DE428377T1 - Gleichspannungs-schaltwandler-schaltkreis. - Google Patents
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Claims (17)
1. Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzerschaltung mit
einem Transformator, der eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist,
einer ersten Schalteinrichtung (12; 35), um wahlweise Energie von einer Energiequelle an die Primärwicklung des Transformators
zu legen, wobei die erste Schalteinrichtung eine Eigenkapazität (13; 34) hat,
einem kapazitiven Element (20), das eine erste und eine zweite Platte aufweist, wobei die erstes Platte mit der Primärwicklung
des Transformators verbunden ist, <
einem zweiten Schaltelement (21; 32), das mit der zweiten Platte des kapazitiven Elementes (20) verbunden und in Reihe mit
dem kapazitiven Element über die Primärwicklung des Transformators geschaltet ist, wobei die zweite Schalteinrichtung eine
Eigenkapazität (22; 33) hat,
einer ersten Diode (24; 37), die einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß aufweist, wobei der erste Anschluß mit
einem ersten Anschluß der ersten Sekundärwicklung des Transformators verbunden ist,
einer zweiten Diode (25; 35), die einen ersten Anschluß, der mit einem zweiten Anschluß der ersten Sekundärwicklung des
Transformators verbunden ist, und einen zweiten Anschluß aufweist, der mit dem zweiten Anschluß der ersten Diode verbunden
ist,
und einer Induktionsspule (15; 31), die einen ersten und einen zweiten Anschluß aufweist, wobei der erste Anschluß mit
der zweiten Diode verbunden ist,
wobei die in der Primärwicklung des Transformators gespeicherte Energie die Eigenkapazität (13; 34) der ersten Schalteinrichtung
entlädt, bevor die erste Schalteinrichtung durchschaltet, und die in der Primärwicklung des Transformators ge-
speicherte Energie die Eigenkapazität (22; 33) der zweiten Schalteinrichtung entlädt, bevor die zweite Schalteinrichtung
durchschaltet.
2. Umsetzerschaltung nach Anspruch 1 mit einer dritten
Diode (14), die parallel über die erste Schalteinrichtung geschaltet ist, und einer vierten Diode (23), die parallel über
die zweite Schalteinrichtung geschaltet ist.
3. Umsetzerschaltung nach Anspruch 2, bei der die erste und
die zweite Schalteinrichtung MOSFET Leistungstransistoren sind und die dritte und die vierte Diode Körperdioden sind.
4. Umsetzerschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die
erste Diode (24; 37) während eines Zeitintervalls leitet, in dem die erste Schalteinrichtung geöffnet ist.
5. Umsetzerschaltung nach Anspruch 1,2,3 oder 4 mit einem zweiten kapazitiven Element (38), das eine erste Platte, die mit
den zweiten Anschlüssen der ersten und zweiten Diode (37, 36) verbunden ist, und eine zweite Platte aufweist, die mit dem
zweiten Anschluß der Induktionsspule verbunden ist.
6. Umsetzerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Anschluß mit Punktkontakt der Primärwicklung
des Transformators (30) mit der ersten Schalteinrichtung (35) verbunden ist und bei der der Anschluß ohne Punktkontakt der
Sekundärwicklung des Transformators mit der ersten Diode (37) verbunden ist.
7. Umsetzerschaltung nach Anspruch 1 oder 6, bei der die Primär- und/oder die Sekundärwicklung des Transformators eine
Einzelinduktivität aufweist oder aufweisen, die in Reihe dazu geschaltet ist.
8. Umsetzerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der der Transformator und die Induktionsspule auf einem gemeinsamen Magnetkern (40) integriert sind.
9. Umsetzerschaltung nach Anspruch 8 mit einem magnetischen Widerstand (50) in einem dritten Schenkel des gemeinsamen Magnetkerns
(40) .
10. Umsetzerschaltung nach Anspruch 8, bei der der gemeinsame Magnetkern (40) drei Schenkel hat, wobei jeder Schenkel
einen magnetischen Spalt aufweist.
11. Umsetzerschaltung nach Anspruch 1, bei der der Transformator (80) mehrere Sekundärwicklungen (S-I...S-N) aufweist
und bei der mehrere Ausgangsleitungen von der Umsetzerschaltung vorgesehen sind.
12. Umsetzerschaltung nach Anspruch 11 mit mehreren Diodenpaaren (36-1...36-N, 37-1...37-N), wobei jedes der Diodenpaare
jeweils mit einer der Sekundärwicklungen verbunden ist.
13. Umsetzerschaltung nach Anspruch 12 mit mehreren Induktionsspulen
(31-1...31-N), wobei jede Induktionsspule mit jeweils
einem Diodenpaar verbunden ist.
14. Umsetzerschaltung nach Anspruch 13, bei der die Induktionsspulen
auf einem gemeinsamen Kern kombiniert sind.
15. Umsetzerschaltung nach Anspruch 13, bei der der Transformator und die Induktionsspulen auf einem gemeinsamen Kern
integriert sind.
16. Umsetzerschaltung nach Anspruch 15, bei der der gemeinsame Kern drei Schenkel hat, wobei jeder Schenkel einen magnetischen
Spalt aufweist.
17. Umsetzerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste und/oder die zweite Schalteinrichtung
ein Einzelkapazitätselement aufweist oder aufweisen, das parallel darüber geschaltet ist.
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