DE19649788A1 - Measuring device for a loaded DC converter - Google Patents

Measuring device for a loaded DC converter

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DE19649788A1
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reference potential
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion 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
    • H02M3/145Conversion 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
    • H02M3/155Conversion 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

Abstract

The present invention pertains to a measuring instrument for a loaded dc/dc converter which converts an input potential (13), based on a reference potential (12), into two output potentials different from the reference potential (12). The output potentials can be harnessed at load connectors (21, 22). A load (20) crossed by an output current (23) acts as a linkage between both load connectors (21, 22). The output current (23) is harnessed as follows: a current (14) flowing into the dc/dc converter (10) against the reference potential (12) is recorded as a measure (25) of the output current (23) as compared with the reference potential.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für einen belasteten Gleichspannungswandler nach der Gattung des HauptanspruchsThe invention relates to a measuring device for a loaded DC converter according to the genus of Main claim

Aus der DE-OS 41 29 557 ist eine Beleuchtungsschaltung für eine Fahrzeug-Entladungslampe bekannt, bei der eine Gleichspannungserhöhungsschaltung von einer Batterie gespeist wird. Die so erhöhte Spannung ist Eingangsgröße für eine Hochfrequenzerhöhungsschaltung, die über eine Zündschaltung die Entladungslampe versorgt. Die Spannungserhöhungsschaltung ist als geschalteter Gleichspannungswandler aufgebaut, wobei eine der beiden Ausgangsklemmen auf dem gleichen Eingangspotential liegt, nämlich auf Masse. Der Ausgangsstrom der Spannungserhöhungsschaltung wird über einen Strommeßwiderstand erfaßt, der in der Masseleitung angeordnet ist. Die an dem Meßwiderstand abfallende Spannung ist proportional zu dem Ausgangsstrom und auf Masse bezogen.From DE-OS 41 29 557 is a lighting circuit for known a vehicle discharge lamp, in which a DC boost circuit from a battery is fed. The voltage thus increased is the input variable for a high-frequency booster circuit, which has a Ignition circuit supplies the discharge lamp. The Booster circuit is as switched DC converter built, one of the two Output terminals are at the same input potential, namely on mass. The output current of the Booster circuit is via a Current measuring resistance detected in the ground line is arranged. The voltage drop across the measuring resistor is proportional to the output current and to ground.

Liegt jedoch eine der Ausgangsklemmen auf einem anderen Potential als Masse, so läßt sich mit dieser Meßanordnung keine Meßspannung erhalten, die von sich aus auf Masse bezogen ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach weiterzuverarbeitendes Signal für den Ausgangsstrom eines Gleichspannungswandlers zu erhalten, dessen beide Ausgangsklemmen auf anderen Potentialen liegen als das Bezugspotential. Die Aufgabe wird durch die in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.However, one of the output terminals is on top of another Potential as mass, can be measured with this arrangement no measurement voltage received, inherently on ground is related. The invention is based on the object easy to process signal for the output current  to get a DC converter, both of which Output terminals are at different potentials than that Reference potential. The task is carried out by the in the Independent claim specified features solved.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung für einen belasteten Gleichspannungswandler hat demgegenüber den Vorteil, daß mit geringem schaltungstechnischen Aufwand ein Signal erzeugt wird, welches bezugspotentialbezogen ein Maß für den Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers ist. Auf einen aufwendigen Massebezug, wie er bei Strommessungen in den Ausgangsleitungen erforderlich wäre, kann somit verzichtet werden. Das so gewonnene Meßsignal läßt sich beispielsweise ohne aufwendige Weiterverarbeitung einer Stromregelung zuführen. Darüberhinaus können die Vorteile, die eine bipolare Ausgangsspannung eines Gleichspannungswandlers mit sich bringt, genutzt werden. Dabei kann beispielsweise ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden. Die Anforderungen für elektrische Bauteile bezüglich Spannungsfestigkeit können sich ebenfalls verringern, da sich die Spannungsverhältnisse günstig aufteilen lassen.The measuring device according to the invention for a loaded DC voltage converter has the advantage that with generates a signal with low circuit complexity which is a measure of the potential Output current of the DC-DC converter is. On one elaborate reference to mass, as used in current measurements in the Output lines would be required, can be dispensed with will. The measurement signal obtained in this way can, for example without complex further processing of a current control respectively. In addition, the benefits that a bipolar output voltage of a DC-DC converter with brings, be used. For example, a higher efficiency can be achieved. The requirements for electrical components can withstand voltage also decrease because of the tension can be divided cheaply.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird der gegen das Bezugspotential fließende Strom über einen Widerstand erfaßt. Die so erhaltene Spannung ist proportional zum Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers und auf das Bezugspotential bezogen. Sie ist eine geeignete Eingangsgröße für eine Regelschaltung. By those listed in the dependent claims Measures are advantageous developments of device according to the invention possible. In a advantageous training is the against that Reference potential flowing current through a resistor detected. The voltage thus obtained is proportional to Output current of the DC converter and on that Reference potential related. It is a suitable one Input variable for a control circuit.  

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dem Meßwiderstand ein Kondensator parallel geschaltet, um die dynamischen Stromimpulse zu überbrücken. Die im getakteten Betrieb auftretenden höherfrequenten Anteile sind dem bezugspotentialbezogenen Meßsignal nicht mehr überlagert. Der Wechselspannungsanteil des gegen das Bezugspotential fließenden Meßstroms liegt nicht mehr am Meßwiderstand an.According to an expedient development of the invention Device is a capacitor in parallel with the measuring resistor switched to bridge the dynamic current pulses. The higher frequencies occurring in clocked operation Parts of the reference potential-related measurement signal are not more layered. The AC component of the against that Reference potential flowing measuring current is no longer at Measuring resistor on.

Weitere zweckmäßige Weiterbildungen aus weiteren abhängigen Ansprüchen ergeben sich aus der Beschreibung.Further appropriate training from other dependent Claims emerge from the description.

Als Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Fig. 1 ein Prinzipschaltbild sowie in den Fig. 2 und 3 mögliche Schaltungsanordnungen gezeigt.As embodiments of the invention Figure 1 a schematic circuit diagram as well as possible in the Figs. 2 and 3 circuits are shown in Fig..

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Ein Gleichspannungswandler 10 besitzt als Eingangsgröße eine Eingangsspannung 13, die an einer Eingangsklemme 11 gegenüber einem Bezugspotential 12 anliegt. In dem Gleichspannungswandler 10 fließt gegen das Bezugspotential 12 ein Strom 14. Der Gleichspannungswandler 10 liefert als Ausgangsgröße einen Ausgangsstrom 23, der zwischen einer ersten Ausgangsklemme 21 und einer zweiten Ausgangsklemme 22 durch eine Last 20 fließt. Als weitere Ausgangsgröße liefert der Gleichspannungswandler 10 eine Meßspannung 25, die auf das Bezugspotential 12 bezogen ist.A DC voltage converter 10 has, as an input variable, an input voltage 13 which is present at an input terminal 11 with respect to a reference potential 12 . A current 14 flows in the DC / DC converter 10 against the reference potential 12 . The DC-DC converter 10 delivers an output current 23 as an output quantity , which flows through a load 20 between a first output terminal 21 and a second output terminal 22 . As a further output variable, the DC-DC converter 10 supplies a measuring voltage 25 which is related to the reference potential 12 .

Der Gleichspannungswandler 10 gemäß Fig. 2 legt an eine Primärwicklung 33 eines Transformators 29 die auf das Bezugspotential 12 bezogene Eingangsspannung 13 an. Am gemeinsamen Potential der Primärwicklung 33 und des Leistungsschalters 32 werden über eine erste Diode 36 sowohl ein gegen ein zweites Bezugspotential 40 geschalteter erster Glättungskondensator 38 als auch die erste Ausgangsklemme 21 versorgt. Der eine Anschluß einer Sekundärwicklung 35 des Transformators 29 ist über eine zweite Diode 37 mit dem Bezugspotential 12 und ein zweiter Anschluß der Sekundärwicklung 35 sowohl mit der zweiten Ausgangsklemme 22 als auch mit einem gegen das Bezugspotential 12 geschalteten zweiten Glättungskondensator 39 verbunden. Der durch die zweite Diode 37 fließende Meßstrom 14 wird von einem Meßwiderstand 30, dem ein Kondensator 31 parallel geschaltet ist, erfaßt. Meßwiderstand 30 und Kondensator 31 sind zwischen der zweiten Diode 37 und dem Bezugspotential 12 angeordnet. Die Ausgangsgrößen und die entsprechende Beschaltung stimmt mit Fig. 1 überein.The DC-DC converter 10 of FIG. 2 applies a primary winding 33 of a transformer 29 which referred to the reference potential 12 input voltage 13. At the common potential of the primary winding 33 and the circuit breaker 32 , both a first smoothing capacitor 38 connected to a second reference potential 40 and the first output terminal 21 are supplied via a first diode 36 . One connection of a secondary winding 35 of the transformer 29 is connected via a second diode 37 to the reference potential 12 and a second connection of the secondary winding 35 both to the second output terminal 22 and to a second smoothing capacitor 39 connected to the reference potential 12 . The measuring current 14 flowing through the second diode 37 is detected by a measuring resistor 30 , to which a capacitor 31 is connected in parallel. Measuring resistor 30 and capacitor 31 are arranged between the second diode 37 and the reference potential 12 . The output variables and the corresponding circuitry correspond to FIG. 1.

Der Gleichspannungswandler 10 gemäß Fig. 3 ist so aufgebaut, daß an eine erste Wicklung 41 eines Transformators 29 über einen getakteten Leistungsschalter 32 die auf das Bezugspotential 12 bezogene Eingangsspannung 13 angelegt ist. Hierbei liegt ein erster Anschluß einer zweiten Wicklung 42 des Transformators 29 auf dem gemeinsamen Potential der ersten Wicklung 41 und des Leistungsschalters 32. Ein zweiter Anschluß der zweiten Wicklung 42 versorgt über eine erste Diode 36 sowohl einen gegen ein zweites Bezugspotential 40 geschalteten ersten Glättungskondensator 38 sowie die erste Ausgangsklemme 21. Ein erster Anschluß einer dritten Wicklung 43 des Transformators 29 ist über eine zweite Diode 37 mit dem Bezugspotential 12, und ein zweiter Anschluß der dritten Wicklung 43 ist sowohl mit der zweiten Ausgangsklemme 22 als auch mit einem gegen das Bezugspotential 12 geschalteten zweiten Glättungskondensator 39 verbunden. Zwischen dem ersten Anschluß der dritten Wicklung 43 und dem zweiten Anschluß der zweiten Wicklung 42 ist ein Längskondensator 44 geschaltet. Zur Erfassung des durch die zweite Diode 37 fließenden Stroms 14 ist zwischen diese zweite Diode 37 und dem Bezugspotential 12 der Meßwiderstand 30 geschaltet, zu dem ein Kondensator 31 parallel liegt. Die Ausgangsgrößen sowie die Beschaltung entsprechen Fig. 1.The DC-DC converter 10 of FIG. 3 is constructed such that a first winding of a transformer 41 is applied 29 via a clocked power switch 32, referred to the reference potential 12 input voltage 13. Here, a first connection of a second winding 42 of the transformer 29 is at the common potential of the first winding 41 and the circuit breaker 32 . A second connection of the second winding 42 supplies, via a first diode 36, both a first smoothing capacitor 38 connected to a second reference potential 40 and the first output terminal 21 . A first connection of a third winding 43 of the transformer 29 is connected to the reference potential 12 via a second diode 37 , and a second connection of the third winding 43 is connected both to the second output terminal 22 and to a second smoothing capacitor 39 connected against the reference potential 12 . A series capacitor 44 is connected between the first connection of the third winding 43 and the second connection of the second winding 42 . To detect the current 14 flowing through the second diode 37 , the measuring resistor 30 is connected between this second diode 37 and the reference potential 12 , to which a capacitor 31 is connected in parallel. The output variables and the wiring correspond to FIG. 1.

Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung für einen belasteten Gleichspannungswandler funktionieren folgendermaßen:The exemplary embodiments of the device according to the invention work for a loaded DC converter as follows:

Der Gleichspannungswandler 10 wandelt eine auf das Bezugspotential 12 bezogene Eingangsspannung 13 in zwei Ausgangspotentiale um, die an den Ausgangsklemmen 21, 22 abgegriffen werden können. Die Eingangsspannung 13 liefert beispielsweise eine Batterie, wobei als Bezugspotential 12 Masse verwendet ist.The DC-DC converter 10 converts an input voltage 13 related to the reference potential 12 into two output potentials, which can be tapped at the output terminals 21 , 22 . The input voltage 13 supplies, for example, a battery, ground 12 being used as the reference potential.

Prinzipielle Schaltungsanordnungen des Gleichspannungswandlers 10 sind bekannt. Bei getakteten Spannungswandlern wird zum Zwecke der Spannungserhöhung bzw. -erniedrigung Energie in einem Bauteil gespeichert. Durch entsprechende Verschaltung und Dimensionierung der Bauteile wird die gewünschte Spannungswandlung erzielt.Basic circuit arrangements of the DC / DC converter 10 are known. With clocked voltage transformers, energy is stored in a component for the purpose of increasing or reducing the voltage. The required voltage conversion is achieved by appropriate connection and dimensioning of the components.

Zwischen die beiden Ausgangsklemmen 21, 22 wird die Last 20 geschaltet. Als Last 20 dient beispielsweise eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Gasentladungslampe. Der Gleichspannungswandler 10 versorgt hierbei sowohl eine Zünd- als auch eine Steuerschaltung. Die Last 20 ist nicht mit dem Bezugspotential 12 verbunden.The load 20 is connected between the two output terminals 21 , 22 . For example, a gas discharge lamp arranged in a motor vehicle serves as load 20 . The DC / DC converter 10 supplies both an ignition and a control circuit. The load 20 is not connected to the reference potential 12 .

Als weitere Ausgangsgröße liefert der Gleichspannungswandler 10 eine Meßspannung 25, die auf das Bezugspotential 12 bezogen ist. Diese Meßspannung 25 stellt ein Maß dar für den Ausgangsstrom 23, der durch die Last 20 fließt. Die Meßspannung 20 wird erhalten, indem ein gegen das Bezugspotential 12 fließender Strom 14 erfaßt wird. As a further output variable, the DC-DC converter 10 supplies a measuring voltage 25 which is related to the reference potential 12 . This measuring voltage 25 represents a measure of the output current 23 which flows through the load 20 . The measuring voltage 20 is obtained by detecting a current 14 flowing against the reference potential 12 .

Der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 liegt prinzipiell ein bipolarer Sperrwandler zugrunde. Die Energieübertragung erfolgt durch den Transformator 29, der durch die Primärwicklung 33 und die Sekundärwicklung 35 gebildet wird. Dieser Transformator 39 ist primärseitig über den Leistungsschalter 32 getaktet. Als Leistungsschalter 32 eignet sich beispielsweise ein Leistungs-MOS-Transistor. Der bipolare Sperrwandler gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von einem herkömmlichen Sperrwandler dadurch, daß die erste Ausgangsklemme 21 über die erste Diode 36 primärseitig versorgt wird. Die Last 20 wird bei geöffnetem Leistungsschalter 32 mit Energie gespeist. Bei geschlossenem Leistungsschalter 32 fungiert der Transformator 29 als Zwischenspeicher, das heißt er lädt sich mit magnetischer Energie auf.The circuit arrangement according to FIG. 2 is based in principle on a bipolar flyback converter. The energy transmission takes place through the transformer 29 , which is formed by the primary winding 33 and the secondary winding 35 . This transformer 39 is clocked on the primary side via the circuit breaker 32 . A power MOS transistor, for example, is suitable as the power switch 32 . The bipolar flyback converter according to FIG. 2 differs from a conventional flyback converter in that the first output terminal 21 is supplied via the first diode 36 on the primary side. The load 20 is supplied with energy when the circuit breaker 32 is open. When the circuit breaker 32 is closed, the transformer 29 acts as an intermediate store, that is to say it charges itself with magnetic energy.

Bei geschlossenem Leistungsschalter 32 liegt an der Primärwicklung 33 die Eingangsspannung 13 an. Der die Primärwicklung 33 durchfließende Strom induziert an der Sekundärwicklung 35 eine Spannung. Die Polung der Sekundärwicklung 35 erfolgt so, daß zu diesem Zeitpunkt die zweite Diode 37 in Sperrichtung gepolt ist. Somit fließt während geschlossenem Leistungsschalter 32 kein Strom 14 gegen das Bezugspotential 12 ab. Der durch die Primärwicklung 33 fließende Strom fließt gegen das Bezugspotential 12 ab, so daß über die erste Diode 36 die Last 20 nicht bestromt wird.When the circuit breaker 32 is closed, the input voltage 13 is present on the primary winding 33 . The current flowing through the primary winding 33 induces a voltage on the secondary winding 35 . The polarity of the secondary winding 35 is such that the second diode 37 is polarized in the reverse direction at this time. Thus, no current 14 flows against the reference potential 12 while the circuit breaker 32 is closed. The current flowing through the primary winding 33 flows against the reference potential 12 , so that the load 20 is not energized via the first diode 36 .

Wird der Leistungsschalter 32 geöffnet, wechselt die an der Sekundärwicklung 35 induzierte Spannung ihre Polarität und baut sich auf. Die zweite Diode 37 ist damit in Durchlaßrichtung betrieben, weshalb durch sie ein pulsierender Gleichstrom fließen kann. Primärseitig wird über die erste Diode 36 die Last 20 mit dem Ausgangsstrom 23 versorgt. Der erste Glättungskondensator 38 filtert die höherfrequenten Wechselstromanteile heraus, so daß in der Last 20 ein Gleichstrom fließt.If the circuit breaker 32 is opened, the voltage induced on the secondary winding 35 changes its polarity and builds up. The second diode 37 is thus operated in the forward direction, which is why a pulsating direct current can flow through it. On the primary side, the load 20 is supplied with the output current 23 via the first diode 36 . The first smoothing capacitor 38 filters out the higher-frequency AC components, so that a DC current flows in the load 20 .

Der während dieser Phase durch die zweite Diode 37 fließende Strom 14 ist somit ein Maß für den Ausgangsstrom 23, der durch die Last 20 fließt. Aufgrund des gewünschten Bezugspotentialbezugs wird nun jedoch nicht der Ausgangsstrom 23 direkt über einen Meßwiderstand, sondern der durch die zweite Diode 37 fließende Strom 14 erfaßt. Hierfür dient der Meßwiderstand 30, der zwischen die zweite Diode 37 und das Bezugspotential 12 geschaltet ist. Der Meßwiderstand 30 ist niederohmig zu wählen, um unnötige Verluste zu vermeiden. Sein Wert ist im oberen Milliohm- Bereich anzusiedeln, beispielsweise 100 mΩ. Die parallel zum Meßwiderstand 30 geschaltete Kapazität 31 überbrückt den Meßwiderstand 30 für pulsierende Gleichstromanteile. Damit wird durch den Meßwiderstand 30 nur die Gleichstromkomponente des Stroms 14 erfaßt. Die am Meßwiderstand 30 abfallende Meßspannung 25 ist somit ein Bezugspotential bezogenes Maß für den Ausgangsstrom 23. Die Kapazität 31 ist beispielsweise im Mikro-Farad-Bereich zu wählen.The current 14 flowing through the second diode 37 during this phase is thus a measure of the output current 23 flowing through the load 20 . Because of the desired reference potential reference, however, it is not the output current 23 that is detected directly via a measuring resistor, but rather the current 14 flowing through the second diode 37 . The measuring resistor 30 , which is connected between the second diode 37 and the reference potential 12 , is used for this purpose. The measuring resistor 30 should be chosen to have a low resistance in order to avoid unnecessary losses. Its value is in the upper milliohm range, for example 100 mΩ. The capacitor 31 connected in parallel with the measuring resistor 30 bridges the measuring resistor 30 for pulsating DC components. Thus, only the DC component of the current 14 is detected by the measuring resistor 30 . The measuring voltage 25 dropping across the measuring resistor 30 is thus a reference potential-related measure for the output current 23 . The capacitance 31 is to be selected, for example, in the micro farad range.

Ebenso wäre es denkbar, wenn als Strom 14 der Strom erfaßt wird, der in der auf Bezugspotential 12 liegenden Leitung fließt. Der Meßwiderstand 30 ist beispielsweise zwischen Leistungsschalter 32 und Diode 37 anzuordnen.It would also be conceivable if the current flowing in the line lying at reference potential 12 is detected as current 14 . The measuring resistor 30 is to be arranged, for example, between the circuit breaker 32 and the diode 37 .

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 weist eine ähnliche Anordnung auf wie die oben beschriebene. Sie unterscheidet sich dadurch, daß der ersten Wicklung 41 die zweite Wicklung 42 nachgeschaltet ist, die über den Längskondensator 44 mit der dritten Wicklung 43 in Verbindung steht. Prinzipiell arbeitet die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 wie ein herkömmlicher Sperrwandler, was bedeutet, daß der Last 20 bei geöffnetem Leistungsschalter 32 Energie zugeführt wird. Der Längskondensator 44 wird bei geöffnetem Leistungsschalter 32 geladen, wodurch eine Potentialdifferenz zwischen zweiter Wicklung 42 und dritter Wicklung 43 entsteht. Bei geschlossenem Leistungsschalter 32 fließt durch die erste Wicklung 41 ein Strom gegen das Bezugspotential 12 ab. Durch die zweite Diode 36 fließt bei geschlossenem Leistungsschalter 32 kein Strom, da die Diode in Sperrichtung gepolt ist. Bei geschlossenem Leistungsschalter 32 liegen zweiter Glättungskondensator 39 und Längskondensator 44 quasi parallel. Die in dem Längskondensator 44 gespeicherte Energie wird auf den zweiten Längskondensator 39 umgeladen. Der Ausgangsstrom 23 fließt während dieser Zeit in die Kondensatoren 38, 39, 44.The circuit arrangement shown in FIG. 3 has a similar arrangement to that described above. It differs in that the first winding 41 is followed by the second winding 42 , which is connected to the third winding 43 via the series capacitor 44 . In principle, the circuit arrangement according to FIG. 3 works like a conventional flyback converter, which means that the load 20 is supplied with energy when the circuit breaker 32 is open. The series capacitor 44 is charged when the circuit breaker 32 is open, as a result of which a potential difference between the second winding 42 and the third winding 43 arises. When the circuit breaker 32 is closed, a current flows against the reference potential 12 through the first winding 41 . No current flows through the second diode 36 when the circuit breaker 32 is closed, since the diode is polarized in the reverse direction. When the circuit breaker 32 is closed, the second smoothing capacitor 39 and the series capacitor 44 are virtually parallel. The energy stored in the series capacitor 44 is transferred to the second series capacitor 39 . The output current 23 flows into the capacitors 38 , 39 , 44 during this time.

Bei geöffnetem Leistungsschalter 32 wechseln die Polaritäten der Wicklungen 41, 42, 43. So baut sich an der dritten Wicklung 43 eine Spannung auf, worauf die zweite Diode 37 leitend wird. Über die erste Diode 36 fließt ein Ausgangsstrom 23 durch die Last 20, der Strom 14 durch die zweite Diode 37 fließt gegen das Bezugspotential 12 ab. Gleichzeitig wird der Längskondensator 44 aufgeladen. Der Ladestrom fließt durch die zweite Diode 37.When the circuit breaker 32 is open, the polarities of the windings 41 , 42 , 43 change . In this way, a voltage builds up on the third winding 43 , whereupon the second diode 37 becomes conductive. An output current 23 flows through the load 20 via the first diode 36 , and the current 14 flows through the second diode 37 against the reference potential 12 . At the same time, the series capacitor 44 is charged. The charging current flows through the second diode 37 .

Bei geöffnetem Leistungsschalter 32 wird magnetische Energie übertragen. Die an der dritten Wicklung 43 abfallende Spannung lädt den zweiten Glättungskondensator 39.When the circuit breaker 32 is open, magnetic energy is transmitted. The voltage drop across the third winding 43 charges the second smoothing capacitor 39 .

Die Wicklungen 41, 42, 43 müssen hierfür gut gekoppelt sein. Die Windungszahl der ersten Wicklung 41 und der zweiten Wicklung 42 sollte zusammen die Windungszahl der dritten Wicklung 43 ergeben.The windings 41 , 42 , 43 must be well coupled for this. The number of turns of the first winding 41 and the second winding 42 should together give the number of turns of the third winding 43 .

Die Kapazität des Längskondensators 44 ist abhängig von der Dimensionierung der Ein- und Ausschaltzeit des Leistungsschalters 32, denn es wird im eingeschalteten Zustand der Längskondensator 44 parallel zum zweiten Glättungskondensator 39 geschaltet und damit Energie übertragen.The capacitance of the series capacitor 44 depends on the dimensioning of the on and off times of the circuit breaker 32 , because in the switched-on state the series capacitor 44 is connected in parallel with the second smoothing capacitor 39 and thus energy is transmitted.

Der durch die zweite Diode 37 fließende Strom 14 wird analog zu der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 ebenfalls durch den Meßwiderstand 30, dem der Kondensator 31 parallel geschaltet ist, erfaßt. Die so erhaltene Meßspannung 25 ist auf das Bezugspotential 12 bezogen.The current 14 flowing through the second diode 37 is also detected by the measuring resistor 30 , to which the capacitor 31 is connected in parallel, analogously to the circuit arrangement according to FIG. 2. The measuring voltage 25 thus obtained is related to the reference potential 12 .

Ebenso ist es denkbar, wenn als Strom 14 der Strom erfaßt wird, der in der auf Bezugspotential 12 liegenden Leitung fließt. Der Meßwiderstand 30 ist beispielsweise zwischen Leistungsschalter 32 und Diode 37 anzuordnen.It is also conceivable if the current flowing in the line at reference potential 12 is detected as current 14 . The measuring resistor 30 is to be arranged, for example, between the circuit breaker 32 and the diode 37 .

Das bezugspotentialbezogene Meßprinzip ist nicht auf die Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 2 oder 3 eingeschränkt. So könnte beispielsweise der Abgriff, der unter anderem die erste Diode 36 versorgt, zwischen der ersten und zweiten Wicklung 41, 42 erfolgen. Auch ist die Meßvorrichtung nicht auf Sperrwandler beschränkt, so daß durchaus beispielsweise Durchflußwandler oder sonstige bekannte Gleichspannungswandler, die vom Bezugspotential 12 verschiedene Ausgangspotentiale liefern, ebenso mit dieser Meßmethode ausgerüstet werden können.The reference potential-related measuring principle is not restricted to the circuit arrangements according to FIG. 2 or 3. For example, the tap that supplies the first diode 36 , among other things, could take place between the first and second windings 41 , 42 . The measuring device is also not limited to flyback converters, so that, for example, forward converters or other known direct voltage converters, which supply 12 different output potentials from the reference potential, can also be equipped with this measuring method.

Claims (8)

1. Meßvorrichtung für einen belasteten Gleichspannungswandler (10), der eine auf ein Bezugspotential (12) bezogene Eingangsspannung (13) in zumindest zwei vom Bezugspotential (12) verschiedene Ausgangspotentiale, die an Ausgangsklemmen (21, 22) abgreifbar sind, umwandelt, wobei eine Last (20), die von einem Ausgangsstrom (23) durchflossen ist, die Ausgangsklemmen (21, 22) verbindet und dieser Ausgangsstrom (23) erfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Gleichspannungswandler (10) gegen das Bezugspotential (12) fließender Strom (14) erfaßt ist als bezugspotentialbezogenes Maß (25) für den Ausgangsstrom (23)1. Measuring device for a loaded DC converter ( 10 ), which converts an input voltage ( 13 ) related to a reference potential ( 12 ) into at least two output potentials different from the reference potential ( 12 ), which can be tapped at output terminals ( 21 , 22 ), one Load ( 20 ) through which an output current ( 23 ) flows, connects the output terminals ( 21 , 22 ) and this output current ( 23 ) is detected, characterized in that a current flowing in the DC-DC converter ( 10 ) against the reference potential ( 12 ) ( 14 ) is recorded as a reference-related measure ( 25 ) for the output current ( 23 ) 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen das Bezugspotential (12) fließende Strom (14) über einen Meßwiderstand (30) erfaßt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the current ( 14 ) flowing against the reference potential ( 12 ) is detected via a measuring resistor ( 30 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwiderstand (30) ein Kondensator (31) parallel geschaltet ist zur Überbrückung der dynamischen Stromimpulse.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the measuring resistor ( 30 ), a capacitor ( 31 ) is connected in parallel to bridge the dynamic current pulses. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Primärwicklung (33) eines Transformators (29) über einen getakteten Leistungsschalter (32) die auf das Bezugspotential (12) bezogene Eingangsspannung (13) angelegt ist, daß an dem gemeinsamen Potential der Primärwicklung (33) und des Leistungsschalters (32) über eine erste Diode (36) sowohl ein gegen ein zweites Bezugspotential (40) geschalteter erster Glättungskondensator (38) wie die erste Ausgangsklemme (21) versorgt ist, daß ein erster Anschluß einer Sekundärwicklung (35) des Transformators (29) über eine zweite Diode (37) mit dem Bezugspotential (12) und ein zweiter Anschluß der Sekundärwicklung (35) sowohl mit der zweiten Ausgangsklemme (22) als auch mit einem gegen das Bezugspotential (12) geschalteten zweiten Glättungskondensator (39) verbunden sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that to a primary winding ( 33 ) of a transformer ( 29 ) via a clocked power switch ( 32 ) is applied to the reference potential ( 12 ) related input voltage ( 13 ) that at the common Potential of the primary winding ( 33 ) and the circuit breaker ( 32 ) is supplied via a first diode ( 36 ) to both a first smoothing capacitor ( 38 ) connected to a second reference potential ( 40 ) and the first output terminal ( 21 ) that a first connection of a secondary winding ( 35 ) of the transformer ( 29 ) via a second diode ( 37 ) with the reference potential ( 12 ) and a second connection of the secondary winding ( 35 ) both with the second output terminal ( 22 ) and with a second one connected to the reference potential ( 12 ) Smoothing capacitor ( 39 ) are connected. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an eine erste Wicklung (41) eines Transformators (29) über einen getakteten Leistungsschalter (32) die auf das Bezugspotential (12) bezogene Eingangsspannung (13) angelegt ist, daß ein erster Anschluß einer zweiten Wicklung (42) des Transformators (29) auf dem gemeinsamen Potential der ersten Wicklung (41) und des Leistungsschalters (32) liegt, während ein zweiter Anschluß der zweiten Wicklung (42) über eine erste Diode (36) sowohl einen gegen ein zweites Bezugspotential (40) geschalteten ersten Glättungskondensator (38) sowie die erste Ausgangsklemme (21) versorgt, daß ein erster Anschluß einer dritten Wicklung (43) des Transformators (29) über eine zweite Diode (37) mit dem Bezugspotential (12) und ein zweiter Anschluß der dritten Wicklung (43) sowohl mit der zweiten Ausgangsklemme (22) als auch mit einem gegen das Bezugspotential (12) geschalteten zweiten Glättungskondensator (39) verbunden sind und daß zwischen dem ersten Anschluß der dritten Wicklung (43) und dem zweiten Anschluß der zweiten Wicklung (42) ein Längskondensator (44) geschaltet ist. 5. Device according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the input voltage ( 13 ) related to the reference potential ( 12 ) is applied to a first winding ( 41 ) of a transformer ( 29 ) via a clocked power switch ( 32 ), that a first connection of a second winding ( 42 ) of the transformer ( 29 ) is at the common potential of the first winding ( 41 ) and the circuit breaker ( 32 ), while a second connection of the second winding ( 42 ) via a first diode ( 36 ) Both a first smoothing capacitor ( 38 ) connected to a second reference potential ( 40 ) and the first output terminal ( 21 ) ensure that a first connection of a third winding ( 43 ) of the transformer ( 29 ) via a second diode ( 37 ) with the reference potential ( 12 ) and a second connection of the third winding ( 43 ) both with the second output terminal ( 22 ) and with one against the reference potential ( 12 ) connected second smoothing capacitor ( 39 ) and that a series capacitor ( 44 ) is connected between the first connection of the third winding ( 43 ) and the second connection of the second winding ( 42 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (30), parallel dazu der Kondensator (31), die zweite Diode (37) mit dem Bezugspotential (12) verbindet.6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the measuring resistor ( 30 ), in parallel with the capacitor ( 31 ), connects the second diode ( 37 ) to the reference potential ( 12 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (30), parallel dazu der Kondensator (31), zwischen der zweiten Diode (37) und dem Leistungsschalter (32) geschaltet ist.7. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the measuring resistor ( 30 ), in parallel with the capacitor ( 31 ), is connected between the second diode ( 37 ) and the circuit breaker ( 32 ). 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Gasentladungslampe.8. Device according to one of the preceding claims, characterized by the use at a Gas discharge lamp.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410487B (en) * 2000-02-22 2003-05-26 Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss Panel for building wall cladding has edge formations formed by grooves receiving joint strip to define cable-receiving laterally open groove

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100737402B1 (en) * 2005-11-02 2007-07-09 한국표준과학연구원 Apparatus for Evaluating Burden of a Voltage Transformer using a Decade Resistor and Evaluating Method therefor
CN101696999A (en) * 2009-10-16 2010-04-21 深圳华为通信技术有限公司 Wireless data service equipment self-diagnosis method and system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240172A2 (en) * 1986-03-31 1987-10-07 General Motors Corporation PWM motor operating circuit with RFI suppression
DE4129557A1 (en) * 1990-09-25 1992-03-26 Koito Mfg Co Ltd LIGHTING CIRCUIT FOR A VEHICLE DISCHARGE LAMP
DE4310513C1 (en) * 1993-03-31 1994-06-23 Kloeckner Moeller Gmbh Overload protection circuit for network supply stage
DE4342590A1 (en) * 1993-12-14 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Clocked power supply

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144204A (en) * 1991-05-28 1992-09-01 General Electric Company Tapped-inductor boost convertor for operating a gas discharge lamp

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240172A2 (en) * 1986-03-31 1987-10-07 General Motors Corporation PWM motor operating circuit with RFI suppression
DE4129557A1 (en) * 1990-09-25 1992-03-26 Koito Mfg Co Ltd LIGHTING CIRCUIT FOR A VEHICLE DISCHARGE LAMP
DE4310513C1 (en) * 1993-03-31 1994-06-23 Kloeckner Moeller Gmbh Overload protection circuit for network supply stage
DE4342590A1 (en) * 1993-12-14 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Clocked power supply

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 4-71365 (A), in: Patents Abstr. of Japan, Sect.E, 1992, Vo..16, Nr.285 (E-1222) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410487B (en) * 2000-02-22 2003-05-26 Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss Panel for building wall cladding has edge formations formed by grooves receiving joint strip to define cable-receiving laterally open groove

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