CH714426B1 - Transformer arrangement and isolated converter with several galvanically separated AC and / or DC outputs for a large power range. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transformatoranordnung zur Verwendung in einem isolierten Konverter mit mehreren galvanisch getrennten Ausgängen. Die Transformator anordnung weist auf: • mindestens zwei Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N); • wobei jeder der Teiltransformatoren auf einem gemeinsamen Kern eine Primärwicklung (1), eine Sekundärwicklung (2), und mindestens eine von einer ersten Kopplungswicklung (2) und einer zweiten Kopplungswicklung (2) aufweist; • wobei die Primärwicklungen (1) der Teiltransformatoren in Serie zueinander geschaltet sind; • wobei die Serienschaltung der Primärwicklungen (1) durch ein Paar von primärseitigen Anschlussklemmen speisbar ist; • wobei die Kopplungswicklungen (2; 2.x) der Teiltransformatoren miteinander verbunden sind und eine Kopplung der magnetischen Flüsse in den Kernen aller Teiltransformatoren aneinander bewirken. Ferner betrfifft die Erfindung einen isolierten Konverter.The invention relates to a transformer arrangement for use in an isolated converter with a plurality of galvanically isolated outputs. The transformer arrangement has: • at least two sub-transformers (2.1 ... 2.N); • each of the partial transformers having a primary winding (1), a secondary winding (2), and at least one of a first coupling winding (2) and a second coupling winding (2) on a common core; • wherein the primary windings (1) of the transformer sections are connected in series with one another; • wherein the series connection of the primary windings (1) can be fed by a pair of connection terminals on the primary side; • the coupling windings (2; 2.x) of the transformer sections are connected to one another and cause the magnetic fluxes in the cores of all transformer sections to be coupled to one another. The invention also relates to an isolated converter.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Schaltungstechnik und insbesondere auf Multilevel-Inverter mit mehreren in Serie geschalteten Transformatoren. The invention relates to the field of electronic circuit technology and in particular to multilevel inverters with a plurality of transformers connected in series.

[0002] In vielen leistungselektronischen Systemen werden galvanisch getrennte DC/DC-Konverter eingesetzt, welche das Niveau einer Eingangs-Gleichspannung auf ein entsprechend gewünschtes Niveau einer Ausgangs-Gleichspannung umsetzen. Das isolierende Element bildet dabei ein Hochfrequenztransformator. Für unidirektionalen Leistungsfluss erzeugt ein Schaltnetzwerk bestehend aus aktiven Schaltelementen eine mittelwertfreie Wechselspannung aus der Eingangs-Gleichspannung, welche an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird. Die an der Sekundärwicklung des Transformators auftretende Wechselspannung wird mittels einer passiven Gleichrichterschaltung wiederum in eine Gleichspannung umgewandelt. Dies führt auf Topologien mit primär- und sekundärseitiger Halbbrückenschaltung sowie primär- und sekundärseitiger Vollbrückenschaltung einschliesslich von Resonanzkonvertern, welche neben dem Hochfrequenztransformator zusätzliche passive Elemente wie Induktivitäten und Kapazitäten im Kopplungsnetzwerk zwischen den beiden Schaltnetzwerken aufweisen [z.B. „A Comparative Evaluation of Isolated Bidirectional DC/DC Converters with Wide Input and Output Voltage Range“, von Krismer, F.; Biela, J.; Kolar, J.W., veröffentlicht in Industry Applications Conference, 2005. 40th IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2005, Volume 1, October 2005]. Über dem/den eingangsseitigen Brückenzweig/en liegt die Eingangs-Gleichspannung, über dem/den ausgangsseitigen Brückenzweig/en die Ausgangs-Gleichspannung an. In many power electronic systems, galvanically separated DC / DC converters are used, which convert the level of an input DC voltage to a correspondingly desired level of an output DC voltage. The isolating element is a high-frequency transformer. For unidirectional power flow, a switching network consisting of active switching elements generates an average value-free alternating voltage from the input direct voltage, which is applied to the primary winding of the transformer. The alternating voltage appearing on the secondary winding of the transformer is converted into a direct voltage by means of a passive rectifier circuit. This leads to topologies with a primary and secondary half-bridge circuit and a primary and secondary-side full bridge circuit including resonance converters which, in addition to the high-frequency transformer, have additional passive elements such as inductances and capacitances in the coupling network between the two switching networks [e.g. "A Comparative Evaluation of Isolated Bidirectional DC / DC Converters with Wide Input and Output Voltage Range", by Krismer, F .; Biela, J .; Kolar, J.W., published in Industry Applications Conference, 2005. 40th IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2005, Volume 1, October 2005]. The DC input voltage is applied across the bridge arm (s) on the input side and the DC output voltage is applied across the bridge arm (s) on the output side.

[0003] Um nun eine möglichst lastunabhängige Ausgangsspannung zu erhalten kann vor den Hochfrequenztransformator eine Kapazität in Serie geschalten werden (LLC Resonanzkonverter). Bei einer bestimmten Frequenz beträgt die Impedanz dieser Kapazität und der Streuinduktivität des Transformators null, sodass der Spannungsabfall über beide ebenfalls null und somit unabhängig vom geführten Strom ist. Wird die Sekundärseite des Transformators genauso beschaltet, so ist die Ausgangsspannung immer gleich der Eingangsspannung multipliziert mit dem Windungsverhältnis des Transformators. In order to obtain an output voltage that is as load-independent as possible, a capacitance can be connected in series upstream of the high-frequency transformer (LLC resonance converter). At a certain frequency, the impedance of this capacitance and the leakage inductance of the transformer are zero, so that the voltage drop across both is also zero and therefore independent of the current being carried. If the secondary side of the transformer is wired in the same way, the output voltage is always equal to the input voltage multiplied by the turns ratio of the transformer.

[0004] Schaltet man nun mehrere dieser Transformatoren in Serie um damit mehrere Ausgänge zu erhalten [Ausführungen z.B. in „Auxiliary Power Supply for Medium-Voltage Modular Multilevel Converters“, von Peftitsis, D.; Antivachis M.; Biela, J., veröffentlicht in 17th European Conference on Power Electronics and Applications, September 2015], so gelten gleiche Verhältnisse: Jeder der Transformatoren hat eine primärseitige Streuinduktivität, deren Impedanz mit einer Kapazität in Serie kompensiert werden kann. Sekundärseitig ergibt sich gleiches. Die Summe der Ausgangsspannungen wird auch hier immer gleich der Eingangsspannung multipliziert mit dem Windungsverhältnis des Transformators sein, unabhängig davon, wieviel Leistung an der jeweiligen Sekundärseite bezogen wird. Die einzelnen Ausgangsspannungen jedoch unterscheiden sich stark, je nach Leistungsbezug. Bei einem stärker belasteten Ausgang sinkt die Ausgangsspannung ab, bei allen anderen (weniger stark belasteten) Ausgängen steigt die Ausgangsspannung an. If several of these transformers are now connected in series in order to obtain several outputs [for example, in "Auxiliary Power Supply for Medium-Voltage Modular Multilevel Converters" by Peftitsis, D .; Antivachis M .; Biela, J., published in 17th European Conference on Power Electronics and Applications, September 2015], the same conditions apply: Each of the transformers has a primary-side leakage inductance, the impedance of which can be compensated in series with a capacitance. The same results on the secondary side. The sum of the output voltages will always be the same as the input voltage multiplied by the turns ratio of the transformer, regardless of how much power is drawn on the respective secondary side. The individual output voltages, however, differ greatly depending on the power consumption. If the output is more heavily loaded, the output voltage drops, while the output voltage increases with all other (less heavily loaded) outputs.

[0005] Der Grund hierfür kann mit dem sich im Resonanzfall ergebenden Ersatzschaltbild (Fig. 1) dargestellt werden. Streuinduktivität und Resonanzkapazität ergeben zusammen eine Impedanz von null. Übrig bleiben die Magnetisierungsinduktivitäten Lmder einzelnen Transformatorkerne und die (im unidirektionalen Fall) einzelnen Lasten an den Ausgängen, die durch äquivalente Widerstände RAC,xdargestellt werden können. Eine höhere Leistungsübertragung hin zu beispielsweise Ausgang 1 bedeutet, dass der äquivalente Widerstand RAC,1kleiner ist als alle anderen. Daraus ergibt sich ein ohmsch induktiver Spannungsteiler. Die Spannung am Ausgang 1 muss also kleiner sein als an den anderen Ausgängen. Um nun nach wie vor die gleiche Leistung zu übertragen muss also der äquivalente Widerstand RAC,1weiter verkleinert werden, was zu einer noch geringeren Ausgangsspannung führt. Es ergibt sich ein instabiles Verhalten. Die Spannung am Ausgang 1 wird im Extremfall bis auf null absinken, sodass keine Leistungsübertragung mehr möglich ist. The reason for this can be shown with the equivalent circuit diagram (FIG. 1) resulting in the case of resonance. Leakage inductance and resonance capacitance together result in an impedance of zero. What remains are the magnetization inductances Lm of the individual transformer cores and the (in the unidirectional case) individual loads at the outputs, which can be represented by equivalent resistances RAC, x. A higher power transfer to output 1, for example, means that the equivalent resistance RAC, 1 is smaller than all others. This results in an ohmic inductive voltage divider. The voltage at output 1 must therefore be lower than at the other outputs. In order to still transmit the same power, the equivalent resistance RAC, 1 must be reduced further, which leads to an even lower output voltage. The result is an unstable behavior. In extreme cases, the voltage at output 1 will drop to zero, so that power transmission is no longer possible.

[0006] Ein weiteres Problem sind Toleranzen der verwendeten Kerne (hauptsächlich bezüglich Abmessungen und Material). Diese resultieren in unterschiedlichen Magnetisierungsinduktivitäten, was insbesondere bei niedrigen Lasten, also bei grossen äquivalenten Widerständen RAC,x, grosse Auswirkungen auf die Spannungsaufteilung (gleiches Prinzip wie oben anhand Fig. 1 erläutert) der Ausgänge hat. Another problem is the tolerances of the cores used (mainly in terms of dimensions and material). These result in different magnetization inductances, which has great effects on the voltage distribution (same principle as explained above with reference to FIG. 1) of the outputs, particularly at low loads, that is to say with large equivalent resistances RAC, x.

[0007] Eine mögliche Abmilderung dieses Problems wird z.B. in [„A Galvanically Isolated Gate Driver with Low Coupling Capacitance for Medium Voltage SiC MOSFETs“ von Gottschlich, J; Schäfer, M; Neubert, M; De Doncker, R. W. in 18th European Conference on Power Electronics and Applications, September 2016] präsentiert. Hier wird jede der Ausgangsspannungen durch eine Art Tiefsetzsteller mit Hystereseregelung in wählbar engen Grenzen gehalten. Hierbei entstehen zum einen Schaltverluste an den einzelnen Ausgangsspannungsreglern, zum anderen sind grössere Leistungsunterschiede zwischen den einzelnen Ausgängen auch mit diesem System nicht möglich. A possible alleviation of this problem is, for example, in ["A Galvanically Isolated Gate Driver with Low Coupling Capacitance for Medium Voltage SiC MOSFETs" by Gottschlich, J; Schäfer, M; Neubert, M; De Doncker, R. W. in 18th European Conference on Power Electronics and Applications, September 2016]. Here, each of the output voltages is kept within selectable narrow limits by a type of step-down converter with hysteresis control. On the one hand, this results in switching losses at the individual output voltage regulators, and on the other hand, greater differences in performance between the individual outputs are not possible with this system either.

[0008] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Transformatoranordnung für einen isolierten Konverter und einen isolierten Konverter zur Verwendung als Konstantspannungsquelle mit mehreren galvanisch getrennten Ausgängen, beispielsweise AC(Wechselspannungs-) oder DC(Gleichspannungs)-Ausgängen der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher die oben genannten Nachteile behebt. It is therefore the object of the invention to provide a transformer arrangement for an isolated converter and an isolated converter for use as a constant voltage source with several galvanically isolated outputs, for example AC (alternating voltage) or DC (direct voltage) outputs of the type mentioned above, which overcomes the disadvantages mentioned above.

[0009] Insbesondere sollen die Spannungsausgänge eine möglichst konstante Spannung unabhängig von der bezogenen Leistung halten können. In particular, the voltage outputs should be able to keep a voltage that is as constant as possible, regardless of the power drawn.

[0010] Diese Aufgabe lösen eine Transformatoranordnung und ein isolierter Konverter mit den Merkmalen der Patentansprüche. This object is achieved by a transformer arrangement and an isolated converter with the features of the claims.

[0011] DieTransformatoranordnungzur Verwendung in einem isolierten Konverter (welcher wiederum zur Verwendung als Konstantspannungsquelle dienen kann) mit mehreren galvanisch getrennten Ausgängen weist also auf: • mindestens zwei Teiltransformatoren; • wobei jeder der Teiltransformatoren auf einem gemeinsamen Kern eine Primärwicklung, eine Sekundärwicklung, und mindestens eine von einer ersten Kopplungswicklung und einer zweiten Kopplungswicklung aufweist; • wobei die Primärwicklungen der Teiltransformatoren in Serie zueinander geschaltet sind; • wobei die Serienschaltung der Primärwicklungen durch ein Paar von primärseitigen Anschlussklemmen speisbar ist; • wobei die Kopplungswicklungen der Teiltransformatoren miteinander verbunden sind und eine Kopplung der magnetischen Flüsse in den Kernen aller Teiltransformatoren aneinander bewirken.The transformer arrangement for use in an isolated converter (which in turn can be used as a constant voltage source) with several galvanically isolated outputs thus has: • at least two partial transformers; Each of the sub-transformers having a primary winding, a secondary winding, and at least one of a first coupling winding and a second coupling winding on a common core; • wherein the primary windings of the sub-transformers are connected in series with one another; • wherein the series connection of the primary windings can be fed by a pair of connection terminals on the primary side; • The coupling windings of the transformer sections are connected to one another and cause the magnetic fluxes in the cores of all transformer sections to be coupled to one another.

[0012] Die Kopplungswindungen sorgen dafür, dass das Verhältnis der Leistungsaufnahme der jeweiligen Primärwicklungen für alle Transformatoren gleichbleibend ist, unabhängig von der Leistungsaufnahme/-abgabe der jeweiligen Sekundärwicklungen. Wird beispielsweise an einer der Sekundärwicklungen mehr Leistung benötigt als an den anderen, so wird dieser Leistungsunterschied über die Kopplungswindungen auf alle Primärwicklungen gemäss ihrer Primärwindungszahl gleichmässig verteilt. Dies wird über die Balancierung der Flüsse in den Teiltransformatoren gewährleistet. Vernachlässigt man die Streuung der Kopplungswicklung des Transformators mit Index x, so ergibt sich an der Kopplungswicklung eine Spannung Vc,x= ncdΦx/dt, welche aufgrund der Parallelschaltung mit der Kopplungswicklung des gekoppelten Transformators x + 1 gleichzeitig ebenso an dieser anliegen muss. Hieraus resultiert wiederum der Fluss des gekoppelten Transformators, welcher dann ebenfalls genügen muss. Somit gilt Die Flüsse in den Kernen sind also nach dem Verhältnis ihrer Kopplungswindungen untereinander balanciert. Über die gleiche Beziehung ergeben sich so genauso balancierte Primärspannungen, was aufgrund der primärseitigen Serienschaltung der Transformatoren zu einer balancierten Leistungsaufnahme aus dem Primärkreis führt. The coupling windings ensure that the ratio of the power consumption of the respective primary windings is constant for all transformers, regardless of the power consumption / output of the respective secondary windings. If, for example, more power is required on one of the secondary windings than on the other, this power difference is evenly distributed over the coupling windings to all primary windings according to their number of primary windings. This is ensured by balancing the flows in the sub-transformers. If one neglects the scatter of the coupling winding of the transformer with index x, the result is a voltage Vc, x = ncdΦx / dt on the coupling winding, which, due to the parallel connection with the coupling winding of the coupled transformer x + 1, must also be applied to it at the same time. This in turn results in the flow of the coupled transformer, which must then also suffice. So the following applies: The fluxes in the cores are balanced according to the ratio of their coupling turns to one another. The same relationship results in equally balanced primary voltages, which, due to the primary-side series connection of the transformers, leads to a balanced power consumption from the primary circuit.

[0013] Die Erfindung erlaubt gegenüber den eingangsbeschriebenen Topologien extrem unterschiedliche Leistungsbezüge an den Sekundärseiten der Teiltransformatoren bei gleichzeitig ausgeglichenen Ausgangsspannungen an allen Sekundärseiten, ohne auf komplizierte Regelalgorithmen oder auf zusätzliche (leistungs-)elektronische Schaltungen zurückzugreifen. So werden bei niedriger Systemkomplexität weitere Verluste vermieden. Compared to the topologies described above, the invention allows extremely different power references on the secondary sides of the sub-transformers with balanced output voltages on all secondary sides, without resorting to complicated control algorithms or additional (power) electronic circuits. This avoids further losses with low system complexity.

[0014] Wenn die Ausgangsspannungen variieren, dann geschieht dies an allen Ausgängen gleichermassen bzw. im Verhältnis des Windungsverhältnisses zwischen den jeweiligen Primär- und Sekundärwindungen. Derisolierte Konverterweist eine solche Transformatoranordnung auf, und mindestens zwei Teilkonverter, wobei jeder Teilkonverter einen der Teiltransformatoren und einen zugeordneten Gleichrichter aufweist, und jeder der Gleichrichter eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweist und an seiner Wechselspannungsseite an die Sekundärwicklung des zugeordneten Teiltransformators angeschlossen ist, und an seiner Gleichspannungsseite einen von mehreren galvanisch getrennten Ausgängen des Konverters als DC-Ausgang bildet. If the output voltages vary, then this happens equally at all outputs or in the ratio of the turns ratio between the respective primary and secondary turns. The isolated converter has such a transformer arrangement, and at least two partial converters, each partial converter having one of the partial transformers and an associated rectifier, and each of the rectifiers has an AC voltage side and a DC voltage side and is connected on its AC voltage side to the secondary winding of the assigned partial transformer, and to its DC voltage side forms one of several galvanically isolated outputs of the converter as a DC output.

[0015] In Ausführungsformen weist mindestens einer der Teiltransformatoren einen zugeordneten Gleichrichter auf, und mindestens einer weist keinen zugeordneten Gleichrichter auf. Es liegt dann also mindestens ein AC-Ausgang und mindestens ein DC-Ausgang vor. In embodiments, at least one of the sub-transformers has an associated rectifier, and at least one has no associated rectifier. There is then at least one AC output and at least one DC output.

[0016] Die Primärwicklungen sind insbesondere dazu vorgesehen, durch eine periodische Spannung gespeist zu werden. The primary windings are provided in particular to be fed by a periodic voltage.

[0017] In Ausführungsformen ist diese periodische Spannung von konstanter Frequenz. In embodiments, this periodic voltage is of constant frequency.

[0018] In Ausführungsformen sind die Kopplungswicklungen der Teiltransformatoren miteinander verbunden und bewirken ein gleichbleibendes Verhältnis, d.h. eine Balancierung der magnetischen Flüsse in den Kernen der Teiltransformatoren. In embodiments, the coupling windings of the transformer sections are connected to one another and cause a constant ratio, i.e. a balancing of the magnetic fluxes in the cores of the transformer sections.

[0019] Das System von Teiltransformatoren gelangt damit automatisch in einen Arbeitspunkt, in welchem die magnetischen Flüsse in den Teiltransformatoren ein vorgebbares, gleichbleibendes Verhältnis zueinander aufweisen, d.h. balanciert sind. The system of sub-transformers thus automatically reaches an operating point at which the magnetic fluxes in the sub-transformers have a predeterminable, constant ratio to one another, i.e. are balanced.

[0020] Insbesondere kann das gleichbleibende Verhältnis zwischen den Flüssen aller Teiltransformatoren eins sein. D.h. dass die magnetischen Flüsse in den Kernen aller Teiltransformatoren gleich sind. In particular, the constant ratio between the fluxes of all sub-transformers can be one. This means that the magnetic fluxes in the cores of all sub-transformers are the same.

[0021] Diese Flussbalancierung kann beispielsweise für DC/DC Konverter mit mehreren galvanisch getrennten DC-Ausgängen eingesetzt werden um die einzelnen DC-Ausgangsspannungen zu balancieren. This flow balancing can be used, for example, for DC / DC converters with several galvanically isolated DC outputs in order to balance the individual DC output voltages.

[0022] In Ausführungsformen sind die Windungsverhältnisse der Sekundärwicklungen und Primärwicklungen der Teiltransformatoren jeweils gleich. Dadurch sind im Betrieb der Anordnung wiederum die Sekundärspannungen der Teiltransformatoren gleich. In embodiments, the turns ratios of the secondary windings and primary windings of the transformer sections are each the same. As a result, the secondary voltages of the transformer sections are again the same during operation of the arrangement.

[0023] Damit sind auch Sekundärspannungen der Teiltransformatoren gleich, und dadurch wiederum die Ausgangspannungen der Teilkonverter gleich. [0023] Secondary voltages of the partial transformers are thus also the same, and as a result, the output voltages of the partial converters are in turn the same.

[0024] Die Transformatoranordnung weist mindestens zwei, oder mindestens drei oder mindestens vier Teiltransformatoren oder Teilkonverter auf. The transformer arrangement has at least two, or at least three or at least four partial transformers or partial converters.

[0025] In Ausführungsformen sind die Teiltransformatoren einer linearen Folge miteinander gekoppelt. Die Teiltransformatoren an den beiden Enden einer solchen Folge benötigen jeweils nur eine Kopplungswicklung. D.h. dass eine zweite Kopplungswicklung nicht vorliegt, oder vorliegt aber nicht angeschlossen ist. In embodiments, the partial transformers are coupled to one another in a linear sequence. The partial transformers at the two ends of such a sequence each require only one coupling winding. This means that a second coupling winding is not present or is present but not connected.

[0026] Es ist in anderen Ausführungsformen möglich, die Teiltransformatoren in anderen Topologien als linear zu koppeln, indem einzelne Teiltransformatoren mehr als zwei Kopplungswicklungen aufweisen. In other embodiments, it is possible to couple the partial transformers in topologies other than linear, in that individual partial transformers have more than two coupling windings.

[0027] Das heisst beispielsweise, dass bei einer Anzahl von N Teiltransformatoren bei N-2 Teiltransformatoren jeweils genau eine erste Kopplungswicklung und genau eine zweite Kopplungswicklung vorliegt und die N-2 Teiltransformatoren eine lineare Folge bilden, in welcher bei jeweils zwei benachbarten Teiltransformatoren die erste Kopplungswicklung eines der zwei Teiltransformatoren mit der zweiten Kopplungswicklung des anderen der zwei Teiltransformatoren verbunden ist. Beim einem ersten und einem letzten Teiltransformator der Folge kann jeweils nur eine Kopplungswicklung vorliegen. Diese sind mit den verbleibenden Kopplungswicklungen der ersten und letzten Teiltransformatoren der N-2 Teiltransformatoren verbunden. This means, for example, that with a number of N sub-transformers in N-2 sub-transformers there is exactly one first coupling winding and exactly one second coupling winding and the N-2 sub-transformers form a linear sequence in which the first of two adjacent sub-transformers Coupling winding of one of the two sub-transformers is connected to the second coupling winding of the other of the two sub-transformers. In the case of a first and a last partial transformer in the sequence, there can only be one coupling winding in each case. These are connected to the remaining coupling windings of the first and last sub-transformers of the N-2 sub-transformers.

[0028] Damit ist eine einfache Struktur des Gesamtsystems unter Verwendung von baugleichen Teiltransformatoren möglich. A simple structure of the overall system using structurally identical partial transformers is thus possible.

[0029] In Ausführungsformen sind jeweils zwei Teiltransformatoren paarweise miteinander gekoppelt, indem die erste Kopplungswicklung des ersten Teiltransformators und die zweite Kopplungswicklung des zweiten Teiltransformators einen Stromkreis bilden. In embodiments, two sub-transformers are coupled to one another in pairs, in that the first coupling winding of the first sub-transformer and the second coupling winding of the second sub-transformer form a circuit.

[0030] In Ausführungsformen bewirkt, wenn ein in dem Stromkreis fliessender Strom in der ersten Kopplungswicklung des ersten Teiltransformators eine Durchflutung in die gleiche Richtung wie die Primärwicklung des ersten Teiltransformators bewirkt, dann die zweite Kopplungswicklung des zweiten Teiltransformators eine Durchflutung in die entgegengesetzte Richtung wie die Primärwicklung des zweiten Teiltransformators. In embodiments, if a current flowing in the circuit in the first coupling winding of the first sub-transformer causes a flow in the same direction as the primary winding of the first sub-transformer, then the second coupling winding of the second sub-transformer causes a flow in the opposite direction as that Primary winding of the second part of the transformer.

[0031] Diese Aussage enthält, wenn der erste und der zweite Teiltransformator vertauscht werden, auch die Aussage, dass wenn ein in dem Stromkreis fliessender Strom in der ersten Kopplungswicklung des ersten Teiltransformators eine Durchflutung in die entgegengesetzte Richtung wie die Primärwicklung des ersten Teiltransformators bewirkt, die zweite Kopplungswicklung des zweiten Teiltransformators eine Durchflutung in die gleiche Richtung wie die Primärwicklung des zweiten Teiltransformators bewirkt. If the first and the second sub-transformer are interchanged, this statement also contains the statement that if a current flowing in the circuit in the first coupling winding of the first sub-transformer causes a flow in the opposite direction as the primary winding of the first sub-transformer, the second coupling winding of the second transformer section causes a flow in the same direction as the primary winding of the second transformer section.

[0032] Diese Aussage verknüpft die Stromflussrichtungen in den jeweils paarweise zusammengeschalteten Kopplungswicklungen und den in Serie geschalteten Primärwicklungen, und definiert dadurch die Polarität der Verbindungen der Kopplungswicklungen. This statement links the current flow directions in the coupling windings connected in pairs and the primary windings connected in series, and thereby defines the polarity of the connections of the coupling windings.

[0033] Die Wirkung dieser Verbindungen der Kopplungswicklungen ist, dass das System in einen stabilen Arbeitspunkt, in welchem die Flüsse in den Kernen aller Teiltransformatoren ausgeglichen sind. Insbesondere sind die Flüsse, bei entsprechender Dimensionierung der Komponenten, gleich. The effect of these connections of the coupling windings is that the system is in a stable operating point in which the fluxes in the cores of all the transformer sections are balanced. In particular, if the components are dimensioned accordingly, the flows are the same.

[0034] In Ausführungsformen sind die Teiltransformatoren baugleich. In embodiments, the partial transformers are structurally identical.

[0035] In diesem Fall sind die Teiltransformatoren untereinander austauschbar. Sie weisen also denselben Aufbau und dasselbe Material des Kerns auf, dieselben Wicklungszahlen und Streuinduktivitäten etc. In this case, the partial transformers are interchangeable. So they have the same structure and the same material of the core, the same number of windings and leakage inductances etc.

[0036] In Ausführungsformen weist jeder der Teilkonverter eine zugeordnete sekundärseitige Resonanzkapazität auf, welche in Serie zwischen den Teilkonverter und den zugeordneten Gleichrichter geschaltet ist. Die Impedanz der sekundärseitigen Streuinduktivität wird dann durch die Impedanz der sekundärseitigen Resonanzkapazität kompensiert, sodass die Eingangsspannungen der Ausgangsgleichrichter der Eingangsspannung der jeweiligen Teiltransformatoren entsprechen. In embodiments, each of the partial converters has an associated secondary-side resonance capacitance, which is connected in series between the partial converter and the associated rectifier. The impedance of the secondary-side leakage inductance is then compensated for by the impedance of the secondary-side resonance capacitance, so that the input voltages of the output rectifiers correspond to the input voltage of the respective partial transformers.

[0037] In Ausführungsformen sind die Primärwicklungen der Teiltransformatoren in Serie zu einer primärseitigen Resonanzkapazität geschaltet sind. Die Impedanz der primärseitigen Streuinduktivität wird dann durch die Impedanz der primärseitigen Resonanzkapazität kompensiert werden, sodass die Summe der Eingangsspannungen der Teiltransformatoren der Ausgangsspannung der Umschaltvorrichtung entspricht. In embodiments, the primary windings of the transformer sections are connected in series to form a primary-side resonance capacitance. The impedance of the leakage inductance on the primary side is then compensated for by the impedance of the resonance capacitance on the primary side, so that the sum of the input voltages of the partial transformers corresponds to the output voltage of the switching device.

[0038] In Ausführungsformen weist der Konverter eine Umschaltvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, aus einer an den primärseitigen Anschlussklemmen angeschlossenen Gleichspannung eine Rechteckspannung zur Speisung der in Serie geschalteten Primärwicklungen zu erzeugen. In embodiments, the converter has a switching device which is set up to generate a square-wave voltage for feeding the series-connected primary windings from a direct voltage connected to the connection terminals on the primary side.

[0039] Wenn diese Umschaltvorrichtung sowie die bereits genannten Gleichrichter Teil des Konverters sind, so ist der Konverter ein DC/DC-Konverter. If this switching device and the rectifiers already mentioned are part of the converter, the converter is a DC / DC converter.

[0040] Begriffe wie „Eingang“ und „Ausgang“ beziehen sich auf einen Leistungsfluss von der Primär- auf die Sekundärseite. Mit aktiven Elementen in den Gleichrichtern kann auch ein Leistungsfluss in die Gegenrichtung realisiert werden. Terms such as “input” and “output” relate to a power flow from the primary to the secondary side. With active elements in the rectifiers, power can also flow in the opposite direction.

[0041] Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welches in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Transformatorstruktur für einen Multilevel-Inverter gemäss dem Stand der Technik; Fig. 2 eine Transformatorstruktur; und Fig. 3 einen Teiltransformator der Transformatorstruktur von Fig. 2.In the following, the subject matter of the invention is explained in more detail using a preferred exemplary embodiment, which is shown in the accompanying drawings. 1 shows a transformer structure for a multilevel inverter according to the prior art; Fig. 2 shows a transformer structure; and FIG. 3 shows a partial transformer of the transformer structure from FIG. 2.

[0042] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In principle, identical or identically acting parts are provided with the same reference symbols in the figures.

[0043] Fig. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung. Eine Spannungsquelle 1 stelle eine periodische Ausgangsspannung zur Verfügung. Die Spannungsquelle 1 kann beispielsweise durch eine DC-Quelle realisiert werden in Kombination mit einer Umschaltvorrichtung, welche eine Verbindung zwischen Ausgängen der DC-Quelle und dem Ausgang der Spannungsquelle 1 herstellt und mit einer bestimmten Frequenz die Polarität der Verbindung umschaltet. Dann folgen N Teiltransformatoren 2.1 bis 2.N mit in Serie geschalteten Primärwicklungen 2.1.1 bis 2.N.1. Fig. 3 zeigt eine Detailansicht eines Teiltransformators. Dabei steht x = 1 bis N für einen Index eines jeweiligen Teiltransformators. Alle Teiltransformatoren haben neben der obligatorischen Sekundärwicklung (2.1.2 bis 2.N.2) zusätzlich zwei Kopplungswicklungen 2.1.3a und 2.1.3b bis 2.N.3a und 2.N.3b. Die Windungszahlen aller vier Wicklungen sind hierbei zunächst nicht einzugrenzen, sodass sich für den Teiltransformator x je np,xPrimärwindungen, ns,xSekundärwindungen und nc,a,xbzw. nc,b,xKopplungswindungen ergeben. Die Kopplungswindungen 2.x.3b und 2.(x+1).3a sind jeweils miteinander verbunden (für x = 1.. N - 1), sodass sich N - 1 Verbindungen ergeben. Es sind also jeweils Kopplungswindungen von gekoppelten Teiltransformatoren miteinander verbunden, so dass sie einen geschlossenen Stromkreis bilden und somit die gleiche Spannung an beiden Kopplungswindungen anliegt. In den gekoppelten Kopplungswicklungen fliesst der gleiche Strom. Eine Orientierung der Wicklungen richtet sich nach folgender Vorschrift: Erzeugt in einem ersten (x) der Teiltransformatoren der in der Verbindung fliessende Strom Ic,x,ydabei in Wicklung 2.x.3b eine Durchflutung in die gleiche Richtung, wie es die Primärwicklung 2.x.1 tut, so muss in einem zweiten, gekoppelten der Teiltransformatoren (y) die von Wicklung 2.y.3a resultierende Durchflutung entgegen der von der Primärwicklung 2.x.1 erzeugten gerichtet sein. Fig. 2 shows schematically an embodiment of the invention. A voltage source 1 provides a periodic output voltage. The voltage source 1 can be implemented, for example, by a DC source in combination with a switching device which establishes a connection between the outputs of the DC source and the output of the voltage source 1 and switches the polarity of the connection at a certain frequency. Then follow N sub-transformers 2.1 to 2.N with series-connected primary windings 2.1.1 to 2.N.1. Fig. 3 shows a detailed view of a transformer part. Here x = 1 to N stands for an index of a respective sub-transformer. In addition to the mandatory secondary winding (2.1.2 to 2.N.2), all sub-transformers also have two coupling windings 2.1.3a and 2.1.3b to 2.N.3a and 2.N.3b. The number of turns of all four windings are initially not to be limited, so that np, x primary turns, ns, x secondary turns and nc, a, x or. nc, b, x coupling turns result. The coupling turns 2.x.3b and 2. (x + 1) .3a are each connected to one another (for x = 1 .. N - 1), so that N - 1 connections result. Coupling turns of coupled partial transformers are therefore connected to one another, so that they form a closed circuit and thus the same voltage is applied to both coupling turns. The same current flows in the coupled coupling windings. Orientation of the windings is based on the following rule: In a first (x) of the transformer sections, the current Ic, x, y flowing in the connection generates a flow in winding 2.x.3b in the same direction as the primary winding 2. x.1 does, then in a second, coupled part of the transformers (y) the flow resulting from winding 2.y.3a must be directed opposite to that generated by primary winding 2.x.1.

[0044] An jeder der Kopplungswicklungen ergibt sich eine Spannung Vc,x= ncdΦx/dt, welche aufgrund der Parallelschaltung mit der Kopplungswicklung des gekoppelten Transformators y gleichzeitig ebenso an dieser anliegen muss. Hieraus resultiert wiederum der Fluss des gekoppelten Transformators, welcher dann ebenfalls genügen muss. Somit gilt Im eingeschwungenen Zustand des Systems ist also das Verhältnis der Flüsse in den gekoppelten Kernen gleich dem reziproken Wert des Verhältnisses der Anzahl Windungen der Kopplungswicklungen. Mit anderen Worten: Die Flüsse in den Kernen sind also nach dem Verhältnis ihrer Kopplungswindungen untereinander balanciert. At each of the coupling windings there is a voltage Vc, x = ncdΦx / dt, which due to the parallel connection with the coupling winding of the coupled transformer y must also be applied to this at the same time. This in turn results in the flow of the coupled transformer, which must then also suffice. Thus, in the steady state of the system, the ratio of the fluxes in the coupled cores is equal to the reciprocal value of the ratio of the number of turns of the coupling windings. In other words: the fluxes in the cores are balanced according to the ratio of their coupling turns to one another.

[0045] Diese Flussbalancierung führt zu ebenfalls balancierten Sekundärspannungen Vo,AC,xunabhängig von der Belastung der einzelnen Sekundärspannungen. This flux balancing leads to secondary voltages Vo, AC, x that are also balanced, regardless of the load on the individual secondary voltages.

[0046] Fig. 3 zeigt die Detailansicht eines Teiltransformators. Abhängig von der genauen Ausführung des Teiltransformators x ergeben sich an Primär-, Sekundär- und Kopplungswicklung(en) Streuinduktivitäten Ls,p,x, Ls,s,x, Ls,c,a,xund Ls,c,b,x. Die Streuinduktivitäten sind als separate Elemente gezeichnet, sind aber in Realität Teil der jeweils zugeordneten Wicklung. 3 shows the detailed view of a transformer part. Depending on the exact design of the partial transformer x, the primary, secondary and coupling winding (s) have leakage inductances Ls, p, x, Ls, s, x, Ls, c, a, x and Ls, c, b, x. The leakage inductances are shown as separate elements, but in reality they are part of the winding assigned in each case.

[0047] Der primärstromabhängige Spannungsabfall an den primären Streuinduktivitäten kann nun zu einer Änderung der Primärspannungen der einzelnen Teiltransformatoren führen. Dieser Spannungsabfall lässt sich mit einer optionalen primärseitigen Resonanzkapazität 5 mit dem Wert Cr,pkompensieren. Stellt die Spannungsquelle 1 eine Spannung mit einer Frequenz zur Verfügung, wobei so liegt an den Primärwicklungen aller Teiltransformatoren zusammen die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 1 an. Die Fluss- und Primärwindungsverhältnisse der Kerne untereinander bestimmen dann die einzelnen Primärspannungen an den Teiltransformatoren. The primary current-dependent voltage drop across the primary leakage inductances can now lead to a change in the primary voltages of the individual transformer sections. This voltage drop can be compensated for with an optional primary-side resonance capacitance 5 with the value Cr, p. If the voltage source 1 provides a voltage with a frequency, the output voltage of the voltage source 1 is applied to the primary windings of all sub-transformers together. The flux and primary winding ratios of the cores then determine the individual primary voltages on the sub-transformers.

[0048] Der sekundärstromabhängige Spannungsabfall an den sekundären Streuinduktivitäten kann zu einer Änderung der Sekundärspannungen der einzelnen Teiltransformatoren führen. Diese Spannungsabfälle lassen sich mit 1 bis N optionalen sekundärseitigen Resonanzkapazitäten 6.1 bis 6.N mit dem Kapazitätswert Cr,s,x(für x = 1 ... N) kompensieren. Die Resonanzkapazitäten 6.1 bis 6.N sind, mit einer Eingangsklemme, jeweils an eine erste Klemme einer zugeordneten Sekundärwicklung geschaltet. Stellt die Spannungsquelle 1 nun eine Spannung mit einer Frequenz zur Verfügung, so liegt an einer Ausgangsklemme der sekundärseitigen Resonanzkapazität 6.x bezüglich einer zweiten Klemme der Sekundärwicklung die der jeweiligen Primärspannung entsprechende Spannung an, ohne abhängig von der sekundärseitigen Belastung zu sein. The voltage drop across the secondary leakage inductances, which is dependent on the secondary current, can lead to a change in the secondary voltages of the individual transformer sections. These voltage drops can be compensated for with 1 to N optional secondary-side resonance capacitances 6.1 to 6.N with the capacitance value Cr, s, x (for x = 1 ... N). The resonance capacitances 6.1 to 6.N are each connected with an input terminal to a first terminal of an associated secondary winding. If the voltage source 1 now provides a voltage with a frequency, the voltage corresponding to the respective primary voltage is applied to an output terminal of the secondary-side resonance capacitance 6.x with respect to a second terminal of the secondary winding, without being dependent on the secondary-side load.

[0049] Der in den Kopplungswicklungen fliessende Strom kann auch hier einen Spannungsabfall an den Streuinduktivitäten Ls,c,b,xund Ls,c,a,yhervorrufen, welcher die Flussbalancierung beeinflussen könnte. Hier können ebenfalls optionale Resonanzkapazitäten Cr,c,x(für x = 1 ... N) zum Einsatz kommen. Stellt die Spannungsquelle 1 nun eine Spannung mit einer Frequenz zur Verfügung, so liegt an beiden Kopplungswicklung die gleiche Spannung an, unabhängig davon, wieviel Strom in den beiden Kopplungswicklungen fliesst. The current flowing in the coupling windings can also cause a voltage drop across the leakage inductances Ls, c, b, x and Ls, c, a, y, which could influence the flux balancing. Optional resonance capacitances Cr, c, x (for x = 1 ... N) can also be used here. If the voltage source 1 now provides a voltage with a frequency, the same voltage is applied to both coupling windings, regardless of how much current flows in the two coupling windings.

[0050] Die Spannungen an den Ausgängen der Teiltransformatoren können mittels Gleichrichtern 7.1 bis 7.N gleichgerichtet werden. In Kombination mit der Umschalteinrichtung mit welcher die Spannungsquelle 1 ausgeführt werden kann, ergibt sich dann ein DC-DC-Konverter. Eine bidirektionale Ausführung der Gleichrichter erlaubt zudem einen Leistungsaustausch zwischen den DC Ausgängen untereinander und zur Quelle 1, die in diesem Fall auch bidirektional ausgeführt sein muss. The voltages at the outputs of the transformer sections can be rectified by means of rectifiers 7.1 to 7.N. In combination with the switching device with which the voltage source 1 can be implemented, a DC-DC converter is then obtained. A bidirectional design of the rectifier also allows power to be exchanged between the DC outputs and to source 1, which in this case must also be bidirectional.

[0051] Die Magnetisierungsinduktivitäten Lm,x(für x = 1 ... N) haben, da sie parallel zu den Primärwindungen liegen, keinen Einfluss auf die Balancierung der Sekundärspannungen. Die Spannungen an den Primärwindungen werden über die jeweiligen Flüsse diktiert. The magnetization inductances Lm, x (for x = 1... N) have, since they are parallel to the primary windings, no influence on the balancing of the secondary voltages. The voltages on the primary windings are dictated by the respective flows.

[0052] Sind alle Streuinduktivitäten auf die beschriebene Art und Weise mit Resonanzkapazitäten kompensiert, so hat die Leistungsaufnahme (oder Abgabe) der einzelnen Ausgänge/Teiltransformatoren keinerlei Einfluss auf die Ausgangs- und Eingangsspannung. Bei hinreichend kleinen Streuinduktivitäten wird dies auch ohne Resonanzkapazitäten mindestens näherungsweise erreicht. If all leakage inductances are compensated in the manner described with resonance capacitances, then the power consumption (or output) of the individual outputs / sub-transformers has no influence on the output and input voltage. With sufficiently small leakage inductances, this is at least approximately achieved even without resonance capacitances.

Claims (11)

1. Transformatoranordnung zur Verwendung in einem isolierten Konverter mit mehreren galvanisch getrennten Ausgängen, wobei die Transformatoranordnung aufweist: • mindestens zwei Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N); • wobei jeder der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) auf einem gemeinsamen Kern eine Primärwicklung (2.x.1), eine Sekundärwicklung (2.x.2), und mindestens eine von einer ersten Kopplungswicklung (2.x.3a) und einer zweiten Kopplungswicklung (2.x.3b) aufweist; • wobei die Primärwicklungen (2.x.1) der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) in Serie zueinander geschaltet sind; • wobei die Serienschaltung der Primärwicklungen (2.x.1) durch ein Paar von primärseitigen Anschlussklemmen speisbar ist; • wobei die Kopplungswicklungen (2.x.3a; 2.x.3b) der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) miteinander verbunden sind und eine Kopplung der magnetischen Flüsse in den Kernen aller Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) aneinander bewirken.1. Transformer arrangement for use in an isolated converter with several galvanically isolated outputs, the transformer arrangement having: • at least two partial transformers (2.1 ... 2.N); • each of the transformer sub-transformers (2.1 ... 2.N) having a primary winding (2.x.1), a secondary winding (2.x.2), and at least one of a first coupling winding (2.x. 3a) and a second coupling winding (2.x.3b); • where the primary windings (2.x.1) of the transformer sections (2.1 ... 2.N) are connected in series with one another; • wherein the series connection of the primary windings (2.x.1) can be fed by a pair of connection terminals on the primary side; • where the coupling windings (2.x.3a; 2.x.3b) of the transformer sections (2.1 ... 2.N) are connected to one another and a coupling of the magnetic fluxes in the cores of all transformer sections (2.1 ... 2.N ) cause each other. 2. Transformatoranordnung gemäss Anspruch 1, wobei die Kopplungswicklungen (2.x.3a; 2.x.3b) der Teiltransformatoren ein gleichbleibendes Verhältnis der magnetischen Flüsse in den Kernen der Teiltransformatoren bewirken.2. Transformer arrangement according to claim 1, wherein the coupling windings (2.x.3a; 2.x.3b) of the transformer sub-transformers cause a constant ratio of the magnetic fluxes in the cores of the transformer sub-transformers. 3. Transformatoranordnung gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die Verhältnisse der Windungszahlen der Primärwicklungen (2.x.1) und der Sekundärwicklungen (2.x.2) der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) jeweils gleich sind, und dadurch wiederum im Betrieb der Anordnung die Sekundärspannungen der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) gleich sind.3. Transformer arrangement according to claim 1 or 2, wherein the ratios of the number of turns of the primary windings (2.x.1) and the secondary windings (2.x.2) of the transformer sub-transformers (2.1 ... 2.N) are in each case the same, and thereby in turn, the secondary voltages of the sub-transformers (2.1 ... 2.N) are the same during operation of the arrangement. 4. Transformatoranordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teiltransformatoren einer linearen Folge miteinander gekoppelt sind.4. Transformer arrangement according to one of the preceding claims, wherein the partial transformers are coupled to one another in a linear sequence. 5. Transformatoranordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeweils zwei Teiltransformatoren, im Folgenden als erster Teiltransformator und zweiter Teiltransformator bezeichnet, paarweise miteinander gekoppelt sind, indem die erste Kopplungswicklung (2.x.3a) des ersten Teiltransformators und die zweite Kopplungswicklung (2.x.3b) des zweiten Teiltransformators einen Stromkreis bilden.5. Transformer arrangement according to one of the preceding claims, wherein in each case two sub-transformers, hereinafter referred to as first sub-transformer and second sub-transformer, are coupled to one another in pairs by the first coupling winding (2.x.3a) of the first sub-transformer and the second coupling winding (2. x.3b) of the second part of the transformer form a circuit. 6. Transformatoranordnung gemäss Anspruch 5, wobei, wenn ein in dem Stromkreis fliessender Strom in der ersten Kopplungswicklung (2.x.3a) des ersten Teiltransformators eine Durchflutung in diegleicheRichtung wie die Primärwicklung (2.x.1) des ersten Teiltransformators bewirkt, dann die zweite Kopplungswicklung (2.x.3b) des zweiten Teiltransformators eine Durchflutung in dieentgegengesetzteRichtung wie die Primärwicklung (2.x.1) des zweiten Teiltransformators bewirkt.6. Transformer arrangement according to claim 5, wherein, if a current flowing in the circuit in the first coupling winding (2.x.3a) of the first sub-transformer causes a flow in the same direction as the primary winding (2.x.1) of the first sub-transformer, then the second coupling winding (2.x.3b) of the second sub-transformer causes a flow in the opposite direction as the primary winding (2.x.1) of the second sub-transformer. 7. Transformatoranordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teiltransformatoren baugleich sind.7. Transformer arrangement according to one of the preceding claims, wherein the partial transformers are structurally identical. 8. Isolierter Konvertermit einer Transformatoranordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend mindestens zwei Teilkonverter, wobei jeder Teilkonverter einen der Teiltransformatoren (2.1 ... 2.N) und einen zugeordneten Gleichrichter (7.1 ... 7.N) aufweist, und jeder der Gleichrichter (7.1 ... 7.N) eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweist und an seiner Wechselspannungsseite an die Sekundärwicklung (2.x.2) des zugeordneten Teiltransformators (2.1 ... 2.N) angeschlossen ist, und an seiner Gleichspannungsseite einen von mehreren galvanisch getrennten Ausgängen des Konverters als DC-Ausgang bildet.8. Isolated converter with a transformer arrangement according to one of the preceding claims, comprising at least two partial converters, each partial converter having one of the partial transformers (2.1 ... 2.N) and an associated rectifier (7.1 ... 7.N), and each of the Rectifier (7.1 ... 7.N) has an alternating voltage side and a direct voltage side and is connected on its alternating voltage side to the secondary winding (2.x.2) of the associated sub-transformer (2.1 ... 2.N), and one on its direct voltage side from several galvanically isolated outputs of the converter as DC output. 9. Isolierter Konverter gemäss Anspruch 8, wobei jeder der Teilkonverter eine zugeordnete sekundärseitige Resonanzkapazität (6.1 ... 6.N) aufweist, welche in Serie zwischen den Teilkonverter und den zugeordneten Gleichrichter (7.1 ... 7.N) geschaltet ist.9. Isolated converter according to claim 8, wherein each of the partial converters has an associated secondary-side resonance capacitance (6.1 ... 6.N) which is connected in series between the partial converter and the associated rectifier (7.1 ... 7.N). 10. Isolierter Konverter gemäss Anspruch 8 oder 9, wobei die Primärwicklungen (2.x.1) der Teiltransformatoren in Serie zu einer primärseitigen Resonanzkapazität (5) geschaltet sind.10. Isolated converter according to claim 8 or 9, wherein the primary windings (2.x.1) of the transformer sections are connected in series to a primary-side resonance capacitance (5). 11. Isolierter Konverter gemäss einem der Ansprüche 8 bis 10, aufweisend eine Umschaltvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, aus einer an den primärseitigen Anschlussklemmen angeschlossenen Gleichspannung eine Rechteckspannung zur Speisung der in Serie geschalteten Primärwicklungen (2.x.1) zu erzeugen.11. Isolated converter according to one of claims 8 to 10, having a switching device which is set up to generate a square-wave voltage for feeding the series-connected primary windings (2.x.1) from a direct voltage connected to the primary-side connection terminals.