DE60305309T2

DE60305309T2 - Hocheffektiver sperrwandler

Info

Publication number: DE60305309T2
Application number: DE60305309T
Authority: DE
Inventors: Dan Ionel Tucson JITARU
Original assignee: DET International Holding Ltd
Current assignee: DET International Holding Ltd
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2023-04-12
Also published as: DE60305309D1; WO2003088465A1; EP1495531B1; EP1495531A1; US20060013022A1; US7764518B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft DC-DC-Sperrwandler und insbesondere einen DC-DC-Sperrwandler mit einem geregelten Synchrongleichrichter in einem Sekundärschaltkreis sowie die Mittel zum Regeln des Synchrongleichrichters.
Hintergrund der Erfindung
Von den DC-DC-Wandlern, die zu Stromwandlungszwecken verwendet werden, ist der Sperrwandler der einfachste. Seine Minimalkonfiguration besteht nur aus einem Schalter, einem Transformator, einer Diode und zwei Kondensatoren (einer am Eingangsanschluss und der zweite am Ausgangsanschluss). Bei Wandlern mit niedriger Ausgangsspannung ist der Leitungsverlust des Diodengleichrichters aufgrund seines Durchlassspannungsabfalls der überwiegende Leistungsverlust. Unter bestimmten Bedingungen kann dieser Verlust 50% des gesamten Leistungsverlustes betragen. Ein einfacher Ansatz zum Reduzieren des oben genannten Leistungsverlustes bestand darin, die Gleichrichterdiode durch einen Synchrongleichrichter, d.h. mit einem MOSFET mit geringem Durchlasswiderstand, zu ersetzen. Für den Normalbetrieb des Sperrwandlers wird die Steuerung des MOSFETs, der als Synchrongleichrichter verwendet wird, einfach durch Invertieren des Regelungssignals für den primären Hauptschalter erreicht. 1 zeigt einen solchen Ansatz. Darin versorgt eine Eingangsspannungsquelle 2 eine in Serie geschaltete Primärwicklung 6 eines Transformators 4 und einen Primärschalter S1. Ein Regelungssignal Vc(S1) für den Schalter S1 ist ein Regelungssignal konstanter Frequenz mit einem variablen Tastverhältnis, um eine stabile Ausgangsspannung sicherzustellen. Der Ausgangsschaltkreis wird durch eine Sekundärwicklung 8 des Transformators 4 mit einer Spannung 10 versorgt, deren Polarität alterniert. Der Synchrongleichrichter S2 koppelt einen Ausgangslastschaltkreis, der eine Last 24 und einen Filterkondensator 22 aufweist, während der Ausschaltzeit der Schaltperiode von S1 mit der Ausgangsspannung 10. Ein Synchrongleichrichter S2 erhält ein Regelungssignal Vc(S2) durch einen Inverter 26. Wegen ihrer Auswirkung während des Betriebs des Schaltkreises ist die Body-Diode 18 des MOSFETs, der als Synchrongleichrichter verwendet wird, in 1 ebenfalls dargestellt.
1A zeigt die Signalverläufe der Spannungen und Ströme über der Zeit für die Sperrkreisparameter für nicht-lückenden Betrieb (CCM), d.h. Vc(S1), das Regelungssignal für den Schalter S1; Vc(S2), das Regelungssignal für den Schalter S2 oder Synchrongleichrichter; I(S1), der Strom durch den Schalter S1; I(S2), der Strom durch den Schalter S2; und V(S2), die Spannung über dem Schalter S2. In 1B sind die Signalverläufe der Spannungen und Ströme über der Zeit für den lückenden Betrieb (DCM) dargestellt, während 1C die gleichen Signalverläufe für eine kritische Betriebsart, dem Grenzfall zwischen lückendem und nicht-lückendem Betrieb, darstellt.
Der wesentliche Nachteil des beschriebenen Ansatzes besteht in der cross-conduction (gleichzeitigen Leitung) des Primärschalters S1 und des sekundären Synchrongleichrichters S2 in den Zeitintervalle t₀-t₁, t₂-t₃ (s. 1A) bei CCM-Betrieb. Dies führt dazu, dass während dieser Zeitintervalle, wenn die Bodydiode 18, ein wesentlicher Bestandteil des Syn chrongleichrichters S2, eingeschaltet ist, zusätzliche Leistungsverluste auftreten und berücksichtigt werden müssen. Ein anderer Nachteil steht in Verbindung mit dem Leistungsverlust durch die Sperr-Erholung der Bodydiode 18 während t₃-t₄, wenn der Primärschalter S1 ausgeschaltet ist, wodurch die allgemeine Energiebilanz oder der gesamte Energieverbrauch des Schaltkreises erhöht wird.
Wie in 1B erkennbar ist, gibt es bei DCM-Betrieb keinen Leistungsverlust aufgrund des Sperr-Erholungs-Prozesses der Body-Diode 18, da der Strom des Synchrongleichrichters S2 Null wird, bevor der Primärschalter S1 eingeschaltet wird, aber der cross-conduction-Prozess während des Ausschaltens des Schalters S1 bleibt weiterhin bestehen. Es gibt zwei Nachteile bei dieser Betriebsart: höherer Leistungsverlust während Td(EIN), s. 1C, aufgrund der cross-conduction von I(S1) und I(S2), und die Tatsache, dass die Schaltkreiseffizienz mit Vin der Eingangsspannungsquelle 2 schwankt.
Die kritische Betriebsart bietet unter bestimmten Bedingungen ein Nullspannungsschalten oder ZVS-Merkmal, das nutzbar ist, wenn der Schaltkreis richtig ausgelegt ist. In diesem Fall gibt es keine Sperr-Erholungs-Verluste, aber der mit der cross-conduction von I(S1) und I(S2) während der Td(EIN)-Verzögerung in Verbindung stehende höhere Leistungsverlust ist weiterhin relevant.
Die US 6 198 638 B1 betrifft die Verminderung von Leistungsverlusten in einem synchronen Sperrwandler. Wie in 6 dargestellt ist, wird das Schalten des Synchrongleichrichters durch einen Regelkreis geregelt. Die einzige Eingabe in den Regelkreis ist das Regelungssignal des Primärschalters SW. Dieses Regelungssignal wird durch ein Signalverzöge rungsteil verzögert, mit einem Referenzsignal verglichen, und das verstärkte Ergebnis des Vergleichs wird zum Treiben des Synchrongleichrichters verwendet.
Es besteht daher der Bedarf für einen DC-DC-Sperrwandler, der in seinem Sekundärkreis einen Synchrongleichrichter aufweist, der so geregelt ist, dass cross-conduction-Verluste und Sperrerholungs-Verluste ganz oder im Wesentlichen unterbunden werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Um die Nachteile des Standes der Technik zu beheben, wird mit der vorliegenden, in den Ansprüchen 1, 18 und 21 definierten Erfindung ein verbesserter Treiberschaltkreis zur Verfügung gestellt, bei dem die durch den cross-conduction-Prozess bedingten Leistungsverluste vermindert sind.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Treibertechnik zur Verfügung gestellt, mit der die Effizienz eines DC-DC-Sperrwandlers durch einen Synchrongleichrichter im Ausgangsteil oder Sekundärkreis verbessert wird, indem Informationen im Zusammenhang mit der Primärschalterregelung, der Spannung über der Sekundärwicklung des Leistungstransformators und der Spannung über dem Synchrongleichrichter in einer bestimmten Reihenfolge zur Erzeugung eines endgültigen Regelungssignals für den Synchrongleichrichter verarbeitet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Regelkreis für einen Synchrongleichrichter im Sekundärkreis einen logischen Schaltkreis auf, der das Regelungssignal, das zur Rege lung des Hauptschalters oder Primärschalters im Primärkreis verwendet wird, und die Spannung, die von einer Sekundärwicklung eines Haupttransformators, der die primären und sekundären Schaltkreise miteinander koppelt, abgeleitet ist, verwendet. Der logische Schaltkreis nutzt außerdem die Spannung über dem Synchrongleichrichter zur Bildung eines dritten Eingangssignals für den logischen Schaltkreis. Die ausgebildeten Signale schalten den Synchrongleichrichter ein und aus. Der logische Schaltkreis dieser beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist insbesondere ein UND-Gatter auf, an das eine Spannung, die vom Hauptschalterregelungssignal abgeleitet (invertiert) wird, sowie Ausgangssignale von ersten und zweiten bistabilen Schaltkreisen angelegt sind. Der erste bistabile Schaltkreis wird von einem ersten Komparator, an den eine Spannung angelegt ist, die von einer Sekundärwicklung des Haupttransformators abgeleitet ist, mit einem Eingangssignal versorgt. Der zweite bistabile Schaltkreis bekommt ein Eingangssignal von einem zweiten Komparator, dem die Spannung über dem Synchrongleichrichter zugeführt wird. An die ersten und zweiten bistabilen Schaltkreise wird die Hauptschalterregelungsspannung als zweites Eingangssignal angelegt. Auf diese Weise schalten das Hauptschalterregelungssignal den Synchrongleichrichter aus und die Spannung über der Sekundärwicklung den Synchrongleichrichter ein. Referenzeingänge für die Komparatoren werden typischerweise auf etwa null Volt gesetzt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das den logischen Schaltkreis zum Erzeugen der Synchrongleichrichterregelung verwendet, sind die ersten und zweiten bistabilen Schaltkreise typischerweise RS Flipflops. Die von dem ersten Regelungssignal abgeleitete Spannung wird an den "set" oder S-Eingang jedes der Flipflops angelegt. An die "reset" oder R-Eingänge werden die Ausgänge der ersten bzw. zweiten Komparatoren angelegt. Der "set"- oder Q-Ausgang des ersten Flipflops ist an einen Eingang des UND-Gatters, und der "reset"- oder Q-Ausgang des zweiten Flipflops ist an einen Eingang des UND-Gatters angelegt.
Das Verfahren zum Regeln der Induktion des synchronen Gleichrichters im Sekundärschaltkreis eines DC-DC-Sperrwandlers umfaßt dann das Einschalten des synchronen Gleichrichters in Abhängigkeit von dem Ausbilden einer Spannung über einer Transformatorsekundärwicklung des Haupttransformators, der den Sekundärschaltkreis mit dem Primärschaltkreis koppelt, und das Ausschalten des Synchrongleichrichters in Abhängigkeit vom Einschalten des Hauptschalters im Primärschaltkreis. Das Ausschalten des Synchrongleichrichters in Abhängigkeit vom Einschalten des Hauptschalters umfaßt das Ausschalten des Synchrongleichrichters, wenn der Hauptschalter eingeschaltet ist. Wie oben beschrieben kann das Verfahren das zur Verfügung stellen eines logischen Schaltkreises umfassen, der mit der Regelungselektrode des Synchrongleichrichters verbunden ist, um die Spannung anzulegen, die von einer Spannung über einer Sekundärwicklung als ein Eingangssignal für den logischen Schaltkreis abgeleitet wird, und um eine Spannung anzulegen, die von einem Hauptschalterregelungssignal als einem weiteren Eingangssignal für den logischen Schaltkreis abgeleitet wird. In einer bevorzugten Ausführung ist das dritte Eingangssignal für den logischen Schaltkreis eine Spannung, die von einer Spannung über dem Synchrongleichrichter abgeleitet wird.
Das Verfahren kann gemäß einem spezifischen, bevorzugten Ausführungsbeispiel die Verwendung des oben genauer beschriebenen logischen Schaltkreises in Verbindung mit der Verwendung eines UND-Gatters und einem Paar bistabiler Schaltkreise und dem Zuführen des Hauptschalterregelungssignals an einen Inverter sein, der mit dem UND-Gatter ver bunden ist. Bei diesem Verfahren kann das zur Verfügung stellen von bistabilen Schaltkreisen das zur Verfügung stellen von ersten und zweiten RS-Flipflops, wie sie zuvor beschrieben worden sind, sein. Wie ebenso oben beschreiben worden ist, kann das Verfahren das Anlegen des spezifischen Eingangssignale an die "set-" und "reset"-Eingänge des Flipflops und der spezifischen "set-" und "reset"-Ausgänge an das UND-Gatter umfassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Sekundärwicklung, von der das Regelungssignal für den Synchrongleichrichter in Teilen abgeleitet wird, eine sekundäre Regelungswicklung sein, die um einen Magnetkern gewickelt ist, der als Haupttransformatorkern dient, wobei der Magnetkern einen mittleren Flussweg aufweist, der sich in zwei äußere Flusswege teilt, auf die die Sekundärwicklung in einer Strom aufhebenden Beziehung zum Fluß, der vom mittleren Flussweg zu den beiden äußeren Flusswegen geführt ist, aufgewickelt ist. An eine primäre Regelungswicklung auf mindestens einem der beiden äußeren Flusswege wird ein Eingangssignal angelegt, das von der Hauptschalterregelungsspannung abgeleitet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Hauptschalterregelungsspannung differenziert und das differenzierte Signal an den Eingang der primären Regelungswicklung angelegt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Hauptschalterregelungssignal im Wesentlichen ein Rechtecksignal.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Regelungsspannung, die sich in der sekundären Regelungswicklung der soeben beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsform ausbildet, an einen Schaltkreis angelegt, der in regelnder Beziehung mit dem Synchrongleichrichter verbunden ist. Der Schaltkreis kann ein Transistorschaltkreis sein. Im Falle eines Transistorschaltkreises kann sich eine DC-Vorspannung von einer Sekundärwicklung auf dem Haupttransformator ausbilden und an den Transistorschaltkreis angelegt werden mit der Absicht, daran eine DC-Vorspannung anzulegen. In jeder der beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele kann der Synchrongleichrichter ein MOSFET-Schalter sein. Wenn ein Transistorschaltkreis angeschlossen ist, um den Synchrongleichrichter zu regeln, kann er mit dem Gatter des MOSFET-Schalters verbunden sein. Eine bevorzugte Ausführungsform eines geeigneten Transistorschaltkreises ist ein in Serie verbundenes PNP- und NPN-Transistorpaar, das zwischen der DC-Vorspannung und Erde geschaltet ist, wobei die Sperrschicht des Transistorpaars mit dem Gatter des MOSFET-Schalters verbunden ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines DC-DC-Sperrwandlers gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Sperrwandler mit – wie oben beschrieben – einem Synchrongleichrichter in seinem Ausgang oder Sekundärschaltkreis, dem ein Regelungssignal zugeführt wird, das von einer Spannung über einer sekundären Regelungswicklung, die um zwei äußere Flusswege eines Magnetkerns, der als Magnetkern des Haupttransformators dient und so angeordnet ist, das der Fluß von einem mittleren Flussweg in zwei äußere Flusswege geführt wird, und so angeordnet ist, das der von einem mittleren Flussweg in die äußeren Flusswege geleitete Fluß im Wesentlichen keinen Strom in der sekundären Regelungswicklung ausbildet, abgeleitet ist. Eine primäre Regelungswicklung ist mindestens auf einen der beiden äußeren Flusswege und vorzugsweise auf jeden der beiden äußeren Flusswege in einer Strom aufhebenden Beziehung hinsichtlich des Flusses, der durch die äußeren Flusswege vom mittleren Flussweg geführt wird, aufgewickelt. Ein Eingang für einen Schaltkreis, der die primäre Regelungswicklung mit einem Eingangssignal versorgt, das dem primären oder Hauptschalterregelungssignal entnommen wird, ist vorzugsweise ein differenzierender Schaltkreis, der zwischen die Regelung des Hauptschalters und die primären Regelungswicklung geschaltet ist. In diesem Sperrwandler kann das Regelungssignal, das an den Synchrongleichrichter angelegt wird, durch den oben beschriebenen Schaltkreis zur Verfügung gestellt werden. Auch hier kann der Schaltkreis ein Transistorschaltkreis sein und die daran angelegte Vorspannung einem DC-Vorspannungsschaltkreis entnommen werden, der mit einer Sekundärwicklung verbunden ist und mindestens eine Gleichrichterdiode aufweist. Das Ein- und Ausschalten der Transistoren, die den Transistorschaltkreis bilden, wird selbstverständlich der sekundären Regelungswicklung entnommen.
In den hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen können Leistungsverluste aufgrund von cross-conduction zwischen dem Hauptschalter und den Synchrongleichrichtern vollständig oder fast vollständig eliminiert werden, ebenso wie Sperrr-Erholungs-Verluste vollständig oder fast vollständig eliminiert werden können.
Beide der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen können durch die Verwendung entweder eines getrennten Transformators oder eines solchen, der im Haupttransformator integriert ist, verwirklicht werden. Der Transformator kann ein diskretes Einzelbauteil sein oder in einer Leiterplatte (PCB), die den Wandlerschaltkreis trägt, eingebettet sein. Der treibende Transformator in beiden Ausführungsformen kann im Haupttransformator des Wandlers eingebettet sein.
Das Vorhergehende und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beiligenden Zeichnungen verdeutlicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1A ein Schaltbild eines vorbekannten Sperrwandlers mit einem Synchrongleichrichter im Ausgangsteil;
1B eine Serie von Diagrammen der Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für den nicht-lückenden Betrieb oder CCM des vorbekannten Wandlers gemäß 1A;
1C eine Serie von Diagrammen der Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für die lückende Betriebsart oder DCM des vorbekannten Wandlers gemäß 1;
1D eine Serie von Diagrammen der Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für die kritische Betriebsart, dem Grenzfall zwischen CCM und DCM, des vorbekannten Wandlers gemäß 1;
2 ein Basisschaltbild des erfindungsgemäßen Sperrwandlers mit synchronem Gleichrichter im Ausgangsteil;
3 ein Schaltbild eines Synchrongleichrichters entsprechend dem des Wandlers gemäß 2 mit einer erfindungsgemäßen Regelung;
4A eine Serie von Diagrammen der Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für die nicht-lückende Betriebsart oder CCM des erfindungsgemäßen Wandlers gemäß 2;
4B eine Serie von Diagrammen der Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für die lückende Betriebsart oder DCM des erfindungsgemäßen Wandlers gemäß 2; und
5 eine Serie von Diagrammen der Treibertechnik des Synchrongleichrichters des erfindungsgemäßen Wandlers gemäß 2.
Detaillierte Beschreibung
Der Ansatz, der zur Regelung des Synchrongleichrichters eines erfindungsgemäßen DC-DC-Sperrwandlers verwendet wurde, wird zunächst unter Bezugnahme auf das verbesserte Basisschaltbild des in 2 dargestellten Sperrwandlers erläutert. In den Sperrwandlern der 1 und 2 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Die Spannungsquelle 2 versorgt den Eingangsschaltkreis, der durch die Primärwicklung 6 des Leistungstransformators 4, der mit dem schaltenden MOSFET S1 in Serie geschaltet ist, gebildet wird. Der schaltende Transistor S1 wird durch ein Signal Vc(S1) gesteuert. Der Ausgangsschaltkreis des Sperrwandlers weist die Sekundärwicklung 8 des Leistungstransformators 4 auf, die in Serie mit dem Synchrongleichrichter S2 und der Ausgangslast 24 geschaltet ist. Die erhaltene Ausgangsspannung über der Last ist durch den Kondensator 22 gefiltert. Die Body-Diode 18 des Synchrongleichrichters ist ebenso dargestellt, da sie bei dem Betrieb des Schaltkreises eine Rolle spielt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden neben dem Hauptschalterregelungssignal Vc(S1), das den den Haupteingang schaltenden Transistor S2 [sic: S1] in 1 regelt, zwei zusätzliche Signale verwendet, um das endgültige Regelungssignal Vc(S2) für den ausgangsseitigen Synchrongleichrichter S2 zu erzeugen. Dies sind die Spannungen 50 über der Sekundärwicklung, Vs(+)-Vs(-), und die Spannung Va-b über dem Synchrongleichrichter S2. Dies ist mit Bezug auf 3 beschrieben.
In 3 wird ein Regelungsabschnitt 100 verwendet, um das Signal Vc(S2) digital zu verarbeiten. Das Hauptschaltersteuerungssignal Vc(S1) ist zunächst durch einen Inverter 101 mit dem eine Vielzahl von Eingängen aufweisenden UND-Gatter 116 verbunden. Auch ist das Signal Vc(S1) mit den "set"- (S)-Eingängen von zwei bistabilen Schaltkreisen 112 und 114 verbunden. Diese können, wie dargestellt, RS-Flipflops sein. Die Spannung 50 über der Sekundärwicklung 8, Vs(+)-Vs(-), ist mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Komparatorschaltkreises 102 verbunden. Der invertierende Eingang (-) ist mit einem Referenzsignal Vref1 gekoppelt, das typischerweise gleich Null ist, aber auch einen von Null verschiedenen Wert haben kann. Das Ausgangssignal des Komparatorschaltkreises 106 ist mit dem "reset" (R) Eingang des bistabilen Schaltkreises 114 verbunden. Der Ausgang "set" (Q)-Status des bistabilen Schaltkreises 112 und der Ausgang "reset"(Q)-Status des bistabilen Schaltkreises 114 sind jeweils mit einem der vielen Eingänge des UND-Gatters 116 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 116 stellt das Regelungssignal Vc(S2) für den Synchrongleichrichter S2 zur Verfügung. Die wesentlichen Eigenschaften, die dieser Schaltkreis sicherstellt, sind: das Einschalten des Synchrongleichrichters S2 erfolgt durch die Spannung 50 auf der Sekundärwicklung, Vs(+)-Vs(-), und das Ausschalten erfolgt durch die von der Primärseite kommenden Information, Vc(S1). Eine cross-conduction des Hauptschalters S2 und des Synchrongleichrichters S2 wird vermieden.
In 4A sind die Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für den Wandler gemäß 2, der in nicht-lückender Betriebsart und mit der verbesserten Regelung des in 3 dargestellten digitalen, logischen Schaltkreises betrieben wird, dargestellt. In 4A ist die Senke-Quelle-Spannung Vds(S1) am primären Hauptschalter S1 dargestellt. Auch ist die Spannung über der Sekundärwicklung Vsec (Vs(+)-Vs(-)) dargestellt, bei der die Verzögerung, die im Transformator durch die Streuinduktivität und das Spannungspotential erzeugt wird, berücksichtigt ist. In 4A ist auch die durch eine starke oder eine schwache Last erzeugte Auswirkung auf das Regelungssignal Vc(S2) dargestellt. I(S2), der Strom durch den Synchrongleichrichter, ist in 4A auch dargestellt. Der Sperrstrom 30, der durch das "einstellbare" Einschalten durch Vc(S2) des Synchrongleichrichters aufgehoben wird, um Sperr-Erholungs-Verluste zu eliminieren, ist in gestrichelten Linien dargestellt.
In 4B sind die Wellenformen der Hauptspannung und des Stroms über der Zeit für den in 2 dargestellten Wandler, der mit der verbesserten Regelung des in 3 dargestellten verbesserten logischen Schaltkreises bei lückender Betriebsart betrieben wird, dargestellt. In 4B ist die Senken-Quellenspannung Vds(S1) über dem primären Hauptschalter S1 dargestellt. Auch ist die Spannung über der Sekundärwindung, Vsec(Vs(+)-Vs(-)), dargestellt, bei der auch die Verzögerung berücksichtigt ist, die im Transformator durch die Streuinduktanz und das Niveau des durch ihn hindurchgehenden Stroms erzeugt wird. In 4B ist darüber hinaus die Spannung Vds(S2) über dem Synchrongleichrichter S2 und ihre Auswirkung auf das Regelungssignal Vc(S2) bei verminderter Last dargestellt.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform wird durch die in 5 dargestellte Treibertechnik, die zur Regelung des Synchrongleichrichters S2 verwendet wird, veranschaulicht. Bei der Treibertechnik kann ein Transformator zum Einsatz kommen, der vom Haupttransformator getrennt ist, oder es können Transformatorwicklungen zum Einsatz kommen, die in den Haupttransformator, wie in 1 dargestellt ist, integriert sind. So oder so kann der Transformator ein eigenständiger Transformator oder ein ebener Transformator sein, der in einer Leiterplatine (PCB) eingebettet ist. Eine Eingangssignalquelle 60 ist über einen differenzierenden oder Ableitungs- (dv/dt) RC-Schaltkreis 62, 64 mit einer primären Regelungswicklung 66 verbunden, die um die äußeren Flusswege 70, 74 einer E+I Magnetkernanordnung 76, 80 gewickelt ist. Das Eingangssignal 60 ist gewöhnlich das Steuersignal für den Hauptschalter S1, der im Eingangsteil bzw. primären Schaltkreis angeschlossen ist (wie in 1 dargestellt). In 5A sind mit 61 die Spannung der Quelle 60 am Punkt A in 5 und mit 63 ihre Ableitung, die am Punkt B in 5 zur Verfügung gestellt ist, über der Zeit aufgetragen. Die Hauptwicklungen 78 des Leistungstransformators sind um den mittleren Strang 72 gewickelt. Die sekundäre Regelungswicklung 68 ist auch um die äußeren Flusswege 70, 74 gewickelt. Die sekundäre Regelungswicklung 68 ist so um die äußeren Flusswege gewickelt, das der Fluß, der in die äußeren Flusswege von dem mittleren Flussweg des Strangs 72 eintritt, im Wesentlichen keinen Strom in der Windung 68 induziert. In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist die primäre Regelungswicklung 66 auf ähnliche Weise gewickelt. Flüsse, die in den äußeren Flusswegen 70, 74 entstehen, werden im mittleren Strang 72 aufgehoben. Auf diese Weise erzeugen die Wicklungen 66, 68 des Treibertransformators ein Magnetfeld, das nicht mit dem durch den Leistungstransformator erzeugten Hauptmagnetfeld interferiert, solange das Treiberfeld nicht zu hoch ist, und der Strom in der sekundären Regelungswicklung ist im Wesentlichen nur das Ergebnis der Anregung der primären Regelungswicklung. Das durch die Sekundärwicklung 68 erzeugte Ausgangssignal ist an eine Totem-Pole-Struktur angelegt, die durch einen NPN-Transistor 84 und einen PNP-Transistor 82 gebildet wird, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Struktur das Regelungssignal an den Synchrongleichrichter 86 weitergibt. Die Totem-Pole-Struktur wird mit einer DC-Vorspannung versorgt, die durch eine Hilfswicklung 90 erzeugt wird. Diese ist vorzugsweise ebenso um den Haupttransformator gewickelt und mit einer Gleichrichter-Diode 88 gleichgerichtet. Die Betriebscharakteristika dieser Ausführungsform sind im Wesentlichen die gleichen wie die des Wandlers, der mit der Regelung des Schaltkreises gemäß 3 betrieben wird, wie in den 4A und 4B dargestellt.
Ein wesentlicher Vorteil dieser dargestellten Ausführungsform ist die Einfachheit des Treiberschaltkreises. Gleichzeitig bietet die integrierte Alternative den Vorteil geringerer Kosten, was dadurch erzielt wird, dass die Treiberwicklungen der Synchrongleichrichter 66 und 68 zusammen mit den Hauptwicklungen 78 des Leistungstransformators gestaltet und hergestellt werden. Es sei angemerkt, dass die "äußeren Flusswege", auf denen die Wicklungen 66 und 68 aufgewickelt sind, nicht nur die äußeren Stege 70 und 74 umfassen, sondern die gesamte magnetische Struktur, die die beiden Wege aus dem mittleren Strang heraus und in diesen zurück bilden. Mit anderen Worten können eine der beiden oder beide Wicklungen 66 und 68 um die oberen oder unteren Wege, die, wie in 5 dargestellt, an den zentralen Strang angrenzen, sowie um die beiden äußersten Stege 76, 80 des Magnetkerns gewickelt sein.
Die vorangegangenen Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und nicht gedacht, die beanspruchte Erfindung zu beschränken. Offensichtliche Änderungen, die nicht von dem Schutzbereich der Erfindung abweichen, werden für den einschlägigen Fachmann augenscheinlich sein. Obwohl im logischen Schaltkreis gemäß 3 spezifische, bistabile Schaltkreise und Gatter verwendet werden, können beispielsweise andere logische Elemente so angeordnet werden, dass ein gleiches oder ähnliches Ausgangssignal aus den daran anliegenden Eingangssignalen erzeugt wird. In der Ausführungsform der 5 werden "E" und "I"-Magnetkernelemente verwendet, obwohl beispielsweise mit einem Ringkern, der durch einen zentralen Strang überbrückt wird, ebenso die äußeren Flusswege und der mittlere Strang zur Verfügung gestellt werden können. Andere Schaltkreise als die in Serie geschalteten Transistoren 82 und 84 können ebenso effektiv eingesetzt werden.

Claims

DC-DC-Sperrwandler mit einem Haupttransformator (4), einem Primärkreis mit einem regelbaren Schalter (S1), der in einer stromregelnden Relation mit einer Primärwicklung (6) verbunden ist und einen Regelungsanschluss für das Öffnen und Schließen des Schalters in Abhängigkeit von der Regelung eines ersten Regelungssignals (Vc_(S1)) aufweist, einem Sekundärkreis (8) zur Versorgung eines Ausgangs zu einer Last (24) und einem Synchrongleichrichter (S2) mit einem Regelungsanschluss zum Öffnen und Schließen des Synchrongleichrichters, gekennzeichnet durch einen Regelkreis (100), der zwischen den Regelungsanschlüssen des regelbaren Schalters und des Synchrongleichrichters gekoppelt ist, mit: a) Mitteln zum Einschalten des Synchrongleichrichters (S2) in Abhängigkeit von einer Spannung (Vs+-Vs-), die sich über einer Sekundärwicklung (8) des Haupttransformators (4) ausbildet, und b) Mitteln zum Ausschalten des Synchrongleichrichters (S2) in Abhängigkeit vom ersten Regelungssignal, das den regelbaren Schalter (S1) einschaltet.
Sperrwandler nach Anspruch 1 mit einem Anschluss für einen DC-Eingang im Primärkreis, der mit der Primärwicklung des Haupttransformators verbunden ist, wobei der regelbare Schalter ein in Serie mit der Primärwicklung (6) des Haupttransformators ange ordneter, regelbarer Primärschalter (S1) ist, der einen Anschluss für einen Eingang für ein primäres Regelungssignal zum Anlegen eines ersten Regelungssignals in einer regelnden Relation zum regelbaren Primärschalter hat, einem Anschluss für eine Last in einem Sekundärkreis, der mit einer Sekundärwicklung (8) des Haupttransformators verbunden ist, wobei der Synchrongleichrichter (S2) in Serie mit der Sekundärwicklung geschaltet ist und den Regelungsanschluss zum Anlegen eines zweiten Regelungssignals an den Synchrongleichrichter in regelnder Relation zum Synchrongleichrichter hat, wobei der Regelkreis einen logischen Schaltkreis (100) aufweist, der als einen ersten Eingang eine Spannung (Vc_(S1)), die vom ersten Regelungssignal abgeleitet ist, sowie als einen zweiten Eingang die Spannung (Vs+-Vs-) hat, die sich über die Sekundärwicklung des Haupttransformators ausbildet, wobei der logische Schaltkreis auf die Spannung (Vs+-Vs-), die sich über der Sekundärwicklung des Haupttransformators ausbildet, anspricht, um den Synchrongleichrichter (S2) einzuschalten, und auf die Spannung (Vc_(S1)), die von dem ersten Regelungssignal abgeleitet wird, anspricht, um den Synchrongleichrichter (S2) auszuschalten.
Sperrwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der logische Schaltkreis so angeschlossen ist, dass er als dritten Eingang eine Spannung hat, die von der Spannung (VA-B) über den Synchrongleichrichter (S2) abgeleitet ist.
Sperrwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der logische Schaltkreis ein UND-Gatter (116) mit einem Eingang, an den die vom ersten Regelungssignal abgeleitete Spannung an gelegt ist, einen ersten bistabilen Schaltkreis (112) mit einem Ausgang, der an den zweiten Eingang des UND-Gatters angelegt ist, und einen zweiten bistabilen Schaltkreis (114) mit einem Ausgang, der an einen dritten Eingang des UND-Gatters angelegt ist, aufweist, wobei die von einer Sekundärwicklung des Haupttransformators abgeleitete Spannung (Vs+-Vs-) an einen Eingang eines ersten Komparators (102) angelegt ist, der einen mit einem Eingang des ersten bistabilen Schaltkreises (112) verbundenen Ausgang hat, die von der Spannung über den Synchrongleichrichter abgeleitete Spannung (VA-B) an einen Eingang eines zweiten Komparators (106) angelegt ist, der einen mit einem Eingang des zweiten bistabilen Schaltkreises (114) verbundenen Ausgang hat, und der erste und der zweite bistabile Schaltkreis jeweils einen weiteren Eingang aufweisen, an die die von dem ersten Regelungssignal (Vc_(S1)) abgeleitete Spannung angelegt ist.
Sperrwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste sowie der zweite Komparator jeweils einen Referenzeingang (Vref1, Vref2) hat, der im Betrieb auf im Wesentlichen 0 Volt gesetzt ist.
Sperrwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten bistabilen Schaltkreise jeweils erste und zweite RS-Flipflops (112, 114) sind, an die jeweils die von dem ersten Regelungssignal abgeleitete Spannung als ein Eingang an einen „set„ (S)-Eingang davon angelegt ist, und die Ausgänge der ersten und zweiten Komparatoren jeweils an „reset„ (R)-Eingänge der ersten und zweiten RS Flipflops angelegt sind, wobei ein „set„-Ausgang (Q) des ersten Flipflops als ein Eingang an das UND-Gat ter und der „reset„-Ausgang (Q) des zweiten Flipflops als ein Eingang an das UND-Gatter angelegt ist.
Sperrwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis eine primäre Regelungswicklung (66) aufweist, die zusätzlich zu den primären und sekundären Hauptwicklungen auf den Haupttransformator gewickelt ist und mit dem Regelungsanschluss des regelbaren Schalters über einen differenzierenden Schaltkreis (62, 64) verbunden ist, und eine sekundäre Regelungswicklung (68), die zusätzlich zur primären Regelungswicklung und den primären und sekundären Hauptwicklungen auf den Haupttransformator gewickelt und mit dem Regelungsanschluss des Synchrongleichrichters verbunden ist.
Sperrwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis eine primäre Regelungswicklung und eine sekundäre Regelungswicklung aufweist, die auf den Haupttransformator gewickelt sind, wobei die primäre Regelungswicklung in einem Schaltkreis angeschlossen ist, der einen Eingang vom Anschluss für den Eingang des primären Regelungssignals hat, die sekundäre Regelungswicklung in regelnder Relation mit dem Regelungsanschluss des Synchrongleichrichters verbunden ist, der Haupttransformator einen Magnetkern (76, 80) mit einem mittleren Flussweg (72), auf den eine primäre Hauptwicklung gewickelt ist, und zwei äußeren Flusswegen (70, 74), auf die die sekundäre Regelungswicklung gewickelt ist, aufweist, wobei die primäre Regelungswicklung auf mindestens einen der äußeren Flusswege (70, 74) gewickelt ist, die sekundäre Regelungswicklung in einer den Strom kompensierenden Relation in Bezug auf den Fluss, der von dem mittleren Flussweg zu den äußeren Flusswegen geführt ist, auf die beiden äußeren Flusswege gewickelt ist, wodurch ein Regelungssignal, das in der sekundären Regelungswicklung erzeugt wird, im wesentlichen unbeeinflusst von dem Fluss ist, der im Haupttransformator durch Ströme in der primären Hauptwicklung entsteht.
Sperrwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Regelungswicklung auf beide äußeren Flusswege in einer den Fluss kompensierenden Relation mit Bezug zum mittleren Flussweg aufgewickelt ist.
Sperrwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis des weiteren einen differenzierenden Schaltkreis (62, 64) aufweist, der zwischen dem Anschluss für den Eingang für das primäre Regelungssignal und der primären Regelungswicklung angeschlossen ist.
Sperrwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschluss für den Eingang des primären Regelungssignals ein Signal anliegt, das im wesentlichen ein Rechtecksignal (60) ist, das in regelnder Relation zum regelbaren Primärschalter und zum differenzierenden Schaltkreis steht, wobei der differenzierende Schaltkreis ein Eingangssignal an die Regelungsprimärwicklung anlegt, das im wesentlichen das Differenzial eines Rechtecksignals ist.
Sperrwandler nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Schaltkreis (82, 84), der wirksam mit der sekundären Regelungs wicklung und in regelnder Relation mit dem Synchrongleichrichter (86) verbunden ist.
Sperrwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis einen Transistorschaltkreis (82, 84) aufweist, der in regelnder Relation mit einer Regelungselektrode des Synchrongleichrichters verbunden ist.
Sperrwandler nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen DC-(Gleichstrom-)Vorspannungsschaltkreis, der zum Bereitstellen einer DC-Vorspannung für den Transistorschaltkreis angeschlossen ist und der eine Sekundärwicklung (90) auf dem Haupttransformator sowie mindestens eine Gleichrichterdiode (88) aufweist.
Sperrwandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchrongleichrichter ein MOSFET-Schalter (86) ist und der Transistorschaltkreis mit einem Gatter des MOSFET-Schalters verbunden ist.
Sperrwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistorschaltkreis ein in Serie angeordnetes PNP- und NPN-Transistorpaar (82, 84) ist, das zwischen die DC-Vorspannung und Erde geschaltet ist, wobei ein Verbindungspunkt des Transistorpaars an das Gatter des MOSFET-Schalters angeschlossen ist.
Sperrwandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite des Ausgangs für die sekundäre Regelungswicklung mit jeweils der Basis des PNP- und des NPN-Transistors (82, 84) und eine andere Seite des Ausgangs der sekundären Regelungswicklung mit dem Verbindungspunkt des Transistorpaars verbunden ist.
Sperrwandler mit einem Haupttransformator, einem primären Schaltkreis, der einen regelbaren Schalter (S1) aufweist, der in stromregelnder Relation mit einer Primärwicklung (6) verbunden ist und einen Regelungsanschluss zum Öffnen und Schließen des Schalters gemäß der Regelung eines ersten Regelungssignals (60) aufweist, einem Sekundärkreis zum Versorgen eines Ausgangs zu einer Last (24) und einem Synchrongleichrichter (86), der einen Regelungsanschluß zum Öffnen und Schließen des Synchrongleichrichters (86) aufweist, mit: a) einer primären Regelungstransformatorwicklung (66), b) einem differenzierenden Schaltkreis (62, 64), der die primäre Regelungstransformatorwicklung (66) mit dem ersten Regelungssignal (60) koppelt, und c) einer sekundären Regelungstransformatorwicklung (68), die mit dem Regelungsanschluss des Synchrongleichrichters verbunden ist, um den Synchrongleichrichter (86) zu einem dem Öffnen des regelbaren Schalters (S1) folgenden Zeitpunkt einzuschalten und im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schließen des regelbaren Schalters (S1) auszuschalten.
Sperrwandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Regelungswicklung und die sekundären Regelungstransformatorwicklungen auf einen Kern des Haupttransformators gewickelt sind.
Sperrwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis eine gleichgerichtete DC-Spannungsquelle mit einer Hilfswicklung (90) auf dem Haupttransformator sowie einem damit verbundenen Gleichrichter (88) zum Erzeugen einer Gleichspannung über einen geregelten Transistorschaltkreis (82, 84) aufweist, und der geregelte Transistorschaltkreis einen regelnden Eingang von einer sekundären Transformatorwicklung (68) des Regelkreises, eine induktiv mit der Sekundärwicklung (68) des Regelkreises gekoppelte primäre Transformatorwicklung (66) des Regelkreises und einen ableitenden Schaltkreis (62, 64) aufweist, der zwischen dem Eingang für das primäre Regelungssignal (60) und die Primärwicklung (66) des Regelkreises geschaltet ist, wobei der ableitende Schaltkreis zur Versorgung der Primärwicklung des Regelkreises mit einer Ableitung des ersten Regelungssignals nach der Zeit ausgebildet ist.
Verfahren zum Regeln der Leitung eines Synchrongleichrichters (S2) in einem Sekundärschaltkreis eines DC-DC-Sperrwandlers mit folgenden Verfahrensschritten: a) Einschalten des Synchrongleichrichters in Abhängigkeit vom Vorliegen einer Spannung (Vs+-Vs-) an einer Sekundärwicklung (8) eines Haupttransformators (4), der den Sekundärkreis mit einem Primärkreis des Sperrwandlers induktiv verbindet, und b) Ausschalten des Synchrongleichrichters in Abhängigkeit vom Einschalten eines Hauptschalters (S1) in stromregelnder Relation zu einer Primärwicklung (6) des Haupttransformators.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt (b) das Ausschalten des Synchrongleichrichters in Abhängigkeit eines Regelungssignals einschließt, das den Hauptschalter einschaltet.
Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte: c) Bereitstellen eines Logikschaltkreises (100), der mit einer Regelungselektrode des Synchrongleichrichters verbunden ist, d) Anlegen einer Spannung (Vs+-Vs-), die von der Spannung über einer Sekundärwicklung abgeleitet ist, als ein Eingang des Logikschaltkreises, und e) Anlegen einer Spannung (Vc_(S1)), die von einem Hauptschalterregelungssignal abgeleitet ist, als einen weiteren Eingang des Logikschalfikreises.
Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt: f) Anlegen einer Spannung (VA-B), die von einer Spannung über den Synchrongleichrichter abgeleitet ist, als einen dritten Eingang des Logikschaltkreises.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt (c) die folgenden Schritte umfasst: i) Bereitstellen der von einem Hauptschalterregelungssignal abgeleiteten Spannung als ein Eingang eines Umrichters (101), ii) Bereitstellen eines Ausgangs des Umrichters als Eingang eines UND-Gatters (116), iii) Bereitstellen der von einem Hauptschalterregelungssignal abgeleiteten Spannung als ein Eingang zu einem ersten und einem zweiten bistabilen Schaltkreis (112, 114), iv) Anlegen eines weiteren Eingangs an den ersten bistabilen Schaltkreis (112), wenn eine Spannung über der Sekundärwicklung des Haupttransformators festgestellt wird, v) Anlegen eines weiteren Eingangs an den zweiten bistabilen Schaltkreis (114), wenn eine Spannung über dem Synchrongleichrichter festgestellt wird, vi) Anlegen eines Ausgangs des ersten bistabilen Schaltkreises (112) als einen weiteren Eingang an das UND-Gatter (116), vii) Anlegen eines Ausgangs des zweiten bistabilien Schaltkreises (114) als einen weiteren Eingang an das UND-Gatter (116), und viii) Anlegen des Ausgangs des UND-Gatters (116) an die Regelungselektrode des Synchrongleichrichters (S2) als ein Regelungssignal, das den Synchrongleichrichter ein- und ausschaltet.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite RS-Flipflops (112, 114) als erste und zweite bistabile Schaltkreise zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (c) (iii) ein Anlegen der Spannung, die vom Hauptschalterregelungssignal abgeleitet wird, an jeweils einen „set„ (S)-Eingang jedes der ersten und zweiten RS-Flipflops umfasst, Schritt (c) (iv) das Anlegen des weiteren Eingangs an einen „reset„ (R)-Eingang des ersten RS-Flipflops umfasst, Schritt (c) (v) das Anlegen des anderen Eingangs an einen „reset„ (R)-Eingang des zweiten RS-Flipflops umfasst, Schritt (c) (vi) das Anlegen eines „set„ (Q)-Ausgangs des ers ten Flipflops an das UND-Gatter umfasst, und Schritt (c) (vii) das Anlegen eines „reset„ (R)-Ausgangs des zweiten Flipflops an das UND-Gatter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung eine sekundäre Regelungswicklung (68) ist und Verfahrensschritt (a) das Bereitstellen eines Magnetkerns (76, 80) mit einem mittleren Flussweg (72) und zwei äußeren Flusswegen (70, 74), Wickeln der sekundären Regelungswicklung um die beiden äußeren Flusswege in einer den Strom kompensierenden Relation in Bezug zum Fluss, der vom mittleren Flussweg zu den äußeren Flusswegen geführt ist, Wickeln einer primären Regelungswicklung (66) um mindestens eine der beiden äußeren Flusswege und Wickeln mindestens einer primären Hauptwicklung um den mittleren Flussweg in Energie kommunizierender Relation zu einer sekundären Hauptwicklung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch Wickeln der sekundären Hauptwicklung um den mittleren Flussweg.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickeln einer primären Regelungswicklung ein Wickeln der primären Regelungswicklung um die beiden äußeren Flusswege in einer den Fluss hemmenden Relation in Bezug zum mittleren Flussweg umfasst.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch Verwenden einer Regelungsspannung, die sich in der sekundären Regelungs wicklung aufgebaut hat, zum Regeln des Ein- und Ausschaltens des Synchrongleichrichters.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch Anlegen eines durch die Differenziation eines HauptschalterRegelungssignals erzeugten Differenzialsignals an die primäre Regelungswicklung.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptschalterregelungssignal (60) im wesentlichen ein Rechtecksignal ist, und dass das Anlegen eines Differenzialsignals an die primäre Regelungswicklung ein Bereitstellen eines differenzierenden RC-Schaltkreises (62, 64) an einem Eingang zur primären Regelungswicklung (66) sowie ein Anlegen des Hauptschalterregelungssignals (60) an den differenzierenden RC-Schaltkreis (62, 64) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch ein Verwenden der Regelungsspannung, die sich in der sekundären Regelungswicklung aufgebaut hat, und ein Anlegen der Regelungsspannung an einen Schaltkreis, der in regelnder Relation mit dem Synchrongleichrichter verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis ein Transistorschaltkreis (82, 84) ist, der mit einer Regelungselektrode des Synchrongleichrichters (86) verbunden ist, und durch das Ableiten einer DC-Vorspannung einer Sekundärwicklung (90) des Haupttransformators und das Anlegen der DC-Vorspannung an den Transistorschaltkreis (82, 84).
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchrongleichrichter ein MOSFET-Schalter (86) und der Transistorschaltkreis mit einem Gatter des MOSFET-Schalters verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistorschaltkreis ein seriell verbundenes PNP- und NPN-Transistorpaar (82, 84) ist, das zwischen der DC-Vorspannung und Erde geschaltet ist, und ein Übergang des Transistorpaars mit dem Gatter des MOSFET-Schalters verbunden ist.