DE20107327U1

DE20107327U1 - Durchflußwandler mit verbesserter Rückstellschaltung

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Publication number: DE20107327U1
Application number: DE20107327U
Authority: DE
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Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2011-05-01
Also published as: US6239989B1

Description

chch0067 (547/01)

d13/d2205

Kl/sa

Durchflußwandler mit verbesserter Rückstellschaltung

Die Erfindung betrifft einen Durchflußwandler mit einer Glättungsdrossel, die mit einem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist, einem mit dem Glättungskondensator parallel geschalteten Lastwiderstand, einem Transformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und wobei &iacgr;&ogr; die Sekundärwicklung an die Glättungsdrossel angeschlossen ist, einem Steuerelement und einem mit der Primärwicklung des Transformators in Serie geschalteten Primärschalter, der von dem Steuerelement angesteuert und dabei periodisch ein- und ausgeschaltet wird,

Im Bereich der Wandlertechnik sind die wichtigsten Anforderungen die is Erhöhung der Einschaltdauer einerseits und die Reduzierung der Spannungsbelastung andererseits. Die Verwendung von Tertiärwicklungen hat grundsätzliche Vorteile, da es dadurch ermöglicht wird, die Leistung mit hoher Effizienz vom Eingang zum Ausgang des Wandlers zu übertragen. Die Einschaltdauer bei Durchflußwandlern mit Tertiärwicklungen ist allerdings auf 0 50 % der Gesamtzeit beschränkt, da dadurch die Spitzenspannung am Primärschalter auf das Doppelte der Eingangsspannung beschränkt werden kann. Zur Überwindung dieser mit der Spannungsbelastung zusammenhängenden Beschränkung der Einschaltdauer ist die bekannte Technik der aktiven und passiven Klemmschaltungen entwickelt worden.

Figur 1a zeigt einen Durchflußwandler mit aktiver Klemmschaltung nach dem Stand der Technik. Der Wandler mit aktiver Klemmschaltung ist von einem

herkömmlichen Durchflußwandler abgeleitet und unterscheidet sich von diesem durch Hinzufügen des Schalters Sa, durch den der Transformator wahlweise mit einem Rückstellkondensator Cr verbunden werden kann, wenn der primäre Leistungsschalter S_P ausgeschaltet wird. Die Gate-Steuersignale sind voneinander durch eine kurze Totzeit getrennt und werden von einem zweikanaligen komplementären Pulsweitenmodulator erzeugt. Die Figur 1b zeigt den zeitlichen Verlauf von Strom und Spannung bei der Schaltung gemäß Figur 1a. Die Technik der Rückstellung mittels aktiver Klemmschaltung reduziert die Spannungsbelastung und ermöglicht es, die Einschaltdauer auf mehr als

&iacgr;&ogr; 50 % der Gesamtzeit zu steigern, wodurch die Leistungsübertragung des Transformators verbessert und die Belastung des Primärschalters reduziert wird. Es ist jedoch erforderlich, die optimale Signalform des Gate-Steuersignals mittels einer Schaltung von hoher Komplexität zu erzeugen, damit Schäden durch Querverbindungen zwischen S_A und S_P vermieden werden. Die

is Spannungsbelastung des Hilfsschalters ist gleich der Eingangsspannung, wodurch es schwierig wird, insbesondere für Hochspannungsanwendungen, geeignete und kostengünstige Komponenten zu finden.

Die Figur 2a zeigt einen Durchflußwandler mit passiver Klemmschaltungstechnik. Der Wandler mit passiver Klemmschaltung ist eine 0 Weiterentwicklung des Wandlers mit aktiver Klemmschaltung, wobei der Klemmschaltkreis von der Primär- auf die Sekundärseite verlegt ist. Der Hilfsschalter Sa wird von der Sekundärspannung angesteuert, um den Transformator wahlweise mit einem Rückstellkondensator Cr zu verbinden, wenn der Primärschalter Sp ausgeschaltet ist. Das Gate-Steuersignal wird von einem einkanaligem Pulsweitenmodulator bereitgestellt. Die Figur 2b zeigt den zeitlichen Verlauf von Spannung und Strom für die Schaltung gemäß Figur 2a. Es handelt sich um einen Durchflußwandler mit passiver Klemmschaltungstechnik, der von einem einfachen Pulsweitenmodulator steuerbar ist. Der zeitliche Verlauf des Stroms durch den Hilfsschalter zeichnet sich durch 0 niedrige Magnetisierungsströme mit kurzen Ladeintervallen aus.

Durch die passive Klemmschaltungstechnik wird die Spannungsbelastung des Hilfsschalters und die Schaltungskomplexität des Steuerelementes herabgesetzt. Der Hilfsschalter wird allerdings mit dem maximalen

Ausgangsstrom während des Wechsels der Sekundärspannung belastet, weswegen es schwierig ist, insbesondere für Hochstromanwendungen, geeignete und kostengünstige Komponenten auszuwählen.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Durchflußwandler bereitzustellen, bei dem die Anforderungen an die Belastbarkeit der Komponenten gering sind und der insbesondere auch für den Hochfrequenzbetrieb geeignet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Durchflußwandler der eingangs genannten Art gelöst durch die in den Schutzansprüchen genannten Merkmale.

&iacgr;&ogr; Bei dem erfindungsgemäßen Durchflußwandler wird die Leistungsfähigkeit durch ein neues Rückstellungskonzept erhöht. Diese Rückstellungschaltung besteht im wesentlichen aus einer Klemmdiode, einem Rückstellkondensator, einer Induktivität, einem Hilfsschalter und einer Hilfsdiode. Durch die Klemmdiode wird eine Einwegverbindung bereitgestellt, um die

is Magnetisierungsenergie vom Transformator an den Rückstellkondensator zu übertragen, wenn der Primärschalter ausgeschaltet ist und die sekundäre Rücklaufspannung des Transformators positiv wird. Der Hilfsschalter wird eingeschaltet um einen Pfad zur Entladung des Kondensators durch die Induktivität an die Spannungsquelle bereitzustellen, wenn der Primärschalter 0 ausgeschaltet ist. Der Pfad zur Übertragung des Stroms wird durch die Hilfsdiode bereitgestellt.

Durch den neuen Wandler wird eine optimale Zurückstellung des Transformators ermöglicht: Die Beschränkung der maximalen Einschaltdauer wird beseitigt, da der zeitliche Verlauf der Spannung automatisch "quasi rechteckig" während der Ausschaltperiode erhalten bleibt; der Aufbau des Wandlers ist vereinfacht, da eine Implementierung ohne zusätzliche Steuerelemente möglich ist; es werden keine besonders belastbaren Komponenten benötigt, weswegen eine breite Verwendbarkeit bei geringen Kosten gegeben ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig 1a Durchflußwandler mit aktiver Klemm

schaltung (Stand der Technik);

Fig. 1b zeitlicher Verlauf von Spannung und Strom

bei der Schaltung gemäß Fig. 1a;

Fig. 2a Durchflußwandler mit passiver Klemm

schaltung (Stand der Technik);

Fig. 2b zeitlicher Verlauf von Spannung und Strom

&iacgr;&ogr; gemäß der Schaltung gemäß der Figur 2a;

Fig. 3a erfindungsgemäßer Durchflußwandler mit

verbesserter Rückstellschaltung;

Fig. 3b zeitlicher Verlauf von Spannung und Strom

bei der Schaltung gemäß Figur 3a;

is Fig. 4a Ersatzschaltbild für den Zustand während

der Magnetisierung des Transformators bei der Schaltung gemäß Figur 3a;

Fig. 4b Ersatzschaltbild für den Zustand während

der Entmagnetisierung des Transformators bei der Schaltung gemäß Figur 3a;

Fig. 5 topologische Variation des Durchfluß

wandlers gemäß der Erfindung;

Fig. 6 erfindungsgemäßer Durchflußwandler mit

synchronem Gleichrichter;

Fig. 7 erfindungsgemäßer Durchflußwandler mit

alternativer Rückstellschaltung;

Fig. 8 erfindungsgemäßer Durchflußwandler mit

primärseitiger Rückstellschaltung.

• · &diams; ·

Die Figur 3a zeigt einen erfindungsgemäßen Durchflußwandler. Der Durchflußwandler hat eine verbesserte Rückstellschaltung und weist die Elemente eines herkömmlichen Durchflußwandlers auf, nämlich eine Eingangsspannungsquelle Vi, einen Primärschalter Sp, ein Steuerelement PWM, einen Transformator X₁, Gleichrichter Di und D₂, eine Glättungsdrossel L₀, einen Glättungskondensator Co und einen Lastwiderstand Rl, wobei die Glättungsdrossel ausreichend dimensioniert ist, um als Ausgangsgleichstromquelle verwendet zu werden, ferner besteht der Durchflußwandler aus einer Klemmdiode Dc, einer Hilfsdiode D_A, einem

&iacgr;&ogr; Rückstellkondensator Cr, einem Hilfsschalter Sa und einer Hilfsinduktivität La, wobei die Hilfsinduktivität ausreichend zur Rückstellung der Gleichstromquelle dimensioniert ist. Durch die Klemmdiode Dc besteht ein in einer Richtung durchgängiger Pfad, um die Magnetisierungsenergie von der Sekundärwicklung des Transformators in den Rückstellkondensator Cr zu übertragen, wenn der Primärschalter ausgeschaltet ist. Der Hilfsschalter Sa wird passiv eingeschaltet, damit die Energie von dem Rückstellkondensator Cr durch die Hilfsinduktivität L_A in den Lastwiderstand Rl entladen werden kann, wenn die Sekundärspannung am Transformator negativ ist. Durch die Hilfsdiode D_A wird der Strom aus der Hilfsinduktivität L_A geleitet, wenn der Hilfsschalter S_A ausgeschaltet ist.

Die in der Figur 3a gezeigte Topologie, zu der der zeitliche Verlauf von Spannung und Strom in der Figur 3b gezeigt ist, unterscheidet sich von der vorbekannten aktiven oder passiven Klemmschaltungstechnik bei vergleichbaren Wandlern. Während des kontinuierlichen Betriebes können für zwei Zustände während eines Schaltzyklus Ersatzschaltbilder angegeben werden, die in den Figuren 4a und 4b gezeigt sind.

Die Figur 4a repräsentiert das Intervall von TO bis T1, wobei der Primärschalter Sp bei TO eingeschaltet wird und wobei der Induktionsstrom über die als Stromquelle I₀ funktionierende Glättungsdrossel von der 0 Eingangsspannungsquelle V| an die Ausgangslast übertragen wird, während gleichzeitig die Induktivität Lm geladen wird, wobei der Ladestrom linear von null beginnend zunimmt. Während dieses Zeitintervalls wird der Strom der als

Stromquelle Ir dienenden Hilfsinduktivität über die Hilfsdiode D_A dem Glättungskondensator Co zugeleitet.

Während des in der Figur 4b dargestellten Zeitintervalls von T1 bis TO ist der Primärschalter Sp ausgeschaltet und der Strom der Glättungsdrossel Lo wird durch den Gleichrichter D2 geleitet. Der Hilfsschalter Sa wird durch die umgekehrte Sekundärspannung eingeschaltet, und die Hilfsdiode D_A wird ausgeschaltet. Der Magnetisierungsstrom des Transformators wird der Sekundärseite über die Klemmdiode Dc zugeleitet, wobei der Rückstellkondensator Cr aufgeladen wird. Die Kapazität des Rückstellkondensators Cr ist ausreichend zur Verwendung als Rückstellungsspannungsquelle Vr dimensioniert. Die Rückstellungspannungsquelle Vr versorgt die Hilfsinduktivität über den Hilfsschalter Sa. Das Zeitintervall endet bei TO, wenn der Magnetisierungsstrom des Transformators null wird und wenn der Primärschalter Sp wieder eingeschaltet wird, um den nächsten Schaltzyklus einzuleiten.

Es sei darauf hingewiesen, daß unter Ausnutzung der Symmetrie verschiedene topologische Variationen des erfindungsgemäßen Durchflußwandlers möglich sind, wie dies beispielsweise in der Figur 5 gezeigt ist.

Wenn bei der in der Figur 5 gezeigten Schaltung der Primärschalter Sp eingeschaltet wird, wird der Induktionsstrom über die Glättungsdrossel von der Eingangsspannungsquelle Vi an die ausgangsseitige Last übertragen, und die Induktivität L_M wird von der Eingangsspannungsquelle Vi aufgeladen, wobei der Ladestrom linear von null beginnend zunimmt. Der Strom der Hilfsinduktivität wird dem Glättungskondensator Co über die Hilfsdiode Da zugeleitet.

Wenn der Primärschalter Sp ausgeschaltet wird, wird der Strom der Glättungsdrossel Lo durch den Gleichrichter D2 geleitet. Von der umgekehrten Sekundärspannung wird der Hilfsschalter S_A eingeschaltet und die Hilfsdiode D_A wird ausgeschaltet. Der Magnetisierungsstrom des Transformators wird der Sekundärseite über die Klemmdiode Dc zugeführt und lädt den Rückstellkondensator Cr auf. Der Strom der Hilfsinduktivität fließt dem Glättungskondensator C₀ über den Hilfsschalter S_A zu. Der in der Induktivität L_M

gespeicherte Strom wird in den Rückstellkondensator C_R entladen und nimmt dabei linear auf null ab.

Die in der Figur 3a dargestellten Gleichrichter D₁ und D₂ können durch MOSFET-Transistoren ersetzt werden, die als synchrone Gleichrichter zur Verbesserung der Wandlungseffizienz dienen. Ein erfindungsgemäßer Durchflußwandler mit synchronem Gleichrichter ist in der Figur 6 gezeigt.

Wenn bei der in der Figur 6 gezeigten Schaltung der Primärschalter Sp eingeschaltet wird, wird der Strom der Glättungsdrossel von der Sekundärwindung durch den synchronen Gleichrichter SR₁ an die Ausgangslast

&iacgr;&ogr; übertragen. Der von der an der Sekundärwicklung abfallenden Durchflußsspannung angesteuerte synchrone Gleichrichter SRi ist eingeschaltet, während der von der umgekehrten Spannung angesteuerte synchrone Gleichrichter SR₂ ausgeschaltet ist. Die Induktivität Lm wird von der Eingangsspannungsquelle Vi geladen, wobei der Ladestrom linear von null

is beginnend zunimmt. Der Strom der Hilfsinduktivität wird dem Glättungskondensator C₀ über die Hilfsdiode D_A zugeleitet.

Wenn der Primärschalter Sp ausgeschaltet wird, wird der Strom der Glättungsdrossel L₀ über den synchronen Gleitrichter SR₂ geleitet. Der synchrone Gleitrichter SRi wird von der Durchflußspannung an der 0 Sekundärwicklung ausgeschaltet, während der synchrone Gleitrichter SR₂ von der umgekehrten Spannung eingeschaltet wird. Der Hilfsschalter Sa wird von der umgekehrten Sekundärspannung eingeschaltet, während die Hilfsdiode D_A ausgeschaltet wird. Der Magnetisierungsstrom des Transformator wird der Sekundärseite über die Klemmdiode Dc zugeführt, wobei der Rückstellkondensator C_R geladen wird. Der Strom der Hilfsinduktivität wird dem Glättungskondensator C₀ über den Hilfsschalter S_A zugeleitet. Der Strom der Induktivität L_M wird in den Rückstellkondensator Cr entladen und nimmt dabei linear auf null ab.

Die Hilfsdiode D_A kann entfallen, wenn der Hilfsschalter an eine andere Stelle 0 verlegt wird und wenn ein einfaches Netzwerk zur Ansteuerung des Gates

hinzugenommen wird. Ein entsprechend abgewandelter erfindungsgemäßer Durchflußwandler ist in der Figur 7 gezeigt.

Wenn bei der in der Figur 7 gezeigten Schaltung der Primärschalter S_P eingeschaltet wird, wird der Strom der Glättungsdrossel von der Sekundärwicklung über den synchronen Gleichrichter SRi an die Ausgangslast übertragen. Der synchrone Gleitrichter SRi wird von der an der Sekundärwicklung abfallenden Durchflußspannung eingeschaltet, während der synchrone Gleitrichter SR₂ von der umgekehrten Spannung ausgeschaltet wird. Die Gate-Spannung des Hilfsschalters S_A nimmt einen positiven Wert an, &iacgr;&ogr; wodurch der Hilfsschalter S_A ausgeschaltet wird. Die Induktivität L_M wird von der Eingangsspannungsquelle Vi aufgeladen, wobei der Ladestrom linear von null beginnend zunimmt. Der Strom der Hilfsinduktivität wird über die Klemmdiode Dc und über den synchronen Gleitrichter SRi dem Glättungskondensator Co zugeführt.

is Wenn der Primärschalter Sp ausgeschaltet wird, wird der Strom der Glättungsdrossel Lo durch den synchronen Gleichrichter SR2 geleitet. Der synchrone Gleitrichter SRi wird von der an der Sekundärwicklung abfallenden Durchflußspannung ausgeschaltet, während der synchrone Gleitrichter SR₂ von der umgekehrten Spannung eingeschaltet wird. Die Gate-Spannung des Hilfsschalters Sa ändert sich auf den negativen Wert der Ausgangsspannung, wodurch der Hilfsschalter S_A eingeschaltet wird. Der Magnetisierungsstrom des Transformators wird über die Klemmdiode D_c auf die Sekundärseite übertragen, wobei der Rückstellkondensator Cr aufgeladen wird. Der Strom der Hilfsinduktivität wird durch den Hilfsschalter S_A und durch den Rückstellkondensator Cr an den Glättungskondensator Co geleitet. Der Strom der Induktivität Lm wird in den Rückstellkondensator Cr entladen und nimmt dabei linear auf null ab.

Die in der Figur 7 dargestellte Rückstellschaltung kann auch auf der Primärseite verwendet werden, wobei die Ansteuerung durch das Primärsteuersignal erfolgt, um die in der Streuinduktivität gespeicherte Energie wiederzugewinnen und um den Fluß des Transformators zurückzustellen. Die Figur 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Durchflußwandler mit primärseitiger Rückstellschaltung.

Wenn bei der in der Figur 8 gezeigten Schaltung die Ausgangsspannung des Pulsweitenmodulators PWM einen positiv Wert annimmt, wird der Primärschalter Sp eingeschaltet und der Hilfsschalter S_A wird ausgeschaltet, wobei der Strom der Glättungsdrossel in der Sekundärwicklung durch den synchronen Gleichrichter SRi an die Ausgangslast geleitet wird. Der synchrone Gleichrichter SRi wird von der an der Sekundärwicklung anliegenden Durchflußspannung eingeschaltet und der Gleichrichter SR2 wird von der umgekehrten Spannung ausgeschaltet. Die Induktivität Lm wird von der Eingangsspannungsquelle Vi aufgeladen, wobei der Strom linear von null beginnend zunimmt. Der Strom der Hilfsinduktivität wird durch die Klemmdiode Dc und durch den Primärschalter Sp an die Eingangsspannungsquelle Vi geleitet.

Wenn die Ausgangsspannung des Pulsweitenmodulators PWM einen negativen Wert annimmt, wird der Primärschalter Sp ausgeschaltet und der Hilfsschalter Sa wird eingeschaltet, wobei der Strom der Glättungsdrossel L₀ durch den synchronen Gleichrichter SR₂ geleitet wird. Der synchrone Gleitrichter SRi wird durch die an der Sekundärwicklung anliegende Durchflußspannung ausgeschaltet, und der synchrone Gleichrichter SR₂ wird von der umgekehrten Spannung eingeschaltet. Der Magnetisierungsstrom des Transformators fließt durch die Klemmdiode Dc und lädt dabei den Rückstellkondensator Cr auf. Der Strom der Hilfsinduktivität fließt durch den Hilfsschalter S_A und den Rückstellkondensator Cr zur Eingangsspannungsquelle V|. Der Strom der Induktivität Lm wird in den Rückstellkondensator Cr entladen und nimmt dabei linear auf null ab.

Durch den erfindungsgemäßen Durchflußwandler wird die Beschränkung der Einschaltdauer dadurch aufgehoben, daß durch die verbesserte Rückstellschaltung automatisch während der Ausschaltperiode ein "quasirechteckiger" zeitlicher Spannungsverlauf erzeugt wird. Der Aufbau des Durchflußwandlers wird vereinfacht, da eine Implementierung ohne zusätzliche Steuerelemente möglich ist. Der erfindungsgemäße Durchflußwandler funktioniert zuverlässig, ohne daß Komponenten mit hoher Belastbarkeit erforderlich sind, woraus sich eine breite Anwendbarkeit zu geringen Kosten ergibt.

Claims

1. Durchflußwandler mit einer Glättungsdrossel (L₀), die mit einem Gläftungskondensator (C₀) in Serie geschaltet ist, einem mit dem Glättungskondensator (C₀) parallel geschalteten Lastwiderstand (R_L), einem Transformator (X₁) mit einer Primär- (P₁) und einer Sekundärwicklung (S₁), wobei die Primärwicklung (P₁) an eine Gleichspannungsquelle (V_I) angeschlossen ist und wobei die Sekundärwicklung (S₁) an die Glättungsdrossel (L₀) angeschlossen ist, einem Steuerelement (PWM) und einem mit der Primärwicklung (P₁) des Transformators (X₁) in Serie geschalteten Primärschalter (S_P), der von dem Steuerelement (PWM) angesteuert und dabei periodisch ein- und ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Durchflußschalter (D₁), der mit der Sekundärwicklung (S₁) des Transformators (X₁) in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung (S₁) derart gesteuert wird, daß der Durchflußschalter (D₁) geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Durchflußschalter (D₁) geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, einen Schwungradkreis-Schalter (D₂), der zu der Glättungsdrossel (L₀) parallel und mit dem Glättungskondensator (C₀) in Sehe geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung (S₁) derart gesteuert wird, daß der Schwungradkreis-Schalter (D₂) geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Schwungradkreis- Schalter (D₂) geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, eine zwischen einen Speicherkondensator (C_R) und die Sekundärwicklung (S₁) des Transformators (X₁) in Serie geschaltete Klemmdiode (D_C), die von der Sperrspannung an der Sekundärwicklung (S₁) derart gesteuert wird, daß die Klemmdiode (D_C) geöffnet ist, wenn die Sperrspannung kleiner ist als die Spannung des Speicherkondensator (C_R), und daß die Klemmdiode (D_C) geschlossen ist, wenn die Sperrspannung größer ist als die Spannung des Speicherkondensators (C_R), eine mit dem Glättungskondensator (C₀) in Serie geschaltete Hilfsinduktivität (L_A), einen zwischen den Speicherkondensator (C_R) und die Hilfsinduktivität (L_A) geschalteten Hilfsschalter (S_A), der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung (S₁) derart gesteuert wird, daß der Hilfsschalter (S_A) geschlossen ist, wenn die Durchflußsspannung negativ ist, und daß der Hilfsschalter (S_A) geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, und eine Hilfsdiode (D_A), die derart mit der Hilfsinduktivität (L_A) und dem Hilfsschalter (S_A) verbunden ist, daß die Hilfsdiode (D_A) geöffnet ist, wenn der Hilfsschalter (S_A) geschlossen ist, und daß die Hilfsdiode (D_A) geschlossen ist, wenn der Hilfsschalter (S_A) geöffnet ist.

2. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter eine Diode ist.

3. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter eine Diode ist.

4. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

5. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

6. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein MOSFET-Transistor ist.

7. Durchflußwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein Bipolartransistor ist.

8. Durchflußwandler mit einer Glättungsdrossel, die mit einem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist, einem mit dem Glättungskondensator parallel geschalteten Lastwiderstand, einem Transformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und wobei die Sekundärwicklung an die Glättungsdrossel angeschlossen ist, einem Steuerelement und einem mit der Primärwicklung des Transformators in Serie geschalteten Primärschalter, der von dem Steuerelement angesteuert und dabei periodisch ein- und ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Durchflußschalter, der mit der Sekundärwicklung des Transformators in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Durchflußschalter geöffnet ist, wenn die Durchflußsspannung negativ ist, und daß der Durchflußschalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, einen Schwungradkreis-Schalter, der zu der Glättungsdrossel parallel und mit dem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Schwungradkreis-Schalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Schwungradkreis-Schalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, eine zwischen einen Speicherkondensator und die Sekundärwicklung des Transformators in Serie geschaltete Klemmdiode, die von der an dem Primärschalter im ausgeschalteten Zustand abfallenden Spannung derart gesteuert wird, daß die Klemmdiode geöffnet ist, wenn die Spannung an dem Primärschalter kleiner ist als die Spannung des Speicherkondensators, und daß die Klemmdiode geschlossen ist, wenn die Spannung an dem Primärschalter größer ist als die Spannung des Speicherkondensators, eine mit der Gleichspannungsquelle in Serie geschaltete Hilfsinduktivität, einen zwischen den Speicherkondensator und die Hilfsinduktivität geschalteten Hilfsschalter, der von dem Steuerelement derart angesteuert wird, daß der Hilfsschalter geschlossen ist, wenn der Primärschalter ausgeschaltet ist, und daß der Hilfsschalter geöffnet ist, wenn der Primärschalter eingeschaltet ist, und eine Hilfsdiode, die derart in Serie zwischen die Hilfsinduktivität und den Hilfsschalter geschaltet ist, daß die Hilfsdiode geöffnet ist, wenn der Hilfsschalter geschlossen ist, und daß die Hilfsdiode geschlossen ist, wenn der Hilfsschalter geöffnet ist.

9. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter eine Diode ist.

10. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter eine Diode ist.

11. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

12. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

13. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein MOSFET-Transistor ist.

14. Durchflußwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein Bipolartransistor ist.

15. Durchflußwandler mit einer Glättungdrossel, die mit einem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist, einem mit dem Glättungskondensator parallel geschalteten Lastwiderstand, einem Transformator mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, und wobei die Sekundärwicklung an die Glättungsdrossel angeschlossen ist, einem Steuerelement und einem mit der Primärwicklung des Transformators in Serie geschalteten Primärschalter, der von dem Steuerelement angesteuert und dabei periodisch ein- und ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Durchflußschalter, der mit der Sekundärwicklung des Transformators in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Durchflußschalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Durchflußschalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, einen Schwungradkreis-Schalter, der zu der Glättungsdrossel parallel und mit dem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Schwungradkreis-Schalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Schwungradkreis-Schalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, eine zwischen einen Speicherkondensator und die Sekundärwicklung des Transformators in Serie geschaltete Klemmdiode, die von der Sperrspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß die Klemmdiode geöffnet ist, wenn die Sperrspannung kleiner ist als die Spannung des Speicherkondensators, und daß die Klemmdiode geschlossen ist, wenn die Sperrspannung größer ist als die Spannung des Speicherkondensators, eine zwischen den Gläftungskondensator und die Klemmdiode in Serie geschaltete Hilfsinduktivität und einen zwischen den Speicherkondensator und die Rückleitung der Sekundärwicklung geschalteten Hilfsschalter, der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Hilfsschalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Hilfsschalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist.

16. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter eine Diode ist.

17. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter eine Diode ist.

18. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

19. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

20. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein MOSFET-Transistor ist.

21. Durchflußwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein Bipolartransistor ist.

22. Durchflußwandler mit einer Glättungsdrossel, die mit einem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist, einem mit dem Glättungskondensator parallel geschalteten Lastwiderstand, einem Transformator mit einer Primär- und Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und wobei die Sekundärwicklung an die Glättungsdrossel angeschlossen ist, einem Steuerelement und einem mit der Primärwicklung des Transformators in Serie geschalteten Primärschalter, der von dem Steuerelement angesteuert und dabei periodisch an- und ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch einen Durchflußschalter, der mit der Sekundärwicklung des Transformators in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Durchflußschalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Durchflußschalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, einen Schwungradkreis-Schalter, der zu der Glättungsdrossel parallel und mit dem Glättungskondensator in Serie geschaltet ist und der von der Durchflußspannung an der Sekundärwicklung derart gesteuert wird, daß der Schwungradkreis-Schalter geschlossen ist, wenn die Durchflußspannung negativ ist, und daß der Schwungradkreis-Schalter geöffnet ist, wenn die Durchflußspannung positiv ist, eine zwischen einen Speicherkondensator und den Primärschalter in Serie geschaltete Klemmdiode, die von der an dem Primärschalter im ausgeschalteten Zustand abfallenden Spannung derart gesteuert wird, daß die Klemmdiode geöffnet ist, wenn die Spannung an dem Primärschalter kleiner ist als die Spannung des Speicherkondensators, und daß die Klemmdiode geschlossen ist, wenn die Spannung an dem Primärschalter größer ist als die Spannung des Speicherkondensators, eine zwischen die Gleichspannungsquelle und den Speicherkondensator in Serie geschaltete Hilfsinduktivität und einen zwischen den Speicherkondensator und die Rückleitung der Primärwicklung geschalteten Hilfsschalter, der von der Ausgangsspannung des als Pulsweitenmodulator ausgebildeten Steuerelementes derart gesteuert wird, daß der Hilfsschalter geschlossen ist, wenn der Primärschalter ausgeschaltet ist, und daß der Hilfsschalter geöffnet ist, wenn der Primärschalter eingeschaltet ist.

23. Durchflußwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter eine Diode ist.

24. Durchflußwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter eine Diode ist.

25. Durchflußwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußschalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

26. Durchflußwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungradkreis-Schalter ein MOSFET-Transistor mit integrierter Rücklaufdiode ist.

27. Durchflußwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein MOSFET-Transistor ist.

28. Durchflußwandler nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter ein Bipolartransistor ist.