AT525013A1 - Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe - Google Patents
Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe Download PDFInfo
- Publication number
- AT525013A1 AT525013A1 ATA88/2021A AT882021A AT525013A1 AT 525013 A1 AT525013 A1 AT 525013A1 AT 882021 A AT882021 A AT 882021A AT 525013 A1 AT525013 A1 AT 525013A1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- terminal
- diode
- winding
- coil
- active switch
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
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
- H02M3/22—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
- H02M3/33507—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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- 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
- H02M3/33538—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 of the forward type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft zwei Varianten eines kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hoch-tiefsetzender Vorstufe, bestehend aus einem positiven (1) und einem negativen Anschluss (2) zur Zuführung der Eingangsspannung (U), einem positiven (3) und einem negativen Anschluss (4) zur Verbindung mit der Last (R), einem aktiven Schalter (S1), einer ersten Diode (D), einer zweiten Diode (D), einer dritten Diode (D3) und fakultativ einer vierten Diode (Da), einer ersten (Li) und einer zweiten Spule (L), einer magnetisch gekoppelten Spule (T) mit einer ersten (Nu) und einer zweiten Wicklung (NM), einem ersten (Ci), einem zweiten (C) und fakultativ einem dritten Kondensator (C3). Der Energietransfer an die Sekundärseite erfolgt sowohl im leitenden wie im sperrenden Zustand der Taktperiode des aktiven Schalters.
Description
Die Erfindung betrifft einen kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe, bestehend aus einem pösitiven (1) und einem negativen Anschluss {2} zur Zuführung der Eingangsspannung (U4), einem positiven (3) und einem negativen Anschluss (4) zur Verbindung mit der Last {R}, einem aktiven Schalter (Sı}, einer ersten Diode (Di), einer zweiten Diode {D2), einer dritten. Diode (Da) und fakultativ einer vierten Diode (Da), einer ersten {L;) und einer zweiten Spule {L2}, einer magnetisch gekoppelten Spule {T} mit einer ersten (N14) und einer zweiten Wicklung (N2), einem ersten (C,), einem zweiten (C,) und fakultativ einem dritten Kondensator (C3), wobei an den positiven Anschluss {1} die Kathode der zweiten Diode (D,) und der erste Anschluss der ersten Spule (L.) geschaltet sind, an die Anode. der zweiten Diode (D:} die Kathode der ersten Diode (Da) und der zweite Anschluss des ersten Kondensators (C,) geschaltet sind, an den ersten Anschluss des ersten. Kondensatörs (C.) der zweite Anschluss der ersten Spule (Li) und der positive Anschluss des aktiven Schalters (Sı) geschaltet sind, und der negative Anschluss des aktiven Schalters (S;) und
der negative Anschluss (2) verbunden sind,
Sperr- und Durchflusswandler ermöglichen es durch das Windungsverhältnis der Wicklungen große Spannungsübersetzungen zu erzielen, Gleichzeitig ermöglichen sie auch eine Potentialtrennung zwischen Eingang und Ausgang. Beim Sperrwandier erfolgt die Energieaufnahrme aus der Quelle, wenn der aktive Schalter eingeschaltet ist; die Energie wird dabei im Magnetkreis der gekoppelten Spulen gespeichert und dann, wenn der aktive Schalter sperrt, wird diese Energie über die zweite Wicklung an den Ausgangskreis abgegeben, Bedingt durch die erforderliche Zwischenspeicherung im Magnetfeld eignet sich das Sperrwandlerkönzept nur für Leistungen bis etwa 150 W. Größere Leistungen werden dann mit dem Durchflusswandiler übertragen. Hier arbeiten die beiden gekoppelten Spulen wie bei einem Transformator. Ist.der aktive Schalter eingeschaltet, so wird Energie nach dem Transformatorprinzip auch gleich an den Sekundärkreis übertragen. Wie bei einem Transformator fließt auf der Primärseite, zusätzlich zu dem für den Strom auf der Sekundärseite erforderlichen Strom auch ein Magnetisierungsstrom. Dieser wird nach Abschalten des aktiven Ächalters mit Hilfe einer dritten magnetisch verkoppelten Wicklung abgebaut. Bei dem hier
vorgeschlagenen Konzeptist jedoch keine zusätzliche Wickfung für die Entmagnetisierung notwendig,
Um die Flexibilität und das Spannungsübersetzungsverhältnis zu erweitern ist eine quadratische
Stufe mit hoch-tiefsetzendem Verhalten hinzugefügt.
Die beiden vorgeschlagenen Wandlerstrukturen werden nun an Hand von Figuren beschrieben. Fig, 1
stellt Varlante 1 und Fig. 2 die Variante 2 dar. Die Figuren Fig, 3 bis Fig. 5 und Fig. 6 bis Fig, 8 stellen
T57/fh/20210501
unerwünschten Einschaltens der ersten Diode {D1} dar.
Fig, 1 zeigt Variante 1, Bei dieser Schaltung benötigt man vier Dioden und zwei Kondensatoren, Fig. Z stellt die Variante 2 dar. Hier benötigt man nur drei Dioden aber auch drei Kondensatoren, Beide Schaltungen haben sonst die gleiche Anzahl von Bauteilen: zwei Spülen {L;. L2}, eine gekoppelte Spule {T} mit zwei Wicklungen (N11, Nu) und einen aktiven Schalter {S;). Der aktive Schalter ist beispielhaft
als MOSFET gezeichnet,
Die Funktion der Schaltungen wird nun für die beiden Varlanten zum leichteren Verständnis getrennt besprochen. Dabei werden eingeschwungener Betrieb und ideale Bauteile vorausgesetzt. Die Kondensatoren sind entsprechend graß, sodass die Spannung an Ihnen während einer Taktperiode
als praktisch konstant angenommen werden kann.
Um die Funktion der Schaltung gemäß Fig, 1 Variante 1 zu beschreiben, werden nun die einzelnen Moden der Schaltung betrachtet. Fig, 3 stellt Modus M1 dar, Der aktive Schalter {S1) ist eingeschaltet, Damit Hegt die Eingangsspannung an der ersten Spule {L;) und der Strom durch diese nimmt. zu, Mit dem Einschalten des aktiven Schalters (5;) schaltet auch die erste Diode (Di) ein. Dadurch liegt die Spannung des ersten Kondensators (C,) an der primären Wicklung (N41) und erzeugt auf der sekundären Wicklung (N12) eine Spannung, die entsprechend dem Windungsverhältnis transformiert
ist, gemäß
Thy AD
Dadurch schaltet die dritte. Diode (D2} ein und die Sekundärspannung liegt nun an der zweiten Spule {L:) und der Strom durch diese steigt an. Dieser Sekundärstrom verursacht nun auf der Primärseite einen entsprechenden Strom {gemäß dem Windungsverhältnis um den Faktor Nu/Nı: verändert}, der ebenfalls durch den Transistor fließt, Die Energie wird aus dem ersten Kondensator (C;) entnommen {die Spannung an C, nimmt daher praktisch etwas ab}. Die Last wird in diesem Madus
vom Kondensator C, versorgt.
Wird nun von der Steuervorrichtung der aktive Schalter (5;} abgeschaltet, so beginnt Modus MZ {Fig. 4). Der Strom durch die erste Spule {L.) kommuütiert nun in die zweite Diode (D,). Damit liegt eine negative Spannung (die Spannung an Ci} an der Spule und der Strom sinkt, Gleichzeitig schaltet die erste Diode (D1) aus und es kann auch kein Strom mehr in der Primärwicklung fließen. Der Magnetisierungsstrom kann sich aber über die Sekundärwicklung (N12} abbauen. Dazu schaltet die vierte Diode (Da) ein. Der Magnetisierungsström baut sich nun über den Stromkreis Sekundärwicklung (N;2), zweiter Kondensator (C2) und vierter Diode (Da) ab. Weiters baut sich der
T57/fh/20210501
am zweiten. Kondensator {C,) und wird von dort versorgt.
Erreichen die Ströme durch die Sekundärwicklung (N1z) und durch die zweite Spule (L,) null, so schaltet die dritte (Da) und die vierte Diode (Da) aus. Es beginnt nun der Modus M3 gemäß Fig. 5. Die erste Spule (L:) baut ihre Magnetisierung weiter ab und der zweite Kondensator (C,) versorgt die
Last.
Erreicht der Strom in der ersten Spule {Li} auch den Wert null, so schaltet auch die zweite Diode (D»)
aus, Dies ist Modus MA. Die Last wird weiter durch den zweiten Kondensator {C,) versorgt,
Es sei auch angemerkt, dass es noch weiter Möglichkeiten gibt, Sa kann z.B. auch der Strom in der ersten Spule (L,} schon vor dem in der zweiten Spule {12} zu lücken beginnen, oder der aktive Schalter {S:) noch bevor die gekoppelten Spulen (T)} oder die zweite Spule {L,}) entmagnetisiert haben wieder
eingeschaltet wird,
Der Ablauf der Modi M1, M2, M3 ist aber der am leichtesten zu steuernde und die Gefahr einer Sättigung wird dabei vermieden, das heißt aber nicht, dass man die Schaltung nicht auch anders
betreiben kann.
Das Gleichspannungsübersetzungsverhältnis im kontinuierlichen Betrieb lässt sich gemäß
Me lb Z
EL Na | d U rare
bestimmen, Man erkennt die Funktion eines quadratischen Höch-Tiefsetzsteller die nach über das
Windungsverhältnis angepasst werden kann,
Im diskontinuferlichen Betrieb wird die Formel natürlich nicht so einfach, Es gehen nun zusätzlich die Schaltfrequenz f, die Last {R} und die Größe der Primärwicklung (Lux) und der Wert der zweiten Spule {L;) ein. Der Wert der ersten Spule (L:} geht hier nicht ein, denn man wird die erste Spule (L,} auch in
diesem Fall besser im kontinulerlichen. Modus betreiben, Es ergibt sich
M =
DD A Kai U 1
mit. dem Faktor Koem, in dem die Parameter des Konverters zusammengefasst sind, Dieser ergibt sich
Zu
T57/fh/20210501
Nız Bf mm \ “al
Die Schaltungsvarlante 2 gemäß der Abbildung Fig. 2 wird nun ebenfalls an Hand der Moden
Kpcar S
beschrieben. Mode M1 (Fig, 6) beginnt durch Einschalten des aktiven Schalters {Sy}. Dadurch wird die Eingangsspannung an die erste Spule (L.} gelegt und der Strom {in der Spule nimmt zu (bei konstanter Eingangsspannung ist der Anstieg near). Gleichzeitig schaltet auch die Diode (D4)} ein und an der Primärwicklung (Nas) der gekoppelten Spulen {T} Hegt dann die Spannung des ersten Kondensators {C:). Dadurch entsteht an der Sekundärwicklung {N} der gekoppelten Spulen {T} entsprechend dem Windungsverhältnis wieder die Spannung
7 =} Nız AA TSCE Rr N
Die dritte Diode {D:) sperrt und die Spannung
FE Ui SU De
Hegt nun an der zweiten Spule {L,} und führt zu einem Stromanstieg (wenn die Kondensatoren ausreichend groß dimensioniert sind, deren Spannung sich also während der Periodendauer kaum ändert, Ist auch dieser Anstieg linear), Der Strom in der Primärwicklung steigt nun um den Faktor
Aa/Naz transformiert an.
Madus M2Z beginnt mit dem Ausschalten des aktiven Schalters (Sı}. Dadurch schaltet die zweite Diode (D2) ein und übernimmt den Strom der ersten Spule (Li}. Die Spannung an det ersten Spule {L:} ist nun die negative Spannung des ersten Kondensators (Ci) und der Strom in der ersten Spule {L,} sinkt. Gleichzeitig schaltet die erste Diode (Di) aus und unterbricht somit den Stromfluss in der Primärwicklung (Nur), Damit wird auch der Energietransfer nach dem Durchflusswandlerprinzig gestoppt. Die Magnetisierungsenergie der gekoppelten Spulen (T} wird nun gemäß dem Sperrwandierprinzip übertragen, Die dritte Diode (D:) schaltet ein, der Magnetisierungsstrom baut sich über den zweiten Kandensator (C,), die dritte Diode (Da) und die Sekundärwicklung (Nız) ab. Gleichzeitig läuft sich der Strom der zweiten Spule (L,) über die dritte Diode (Ds} und den dritten
Kondensator {C3} frei.
Es ist dabei sinnvoll die Induktivität der zweiten Spule {L,} und die Induktivität (Lex) der Sekundärwicklung (N) gleich groß zu wählen, damit beide Spulen gleichzeitig entmagnetisiert werden. In diesem Modus werden sowohl der zweite (C;) wie der dritte Kondensator (C3}
nachgeladen.
T5S7/fh/20210501
so betreiben, dass die erste Spule (Li) im kontinulerlichen Betrieb bleibt.
Das Gleichspannungsübersetzungsverhältnis im kantinulerlichen Betrieb lässt sich gemäß
£ < 7 ar f \Ur Naf_d X
Man ns
EU Nall-d)
bestimmen und zeigt das gleiche Ergebnis wie Varlante 1, Man erkennt die Funktion eines
quadratischen Hach-Tiefsetzsteller die noch über das Windungsverhältnis angepasst werden kann.
Im diskontinulerlichen Betrieb wird die Formel natürlich nicht so einfach, Es gehen nun zusätzlich die Schaltfrequenz £, die Last {R} und die Größe der Primärwicklung (Ly:) und der Wert der zweiten Spule {L,) ein. Der Wert von {L,) geht hier nicht ein, denn man wird die erste Spule auch in diesem Fall besser im kantinulerlichen Modus betreiben, Es ergibt sich auch wieder dasselbe
Spannungsübersetzungsverhältnis wie bei Varjante 1.
Bekanntlich treten in Konvertern, die im diskontinuierlichen Mode betrieben werden, hachfrequente Schwingungen an. den Schaltern, bedingt. durch deren parasitären Kapazitäten, auf. Will man diese Schwingungen aus Entstörungsgründen unterdrücken, so bieten. sich zwei Möglichkeiten ar, Einerseits katın man die erste Wicklung (N41} der gekoppelten Spulen (T} während dem Modus M3 kurzschließen, oder man erweitert die zweite Spule {L,} mit einer zweiten Wicklung (dabei genügt ein dünner Draht, weil der dort fließende Strom nur einen geringen Effektivwert hat), und schließt diese
zweite Wicklung während M3 kurz.
Bei der ersten Varlante schaltet man zum Beispiel zu einem MOSFET, dessen Source mit dem ersten Anschluss der ersten Wicklung (Nu) der gekoppelten Spulen (T} verbunden ist, eine weitere Diode, deren Anode mit dem zweiten Anschluss der ersten Wicklung (Na) der gekoppelten Spulen {T} verbunden ist, Durch diese Anordnung benötigt man. keine potentialfreie Ansteuerung für diesen Hilfstransistor. Die in Serie geschaltete Diode verhindert ein Leitendwerden der Badydiade des
MOSFETS.
Bei der zweiten Variante benötigt man auch keine potentialfreie Ansteuerung, Die beiden Wicklungsenden werden jeweils an einen positiven Anschluss eines aktiven Schalters geschaltet.
Diese zwei Hilfsschalter werden mit Ihren negativen Anschlüssen zusammengeschaltet, Dies ist dann
T57/fh/20210501 A 6/16
Masse angesteuert werden.
Es sei auch angemerkt, dass das es bei bestimmten Tastverhältnissen zu einem leitendwerden der ersten Diode (D1} außerhalb des Modus M1 kommen kann. Um dies zu vermeiden kann man einen weiteren aktiven Schalter (Fig. 9), der gleich dem Hauptschalter (S1) angesteuert Wird, in Serie zur
ersten Diode (D1} schalten.
Die Aufgabe einen kombinierten Sperr-Durchflusswandler mit quadratischem hoch-tiefsetzenden Verhalten zu realisieren wird erfindungsgemäß dadurch bewerkstelligt, dass an die Anode der ersten Diode (Di }) der zweite Anschluss der ersten Wicklung {N} der gekoppelten Spule (T) geschaltet ist und der erste Anschluss der ersten Wicklung (N4;) der gekoppelten Spule {T} an den negativen Anschluss des aktiven Schalters (S;) geschaltet ist, an den zweite Anschluss der zweiten Wicklung (Na2) der gekoppelten Spule {T} der zweite Anschluss der zweiten Spule {L,), der erste Anschluss des zweiten Kondensators {C,} und der positive Ausgangsanschluss {3} geschaltet sind, an den ersten Anschluss der zweiten Wicklung (N12)} der gekoppelten Spule {T} die Anode der dritten Diode (Da} und die Kathode der vierten Diode (Da) geschaltet sind, an die Kathode der dritten Diode (D3} der erste Anschluss der zweiten Spule (L;) geschaltet ist und an die Anode der vierten Diode {D}, der zweite Anschluss des zweiten Kondensators (C,} und der negative Ausgangsanschluss (4} geschaltet sind, oder dass an die Anode der ersten Diode (Di) der zweite Anschluss der ersten Wicklung (Nu) der gekoppelten Spule {T} geschaltet ist und der erste Anschluss der ersten Wicklung (Na) der gekoppelten Spule {T} ar den negativen Anschluss .des aktiven Schalters (S;} geschaltet ist, an den zweiten Anschluss der zweiten Wicklung {N42) der geköppelten Spule (T} der erste Anschluss des zweiten Köndensators (C;) geschaltet ist, der zweite Anschluss des zweiten Kondensators (C:} an.den zweiten Anschluss der zweiten Spule {L2} und die Anode der dritten Diode (D3} geschaltet ist, der erste Anschluss der zweiten Spule (L2) an den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators {C,} und den negative Ausgangsanschluss (4) geschaltet ist, und der erste Anschluss der zweiten Wicklung {Nx2) der gekoppelten Spule (T} an die Kathode der dritten Diode (D3}, den ersten Anschluss des
dritten Kondernisators (C3) und den positiven Ausgangsanschlüss (3} geschaltet ist, Der aktive Schalter kann auch mittels Entlastungsnetzwerk geschützt werden,
Um den Einfluss der Zuleitungsinduktivität zu vermeiden wird man parallel zu den
Eingangsanschlüssen (1, 2} einen Kondensator (oder eine Kombination von Kondensatoren) schalten.
Um störende Schwingungen an den Halbleitern zu vermeiden kann man parallef zur ersten Wicklung {N:1) der gekoppelten Spulen {T} die Serienschaltung einer weiteren Diode und eines weiteren
aktiven Schalters schalten, wobei der negative Anschluss des weiteren aktiven Schalters an den
T57/fh/20210501
gekoppelten Spulen {T} geschaltet ist.
Man kann diese Schwingungen auch dadurch vermeiden, dass mit der Wicklung der zweiten Spule {L;} eine zweite Wicklung magnetisch gekoppelt vorhanden ist, wobei der erste Anschluss dieser zweiten Wicklung an die Serienschaltung einer weiteren Diode und eines weiteren aktiven Schalters geschaltet ist, wobei der negative Anschluss des weiteren aktiven Schalters an den zweiten Anschluss dieser zweiten Wicklung geschaltet ist und an den positiven (3) oder den negativen
Ausgangsanschluss (4} geschaltet ist.
Eine alternative Variante besteht darin, dass mit der Wicklung der zweiten Spule {L;} eine zweite Wicklung magnetisch gekoppelt vorhanden ist, wobel der erste Anschluss dieser zweiten Wicklung an die Serienschaltung einer weiteren Diode und eines weiteren aktiven Schalters geschaltet ist, wobel der negative Anschluss des weiteren aktiven Schalters an den zweiten Anschluss dieser zweiten Wicklung geschaltet ist und an den positiven {3} oder den negativen Ausgangsanschluss (4)
geschaltet ist.
Um ein Leitendwerden der ersten Diode {D1} unter bestimmten Bedingungen zu vermeiden kann man. die Schaltung dadurch ergänzen, dass in die Serienschaltung der ersten Diode (Di) und der
ersten Wicklung (Nı,) der gekoppelten Spulen (T)} ein.aktiver Schalter (5,) geschaltet ist,
T57/fh/20210501
Claims (1)
- 2. Kombinierter Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hach-tiefsetzender Vorstufe, bestehend aus einem positiven {1} und einem negativen Anschluss (2) zur Zuführung der Eingangsspannung. (Uh}, einem positiven (3) und einem negativen Anschluss {4} zur Verbindung mit der Last {R}, einem aktiven Schalter (Si), einer ersten Diode (D4)}, einer zweiten Diode (D,}, einer dritten Diode (D3} und fakultativ einer vierten Diode {Da}, einer ersten (L;) und einer zweiten Spule (L2), einer magnetisch geknppelten Spule (T} mit einer ersten (Nu) und einer zweiten Wicklung {N4), einem ersten {C,), einem zweiten {C2} und fakultativ einem dritten Kondensator (C:}), wobef an den positiven Anschluss (1) die Kathode der zweiten Diode (D,}) und der erste Anschluss der ersten Spule {L,} geschaltet sind, an die Anode. der zweiten Diode {D.) die Kathode der ersten Diode (Di) und der zweite Anschluss des ersten Kondensators (Ci) geschaltet sind, an den ersten Anschluss des ersten Kondensators (Ci) der zweite Anschluss der ersten Spule (L:) und der positive Anschluss des aktiven Schalters (Sı) geschaltet sind, und der negative Anschluss des aktiven Schalters (Sı) und der negative Anschluss (2) verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass an die Anode der ersten Diode (Di) der zweite Anschluss der ersten Wicklung {N.1) der gekoppelten Spule (T} geschaltet ist und der erste Anschluss der ersten Wicklung {N} der gekoppelten Spule {T} an den negativen Anschluss des.aktiven Schalters (Sı) geschaltet ist, an den zweite Anschluss der zweiten Wicklung {N} der gekoppelten Spule {T} der zweite Anschluss der zweiten Spule {L2), der erste Anschluss des zweiten Kondensators (C>} und der positive Ausgangsanschluss (3) geschaltet:sind, an den ersten Anschluss der zweiten Wicklung (N2) der gekoppelten Spule {T} die Anode der dritten Diode (D3} und die Kathode der vierten Diode (Da} geschaltet sind, an die Kathade der dritten Diode {Da} der erste Anschluss der zweiten Spule {L} geschaltet ist und an die Anode der vierten Diode (Da), der zweite Anschluss des zweiten Kondensators (C2} und der negative Ausgangsanschluss (4} geschaltet sind, oder dass an die Anode der ersten Diode {Di) der zweite Anschluss der ersten Wicklung (N) der gekoppelten Spule {T} geschaltet ist und der erste Anschluss der ersten Wicklung (Nu) der gekoppelten Spule (T} an den negativen Anschluss des aktiven Schalters (Si) geschaltet ist, an den zweiten Anschluss der zweiten Wicklung (N,2) der gekoppelten Spule {T} der erste Änschluss des zweiten Kondensators (C,) geschaltet ist, der zweite Anschluss des zweiten. Köondensators (C2} an den zweiten Anschluss der zweiten Spule {L2}) und die Anode der dritten Diode (D3} geschaltet ist, der erste Anschluss der zweiten Spule (L;}) an den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators (C;) und den negative Ausgangsanschluss (4) geschaltet ist, und dererste Anschluss der zweiten Wicklung (N12) der gekoppelten Spule {T} an die Kathode derTS7/fh/202105012. Konverter gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Schalter mit einem Entlastungsnetzwerk geschützt ist.3, Konverter gemäß den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Eingangsanschlüssen (1, 2} ein Kondensator geschaltet ist.4. Konverter gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur ersten Wicklung (N44) der gekoppelten Spulen {T} die Serienschaltung einer weiteren Diode und eines weiteren aktiven Schalters geschaltet ist, wobei der negative Anschluss des weiteren aktiven Schalters an den negativen Anschluss des Eingangs (2} und den ersten Anschluss der ersten Wicklung (N) der gekoppelten Spulen {T} geschaltet ist,5. Konverter gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Wicklung der zweiten Spule (L;) eine zweite Wicklung magnetisch gekoppelt vorhanden ist, wobei der erste Anschluss dieser zweiten Wicklung an. die Serienschaltung einer weiteren Diode und eines weiteren aktiven Schalters geschaltet ist, wobei der negative Anschluss des weiteren aktiven Schalters an den zweiten Anschluss dieser zweiten Wicklung geschaltet ist und an den positiven {3} oder den negativen Ausgangsanschluss (4} geschaltet ist.6. Konverter gemäß den Ansprüchen 1.bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Wicklung: der zweiten Spule {L,} eine zweite magnetisch gekoppelte Wicklung vorhanden ist, wobei die Anschlüsse dieser zweiten. Wicklung jeweils an die positiven Anschlüsse weiterer aktiver Schalter geschaltet sind, deren negative Anschlüsse zusammen geschaltet entweder an den positiven (3) oder den negativen Ausgangsanschluss- {4} geschaltet sind.7. Konverter gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass in die Serienschaltung der ersten Diode (D4) und der ersten Wicklung (Nu) der gekoppelten Spulen{T} ein aktiver Schalter (S,) geschaltet ist.T57/fh/20210501
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA8008/2022A AT524501B1 (de) | 2017-01-10 | 2018-01-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Kadavern von Vieh entlang der Wirbelsäule |
| ATA88/2021A AT525013A1 (de) | 2021-05-03 | 2021-05-03 | Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA88/2021A AT525013A1 (de) | 2021-05-03 | 2021-05-03 | Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT525013A1 true AT525013A1 (de) | 2022-11-15 |
Family
ID=83995305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA88/2021A AT525013A1 (de) | 2017-01-10 | 2021-05-03 | Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer hochtiefsetzender Vorstufe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT525013A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT511846B1 (de) * | 2011-11-15 | 2013-03-15 | Fachhochschule Technikum Wien | Kombinierter sperr-durchflusswandler mit nur einer diode |
| KR20130083538A (ko) * | 2012-01-13 | 2013-07-23 | 삼성전기주식회사 | 전원 장치 및 전원 회로 |
| AT512750A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Quadratische Konverter mit gekoppelten Spulen |
-
2021
- 2021-05-03 AT ATA88/2021A patent/AT525013A1/de unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT511846B1 (de) * | 2011-11-15 | 2013-03-15 | Fachhochschule Technikum Wien | Kombinierter sperr-durchflusswandler mit nur einer diode |
| KR20130083538A (ko) * | 2012-01-13 | 2013-07-23 | 삼성전기주식회사 | 전원 장치 및 전원 회로 |
| AT512750A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Quadratische Konverter mit gekoppelten Spulen |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Himmelstoss, F. A., & Votzi, H. L. (2011). Combined Forward-Flyback-Converter with Only Two Diodes – Function and Modelling. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, 13(2A), 6-12. [online], [abgerufen am 1.12.2021]. Abgerufen im Internet <http://komunikacie.uniza.sk/index.php/communications/ article/view/835> * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69302461T2 (de) | Spannungssteuerschaltungen | |
| DE69024614T2 (de) | Gleichspannungs-Schaltwandler-Schaltkreis | |
| DE69506096T2 (de) | Sperrwandler | |
| DE102008022910B4 (de) | Bidirektionale Steuerung mit Überschwingschutz bei einem Lastfreien Zustand | |
| DE102013012536A1 (de) | Neuartige Hochleistungswandlerarchitektur | |
| DE102013012535A1 (de) | Neuartige Hochleistungswandlerarchitektur | |
| DE10122534A1 (de) | Resonanter Konverter | |
| EP2760115A1 (de) | Verfahren zum Angleichen von Kondensatorspannungen in einem Zwischenkreis | |
| EP0246491A2 (de) | DC/DC-Eintaktdurchflusswandler | |
| EP0654886A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Gleichspannung | |
| EP0265938B1 (de) | Gleichspannunswandler | |
| EP2384606A1 (de) | Vorrichtung zur ansteuerung einer mehrzahl von elektrischen verbrauchern | |
| EP1397857A2 (de) | Schaltungsanordnung mit einer regelschaltung | |
| EP1438784A2 (de) | Synchrongleichrichterschaltung | |
| EP0162374A1 (de) | Schaltungsanordnung für Umrichter | |
| WO2022167192A1 (de) | Primärseitig seriell verschaltete sperrwandler mit klemmschaltung | |
| EP0464246B1 (de) | Schaltungsanordnung für ein freischwingendes Sperrwandler-Schaltnetzteil | |
| EP1867035B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines schaltnetzteils mit rückspeisung primärseitiger streuenergie | |
| DE3333656A1 (de) | Wechselspannungsumsetzer | |
| EP3915186A1 (de) | Dc-dc-wandler mit brückenschaltkreis zum spannungslosen schalten sowie zugehöriges verfahren | |
| DE102017223482A1 (de) | Vorrichtung zur Hochvolt-Gleichspannungsversorgung | |
| AT511846B1 (de) | Kombinierter sperr-durchflusswandler mit nur einer diode | |
| AT525014A1 (de) | Kombinierte Sperr-Durchflusswandler mit quadratischer tiefsetzender Vorstufe | |
| EP2760103A1 (de) | Symmetrieren von Kondensatorspannungen in einer Reihenschaltung von Kondensatoren | |
| AT504948B1 (de) | Kombinierter sperr-durchflusswandler ohne entmagnetisierungswicklung |