DE102007060219A1 - Gleichrichterschaltung - Google Patents

Gleichrichterschaltung Download PDF

Info

Publication number
DE102007060219A1
DE102007060219A1 DE102007060219A DE102007060219A DE102007060219A1 DE 102007060219 A1 DE102007060219 A1 DE 102007060219A1 DE 102007060219 A DE102007060219 A DE 102007060219A DE 102007060219 A DE102007060219 A DE 102007060219A DE 102007060219 A1 DE102007060219 A1 DE 102007060219A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rectifier circuit
circuit according
diode
differential amplifier
input
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.)
Ceased
Application number
DE102007060219A
Other languages
English (en)
Inventor
Alfred Goerlach
Markus Baur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102007060219A priority Critical patent/DE102007060219A1/de
Priority to EP08861164.5A priority patent/EP2223423B1/de
Priority to PCT/EP2008/064824 priority patent/WO2009077257A1/de
Priority to US12/745,751 priority patent/US8427801B2/en
Priority to JP2010537347A priority patent/JP5323085B2/ja
Priority to TW097148348A priority patent/TWI488420B/zh
Publication of DE102007060219A1 publication Critical patent/DE102007060219A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/2195—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration the switches being synchronously commutated at the same frequency of the AC input voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
    • H03K17/063—Modifications for ensuring a fully conducting state in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6877—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the control circuit comprising active elements different from those used in the output circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0036—Means reducing energy consumption
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt Gleichrichterschaltungen, welche anstelle von Dioden zur Gleichrichtung von Wechselspannungen verwendbar sind und wie Dioden Zweipole mit einem Kathodenanschluss und eine Anodenanschluss bilden. Die Verlustleistung dieser Gleichrichterschaltungen ist deutlich geringer als die Verlustleistung von Silizium-PN-Dioden. Weiterhin beinhalten diese Gleichrichterschaltungen Spannungsklammerungfunktionen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gleichrichterschaltung.
  • Stand der Technik
  • Zur Erzeugung von Gleichspannungen aus Wechselspannungen werden derzeit meist Gleichrichterbrücken verwendet, die aus einer Zusammenschaltung von Dioden bestehen.
  • Die Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung erfolgt beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, in welchem mittels eines Generators eine Wechselspannung erzeugt wird, die mittels einer nachgeschalteten Gleichrichterbrücke in eine Gleichspannung umgewandelt wird.
  • Ein Beispiel für eine derartige Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs ist in der 1 gezeigt. Diese enthält eine Generatorvorrichtung GEN, welche eine Erregerwicklung G und sternförmig geschaltete Phasenwicklungen U, V und W aufweist. Die an den Phasenwicklungen U, V und W bereitgestellten Phasenspannungen werden einer Gleichrichterbrücke RF zugeführt, welche an ihrem Ausgang die gewünschte Gleichspannung bereitstellt. Die Gleichrichterbrücke RF enthält drei Brückenzweige. In jedem dieser Brückenzweige sind zwei Silizium-PN-Dioden D vorgesehen.
  • Physikalisch bedingt kommt es bei einem Vorwärtsbetrieb von Silizium-PN-Dioden in Gleichrichteranwendungen zu Diodenflussspannungen von ca. 800 mV bis ca. 2 V. Diese Diodenflussspannungen lassen sich bei sinnvoller Dimensionierung üblicherweise nicht unter ca. 1 V absenken. Besonders bei einer Gleichrichtung niedriger Wechselspannungen entstehen deshalb beachtliche Leistungsverluste an den Gleichrichterdioden. Bei Generatoren, die der Spannungsversorgung von Personenkraftfahrzeugen dienen, betragen die gleichzurichtenden Wechselspannungen üblicherweise ca. 17 V Spitze-Spitze zwischen den Anschlüssen zweier Phasenwicklungen. Da der Strom über zwei Gleichrichterdioden fließt, entsteht durch die Gleichrichtung eine Spannungsreduktion im Mittel von ca. 2 V. Bei diesem Beispiel beträgt der Leistungsverlust im Gleichrichter bei entsprechender Last ca. 20% der abgegebenen Leistung. Die im Gleichrichter umgesetzte Verlustleistung ist in Form von Wärme durch aufwendige Kühlelemente abzuführen. Zudem wirken sich die Leistungsverluste direkt auf den Kraftstoffverbrauch des jeweiligen Fahrzeugs aus.
  • Vorteile der Erfindung
  • Eine Gleichrichterschaltung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen weist demgegenüber den Vorteil auf, dass der Leistungsverlust reduziert ist und aus diesem Grund der Aufwand für eine Kühlung ebenfalls reduziert werden kann.
  • Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass in einer Gleichrichterbrücke anstelle von Silizium-PN-Dioden Gleichrichterschaltungen gemäß der Erfindung verwendet werden, wobei jede Silizium-PN-Diode der Gleichrichterbrücke durch eine derartige Gleichrichterschaltung ersetzt werden kann. Schaltungstechnische Veränderungen des Gesamtsystems sind nicht notwendig. Die Gleichrichterschaltungen gemäß der Erfindung benötigen keine separaten Stromversorgungen und auch keine separaten Signaleingänge.
  • Die Flussspannungen von Silizium-PN-Dioden lassen sich beim Gleichrichterbetrieb üblicherweise nicht unter ca. 11 V absenken. Durch die Verwendung von Gleichrichterschaltungen gemäß der Erfindung anstelle von Silizium-PN-Dioden sind die Flussspannungen auf bis zu ca. 25 mV ab senkbar. Damit ist es möglich, die Leistungsverluste der Gleichrichter und den Aufwand für deren Kühlung deutlich zu reduzieren.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der 2–7.
  • Zeichnung
  • Die 2 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die 3 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die 4 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die 5 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Die 6 zeigt beispielhaft die Strom-Spannungskennlinie einer Silizium-PN-Diode und die Strom-Spannungskennlinie einer Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung. Die 7 veranschaulicht eine Realisierung einer Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung in Form eines elektronischen Bauelementes.
  • Beschreibung
  • Die 2 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
  • Die in der 2 dargestellte Gleichrichterschaltung kann anstelle einer Silizium-PN-Diode beispielsweise in einer Gleichrichterbrücke zum Einsatz kommen. Sie weist ebenso wie eine Silizium-PN-Diode einen Kathodenanschluss K1 und einen Anodenanschluss A1 auf. Der MOS-Transistor T1 und die Inversdiode D6 sind parallel geschaltet und bilden technologisch bedingt in dieser Verschaltung zusammen ein mikroelektronisches Bauelement.
  • Die in der 2 gezeigte Gleichrichterschaltung weist einen symmetrisch aufgebauten Differenzverstärker auf, der von den Transistoren T2 und T3 und Widerständen R1, R2 und R3 gebildet wird. Ein erster Eingang dieses Differenzverstärkers ist über eine Diode D1 mit dem Kathodenanschluss K1 und dem Drainanschluss des MOS-Transistors T1 verbunden. Ein zweiter Eingang dieses Differenzverstärkers ist über eine Diode D2 mit dem Anodenanschluss A1 verbunden. Dieser Differenzverstärker verstärkt die zwischen dem Kathodenanschluss K1 und dem Anodenanschluss A1 der Gleichrichterschaltung vorliegende Potentialdifferenz. Wegen des symmetrischen Aufbaus des Differenzverstärkers wirken sich Temperaturunterschiede und Alterungseffekte nur im geringem Umfang auf die Eigenschaften des Differenzverstärkers aus.
  • Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers steht am Kollektor des Transistors T3 zur Verfügung und wird über einen Widerstand R4 an den Eingang einer Stromverstärkerstufe weitergegeben. Diese Stromverstärkerstufe besteht aus den Transistoren T4 und T5, deren Basen zusammengeschaltet sind. Die Zenerdiode D5 wirkt als Schutzelement für den Transistor T1 und schützt dessen Gate vor Überspannungen.
  • Beim Gleichrichten einer Wechselspannung liegt zwischen dem Kathodenanschluss K1 und dem Anodenanschluss A1 eine Wechselspannung der Frequenz f an. Bei positivem Potential am Kathodenanschluss K1 ist der MOS-Transistor T1 mit seiner integrierten Inversdiode D6 im Sperrbetrieb und der Kondensator C1 kann sich über die Diode D3 und den Widerstand R5 aufladen. Die am Kondensator C1 anliegende Spannung dient der Versorgung der weiteren Bauteile der Gleichrichterschaltung.
  • Ist das elektrische Potential am Kathodenanschluss K1 hingegen negativer als das elektrische Potential am Anodenanschluss A1 der Gleichrichterschaltung, dann ist die Gate-Source-Spannung des MOS-Transistors T1 positiv und höher als dessen Schwellenspannung. Der MOS-Transistor T1 ist bei diesen Bedingungen leitend, wobei ein Stromfluss mit dieser Stromrichtung nur einen geringen Spannungsabfall verursacht.
  • Ist das elektrische Potential am Kathodenanschluss K1 der Gleichrichterschaltung wieder positiver als das elektrische Potential am Anodenanschluss A1 der Gleichrichterschaltung, dann ist die Gate-Source-Spannung des MOS-Transistors T1 kleiner als dessen Schwellenspannung. Bei diesen Bedingungen sperrt der MOS-Transistor T1. Aus diesem Grund ist der Stromfluss durch den MOS-Transistor T1 nur sehr gering.
  • Ist das elektrische Potential am Kathodenanschluss K1 der Gleichrichterschaltung positiver als das elektrische Potential am Anodenanschluss A1 der Gleichrichterschaltung und übersteigt diese Potentialdifferenz einen durch die Zenerdiode D4 eingestellten Wert, dann wird das Eingangspotential der aus den Transistoren T4 und T5 bestehenden Stromverstärkerstufe angehoben. Dadurch erhöht sich auch die Gate-Source-Spannung des MOS-Transistors T1 und es kommt zu einem Stromfluss zwischen Drain und Source des MOS-Transistors T1. Dieser Stromfluss begrenzt bei den gegebenen Bedingungen die elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Kathodenanschluss K1 und dem Anodenanschluss A1 der Gleichrichterschaltung auf einen vorbestimmten Wert. Dieses Merkmal der Begrenzung der Potentialdifferenz stellt eine Spannungsklammerung dar und bildet in speziellen Fällen einen Loaddumpschutz.
  • Die 3 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Der Aufbau und die Funktionalität der in der 3 dargestellten Gleichrichterschaltung stimmen mit dem Aufbau und der Funktionalität der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung weitgehend überein. Die in der 3 ge zeigte Gleichrichterschaltung unterscheidet sich von der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung lediglich dadurch, dass die Basen der beiden Transistoren T9 und T10, die die Stromverstärkerstufe bilden, nicht über eine Zenerdiode und einen Widerstand mit der Kathode der Diode D9 verbunden sind. Folglich weist das in der 3 gezeigte Ausführungsbeispiel das Merkmal der Begrenzung der Potentialdifferenz zwischen dem Kathodenanschluss K2 und dem Anodenanschluss A2 der Gleichrichterschaltung, d. h. das Merkmal der Spannungsklammerung, nicht auf.
  • Die 4 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Der Aufbau und die Funktionalität der in der 4 dargestellten Gleichrichterschaltung stimmen mit dem Aufbau und der Funktionalität der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung weitgehend überein. Die in der 4 gezeigte Gleichrichterschaltung unterscheidet sich von der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung dadurch, dass die Funktionsmerkmale der Spannungsklammerung und der Stromverstärkung nicht vorgesehen sind. Die Ansteuerung des Steuereingangs bzw. des Gateanschlusses des MOS-Transistors T11 erfolgt direkt vom Ausgang des Differenzverstärkers, der bei dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel von den Transistoren T12 und T13 und den Widerständen R10, R11 und R12 gebildet wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel kann sich durch den Verzicht auf die Stromverstärkerstufe bedingt durch die Dimensionierung der weiteren Bauteile der Gleichrichterschaltung die Stromaufnahme der Schaltung erhöhen. Weiterhin kann sich dadurch auch die maximale Frequenz f der gleichzurichtenden Spannung reduzieren, da die Aufladung und Entladung des Gates des MOS-Transistors T11 bei diesen Bedingungen langsamer erfolgt.
  • Die 5 zeigt eine Gleichrichterschaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Der Aufbau und die Funktionalität der in der 5 dargestellten Gleichrichterschaltung stimmen mit dem Aufbau und der Funktionalität der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung weitgehend überein. Die in der 5 gezeigte Gleichrichterschaltung unterscheidet sich von der in der 2 gezeigten Gleichrichterschaltung dadurch, dass der erste Eingang des Differenzverstärkers T15, T16, R13, R14, R15 nicht über eine Diode, sondern direkt an den Kathodenanschluss K4 der Gleichrichterschaltung und den Drainanschluss des MOS-Transistors T14 angeschlossen ist, und weiterhin dadurch, dass der zweite Eingang dieses Differenzverstärkers nicht über eine Diode, sondern direkt mit dem Anodenanschluss A4 der Gleichrichterschaltung verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Basis-Emitter-Inverssperrfähigkeit des Transistors T15 des Differenzverstärkers stets größer ist als die während des Betriebes der Gleichrichterschaltung maximal daran anliegenden Spannungen.
  • Die 6 zeigt beispielhaft die Strom-Spannungskennlinie einer Silizium-PN-Diode und die Strom-Spannungskennlinie einer Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung. Aus der 6 ist ersichtlich, dass die Flussspannung UARF einer Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung im Vergleich zur Flussspannung UPND einer Silizium-PN-Diode vergleichsweise gering ist.
  • Die 7 zeigt eine Realisierung einer Gleichrichterschaltung gemäß der Erfindung in Form eines elektronischen Bauelementes. Gleichrichterschaltungen gemäß der Erfindung lassen sich aus diskreten Bauelementen oder aus speziell entwickelten Bauelementen zusammensetzen. Aus der 7 ist ein derartiges verlustarmes elektronisches Bauelement ersichtlich, das aus einem MOS-Transistor MOS, einem Kondensator C, einem Baugruppenträger B und einer integrierten Schaltung IC besteht. Die integrierte Schaltung IC beinhaltet alle elektronischen Bauelemente der Gleichrichterschaltung mit Ausnahme des MOS-Transistors und des Kondensators. Das elektronische Bauelement gemäß 7 ist wie eine Silizium-PN-Diode verschaltbar. Dabei entspricht der Anodenanschluss A des elektronischen Bauelementes dem Anodenanschluss einer Silizium-PN-Diode und der Kathodenanschluss K des elektronischen Bauelementes dem Kathodenanschluss einer Silizium-PN-Diode.

Claims (17)

  1. Gleichrichterschaltung, welche einen Kathodenanschluss (K1), einen Anodenanschluss (A1) und eine zwischen dem Kathodenanschluss und dem Anodenanschluss vorgesehene elektronische Schaltung aufweist, welche einen MOS-Transistor (T1) mit integrierter Inversdiode (D6), einen Kondensator (C1) und einen Differenzverstärker (T2, T3, R1, R2, R3) enthält.
  2. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C2) über eine Diode (D9) mit dem Kathodenanschluss (K2) verbunden ist.
  3. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C1) über eine Reihenschaltung einer Diode (D3) und eines Widerstandes (R5) mit dem Kathodenanschluss (K1) verbunden ist.
  4. Gleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingang des Differenzverstärkers (T2, T3, R1, R2. R3) mit dem Kathodenanschluss (K1) und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit dem Anodenanschluss (A1) verbunden ist.
  5. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingang des Differenzverstärkers mit dem Kathodenanschluss (K1) über eine Diode (D1) verbunden ist und der zweite Eingang des Differenzverstärkers mit dem Anodenanschluss (A1) ebenfalls über eine Diode (D2) verbunden ist.
  6. Gleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzverstärker symmetrisch aufgebaut ist.
  7. Gleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stromverstärkerstufe (T9, T10) aufweist.
  8. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Stromverstärkerstufe mit dem Ausgang des Differenzverstärkers verbunden ist.
  9. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromverstärkerstufe zwei Transistoren (T9, T10) aufweist, deren Steueranschlüsse miteinander verbunden sind.
  10. Gleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromverstärkerstufe zwei Transistoren (T9, T10) aufweist, deren Emitter miteinander verbunden sind.
  11. Gleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Stromverstärkerstufe (T9, T10) mit dem Steuereingang des MOS-Transistors (T1) verbunden ist.
  12. Gleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Begrenzer aufweist, der die Potentialdifferenz zwischen dem Kathodenanschluss (K1) und dem Anodenanschluss (A1) auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.
  13. Gleichrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Überspannungsschutzelement (D5) aufweist.
  14. Elektronisches Bauelement zur Gleichrichtung von Wechselspannungen, das mindestens eine Gleichrichterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1–13 aufweist.
  15. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Baugruppenträger (B), mindestens einen MOS-Transistor (MOS), mindestens eine integrierte Schaltung (IC) und mindestens einen Kondensator (C) enthält.
  16. Generator zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, der mindestens eine Gleichrichterschaltung nach einem der Ansprüche 1–13 enthält.
  17. Generator zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, der mindestens ein elektronisches Bauelement nach Anspruch 14 oder 15 enthält.
DE102007060219A 2007-12-14 2007-12-14 Gleichrichterschaltung Ceased DE102007060219A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007060219A DE102007060219A1 (de) 2007-12-14 2007-12-14 Gleichrichterschaltung
EP08861164.5A EP2223423B1 (de) 2007-12-14 2008-10-31 Gleichrichterschaltung
PCT/EP2008/064824 WO2009077257A1 (de) 2007-12-14 2008-10-31 Gleichrichterschaltung
US12/745,751 US8427801B2 (en) 2007-12-14 2008-10-31 Rectifier circuit
JP2010537347A JP5323085B2 (ja) 2007-12-14 2008-10-31 整流器回路
TW097148348A TWI488420B (zh) 2007-12-14 2008-12-12 整流器電路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007060219A DE102007060219A1 (de) 2007-12-14 2007-12-14 Gleichrichterschaltung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007060219A1 true DE102007060219A1 (de) 2009-06-18

Family

ID=40219364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007060219A Ceased DE102007060219A1 (de) 2007-12-14 2007-12-14 Gleichrichterschaltung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8427801B2 (de)
EP (1) EP2223423B1 (de)
JP (1) JP5323085B2 (de)
DE (1) DE102007060219A1 (de)
TW (1) TWI488420B (de)
WO (1) WO2009077257A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201860A1 (de) 2011-02-22 2012-08-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verlustleistungsreduktion bei der Spannungsklammerung von aktiven Gleichrichterschaltungen
DE102011006316A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Gleichrichters
DE102013221322A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Halbbrücke für einen aktiven Gleichrichter
DE102014202030A1 (de) 2014-02-05 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterschaltung, elektronisches Bauelement, Generator und Verfahren zum Betreiben einer Gleichrichterschaltung
DE102018222829A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung und Gleichrichterschaltung für eine elektrische Maschine

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6263014B2 (ja) 2013-12-12 2018-01-17 株式会社日立製作所 半導体装置、並びにそれを用いたオルタネータ及び電力変換装置
JP6371053B2 (ja) 2013-12-13 2018-08-08 株式会社日立製作所 整流装置、オルタネータおよび電力変換装置
JP6263108B2 (ja) * 2014-09-11 2018-01-17 株式会社日立製作所 半導体装置、並びにそれを用いたオルタネータ及び電力変換装置
JP6323834B2 (ja) 2014-10-01 2018-05-16 株式会社日立製作所 同期整流装置およびこれを用いたオルタネータ
JP6511769B2 (ja) 2014-10-27 2019-05-15 株式会社デンソー 発電機
JP6789780B2 (ja) 2016-11-28 2020-11-25 株式会社 日立パワーデバイス 整流器およびそれを用いたオルタネータ
US9960705B1 (en) * 2016-12-14 2018-05-01 Infineon Technologies Ag Rectifier device with stand-by detection capability
US20180167000A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Infineon Technologies Ag Rectifier device
US10381919B2 (en) * 2016-12-14 2019-08-13 Infineon Technologies Ag Rectifier device with safety threshold
US10033297B2 (en) * 2016-12-14 2018-07-24 Infineon Technologies Ag Rectifier device
US10291146B2 (en) * 2017-03-30 2019-05-14 Infineon Technologies Ag Gate driver circuit for a rectifier device including a cascade of transistor stages
US10128736B1 (en) * 2017-06-23 2018-11-13 Infineon Technologies Ag Rectifier device
DE102018110292B4 (de) * 2018-04-27 2019-12-19 Infineon Technologies Ag Gleichrichtereinrichtung mit Klemmschaltung
TWI678876B (zh) 2019-01-08 2019-12-01 朋程科技股份有限公司 交流發電機以及整流裝置
JP7232743B2 (ja) * 2019-10-24 2023-03-03 株式会社 日立パワーデバイス 半導体装置及びそれを用いた整流素子、オルタネータ
TWI766395B (zh) 2020-10-20 2022-06-01 朋程科技股份有限公司 交流發電機及其整流裝置
TWI746215B (zh) 2020-10-20 2021-11-11 朋程科技股份有限公司 交流發電機及其整流裝置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866063A (en) * 1973-10-23 1975-02-11 Fairchild Camera Instr Co Improved rectifying circuit
DE3743866C1 (de) * 1987-12-23 1989-07-27 Lenze Gmbh & Co Kg Aerzen Schaltungsanordnung zum Schutz eines Schalttransistors
US5510972A (en) * 1994-06-29 1996-04-23 Philips Electronics North America Corporation Bridge rectifier circuit having active switches and an active control circuit
JP3306252B2 (ja) * 1994-09-19 2002-07-24 アルプス電気株式会社 ベース接地トランジスタ増幅器
JP3491797B2 (ja) * 1995-12-05 2004-01-26 株式会社デンソー 車両用発電装置
US6421261B1 (en) * 1996-11-13 2002-07-16 Seiko Epson Corporation Power supply apparatus with unidirectional units
US6469564B1 (en) * 1998-04-14 2002-10-22 Minebea Co., Ltd. Circuit simulating a diode
US6324084B1 (en) * 1998-12-02 2001-11-27 Seiko Epson Corporation Power supply device, power supply method, portable electronics apparatus, and electronic timepiece
JP3154695B2 (ja) 1998-12-04 2001-04-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ 整流回路
US6212084B1 (en) * 1999-05-17 2001-04-03 Page Aerospace Limited Active rectifier
TW526627B (en) * 2000-01-21 2003-04-01 Quanta Comp Inc Switch voltage regulator by using variable reference oscillator to raise stability
FR2806553B1 (fr) * 2000-03-17 2002-06-14 Valeo Equip Electr Moteur Redresseur pour alternateur polyphase de vehicules automobiles a pertes energetiques reduites
EP1388208B1 (de) * 2001-03-28 2007-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sychrongleichrichter
US6563725B2 (en) * 2001-10-03 2003-05-13 Bruce W. Carsten Apparatus and method for control and driving BJT used as synchronous rectifier
FR2833776B1 (fr) * 2001-10-09 2005-09-09 Valeo Equip Electr Moteur Alternateur a pont de redressement, notamment pour vehicule automobile
FR2848340B1 (fr) * 2002-12-04 2005-03-18 St Microelectronics Sa Element de redressement integre
DE10336237A1 (de) * 2003-08-07 2005-03-10 Infineon Technologies Ag Gleichrichter mit Selbststeuerung
DE10345929A1 (de) 2003-10-02 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Elektronischer Diodenschaltkreis
FR2861916A1 (fr) * 2003-10-31 2005-05-06 St Microelectronics Sa Commande d'un transistor mos en element de redressement
US7408796B2 (en) * 2003-11-04 2008-08-05 International Rectifier Corporation Integrated synchronous rectifier package
JP2005295794A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブダイオード
JP4546184B2 (ja) * 2004-08-04 2010-09-15 株式会社ニデック 整流回路及びこれを備えた視覚再生補助装置
JP4281959B2 (ja) * 2004-08-11 2009-06-17 Ｓｍｋ株式会社 同期整流スイッチング電源回路
JP2007014056A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Tamura Seisakusho Co Ltd 同期整流回路
US8031498B2 (en) * 2007-07-05 2011-10-04 Infineon Technologies Austria Ag Active diode
US7791914B1 (en) * 2007-10-01 2010-09-07 Network Appliance, Inc. High efficiency power supply front end

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2495855A2 (de) 2011-02-22 2012-09-05 Robert Bosch GmbH Verfahren zur Verlustleistungsreduktion bei der Spannungsklammerung von aktiven Gleichrichterschaltungen
DE102012201860A1 (de) 2011-02-22 2012-08-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verlustleistungsreduktion bei der Spannungsklammerung von aktiven Gleichrichterschaltungen
EP2495855A3 (de) * 2011-02-22 2016-02-17 Robert Bosch GmbH Verfahren zur Verlustleistungsreduktion bei der Spannungsklammerung von aktiven Gleichrichterschaltungen
DE102011006316A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Gleichrichters
EP2692046B1 (de) * 2011-03-29 2020-05-27 Robert Bosch GmbH Verfahren zum ansteuern eines gleichrichters
US9496800B2 (en) 2011-03-29 2016-11-15 Robert Bosch Gmbh Method for activating a rectifier, which has active switching elements
US9973105B2 (en) 2013-10-21 2018-05-15 Seg Automotive Germany Gmbh Half bridge for an active rectifier having an overvoltage protection
DE102013221322A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Halbbrücke für einen aktiven Gleichrichter
WO2015059059A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Halbbrücke für einen aktiven gleichrichter
WO2015117691A1 (de) 2014-02-05 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterschaltung mit selbstklemmendem transistor
JP2017506490A (ja) * 2014-02-05 2017-03-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ セルフクランピング用トランジスタを備えた整流回路
US10050553B2 (en) 2014-02-05 2018-08-14 Robert Bosch Gmbh Rectifier circuit including a self-clamping transistor
DE102014202030A1 (de) 2014-02-05 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterschaltung, elektronisches Bauelement, Generator und Verfahren zum Betreiben einer Gleichrichterschaltung
DE102018222829A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung und Gleichrichterschaltung für eine elektrische Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009077257A1 (de) 2009-06-25
US20100244559A1 (en) 2010-09-30
US8427801B2 (en) 2013-04-23
TW200941914A (en) 2009-10-01
TWI488420B (zh) 2015-06-11
EP2223423A1 (de) 2010-09-01
EP2223423B1 (de) 2019-12-25
JP5323085B2 (ja) 2013-10-23
JP2011507468A (ja) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007060219A1 (de) Gleichrichterschaltung
DE19548612B4 (de) Mehrkreisiges Fahrzeugbordnetz mit einem elektronischen Analogschalter
DE102005002360B4 (de) Tiefsetzer, Verfahren zur Ansteuerung und Verwendung des Tiefsetzers
DE102011081970B4 (de) Ansteuerschaltung und Halbleitervorrichtung mit der Ansteuerschaltung
DE102008025442A1 (de) Drehpositionsbestimmungssystem für bürstenlosen Motor
DE102014108783A1 (de) Dc-dc-wandler
DE102014202030A1 (de) Gleichrichterschaltung, elektronisches Bauelement, Generator und Verfahren zum Betreiben einer Gleichrichterschaltung
DE102020118112A1 (de) System und verfahren zum laden eines pufferkondensators
DE102017102103A1 (de) System und verfahren für einen kaskodeschalter
DE102019202028A1 (de) Ansteuerschaltung, Leistungsmodul und System zur Umwandlung elektrischer Leistung
DE102014108784A1 (de) Dc-dc-wandler
DE3537920C2 (de) Stabilisator mit Schutz gegen Übergangs-Überspannungen, deren Polarität entgegengesetzt zur Polarität des Generators ist, insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen
DE10144591C2 (de) Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung
DE102013106801A1 (de) Leistungshalbleiterschaltung
DE102018213685A1 (de) Leistungsempfangsvorrichtung
DE3741394A1 (de) Schaltungsanordnung zum schutz vor verpolungsschaeden fuer lastkreise mit einem mos-fet als schalttransistor
WO2004045250A1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer leuchtdiode
EP0255067A1 (de) Schaltungsanordnung zur Strombegrenzung
DE102004061341A1 (de) Stromversorgung
AT515848B1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ansteuern eines Halbleiterschaltelements
DE102016216508A1 (de) Steuern eines Halbleiterschalters in einem Schaltbetrieb
DE102020124387A1 (de) Leistungselektronische Einrichtung, Verfahren zu deren Betrieb und Kraftfahrzeug
DE10332578B4 (de) Schutzschaltung und ein Verfahren zum Betreiben der Schutzschaltung, insbesondere für einen Überspannungsschutz einer elektronischen Steuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102010022380A1 (de) Schaltreglerschaltung und Verfahren zur Bereitstellung einer geregelten Spannung
EP0060343A2 (de) Spannungswandler

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20141013

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

Owner name: SEG AUTOMOTIVE GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final