EP4540921A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen eines pulsbreitenmodulationssignals und anordnung mit einer solchen vorrichtung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erzeugen eines pulsbreitenmodulationssignals und anordnung mit einer solchen vorrichtung

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Publication number
EP4540921A1
EP4540921A1 EP23735245.5A EP23735245A EP4540921A1 EP 4540921 A1 EP4540921 A1 EP 4540921A1 EP 23735245 A EP23735245 A EP 23735245A EP 4540921 A1 EP4540921 A1 EP 4540921A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
period
duty cycle
state
pulse width
width modulation
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.)
Pending
Application number
EP23735245.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Plöger
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.)
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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 Weidmueller Interface GmbH and Co KG filed Critical Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Publication of EP4540921A1 publication Critical patent/EP4540921A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • H03K3/017Adjustment of width or dutycycle of pulses
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators

Definitions

  • the invention relates to a method for generating a pulse width modulation signal, hereinafter referred to as a “PWM signal” (PWM - pulse width modulation), which changes from a first state with a first predetermined period to a second state with a second predetermined period, in the first and in the second state the PWM signal has the same predetermined duty cycle.
  • PWM signal pulse width modulation signal
  • the invention further relates to a device for generating such a PWM signal and an arrangement with such a device.
  • a PWM signal is a periodic digital signal that initially assumes a first state within a period and then a second state for the remainder of the period.
  • the time ratio with which the two states are assumed within a period is also known as the “duty cycle”.
  • PWM signals are used to be able to digitally vary an averaged analog output value of a circuit with a digitally controlled circuit by varying the duty cycle of the PWM signal.
  • pulse width modulation is used, for example, in digital-to-analog converters, in voltage converters (step-up converters, step-down converters), current controllers, in input stages for power factor adjustment of switching power supplies (PFC - Power Factor Correction) or in converters, e.g.
  • an output signal for example an output voltage or an output current
  • an output signal is averaged, e.g. B. by capacitors and / or coils, the dimensions of which, together with resistances of the arrangement (e.g. parasitic resistances of coils or load resistors), define a time constant of the smoothing.
  • the period duration of the PWM signal is i. d. R. chosen to be significantly smaller than the time constant, usually smaller by more than a factor of 100.
  • disruptive electromagnetic and/or audio emissions can occur, the spectrum of which can be influenced, among other things, by the PWM period duration.
  • a spectral density of the unwanted interference radiation can be reduced.
  • frequency spreading is also known as “frequency spreading” and is described, for example, in the publications DE 11 2017 004 964 T5 or DE 10 2018 117 014 A1.
  • a period duration is changed in a PWM process, i.e. shortened or lengthened
  • the change in the period duration with the same duty cycle for the shorter and the longer period duration leads to a change in the mean value of the output signal due to the change.
  • Arrangements that use a PWM method usually have a control for the average value of their output signal, which compensates for this effect by regulating it after the period has changed. Nevertheless, the change leads to at least temporarily different initial values.
  • any disruption to a control loop especially due to a sudden change like the one here, causes the risk of overshoots and subsequent transients.
  • a method for generating a PWM signal of the type mentioned at the beginning is characterized in that an intermediate state is assumed between the first and the second state for the duration of at least one period, in which the PWM signal has a changed duty cycle, which differs from the duty cycle in the first and second states and/or has a changed period duration which differs from the first predetermined period duration and from the second predetermined period duration.
  • the method according to the invention is based on the fact that when changing from the first to the second state, the intermediate state with the changed duty cycle and/or a changed period duration is inserted, whereby the change in the mean value, which would result in the change in the period duration, balanced in a forward-looking manner.
  • the effect of changing the period duration remains limited to the duration of the intermediate state.
  • the PWM signal has the desired changed properties, i.e. the second period duration and the original duty cycle, and the mean value of an output signal is already back to the desired value that it was before the change held and does not need to be adjusted.
  • the output signal is generated under the control of the pulse width modulation signal and generally changes at least approximately linearly as time progresses.
  • the output signal increases approximately linearly when the PWM signal is in one of its two digital states, and decreases approximately linearly when the PWM signal is in the other of its two digital states.
  • the output signal then has a sawtooth-like curve, with its average value depending on the duty cycle of the PWM signal.
  • the duty cycle in the intermediate state the duty cycle is unchanged compared to the duty cycle in the first and second states, with the compensation of the mean value of the output signal then taking place over a period in the intermediate state that deviates from the first and second period.
  • the intermediate state lasts for a period of the second period duration.
  • the change to a different period duration already occurs in the intermediate state, with the compensation of the mean value of the output signal taking place via a changed duty cycle.
  • the changed duty cycle is selected to be smaller than the duty cycle set before or after the intermediate state if the first period is longer than the second period, and larger if the first period is shorter than the second period.
  • Optimal compensation results when the following condition for the changed duty cycle is met in the intermediate state: where Ti and T2 indicate the first and second period durations, respectively, and d and d' indicate the duty cycle and the changed duty cycle, respectively. This calculation is based on the assumption that the output signal changes at least approximately linearly as time progresses, which is the case in many applications.
  • At least one measurement time is provided within the intermediate state for measuring the output signal for control purposes.
  • the influence on the control loop can preferably be further minimized by reading in the output signal that is used for a control loop at suitable times within the intermediate state.
  • the time of the measurements during the intermediate state can be chosen so that at the time of measurement the output signal has just the desired mean value.
  • control deviations are further minimized.
  • a device according to the invention is set up to generate a PWM signal according to such a method.
  • An arrangement according to the invention has such a device for generating such a PWM signal.
  • the clocked circuit is a voltage converter, a converter and/or a PFC stage of a switching power supply.
  • the clocked circuit is advantageously operated in a non-intermittent operation when the method according to the invention is carried out.
  • 1 is a schematic circuit diagram of an arrangement with a device for generating a PWM signal
  • Fig. 4 is a schematic circuit diagram of a further arrangement with a device for generating a PWM signal.
  • a current controller 1 shows a current controller 1 as a first example of an arrangement in which a PWM signal is used, which is controlled by a device 10 for generating a PWM signal, hereinafter referred to as “PWM generator 10”. .
  • the current controller 1 is supplied with an input voltage Uin at input connections 2.
  • the current controller is connected to a load 4, which is inductive here, at output connections 3.
  • the inductive load 4 can be, for example, a coil 6 of an electromagnetically operated valve, with the current controller 1 being used to set a load current lout that flows through the coil to a desired value.
  • the output current lout therefore represents an analog output signal whose level can be varied by the current controller 1.
  • the current controller 1 has a semiconductor switch 5, to which the coil 6 is connected downstream. Furthermore, a diode 7 is integrated into the current controller 1 in a known manner as a freewheeling diode in order to enable current to flow through the coil 6 even when the semiconductor switch 5 is open. If a non-inductive load 4 is to be supplied by the current controller 1, a separate coil can be used be arranged within the current controller. The structure of the current controller would then correspond to that of a step-down converter.
  • the semiconductor switch 5 which can be, for example, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a bipolar transistor, is switched from the PWM generator 10 via a PWM signal line 11 by a PWM -Signal controlled.
  • the control is shown purely schematically in FIG.
  • the current controller 1 shown in FIG. 1 is regulated, for example, to a constant output current lout.
  • a feedback line 12 is provided, which forwards the level of the output current lout to a control circuit 13, which specifies a duty cycle d to be set to the PWM generator 10 at a control output 14.
  • the output current lout is measured by a current measuring sensor 8, which here is formed, for example, by a shunt resistor.
  • the current controller 1 or the arrangement shown in Figure 1 represents only an example of a circuit in which a PWM signal is used to vary an output variable, here the output current lout.
  • the PWM generator 10 is set up to independently vary the period length of the PWM signal, which is used to control the semiconductor switch 5, on the PWM signal line 11 according to predetermined rules, whereby interference emissions are distributed over a larger frequency range and accordingly Interference signal density can be reduced.
  • a change in the period duration can take place after a certain number of periods, possibly also randomly selected from a range, within a certain range of period durations, possibly also randomly selected from a range.
  • the PWM generator 10 cannot change the period length independently, but rather controlled via another input signal.
  • Figure 2 shows the effect of a change in the period of a PWM signal on the output current lout according to the prior art.
  • FIG 2 various signal curves are shown in a schematic diagram as a function of a time t.
  • a period with the first period duration Ti is shown and to the right of the Y-axis two periods with the second period duration T2 are shown.
  • the PWM signal alternates between two states, e.g. B. logical “1” and logical “0”, whereby in the logical “1” state the semiconductor switch 5 is switched on in the arrangement of Figure 1 in the first section of each period and the semiconductor switch 5 is not switched on in the remaining part of each period .
  • a time curve 31 shows how the output current lout, for example of the circuit according to Figure 1, changes: It increases essentially linearly when the PWM signal has the logic "1” state and falls in the Essentially linear when the PWM signal assumes the logic “0” state. On average, an average output current with a time curve 32 will be set at the output connections 3 according to FIG. 1 with a suitable design.
  • the time course 31 of the output current lout is not exactly linear, but has parts of an exponential curve in its course. Since the time constant, which is determined by the values of the inductance of the coil 6 and parasitic resistances and / or capacitances (e.g. the coil 6 itself and the shunt resistor used as a current measuring sensor 8), is larger by a factor of 1 than the period Ti , the time course 31 can be given as a good approximation using straight line sections.
  • the mean value of the output current lout specified in the course of time 32 changes.
  • the mean changes with the previous for the Arrangement of Figure 1 mentioned and determined by the coil 6 and the parasitic resistances and / or capacitances time constant. Nevertheless, the mean value is permanently shifted, which would then have to be compensated for by regulation 13 according to the state of the art.
  • Figure 3 shows the time curves 30 - 32 of the PWM signal, the output current lout and the average value of the output current lout in the same way as Figure 2.
  • the time period t' for which the PWM signal is set to the logical value "1" is shorter than the corresponding time period t2 in the subsequent periods.
  • the average value of the output current lout is higher in this period of the intermediate state than for times t ⁇ 0.
  • the reduction in the average value that occurs when changing from the intermediate state to the second state just compensates for this increase, so that an average value is then taken again which corresponds to the mean value at times t ⁇ 0.
  • the increase or decrease in the mean value introduced when changing the period length in the prior art is therefore advantageously compensated for by the intermediate period.
  • a comparison with FIG. 2 shows that the increase in the mean value of the output current lout in the period of the intermediate state is smaller than the permanent increase without the compensation according to the invention.
  • a corresponding condition for the changed duty cycle can also be specified in individual cases, with the advantage that the mean value does not change permanently.
  • the duration of the intermediate state which in this case is a period of the second period duration, can also be chosen differently, in which case the changed duty cycle d' will then also be different. It is also conceivable to choose the duration of the intermediate state so that the “changed” duty cycle d' corresponds exactly to the duty cycle d - i.e. the duty cycle does not change during the entire process.
  • An advantage of the method according to the application is therefore that a deviation of the mean value of the output current lout only exists for the period of the intermediate state of the PWM signal. Since the time constant with which the mean value of the output current lout changes in a circuit arrangement such as that shown in FIG. 1 is generally much larger than the period of the intermediate state, any disruption to the control loop 13 is minimal.
  • the influence on the control circuit 13 can be further minimized by reading in the output signal, here in the example the output current lout, which is used for the control circuit 13, at suitable times within the intermediate state.
  • the control loop 13 is often implemented digitally, so that the output signal is measured at specific, discrete times and used for control purposes. If the time of the measurements during the intermediate state is chosen so that the time curve 31 of the output current lout intersects the actually desired mean value of the output current lout, there is no control deviation caused by the change in the PWM period length.
  • This PFC stage 21 represents a further example of an arrangement in which a PWM signal is used, which is generated by a device 10 in a method according to the application.
  • the PFC stage 21 is preceded by a rectifier (also called an AC/DC converter), which converts an alternating voltage U ⁇ supplied on the input side into a direct voltage. This is fed to input connections 2 of the PFC stage 21.
  • a voltage converter 23 which is also referred to as a DC/DC converter, is connected downstream at output connections 3 of the PFC stage 21. This supplies a load 4.
  • the PFC stage 21 reduces reactive power caused by distortions, which reduces the grouping of interference signals into the network that provides the input alternating voltage U.
  • the PFC stage 21 represents a current-controlled converter and is similar in structure to the current controller 1 of Figure 1.
  • the PFC stage 21 comprises a series connection of a coil 6 and a diode 7, which is arranged between one of the input connections 2 and one of the output connections 3.
  • a clocked switching element 5 is arranged between a center tap of the series circuit and the other of the input connections 2 or output connections 3.
  • a capacitor 9 is connected in parallel to the output connections 3.
  • the semiconductor switch 5 is controlled in a clocked manner by the device 10 via a PWM signal line 11, preferably in a non-intermittent operation.
  • a current sensor 8 which here the coil 6 is downstream.
  • a signal measured by the current measuring sensor 8 is fed via a feedback line 12 to a control circuit 13, at the control output 14 of which a duty cycle d is output, the device 10 generating the PWM signal in accordance with the specification of the value for the duty cycle d.
  • the device 10 is set up to independently change a period of the PWM signal, as is also explained in connection with the exemplary embodiment in FIG. As a result, interference emissions are distributed over a larger frequency range and the interference signal density during operation of the switching power supply 20 is further reduced.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals, das von einem ersten Zustand mit einer ersten vorgegebenen Periodendauer (T1) in einen zweiten Zustand mit einer zweiten vorgegebenen Periodendauer (T2) wechselt, wobei im ersten und im zweiten Zustand das Pulsbreitenmodulationssignal ein gleiches vorgegebenes Tastverhältnis (d) aufweist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand ein Zwischenzustand für zumindest eine Periode eingenommen wird, in dem das Pulsbreitenmodulationssignal ein geändertes Tastverhältnis (d') aufweist, das sich von dem Tastverhältnis (d) im ersten und zweiten Zustand unterscheidet und/oder eine geänderte Periodendauer aufweist, die sich von der ersten vorgegebenen Periodendauer (T1) und von der zweiten vorgegebenen Periodendauer (T2) unterscheidet. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Erzeugen eines derartigen Pulsbreitenmodulationssignals und eine Anordnung mit einer solchen Vorrichtung.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals und Anordnung mit einer solchen Vorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals, nachfolgend als „PWM-Signal“ bezeichnet (PWM - puls width modulation), das von einem ersten Zustand mit einer ersten vorgegebenen Periodendauer in einen zweiten Zustand mit einer zweiten vorgegebenen Periodendauer wechselt, wobei im ersten und im zweiten Zustand das PWM-Signal ein gleiches vorgegebenes Tastverhältnis aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Erzeugen eines derartigen PWM-Signals und eine Anordnung mit einer solchen Vorrichtung.
Ein PWM-Signal ist ein periodisches Digitalsignal, das innerhalb einer Periodendauer zunächst einen ersten, dann für den Rest der Periodendauer einen zweiten Zustand einnimmt. Das Zeitverhältnis, mit dem die beiden Zustände innerhalb einer Periodendauer eingenommen werden, wird auch als „Tastverhältnis“ bezeichnet. PWM-Signale werden benutzt, um mit einer digital angesteuerten Schaltung einen gemittelten analogen Ausgangswert einer Schaltung digital variieren zu können, indem das Tastverhältnis des PWM-Signals variiert wird.
Die Technik der Pulsbreitenmodulation wird beispielsweise bei Digital-zu-Ana- log-Wandlern eingesetzt, bei Spannungswandlern (Hochsetzstellern, Tiefsetzstellern), Stromstellern, bei Eingangsstufen zur Leistungsfaktoranpassung von Schaltnetzteilen (PFC - Power Factor Correction) oder auch bei Umrichtern, z.
B. Wechselrichtern.
Bei Schaltungen, die ein PWM-Verfahren nutzen, erfolgt die Mittelung eines Ausgangssignals, beispielsweise einer Ausgangsspannung oder eines Ausgangsstroms, z. B. durch Kondensatoren und/oder Spulen, deren Dimensionierung zusammen mit Widerständen der Anordnung (z.B. parasitären Widerständen von Spulen oder Lastwiderständen) eine Zeitkonstante der Glättung definieren. Die Periodendauer des PWM-Signals wird i. d. R. deutlich kleiner gewählt als die Zeitkonstante, üblicherweise um mehr als einen Faktor 100 kleiner.
Beim Betrieb einer Anordnung, die ein PWM-Verfahren nutzt, kann störende elektromagnetische und/oder Audio-Emission auftreten, deren Spektrum unter- anderem durch die PWM-Periodendauer beeinflussbar ist. Durch eine Veränderung der PWM-Periodendauer im Betrieb kann eine spektrale Dichte der unerwünschten Störstrahlung verringert werden. Ein solches Verfahren ist auch als „Frequenzspreizung“ bekannt und beispielsweise in den Druckschriften DE 11 2017 004 964 T5 oder DE 10 2018 117 014 A1 beschrieben.
Wenn in einem PWM-Verfahren eine Periodendauer geändert wird, also verkürzt oder verlängert wird, führt der Wechsel der Periodendauer bei gleichem Tastverhältnis für die kürzere und die längere Periodendauer zu einer Veränderung des Mittelwerts des Ausgangssignals durch den Wechsel. Üblicherweise weisen Anordnungen, die ein PWM-Verfahren nutzen, eine Regelung für den Mittelwert ihres Ausgangssignals auf, die nach einer erfolgten Änderung der Periodendauer diesen Effekt durch Ausregeln wieder kompensiert. Nichtsdestotrotz führt der Wechsel zu zumindest temporär abweichenden Ausgangswerten. Zudem bedingt jede Störung eines Regelkreises insbesondere auf eine wie hier vorliegende sprunghafte Änderung die Gefahr von Überschwingern und sich anschließenden Einschwingvorgängen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines PWM-Signals sowie eine Anordnung, die dieses PWM-Signal nutzt, zu schaffen, bei denen die Auswirkungen einer Änderung der Periodendauer des PWM-Signals verringert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung und eine Anordnung mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen eines PWM-Signals der eingangs genannten Art, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand ein Zwischenzustand für die Dauer von zumindest einer Periodendauer eingenommen wird, in dem das PWM-Signal ein geändertes Tastverhältnis aufweist, das sich von dem Tastverhältnis im ersten und zweiten Zustand unterscheidet und/oder eine geänderte Periodendauer aufweist, die sich von der ersten vorgegebenen Periodendauer und von der zweiten vorgegebenen Periodendauer unterscheidet.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, dass beim Wechsel vom ersten in den zweiten Zustand der Zwischenzustand mit dem geänderten Tastverhältnis und/oder einer geänderte Periodendauer eingefügt wird, wodurch die Änderung des Mittelwerts, die die Änderung der Periodendauer zur Folge hätte, vorausschauend ausgeglichen wird. So bleibt eine Auswirkung der Änderung der Periodendauer zeitlich auf die Dauer des Zwischenzustands beschränkt. Nach diesem Zwischenzustand, der vorzugsweise nur eine Periodendauer lang ist, weist das PWM-Signal die gewünschten geänderten Eigenschaften, also die zweite Periodendauer und das ursprüngliche Tastverhältnis auf und der Mittelwert eines Ausgangssignals befindet sich bereits wieder auf dem gewünschten Wert, den er vor der Änderung innehatte und braucht nicht ausgeregelt werden. Das Ausgangssignal wird dabei gesteuert von dem Pulsbreitenmodulationssignal erzeugt und ändert sich in der Regel zumindest näherungsweise linear mit fortschreitender Zeit. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Ausgangssignal näherungsweise linear ansteigt, wenn das PWM-Signal in einem seiner beiden digitalen Zustände ist, und näherungsweise linear abfällt, wenn das PWM-Signal in dem anderen seiner beiden digitalen Zustände ist. Das Ausgangssignal hat dann einen sägezahnartigen Verlauf, wobei sein Mittelwert von dem Tastverhältnis des PWM-Signals abhängt.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in dem Zwischenzustand das Tastverhältnis unverändert gegenüber dem Tastverhältnis im ersten und zweiten Zustand ist, wobei die Kompensation des Mittelwerts des Ausgangssignals dann über eine Periodendauer im Zwischenzustand erfolgt, die von der ersten und der zweiten Periodendauer abweicht.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Zwischenzustand eine Periode der zweiten Periodendauer andauert. In dem Fall erfolgt der Wechsel zu einer anderen Periodendauer bereits im Zwischenzustand, wobei die Kompensation des Mittelwerts des Ausgangssignals über ein geändertes Tastverhältnis erfolgt. Dabei wird das geänderte Tastverhältnis kleiner als das vor bzw. nach dem Zwischenzustand eingestellte Tastverhältnis gewählt, wenn die erste Periodendauer länger als die zweite Periodendauer ist, und größer, wenn die erste Periodendauer kürzer als die zweite Periodendauer ist.
Es wird angemerkt, dass im Rahmen der Anmeldung „gleich“ (z.B. zwischen Tastverhältnissen) nicht mathematisch exakt zu verstehen ist. Häufig ist der Vorrichtung, die das PWM-Signal erzeugt, ein Regler vorgeschaltet, der über das Tastverhältnis die Höhe des Ausgangssignals ausregelt. Es ist daher denkbar, dass sich das Tastverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Zustand in einer praktischen Umsetzung des Verfahrens durch die Änderung der Vorgabe des Reglers geringfügig ändert. Innerhalb von wenigen Periodenlängen des PWM-Signals wird eine solche Änderung klein gegenüber den Änderungen sein, die aus dem anmeldungsgemäßen Verfahren für das Tastverhältnis im Zwischenzustand herrühren.
Optimale Kompensation ergibt sich, wenn die folgende Bedingung für das geänderte Tastverhältnis im Zwischenzustand erfüllt wird: wobei Ti und T2 die erste bzw. zweite Periodendauer angeben und d und d‘ das Tastverhältnis bzw. das geänderte Tastverhältnis. Dieser Berechnung liegt die Annahme zugrunde, dass sich das Ausgangssignal zumindest näherungsweise linear mit fortschreitender Zeit ändert, was in vielen Anwendungsfällen gegeben ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird innerhalb des Zwischenzustands mindestens ein Messzeitpunkt für eine Messung des Ausgangssignals zu Regelzwecken bereitgestellt.
Dabei kann bevorzugt der Einfluss auf den Regelkreis weiter minimiert werden, indem das Ausgangssignal, das für einen Regelkreis genutzt wird, zu geeigneten Zeitpunkten innerhalb des Zwischenzustands eingelesen wird. Insbesondere kann der Zeitpunkt der Messungen während des Zwischenzustands so gewählt werden, dass zu dem Messzeitpunkt das Ausgangssignal gerade den gewünschten Mittelwert innehat. Durch eine derartige vorausschauende Wahl des Messzeitpunkts werden Regelabweichungen weiter minimiert. Wieder unter der Annahme, dass sich das Ausgangssignal zumindest näherungsweise linear mit fortschreitender Zeit ändert, gilt vorteilhaft für geeignete Zeitpunkte tma, tmb:
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu eingerichtet, ein PWM-Signal gemäß einem derartigen Verfahren zu erzeugen. Eine erfindungsgemäße Anordnung weist eine solche Vorrichtung zum Erzeugen eines derartigen PWM-Sig- nals auf. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Vorteile. Beispielsweise ist die getaktete Schaltung ein Spannungswandler, ein Umrichter und/oder eine PFC-Stufe eines Schaltnetzteils. Vorteilhaft wird die getaktete Schaltung in einem nicht-lückenden Betrieb betrieben, wenn das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines PWM-Signals;
Fig. 2 ein Diagramm mit Signalverläufen einer Anordnung nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 eine Darstellung von Zeitverläufen von Signalen einer anwendungsgemäßen Anordnung; und
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Anordnung mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines PWM-Signals.
In Fig. 1 ist als ein erstes Beispiel einer Anordnung, in der ein PWM-Signal eingesetzt wird, ein Stromsteller 1 gezeigt, der von einer Vorrichtung 10 zur Erzeugung eines PWM-Signals, nachfolgend als „PWM-Generator 10“ bezeichnet, angesteuert wird.
Der Stromsteller 1 wird an Eingangsanschlüssen 2 mit einer Eingangsspannung Uin beaufschlagt. An Ausgangsanschlüssen 3 ist der Stromsteller mit einer hier induktiven Last 4 verbunden. Die induktive Last 4 kann beispielsweise eine Spule 6 eines elektromagnetisch betätigten Ventils sein, wobei der Stromsteller 1 eingesetzt wird, um einen Laststrom lout, der durch die Spule fließt, auf einen gewünschten Wert einzustellen. Der Ausgangsstrom lout stellt somit ein analoges Ausgangssignal dar, das in seiner Höhe vom Stromsteller 1 variiert werden kann.
Dazu weist der Stromsteller 1 einen Halbleiterschalter 5 auf, dem die Spule 6 nachgeschaltet ist. Weiter ist eine Diode 7 in bekannter Weise als Freilaufdiode in den Stromsteller 1 eingebunden, um einen Stromfluss durch die Spule 6 auch bei geöffnetem Halbleiterschalter 5 zu ermöglichen. Falls von dem Stromsteller 1 eine nicht-induktive Last 4 versorgt werden soll, kann eine separate Spule innerhalb des Stromstellers angeordnet sein. Der Aufbau des Stromstellers entspräche dann dem eines Tiefsetzstellers.
Der Halbleiterschalter 5, der beispielsweise ein MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) oder ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder ein Bipolar-Transistor sein kann, wird von dem PWM-Generator 10 über eine PWM-Signalleitung 11 durch ein PWM-Signal angesteuert. Die Ansteuerung ist in der Figur 1 rein schematisch dargestellt.
Der in der Figur 1 dargestellte Stromsteller 1 wird beispielhaft auf einen konstanten Ausgangsstrom lout geregelt. Dazu ist eine Rückkopplungsleitung 12 vorgesehen, die die Höhe des Ausgangsstroms lout an einen Regelkreis 13 weiterleitet, der an einem Regelausgang 14 dem PWM-Generator 10 ein einzustellendes Tastverhältnis d vorgibt. Gemessen wird der Ausgangsstrom lout durch einen Strommesssensor 8, der hier beispielhaft durch einen Shunt-Widerstand gebildet ist.
Der Stromsteller 1 bzw. die in Figur 1 gezeigte Anordnung stellt lediglich ein Beispiel für eine Schaltung dar, in der ein PWM-Signal zur Variation einer Ausgangsgröße, hier des Ausgangsstroms lout, genutzt wird.
Das nachfolgend näher erläuterte anmeldungsgemäße Verfahren kann auch für andere Anordnungen, z.B. sonstige Spannungswandler, Umrichter, und Schaltnetzteile, dabei insbesondere für PFC-Stufen, eingesetzt werden. Figur 4 zeigt weiter unten eine Anwendung des anmeldungsgemäßen Verfahrens für ein Schaltnetzteil mit einer PFC-Stufe.
Der PWM-Generator 10 ist dazu eingerichtet, auf der PWM-Signalleitung 11 das PWM-Signal, das zur Ansteuerung des Halbleiterschalters 5 eingesetzt wird, selbstständig nach vorgegebenen Regeln in seiner Periodendauer zu variieren, wodurch Störemissionen auf einen größeren Frequenzbereich verteilt werden und entsprechend die Störsignaldichte abgesenkt werden kann. Dazu kann beispielsweise ein Wechsel der Periodendauer nach jeweils einer bestimmten, ggf. auch zufällig aus einem Bereich ausgewählten Anzahl von Perioden, innerhalb eines gewissen, ggf. ebenfalls zufällig aus einem Bereich ausgewählten Bereich an Periodendauern erfolgen. In alternativen Ausgestaltungen kann der PWM- Generator 10 die Änderung der Periodendauer nicht selbstständig, sondern über ein weiteres Eingangssignal angesteuert vornehmen. Figur 2 zeigt den Effekt eines Wechsels der Periodendauer eines PWM-Signals auf den Ausgangsstrom lout nach dem Stand der Technik.
In der Figur 2 sind dazu in einem schematischen Diagramm verschiedene Signalverläufe als Funktion einer Zeit t dargestellt. Im unteren Teil des Diagramms ist zunächst ein Zeitverlauf 30 eines PWM-Signals wiedergegeben, wobei zu einem Zeitpunkt t = 0 das PWM-Signal von einer ersten Periodendauer Ti zu einem PWM-Signal mit einer zweiten Periodendauer T2 wechselt. Links von der Y- Achse im Diagramm ist eine Periode mit der ersten Periodendauer Ti wiedergegeben und rechts von der Y-Achse sind zwei Perioden mit der zweiten Periodendauer T2 dargestellt.
Das PWM-Signal wechselt zwischen zwei Zuständen, z. B. logisch „1“ und logisch „0“, wobei im Zustand logisch „1“ im ersten Abschnitt einer jeden Periode der Halbleiterschalter 5 bei der Anordnung der Figur 1 durchgeschaltet ist und in dem jeweils verbleibenden Teil jeder Periode der Halbleiterschalter 5 nicht durchgeschaltet ist.
Im oberen Teil der Figur 2 ist in einem Zeitverlauf 31 wiedergegeben, wie sich der Ausgangsstrom lout z.B. der Schaltung gemäß Figur 1 sich dabei verändert: Er steigt im Wesentlichen linear an, wenn das PWM-Signal den Zustand logisch „1“ innehat und fällt im Wesentlichen linear ab, wenn das PWM-Signal den Zustand logisch „0“ einnimmt. Im Mittel wird sich damit an den Ausgangsanschlüssen 3 gemäß Figur 1 bei geeigneter Auslegung ein mittlerer Ausgangsstrom mit einem Zeitverlauf 32 einstellen.
Bedingt durch die Spule 6 ist der Zeitverlauf 31 des Ausgangsstroms lout nicht exakt linear, sondern weist in seinem Verlauf Anteile einer Exponentialkurve auf. Da die Zeitkonstante, die durch die Werte der Induktivität der Spule 6 und parasitäre Widerstände und/oder Kapazitäten (z.B. der Spule 6 selbst und des als Stromesssensor 8 eingesetzten Shunt-Widerstands) bestimmt ist, um einen Faktor » 1 größer ist als die Periodendauer Ti , lässt sich der Zeitverlauf 31 in guter Näherung durch Geradenabschnitte angeben.
Bedingt durch den Wechsel der Periodendauer zum Zeitpunkt t = 0 ändert sich der im Zeitverlauf 32 angegebene Mittelwert des Ausgangsstroms lout. Für den Zeitverlauf 32 ist dabei in der Figur 2 eine rechnerische Mittelung über jeweils eine Periode erfolgt, weswegen die Änderung hier sprunghaft bei der Zeit t = 0 erfolgt. In einer realen Umsetzung ändert sich der Mittelwert mit der zuvor für die Anordnung der Figur 1 genannten und durch die Spule 6 und die parasitären Widerstände und/oder Kapazitäten bestimmten Zeitkonstante. Nichtsdestotrotz ist der Mittelwert dauerhaft verschoben, was gemäß dem Stand der Technik durch die Regelung 13 dann ausgeglichen werden müsste.
Um diese dauerhaft und nur durch die Regelung 13 auszugleichende Änderung des Mittelwerts des Ausgangsstroms lout zu verhindern oder zu verringern, ist anmeldungsgemäß vorgesehen, zwischen dem ersten Zustand des PWM-Sig- nals mit der ersten Periodendauer T1 und dem zweiten Zustand des PWM-Sig- nals mit der zweiten Periodendauer T2 und dem Tastverhältnis d einen Zwischenzustand mindestens einer Periodendauer in den Signalverlauf einzufügen, wie in Figur 3 dargestellt ist.
Figur 3 gibt die Zeitverläufe 30 - 32 des PWM-Signals, des Ausgangsstroms lout und des Mittelwerts des Ausgangsstroms lout in gleicher Weise wie Figur 2 wieder.
Zum Zeitpunkt t = 0 wird nicht unmittelbar in den zweiten Zustand des PWM- Signals gewechselt, sondern ein Zwischenzustand eingenommen. Dieser hat im dargestellten Beispiel die Länge einer Periode der Periodendauer T2. Anders als im zweiten Zustand ist jedoch ein anderes Tastverhältnis als das eigentliche Tastverhältnis d gewählt, konkret ein Tastverhältnis d‘ = t‘ / T2.
Im vorliegenden Fall ist die Zeitdauer t‘, für die das PWM-Signal auf den Wert logisch „1“ gesetzt wird, kürzer als die entsprechende Zeitdauer t2 in den sich anschließenden Perioden. Auf diese Weise ist der Mittelwert des Ausgangsstroms lout in dieser Periode des Zwischenzustands höher als für Zeiten t < 0. Die sich beim Wechsel von dem Zwischenzustand in den zweiten Zustand erfolgenden Absenkung des Mittelwerts gleicht diesen Anstieg gerade aus, so dass dann wieder ein Mittelwert eingenommen wird, der dem Mittelwert zu Zeiten t < 0 entspricht. Die beim Wechsel der Periodendauer beim Stand der Technik eingefügte Anhebung oder Absenkung des Mittelwerts wird also durch die Zwischenperiode vorteilhaft kompensiert. Ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, dass zudem die Erhöhung des Mittelwerts des Ausgangsstroms lout in der Periode des Zwischenzustands kleiner ist als die sich dauerhaft einstellende Erhöhung ohne die erfindungsgemäße Kompensation.
Unter der Annahme, dass die Ausgangsstrom lout linear steigt bzw. fällt, wenn das PWM-Signal den ein oder anderen logischen Zustand annimmt, ergibt sich aus geometrischen Überlegungen für das dafür notwendige geänderte Tastverhältnis d‘ die folgende Gleichung:
Es wird angemerkt, dass für einen sich nicht abschnittsweise linear ändernden Ausgangsstrom lout im Einzelfall ebenfalls eine entsprechende Bedingung für das geänderte Tastverhältnis angegeben werden kann, mit dem Vorteil, dass der Mittelwert sich nicht dauerhaft ändert. Es wird weiter angemerkt, dass die Dauer des Zwischenzustands, die hier vorliegend eine Periode der zweiten Periodendauer beträgt, auch anders gewählt werden kann, wobei das geänderten Tastverhältnis d‘ dann auch ein anderes sein wird. Es ist dabei auch denkbar, die Dauer des Zwischenzustands gerade so zu wählen, dass das „geänderte“ Tastverhältnis d‘ genau dem Tastverhältnis d entspricht - sich das Tastverhältnis also während des gesamten Verfahrens nicht ändert.
Ein Vorteil des anmeldungsgemäßen Verfahrens liegt somit darin, dass eine Abweichung des Mittelwerts des Ausgangsstroms lout nur für den Zeitraum des Zwischenzustands des PWM-Signals vorliegt. Da die Zeitkonstante, mit der sich der Mittelwert des Ausgangsstroms lout in einer Schaltungsanordnung wie beispielsweise gemäß Figur 1 ändert, in der Regel viel größer ist als der Zeitraum des Zwischenzustands ist eine Störung des Regelkreises 13 minimal.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der Einfluss auf den Regelkreis 13 weiter minimiert werden, indem das Ausgangssignal, hier im Beispiel der Ausgangsstrom lout, das für den Regelkreis 13 genutzt wird, zu geeigneten Zeitpunkten innerhalb des Zwischenzustands eingelesen wird. Der Regelkreis 13 ist häufig digital implementiert, so dass das Ausgangssignal zu bestimmten, diskreten Zeitpunkten gemessen und zu Regelzwecken verwendet wird. Wenn der Zeitpunkt der Messungen während des Zwischenzustands so gewählt wird, dass der Zeitverlauf 31 des Ausgangsstroms lout den eigentlich gewünschten Mittelwert des Ausgangsstroms lout schneidet, liegt keine durch die Änderung der PWM-Periodenlänge bedingte Regelabweichung vor.
Wie Figur 3 zeigt, liegt ein solcher Schnittpunkt zu den Zeiten tma bzw. tmb vor. Mathematisch sind diese beiden Messzeitpunkte tma bzw. tmb bei Annahme linearer Verläufe des Ausgangsstroms lout durch die folgenden Bedingungen definiert:
Wenn - gesteuert durch den PWM-Generator 10 - dem Regelkreis diese Zeitpunkte tma bzw. tmb als Messzeitpunkte für den Ausgangsstrom lout vorgegeben werden, wird der Regelkreis 13 während des eingefügten Zwischenzustands nicht gestört und es kommt zu keinerlei Regelabweichungen.
In Figur 4 ist ein Schaltnetzteil 20 gezeigt, das eine PFC-Stufe 21 aufweist. Diese PFC-Stufe 21 stellt ein weiteres Beispiel einer Anordnung dar, in der ein PWM- Signal eingesetzt wird, das von einer Vorrichtung 10 in einem anmeldungsgemäßen Verfahren erzeugt wird.
Der PFC-Stufe 21 ist ein Gleichrichter (auch AC/DC-Wandler genannt) vorgeschaltet, der eine eingangsseitig zugeführte Wechselspannung U~ in eine Gleichspannung umwandelt. Diese wird an Eingangsanschlüssen 2 der PFC- Stufe 21 zugeführt. Ausgangsseitig ist an Ausgangsanschlüssen 3 der PFC- Stufe 21 ein Spannungswandler 23 nachgeschaltet, der auch als DC/DC-Wand- ler bezeichnet wird. Dieser versorgt eine Last 4.
Die PFC-Stufe 21 vermindert durch Verzerrungen bedingte Blindleistungen, wodurch eine Eingruppierung von Störsignalen in das die Eingangswechselspannung U bereitstellen Netz verringert werden. Bezüglich ihres Grundaufbaus stellt die PFC-Stufe 21 einen stromgeregelten Wandler dar und ähnelt im Aufbau dem Stromsteller 1 der Figur 1.
Die PFC-Stufe 21 umfasst eine Serienschaltung einer Spule 6 und einer Diode 7, die zwischen einem der Eingangsanschlüssen 2 und einem der Ausgangsanschlüsse 3 angeordnet ist. Zwischen einem Mittelabgriff der Serienschaltung und dem anderen der Eingangsanschlüsse 2 bzw. Ausgangsanschlüsse 3 ist ein getaktetes Schaltorgan 5 angeordnet. Parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3 ist ein Kondensator 9 geschaltet.
Wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird der Halbleiterschalter 5 über eine PWM-Signalleitung 11 von der Vorrichtung 10 getaktet angesteuert, bevorzugt in einem nicht-lückenden Betrieb. Weiter ist ein Stromsensor 8 vorhanden, der hier der Spule 6 nachgeordnet ist. Ein von dem Strommesssensor 8 gemessenes Signal wird über eine Rückkopplungsleitung 12 einem Regelkreis 13 zugeführt, an dessen Regelausgang 14 ein Tastverhältnis d ausgegeben wird, wobei die Vorrichtung 10 das PWM-Signal gemäß der Vorgabe des Wertes für das Tast- Verhältnis d erzeugt.
Dabei ist die Vorrichtung 10 dazu eingerichtet, eine Periodendauer des PWM- Signals selbstständig zu verändern, wie dieses auch im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 erläutert ist. Dadurch werden Störemissionen auf einen größeren Frequenzbereich verteilt und entsprechend die Störsignaldichte beim Betrieb des Schaltnetzteils 20 weiter gesenkt.
Bezugszeichenliste
1 Stromsteller
2 Eingangsanschlüsse
3 Ausgangsanschlüsse
4 Last
5 Halbleiterschalter
6 Spule
7 (Freilauf-) Diode
8 Strommesssensor
9 Kondensator
10 Vorrichtung (PWM-Generator)
11 PWM-Signalleitung
12 Rückkopplungsleitung
13 Regelkreis
14 Regelausgang
20 Schaltnetzteil
21 P FC-Stufe
22 Gleichrichter (AC/DC-Wandler)
23 Spannungswandler (DC/DC-Wandler)
30 Zeitverlauf des PWM-Signals
31 Zeitverlauf des Ausgangsstroms lout
32 Zeitverlauf des Mittelwerts des Ausgangsstroms lout
Uin Eingangsspannung lout Ausgangsstrom
Ti erste Periodendauer
T2 zweite Periodendauer ti erste Zeitdauer t2 erste Zeitdauer t‘ geänderte Zeitdauer d Tastverhältnis d‘ geändertes Tastverhältnis tma, tmb Messzeitpunkt

Claims

Ansprüche Verfahren zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals, das von einem ersten Zustand mit einer ersten vorgegebenen Periodendauer (Ti) in einen zweiten Zustand mit einer zweiten vorgegebenen Periodendauer (T2) wechselt, wobei im ersten und im zweiten Zustand das Pulsbreitenmodulationssignal ein gleiches vorgegebenes Tastverhältnis (d) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand ein Zwischenzustand für zumindest eine Periode eingenommen wird, in dem das Pulsbreitenmodulationssignal ein geändertes Tastverhältnis (d‘) aufweist, das sich von dem Tastverhältnis (d) im ersten und zweiten Zustand unterscheidet und/oder eine geänderte Periodendauer aufweist, die sich von der ersten vorgegebenen Periodendauer (Ti) und von der zweiten vorgegebenen Periodendauer (T2) unterscheidet. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem der Zwischenzustand eine Periode der zweiten Periodendauer (T2) andauert. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das geänderte Tastverhältnis (d‘) kleiner als das Tastverhältnis (d) ist, wenn die erste Periodendauer (Ti) länger als die zweite Periodendauer (T2) ist. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das geänderte Tastverhältnis (d‘) größer als das Tastverhältnis (d) ist, wenn die erste Periodendauer (Ti) kürzer als die zweite Periodendauer (T2) ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem gesteuert von dem Pulsbreitenmodulationssignal ein Ausgangssignal erzeugt wird, das sich zumindest näherungsweise linear mit fortschreitender Zeit ändert. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das geänderte Tastverhältnis (d‘) derart gewählt wird, dass ein Mittelwert des Ausgangssignals im ersten und im zweiten Zustand gleich ist. Verfahren nach Anspruch 2 und 6, bei dem für das geänderte Tastverhältnis (d‘) gilt: 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem innerhalb des Zwischenzustands mindestens ein Messzeitpunkt (tma, tmb) für eine Messung des Ausgangssignals zu Regelzwecken bereitgestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, bei dem für den mindestens einen Messzeitpunkt (t ma, tmb) gilt:
10. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem in dem Zwischenzustand das Tastverhältnis (d) unverändert gegenüber dem Tastverhältnis (d) im ersten und zweiten Zustand ist.
11 . Vorrichtung zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.
12. Anordnung zum Bereitstellen eines Ausgangssignals, aufweisend eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 zum Erzeugen eines Pulsbreitenmodulationssignals und eine durch die Vorrichtung angesteuerte getaktete Schaltung.
13. Anordnung nach Anspruch 12, bei der die getaktete Schaltung ein Spannungswandler, ein Umrichter und/oder eine PFC-Stufe eines Schaltnetzteils ist.
14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, bei der die getaktete Schaltung nicht-lückend betrieben wird.
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