DE202016007136U1 - DC converter - Google Patents
DC converter Download PDFInfo
- Publication number
- DE202016007136U1 DE202016007136U1 DE202016007136.0U DE202016007136U DE202016007136U1 DE 202016007136 U1 DE202016007136 U1 DE 202016007136U1 DE 202016007136 U DE202016007136 U DE 202016007136U DE 202016007136 U1 DE202016007136 U1 DE 202016007136U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- switching element
- choke
- voltage
- driver circuit
- voltage converter
- 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.)
- Active
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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
- H02M3/1588—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 comprising at least one synchronous rectifier element
-
- 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
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/392—Switched mode power supply [SMPS] wherein the LEDs are placed as freewheeling diodes at the secondary side of an isolation transformer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Abstract
Spannungswandler (100), der umfasst: – einen Eingangsanschluss (101), – einen Ausgangsanschluss (131), – ein erstes Schaltelement (102), – eine Speicherdrossel (111), die mit dem erstes Schaltelement (102) in Reihe geschaltet ist, – ein zweites Schaltelement (182), das einen Punkt zwischen dem ersten Schaltelement (102) und der Speicherdrossel (111) in einem leitenden Zustand aus mehreren Zuständen selektiv mit Masse oder dem Eingangsanschluss verbindet, – eine Sekundärdrossel (112), die induktiv mit der Speicherdrossel (111) gekoppelt ist, und – eine Treiberschaltung (280), die eingerichtet ist, um ein durch die Sekundärdrossel (112) erzeugtes Signal zum Betreiben des zweiten Schaltelements (182) in den mehreren Zuständen bereitzustellen.A voltage converter (100) comprising: - an input terminal (101), - an output terminal (131), - a first switching element (102), - a storage inductor (111) connected in series with the first switching element (102), A second switching element (182) selectively connecting a point between the first switching element (102) and the storage inductor (111) in a multi-state conducting state selectively to ground or the input terminal, - a secondary inductor (112) inductively connected to the Memory choke (111), and - a driver circuit (280) arranged to provide a signal generated by the secondary choke (112) to operate the second switching element (182) in the plurality of states.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft einen Spannungswandler. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Spannungswandler mit einem ersten Schaltelement und einem zweiten Schaltelement, einer Speicherdrossel und einer Sekundärdrossel, sowie einer Treiberschaltung, die eingerichtet ist, um ein durch die Sekundärdrossel erzeugtes Signal zum Betreiben des zweiten Schaltelements in mehreren Zuständen bereitzustellen.The invention relates to a voltage converter. In particular, the invention relates to a voltage converter having a first switching element and a second switching element, a storage choke and a secondary choke, and a driver circuit which is adapted to provide a signal generated by the secondary choke for operating the second switching element in a plurality of states.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Spannungswandler ermöglichen es, eine DC-Spannung mit einer ersten Amplitude in eine DC-Spannung mit einer zweiten Amplitude zu wandeln. Spannungswandler werden in unterschiedlichen technischen Gebieten eingesetzt. Beispielsweise können Spannungswandler dazu verwendet werden, um eine Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung zu wandeln, wobei die Ausgangsspannung zum Betreiben einer Leuchtdiode verwendet wird. Beispielsweise können Spannungswandler in Verbindung mit einem Gleichrichter verwendet werden. Herkömmlicherweise weisen Spannungswandler ein Schaltelement, eine Speicherdrossel und eine Freilaufdiode auf.Voltage transformers make it possible to convert a DC voltage having a first amplitude into a DC voltage having a second amplitude. Voltage transformers are used in different technical fields. For example, voltage converters may be used to convert an input voltage to an output voltage, wherein the output voltage is used to drive a light emitting diode. For example, voltage transformers can be used in conjunction with a rectifier. Conventionally, voltage converters comprise a switching element, a storage choke and a freewheeling diode.
In vielen Anwendungsgebieten kann es erstrebenswert sein, den Energieverbrauch des Spannungswandlers zu reduzieren. Manchmal wird dazu eine Freilaufdiode des Spannungswandlers ersetzt oder ergänzt um ein weiteres Schaltelement. Typischerweise weist nämlich ein Schaltelement, wie zum Beispiel ein Feldeffekttransistor, einen besonders geringen Widerstand auf, so dass wenig Energie dissipiert wird.In many applications, it may be desirable to reduce the power consumption of the voltage converter. Sometimes a freewheeling diode of the voltage converter is replaced or supplemented by another switching element. Namely, a switching element, such as a field effect transistor, typically has a particularly low resistance, so that little energy is dissipated.
Jedoch weisen vorbekannte Referenzimplementierungen, die eine Freilaufdiode des Spannungswandlers ersetzen oder ergänzen um ein weiteres Schaltelement, bestimmte Einschränkungen und Nachteile auf. Beispielsweise kann die Ansteuerung des Schaltelements vergleichsweise aufwendig und kompliziert sein. Dies kann zusätzliche elektronische Bauteile erforderlich machen.However, prior art reference implementations which replace a freewheeling diode of the voltage converter or supplement it with another switching element have certain limitations and disadvantages. For example, the control of the switching element can be comparatively complicated and complicated. This may require additional electronic components.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Spannungswandler. Insbesondere besteht ein Bedarf für solche Spannungswandler, welche die oben genannten Einschränkungen und Nachteile lindern oder beheben.Therefore, there is a need for improved voltage transformers. In particular, there is a need for such voltage transformers which alleviate or overcome the above limitations and disadvantages.
Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen.This object is solved by the features of the independent claims. The features of the dependent claims define embodiments.
In einem Beispiel umfasst ein Spannungswandler einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss. Der Spannungswandler umfasst auch ein erstes Schaltelement und eine Speicherdrossel. Die Speicherdrossel ist mit dem ersten Schaltelement in Reihe geschaltet. Der Spannungswandler umfasst auch ein zweites Schaltelement. Das zweite Schaltelement verbindet einen Punkt zwischen dem ersten Schaltelement und der Speicherdrossel in einem leitenden Zustand selektiv mit Masse oder mit dem Eingangsanschluss. Der leitende Zustand ist einer von mehreren Zuständen des zweiten Schaltelements. Der Spannungswandler umfasst auch eine Sekundärdrossel, die induktiv mit der Speicherdrossel gekoppelt ist. Außerdem umfasst der Spannungswandler auch eine Treiberschaltung, die eingerichtet ist, um ein durch die Sekundärdrossel erzeugtes Signal zum Betreiben des zweiten Schaltelements in den mehreren Zuständen bereitzustellen.In one example, a voltage converter includes an input terminal and an output terminal. The voltage converter also includes a first switching element and a storage choke. The storage choke is connected in series with the first switching element. The voltage converter also includes a second switching element. The second switching element selectively connects a point between the first switching element and the storage inductor in a conductive state to ground or to the input terminal. The conductive state is one of a plurality of states of the second switching element. The voltage converter also includes a secondary choke inductively coupled to the storage choke. In addition, the voltage converter also includes a driver circuit configured to provide a signal generated by the secondary choke to operate the second switching element in the plurality of states.
Beispielsweise könnte das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement jeweils in einem leitenden Zustand (manchmal auch als geschlossener Zustand bezeichnet) und einem nicht-leitenden Zustand (manchmal auch als geöffneter Zustand bezeichnet) betrieben werden.For example, the first switching element and / or the second switching element could each be operated in a conductive state (sometimes referred to as a closed state) and a non-conductive state (sometimes referred to as an open state).
Beispielsweise könnte die Treiberschaltung eine Diode umfassen, die in Reihe mit der Sekundärdrossel geschaltet ist.For example, the driver circuit could include a diode connected in series with the secondary choke.
Beispielsweise könnte die Treiberschaltung einen Widerstand aufweisen, der eine Schnittstelle der Treiberschaltung zum zweiten Schaltelement mit einem Referenzpotential des zweiten Schaltelements koppelt.For example, the driver circuit could have a resistor which couples an interface of the driver circuit to the second switching element with a reference potential of the second switching element.
Beispielsweise könnte die Schnittstelle der Treiberschaltung zum zweiten Schaltelement durch eine elektrische Verbindung zu einem Steuer-Anschluss des zweiten Schaltelements implementiert sein.For example, the interface of the driver circuit to the second switching element could be implemented by an electrical connection to a control terminal of the second switching element.
Die Treiberschaltung kann beispielsweise ausschließlich passive elektronische Komponenten aufweisen. Dies bedeutet, dass die Treiberschaltung in manchen Beispielen keine aktiven elektronischen Komponenten aufweisen kann.The driver circuit may, for example, exclusively comprise passive electronic components. This means that the driver circuit may not have any active electronic components in some examples.
Es wäre möglich, dass die Treiberschaltung ausschließlich analoge elektronische Komponenten aufweist, d. h. keine Komponenten, die digitale Signalverarbeitung implementieren.It would be possible for the driver circuit to comprise only analog electronic components, i. H. no components that implement digital signal processing.
Es wäre möglich, dass das Windungsverhältnis von Wicklungen der Speicherdrossel zu Wicklungen der Sekundärdrossel ungleich Eins ist, d. h. eine Transformation der Spannung stattfindet. Durch die Transformation der Spannung kann die Steuerung des zweiten Schaltelements auf bestimmte Erfordernisse des zweiten Schaltelements, beispielsweise einen Spannungspegel am Steueranschluss des zweiten Schaltelements, abgestimmt werden.It would be possible for the turns ratio of windings of the storage choke to windings of the secondary choke to be unequal to one, ie one Transformation of the voltage takes place. By transforming the voltage, the control of the second switching element can be tuned to specific requirements of the second switching element, for example a voltage level at the control terminal of the second switching element.
Beispielsweise könnte die Treiberschaltung eingerichtet sein, um das zweite Schaltelement synchronisiert mit einem Nulldurchgang eines Drosselstroms durch die Speicherdrossel in den leitenden Zustand zu schalten. Ein solcher Betrieb kann beispielsweise als Null-Strom-Schalten bezeichnet werden (engl. zero current switching). Alternativ oder zusätzlich wäre es aber auch möglich, dass die Treiberschaltung eingerichtet ist, um das zweite Schaltelement synchronisiert mit einem Umschwingen einer Mittelpunktspannung an einem Punkt zwischen dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement in den leitenden Zustand zu schalten. Ein solcher Betrieb kann beispielsweise als Null-Spannung-Schalten bezeichnet werden (engl. zero voltage switching). Solche Techniken ermöglichen einen besonders geringen Energieverbrauch.For example, the driver circuit could be configured to switch the second switching element to the conducting state in synchronization with a zero crossing of a throttle current through the storage inductor. Such an operation may, for example, be referred to as zero-current switching. Alternatively or additionally, however, it would also be possible for the driver circuit to be set up in order to switch the second switching element to the conducting state synchronized with a transient of a midpoint voltage at a point between the first switching element and the second switching element. Such an operation may be referred to as zero voltage switching, for example. Such techniques allow a particularly low energy consumption.
Ein Steuergerät des Spannungswandlers könnte z. B. eingerichtet sein, um das erste Schaltelement gemäß einem lückenden Betrieb des Spannungswandlers oder gemäß einem Grenzbetrieb des Spannungswandlers in den mehreren Zuständen des ersten Schaltelements zu betreiben, d. h. beispielsweise zwischen leitendem Zustand und nichtleitendem Zustand hin und her zu schalten. Durch das Verwenden unterschiedlicher Betriebsmodi des Spannungswandlers kann z. B. die Leuchtintensität der Leuchtdiode in Abhängigkeit eines Dimmsignals verändert werden.A control unit of the voltage converter could z. B. configured to operate the first switching element according to a latching operation of the voltage converter or according to a limiting operation of the voltage converter in the plurality of states of the first switching element, d. H. For example, switch between conductive state and non-conductive state back and forth. By using different operating modes of the voltage converter z. B. the luminous intensity of the LED can be changed in response to a dimming signal.
Ein Steuergerät des Spannungswandlers kann eingerichtet sein, um basierend auf dem durch die Sekundärdrossel erzeugten Signal das erste Schaltelement zu schalten. Derart kann das Signal der Sekundärdrossel wiederverwendet werden, sowohl zum Schalten des ersten Schaltelements, als auch zum Schalten des zweiten Schaltelements. Dies ermöglicht eine hohe Integrationsdichte.A controller of the voltage converter may be configured to switch the first switching element based on the signal generated by the secondary choke. In this way, the signal of the secondary choke can be reused, both for switching the first switching element, as well as for switching the second switching element. This allows a high integration density.
Der Spannungswandler könnte auch eine Freilaufdiode aufweisen, die parallel zum zweiten Schaltelement geschaltet ist. Durch die Freilaufdiode kann eine endliche Schaltzeit des zweiten Schaltelements kompensiert werden.The voltage converter could also have a freewheeling diode which is connected in parallel to the second switching element. By the freewheeling diode, a finite switching time of the second switching element can be compensated.
In einem offenbarten Verfahren wird ein zweites Schaltelement abwechselnd in einem leitenden Zustand und einem nicht-leitenden Zustand betrieben. Das zweite Schaltelement verbindet einen Punkt zwischen einem ersten Schaltelementelement und einer Speicherdrossel eines Spannungswandlers im leitenden Zustand selektiv mit Masse oder einem Eingangsanschluss des Spannungswandlers. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bereitstellen eines durch eine mit der Speicherdrossel induktiv gekoppelten Sekundärdrossel erzeugten Signals mittels einer Treiberschaltung, zum Betreiben des zweiten Schaltelements in dem leitenden Zustand und dem nicht-leitenden Zustand.In a disclosed method, a second switching element is alternately operated in a conducting state and a non-conducting state. The second switching element selectively connects a point between a first switching element element and a storage inductor of a voltage converter to ground or an input terminal of the voltage converter in the conductive state. The method further comprises providing a signal generated by a secondary inductor inductively coupled to the storage inductor by means of a driver circuit for operating the second switching element in the conducting state and the non-conducting state.
Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The features and features set out above, which are described below, can be used not only in the corresponding combinations explicitly set out, but also in other combinations or isolated, without departing from the scope of the present invention.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in detail in conjunction with the drawings.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindung oder Kopplung implementiert werden. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.Hereinafter, the present invention will be described with reference to preferred embodiments with reference to the drawings. In the figures, like reference characters designate the same or similar elements. The figures are schematic representations of various embodiments of the invention. Elements shown in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements shown in the figures are reproduced in such a way that their function and general purpose will be understood by those skilled in the art. Connections and couplings between functional units and elements illustrated in the figures may also be implemented as an indirect connection or coupling. Functional units can be implemented as hardware, software or a combination of hardware and software.
Nachfolgend werden Techniken in Bezug auf einen Spannungswandler beschrieben. Der Spannungswandler kann eingerichtet sein, um ein Eingangssignal an einem Eingangsanschluss zu empfangen. Beispielsweise kann das Eingangssignal eine DC-Spannung mit einer bestimmten Amplitude sein. Der Spannungswandler kann eingerichtet sein, um ein Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluss auszugeben. Dabei kann das Ausgangssignal vom Spannungswandler basierend auf dem Eingangssignal bestimmt werden. Das Ausgangssignal kann wiederum eine DC-Spannung mit einer bestimmten Amplitude sein, wobei die Amplitude des Ausgangssignals abweichen kann von der Amplitude des Eingangssignals. Es sind sowohl Aufwärtswandler – bei denen die Amplitude der DC-Spannung am Ausgangsanschluss größer ist als die Amplitude der DC-Spannung am Eingangsanschluss –, als auch Abwärtswandler – bei denen die Amplitude der DC-Spannung am Ausgangsanschluss kleiner ist als die Amplitude der DC-Spannung am Eingangsanschluss – möglich.Hereinafter, techniques related to a voltage converter will be described. The voltage converter may be configured to receive an input signal at an input terminal. For example, the input signal may be a DC voltage having a certain amplitude. The voltage converter may be configured to output an output signal at an output terminal. In this case, the output signal from the voltage converter can be determined based on the input signal. The output signal may in turn be a DC voltage with a certain amplitude, wherein the amplitude of the output signal may differ from the amplitude of the input signal. It is both up-converters - where the amplitude of the DC voltage at the output terminal is greater than the amplitude of the DC voltage at the input terminal - and down-converters - where the amplitude of the DC voltage at the output terminal is smaller than the amplitude of the DC Voltage at the input connection - possible.
Beispielsweise wäre es möglich, dass eine Leuchtdiode am Ausgangsanschluss des Spannungswandlers angeschlossen ist. Die Leuchtdiode kann durch den Spannungswandler zum Emittieren von Licht betrieben werden. Dazu kann das Ausgangssignal auf die Betriebscharakteristik der Leuchtdiode abgestimmt sein. Es könnten aber im Allgemeinen auch andere Lasten am Ausgangsanschluss des Spannungswandlers angeschlossen werden.For example, it would be possible for a light-emitting diode to be connected to the output terminal of the voltage converter. The light emitting diode may be operated by the voltage converter to emit light. For this purpose, the output signal can be matched to the operating characteristics of the LED. However, other loads could generally be connected to the output terminal of the voltage converter.
Der Spannungswandler
Außerdem umfasst der Spannungswandler
In einem leitenden Zustand des Schaltelements
Wenn das Schaltelement
Je nach Betriebsart des Spannungswandlers
Das Überwachen des Drosselstroms kann basierend auf einem von der Sekundärdrossel
Außerdem ist in
Außerdem ist das Steuergerät
Der Spannungswandler
Das Steuern des Schaltelements
In dem Beispiel der
Für den Spannungswandler
Die Treiberschaltung
In den verschiedenen hierin beschriebenen Beispielen wäre es möglich, dass das Schaltelement
Durch die Verwendung einfacher elektronischer Komponenten wie der Diode
Im Allgemeinen wäre es möglich, dass die Treiberschaltung
Je nach Typ des verwendeten Schaltelements
In
In
Die Drosselspannung an der Sekundärdrossel
In
In Bezug auf
In Schritt
In Schritt
Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.Of course, the features of the previously described embodiments and aspects of the invention may be combined. In particular, the features may be used not only in the described combinations but also in other combinations or per se, without departing from the scope of the invention.
Beispielsweise wurden voranstehend verschiedene Spannungswandler beschrieben, bei denen die Freilaufdiode parallel zu einem weiteren Schaltelement geschaltet ist. Dabei könnten diese Beispiele auch dahingehend modifiziert werden, dass keine dedizierte Freilaufdiode vorhanden ist. Das Vorsehen einer Freilaufdiode kann insbesondere Vorteile aufweisen, wenn das Schaltelement eine endliche Schaltzeit aufweist, um von dem nicht-leitenden Zustand in den leitenden Zustand umzuschalten. Während dieser Umschaltzeit kann dann die Freilaufdiode bereits einen Stromfluss ermöglichen. In manchen Beispielen wäre es auch möglich, dass die entsprechende Funktionalität über eine Körperdiode eines Feldeffekttransistors, der das weitere Schaltelement implementiert, bereitgestellt wird.For example, various voltage transformers have been described above, in which the freewheeling diode is connected in parallel with another switching element. These examples could also be modified to the effect that no dedicated free-wheeling diode is present. The provision of a freewheeling diode may in particular have advantages if the switching element has a finite switching time in order to switch from the non-conducting state into the conducting state. During this switching time then the freewheeling diode already allow a current flow. In some examples, it would also be possible for the corresponding functionality to be provided via a body diode of a field effect transistor implementing the further switching element.
Zum Beispiel wurden voranstehend verschiedene Implementierungen in Bezug auf ein high side Schaltelement zwischen dem Eingangsanschluss und der Speicherdrossel beschrieben. Die entsprechenden Implementierungen könnten aber dahingehend modifiziert werden, dass ein low side Schaltelement angrenzend an Masse verwendet wird.For example, various implementations have been described above with respect to a high side switching element between the input terminal and the storage choke. However, the corresponding implementations could be modified to use a low side switching element adjacent to ground.
Ferner wurden obenstehend verschiedene Implementierungen in Bezug auf das Schalten von Schaltelementen in Abhängigkeit von einem Drosselstrom durch die Speicherdrossel beschrieben. Es wäre aber auch möglich, dass zusätzlich oder alternativ zum Drosselstrom eine Mittelpunktspannung zwischen dem Schaltelement und der Speicherdrossel berücksichtigt wird.Further, various implementations have been described above with respect to the switching of switching elements in response to a choke current through the storage choke. It would also be possible, however, that in addition to or as an alternative to the inductor current, a midpoint voltage between the switching element and the storage inductor is taken into account.
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016007136.0U DE202016007136U1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | DC converter |
ATGM17/2017U AT17582U1 (en) | 2016-11-21 | 2017-01-24 | voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016007136.0U DE202016007136U1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | DC converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202016007136U1 true DE202016007136U1 (en) | 2018-02-22 |
Family
ID=61623196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202016007136.0U Active DE202016007136U1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | DC converter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT17582U1 (en) |
DE (1) | DE202016007136U1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07298610A (en) * | 1994-04-18 | 1995-11-10 | Nemitsuku Ramuda Kk | Switching power source |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2977442B2 (en) * | 1994-03-31 | 1999-11-15 | 東光株式会社 | Switching power supply |
JP3171578B2 (en) * | 1999-05-27 | 2001-05-28 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ | Switching power supply and synchronous rectifier circuit |
US7262981B2 (en) * | 2004-05-25 | 2007-08-28 | General Electric Company | System and method for regulating resonant inverters |
-
2016
- 2016-11-21 DE DE202016007136.0U patent/DE202016007136U1/en active Active
-
2017
- 2017-01-24 AT ATGM17/2017U patent/AT17582U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07298610A (en) * | 1994-04-18 | 1995-11-10 | Nemitsuku Ramuda Kk | Switching power source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT17582U1 (en) | 2022-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017115474A1 (en) | System and method for controlling power in a switching regulator | |
WO2013007523A1 (en) | Voltage supply arrangement and method for supplying voltage to an electrical load with transistor saturation regulation | |
DE102020212477A1 (en) | Hybrid converter with implicit one-time control | |
DE102010056332A1 (en) | Power converter with a switch coupled between windings | |
DE102012204060A1 (en) | CONTROLLER FOR POWER CONVERTER | |
DE102014106417A1 (en) | Systems and methods for eliminating transient losses in DC-DC converters | |
DE112018001847T5 (en) | CONSTANT OUTPUT CURRENT LED DRIVER | |
DE102015011622A1 (en) | Multipurpose power supply for power switch applications | |
DE102004036160A1 (en) | Current converter for alternating/direct current voltages has a full bridge inverter with a source of voltage, triggered switches and a pulse width modulating unit | |
DE102010002081A1 (en) | LED voltage measurement | |
DE2221225B2 (en) | Device for obtaining graduated voltage values of a high DC voltage for the operation of a multilayer cathode ray tube or the like | |
DE102020002462A1 (en) | DC-DC Kappa switching converter with continuous input and output current | |
EP3350911B1 (en) | Pfc module for intermittent flow | |
DE3204800A1 (en) | PERFORMANCE INVERTER | |
DE102018126317A1 (en) | LED driver and driving method | |
EP2992736A1 (en) | Method for operating an led converter | |
DE10345235B4 (en) | Power supply circuit and method for powering a load | |
DE202016007136U1 (en) | DC converter | |
DE102016208183A1 (en) | Converter circuit for lamps with a measuring point for the detection of combined electrical parameters | |
EP3533291B1 (en) | Step-down converter for a light-emitting diode | |
DE102014102872A1 (en) | Circuit arrangement for controlling an electric current | |
DE60105712T2 (en) | Universal switching power supply | |
DE102017221441A1 (en) | A multi-phase switching converter | |
DE10213253A1 (en) | Load operating system and method therefor | |
WO2018172054A1 (en) | Method and clocked converter for operating the input power of light sources with a rapid response |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |