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DE4438388A1 - Self-oscillating transformer-type DC=DC converter - Google Patents

Self-oscillating transformer-type DC=DC converter

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Publication number
DE4438388A1
DE4438388A1 DE19944438388 DE4438388A DE4438388A1 DE 4438388 A1 DE4438388 A1 DE 4438388A1 DE 19944438388 DE19944438388 DE 19944438388 DE 4438388 A DE4438388 A DE 4438388A DE 4438388 A1 DE4438388 A1 DE 4438388A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
converter
fet
output
effect transistor
control
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19944438388
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Reustle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
ANT Nachrichtentechnik GmbH
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 ANT Nachrichtentechnik GmbH filed Critical ANT Nachrichtentechnik GmbH
Priority to DE19944438388 priority Critical patent/DE4438388A1/en
Publication of DE4438388A1 publication Critical patent/DE4438388A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02M3/338—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 a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3385—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 a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

The oscillating d.c. voltage converter has a transformer that has a primary winding (W1) connected in series with an FET device that has the control electrode coupled to resistors (RA,RV2) to the positive voltage line. Changeover from on to off state of the FET is provided by a control transistor (T1) that operates with an integrating capacitor (CU). The regulating action of the converter is provided by a regulating amplifier (RV) coupled to the secondary with an opto coupler (OK) connection to the primary side to control the turn on period of the FET.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstschwingenden Gleichspannungswandler.The invention relates to a self-oscillating DC converter.

Solche Gleichspannungswandler sind beispielsweise aus der DE 28 49 619 C2 oder DE 23 64 588 C3 bekannt.Such DC converters are for example from DE 28 49 619 C2 or DE 23 64 588 C3 known.

Selbstschwingende Gleichspannungswandler weisen typischerweise eine Zusatzwicklung auf der Gleichspannungswandlerinduktivität auf, die als Mitkopplungswicklung für das Stellglied wirkt (DE 23 64 588 C3). Diese Mitkopplungswicklung ist oft mit einem Differenzkondensator beschaltet. Aus der DE 23 64 588 C3 ist außerdem bekannt, eine Ausgangsgröße des Gleichspannungswandlers, z. B. die Höhe der Ausgangsspannung, zur Regelung heranzuziehen.Show self-oscillating DC-DC converters typically an additional winding on the DC converter inductance, which as Coupling winding for the actuator acts (DE 23 64 588 C3). This feedforward winding is often with one Differential capacitor connected. From DE 23 64 588 C3 also known an output of the DC converter, e.g. B. the level of the output voltage, to be used for regulation.

Die DE 31 09 385 C2 zeigt ein Verfahren zur Ansteuerung eines Leistungs-Feldeffekt-Schalttransistors auf. Zum Einschalten wird der Gate-Source-Kapazität ein Kondensator mit einer Aufladeeinrichtung zugeschaltet. Zum Ausschalten ist ein niederohmiger Entladeweg vorgesehen.DE 31 09 385 C2 shows a control method of a power field effect switching transistor. To the Turning on the gate-source capacitance becomes a capacitor switched on with a charging device. To switch off a low-resistance discharge path is provided.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es einen selbstschwingenden Gleichspannungswandler anzugeben, der einfach aufgebaut ist und einen guten Wirkungsgrad aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche zeigen Ausgestaltungen des Gleichspannungswandlers auf, die insbesondere eine einfache Regelung ermöglichen. The object of the present invention is a to specify self-oscillating DC-DC converter, the is simple and has a good efficiency. This object is achieved by the features of claim 1 solved. The other claims show embodiments of the DC converter, which is particularly simple Enable regulation.  

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:
Durch die erfindungsgemäße Steuerung des als Feldeffekttransistor ausgebildeten Schaltregler-Stellgliedes läßt sich ein schnelles Ein- und Ausschalten desselben erreichen. Hierdurch werden Verluste begrenzt und das dynamische Verhalten verbessert. Es läßt sich auf einfache Weise eine Stromsteuerung realisieren und zwar in Abhängigkeit des Energieaufnahmestromes, wobei zusätzlich eine Regelung in Abhängigkeit einer Ausgangsgröße, z. B. der Ausgangsspannung aufgeprägt werden kann. Durch die Ausgestaltung gemäß der Ansprüche 11 und 12 erübrigt sich die Bereitstellung zusätzlicher Hilfsquellen. Der Anspruch 13 zeigt eine einfache Maßnahme zum Erhalt einer rücklaufenden Kennlinie auf. Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüche 7, 8 oder 10 sind für die Übertragung des Regelsignals vom Sekundärkreis in den Primärkreis keine besonderen Schaltmittel, wie z. B. Optokoppler, Übertrager, . . . notwendig.The invention has the following advantages:
By controlling the switching regulator actuator designed as a field effect transistor according to the invention, it can be rapidly switched on and off. This limits losses and improves dynamic behavior. A current control can be implemented in a simple manner, specifically as a function of the energy consumption current, with additional regulation as a function of an output variable, eg. B. the output voltage can be impressed. The configuration according to claims 11 and 12 makes the provision of additional auxiliary sources superfluous. Claim 13 shows a simple measure for obtaining a retrograde characteristic. Through the measures according to claims 7, 8 or 10, no special switching means, such as, for., The transmission of the control signal from the secondary circuit into the primary circuit. B. optocouplers, transformers,. . . necessary.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. Es zeigenBased on the drawings, the invention will now be closer explained. Show it

Fig. 1 ein Schaltbild für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 1 is a circuit diagram for a first embodiment of the invention,

Fig. 2 ein Schaltbild für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 is a circuit diagram for another embodiment of the invention.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegt im Primärkreis des Gleichspannungswandlers die Eingangsgleichspannungsquelle QE parallel zur Serienschaltung bestehend aus der Wicklung w1, der Gleichspannungswandlerinduktivität Gl, dem als Feldeffekttransistor FET ausgebildeten Schaltregler­ stellglied und einem Strommeßwiderstand RM. Der Sekundärkreis des Gleichspannungswandlers wird gebildet durch die Wicklung w3 der Gleichspannungswandlerinduktivität Gl, dem Gleichrichter GA und dem ausgangsseitigen Glättungskondensator CA, über den die Ausgangsspannung UA des Gleichspannungswandlers abgreifbar ist. Im Primärkreis ist ebenfalls ein Glättungskondensator CE angeordnet. Der Wicklungssinn der Wicklungen w1 und w3 ist beispielsweise derart, daß der Gleichspannungswandler als Sperrwandler arbeitet.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the input DC voltage source QE lies in the primary circuit of the DC voltage converter in parallel to the series circuit consisting of the winding w1, the DC converter inductance Gl, the switching regulator designed as a field effect transistor FET, and a current measuring resistor RM. The secondary circuit of the DC / DC converter is formed by the winding w3 of the DC / DC converter inductor Gl, the rectifier GA and the smoothing capacitor CA on the output side, via which the output voltage UA of the DC / DC converter can be tapped. A smoothing capacitor CE is also arranged in the primary circuit. The winding sense of the windings w1 and w3 is, for example, such that the DC-DC converter works as a flyback converter.

Die Gleichspannungswandlerinduktivität Gl weist eine Wicklung w2 auf, über deren Spannungsabfall der Feldeffekttransistor FET im wesentlichen gesteuert wird. Zum Anlauf des Feldeffekttransistor FET ist der Anlaufwiderstand RA vorgesehen, der die Eingangsgleichspannungsquelle QE über den Widerstand RV2 mit der Steuerelektrode des Feldeffekttransistor FET verbindet. Über den Anlaufwiderstand RA gelangt das pluspotential der Eingangsgleichspannungsquelle QE zur Steuerelektrode des FET. Dieser wird dadurch leitend und es fließt ein Strom über die Wicklung w1. Dadurch bildet sich an der Wicklung w1 ein Spannungsabfall U1. Auch an der Wicklung w2 entsteht dadurch ein Spannungsabfall U2. Der Wicklungssinn der Wicklung w2 ist so gewählt, daß von der Wicklung w2 und über Serienschaltung bestehend aus dem Kondensator CU und den Widerständen RV1, RV2 ein Strom fließen kann, der den FET zusätzlich leitend steuert. Der Energieaufnahmestrom durch den FET wird mit dem Strommeßwiderstand RM erfaßt und über den Widerstand RE auf den Integrationskondensator CI geführt. Wenn die energieaufnahmestromproportionale Spannung am Integrationskondensator CI einen vorgegebenen Schwellwert - im Ausführungsbeispiel die Basis-Emitterspannung des Transistors T1 - erreicht, wird dieser Transistor T1 leitend. Über den leitenden Transistor T1 wird das Steuerpotential an der Steuerelektrode des FET abgezogen und der FET beginnt zu sperren. Der Strommeßwiderstand RM, der Integrationskondensator CI und der Transistor T1 wirken somit als Begrenzungseinrichtung für den Energieaufnahmestrom des Gleichspannungswandlers. Die Steigung des Energieaufnahmestromes erfährt bei sperrendem FET eine Änderung, was eine Polaritätsumkehr der Spannungen U1, U2, U3 an den Wicklungen w1, w2 und w3 bewirkt. Über den mit der Wicklung w2 verbundenen Kondensator CU wird der FET schlagartig gesperrt. Der zuvor über die Spannung U2 aufgeladene Kondensator CU lädt sich über eine Umladeeinrichtung, d. h. die Widerstände RV1, RV2, die Zenerdiode ZD und die Wicklung w2 um auf die entgegengesetzte Polarität. Dieser Umladevorgang bleibt solange bestehen, bis die Gleichspannungswandlerinduktivität Gl über die Wicklung w3 und den Gleichrichter GA ihre Energie auf den Ausgang abgegeben hat. Nach dieser Energieabgabe schwingt die Spannung an der Gleichspannungswandlerinduktivität Gl um. Da der Kondensator CU durch die Umladung negativ vorgeladen ist, wird der FET wieder leitend gesteuert und die Energieaufnahmephase läuft wie zuvor beschrieben erneut ab.The DC converter inductor Gl has one Winding w2, over whose voltage drop the Field effect transistor FET is essentially controlled. To the Starting of the field effect transistor FET is the starting resistance RA provided that the input DC voltage source QE over the resistor RV2 with the control electrode of the Field effect transistor FET connects. On the Starting resistance RA reaches the plus potential of the Input DC voltage source QE to the control electrode of the FET. This makes it conductive and a current flows over the winding w1. This forms w1 on the winding a voltage drop U1. Also arises on winding w2 thereby a voltage drop U2. The sense of winding the Winding w2 is chosen so that winding w2 and over Series connection consisting of the capacitor CU and the Resistors RV1, RV2 a current can flow through the FET additionally controls. The energy intake current through the FET is detected with the current measuring resistor RM and over the resistor RE on the integration capacitor CI guided. If the energy consumption current proportional voltage a predetermined threshold value at the integration capacitor CI - In the exemplary embodiment, the base-emitter voltage of the Transistor T1 - reached, this transistor T1 conductive. This is via the conductive transistor T1 Control potential deducted at the control electrode of the FET and the FET begins to lock. The current measuring resistor RM, the Integration capacitor CI and transistor T1 act  thus as a limiting device for the Energy consumption current of the DC-DC converter. The Slope of the energy consumption current experiences when blocking FET a change, which is a polarity reversal of the voltages U1, U2, U3 on the windings w1, w2 and w3. On the the capacitor CU connected to the winding w2 becomes the FET suddenly blocked. The previously about the voltage U2 charged capacitor CU is charged via a Transhipment facility, d. H. the resistors RV1, RV2, the Zener diode ZD and the winding w2 um on the opposite polarity. This reloading process remains exist until the DC converter inductance Gl over the winding w3 and the rectifier GA your Has given energy to the output. After this Energy output swings the voltage across the DC converter inductance Gl um. Because the capacitor CU is preloaded negatively by the transhipment, the FET controlled again and the energy absorption phase is running as described above.

Die Regelung des Gleichspannungswandlers kann beispielsweise in Abhängigkeit der Ausgangsgröße - Ausgangsspannung UA des Gleichspannungswandlers - erfolgen. Für diese Regelung ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Regelverstärker RV, bestehend aus einem Ausgangsspannungsteiler, einem Querregler ZDK und einem Optokoppler OK vorgesehen. Die Ausgangsfehlerspannung, d. h. die Abweichung der Ausgangsspannung UA von einem Sollwert, wird über den Fototransistor des Optokopplers OK und den Widerstand RK auf die Basis des Transistors T1 geleitet, der je nach Höhe der Ausgangsfehlerspannung das Steuerpotential des FET mehr oder weniger schnell abzieht und damit die Einschaltzeit des FET steuert. Der Transistor T1 wirkt somit zusätzlich als Pulsbreitenmodulator. Da die Begrenzungseinrichtung auch auf den Transistor T1 arbeitet, läßt sich so auf einfache Weise eine Regelung mit überlagerter Stromsteuerung erreichen. Der Widerstand RE dient dabei als Entkopplungswiderstand zwischen der Regelschleife in Abhängigkeit der Ausgangsspannung und der Stromsteuerung. Die Regelung in Abhängigkeit der Ausgangsspannung UA erfolgt derart, daß bei größer werdender Ausgangsspannung über den Optokoppler OK mehr Strom fließt und die Vorspannung an der Basis des Transistors T1 größer wird. Das Steuerpotential am FET verringert sich früher, was einer geringeren Einschaltzeit entspricht.The DC-DC converter can be regulated, for example, as a function of the output variable - output voltage UA of the DC-DC converter. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a control amplifier RV, consisting of an output voltage divider, a shunt regulator ZDK and an optocoupler OK, is provided for this regulation. The output error voltage, that is, the deviation of the output voltage UA from a setpoint, is conducted via the phototransistor of the optocoupler OK and the resistor RK to the base of the transistor T1, which, depending on the level of the output error voltage, more or less quickly removes the control potential of the FET and thus the FET on time controls. The transistor T1 thus additionally acts as a pulse width modulator. Since the limiting device also works on the transistor T1, regulation with superimposed current control can be achieved in a simple manner. The resistor RE serves as a decoupling resistor between the control loop depending on the output voltage and the current control. The regulation as a function of the output voltage UA takes place in such a way that as the output voltage increases, more current flows through the optocoupler OK and the bias voltage at the base of the transistor T1 increases. The control potential at the FET decreases earlier, which corresponds to a shorter switch-on time.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist eine andere Ausführungsform für eine Regelung in Abhängigkeit der Ausgangsspannung UA auf. Im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers ist ein Pulsbreitenmodulator PBM vorgesehen, der gleichzeitig als Regelverstärker arbeitet. Er vergleicht die Ausgangsspannung mit einem Referenzsignal REF. Für die Zeit, während welcher die Ausgangsspannung UA höher ist als die Referenzspannung - Referenzsignal REF - wird die Sekundärwicklung w3 über den elektronischen Schalter T2 am Ausgang des Pulsbreitenmodulators PBM niederohmig überbrückt. Der Energieaufnahmestrom durch den FET steigt dann steil an, da durch das niederohmige Überbrücken ein zusätzlicher Strom über den FET fließt, und erreicht früher den Schwellwert zur Strombegrenzung; d. h. der FET schaltet dann früher ab. Das Referenzsignal REF kann aus der Welligkeit des Stromes oder der Spannung im Sekundärkreis gewonnen werden oder z. B. aus einem Sägezahnsignal, welches synchron zur normalen Energieaufnahme verläuft. Die Diode GB in Serie zum Schalter T2 ist so gepolt, daß die Diode GA sperrt, wenn die Diode GB leitet. Der Einbau der Diode GB hat den Vorteil, daß bei Erreichen des Schwellwertes für die Begrenzung des Energieaufnahmestroms das niederohmige Überbrücken der Wicklung w2 sofort unterbleibt. Die Begrenzungseinrichtung für den Energieaufnahmestrom kann wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ausgestaltet sein. Der Optokoppler ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 selbstverständlich entbehrlich, da die Übertragung des ausgangsspannungsabhängigen Signals in den Primärkreis, wie geschildert, über die Wicklungen w3 und w1 der Gleichspannungswandlerinduktivität Gl erfolgt.The exemplary embodiment according to FIG. 2 has a different embodiment for regulation as a function of the output voltage UA. A pulse width modulator PBM is provided in the output circuit of the DC / DC converter, which works simultaneously as a control amplifier. It compares the output voltage with a reference signal REF. For the time during which the output voltage UA is higher than the reference voltage - reference signal REF - the secondary winding w3 is bridged by the electronic switch T2 at the output of the pulse width modulator PBM with low resistance. The energy consumption current through the FET then rises steeply, since an additional current flows through the FET due to the low-resistance bridging, and reaches the threshold value for current limitation earlier; ie the FET switches off earlier. The reference signal REF can be obtained from the ripple of the current or the voltage in the secondary circuit or z. B. from a sawtooth signal, which runs synchronously with normal energy consumption. The diode GB in series with the switch T2 is polarized so that the diode GA blocks when the diode GB conducts. The installation of the diode GB has the advantage that when the threshold value for the limitation of the energy consumption current is reached, the low-resistance bridging of the winding w2 is immediately eliminated. The limiting device for the energy consumption current can be configured as in the exemplary embodiment according to FIG. 1. The optocoupler in the exemplary embodiment according to FIG. 2 is of course unnecessary, since the transmission of the output voltage-dependent signal into the primary circuit, as described, takes place via the windings w3 and w1 of the DC converter inductance Gl.

Anstelle des Pulsbreitenmodulators PBM kann ein Regelverstärker RVT zur Auswertung der Ausgangsspannung verwendet werden. Der nachgeschaltete Transistor T2′ arbeitet dann nicht als Schalter, sondern als aktiver steuerbarer Widerstand, der die Sekundärwicklung w3 mehr oder weniger niederohmig überbrückt.Instead of the pulse width modulator PBM, a RVT control amplifier for evaluating the output voltage be used. The downstream transistor T2 ′ then does not work as a switch, but as an active one controllable resistance that the secondary winding w3 more or bridged with less resistance.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 ist die Wicklung w2 mit einer Gleichrichterschaltung bestehend aus der Diode D1 und dem Kondensator C1 beschaltet. Am Kondensator C1 wird so eine Gleichspannung proportional zur Eingangsspannung erzeugt, die als Hilfsspannung zur Versorgung des Optokopplers OK dienen kann. Über den an die Gleichrichterschaltung angeschlossenen Widerstand R1, der zur Basis des Transistors T1 führt, ist eine Kompensation der Ansprechschwelle der Strombegrenzung über der Eingangsspannung möglich.In the embodiment according to FIG. 1, the winding w2 is connected to a rectifier circuit consisting of the diode D1 and the capacitor C1. A direct voltage proportional to the input voltage is generated on the capacitor C1, which can serve as an auxiliary voltage for supplying the optocoupler OK. The resistor R1 connected to the rectifier circuit, which leads to the base of the transistor T1, enables compensation of the response threshold of the current limitation via the input voltage.

Eine weitere Gleichrichterschaltung, bestehend aus der Diode D2 und aus dem Kondensator C2, liefert eine Spannung entgegengesetzter Polarität, die proportional zur Ausgangsspannung ist und die dazu benutzt werden kann einen Gleichspannungswandler mit rücklaufender (fold-back-) Kennlinie zu realisieren. Hierzu ist der Widerstand R2 vorgesehen, der die Gleichrichterschaltung D2, C2 mit der Regelschleife, d. h. der Basis des Transistors T1, verbindet.Another rectifier circuit consisting of the diode D2 and from the capacitor C2, supplies a voltage opposite polarity, which is proportional to Output voltage is and which can be used for this DC converter with return (fold-back) Realize characteristic. For this, the resistor is R2 provided that the rectifier circuit D2, C2 with the Control loop, d. H. the base of transistor T1.

Claims (14)

1. Selbstschwingender Gleichspannungswandler mit folgenden Merkmalen:
  • - einem Feldeffekttransistor (FET),
  • - einer Gleichspannungswandlerinduktivität (Gl) mit einer ersten Wicklung (w1) im Hauptstromkreis des Feldeffekttransistors (FET) sowie einer zweiten Wicklung (w2), welche über einen Kondensator (CU) derart mit dem Steueranschluß des Feldeffekttransistors in Wirkverbindung steht, daß dieser bei Energieaufnahme der Gleichspannungswandlerinduktivität (Gl) leitend steuerbar ist,
  • - einer Umladeeinrichtung (RV1, RV2, ZD) für den Kondensator (CU), deren Strompfad über die zweite Wicklung (w2) so geführt ist, daß sie während der Energieabgabephase wirksam ist,
  • - einer Regelschleife (RV, OK, T1; T2) über welche in Abhängigkeit einer Ausgangsgröße (UA) des Gleichspannungswandlers die Einschaltzeit des Feldeffekttransistors (FET) steuerbar ist.
1. Self-oscillating DC-DC converter with the following features:
  • - a field effect transistor (FET),
  • - A DC converter inductance (Gl) with a first winding (w1) in the main circuit of the field-effect transistor (FET) and a second winding (w2), which is connected via a capacitor (CU) to the control connection of the field-effect transistor in such a way that it absorbs energy when the DC converter inductance (Gl) is conductively controllable,
  • a recharging device (RV1, RV2, ZD) for the capacitor (CU), the current path of which is guided via the second winding (w2) in such a way that it is effective during the energy delivery phase,
  • - A control loop (RV, OK, T1; T2) via which the switch-on time of the field effect transistor (FET) can be controlled as a function of an output variable (UA) of the DC-DC converter.
2. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschleife (RV, OK, T1; T2) derart mit einer Begrenzungseinrichtung (RM, CI, T1) für den Energieaufnahmestrom des Feldeffekttransistors (FET) in Wirkverbindung steht, daß eine Stromsteuerung des Feldeffekttransistors (FET) ermöglicht wird. 2. DC-DC converter according to claim 1, characterized characterized in that the control loop (RV, OK, T1; T2) such with a limiting device (RM, CI, T1) for the Energy consumption current of the field effect transistor (FET) in Operational connection is that a current control of the Field effect transistor (FET) is made possible.   3. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steueranschluß des Feldeffekttransistors (FET) über einen Anlaufwiderstand (RA) mit der Gleichspannungswandlereingangsquelle verbunden ist.3. DC converter according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the control connection of the Field effect transistor (FET) via a starting resistor (RA) is connected to the DC converter input source. 4. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgangskreis des Gleichspannungswandler ein Regelverstärker (RV) zur Auswertung der Abweichung der Ausgangsspannung (UA) des Gleichspannungswandler von einem Sollwert vorgesehen ist und daß dieser Regelverstärker (RV) mit einem Optokoppler (OK) verbunden ist, dessen Fototransistor im Primärkreis des Gleichspannungswandler in Wirkverbindung mit dem Steueranschluß des Feldeffekttransistor (FET) steht.4. DC-DC converter according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the output circuit of the DC converter a control amplifier (RV) for Evaluation of the deviation of the output voltage (UA) of the DC voltage converter is provided by a setpoint and that this control amplifier (RV) with an optocoupler (OK) is connected, the phototransistor in the primary circuit of the DC converter in operative connection with the Control connection of the field effect transistor (FET) is. 5. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (RM, CI, T1) einen Transistor (T1) umfaßt, der bei Erreichen eines Schwellwertes für den Energieaufnahmestrom, das Steuerpotential des Feldeffekttransistor (FET) absenkt.5. DC-DC converter according to one of claims 2 to 4, characterized in that the limiting device (RM, CI, T1) comprises a transistor (T1) which, when reached a threshold value for the energy consumption current, the Control potential of the field effect transistor (FET) is lowered. 6. Gleichspannungswandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Optokoppler (OK) in Wirkverbindung mit der Begrenzungseinrichtung (RM, CI, T1) steht und zwar derart, daß bei zu hoher Ausgangsspannung des Gleichspannungswandler die Vorspannung an der Steuerelektrode des Transistors (T1) vergrößert wird.6. DC-DC converter according to claim 5, characterized characterized in that the optocoupler (OK) is in operative connection with the limiting device (RM, CI, T1) such that if the output voltage of the DC voltage converter the bias on the Control electrode of the transistor (T1) is enlarged. 7. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung in Abhängigkeit der Ausgangsgröße (UA) des Gleichspannungswandlers die Wicklung (w3) im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers niederohmig überbrückbar ist. 7. DC-DC converter according to one of claims 1 to 6, characterized in that for regulation depending on the Output variable (UA) of the DC-DC converter the winding (w3) in the output circuit of the DC converter can be bridged with low resistance.   8. Gleichspannungswandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulsbreitenmodulator (PBM) im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers vorgesehen ist, welcher die Ausgangsgröße mit einem Referenzsignal vergleicht, und daß der Ausgang des Pulsbreitenmodulators (PBM) mit einem elektronischen Schalter (T2) zur niederohmigen Überbrückung der Wicklung (w3) im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers verbunden ist.8. DC-DC converter according to claim 7, characterized characterized in that a pulse width modulator (PBM) in Output circuit of the DC converter is provided, which is the output quantity with a reference signal compares, and that the output of the pulse width modulator (PBM) with an electronic switch (T2) for low resistance bridging of the winding (w3) in the Output circuit of the DC converter is connected. 9. Gleichspannungswandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzsignal synchron zum Einschaltsignal des Feldeffekttransistor verläuft.9. DC-DC converter according to claim 8, characterized characterized in that the reference signal in synchronism with Switch-on signal of the field effect transistor runs. 10. Gleichspannungswandler nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelverstärker (RVT) im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers vorgesehen ist, welcher die Ausgangsgröße mit einem Referenzsignal vergleicht, und daß der Ausgang des Regelverstärkers (RVT) mit einem als aktiven steuerbaren Widerstand (T2′) ausgebildeten Element zur niederohmigen Überbrückung der Wicklung (w3) im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers verbunden ist.10. DC-DC converter according to claim 7 or 9, characterized characterized in that a control amplifier (RVT) in Output circuit of the DC converter is provided, which is the output quantity with a reference signal compares and that the output of the control amplifier (RVT) with an active controllable resistor (T2 ′) trained element for low-resistance bridging the Winding (w3) in the output circuit of the DC converter connected is. 11. Gleichspannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wicklung (w2) mit mindestens einer Gleichrichterschaltung (D1, C1; D2, C2) zur Gewinnung mindestens einer Hilfsspannung beschaltet ist.11. DC-DC converter according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second winding (w2) with at least one rectifier circuit (D1, C1; D2, C2) for Obtaining at least one auxiliary voltage is connected. 12. Gleichspannungswandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß über eine der Gleichrichterschaltungen (D1, C1) die Stromversorgung von Einrichtungen (OK, T1) im Primärstromkreis der Regelschleife erfolgt. 12. DC-DC converter according to claim 11, characterized characterized in that one of the rectifier circuits (D1, C1) the power supply of facilities (OK, T1) in the Primary circuit of the control loop takes place.   13. Gleichspannungswandler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. eine weitere Gleichrichterschaltung (D2, C2) so mit der Regelschleife so beschaltet ist, daß der Gleichspannungswandler eine rücklaufende Kennlinie aufweist.13. DC-DC converter according to claim 11 or 12, characterized characterized in that the or another Rectifier circuit (D2, C2) so with the control loop so is wired that the DC-DC converter retrograde characteristic. 14. Gleichspannungswandler nach Anspruch 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (RM, CI, T1) im Sinne einer Kompensation der Ansprechschwelle der Begrenzungseinrichtung (RM, CI, T1) verbunden ist.14. DC converter according to claim 2 and 11, characterized characterized in that the rectifier circuit (RM, CI, T1) in the sense of compensation of the response threshold of Limiting device (RM, CI, T1) is connected.
DE19944438388 1994-10-27 1994-10-27 Self-oscillating transformer-type DC=DC converter Withdrawn DE4438388A1 (en)

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