ES2258829T3 - Convertidor de corriente continua a corriente continua. - Google Patents

Convertidor de corriente continua a corriente continua.

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ES2258829T3
ES2258829T3 ES99115506T ES99115506T ES2258829T3 ES 2258829 T3 ES2258829 T3 ES 2258829T3 ES 99115506 T ES99115506 T ES 99115506T ES 99115506 T ES99115506 T ES 99115506T ES 2258829 T3 ES2258829 T3 ES 2258829T3
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Peter Richter
Maxime Teissier
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    • 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
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    • 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
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    • 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
    • H02M3/1563Conversion 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 without using an external clock

Abstract

Un conversor de tensión CC que tiene una entrada rectificada acoplado a un transformador reductor de tensión que está controlado por una unidad que tiene un transistor MOS controlado. El conversor de tensión CC tiene un rectificador de puente de diodos (GR) acoplado por un fusible (F1) y una resistencia (R3) a una fuente. El rectificador se acopla a través de un condensador (C5) a un rectificador de carga principal (GW) que tiene un transformador (TS) que tiene un circuito de control acoplado a él que tiene un comparador (EV) con una entrada de referencia (REF) y una salida acoplada a un transistor de conmutación MOS.

Description

Convertidor de corriente continua a corriente continua.
La invención se refiere a un convertidor de continua a continua para reducir la tensión continua, que presenta dos conexiones de entrada para conectar a una fuente de entrada de tensión continua con un valor de tensión alto y dos conexiones de salida para tomar una tensión continua de salida baja, regulada.
Un convertidor de continua a continua de esta clase se emplea, por ejemplo, en una fuente de alimentación, que presenta un circuito puente rectificador, uno de cuyos ramales del puente tiene aplicada una tensión alterna, por ejemplo, la tensión alterna de la red y en cuyo otro ramal del puente va conectado un condensador de circuito intermedio que más o menos aplana la tensión continua rectificada. La tensión continua de carga de este condensador de circuito intermedio sirve en este caso como tensión continua de entrada para el convertidor de continua a continua.
Existen convertidores de continua a continua con separación de potencial entre la tensión continua de entrada y la tensión continua de salida y existen convertidores de continua a continua que no tienen tal separación de potencial. Un ejemplo de un transformador de tensión conocido, en el cual se consigue esa separación de potencial por medio de un transformador, está representado en la figura 10, en la página 10/17 de la especificación de datos VIPer 100/SP-VIPer 100/A/ASP de SGS-THOMSON MICROELECTRONICS, de 1997. El transformador de este convertidor de continua a continua conocido presenta dos arrollamientos en el primario. Uno de ellos está unido a un conmutador electrónico en forma de un transistor MOS, mediante el cual se interrumpe periódicamente la tensión continua de entrada aplicada a un condensador de circuito intermedio, para que pueda llegar a ser transformada en otra tensión. El transistor MOS forma parte de un circuito integrado monolítico, llamado VIPer, que contiene un circuito modulador de duración de impulsos incluido el circuito regulador y oscilador, mediante el cual se controlan los tiempos de conexión y desconexión del transistor MOS. El circuito VIPer se alimenta desde un segundo arrollamiento primario del transformador y lleva a cabo una modulación de duración de los impulsos que conmutan el transistor MOS en función de la tensión de carga de un condensador cargado a través del segundo arrollamiento primario, comparando para ello su tensión de carga con una tensión de referencia. Una representación detallada del circuito integrado VIPer, presentado sólo de forma muy esquemática en la figura 10 de la publicación citada, se encuentra en el diagrama de bloques en la página 1/17 de esa publicación.
Un transformador de esta clase con dos arrollamientos primarios resulta caro y complejo. Para las aplicaciones en las que no sea necesaria la separación de potencial entre la tensión continua de entrada y la tensión continua de salida se conocen convertidores de continua a continua que trabajan sin transformador. Un convertidor de continua a continua conocido de esta clase presenta un circuito serie a base de una resistencia, un primer condensador y un diodo Zener que va conectado entre las dos conexiones de entrada del convertidor de continua a continua. En paralelo con el diodo Zener va conectado un circuito serie a base de un diodo y un segundo condensador. La tensión de carga del segundo condensador sirve como tensión de salida. Para ello, los dos condensadores se cargan a través de la resistencia y del diodo, hasta que la tensión de carga del segundo condensador haya alcanzado la tensión de perforación Zener del diodo Zener. La tensión continua de salida depende por lo tanto de la tensión Zener del diodo Zener. En esta solución, la potencia que no sea consumida por la carga conectada al lado de salida es consumida en el diodo Zener como potencia de pérdidas. Incluso con un pequeño consumo de potencia en el consumidor, se produce por lo tanto siempre una potencia de pérdidas con la longitud de la potencia nominal. Pero en conjunto, la potencia de pérdidas es menor que en las fuentes de alimentación de resistencia previa. Sin embargo, es necesario que el primer condensador sea relativamente grande, lo que significa unos costes elevados para un convertidor de continua a continua de esta clase.
Otro convertidor de continua a continua conocido, sin separación galvánica, tiene un circuito serie conectado entre las dos conexiones de entrada, a base de un diodo, una resistencia y un diodo Zener, donde el diodo Zener tiene conectado en paralelo un condensador del que se puede tomar la tensión continua de salida. El inconveniente de este convertidor de continua a continua es su elevada potencia de pérdidas.
Los dos convertidores de continua a continua conocidos citados, sin separación galvánica, son además adecuados únicamente para potencias de salida del orden de hasta unos 3-4 W.
Otro convertidor de continua a continua conocido, sin separación de potencial, lleva en un ramal longitudinal, entre las conexiones de entrada y las conexiones de salida, un circuito serie a base de un transistor conmutador MOS y una impedancia. Entre las conexiones de salida va conectado eventualmente un divisor de tensión, cuya tensión parcial se aplica como magnitud de mando a un circuito modulador de duración de impulsos, que le suministra al transistor de conmutación MOS los impulsos de conmutación modulados en duración de impulsos.
Este circuito convertidor de corriente continua conocido está limitado hoy día para circuitos integrados monolíticos con tensiones continuas de entrada de unos 50 V.
En la patente DD 132 614 A se describe una disposición de circuito de un regulador de tensión continua que lleva un transistor regulador controlado por señales moduladas en duración de impulsos. Para aplanar la tensión conmutada, a continuación del transistor de regulación van conectados un filtro de paso bajo LC y un diodo de marcha libre para eliminar la energía acumulada en la impedancia acumuladora. La impedancia acumuladora lleva una primera toma a la que se conecta el diodo de marcha libre, cuyo otro electrodo está unido al potencial contrario.
La invención facilita un convertidor de continua a continua sin separación galvánica entre el lado de la tensión de entrada y el lado de la tensión de salida, que es adecuado para tensiones continuas de entrada elevadas, tiene pocas pérdidas de potencia y se puede fabricar con unos costes relativamente bajos. Esto se consigue con un convertidor de continua a continua conforme a la invención tal como se describe en la reivindicación 1 y puede estar formado conforme a las restantes reivindicaciones.
Un convertidor de continua a continua conforme a la invención para la reducción de la tensión continua comprende dos conexiones de entrada para conectar a una fuente de tensión continua de entrada, con un valor de tensión elevado, dos conexiones de salida para tomar una tensión continua de salida regulada de un valor bajo, una bobina que tiene una toma central, uno de cuyos extremos está unido a través de un sistema de conmutador electrónico con una primera de las conexiones de entrada y a través de un primer condensador, con la segunda conexión de entrada, donde la tensión de carga del primer condensador forma la tensión continua de salida. Además está previsto un segundo condensador, uno de cuyos extremos está unido a un nodo de conmutación situado entre el sistema de conmutación y la bobina y cuyo otro extremo está unido a la toma central a través de un primer diodo. Existe además un sistema de mando mediante el cual se puede comparar la tensión de carga del segundo condensador con una tensión de referencia, pudiendo conmutarse el sistema conmutador de forma conductora y no conductora mediante una secuencia de impulsos de conmutación modulados en duración de impulsos en función del resultado de la comparación. Además está previsto un segundo diodo que va conectado entre la toma central y la segunda conexión de entrada. Para ello los dos diodos tienen una polaridad tal que con respecto al potencial que aparece en la toma central, cuando el sistema conmutador va conmutado no conductor, son conductores hacia el segundo condensador o se alejan de la segunda conexión de entrada.
La ventaja de este convertidor de continua a continua conforme a la invención es que le basta una bobina económica, preferentemente en forma de un autotransformador de bajo coste. Para la conmutación de la bobina se puede emplear el circuito integrado VIPer conocido y ya citado, que contiene no sólo el sistema conmutador electrónico en forma de un transistor MOS resistente a la alta tensión, sino también el sistema de mando que controla la conmutación de éste. De este modo se obtiene en conjunto un convertidor de continua a continua bastante económico.
El convertidor de continua a continua objeto de la invención puede ser parte de una fuente de alimentación, cuya fuente de entrada de tensión continua esté formada por el condensador de circuito intermedio de un circuito rectificador.
La invención, así como otros aspectos del objetivo y ventajas de la invención se explican ahora mediante una forma de realización a título de ejemplo, que está representada en los dibujos adjuntos. Las figuras muestran:
Fig. 1 un esquema de bloques de una forma de realización de una fuente de alimentación que contiene el convertidor de continua a continua conforme a la invención; y
Fig. 2 detalles del circuito integrado mostrado en la figura 1, estando el circuito integrado representado sólo de forma parcial.
La figura 1 muestra un esquema eléctrico de un sistema de conmutación, que comprende un circuito rectificador GR, dentro de un recuadro con línea de trazos y un convertidor de continua a continua GW, también dentro de un recuadro con línea de trazos. De forma conocida, el circuito rectificador comprende un puente rectificador de onda completa con cuatro diodos rectificadores D3 - D6. Por el lado de entrada, el puente rectificador está unido, a través de un fusible F1 y una resistencia R3, con dos contactos de un conector S1, mediante el cual el circuito rectificador GR se puede conectar a una fuente de tensión alterna (no representada), por ejemplo, una toma de corriente de la red. En el lado de salida del puente rectificador va conectado un condensador de circuito intermedio C5, en el que la tensión rectificada se aplana más o menos. Opcionalmente puede utilizarse también solamente un diodo para generar la tensión continua. El condensador de circuito intermedio C5 va conectado a las conexiones de entrada E1 y E2 del convertidor de continua a continua GW. A través de estas conexiones de entrada E1 y E2 se conduce al convertidor de continua a continua GW la tensión de carga del condensador de circuito intermedio C5, como tensión continua de entrada.
El convertidor de continua a continua GW presenta además dos conexiones de salida A1 y A2, a las cuales va conectado un segundo conector S2, mediante el cual se puede conectar una carga al convertidor de continua a continua GW.
El convertidor de continua a continua GW lleva una impedancia en forma de un autotransformador TS. Este tiene una conexión de transformador TA1, que queda en la parte superior de la figura 1 y una conexión de transformador TA2, que queda en la parte inferior de la figura 1, así como una toma central MA. TA1 está unida a la conexión de entrada E1 a través de un transistor de conmutación MOS. TA2 está unida a la conexión de salida A1 de forma directa y a la conexión de salida A2 a través de un condensador de salida C1. La tensión de carga a través de C1 constituye la tensión continua de salida del convertidor de continua a continua GW.
El transistor de conmutación MOS forma parte de un circuito integrado IC que, en una forma de realización especialmente preferida del convertidor de continua a continua, conforme a la invención, está formado por el circuito VIPer conocido ya mencionado. El circuito integrado IC tiene cinco conexiones exteriores 1-5, a través de las cuales está unido a componentes de circuito exteriores. La conexión 3 está unida a la conexión de entrada E1 y la conexión 4 está unida a la conexión TA1 por el autotransformador TS. Entre la conexión 2 y la conexión TA1 del autotransformador TS hay un condensador C6. Entre la toma central MA y la conexión de salida A2 hay un diodo D1, mientras que entre la toma central y la conexión 2 está un diodo D2, teniendo los diodos D1 y D2 la polarización representada en la figura 1. Es decir, que D1 está orientado con su cátodo hacia la toma central MA y D2 lo está con su ánodo.
El circuito integrado IC lleva además del transistor de conmutación MOS un sistema de mando mediante el cual se controla la conexión y desconexión del transistor MOS. El dispositivo de mando comprende un amplificador de fallos EV, cuya entrada inversora está unida funcionalmente con la conexión 2 de IC y su entrada no inversora, con una fuente de tensión de referencia REF. En el ejemplo representado, la tensión de referencia tiene un valor de 13 V.
La conexión 1 del IC está unida a un oscilador RC, con una resistencia R2 y un condensador C2. Mediante este oscilador se genera una señal de reloj que se emplea para la conexión alternativa conductora y no conductora del transistor de conmutación MOS. La secuencia de impulsos de conmutación aplicada a una conexión de mando de MOS está modulada en duración de impulsos. Como señal moduladora en duración de impulsos sirve la señal de fallo emitida por el amplificador de fallos EV, que representa una magnitud de la desviación de las dos tensiones de carga del condensador C6 aplicadas a la conexión, respecto al valor de tensión de la fuente de tensión de referencia REF.
La conexión 5 del circuito integrado IC está unida a unos componentes de circuito en forma de una resistencia R1 y de dos condensadores C3 y C4, que sirven para ajustar el comportamiento del amplificador de fallos EV. Para ello, R1 y C4 están conectados en serie entre sí, mientras que C3 está conectado en paralelo a este circuito serie. Los lados de los condensadores C2 o C3 y C4, alejados de las conexiones 1 y 5, están unidos a la conexión TA1.
El circuito integrado IC tiene además una fuente de alimentación de tensión propia PS, que se encuentra entre las conexiones 2 y 3 de IC.
En cuanto a los detalles del circuito integrado IC, que no se deducen de la representación de la figura, se remite al esquema de bloques que figura en la página 1/7 de la especificación de datos del circuito integrado VIPer mencionado anteriormente.
El conjunto de circuitos representado en la figura trabaja en la forma siguiente:
De forma conocida y por lo tanto, que no necesita explicación, a partir de la tensión alterna alimentada a través del conector S1 se genera una tensión continua de entrada por medio del circuito rectificador GR, y a través del condensador del circuito intermedio C5, cuyo valor depende del valor de la tensión alterna. Ésta es, por ejemplo, una tensión alterna de red de 220 V y 50 Hz. Durante las fases en las que el transistor de conmutación MOS está en conexión conductora pasa, a través de este transistor de conmutación MOS y del autotransformador TS, una corriente de carga que se aplica al condensador de salida C1. La impedancia que actúa como autotransformador TS actúa como sumidero de corriente, que en los momentos de la conexión conductora del transistor de conmutación MS se carga con energía inductiva, la cual se debe ceder como fuente de corriente en los momentos de la desconexión. Esta energía acumulada se reparte entre los dos condensadores C1 y C6.
Estando el transistor de conmutación MOS conmutado en conducción, la conexión TA1 del autotransformador TS se encuentra a la alta tensión continua de entrada formada por la tensión de carga del condensador de circuito intermedio C5. TA2 está unido de manera fija con uno de los lados de C1. Si el transistor de conmutación MOS se vuelve a conmutar en forma no conductora, el potencial de la conexión MA del autotransformador disminuirá tanto, a causa de la característica de fuente de corriente de TS, por debajo del potencial de tensión de TA2 hasta que pueda fluir una corriente a través de D1 y MA desde TA2. La toma central MA está conectada, por lo tanto, a través del diodo D1, que actúa como diodo de marcha libre, a la línea de masa que une las conexiones E2 y A2. Por lo tanto MA se encuentra en un potencial que solamente está más bajo que el potencial de masa en la tensión de paso de D1. Este mismo principio es aplicable también para la conexión TA1. El potencial de TA1 desciende por debajo del potencial de MA una cantidad tal que pueda fluir una corriente a través del diodo D2 y C2 y de los componentes conectados en paralelo a C2. En consecuencia, el potencial de MA es más positivo que el potencial aplicado a la conexión TA1, de manera que el diodo D2 también resulta conductor. Por este motivo, se carga o recarga el condensador C6. A través de la impedancia o del autotransformador TS se recarga el condensador de salida C1, tanto durante las fases del transistor de conmutación MOS conectado como conductor como también durante la fase de marcha libre de TS. El condensador C6 se carga o recarga durante las fases del transistor de conmutación MOS conectado de forma no conductora.
La relación mediante la cual se cargan los dos condensadores C1 y C6 depende de la relación de espiras de las dos partes de arrollamiento n1 y n2, entre TA1 y MA o entre MA y TA2, respectivamente, del autotransformador TS. Esto quiere decir que las tensiones a las que se cargan los dos condensadores C1 y C6 dependen del emplazamiento de la zona central MA a lo largo del arrollamiento de la impedancia.
Cuando la carga conectada al conector S2 toma corriente del condensador de salida C1, se subdivide la energía acumulada en TS entre C1 y C6 de tal manera que siga habiendo una relación de tensiones entre C1 y C6, que es igual a la relación entre n1 y n2. La disminución de la tensión continua de salida formada por la tensión de carga de C1 da lugar a la correspondiente disminución de la tensión de carga del condensador C6. La consecuencia de esto es que la tensión alimentada al amplificador de fallos EV, a través de la conexión 2 del circuito integrado IC, disminuye con relación a la tensión de referencia de la fuente de tensión de referencia REF. La variación resultante de la tensión de fallo a la salida del amplificador de fallos EV da lugar a que se ensanchen los impulsos de conmutación modulados en duración de impulsos para el transformador de conmutación MOS y por lo tanto, a que aumente la energía inductiva cargada a la impedancia o el autotransformador TS. Esto a su vez da lugar a una carga más intensa del condensador de salida C1 y al correspondiente aumento de la tensión de carga del condensador C6 y a una disminución de la señal de fallo a la salida del amplificador de fallos EV, con la consecuencia de que se reduce el tiempo de conexión respectivo del transistor de conmutación MOS. De esta manera se regula por lo tanto la tensión continua de salida, presente en las conexiones de salida A1 y A2, a un valor de tensión que depende del valor de tensión de la fuente de tensión de referencia REF y del emplazamiento de la toma central del autotransformador TS.
El transistor de conmutación MOS está diseñado preferentemente como transistor MOS de potencia para alta tensión, para poder soportar tensiones continuas de entrada mayores que los 50 V usuales en los reguladores de conmutación monolíticos empleados hasta ahora. Un circuito rectificador de la clase representada en la figura puede utilizarse, por ejemplo, para tensiones continuas de entrada de una gama de 300 V.
Para un valor de tensión de la fuente de tensión de referencia REF de, por ejemplo, 13 V se obtiene a través del condensador de salida C1 la siguiente tensión continua de salida:
Vout = 13 \ V \ (n2/n1)
El circuito integrado IC necesita, para poder trabajar, una determinada tensión mínima en la conexión 2. En el momento de encenderse la fuente de alimentación, que comprende el GR y el GW, los dos condensadores C1 y C6 están descargados y por lo tanto, en la conexión 2 de IC no está disponible ninguna tensión que se pudiera utilizar como tensión de trabajo del IC. Por lo tanto, el transistor de conmutación MOS no se puede conmutar a condición conductora y por lo tanto, no puede fluir corriente a través del autotransformador TS, lo que es una condición necesaria para la carga de C1 y C6. Por este motivo, la fuente de alimentación de tensión PS del circuito integrado IC comprende, tal como está representado en la figura 2, una fuente de corriente de aceleración conmutable HS, que está conectada mientras la tensión de carga del condensador C6 aplicada a la conexión 2 de IC no haya alcanzado un umbral de tensión de aceleración predeterminado. Éste está definido por un comparador COMP, que compara la tensión de carga de C6 con una tensión de referencia de aceleración REFH. Mientras no se alcance ésta, la fuente de corriente de aceleración HS conmutable está conectada, y a través de un diodo de aceleración HD aplica la corriente de carga de aceleración al condensador C6, tomada de la fuente de tensión continua de entrada. En cuanto se haya alcanzado el valor umbral de aceleración predeterminado por REFH se desconecta la fuente de corriente de aceleración HS y la alimentación del circuito integrado IC tiene lugar desde la tensión de carga del condensador C6, que entonces es suficiente. Por lo tanto, el circuito integrado IC tiene una función de autoarranque con una función de arranque suave.
Pueden obtenerse más detalles en la especificación de datos ya mencionada relativa al circuito integrado VIPer, en particular del esquema de bloques que figura en la página 1/17 de esta especificación de datos.
En el momento de conectar la fuente de alimentación que contiene el rectificador GR y el convertidor de continua a continua GW, el condensador de salida C2 puede estar descargado y la tensión continua de salida puede ser cero. En este momento también puede estar descargado el condensador C6, por lo que a la salida del amplificador de fallos EV aparece un fallo de regulación de gran magnitud, con la correspondiente necesidad de regulación. Como consecuencia de ello se pilotaría el transistor de conmutación MOS con una relación de palpado máxima y surgiría una tensión demasiado alta en la toma central MA del autotransformador TS. Para evitar ésto, el circuito integrado IC está primeramente estrangulado cuando se enciende la fuente de alimentación, para lo cual durante una fase de arranque se ajusta de modo firme una duración de impulsos fija para la secuencia de impulsos de conmutación que conmutan el transistor de conmutación MOS, es decir, una relación de palpado fija. Ésta es, por ejemplo, del 10%. El final de la fase de arranque se puede hacer depender o bien del transcurso de un período de tiempo predeterminado, a partir del momento de encender la fuente de alimentación, o de que se alcance un valor de tensión predeterminado en la tensión de carga del condensador C6. Por ejemplo, se puede pasar de la relación de palpado fija a la relación de palpado que dependa de la señal de fallos del amplificador de fallos EV, cuando la tensión de carga del condensador C6 haya alcanzado el valor de tensión de referencia de aceleración REFH en el comparador COMP. En este caso se puede desconectar al mismo tiempo, junto con la señal de salida del comparador COMP la fuente de corriente de aceleración HS, conmutando el circuito de modulación de duración de impulsos, de la relación de palpado fija durante la fase de arranque a la relación de palpado variable durante la fase de regulación.
En una forma de realización preferida, la fuente de tensión de alimentación PS del circuito integrado IC está realizada como circuito regulador de tensión mediante el cual el circuito integrado IC genera, a partir de la tensión de carga en el condensador C6, una tensión continua de comparación interna.

Claims (11)

1. Convertidor de continua a continua para reducir la tensión continua,
a) que presenta dos conexiones de entrada (E1, E2) para conectar a una fuente de entrada de tensión continua con un valor de tensión alto;
b) dos conexiones de salida (A1, A2) para tomar una tensión continua de salida baja, regulada;
c) con una bobina (TS) que presenta una toma central (MA), que por un extremo (PA1) está unido a través de un dispositivo de conmutación electrónico (MOS) con una primera (E1) de las conexiones de entrada, y cuyo otro extremo (TA2) está unido a través de un primer condensador (C1) con la segunda conexión de entrada (E2);
d) donde la tensión de carga del primer condensador (C1) forma la tensión continua de salida; caracterizado por
e) un segundo condensador (C6), que por un extremo está unido a un nodo de conexiones situado entre el dispositivo de conmutación (MOS) y la bobina (TS) y cuyo otro extremo está unido a través de un primer diodo (D2) con la toma central (MA);
f) un dispositivo de mando (EV, PWM), mediante el cual se puede comparar la tensión de carga del segundo condensador (C6) con una tensión de referencia (REF), y se puede conmutar de forma conductora y no conductora el dispositivo de conmutación (MOS) con una secuencia de impulsos de conmutación modulados en frecuencia de impulsos y/o en duración de impulsos, dependiendo del resultado de la comparación;
g) y un segundo diodo (D1) que está conectado entre la toma central (MA) y la segunda conexión de entrada (E2);
h) donde los dos diodos (D1, D2) tienen una polaridad tal que con respecto al potencial que aparece en la toma central (MA), cuando el dispositivo de conmutación (MOS) está conectado en disposición no conductora, son conductores hacia el segundo condensador (C6) o desde la segunda conexión de entrada (E2), respectivamente.
2. Convertidor de continua a continua según la reivindicación 1, en el que la fuente de tensión continua de entrada está formada por la tensión de carga de un condensador de circuito intermedio (C5) de un circuito rectificador (GR).
3. Convertidor de continua a continua según la reivindicación 1 ó 2, en el que la bobina está formada por un autotransformador (TS).
4. Convertidor de continua a continua según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el dispositivo de conmutación (MOS) está realizado con un transistor (MOS).
5. Convertidor de continua a continua según la reivindicación 4, en el que el transistor MOS está formado por un transistor MOS de potencia de alta tensión.
6. Convertidor de continua a continua según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el dispositivo de mando está realizado de tal manera que durante una fase de arranque, subsiguiente al encendido del convertidor de continua a continua (Gw), suministra una secuencia de impulsos de conmutación con una frecuencia de impulsos y/o duración de impulsos constante, predeterminada.
7. Convertidor de continua a continua según la reivindicación 6, en el que la fase de arranque está determinada por una duración predeterminada del tiempo de arranque.
8. Convertidor de continua a continua según la reivindicación 6, en el que la fase de arranque dura hasta el momento en que la tensión de carga del segundo condensador (C6) haya alcanzado un valor de tensión predeterminado (REFH).
9. Convertidor de continua a continua según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el dispositivo de mando lleva un circuito regulador (PS) mediante el cual el dispositivo de mando genera una tensión continua de alimentación regulada, a partir de la tensión de carga del segundo condensador (C6).
10. Convertidor de continua a continua según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el dispositivo de mando presenta una fuente de corriente de aceleración (HS) conmutable, que se puede alimentar desde la fuente de tensión continua de entrada y mediante la cual se puede cargar el segundo condensador (C6) durante una fase de aceleración del convertidor de continua a continua (GW), subsiguiente al encendido del convertidor de continua a continua (GW), hasta una tensión de carga provisional mediante la cual se puede controlar con seguridad la conmutación del dispositivo de conmutación (MOS) y que se puede desconectar cuando se alcance la tensión de carga provisional.
11. Convertidor de continua a continua según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de mando lleva un oscilador (OSC) para generar una señal de reloj para la secuencia de impulsos de conmutación.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6765247B2 (en) * 2001-10-12 2004-07-20 Intersil Americas, Inc. Integrated circuit with a MOS structure having reduced parasitic bipolar transistor action
US7177164B1 (en) 2006-03-10 2007-02-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Low power, high voltage power supply with fast rise/fall time
ATE545190T1 (de) 2008-07-09 2012-02-15 Sma Solar Technology Ag Dc/dc-wandler
JP5217808B2 (ja) * 2008-09-08 2013-06-19 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
JP5991109B2 (ja) * 2012-09-20 2016-09-14 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
CN107947539B (zh) * 2017-12-15 2024-04-19 杰华特微电子股份有限公司 开关电源驱动供电电路及开关电源
CN110138230A (zh) * 2019-06-25 2019-08-16 西安特锐德智能充电科技有限公司 谐振电路控制方法、电源电路及充电桩

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021717A (en) * 1973-05-16 1977-05-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Charging system
US3851182A (en) * 1973-09-04 1974-11-26 North Electric Co Bias transformer for dual voltage input off-line converters
US4030015A (en) * 1975-10-20 1977-06-14 International Business Machines Corporation Pulse width modulated voltage regulator-converter/power converter having push-push regulator-converter means
US4030024A (en) * 1976-07-02 1977-06-14 Raytheon Company Switching power supply with floating internal supply circuit
DD132614A1 (de) * 1977-08-31 1978-10-11 Bernd Vogel Schaltungsanordnung zur verringerung der eigenverlustleistung in geschalteten gleichspannungsregelgeraeten
US4533986A (en) * 1983-10-31 1985-08-06 General Electric Company Compact electrical power supply for signal processing applications
US4796173A (en) * 1988-02-01 1989-01-03 General Electric Company Low input voltage resonant power converter with high-voltage A.C. link
US4992919A (en) * 1989-12-29 1991-02-12 Lee Chu Quon Parallel resonant converter with zero voltage switching
US5426579A (en) * 1993-07-28 1995-06-20 Best Power Technology, Incorporated Method and apparatus for stabilizing AC power supply systems connected to power factor correcting loads
EP0680135B1 (en) * 1994-04-26 1998-01-14 Whirlpool Europe B.V. Improved integrated magnetic buck converter
US5451962A (en) * 1994-08-26 1995-09-19 Martin Marietta Corporation Boost regulated capacitor multiplier for pulse load
DE19517355C2 (de) * 1995-05-11 1999-12-02 Siemens Ag Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät

Also Published As

Publication number Publication date
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