DE3316279C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine derartige Schaltungsanordnung ist durch die DE-OS 30 49 020 bekannt.The invention relates to a Circuit arrangement according to the preamble of the claim. Such a circuit arrangement is through the DE-OS 30 49 020 known.
Bei der bekannten Schaltungsanordnung liegt zwischen dem positiven und dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle eine Reihenschaltung des ersten Halbleiterschalters, der Primärwicklung des Durchflußwandlers, der Primärwicklung des Sperrwandlers und des zweiten Halbleiterschalters. Die Spannung am zweiten Halbleiterschalter ist über eine Diode, die an die Verbindung zwischen der Primärwicklung und dem zweiten Halbleiterschalter angeschlossen ist, an das positive Potential der Gleichspannungsquelle geklemmt. Für den Durchflußwandler steht mithin beim Abmagnetisieren maximal die gleiche Spannung zur Verfügung, die für seine Aufmagnetisierung bei geschlossenen Halbleiterschaltern bereitgestellt wird. Der Durchflußwandler ist als Brückenschaltung ausgeführt und wird im Gegentakt betrieben. Um eine einseitige Aufmagnetisierung bis zur Sättigung zu vermeiden, wird der Durchflußwandler im Gegentakt mit jeweils gleichen Taktzeiten beaufschlagt. Da die Entmagnetisierung durch die Taktzeit bestimmt ist, kann die Einschaltzeit für den Durchflußwandler nur maximal 50% einer Schaltperiode betragen.In the known circuit arrangement lies between the positive and negative poles of the DC voltage source a series circuit of the first semiconductor switch, the Primary winding of the forward converter, the primary winding of the Flyback converter and the second semiconductor switch. The Voltage at the second semiconductor switch is via a diode, the connection between the primary winding and the second semiconductor switch is connected to the positive Potential of the DC voltage source clamped. For the Flow converter is therefore at maximum when demagnetizing same tension available for his Magnetization with closed semiconductor switches provided. The flow converter is as Bridge circuit executed and is push-pull operated. To one-sided magnetization up to To avoid saturation, the forward converter is push-pull with the same cycle times. Since the Demagnetization is determined by the cycle time, the ON time for the flow converter only a maximum of 50% Switching period.
Aus dem Buch von Wüstehube "Schaltnetzteile", Expert-Verlag, 1. Auflage, 1979, Seiten 41 und 42, ist es grundsätzlich bekannt, bei Durchflußwandlern das Taktverhältnis größer als 0,5 zu machen, wenn man die Entmagnetisierungsspannung größer macht, als sie für die Magnetisierung erforderlich ist.From the book by Wüstehube "Switching Power Supplies", Expert Verlag, 1st edition, 1979, pages 41 and 42, it is basically known, in the case of forward converters To make clock ratio greater than 0.5 if you take the Demagnetizing voltage makes greater than that for the Magnetization is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungswandler der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, daß eine längere Einschaltzeit des Durchflußwandlers prinzipiell möglich ist.The invention is based, which Circuit arrangement for a DC-DC converter initially specified type in such a way that a longer In principle, the flow converter can be switched on is.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the in claim marked features solved.
Bei dieser Schaltung steht für den Durchflußwandler eine größere Spannung beim Ab- als beim Aufmagnetisieren zur Verfügung. Die mögliche Einschaltzeit für den Durchflußwandler ist damit größer als die Ausschaltzeit, so daß der Durchflußwandler besser ausgenutzt werden kann. Dementsprechend verringert sich der Primärstrom. Die während der Ausschaltzeit vom Sperrwandler zu liefernde Energie ist entsprechend kleiner. Vorteilhafterweise wird die übertragbare Leistung des Gleichspannungswandlers größer.In this circuit there is one for the forward converter greater tension when magnetizing than when magnetizing Available. The possible switch-on time for the flow converter is therefore greater than the switch-off time, so that the flow converter can be better used. Accordingly the primary current decreases. The while the switch-off time energy to be supplied by the flyback converter is correspondingly smaller. Advantageously, the transmittable power of the DC converter is greater.
Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnungsfigur gezeigten Prinzipschaltbilds für ein Ausführungsbeispiel nachfolgend erläutert werden.The invention is intended on the basis of one in the drawing figure block diagram shown for an embodiment are explained below.
Gemäß der Zeichnungsfigur stellt eine Gleichspannungsquelle eine Eingangsspannung U e zur Verfügung. Zwischen die Pole der Gleichspannungsquelle ist eine Reihenschaltung aus einem ersten Halbleiterschalter S 1, der Primärwicklung eines Sperrwandlers T 2 und einer in Durchlaßrichtung auf die Primärwicklung des Sperrwandlers T 2 gepolten Diode V 3 gelegt. Beim Sperrwandler T 2 sind die Anschlüsse der Primärwicklung mit 1, 2, die Anschlüsse der Sekundärwicklung mit 3, 4 bezeichnet. Zwischen den Anschluß 2 der Primärwicklung des Sperrwandlers T 2, an den die Kathode der Diode V 3 angeschlossen ist, und dem mit der Anode der Diode V 3 verbundenen Pol der Gleichspannungsquelle ist eine Serienschaltung der Primärwicklung eines Durchflußwandlers T 1 und eines zweiten Halbleiterschalters S 2 geschaltet. Die Anschlüsse der Primärwicklung des Durchflußwandlers T 1 sind wiederum mit 1, 2, die Anschlüsse der Sekundärwicklung mit 3, 4 bezeichnet. Der Durchflußwandler T 1 und der Sperrwandler T 2 weisen, wie durch Punkte angedeutet, gleichen Wicklungssinn für die Primär- und Sekundärwicklungen auf. Das Übersetzungsverhältnis ü soll in beiden Fällen gleich sein.According to the drawing figure, a DC voltage source provides an input voltage U e . Between the poles of the DC voltage source, a series circuit comprising a first semiconductor switch S 1 , the primary winding of a flyback converter T 2 and a diode V 3 polarized in the forward direction on the primary winding of the flyback converter T 2 is placed. In the flyback converter T 2 , the connections of the primary winding are denoted by 1, 2 and the connections of the secondary winding by 3, 4 . Between the connection 2 of the primary winding of the flyback converter T 2 , to which the cathode of the diode V 3 is connected, and the pole of the DC voltage source connected to the anode of the diode V 3 , there is a series connection of the primary winding of a forward converter T 1 and a second semiconductor switch S 2 switched. The connections of the primary winding of the forward converter T 1 are again designated 1, 2, the connections of the secondary winding 3, 4 . The forward converter T 1 and the flyback converter T 2 have, as indicated by points, the same sense of winding for the primary and secondary windings. The gear ratio ü should be the same in both cases.
Der zweite Halbleiterschalter S 2 ist über eine Diodenstrecke eines (Schalt-)Entlastungsnetzwerks E an das positive Potential der Eingangsspannung U e gelegt. Infolge des - an sich bekannten - Entlastungsnetzwerks E ist es möglich, den zweiten Halbleiterschalter S 2 ohne prinzipbedingte Verluste zu schalten, so daß er optimal angesteuert werden kann.The second semiconductor switch S 2 is connected to the positive potential of the input voltage U e via a diode path of a (switching) relief network E. As a result of the discharge network E , which is known per se, it is possible to switch the second semiconductor switch S 2 without losses due to the principle, so that it can be optimally controlled.
Sekundärseitig sind der Durchflußwandler T 1 und der Sperrwandler T 2 über Dioden V 1, V 2 parallelgeschaltet. Die sich daraus ergebende Ausgangsgleichspannung U a wird über ein Filter F geglättet.On the secondary side, the forward converter T 1 and the flyback converter T 2 are connected in parallel via diodes V 1 , V 2 . The resulting DC output voltage U a is smoothed by a filter F.
Für die Spannung U T 1 am Durchflußwandler ergibt sich bei eingeschaltetem Zustand U T 1 = U a · ü < U e, während beim ausgeschalteten Zustand U T 1 = U e ist. Beim Durchflußwandler T 1 liegt also eine größere Spannung beim Ab- als beim Aufmagnetisieren an. Da die Spannungszeitfläche während der Einschaltzeit t ein kleiner bzw. gleich der Spannungszeitfläche während der Ausschaltzeit t aus sein muß und, wie vorher erwähnt, die Spannung für die Einschaltzeit U ein < U aus ist, kann t ein < t aus sein. Der Durchflußwandler T 1 kann also besser ausgenutzt werden.For the voltage U T 1 at the forward converter, when the state is switched on U T 1 = U a · u < U e , while when the state is switched off U T 1 = U e . In the case of the flow converter T 1 there is therefore a greater voltage when magnetizing than when magnetizing. Since the voltage-time area during the ON time t a is less or equal to the voltage-time area during the switch-off time t off must be and, as mentioned previously, the voltage for the switch-U a <U off, is t t a <made to be. The flow converter T 1 can thus be better used.
Ein für diese Schaltung bei einer Schaltperiodenzeit T spezifisches maximales Impuls-Pausenverhältnis ergibt sich aus den Spannungszeitflächen für den Durchflußwandler T 1:A maximum pulse-pause ratio specific to this circuit with a switching period time T results from the voltage time areas for the flow converter T 1 :
ü · U a · tein = U e (T - t ein) (a) ü · a · t U a = U e (t - t a) (a)
und für den Sperrwandler T 2:and for the flyback converter T 2 :
ü · U a (T - t ein) = (U e - ü · U a) · tein (b) u · U a (T - t a) = (U s - U ü · a) · t a (b)
Löst man die Gleichungen (a) und (b) nach dem Übersetzungsverhältnis ü auf und setzt sie gleich, so ergibt sichSolving equations (a) and (b) according to the gear ratio ü and setting them equal results in
Die maximale Einschaltzeit, die wie eingangs erwähnt, bei der Schaltung nach dem Stand der Technik 0,50 · T betragen kann, wird demnach bei der Schaltung nach der Erfindung auf 0,618 · T verlängert. Das ergibt eine Verlängerung um 23,6%. Dementsprechend erhöht sich die Ausgangsleistung für den Gleichspannungswandler um 23,6% bei gleichem Primärstrom.The maximum switch-on time, which, as mentioned at the beginning, can amount to 0.50 · T in the circuit according to the prior art, is therefore extended to 0.618 · T in the circuit according to the invention. This results in an extension of 23.6%. Accordingly, the output power for the DC / DC converter increases by 23.6% with the same primary current.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833316279 DE3316279A1 (en) | 1983-04-29 | 1983-04-29 | Circuit arrangement for a DC/DC converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833316279 DE3316279A1 (en) | 1983-04-29 | 1983-04-29 | Circuit arrangement for a DC/DC converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3316279A1 DE3316279A1 (en) | 1984-11-08 |
| DE3316279C2 true DE3316279C2 (en) | 1989-05-03 |
Family
ID=6198141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833316279 Granted DE3316279A1 (en) | 1983-04-29 | 1983-04-29 | Circuit arrangement for a DC/DC converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3316279A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016112117B3 (en) * | 2016-07-01 | 2017-08-10 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Supply circuit for a corona ignition device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3049020C2 (en) * | 1980-12-24 | 1986-10-02 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Controllable DC / DC converter for power switch-mode power supplies |
-
1983
- 1983-04-29 DE DE19833316279 patent/DE3316279A1/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3316279A1 (en) | 1984-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AEG STROMVERSORGUNGS-SYSTEME GMBH, 59581 WARSTEIN, |
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