DE3300428C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3300428C2 DE3300428C2 DE3300428A DE3300428A DE3300428C2 DE 3300428 C2 DE3300428 C2 DE 3300428C2 DE 3300428 A DE3300428 A DE 3300428A DE 3300428 A DE3300428 A DE 3300428A DE 3300428 C2 DE3300428 C2 DE 3300428C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- converter
- circuit
- current
- voltage
- resonance capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
- H02M3/3382—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement in a push-pull circuit arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/305—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/315—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- 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
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichspannungswandler
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-AS 16 38 310 geht ein Gleichspannungswandler
dieser Art hervor, bei dem die Reihenschaltung mindestens
eines Schaltelementes eines Resonanzkondensators und der
Primärwicklung eines Wandlertransformators an eine Gleichstromquelle
angeschlossen ist. Die Induktivität der Primärwicklung
bildet mit dem Resonanzkondensator einen Schwingkreis.
Der Resonanzkondensator liegt mit einem Anschluß an
der Gleichstromquelle. An die Sekundärwicklung des Wandlertransformators
sind eine erste Glättungsschaltung und eine
Last angeschlossen. Außerdem liegt zum Resonanzkondensator
ein Schaltkreis parallel, dem ein Teil der im Resonanzkondensator
gespeicherten Energie zugeführt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen derartigen
Gleichspannungswandler dahingehend zu verbessern, daß seine
Ausgangsspannung bei starken Schwankungen der Eingangsspannung
und der Lastwerte einfach stabilisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Gleichspannungswandler der
eingangs genannten Art gelöst, der durch die in dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gekennzeichnet ist.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Gleichspannungswandlers
besteht darin, daß die Ausgangsspannung auch bei
starken Spannschwankungen der Eingangsspannung und der Lastwerte
einfach stabilisierbar ist. Im Einschaltzustand des Schaltelementes
kreuzen sich der im Reihenresonanzkreis fließende
Strom und die Spannung im Nullpunkt, wenn die Schaltelemente
öffnen und schließen, so daß sich geringere Schaltverluste
und Störungen ergeben. Zudem läßt sich der Eingangsspannungsbereich
mit einem hohen Wirkungsgrad bei geringstmöglichen
Störungen regeln.
Vorteilhafterweise ist der vorliegende Gleichspannungswandler
einfach aufgebaut.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zuammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines
Gleichspannungswandlers nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise
des Gleichspannungswandlers nach Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 4(a), 4(b), 4(c) Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise
der Ausführungsform der Fig. 3;
Fig. 5 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 6 ein Schaltbild einer vierten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 7 eine Schaltbild einer fünften Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 8 ein Schaltbild einer sechsten Ausführungsform des
Gleichspannungswandlers;
Fig. 9 eine Darstellung eines beispielhaften Steuertransformators;
Fig. 10 die Eigenschaften des Steuertransformators der Fig. 9;
Fig. 11 die Bezugs- und Anschlußpunkte des Steuertransformators
der Fig. 9;
Fig. 12 ein Schaltbild einer siebenten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 13(a), 13(b), 13(c), 13(d), 13(3) und 13(f) Diagramme
zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform
der Fig. 12;
Fig. 14 ein Schaltbild einer achten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 15(a), 15(b), 15(c), 15(d), 15(e), 15(f) Diagramme zur
Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform der
Fig. 14;
Fig. 16 ein Schaltbild einer neunten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 17 ein Schaltbild einer zehnten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 18 ein Schaltbild einer elften Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 19 ein Schaltbild einer zwölften Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 20 ein Schaltbild einer dreizehnten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 21 ein Schaltbild einer vierzehnten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 22 ein Schaltbild einer fünfzehnten Ausführungsform des
vorliegenden Gleichspannungswandlers;
Fig. 23 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Gleichstromsteuerleitung;
und
Fig. 24(a), (b) ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
einer Verteilerschaltung und Diagramme zu deren Arbeitsweise.
Das Schaltbild der ersten Ausführungsform des vorliegenden
Gleichspannungswandlers ist in Fig. 1 gezeigt. In der Fig. 1
bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Gleichspannungsquellen,
3 und 4 Schaltelemente, wie beispielsweise Transistoren oder
Thyristoren, 5a die Primärwicklung eines Wandlertransformators
5, die in Reihe mit dem Resonanzkondensator 7
liegt, und 5b die Sekundärwicklung des Wandlertransformators
5, deren Ausgang über eine Gleichrichterdiode 8 an einen
Glättungskondensator 9 geführt ist. Das Bezugszeichen 10
bezeichnet die Last. Die Schaltelemente 3 und 4 werden
abwechselnd so betätigt, daß, wenn der Schalter 3 aus- und
der Schalter 4 eingeschaltet ist, ein Sinusstrom von der
Gleichspannungsquelle 1 über das Schaltelement 3, die Primärwicklung
5a des Wandlertransformators 5 und den Resonanzkondensator
7 wieder zur Gleichspannungsquelle 1 fließt. Ist
andererseits das Schaltelement 3 aus- und das Schaltelement 4
eingeschaltet, fließt ein Sinusstrom von der Gleichspannungsquelle
2 über einen Resonanzkondensator 7, die Primärwicklung
5a und das Schaltelement 4 zur Gleichspannungsquelle 2
zurück. Die Periodendauer des Stroms ist dabei gleich
hängt also von der Kapazität C₇ des Resonanzkondensators
7 und der effektiven Induktivität L₆ des Wandlertransformators
5 ab. Die Primärwicklung 11a eines Steuertransformators
11 ist parallel zum Resonanzkondensator 7 geschaltet.
Die Sekundärwicklung 11b des Steuertransformators
11 liegt über eine Gleichrichterschaltung 12 an der Last 10.
Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine Steuerschaltung,
die das Ein- und Ausschalten der Schaltelemente 3
und 4 bestimmt.
Bei dem vorliegenden Gleichspannungswandler wird die Anfangsspannung
des Resonanzkondensators 7 über den parallel zum
Resonanzkondensator 7 geschalteten Steuertransformator 11
gesteuert. Dadurch wird eine Stabilisierung der Ausgleichsspannung
erhalten.
Es wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der Fig. 1
unter Bezug auf die Kurvenformdiagramme der Fig. 2
erläutert. Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen Zeitdiagramme der
Schaltelemente 3, 4, während Fig. 2(c) den Strom i₁(t) in der
Primärwicklung 5a, den Strom i₂(t) in der Primärwicklung 11a
des Steuertransformators 11 und die Spannung Vcp am
Resonanzkondensator 7 zeigt.
In Fig. 2 ist die Anfangsspannung des Resonanzkondensators 7
zur Zeit t1 mit -vcp2 bezeichnet. Ist von t1 bis t4 das
Schaltelement 3 ein- und das Schaltelement 4 ausgeschaltet,
fließt der Resonanzstrom i₁(t) vom positiven Anschluß der
Gleichstromquelle 1 über das Schaltelement 3, die
Primärwicklung 5a des Wandlertransformators 5 und den
Resonanzkondensator 7 zur Gleichstromquelle 1 und ein Strom
i₂(t) in der Primärwicklung 11a des Steuertransformators 11
dient im Intervall t₁tt₂ als Erregerstrom des
Steuertransformators 11. Die Spannung Vcp(t) des Resonanzkondensators
7 wird durch den Resonanzstrom i₁(t) und den
Erregerstrom i₂(t) angehoben. Entsprechend steigt auch
die Spannung an der Sekundärwicklung 11b des Steuertransformators
11. Wenn sie höher ist als die Ausgangsspannung
plus dem Vorwärts-Spannungsabfall an der
Gleichrichterschaltung 12, ist die Gleichrichterschaltung 12 in
Flußrichtung vorgespannt, so daß ein Strom zu den Ausgangsanschlüssen
fließt. Dieser Stromfluß bewirkt, daß
die Stromflußrichtung in der Primärwicklung 11a des
Steuertransformators 11 sich umkehrt. Mit anderen Worten,
der Resonanzkondensator 7 beginnt sich zu entladen. Die
Periodendauer des Entladestroms i₂(t)
wird von der Kapazität Resonanzkondensators 7 und
der Leckinduktivität Le des Steuertransformators 11
bestimmt und läßt sich zu etwa
angegeben.
Im Intervall t₂tt₃ fließt der Resonanzstrom i₁(t) in
den Resonanzkondensator 7, desgleichen der Entladestrom
i₂(t) über den Steuertransformator 11. Während dieses Intervalls
erlaubt die Bedingung /i₁(t)/≦λτ/i₂(t)/ einen Anstieg
der Spannung am Resonanzkondensator 7, so daß, wenn
/i₁(t)/=/i₂(t)/, d. h. im Zeitpunkt t₂, die Spannung
ihren Maximalwert Vcp1 erreicht.
Im Intervall t₃tt₅ gilt die Ungleichung/Resonanzstrom
i₁(t)/≦ωτ/Entladestrom i₂(t)/, so daß die Spannung des
Resonanzkondensators 7 von Vcp1 aus abnimmt. Während des
Intervalls t₅tt₆ senkt der erregende Stromanteil i₂(t)
des Steuertransformators 11 die Spannung des Resonanzkondensators
7 weiter ab, die im Zeitpunkt t6 den Wert Vcp2 annimmt.
Nun wird das Schaltelement 4 geschlossen, so daß ein Resonanzstrom
i₁(t) entsprechend der oben angegebenen
Gleichung fließt, wobei die Spannung Vcp2 die Anfangsspannung
des Resonanzkondensators 7 ist.
Bei der Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge
wird die Periode T der Schaltelemente 3, 4 so geändert, daß
sich der Kondensator 7 auf den Anfangswert Vcp2 laden
kann. Mit anderen Worten, man ändert die Periodendauer
T der Schaltelemente 3, 4 so, daß sich eine Änderung des mit
der obigen Gleichung angegebenen Resonanzstromes i₁(t) ergibt.
Die Ausgangsspannung läßt sich beim Anstieg durch
eine längere Periode T, beim Abfall mit einer kürzeren
Periode T bzw. höheren Schaltfrequenz nachregeln.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform des vorliegenden
Gleichspannungswandlers erläutert. Sie ist in der Fig. 3 gezeigt, in der
denen der Fig. 1 entsprechende Schaltungsteile mit den
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Beim Gleichspannungswandler
der Fig. 3 sind Dioden 14, 15 parallel
zu den Schaltelementen 3, 4 gelegt und erlauben einen Stromfluß
entgegengesetzt dem durch die Schaltelemente 3, 4. Im Gleichspannungswandler
der Fig. 3 fließt also im Intervall t₂tt₅ der
Fig. 2, d. h. während der Strom i₂(t) über den Steuertransformator
11 zu den Ausgangsanschlüssen fließt, ein Rückstrom
i₃(t) zur Gleichstromquelle 1 (oder 2) über die Diode
14 (oder 15), wodurch die Spannung Vcp(t) des Resonanzkondensators
7 sich stark ändern soll. Mit anderen Worten ist
beim Gleichspannungswandler der Fig. 1 der Haupteinflußfaktor
für die Änderung der Spannung des Resonanzkondensators 7
nur der in der Primärwicklung 11a des Steuertransformators
11 fließende Strom i₂(t), wobei der
Gleichspannungswandler der Fig. 3 so aufgebaut ist, daß der Rückstrom i₃(t) sich
zum Strom i₂(t) hinzuaddiert. Die Ausführungsform der
Fig. 3 ist gegenüber derjenigen der Fig. 1 dahingehend
vorteilhaft, daß man für die Regelung eine
geringere Variationsbreite der Periodendauer T (bzw. der
Schaltfrequenz) ausreicht.
Die Kurvenformdiagramme zur Arbeitsweise des Gleichspannungswandlers
der Fig. 3 sind in den Fig. 4(a) bis 4(c) gezeigt.
Die Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform des vorliegenden
Gleichspannungswandlers. Der Fig. 1 entsprechende Bauteile sind mit
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In der
zweiten Ausführungsform nach Fig. 3 fließt der Strom i₃(t)
zur Gleichstromquelle 1 (oder 2) über die Primärwicklung
5a des Wandlertransformators 5. In der dritten
Ausführungsform nach Fig. 5 fließt i₃(t) vom Resonanzkondensator
7 unmittelbar zur Gleichstromquelle 1 (oder
2), nicht über die Primärwicklung 5a. Hierzu ist eine
weitere Diode 16 in Reihe mit einer Spule 17 zwischen die
Gleichstromquelle 1 und den Resonanzkondensator 7 so
gelegt, daß der positive Anschluß der Gleichstromquelle
1 an der Kathode der Diode 16 liegt. Weiterhin sind eine
Diode 18 und eine Spule 19 so in Reihe zwischen die Gleichstromquelle
2 und den Resonanzkondensator 7 gelegt, daß
der negative Anschluß der Gleichstromquelle 2 an der
Anode der Diode 18 liegt.
Bei dieser Anordnung fließt der Strom i₃(t) vom Resonanzkondensator
7 unmittelbar zur Gleichstromquelle 1 (oder
2). Weiterhin ist bei der zweiten Ausführungsform die Periodendauer
des Stromes i₃(t) gleich der des Resonanzstroms
i₁(t). Bei der dritten Ausführungsform ist es dahingehend
vorteilhaft, daß sich mit der Induktivität der
Resonanzspule 17 (oder 19) eine beliebige Periodendauer
des Rückstroms i₃(t) einstellen läßt.
Das Schaltbild einer vierten Ausführungsform des vorliegenden
Gleichspannungswandlers ist in Fig. 6 gezeigt. Der Fig. 1 entsprechende
Schaltungsteile sind mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Die vierte Ausführungsform der Fig. 6
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 dahingehend,
daß die parallel zum Resonanzkondensator 7 liegende Sekundärwicklung
11b des Steuertransformators 11 beiderseits
an einer Gleichrichterschaltung 12 liegt, deren Ausgänge
zum positiven Anschluß der Gleichstromquelle 1 bzw.
zum negativen Anschluß der Gleichstromquelle 2 geführt
sind, während eine Mittenanzapfung der Sekundärwicklung 11b
des Steuertransformators 11 an den gemeinsamen Anschluß
der Gleichstromquellen 1, 2 gelegt ist.
Die dritte Ausführungsform entspricht, was den Betrieb angelangt, im Prinzip der ersten Ausführungsform
und die Kurvenformen entsprechen den in Fig. 2 für die ersten
gezeigten Kurvenformen.
Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich in der Arbeitsweise
von der ersten Ausführungsform dahingehend, daß, wenn die Spannung
der Sekundärwicklung 11b die Summe der Spannungen der
Gleichstromquelle 1 oder 2 und des Vorwärts-Spannungsabfalls
der Gleichrichterschaltung 12 übersteigt, die
Gleichrichterschaltung 12 durchschaltet und ein Strom zur
Gleichstromquelle 1 oder 2 fließt. Ansonsten ist die
Arbeitsweise die gleiche, wie bereits oben beschrieben.
Während dieses Vorgangs wird die Periodendauer T der Schaltelemente
3 und 4 so geändert, daß sich die Anfangsspannung
-Vcp2 des Resonanzkondensators 7 verschiebt, wie sich aus
der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 ergibt. Mit anderen
Worten wird die Periodendauer T so geändert, daß
der Resonanzstrom i₁(t) nach der oben angegebenen Formel
sich ändert und auf diese Weise eine Regelung der Ausgangsspannung
erzielt wird.
Wie sich aus den vorgehenden Erläuterungen ersehen läßt,
läßt sich eine steigende Ausgangsspannung durch Verlängern
und eine fallende Ausgangsspannung durch Verkürzen der
Periodendauer T ausregeln.
Die fünfte Ausführungsform des vorliegenen Gleichspannungswandlers
ist in der Fig. 7
gezeigt. Der Fig. 6 entsprechende Schaltungsteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Zusätzlich
zur Anordnung der Fig. 6 enthält die fünfte Ausführungsform
der Fig. 7 die Dioden 14, 15, die parallel zu
den Schaltelementen 3, 4 liegen und einen Stromfluß entgegengesetzt
setzt dem durch die Schaltelemente 3, 4 führen. Beim Gleichspannungswandler
der Fig. 7 soll ein Rückstrom i₃(t) zur Gleichstromquelle
1 oder 2 über die Diode 14 oder 15 im Intervall
t₂tt₅ (Fig. 3) fließen, d. h. während des Ausgangsstromes
i₂(t) durch den Steuertransformator 11, so daß
eine starke Änderung der Spannung Vcp am Resonanzkondensator
7 erhalten wird. Mit anderen Worten ändert sich bei der
Ausführungsform der Fig. 6 die Spannung am
Resonanzkondensator 7 nur entsprechend dem Strom i₂(t) in
der Primärwicklung 11a des Steuertransformators 11, während
sich bei der fünften Ausführungsform zu dem Strom i₂(t)
der Rückstrom i₃(t) hinzuaddiert, so daß die fünfte Ausführungsform
vorteilhafter als die vierte dahingehend ist,
daß die Periodendauer T bzw. die Schaltfrequenz für die Regelung
nur innerhalb eines schmalen Variationsbereichs geändert
zu werden braucht. Die Arbeitsweise der fünften
Ausführungsform nach Fig. 7 ergibt sich aus den Kurvenformdiagrammen
für die zweite Ausführungsform und wird daher
nicht erläutert.
Eine sechste Ausführungsform des vorliegenden Gleichspannungswandlers ist in der
Fig. 8 gezeigt, in der den Fig. 5 und 6 entsprechende
Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind. In der Fig. 8 ist der Rückstrom i₃(t) vom Resonanzkondensator
7 unmittelbar an die Gleichstromquelle 1
oder 2, nicht über die Primärwicklung 5a des Wandlertransformators
5 geführt. Die Arbeitsweise der sechsten
Ausführungsform entspricht der der dritten und wird daher
nicht wiederholt. Die Periodendauer des Rückstroms i₃(t)
ist identisch mit der des Resonanzstroms i₁(t), die sich
über die Induktivität der Spulen 17 bzw. 19 in Fig. 8
beliebig einstellen läßt.
Es wird nun eine siebente Ausführungsform des vorliegenden Gleichspannungswandlers
erläutert. Zunächst wird ein Steuertransformator
mit veränderbarer Induktivität erläutert, wie er
bei der vorliegenden Erfindung Einsatz findet. Fig. 9
zeigt schaubildlich einen beispielhaften Aufbau des
Steuertransformators. Fig. 10 zeigt seine Kennlinie und Fig. 11
die entsprechenden Anschlußbezeichnungen. Wie die Fig. 9
zeigt, sind auf den beiden Außenschenkeln eines E- oder
I-Kerns oder zweier zusammengesetzter E-Kerne die Wechselstromwicklungen
Na, Nb, Nc und Nd vorgesehen. Der Mittelsteg
trägt eine Gleichstromwicklung Ne. Eine Gleichstromquelle
I ist an die Steueranschlüsse E und F der
Gleichstromwicklung Ne gelegt. Die Bezugszeichen A, B
bezeichnen die Eingangsanschlüsse; die Bezugszeichen C, D
die Ausgangsanschlüsse. Die Wechselstromwicklungen Na, Nb
sind in Reihe zu einer ersten Wicklung so gewickelt,
daß der magnetische Fluß im Mittelschenkel infolge
eines Wechselstroms an den Eingangsanschlüssen A, B, sich aufhebt,
da die durch die Wechselstromwicklungen Na, Nb
induzierten Flüsse Φ₂ und Φ₂′ entgegengesetzt gleich sind.
Weiterhin sind die Wechselstromwicklungen Nc, Nd in Reihe
zu den Ausgangsanschlüssen C und D zu einer zweiten Wicklung
in einem vorbestimmten Wicklungsverhältnis zu den
Wicklungen Na, Nb gewickelt.
Der aus der Gleichstromquelle fließende Gleichstrom erzeugt
den Magnetfluß Φ₁ in der Gleichstromwicklung Ne, so daß sich
zwischen den Eingangsanschlüssen A, B, eine Induktivitätsänderung
ergibt, wie sie in der Fig. 10 dargestellt ist.
Die Induktivität zwischen den Eingangsanschlüssen A, B
läßt sich im umgekehrten Verhältnis zum in die Steueranschlüsse
E, F eingespeicherten Gleichstroms verändern.
Die Fig. 12 zeigt das Schaltbild einer siebenten Ausführungsform
des vorliegenden Gleichspannungswandlers. Der Fig. 1
entsprechende Bauteile sind wiederum mit den gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Fig. 13(a) bis 13(f)
zeigen Kurvenformen zur Arbeitsweise der Ausführungsform
nach Fig. 12.
In der Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 20 einen
Steuertransformator, wie er beispielsweise in Fig. 9
gezeigt ist, das Bezugszeichen 12 eine Gleichrichterschaltung,
das Bezugszeichen 21 eine Fehlersignalverstärker
und das Bezugszeichen 22 eine Gleichstromsteuerschaltung.
Die Eingangsanschlüsse A, B des Steuertransformators 20
sind an die beiden Enden des Resonanzkondensators 7, die
Ausgangsanschlüsse C und D an die Gleichrichterschaltung
12 und die Steueranschlüsse E, F an die Ausgänge der
Gleichstromsteuerschaltung 22 gelegt. Die Gleichrichterschaltung
12 liegt ausgangsseitig an den Ausgängen a, b, des
Gleichspannungswandlers. An den Eingängen des Fehlersignalverstärkers
21 liegt die Ausgangsgleichspannung der
Ausgangsanschlüsse a, b des Wandlertransformators 5 bzw.
eine vorbestimmte Bezugsspannung Es. Diese Spannungswerte
werden miteinander verglichen und das Differenzsignal
geht an die Gleichstromsteuerschaltung 22. Die Gleichstromsteuerschaltung
22 gibt an die Steueranschlüsse E,
F des Steuertransformators 20 einen Gleichstrom, dessen
Stärke dem Ausgangssignal des Fehlersignalverstärkers 21
entspricht, so daß die Induktivität zwischen den Eingangsanschlüssen
A, B (Primärwicklung) des Steuertransformators
20 sich ändert.
Die Arbeitsweise der siebenten Ausführungsform
wird nun anhand der Kurvendiagramme der Fig. 13
erläutert. Dabei wird auf die Funktion von
der Fig. 1 entsprechenden Schaltungsteilen nicht erneut
eingegangen. Die Periodendauer des Resonanzstroms
i₁(t) im Resonanzkreis bestimmt sich aus der effektiven
Leckinduktivität des Wandlertransformators 5, der Kapazität
des Resonanzkondensators 7 und der Induktivität
zwischen den Eingangsanschlüssen A, B des Steuertransformators
20. Der Steuerstrom i₂(t) zwischen den Anschlüssen
A, B des Steuertransformators 20 wird zu einer kontinuierlichen
Sinuswelle, die mit dem Resonanzstrom i₁(t) synchron
verläuft. Die Spannung Vcp(t) am Resonanzkondensator
7 nimmt proportional zur Summe des Resonanzstroms i₁(t)
und des Steuerstroms i₂(t) zu. Dies gilt für das Intervall
von t₁, wenn das Schaltelement 3 schließt, bis zur Zeit
t₁′. Zur Zeit t₁′, wenn die Spannung zwischen den Augsgangsanschlüssen
C, D (Sekundärwicklung) des Steuertransformators
20 die Ausgangsgleichspannung zwischen den Ausgängen
a, b des Gleichspannungswandlers übersteigt, fließt
ein Ausgangsstrom i₄(t) vom Resonanzkondensator 7 zu den
Ausgängen a, b des Gleichspannungswandlers über den
Steuertransformator 20. Dies geschieht im Intervall t₁′
bis t₂′. Weiterhin handelt es sich bei dem Ausgangsstrom
i₄(t) des Steuertransformators 20 in diesem Intervall um
einen Sinusstrom, dessen Periode von der Kapazität des
Resonanzkondensators 7 und der effektiven Leckinduktivität
des Steuertransformators 20 bestimmt wird. Dies erlaubt,
die Spannung Vcp im Zeitpunkt t2′ auf den Wert Vcp3 infolge
des Stromes i₄(t) des Steuertransformators und weiter bis
zum Zeitpunkt t₃ zu senken, wenn das Schaltelement 4 einschaltet,
so daß die Spannung Vcp zu Vcp2 wird. Danach
wiederholen sich der abwechselnd positive und negative
Verlauf der Wellenform für das Intervall t₃ bis t₅, und
wenn das Schaltelement 3 zur Zeit t₅ schließt, nimmt Vcp(t)
den gleichen Wert wie zur Zeit t₁ an. Da die Stärke des
Resonanzstroms i₁(t) von der Anfangsspannung des Resonanzkondensators
7 abhängt, wird der Anfangswert der Spannung
geändert, um die im Wandlertransformator 5 auf die Sekundärseite
transformierte Stromstärke zu ändern, so daß
die den Ausgangsanschlüssen a, b des Gleichspannungswandlers
zugeführte Energie beeinflußt werden kann. Die Anfangsspannung
ist in Fig. 13 im Zeitpunkt t1 mit -Vcp2 und im
Zeitpunkt t3 mit Vcp2 dargestellt. Die Anfangsspannungen
-Vcp2 und Vcp2 stehen in Beziehung mit dem Ausgangsstrom
i₄(t) des Steuertransformators 20, die Stärke des Ausgangsstroms
in Beziehung zum Steuerstrom i₂(t). Um
also die Ausgangsspannung an den Ausgangsanschlüssen zu
ändern, braucht die Regelung nur auf den Steuerstrom i₂(t)
zu wirken. Es wird also der Umstand
ausgenutzt, daß die Stärke des Steuerstroms i₂(t) umgekehrt
proportional der Induktivität zwischen den Eingangsanschlüssen,
A, B des Steuertransformators 20 ist.
Die Fig. 14 zeigt ein Schaltbild einer achten Ausführungsform
des vorliegenden Gleichspannungswandlers und die Diagramme der
Fig. 15 dienen zur Erläuterung der Arbeitsweise desselben.
Der Fig. 12 entsprechende Schaltungsteile sind mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die
achte Ausführungsform unterscheidet sich von der der
Fig. 12 dadurch, daß die Dioden, 14, 15 parallel zu
den Schaltelementen 3, 4 gelegt und in der diesen entgegengesetzten
Richtung leitend, d. h. bezüglich den Gleichstromquellen
in Sperrichtung vorgespannt sind. Im Prinzip
entspricht die Arbeitsweise der achten Ausführungsform
der der siebenten Ausführungsform gemäß Fig. 12, wobei jedoch der Rückstrom
aus dem Resonanzkondensator 7 zur Gleichstromquelle
1 bzw. 2 über die Diode 14 bzw. 15 wiederum eine
starke Änderung der Spannung Vcp(t) des Resonanzkondensators
7 bewirkt. Die Arbeitsweise der achten Ausführungsform
wird unter Bezug auf die Fig. 15 erläutert, bei der
die Funktionsweise des Ausgangsstroms i₄(t) des Steuertransformators
derjenigen der siebenten Ausführungsform nach
Fig. 12 entspricht. Eine weitere Erläuterung kann daher
entfallen. Im Zeitpunkt t₂ fließt der Rückstrom bei offenem
Schaltelement 3 vom Resonanzkondensator 7 zur Gleichstromquelle
1 über den Wandlertransformator 5 und
die Diode 14, und zwar im Diagramm der Fig. 15(c) (Resonanzstrom
i₁(t)) im Intervall t₂ bis t₂′′. Der Ausgangsstrom
i₄(t) des Steuertransformators 20 und der Rückführstrom
bewirken also eine starke Änderung der Spannung
Vcp2 des Resonanzkondensators 7 zur Zeit t₃, wenn das
Schaltelement 4 schließt. Danach wiederholt sich der Vorgang.
Der Regelvorgang als solcher entspricht dem der siebenten
Ausführungsform der Fig. 12.
Die Fig. 16 zeigt eine neunte Ausführungsform des vorliegenden
Gleichspannungswandlers. Der Fig. 12 entsprechende Schaltungsteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die neunte Ausführungsform verbreitert den Regelbereich
bezüglich der Eingangs- und Ausgangsschwankungen.
In der Fig. 16 bezeichnen die Bezugszeichen 16, 18 Dioden
und die Bezugszeichen 17, 18 in Reihe mit ihnen geschaltete
Spulen. In diesem Fall liegen die Dioden 16, 18 und
die Spulen 17, 20 parallel zur Reihenschaltung der Schaltelemente
3, 4 mit der Primärwicklung 5a des Wandlertransformators
5, wobei die Dioden 16, 18 gegenüber der Leitrichtung
der Schaltelemente 3, 4, d. h. bezüglich den Gleichstromquellen
1, 2 in Sperrichtung vorgespannt sind.
Die neunte Ausführungsform nutzt wie auch
die achte Ausführungsform den Rückstrom aus dem Resonanzkondensator
78 aus, unterscheidet sich von dieser
aber dahingehend, daß der Rückstrom nicht über dem Wandlertransformator
5, sondern über die Reihenschaltung einer
Diode 16, 18 mit einer Spule 17, 18 an die Gleichstromquelle
1 oder 2 zurückgeführt ist, so daß sie nicht als
Ausgangsenergie des Gleichspannungswandlers erscheint.
Weiterhin kann bei der neunten Ausführungsform über
die Induktivität der Spulen 17, 19 die Periodendauer des
Rückstroms beliebig eingestellt werden. Die Regelung entspricht
der im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 5 erläuterten Regelung.
Die Fig. 17 zeigt ein Schaltbild einer zehnten Ausführungsform.
Schaltungsteile
mit der gleichen Funktion wie die der siebenten Ausführungsform
in Fig. 12 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der Unterschied zwischen der siebten Ausführungsform gemäß
Fig. 12 und der zehnten Ausführungsform ist, daß eine
erste und eine zweite Steuereinrichtung vorgesehen sind.
Die erste Steuereinrichtung weist den Fehlersignalverstärker
21 und die Gleichstromsteuerschaltung 22, die zweite
Steuereinrichtung den Fehlersignalverstärker 21 und eine Verteilerschaltung
23 zur Erzeugung eines Impulszuges auf,
der entsprechend der Stärke eines Ausgangssignals des
Fehlersignalverstärkers 21 frequenzmoduliert ist und auf die
Schaltelemente 3, 4 gegeben wird, um diese zu schließen
und zu öffnen.
Die zehnte Ausführungsform (Fig. 17) arbeitet
im Prinzip wie die siebente Ausführungsform nach
Fig. 12, so daß hier nur die Unterschiede zwischen beiden
Ausführungsformen erläutert werden.
In der Fig. 17 entsprechen die Eingangsanschlüsse A, B
der ersten Wicklung des Steuertransformators 20 und die
Ausgangsanschlüsse C, D der zweiten Wicklung des Steuertransformators
20 wie die des Steuertransformators 11 der
ersten Ausführungsform (Fig. 1). Es wird also die Periodendauer
(bzw. die Schaltfrequenz) der Schaltelemente 3, 4, die
in der ersten Ausführungsform als Steuerelement dienen,
so geändert, daß sich die Anfangsspannung Vcp2 des Resonanzkondensators
7 verschiebt. Die erste Steuereinrichtung
ändert die Induktivität zwischen den Eingangsanschlüssen
A, B des Steuertransformators 20, die zweite
Steuereinrichtung die Periodendauer bzw. Schaltfrequenz
der Schaltelemente 3, 4. Die zehnte Ausführungsform nach Fig. 17
ist vorteilhafter als die der Fig. 14, da bereits kleine
Änderungen der Induktivität des Steuertransformators 20 ausreichen.
Die Fig. 18 zeigt eine elfte Ausführungsform,
wobei den Fig. 14 und 17 entsprechende Schaltungsteile
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Gemäß
Fig. 18 unterscheidet sich die elfte Ausführungsform
von der zehnten darin, daß zu den Schaltelementen 3, 4 die Dioden
14, 15 so parallel gelegt sind, daß sie nur in der
diesen entgegengesetzten Richtung leiten, d. h. bezüglich
diesen in Sperrichtung vorgespannt sind. Ansonsten entspricht
die elfte Ausführungsform in der Arbeitsweise
der zehnten Ausführungsform nach Fig. 14 und der zweiten
Ausführungsform nach Fig. 3. Die Kurvenformen entsprechen
denen der achten Ausführungsform der Fig. 15 und werden
daher hier nicht erneut erläutert.
Eine zwölfte Ausführungsform ist in der
Fig. 19 gezeigt. Der neunten und zehnten Ausführungsform
entsprechende Schaltungsteile sind mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Die zwölfte Ausführungsform
vergrößert den Regelbereich für Ein- und Ausgangsschwankungen
gegenüber der zehnten Ausführungsform
nach Fig. 17.
Wie auch die elfte Ausführungsform nach Fig. 18 nutzt
die zwölfte Ausführungsform den Rückstrom aus dem Resonanzkondensator
7 aus, aber der Rückstrom wird der Gleichstromquelle
1 oder 2 über die Diode 16 oder 18 und die mit dieser
in Reihe geschaltete Spule 17 bzw. 19 zugeführt, nicht
jedoch über den Wandlertransformator 5, so daß er nicht
zur Ausgangsenergie des Gleichspannungswandlers beiträgt.
Weiterhin wird die Induktivität der Spule 17 oder 19 so
geändert, daß die Periodendauer des Rückstroms sich nach
Wunsch ändert. Die Wirkung der Steuereinrichtung
entspricht dabei derjenigen der zehnten Ausführungsform.
Die Fig. 20 zeigt ein Schaltbild einer dreizehnten Ausführungsform.
Der siebenten Ausführungsform
gemäß Fig. 12 entsprechende Schaltungsteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die
dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der
siebenten Ausführungsform dadurch, daß die Ausgangsanschlüsse C und D
an die Gleichstromquelle 2 über eine Gleichrichterschaltung
12 gelegt sind und daß, wenn die Spannung über
den Ausgangsanschlüssen C, D des Steuertransformators 20
die Spannung der Gleichstromquelle 2 übersteigt, ein
Ausgangsstrom i₄(t) des Steuertransformators 20 über die
Gleichrichterschaltung 12 zur Gleichspannungsquelle 2
fließt. Die grundsätzliche Arbeitsweise und die Wellenformen
der dreizehnten Ausführungsform entsprechen denen
der siebenten Ausführungsform und werden daher nicht
näher erläutert.
Die Fig. 21 zeigt das Schaltbild einer vierzehnten Ausführungsform.
Der achten Ausführungsform
nach Fig. 14 und der dreizehnten Ausführungsform nach
Fig. 20 entsprechende Schaltungsteile sind mit den gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die vierzehnte Ausführungsform entspricht der Fig. 20, wobei
jedoch wie in der Fig. 14 die Dioden 14, 15 hinzugefügt
sind und der Rückstrom vom Resonanzkondensator 7 über
den Wandlertransformator 5 und die Diode 14 bzw. 15 zur
Gleichstromquelle 1 oder 2 fließt. Die Arbeitsweise
dieser vierzehnten Ausführungsform entspricht der der
achten Ausführungsform der Fig. 14, wobei jedoch der Ausgangsstrom
i₄(t) von den Ausganganschlüssen C, D des
Steuertransformators 20 zur Gleichstromquelle 2 fließt.
Eine weitere Erläuterung ist nicht erforderlich.
Die Fig. 22 ziegt das Schaltbild einer fünfzehnten Ausführungsform.
Der neunten und der dreizehnten
Ausführungsform der Fig. 16 bzw. 20 entsprechende
Schaltungsteile sind mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
Bei der fünfzehnten Ausführungsform wird der Rückstrom
vom Resonanzkondensator 7 auf die gleiche Weise wie bei
der vierzehnten Ausführungsform in Fig. 21 genutzt. Die
Arbeitsweise entspricht der der neunten Ausführungsform,
wobei jedoch der Ausgangsstrom von den Ausgangsanschlüssen
C, D des Steuertransformator 20 zur Gleichstromquelle
2 über die Gleichrichterschaltung 12 fließt. Eine
weitere Erläuterung ist nicht erforderlich.
Im folgenden wird ausführlich auf die Gleichstromsteuerschaltung
22, die Verteilerschaltung 23 und die Steuerschaltung
13 eingegangen.
Die Fig. 23 zeigt eine Ausführungsform der Gleichstromsteuerschaltung.
Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 24
einen Verstärker, das Bezugszeichen 25 einen Widerstand.
Die Ausgangsspannung des Fehlersignalverstärkers 21 wird mit
dem Verstärker 24 verstärkt, dessen Ausgangsspannung ein
Widerstand 25 zu einem Strom umwandelt, der vom Anschluß
E zum Anschluß F des Steuertransformators 20 fließt. Der
Wert des Stroms wird so festgelegt, daß die Induktivität
zwischen den Anschlüssen A, B des Steuertransformators 20
einen vorbestimmten Wert annimmt.
Die Fig. 24(a) zeigt eine Ausführungsform der Verteilerschaltung
23. Dabei bezeichnet 26 einen spannungsgesteuerten Oszillator,
27 eine monostabile Kippstufe, 28 eine Teilerstufe
mit zweiphasiger Ausgangsspannung. 29 und 30 bezeichnen
Treiberstufen. Die Fig. 24(b) zeigt Kurvenformdiagramme
für verschiedene Punkte der Schaltung der Fig. 24(a):
(a) sind die Ausgangsimpulse des spannungsgesteuerten
Oszillators 26, (b) die Ausgangsimpulse der monostabilen
Kippstufe 27 und (c) und (d) die Ausgangsimpulse der
Zweiphasen-Teilerschaltung 28, die auf die Treiberstufen
29 bzw. 30 gegeben werden. Der spannungsgesteuerte
Oszillator 26 erzeugt Impulse (a) mit einem Tastverhältnis
von 50% und einer Frequenz entsprechend der Ausgangsspannung
des Fehlersignalverstärkers 21. Die monostabile
Kippstufe 27 formt die Impulse aus dem spannungsgesteuerten
Oszillator 26 so, daß die Impulsbreite größer als
die Periode des Resonanzstroms (b) wird. Die Zweiphasen-
Teilerschaltung 28 (beispielsweise ein Flipflop) teilt
die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe 27 zu zwei
Impulszügen (c, d), die von den Treiberstufen 29 bzw. 30
verstärkt werden und die Schaltelemente 3, 4 in den
Leit- bzw. Sperrzustand steuern.
Die Steuerschaltung 13 besteht aus dem Fehlersignalverstärker
21 und der Verteilerschaltung 23.
Bei der vorgenannten Anordnung können die Gleichstromquellen
1 oder 2 einzeln oder zwei geschaltete Quellen
1, 2 in Reihenschaltung verwendet werden. Der Effekt ist der
gleiche.
Alternativ kann eine Vollwellen-Brückenanordnung mit
vier Schaltelementen verwendet werden. Es wird dann der gleiche
Effekt erreicht. Weiterhin kann eine separate Resonanzspule
in Reihe zwischen den Resonanzkondensator und die
Primärentwicklung des Wandlertransformators gelegt und die
Induktivität der Resonanzspule ausgenutzt werden. Weiterhin ist
der Steuertransformator mit veränderbarer Induktivität
nicht auf das in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es ist lediglich eine erste und zweite
Wicklung erforderlich, sofern die Induktivität der ersten
Wicklung entsprechend der Stärke eines elektrischen Eingangssignals
veränderbar ist.
Claims (6)
1. Gleichspannungswandler bei dem die Reihenschaltung
mindestens eines Schaltelementes, eines Resonanzkondensators
und der Primärwicklung eines Wandlertransformators, deren
Induktivität mit dem Resonanzkondensator einen Schwingkreis
bildet, an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist, wobei
der Resonanzkondensator mit einem Anschluß an der Gleichstromquelle
liegt und wobei an der Sekundärwicklung des
Wandlertransformators eine erste Gleichrichterschaltung, eine
Glättungsschaltung und eine Last liegen, wobei außerdem zum
Resonanzkondensator ein Schaltkreis parallel liegt, dem ein
Teil der im Resonanzkondensator gespeicherten Energie zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis eine
Übertragungsschaltung (11, 12, 20) ist, mittels der die
Energie aus dem Resonanzkondensator (7) zur Last (10) oder
zur Gleichstromquelle (1, 2) übertragen wird.
2. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungsschaltung einen Steuertransformator
(11) mit einer Primärwicklung (11a), die parallel zum
Resonanzkondensator (7) geschaltet ist, und eine an die
Sekundärwicklung (11b) des Steuertransformators (11) angeschlossene
zweite Gleichrichterschaltung (12) aufweist, die
das an der Sekundärwicklung (11b) des Steuertransformators
(11) anliegende Spannungssignal gleichrichtet und die gleichgerichtete
Spannung den Ausgangsanschlüssen oder den Eingangsanschlüssen
zuführt.
3. Gleichspannungswandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuertransformator (20) eine dritte
Wicklung aufweist, über die die Induktivität des Steuertransformators
(20) durch ein von der Ausgangsgleichspannung
abhängiges elektrisches Signal gesteuert wird, das von einer
Steuerschaltung (22) angelegt wird.
4. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (13) für das
Schaltelement (3, 4) vorgesehen ist, die die Schaltfrequenz
oder die Periodendauer des Schaltelementes (3, 4) in Abhängigkeit
von der Ausgangsgleichspannung steuert.
5. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Schaltelement (3, 4) ein
Gleichrichterelement (14, 15) mit entgegengesetzter Flußrichtung
parallel geschaltet ist.
6. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Reihenschaltung
eines Schaltelementes (3, 4) und der Primärwicklung (5a) des
Wandlertransformators (5) eine Reihenschaltung aus einem
Gleichrichterelement (16, 18), das eine dem Schaltelement (3,
4) entgegengesetzte Flußrichtung aufweist, und einer
Resonanzspule (17, 19) derart geschaltet ist, daß das Gleichrichterelement
(16, 18) in Sperrichtung vorgespannt ist.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001456A JPS58119015A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 定電圧電源装置 |
| JP631282A JPS58123370A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 定電圧電源装置 |
| JP836482A JPS58127565A (ja) | 1982-01-21 | 1982-01-21 | 定電圧電源装置 |
| JP929182A JPS58127566A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 定電圧電源装置 |
| JP1075282A JPS58127567A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 定電圧電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3300428A1 DE3300428A1 (de) | 1983-09-22 |
| DE3300428C2 true DE3300428C2 (de) | 1992-01-09 |
Family
ID=27518118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833300428 Granted DE3300428A1 (de) | 1982-01-07 | 1983-01-07 | Konstantspannungs-stromversorgung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563731A (de) |
| DE (1) | DE3300428A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006047065B4 (de) | 2006-10-05 | 2018-07-26 | Stephan Hoffmann | Schaltung und Verfahren zur Spannungsteilung |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4638395A (en) * | 1984-12-26 | 1987-01-20 | Nilssen Ole K | Protector for series-excited parallel-loaded resonant circuit |
| US4691273A (en) * | 1986-12-11 | 1987-09-01 | Nippon Telegraph & Telephone Corp. | Series resonant converter with parallel resonant circuit |
| IL85138A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-15 | Arie Lieberman | Dc to dc power converter |
| US4866586A (en) * | 1988-06-13 | 1989-09-12 | Westinghouse Electric Corp. | Shoot-through resistant DC/DC power converter |
| US4893227A (en) * | 1988-07-08 | 1990-01-09 | Venus Scientific, Inc. | Push pull resonant flyback switchmode power supply converter |
| US5010466A (en) * | 1989-12-08 | 1991-04-23 | Fred Mirow | Resonant mode power supply with constant output voltage |
| US5132888A (en) * | 1991-01-07 | 1992-07-21 | Unisys Corporation | Interleaved bridge converter |
| US5373432A (en) * | 1992-12-10 | 1994-12-13 | Hughes Aircraft Company | Fixed frequency DC to DC converter with a variable inductance controller |
| JP3475923B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2003-12-10 | 株式会社村田製作所 | 高圧発生回路 |
| US6542385B1 (en) * | 2000-11-22 | 2003-04-01 | Teradyne, Inc. | DUT power supply having improved switching DC-DC converter |
| TW200733523A (en) * | 2005-10-25 | 2007-09-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Power converter |
| DE102007002342B3 (de) * | 2007-01-16 | 2008-10-16 | Friwo Mobile Power Gmbh | Vereinfachte primärseitige Ansteuerschaltung für den Schalter in einem Schaltnetzteil |
| EP2051360B1 (de) * | 2007-10-17 | 2016-09-21 | Power Systems Technologies GmbH | Steuerschaltung für ein primär gesteuertes Schaltnetzteil mit erhöhter Genauigkeit der Spannungsregelung sowie primär gesteuertes Schaltnetzteil |
| US8279646B1 (en) | 2007-12-14 | 2012-10-02 | Flextronics Ap, Llc | Coordinated power sequencing to limit inrush currents and ensure optimum filtering |
| US8693213B2 (en) * | 2008-05-21 | 2014-04-08 | Flextronics Ap, Llc | Resonant power factor correction converter |
| US8102678B2 (en) * | 2008-05-21 | 2012-01-24 | Flextronics Ap, Llc | High power factor isolated buck-type power factor correction converter |
| US8531174B2 (en) * | 2008-06-12 | 2013-09-10 | Flextronics Ap, Llc | AC-DC input adapter |
| US8787044B2 (en) * | 2009-05-07 | 2014-07-22 | Flextronics Ap, Llc | Energy recovery snubber circuit for power converters |
| US8040117B2 (en) * | 2009-05-15 | 2011-10-18 | Flextronics Ap, Llc | Closed loop negative feedback system with low frequency modulated gain |
| US8891803B2 (en) * | 2009-06-23 | 2014-11-18 | Flextronics Ap, Llc | Notebook power supply with integrated subwoofer |
| US8289741B2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-10-16 | Flextronics Ap, Llc | Line switcher for power converters |
| US8964413B2 (en) | 2010-04-22 | 2015-02-24 | Flextronics Ap, Llc | Two stage resonant converter enabling soft-switching in an isolated stage |
| US8488340B2 (en) | 2010-08-27 | 2013-07-16 | Flextronics Ap, Llc | Power converter with boost-buck-buck configuration utilizing an intermediate power regulating circuit |
| US8441810B2 (en) | 2010-11-09 | 2013-05-14 | Flextronics Ap, Llc | Cascade power system architecture |
| US8520410B2 (en) | 2010-11-09 | 2013-08-27 | Flextronics Ap, Llc | Virtual parametric high side MOSFET driver |
| US8842450B2 (en) | 2011-04-12 | 2014-09-23 | Flextronics, Ap, Llc | Power converter using multiple phase-shifting quasi-resonant converters |
| US9276460B2 (en) | 2012-05-25 | 2016-03-01 | Flextronics Ap, Llc | Power converter with noise immunity |
| US9203293B2 (en) | 2012-06-11 | 2015-12-01 | Power Systems Technologies Ltd. | Method of suppressing electromagnetic interference emission |
| US9203292B2 (en) | 2012-06-11 | 2015-12-01 | Power Systems Technologies Ltd. | Electromagnetic interference emission suppressor |
| US9019726B2 (en) | 2012-07-13 | 2015-04-28 | Flextronics Ap, Llc | Power converters with quasi-zero power consumption |
| US9019724B2 (en) | 2012-07-27 | 2015-04-28 | Flextronics Ap, Llc | High power converter architecture |
| US8743565B2 (en) | 2012-07-27 | 2014-06-03 | Flextronics Ap, Llc | High power converter architecture |
| US9287792B2 (en) | 2012-08-13 | 2016-03-15 | Flextronics Ap, Llc | Control method to reduce switching loss on MOSFET |
| US9118253B2 (en) | 2012-08-15 | 2015-08-25 | Flextronics Ap, Llc | Energy conversion architecture with secondary side control delivered across transformer element |
| US9318965B2 (en) | 2012-10-10 | 2016-04-19 | Flextronics Ap, Llc | Method to control a minimum pulsewidth in a switch mode power supply |
| US9605860B2 (en) | 2012-11-02 | 2017-03-28 | Flextronics Ap, Llc | Energy saving-exhaust control and auto shut off system |
| US9660540B2 (en) | 2012-11-05 | 2017-05-23 | Flextronics Ap, Llc | Digital error signal comparator |
| US9494658B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-11-15 | Flextronics Ap, Llc | Approach for generation of power failure warning signal to maximize useable hold-up time with AC/DC rectifiers |
| US9323267B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-04-26 | Flextronics Ap, Llc | Method and implementation for eliminating random pulse during power up of digital signal controller |
| US9093911B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-07-28 | Flextronics Ap, Llc | Switching mode power converter using coded signal control |
| US9490651B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-08 | Flextronics Ap, Llc | Sweep frequency mode for magnetic resonant power transmission |
| US8654553B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-02-18 | Flextronics Ap, Llc | Adaptive digital control of power factor correction front end |
| US9184668B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-10 | Flextronics Ap, Llc | Power management integrated circuit partitioning with dedicated primary side control winding |
| US9621053B1 (en) | 2014-08-05 | 2017-04-11 | Flextronics Ap, Llc | Peak power control technique for primary side controller operation in continuous conduction mode |
| EP3739601B1 (de) * | 2019-05-17 | 2022-12-28 | Infineon Technologies Austria AG | Verschachtelter llc-wandler |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1638310B2 (de) * | 1968-02-10 | 1971-12-02 | Wandel U. Goltermann, 7410 Reutlingen | Gleichspannungs gegentaktwandler |
| US3882370A (en) * | 1973-11-15 | 1975-05-06 | Gen Electric | Control of power converters having a parallel resonant commutation circuit |
| US4263642A (en) * | 1979-03-28 | 1981-04-21 | Litton Systems, Inc. | DC to DC converter |
| IT1118548B (it) * | 1979-04-04 | 1986-03-03 | Wabco Westinghouse Spa | Convertitore statico autorisonante a regolazione estesa |
| CA1167916A (en) * | 1979-10-10 | 1984-05-22 | Robert E. White | Converter circuit employing pulse-width modulation |
| JPS56157267A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Constant-voltage power source |
-
1983
- 1983-01-04 US US06/455,533 patent/US4563731A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-01-07 DE DE19833300428 patent/DE3300428A1/de active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006047065B4 (de) | 2006-10-05 | 2018-07-26 | Stephan Hoffmann | Schaltung und Verfahren zur Spannungsteilung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3300428A1 (de) | 1983-09-22 |
| US4563731A (en) | 1986-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3300428C2 (de) | ||
| DE2756799C2 (de) | Fremdgetakteter, tastverhältnisgeregelter Gleichspannungswandler | |
| DE2036866C2 (de) | Gleichspannungswandler-Schaltungsanordnung | |
| EP0382110B1 (de) | Ausgangssteuerkreis für Inverter sowie Hochfrequenz-Stromquelle zur Gleichstromversorgung einer Schweissstation | |
| DE3616437A1 (de) | Integrierte magnetische anordnung fuer eine elektronische schaltspannungsquelle | |
| DE3034693A1 (de) | Gleichspannungswandler mit impulsbreitenregelung | |
| DE3111088A1 (de) | Magnetverstaerker und schaltnetzteil | |
| DE4217222A1 (de) | In Zu- und Absetzbetriebsarten kontinuierlich Betreibbarer Leistungsstromrichter | |
| EP0355333A2 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Schaltreglers | |
| DE2814320C2 (de) | Röntgendiagnostikgenerator mit einer seinen Hochspannungstransformator aus einem Netzgleichrichter speisenden, zwei Wechselrichter aufweisenden Wechselrichterschaltung | |
| DE19824409A1 (de) | AC-DC-Wandler | |
| DE3541618C2 (de) | ||
| DE3637079A1 (de) | Gleichspannungswandler | |
| DE2811908A1 (de) | Anordnung mit einem transformator fuer sich sprungfoermig aendernde spannungen | |
| DE3040556C2 (de) | ||
| DE2531558A1 (de) | Regleranordnung | |
| DE4118918A1 (de) | Gleichspannungswandler | |
| DE2607457C3 (de) | Rasterzentrierschaltung für eine Ablenkschaltung | |
| DE2647146C2 (de) | Spannungsregler | |
| DE2714152C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Spannungen mit wechselnder Polarität aus einer Gleichspannung | |
| DE10110609B4 (de) | Hochspannungsnetzteil | |
| DE3600170A1 (de) | Induktionsheizgeraet | |
| DE3736800C2 (de) | ||
| DE3808433C1 (en) | Adjustable push-pull DC/DC converter and method for its control | |
| AT148412B (de) | Verfahren zur Gittersteuerung bei Umrichtern. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: RUSCHKE, H., DIPL.-ING., 8000 MUENCHEN RUSCHKE, O. |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |