FI110897B - Voltage-breaking choppers - Google Patents

Voltage-breaking choppers Download PDF

Info

Publication number
FI110897B
FI110897B FI982369A FI982369A FI110897B FI 110897 B FI110897 B FI 110897B FI 982369 A FI982369 A FI 982369A FI 982369 A FI982369 A FI 982369A FI 110897 B FI110897 B FI 110897B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
inductance
diode
switch
whose
point
Prior art date
Application number
FI982369A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI982369A0 (en
FI982369A (en
Inventor
Vlad Grigore
Juha Wallius
Original Assignee
Abb Industry Oy
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 Abb Industry Oy filed Critical Abb Industry Oy
Priority to FI982369A priority Critical patent/FI110897B/en
Publication of FI982369A0 publication Critical patent/FI982369A0/en
Publication of FI982369A publication Critical patent/FI982369A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI110897B publication Critical patent/FI110897B/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

110897 Jännitettä nostava katkoja110897 Voltage-breaking circuit breakers

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on jännitettä nostava katkoja, joka käsittää ensimmäisen induktanssin, jonka ensimmäinen napa muodostaa katkojan positii-5 visen sisääntulopisteen, toisen induktanssin, jonka ensimmäinen napa on kytketty ensimmäisen induktanssin toiseen napaan, ensimmäisen diodin, jonka anodi on kytketty toisen induktanssin toiseen napaan, ensimmäisen ja toisen ohitusdiodin, jotka on kytketty sarjaan siten, että ensimmäisen ohitusdiodin katodi on kytketty toisen ohitusdiodin anodille toisen ohitusdiodin katodin olio lessa kytketty edelleen ensimmäisen diodin katodille, vaimennuskondensaat-torin, joka on kytketty toisen induktanssin ja ensimmäisen diodin välisestä pisteestä sarjaankytkettyjen ohitusdiodien väliseen pisteeseen, puolijohdekyt-kimen, jonka kollektori on kytketty ensimmäisen ohitusdiodin anodille ja jonka emitted muodostaa katkojan negatiivisen sisääntulopisteen, ja ulostulokon-15 densaattorin, jonka toinen napa on kytketty ensimmäisen diodin ja toisen ohitusdiodin katodeille ja toinen napa puolijohdekytkimen emitterille katkojan ulostulojännitteen muodostuessa ulostulokondensaattorin napojen välille.The invention relates to a voltage-boosting circuit comprising a first inductance having a first terminal forming a positive 5-point breaker, a second inductance having a first terminal connected to a second terminal of a first inductance, a first diode having an anode connected to a second terminal of a second inductance. a second bypass diode connected in series such that the cathode of the first bypass diode is coupled to the anode of the second bypass diode while the cathode of the second bypass diode is further coupled to the cathode of the first diode; a collector coupled to the anode of the first bypass diode and emitted to form a negative entry point of the chopper, and an output terminal 15 having a second terminal connected to the first diode and one for the bypass diode cathodes and one for the semiconductor switch emitter when the output voltage of the breaker is formed between the terminals of the output capacitor.

Tässä tekstissä diodilla tarkoitetaan mitä hyvänsä puolijohdekomponenttia, joka johtaa virtaa ainoastaan toiseen suuntaan ja estää virran kulun 20 toiseen suuntaan. Samoin tekstissä käytetyt diodin napojen nimitykset anodi ja * * * ’ katodi tarkoittavat minkä hyvänsä diodia vastaavan puolijohdekomponentin vastaavia napoja. Lisäksi tässä tekstissä käytetään puolijohdekytkimen, kuten * · # • V transistori tai FET, navoista esimerkinomaisesti nimityksiä kollektori ja emitted.As used herein, a diode is understood to mean any semiconductor component that conducts current in only one direction and prevents current from passing in the other direction. Similarly, the anode and * * * 'cathode names of the diode terminals used in the text refer to the corresponding terminals of any semiconductor component corresponding to the diode. In addition, in this text, the poles of a semiconductor switch, such as * · # • V transistor or FET, are exemplified as collector and emitted.

On kuitenkin selvää, että puolijohdekytkimen tyypistä riippuen sen napoja kut- : V: 25 sutaan eri nimityksillä.However, it is clear that depending on the type of semiconductor switch, its terminals are called: V: 25 under different names.

» · Jännitettä nostavaa katkojaa käytetään yleisesti jännitelähteenä erityyppisissä luotettavaa tasajännitettä tarvitsevissa sovelluksissa. Jännitettä ; nostava katkoja voidaan muodostaa varsin vähäisistä komponenteista, jolloin kuitenkin katkojan aiheuttamat häviöt ja verkko-ominaisuudet eivät ole parhaat * * ’ ·; * ’ 30 mahdolliset. Häviöitten suuruuteen vaikuttaa merkittävästi katkojassa käytettä- vän päädiodin takavirtapiikin suuruus. Päädiodi sijaitsee nostavissa katkojissa : i sarjassa pääinduktanssin kanssa, jolloin kaikki kuormavirta kulkee mainitun .. ’ - diodin läpi. Diodin takavirtapiikki, joka syntyy diodin siirtyessä estotilaan, pää- see näin ollen kulkemaan katkojan puolijohdekytkimen läpi tämän siirtyessä ’· : 35 johtavaan tilaan. Suurehkon takavirtapiikin johdosta kytkentähäviöitten suu ruus muodostuu merkittävän suureksi. Lisäksi takavirtapiikin amplitudi on suuri 110897 2 ja kestoaika lyhyt, jolloin virtapiikki aiheuttaa ongelmia sähkömagneettisten häiriöiden muodossa. Takavirtapiikin aiheuttamiin ongelmiin on olemassa ratkaisu, jossa käytetään passiivista vaimennuspiiriä, johon diodin virran katketessa takavirtapiikki virtaa. Kyseinen ratkaisu on esitetty julkaisussa H. Levy et 5 ai. ’’Analysis and evaluation of a lossless turn-on snubber” APEC, 1997, s. 757. Tällainen passiivinen vaimennuspiiri kuitenkin lisää katkojan sisääntulo-virran aaltoisuutta.»· Voltage breaking circuit breakers are commonly used as a voltage source in various types of applications requiring reliable DC voltage. Tension; lifting choppers can be made up of very few components, however, the chopper losses and network properties are not the best * * '·; * '30 possible. The magnitude of the losses is significantly influenced by the magnitude of the back current peak of the main diode used in the chopper. The main diode is located in the lifting choppers: i in series with the main inductance, whereby all the load current passes through said .. 'diode. The diode's back-current peak, which occurs when the diode enters an inhibitory state, can thus pass through the semiconductor switch of the chopper as it enters the conductive state. Due to the larger back current peak, the magnitude of the switching losses becomes significant. In addition, the back current peak has a large amplitude of 110897 2 and a short duration, whereby the current peak causes problems in the form of electromagnetic interference. There is a solution to the problems caused by the back current peak using a passive damping circuit to which the back current peak flows when the diode is disconnected. Such a solution is disclosed in H. Levy et al. However, such a passive attenuation circuit increases the ripple in the input current of the chopper.

Toisen ongelman jännitettä nostavien katkojien yhteydessä muodostaa katkojan sisääntulovirran kytkentätaajuinen aaltoisuus. Aaltoisuuden 10 aiheuttamien syöttävään verkkoon leviävien häiriöiden vuoksi katkojassa tulee olla virtaa tasoittava sisääntulosuodin. Perinteisesti suodin on muodostettu induktiivisen komponentin ja kapasitiivisen komponentin alipäästösuodinkytken-nästä. Tällainen LC-suodin kuitenkin lisää katkojan kokoa ja sen myötä kustannuksia. Edelleen jos aaltoisuus on voimakasta, tulee sisääntulosuotimeen 15 lisätä useita suodatusasteita, jolloin saatetaan joutua vaikeuksiin katkojan säätöjärjestelyn suunnittelussa. Alipäästösuotimen lisääminen aiheuttaa vai-heviivettä, jonka johdosta säädön, ja sen myötä koko katkojan käyttäytyminen muutostilanteissa heikkenee. Vaiheviiveen johdosta myös katkojan tehokerroin heikkenee. Kaiken lisäksi alipäästösuodinkytkentää käyttämällä on mahdo-20 tonta saavuttaa täysin tasaista virran aaltomuotoa.Another problem with voltage-increasing choppers is the switching frequency wave of the chopper input current. Due to the disturbances propagated by the ripple 10 into the feeder network, the chopper must have a current equalizing input filter. Traditionally, the filter is formed by a low-pass filter coupling of an inductive component and a capacitive component. However, such an LC filter increases the size and, consequently, the cost of the chopper. Further, if the ripple is strong, multiple filtration stages should be added to the inlet filter 15, which may cause difficulties in designing the chopper control arrangement. Adding a low-pass filter causes a phase delay, which results in adjustment, and consequently the behavior of the whole chopper in the change situations is impaired. The phase delay also reduces the power factor of the chopper. In addition, using a low-pass filter coupling, it is possible to achieve a perfectly uniform current waveform by 20 tons.

Perinteisen nostavan katkojan yhteyteen on kuitenkin esitetty käy- • » · '·'/ tettäväksi sisääntulovirran aaltoisuuden poistavaa LC-haaraa, jossa induktiivi- nen ja kapasitiivinen komponentti on kytketty sarjaan siten, että kumpikaan »· * : komponenteista ei sijaitse katkojan päävirtapiirissä. Tällainen ratkaisu on esi- » · 25 tetty julkaisussa J. Wang et ai. ’’Modified boost converter with continuous in-ductor current mode and ripple free input current” PESC, 1996, s. 390.However, in connection with a conventional lifting chopper, there is proposed to be a • »· '·' / LC branch of the input current waveguide, in which the inductive and capacitive components are connected in series so that neither of the · · * components is present in the main circuit. Such a solution is disclosed in J. Wang et al. 'Modified boost converter with continuous input current mode and ripple free input current', PESC, 1996, p. 390.

• > I • · ·•> I • · ·

* I* I

Keksinnön lyhyt selostus . . Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada jännitettä nostava katkoja, joka välttää edellä mainitut epäkohdat, ja mahdollistaa jännitteen » · 30 nostamisen luotettavalla ja pienihäviöisellä tavalla ja tasaisella sisääntulovir-i/.i ralla yksinkertaista kytkentää käyttäen. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön :-·· mukaisella jännitettä nostavalla katkojalla, jolle on tunnusomaista, että katkoja käsittää lisäksi , ·’ suodatuskondensaattorin ja suodatusinduktanssin, joiden sarjakyt- '· : 35 kentä on kytketty ensimmäisen induktanssin ja toisen induktanssin välisestä pisteestä puolijohdekytkimen emitterille, ja 110897 3 kolmannen induktanssin, joka on kytketty ensimmäisen induktanssin ja toisen induktanssin välisestä pisteestä puolijohdekytkimen kollektorille.Brief Description of the Invention. . It is an object of the present invention to provide a voltage-boosting circuit breaker that avoids the above drawbacks and allows the voltage to be increased in a reliable and low-loss manner and with a smooth input current through simple switching. This object is achieved by: - ·· a voltage-boosting circuit breaker according to the invention, characterized in that the circuit breakers further comprise · a “filter capacitor and a filter inductance having a series switch”: 35 fields connected from the point between the first inductance and the second inductance to the emitter 110; 3, a third inductance coupled from a point between the first inductance and the second inductance to the collector of the semiconductor switch.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että lisätään sisääntulovirran aaltoisuutta pienentävä kytkentä jännitettä nostavaan katkojaan, jossa on 5 päädiodin takavirtapiikin aiheuttamia häviöitä pienentävä piiri. Tunnetulla ainoastaan yhden induktanssin ja kondensaattorin käsittävällä suodatuspiirillä voidaan sisääntulovirrasta poistaa ainoastaan katkojan pääinduktanssin aikaansaama virran aaltoisuus. Näin ollen katkojaan on kytkettävä induktiivinen komponentti kytkinkomponentin kanssa sarjaan, jotta takavirtapiikin häviöitä pie-10 nentävän piirin aiheuttama aaltoisuuskomponentti katkojan sisääntulovirrasta saadaan suodatettua.The invention is based on the idea of adding a waveguide-reducing coupling of an input current to a voltage-increasing interrupter having a circuit for reducing the losses caused by the back current peak of the 5 main diodes. With the known filtering circuit comprising only one inductance and a capacitor, only the current ripple caused by the main inductance of the chopper can be removed from the input current. Thus, an inductive component must be coupled to the circuit breaker in series with the switch component in order to filter out the ripple component of the circuit breaker input current caused by the back-peak reducing loss circuit.

Keksinnön mukaisen jännitettä nostavan katkojan etuna on vähäiset häviöt ja pienet häiriötasot niin verkkoon johtuvien kuin säteilevien häiriöiden osalta. Edut saavutetaan yksinkertaisella ja siten vähän komponentteja tarvit-15 sevalla ratkaisulla.The advantage of the voltage-increasing chopper according to the invention is the low losses and low interference levels both for the mains and radiated interference. The advantages are achieved by a simple and thus low-component solution.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa:The invention will now be further described in connection with preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää nostavan katkojan perusrakennetta; ja 20 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista nostavaa katkojaa.Figure 1 shows the basic structure of a lifting chopper; and Figure 2 shows a lifting cutter according to the invention.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvion 1 mukainen jännitettä nostavan katkojan perusrakenne : koostuu ensimmäisestä induktanssista L1 eli pääinduktanssista, ensimmäi- sestä diodista D1, puolijohdekytkimestä S ja ulostulokondensaattorista Cd. 25 Edellä mainituilla komponenteilla voidaan muodostaa toimiva jännitettä nostava katkoja kuvion 1 mukaisesti. Tällaista nostavaa katkojaa kutsutaan yleisesti Boost-tyyppiseksi katkojaksi. Piirin sisääntulojännite Vs kytketään kuvion osoittamalla tavalla induktanssin L1 ja kytkimen S emitterin välille ja ulostulo- ,.· jännite Vout muodostuu ulostulokondensaattorin yli olevasta jännitteestä.The basic structure of a voltage-increasing chopper according to Fig. 1: consists of a first inductance L1 or main inductance, a first diode D1, a semiconductor switch S and an output capacitor Cd. The above-mentioned components can be used to form a working voltage-raising interruption as shown in Figure 1. Such a lifting chopper is commonly called a Boost-type chopper. The circuit input voltage Vs is connected, as shown in the figure, between the inductance L1 and the emitter of the switch S. The output voltage Vout consists of a voltage across the output capacitor.

\: 30 Ulostulojännite muodostetaan kytkemällä kytkintä S vuoroin johtavaan tilaan ja pois johtavasta tilasta sopivalla kytkimen ohjauksella. Ulostulojännitteen suuruuden määrää kytkimen ohjauksen pulssisuhde, eli kuinka kauan yhdestä . · kytkinjaksosta kytkintä pidetään johtavassa tilassa.\: 30 The output voltage is generated by alternating switch S to the conductive state and to the conductive state by appropriate switch control. The magnitude of the output voltage is determined by the pulse ratio of the switch control, i.e. how long from one. · During the switch cycle, the switch is kept in the conductive state.

‘ Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista jännitettä nostavaa katkojaa.Figure 2 shows a voltage-increasing breaker according to the invention.

35 Keksinnön mukaisesti katkoja käsittää ensimmäisen induktanssin L1, jonka 110897 4 ensimmäinen napa muodostaa katkojan positiivisen sisääntulopisteen. Ensimmäisen induktanssin kanssa on kytketty sarjaan toinen induktanssi L2. Toisen induktanssin kanssa sarjassa on edelleen ensimmäinen diodi D1. Ensimmäinen induktanssi ja ensimmäinen diodi vastaavat toiminnallisilta tarkoituk-5 siltaan kuvion 1 esittämän perusrakenteen vastaavia komponentteja. Samoin ensimmäisen diodin katodille kytketty ulostulokondensaattori Cd sekä ensimmäisen induktanssin toiseen napaan sarjainduktanssin L3 kautta kytketty puo-lijohdekytkin S vastaavat perusrakenteen komponentteja toiminnallisessa mielessä tarkasteltuna.According to the invention, the chopper comprises a first inductance L1, the first pole of which 110897 4 forms a positive entry point of the chopper. A second inductance L2 is connected in series with the first inductance. With the second inductance there is still the first diode D1 in the series. The first inductance and the first diode functionally correspond to corresponding components of the basic structure shown in Figure 1. Similarly, the output capacitor Cd coupled to the cathode of the first diode and the semiconductor switch S coupled to the second terminal of the first inductance via a series inductance L3 correspond to the components of the basic structure in functional terms.

10 Keksinnön mukainen kytkentä käsittää lisäksi ensimmäisen ja toi sen ohitusdiodin D2, D3 sarjakytkennän. Kuvion 2 esittämällä tavalla ohitus-diodit on kytketty samansuuntaisesti sarjaan. Diodin D3 katodi on kytketty ensimmäisen diodin katodille. Jännitettä nostava katkoja käsittää lisäksi keksinnön mukaisesti vaimennuskondensaattorin Cr, joka on kytketty toisen induk-15 tanssin L2 ja ensimmäisen diodin D1 välisestä pisteestä ohitusdiodien D2, D3 väliseen pisteeseen.The circuit according to the invention further comprises a series connection of the first and second bypass diode D2, D3. As shown in Figure 2, the bypass diodes are connected in series in parallel. The cathode of diode D3 is connected to the cathode of the first diode. The voltage-increasing chopper further comprises, according to the invention, a damping capacitor Cr connected between a point between the second inductance L2 and the first diode D1 to a point between the bypassing diodes D2, D3.

Edellä mainittujen ohitusdiodien D2, D3, toisen induktanssin L2 ja vaimennuskondensaattorin Cr kytkentä muodostaa kuvion 1 peruskytkentään lisättynä vaimennuskytkennän, jonka tarkoituksena on pienentää diodin D1 ta-20 kavirtapiikkiä, ja siten vähentää puolijohdekytkimen kytkennän aikaisia häviöitä. Takavirtapiikki muodostuu diodin siirtyessä pois johtavasta tilasta, jolloin diodin läpi virtaa estosuuntaan terävä virtapiikki. Koska diodin D1 sammumi-' ·' nen ja ohjattavan puolijohdekytkimen S siirtyminen johtavaan tilaan tapahtuu • · 9 : '.·* samanaikaisesti, pyrkii diodin takavirtapiikki kulkemaan puolijohdekytkimen :, ·· 25 kautta. Puolijohdekytkimien tehohäviöistä merkittävä osa aiheutuu kytkennän :' aikaisista häviöistä. Näiden tehohäviöiden suuruus voidaan minimoida, mini- moimalla kytkimen syttymis- ja sammumishetkillä kytkimen läpi kulkeva virta. Tällöin diodin D1 takavirtapiikin minimoiminen pienentää tehohäviöitä merkit-. ·, : tävästi.The coupling of the above bypass diodes D2, D3, the second inductance L2 and the attenuator capacitor Cr, when added to the basic circuit of Fig. 1, provides an attenuation circuit designed to reduce the peak current of the diode D1 ta-20 and thereby reduce switching losses. The back current peak is formed as the diode moves out of the conductive state, whereby a sharp current peak in the blocking direction flows through the diode. Since the turning off of the diode D1 and the switching of the controllable semiconductor switch S to a conductive state occur by · · 9: · · *, the diode's back current peak tends to pass through the semiconductor switch:, ·· 25. A significant part of the power losses of semiconductor switches is due to the losses during the switching. The magnitude of these power losses can be minimized by minimizing the current flowing through the switch at the moment of switching on and off. In this case, minimizing the back current peak of diode D1 will reduce the power losses to-. ·,: Bye.

·..] 30 Keksinnön mukainen katkoja käsittää lisäksi suodatuspiirin, joka * · koostuu suodatuskondensaattorista Cs ja suodatusinduktanssista Ls, jotka on , ‘ · * kytketty kuvion 2 esittämällä tavalla ensimmäisen induktanssin toisen navan ja i puolijohdekytkimen emitterin välille. Suodatuspiirin tarkoituksena on poistaa :v, sisääntulovirran kytkentätaajuinen aaltoisuus. Kyseisellä piirillä saadaankin 35 poistetuksi ensimmäisestä induktanssista L1 aiheutuva aaltoisuus sisääntulo-’ ; virrasta. Koska takavirtapiikin vaikutusten pienentämiseen tarkoitetun vaimen- 5 110897 nuspiirin, joka käsittää komponentit L2, Cr, D2, D3, induktanssi L2 on sarjassa ensimmäisen induktanssin kanssa, on selvää, että myös induktanssi L2 aiheuttaa kytkentätaajuisen komponentin katkojan sisääntulovirtaan. Tätä aaltoi-suuskomponenttia ei voida poistaa suodatuspiirillä Cs, Ls. Induktanssin L2 ai-5 heuttama aaltoisuus voidaan kuitenkin poistaa kytkemällä keksinnön mukaisesti kolmas induktanssi L3 ensimmäisen ja toisen induktanssin L1, L2 välisestä pisteestä puolijohdekytkimen kollektorille ja samalla ensimmäisen ohi-tusdiodin D2 anodille. Kolmas induktanssi mitoitetaan edullisesti vastaamaan induktiivisuudeltaan toisen induktanssin induktiivisuutta. Tällaisella mitoituk-10 sella sisääntulovirran aaltoisuudesta saadaan mahdollisimman pientä.The circuit breakers according to the invention further comprise a filtering circuit consisting of a filtering capacitor Cs and a filtering inductance Ls, which are connected as shown in Fig. 2 between the second terminal of the first inductance and the emitter of the semiconductor switch. The purpose of the filtering circuit is to eliminate: v, the switching frequency ripple of the input current. The circuit in question thus removes the waveguide input from the first inductance L1; stream. Since the inductance L2 of the damping circuit for reducing the effects of the rear current peak, which comprises the components L2, Cr, D2, D3, is in series with the first inductance, it is clear that the inductance L2 also causes a switching frequency component in the input current. This waveguide component cannot be removed by the filtering circuit Cs, Ls. However, the waveguide generated by inductance L2 ai-5 can be eliminated by connecting a third inductance L3 according to the invention to a collector of the semiconductor switch and at the anode of the first bypass diode D2 at a point between the first and second inductances L1, L2. The third inductance is preferably dimensioned to correspond to the inductance of the second inductance. With such a design, the input current ripple is minimized.

Keksinnön mukaisen katkojan kaikki induktiiviset komponentit sijoitetaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti samalle sydän-rakenteelle. Samalla sydänrakenteella ollessaan induktiivisillä komponenteilla on hyvä keskinäinen magneettinen kytkentä. Lisäksi yhdelle sydämelle integ-15 roidut käämitykset säästävät huomattavasti tilaa. Käämien välistä magneettisen kytkennän suuruutta, eli kytkentäkerrointa, voidaan sovittaa halutuksi joko käämien geometrian tai ylimääräisten induktiivisten komponenttien avulla. Tällaiset kytkentäkertoimen suuruutta muuttavat kuristimet sijoitetaan sarja-komponenteiksi sydänrakenteella oleville käämeille.In accordance with a preferred embodiment of the invention, all inductive components of the breaker according to the invention are placed on the same core structure. With the same core structure, the inductive components have good mutual magnetic coupling. In addition, single-core coils integrated with 15 provide significant space savings. The magnitude of the magnetic coupling between the coils, i.e. the coupling coefficient, can be adjusted as desired by either the geometry of the coils or by additional inductive components. Such switching capacitors, which change the magnitude of the coupling coefficient, are placed in series on the cores of the core structure.

20 Induktiiviset komponentit L1, L2 ja L3 ovat lisäksi edullisesti kää mitty samansuuntaisesti toisiinsa nähden sydämen ympärille komponentin Ls omatessa muista komponenteista poikkeavan käämintäsuunnan. Tällöin käämien L1, L2 ja L3 polariteetit muodostuvat samoiksi ja käämin Ls polariteetti > · : vastakkaiseksi edellämainittujen käämien polariteetteihin nähden kuvion 2 : j 25 esittämällä tavalla.Further, the inductive components L1, L2 and L3 are preferably wound parallel to each other around the core, the component Ls having a winding direction different from the other components. Hereby, the polarities L1, L2 and L3 of the coils become the same and the polarity of the coil Ls · ·: is opposite to the polarities of the aforementioned windings as shown in Figure 2: 25.

: Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- ‘ nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus- > muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaih- , ·. : della patenttivaatimusten puitteissa.It will be obvious to a person skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may alternate. within the scope of the claims.

> I » » »> I »» »

» I»I

Claims (6)

1. Brytare som höjer spänningen omfattande en första induktans (L1), vars första pol bildar brytarens positiva ingangspunkt, 5 en andra induktans (L2), vars första pol är kopplad tili den första in- duktansens (L1) andra pol, en första diod (D1), vars anod är kopplad tili den andra induktan-sens (L2) andra pol, en första och en andra passerdiod (D2, D3), vilka är kopplade i serie 10 sa att den första passerdiodens (D2) katod är kopplad tili den andra passer-diodens (D3) anod, varvid den andra passerdiodens (D3) katod är kopplad vi-dare tili den första diodens (D1) katod, en dämpningskondensator (Cr), som är kopplad frän en punkt mel-lan den andra induktansen och den första dioden tili en punkt mellan de serie-15 kopplade passerdioderna, en halvledaromkopplare (S), vars kollektor är kopplad tili den första passerdiodens (D2) anod och vars emitter bildar brytarens negativa ingangspunkt, och en utgängskondensator (Cd), vars andra pol är kopplad tili den för- 20 sta diodens och andra passerdiodens katoder och andra pol tili halvledar- '·'/ omkopplarens emitter, varvid brytarens utgangsspänning bildar en utgangs- • · ·’ kondensator mellan polerna, kännetecknad av att brytaren dessutom omfattar en filtreringskondensator (Cs) och en filtreringsinduktans (Ls), vilkas .·* 25 seriekoppling är kopplad frän punkien mellan den första induktansen (L1) och den andra induktansen (L2) till halvledaromkopplarens emitter, och en tredje induktans (L3), som är kopplad frän punkten mellan den ; första induktansen (L1) och den andra induktansen (L2) tili halvledaromkoppla- ,**·’ rens kollektor. • ‘ 30A switch that raises the voltage comprising a first inductor (L1), whose first pole forms the positive input point of the switch, a second inductor (L2), whose first pole is connected to the second pole of the first inductor (L1), a first diode (D1), whose anode is connected to the second pole of the second inductor (L2), a first and a second access diode (D2, D3), which are connected in series so that the cathode of the first access diode (D2) is connected to the anode of the second pass diode (D3), the cathode of the second pass diode (D3) being coupled further to the cathode of the first diode (D1), an attenuation capacitor (Cr) coupled from a point between the second inductance and the first diode to a point between the series-connected access diodes, a semiconductor switch (S), whose collector is connected to the anode of the first access diode (D2) and whose emitter forms the negative input point of the switch, and an output capacitor (Cd), the second of which pole is connected to the device The cathode of the diode and the second pass diode and other poles to the emitter of the semiconductor, the output voltage of the switch forming an output capacitor between the poles, characterized in that the switch further comprises a filtering capacitor (Cs) and a filtering inductance (Cs). Ls), whose series circuit is coupled from the point between the first inductance (L1) and the second inductance (L2) to the emitter of the semiconductor switch, and a third inductance (L3) coupled from the point between it; the first inductance (L1) and the second inductance (L2) of the semiconductor switch collector. • '30 2. Brytare enligt patentkrav 1,kännetecknad av att den andra ’ ·: induktansens (L2) och den tredje induktansens (L3) induktansvärden är lika.Switch according to claim 1, characterized in that the inductance values of the second (L2) and the inductance (L3) of the third inductor (L3) are equal. 3. Brytare enligt patentkrav 1 eller 2, varvid induktanserna utgörs av ,·. lindningar som lindats runt en kärna, kännetecknad av att lindningen ,"; som bildar den första induktansen (L1), lindningen som bildar den andra induk- 35 tansen (L2), lindningen som bildar den tredje induktansen (L3) och lindningen som bildar filtreringsinduktansen (Ls) äranordnade pä samma kärna. 110897The circuit breaker of claim 1 or 2, wherein the inductances are: ·. windings wound around a core, characterized in that the winding "forming the first inductance (L1), the winding forming the second inductance (L2), the winding forming the third inductance (L3) and the winding forming the filtering inductance (Ls) arranged on the same core 4. Brytare enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att kopplings-faktorerna mellan lindningarna har bildats till de önskade med lindningsgeome-tri.4. A circuit breaker according to claim 3, characterized in that the coupling factors between the windings have been formed to the desired winding geometry. 5. Brytare enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att 5 kopplingsfaktorerna mellan lindningarna har bildats till de önskade med separata induktiva komponenter, vilka är kopplade i serie med nämnda lindningar.5. A switch according to claim 3 or 4, characterized in that the coupling factors between the windings have been formed to the desired with separate inductive components which are connected in series with said windings. 6. Brytare enligt patentkrav 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att polarite-terna för lindningen som bildar den första induktansen (L1), lindningen som bildar den andra induktansen (L2) och lindningen som bildar den tredje induk- 10 tansen (L3) är parallella, och polariteten för lindningen som bildar filtrerings-induktansen (Ls) är motsatt i förhällande till dessa. » »Switch according to claims 1-5, characterized in that the polarities of the winding forming the first inductance (L1), the winding forming the second inductance (L2) and the winding forming the third inductance (L3) are parallel, and the polarity of the winding forming the filtering inductance (Ls) is opposite in relation to these. »»
FI982369A 1998-10-30 1998-10-30 Voltage-breaking choppers FI110897B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982369A FI110897B (en) 1998-10-30 1998-10-30 Voltage-breaking choppers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982369 1998-10-30
FI982369A FI110897B (en) 1998-10-30 1998-10-30 Voltage-breaking choppers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982369A0 FI982369A0 (en) 1998-10-30
FI982369A FI982369A (en) 2000-05-01
FI110897B true FI110897B (en) 2003-04-15

Family

ID=8552826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982369A FI110897B (en) 1998-10-30 1998-10-30 Voltage-breaking choppers

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI110897B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI982369A0 (en) 1998-10-30
FI982369A (en) 2000-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jain et al. Asymmetrical pulse-width-modulated resonant DC/DC converter topologies
US6388896B1 (en) Lossless switching converter with DC transformer
US4257087A (en) DC-to-DC switching converter with zero input and output current ripple and integrated magnetics circuits
EP1269616B1 (en) Lossles switching converter with dc transformer
US6188209B1 (en) Stepping inductor for fast transient response of switching converter
EP2779393B1 (en) Bridgeless interleaved power factor correction circuit using a PFC inductor with quad-winding on a single core
CA1121453A (en) Dc-to-dc switching converter
KR940007081B1 (en) Pwm-controlled power supply including choke coil with 3 windings
Schutten et al. Ripple current cancellation circuit
Fnato et al. Wireless power distribution with capacitive coupling excited by switched mode active negative capacitor
US5251119A (en) Inverter with shared chopper function for high input power factor with restrained higher harmonics
Lin et al. Analysis, design, and implementation of a soft-switching converter with two three-level PWM circuits
US5870291A (en) Asymmetrical half-bridge converter having adjustable parasitic resistances to offset output voltage DC bias
Heldwein et al. A primary side clamping circuit applied to the ZVS-PWM asymmetrical half-bridge converter
US6008999A (en) Non-isolated buck converter with input current steering
Tofoli et al. Analysis, design, and implementation of soft‐switching cells applied to the single‐phase full‐bridge inverter
FI110897B (en) Voltage-breaking choppers
GB2393336A (en) Multi-resonant power converter
Tu et al. Diamond-window resonant inductor with significant ac flux
US6266259B1 (en) Half-bridge inverter
KR101333285B1 (en) Sllc resonant converter for bidirectional power conversion
JPH05176532A (en) Power circuit
EP1325549B1 (en) A resonant converter
Bascope et al. A double ZVS-PWM active-clamping forward converter
Swaminathan et al. Hybrid control scheme for mitigating the inherent DC‐current in the transformer in buck‐boost full‐bridge converter for an all‐electric motor drive system

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired