DE112005001518T5 - DC-Wandelschaltkreis mit Überschwingungsschutz - Google Patents

DC-Wandelschaltkreis mit Überschwingungsschutz Download PDF

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Abstract

DC-DC-Wandler, der umfasst:
einen Eingangsschaltkreis, der induktive Energie speichert, welcher einen ersten Schalter umfasst, der die gespeicherte induktive Energie freisetzt;
einen Transformator mit einer Primärwicklung, welche mit dem Eingangsschaltkreis in Verbindung steht, und einer Sekundärwicklung; und
einen Ausgangsschaltkreis, der mit der Sekundärwicklung in Verbindung steht und der umfasst:
erste und zweite Ausgangsleitungen;
eine erste Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht;
eine zweite Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht;
eine dritte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht;
eine vierte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht; und
einen ersten Kondensator, der zu der dritten Diode parallel geschaltet ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft DC/DC-Wandler und insbesondere DC/DC-Wandler mit einem verminderten Spannungsüberschwingen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Nun auf 1 Bezug nehmend ist ein beispielhafter DC/DC-Wandler 100 gezeigt. Eine Spannungsquelle VIN und ein Kondensator Cin sind über Leitungen 136 und 140 verbunden. Ein Ende einer Spule L1 ist mit der Leitung 136 verbunden, und ein entgegengesetztes Ende ist mit einem Ende einer Primärwicklung eines Transformators T1 verbunden. Ein Ende einer Spule L2 ist ebenfalls mit der Leitung 136 und dem einen Ende der Spule L1 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende der Spule L2 ist mit einem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T1 verbunden.
  • Ein erstes Ende eines Schalters S1 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Spule L1 und dem ersten Ende der Primärwicklung des Transformators T1 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende des Schalters S1 ist mit der Leitung 140 verbunden. Ein erstes Ende eines Schalters S2 ist mit einem entgegengesetzten Ende der Spule L2 und einem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T1 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende des Schalters S2 ist mit der Leitung 140 verbunden.
  • Ein erstes Ende einer Sekundärwicklung des Transformators T1 (mit Induktivität LLKG) ist mit einem zweiten Anschluss einer Diode DB1 und einem ersten Anschluss einer Diode DB2 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende der Sekundärwicklung des Transformators T1 ist mit einem zweiten Anschluss einer Diode DB3 und einem ersten Anschluss einer Diode DB4 verbunden. Ein erster Anschluss der Diode DB3 und ein erster Anschluss der Diode DB3 sind mit einer Leitung 148 verbunden. Ein zweiter Anschluss der Diode DB2 und ein zweiter Anschluss der Diode DB4 sind beide mit einer Leitung 152 verbunden. Ein Kondensator CB1 ist über die Leitungen 148 und 152 verbunden. VOUT wird über den Kondensator CB1 abgegriffen.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend ist ein äquivalenter Schaltkreis 200 für den DC/DC-Wandlerschaltkreis von 1 gezeigt. Ein Schalter SA ist mit einer Stromquelle I2 verbunden. Eine Körperkapazität CDS ist über den Schalter SA verbunden. Eine Induktivität LLKG ist auch in Reihe mit einer Spannung VSP über den Schalter SA und die Körperkapazität CDS verbunden. Die Schaltkreisstreuinduktivität LLKG und die Körperkapazität CDS des Schalters SA bilden einen Resonanzkreis. Der Resonanzkreis weist eine Spitzenspannung auf, die eine Funktion von I·Z0 + Vsp ist, wobei Z0 = (Llkg/CDS)0,5 und Vsp die reflektierte Ausgangsspannung des Wandlers ist.
  • Zurück auf 1 Bezug nehmend leitet der Schalter S1 anfänglich, und in den Induktivitäten L1 und L2 wird induktive Energie gespeichert. Der Schalter S1 wird anschließend ausgeschaltet, und ein Sprungstrom der Größe I fließt durch die Streuinduktivität Llkg (und den Schalter S2) in den Transformator T1. Der in 1 gezeigte DC/DC-Wandler 100 erzeugt während des Ausschaltens aufgrund der Transformatorstreuinduktivität LLKG große Spannungsspitzen über den Schaltern S1 und S2.
  • Spannungsdämpferschaltkreise (voltage snubber circuits) können verwendet werden, um die Spannungsspitzen über den Schalteinrichtungen zu begrenzen. In 3 ist ein DC/DC-Wandler 300 mit einem Spitzenbegrenzungsdämpferschaltkreis gezeigt. Eine Spannungsquelle VIN ist über Leitungen 304 und 308 angelegt. Ein erstes Ende einer Spule LC1 ist mit der Leitung 304 verbunden. Ein entgegengesetztes Ende der Spule LC1 ist mit einem ersten Ende einer Primärwicklung eines Transformators T2 verbunden. Ein erstes Ende einer Spule LC2 ist ebenfalls mit der Eingangsleitung 304 und dem ersten Ende der Spule LC1 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Spule LC2 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T2 verbunden. Ein erstes Ende eines Schalters SC1 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Spule LC2 und dem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T2 verbunden.
  • Das entgegengesetzte Ende des Schalters SC1 ist mit der Leitung 308 verbunden. Ein erstes Ende eines Schalters SC2 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Spule LC1 und dem ersten Ende der Primärwicklung des Transformators T2 verbunden. Das entgegengesetzte Ende des Schalters SC2 ist mit der Leitung 308 verbunden.
  • Die Anode einer Diode DC1 ist mit der ersten Seite der Primärwicklung des Transformators T2 und mit einer Seite des Schalters SC2 verbunden. Die Anode der Diode DC2 ist mit der entgegengesetzten Seite der Primärwicklung des Transformators T2 und mit der ersten Seite des Schalters SC1 verbunden. Die Kathodenseiten der Dioden DC1 und DC2 sind beide mit einem Ende eines Kondensators CC1 und einem Ende eines Widerstands RC1 verbunden. Entgegengesetzte Enden des Kondensators CC1 und des Widerstands RC1 sind beide mit der Eingangsleitung 304 verbunden.
  • Das erste Ende der Sekundärwicklung des Transformators T2 ist mit dem zweiten Anschluss einer Diode DD1 und dem ersten Anschluss einer Diode DD2 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Sekundärwicklung des Transformators T2 ist mit einem zweiten Anschluss einer Diode DD3 und einem ersten Anschluss einer Diode DD4 verbunden. Die ersten Anschlüsse der Dioden DD1 und DD3 sind beide mit einer Leitung 312 verbunden. Die zweiten Anschlüsse der Dioden DD2 und DD4 sind beide mit einer Leitung 316 verbunden. Ein Kondensator CD1 ist parallel über die Leitungen 312 und 136 verbunden. Eine Ausgangsspannung wird über die Leitungen 312 und 316 bereitgestellt.
  • In 4 sind Kurvenformen des Dämpfungsschaltkreises 300 gezeigt. Bezugszeichen 402 zeigt einen Strom durch den Schalter SC1. Bezugszeichen 404 zeigt eine Spannung über der Spule LC2. Bezugszeichen 406 zeigt eine Spannung über dem Schalter SC1. 4 zeigt, dass die Spitzenspannung über dem Schalter auf einen voreingestellten Wert beschränkt ist, welcher durch CC1 gesteuert wird. Eine Überschwingspannung wird durch die Begrenzungskondensatorspannung des Dämpfungsschaltkreises 300 begrenzt. Nachteile des in 3 und 4 gezeigten Ansatzes betreffen die Komponentenanzahl, die Komponentenkosten, die Größe des Schaltkreises und Leistungsverluste.
  • Nun auf 5 Bezug nehmend ist ein DC/DC-Wandler 500 mit einem Dämpfungsschaltkreis gezeigt. Eine Spannungsquelle VIN ist über Leitungen 504 und 508 angelegt. Ein erstes Ende einer Spule LE1 ist mit der Leitung 504 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Spule LE1 ist mit einem ersten Ende einer Primärwicklung eines Transformators T3 verbunden. Ein erstes Ende einer Spule LE2 ist ebenfalls mit der Leitung 504 und dem ersten Ende der Spule LE1 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Spule LE2 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T3 verbunden. Ein erstes Ende eines Schalters SE1 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Spule LE1 und dem ersten Ende der Primärwicklung des Transformators T3 verbunden. Das entgegengesetzte Ende des Schalters SE1 ist mit der Leitung 508 verbunden. Ein erstes Ende des Schalters SE2 ist mit dem entgegengesetzten Ende der Spule LE2 und dem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T3 verbunden. Das entgegengesetzte Ende des Schalters SE2 ist mit der Leitung 508 verbunden.
  • Ein erstes Ende eines Kondensators CE4 ist mit der Leitung 504 verbunden und das entgegengesetzte Ende ist mit der Leitung 508 verbunden. Eine Spule LE3 ist mit der Leitung 508 und dem Anodenende einer Diode DE5 verbunden. Die Kathode der Diode DE5 ist mit einem Ende eines Kondensators CE2 verbunden. Das andere Ende des Kondensators CE2 ist mit dem entgegengesetzten Ende einer Spule LE1, dem ersten Ende der Primärwicklung des Transformators T3 und dem ersten Ende des Schalters SE1 verbunden.
  • Eine Spule LE4 ist mit der Leitung 508 und der Anode einer Diode DE6 verbunden. Die Kathode der Diode DE6 ist mit einem Ende eines Kondensators CE5 verbunden. Das andere Ende des Kondensators CE5 ist mit dem entgegengesetzten Ende einer Spule LE2, dem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung des Transformators T3 und dem ersten Ende des Schalters SE2 verbunden. Die Anode einer Diode DE2 ist mit dem Kathodenende einer Diode DE5 verbunden. Die Anode einer Diode DE3 ist mit dem Kathodenende einer Diode DE6 verbunden. Die Kathodenenden der Dioden DE2 und DE3 sind mit dem ersten Ende eines Kondensators CE4 verbunden.
  • Ein erstes Ende einer Sekundärwicklung des Transformators T3 (mit einer Induktivität LlKG) ist mit der Anode einer Diode DF1 und der Kathode einer Diode DF2 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Sekundärwicklung des Transformators T3 ist mit der Anode einer Diode DF3 und der Kathode einer Diode DF4 verbunden. Die Kathode der Diode DF1 und die Kathode der Diode DF3 sind beide mit der Leitung 512 verbunden. Die Anode der Diode DF2 und die Anode der Diode DF4 sind beide mit einer Leitung 516 verbunden. Ein Kondensator CF1 ist über die Ausgangsleitung 512 und die Ausgangsleitung 516 verbunden.
  • In 6 sind Spitzenspannungscharakteristika 600 über einem der Schalter des Dämpferschaltkreises 500 gezeigt. Bezugszeichen 602 zeigt einen Strom durch den Schalter SE1. Bezugszeichen 404 zeigt eine Spannung über dem Schalter SE1. In 7 ist ein Spannungsüberschwingen 700 für den Schaltkreis 500 gezeigt. Der Schaltkreis 500 benötigt eine Dämpferkapazität, um einen großen Pulsstrom aufzunehmen. Entsprechend betreffen Nachteile in dem Schaltkreis 500 ebenfalls die Komponentenanzahl, die Komponentenkosten und die Größe des Schaltkreises.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein erfindungsgemäßer DC-DC-Wandler umfasst einen Eingangsschaltkreis, der induktive Energie speichert und der einen ersten Schalter umfasst, der die gespeicherte induktive Energie freigibt. Ein Transformator umfasst eine Primärwicklung, die mit dem Eingangsschaltkreis und einer Sekundärwicklung in Verbindung steht. Ein Ausgangsschaltkreis steht mit der Sekundärwicklung in Verbindung und umfasst erste und zweite Ausgangsleitungen und eine erste Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht. Eine zweite Diode steht mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung. Eine dritte Diode steht mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Aus gangsleitung in Verbindung. Eine vierte Diode steht mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung. Ein erster Kondensator ist zu der dritten Diode parallel geschaltet.
  • Bei anderen Merkmalen ist ein zweiter Kondensator zu der vierten Diode parallel geschaltet. Der erste und zweite Kondensator eliminieren im Wesentlichen ein Spannungsüberschwingen. Der Eingangsschaltkreis umfasst eine erste Spule mit einem Ende, das mit einer ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und einem entgegengesetzten Ende, das mit einem ersten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht. Eine zweite Spule weist ein Ende, das mit der ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende auf, das mit einem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht. Der erste Schalter weist einen Ausgang, der mit dem entgegengesetzten Ende der ersten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang auf, der mit einer zweiten Eingangsleitung in Verbindung steht.
  • Die Eingangsschaltung umfasst einen zweiten Schalter, der einen Ausgang, welcher mit dem entgegengesetzten Ende der zweiten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang aufweist, welcher mit der zweiten Leitung in Verbindung steht. Ein Ausgangskondensator weist ein Ende, das mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende auf, das mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung ersichtlich. Es sollte verstanden sein, dass die genaue Beschreibung und die speziellen Beispiele, obwohl sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zum Zwecke der Erläuterung gedacht sind und nicht dafür gedacht sind, den Umfang der Erfindung zu begrenzen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der genauen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:
  • 1 ein Schaltplan eines DC/DC-Wandlers ohne einen Dämpferschaltkreis gemäß dem Stand der Technik ist;
  • 2 ein Schaltplan eines äquivalenten Schaltkreises für den DC/DC-Wandlerschaltkreis gemäß dem Stand der Technik von 1 ist;
  • 3 ein Schaltplan eines Überspannungsdämpferschaltkreises vom Spitzenbegrenzungsschaltkreistyp gemäß dem Stand der Technik ist;
  • 4 Kurvenformen umfasst, welche eine Spitzenspannung über einem Schalter in dem Spitzenbegrenzungsschaltungsdämpferschaltkreis von 3 darstellen;
  • 5 ein Schaltplan eines verlustfreien Dämpfungsschaltkreises gemäß dem Stand der Technik ist;
  • 6 Kurvenformen umfasst, welche Spitzenspannungscharakteristika eines Schalters in dem verlustfreien Dämpfungsschaltkreis von 5 darstellen;
  • 7 Kurvenformen umfasst, welche ein Spannungsüberschwingen bei dem verlustlosen Dämpferschaltkreis von 5 darstellen;
  • 8 ein Schaltplan eines erfindungsgemäßen Dämpferschaltkreises für einen DC/DC-Wandlerschaltkreis ist;
  • 9 Kurvenformen umfasst, welche Strom- und Spannungschaxakteristika über einem Schalter in dem DC/DC-Wandlerschaltkreis von 8 darstellen;
  • 10 Kurvenformen umfasst, welche ein Spannungsüberschwingen für den DC/DC-Wandlerschaltkreis von 8 darstellen;
  • 11A und 11B Schaltpläne zweier äquivalenter Schaltkreise bei geöffneten und geschlossenen Schalterzuständen für den DC/DC-Wandlerschaltkreis von 8 sind; und
  • 12 Wellenformen umfasst, welche Komponentenantwortdaten für sprunghafte Wechsel zeigen, die auf die äquivalenten Schaltkreise der 11A und 11B für den DC/DC-Wandlerschaltkreis von 8 angewendet werden.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist rein beispielhafter Natur und beabsichtigt keinesfalls, die Erfindung, ihre Anwen dung oder Verwendungen zu beschränken. Zum Zwecke der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen.
  • Nun zu 8 gewandt, vermindert ein erfindungsgemäßer DC/DC-Wandlerschaltkreis 800 ein Überschwingen mit weniger zusätzlichen Komponenten als die in 1 bis 7 gezeigten Ansätze wesentlich. Der Schaltkreis in 8 umfasst Schaltkreiselemente von dem in 1 gezeigten DC/DC-Wandler (ohne einen Dämpferschaltkreis). Zusätzliche Schaltkreiselemente umfassen einen Kondensator CB2, der parallel zu der Diode Das geschaltet ist. Ein Kondensator CB3 ist parallel zu der Diode DB4 geschaltet.
  • Die Kondensatoren CB2 und CB3 stellen zusätzliche Dämpferkapazität bereit. In dieser Hinsicht werden Ausgangskondensatoren der Halbleitereinrichtungen in einer Ausführung als Teil der Dämpferkondensatoren verwendet. Die Kondensatoren CB2 und CB3 steuern die Änderungsrate der Trenntransformatorspannung, wenn S1 oder S2 abgeschaltet werden.
  • Nun auf 9 Bezug nehmend sind Strom- und Spannungscharakteristika über dem Schalter S1 des DC/DC-Wandlerschaltkreises 800 von 8 gezeigt. Bezugszeichen 906 zeigt einen Strom durch den Schalter S1. Bezugszeichen 904 zeigt eine Spannung über der Spule L1. Bezugszeichen 902 zeigt eine Spannung über dem Schalter S1. Im Vergleich mit in 4 und 6 gezeigten ähnlichen Charakteristika bietet der DC/DC-Wandler 800 eine verbesserte Leistungsfähigkeit im Vergleich zu den DC/DC-Wandlern 300 und 500, mit verminderter Komponentenzahl, vermindertem Energieverlust, verminderter Schaltkreisgröße und verminderten Kosten. Darüber hinaus kann durch ein Steuern der Abschaltgeschwindigkeit der Schalter S1 und S2 ein Spannungsüberschwingen eliminiert werden.
  • Nun auf 10 Bezug nehmend ist ein Spannungsüberschwingen 1000 für den DC/DC-Wandlerschaltkreis 800 von 8 gezeigt. 11A und 11B zeigen äquivalente Schaltkreise 1100, 1150 bei geschlossenen und geöffneten Schalterzuständen für den DC/DC-Wandlerschaltkreis 800 von 8. 12 stellt eine genaue Schaltkurvenform der äquivalenten Schaltkreise von 11A und 11B für den DC/DC-Wandlerschaltkreis von 8 dar.
  • Mit Bezug auf 11A, 11B und 12 wird bei t1 der Sprungstrom über CDS angelegt. LLKG und die Spannung über S1 (oder S2) wird durch I × Z0 beherrscht, und zwischen LLKG und CDS von S1 (oder S2) zirkuliert ein Strom. Anfänglich baut sich eine Spannung über S1 (oder S2) sinusförmig mit einer Spitze von I × Z0 auf. CB2 und CB3 steuern den Spannungsaufbau mit einer Rate = I/C2p, wobei C2p der auf die Primärseite des Trenntransformators T1 reflektierte Wert von CB2 und CB3 ist. Schließlich erreicht die Spannung über S1 (oder S2) Vsp.
  • Fachleute können nun anhand der vorausgehenden Beschreibung erkennen, dass die breiten Lehren der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von Formen implementiert werden können. Daher sollte, obwohl diese Erfindung in Verbindung mit speziellen Beispielen davon beschrieben worden ist, der wahre Umfang der Erfindung nicht darauf begrenzt sein, da der Fachmann bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche andere Modifikationen erkennen wird.
  • Zusammenfassung
  • Ein DC-DC-Wandler umfasst einen Eingangsschaltkreis, der induktive Energie speichert und einen ersten Schalter umfasst, welcher die gespeicherte induktive Energie freisetzt. Ein Transformator umfasst eine Primärwicklung, die mit dem Eingangsschaltkreis in Verbindung steht, und eine Sekundärwicklung. Ein Ausgangsschaltkreis steht mit der Sekundärwicklung in Verbindung und umfasst erste und zweite Ausgangsleitungen und eine erste Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht. Eine zweite Diode steht mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung. Eine dritte Diode steht mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung. Eine vierte Diode steht mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung. Ein erster Kondensator ist zu der dritten Diode parallel geschaltet. Ein zweiter Kondensator ist zu der vierten Diode parallel geschaltet.

Claims (11)

  1. DC-DC-Wandler, der umfasst: einen Eingangsschaltkreis, der induktive Energie speichert, welcher einen ersten Schalter umfasst, der die gespeicherte induktive Energie freisetzt; einen Transformator mit einer Primärwicklung, welche mit dem Eingangsschaltkreis in Verbindung steht, und einer Sekundärwicklung; und einen Ausgangsschaltkreis, der mit der Sekundärwicklung in Verbindung steht und der umfasst: erste und zweite Ausgangsleitungen; eine erste Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine zweite Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine dritte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine vierte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht; und einen ersten Kondensator, der zu der dritten Diode parallel geschaltet ist.
  2. DC-DC-Wandler nach Anspruch 1, der ferner einen zweiten Kondensator umfasst, welcher zu der vierten Diode parallel geschaltet ist.
  3. DC-DC-Wandler nach Anspruch 2, wobei der erste und zweite Kondensator ein Spannungsüberschwingen im Wesentlichen eliminieren.
  4. DC-DC-Wandler nach Anspruch 1, wobei der Eingangsschaltkreis umfasst: eine erste Spule, die ein Ende, das mit einer ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, das mit einem ersten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht; und eine zweite Spule, die ein Ende, das mit der ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, das mit einem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht, wobei der erste Schalter einen Ausgang, der mit dem entgegengesetzten Ende der ersten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang aufweist, der mit einer zweiten Eingangsleitung in Verbindung steht.
  5. DC-DC-Wandler nach Anspruch 4, wobei der Eingangsschaltkreis einen zweiten Schalter umfasst, welcher einen Ausgang, der mit dem entgegengesetzten Ende der zweiten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang aufweist, der mit der zweiten Leitung in Verbindung steht.
  6. DC-DC-Wandler nach Anspruch 1, der ferner einen Ausgangskondensator umfasst, welcher ein Ende, das mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, das mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht.
  7. DC-DC-Wandler, der umfasst: einen Eingangsschaltkreis, der induktive Energie speichert, welcher einen ersten Schalter umfasst, der die gespeicherte induktive Energie freisetzt; einen Transformator mit einer Primärwicklung, welche mit dem Eingangsschaltkreis in Verbindung steht, und einer Sekundärwicklung; und einen Ausgangsschaltkreis, der mit der Sekundärwicklung in Verbindung steht und der umfasst: erste und zweite Ausgangsleitungen; eine erste Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine zweite Diode, die mit einem Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine dritte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht; eine vierte Diode, die mit einem entgegengesetzten Ende der Sekundärwicklung und mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht; und einen ersten Kondensator, der zu der vierten Diode parallel geschaltet ist.
  8. DC-DC-Wandler nach Anspruch 6, der ferner einen zweiten Kondensator umfasst, welcher zu der dritten Diode parallel geschaltet ist.
  9. DC-DC-Wandler nach Anspruch 7, wobei der Eingangsschaltkreis umfasst: eine erste Spule, die ein Ende, welches mit einer ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, welches mit einem ersten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht; und eine zweite Spule, die ein Ende, welches mit der ersten Eingangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, welches mit einem entgegengesetzten Ende der Primärwicklung in Verbindung steht, wobei der erste Schalter einen Ausgang, welcher mit dem entgegengesetzten Ende der ersten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang aufweist, welcher mit einer zweiten Eingangsleitung in Verbindung steht.
  10. DC-DC-Wandler nach Anspruch 9, wobei der Eingangsschaltkreis einen zweiten Schalter umfasst, welcher einen Ausgang, der mit dem entgegengesetzten Ende der zweiten Spule in Verbindung steht, und einen anderen Ausgang aufweist, der mit der zweiten Leitung in Verbindung steht.
  11. DC-DC-Wandler nach Anspruch 7, der ferner einen Ausgangskondensator umfasst, der ein Ende, welches mit der ersten Ausgangsleitung in Verbindung steht, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, welches mit der zweiten Ausgangsleitung in Verbindung steht.
DE112005001518T 2004-06-30 2005-06-29 DC-Wandelschaltkreis mit Überschwingungsschutz Ceased DE112005001518T5 (de)

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