DE102012108149A1 - Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler - Google Patents

Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler Download PDF

Info

Publication number
DE102012108149A1
DE102012108149A1 DE102012108149.2A DE102012108149A DE102012108149A1 DE 102012108149 A1 DE102012108149 A1 DE 102012108149A1 DE 102012108149 A DE102012108149 A DE 102012108149A DE 102012108149 A1 DE102012108149 A1 DE 102012108149A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
converter
signal
voltage
inductance
circuit arrangement
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.)
Withdrawn
Application number
DE102012108149.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Daub
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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 Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE102012108149.2A priority Critical patent/DE102012108149A1/de
Priority to EP13766236.7A priority patent/EP2893625A1/de
Priority to PCT/EP2013/068069 priority patent/WO2014033293A1/de
Publication of DE102012108149A1 publication Critical patent/DE102012108149A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0064—Magnetic structures combining different functions, e.g. storage, filtering or transformation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H02M3/1586—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel switched with a phase shift, i.e. interleaved

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (110) zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, wobei die zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) magnetisch gekoppelt sind und wobei in der Schaltungsanordnung (110) Kompensationselemente (22) zur Kompensation einer magnetischen Sättigung der magnetischen Induktivitäten (L1, L2) vorgesehen sind. Ferner betrifft die Erfindung einen mehrphasigen Gleichspannungswandler mit zumindest zwei gekoppelten magnetischen Induktivitäten (L1, L2) mit einer derartigen Schaltungsanordnung (110).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, wobei die zumindest zwei Induktivitäten magnetisch gekoppelt sind, mit einem ersten Ein- und/oder Ausgang zur Verbindung mit einem ersten Netz und mit einem zweiten Ein- und/oder Ausgang zur Verbindung mit einem zweiten Netz. Ferner betrifft die Erfindung einen mehrphasigen Gleichspannungswandler zum Transportieren elektrischer Energie von einem ersten Netz zu einem zweiten Netz mit einer derartigen Schaltungsanordnung.
  • Bei Gleichspannungswandlern, insbesondere bei bidirektionalen Gleichspannungswandlern, z. B. in bidirektionalen Aufwärts-Abwärts-Wandlern, ist es grundsätzlich bekannt, den Gleichspannungswandler mehrphasig aufzubauen. Durch eine derartige mehrphasige Auslegung eines Gleichspannungswandlers kann durch Überlagerung der Rippelströme der einzelnen Phasen der Summenrippelstrom verkleinert werden. Ferner ist es bekannt, die verwendeten Induktivitäten magnetisch zu koppeln, um den Rippel-Strom der einzelnen Phasen noch weiter zu minimieren.
  • Hierbei ist jedoch zu beachten, dass übliche Steuerverfahren für Gleichspannungswandler bei einem derartigen mehrphasigen Gleichspannungswandler mit gekoppelten Induktivitäten nicht mehr anwendbar sind. So ist beispielsweise im bekannten sogenannten Current Mode der Strom in den jeweiligen Induktivitäten Ausgangspunkt für die Schaltungselektronik des Gleichspannungswandlers. Dabei wird davon ausgegangen, dass der magnetische Fluss in der jeweiligen Induktivität und der Strom, der durch die Induktivität fließt, proportional zueinander sind. Bei einem mehrphasigen Gleichspannungswandler mit gekoppelten Induktivitäten ist jedoch der Strom in der jeweiligen Induktivität durch die Kopplung nicht mehr proportional zum Fluss in der jeweiligen Induktivität, sondern ist vom magnetischen Gesamtfluss durch alle Induktivitäten abhängig. Mehrphasige Gleichspannungswandler mit gekoppelten Induktivitäten können somit nicht stabil im Current Mode betrieben werden. Auch der bekannte sogenannte Voltage Mode, bei dem die Ausgangsspannung an der Induktivität als Grundlage für die Steuerung eines Gleichspannungswandlers dient, kann nicht für eine allgemeine Steuerung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers mit gekoppelten Induktivitäten verwendet werden. Insbesondere ist der Voltage Mode, bei dem die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers zur Regelung verwendet wird, langsamer als der Current Mode. Daher ist der Voltage Mode nicht für alle Einsatzbereiche geeignet, insbesondere ist er beispielsweise für den Automobilbereich nur sehr bedingt einsetzbar.
  • Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich für mehrphasige Gleichspannungswandler, die mit einem Puls-Pause-Verhältnis von über 50% und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten der einzelnen Phasen betrieben werden. In diesen Fällen steigen die in der Induktivität gespeicherte elektrische Energie, und damit der magnetische Fluss, nur noch sehr langsam an. Die Steuerzeitpunkte für das alternierende Ansteuern der einzelnen Phasen des mehrphasigen Gleichspanungswandlers können in diesen Fällen nur sehr ungenau bestimmt werden, wodurch der Betrieb unstabil wird und deutlichen Schwankungen unterworfen ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, die oben beschriebenen Nachteile von bekannten mehrphasigen Gleichspannungswandlern mit gekoppelten Induktivitäten zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungswandler sowie einen Gleichspannungswandler bereitzustellen, die in einfacher und kostengünstiger Weise einen stabilen und sicheren Betrieb eines Gleichspannungswandlers auch bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten der einzelnen Phasen ermöglichen.
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch einen mehrphasigen Gleichspannungswandler zum Transportieren elektrischer Energie von einem ersten Netz zu einem zweiten Netz gemäß Anspruch 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Sämtliche Vorteile und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beschrieben werden, gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen mehrphasigen Gleichspannungswandler und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den verschiedenen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig aufeinander Bezug genommen wird bzw. genommen werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, wobei die zumindest zwei Induktivitäten magnetisch gekoppelt sind, mit einem ersten Ein- und/oder Ausgang zur Verbindung mit einem ersten Netz und mit einem zweiten Ein- und/oder Ausgang zur Verbindung mit einem zweiten Netz, wobei das erste Netz eine erste Spannung und das zweite Netz eine zweite Spannung aufweist, die Schaltungsanordnung aufweisend zumindest zwei Schaltungen, gelöst. Insbesondere umfassen die Schaltungen dabei jeweils
    • – erste Mittel zum Erzeugen eines ersten Signals, die einen Gleichanteil des magnetischen Flusses durch eine Induktivität nachbilden, wobei die ersten Mittel jeweils erste Elemente zum Erzeugen des ersten Signals umfassen,
    • – zweite Mittel zum Erzeugen eines zweiten Signals, die zumindest abschnittsweise den Wechselanteil des magnetischen Flusses durch eine Induktivität nachbilden, und
    • – dritte Mittel zum Zusammenfügen des jeweiligen ersten Signals und des jeweiligen zweiten Signals zu einem den magnetischen Fluss durch eine Induktivität zumindest abschnittsweise nachbildenden dritten Signals,
    wobei jeweils die zweiten Mittel jeder Schaltung je zumindest ein Kompensationselement zur Kompensation einer magnetischen Sättigung der jeweiligen Induktivität aufweisen.
  • Anstelle einer direkten Messung des jeweiligen Flusses durch die Induktivitäten wird aus anderen, mit einfachen Mitteln erfassbaren elektrischen Größen mittels der Schaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung der Fluss durch jede einzelne Induktivität nachgebildet. Dabei ist diese Nachbildung des Flusses durch jede Induktivität deutlich weniger aufwendig und damit kostengünstiger als die direkte Messung des magnetischen Flusses in jeder Induktivität. Diese Nachbildung ist ferner in vielen Fällen von so guter Qualität, dass eine genaue Messung des Flusses unterbleiben kann. Jede der Schaltungen ermöglicht die zumindest abschnittsweise Emulation bzw. Nachbildung des magnetischen Flusses durch eine einzelne der Induktivitäten. Dies ist insbesondere bei gekoppelten Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers von Bedeutung, da bei einem derartigen Gleichspannungswandler der durch die Induktivitäten fließende Strom nicht zu dem tatsächlich in der Induktivität vorherrschenden magnetischen Fluss proportional ist. Eine Steuerung eines derartigen mehrphasigen Gleichspannungswandlers mit gekoppelten Induktivitäten beispielsweise im sogenannten Current Mode ist somit nicht möglich.
  • Durch das Kompensationselement in den zweiten Mitteln jeder der Schaltungen ist es insbesondere möglich, den mehrphasigen Gleichspannungswandler bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten der einzelnen Phasen zu betreiben. Die Kompensationselemente können dabei beispielsweise das zweite Signal dahingehend verändern, dass ein Erkennen der idealen Steuerzeitpunkte für das alternierende Ansteuern der einzelnen Phasen des mehrphasigen Gleichspanungswandlers leichter und damit genauer ermöglicht ist. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass die Steigung des zweiten Signals, also die Änderung des zweiten Signals mit der Zeit, bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten erhöht wird. Dadurch können die Steuerzeitpunkte der einzelnen Phasen deutlich genauer bestimmt werden. Ein Betrieb eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, der mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung ausgestattet ist wird dadurch deutlich sicherer und stabiler.
  • Bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung vorgesehen sein, dass jeder der zumindest zwei Induktivitäten je eine der zumindest zwei Schaltungen der Schaltungsanordnung zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, jede der Induktivitäten individuell zu steuern, wobei für jede der Induktivitäten separat durch eine der Schaltungen der Schaltungsanordnung der durch die Induktivität fließende magnetische Fluss zumindest abschnittsweise nachgebildet wird. Damit ist es möglich, eine besonders stabile und sichere Steuerung für einen mehrphasigen Gleichspannungswandler mit gekoppelten Induktivitäten bereitzustellen und somit die Vorteile eines derartigen Gleichspannungswandlers, insbesondere die Verringerung des durch Schaltvorgänge im Gleichspannungswandler bedingten sogenannten Rippel-Stroms und der damit einhergehenden Spannungsfluktuationen, zu nutzen.
  • Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung vorgesehen sein, dass die jeweiligen zweiten Mittel Elemente aufweisen, wobei die Elemente zum Integrieren einer an der jeweiligen Induktivität anliegenden Spannung ausgebildet sind. Das zweite, den Wechselanteil des magnetischen Flusses durch die jeweilige Induktivität angebende, Signal kann man gewinnen, indem man ein Signal integriert, das die Spannung über der Induktivität nachbildet. Dies ist insbesondere darin begründet, da die Spannung über einer Induktivität der Ableitung des Stroms durch diese Induktivität entspricht. Die zweiten Mittel weisen somit vorteilhaft Elemente zum Integrieren einer an der jeweiligen Induktivität anliegenden Spannung auf. Diese Elemente zum Integrieren können beispielsweise eine durch die an der jeweiligen Induktivität anliegenden Spannung steuerbare Stromquelle und in Reihe zur steuerbaren Stromquelle eine Parallelschaltung aus einem steuerbaren Schaltelement und einen Kondensator aufweisen. Dieses steuerbare Schaltelement kann von einem Steuerungsmittel so angesteuert werden, dass es bei steigendem Fluss durch die jeweilige Induktivität geöffnet ist, so dass der Kondensator aufgeladen wird, und dass er bei fallendem Fluss durch die jeweilige Induktivität geschlossen ist, um den Kondensator zu entladen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, den für die Steuerung des Gleichspannungswandlers wichtigen ansteigenden Teil des Flusses in der jeweiligen Induktivität durch das zweite Signal, das das Ergebnis der Integration ist, nachzubilden.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das Kompensationselement eine Rückkopplung des zum Integrieren ausgebildeten Elementes ist. Dafür kann beispielsweise das Ausgangssignal des zum Integrieren ausgebildeten Elementes, insbesondere das zweite Signal, zum Steuern einer weiteren steuerbaren Stromquelle verwendet werden, durch die der Kondensator des zweiten Mittels aufgeladen werden kann. In einer derartigen, sogenannten progressiven, Schaltung führt dies zu einem zumindest annähernd quadratischen Anstieg des zweiten Signals. Insbesondere bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der jeweiligen Induktivitäten der einzelnen Phasen des mehrphasigen Gleichspannungswandlers, bei denen ohne Kompensation ein langsamer, annähernd linearer Anstieg des zweiten Signals vorliegt, kann dadurch eine deutliche Vergrößerung der Steigung des zweiten Signals erreicht werden. Damit ist das Erkennen der idealen Schaltzeitpunkte für das alternierende Ansteuern der einzelnen Phasen des mehrphasigen Gleichspanungswandlers noch leichter und damit noch genauer ermöglicht.
  • Darüber hinaus können bei einer bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung vorgesehen sein, dass in einem Abwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers die Differenz der ersten und der zweiten Spannung als die an der jeweiligen Induktivität anliegende Spannung verwendbar ist und in einem Aufwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers die erste Spannung als die an der jeweiligen Induktivität anliegende Spannung anwendbar ist. Dabei wird verwendet, dass bei einem mehrphasigen Gleichspannungswandler jede Induktivität mit einem der beiden Netze derart leitend verbunden ist, dass sich in der Leitung maximal Schaltelemente befinden. Somit liegt an der jeweiligen Induktivität entweder die Spannung eines der Netze oder die Differenz der beiden Spannungen der beiden Netze an, wobei hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit die jeweiligen Induktivitäten mit dem ersten Netz verbunden sein können. Auf diese Art und Weise kann die an den jeweiligen Induktivitäten anliegende Spannung besonders einfach generiert werden, da die Spannung nicht gemessen werden muss, sondern aus den Netzspannungen, die einfach erfassbare elektrische Größen darstellen, erfasst werden kann.
  • Bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung vorgesehen sein, dass die jeweiligen ersten Elemente der ersten Mittel jeweils einen Messwiderstand umfassen, wobei der jeweilige Messwiderstand einerseits mit der jeweiligen Induktivität und je einem ersten Kondensator und andererseits mit dem ersten Ein- und/oder Ausgang verbunden ist. Der Messwiderstand wird dabei dazu verwendet, nur den Gleichanteil des magnetischen Flusses durch eine Induktivität nachzubilden und den gemessenen Strom in das erste, den Gleichanteil des Flusses entsprechende Signal umzuformen. Eine Erfassung des Wechselanteils des Flusses durch die Induktivität mittels des Messwiderstandes ist nicht notwendig bzw. nicht möglich. Die sich bei einer derartigen Messung des Wechselanteils üblicherweise ergebenden Probleme können somit umgangen werden. Der Messwiderstand ist dabei vorzugsweise an einer Stelle angeordnet, an der vorzugsweise nur ein Gleichstrom fließt. Dies kann beispielsweise der Strom durch den ersten Ein- und/oder Ausgang sein.
  • Auf der Grundlage dieser Überlegungen zur Ausgestaltung der ersten Mittel zur Erzeugung der den Gleichanteil des Flusses durch die Induktivität entsprechenden ersten Spannung, werden die ersten Elemente zum Erzeugen des ersten Signals vorgeschlagen, die einen Mittelwert des Flusses durch die Induktivität, also den Gleichanteil erfassen. Aus dem erfassten Strom wird das erste Signal erzeugt, das dem Gleichanteil des Flusses durch die jeweilige Induktivität entspricht. Diese ersten Elemente sind Teil der ersten Mittel zum Erzeugen des ersten Signals. Beispielsweise können derartige erste Mittel zwei antiparallel geschaltete Transkonduktanzverstärker sein. Durch weitere elektrische Bauteile, wie beispielsweise Kondensatoren, kann das erste Signal noch weiter verbessert, insbesondere geglättet werden.
  • Ferner können bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung vorgesehen sein, dass die dritten Mittel zum Erzeugen eines, der Summe des jeweiligen ersten und des jeweiligen zweiten Signals entsprechenden, dritten Signals ausgebildet sind. Die jeweils ersten und zweiten Signale der ersten und zweiten Mittel der der jeweiligen Induktivität zugeordneten Schaltung bilden zumindest abschnittsweise den Gleichanteil und den Wechselanteil des magnetischen Flusses in der jeweiligen Induktivität nach. Durch eine Addition der beiden Signale durch die dritten Mittel ergibt sich somit eine zumindest abschnittsweise Emulation des gesamten Flusses durch die jeweilige Induktivität. Dieses Gesamtsignal kann dann verwendet werden, um den Gleichspannungswandler, insbesondere jede einzelne Induktivität des mehrphasigen Gleichspannungswandlers, anzusteuern
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen mehrphasigen Gleichspannungswandler zum Transportieren elektrischer Energie von einem ersten Netz zu einem zweiten Netz, wobei das erste Netz eine erste Spannung und das zweite Netz eine zweite Spannung aufweist, aufweisend zumindest zwei Induktivitäten, wobei die Induktivitäten magnetisch gekoppelt und alternierend ansteuerbar sind, gelöst. Insbesondere ist der erfindungsgemäße mehrphasige Gleichspannungswandler dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungswandler eine Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch die zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Sämtliche Vorteile, die im Zusammenhang mit einer Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch die zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers beschrieben worden sind, gelten somit selbstverständlich auch für einen mehrphasigen Gleichspannungswandler, der eine derartige Schaltungsanordnung aufweist.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bzw. der erfindungsgemäße Gleichspannungswandler nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen schematisch:
  • 1 Eine Schaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
  • 2 Eine Schaltungsanordnung zum Generieren eines Spannungssignals und
  • 3 Messungen einer magnetischen Flussdichte, eines den magnetischen Fluss nachbildenden Spannungssignals und eines Stroms eines dreiphasigen Gleichspannungswandlers mit gekoppelten Induktivitäten.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1, 2 und 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist eine mögliche Ausgestaltung einer Phase 100 eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers gezeigt. Die restlichen Phasen des mehrphasigen Gleichspannungswandlers sind analog aufgebaut, wobei insbesondere die Induktivitäten L1, L2 ..., Ln der einzelnen Phasen des mehrphasigen Gleichspannungswandlers magnetisch gekoppelt sind. Insbesondere ist eine Schaltung 120 einer Schaltungsanordnung 110 gezeigt, die dieser Phase 100 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers zugeordnet ist. Im oberen linken Abschnitt der 1 ist der Leistungsteil einer Phase 100 eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, insbesondere eines bidirektionalen Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandlers, gezeigt. In diesem Leistungsteil bzw. in dieser Phase 100 des Gleichspannungswandlers wird eine Spannung eines ersten Netzes in die Spannung eines zweiten Netzes umgewandelt oder umgekehrt die Spannung des zweiten Netzes in die Spannung des ersten Netzes umgewandelt. Der Energiefluss kann durch eine entsprechende Ansteuerung von steuerbaren Schaltelementen W1, W2 dieser Phase 100 des Gleichspannungswandlers gesteuert werden. Neben den steuerbaren Schaltelementen W1, W2 umfasst diese Phase 100 des Gleichspannungswandlers in bekannter Anordnung parallel zu den Schaltelementen W1, W2 angeordnete Dioden D1, D2, einen ersten Kondensator C1, eine Induktivität L1 und einen zweiten Kondensator C2. An einem ersten Ein- und Ausgang N1 kann eine Spannung gegenüber Masse anliegen, ebenso wie an einem zweiten Ein- und Ausgang N2. Der erste Ein- und Ausgang N1 ist über einen Messwiderstand R sowohl mit der Induktivität L1 als auch dem ersten Kondensator C1 verbunden.
  • Die Steuerung der steuerbaren Schaltelemente W1, W2 erfolgt durch ein Steuerungsmittel S. Die Phase 100 eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers umfasst neben dem Leistungsteil eine Schaltung 120 einer Schaltungsanordnung 110, mit welcher der Fluss durch die Induktivität L1 dieser Phase 100 des Gleichspannungswandlers zumindest abschnittsweise nachgebildet werden kann.
  • Diese Schaltung 120 umfasst erste Mittel 1 zum abschnittsweisen Nachbilden eines Gleichanteils des magnetischen Flusses durch die Induktivität L1. Neben diesen ersten Mitteln 1 umfasst die Schaltung 120 zweite Mittel 2 zum zumindest teilweisen Nachbilden eines Wechselanteils des magnetischen Flusses durch die Induktivität L1 sowie dritte Mittel 3 zum Zusammenführen der beiden Nachbildungen und zum Erzeugen eines Signals U3, dass zumindest abschnittsweise den gesamten magnetischen Fluss in der Induktivität L1 nachbildet.
  • Die ersten Mittel 1 umfassen erste Elemente 11 zum Erzeugen des ersten Signals U1, das dem Gleichanteil des magnetischen Flusses durch die Induktivität L1 entspricht. Die ersten Elemente 11 umfassen dazu zwei antiparallel geschaltete Transkonduktanzverstärker OTA1a, OTA1b, deren Eingänge die über dem Messwiderstand R abfallende Spannung zugeführt ist. Je nach Stromrichtung des durch den Messwiderstands R fließenden Stroms wird durch den einen oder durch den anderen Transkonduktanzverstärker OTA1a, OTA1b ein Strom erzeugt, der durch eine Parallelschaltung aus einem Kondensator C3 und einem Widerstand R3 geglättet und in eine Spannung gewandelt wird. Die über dieser Parallelschaltung abfallende Spannung wird als erstes Signal U1 zur Verfügung gestellt und entspricht dem Gleichanteil des magnetischen Flusses der Induktivität L1.
  • Im zweiten Mittel 2 wird die an der Induktivität L1 anliegende Spannung U(L1) mit Elementen 21 zum Integrieren integriert, um ein zweites Signal U2 zu erzeugen. Die an der Induktivität L1 anliegende Spannung U(L1) steuert dazu eine steuerbare Stromquelle G1, deren Strom über eine Parallelschaltung aus einem Kondensator C und einem weiteren steuerbaren Schaltelement SW_C geführt wird. Je nachdem, ob der Strom durch die Induktivität L1 steigt oder fällt, wird der Kondensator C entweder bei geöffnetem steuerbaren Schaltelement SW_C aufgeladen, oder über das geschlossene steuerbare Schaltelement SW_C entladen. Das Öffnen und Schließen des Schaltelements SW_C erfolgt synchron zum Schalten der Schaltelemente W1 und W2 der Phase 100 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers. Die Spannung über dem Kondensator C bildet das zweite Signal U2, welches den ansteigenden Teil des Wechselanteils des magnetischen Flusses durch die Induktivität L1 nachbildet.
  • Ferner weist das zweite Mittel 2 ein Kompensationselement 22 zur Kompensation einer magnetischen Sättigung der jeweiligen Induktivität L1 auf. Das Kompensationselement 22 umfasst dabei insbesondere eine zweite steuerbare Stromquelle G2, der als Steuerungssignal das zweite Signal U2 zugeführt ist. Dadurch ergibt sich eine Rückkopplung für das zweite Signal U2. Durch eine derartige, sogenannte progressive, Schaltung ergibt sich ein in etwa quadratischer Verlauf des zweiten Signals U2. Dadurch kann, insbesondere bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten, erreicht werden, dass das zweite Signal U2 genügend deutlich ansteigt, um den idealen Steuerzeitpunkte für das alternierende Ansteuern der einzelnen Phasen 100 des mehrphasigen Gleichspanungswandlers leichter und damit genauer zu erkennen. Dadurch wird ein noch stabilerer und sichererer Betrieb eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers mit einer erfindungsgemäßen Schaltungseinrichtung 110 sichergestellt.
  • Das erste Signal U1 und das zweite Signal U2 werden mittels eines Mittels 3 zum Zusammenfügen zu dem den Fluss durch die Induktivität L1 nachbildenden Signal U3 zusammengeführt. Die beiden Signale U1 und U2 werden dabei durch einen Addierer 31 des dritten Mittels 3 zu diesem dritten Signal U3 zusammengeführt.
  • Das Steuerungsmittel S hat vorzugsweise einen Eingang, welcher die Richtung der Energieübertragung durch den Gleichspannungswandler anzeigt, das heißt, ob es sich um einen Aufwärts- oder Abwärtswandler handelt. Außerdem kann das Steuermittel S einen Eingang aufweisen, über den dem Steuermittel S ein pulsweitenmoduliertes Signal zugeführt wird. Dieses Signal kann von einem PWM-Modulator M aus dem den magnetischen Fluss durch die Induktivität L1 nachbildenden Signal U3 und einem Reglersignal erzeugt werden. Im Steuerungsmittel S werden somit, basierend auf dem den magnetischen Fluss durch die Induktivität L1 nachbildenden Signal U3, die Schaltsignale TG beziehungsweise BG für die steuerbaren Schaltelemente W1, W2 im Leistungsteil der Phase 100 und das Steuersignal für das steuerbare Schaltelement SW_C im zweiten Mittel 2 erzeugt. Dadurch ist eine sichere und stabile Steuerung der Phase 100 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers ermöglicht. Da jede der Phasen 100 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers mit einer derartigen Schaltung 120 der Schaltungsanordnung 110 ausgestattet ist, kann ein stabiler und sicherer Betrieb eines derartigen Gleichspannungswandlers sichergestellt werden.
  • In 2 ist eine Schaltung gezeigt, mit der eine Spannung U(L1 ... Ln) erzeugt werden kann, die der Spannung an den Induktivitäten L1, ..., Ln des mehrphasigen Gleichspannungswandlers entspricht. Dabei wird verwendet, dass in einem Aufwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers die an den Induktivitäten L1, ..., Ln anliegende Spannung der Netzspannung des ersten Netzes und im Abwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers der Differenz der Netzspannungen des ersten und des zweiten Netzes entspricht. Die Schaltung zum Erzeugen der Spannung U(L1 ... Ln) an den Induktivitäten L1, ..., Ln enthalten daher ein steuerbares Schaltelement Boost, welches geschlossen ist, wenn der mehrphasige Gleichspannungswandler im Aufwärtsbetrieb betrieben wird. Dadurch ist der erste Ein- und Ausgang N1 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers direkt mit dem Ausgang der Schaltung verbunden, wodurch die Spannung U(L1 ... Ln) der Netzspannung des ersten Netzes entspricht. Alternativ dazu kann in einem Abwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers das steuerbare Schaltelement Buck geschlossen sein, wodurch der Ausgang der Schaltung mit dem Ausgang eines Subtrahierers SUB verbunden wird. Die Eingänge dieses Subtrahierers SUB sind mit den beiden Ein- und Ausgängen N1, N2 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers derart verbunden, dass eine Differenz der zweiten und der ersten Spannung am Ausgang des Subtrahierers SUB anliegt. Somit wird im Abwärtsbetrieb die an den Induktivitäten L1, ..., Ln anliegende Spannung U(L1 ... Ln) durch die Differenz der beiden Netzspannungen moduliert. Die vorgestellte Schaltung stellt dabei eine besonders einfache Art und Weise dar, die an den Induktivitäten L1, ..., Ln anliegende Spannung U(L1 ... Ln) zu bilden, da keine direkte Messungen der Spannung an den jeweiligen Induktivitäten L1, ..., Ln nötig ist.
  • 3 zeigt Messungen, die an einem dreiphasigen Gleichspannungswandler durchgeführt wurden. Dabei sind die Messungen der einzelnen Phasen 100 des mehrphasigen Gleichspannungswandlers mit verschiedenen Stricharten (durchgezogen, strichliert, punkt-strichliert) angezeigt. Dargestellt sind von oben nach unten die magnetische Flussdichte der jeweiligen Induktivität L1, L2, L3, das die magnetische Flussdichte zumindest teilweise nachbildende Signal U3 und die in der jeweiligen Induktivität L1, L2, L3 fließende Stromstärke. Im Vergleich der magnetischen Flussdichte und der Stromstärke ist deutlich sichtbar, dass zwischen magnetischer Flussdichte und Stromstärke in den einzelnen Phasen 100 keine Proportionalität herrscht. Dies steht im Gegensatz zu einem einphasigen Gleichspannungswandler, bei dem dies der Fall ist. Aus diesem Grund kann ein mehrphasiger Gleichspannungswandler mit magnetisch gekoppelten Induktivitäten L1, L2, L3 nicht im Current Mode betrieben werden, da eine Steuerung rein anhand des in der jeweiligen Induktivität L1, L2, L3 fließenden Stroms keinen stabilen Betrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers erlaubt. Das mittlere Panel zeigt das Signal U3, das mit einer Schaltung 120 einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 110, die in 1 und 2 gezeigt ist, erzeugt wurde. Sie bildet für jede der einzelnen Phasen 100 den ansteigenden Teil der magnetischen Flussdichte, und damit des magnetischen Flusses, in der jeweiligen Induktivität L1, L2, L3 zumindest teilweise nach. Deutlich ist zu sehen, dass am Anfang jedes Anstiegs das dritte Signal U3 eine sehr geringe Steigung aufweist, also nur sehr langsam ansteigt. Dies kann insbesondere beispielsweise ein hohes Puls-Pause-Verhältnissen und/oder einen Betrieb nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten L1, L2, L3 als Ursache haben. Zum Ende jedes Anstiegs hin greift das Kompensationselement 22 des jeweiligen zweiten Mittels 2. Durch diese, insbesondere als Rückkopplung ausgebildete, progressive Schaltung wird ein deutlich größerer Anstieg des jeweiligen zweiten Signals U2 und damit als Folge auch des hier gezeigten dritten Signals U3 erzeugt. Der jeweilige ideale Steuerzeitpunkt für jede Phase 100 eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers kann so sicher bestimmt werden. Dieses Signal U3 kann somit verwendet werden, um den mehrphasigen Gleichspannungswandler sicher und stabil zu steuern. Auf diese Art und Weise ist es möglich, insbesondere für mehrphasige Gleichspannungswandler mit gekoppelten Induktivitäten L1, L2, L3, eine sichere Grundlage für eine stabile Steuerung zu schaffen, auch wenn sie bei hohen Puls-Pause-Verhältnissen und/oder nahe der magnetischen Sättigung der Induktivitäten L1, L2, L3 betrieben werden.
  • Bezugszeichenliste
    • N1
    Erster Ein- und Ausgang eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    N2
    Zweiter Ein- und Ausgang eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    C1
    N1-seitiger Kondensator einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    C2
    N2-seitiger Kondensator der ersten Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    D1, 2
    Dioden einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    W1, 2
    Steuerbare Schaltelemente einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    L1, L2, ... Ln
    Induktivität einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    R
    Messwiderstand einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    OTA1a, OTA1b
    Transkonduktanzverstärker einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    R3
    Widerstand zur Strom-Spannungs-Wandlung einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    C3
    Glättungskondensator einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    G1
    Erste Steuerbare Stromquelle einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    G2
    Zweite Steuerbare Stromquelle einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    C
    Integrationskondensator einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    SW_C
    Steuerbares Schaltelement einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    1
    Erste Mittel einer Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    11
    Erste Elemente der ersten Mittel einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    2
    Zweite Mittel einer Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    21
    Elemente der zweiten Mittel einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    22
    Kompensationselement
    3
    Dritte Mittel einer Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    31
    Addierer im dritten Mittel einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    100
    Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    110
    Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    120
    Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    Boost
    Schalter für Aufwärtsbetrieb
    Buck
    Schalter für Abwärtsbetrieb
    U(L1 ... Ln)
    Spannung an der Induktivität (L1, ..., Ln) einer Phase eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    SUB
    Subtrahierer
    U1
    Erstes Signal
    U2
    Zweites Signal
    U3
    Drittes Signal
    M
    PWM-Modulator einer Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
    S
    Steuerung einer Schaltung einer Schaltungsanordnung eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers

Claims (8)

  1. Schaltungsanordnung (110) zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers, wobei die zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) magnetisch gekoppelt sind, mit einem ersten Ein- und/oder Ausgang (N1) zur Verbindung mit einem ersten Netz und mit einem zweiten Ein- und/oder Ausgang (N2) zur Verbindung mit einem zweiten Netz, wobei das erste Netz eine erste Spannung und das zweite Netz eine zweite Spannung aufweist, die Schaltungsanordnung (110) aufweisend zumindest zwei Schaltungen (120), wobei die Schaltungen (120) jeweils – erste Mittel (1) zum Erzeugen eines ersten Signals (U1) umfassen, die einen Gleichanteil des magnetischen Flusses durch eine Induktivität (L1) nachbilden, wobei die ersten Mittel (1) jeweils erste Elemente (11) zum Erzeugen des ersten Signals (U1) umfassen, – zweite Mittel (2) zum Erzeugen eines zweiten Signals (U2) umfassen, die zumindest abschnittsweise den Wechselanteil des magnetischen Flusses durch eine Induktivität (L1) nachbilden, und – dritte Mittel (3) zum Zusammenfügen des jeweiligen ersten Signals (U1) und des jeweiligen zweiten Signals (U2) zu einem den magnetischen Fluss durch eine Induktivität (L1) zumindest abschnittsweise nachbildenden dritten Signal (U3) umfassen, wobei jeweils die zweiten Mittel (2) jeder Schaltung (120) je zumindest ein Kompensationselement (22) zur Kompensation eines magnetischen Sättigungsflusses der jeweiligen Induktivität (L1) aufweisen.
  2. Schaltungsanordnung (110) nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) je eine der zumindest zwei Schaltungen (120) der Schaltungsanordnung (110) zugeordnet ist.
  3. Schaltungsanordnung (110) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen zweiten Mittel (2) Elemente (21) aufweisen, wobei die Elemente (21) zum Integrieren einer der jeweiligen Induktivität (L1) anliegenden Spannung (U(L1)) ausgebildet sind.
  4. Schaltungsanordnung (110) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (22) eine Rückkopplung des zum Integrieren ausgebildeten Elementes (21) ist.
  5. Schaltungsanordnung (110) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers die Differenz der ersten und der zweiten Spannung als die an der jeweiligen Induktivität anliegende Spannung (U(L1)) verwendbar ist und in einem Aufwärtsbetrieb des mehrphasigen Gleichspannungswandlers die erste Spannung als die an der jeweiligen Induktivität anliegende Spannung (U(L1)) verwendbar ist.
  6. Schaltungsanordnung (110) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen ersten Elemente (11) der ersten Mittel (1) jeweils einen Messwiderstand (R) umfassen, wobei der jeweilige Messwiderstand (R) einerseits mit der jeweiligen Induktivität (L1) und je einem ersten Kondensator (C1) und andererseits mit dem ersten Ein- und Ausgang (N1) verbunden ist.
  7. Schaltungsanordnung (110) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Mittel (3) zum Erzeugen eines, der Summe des jeweiligen ersten (U1) und des jeweiligen zweiten Signals (U2) entsprechenden, dritten Signals (U3) ausgebildet sind.
  8. Mehrphasiger Gleichspannungswandler zum Transportieren elektrischer Energie von einem ersten Netz zu einem zweiten Netz, wobei das erste Netz eine erste Spannung und das zweite Netz eine zweite Spannung aufweist, aufweisend zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2), wobei die Induktivitäten (L1, L2) magnetisch gekoppelt und alternierend ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungswandler eine Schaltungsanordnung (110) zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines magnetischen Flusses durch die zumindest zwei Induktivitäten (L1, L2) des mehrphasigen Gleichspannungswandlers nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
DE102012108149.2A 2012-09-03 2012-09-03 Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler Withdrawn DE102012108149A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012108149.2A DE102012108149A1 (de) 2012-09-03 2012-09-03 Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler
EP13766236.7A EP2893625A1 (de) 2012-09-03 2013-09-02 Flusskompensation für fluss-nachbildungen für mehrphasige gleichspannungswandler
PCT/EP2013/068069 WO2014033293A1 (de) 2012-09-03 2013-09-02 Flusskompensation für fluss-nachbildungen für mehrphasige gleichspannungswandler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012108149.2A DE102012108149A1 (de) 2012-09-03 2012-09-03 Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012108149A1 true DE102012108149A1 (de) 2014-03-06

Family

ID=50098241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012108149.2A Withdrawn DE102012108149A1 (de) 2012-09-03 2012-09-03 Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2893625A1 (de)
DE (1) DE102012108149A1 (de)
WO (1) WO2014033293A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1762177A1 (de) * 1968-04-25 1970-04-30 Telefunken Patent Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Kondensatorladespannung mit positiv exponentiellem Anstieg
DE2053975A1 (de) * 1970-10-28 1972-05-04 Loewe Opta Gmbh Funktionsgenerator mit in Abwärts- und Aufwärtsrichtung zeitlich-spiegelbildlichem, exponentiellem Spannungsverlauf, vorzugsweise bei Hochfrequenzempfängern mit Suchlauf
US20060043951A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Higher order slope compensation for fixed frequency current mode switching regulators
DE102010061042A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449867B2 (en) * 2005-07-26 2008-11-11 International Rectifier Corporation Multi-phase buck converter with a plurality of coupled inductors
DE102007041176A1 (de) * 2007-08-27 2009-03-05 Siemens Ag Mess- und/oder Schaltgerät
WO2011074154A1 (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 三菱電機株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1762177A1 (de) * 1968-04-25 1970-04-30 Telefunken Patent Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Kondensatorladespannung mit positiv exponentiellem Anstieg
DE2053975A1 (de) * 1970-10-28 1972-05-04 Loewe Opta Gmbh Funktionsgenerator mit in Abwärts- und Aufwärtsrichtung zeitlich-spiegelbildlichem, exponentiellem Spannungsverlauf, vorzugsweise bei Hochfrequenzempfängern mit Suchlauf
US20060043951A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Higher order slope compensation for fixed frequency current mode switching regulators
DE102010061042A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014033293A1 (de) 2014-03-06
EP2893625A1 (de) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2673869B1 (de) Gleichspannungswandler mit schaltung zum nachbilden eines stroms durch eine speicherdrossel
DE69610364T2 (de) Leistungfaktorregelung für schaltende Gleichrichter
DE102020211701A1 (de) Regelkreisschaltung
WO2015154918A1 (de) Verfahren und regler zur modellprädiktiven regelung eines mehrphasigen dc/dc-wandlers
DE102016214446B4 (de) Hybrider Abwärtsregler
DE102015226526B4 (de) Hocheffizienz-DC-zu-DC-Wandler mit adaptiver Ausgangsstufe
DE202009013410U1 (de) Transiente Verarbeitungsvorrichtung für Leistungswandler
DE102008034109A1 (de) Schaltung zur Nachbildung einer elektrischen Last
DE112019004487T5 (de) Adaptive flankenkompensation zur strommodussteuerung
DE102017111904A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Phasenstromschätzung in halbresonanten Spannungswandlern
DE102016217857A1 (de) Spitzenstromservo
DE102013203706B3 (de) Modularer Hochfrequenz-Umrichter und Verfahren zum Betrieb desselben
DE102016114430A1 (de) Stromrichter und MRI-System, welches einen solchen Umrichter umfasst
DE112017005404T5 (de) DC-DC Wandler
DE102014103374A1 (de) System und verfahren zum kalibrieren eines netzteils
DE102017220237B4 (de) Entfernen eines Kompensationsrampe-Offsets
DE60101694T2 (de) Rückkopplungsschleife für Leistungsumwandler
DE102020002462A1 (de) DC-DC Kappa Schaltwandler mit kontinuierlichem Eingangs- und Ausgangsstrom
DE102014201615A1 (de) Multiphasen-Gleichspannungswandler und Verfahren zum Betreiben eines Multiphasen-Gleichspannungswandlers
EP2265964A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur strommessung in phasenleitungen
DE10353965A1 (de) Verstärker mit endstufen-gesteuerter Regelung
DE102015100022A1 (de) Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
WO2014009183A2 (de) Mehrphasen-gleichspannungswandler
DE102017221441B4 (de) Ein Mehrphasen-Schaltwandler
DE102012108149A1 (de) Flusskompensation für Fluss-Nachbildungen für mehrphasige Gleichspannungswandler

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HELLA GMBH & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee