reduced. Since the switching losses increase significantly with increasing switching frequency, the efficiency of the device decreases significantly as the load decreases.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Gleichspannungsversorgung einer Last zur Verfügung zu stellen, bei der die Schaltfrequenz einen vorgebbaren Wert bei kleiner werdender Last nicht überschreitet, so daß sich insbesondere die oben genannten Nachteile nicht ergeben.The object of the present invention is to provide a device for DC voltage supply to a load, in which the switching frequency does not exceed a predeterminable value when the load becomes smaller, so that, in particular, the disadvantages mentioned above do not arise.
Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannt Vorrichtung gelöst, die zusätzlich folgendes Merkmal aufweist:This object is achieved by a device mentioned at the outset, which additionally has the following feature:
- einen Impulsgenerator mit einer Ausgangsklemme, die an die zweite Eingangsklemme der Ansteuerschaltung angeschlossen ist, zur Bereitstellung des impulsförmig ausgebildeten Startsignals nach Maßgabe des Regelsignals, welches einer Ein- gansgsklemme des Impulsgenerators ebenfalls zugeführt ist, wobei der zeitliche Abstand der einzelnen Impulse des Startsignals vom Regelsignal beeinflußbar ist.- A pulse generator with an output terminal, which is connected to the second input terminal of the control circuit, for providing the pulse-shaped start signal in accordance with the control signal, which is also fed to an input terminal of the pulse generator, the time interval between the individual pulses of the start signal and the control signal can be influenced.
Neben der Dauer der Ansteuerimpulse ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch der zeitliche Abstand der Ansteuerimpulse von dem lastabhängigen Regelsignal abhängig. Die Einschaltzeitpunkte der Ansteuerimpulse und damit die Schaltfre- quenz werden durch das impulsförmig ausgebildete, von dem Impulsgenerator erzeugte Startsignal bestimmt, wobei dessen Frequenz durch das lastabhängige Regelsignal beeinflußt ist .In addition to the duration of the control pulses, the time interval between the control pulses in the device according to the invention also depends on the load-dependent control signal. The switch-on times of the control pulses and thus the switching frequency are determined by the pulse-shaped start signal generated by the pulse generator, the frequency of which is influenced by the load-dependent control signal.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Der Impulsgenerator weist vozugsweise eine Spannungs-Zeit- Wandlereinheit auf, die abhängig von einem an einer Eingangs- klemme anliegenden und von dem Regelsignal abhängigen modifizierten Regelsignal ein pulsweitenmoduliertes Signal erzeugt. Die Dauer der einzelnen Impulse des pulsweitenmodulierten Signals ist von der Amplitude des modifizierten Regelsignals abhängig, wobei das modifizierte Regelsignal mit dem von der Meßanordnung gelieferten an der ersten Eingangsklemme des Impulsgenerators anliegenden Regelsignal identisch sein kann, wie in einer Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen ist. Das pulsweitenmodulierte Signal gibt das Startsignal frei, d.h. das pulsweitenmodulierte Signal bestimmt die Zeitpunkte, ab denen die Impulse des Startsignals und damit die AnSteuerimpulse frühestmöglich erzeugt werden sollen. Ohne Be- schränkung der Allgemeinheit wird im folgenden angenommen, daß aus einer kleinen Last ein großes Regelsignal resultiert, wobei die Zeitdauern der Impulse des pulsweitenmodulierten Signals jeweils um so länger sind, je größer das Regelsignal ist und umgekehrt.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The pulse generator preferably has a voltage-time converter unit which generates a pulse-width-modulated signal as a function of a modified control signal applied to an input terminal and dependent on the control signal. The duration of the individual pulses of the pulse-width modulated signal depends on the amplitude of the modified control signal, the modified control signal being able to be identical to the control signal supplied by the measuring arrangement at the first input terminal of the pulse generator, as proposed in one embodiment of the invention. The pulse-width-modulated signal releases the start signal, ie the pulse-width-modulated signal determines the points in time from which the pulses of the start signal and thus the control pulses should be generated as early as possible. Without restricting generality, it is assumed below that a large control signal results from a small load, the longer the pulses, the larger the control signal, and the longer the pulse durations of the pulse-width modulated signal.
Zur Reduzierung der Schaltverluste ist angestrebt, das Halbleiterschaltelement mittels der Ansteuerimpulse zu Nullspannungszeitpunkten der Primärwicklung zu schließen. Um Impulse des Startsignals nur zu diesen Zeitpunkten zu erzeugen, weist der Impulsgenerator Detektionsmittel auf, um aus einem Primärwicklungssignal diese Nullspannungszeitpunkte zu detektie- ren und ein Impulssignal zu liefern, das beispielsweise aus einer Folge von Impulsen vorgegebener Dauer besteht . Diese Impulse stimmen zeitlich vorzugsweise mit den detektierten Nullspannungszeitpunkten überein. Das Primärwicklungssignal ist abhängig von einer über der Primärwicklung anfallenden Spannung und ist dem Impulsgenerator vorzugsweise über eine zweite Eingangsklemme zugeführt . Der Impulsgenerator weist ferner Logikmittel auf, die Impulse des Startsignals nach Auftreten einer vorgegebenen Flanke des pulsweitenmodulierten Signals zu einem vorgegebenen dieser detektierten Nullspannungszeitpunkte erzeugen. Die Logikmittel sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie die einzelnen Impulse des Startsignals unmittelbar mit dem nächsten Nullspannungszeitpunkt nach einer fallenden Flanke des pulsweitenmodulierten Signals erzeugen. Vorteilhafterweise besitzen die Logikmittel hierzu ein UND-Glied, welchem das pulsweitenmodulierte Signal und das von den Detektionsmitteln bereitgestellte Impulssignal zur Erzeugung des Startsignals zugeführt ist .In order to reduce the switching losses, the aim is to close the semiconductor switching element by means of the control pulses at the zero-voltage times of the primary winding. In order to generate pulses of the start signal only at these times, the pulse generator has detection means in order to detect these zero-voltage times from a primary winding signal and to supply a pulse signal which, for example, consists of a sequence of pulses of a predetermined duration. These pulses preferably coincide in time with the detected zero-voltage instants. The primary winding signal is dependent on a voltage across the primary winding and is preferably fed to the pulse generator via a second input terminal. The pulse generator also has logic means which generate pulses of the start signal after a predetermined edge of the pulse-width-modulated signal occurs at a predetermined zero voltage instants detected. The logic means are preferably designed so that they generate the individual pulses of the start signal immediately at the next zero voltage instant after a falling edge of the pulse width modulated signal. For this purpose, the logic means advantageously have an AND gate, to which the pulse-width-modulated signal and the pulse signal provided by the detection means are supplied in order to generate the start signal.
Bei großen Lasten und damit einem kleinen Regelsignal erzeugt dieser Impulsgenerator ein pulsweitenmoduliertes Signal mit Impulsen von kurzer Dauer und damit ein Startsignal mit zeitlich kurzen Abständen zwischen den einzelnen Impulsen. Da die einzelnen Impulse des Startsignals zu Nullspannungszeitpunkten erzeugt werden, ist der minimale Abstand der einzelnen Impulse und damit die maximale Frequenz des Startsignals von der Entladedauer der Primärwicklung abhängig. Die Vorrichtung verhält sich bei großen Lasten wie bekannte derartige Vor- richtungen.With large loads and thus a small control signal, this pulse generator generates a pulse-width-modulated signal with pulses of short duration and thus a start signal with short intervals between the individual pulses. Since the individual pulses of the start signal are generated at zero-voltage times, the minimum distance between the individual pulses and thus the maximum frequency of the start signal depends on the duration of discharge of the primary winding. At high loads, the device behaves like known devices of this type.
Bei kleinen Lasten und damit einem großen Regelsignal erzeugt der Impulsgenerator ein pulsweitenmoduliertes Signal mit Impulsen von langer Dauer und damit ein Startsignal mit ent- sprechend langen Abständen zwischen den einzelnen Impulsen, die Schaltfrequenz ist reduziert. Bedingt durch eine üblicherweise zu der Laststrecke des Halbleiterschaltelements parallel geschaltete Kapazität ergeben sich zwischen dieser Kapazität und der Primärwicklung sogenannte freie Trafo- Schwingungen, wenn die Primärwicklung nach der Entladedauer nicht sofort an die Vesorgungsspannung geschaltet wird. Die sich während der Trafoschwingungen ergebenden Nullspannungs- zeitpunkte werden in den Detektionsmitteln detektiert und dienen in den Logikmitteln nach Auftreten der vorgegebenen Flanke des pulsweitenmodulierten Signals zur Erzeugung des Startsignals . Bei gleichbleibendem Regelsignal und kleinen Lasten werden eine bestimmte Anzahl von Perioden der freien Trafoschwingungen zugelassen bis das Halbleiterschaltelement wieder für die Dauer eines AnSteuerimpulses einschaltet. Die Vorrichtung ar- beitet so bei kleinen Lasten im frequenzreduzierten Betrieb.With small loads and thus a large control signal, the pulse generator generates a pulse-width-modulated signal with pulses of long duration and thus a start signal with correspondingly long intervals between the individual pulses, the switching frequency is reduced. Due to a capacitance that is usually connected in parallel to the load path of the semiconductor switching element, so-called free transformer vibrations occur between this capacitance and the primary winding if the primary winding is not immediately connected to the supply voltage after the discharge duration. The zero-voltage instants that result during the transformer oscillations are detected in the detection means and, in the logic means, serve to generate the start signal after the predetermined edge of the pulse-width-modulated signal has occurred. With the control signal remaining the same and small loads, a certain number of periods of free transformer vibrations are permitted until the semiconductor switching element switches on again for the duration of a control pulse. The device thus works with small loads in reduced-frequency operation.
Ergibt sich die vorgegebene Flanke des pulsweitenmodulierten Signals bei einem bestimmten Regelsignal jeweils kurz vor oder kurz nach einem Nullspannungszeitpunkt, so kann es bei geringfügigen Schwankungen des Regelsignals zu Schwankungen im zeitlichen Abstand zwischen den einzelnen Impulsen des Startsignals kommen. Diese Schwankungen liegen wenigstens im Bereich einer halben Periodendauer der freien Trafoschwingungen, da bspw. jeweils zum nächsten NullspannungsZeitpunkt nach Vorliegen der vorgegebenen Flanke eingeschaltet wird.If the predetermined flank of the pulse-width-modulated signal results for a specific control signal shortly before or shortly after a zero voltage instant, there may be fluctuations in the time interval between the individual pulses of the start signal if there are slight fluctuations in the control signal. These fluctuations are at least in the region of half a period of the free transformer vibrations, since, for example, the system switches on at the next zero-voltage time after the specified edge has occurred.
Aus diesen Schwankungen resultieren FrequenzSchwankungen des Startsignals, und damit Frequenzschwankungen (Jitter) der Schaltfrequenz, die zu hörbaren Geräuscheffekten führt.These fluctuations result in frequency fluctuations in the start signal, and thus frequency fluctuations (jitter) in the switching frequency, which leads to audible noise effects.
Um derartige Frequenzschwankungen zu vermeiden ist in dem Impulsgenerator ein Regelkreis mit einem Rückkopplungszweig, der einen Phasendetektor aufweist, vorgesehen. Der Regelkreis gleicht im frequenzreduzierten Betrieb bei konstanter Last geringe Schwankungen des Regelsignals so aus, daß ein puls- weitenmoduliertes Signals mit annähernd konstanten Impulsdauern erzeugt wird. Das pulsweitenmodulierte Signal liegt zur Regelung an einem Eingang des Rückopplungszweiges an, wobei ein an einem Ausgang des Rückkopplungszweiges anliegendes, von dem Phasendiskriminator geliefertes Aussgangssignals ad- ditiv auf das Regelsignal zur Bildung des modifizierten Regelsignals zurückgekoppelt ist . Die Dauer der Impulse des pulsweitenmodulierten Signals, die von der Amplitude des modifizierten Regelsignals abhängen, lassen sich so durch Addition eines mehr oder weniger großen AusgangsSignals zu dem Regelsignal variieren. Die Amplitude der Regelsignalschwankungen, die mittels des Regelkreises ausgeglichen werden kön- nen ist abhängig von der maximalen Amplitude des Ausgangs- signals des Rückkopplungszweiges .In order to avoid such frequency fluctuations, a control loop with a feedback branch, which has a phase detector, is provided in the pulse generator. In frequency-reduced operation with constant load, the control circuit compensates for small fluctuations in the control signal in such a way that a pulse-width-modulated signal with approximately constant pulse durations is generated. The pulse-width-modulated signal is present for regulation at an input of the feedback branch, an output signal present at an output of the feedback branch and supplied by the phase discriminator being fed back to the control signal to form the modified control signal. The duration of the pulses of the pulse width modulated signal, which depend on the amplitude of the modified control signal, can thus be varied by adding a more or less large output signal to the control signal. The amplitude of the control signal fluctuations, which can be compensated for by the control loop. NEN depends on the maximum amplitude of the output signal of the feedback branch.
Die Amplitude des Ausgangssignals ist bspw. abhängig von dem zeitlichen Abstand der vorgegebenen Flanke des pulsweitenmodulierten Signals zu dem vorhergehenden oder nachfolgenden Nullspannungszeitpunkt. Dem Phasendiskriminator ist daher über eine zweite Eingangsklemme das Primärwicklungssignal zugeführt .The amplitude of the output signal depends, for example, on the time interval between the predetermined edge of the pulse-width-modulated signal and the preceding or subsequent zero voltage instant. Therefore, the primary winding signal is fed to the phase discriminator via a second input terminal.
Im frequenzreduzierten Betrieb wirkt sich bei größeren Lasten, und damit geringeren Zeitdauern zwischen zwei Impulsen des Startsignals, ein "Springen" der Einschaltzeitpunkte zwischen zwei Nullspannungszeitpunkten, die nach einer unter- schiedlichen Anzahl Perioden der freien Trafoschwingungen auftreten, störender als bei kleinen Lasten, und damit ohnehin größeren Wartezeiten zwischen den einzelnen Impulsen des Startsignals, aus. Dem Phasendiskriminator ist daher vorzugsweise über eine dritte Eingangsklemme das Regelsignal zuge- führt, um bei größeren Lasten eine größere maximale Amplitude des Ausgangssignals, und damit eine Ausregelung größerer Schwankungen des Regelsignals, als bei kleineren Lasten zu erreichen.In reduced-frequency operation, with larger loads, and thus shorter periods between two pulses of the start signal, a "jumping" of the switch-on times between two zero-voltage times, which occur after a different number of periods of free transformer vibrations, is more disruptive than with small loads, and thus anyway longer waiting times between the individual pulses of the start signal. The phase discriminator is therefore preferably supplied with the control signal via a third input terminal in order to achieve a larger maximum amplitude of the output signal with larger loads, and thus to regulate larger fluctuations in the control signal than with smaller loads.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to figures. Show it:
Fig. 1: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gleichspannungsversorgung;1: Schematic representation of a device according to the invention for DC voltage supply;
Fig. 2: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit beispielhafter Darstellung der Meßanordnung und der Ansteuerschaltung;Fig. 2: Schematic representation of a device according to the invention with an exemplary representation of the measuring arrangement and the control circuit;
Fig. 3: Schematische Darstellung einer Ausführungsform des Phasendiskriminators; Fig. 4: Schematische Darstellung einer Ausführungsform des Phasendiskriminators mit Rückkopplungszweig;3: Schematic representation of an embodiment of the phase discriminator; Fig. 4: Schematic representation of an embodiment of the phase discriminator with feedback branch;
Fig. 5: Schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Phasendiskriminators mit Rückkopplungszweig;5: Schematic representation of a further embodiment of the phase discriminator with feedback branch;
Fig. 6: Weitere Ausführungsform eines Phasendiskriminators;6: Another embodiment of a phase discriminator;
Fig. 7: Ausführungsform eines Stellglieds mit Spannungs- begrenzer;7: embodiment of an actuator with voltage limiter;
Fig. 8-12: Signalverläufe ausgewählter, in den Figuren be- zeichneter Signale;Fig. 8-12: waveforms of selected signals denoted in the figures;
Fig. 13: Lastabhängiger Verlauf der Schaltfrequenz.Fig. 13: Load-dependent course of the switching frequency.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung zur Gleichspannungsversorgung einer LastFIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention for the direct voltage supply of a load
R, die an Ausgangsklemmen AK der Vorrichtung angeschlossen ist. Die Vorrichtung besitzt einen Übertrager mit einer Primärwicklung Ll und einer Sekundärwicklung L2, an die parallel eine Gleichrichteranordnung GLA mit Ausgangsklemmen an- geschlossen ist, an denen die Gleichspannung ^ anliegt. Die dargestellte einfache Gleichrichteranordnung besteht aus einer parallel zu den Ausgangsklemmen geschalteten Kapazität Cl sowie aus einer Gleichrichterdiode Dl.R, which is connected to output terminals AK of the device. The device has a transformer with a primary winding L1 and a secondary winding L2, to which a rectifier arrangement GLA with output terminals is connected in parallel, to which the direct voltage ^ is applied. The simple rectifier arrangement shown consists of a capacitor C1 connected in parallel with the output terminals and of a rectifier diode Dl.
Die Primärwicklung Ll ist mit einer Klemme an Versorgungspotential V und mit einer anderen Klemme über eine Laststrecke D-S eines Halbleiterschalterelements T an Bezugspotential M angeschlossen. Das Halbleiterschaltelement ist als MOS-FET ausgebildet. Parallel zu der Laststrecke D-S des Halbleiter- schaltelements T befindet sich eine Kapazität CD, die einerseits aus parasitären Kapazitäten und andererseits aus einer gezielt parallel zu der Laststrecke D-S geschalteten Kapazi- tat besteht. Ein Öffnen und Schließen des Halbleiterschaltelements T erfolgt abhängig von AnSteuerimpulsen AI, die an einem Steuereingang G des Halbleiterschaltelements T anliegen und die an einem Ausgang ASA einer Ansteuerschaltung AS zur Verfügung stehen. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist für die folgende Beschreibung angenommen, daß das Halbleiterschaltelement T geschlossen ist, wenn ein Ansteuerimpuls AI an dem Steuereingang G anliegt, und daß das Halbleiterschaltelement T geöffnet ist, wenn kein Ansteuerimpuls AI an dem Steuereingang G anliegt. Die Dauer der in der Ansteuerschaltung AS erzeugten Ansteuerimpulse AI ist abhängig von einem an einer ersten Eingangsklemme ASEl der Ansteuerschaltung AS anliegenden lastabhängigen analogen Regelsignal RS, welches an einem Ausgang MAA einer Meßanordnung MA zur Verfügung steht.The primary winding L1 is connected to a supply potential V with one terminal and to a reference potential M with another terminal via a load path DS of a semiconductor switch element T. The semiconductor switching element is designed as a MOS-FET. Parallel to the load path DS of the semiconductor switching element T is a capacitance CD, which on the one hand consists of parasitic capacitances and on the other hand from a capacitance which is deliberately connected in parallel to the load path DS did exist. The semiconductor switching element T is opened and closed as a function of control pulses AI which are present at a control input G of the semiconductor switching element T and which are available at an output ASA of a control circuit AS. Without restricting generality, it is assumed for the following description that the semiconductor switching element T is closed when a drive pulse AI is present at the control input G, and that the semiconductor switching element T is open when no drive pulse AI is present at the control input G. The duration of the control pulses AI generated in the control circuit AS depends on a load-dependent analog control signal RS present at a first input terminal ASEl of the control circuit AS, which is available at an output MAA of a measuring arrangement MA.
Die Ansteuerschaltung AS weist eine zweite Eingangsklemme ASE2 auf, die mit einer Ausgangsklemme IGA eines Impulsgenerators IG verbunden ist. Ein von dem Impulsgenerator IG ge- liefertes Startsignal SS, das an der zweiten EingangsklemmeThe control circuit AS has a second input terminal ASE2, which is connected to an output terminal IGA of a pulse generator IG. A start signal SS supplied by the pulse generator IG, which at the second input terminal
ASE2 der Ansteuerschaltung AS anliegt, bestimmt die Zeitpunkte, zu denen die einzelnen von der Ansteuerschaltung AS erzeugten Ansteuerimpulse AI jeweils beginnen und bestimmt somit die Einschaltzeitpunkte des Halbleiterschaltelements T. Das von dem Impulsgenerator IG gebildete Startsignal SS ist vorzugsweise impulsförmig ausgebildet, wobei die Dauer der einzelnen Impulse vorzugsweise kürzer als die minimale Dauer der Ansteuerimpulse AI ist. Der zeitliche Abstand zweier Impulse des Startsignals SS ist von dem ebenfalls an einer er- sten Eingangsklemme IGEl des Impulsgenerators IG anliegenden lastabhängigen analogen Regelsignals RS abhängig.ASE2 of the control circuit AS, determines the times at which the individual control pulses AI generated by the control circuit AS each begin and thus determines the switch-on times of the semiconductor switching element T. The start signal SS formed by the pulse generator IG is preferably pulse-shaped, the duration of the individual Pulses are preferably shorter than the minimum duration of the drive pulses AI. The time interval between two pulses of the start signal SS depends on the load-dependent analog control signal RS which is also present at a first input terminal IGE1 of the pulse generator IG.
Figur 2 zeigt eine spezielle Ausgestaltung der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung, wobei zum besseren Verständnis die Ansteuerschaltung AS und die Meßanordnung MA beispielhaft im Detail dargestellt sind. Die dargestellte Meßanordnung MA weist eine Induktivität L auf, die induktiv mit der Sekundärwicklung L2 des Übertragers gekoppelt ist. Parallel zu der Induktivität L ist eine aus einer Diode D2 und einer Kapazität C2 bestehende Gleichrich- teranordnung geschaltet, wobei an der Kapazität C2 eine zu der AusgangsSpannung UA proportionale Spannung abgreifbar ist . Die Meßanordnung MA weist in dem dargestellten Beispiel ferner einen Spannungsteiler Rl, R2 auf, der die an der Kapazität C2 anliegende Spannung auf eine ebenfalls zu der Aus- gangsspannung U^ proportionale Spannung U'A herunterteilt, wobei letztere einer Eingangsklemme eines Operationsverstärkers OPl zugeführt ist . Das an der Ausgangsklemme MAA derFIG. 2 shows a special embodiment of the device shown in FIG. 1, the control circuit AS and the measuring arrangement MA being shown by way of example in detail for better understanding. The measuring arrangement MA shown has an inductance L which is inductively coupled to the secondary winding L2 of the transformer. A rectifier arrangement consisting of a diode D2 and a capacitance C2 is connected in parallel with the inductance L, a voltage proportional to the output voltage U A being able to be tapped at the capacitance C2. In the example shown, the measuring arrangement MA also has a voltage divider R1, R2, which divides the voltage across the capacitor C2 down to a voltage U ' A , which is also proportional to the output voltage U ^, the latter being fed to an input terminal of an operational amplifier OP1 . The at the MAA output terminal
Meßanordnung MA anliegende Regelsignal entsteht in dem Operationsverstärker OPl durch Subtraktion der Spannung U'A von einer Referenzspannung UREF bei anschließender Verstärkung des Differenzsignals URg - U'^. Schwankungen der Ausgangs- Spannung U^ bewirken so Schwankungen des Regelsignals RS, wobei das Regelsignal RS steigt, wenn die AusgangsSpannung U^ sinkt und umgekehrt.Measuring arrangement MA applied control signal is created in the operational amplifier OP1 by subtracting the voltage U ' A from a reference voltage U REF with subsequent amplification of the difference signal U R g - U' ^. Fluctuations in the output voltage U ^ thus cause fluctuations in the control signal RS, the control signal RS rising when the output voltage U ^ falls and vice versa.
Aufgrund der direkten Abhängigkeit des Regelsignals von der AusgangsSpannung UA bei der dargestellten Meßanordnung MA ist eine große Verstärkung des Operationsverstärkers OPl erforderlich, um bereits bei kleinen Schwankungen des Ausgangs- Signals UA große Schwankungen des Regelsignals RS zu bewirken. Das proportionale Verhalten der dargestellten Meßanordnung MA bewirkt eine rasche Änderung des Regelsignals RS bei Änderung des Ausgangssignals UA, bedingt jedoch eine, wenn auch bei entsprechender Verstärkung des Operationsverstärkers OPl geringe Abweichung der AusgangsSpannung U^ von einem vorgegebenen Sollwert. Eine derartige Regelabweichung läßt sich beispielsweise bei Verwendung eines an sich bekannten Integralreglers oder Proportional-Integralreglers als Meßanordnung MA verhindern.Due to the direct dependence of the control signal on the output voltage U A in the measuring arrangement MA shown, a large amplification of the operational amplifier OP1 is required in order to cause large fluctuations in the control signal RS even with small fluctuations in the output signal U A. The proportional behavior of the measuring arrangement MA shown causes a rapid change in the control signal RS when the output signal U A changes , but causes a slight deviation of the output voltage U ^ from a predetermined desired value, even if the operational amplifier OP1 is amplified accordingly. Such a control deviation can be prevented, for example, when using an integral controller or proportional integral controller as a measuring arrangement MA.
Die in Figur 2 beispielhaft dargestellte Ansteuerschaltung AS besitzt eine Komparator Kl, ein RS-Flip-Flop FF, einen Schalttransistor TS mit einem Steuereingang, der über einen Invertierer IN und einen Widerstand R4 mit einem Ausgang des Flip-Flops FF verbunden ist, und eine Kapazität C3 , die mit einer Klemme an Bezugspotential M liegt und die mit einer an- deren Klemme über einen Widerstand R3 an Versorgungspotential V liegt. Der Reset-Eingang RE des RS Flip-Flops FF ist mit einem Ausgang des Komparators Kl, der Set-Eingang SE mit der zweiten Eingangsklemme ASE2 verbunden. Der Ausgang Q des Flip-Flops FF ist mit der Ausgangsklemme ASA der Ansteuer- Schaltung AS verbunden. Die Funktion dieser beispielhaft dargestellten Ansteuerschaltung AS ergibt sich wie folgt:The control circuit AS shown as an example in FIG. 2 has a comparator K1, an RS flip-flop FF, and a Switching transistor TS with a control input, which is connected via an inverter IN and a resistor R4 to an output of the flip-flop FF, and a capacitance C3, which is connected to a reference potential M with one terminal and to a terminal via a resistor R3 is at supply potential V. The reset input RE of the RS flip-flop FF is connected to an output of the comparator Kl, the set input SE to the second input terminal ASE2. The output Q of the flip-flop FF is connected to the output terminal ASA of the control circuit AS. The function of this control circuit AS shown as an example results as follows:
Mit Beginn eines Impulses des Startsignals SS wird das Flip- Flop FF gesetzt und damit der Beginn eines AnSteuerimpulses AI festgelegt. Der Schalttransistor TS sperrt und die Kapazität C3 wird über den Widerstand R3 solange aufgeladen, bis ein an der Kapazität C3 abgreifbares Bezugssignal BS den Wert des Regelsignals RS erreicht. Das Flip-Flop FF wird daraufhin über ein am Ausgang des Komparators Kl anliegendes Signal zu- rückgesetzt und der Ansteuerimpuls AI beendet. Die Dauer der Ansteuerimpulse AI ist von der Amplitude des Regelsignals RS abhängig. Um so größer das Regelsignal RS ist, um so länger dauert es, bis sich die Kapazität C3 nach Setzen des Flip- Flop FF auf den Wert des Regelsignals RS aufgeladen hat und umgekehrt.With the start of a pulse of the start signal SS, the flip-flop FF is set and thus the start of a drive pulse AI is determined. The switching transistor TS blocks and the capacitance C3 is charged via the resistor R3 until a reference signal BS which can be tapped at the capacitance C3 reaches the value of the control signal RS. The flip-flop FF is then reset via a signal present at the output of the comparator K 1 and the drive pulse AI is ended. The duration of the control pulses AI depends on the amplitude of the control signal RS. The larger the control signal RS, the longer it takes until the capacitance C3 has charged to the value of the control signal RS after the flip-flop FF has been set, and vice versa.
Die AusgangsSpannung U^ ist bei der dargestellten Vorrichtung bei vorgegebener Last R von der Leistung abhängig, die von der Primärwicklung Ll an die Sekundärwicklung L2 übertragen wird. Die von der Primärwicklung Ll aufgenommene Leistung ist abhängig von der Dauer der Ansteuerimpulse AI und von der Schaltfrequenz, mit der die Ansteuerimpulse AI erzeugt werden. Die Primärwicklung Ll nimmt während der Dauer eines An- steuerimpulses AI und damit bei geschlossenem Halbleiter- schaltelement T Energie über die Versorgungsspannung V auf und gibt diese Energie nach Beendigung des AnSteuerimpulses AI und geöffnetem Halbleiterschalter T an die Sekundärwick- 1 SH 1 SH !H n 1The output voltage U ^ is dependent on the power, which is transmitted from the primary winding L1 to the secondary winding L2 in the device shown for a given load R. The power consumed by the primary winding L1 depends on the duration of the drive pulses AI and on the switching frequency with which the drive pulses AI are generated. The primary winding L1 absorbs energy via the supply voltage V for the duration of a control pulse AI and thus when the semiconductor switching element T is closed, and transmits this energy to the secondary winding after termination of the control pulse AI and open semiconductor switch T. 1 SH 1 SH! H n 1
SH Φ ε i Φ 1 • ß p CO rl ß ßSH Φ ε i Φ 1 • ß p CO rl ß ß
VO -rλ Dl SH ß SH rd SH ß ε ß ra 1 a 1 Φ Φ 1 1 Φ ß p Φ 1VO -rλ Dl SH ß SH rd SH ß ε ß ra 1 a 1 Φ Φ 1 1 Φ ß p Φ 1
Φ -rl Φ ß ß 1 4-> 4-> -rl ß Di SH 1 φ 4-1 XI ω rd 1 ß Φ ß Di tn rH Φ 1 N rdΦ -rl Φ ß ß 1 4-> 4-> -rl ß Di SH 1 φ 4-1 XI ω rd 1 ß Φ ß Di tn rH Φ 1 N rd
Wird das Halbleiterschaltelement T nach Beendigung der Entladedauer nicht sofort wieder eingeschaltet, so ergeben sich sogenannte freie Trafoschwingungen, wie in Figur 8 dargestellt ist, deren Periodendauer von der Induktivität der Pri- märwicklung Ll und von der Kapazität CD abhängt .If the semiconductor switching element T is not switched on again immediately after the end of the discharge period, so-called free transformer vibrations result, as shown in FIG. 8, the period of which depends on the inductance of the primary winding L1 and on the capacitance CD.
Während bei bekannten Vorrichtungen das Halbleiterschaltelement T sofort nach Beendigung der Entladedauer eingeschaltet wird, werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung abhängig von dem Regelsignal RS freie Trafoschwingungen zugelassen, bis angeregt durch das Startsignal SS ein neuer Ansteuerimpuls AI erzeugt wird. Vorzugsweise erfolgt ein Einschalten des Halbleiterschaltelements T zu Zeitpunkten, zu denen die Primärwicklung Ll spannungsfrei ist oder kurz nach solchen Zeitpunkten, wobei diese Zeitpunkte im folgenden alsWhile in known devices the semiconductor switching element T is switched on immediately after the discharge duration has ended, in the device according to the invention free transformer vibrations are permitted depending on the control signal RS until a new drive pulse AI is generated excited by the start signal SS. The semiconductor switching element T is preferably switched on at times at which the primary winding L1 is voltage-free or shortly after such times, these times being referred to below as
Nullspannungszeitpunkte bezeichnet sind. Vorzugsweise erfolgt das Einschalten zu solchen Nullspannungszeitpunkten, die auf einer fallenden Flanke des Primärwicklungssignals UD liegen. Die Informationen über Nullspannungszeitpunkte lassen sich neben dem in Figur 2 dargestellten Primärwicklungssignal UD beispielsweise auch aus Signalen entnehmen, die durch einen Spannungsabgriff direkt an der Primärwicklung Ll, durch einen Spannungsabgriff an der Induktivität L der Meßanordnung MA oder durch einen Spannungsabgriff an der Sekundärwicklung L2 erzeugt werden.Zero voltage times are designated. The switch-on preferably takes place at those zero-voltage instants which are on a falling edge of the primary winding signal UD. In addition to the primary winding signal UD shown in FIG. 2, the information about zero voltage instants can also be obtained, for example, from signals which are generated by a voltage tap directly on the primary winding L1, by a voltage tap on the inductance L of the measuring arrangement MA or by a voltage tap on the secondary winding L2 .
Die Informationen über Nullspannungszeitpunkte der Primärwicklung Ll sind dem Impulsgenerator IG in den dargestellten Beispielen als bewertetes Primärwicklungssignal UDK über eine zweite Eingangsklemme IGE2 zugeführt. In Figur 8 ist beispielhaft für das dort dargestellte Primärwicklungssignal UD ein bewertetes Primärwicklungssignal UDK dargestellt, wobei das bewertete Primärwicklungssignal UDK lediglich zwei Pegel aufweist und wobei das dargestellte bewertete Primärwick- lungssignal UDK mit steigender Flanke des Primärwicklungs- signals UD zum jeweiligen Nullspannungszeitpunkt von einem unteren Pegel auf einen oberen Pegel wechselt und mit einer ß 1 ω - 1 £ 1 ßThe information about zero voltage instants of the primary winding L1 is fed to the pulse generator IG in the examples shown as an evaluated primary winding signal UDK via a second input terminal IGE2. FIG. 8 shows an example of a rated primary winding signal UDK for the primary winding signal UD shown there, the rated primary winding signal UDK only having two levels and the rated primary winding signal UDK shown with a rising edge of the primary winding signal UD at the respective zero voltage instant from a lower level changes to an upper level and with a ß 1 ω - 1 £ 1 ß
Φ ß -rλ rH 1 4->Φ ß -rλ rH 1 4->
Di 1 Φ r-H Φ Φ ε IN] SH 1 1 1 1 φ 1Di 1 Φ r-H Φ Φ ε IN] SH 1 1 1 1 φ 1
I ß rd ε 1 rH H CO I Φ rd -rl •rλ ra 0 4-> ra ro -rl 1I ß rd ε 1 rH H CO I Φ rd -rl • rλ ra 0 4-> ra ro -rl 1
-rl ß 1 φ XJ rd ra Φ ß H Φ ß =rd -rl r- ε Xl φ Φ Di 3= SH r-H W ra ra rH Φ ra Di υ ß rλ rH i tn X) -rl XJ SH 4-) m rd ε ß Es Φ rd 1 O Φ r--rl ß 1 φ XJ rd ra Φ ß H Φ ß = rd -rl r- ε Xl φ Φ Di 3 = SH rH W ra ra rH Φ ra Di υ ß rλ rH i tn X) -rl XJ SH 4-) m rd ε ß Es Φ rd 1 O Φ r-
1 SH1 SH
1 1 φ 4-1 ß r-λ 1 ß 1 ε 1 Φ rd1 1 φ 4-1 ß r-λ 1 ß 1 ε 1 Φ approx
X) 1 H S SH 4-1 1 ß 1 0 ß rd -. ε 1 1 1 1 rH -rλ ra 4-J ß 1 rl 1X) 1 H S SH 4-1 1 ß 1 0 ß rd -. ε 1 1 1 1 rH -rλ ra 4-J ß 1 rl 1
Ά Φ -rlΆ Φ -rl
Xl ß raXl ß ra
0 Φ Di e tn ß rH N0 Φ Di e tn ß rH N
Φ rd ΦΦ rd Φ
4-> ß CQ4-> ß CQ
-rλ tn φ -rl ß s o -rλ ω Φ r- ε ß Φ 4-> a ß rH-rλ tn φ -rl ß s o -rλ ω Φ r- ε ß Φ 4-> a ß rH
-rl Φ-rl Φ
CQ Φ MH rd ΦCQ Φ MH rd Φ
XJ J -rλ ß r-λ ε ßXJ J -rλ ß r-λ ε ß
Φ CD l - OΦ CD l - O
4J ß J SH rd φ 04J ß J SH rd φ 0
4-J 4J4-J 4Y
- ra cd . tn SH ß Di Φ cd ß ß- ra cd. tn SH ß Di Φ cd ß ß
Di ß Φ Q Di Di ß =ß rHDi ß Φ Q Di Di ß = ß rH
^ MH cd^ MH cd
SH ß ε Φ DiSH ß ε Φ Di
Φ > •rλ ß COΦ> • rλ ß CO
-rl rλ-rl rλ
Φ ß rlR ß rl
N φN φ
4J P4J P
-rH CM ε in •-rH CM ε in •
4-J ro rH Xl4-J ro rH Xl
H cd φ ß 4H cd φ ß 4
SH tn raSH tn ra
0 •rλ Φ0 • rλ Φ
4-> CO X) cd rl φ CD rd 4-1 co4-> CO X) cd rl φ CD rd 4-1 co
& SH g Φ SH& SH g Φ SH
0 •rλ 00 • rλ 0
W rH 4-JW rH 4-J
LΠ m LΠ m
1 SH 1 1 Φ 1 ß 1 ß ro 0 Φ . •rλ 1 -H ε φ 1 J 4-1 Φ rH1 SH 1 1 Φ 1 ß 1 ß ro 0 Φ. • rλ 1 -H ε φ 1 J 4-1 Φ rH
N H 4-> •rl 4-> Es -H CO ε rl . 4-J -rλ υ 1 ß SH Φ 1 rH 1 ΦN H 4-> • rl 4-> Es -H CO ε rl. 4-J -rλ υ 1 ß SH Φ 1 rH 1 Φ
©©
© oo© oo
H υ PMH υ PM
CDCD
r-r-
©©
des modifizierten Regelsignals MRS und von dem Bezugssignal UW dargestellt. Unter der Annahme, daß die Amplitude des Bezugssignals UW nach Vorliegen des AnSteuerimpulses AI sehr schnell ansteigt, ist die Dauer tF2 des dargestellten Impul- ses des pulsweitenmodulierten Signals F2 proportional zur Amplitude des modifizierten Regelsignals MRS. Die Dauer tF2 des Impulses und damit die Wartezeit zwischen zwei Impulsen des Startsignals SS ist um so größer, je kleiner das modifizierte Regelsignal MRS ist, und umgekehrt. Die Abhängigkeit der Dauer der Impulse des pulsweitenmodulierten Signals F2 von dem modifizierten Regelsignal MRS ist schematisch in Figur 11 dargestellt, wobei angenommen ist, daß das modifizierte Regelsignal MRS nach unten auf ein minimales Signal MRSm-j_n und nach oben auf ein maximales Signal MRSmaχ beschränkt ist, so daß sich eine minimale Impulsdauer tF2mj_n und eine maximale Impulsdauer tF2max ergibt .of the modified control signal MRS and represented by the reference signal UW. Assuming that the amplitude of the reference signal UW increases very rapidly after the control pulse AI is present, the duration tF2 of the pulse shown of the pulse-width-modulated signal F2 is proportional to the amplitude of the modified control signal MRS. The duration tF2 of the pulse and thus the waiting time between two pulses of the start signal SS is greater, the smaller the modified control signal MRS, and vice versa. The dependence of the duration of the pulses of the pulse-width-modulated signal F2 on the modified control signal MRS is shown schematically in FIG. 11, it being assumed that the modified control signal MRS goes down to a minimum signal MRS m - j _ n and up to a maximum signal MRS maχ is limited, so that there is a minimum pulse duration tF2 mj _ n and a maximum pulse duration tF2 max .
Die in Figur 5 dargestellten Logikmittel LM weisen ein UND- Glied 22 und einen Invertierer 23 auf, der einem Eingang des UND-Glieds 22 vorgeschaltet ist. Durch UND-Verknüpfung des invertierten pulsweitenmodulierten Signals F2 und des von den Detektionsmittel DM gelieferten Impulssignals NDG wird in den Logikmitteln LM ein Impuls des Startsignals SS erzeugt . Ein Impuls des Startsignals wird bei den dargestellten Logikmit- teln LM erzeugt, wenn ein Impuls des Impulssignals NDG an dem Eingang der Logikmittel LM anliegt, nachdem ein Impuls des pulsweitenmodulierten Signals F2 beendet ist. Das pulsweitenmodulierte Signal F2 gibt damit die minimale Wartezeit zwischen zwei Impulsen des Startsignals SS vor, während der tat- sächliche EinschaltZeitpunkt eines Startsignalimpulses von dem Impulssignal NDG abhängt.The logic means LM shown in FIG. 5 have an AND gate 22 and an inverter 23 which is connected upstream of an input of the AND gate 22. By ANDing the inverted pulse-width modulated signal F2 and the pulse signal NDG supplied by the detection means DM, a pulse of the start signal SS is generated in the logic means LM. A pulse of the start signal is generated in the logic means LM shown if a pulse of the pulse signal NDG is present at the input of the logic means LM after a pulse of the pulse width modulated signal F2 has ended. The pulse-width-modulated signal F2 thus specifies the minimum waiting time between two pulses of the start signal SS, while the actual switch-on time of a start signal pulse depends on the pulse signal NDG.
Um bei gleichbleibender Last und geringfügigen Schwankungen des Regelsignals RS zu verhindern, daß sich die Schwankungen des Regelsignals RS in Schwankungen der Impulsdauer tF2 des pulsweitenmodulierten Signals F2, damit in unerwünschte Schwankungen zwischen den Abständen der einzelnen Impulse des 1 1 P 1 ß 1 1 1In order to prevent the fluctuations in the control signal RS from fluctuations in the pulse duration tF2 of the pulse-width-modulated signal F2, so that undesirable fluctuations between the intervals of the individual pulses of the 1 1 P 1 ß 1 1 1
I N ra Φ CM 4 1 Φ φ rd 1 1 φ ß 1 • 1 1 Φ ß ß D SH ra 1 ra XI ß 1 ra SH Φ AS B Φ 1 φ XI CM ΦI N ra Φ CM 4 1 Φ φ rd 1 1 φ ß 1 • 1 1 Φ ß ß D SH ra 1 ra XI ß 1 ra SH Φ AS B Φ 1 φ XI CM Φ
4-> CM4-> CM
P •H rß Dl ra Φ -rl Di rß φ rd SH Öl 1 Φ φ SH ra „.P • H rß Dl ra Φ -rl Di rß φ rd SH Oil 1 Φ φ SH ra „.
CM Φ 4-) U Φ •rλ rH •rλ φ ß ra ß u J o -rλ P ra Φ ß rl XI Φ S Φ Φ QCM Φ 4-) U Φ • rλ rH • rλ φ ß ra ß u J o -rλ P ra Φ ß rl XI Φ S Φ Φ Q
Φ XI •rl -rλ φ X •H P -rλ X 3: ß xl ß -rl H CO rH XI cd XJ ra rb ß > ra XI ftΦ XI • rl -rλ φ X • HP -rλ X 3: ß xl ß -rl H CO rH XI cd XJ ra rb ß> ra XI ft
©_© _
00 W υ EU00 W υ EU
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ON cd oON cd o
I cd ra Öl rlI cd ra oil rl
© P ß •rλ MH Xl© P ß • rλ MH Xl
00 CM tn ra 4-J υ00 CM tn ra 4-yr
ON -rλ J5 CQ rH rd ra co jü Di rd ßON -rλ J5 CQ rH rd ra co jü Di rd ß
9 rl O ß rß9 rl O ß rß
H 0 ra P cd υ co υ 4-J Φ Öl co coH 0 ra P cd υ co υ 4-J Φ oil co co
PH rd J CQ CQ ß rH ß rλ raPH rd J CQ CQ ß rH ß rλ ra
•rλ Φ cd < φ -H • rλ Φ cd <φ -H
B ra ß X) rdB ra ß X) approx
•rλ -H Öl ra ß rλ ß -rH rd ß Di • rλ -H oil ra ß rλ ß -rH rd ß Di
X & co Xl φ -H ra ε tn CQX & co Xl φ -H ra ε tn CQ
-rλ H ra ß 4-J n Φ ß ß SH ß rl XI Φ AS rd φ φ Xl ß 4-J to XI Φ rd cd co rd CQ rH 2= l SH rH Φ Xl ra-rλ H ra ß 4-J n Φ ß ß SH ß rl XI Φ AS rd φ φ Xl ß 4-J to XI Φ rd cd co rd CQ rH 2 = l SH rH Φ Xl ra
CM Φ ß tn U Φ o ß ra cd & MH CO XiCM Φ ß tn U Φ o ß ra cd & MH CO Xi
CM ε ß φ P H rd ß φCM ε ß φ P H rd ß φ
Xi N raXi N ra
Φ rl rλ rHΦ rl rλ rH
H -H φ Φ rb ßH -H φ Φ rb ß
CN X) J 4-J ΦCN X) J 4-J Φ
•rλ -rλ a • rλ -rλ a
4-1 4J rl φ H ε4-1 4J rl φ H ε
=rd Öl φ 3f 4-J= rd oil φ 3f 4-J
4-J -rl ß φ Φ4-J -rl ß φ Φ
-rλ Φ rd H CQ -rλ-rλ Φ rd H CQ -rλ
N 4 P CM XJ cd ra ß a rl Φ 4-> Φ cα cd φ -rλ =rd 4-> rdN 4 P CM XJ cd ra ß a rl Φ 4-> Φ cα cd φ -rλ = rd 4-> rd
X XI Xl 4-1 SH XiX XI Xl 4-1 SH Xi
=P •rλ Φ= P • rλ Φ
SH φ N -rλ ..SH φ N -rλ ..
Φ • ra rd N XlΦ • ra rd N Xl
X) 4-J -rλX) 4-J -rλ
CQ a ß u φ cd X) rl ß •H Es X Φ ß rd CQ SH XICQ a ß u φ cd X) rl ß • H Es X Φ ß rd CQ SH XI
SH rH Φ N rd r~- ra rd Φ -H ß X) φ rb •rλ XI ΦSH rH Φ N rd r ~ - ra rd Φ -H ß X ) φ rb • rλ XI Φ
IΛ J MH a NIΛ J MH a N
© U -rλ ra Xl & ß© U -rλ ra Xl & ß
ON rH φ -H SHON rH φ -H SH
ON Φ Φ φ rλ φ -rλ SH ßON Φ Φ φ rλ φ -rλ SH ß
O 3s tn rb SΪ H Ö1 O 3s tn rb SΪ H Ö 1
1 1 SH , o 1 SH Φ co ra rλ 1 Φ SH 0 SH rl1 1 SH, o 1 SH Φ co ra rλ 1 Φ SH 0 SH rl
1 ß Φ rH Φ CQ CM rH 0 Φ rH •rλ φ d Φ ß ß rλ 4-J Φ 4-1 1 1 Φ φ Φ vo '1 ß Φ rH Φ CQ CM rH 0 Φ rH • rλ φ d Φ ß ß rλ 4-J Φ 4-1 1 1 Φ φ Φ vo '
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SH Φ | P ß Φ SH -rλ ß -rλ PM ß -rλ ra MH CQ φ SH φ 3t rH ß •rλ Di φ rdSH Φ | P ß Φ SH -rλ ß -rλ PM ß -rλ ra MH CQ φ SH φ 3t rH ß • rλ Di φ rd
Stellung davon ausgegangen ist, daß kein Phasendiskriminator in dem Impulsgenerator verwendet ist. Position is assumed that no phase discriminator is used in the pulse generator.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Gleichspannungsversorgung einer an Aus- gangsklemmen (AK) anschließbaren Last (R) mit:1. Device for the direct voltage supply of a load (R) that can be connected to output terminals (AK) with:
- einem Halbleiterschaltelement (T) zum getakteten Anlegen einer VersorgungsSpannung (V) an eine Primärwicklung (Ll) eines Übertragers nach Maßgabe einer an einem Steuereingang (G) des Halbleiterschaltelements (T) anliegenden Folge von An- steuerimpulsen (AI) ;- A semiconductor switching element (T) for the clocked application of a supply voltage (V) to a primary winding (L1) of a transformer in accordance with a sequence of control pulses (AI) applied to a control input (G) of the semiconductor switching element (T);
- einer Ansteuerschaltung (AS) zur Erzeugung der Ansteuerimpulse (AI) mit einer ersten Eingangsklemme (ASEl) zum Anlegen eines von einer Meßanordnung (MA) erzeugten, analogen lastabhängigen Regelsignals (RS) , von welchem die Dauer der einzelnen Ansteuerimpulse (AI) abhängt, und mit einer zweiten Eingangsklemme (ASE2) zum Anlegen eines die EinschaltZeitpunkte der Ansteuerimpulse (AI) festlegenden Startsignals (SS) ;a control circuit (AS) for generating the control pulses (AI) with a first input terminal (ASEl) for applying an analog load-dependent control signal (RS) generated by a measuring arrangement (MA), on which the duration of the individual control pulses (AI) depends, and with a second input terminal (ASE2) for applying a start signal (SS) which defines the switch-on times of the drive pulses (AI);
g e k e n n z e i c h n e t durch folgendes weiteres Merkmalg e c e n c e i c h n t by the following additional feature
- einen Impulsgenerator (IG) mit einer Ausgangsklemme (IGA) , die an die zweite Eingangsklemme (ASE2) der Ansteuerschaltung (AS) angeschlossen ist, zur Bereitstellung des impulsförmig ausgebildeten Startsignals (SS) nach Maßgabe des Regelsignals (RS) , welches einer ersten Eingangsklemme (IGEl) des Impuls- generators (IG) ebenfalls zugeführt ist, wobei der zeitliche Abstand der einzelnen Impulse des Startsignals (SS) vom Re- gelsignal (RS) beeinflußbar ist.- A pulse generator (IG) with an output terminal (IGA), which is connected to the second input terminal (ASE2) of the control circuit (AS), for providing the pulse-shaped start signal (SS) in accordance with the control signal (RS), which is a first input terminal (IGE1) of the pulse generator (IG) is also supplied, the time interval between the individual pulses of the start signal (SS) from the control signal (RS) being able to be influenced.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (IG) eine Spannungs-Zeit-Wandlereinheit (SZW) aufweist, die abhängig von der Amplitude eines an einer Eingangsklemme der Spannungs-Zeit-Wandlereinheit (SZW) anliegenden, von dem Regelsignal (RS) abhängigen modifizierten Re- gelsignals (MRS) ein pulsweitenmoduliertes Signal (F2) bereitstellt, welches das Startsignal (SS) freigibt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pulse generator (IG) has a voltage-time converter unit (SZW) which, depending on the amplitude of an applied to an input terminal of the voltage-time converter unit (SZW), from the control signal (RS) dependent modified re- gelsignals (MRS) provides a pulse width modulated signal (F2), which releases the start signal (SS).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Regelsignal (MRS) das Regelsignal (RS) ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the modified control signal (MRS) is the control signal (RS).
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Impulsgenerator (IG) ein De- tektionsmittel (DM) vorgesehen ist zur Detektion von Zeitpunkten zu welchen die Primärwicklung (Ll) spannungsfrei ist und daß der Impulsgenerator (IG) Logikmittel (LM) aufweist, welche das Startsignal (SS) nach Auftreten einer vorgegebenen Flanke des pulsweitenmodulierten Signals (F2) zu einem vorgegebenen dieser Zeitpunkte einschaltet.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the pulse generator (IG) a detection means (DM) is provided for the detection of times at which the primary winding (L1) is voltage-free and that the pulse generator (IG) logic means ( LM), which switches on the start signal (SS) after a predetermined edge of the pulse-width-modulated signal (F2) occurs at a predetermined one of these times.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikmittel (LM) das Startsignal (SS) zum unmittelbar nächsten der Zeitpunkte einschalten.5. The device according to claim 4, characterized in that the logic means (LM) switch on the start signal (SS) to the immediately next of the times.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich- net, daß die vorgegebene Flanke die fallende Flanke des pulsweitenmodulierten Signals (F2) ist.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the predetermined edge is the falling edge of the pulse width modulated signal (F2).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikmittel (LM) ein UND-Glied (21) aufweisen, welchem das pulsweitenmodulierte Signal (F2) und ein von den Detektionsmitteln (DM) bereitgestelltes Impulssignal (NDG) zur Generierung des Startsignals (SS) zugeführt ist .7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the logic means (LM) have an AND gate (21), which the pulse width modulated signal (F2) and one of the detection means (DM) provided pulse signal (NDG) for Generation of the start signal (SS) is supplied.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsgenerator (IG) über eine zweite Eingangsklemme (IGE2) ein Primärwicklungssignal (UDK) zuführbar ist, aus welchem in den Detektionsmitteln (DM) das Impulssignal (NDG) erzeugbar ist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator (IG) via a second input terminal (IGE2) a primary winding signal (UDK) can be fed, from which the pulse signal (NDG) can be generated in the detection means (DM).
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (IG) einen Rückkopplungszweig mit einem Phasendiskriminator (PD) zur Rückkopplung des an einem Ausgang des Spannungs-Zeit-Wandlers (SZW) anliegenden pulsweitenmodulierten Signals (F2) aufweist, wobei ein an einem Ausgang (RZA) des Rückkopplungs- zweiges anliegendes Ausgangssignal (UPD) des Phasendiskriminators (PD) dem Regelsignal (RS) mittels einer Addiereinheit (12) zur Bildung des modifizierten Regelsignals ' (MRS) zuge- führt ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator (IG) has a feedback branch with a phase discriminator (PD) for feedback of the pulse width modulated signal (F2) present at an output of the voltage-time converter (SZW), wherein an output signal (UPD) of the phase discriminator (PD) present at an output (RZA) of the feedback branch is fed to the control signal (RS) by means of an adding unit (12) to form the modified control signal ' (MRS).
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendiskriminator (PD) eine zweite Eingangsklemme (PDE2) aufweist, an welcher das Primär- wicklungssignal (UDK) anliegt, wobei die Amplitude des am10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the phase discriminator (PD) has a second input terminal (PDE2) to which the primary winding signal (UDK) is applied, the amplitude of the
Ausgang (PDA) des Phasendiskriminators (PD) anliegenden Ausgangssignals (UPD) vom gegenseitigen zeitlichen Abstand zweier Flanken des pulsweitenmodulierten Signals (F2) und des Primärwicklungssignals (UDK) abhängt.Output (PDA) of the phase discriminator (PD) applied output signal (UPD) depends on the mutual time interval between two edges of the pulse width modulated signal (F2) and the primary winding signal (UDK).
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendiskriminator (PD) eine dritte Eingangsklemme (PDE3) zum Zuführen des Regelsignals (RS) aufweist, welches die maximale Amplitude des Aus- gangssignals (UPD) beeinflußt.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the phase discriminator (PD) has a third input terminal (PDE3) for supplying the control signal (RS), which influences the maximum amplitude of the output signal (UPD).
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (IG) eine dritte Eingangsklemme (IGE3) zum Zuführen eines die Anfangszeit- punkte der einzelnen Impulse des pulsweitenmodulierten Signals (F2) festlegenden zweiten Startsignals aufweist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pulse generator (IG) has a third input terminal (IGE3) for supplying a second start signal defining the starting times of the individual pulses of the pulse width modulated signal (F2).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Startsignal abhängig von den AnSteuerimpulsen (AI) ist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the second start signal is dependent on the control pulses (AI).
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