DE102013102269A1 - Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation - Google Patents

Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation Download PDF

Info

Publication number
DE102013102269A1
DE102013102269A1 DE102013102269.3A DE102013102269A DE102013102269A1 DE 102013102269 A1 DE102013102269 A1 DE 102013102269A1 DE 102013102269 A DE102013102269 A DE 102013102269A DE 102013102269 A1 DE102013102269 A1 DE 102013102269A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current source
current
circuit
input
voltage
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Withdrawn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
DE102013102269.3A
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 DE102013102269.3A priority Critical patent/DE102013102269A1/de
Publication of DE102013102269A1 publication Critical patent/DE102013102269A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/561—Voltage to current converters
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandlers, mit dem Energie zwischen einem ersten Netz und einem zweiten Netz transportierbar ist, wobei die Schaltung umfasst: – einen ersten Eingang für eine Spannung (V(BN1)) im ersten Netz (BN1) und einen zweiten Eingang für eine Spannung (V(BN2)) im zweiten Netz (BN2), – mit einer ersten steuerbaren Stromquelle zum Erzeugen eines ersten Stroms (I(G1)) mit einem Steuereingang, der mit dem ersten Eingang verbunden ist, – mit einer zweiten Stromquelle (T1, R1) zur Erzeugung eines ersten Stroms (IG1(V_Iac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem ersten Addierer zum Addieren der von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle Stromsenke (T1, R1) erzeugbaren ersten Ströme (I(G1), IG1(V_Iac)), – mit einem Subtrahierer mit einem ersten Eingang, der mit dem ersten Eingang der Schaltung verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Eingang der Schaltung verbunden ist, – mit einer dritten Stromquelle zur Erzeugung eines zweiten Stroms (I(G2)) mit einem Steuereingang, der mit einem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist, – mit einer vierten Stromquelle (T2, R2) zur Erzeugung eines zweiten Stroms (IG2(V_Iac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem zweiten Addierer zum Addieren der von der dritten Stromquelle und der vierten Stromquelle erzeugbaren zweiten Ströme (I(G2), IG2(V_Iac)), – mit einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C1) und einem steuerbaren Schalter (SwDisCh), wobei diese Parallelschaltung mit Ausgängen der Addierer verbunden ist, wobei – dass erste Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die zweite Stromquelle (T1, R1) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist und – dass zweite Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die vierte Stromquelle (T2, R2) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Aufwärts-Gleichspannungswandlers, eines Abwärts-Gleichspannungswandlers oder eines Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandlers, mit dem Energie zwischen einem ersten Netz und einem zweiten Netz transportierbar ist.
  • Ein derartiger Gleichspannungswandler ist in der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit der Nummer DE 102012107442.9 offenbart. Diese Schaltung umfasst:
    • – einen ersten Eingang für eine Spannung im ersten Netz und einen zweiten Eingang für eine Spannung im zweiten Netz,
    • – mit einer ersten Stromquelle mit einem Steuereingang der mit dem ersten Eingang verbunden ist,
    • – mit einer zweite Stromquelle zur Erzeugung eines Signals zur Slope-Kompensation,
    • – mit einem ersten Addierer zum Addieren der von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle erzeugbaren Ströme,
    • – mit einem Subtrahierer mit einem ersten Eingang, der mit dem ersten Eingang der Schaltung verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Eingang der Schaltung verbunden ist,
    • – mit einer dritten Stromquelle mit einem Steuereingang, der mit einem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist,
    • – mit einer vierten Stromquelle zur Erzeugung eines Signals zur Slope-Kompensation,
    • – mit einem zweiten Addierer zum Addieren der von der dritten Stromquelle und der vierten Stromquelle erzeugbaren Ströme und
    • – mit einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C1) und einem steuerbaren Schalter (SwDisCh), wobei diese Parallelschaltung mit Ausgängen der Addierer verbunden ist.
  • Der Begriff Stromquelle wird in dieser Anmeldung sowohl für eine Stromquelle im engeren Sinne als auch für eine Stromsenke im engeren Sinne verwendet. Während beim Belasten einer Stromquelle im engeren Sinne mit einem Festwiderstand immer nur ein bestimmter Laststrom bei einem bestimmten Widerstandswert eingestellt werden kann, ist die Besonderheit der Stromsenke im engeren Sinne (auch als elektronische Last bezeichnet), dass der von der Stromsenke geführte Strom in einem definierten Bereich einstellbar ist; er wird elektronisch geregelt.
  • Ein weiterer Gleichspannungswandler ist in dem vorveröffentlichten Dokument EP 1 689 070 A2 offenbart. Beide Gleichspannungswandler weisen eine Slope-Kompensation auf, die notwendig ist, um den Gleichspannungswandler bei einem Tastgrad (duty cycle) von größer als 0,5 stabil betreiben zu können.
  • Es hat sich gezeigt, dass es insbesondere bei einem sehr hohen Tastgrad nach wie vor zu unerwünschtem Verhalten der Gleichspannungswandler kommen kann. So kann es beim erstgenannten Gleichspannungswandler zu einem Ausfall eines Zyklus kommen, was insbesondere bei Mehrphasenwandlern nicht vertretbar ist.
  • Hier setzt die Erfindung an.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichspannungswandler so weiter zu bilden, dass er auch bei einem hohen Tastgrad sicher betrieben werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
    • – erste Mittel vorgesehen sind, mit denen die zweite Stromquelle in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator steuerbar ist und
    • – dass zweite Mittel vorgesehen sind, mit denen die vierte Stromquelle in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator steuerbar ist.
  • Soll die Schaltung für einen Aufwärtswandler oder einen Abwärtswandler geeignet und eingerichtet sein, ist sie entsprechend der Ansprüche 2 und 3 ausgestaltet.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäß vorgesehenen steuerbaren zweiten und vierten Stromquellen ist, dass die Slope-Kompenation in Abhängigkeit des von der Schaltung simulierten momentanen Wechselanteils des Drosselstroms erzeugt werden. Je größer der momentane Wechselanteil des simulierten Drosselstroms bzw. je größer die Spannung über dem Kondensator ist, umso stärker wirken die zweite und die vierte Stromquellen in der Simulation des Drosselstroms und um so stärker erfolgt eine Slope-Kompensation.
  • Gemäß der Erfindung können die zweite und/oder vierte Stromquellen einen Transistor aufweisen. Dessen Emitter kann über einen Widerstand mit dem Massepotential verbunden sein, während die Basis des Transistors einen Steueranschluss der zweiten und/oder der vierten Stromquelle bildet.
  • Das erste und/oder das zweite Mittel zum Steuern der zweiten und/oder der vierten Stromquellen kann ebenfalls einen Transistor aufweisen, dessen Basis mit den Ausgängen der Addierer bzw. mit Kondensator verbunden ist. Der Transistor kann ein pnp-Transistor in Kollektorschaltung sein.
  • Eine Basis des Transistors der zweiten Stromquelle und/oder eine Basis des Transistors der vierten Stromquelle ist vorteilhaft mit dem Emitter des Transistors des ersten und/oder des zweiten Mittels verbunden.
  • Der Emitter des Transistors des ersten und/oder des zweiten Mittels kann über einen Widerstand mit einem positiven Bezugspotential einer Versorgungsspannung der Schaltung verbunden sein.
  • Das erste Mittel und das zweite Mittel sind vorteilhaft durch dieselben Bauelemente gebildet. Das erste Mittel und das zweite Mittel sind dasselbe Mittel.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Schaltung zum zumindest abschnittsweisen Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandlers.
  • Die in dem Schaltplan gemäß 1 dargestellte erfindungsgemäße Schaltung hat eine Spannungsversorgung, deren positives Potential mit V10V bezeichnet ist. Das dagegen negative Potential ist das Massepotential. Die Spannungsversorgung versorgt alle aktiven Komponenten und Bauelemente der erfindungsgemäßen Schaltung mit elektrischer Energie für den Betrieb der Schaltung.
  • Die Schaltung weist je einen Eingang für eine Spannung V(BN1) in einem ersten Netz und für eine Spannung V(BN2) in einem zweiten Netz auf. Beide Netze sind über den Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandler miteinander verbunden, wobei ein Leistungsteil und weitere Teile des Gleichspannungswandler nicht dargestellt sind.
  • Die Schaltung lässt sich grob gesprochen u.a. in einen ersten Teil zur Nachbildung des Stroms durch die Speicherdrossel, im Weiteren kurz als Drosselstrom bezeichnet, während des Aufwärtsbetriebs und in einen zweiten Teil zur Nachbildung des Drosselstroms im Abwärtsbetrieb unterteilen.
  • Der erste Schaltungsteil umfasst einen ersten Operationsverstärker OP1 als Stromquelle, an dessen nicht invertierenden Eingang die im ersten Netz vorliegende Spannung V(BN1) anliegt. Der Ausgang des Operationsverstärkers OP1 ist mit der Basis eines NPN-Transistors T12 verbunden. Der Emitter des Transistors T12 ist mit dem invertierenden Eingang des OP1 und über einen Widerstand R12 mit dem Massepotential verbunden. Die Einheit OP1, T12, R12 ist eine steuerbare Stromquelle, genauer betrachtet ist es eine Stromquelle mit in einem definierten Bereich einstellbaren Laststrom, die auch als Stromsenke bezeichnet wird.
  • Der Kollektor des Transistors T12 ist mit dem Kollektor und dem Ausgang eines PNP-Transistors T11 verbunden. Der Emitter dieses Transistors T11 ist über einen Widerstand R11 mit dem positiven Potential der Versorgungsspannung V10V verbunden. Durch die am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 anliegende Spannung V(BN1) kann der Strom durch den Transistor T12 eingestellt werden, und zwar so, dass er die Spannung V(BN1) am nicht invertierenden Eingang nachbildet.
  • Der Operationsverstärker OP1 und der Transistor T12 bilden eine erste steuerbare Stromquelle, die einen ersten Strom I(G1) bereitstellt.
  • Der erste Schaltungsteil weist ferner einen weiteren PNP-Transistor T13 auf, dessen Basis mit der Basis des Transistors T11 und mit dessen Kollektor und dem Kollektor des Transistors T12 verbunden ist. Die Transistoren T11, T13 bilden einen Stromspiegel. Der Summenstrom, der über die Kollektoren von T11, T1 fließt, ist der gleiche, der aus dem Kollektor von T13 fließt.
  • Die Basen der Transistoren T11, T13 sind mit dem Kollektor eines NPN-Transistors T1 verbunden. Der Emitter von T1 ist über einen Widerstand R1 mit dem Massepotential verbunden. Der Transistor T1 wird über eine Spannung an seiner Basis gesteuert, worauf später noch eingegangen wird. Der Transistor T1 und der Widerstand R1 bilden eine zweite steuerbare Stromquelle T1, R1 zur Erzeugung eines ersten Stroms IG1(V_Iac) zur Slope-Kompensation.
  • Vernachlässigt man die Basisströme von T11 und T13, so fließt die Summe der beiden Ströme IG1(V_Iac) + I(G1) aus dem Kollektor von T11. Sind der Widerstand R11 und der Widerstand R13 gleich, fließt der gleiche Strom aus dem Kollektor von T13 (Stromspiegel). Der Transistor T13 bildet dadurch einen Addierer für die ersten Ströme I(G1), I(G1(V_Iac). Dieser Strom kann über eine Diode D1 in einen Kondensator C1 fließen und diesen aufladen. Durch einen parallel zu dem Kondensator C1 geschalteten Schalter SwDisCh kann der Kondensator C1 kurzgeschlossen und entladen werden. Der Kondensator C1 und der Schalter SwDisCh sind keine Bauelemente des ersten Schaltungsteils.
  • Ein Aufladen des Kondensators C1 durch das erste Schaltungsteil kann durch einen Schalter SwBoost des ersten Schaltungsteils verhindert werden, der den Kollektor des Transistors T13 und die Kathode der Diode D1 mit dem Massepotential verbinden kann, falls ein Aufladen des Kondensators C1 durch die Summe der ersten Ströme I(G1), I(G1(V_Iac) verhindert werden soll. Der Schalter SwDisCh wird vorzugsweise periodisch geschaltet.
  • Der zweite Schaltungsteil der Schaltung entspricht in seinem Aufbau dem ersten Schaltungsteil. Eine Beschreibung des Aufbaus des zweiten Schaltungsteils unterscheidet sich von einer Beschreibung des Aufbaus des ersten Schaltungsteils zunächst dadurch, dass bei der Bezeichnung der Komponenten das Indize 1 durch das Indize 2 ersetzt wäre. So entsprechen die Transistoren T1, T11, T12, T13 des ersten Schaltungsteils den Transistoren T2, T21, T22, T23, die Widerstände R1, R11, R12, R13 entsprechen den Widerständen R2, R21, R22, R23, die Diode D1 entspricht der Diode D2 und der Operationsverstärker OP1 entspricht dem Operationsverstärker OP2. Der Operationsverstärker OP2 und der Transistor T22 bilden eine dritte steuerbare Stromquelle, genauer betrachtet ist es eine Stromquelle mit in einem definierten Bereich einstellbaren Laststrom, die auch als Stromsenke bezeichnet wird, die einen zweiten Strom I(G2) bereitstellt und der Transistor T2 und der Widerstand R2 bilden eine vierte steuerbare Stromquelle T2, R2 zur Erzeugung eines zweiten Stroms IG2(V_Iac) zur Slope-Kompensation.
  • Die zweiten Ströme I(G2), I(G2(V_Iac) steuern den Transistor T23, weshalb aus dem Kollektor des Transistors T23 die Summe der zweiten Ströme I(G2), I(G2(V_Iac) fließt. Der Transistor T21 bildet einen Addierer für die zweiten Ströme I(G2), I(G2(V_Iac). Dieser Summenstrom wird in T23 gespiegelt. Dieser Strom kann über eine Diode D2 in den Kondensator C1 fließen und diesen aufladen.
  • Einen größeren Unterschied in der Bezeichnung gibt es lediglich beim Pendant des Schalters SwBoost, der mit SwBuck bezeichnet ist. Die an Steueranschlüssen der Schalter SwBoost und SwBuck anliegenden Steuersignale sind ebenfalls unterschiedlich.
  • Auch die Funktion des zweiten Schaltungsteils entspricht der des ersten Schaltungsteils im Großen und Ganzen. Lediglich die am nicht invertierenden Eingang der Operationsverstärker anliegende Spannung unterscheidet sich. Während am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 des ersten Schaltungsteils die Spannung V(BN1) im ersten Netz anliegt, liegt am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP2 des zweiten Schaltungsteils eine Differenz der Spannung V(BN1) im ersten Netz und der Spannung V(BN2) im zweiten Bordnetz an. Diese Differenz wird in einem Subtrahierer S gebildet.
  • Die über dem Kondensator C1 abfallende Spannung V_Iac liegt auch über einer Basis-Kollektor-Strecke eines Transistors T3, dessen Emitter über einen Widerstand R3 mit dem positiven Potential V10V der Versorgungsspannung und den Basen der Transistoren T1, T2 der steuerbaren Stromsenken T1, R1, T2, R2 verbunden ist. Der Transistor T3 und der Widerstand R3 bilden einen Spannungsfolger, der in der Lage ist, die Basis-Emitter-Spannungen der ersten und der zweiten Stromsenken T1, R1, T2, R2 und deren Temperaturabhängigkeit zu kompensieren. Es sei angemerkt, dass die Spannung am Emitter des Transistors T3 um die Basis-Emitter-Spannung V(UBE(T3)) größer als V(C1) ist. Die Spannung am Widerstand R2 ist um die Basis-Emitter-Spannung V(UBE(T2)) kleiner als die Basisspannung von T2(V(B(T2)). Mit der Basis-Emitter-Spannung V(UBE(T3)) gleich der Basis-Emitter-Spannung V(UBE(T2)) ergibt sich, dass die Spannung am Widerstand R2 V(R2) gleich der Spannung am Kondensator V(C1) ist.
  • Mit steigender Spannung V_Iac am Kondensator C1 wachsen die Ströme IG1(V_Iac), IG2(V_Iac). Das hat wiederum ein schnelleres Wachstum der Kondesatorspannung V_Iac zu Folge. Das heißt, dass das Wachstum der Spannung V_Iac über dem Kondensator C1 zunehmend verstärkt wird, was in dieser Anmeldung auch als progessives Wachstum der Kondensatorspannung V_Iac bezeichnet wird.
  • Die Kondensatorspannung V_Iac bildet den Wechselanteil des Drosselstroms nach und wird zur Nachbildung des vollständigen ansteigenden Drosselstroms Trapez mit einer Nachbildung V_I1avg eines Gleichstromanteil des Drosselstroms in einem Addierer A addiert, um den simulierten Drosselstrom Trapez zu bilden.
  • Bezugszeichenliste
    • T1
    Transistor
    T11
    Transistor
    T12
    Transistor
    T13
    Transistor
    R1
    Widerstand
    R11
    Widerstand
    R12
    Widerstand
    R13
    Widerstand
    OP1
    Operationsverstärker
    D1
    Diode
    SwBoost
    steuerbarer Schalter
    T2
    Transistor
    T21
    Transistor
    T22
    Transistor
    T23
    Transistor
    R2
    Widerstand
    R21
    Widerstand
    R22
    Widerstand
    R23
    Widerstand
    OP2
    Operationsverstärker
    D2
    Diode
    SwBuck
    steuerbarer Schalter
    S
    Subtrahierer
    C1
    Kondensator
    T3
    Transistor
    R3
    Widerstand
    SwDisCh
    steuerbarer Schalter
    A
    Addierer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012107442 [0002]
    • EP 1689070 A2 [0004]

Claims (10)

  1. Schaltung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Aufwärts-Abwärts-Gleichspannungswandlers, mit dem Energie zwischen einem ersten Netz und einem zweiten Netz transportierbar ist, wobei die Schaltung umfasst: – einen ersten Eingang für eine Spannung (V(BN1)) im ersten Netz (BN1) und einen zweiten Eingang für eine Spannung (V(BN2)) im zweiten Netz (BN2), – mit einer ersten steuerbaren Stromquelle zum Erzeugen eines ersten Stroms (I(G1)) mit einem Steuereingang, der mit dem ersten Eingang verbunden ist, – mit einer zweiten Stromquelle (T1, R1) zur Erzeugung eines ersten Stroms (IG1(V_Iac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem ersten Addierer zum Addieren der von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle (T1, R1) erzeugbaren ersten Ströme (I(G1), IG1(V_Iac)), – mit einem Subtrahierer mit einem ersten Eingang, der mit dem ersten Eingang der Schaltung verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Eingang der Schaltung verbunden ist, – mit einer dritten Stromquelle zur Erzeugung eines zweiten Stroms (I(G2)) mit einem Steuereingang, der mit einem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist, – mit einer vierten Stromquelle (T2, R2) zur Erzeugung eines zweiten Stroms (IG2(V_Iac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem zweiten Addierer zum Addieren der von der dritten Stromquelle und der vierten Stromquelle erzeugbaren zweiten Ströme (I(G2), IG2(V_Iac)), – mit einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C1) und einem steuerbaren Schalter (SwDisCh), wobei diese Parallelschaltung mit Ausgängen der Addierer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass erste Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die zweite Stromquelle (T1, R1) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist und – dass zweite Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die vierte Stromquelle (T2, R2) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist.
  2. Schaltung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Aufwärts-Gleichspannungswandlers, mit dem Energie zwischen einem ersten Netz und einem zweiten Netz transportierbar ist, wobei die Schaltung umfasst: – einen ersten Eingang für eine Spannung (V(BN1)) im ersten Netz, – mit einer ersten steuerbaren Stromquelle zur Erzeugung eines ersten Stroms (I(G1)) mit einem Steuereingang, der mit dem ersten Eingang verbunden ist, – mit einer zweiten Stromquelle (T1, R1) zur Erzeugung eines ersten Stroms (IG1(V_Iac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem ersten Addierer zum Addieren der von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle (T1, R1) erzeugbaren ersten Ströme (I(G1), IG1(V_Iac)), – mit einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C1) und einem steuerbaren Schalter (SwDisCh), wobei diese Parallelschaltung mit einem Ausgang des Addierers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass erste Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die zweite Stromquelle (T1, R1) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist.
  3. Schaltung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel eines Abwärts-Gleichspannungswandlers mit dem Energie zwischen einem ersten Netz und einem zweiten Netz transportierbar ist, wobei die Schaltung umfasst: – einen ersten Eingang für eine Spannung (V(BN1)) im ersten Netz und einen zweiten Eingang für eine Spannung (V(BN2)) im zweiten Netz, – mit einem Subtrahierer mit einem ersten Eingang, der mit dem ersten Eingang der Schaltung verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Eingang der Schaltung verbunden ist, – mit einer dritten Stromquelle zur Erzeugung eines zweiten Stroms (I(G2)) mit einem Steuereingang, der mit einem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist, – mit einer vierten Stromquelle (T2, R2) zur Erzeugung eines zweiten Stroms (IG2(V_ac)) zur Slope-Kompensation, – mit einem zweiten Addierer zum Addieren der von der dritten Stromquelle und der vierten Stromquelle (T2, R2) erzeugbaren zweiten Ströme (I(G2), IG2(V_Iac)), – mit einer Parallelschaltung aus einem Kondensator (C1) und einem steuerbaren Schalter (SwDisCh), wobei diese Parallelschaltung mit einem Ausgang des Addierers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass zweite Mittel (T3, R3) vorgesehen sind, mit denen die vierten Stromquelle (T2, R2) in Abhängigkeit von der Spannung über dem Kondensator (C1) steuerbar ist.
  4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und/oder dritte Stromquelle (T1, R1, T2, R2) einen Transistor (T1, T2) aufweisen.
  5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten Mittel (T3, R3) einen Transistor (T3) aufweisen, dessen Basis mit dem Kondensator (C1) verbunden ist.
  6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor (T3) der ersten und/oder zweiten Mittel (T3, R3) ein pnp-Transistor in Kollektorschaltung ist.
  7. Schaltung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basis des Transistors (T1) der zweite Stromquelle (T1, R1) und/oder eine Basis des Transistors (T2) der vierte Stromquelle (T2, R2) mit dem Emitter des Transistors (T3) des ersten und/oder des zweiten Mittels (T3, R3) verbunden ist.
  8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Emitter des Transistors (T3) des ersten und/oder des zweiten Mittels (T3, R3) über einen Widerstand (R3) mit einem positiven Bezugspotential einer Versorgungsspannung der Schaltung verbunden ist.
  9. Schaltung nach Anspruch 1 und nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel und das zweite Mittel durch dieselben Bauelemente (T3, R3) gebildet ist.
  10. Schaltungsanordnung aus einem Gleichspannungswandler und einer Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE102013102269.3A 2013-03-07 2013-03-07 Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation Withdrawn DE102013102269A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013102269.3A DE102013102269A1 (de) 2013-03-07 2013-03-07 Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013102269.3A DE102013102269A1 (de) 2013-03-07 2013-03-07 Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013102269A1 true DE102013102269A1 (de) 2014-09-11

Family

ID=51385388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013102269.3A Withdrawn DE102013102269A1 (de) 2013-03-07 2013-03-07 Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013102269A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015100023A1 (de) * 2015-01-05 2016-07-07 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch Induktivitäten eines Gleichspannungswandlers mit mehreren Phasen
DE102015100022A1 (de) * 2015-01-05 2016-07-07 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers

Citations (6)

* 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
EP1689070A2 (de) 2005-02-08 2006-08-09 Linear Technology Corporation Stromsteuerung für geschaltete Hoch- Tiefsetzsteller
DE102010061042A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel
DE102012107442A1 (de) 2012-08-14 2014-05-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Steuergerät für einen Auf- und Abwärtswandler

Patent Citations (6)

* 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
EP1689070A2 (de) 2005-02-08 2006-08-09 Linear Technology Corporation Stromsteuerung für geschaltete Hoch- Tiefsetzsteller
DE102010061042A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel
DE102012107442A1 (de) 2012-08-14 2014-05-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Steuergerät für einen Auf- und Abwärtswandler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
National Semiconductor: Datenblatt LM5116. USA, 2008. - Firmenschrift *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015100023A1 (de) * 2015-01-05 2016-07-07 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch Induktivitäten eines Gleichspannungswandlers mit mehreren Phasen
DE102015100022A1 (de) * 2015-01-05 2016-07-07 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2673869B1 (de) Gleichspannungswandler mit schaltung zum nachbilden eines stroms durch eine speicherdrossel
DE102015102769B4 (de) Digital-analog-wandler mit korrektur von parasitärem routing-widerstand
DE69219919T2 (de) Adaptivsteuerungsverfahren für Leistungswandler
DE102013201766A1 (de) Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
DE102010001105A1 (de) Schaltwandler und Verfahren zum Steuern eines Schaltwandlers
DE102017211868A1 (de) Tiefsetzsteller-Hochsetzsteller-Umsetzer mit geringer Störung bei Modusübergängen
DE102017220237B4 (de) Entfernen eines Kompensationsrampe-Offsets
DE2941870C2 (de) Logikschaltung mit einem Strommodlogikkreis
DE102012201383A1 (de) Ćuk-basierte Stromquelle
DE102013102269A1 (de) Gleichspannungswandler mit Schaltung zum Nachbilden eines Stroms durch eine Speicherdrossel mit nichtlinearer Slope-Kompensation
DE102015222570A1 (de) Schaltung und verfahren zur stromerfassung mit hoher genauigkeit
DE102013020577B3 (de) Spannungsregler
DE69018870T2 (de) Bipolare Transistorschaltung mit Verzerrungsausgleich.
DE3325044A1 (de) Stromregler fuer einen elektromagnetischen verbraucher in verbindung mit brennkraftmaschinen
EP0162266A1 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer temperatur- und versorgungsspannungsunabhängigen Referenzspannung
DE10205194A1 (de) Schaltungsanordnung zur Steuerung eines konstanten Stromes durch eine Last
DE102012201312B3 (de) Dreiecksignalgenerator und Pulsweitenmodulator mit einem solchen Dreiecksignalgenerator
DE1438014B1 (de) Schaltung zur Regelung einer Gleichspannung unter Verwendung eines Halbleitergleichrichters
DE19933039A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines Regelsignals für einen Gleichspannungswandler
DE2341420A1 (de) Umsetzer fuer elektrische energie
DE102015100022A1 (de) Schaltungsanordnung zum zumindest abschnittsweise Nachbilden eines magnetischen Flusses durch zumindest zwei Induktivitäten eines mehrphasigen Gleichspannungswandlers
DE2507819A1 (de) Schaltungsanordnung zur erzeugung einer periodischen spannung und/oder eines periodischen stromes mit in weiten grenzen waehlbarer anstiegsausbildung
DE3733889C2 (de)
DE102012218996A1 (de) Stromregelschaltung für die Ansteuerspule eines Schützes
EP4199355A1 (de) Elektronische schaltungsanordnung zur stromverteilung

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05F0001590000

Ipc: H02M0003156000

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

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination