DE3020745A1 - Direct voltage transducer - has remote controlled switching and chokes which return remanent magnetic energy to supply - Google Patents

Direct voltage transducer - has remote controlled switching and chokes which return remanent magnetic energy to supply

Info

Publication number
DE3020745A1
DE3020745A1 DE19803020745 DE3020745A DE3020745A1 DE 3020745 A1 DE3020745 A1 DE 3020745A1 DE 19803020745 DE19803020745 DE 19803020745 DE 3020745 A DE3020745 A DE 3020745A DE 3020745 A1 DE3020745 A1 DE 3020745A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control unit
voltage
electronic switches
chokes
control
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.)
Granted
Application number
DE19803020745
Other languages
German (de)
Other versions
DE3020745C2 (en
Inventor
Siegfried Ing.(grad.) 7154 Althütte Lechler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Telecom GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19803020745 priority Critical patent/DE3020745C2/en
Publication of DE3020745A1 publication Critical patent/DE3020745A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3020745C2 publication Critical patent/DE3020745C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3372—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration of the parallel type

Landscapes

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

Abstract

The storage inductors are non-magnetically coupled chokes (L1,L2) which are charged in anti-phase by the action of two electronic switches (S1,S4;S2,S3). The immediately connected switches (S1,S2) are shunted by primary windings (W3,W4) of an auxiliary transformer (Tr2) whose secondary windings (W5,W6) are connected to the primary dc supply (Ue) such that the remanent energy is the chokes is alternately returned to the supply. The electronic switching is timed to give an overlap during which one choke is discharging into the load and the other is rapidly charging from the supply. At the end of the overlap the newly charged choke begins to discharge into the load. At the same time the already discharging choke is made to continue its discharge into one primary winding of the auxiliary transformer thus returning its remaining energy to the supply. There is no abrupt switching on the primary or output side of the transducer thus reducing the harmonic content of the voltages.

Description

Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler zur UmformungExternally controlled DC voltage converter for conversion

einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsgleichspannung Die Erfindung betrifft einen fremdgesteuerten Gleichspant nungswandler zur Umformung einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsgleichspannung mit vier durch eine Steuereinheit leitend gesteuerten elektronischen Schaltern in Brükkenschaltung, wobei die Primärwicklung eines den Ausgangskreis speisenden Transformators die erste Diagonale der Brückenschaltung bildet und wobei die andere Diagonale über Speicherinduktivitäten mit der Eingangsgleichspannung verbunden istb Gleichspannungswandler in Brückenschaltung werden verwendet, um die Sperrspannung an den elektronischen Schaltern gering zu halten. Bei Brücken-Gegentaktwandlern werden jeweils zwei diagonal gegenüberliegende elektronische Schalter der Brücke gleichzeitig eingeschaltet. Die Sperrspannung an den elektronischen Schaltern ist nur halb so groß, als bei Gleichspannungswandlern mit nur jeweils einem eingeschalteten elektronischen Schalter zu einem bestimmten Zeitpunkt.a DC input voltage to a DC output voltage The invention relates to an externally controlled DC voltage converter for converting an input DC voltage into a DC output voltage with four conductive controlled by a control unit electronic switches in a bridge circuit, the primary winding of one of the The transformer feeding the output circuit is the first diagonal of the bridge circuit forms and where the other diagonal via storage inductances with the input DC voltage DC-DC converters in bridge circuit are used to convert the To keep reverse voltage at the electronic switches low. With bridge push-pull converters are two diagonally opposite electronic switches of the bridge switched on at the same time. The reverse voltage on the electronic switches is only half the size of DC / DC converters with only one switched on electronic switch at a given time.

Aus der deutschen Patentanmeldung P 29 01 761 ist ein GegentaRtdurchflußwandler in Brückenschaltung bekannt. Ein in Serie zur Eingangsspannungsquelle geschalteter induktiver Energiespeicher ist mit dem Mittelabgriff eines Transformators verbunden. Mit Hilfe von vier elektronischen Schaltern, die abwechselnd paarweise leitend geschaltet werden, erreicht man einen kontinuierlichen Ausgangsstrom bei rem lativ kleiner Verlustleistung. Dieser Gegentaktdurchfluß wandler liefert kein konstantes TastverhAltnis der Ausgangsspannung über dem Regelbereich bei Pulsbreitenmodulation.From the German patent application P 29 01 761 is a reverse flow converter known in bridge circuit. One connected in series to the input voltage source inductive energy storage is connected to the center tap of a transformer. With the help of four electronic switches, which are switched conductive alternately in pairs one achieves a continuous output current at rem latively smaller Power dissipation. This push-pull flow converter does not provide a constant duty cycle the output voltage over the control range with pulse width modulation.

Aus der US"PS 3r925,715 ist ein geregelter Gleichspannungswandler bekannt mit einer angezapften Drossel in Serie zur Eingangsspannungsquelle. Auch während der Drosselladezeit wird Energie an den Ausgangskreis abgegeben und damit der Ausgangsstrom relativ brummfrei gemacht.From US "PS 3r925,715 is a regulated DC voltage converter known with a tapped choke in series with the input voltage source. Even During the choke charging time, energy is transferred to the output circuit and thus the output current is made relatively hum-free.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Gleichspannungswandler eingangs genannter Art anzugeben, der ein gutes Lastsprungverhalten aufweist, wobei der Aufwand an Siebmitteln gering sein soll.The invention is now based on the object of a DC voltage converter indicate the type mentioned at the beginning, which has a good load jump behavior, wherein the expenditure on sieve means should be low.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gleichermaßen durch Anspruch 1 oder 2 gelöst.According to the invention, this object is equally achieved by claim 1 or 2 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments are characterized in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Gleichspannungswandler nach Anspruch 1 bleibt das Tastverhältnis der zwei Gegentaktanteile der Ausgangsspannung 1:1 über dem gesamten Regelbereich, dadurch sind die Transformatorverluste und die Ausgangsbrummspannung minimal.In the DC voltage converter according to the invention according to claim 1 remains the duty cycle of the two push-pull components of the output voltage 1: 1 over the entire Control range, thereby the transformer losses and the output ripple voltage minimal.

Bei dem erfindungsgemäßen Gleichspannungswandler nach AP-spruch 2 kann die Brummspannung auf Kosten des Regelbereiches reduziert werden.In the DC / DC converter according to the invention according to AP claim 2 the ripple voltage can be reduced at the expense of the control range.

Anhand der Zeichnungen werden die erfindungsgemäßen Gleichspannungswandler nun näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Gleichspannungswandlers nach Anspruch- 1, Figur 2 das Steuerschema der elektronischen Schalter sowie Strom- und Spannungsverläufe des Gleichspannungswandlers nach Anspruch 1, Figur 3 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Gleichspannungswandlers nach Anspruch 2, Figur 4 das übertragungsschema des Gleichspannungswandlers nach Anspruch 2, Figur 5 den Verlauf der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers nach Anspruch 2 und Figur 6 die Steuertaktsignale der elektronischen Schalter nach Anspruch 2 nebst Stromverläufen über die Schaltstrecken der elektronischen Schalter.The DC voltage converters according to the invention are illustrated in the drawings now explained in more detail. Here, Figure 1 shows a basic circuit diagram of the invention DC voltage converter according to claim 1, Figure 2 the control scheme of the electronic Switch and current and voltage curves of the DC voltage converter according to claim 1, FIG. 3 shows a basic circuit diagram of the DC voltage converter according to the invention Claim 2, Figure 4 the transmission scheme of the DC-DC converter according to claim 2, Figure 5 shows the course of the output voltage of the DC voltage converter according to claim 2 and Figure 6 the control clock signals of the electronic switches according to claim 2 in addition to current curves over the switching paths of the electronic switches.

Beim Gleichspannungswandler nach Figur 1 wird an die Eingangsklemmen die Eingangsspannung Ue gelegt. Parallel zu den Eingangsklemmen liegt ein Eingangssiebkondensator C1 und ein Diagonalzweig der Brückenschaltung. Für beide Nebenzweige der Brücke ist je eine Speicherdrossel L1, bzw.In the DC / DC converter according to Figure 1, the input terminals the input voltage Ue applied. An input filter capacitor is located parallel to the input terminals C1 and a diagonal branch of the bridge circuit. For both branches of the bridge there is a storage choke L1, resp.

L2, vorhanden, die zwischen der positives Potential führenden Eingangsklemme und je einem Pol der den zwei Drosseln L1 und L2 benachbarten elektronischen Schalter S1 und S2 liegt. In den beiden anderen Nebenzweigen der Brükke liegen die den zwei Drosseln L1 und L2 nicht benachbarten elektronischen Schalter S3 und S4. Den anderen Diagonalzweig der Brückenschaltung bildet die Primärwicklung w1 eines den Ausgangskreis speisenden Transformators Tr1. An den Sekundärwicklungen w21, w22, ... w2n dieses Transform mators Tr1 können nach Gleichrichtung und Siebung mittels der Kondensatoren C21, C22, ... C2n die Ausgangsspannungen Ua1, Ua2, ... Uan abgegriffen werden.L2, present, the input terminal leading between the positive potential and one pole each of the electronic switches adjacent to the two chokes L1 and L2 S1 and S2 lies. In the other two branches of the bridge are the two Chokes L1 and L2 not adjacent electronic switches S3 and S4. The other The diagonal branch of the bridge circuit is formed by the primary winding w1 of the output circuit feeding transformer Tr1. At the secondary windings w21, w22, ... w2n this one Transformers Tr1 can after rectification and filtering by means of the capacitors C21, C22, ... C2n the output voltages Ua1, Ua2, ... Uan are tapped.

Parallel zu je einem der den zwei Drosseln L1 und L2 benachbarten elektronischen Schalter Si und S2 liegt jeweils eine Serienschaltung aus einer Diode D1 bzw. D2 und einer Primärwicklung w3 bzw. w4 eines weiteren Transformators Tr2. Diese Serienschaltungen sind jeweils mit einer Drossel L1 bzw. L2 verbunden. Die Sekundärwicklungen w5 und w6 des Transformators Tr2 sind an ihrem gemeinsamen Verbindungspunkt gegen Erdpotential geschaltet. Die anderen Wicklungsenden sind über gleichsinnig gepolte Dioden D3 und D4 katodenseitig mit der positives Potential führenden Eingangsklemme verbunden.In parallel with one of the adjacent chokes L1 and L2 electronic switches Si and S2 are each a series circuit of a diode D1 or D2 and a primary winding w3 or w4 of a further transformer Tr2. These series circuits are each connected to a choke L1 or L2. the Secondary windings w5 and w6 of transformer Tr2 are at their common connection point switched to earth potential. The other winding ends are in the same direction Polarized diodes D3 and D4 on the cathode side with the input terminal carrying positive potential tied together.

Das Steuerschema der elektronischen Schalter S1, 52, S3, S4 zeigt Figur 2, Zeila a. Die schraffierten Felder bedeuten, daß sich der betreffende elektronische Schalter gerade im Einschaltzustand befindet. Die'geladene Drossel L1 wird über die geschlossenen Schalter S1 und S4 während einer konstanten halben Periode T/2 an die Last entladen.The control scheme of the electronic switches S1, 52, S3, S4 shows Figure 2, Zeila a. The hatched fields mean that the relevant electronic Switch is currently in the switched-on state. The charged throttle L1 is over the closed switches S1 and S4 for a constant half period T / 2 discharged to the load.

Den Entlade- bzw. Ladestrom durch die Drossel L1 zeigt Figur 2, Zeile b. Nach einem Teil der gesamten Entladezeit tE1 von L1 wird mittels der geschlossenen Schalter S2 und S4 die Drossel L2 während der Zeit tL2 aufgeladen.The discharge or charge current through the choke L1 is shown in FIG. 2, line b. After a part of the total discharge time tE1 of L1, it is closed by means of the Switches S2 and S4 charged the inductor L2 during the time tL2.

Am Ende der Halbperiode T/2 schaltet S4 ab und beendet damit den Aufladevorgang von L2, siehe Figur 2, Zeile c.At the end of the half cycle T / 2, S4 switches off and thus ends the charging process from L2, see Figure 2, line c.

Damit ist auch der Entladevorgang von L1 an die Last beendet. Schalter S1 öffnet und Schalter 53 schließt. Dadurch beginnt für Drossel L2, da Schalter S4 ebenfalls geöffnet hat, der gleiche Entladevorgang wie bei L1 an die Last während einer Halbperiode-T/2. Da Schalter S1 geöffnet ist, entlädt sich L1 weiter, jedoch über den als Räckflußtransformator arbeitenden Transformator Tr2.This also ends the discharge process from L1 to the load. counter S1 opens and switch 53 closes. This starts for choke L2 as a switch S4 has also opened, the same discharging process as L1 to the load during a half period T / 2. Since switch S1 is open, L1 continues to discharge, however via the transformer Tr2 working as a reverse flow transformer.

Die Höhe der Amplitude der Ausgangsspannungsanteile Ua1, Ua2, ... Uan wird über die Ladezeiten tL1 und tL2 mittels der Schalter S1 und S2 gesteuert. Diese Schaltzeiten tL1 und sind variabel, da auch die Einschaltæeitpunkte von Schaller variabel, da auch sind. Die Drossel L 1wird mittels der geschlossenen Schalter S1 und S3 während der Zeit tL1 aufgeladen.The amplitude of the output voltage components Ua1, Ua2, ... Uan is calculated using the loading times tL1 and tL2 the switch S1 and S2 controlled. These switching times tL1 and are variable, as are the switch-on times from Schaller, there are also. The throttle L 1 is closed by means of the Switches S1 and S3 charged during time tL1.

Die Lade- und Entladezeiten der beiden Drosseln L1 und L2 sind um eine Halbperiode T/2 gegeneinander versetzt. Dies wird durch die erfindungsgemäße Ansteuerung der elektronischen Schalter nach dem Schema von Figur 2, Zeile a erreicht.The charging and discharging times of the two chokes L1 and L2 are up offset from one another by a half period T / 2. This is achieved by the invention Control of the electronic switch according to the scheme of Figure 2, line a achieved.

Figur 2, Zeile d zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung Ua1 und Ua2. Die aus Ua1 und Ua2 zusammengesetzte Rechteckweehselspannung mit dem konstanten Tastverhältnis 1:1 läßt sich über eine Tastverhältnissteuerung der Schalter S1, S2 relativ verlustlos in ihrer Amplitude verändern. Dazu wird aus der Ausgangsspannung eine Spannung oder ein Strom abgeleitet, der der Steuereinheit SE zugeführt wird. Ein in dieser Steuereinheit SE enthaltener Steuergenerator liefert in Abhängigkeit der aus der Ausgangsspannung abgeleiteten Grösse die zeitlich variablen Gegentaktsteuerimpulse für die elektronischen Schalter S1 und S2 (Pulsbreitenmodulation).Figure 2, line d shows the course of the output voltage Ua1 and Ua2. The square wave voltage composed of Ua1 and Ua2 with the constant Duty cycle 1: 1 can be controlled via a duty cycle control of switch S1, S2 change their amplitude relatively losslessly. For this purpose, the output voltage becomes a voltage or a current derived, which is fed to the control unit SE. A control generator contained in this control unit SE delivers as a function the variable derived from the output voltage, the time-variable push-pull control pulses for the electronic switches S1 and S2 (pulse width modulation).

Dabei überlappen sich die Gegentaktsteuerimpulse von Schalter S1 und S2, wohingegen sich die Gegentaktsteuerimpulse von Schalter S3 und 54 nicht überlappen. Figur 2, Zeile e zeigt die Rückflußspannung Ur, die an den Sekundärwicklungen w5 und w6 des Transformators Tr2 im Gegentakt ansteht und über die Dioden D3 und D4 an die Eingangsspannungsquel le geführt wird.The push-pull control pulses from switches S1 and S2, whereas the push-pull control pulses from switches S3 and 54 do not overlap. Figure 2, line e shows the return voltage Ur which is applied to the secondary windings w5 and w6 of the transformer Tr2 is present in push-pull and via the diodes D3 and D4 to the input voltage source.

Das übersetzungsverhältnis w3:w5, bzw. w4:w6, des Transformators Tr2 wird größer 1 gewählt, vorzugsweise gleich 2.The transmission ratio w3: w5, or w4: w6, of the transformer Tr2 is chosen to be greater than 1, preferably equal to 2.

Dadurch wird die Regelsteilheit der Ausgangsspannung am größten.This makes the control steepness of the output voltage the greatest.

In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Gleichspannungsandler nach Anspruch 2 dargestellt. Parallel zu den Klemmen der Eingangsspannung Ue liegt der Eingangssiebkondensator C1' und die Serienschaltung aus einer Speicherdrossel L und einem Diagonalzweig der Brückenschaltung. In den Nebenzweigen der Brücke liegen die elektronischen Schalter S1', S2', S3' und S4'. Im anderen Diagonalzweig der Brücke liegt die Primärwicklung w9 des Transformators Tr3. In Serie zu den elektronischen Schaltern S1' und S2' liegt je eine auf dem Kern des Transformators Tr3 angebrachte Gegentaktwicklung w7 bzw. w8. An der Sekundärwicklung w10 des Transformators Tr3 steht die Spannung Ua an, die nach Spannungsverdopplung dem Lastwiderstand RL zugeführt wird.In Figure 3 is a DC voltage converter according to the invention according to claim 2 shown. The input filter capacitor is parallel to the terminals of the input voltage Ue C1 'and the series connection of a storage choke L and a diagonal branch the bridge circuit. The electronic switches are located in the side branches of the bridge S1 ', S2', S3 'and S4'. The primary winding is located in the other diagonal branch of the bridge w9 of the transformer Tr3. In series with the electronic switches S1 'and S2' there is a push-pull winding attached to the core of the transformer Tr3 w7 or w8. The voltage is applied to the secondary winding w10 of the transformer Tr3 Ua, which is fed to the load resistor RL after doubling the voltage.

über die elektronischen Schalter S1', S4' und S2', S3' wird die Speicherdrossel L abwechselnd aufgeladen. Dabei wird der Drosselladestrom ID transformiert über w7 und w8 im Gegentakt an den Ausgangskreis abgegeben. Die Entladung von L erfolgt abwechselnd über S1', S4' und S2', S3'.The storage choke is activated via the electronic switches S1 ', S4' and S2 ', S3' L charged alternately. The throttle charging current ID is transformed via w7 and w8 delivered to the output circuit in push-pull. The discharge of L takes place alternately via S1 ', S4' and S2 ', S3'.

Figur 4 zeigt das Steuerschema des Gleichspannungswandlers nach Figur 3, d.h. die zeitliche Verteilung des Stromes ID auf die Schalter und Trafowicklungen. Während der Drossel ladezeit arbeitet dieser Gleichspannungswandler im Gegen takt, während der Entladezeit von L in Brückenschaltung.FIG. 4 shows the control scheme of the DC voltage converter according to FIG 3, i.e. the temporal distribution of the current ID on the switches and transformer windings. During the choke charging time, this DC / DC converter works in counter-clock, during the discharge time of L in bridge circuit.

Das Verhältnis der Windungen von w7/w9 - x bestimmt den Anteil der während der Drosselphase auf den Ausgangskreis übertragenen Energie. und damit die Ausgangsbrummspannung.The ratio of the turns of w7 / w9 - x determines the proportion of Energy transferred to the output circuit during the throttling phase. and with it the Output ripple voltage.

Vorteilhaft wählt man w7 = w8 c w9.It is advantageous to choose w7 = w8 c w9.

Den zeitlichen Verlauf der an der Sekundärwicklung w10 anstehenden Spannung Ua zeigt Figur 5. Das Tastverhältnis der beiden Gegentaktanteile ist dabei konstant.The temporal course of the pending on the secondary winding w10 Voltage Ua is shown in Figure 5. The duty cycle of the both push-pull components is constant.

Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Beispiel der Steuersignale der elektronischen Schalter S1', S2', S3' und S4'.FIG. 6 shows an example of the control signals according to the invention electronic switches S1 ', S2', S3 'and S4'.

Die Steuertaktsignale werden dabei so gewählt, daß die.Umschaltverluste der elektronischen Schalter minimal sind, da möglichst bei Stromminimum geschaltet wird.The control clock signals are selected so that the switching losses the electronic switches are minimal, since they are switched at the current minimum will.

Die Steuersignale werden aus einem in der Steuereinheit SE' enthaltenen Steuergenerator gewonnen. In Abhängigkeit einer aus der an R L auftretenden Lastspannung wird eine Größe abgeleitet, die den überlappungsgrad (Pulsbreitenmodulation) der Steuertaktsignale der Schalter S3' und S4' bestimmt.The control signals are obtained from one contained in the control unit SE ' Control generator won. Depending on a load voltage occurring at R L a variable is derived that defines the degree of overlap (pulse width modulation) of the Control clock signals of switches S3 'and S4' are determined.

Figur 6, Zeile a zeigt das Steuertaktsignal von S1'; Figur 6, Zeile b zeigt das Steuertaktsignal von S2'. Diese beiden Steuertaktsignale sind zueinander um 1800 phasenverschoben und überlappen sich nicht. Dabei ist ein festes Tastverhältnis von 1 gewählt. Figur 6, Zeilen c und d zeigen die sich überlappenden, ebenfalls um 1800 zueinander phasenverschobenen Steuertaktsignale variabler Pulsbreite der Schalter S3' und S4'. Figur 6, Zeile e zeigt den Strom durch die Speicherdrossel L. In Figur 6, Zeilen f bis i sind die zeitlichen Stromverläufe über die Schaltstrecken der elektronischen Schalter dargestellt. Sind die elektronischen Schalter Transistoren, so entsprechen diese Stromverläufe den Kollektorstromverläufen. Es gilt folgende Zuordnung: Zeile f - Stromverlauf Schalter S1' Zeile g - Stromverlauf Schalter S2' Zeile h - Stromverlauf Schalter S3' Zeile i - Stromverlauf Schalter S4'.FIG. 6, line a shows the control clock signal from S1 '; Figure 6, line b shows the control clock signal from S2 '. These two control clock signals are mutually exclusive out of phase by 1800 and do not overlap. There is a fixed duty cycle chosen by 1. Figure 6, lines c and d show the overlapping ones, too 1800 control clock signals of variable pulse width of the Switches S3 'and S4'. FIG. 6, line e shows the current through the storage choke L. In FIG. 6, lines f to i are the current curves over time over the switching paths the electronic switch shown. Are the electronic switches transistors so these current curves correspond to the collector current curves. The following applies Assignment: Line f - Current curve switch S1 'Row g - Current curve switch S2' Row h - current curve switch S3 'Row i - current curve switch S4'.

LeerseiteBlank page

Claims (6)

Patentansprüche 0 Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler zur Umformung einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsgleichspan nung mit vier durch eine Steuereinheit leitend ges teuer ten elektronischen Schaltern in Brückenschaltung, wobei die Primärwicklung eines den Ausgangskreis speisenden Transformators die erste Diagonale der Brückenschaltung bildet und wobei die andere Diagonale über Speichern duktivitäten mit der Eingangsgleichspannung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherinduktivi täten aus zwei magnetisch nicht gekoppelten, mittels der Ströme über je zwei elektronische Schalter (S1, S4; S2, S3) gegenphasig aufladbaren Drosseln (L1, L2) be stehen, daß die Schaltstrecken der den Drosseln (L1, L2) benachbarten elektronischen Schalter (S1, S2) durch je eine Primärwicklung (w3, w4) eines weiteren Transform tors (Tr2) überbrückt sind ffnd daß die Sekundärwicklungen (w5, w6) des weiteren Tr<.nsformators (Tr2) derart mit der Eingangsspannungsquelle (Ue) verbunden sind, daß die in den Drosseln (L1, L2) verbleibende Restenergie im Gegentakt an die Klemmen der Eingangsgleich spannung zurückgegeben wird (Figur 1). Claims 0 Externally controlled DC voltage converter for conversion a DC input voltage into a DC output voltage with four through one Control unit conductively expensive electronic switches in a bridge circuit, the primary winding of a transformer feeding the output circuit being the first The diagonal of the bridge circuit forms and the other diagonal is above stores ductivities associated with the DC input voltage, characterized in that that the Speicherinduktivi would do from two magnetically not coupled, by means of the Currents can be charged in phase opposition via two electronic switches (S1, S4; S2, S3) Chokes (L1, L2) be available that the switching paths of the chokes (L1, L2) adjacent electronic switch (S1, S2) through a primary winding (w3, w4) of another Transformers (Tr2) are bridged ffnd that the secondary windings (w5, w6) of the further Tr <.nsformators (Tr2) so connected to the input voltage source (Ue) are that the residual energy in the chokes (L1, L2) in push-pull the terminals of the DC input voltage is returned (Figure 1). 2. Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler zur Umformung einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsgleichspannung mit vier durch eine Steuereinheit leitend gesteuerten elektronischen Schaltern in Brückenschaltung, wobei die Primärwicklung eines den Ausgangskreis speisenden Transformators die erste Diagonale der Brückenschaltung bildet und wobei die andere Diagonale über Speicher induktivitäten mit der Eingangsgleichspannung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherinduktivitäten aus einer mittels der elektronischen Schalter (S1', S4'; S2', S3') ladbaren Speicherdrossel (L) und zwei auf dem Kern des Transformators (Tr3) angebrachten Wicklungen (w7, w8) bestehen, die so geschaltet sind, daß sie während der Speicherdrosselladephase Energie im Gegentakt an den Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers abgeben und daß der gemeinsame Verbindungspunkt der zwei Wicklungen (w7, w8) mit der Speicherdrossel CL) verbunden ist (Figur 3).2. Externally controlled DC voltage converter for converting an input DC voltage into a DC output voltage with four conductive controlled by a control unit electronic switches in a bridge circuit, the primary winding of one of the The transformer feeding the output circuit is the first diagonal of the bridge circuit forms and the other diagonal via storage inductances with the input DC voltage is connected, characterized in that the storage inductances from a storage choke that can be loaded by means of the electronic switches (S1 ', S4'; S2 ', S3') (L) and two windings (w7, w8), which are connected so that they can be used during the storage throttle charging phase Deliver energy in push-pull to the output circuit of the DC / DC converter and that the common connection point of the two windings (w7, w8) with the storage choke CL) is connected (Figure 3). 3.'Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei den Drosseln (L1, L2) benachbarten elektronischen Schalter (S1, S2) mit der Steuereinheit so verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich überlappenden Gegentaktsteuerimpulsen eines in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schließbar sind, daß die den Drosseln (L1, L2) nicht benachbarten elektronischen Schalter (53, S4) mit der Steuereinheit so verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich nicht überlappenden Gegentaktsteuerimpulsen des in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schleßbar sind und daß ein den Drosseln (L1, L2) benachbarter und ein nichtbeachbarter elektronischer Schalter (S1, 53; 52, S4) so mit der Steuereinheit verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich teilweise überlappenden Gegentaktsteuerimpulsen des in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schließbar sind.3. 'Externally controlled DC voltage converter according to claim 1, characterized characterized in that the two electronic switches adjacent to the chokes (L1, L2) (S1, S2) are connected to the control unit in such a way that they overlap in time Push-pull control pulses from a control generator contained in the control unit can be concluded that the chokes (L1, L2) not adjacent to the electronic Switches (53, S4) are connected to the control unit in such a way that they are timed with non-overlapping push-pull control pulses contained in the control unit Control generator can be closed and that one of the throttles (L1, L2) and adjacent a non-observable electronic switch (S1, 53; 52, S4) so with the control unit are connected to the fact that these are partially overlapping push-pull control pulses of the control generator contained in the control unit can be closed. Lt. Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler nach Anspruch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den zwei Wicklungen (w7, w8) benachbarten elektronischen Schalter (S1', S2') mit der Steuereinheit so verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich nicht überlappenden Gegentaktsteuerimpulsen eines in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schließbar sind, daß die den zwei Wicklungen (w7, w8) nicht benachbarten elektronischen Schalter (S3', S4') mit der Steuereinheit so verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich überlappenden Gegentaktsteuerimpulsen eines in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schließbar sind und daß ein den zwei Wicklungen (w7, w8) benachbarter und ein nichtbenachbarter elektronischer Schalter (S1', S4'; S2', S3') mit der Steuereinheit so verbunden sind, daß diese mit zeitlich sich teilweise überlappenden Gegentak.tsteuerimpulsen eines in der Steuereinheit enthaltenen Steuergenerators schließbar sind.Lt. Externally controlled DC voltage converter according to claim claim 2, characterized in that the two windings (w7, w8) adjacent electronic Switches (S1 ', S2') are connected to the control unit in such a way that they are timed non-overlapping push-pull control pulses contained in the control unit Control generator can be concluded that the two windings (w7, w8) are not adjacent Electronic switches (S3 ', S4') are connected to the control unit in such a way that this with time-overlapping push-pull control pulses one in the control unit contained control generator can be closed and that one of the two windings (w7, w8) adjacent and one non-adjacent electronic switch (S1 ', S4'; S2 ', S3 ') are connected to the control unit in such a way that it is partially timed overlapping Gegenentak.tsteuerimpuls a control generator contained in the control unit are lockable. 5. Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeiten der den Drosseln (L1, L2) benachbarten elektronischen Schalter (S1, S2) wie 1:1 gewählt sind.5. Externally controlled DC voltage converter according to claim 3, characterized characterized in that the switch-on times of the chokes (L1, L2) adjacent electronic Switches (S1, S2) are selected as 1: 1. 6. Fremdgesteuerter Gleichspannungswandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinschaltzeiten der den zwei Wicklungen (w7, w8) benachbarten elektronischen Schalter (S1', S2') wie 1:1 gewählt sind.6. Externally controlled DC voltage converter according to claim 4, characterized characterized in that the switch-on times of the two windings (w7, w8) adjacent electronic switches (S1 ', S2') are selected as 1: 1.
DE19803020745 1980-05-31 1980-05-31 Externally controlled DC voltage converter Expired DE3020745C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803020745 DE3020745C2 (en) 1980-05-31 1980-05-31 Externally controlled DC voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803020745 DE3020745C2 (en) 1980-05-31 1980-05-31 Externally controlled DC voltage converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3020745A1 true DE3020745A1 (en) 1981-12-03
DE3020745C2 DE3020745C2 (en) 1985-10-10

Family

ID=6103679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803020745 Expired DE3020745C2 (en) 1980-05-31 1980-05-31 Externally controlled DC voltage converter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3020745C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3402598A1 (en) * 1984-01-26 1985-08-01 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang DC/DC voltage converter in a bridge circuit
US5095416A (en) * 1989-07-01 1992-03-10 Ant Nachrichtentechnik Gmbh Push-pull converter current limiter

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3808432C1 (en) * 1988-03-14 1989-05-03 Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De Adjustable push-pull DC/DC converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3443194A (en) * 1967-09-14 1969-05-06 Ibm Dc-to-dc converter with continuous feed to the load
DE2207203A1 (en) * 1971-02-24 1972-09-07 Westinghouse Electric Corp Chopper converter
US3925715A (en) * 1974-06-05 1975-12-09 Hughes Aircraft Co Regulated DC to DC converter
DE2902251A1 (en) * 1979-01-20 1980-07-24 Licentia Gmbh Push-pull direct voltage converter - with impulse width control of primary current to provide output voltage regulation
DE2901761A1 (en) * 1979-01-18 1980-07-31 Licentia Gmbh Push=pull power converter circuit - has transformer bridge and alternately closed switching bridge reducing voltage loading

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3443194A (en) * 1967-09-14 1969-05-06 Ibm Dc-to-dc converter with continuous feed to the load
DE2207203A1 (en) * 1971-02-24 1972-09-07 Westinghouse Electric Corp Chopper converter
US3846691A (en) * 1971-02-24 1974-11-05 Westinghouse Electric Corp Direct current to direct current chopper inverter
US3925715A (en) * 1974-06-05 1975-12-09 Hughes Aircraft Co Regulated DC to DC converter
DE2901761A1 (en) * 1979-01-18 1980-07-31 Licentia Gmbh Push=pull power converter circuit - has transformer bridge and alternately closed switching bridge reducing voltage loading
DE2902251A1 (en) * 1979-01-20 1980-07-24 Licentia Gmbh Push-pull direct voltage converter - with impulse width control of primary current to provide output voltage regulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3402598A1 (en) * 1984-01-26 1985-08-01 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang DC/DC voltage converter in a bridge circuit
US5095416A (en) * 1989-07-01 1992-03-10 Ant Nachrichtentechnik Gmbh Push-pull converter current limiter

Also Published As

Publication number Publication date
DE3020745C2 (en) 1985-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69302461T2 (en) Voltage control circuits
EP0256231B1 (en) Control circuit for a switching power supply with a sinusoidal input current for transforming a sinusoidal ac voltage into a regulated dc voltage
DE2423718C3 (en) Circuit arrangement for generating an alternating voltage
DE19710319B4 (en) Circuit for blocking a semiconductor switching device in the event of overcurrent
DE69125280T2 (en) Low-loss resonant circuit for capacitance drivers
EP2709257A2 (en) Power converter circuit and method for controlling the power converter circuit
EP1114506B1 (en) Switched mode power supply
DE60205058T2 (en) Switching Power Supply
DE19824409A1 (en) AC-DC converter
EP1438784B1 (en) Synchronous rectifier circuit
DE3020745A1 (en) Direct voltage transducer - has remote controlled switching and chokes which return remanent magnetic energy to supply
DE4238808C2 (en) Flyback converter switched-mode power supply with sinusoidal current consumption
DE4001325B4 (en) DC flyback converter
EP0252165A1 (en) Switching power supply
DE3040556C2 (en)
EP1267476A2 (en) Voltage converter
EP0141151B1 (en) Arrangement for eliminating reactive power stress in one-way electron switches
EP0027171A1 (en) Forward D.C. converter
DE3806983C2 (en) Circuit arrangement for generating voltages of different polarities
EP0515988B1 (en) Single-ended forward converter with a transformer and with a protection circuit for an electronic switch
DE3808433C1 (en) Adjustable push-pull DC/DC converter and method for its control
DE19507084A1 (en) Flyback converter operating as switching regulator for high currents
DE1151547B (en) Transistor television set
DE2851095A1 (en) DC=DC converter with alternate switching in input and output circuit - has third coupling coil and switch between output and input coils
DE3923311A1 (en) Electronic converter for DC=DC or AC-AC working - has double quadrant converter and push-pull electronic switches

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AEG-TELEFUNKEN NACHRICHTENTECHNIK GMBH, 7150 BACKN

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ANT NACHRICHTENTECHNIK GMBH, 7150 BACKNANG, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee