(19)
(11) EP 0 421 516 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.12.1995  Patentblatt  1995/51

(21) Anmeldenummer: 90202535.2

(22) Anmeldetag:  25.09.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6G05F 1/573

(54)

Stromversorgungseinrichtung mit Spannungsregelung und Strombegrenzung

Power supply arrangement with voltage regulation and current limiting

Dispositif d'alimentation avec régulation de tension et limiteur de courant


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE FR GB IT NL SE

(30) Priorität: 30.09.1989 DE 3932776

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.04.1991  Patentblatt  1991/15

(73) Patentinhaber:
  • Philips Patentverwaltung GmbH
    22335 Hamburg (DE)
    Benannte Vertragsstaaten:
    DE 
  • Philips Electronics N.V.
    5621 BA Eindhoven (NL)
    Benannte Vertragsstaaten:
    BE FR GB IT NL SE 

(72) Erfinder:
  • Riedger, Thomas, Dipl.-Ing
    D-8501 Eckental (DE)

(74) Vertreter: Peuckert, Hermann, Dipl.-Ing. et al
Philips Patentverwaltung GmbH, Röntgenstrasse 24
22335 Hamburg
22335 Hamburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
US-A- 4 346 342
US-A- 4 800 331
US-A- 4 535 282
   
  • WIRELESS WORLD, Band 78, Nr. 1436, Februar 1972, Seiten 67-70, New York, US; A.ROYSTON et al.: "A simple design of relatively low cost with dual range current and voltage supplies"
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung mit einem von einem Steuertransistor angesteuerten Leistungstransistor, dessen Schaltstrecke jeweils zwischen einem Pol einer ungeregelten Eingangsgleichspannung und einer geregelten Versorgungsspannung liegt, mit einem Strommeßwiderstand, mit einem über eine Elektrode den Steuertransistor ansteuernden ersten Regelverstärker der eine aus der Versorgungsspannung ableitbare Spannung mit einer ersten Referenzspannung vergleicht, und mit einem zweiten Regelverstärker, der eine am Strommeßwiderstand abgreifbare Meßspannung mit einer zweiten Referenzspannung vergleicht.

[0002] Zum Betrieb von elektronischen Schaltungen benötigt man Gleichspannungen, bei denen ein gewünschter Spannungswert auch bei Netzspannungsschwankungen, Laststromschwankungen sowie Temperaturschwankungen innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches eingehalten wird. Aus diesen Gründen ist eine, beispielsweise aus der Netzspannung durch Gleichrichtung gewonnene, Gleichspannung nicht direkt als Betriebsspannung für elektronische Schaltungen geeignet, sondern muß durch eine nachgeschaltete Spannungsregelung und Strombegrenzung stabilisiert und geglättet werden.

[0003] Aus US-PS 4,346,342 ist eine Stromversorgungseinrichtung bekannt, bei der die Spannungsregelung wird aus einem ersten Regelverstärker gebildet, der eine am invertierenden Eingang liegende, am Abgriff eines ausgangsseitigen Spannungsteilers gewonnene, Spannung mit einer am nichtinvertierenden Eingang liegenden Referenzspannung vergleicht. Der Ausgang des ersten Regelverstärkers ist mit der Basis des Steuertransistors verbunden. Die Strombegrenzung wird aus einem zweiten Regelverstärker gebildet, der eine am Strommeßwiderstand abgreifbare Meßspannung mit einer zweiten Referenzspannung vergleicht. Der Ausgang des zweiten Regelverstärkers ist über eine Diode ebenfalls mit der Basis des Steuertransistors verbunden, während der Emitter des Steuertransistors über einen Widerstand mit einem Bezugspotential verbunden ist. Somit wird die Basis des Steuertransistors sowohl von dem ersten Regelverstärker zur Spannungsregelung als auch von dem zweiten Regelverstärker zur Strombegrenzung angesteuert. Darüber hinaus werden die Referenzspannungen der beiden Regelverstärker aus zwei getrennten Referenzspannungen erzeugt.

[0004] Aus WIRELESS WORLD, Band 78, Nr. 1436, Februar 1972, Seiten 67-70, New York, US; A. Royston et al: "A simple design of relatively low cost with dual range current and voltage supplies" ist eine Stromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Der Steuertransistor ist bei aktiver Spannungsregelung durchgeschaltet, d.h. er arbeitet als Schalter, bei aktiver Strombegrenzung arbeitet der Steuertransisor in Kollektorschaltung.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen geringen Bauteileaufwand sowie ein ausreichendes dynamisches Regelverhalten aufweist, wobei die Verstärkung des Steuertransistors in beiden Betriebszuständen weitgehend konstant bleiben soll.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einer Stromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Elektrode, über die der erste Regelverstärker den Steuertransistor ansteuert, eine erste Steuerelektrode des Steuertransistors ist, daß der Ausgang des zweiten Regelverstärkers an eine zweite Steuerelektrode des Steuertransistors angeschlossen ist, wobei der Steuertransistor bei aktiver Spannungsregelung in Emitterschaltung und bei aktiver Strombegrenzung in Basisschaltung arbeitet, und daß zwischen dem Ausgang des zweiten Regelverstärkers und der zweiten Steuerelektrode des Steuertransistors ein Widerstand liegt.

[0007] Dabei ist die erste Elektrode insbesondere die Basis und die zweite Elektrode der Emitter des Steuertransistors und der Steuertransistor arbeitet bei aktiver Spannungsregelung in Emitterschaltung und bei aktiver Strombegrenzung in Basisschaltung. Im Normalbetrieb ist dann der erste Regelverstärker zur Spannungsregelung aktiv. Übersteigt die Meßspannung am Strommeßwiderstand den durch die zweite Referenzspannung vorgegebenen Grenzwert und steigt dessen Ausgangsspannung an, so wird der Steuertransistor in Basisschaltung betrieben und der Laststrom des Steuertransistors sinkt in dem Maße, in dem die Meßspannung ansteigt. Somit wird auf einfache Weise durch die Verknüpfung der beiden Regelverstärker mit Hilfe des Steuertransistors entweder die Spannungsregelung oder die Strombegrenzung aktiv und bei geringem Bauteileaufwand ein ausreichendes dynamisches Regelverhalten der Stromversorgungseinrichtung erreicht. Mit Hilfe des zwischen dem Ausgang des zweiten Regelverstärkers und dem Emitter des Steuertransistors liegenden Widerstands wird eine Stromgegenkopplung erreicht, so daß insbesondere die Temperatur- und Stromabhängigkeit der Verstärkung des Steuertransistors sowie die Abhängigkeit durch Exemplarstreuungen verringert wird.

[0008] Bei einer Ausgestaltungsform ist der invertierende Eingang des zweiten Regelverstärkers über einen Widerstand mit dem Pol der geregelten Versorgungsspannung verbunden. Hierdurch wird eine rückläufige Kennlinie der geregelten Versorgungsspannung in Abhängigkeit des Ausgangsstroms erreicht.

[0009] Bei einer weiteren Ausgestaltungsform wird die erste und die zweite Referenzspannung aus einer einzigen Referenzspannungsquelle gewonnen. Diese ist beispielsweise als Zenerdiode oder als Bandabstandsreferenzelement ausgebildet. Dabei wird beispielsweise die erste Referenzspannung direkt aus der Referenzspannungsquelle gewonnen, während die zweite Referenzspannung beispielsweise mit Hilfe eines Spannungsteilers aus der Referenzspannungsquelle gewonnen werden kann. Die Gewinnung der beiden Referenzspannungen aus einer einzigen Referenzspannungsquelle führt zu einer weiteren Bauteileeinsparung.

[0010] Bei einer weiteren Ausgestaltungsform liegt antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors eine Gleichrichterdiode. Diese begrenzt die Spannung an der Basis-Emitter-Strecke und verhindert so einen möglichen Durchbruch, der beim Übergang von Spannungsregelung auf Strombegrenzung, d.h. beim Übergang des Betriebszustandes des Steuertransistors von Emitterschaltung in Basisschaltung, auftreten kann.

[0011] Bei einer Ausgestaltungsform ist der erste Regelverstärker über die Reihenschaltung eines Widerstands und eines Kondensators gegengekoppelt. Hierdurch wird eine Frequenzgangkorrektur des ersten Regelverstärkers ermöglicht.

[0012] Bei einer weiteren Ausgestaltungform ist der zweite Regelverstärker über die Reihenschaltung eines Widerstands und eines Kondensators gegengekoppelt. Hierdurch ist eine Frequenzgangkorrektur des zweiten Regelverstärkers unabhängig von der des ersten Regelverstärkers möglich.

[0013] Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0014] Die Figur zeigt eine Stromversorgungseinrichtung mit Spannungsregelung und Strombegrenzung.

[0015] Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Spannungsregelung und Strombegrenzung zwischen einer Stromversorgungseinrichtung 1, die eine ungeregelte Gleichspannung UE (Eingangsspannung) liefert und einen von einem Ausgangsstrom I durchflossenen Lastwiderstand RL, an dem eine geregelte Versorgungsspannung UA (Ausgangsspannung) anliegt. In einem ersten Längszweig ZW1 liegt ein PNP-Leistungstransistor T1, dessen Basis-Emitter-Strecke über einen Widerstand R4 verbunden ist. Der Leistungstransistor T1 wird von einem Steuertransistor T2 angesteuert. Dazu ist der Kollektor des Steuertransistors T2 mit der Basis des Leistungstransistors T1 verbunden. Parallel zum Lastwiderstand RL liegt ein Kondensator C3 sowie die Reihenschaltung eines ersten Widerstands R1 und eines zweiten Widerstands R2. Der Mittenabgriff der Widerstände R1, R2 ist mit dem invertierenden Eingang eines ersten Regelverstärkers OP1 verbunden. Zwischen dem nichtinvertierenden Eingang des ersten Regelverstärkers OP1 und dem negativen Bezugspotential UA- der Ausgangsspannung UA liegt eine Referenzspannungsquelle Uref. Der mit dem nichtinvertierenden Eingang des ersten Regelverstärkers OP1 verbundene Pol der Referenzspannungsquelle Uref ist über einen Widerstand R6 mit dem invertierenden Eingang eines zweiten Regelverstärkers OP2 verbunden. Der invertierende Eingang des zweiten Regelverstärkers OP2 ist außerdem über einen Widerstand R7 mit dem Positiven Pol UA+ der Ausgangsspannung UA verbunden. In einem zweiten Längszweig ZW2 liegt zwischen dem negativen Pol UE- der ungeregelten Eingangsspannung UE und dem negativen Pol UA- der geregelten Ausgangsspannung UA ein Strommeßwiderstand R10, an dem eine Meßspannung UM anliegt. Der mit dem negativen Pol UA- der Ausgangsspannung UA verbundene Anschluß des Strommeßwiderstands R10 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des zweiten Regelverstärkers OP2 und der mit dem negativen Pol UE- der ungeregelten Gleichspannung UE verbundene Anschluß über einen Widerstand R8 mit dem invertierenden Eingang des zweiten Regelverstärkers OP2 verbunden. Zwischen dem invertierenden Eingang des ersten Regelverstärkers OP1 und dem mit der Basis des Steuertransistors T2 verbundenen Ausgang des ersten Regelverstärkers OP1 liegt die Reihenschaltung eines Widerstands R3 und eines Kondensators C1. Zwischen dem invertierenden Eingang des zweiten Regelverstärkers OP2 und dem Ausgang des zweiten Regelverstärkers OP2 liegt die Reihenschaltung eines Widerstands R9 und eines Kondensators C2. Der Ausgang des zweiten Regelverstärkers OP2 ist über einen Widerstand R5 mit dem Emitter des Steuertransistors T2 verbunden. Antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors T2 ist eine Gleichrichterdiode D1 angeordnet.

[0016] Die beiden Regelverstärker OP1, OP2 weisen eine gemeinsame Spannungsversorgung mit einem Positiven Anschluß VCC und einem negativen Anschluß VEE auf. Die dazu benötigte Spannung wird dabei direkt an der Gleichspannung UE abgegriffen. Dazu ist der positive Anschluß VCC mit dem positiven Pol UE+ und der negative Anschluß VEE mit dem negativen Pol UE- der ungeregelten Gleichspannung UE verbunden. In Anwendungsfällen, in denen die ungeregelte Eingangsgleichspannung die maximal zulässige Versorgungsspannung der Regelverstärker OP1, OP2 übersteigt, kann deren Versorgungsspannung auch über eine einfache Stabilisierungsschaltung gewonnen werden.

[0017] Im Normalbetrieb ist der erste Regelverstärker OP1 zur Spannungsregelung aktiv. In diesem Betriebszustand erfolgt keine Begrenzung des Ausgangsstroms I durch den zweiten Regelverstärker OP2. Der Ausgang des zweiten Regelverstärkers OP2 liegt auf dem Potential VEE. Damit liegt auch der mit dem Emitter des Steuertransistors T2 verbundene Anschluß des Widerstands R5 auf dem Potential VEE und der Steuertransistor T2 arbeitet in Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung.

[0018] Der Kollektorstrom des Steuertransistors T2 und damit auch der Basisstrom des Leistungstransistors T1 ist in Folge der Stromgegenkopplung des Steuertransistors T2 durch den Widerstand R5 proportional zur Basisspannung des Steuertransistors T2. Der Ausgangsstrom I und damit auch der Kollektorstrom des Leistungstransistors T1 ist wiederum proportional zum Basisstrom des Leistungstransistors T1. Der Ausgangsstrom I wird in Abhängigkeit vom momentanen Wert des Lastwiderstands RL so geregelt, daß die Versorgungsspannung UA am Lastwiderstand RL konstant bleibt. Dabei stellt sich die Ausgangsspannung des ersten Regelverstärkers OP1 und damit die Spannung an der Basis des Steuertransistors T2 so ein, daß die am invertierenden Eingang des ersten Regelverstärkers OP1 anliegende Spannung, die durch Teilung über den Spannungsteiler R1, R2 gebildet wird, gleich der am nichtinvertierenden Eingang anliegenden Referenzspannung Uref ist. Die Stromgegenkopplung des Steuertransistors T2 durch den Emitterwiderstand R5 hat den Vorteil, daß die Verstärkung des Steuertransistors T2 weitgehend stabil bleibt und im wesentlichen durch den Widerstandswert des Emitterwiderstands R5 bestimmt wird und weniger von der nichtlinearen Übertragungskennlinie des Steuertransistors T2 abhängig ist. Somit wird auch die Temperatur- und Stromabhängigkeit der Verstärkung des Steuertransistors T2 sowie die Abhängigkeit durch Exemplarstreuungen reduziert.

[0019] Übersteigt der Spannungsabfall UM am Strommeßwiderstand R10 den durch die Widerstände R6, R7, R8 sowie die Referenzspannung Uref vorgegebenen Grenzwert, so steigt die Ausgangsspannung des zweiten Regelverstärkers OP2 an. In diesem Betriebszustand wird der zweite Regelverstärker OP2 zur Strombegrenzung aktiv. Dadurch sinkt der Kollektorstrom des Steuertransistors T2 und somit ebenfalls der Basisstrom des Leistungstransistors T1. Der als Spannungsregler arbeitende erste Regelverstärker OP1 versucht jetzt durch weiteres Erhöhen seiner Ausgangsspannung den Basisstrom des Leistungstransistors T1 aufrecht zu erhalten, bis diese schließlich die Positive Aussteuerungsgrenze VCC erreicht. Die Basis des Steuertransistors T2 liegt jetzt auf festem Potential VCC und der Steuertransistor T2 arbeitet somit in Basisschaltung. Der Kollektorstrom des Steuertransistors T2 und damit der Ausgangsstrom I sinken in dem Maße, in dem die Ausgangsspannung des zweiten Regelverstärkers OP2 ansteigt. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch den zwischen dem positivem Pol UA+ der Ausgangsspannung UA und dem invertierenden Eingang des zweiten Regelverstärkers OP2 geschalteten Widerstand R7 eine rückläufige Kennlinie der Versorgungsspannung UA in Abhängigkeit des Ausgangsstroms I erreicht. Die Verknüpfung der beiden Ausgangssignale des als Spannungsregler arbeitenden ersten Regelverstärkers OP1 und des als Strombegrenzung arbeitenden zweiten Regelverstärkers OP2 erfolgt lediglich durch ein Bauteil, d.h. durch den Steuertransistor T2, der abhängig davon, ob die Spannungsregelung oder die Strombegrenzung aktiv ist, entweder in Emitterschaltung oder in Basisschaltung arbeitet. Durch die Stromgegenkopplung mit dem Widerstand R5 wird erreicht, daß die Verstärkung des Steuertransistors T2 in beiden Betriebszuständen weitgehend konstant bleibt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird für den ersten und zweiten Regelverstärker OP1, OP2 ein in einem Bauteil intergrierter Doppeloperationsverstärker verwendet, dessen Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich den Wert des Potentials VEE einschließt. Der Einsatz eines Doppeloperationsverstärkers führt neben einer Bauteilereduzierung auch zu einer Platz- und Kosteneinsparung.

[0020] Beim Übergang von Spannungsregelung auf Strombegrenzung, d.h. beim Übergang des Betriebszustands des Steuertransistors T2 von Emitterschaltung in Basisschaltung, kann sich die Polarität der Spannung der Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors T2 umkehren. Die antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke liegende Diode D1 begrenzt in diesem Fall die Spannung und verhindert so einen Durchbruch der Basis-Emitter-Strecke. Die Reihenschaltungen des Kondensators C1 und des Widerstands R3 bzw. des Kondensators C2 und des Widerstands R9 bilden Gegenkopplungsnetzwerke der Regelverstärker OP1, OP2, die der Frequenzgangkorrektur dienen. Sie können unabhängig für den jeweiligen Regelverstärker OP1, OP2 dimensioniert werden. Die Referenzspannung Uref wird beispielsweise mit Hilfe einer Zenerdiode oder einem Bandabstandsreferenzelement erzeugt. Aus der einen Referenzspannung Uref werden sowohl die Sollwerte des ersten als auch des zweiten Regelverstärkers gewonnen. Die Stromversorgungseinrichtung mit Spannungsregelung und Strombegrenzung arbeitet auch noch zuverlässig bei sehr kleinen Differenzen zwischen der Eingangsspannung UE und der Versorgungsspannung UA (Low-Drop-Out-Voltage). Dadurch ergibt sich ein höherer Wirkungsgrad sowie eine höhere Versorgungsspannung bei der kleinsten vorkommenden Eingangsspannung.

[0021] Bei einer weiteren, in der Figur nicht dargestellten Ausführungsform ist eine Stromversorgungseinrichtung realisierbar, bei der gegenüber dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel alle Spannungen und Ströme umgekehrte Polarität aufweisen. Zudem sind alle Transistoren durch ihre Komplementärtypen ersetzt und bei der Diode D1 Anode und Kathode vertauscht. Für den zweiten Regelverstärker OP2 wird ein Typ verwendet, dessen Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich den Wert des Potentials VCC einschließt.


Ansprüche

1. Stromversorgungseinrichtung mit einem von einem Steuertransistor (T2) angesteuerten Leistungstransistor (T1), dessen Schaltstrecke jeweils zwischen einem Pol (UE+, UA+) einer ungeregelten Eingangsgleichspannung (UE) und einer geregelten Versorgungsspannung (UA) liegt, mit einem Strommeßwiderstand (R10), mit einem über eine Elektrode den Steuertransistor (T2) ansteuernden ersten Regelverstärker (OP1), der eine aus der Versorgungsspannung (UA) ableitbare Spannung mit einer ersten Referenzspannung (Uref) vergleicht, und mit einem zweiten Regelverstärker (OP2), der eine am Strommeßwiderstand (R10) abgreifbare Meßspannung (UM) mit einer zweiten Referenzspannung vergleicht, wobei
die Elektrode, über die der erste Regelverstärker (OP1) den Steuertransistor (T2) ansteuert, eine erste Steuerelektrode (Basis) des Steuertransistors (T2) ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang des zweiten Regelverstärkers (OP2) an eine zweite Steuerelektrode (Emitter) des Steuertransistors (T2) angeschlossen ist, wobei der Steuertransistor (T2) bei aktiver Spannungsregelung in Emitterschaltung und bei aktiver Strombegrenzung in Basisschaltung arbeitet, und daß zwischen dem Ausgang des zweiten Regelverstärkers (OP2) und der zweiten Steuerelektrode (Emitter) des Steuertransistors (T2) ein Widerstand (R5) lieqt.
 
2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der invertierende Eingang des zweiten Regelverstärkers (OP2) über einen Widerstand (R7) mit dem Pol (UA+) der geregelten Versorgungsspannung (UA) verbunden ist.
 
3. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Referenzspannung aus einer einzigen Referenzspannungsquelle (Uref) gewonnen wird.
 
4. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors (T2) eine Gleichrichterdiode (D1) liegt.
 
5. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Regelverstärker (OP1) über die Reihenschaltung eines Widerstands (R3) und eines Kondensators (C1) gegengekoppelt ist.
 
6. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Regelverstärker über die Reihenschaltung eines Widerstands (R9) und eines Kondensators (C2) gegengekoppelt ist.
 
7. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß als erster und zweiter Regelverstärker (OP1, OP2) ein in einem Bauteil integrierter Doppeloperationsverstärker verwendet wird.
 
8. Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Versorgungsspannungen (VCC, VEE) der Regelverstärker (OP1, OP2) aus der Eingangsgleichspannung (UE) abgeleitet werden.
 


Claims

1. A power supply arrangement comprising a power transistor (T1), which is driven by a control transistor (T2) and whose main current path is always situated between one terminal (UE+) of an uncontrolled input direct voltage (UE) and one terminal (UA+) of a controlled supply voltage (UA), comprising a current sensing resistor (R10), comprising a first control amplifier (OP1), which drives the control transistor (T2) via an electrode and compares a voltage derived from the supply voltage (UA) with a first reference voltage (Uref), and comprising a second control amplifier (OP2), which compares a measurement voltage (UM) appearing across the current sensing resistor (R10) with a second reference voltage, the electrode via which the first control amplifier (OP1) drives the control transistor (T2) being a first control electrode (base) of the control transistor (T2),
characterised in that
the output of the second control amplifier (OP2) is connected to a second electrode (emitter) of the control transistor (T2), the control transistor (T2) operating in the common-emitter mode when the voltage regulation is active and operating in the common-base mode when the current limitation is active, and a resistor (R5) is arranged between the output of the second control amplifier (OP2) and the second control electrode (emitter) of the control transistor (T2).
 
2. A power supply arrangement as claimed in Claim 1,
characterised in that
the inverting input of the second control amplifier (OP2) is connected to the terminal (UA+) of the controlled supply voltage (UA) via a resistor (R7).
 
3. A power supply arrangement as claimed in Claim 1 or 2,
characterised in that
the first and the second reference voltage are derived from a single reference voltage source (Uref).
 
4. A power supply arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 3,
characterised in that
a rectifier diode (D1) is arranged in anti-parallel with the base-emitter path of the control transistor (T2).
 
5. A power supply arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 4,
characterised in that
the first control amplifier (OP1) receives negative feedback via the series arrangement of a resistor (R3)and a capacitor (C1).
 
6. A power supply arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 5,
characterised in that
the second control amplifier receives negative feedback via the series arrangement of a resistor (R9) and a capacitor (C2).
 
7. A power supply arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 6,
characterised in that
for the first and the second control amplifier (OP1, OP2) a double operational amplifier integrated in a single device is used.
 
8. A power supply arrangement as claimed in any one of Claims 1 to 7,
characterised in that
the supply voltages (VCC, VEE) of the control amplifiers (OP1, OP2) are derived from the input direct voltage (UE).
 


Revendications

1. Dispositif d'alimentation en courant comportant un transistor de puissance (T1) commandé par un transistor de commande (T2), dont le trajet de commutation se situe respectivement entre un pôle (UE+) d'une tension continue d'entrée non régulée (UE) et un pôle (UA+) d'une tension d'alimentation régulée (UA), une résistance de mesure du courant (R10), un premier amplificateur de réglage (OP1) commandant le transistor de commande (T2) via une électrode, qui compare la tension tirée de la tension d'alimentation (UA) à une première tension de référence (Uref), et un deuxième amplificateur de réglage (OP2), qui compare une tension de mesure (UM) prélevée sur la résistance de mesure de courant (R10) à une deuxième tension de référence, l'électrode, via laquelle le premier amplificateur de réglage (OP1) commande le transistor de commande (T2), étant une première électrode de commande (base) du transistor de commande (T2), caractérisé en ce que la sortie du deuxième amplificateur de réglage (OP2) est connectée à une deuxième électrode de commande (émetteur) du transistor de commande (T2), le transistor de commande (T2) fonctionnant en régulation de tension dans un montage à émetteur commun et en limitation de courant dans un montage à base commune, et en ce qu'une résistance (R5) est disposée entre la sortie du deuxième amplificateur de réglage (OP2) et la deuxième électrode de commande (émetteur) du transistor de commande (T2).
 
2. Dispositif d'alimentation en courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée inverseuse du deuxième amplificateur de réglage (OP2) est connectée au pôle (UA+) de la tension d'alimentation régulée (UA) via une résistance (R7).
 
3. Dispositif d'alimentation en courant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première et la deuxième tensions de référence sont obtenues à partir d'une seule source de tension de référence (Uref).
 
4. Dispositif d'alimentation en courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une diode redresseuse (D1) est montée de manière antiparallèle vis-à-vis du trajet base-émetteur du transistor de commande (T2).
 
5. Dispositif d'alimentation en courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier amplificateur de réglage (OP1) est contrecouplé via le montage en série d'une résistance (R3) et d'un condensateur (C1).
 
6. Dispositif d'alimentation en courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième amplificateur de réglage (OP2) est contrecouplé via le montage en série d'une résistance (R9) et d'un condensateur (C2).
 
7. Dispositif d'alimentation en courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise comme premier et deuxième amplificateurs de réglage (OP1, OP2) un amplificateur opérationnel double intégré dans un composant.
 
8. Dispositif d'alimentation en courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tensions d'alimentation (VCC, VEE) des amplificateurs de réglage (OP1, OP2) sont tirées de la tension continue d'entrée (UE).
 




Zeichnung