KENNLINIENBASIERTE VORSTEUERUNG VON EINGANGSSPANNUNGS- UND

AUSGANGSSTROMÄNDERUNGEN IN EINEM SCHALTNETZTEIL Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Ausgangsspannung an einem Schaltnetzteil.

Aus dem Stand der Technik sind Schaltnetzteile zur Umwandlung einer Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung bekannt, bei denen die Ausgangsspannung mittels einer Steuerspannung auf einen Ausgangsspannungssollwert geregelt wird.

Beispielsweise sind als Abwärtswandler oder Tiefsetzsteller ausgebildete Schaltnetzteile bekannt, bei welchen eine

Steuerspannung mittels eines Komparators gegen eine von einem Sägezahngenerator generierte Sägezahnspannung verglichen wird, wobei am Ausgang des Komparators ein Rechtecksignal mit einem von der Steuerspannung bestimmten Tastverhältnis in der Art einer Puls-Weiten-Modulation (PWM) erzeugt wird. Mittels dieses Rechtecksignals wird ein elektronisches Schaltelement, beispielsweise ein Feldeffekt-Transistor (FET) , betätigt, das bei geschlossenem Schaltzustand die Aufladung eines Ausgangs ^¬ kondensators bewirkt. Bei einem solchen Abwärtswandler oder Tiefsetzsteller stellt sich eine parallel zum

Ausgangskondensator abgreifbare Ausgangsspannung ein, deren Mittelwert mittels des Tastverhältnisses des Rechtecksignals und somit mittels der Steuerspannung zwischen Null Volt als Minimum und der Eingangsspannung als Maximum einstellbar ist. Aus dem Stand der Technik sind ferner Schaltnetzteile

bekannt, bei welchen mittels einer Steuerspannung die

Frequenz eines Rechtecksignals mit vorgegebenem

Tastverhältnis in der Art einer Puls-Frequenz-Modulation (PFM) verändert wird. Ein derartiges, mittels PFM moduliertes Rechtecksignal lässt sich zur Einstellung einer mittleren Ausgangsspannung am Ausgangskondensator in im Wesentlichen analoger Weise zu einem mittels PWM modulierten

Rechtecksignal einsetzen. Aus dem Stand der Technik sind ferner als Aufwärtswandler oder Hochsetzsteller ausgebildete Schaltnetzteile bekannt, mit welchen in im Wesentlichen zum Abwärtswandler analoger Weise eine mittlere Ausgangsspannung mittels der

Steuerspannung auf einen Wert oberhalb der Eingangsspannung eingestellt werden kann.

Die bei einer gewissen, fest vorgegebenen Steuerspannung eingestellte mittlere Ausgangsspannung hängt von weiteren Parametern des Schaltnetzteils und der Beschaltung des

Schaltnetzteils ab. Beispielsweise bewirkt eine Schwankung der Eingangsspannung eine Schwankung der Ausgangsspannung. Ebenso bewirkt eine Schwankung des Ausgangsstroms oder

Laststroms durch einen parallel zur Ausgangsspannung

angeschlossenen Lastwiderstand eine Schwankung der

Ausgangsspannung. Ferner bewirken Veränderungen in der

Charakteristik interner Bauelemente des Schaltnetzteils eine Schwankung der Ausgangsspannung, beispielsweise eine durch Erwärmung oder Alterung verursachte Drift einer zur

Generierung der Steuerspannung verwendeten

Referenzspannungsquelle .

Aus dem Stand der Technik sind Regelungsverfahren bekannt, mit denen die Steuerspannung so verändert wird, dass

Schwankungen von Parametern in einem Schaltnetzteil und/oder in der Beschaltung eines Schaltnetzteils mindestens teilweise kompensiert werden. Beispielsweise sind Regelungsverfahren in der Art eines Proportional-Integral (PI) Reglers bekannt, bei denen der Istwert der Ausgangsspannung mit dem

Ausgangsspannungssollwert verglichen wird und aus dem

Vergleich eine Veränderung der Steuerspannung zur Nachführung der Ausgangsspannung an den Ausgangsspannungssollwert

ermittelt wird. Derartige PI-Regler sind so zu

dimensionieren, dass auch bei den schnellsten zu erwartenden Parameteränderungen ein Über- oder Unterschwingen der

Ausgangsspannung außerhalb eines vorgegebenen

Toleranzkorridors um den Ausgangsspannungssollwert vermieden wird. Zwangsläufig wird dadurch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Regelungsverfahren eine Verzögerung

bedingt, mit der der Ausgangsspannungssollwert bei einer plötzlichen Parameteränderung, beispielsweise bei einem

Zuschalten eines Lastwiderstands oder bei einer Verringerung der Eingangsspannung, frühestens wieder erreicht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Regelung eines Schaltnetzteils anzugeben, mit dem ein Über- oder Unterschwingen der Ausgangsspannung vermieden wird und das eine geringere Verzögerung bei der Nachführung der

Ausgangsspannung aufweist als Verfahren nach dem Stand der Technik. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Umsetzung eines solchen Verfahrens anzugeben.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die

Merkmale des Anspruchs 7 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung zur Regelung einer mittels eines Steuersignals veränderbaren Ausgangsspannung eines Schaltnetzteils umfasst eine Steuerung und eine

Feinregelung. Die Steuerung bestimmt mittels einer

Steuerspannungs-Referenzkennlinie aus einer Eingangsspannung des Schaltnetzteils und einem Laststrom durch eine am Ausgang des Schaltnetzteils angeschlossene Last eine erste

Steuerteilspannung. Die Feinregelung bestimmt aus einer

Regelabweichung, welche als Differenz zwischen der

Ausgangsspannung und einer vorbestimmten Sollausgangsspannung ermittelt wird, eine zweite Steuerteilspannung. Das

Steuersignal wird aus der Überlagerung der ersten und zweiten Steuerteilspannung abgeleitet, wobei die zweite

Steuerteilspannung von der Feinregelung in der Art eines Reglers fortlaufend zur Minimierung der Regelabweichung nachgeführt wird.

In vorteilhafter Weise ist mittels der Steuerung eine sehr schnelle näherungsweise Kompensation von Schwankungen der

Eingangsspannung und/oder des Laststroms möglich. Mittels der Feinregelung ist eine genaue Kompensation solcher

Schwankungen sowie eine genaue Kompensation von

typischerweise langsamen Schwankungen interner Parameter, beispielsweise auf Grund von Erwärmung oder Alterung, möglich. Dadurch kann die Feinregelung mit einer größeren Nachlaufzeit beziehungsweise einer niedrigeren oberen

Grenzfrequenz für ausregelbare Schwankungen versehen werden. Dies ermöglicht insgesamt eine robustere Regelung und den Einsatz einfacherer Regler als bei Regelungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik bei zugleich verbesserter

Regelungsgeschwindigkeit und Regelabweichung.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Steuersignal mittels eines Komparators durch Vergleich eines vorgegebenen Sägezahnsignals mit einer Steuerspannung in der Art eines pulsweitenmodulierten Signals generiert, wobei die

Steuerspannung als Summe aus der ersten und der zweiten

Steuerteilspannung bestimmt wird. Aus dem Stand der Technik sind genaue und stabile Generatoren für Sägezahnsignale sowie Schaltnetzteile bekannt, deren Ausgangsspannung mittels eines pulsweitenmodulierten Steuersignals einstellbar ist. In vorteilhafter Weise ist somit eine besonders einfache

Konstruktion der erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung möglich.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Steuersignal in der Art eines pulsfrequenzmodulierten Signals generiert wird, wobei die Pulsfrequenz von der Steuerspannung bestimmt wird, welche als Summe aus der ersten und der zweiten

Steuerteilspannung bestimmt wird. Aus dem Stand der Technik sind genaue und stabile Generatoren für pulsfrequenzmodulierte Signale bekannt, deren Frequenz über eine Steuerspannung einstellbar ist. Aus dem Stand der Technik sind ferner Schaltnetzteile bekannt, deren Ausgangsspannung mittels eines pulsfrequenzmodulierten oder eines

pulsweitenmodulierten Steuersignals einstellbar ist. In vorteilhafter Weise ist somit eine besonders einfache

Konstruktion der erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung möglich .

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Feinregelung als integrierender oder I-Regler ausgebildet. Bei einer solchen als I-Regler ausgebildeten Feinregelung wird die Differenz zwischen der fortlaufend gemessenen

Ausgangsspannung und einer vorgegebenen Sollausgangsspannung als Regelabweichung ermittelt und fortlaufend zu einem

Regelabweichungsintegral aufintegriert oder der Näherungswert eines solchen Regelabweichungssignal ermittelt. Der

fortlaufend ermittelte Wert des Regelabweichungsintegrals wird durch eine Nachstellzeit dividiert und ergibt die zweite SteuerteilSpannung .

Eine solche als I-Regler ausgebildete Feinregelung weist eine hohe Genauigkeit im stationären Betrieb, mit anderen Worten: bei geringen oder keinen Änderungen an der Ausgangsspannung des Schaltnetzteils, auf und lässt sich kostengünstig und einfach umsetzen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die

Nachstellzeit der Feinregelung auf einen Wert von mindestens 1 ms, insbesondere 2 ms oder mehr ms festgelegt werden. Mit einem solchen Wert für die Nachstellzeit lassen sich

Schwankungen der internen Parameter des Schaltnetzteils mittels der Feinregelung ausregeln, da sich solche

Schwankungen typischerweise über Zeitintervalle erstrecken, die deutlich größer sind als die gewählte Nachstellzeit.

Zugleich weist eine Feinregelung mit einer solchen

Nachstellzeit eine größere Robustheit gegenüber sprunghaften Regelabweichungen aufgrund der geringeren Schwingneigung auf. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die

Steuerspannungs-Referenzkennlinie als Steuerspannungs- Referenztabelle ausgebildet, welche in einer matrixartigen Anordnung Spannungswerte für die erste Steuerteilspannung umfasst, wobei ein erster horizontaler Matrixindex zur

Eingangsspannung und ein zweiter vertikaler Matrixindex zum Laststrom korrespondiert. Eine derartige Steuerspannungs- Referenztabelle ist mit geringem Aufwand beispielsweise experimentell oder mittels Simulation ermittelbar.

Beispielsweise kann für gewisse bekannte interne Parameter eines Schaltnetzteils für ein vorgegebenes Wertepaar, bestehend aus einer Eingangsspannung und einem Laststrom, durch Variation der Steuerspannung ein solcher Wert für die Steuerspannung ermittelt werden, der eine für diese Parameter und Beschaltung des Schaltnetzteils eine Ausgangsspannung bewirkt, die in einem vorgegebenen Toleranzbereich um die Sollausgangsspannung liegt. Durch wiederholte Messung oder Simulation kann eine Vielzahl solcher Steuerspannungen für eine Vielzahl von Wertepaaren aus Eingangsspannung und

Laststrom ermittelt und als Steuerspannungs-Referenztabelle abgelegt werden. In vorteilhafter Weise ist durch Einstellung einer ersten Steuerteilspannung gemäß dieser Steuerspannungs- Referenztabelle mindestens näherungsweise die

Ausgangssollspannung erzielbar, wenn der tatsächlich

gemessene Laststrom und die tatsächlich gemessene

Eingangsspannung hinreichend nahe bei den Werten liegen, die zu dem aus der Steuerspannungs-Referenztabelle gewählten Spannungswert korrespondieren.

Bei einem Regelungsverfahren zur Regelung der

Ausgangsspannung eines Schaltnetzteils mittels einer

Regelungsvorrichtung nach dieser Ausführungsform generiert die Steuerung einen Spannungswert aus der Steuerspannungs- Referenztabelle als erste Steuerteilspannung, der zu einer Eingangsspannung und zu einem Laststrom korrespondiert, welche beide jeweils eine minimale Abweichung von der

gemessenen Eingangsspannung beziehungsweise von dem gemessenen Laststrom aufweisen. Somit ist es möglich, mit einer vergleichsweise geringen Anzahl experimentell und/oder durch Simulation bestimmter Steuerspannungswerte einen großen Variationsbereich für die Eingangsspannung und für den

Laststrom abzudecken, in welchem eine mindestens

näherungsweise Einstellung der Ausgangssollspannung mittels der Steuerung möglich ist.

Weitere Details und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figur 1 schematisch den Aufbau eines zweistufig geregelten

Schaltnetzteils,

Figur 2 schematisch den Aufbau einer Referenztabelle zur

Einstellung einer ersten Steuerteilspannung und Figur 3 schematisch den Verlauf der Ausgangsspannung sowie der ersten und einer zweiten Steuerteilspannung bei einer stoßartigen Ausgangsstrombelastung.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße

Regelungsvorrichtung 2 zur Regelung eines Schaltnetzteils 1. Das Schaltnetzteil 1 wird am Eingang mit einer

Eingangsspannung U_e gespeist und gibt am Ausgang eine

Ausgangsspannung U_a ab. Die Ausgangsspannung U_a ist mittels eines Steuersignals S_str einstellbar, die von der

Regelungsvorrichtung 2 bereitgestellt wird. Das

Schaltnetzteil 1 umfasst nicht näher dargestellte interne Bauelemente, beispielsweise eine Diode, einen

Ausgangskondensator oder eine Drossel. Das Verhalten solcher interner Bauelemente ist über interne Parameter des

Schaltnetzteils 1 beschreibbar. Derartige interne Parameter des Schaltnetzteils 1 können sich zeitlich, beispielsweise temperaturbedingt bei Erwärmung oder durch Alterung, verändern. Derartige interne Parameter können zudem

exemplarspezifische Abweichungen auf Grund von

Fertigungstoleranzen aufweisen. Am Ausgang des Schaltnetzteils 1 wird eine Last 3 mit einem Laststrom I_L versorgt.

Die Regelungsvorrichtung 2 misst die Eingangsspannung U_e, die Ausgangsspannung U_a sowie den Laststrom I_L und erzeugt das Steuersignal S_str. Die Regelungsvorrichtung 2 umfasst einen Komparator 2.1, an dessen Ausgang das

Steuersignal S_str bereitgestellt wird.

Das Steuersignal S_str zur Einstellung der Ausgangs- Spannung U_a ist als Rechtecksignal ausgebildet, welches einen ersten hohen oder einen zweiten tiefen Spannungspegel annehmen kann. Das Tastverhältnis, also das Verhältnis der Zeitdauer eines hohen Spannungspegels zur gesamten Zeitdauer eines hohen und eines darauf folgenden tiefen

Spannungspegels, wirkt auf die Ausgangsspannung U_a ein.

Beispielsweise kann ein größeres Tastverhältnis bei ansonsten unveränderten Parametern des Schaltnetzteils 1 und der

Beschaltung des Schaltnetzteils 1 eine höhere

Ausgangsspannung U_a bewirken.

Das Steuersignal S_str kann beispielsweise in der Art eines mittels Puls-Weiten-Modulation (PWM) modulierten

Rechtecksignals generiert werden, wobei die gesamte Zeitdauer eines hohen und eines darauf folgenden tiefen Spannungspegels konstant bleibt, wobei jedoch das Tastverhältnis variierbar ist. Ein solches PWM-moduliertes Steuersignal S_str kann beispielsweise mittels des Komparators 2.1 durch Vergleich eines festen, intern generierten oder eingespeisten Sägezahnsignals mit einer Steuerspannung U_str generiert werden, wobei das Steuersignal S_str am Ausgang des Komparators 2.1 einen hohen Spannungspegel annimmt, wenn der Spannungspegel des Sägezahnsignals unterhalb der Steuerspannung U_str liegt und wobei das Steuersignal S_str am Ausgang des Komparators 2.1 einen tiefen Spannungspegel annimmt, wenn der Spannungspegel des Sägezahnsignals oberhalb der

Steuerspannung U_str liegt. Somit verringert beziehungsweise vergrößert sich das Tastverhältnis des Steuersignals S_str bei einer Verringerung beziehungsweise Vergrößerung der

Steuerspannung U_str.

Die Regelungsvorrichtung 2 umfasst neben dem Komparator 2.1 ferner eine Steuerung 2.2 zur näherungsweisen Ermittlung des Tastverhältnisses des Steuersignals S_str sowie eine

Feinregelung 2.3 zur Nachführung dieses Tastverhältnisses. Die Steuerung 2.2 ermittelt aus der gemessenen Eingangsspannung U_e und dem gemessenen Laststrom I_L anhand einer Steuerspannungs-Referenzkennlinie eine erste Steuerteil- Spannung U_ol. Diese erste Steuerteilspannung U_ol bewirkt ein Tastverhältnis, das für gewisse, typische interne Para ^¬ meter des Schaltnetzteils 1 sowie für eine gewisse, typische Last 3 am Ausgang des Schaltnetzteils 1 zur Einstellung der gewünschten Sollausgangsspannung U_a_soll führt.

Die tatsächlich angeschlossene Last 3 sowie die tatsächlichen internen Parameter des Schaltnetzteils 1 können im Betrieb von den Werten abweichen, die der Steuerspannungs- Referenzkennlinie zu Grunde gelegt wurden. Somit ist es möglich, dass die Ausgangsspannung U_a, die mit dem aus der Steuerspannungs-Referenzkennlinie abgelesenen Tastverhältnis eingestellt wird, mehr oder weniger stark von der gewünschten Sollausgangsspannung U_a_soll abweichen. Die Differenz zwischen der Sollausgangsspannung U_a_soll und der

tatsächlichen Ausgangsspannung U_a wird als Regelabweichung an den Eingang der Feinregelung 2.3 geführt. Die

Feinregelung 2.3 ermittelt aus der Regelabweichung eine zweite Steuerteilspannung U_vl, welche mittels eines

Addierers 2.4 auf die erste Steuerteilspannung U_ol

überlagert wird und die Steuerspannung U_str erzeugt.

Ist das aus der Steuerspannungs-Referenzkennlinie ermittelte Tastverhältnis, und somit die Ausgangsspannung U_a zu groß, so gibt die Feinregelung 2.3 eine vergleichsweise kleine zweite Steuerteilspannung U_ol aus. Ist das aus der

Steuerspannungs-Referenzkennlinie ermittelte Tastverhältnis, und somit die Ausgangsspannung U_a dagegen zu klein, so gibt die Feinregelung 2.3 eine vergleichsweise große zweite

Steuerteilspannung U_ol aus. Ungenauigkeiten in der

Abschätzung des Tastverhältnisses durch die Steuerung 2.2 werden somit durch die Feinregelung 2.3 kompensiert, so dass sich die Ausgangsspannung U_a um die gewünschte

Sollausgangsspannung U_a_soll einschwingt.

Die Feinregelung 2.3 kann beispielsweise als Integral (I) - Regler ausgebildet sein. Figur 2 beschreibt die Funktionsweise der Steuerung 2.2 anhand der zu Grunde gelegten Steuerspannungs- Referenzkennlinie für das einzustellende Tastverhältnis des Steuersignals S_str genauer. Ein Punkt einer solchen Steuerspannungs-Referenzkennlinie beschreibt ein Tastverhältnis in Abhängigkeit von der

Eingangsspannung U_e und dem Laststrom I_L . Ein solcher

Steuerspannungs-Referenzkennlinienpunkt kann beispielweise experimentell und/oder durch Simulation für ein

Schaltnetzteil 1 mit einer gewissen Arbeitstemperatur und einen gewissen Alterungszustand sowie für weitere, dem

Fachmann bekannte interne Parameter sowie für eine gewisse, an das Schaltnetzteil 1 angeschlossene Last 3 durch Variation des Tastverhältnisses an einem Steuersignal S_str gewonnen werden, bis sich für die gegebene Eingangsspannung U_e und den gegebenen Laststrom I_L die Sollausgangsspannung U_a_soll einstellt .

Es ist möglich, eine solche Steuerspannungs-Referenzkennlinie durch eine Steuerspannungs-Referenztabelle R zu

approximieren, welche zu bestimmten Wertepaaren, bestehend aus einem Wert für die Eingangsspannung U_e und einem Wert für den Laststrom I L, eine erste Steuerteilspannung U_ol vorgibt, die zu dem experimentell und/oder durch Simulation ermittelten Tastverhältnis für das Steuersignal S_str führt, welches die gewünschte Sollausgangsspannung U_a_soll

einstellt. Die Steuerspannungs-Referenztabelle R kann

beispielsweise als Matrix ausgebildet sein, wobei der

Zeilenindex eines Matrixelements zu einer Eingangs ^¬ spannung U_e korrespondiert und wobei der Spaltenindex eines Matrixelements zu einem Laststrom I_L korrespondiert und wobei das Matrixelement selbst die erste Steuerteil- Spannung U_ol angibt. In vorteilhafter Weise kann die

Eingangsspannung U_e entlang einer Matrixzeile und/oder der Laststrom I_L entlang einer Matrixspalte mit äquidistanten Abständen variiert werden. Somit ist es möglich, zu einem Paar gemessener Werte für die Eingangsspannung U_e und den Laststrom I_L das jeweils nächstliegende Matrixelement zu identifizieren, welches einen zugeordneten Wert für die erste Steuerteilspannung U_ol bestimmt.

Figur 3 erläutert das Zusammenwirken der Steuerung 2.2 und der Feinregelung 2.3 anhand des Verlaufs der Ausgangs ^¬ spannung U_a in Abhängigkeit vom Verlauf der ersten Steuerteilspannung U_ol und der zweiten Steuerteilspannung U_vl über der Zeitachse t. Zu einem SchaltZeitpunkt t_L wird am Ausgang des

Schaltnetzteils 1 eine Last 3 zugeschaltet, die eine Erhöhung des Laststroms I_L bewirkt. Bei einem unveränderten

Steuersignal S_str mit unverändertem Tastverhältnis würde der erhöhte Laststrom I_L eine verringerte Ausgangsspannung U_a außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um die

Sollausgangsspannung U_a_soll bewirken.

Unmittelbar nach dem Zuschalten der Last 3 passt die

Steuerung 2.2 anhand der Eingangsspannung U_e und des Last- Stroms I_L die erste Steuerteilspannung U_ol von einem ersten Spannungswert U_oll auf einen niedrigeren zweiten Spannungs ^¬ wert U_ol2 an, der der Steuerspannungs-Referenztabelle R entnommen wird. Der niedrigere zweite Spannungswert U_ol2 bewirkt eine niedrigere Steuerspannung U_str am Eingang des Komparators 2.1 und somit ein größeres Tastverhältnis des Steuersignals S_str am Ausgang des Komparators 2.1, das dem lastbedingten Abfall der Ausgangsspannung U_a nahezu

unverzögert entgegen wirkt invertierend oder nicht

invertierend. Auf Grund der beschriebenen Abweichungen zwischen den angenommenen internen Parametern des

Schaltnetzteils 1 und der angenommenen Last 3 von den

tatsächlich wirkenden internen Parametern des Schaltnetzteils 1 und der tatsächlich wirkenden Last 3 sowie ferner auf Grund der Diskretisierung der Steuerspannungs-Referenzkennlinie in eine Steuerspannungs-Referenztabelle R wird mittels der

Änderung der ersten Steuerteilspannung U_ol der Abfall der Ausgangsspannung U_a jedoch nicht vollständig kompensiert. Somit wird durch die Feinregelung 2.3 eine Regelabweichung als Differenz der Ausgangsspannung U_a vom

Ausgangsspannungssollwert U_a_soll gemessen.

Auf Grund der Trägheit der als I - Regler ausgebildeten

Feinregelung 2.3 führt diese Regelabweichung erst allmählich zu einer Änderung der zweiten Steuerteilspannung U_vl, welche der Regelabweichung entgegenwirkt, so dass ein Verlauf der Ausgangsspannung U_a im vorgesehenen Toleranzbereich um den Ausgangsspannungssollwert U_a_soll erreicht wird.

In vorteilhafter Weise wird durch die Steuerung 2.2 mittels der Steuerspannungs-Referenztabelle R eine sehr schnelle Anpassung der Ausgangsspannung U_a an eine Laständerung ermöglicht. Diese schnelle Anpassung vermeidet ein Über- oder Unterschwingen der Ausgangsspannung U_a, da mit der

Steuerung 2.2 kein Regelkreis über der Ausgangsspannung U_a gebildet wird.

Die unvollständige Kompensation einer durch eine solche

Laständerung bewirkten Änderung der Ausgangsspannung U_a wird durch eine vergleichsweise langsame Nachführung der

Ausgangsspannung U_a mittels der Feinregelung 2.3

ausgeglichen. Die Feinregelung 2.3 vermeidet ein Über- oder Unterschwingen der Ausgangsspannung U_a durch eine ausreichend große Nachstellzeit beziehungsweise geringe obere Grenzfrequenz, welche die durch die Steuerung 2.2 dominierte Regelverzögerung der Regeleinrichtung 2 jedoch nicht

wesentlich beeinträchtigt.

Es ist somit ein Vorteil der erfindungsgemäßen

Regeleinrichtung 2, dass ein Schaltnetzteil 1 sowohl

schneller als auch mit geringeren Abweichungen der

Ausgangsspannung U_a von der Sollausgangsspannung U_a_soll an schnelle Änderungen der Last 3 oder der Eingangsspannung U_a angepasst werden kann als mit Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik. Ferner ist die erfindungsgemäße Regeleinrichtung 2 einfacher umsetzbar und ermöglicht eine robustere und weniger aufwändige Regelung durch die

verminderte obere Grenzfrequenz in der durch die

Feinregelung 2.3 umgesetzten Regelschleife.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

1 Schaltnetzteil

2 Regelungsvorrichtung

2.1 Komparator

2.2 Steuerung

2.3 Feinregelung

2.4 Addierer

3 Last

U_e Eingangsspannung

U_a Ausgangsspannung

U_a_soll Sollausgangsspannung

S_str Steuersignal

I_L Laststrom

U_str Steuerspannung

U_ol erste Steuerteilspannung

U_oll erster Spannungswert der ersten

Steuerteilspannung

U_ol2 zweiter Spannungswert der zweiten

Steuerteilspannung

U_vl zweite Steuerteilspannung

R Steuerspannungs-Referenztabelle t Zeitachse

t L SchaltZeitpunkt