AT524793B1 - Limited duty cycle converter - Google Patents

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AT524793B1
AT524793B1 ATA95/2021A AT952021A AT524793B1 AT 524793 B1 AT524793 B1 AT 524793B1 AT 952021 A AT952021 A AT 952021A AT 524793 B1 AT524793 B1 AT 524793B1
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Abstract

Konverter, bestehend aus einem ersten Klemmenpaar, gebildet aus einer ersten (1) und einer zweiten Klemme (2), einem zweiten Klemmenpaar, bestehend aus einer dritten (3) und einer vierten Klemme (4), einem ersten (S1) und einem zweiten Schalter (S2), die als aktive (elektronische), passive, strombidirektionale, spannungsbidirektionale oder als AC-Schalter ausgeführt sind, einem ersten (C1) und einem zweiten Kondensator (C2), einer ersten (L1) und einer zweiten Spule (L2). Der Konverter stellt je nach unterschiedlicher Ausformung durch die verwendeten Schalter, der entsprechenden Ansteuerung und der Lage von Ein- und Ausgang einen tiefsetzenden, hochsetzenden oder hoch-tiefsetzenden uni- oder bidirektionalen DC/DC Konverter, einen Gleich- oder Wechselrichter, oder einen AC/AC Wandler dar. Auch können beide Spulen miteinander magnetisch verkoppelt werden. Durch eingangsseitiges Parallelschalten zweier oder mehrerer Konverter und versetzte Taktung kann der Eingangsstrom geformt werden.Converter consisting of a first pair of terminals consisting of a first (1) and a second terminal (2), a second pair of terminals consisting of a third (3) and a fourth terminal (4), a first (S1) and a second Switches (S2), which are designed as active (electronic), passive, current bidirectional, voltage bidirectional or AC switches, a first (C1) and a second capacitor (C2), a first (L1) and a second coil (L2) . Depending on the different design of the switches used, the corresponding control and the position of the input and output, the converter represents a step-down, step-up or step-up-step-down unidirectional or bidirectional DC/DC converter, a rectifier or inverter, or an AC/ AC converters. Both coils can also be magnetically coupled to one another. The input current can be shaped by connecting two or more converters in parallel on the input side and staggered clocking.

Description

Beschreibungdescription

KONVERTER MIT BEGRENZTEM TASTVERHÄLTNIS LIMITED DUTY CYCLE CONVERTER

[0001] Die Erfindung betrifft Konverter, bestehend aus einem ersten Klemmenpaar, gebildet aus einer ersten (1) und einer zweiten Klemme (2), einem zweiten Klemmenpaar, bestehend aus einer dritten (3) und einer vierten Klemme (4), einem ersten (S1) und einem zweiten elektronischen Schalter (S2), die als Diode, elektronische, strombidirektionale, spannungsbidirektionale oder als AC-Schalter ausgeführt sind, einem ersten (C1) und einem zweiten Kondensator (C2), einer ersten (L1) und einer zweiten Spule (L2). The invention relates to converters, consisting of a first pair of terminals, formed from a first (1) and a second terminal (2), a second pair of terminals, consisting of a third (3) and a fourth terminal (4), a first (S1) and a second electronic switch (S2), which are designed as a diode, electronic, current bidirectional, voltage bidirectional or AC switch, a first (C1) and a second capacitor (C2), a first (L1) and a second coil (L2).

[0002] Die hier vorgestellte Konverterstruktur eignet sich je nach der Ausgestaltung als DC/DC Wandler, Gleich- oder Wechselrichter oder als AC/AC Wandler. Zum Stand der Technik werden die folgenden Patentschriften bzw. eine Anmeldung angeführt. The converter structure presented here is suitable, depending on the design, as a DC/DC converter, rectifier or inverter, or as an AC/AC converter. The following patent specifications and an application are cited for the state of the art.

[0003] AT 412377 B (HIMMELSTOSS FELIX DIPL ING DR) 25. Januar 2005 (25.01.2005) zeigt hochdynamische veränderbare Stromquellen mit limitiertem Tastverhältnis. Bei diesen Schaltungen fehlt gegenüber der gegenständlichen Erfindung ein zweiter Kondensator. AT 412377 B (HIMMELSTROSS FELIX DIPL ING DR) January 25, 2005 (01/25/2005) shows highly dynamic changeable current sources with a limited duty cycle. Compared to the present invention, these circuits lack a second capacitor.

[0004] AT 412920 B (HIMMELSTOSS FELIX DIPL ING DR) 25. August 2005 (25.08.2005) zeigt Wandlerschaltungen zur Umformung von Gleich-, Wechsel- oder Mischspannungen in Gleich-, Wechsel- oder Mischspannungen mit Hilfe eines Paars spannungsbidirektionaler Schalter. Dabei ist Im Gegensatz zur gegenständlichen Erfindung ein Kondensator parallel zu den Ausgangsklemmen. AT 412920 B (HIMMELSTROSS FELIX DIPL ING DR) 25 August 2005 (08/25/2005) shows converter circuits for converting DC, AC or mixed voltages into DC, AC or mixed voltages using a pair of voltage bidirectional switches. In contrast to the present invention, a capacitor is parallel to the output terminals.

[0005] In AT 514027 A2 (HIMMELSTOSS FELIX DIPL ING DR) 15. September 2014 (15.09.2014) sind verschiedene Schaltungen zur Erzeugung von Stromimpulsen mit hoher Flankensteilheit, die besonders zur Ansteuerung von Laser- oder UV-Dioden zur Desinfektion geeignet sind, dargestellt. Diese speziellen Konverterstrukturen unterscheiden sich topologisch von den Strukturen der gegenständlichen Erfindung. In AT 514027 A2 (HIMMELSTOSS FELIX DIPL ING DR) September 15, 2014 (September 15, 2014) various circuits for generating current pulses with high edge steepness, which are particularly suitable for driving laser or UV diodes for disinfection, shown. These special converter structures differ topologically from the structures of the subject invention.

[0006] Zusammenfassend unterscheiden sich alle obigen Topologien von der gegenständlichen Erfindung. Durch den zweiten Kondensator zwischen Eingang und Ausgang verändert sich die Form des Eingangsstroms des Konverters. Der zweite Kondensator stellt einen Energiespeicher dar und führt auch zu einer Glättung der Ausgangsspannung. In summary, all of the above topologies differ from the subject invention. The shape of the input current of the converter changes due to the second capacitor between input and output. The second capacitor represents an energy store and also leads to a smoothing of the output voltage.

[0007] Die Erfindung wird an Hand von Bildern beschrieben. The invention is described with reference to pictures.

[0008] Fig. 1 stellt die Grundstruktur dar, Figure 1 shows the basic structure

[0009] die Fig. 2 und Fig. 3 stellen DC/DC Wandler dar, Figures 2 and 3 represent DC/DC converters,

[0010] Fig. 4 sind Wechselrichter, 4 are inverters,

[0011] Fig. 5 Gleichrichter, oder man kann die Schaltungen in Fig. 4 und Fig. 5 auch als bidirektionale DC/DC Wandler interpretieren und Fig. 5 rectifier, or you can interpret the circuits in Fig. 4 and Fig. 5 as a bidirectional DC / DC converter and

[0012] Fig.6 stellt AC/AC Wandler dar. Figure 6 illustrates AC/AC converters.

[0013] Alle konkreten Ausformungen sind beispielhaft mit MOSFETs gezeichnet, aber keineswegs auf diese Schaltelemente beschränkt. Man beachte, dass MOSFETs eine Bodydiode implizit haben, die und der MOSFET dadurch einen strombidirektionalen Schalter bildet. Bei Verwendung von IGBTs ist jeweils eine Diode antiparallel zu schalten um die Strombidirektionalität zu erzielen. [0013] All specific configurations are drawn with MOSFETs as an example, but are in no way limited to these switching elements. Note that MOSFETs implicitly have a body diode which and the MOSFET thereby forms a current bidirectional switch. When using IGBTs, one diode must be connected anti-parallel in order to achieve current bidirectionality.

[0014] Fig. 1 zeigt die Grundstruktur gezeichnet mit symbolischen Schaltern. Die Schalter takten dabei gegengleich. Entweder leitet im Betrieb S1 oder S2. Fig. 1 shows the basic structure drawn with symbolic switches. The switches clock in opposite directions. Either S1 or S2 conducts during operation.

[0015] Fig. 2 und Fig. 3 stellen DC/DC Wandler dar, die alle einen begrenzten Tastverhältnisbereich haben. Figures 2 and 3 illustrate DC/DC converters, each having a limited duty cycle range.

[0016] Fig. 2.a zeigt eine Ausformung, bei der S1 als aktiver Schalter gezeichnet ist. Mit dem Fig. 2.a shows an embodiment in which S1 is drawn as an active switch. With the

Tastverhältnis d, das ist die Einschaltzeit des aktiven Schalters zur Periodendauer und unter der Annahme idealer Bauteile, lässt sich das Spannungsübersetzungsverhältnis im eingeschwungenen Zustand bestimmen. Die Berechnung soll zum besseren Verständnis der nachfolgenden Formeln kurz skizziert werden. Im eingeschwungenem Zustand muss der Mittelwert der Spulenspannungen null sein. Daher lässt sich das Spannung-Zeit Gleichgewicht für die beiden Spulen anschreiben gemäß U,d = |—Uc41 — U2|(1—d) Uc1d = |—Uc21(1 — d) [0017] Zusätzlich erkennt man aus dem Kirchhoffschen Maschengesetz Uc2 = Ur + U. [0018] Dies führt zu dem Spannungsübersetzungsverhältnis von _U, _2d-1 “UL 1-d [0019] Man beachte, dass das Spannungsübersetzungsverhältnis auf Werte größer gleich 0,5 und (natürlich kleiner eins) eingeschränkt ist. Die Ausgangsspannung ist je nach dem verwende-Duty cycle d, that is the switch-on time of the active switch for the period and assuming ideal components, the voltage transformation ratio can be determined in the steady state. The calculation should be briefly outlined for a better understanding of the following formulas. In the steady state, the mean value of the coil voltages must be zero. The voltage-time equilibrium for the two coils can therefore be written according to U,d=|−Uc41−U2|(1−d) Uc1d=|−Uc21(1−d) [0017] In addition, one recognizes Uc2 from Kirchhoff's mesh law = Ur + U. This leads to the voltage transformation ratio of _U, _2d-1 × UL 1-d Note that the voltage transformation ratio is restricted to values greater than or equal to 0.5 and (of course less than one). The output voltage depends on the

ten Tastverhältnis größer oder kleiner als die Eingangsspannung. Mit dieser Ausgestaltung der allgemeinen Struktur nach Fig.1 kann man einen invertierenden Hoch-Tiefsetzsteller realisieren. th duty cycle greater or less than the input voltage. With this refinement of the general structure according to FIG. 1, an inverting step-up/step-down converter can be implemented.

‚d>0.5. 'd>0.5.

[0020] Die Ausformung Fig. 2.b ergibt einen Hochsetzsteller mit begrenztem Tastverhältnis. Wie man leicht erkennen kann, stellt sich der Mittelwert der Kondensatorspannung an C1 auf die Ausgangsspannung ein. Es ergibt sich weiter The formation of Fig. 2.b results in a step-up converter with a limited duty cycle. As can easily be seen, the mean value of the capacitor voltage across C1 adjusts to the output voltage. It keeps coming

z_ 170 405 U, 1-—2d’ ; [0021] Fig. 2.c zeigt einen Tiefsetzsteller. Das Spannungsübersetzungsverhältnis ergibt sich zu 2 _ 2071 4 >05 U, do [0022] Fig. 2.d ergibt einen Hoch-Tiefsetzsteller mit dem Spannungsübersetzungsverhältnis = 72 = d < 0.5 U, 1-—2d’ ; z_ 170 405 U, 1-—2d' ; 2.c shows a buck converter. The voltage transformation ratio results in 2 _ 2071 4 >0.5 U, do [0022] FIG. 2.d results in a boost/buck converter with the voltage transformation ratio = 72=d<0.5 U, 1--2d';

[0023] In Fig. 3 sind weitere DC/DC Konverter dargestellt, bei denen die Polarität des aktiven und des passiven Schalters vertauscht ist. Natürlich ändert sich damit auch die Polarität der Spannungen an den Klemmenpaaren. Die Spannungsübersetzungsverhältnisse entsprechen denen der Schaltungen gemäß Fig. 2. In Fig. 3 further DC / DC converters are shown in which the polarity of the active and the passive switch is reversed. Of course, this also changes the polarity of the voltages at the terminal pairs. The voltage transformation ratios correspond to those of the circuits according to Fig. 2.

[0024] Betrachtet man die Schaltungen gemäß Fig. 2.a und Fig. 2.c so erkennt man, dass die Spannungen auf der Eingangsseite in die gleiche Richtung zeigen, aber auf der Lastseite in unterschiedliche Richtung. Weiters erkennt man, dass an der Position, bei der in Fig. 2.a ein Transistor eingebaut ist, bei Fig.2.c eine Diode geschaltet ist und ebenso, dass an der Position, bei der in Fig. 2.a eine Diode eingebaut ist, bei Fig.2.c ein Transistor geschaltet ist. Daher kann man die zwei Schaltungen entsprechend Fig.4.a kombinieren. Die Schaltung ermöglicht nun das Erzeugen einer positiven wie einer negativen Spannung in Bezug zur Eingangsspannung. Man kann ebenso durch entsprechende Ansteuerung der Transistoren eine Wechsel- oder Mischspannung (DC Spannung mit überlagerter Wechselspannung) erzeugen. Analog kann man aus den Schaltungen Fig.3.a und 3.c für eine umgekehrte Polarität der Eingangsspannung eine Ausgangsspannung in beide Richtungen erzeugen (Fig.4.b). 2.a and 2.c it can be seen that the voltages point in the same direction on the input side, but in different directions on the load side. Furthermore, one can see that at the position in which a transistor is installed in Fig. 2.a, a diode is connected in Fig.2.c and also that at the position in which a diode is installed in Fig. 2.a is installed, in Fig.2.c a transistor is connected. Therefore, one can combine the two circuits according to Fig.4.a. The circuit now makes it possible to generate both a positive and a negative voltage in relation to the input voltage. You can also generate an AC or mixed voltage (DC voltage with superimposed AC voltage) by appropriate control of the transistors. Analogously one can generate an output voltage in both directions from the circuits Fig.3.a and 3.c for a reversed polarity of the input voltage (Fig.4.b).

[0025] Betrachtet man die Schaltungen gemäß Fig. 2.0 und Fig. 2.d so erkennt man, dass die Spannung auf der Eingangsseite in unterschiedliche Richtungen zeigt, aber auf der Lastseite in gleiche Richtung. Weiters erkennt man, dass an der Position, bei der in Fig. 2.b ein Transistor eingebaut ist, bei Fig.2.d eine Diode geschaltet ist und ebenso, dass an der Position, bei der in If one considers the circuits according to FIG. 2.0 and FIG. 2.d, it can be seen that the voltage on the input side points in different directions, but on the load side in the same direction. It can also be seen that at the position where a transistor is installed in Fig. 2.b, a diode is connected at Fig.2.d and also that at the position where in

Fig. 2.0 eine Diode eingebaut ist, bei Fig.2.d ein Transistor geschaltet ist. Daher kann man die zwei Schaltungen entsprechend Fig.5.a kombinieren. Die Schaltung ermöglicht nun das Erzeugen von Gleichspannung aus einer positiven wie einer negativen Spannung am Eingang. Man kann ebenso durch entsprechende Ansteuerung der Transistoren eine Gleichspannung aus einer Wechsel- oder Mischspannung (DC Spannung mit überlagerter Wechselspannung) erzeugen. Analog kann man aus den Schaltungen Fig.3.b und 3.d eine Schaltung kombinieren, die für eine Eingangsspannung beliebiger Polarität eine Ausgangsspannung in umgekehrter Richtung als bei der Schaltung nach Fig.5.a erzeugt (Fig.5.b). Fig. 2.0 a diode is installed, in Fig.2.d a transistor is connected. Therefore, one can combine the two circuits according to Fig.5.a. The circuit now makes it possible to generate DC voltage from a positive and a negative voltage at the input. You can also generate a DC voltage from an AC or mixed voltage (DC voltage with superimposed AC voltage) by appropriate control of the transistors. Analogously, the circuits in Fig.3.b and 3.d can be combined to form a circuit which, for an input voltage of any polarity, generates an output voltage in the opposite direction than in the circuit according to Fig.5.a (Fig.5.b).

[0026] Ersetzt man die beiden Schalter in Fig. 1 durch AC-Schalter, so kann man beliebige Eingangsspannungen entweder an das Klemmenpaar (1, 2) oder das Klemmenpaar (3, 4) anlegen und am entsprechendem anderen Klemmenpaar die Last anschalten. Damit lassen sich dann Gleich-, Wechsel- oder Mischspannungen erzeugen unabhängig von der Form der Eingangsspannung. In Fig.6.a ist der AC Schalter aus zwei antiseriellen MOSFETs gebildet. Wird der AC Schalter z.B. mit IGBTs realisiert, muss natürlich eine antiparallele Diode vorhanden sein (Fig. 6.b). Es sei hier angemerkt, dass es neuerdings fertige Halbleiterschalter mit zwei Steuereingängen als Bauteil erhältlich sind. If you replace the two switches in Fig. 1 with AC switches, you can apply any input voltage to either the pair of terminals (1, 2) or the pair of terminals (3, 4) and turn on the load at the corresponding other pair of terminals. This allows direct, alternating or mixed voltages to be generated regardless of the form of the input voltage. In Fig.6.a the AC switch is formed from two anti-serial MOSFETs. If the AC switch is implemented with IGBTs, for example, an anti-parallel diode must of course be present (Fig. 6.b). It should be noted here that ready-made semiconductor switches with two control inputs have recently become available as a component.

[0027] Durch die Lage des Kondensators zwischen Eingang und Ausgang verändert sich der Eingangsstrom der Schaltung gegenüber einem Konverter mit beschränktem Tastverhältnis bei dem dieser Kondensator parallel zum Ausgang geschaltet ist. Da auch die Spannungen an den Spulen die gleichen Verläufe zeigen, kann man die beiden Spulen auf einen gemeinsamen Kern aufbringen und durch diese magnetische Kopplung nur ein magnetisches Bauelement verwenden. The position of the capacitor between the input and output changes the input current of the circuit compared to a converter with a limited duty cycle in which this capacitor is connected in parallel with the output. Since the voltages on the coils also show the same curves, the two coils can be connected to a common core and, thanks to this magnetic coupling, only one magnetic component can be used.

[0028] Um eventuelle Rückspeisung innerhalb der Taktperiode zu vermeiden, kann man mehrere Konverter kombinieren und versetzt takten. In order to avoid possible feedback within the clock period, one can combine several converters and clock them offset.

[0029] Die Aufgabe Konverter zur Umformung einer Spannung in eine andere zu realisieren wird erfindungsgemäß dadurch bewerkstelligt, dass an die erste Klemme (1) je ein Anschluss des zweiten Schalters (S2), der ersten Spule (L1) und des zweiten Kondensators (C2) geschaltet sind, an dem zweiten Anschluss des zweiten Schalters (S2) je ein Anschluss der zweiten Spule (L2) und des ersten Kondensators (C1) geschaltet sind, an dem zweiten Anschluss der ersten Spule (L1) der zweite Anschluss des ersten Kondensators (C1) und der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) geschaltet sind, an den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators (C2) der zweite Anschluss der zweiten Spule (L2) und die dritte Klemme (3) geschaltet sind und an den zweiten Anschluss des ersten Schalters (S1) die zweite (2) und die vierte Klemme (4) geschaltet sind. The task of implementing a converter for converting one voltage into another is achieved according to the invention in that one connection each of the second switch (S2), the first coil (L1) and the second capacitor (C2 ) are connected, one connection each of the second coil (L2) and one connection of the first capacitor (C1) are connected to the second connection of the second switch (S2), the second connection of the first capacitor ( C1) and the first connection of the first switch (S1) are connected, the second connection of the second coil (L2) and the third terminal (3) are connected to the second connection of the second capacitor (C2) and the second connection of the first Switch (S1), the second (2) and the fourth terminal (4) are connected.

[0030] Es lassen sich daraus verschiedene Realisierungen generieren. So dadurch, dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch ein Diode gebildet wird, deren Kathode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.a), oder dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch ein Diode gebildet wird, wobei die Anode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.c), oder dass an die dritte Klemme (3) der positive Pol und an die vierte Klemme (4) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode Schalter gebildet wird, deren Kathode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.b), oder dass an die vierte Klemme (4) der positive Pol und an Various implementations can be generated from this. The positive pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the negative pole to the second terminal (2), and the load is connected between the third (3) and fourth terminal (4). , the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the positive terminal of the electronic switch and the second switch (S2) being formed by a diode whose cathode is connected to the first terminal (1) is connected (Fig.2.a), or that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the negative pole to the second terminal (2), between the third (3) and the load is connected to the fourth terminal (4), the first switch (S1) is formed by a diode, the anode being connected to the second terminal (2) and the second switch (S2) is formed by an electronic switch, its positive connection with the first terminal (1) is connected (Fig.2.c), or that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and the negative pole to the fourth terminal (4), between the first (1) and the second terminal (2) is connected to the load, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the positive terminal of the electronic switch and the second switch (S2) being through a diode switch is formed, the cathode of which is connected to the first terminal (1) (Fig.2.b), or that to the fourth terminal (4) the positive pole and to

die dritte Klemme (3) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Anode mit der vierten Klemme (4) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.d). the third terminal (3) is connected to the negative pole of the input voltage (U1), the load is connected between the first (1) and the second terminal (2), the first switch (S1) is formed by a diode, the anode is connected to the fourth terminal (4) and the second switch (S2) is formed by an electronic switch whose positive terminal is connected to the first terminal (1) (Fig.2.d).

[0031] Weiters durch Umpolen der Polarität der Schaltelemente, so dass an die erste Klemme (1) der negative Pol und an die zweite Klemme (2) der positive Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des elektronischen Schalters ist, und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode gebildet wird, deren Anode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.a), oder dass an die zweite Klemme (2) der positive Pol und an die erste Klemme (1) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Kathode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.c), oder dass an die vierte Klemme (4) der positive Pol und an die dritte Klemme (3) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode gebildet wird, deren Anode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.b), oder dass an die dritte Klemme (3) der positive Pol und an die vierte Klemme (4) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Kathode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.d). Furthermore, by reversing the polarity of the switching elements, so that the negative pole is connected to the first terminal (1) and the positive pole of the input voltage (U1) to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal (4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the negative terminal of the electronic switch, and the second switch (S2) by a Diode is formed, the anode of which is connected to the first terminal (1) (Fig.3.a), or that the second terminal (2) is connected to the positive pole and the first terminal (1) is connected to the negative pole of the input voltage (U1 ) is connected, between the third (3) and the fourth terminal (4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a diode, the cathode being connected to the second terminal (2) and the second switch (S2) formed by an electronic switch t whose negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.3.c), or that the fourth terminal (4) is connected to the positive pole and the third terminal (3) is connected to the negative pole of the input voltage (U1 ) is connected, between the first (1) and the second terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the negative terminal of the electronic Switch is and the second switch (S2) is formed by a diode whose anode is connected to the first terminal (1) (Fig.3.b), or that to the third terminal (3) the positive pole and to the fourth Terminal (4) the negative pole of the input voltage (U1) is connected, the load is connected between the first (1) and the second terminal (2), the first switch (S1) is formed by a diode, the cathode being connected to the second terminal (2) is connected and the second switch (S2) by an electro nical switch is formed, the negative connection of which is connected to the first terminal (1) (Fig.3.d).

[0032] Man kann auch eine bipolare Ausgangsspannung erzeugen, dadurch dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.4.a), oder dass an die erste Klemme (1) der negative Pol und an die zweite Klemme (2) der positive Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.4.b). It is also possible to generate a bipolar output voltage by connecting the positive pole to the first terminal (1) and the negative pole of the input voltage (U1) to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal (4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, the first connection of the first switch (S1) being the positive connection of the current bidirectional switch and the second switch (S2) also being a bidirectional current switch is formed, the positive connection of which is connected to the first terminal (1) (Fig.4.a), or that the first terminal (1) is connected to the negative pole and the second terminal (2) is connected to the positive pole of the input voltage (U1) is connected, the load is connected between the third (3) and the fourth terminal (4), the first switch (S1) is formed by a current-bidirectional switch, the first terminal of the first switch lters (S1) is the negative terminal of the current bidirectional switch and the second switch (S2) is also formed by a current bidirectional switch whose negative terminal is connected to the first terminal (1) (Fig.4.b).

[0033] Um aus einer bipolaren Eingangsspannung eine unipolare Ausgangsspannung zu gewinnen, muss man die Konverterschaltung so gestalten, dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) eine Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der zweite Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.5.a), oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) eine Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der ne-In order to obtain a unipolar output voltage from a bipolar input voltage, the converter circuit must be designed in such a way that an input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and the fourth terminal (4), between the first (1st ) and the second terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, the second terminal of the first switch (S1) being the negative terminal of the current bidirectional switch and the second switch (S2) is also formed by a current bidirectional switch whose positive connection is connected to the first terminal (1) (Fig.5.a), or that an input voltage (U1) is applied to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4) is connected, the load is connected between the first (1) and the second terminal (2), the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, the first terminal of the first S switch (S1) of the

gative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.5.b). negative connection of the current bidirectional switch and the second switch (S2) is also formed by a current bidirectional switch whose negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.5.b).

[0034] Die größte Flexibilität erreicht man dadurch, dass an die erste Klemme (1) und an die zweite Klemme (2) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch AC-Schalter gebildet werden (Fig.6a), oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist und der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch AC-Schalter gebildet werden. The greatest flexibility is achieved in that the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and to the second terminal (2), and the load is connected between the third (3) and the fourth terminal (4). is, the first (S1) and the second switch (S2) are formed by AC switches (Fig.6a), or that the third terminal (3) and the fourth terminal (4) the input voltage (U1) is connected , between the first (1) and the second terminal (2) the load is connected and the first (S1) and the second switch (S2) are formed by AC switches.

[0035] Eine für spezielle Nischenanwendungen sinnvolle Struktur erhält man dadurch, dass an die erste Klemme (1) und an die zweite Klemme (2) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch spannungsbidirektionale Schalter gebildet werden, oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, und der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch spannungsbidirektionale Schalter gebildet werden. Ein spannungsbidirektionaler Schalter wäre dabei z.B. eine Serienschaltung einer Diode mit einem elektronischen Schalter oder ein GTO. A structure that makes sense for special niche applications is obtained in that the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and to the second terminal (2), and between the third (3) and fourth terminal (4) the load is connected, the first (S1) and the second switch (S2) are formed by voltage bidirectional switches, or that the input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4), between the the first (1) and the second terminal (2) the load is connected, and the first (S1) and the second switch (S2) are formed by voltage bidirectional switches. A voltage bidirectional switch would be, for example, a diode connected in series with an electronic switch or a GTO.

[0036] Ein besonderes interessantes Verhalten der Konverter ergibt sich, wenn die erste (L1) und die zweite Spule (L2) magnetisch gekoppelt sind. Dadurch benötigt man nur ein magnetisches Bauelement. A particularly interesting behavior of the converter results when the first (L1) and the second coil (L2) are magnetically coupled. As a result, only one magnetic component is required.

[0037] Um den Einfluss der Zuleitungsinduktivität zu vermeiden, ist es sinnvoll, dass parallel zu den Klemmen (1, 2) oder (3, 4) an denen die Eingangsspannung angeschaltet ist ein Kondensator oder eine Kombination von Kondensatoren geschaltet ist. In order to avoid the influence of the lead inductance, it makes sense that a capacitor or a combination of capacitors is connected in parallel with the terminals (1, 2) or (3, 4) to which the input voltage is switched on.

[0038] Die Schaltungen können weiter dadurch verbessert werden, dass parallel zu den Schaltern (S1, S2) Snubber Netzwerke geschaltet sind oder Vorrichtungen zur Erzielung von ZCS oder ZVS der Schalter (S1, S2) vorgesehen sind. The circuits can be further improved in that snubber networks are connected in parallel with the switches (S1, S2) or devices for achieving ZCS or ZVS of the switches (S1, S2) are provided.

Claims (10)

Patentansprüchepatent claims 1. Konverter, bestehend aus einem ersten Klemmenpaar, gebildet aus einer ersten (1) und einer zweiten Klemme (2), einem zweiten Klemmenpaar, bestehend aus einer dritten (3) und einer vierten Klemme (4), einem ersten (S1) und einem zweiten Schalter (S2), die als Diode, elektronische, strombidirektionale, spannungsbidirektionale oder als AC-Schalter ausgeführt sind, einem ersten (C1) und einem zweiten Kondensator (C2), einer ersten (L1) und einer zweiten Spule (L2) dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) je ein Anschluss des zweiten Schalters (S2), der ersten Spule (L1) und des zweiten Kondensators (C2) geschaltet sind, an dem zweiten Anschluss des zweiten Schalters (S2) je ein Anschluss der zweiten Spule (L2) und des ersten Kondensators (C1) geschaltet sind, an dem zweiten Anschluss der ersten Spule (L1) der zweite Anschluss des ersten Kondensators (C1) und der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) geschaltet sind, an den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators (C2) der zweite Anschluss der zweiten Spule (L2) und die dritte Klemme (3) geschaltet sind und an den zweiten Anschluss des ersten Schalters (S1) die zweite (2) und die vierte Klemme (4) geschaltet sind. 1. Converter, consisting of a first pair of terminals, formed from a first (1) and a second terminal (2), a second pair of terminals, consisting of a third (3) and a fourth terminal (4), a first (S1) and a second switch (S2) implemented as a diode, electronic, current bidirectional, voltage bidirectional or AC switch, a first (C1) and a second capacitor (C2), a first (L1) and a second coil (L2) therethrough characterized in that one connection each of the second switch (S2), the first coil (L1) and the second capacitor (C2) are connected to the first terminal (1), one connection each of the second coil (L2) and the first capacitor (C1) are connected, the second connection of the first capacitor (C1) and the first connection of the first switch (S1) are connected to the second connection of the first coil (L1), to the second Connection of the second capacitor (C2) the second connection of the second coil (L2) and the third terminal (3) are connected and the second (2) and the fourth terminal (4) are connected to the second connection of the first switch (S1). 2. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode gebildet wird, deren Kathode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.a), oder dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Anode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.c), oder dass an die dritte Klemme (3) der positive Pol und an die vierte Klemme (4) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode gebildet wird, deren Kathode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.b), oder dass an die vierte Klemme (4) der positive Pol und an die dritte Klemme (3) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Anode mit der vierten Klemme (4) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.2.d). 2. Converter according to claim 1, characterized in that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the negative pole of the input voltage (U1) is connected to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal ( 4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the positive terminal of the electronic switch and the second switch (S2) being formed by a diode, the cathode of which is connected to the first terminal (1) (Fig. 2.a), or that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the negative pole to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal (4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a diode, the anode being connected to the second terminal (2) and the second switch (S2) through an electronic switch is formed, whose n positive connection is connected to the first terminal (1) (Fig.2.c), or that the positive pole is connected to the third terminal (3) and the negative pole of the input voltage (U1) is connected to the fourth terminal (4). , between the first (1) and the second terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the positive terminal of the electronic switch and the second switch (S2) is formed by a diode whose cathode is connected to the first terminal (1) (Fig.2.b), or that the fourth terminal (4) has the positive pole and the third terminal (3 ) the negative pole of the input voltage (U1) is connected, the load is connected between the first (1) and the second terminal (2), the first switch (S1) is formed by a diode, the anode being connected to the fourth terminal ( 4) is connected and the second switch (S2) through an electronic switch ter is formed, the positive connection of which is connected to the first terminal (1) (Fig.2.d). 3. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) der negative Pol und an die zweite Klemme (2) der positive Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des elektronischen Schalters ist, und der zweite Schalter (S2) durch eine Diode gebildet wird, deren Anode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.a), oder dass an die zweite Klemme (2) der positive Pol und an die erste Klemme (1) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Kathode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, deren negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.c), oder dass an die vierte Klemme (4) der positive Pol und an die dritte Klemme (3) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten 3. Converter according to claim 1, characterized in that the negative pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal ( 4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the negative terminal of the electronic switch, and the second switch (S2) is formed by a diode , whose anode is connected to the first terminal (1) (Fig.3.a), or that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the second terminal (2) and the negative pole to the first terminal (1). , between the third (3) and the fourth terminal (4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a diode, the cathode being connected to the second terminal (2) and the second switch (S2) is formed by an electronic switch, dere n negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.3.c), or that the positive pole is connected to the fourth terminal (4) and the negative pole of the input voltage (U1) is connected to the third terminal (3). , between the first (1) and the second Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des elektronischen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) durch einen passiven Schalter gebildet wird, dessen Anode mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.b), oder dass an die dritte Klemme (3) der positive Pol und an die vierte Klemme (4) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch eine Diode gebildet wird, wobei die Kathode mit der zweiten Klemme (2) verbunden ist und der zweite Schalter (S2) durch einen elektronischen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.3.d). Terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by an electronic switch, the first terminal of the first switch (S1) being the negative terminal of the electronic switch and the second switch (S2) by a passive switch is formed, the anode of which is connected to the first terminal (1) (Fig.3.b), or that the third terminal (3) is connected to the positive pole and the fourth terminal (4) to the negative pole of the input voltage (U1) is connected, between the first (1) and the second terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a diode, the cathode being connected to the second terminal (2) and the second switch ( S2) is formed by an electronic switch whose negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.3.d). 4. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) der positive Pol und an die zweite Klemme (2) der negative Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der positive Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.4.a), oder dass an die erste Klemme (1) der negative Pol und an die zweite Klemme (2) der positive Pol der Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.4.b). 4. Converter according to claim 1, characterized in that the positive pole of the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the negative pole of the input voltage (U1) is connected to the second terminal (2), between the third (3) and the fourth terminal ( 4) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, the first terminal of the first switch (S1) being the positive terminal of the current bidirectional switch and the second switch (S2) also formed by a current bidirectional switch whose positive connection is connected to the first terminal (1) (Fig.4.a), or that the negative pole is connected to the first terminal (1) and the positive pole to the second terminal (2) of the input voltage (U1) is connected, the load is connected between the third (3) and the fourth terminal (4), the first switch (S1) is formed by a current-bidirectional switch, the first connection of the first switch (S1) being the n egative connection of the current bidirectional switch and the second switch (S2) is also formed by a current bidirectional switch whose negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.4.b). 5. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) eine Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der zweite Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen positiver Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.5.a), oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) eine Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, der erste Schalter (S1) durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, wobei der erste Anschluss des ersten Schalters (S1) der negative Anschluss des strombidirektionalen Schalters ist und der zweite Schalter (S2) ebenfalls durch einen strombidirektionalen Schalter gebildet wird, dessen negativer Anschluss mit der ersten Klemme (1) verbunden ist (Fig.5.b). 5. Converter according to claim 1, characterized in that an input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4), the load is connected between the first (1) and the second terminal (2). , the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, the second connection of the first switch (S1) being the negative connection of the current bidirectional switch and the second switch (S2) also being formed by a current bidirectional switch whose positive connection is connected to is connected to the first terminal (1) (Fig.5.a), or that an input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4), between the first (1) and the second Terminal (2) the load is connected, the first switch (S1) is formed by a current bidirectional switch, wherein the first terminal of the first switch (S1) is the negative terminal of the current bidirectional switch and the second switch (S2) is also formed by a current bidirectional switch whose negative connection is connected to the first terminal (1) (Fig.5.b). 6. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) und an die zweite Klemme (2) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch AC-Schalter gebildet werden (Fig.6a), oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist und der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch AC-Schalter gebildet werden. 6. Converter according to claim 1, characterized in that the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and the second terminal (2), and the load is connected between the third (3) and the fourth terminal (4). , the first (S1) and the second switch (S2) are formed by AC switches (Fig. 6a), or that the input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4), between the first (1) and the second terminal (2) the load is connected and the first (S1) and the second switch (S2) are formed by AC switches. 7. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an die erste Klemme (1) und an die zweite Klemme (2) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der dritten (3) und der vierten Klemme (4) die Last angeschlossen ist, der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch spannungsbidirektionale Schalter gebildet werden oder dass an die dritte Klemme (3) und an die vierte Klemme (4) die Eingangsspannung (U1) angeschlossen ist, zwischen der ersten (1) und der zweiten Klemme (2) die Last angeschlossen ist, und der erste (S1) und der zweite Schalter (S2) durch spannungsbidirektionale Schalter gebildet werden. 7. Converter according to claim 1, characterized in that the input voltage (U1) is connected to the first terminal (1) and to the second terminal (2), and the load is connected between the third (3) and the fourth terminal (4). , the first (S1) and the second switch (S2) are formed by voltage-bidirectional switches or that the input voltage (U1) is connected to the third terminal (3) and to the fourth terminal (4), between the first (1) and the load is connected to the second terminal (2), and the first (S1) and the second switch (S2) are constituted by voltage bidirectional switches. 8. Konverter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die erste (L1) und die zweite Spule (L2) magnetisch gekoppelt sind. 8. Converter according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the first (L1) and the second coil (L2) are magnetically coupled. 9. Konverter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Klemmen (1, 2) oder (3, 4) an denen die Eingangsspannung angeschaltet ist ein Kondensator oder eine Kombination von Kondensatoren geschaltet ist. 9. Converter according to one of claims 1 to 8, characterized in that parallel to the terminals (1, 2) or (3, 4) to which the input voltage is switched on, a capacitor or a combination of capacitors is connected. 10. Konverter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Schaltern (S1, S2) Snubber Netzwerke geschaltet sind oder Vorrichtungen zur Erzielung von ZCS oder ZVS der Schalter (S1, S2) vorgesehen sind. 10. Converter according to one of Claims 1 to 9, characterized in that snubber networks are connected in parallel with the switches (S1, S2) or devices for achieving ZCS or ZVS of the switches (S1, S2) are provided. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
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