SE522758C2 - Device for raising direct voltage from a first value to a second value - Google Patents

Device for raising direct voltage from a first value to a second value

Info

Publication number
SE522758C2
SE522758C2 SE0001733A SE0001733A SE522758C2 SE 522758 C2 SE522758 C2 SE 522758C2 SE 0001733 A SE0001733 A SE 0001733A SE 0001733 A SE0001733 A SE 0001733A SE 522758 C2 SE522758 C2 SE 522758C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
voltage
value
switching means
winding
transistor
Prior art date
Application number
SE0001733A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0001733D0 (en
SE0001733L (en
Inventor
Stefan Lindstroem
Boris Lindblom
Original Assignee
Saab Ab
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 Saab Ab filed Critical Saab Ab
Priority to SE0001733A priority Critical patent/SE522758C2/en
Publication of SE0001733D0 publication Critical patent/SE0001733D0/en
Priority to EP01930388A priority patent/EP1303904A1/en
Priority to AU2001256919A priority patent/AU2001256919A1/en
Priority to PCT/SE2001/001008 priority patent/WO2001086793A1/en
Publication of SE0001733L publication Critical patent/SE0001733L/en
Publication of SE522758C2 publication Critical patent/SE522758C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion 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
    • H02M3/145—Conversion 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
    • H02M3/155—Conversion 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
    • H02M3/156—Conversion 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
    • H02M3/158—Conversion 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 including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

A device is used for doubling a direct-current voltage, for example doubling +12 volt to 24 volt. The device comprises a transformer and change-over devices in the form of a pair of transistors. A direct-current voltage with a first value is connected to a central tap on the winding. The ends of the winding are connected to change-over devices which alternately bring about changes in potential of the said ends and thereby create direct-current voltage signals with the higher value by means of the transformer's counter electromotive force.

Description

1;»\> 522 7528 :::=;::¿ ífië- Scottkydioder eller motsvarande dioder. Utspänningarna på diodernas katodsidor är i en föredragen utföringsform två gånger likspänningen av det lägre värdet minus spänningsfallet över respektive diod. En glättningsdrossel kan vidare vara anordnad före Iindningens mittuttag för att glätta likspänningen av det första värdet. Anordningen kan vidare innefatta en övervakningsenhet som tillser att respektive omkopplingsorgan eller transistorpar leder så lång tid under genereringen av likspänningen med det andra värdet att det kompenserar effekter från föreliggande skillnader i resistans och/eller induktans i respektive lindningshalva på transformatorn och/eller resistansema i omkopplingsorganen eller transistorparen. Övervakningsenheten kan även tillse att omkopplingsorganen eller transistorparen fungerar väl vid uppstart. I en föredragen utföringsform ingår en regulator som är anordnad att effektuera en optimal dutycycle för likspänningen med det andra värdet. I anordningen utnyttjas en sàgtandspänning som styr till- och frànslagstiderna för omkopplingsorganen eller transistorparen. 1; »\> 522 7528 ::: =; :: ¿ífië- Scottky diodes or equivalent diodes. In a preferred embodiment, the voltages on the cathode sides of the diodes are twice the direct voltage of the lower value minus the voltage drop across the respective diode. A smoothing choke may further be provided before the center socket of the winding to smooth the DC voltage of the first value. The device may further comprise a monitoring unit which ensures that the respective switching means or transistor pairs conduct so long during the generation of the direct voltage with the second value that it compensates effects from the present differences in resistance and / or inductance in the respective winding half of the transformer and / or the resistors in the switching means or the transistor pair. The monitoring unit can also ensure that the switching means or transistor pair function well at start-up. A preferred embodiment includes a regulator which is arranged to effect an optimal duty cycle for the direct voltage with the second value. In the device a sawtooth voltage is used which controls the switch-on and switch-off times of the switching means or the transistor pair.

Regulatom eller övervakningsenheten kan därvid påverka lutningen på sàgtandspänningen på sådant sätt att omkopplingstiden för respektive omkopplingsorgan eller transistorpar antar värde som medger att ändringama i magnetflödena blir lika stora vid respektive omkoppling. Regulatom kan vidare avkänna ström i transformatorns eller spolens lindningshalvor, t.ex. med hjälp av två mätmotstànd eller motsvarande organ. Spänningen eller spänningarna som därvid uppträder över motstànden eller motsvarande organ påverkar till- och frànslagstidema för omkopplingsorganen eller transistorparen och förhindrar på så sätt att maximala strömbörvärden överskrides. En av regulatorn genererad felspänning kan därvid styra frånslagsnivàn i respektive omkopplingsorgan eller transistorpar. Ytterligare ut- föringsexempel av uppfinningsföremàlet framgår av efterföljande underkrav.The controller or monitoring unit can thereby influence the inclination of the sawtooth voltage in such a way that the switching time of the respective switching means or transistor pairs assumes a value which allows the changes in the magnetic beams to be equal at the respective switching. The controller can further sense current in the winding halves of the transformer or coil, e.g. by means of two measuring resistors or equivalent means. The voltage or voltages which then occur across the resistors or corresponding means affect the switch-on and switch-off times of the switching means or the transistor pair and thus prevent maximum current setpoints from being exceeded. A fault voltage generated by the regulator can then control the switch-off level in the respective switching means or transistor pairs. Further exemplary embodiments of the invention object are set forth in the appended subclaims.

Genom uppfinningen möjliggöres en omvandlare som totalt sett ger små förluster genom att vissa förluster uppkommer endast i utnyttjade dioder och omkopplingsorgan.The invention enables a converter that gives a total of small losses in that certain losses occur only in utilized diodes and switching means.

Yttermåttsreducering blir möjlig genom att den utgående spänningen inte behöver filtreras i någon högre grad och att drosslar och stora kondensatorer kan elimineras. I en föredragen utföringsform arbetar omvandlaren som en ren spänningsfördubblare och behöver därför inte förses med någon komplicerad regleringsfunktion. Dessutom kan i och för sig tekniskt väl beprövade komponenter utnyttjas. Transformatorn byggs som en del av ett kretskort, vilket garanterar för liten yttre volym totalt sett.External dimension reduction is made possible by the fact that the output voltage does not need to be filtered to any great extent and that chokes and large capacitors can be eliminated. In a preferred embodiment, the converter operates as a pure voltage doubler and therefore does not need to be provided with any complicated control function. In addition, technically well-proven components per se can be used. The transformer is built as part of a circuit board, which guarantees too little external volume overall.

FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en anordning som uppvisar de för uppfinningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där augxn 522 t^7§8 i figur 1 i detaljschemaform visar ett konstruktivt utförande av uppfinningen, figur2 i diagramform visar utformningen på en sågtandsspänning som genereras av en i figuren 1 ingående regulator, varvid ett första utförande av sågtandsspänningen visats med heldragen linje och ett andra utförande av sàgtandsspänningen visats med en punktstreckad linje, figur3 diagramform visar frànslagspunkten som bestämmes av såg- tandsspänningen och en av en felspänning bestämd frånslagsnivå, och figur4 i diagramform visar periodtider för ett i figuren 1 ingående om- kopplingsorgan eller ett transistorpar.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A presently proposed embodiment of a device having the characteristics characteristic of the invention is to be described in the following with reference at the same time to the accompanying drawings, in which the diagram shows a constructive embodiment of the invention, in diagrammatic form. the design of a sawtooth voltage generated by a regulator included in fi guren 1, wherein a first embodiment of the sawtooth voltage is shown with a solid line and a second embodiment of the sawtooth voltage is shown with a dotted line, fi gur3 diagram form shows the cut-off point determined by a sawtooth voltage fault voltage determined switch-off level, and fi gur4 in diagrammatic form shows period times for a switching means included in fi gur 1 or a pair of transistors.

I figuren 1 anges med L1 en transformator samt med D1 och D2 två Scottkydioder.In 1 clock 1, a transformer is indicated by L1 and two Scottky diodes by D1 and D2.

Dessutom ingår en regulator REG av typ UC 2825 A som kan tillhandahållas på den allmänna marknaden. Anordningen innefattar även ett switchslutsteg SSL, som i sin tur innefattar två i switchkopplingar anordnade transistorpar Q1, Q2 respektive Q3, Q4.In addition, a regulator REG of type UC 2825 A is included which can be provided on the general market. The device also comprises a switching output stage SSL, which in turn comprises two transistor pairs Q1, Q2 and Q3, Q4 arranged in switch connections.

Dessutom ingår en övervakningsenhet OVE som kan anses ingå i eller samverka med nämnda regulator REG. Nämnda övervakningsenhet innefattar bl.a. en enhet U1 och en transistor Q5. Dessutom ingår en glättningsdrossel L2 som år ansluten till transforrnatoms L1 mittpunkt. Transformatom är en s.k sparkopplad transformator.In addition, a monitoring unit OVE is included which can be considered to be part of or cooperate with the said regulator REG. Said monitoring unit includes i.a. a unit U1 and a transistor Q5. In addition, a smoothing choke L2 is included which is connected to the center point of the transformer L1. The transformer is a so-called power-connected transformer.

Mittpunkten är angiven med M. Respektive nedände N, N' pulsas med transistorparen Q1, Q2 respektive Q3, Q4. Pulsförhållandet (duty cycle) för switchningenlper transistorpar skall vara så nära 50% som möjligt. En inkommande spänning om +12 volt, dvs. pluspolen på en spånningskälla SK, är ansluten till nämnda mittpunkt M via nämnda glättningsdrossel L2. Nämnda transistorpar Q1, Q2 respektive Q3, Q4 kommer vid sina respektive aktiveringar att förorsaka att lindningsändama N respektive N' anslutes till nollpotential NO respektive NO'. Transformatorn är därvid kopplad så att 50% duty cycle/per transistorpar kan uppnås. Utspänningen på D1 och D2 katodsida blir därvid 2 x inspänningen-spänningsfallet över dioden D1 respektive D2. I idealfallet behövs därvid ingen eller endast liten filtrering av utspänningen eftersom denna då i princip blir en ren DC-spänning. Nämnda utgående spänning är väsentligen lika med + 24 volt och ifrågavarande utgående spånningskälla är representerad med US. Nämnda regulator REG är ställd så att maximal duty cycle uppnås utan att transistorparen Q1, Q2 respektive Q3, Q4 genomleder med haveri som följd.The center point is indicated by M. The respective lower ends N, N 'are pulsed with the transistor pairs Q1, Q2 and Q3, Q4, respectively. The duty cycle of the switching transistor pair should be as close to 50% as possible. An incoming voltage of +12 volts, ie. the positive pole of a voltage source SK, is connected to said center point M via said smoothing choke L2. Said transistor pairs Q1, Q2 and Q3, Q4, respectively, during their respective activations will cause the winding ends N and N 'to be connected to zero potential NO and NO', respectively. The transformer is then connected so that 50% duty cycle / per transistor pair can be achieved. The output voltage on the D1 and D2 cathode side then becomes 2 x the input voltage drop across the diode D1 and D2, respectively. In the ideal case, no or only small alteration of the output voltage is required, since this then in principle becomes a pure DC voltage. Said output voltage is substantially equal to + 24 volts and the output voltage source in question is represented by US. Said regulator REG is set so that the maximum duty cycle is achieved without the transistor pairs Q1, Q2 and Q3, Q4 passing through with a breakdown as a result.

I enlighet med uppfinningstanken har speciella åtgärder vidtagits vid transfor- matorkopplingen L1 så att denna inte likströmsmagnetiseras, vilket skulle medföra att r-nr: ~ ~ ~ - o» s22~¿ss switchslutsteget SSL skulle haverera. En dylik Iikströmsmagnetisering skulle nämligen kunna ske på grund av att magnetflödesändringarna i transformatorn ej kommer att vara lika när respektive transistorpar switchar. Orsaker till detta beror bl.a. på skillnad i resistans/induktans i respektive lindningshalva på transformatorn. Skillnaden i ”ON”- resistans för respektive transistorpar kan även inverka. Nämnda speciella åtgärder gàr därför ut att skydda switchslutsteget SSL och i det föreslagna utföringsexemplet arbetar därför uppfinningen med en övervakningsfunktion som effektueras av övervakningsenheten OVE. Denna enhet innefattar enligt ovan transistorn Q5 samt enheten U1 som garanterar att respektive transistorpar leder lagom lång tid vardera.In accordance with the invention concept, special measures have been taken at the transformer connection L1 so that it is not electromagnetized, which would mean that the switch-out switching stage SSL would fail. Such a direct current magnetization could in fact take place due to the fact that the magnetic changes in the transformer will not be equal when the respective transistor pairs switch. Reasons for this depend i.a. on difference in resistance / inductance in each winding half of the transformer. The difference in "ON" resistance for each pair of transistors can also affect. The said special measures are therefore to protect the switch-off stage SSL and in the proposed embodiment the invention therefore works with a monitoring function which is effected by the monitoring unit OVE. This unit comprises, as above, the transistor Q5 and the unit U1 which guarantee that the respective transistor pairs conduct a reasonably long time each.

Transistorn Q5 verkar dessutom vid uppstart av anordningen så att slutsteget erhåller en mjuk uppstart. l enlighet med nedanstående effektuerar regulatorn REG en sågtandsspänning och enheten U1 är anordnad att påverka lutningen på denna såg- tandsspänning så att switchtiderna för respektive transistorpar utformas för att medge att magnetflödesändringarna genom transformatorns järnkärna blir lika stora när slutsteget switchar. Sågtandsspänningen som genereras av regulatom tillsammans med i figuren visade kringkomponenter styr dessutom i sin tur till- och frànslagstider för switchtransistorerna.Transistor Q5 also operates at start-up of the device so that the output stage receives a smooth start-up. In accordance with the following, the regulator REG applies a sawtooth voltage and the unit U1 is arranged to influence the slope of this sawtooth voltage so that the switch times for each transistor pair are designed to allow the magnet genom fate changes through the transformer iron core to be equal when the output stage switches. The sawtooth voltage generated by the controller together with the peripheral components shown in figuren also in turn controls the switch-on and switch-off times of the switch transistors.

Regulatorn REG arbetar dessutom med en strömbegränsningsfunktion där strömmen i transformatoms L1 respektive lindningshalva avkännes med två mätmotstànd. Med spänningen över dessa motstånd påverkas till- och frånslagstiderna för switchslutsteget så att maximalt strömbörvärde aldrig överskrids.The regulator REG also works with a current limiting function where the current in the transformer L1 and the winding half of the transformer is sensed with two measuring resistors. With the voltage across these resistors, the switch-on and switch-off times of the switch-off stage are affected so that the maximum current setpoint is never exceeded.

Då kretsen enligt figuren 1, liksom regulatorn REG, är uppbyggd på i och för sig känt sätt skall samtliga komponenter inte beskrivas närmare här i detalj, utan endast dess/deras anslutning och beröring i väsentliga delar med uppfinningsföremålet.Since the circuit according to 1guren 1, like the regulator REG, is constructed in a manner known per se, all components shall not be described in more detail here in detail, but only its / their connection and contact in essential parts with the object of invention.

Regulatom REG innefattar en komparatorfunktion (PWM-komparator) till vilken anslutning sker via ingångar 1 och 7. Komparatorfunktionen styr de i ovan omnämnda switchorganens in- och urkopplingar via regulatorns utgång 14. Vid tillslag anslutes den elektromotoriska spänningen (Ein) till induktansen L och ett utgående spänningsvärde (Eut) om 2 * Ein kommer därvid att uppträda. Genom i och för sig kända summerings- och återkopplingsfunktioner erhålles härvid ett ltot. Resistansmätningsfunktionen (med R1 och R2 inblandade) kan därvid genomföras med sistnämnda ström och efter mätningen är högpassfunktion anordnad, liksom integreringsfunktion, i vilken kondensatorn C6 ingår. lntegreringsfunktionen erhålles pà regulatorns utgång 6 och bildar medelvärden av flödesförändringen under respektive halvperiod. Nämnda utgång 6 är ansluten till ingång 7 och till komparatorfunktionen är via ingång 1 även ansluten anslutningspunkten mellan resistanserna R6 och R5, över vilka nämnda Eut är ansluten. Om flödet ökar linjärt under en halvperiod är det tillräckligt om medelvärdet »vara « v o ~ u» 522 755.8 i av flödet < 1/2 mättnadsvärdet. Den av enheten OVE effektuerade mjuka uppstartningsfunktionen effektueras med hjälp av transistorn Q5, vars styringång är ansluten över resistansen R7 och kondensatorn C3. Till transistorns anod är anslutna resistanserna R13 och R14, till vilkas sammankopplingspunkt kondensatoms C3 ena sida är ansluten. Transistorns katod är ansluten till sammankopplingspunkten för resistansen R4 och kondensatorn C17, vars andra sida i sin tur är ansluten till dels kondensatorn C4, dels till de seriekopplade resistanserna R11 och R12. När Ein enligt ovan slås till (anslutes) uppträder en positiv puls på basen eller styringàngen till transistorn Q5, som därvid börjar leda. Kondensatom C17 laddas härvid under uppstartningsförloppet upp till ungefär rätt spänning. Under den fortsatta normala driften är transistorn Q5 spärrad.The regulator REG comprises a comparator function (PWM comparator) to which connection takes place via inputs 1 and 7. The comparator function controls the connections and disconnections of the above-mentioned switch means via the regulator's output 14. When switched on, the electromotive voltage (Ein) is connected to the inductor L and a output voltage value (Eut) of 2 * Ein will then occur. Through per se known summing and feedback functions, a lot is obtained in this case. The resistance measurement function (with R1 and R2 involved) can then be performed with the latter current and after the measurement a high-pass function is arranged, as well as an integration function, in which the capacitor C6 is included. The integration function is obtained at the controller 6 output and forms averages of the change in fate during the respective half period. Said output 6 is connected to input 7 and to the comparator function is also connected via input 1 the connection point between the resistors R6 and R5, over which said Eut is connected. If the ökar fate increases linearly over a half-period, it is sufficient if the mean value »be« v o ~ u »522 755.8 i of the fl fate <1/2 the saturation value. The soft start-up function effected by the unit OVE is effected by means of the transistor Q5, the control input of which is connected across the resistor R7 and the capacitor C3. The resistors R13 and R14 are connected to the anode of the transistor, to which connection point one side of the capacitor C3 of the capacitor is connected. The cathode of the transistor is connected to the connection point for the resistor R4 and the capacitor C17, the other side of which in turn is connected partly to the capacitor C4 and partly to the series-connected resistors R11 and R12. When Ein is switched on (connected) as above, a positive pulse appears on the base or control input of the transistor Q5, which then begins to conduct. The capacitor C17 is charged during the start-up process up to approximately the correct voltage. During continued normal operation, transistor Q5 is turned off.

I figuren 2 visas två olika av regulatorn REG i figuren 1 initierade sàgtandsspänningar RT (med heldragen linje) och RT' (punktstreckad linje). Valet av, dvs. lutningen pà sàgtandsspänningen väljes med hjälp av den i figuren 1 visade enheten U1 i övervakningsenheten. Sågtandsspänningen är i figuren 2 relaterad till en konstant spänningsnivå KN. l figuren 3 har en från ovanstående ojämnheter i transformatoms resistans eller induktans emanerad felspänning förorsakat en spänningsnivå NKN som är förändrad i förhållande till spänningsnivån enligt figuren 2. Denna förändring eller felspänning styr frånslagsnivàn i respektive transistorpar Q1, Q2 respektive Q3, Q4. Frànslagspunkter är i figuren 3 indikerade med FP respektive FP' som är relaterade till sågtandsspänningarna RT respektive RT”.Figure 2 shows two different sawtooth voltages RT (with solid line) and RT '(dotted line) initiated by the controller REG in clock 1. The choice of, i.e. the inclination of the sawtooth voltage is selected by means of the unit U1 shown in Figure 1 in the monitoring unit. The sawtooth voltage is in fi guren 2 related to a constant voltage level KN. l ure 3 has one of the above irregularities in the transformer's resistance or inductance emanated fault voltage caused a voltage level NKN which is changed in relation to the voltage level according to fi lure 2. This change or fault voltage controls the switch-off level in respective transistor pairs Q1, Q2 and Q3 respectively. Switch-off points are indicated in Figure 3 by FP and FP, respectively, which are related to the sawtooth voltages RT and RT, respectively ”.

Refererande till figuren 3 ovan styr felspänningen på ingång 1 frånslagsnivàn (0-50%).Referring to fi clock 3 above, the fault voltage at input 1 controls the switch-off level (0-50%).

I normala fall är spänningen strax under 50%. Felspänningen strävar efter att hålla ifrågavarande utspänning konstant. Pulslängden (jämför figur 4) beror dels på lutningen på kondensatorspänningen VC6, dels på felspänningen (INV).In normal cases, the voltage is just below 50%. The fault voltage strives to keep the output voltage in question constant. The pulse length (compare fi gur 4) depends partly on the slope of the capacitor voltage VC6 and partly on the fault voltage (INV).

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovanstående såsom exempel visade utföringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention is not limited to the embodiment shown above as an example, but may be subject to modifications within the scope of the appended claims.

Claims (14)

PATENTKRAVPATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för att höja en likspänning från ett första värde till ett andra värde och innefattande ett järnförsett spolarrangemang försett med mittuttag och arbetande med primärspänning och utspänning samt omkopplingsorgan (SSL) anordnade att omväxlande effektuera potentialförändringar och där- igenom med hjälp av spolarrangemangets mot-emk bilda likspänningspulser med det andra värdet, k ä n n e t e c k n a d därav, att spolarrangemanget innefattar endast en lindning, vars mittuttag är anslutet till en likspänningskälla och vars ändar är anslutna till var sitt växelvis omkopplingsbara omkopplings- organ, och att vid inkoppling eller aktivering av respektive omkopplingsorgan detta förorsakar inkoppling av primärspänningen samtidigt med jordning eller potentialsättning av utspänningen.Device for raising a direct voltage from a first value to a second value and comprising an ironed coil arrangement provided with a central socket and operating with primary voltage and output voltage and switching means (SSL) arranged to alternately effect potential changes and thereby by means of the coil arrangement counter. emk form DC pulses with the second value, characterized in that the coil arrangement comprises only a winding, the center socket of which is connected to a DC voltage source and the ends of which are each connected alternately switchable means, and that when connecting or activating the respective switching means this causes the primary voltage to be switched on at the same time as grounding or potential setting of the output voltage. 2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att respek- tive omkopplingsorgan innefattar ett transistorpar (Q1, Q2 respektive Q3, Q4) och att respektive omkopplingsorgan eller transistorpar arbetar med ett om- kopplingsförhållande som ligger så nära 50% som möjligt.Device according to claim 1, characterized in that the respective switching means comprise a transistor pair (Q1, Q2 and Q3, Q4), respectively, and that the respective switching means or transistor pairs operate with a switching ratio which is as close to 50% as possible. 3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att lindningsändarna (N, N') är anslutna till en utgång för likspänningen med det andra värdet via dioder, företrädesvis Shottkydioder (D1, D2) eller motsvarande dioder.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the winding ends (N, N ') are connected to an output of the direct voltage with the second value via diodes, preferably Shotdy diodes (D1, D2) or corresponding diodes. 4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att utspänningen på diodernas (D1, D2) anodsidor är 2 x likspänningen av det lägre värdet eller spänningsfallet över endera dioden.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the output voltage on the anode sides of the diodes (D1, D2) is 2 x the direct voltage of the lower value or the voltage drop across either diode. 5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att en glättningsdrossel (L2) är anordnad före lindningens mittuttag (M) för att glätta likspänningen av det första värdet. - ø | , u. 522 rss fDevice according to one of the preceding claims, characterized in that a smoothing choke (L2) is arranged before the central tap (M) of the winding in order to smooth the direct voltage of the first value. - ø | , u. 522 rss f 6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en övervakningsenhet (QS, U1) anordnad att övervaka att respektive omkopplingsorgan/transistorpar leder en viss tid under genere- ringen av likspännlngen med det andra värdet för att motverka skillnader l resi- stans/induktans i respektive halva av Iindningen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a monitoring unit (QS, U1) arranged to monitor that the respective switching means / transistor pairs conduct a certain time during the generation of the direct voltage with the second value in order to counteract differences. l Resistance / inductance in each half of the winding. 7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att över- vakningsenheten (OVE) även tillser att omkopplingsorganen/transistorparen erhåller mjuk uppstart vid anordningens initiering.7. Device according to claim 6, characterized in that the monitoring unit (OVE) also ensures that the switching means / transistor pair receive a smooth start-up at the initiation of the device. 8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att en regulator (REG, OVE) är anordnad att effektuera ett optimalt pulsförhållande.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a regulator (REG, OVE) is arranged to effect an optimal pulse ratio. 9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att en sågtandsspänning styr till- och frånslagstider för omkopplingsorga- nen/transistorparen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a sawtooth voltage controls the switch-on and switch-off times of the switching means / transistor pair. 10. Anordning enligt något av patentkraven 6-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att övervakningsenheten (OVE) är anordnad att åstadkomma en lutning på sågtandsspänningen som medför att omkoppllngstiden för respektive omkopplingsorgan/transistororgan antar värde som medger att flödesändring- arna ijärnkärnan blir lika stora vid respektive omkoppling.Device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the monitoring unit (OVE) is arranged to provide a slope of the sawtooth voltage which causes the switching time of the respective switching means / transistor means to assume a value which allows the flow changes in the iron core to be equal. at the respective switching. 11. Anordning enligt något av patentkraven 8, 9 eller 10, k ä n n e t e c k- n a d därav, att regulatorn genererar sågtandsspänningen.Device according to one of Claims 8, 9 or 10, characterized in that the regulator generates the sawtooth voltage. 12. Anordning enligt något av patentkraven 8-11, k ä n n e t e c k n a d därav, att regulatom avkänner strömmen i lindningens båda halvor medelst två mätmotstånd eller motsvarande organ, och att en spänning eller spänningar som därvid uppträder över motstånden/de motsvarande organen påverkar till- och frånslagssidorna för omkopplingsorganen och därigenom förhindrar över- skridande av maximalt strömbörvärde. 522 758 n v » a n o» XDevice according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the regulator senses the current in both halves of the winding by means of two measuring resistors or corresponding means, and in that a voltage or voltages which then occur across the resistors / the corresponding means influence the supply and the switch-off sides of the switching means and thereby prevent the maximum current setpoint from being exceeded. 522 758 n v »a n o» X 13. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den arbetar som en Iikspänningsdubblerare.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it operates as a DC doubler. 14. Anordning enligt något av patentkraven 6-13, k ä n n e t e c k n a d därav, att regulatorn innefattar en krets som genererar en styrspänning (RT) som styr respektive laddström, dvs. styr respektive periodstid.Device according to any one of claims 6-13, characterized in that the regulator comprises a circuit which generates a control voltage (RT) which controls the respective charging current, i.e. controls the respective period time.
SE0001733A 2000-05-11 2000-05-11 Device for raising direct voltage from a first value to a second value SE522758C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001733A SE522758C2 (en) 2000-05-11 2000-05-11 Device for raising direct voltage from a first value to a second value
EP01930388A EP1303904A1 (en) 2000-05-11 2001-05-09 Device for increasing a direct-current voltage from a first value to a second value
AU2001256919A AU2001256919A1 (en) 2000-05-11 2001-05-09 Device for increasing a direct-current voltage from a first value to a second value
PCT/SE2001/001008 WO2001086793A1 (en) 2000-05-11 2001-05-09 Device for increasing a direct-current voltage from a first value to a second value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001733A SE522758C2 (en) 2000-05-11 2000-05-11 Device for raising direct voltage from a first value to a second value

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0001733D0 SE0001733D0 (en) 2000-05-11
SE0001733L SE0001733L (en) 2001-11-12
SE522758C2 true SE522758C2 (en) 2004-03-02

Family

ID=20279626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0001733A SE522758C2 (en) 2000-05-11 2000-05-11 Device for raising direct voltage from a first value to a second value

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1303904A1 (en)
AU (1) AU2001256919A1 (en)
SE (1) SE522758C2 (en)
WO (1) WO2001086793A1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004251A (en) * 1975-11-03 1977-01-18 General Electric Company Inverter transformer
US4384321A (en) * 1980-04-29 1983-05-17 California Institute Of Technology Unity power factor switching regulator
JP3132093B2 (en) * 1991-09-25 2001-02-05 ヤマハ株式会社 Power supply circuit
CH688887A5 (en) * 1993-09-07 1998-05-15 Fischer Georg Rohrleitung Unit supplying controlled energy dose to e.g. embedded heating elements of plastic pipe unions for welding
JPH1092673A (en) * 1996-07-26 1998-04-10 Tdk Corp Non-contact power transmission device
US5909108A (en) * 1998-02-23 1999-06-01 Lucent Technologies Inc. Current-sharing circuit for parallel-coupled switches and switch-mode power converter employing the same
DE19829777A1 (en) * 1998-07-03 2000-01-05 Abb Patent Gmbh DC / DC converter

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001256919A1 (en) 2001-11-20
SE0001733D0 (en) 2000-05-11
EP1303904A1 (en) 2003-04-23
SE0001733L (en) 2001-11-12
WO2001086793A1 (en) 2001-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105656312B (en) Switching power unit
US6980441B2 (en) Circuit and method for controlling a synchronous rectifier in a power converter
US9812856B2 (en) Modulation mode control circuit, switch control circuit including the modulation mode control circuit and power supply device including the switch control circuit
US10992221B2 (en) Efficient buck-boost charge pump and method therefor
JP4613100B2 (en) Method and apparatus for extending the operating range of a fly forward converter
KR100690039B1 (en) Autonomous battery equalization circuit
KR100707763B1 (en) Start-up circuit for flyback converter having secondary pulse width modulation control
US7944716B2 (en) Control of a resonant converter
CN101632216B (en) Clamp diode reset in a power converter and power outage detection in a switched mode power supply
CN102868300A (en) Switching regulator and control device thereof
US20100328971A1 (en) Boundary mode coupled inductor boost power converter
CN100382424C (en) Switching electric source device
JPWO2011114850A1 (en) Switching power supply
US4814685A (en) Inductive power converter for use with variable input and output voltages
JPH02228298A (en) Power circuit for voltage regulator of generator and method of generating field current
KR20120107119A (en) Power conversion with zero voltage switching
JPH04233585A (en) Electric power subsystem and display system
GB2318889A (en) Switched-mode power supply with magnetic flux density control
KR20130132546A (en) Reducing voltage stress in a flyback converter design
US4899270A (en) DC-to-DC power supply including an energy transferring snubber circuit
KR20100109574A (en) Step-down voltage converter
US4358654A (en) Static power switching system for induction heating
US20150168983A1 (en) Power conversion device, isolated driving circuit, and isolated driving method
US9287789B2 (en) DC-to-DC converter input stage with capacitive current limit
US5923548A (en) Active clamp used to maintain proper current transformer operation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed