DE10016535A1 - Umformer - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Buck-Umformer angegeben, der eine einzige Induktivität, eine Pulsbreitenmodulator-IC-Schaltung und zwei MOSFETs plus einen zusätzlichen MOSFET und eine Kapazität für jeden Spannungsausgang aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Umformer gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bisher werden nicht-getrennte Untersetzungs-Umformer für Gleichstrom, die eine
Buck-Topologie verwenden, eingesetzt, weil sie nur eine einzige Induktivität als Ma
gneteinheit und keinen Transformator enthalten. Der Einsatz einer möglichst einfachen
Magneteinheit ist wichtig, weil die Kosten der Magneteinheit stark zunehmen, wenn zu
sätzliche Wicklungen hinzugefügt werden. Die Kosten erhöhen sich nicht nur wegen der
Herstellungskosten, sondern auch wegen der Test- beziehungsweise Prüfkosten. Ferner
wird durch komplexere Magneteinheiten die Gefahr erhöht, dass Konstruktionsfehler auf
treten, die zu einem Versagen des Umformers führen können. Derartige Buck-Umformer
können jedoch bisher nur eine einzige Ausgangsspannung erzeugen. Wenn mehr als eine
Ausgangsspannung erforderlich ist, muss entweder ein linearer Regelkreis am Ausgang
des Umformers oder ein zweiter Umformer an dem Ausgang des ersten Umformers oder
ein paralleler Umformer vorgesehen werden. Die Verwendung eines linearen Regelkreises
führt jedoch, obwohl er mit geringen Kosten zu verwirklichen ist, zu einem geringen Wir
kungsgrad und auch zu Problemen durch Wärmeentwicklung. Die Verwendung eines
zweiten Umformers oder eines parallelen Umformers bedeutet das Hinzufügen von einem
oder mehreren zusätzlichen, vollständigen Umformern mit allen ihren zusätzlichen Ma
gneteinheiten, Kontroller-Schaltungen und dergleichen. Ferner kann die Reihenschaltung
von zwei Frequenzumformern den Wirkungsgrad des Systems halbieren.
Bei vielen Systemen sind mehrfache Niederspannungs-Strom-Busleitungen für den
Betrieb erforderlich. Insbesondere benötigen Computer-Motherboards große Ströme bei
beispielsweise sowohl 3,3 Volt als auch bei 2,0 Volt. Ein herkömmlicher Weg zur Erzeu
gung dieser beiden Spannungen besteht darin, getrennte Umformer für jede Ausgangs
spannung vorzusehen. Jeder Umformer hat eine Kontroller-Schaltung als IC, zwei
MOSFETS (für die synchrone Umformung), eine Induktivität, eine oder mehrere Aus
gangskapazitäten und eine Vielzahl von kleinen Signalkomponenten. Diese große Anzahl
von Teilen und insbesondere Induktivitäten machen die Stromumformung teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Umformer, insbesondere
einen Buck-Umformer, bereitzustellen, der einfacher aufgebaut ist und mit geringeren
Kosten zu verwirklichen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Umformer in der in den Ne
benansprüchen angegebenen Weise gekennzeichnet. Die Unteransprüche charakterisieren
eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Umformers.
Der erfindungsgemäße Umformer ist ein mit geringen Kosten zu verwirklichender,
mehrere Ausgangsspannungen aufweisender Umformer, der nur eine einzige Induktivität,
eine einzige integrierte Schaltung als Pulsbreitenmodulator, zwei MOSFETS plus einen
zusätzlichen MOSFET und einen oder mehrere Kapazitäten für jede Ausgangsspannung
verwendet. Es ist insbesondere nicht notwendig für jede Ausgangsspannung jeweils eine
Induktivität, einen Pulsbreitenmodulator und zwei MOSFETS plus einen zusätzlichen
MOSFET zu verwenden. Der erfindungsgemäße Umformer kann immer dann eingesetzt
werden, wenn mehrere Ausgangsspannungen von einer einzigen Eingangshochspannung
abgeleitet werden müssen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein Umformer mit einer einzi
gen, nur eine Windung aufweisende Induktivität bereitgestellt, um mehrere Ausgangs
spannungen zu erzeugen, wobei ein einheitlicher Umformer mit mehreren Ausgangsspan
nungen mit jedem Ausgangsregelkreis gebildet wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeich
nungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine grundlegende Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umformers
mit zwei Ausgangsspannungen;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Umformers mit
zwei Ausgangsspannungen;
Fig. 3 einen Umformer mit zwei Ausgangsspannungen gemäß der vorliegenden
Erfindung, der zur Darstellung seiner Betriebsweise vereinbart dargestellt ist;
Fig. 4 den Umformer von Fig. 3, wobei die Betriebskomponenten in einem er
sten Zustand gezeigt sind;
Fig. 5 den Umformer von Fig. 3, wobei die Betriebskomponenten in einem
zweiten Zustand dargestellt sind;
Fig. 6 den Umformer von Fig. 3, wobei die Betriebskomponenten einem dritten
Zustand dargestellt sind;
Fig. 7 eine simulierte Kurve für die Umschaltung von einem Ausgang des Um
formers gemäß der Erfindung; und
Fig. 8 eine andere Ausgangsspannung des Umformers gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine grundlegende Ausführungsform eines Umformers 10 mit mehre
ren Ausgangsspannungen und einer einzigen Induktivität in der Anordnung mit zwei Aus
gangsspannungen gezeigt. Der Umformer 10 hat einen Eingang 12, der mit einem Ein
gangs-MOSFET 14 verbunden ist, der mit einem Regel-MOSFET 16 und einer Induktivi
tät 18 verbunden ist.
Der MOSFET 16 ist mit der Erde 20 verbunden, und die Induktivität 18 ist mit
dem ersten MOSFET 22 verbunden. Der MOSFET 22 ist durch eine Ladungsspeicherein
heit, beispielsweise eine Kapazität 24, mit Erde 20 verbunden. Der MOSFET 22 ist ferner
mit einem ersten Spannungsausgang 28 verbunden. Die Gate-Elektrode des MOSFET 22
ist mit einem Pulsbreitenmodulator 26 verbunden, der wiederum mit den Gate-Elektroden
der MOSFETS 14 und 16 verbunden ist.
Um die zweite Ausgangsspannung zu erhalten, ist ein zweiter MOSFET 30 zwi
schen der Induktivität 18 und dem MOSFET 22 angeschlossen. Der MOSFET 30 ist durch
eine Kapazität 32 mit Erde 20 und dem zweiten Spannungsausgang 36 verbunden. Der
zweite Spannungsausgang 36 ist mit einem Pulsbreitenmodulator 34 verbunden, der den
MOSFET steuert. Obwohl unterschiedliche Pulsbreitenmodulatoren gezeigt sind, ist es für
den Fachmann ersichtlich, dass diese in einer einzigen integrierten Schaltung oder auf ei
nem einzigen Halbleiterchip zusammengefasst sein können.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Umformers 50 mit mehreren Ausgän
gen und einer einzigen Induktivität in der Ausführung mit zwei Ausgangsspannungen ge
zeigt. Der Umformer 50 hat einen Spannungseingang 52, der mit einem Eingangs-
MOSFET 54 verbunden ist. Der MOSFET 54 ist mit einem Regel-MOSFET 56 verbun
den, der wiederum mit Erde 58 verbunden ist. Die MOSFETs 54 und 56 sind mit einer
Induktivität 60 verbunden, die mit einem ersten MOSFET 62 verbunden ist, der eine
Diode 63 hat, die über eine erste Kapazität 64 mit Erde 58 verbunden ist. Der MOSFET
62 ist ferner mit einem Pulsbreitenmodulator 66 verbunden, der mit den Gate-Elektroden
der MOSFETs 54 und 56 verbunden ist. Der Ausgang des ersten MOSFETs 62 ist ferner
mit einem ersten Spannungsausgang 68 verbunden.
Um einen zweiten Spannungsausgang 74 zu verwirklichen, ist die Induktivität 60
mit einem zweiten MOSFET 70 verbunden, der eine Diode 69 hat und dessen Ausgang
über eine zweite Kapazität 72 mit Erde 58 und mit dem zweiten Spannungsausgang 74
verbunden ist. Der zweite Spannungsausgang 74 ist mit einem Pulsbreitenmodulator 71
verbunden, der mit der Gate-Elektrode des MOSFETs 70 verbunden ist.
In Fig. 3 ist eine vereinfachte Darstellung des Umformers 100 mit einer einzigen
Induktivität und zwei Ausgangsspannungen gezeigt. Ein Spannungseingang 110 ist mit
einem Eingangs-MOSFET 112 verbunden, der mit einer Diode 114 verbunden ist, die
wiederum mit einer Erde 116 verbunden ist. Der MOSFET 112 ist ferner mit einer Induk
tivität 118 verbunden, die mit einer Diode 120 verbunden ist, die über eine Kapazität 122
mit der Erde 116 und mit einem ersten Spannungsausgang 124 verbunden ist.
Zur Verwirklichung des zweiten Spannungsausgangs 132 ist die Induktivität 118
mit einem MOSFET 126 verbunden, der über eine Kapazität 128 mit der Erde 116 und mit
dem zweiten Spannungsausgang 132 verbunden ist. Der zweite Spannungsausgang 132 ist
mit einem Pulsbreitenmodulator 130 verbunden, der mit den Gate-Elektroden der MOS
FETs 112 und 126 verbunden ist. Der Umformer 100 ist so aufgebaut, dass er eine erste
Ausgangsspannung 124 liefert, deren Spannung höher ist als die des zweiten Spannungs
ausgangs 132.
In Fig. 4 sind die Betriebskomponenten des Umformers 100 in einem ersten Zu
stand I gezeigt. Dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 werden auch in Fig. 4 verwen
det. So sind dort der Spannungseingang 110, der MOSFET 112, die Induktivität 118, die
Diode 120 und der erste Spannungsausgang 124 gezeigt.
In Fig. 5 ist der Umformer in einem zweiten Betriebszustand gezeigt. Die Be
zugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 3 und umfassen die Diode 114, die mit der Er
de 116 verbunden ist, die Induktivität 118, die Diode 120 und den ersten Spannungsaus
gang 124.
In Fig. 6 ist der Umformer 100 in einem dritten Betriebszustand gezeigt. Die Be
zugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 3 und umfassen die Diode 114, die mit der Er
de 116 verbunden ist, die Induktivität 118, den MOSFET 126 und den zweiten Span
nungsausgang 132.
In Fig. 7 ist eine Simulationskurve für die Umschaltung gezeigt, wobei eine
Wellenform 150 für eine Ausgangsspannung von zwei Volt dargestellt ist. In Fig. 8 ist
eine Simulationskurve für die Umschaltung dargestellt, wobei eine Ausgangswellenform
152 für einen Ausgang von 3 Volt gezeigt ist.
Im Betrieb arbeiten die Umformer 10, 50 und 100 als normale Umformer mit einer
einzigen Eingangsspannung und mehreren Ausgangsspannungen.
In der Ausführungsform von Fig. 1 schaltet der Pulsbreitenmodulator 26 die
MOSFETs 14 und 16 mit einem vorgegebenen Tastverhältnis ein und aus, um eine syn
chrone Gleichrichtung zu verwirklichen. Der MOSFET 16 wirkt als ein Richtungsschalter,
um den Strom durch die Induktivität 18 aufrecht zu erhalten. Der Eingang an der Indukti
vität 18, der für den Augenblick als kontinuierlicher Strom angenommen wird, wird den
verschiedenen Ausgangskapazitäten 24 und 32 je nach dem Zustand der MOSFETS 20
und 30 zugeführt, die zwischen der Induktivität 18 und den Ausgangskapazitäten 24 und
32 respektive angeordnet sind. Der erste Spannungsausgang 28 verwendet den MOSFET
22, um den Stromfluss von der Induktivität 18 zu der Ausgangskapazität 24 zu steuern.
Der zweite Spannungsausgang 36 verwendet den Pulsbreitenmodulator 26 und dem
MOSFET 30, um den Stromfluss von der Induktivität 18 zu der Ausgangskapazität 32 zu
steuern.
Die Betriebsweise des Umformers 10 besteht darin, dass als erstes der MOSFET 22
eingeschaltet wird, so dass der Strom von der Induktivität zu dem ersten Spannungsaus
gang 24 fließen kann. Dann wird der MOSFET 22 ausgeschaltet und der MOSFET 30
eingeschaltet, so dass der Strom unter der Steuerung des Pulsbreitenmodulators 34 zu dem
zweiten Spannungsausgang 36 fließen kann.
Bei der Anordnung von Fig. 2 schaltet der Pulsbreitenmodulator 66 die
MOSFETS 54 und 56 mit einem vorgegebenen Tastverhältnis ein und aus, um eine syn
chrone Gleichrichtung zu erzielen. Der MOSFET 56 wirkt als Einrichtungsschalter, um
den Strom durch die Induktivität 60 aufrechtzuerhalten. Der Eingang zu der Induktivität
60, der für den Augenblick als kontinuierlicher Strom angenommen wird, wird in die ver
schiedenen Ausgangskapazitäten 64 und 72 je nach dem Zustand der MOSFETS 62 und
70 gespeist, die zwischen der Induktivität 60 und den Ausgangskapazitäten 64 bezie
hungsweise 72 angeordnet sind. Der erste Spannungsausgang 68 hat die höhere Spannung.
Der Ausgang 68 mit der höheren Spannung verwendet den MOSFET 62, um den Strom
fluss von der Induktivität 60 zu der Ausgangskapazität 64 zu steuern. Wenn der MOSFET
62 eingeschaltet ist, fließt der Strom zu dem Ausgang 68. Wenn der MOSFET 62 ausge
schaltet ist, fließt der Strom von der Induktivität nicht zu dem ersten Spannungsausgang
68, außer denn, wenn die Spannung an der Induktivität-Anschlussstelle höher ist als die
Spannung an dem Ausgang 68 plus dem Spannungsabfall an der Diode 63 in dem
MOSFET 62.
Die Wirkungsweise des Umformers 50 ist wie folgt. Zuerst wird der MOSFET 62
durch den Pulsbreitenmodulator 66 eingeschaltet, so dass ein Strom zu dem Ausgang 68
fließen kann. Dann wird der MOSFET 62 ausgeschaltet, und die Diode 63 in dem
MOSFET 62 wird leitend. Dann wird der MOSFET 70, der an dem zweiten Spannungs
ausgang 74 angeschlossen ist, eingeschaltet und leitet den Strom von der Induktivität 60
von dem ersten Spannungsausgang 68 weg und zu dem zweiten Spannungsausgang 74.
Der MOSFET 70 wird dann durch den Pulsbreitenmodulator 71 ausgeschaltet, wodurch
ein Arbeitszyklus abgeschlossen wird.
Die MOSFETS 54 und 56 am Eingangsende regeln den ersten Spannungsausgang
68 durch Steuerung seines Tastverhältnisses. Der zweite Spannungsausgang 74 wird da
durch gesteuert, dass die Einschaltzeit an seinem MOSFET 70 gesteuert wird. Der Strom,
der nicht zum Regeln der zweiten Ausgangsspannung bei dem Ausgang 74 benötigt wird,
wird wegen des Spannungsabfalls an der Diode in den ersten Spannungsausgang 68 um
geleitet.
Es ist zunächst zu beachten, dass durch Einfügen der zusätzlichen MOSFETS ein
einziger Steuerschaltkreis vorgesehen werden kann, um mehrere Ausgänge mit nur einem
zusätzlichen MOSFET pro zusätzlichem Ausgang zu versorgen. Desweiteren wird nur
eine einzige Induktivität mit einer einzigen Wicklung verwendet. Schließlich ist die Ef
fektivität vergleichbar zu oder besser als die von mehreren Umformer, weil die sekundä
ren MOSFETS von einer Stromquelle versorgt werden.
In einer ersten Ausführungsform haben die mit Dioden versehenen MOSFETS,
beispielsweise die MOSFETS 62 und 70, diskrete Schottky-Dioden parallel zu den in den
MOSFETs enthaltenen Dioden, um Probleme bei der Umschalt-Erholungszeit zu vermei
den. In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der MOSFET 62, der in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel vom n-Kanaltyp ist, durch einen MOSFET vom p-Kanaltyp und eine
Diode ersetzt. In einem dritten Ausführungsbeispiel können zusätzliche Ausgänge dadurch
gebildet werden, dass zusätzliche MOSFETs und Kapazitäten verwendet werden, wie es
mit dem MOSFET 70 und der Kapazität 72 erfolgt ist. In einem vierten Ausführungsbei
spiel müssen die Eingangsumformer nicht synchron ausgebildet sein. In einer fünften Aus
führungsform werden die Ausgangsspannungen entweder synchron oder asynchron mit
den MOSFETs am vorderen Ende der Schaltung geschaltet.
In Fig. 3 ist ein Umformer 100 mit zwei Ausgängen gemäß einer Ausführungs
form der Erfindung in vereinfachter Darstellung gezeigt, um die Steuerung und die Be
triebsweise dieser Schaltung zu zeigen. In einem ersten Zustand, wie er in Fig. 4 gezeigt
ist, ist der MOSFET 112 eingeschaltet und der MOSFET 126 ist ausgeschaltet. In diesem
Zustand I setzt sich die Spannung am Eingang 110 durch den MOSFET 112 in die Induk
tivität 18 und durch die Diode 120 zu dem Ausgang 124 fort. In dem zweiten Zustand, der
in Fig. 5 gezeigt ist, ist der MOSFET 112 ausgeschaltet und der MOSFET 126 ist ausge
schaltet. In diesem Zustand IIA hält die Diode 114 den Strom durch die Induktivität 180
und durch die Diode 120 zu dem Ausgang 124.
In dem dritten Zustand IIB, der in Fig. 6 gezeigt ist, ist der MOSFET 112 ausge
schaltet und der MOSFET 126 ist eingeschaltet. Dadurch wird die Diode 120 ausgeschal
tet, und es wird eine Anordnung verwirklicht, so dass die Diode 114 als Ein-Richtungs-
Schalter wirkt, um den Strom durch die Induktivität 118 und durch den MOSFET 126 zu
dem Ausgang 132 aufrechtzuerhalten.
Das Tastverhältnis der verschiedenen Pulsbreitenmodulatoren wird auf der Basis
der oben beschriebenen Zustände berechnet und basiert darauf, dass die Volt/Sekunden
über der Induktivität 118 ausgeglichen sind. Unter der Annahme, dass die MOSFETs und
die Induktivität 118 keinen Widerstand haben und dass die Diode 120 eine Vorwärtsspan
nung von Vf hat, die unabhängig von der Spannung ist, gilt:
[Vin - (VoutI + Vf)]t1 = (VoutI + 2Vf)tIIA + (VoutII + Vf)tIIB (1)
wobei
Vin = Eingangsspannung;
VoutI = erste Ausgangsspannung;
VoutII = zweite Ausgangsspannung;
Vf = Diodenvorwärtsspannung;
tI = Einschaltzeit von Zustand I;
tIIA = Einschaltzeit des Zustandes IIA;
tIIB = Einschaltzeit des Zustandes IIB.
Vin = Eingangsspannung;
VoutI = erste Ausgangsspannung;
VoutII = zweite Ausgangsspannung;
Vf = Diodenvorwärtsspannung;
tI = Einschaltzeit von Zustand I;
tIIA = Einschaltzeit des Zustandes IIA;
tIIB = Einschaltzeit des Zustandes IIB.
Die zweite Gleichung drückt die Tatsache aus, dass es insgesamt drei Zustände
gibt, die die Zeitperiode T ausmachen.
t1+ tIIA + tIIB = T (2)
Gleichung 3 basiert auf dem Stromfluss in der Induktivität entweder zu VoutI oder
VoutII. Unter der Annahme, dass die Induktivität sehr groß ist, ist der Strom der Induktivität
während der Periode konstant, so dass der gemittelte Strom, den jeder Ausgang erhält, von
der Einschaltzeitdauer abhängt. Die Erhaltung der Ladung ergibt:
tIIB.IL = III.T; (tI + tIIA)IL = IIT (3)
wobei:
IL = Strom durch die Induktivität;
II = Ausgangsgleichstrom von Vout(I);
III = Gleichstromausgang von Vout(II).
IL = Strom durch die Induktivität;
II = Ausgangsgleichstrom von Vout(I);
III = Gleichstromausgang von Vout(II).
Durch Umformung der Gleichung 3 wie folgt:
ergibt sich die Gleichung:
wobei DCIIB = Relativeinschaltdauer von Zustand IIB.
Diese Gleichung kann nun benutzt werden, um aus den Gleichungen 1 und 2 tIIB zu
eliminieren:
Gleichung 12 kann wie folgt aufgelöst werden:
durch Substitution in Gleichung 11 ergibt sich:
die Lösung für die relative Einschaltzeitdauer ist:
es ist zu beachten, dass, wenn III sich dem Wert 0 nähert, DCIIB sich 0 nähert und
DCI sich der normalen relativen Einschaltzeitdauer des Umformers nähert:
was der normalen Einschaltzeitdauer des Umformers mit einem einzigen Ausgang
entspricht.
Ein anderer interessanter Grenzwert wird erhalten, wenn Vf sich 0 nähert:
Das Vorstehende ist eine Verallgemeinerung der folgenden Gleichung für einen
Umformer mit einem einzigen Ausgang:
Die relative Einschaltdauer eines Umformers mit mehreren Ausgängen gemäß der
Erfindung ist die relative Einschaltdauer ihres Ausgangsstromes dividiert durch den ge
samten Ausgangsstrom oder:
und die relative Einschaltdauer ist dann:
wie in den Fig. 7 und 8 für zwei beziehungsweise drei Volt gezeigt ist, können
stabile Ausgangsspannungen erzielt werden.
Claims (12)
1. Umformer mit einem Spannungseingang, einem ersten Spannungsausgang, ei
nem zweiten Spannungsausgang und einer einzigen Induktivität, gekennzeichnet durch
einen Eingangsschalter (14, 54), der mit dem Spannungseingang (12, 52) verbunden ist,
um die Zeitdauer zu steuern, während der der Spannungseingang mit der Induktivität (18,
60) verbunden ist, einen Ein-Richtungs-Schalter (16, 56), der zwischen dem Eingangs
schalter (14, 54) und der Induktivität (18, 60) angeschlossen ist, um den Strom durch die
Induktivität (18) aufrechtzuerhalten, eine erste Spannungsausgangsstufe (22), die mit der
Induktivität (18, 60) und dem ersten Spannungsausgang (28, 68) verbunden ist, einen
Pulsbreitenmodulator (26, 66), der mit dem Eingangsschalter (14, 54), der ersten Span
nungsausgangsstufe und dem zweiten Spannungsausgang verbunden ist, und eine zweite
Spannungsausgangsstufe (30), die mit dem Pulsbreitenmodulator verbunden ist.
2. Umformer mit einem Spannungseingang, einem ersten Spannungsausgang, ei
nem zweiten Spannungsausgang und einer einzigen Induktivität, gekennzeichnet durch
einen Eingangsschalter (14, 54), der mit dem Spannungseingang (12, 52) verbunden ist,
um die Zeitdauer zu steuern, während der der erste Spannungseingang (12, 52) mit der
Induktivität (18) verbunden ist, einen Pulsbreitenmodulator (26, 66), der mit dem Ein
gangsschalter (14, 54) und dem zweiten Spannungsausgang verbunden ist, einen Ein-
Richtungs-Schalter, der zwischen dem Eingangsschalter (14, 54) und der Induktivität (18,
60) angeschlossen ist, wobei der Ein-Richtungs-Schalter (16, 56) geerdet ist, um den
Strom durch die Induktivität (18, 60) aufrechtzuerhalten, eine erste Spannungsausgangs
stufe (22, 62), die mit der Induktivität (18, 60), dem ersten Spannungsausgang (28, 68)
und Erde verbunden ist, und durch eine zweite Spannungsausgangsstufe (30, 70), die mit
der Induktivität (18, 60), dem zweiten Spannungsausgang (36, 74) und Erde verbunden ist,
wobei die zweite Spannungsausgangsstufe mit dem Pulsbreitenmodulator (34) verbunden
ist.
3. Umformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Spannungsausgangsstufe einen ersten Schalter (22) aufweist, der mit dem Pulsbreitenmo
dulator (26) verbunden ist, um die Zeit zu steuern, während der die Induktivität (18, 60)
mit dem ersten Ausgang (28, 68) verbunden ist, und eine erste Speichereinrichtung (24,
64) aufweist, die zwischen dem ersten Schalter (22, 62) und dem ersten Spannungsaus
gang (28, 68) angeschlossen ist, um eine Ladung zu speichern.
4. Umformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite
Spannungsausgangsstufe eine zweite Speichereinrichtung (32, 72), die zwischen der In
duktivität (18, 60) und dem zweiten Spannungsausgang (36, 74) angeschlossen ist, um
eine Ladung zu speichern, und einen zweiten Ein-Richtungs-Schalter (30, 70) aufweist,
der zwischen der Induktivität (18, 60) und der zweiten Speichereinrichtung (32, 72) ange
ordnet ist, um die Ladung auf der zweiten Ladungspeichereinrichtung (32, 70) aufrechtzu
erhalten.
5. Umformer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite
Spannungsausgangsstufe einen zweiten Pulsbreitenmodulator (34, 71), einen zweiten
Schalter (30, 70), der mit dem zweiten Pulsbreitenmodulator (34, 71) verbunden ist, um
die Zeitdauer zu steuern, während der die Induktivität (18, 60) mit dem zweiten Span
nungsausgang (36, 74) verbunden ist, und eine zweite Ladungsspeichereinrichtung (32,
72) aufweist, die zwischen dem zweiten Schalter (30, 70) und dem zweiten Spannungs
ausgang (36, 74) angeordnet ist, um die Ladung dazwischen zu steuern.
6. Umformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass die erste Spannungsausgangsstufe einen ersten Schalter (62), der mit dem Puls
breitenmodulator (66) verbunden ist, um die Zeitdauer zu steuern, während der die Induk
tivität (68) mit dem ersten Spannungsausgang (68) verbunden ist, wobei der erste Schalter
einen ersten Ein-Richtungs-Schalter (62) aufweist, um einen Stromfluss durch den ersten
Schalter (62) zu gestatten, und einen zweiten Schalter (63) aufweist, der einen zweiten
Einrichtungsschalter (63) umfasst, um einen Stromfluss durch den zweiten Schalter (62)
zu gestatten.
7. Umformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass der Pulsbreitenmodulator (26, 66) bewirkt, dass der Eingangsschalter (14, 54)
synchron mit der ersten Spannungsausgangsstufe (22, 62) arbeitet.
8. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pulsbreitenmodulator (26, 66) bewirkt, dass der Eingangsschalter (14, 54) asynchron
mit der ersten Spannungsausgangsstufe (22, 62) arbeitet.
9. Wandler nach einem vorhergehenden der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Eingangsschalter (14, 54) und die ersten und zweiten Schalter (16, 56; 22, 62)
und die Schalter (30, 70) in der zweiten Ausgangsstufe Transistoren aufweisen.
10. Umformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass die Ein-Richtungs-Schalter Dioden (63, 69) aufweisen.
11. Umformer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ladungsspeichereinrichtungen Kapazitäten (24, 32, 64, 72) aufweisen.
12. Umformer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoren
MOSFETs sind.
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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---|---|---|---|
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---|---|
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TW (1) | TW508896B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006133661A2 (de) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Getaktetes schaltnetzteil mit einer spule |
DE102022103824A1 (de) | 2022-02-17 | 2023-08-17 | Optotronic Gmbh | Bereitstellen von zwei voneinander unterschiedlichen elektrischen Gleichspannungen mittels eines Energiewandlers |
Families Citing this family (88)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100849355B1 (ko) * | 2001-01-17 | 2008-07-29 | 엔엑스피 비 브이 | 제어된 다중-출력 dc/dc 컨버터 |
EP1356578A1 (de) * | 2001-01-23 | 2003-10-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Digital gesteuerter gleichstrom-wandler |
JP3699011B2 (ja) * | 2001-05-28 | 2005-09-28 | Necマイクロシステム株式会社 | スイッチングレギュレータ |
US7023187B2 (en) * | 2001-08-16 | 2006-04-04 | Intersil Americas Inc. | Integrated circuit for generating a plurality of direct current (DC) output voltages |
EP1427093A4 (de) * | 2001-09-12 | 2008-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gleichstrom-gleichstrom-wandler mit mehreren ausgängen |
JP4131371B2 (ja) * | 2002-03-08 | 2008-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロックの製造方法 |
US6756772B2 (en) * | 2002-07-08 | 2004-06-29 | Cogency Semiconductor Inc. | Dual-output direct current voltage converter |
FR2848356A1 (fr) * | 2002-12-05 | 2004-06-11 | St Microelectronics Sa | Procede de commande d'une alimentation a decoupage a un seul element inductif et plusieurs sorties, et alimentation correspondante, en particulier pour un telephone mobile cellulaire |
KR100960038B1 (ko) * | 2002-12-12 | 2010-05-31 | 삼성전자주식회사 | 전원공급시스템 및 그 제어방법 |
US6777918B2 (en) * | 2002-12-23 | 2004-08-17 | Intel Corporation | Voltage regulator providing multiple output voltages |
AU2003901409A0 (en) * | 2003-03-27 | 2003-04-10 | Proteome Systems Intellectual Property Pty Ltd | Electrophoresis platform incorporating temperature control means and variable output voltage supply means for the same |
US7057905B2 (en) * | 2003-08-05 | 2006-06-06 | Jl Audio, Inc | Method and apparatus for power conversion having a four-quadrant output |
US7224085B2 (en) * | 2003-11-14 | 2007-05-29 | Texas Instruments Incorporated | Single inductor dual output buck converter |
US7061214B2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-06-13 | Texas Instruments Incorporated | Single inductor dual output buck converter with frequency and time varying offset control |
US7684222B2 (en) * | 2004-03-24 | 2010-03-23 | Eaton Corporation | Power conversion apparatus with DC bus precharge circuits and methods of operation thereof |
EP1756934A1 (de) * | 2004-06-08 | 2007-02-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Umsetzer mit mehreren ausgangsspannungen |
US20050286191A1 (en) * | 2004-06-28 | 2005-12-29 | Pieter Vorenkamp | Power supply integrated circuit with multiple independent outputs |
DE102004031393A1 (de) * | 2004-06-29 | 2006-01-26 | Infineon Technologies Ag | Gleichspannungswandler und Verfahren zur Umsetzung einer Gleichspannung |
DE102005005872A1 (de) * | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Getaktete Stromversorgung |
KR101152118B1 (ko) * | 2005-02-16 | 2012-06-15 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치용 구동 장치 및 dc-dc 변환 장치 |
US7560914B2 (en) * | 2005-02-22 | 2009-07-14 | Artesyn Technologies, Inc. | Current-fed multiple-output power converter |
JP2006311779A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 多出力型dc/dcコンバータおよびその制御方法 |
JP2006311780A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 多出力型dc/dcコンバータおよびその制御方法 |
US7511463B2 (en) * | 2005-06-21 | 2009-03-31 | Intel Corporation | Multiple output buck converter |
US7893665B2 (en) * | 2005-09-07 | 2011-02-22 | Linear Technology Corporation | Peak charging current modulation for burst mode conversion |
US7564229B2 (en) * | 2006-03-01 | 2009-07-21 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for power conversion and regulation in a power converter having a plurality of outputs |
TWI320138B (en) * | 2006-08-10 | 2010-02-01 | Multiple output stage converter and operating method thereof | |
US7759914B2 (en) * | 2006-12-18 | 2010-07-20 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for power conversion and regulation of two output voltages |
US8614569B2 (en) * | 2007-04-24 | 2013-12-24 | St-Ericsson Sa | Method of controlling a switched-mode power supply having a single inductive element and several outputs, and corresponding power supply, in particular for a cellular mobile telephone |
US20090040794A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | Time-Multiplexed Multi-Output DC/DC Converters and Voltage Regulators |
KR100899106B1 (ko) * | 2007-08-21 | 2009-05-27 | (주)제이디에이테크놀로지 | 직류/직류 변환장치 |
US20100039080A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Toko, Inc. | Single-inductor buck-boost converter with positive and negative outputs |
US8674669B2 (en) | 2008-10-16 | 2014-03-18 | Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd | Switching regulator with a single inductor in a multiple output power supply configuration |
US8102029B2 (en) | 2008-10-31 | 2012-01-24 | Fairchild Semiconductor Corporation | Wafer level buck converter |
US8232742B2 (en) | 2008-11-27 | 2012-07-31 | Arkalumen Inc. | Method, apparatus and computer-readable media for controlling lighting devices |
US8159181B2 (en) * | 2009-02-05 | 2012-04-17 | Infineon Technologies Ag | Combining two or more DC to DC converters to limit external coils |
US7948222B2 (en) | 2009-02-05 | 2011-05-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | Asymmetric topology to boost low load efficiency in multi-phase switch-mode power conversion |
TWI385908B (zh) * | 2009-03-13 | 2013-02-11 | Richtek Technology Corp | Single inductance multi - output power converter and its control method |
US8564155B2 (en) * | 2009-05-06 | 2013-10-22 | Polar Semiconductor, Inc. | Multiple output power supply |
US20100295472A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-25 | Polar Semiconductor, Inc. | Power supply for floating loads |
US8723489B2 (en) | 2009-05-28 | 2014-05-13 | Deeya Energy, Inc. | Bi-directional buck-boost circuit |
KR101013153B1 (ko) | 2009-06-18 | 2011-02-10 | 주식회사 룩센테크놀러지 | 단일 인덕터 직류 전압 변환 회로 |
KR101026995B1 (ko) | 2009-10-14 | 2011-04-06 | (주)실리콘인사이드 | 단일 유도성 소자를 이용한 극성이 다른 이중출력을 갖는 dc-dc 컨버터 |
CN102055322A (zh) * | 2009-11-03 | 2011-05-11 | 立锜科技股份有限公司 | 单电感多输出电源转换器及其控制方法 |
TWI395394B (zh) * | 2009-12-31 | 2013-05-01 | Delta Electronics Inc | 具關機保護之多組輸出降壓型轉換裝置 |
US20110187189A1 (en) * | 2010-02-02 | 2011-08-04 | Intersil Americas Inc. | System and method for controlling single inductor dual output dc/dc converters |
WO2011100861A1 (en) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Power conversion circuit and method of power conversion |
US9086435B2 (en) | 2011-05-10 | 2015-07-21 | Arkalumen Inc. | Circuits for sensing current levels within a lighting apparatus incorporating a voltage converter |
US8564214B2 (en) | 2010-05-11 | 2013-10-22 | Arkalumen Inc. | Circuits for sensing current levels within lighting apparatus |
US9089024B2 (en) | 2010-05-11 | 2015-07-21 | Arkalumen Inc. | Methods and apparatus for changing a DC supply voltage applied to a lighting circuit |
US20120086426A1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Apple Inc. | Single-inductor multiple-output power supply with default path |
TWI411210B (zh) * | 2010-11-23 | 2013-10-01 | Univ Nat Chiao Tung | 具電荷泵控制之單電感多重輸出直流轉換器 |
US9192009B2 (en) | 2011-02-14 | 2015-11-17 | Arkalumen Inc. | Lighting apparatus and method for detecting reflected light from local objects |
WO2012122638A1 (en) | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Arkalumen Inc. | Lighting apparatus and methods for controlling lighting apparatus using ambient light levels |
US8723492B2 (en) | 2011-03-22 | 2014-05-13 | Integrated Device Technology, Inc. | Autonomous controlled headroom low dropout regulator for single inductor multiple output power supply |
US8939604B2 (en) | 2011-03-25 | 2015-01-27 | Arkalumen Inc. | Modular LED strip lighting apparatus |
EP2509202B1 (de) | 2011-04-05 | 2017-02-22 | Nxp B.V. | Einzelinduktivitäts-Mehrfachausgangswandler |
US9060400B2 (en) | 2011-07-12 | 2015-06-16 | Arkalumen Inc. | Control apparatus incorporating a voltage converter for controlling lighting apparatus |
JP5866920B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2016-02-24 | セイコーエプソン株式会社 | スイッチング装置及びその制御方法 |
CN102332824B (zh) * | 2011-09-23 | 2013-08-28 | 东南大学 | 单电感双输出开关电源的分时复用控制方法及其电路 |
US8773088B2 (en) | 2011-12-21 | 2014-07-08 | Eta Semiconductor Inc. | Single inductor multiple output power converter |
CN103001619A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 芜湖国睿兆伏电子股份有限公司 | 一种固态调制器 |
CN103812334A (zh) * | 2012-11-14 | 2014-05-21 | 立锜科技股份有限公司 | 多输出切换式电源供应器及多输出电源供应方法 |
EP2765695B1 (de) * | 2013-02-08 | 2019-10-09 | Nxp B.V. | Messstrommessung in Schaltstromwandlern |
US9621021B2 (en) | 2013-06-21 | 2017-04-11 | Microchip Technology Inc. | Auxiliary power supplies in parallel with a switch of a switching regulator |
CN103701307B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-03-30 | 成都芯源***有限公司 | 单电感多输出降压变换器及其控制电路和控制方法 |
US9576923B2 (en) | 2014-04-01 | 2017-02-21 | Ati Technologies Ulc | Semiconductor chip with patterned underbump metallization and polymer film |
US20150311791A1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Single inductor multiple output dc-dc convertor |
US10770893B2 (en) | 2014-05-02 | 2020-09-08 | The Governing Council Of The University Of Toronto | Multi-port converter structure for DC/DC power conversion |
WO2015164970A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | Peter Waldemar Lehn | Multi-port converter structure for dc/dc power conversion |
KR101487138B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2015-02-06 | 중앙대학교 산학협력단 | Dc-dc 컨버터 및 이에 포함되는 램프 발생기 |
KR101668160B1 (ko) | 2014-11-26 | 2016-10-31 | 단국대학교 산학협력단 | 다중 출력 dc-dc 벅 변환기 |
CN104410276B (zh) * | 2014-12-17 | 2018-06-12 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 基于单电感多输出的电压转换电路 |
KR101640206B1 (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-15 | (주)자람테크놀로지 | 충전 제어를 통해 크로스 레귤레이션을 감소시킨 다중출력 벅컨버터 및 그 변환 방법 |
US9775211B2 (en) | 2015-05-05 | 2017-09-26 | Arkalumen Inc. | Circuit and apparatus for controlling a constant current DC driver output |
US9992829B2 (en) | 2015-05-05 | 2018-06-05 | Arkalumen Inc. | Control apparatus and system for coupling a lighting module to a constant current DC driver |
US9992836B2 (en) | 2015-05-05 | 2018-06-05 | Arkawmen Inc. | Method, system and apparatus for activating a lighting module using a buffer load module |
US10568180B2 (en) | 2015-05-05 | 2020-02-18 | Arkalumen Inc. | Method and apparatus for controlling a lighting module having a plurality of LED groups |
US10225904B2 (en) | 2015-05-05 | 2019-03-05 | Arkalumen, Inc. | Method and apparatus for controlling a lighting module based on a constant current level from a power source |
US10137788B2 (en) | 2015-09-16 | 2018-11-27 | General Electric Company | Power electronic device and method |
US9692296B1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-06-27 | Texas Instruments Incorporated | Single-input-multiple-output (SIMO) DC-DC converters and SIMO DC-DC converter control circuits |
KR101869408B1 (ko) * | 2016-07-04 | 2018-06-21 | 주식회사 실리콘마이터스 | 싱글인덕터 멀티아웃풋 컨버터 |
US10505454B2 (en) | 2017-12-22 | 2019-12-10 | Cirrus Logic, Inc. | Cross regulation reduction in single inductor multiple output (SIMO) switching DC-DC converters |
KR102515751B1 (ko) * | 2018-02-14 | 2023-04-03 | 삼성전자주식회사 | 단일 유도성 소자를 이용하여 벅-부스트 변환을 수행하는 전자 회로 |
KR20210015333A (ko) | 2019-08-01 | 2021-02-10 | 삼성전자주식회사 | 복수의 전압 레귤레이터들을 포함하는 전자 시스템 |
CN110504835B (zh) * | 2019-08-26 | 2021-09-14 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种开关变换器及其控制方法 |
TWI770838B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-07-11 | 國立勤益科技大學 | 多輸出降壓轉換器 |
US11552567B2 (en) | 2021-03-31 | 2023-01-10 | Cirrus Logic, Inc | Single-inductor multiple output (SIMO) switching power supply having offset common-mode voltage for operating a class-d audio amplifier |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4801859A (en) * | 1986-12-23 | 1989-01-31 | Sundstrand Corporation | Boost/buck DC/DC converter |
US5336985A (en) * | 1992-11-09 | 1994-08-09 | Compaq Computer Corp. | Tapped inductor slave regulating circuit |
US5400239A (en) * | 1992-12-11 | 1995-03-21 | Northern Telecom Limited | Power converter with plural regulated outputs |
US5412308A (en) * | 1994-01-06 | 1995-05-02 | Hewlett-Packard Corporation | Dual voltage power supply |
US5444356A (en) | 1994-03-03 | 1995-08-22 | Miller Electric Mfg. Co. | Buck converter having a variable output and method for buck converting power with a variable output |
US5552695A (en) | 1994-03-22 | 1996-09-03 | Linear Technology Corporation | Synchronously rectified buck-flyback DC to DC power converter |
JPH07303373A (ja) * | 1994-05-06 | 1995-11-14 | Canon Inc | 電源装置 |
US5479089A (en) * | 1994-12-21 | 1995-12-26 | Hughes Aircraft Company | Power converter apparatus having instantaneous commutation switching system |
EP0741447A3 (de) * | 1995-05-04 | 1997-04-16 | At & T Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Synchrongleichrichterumwandlerschaltung |
US5617015A (en) | 1995-06-07 | 1997-04-01 | Linear Technology Corporation | Multiple output regulator with time sequencing |
US5654881A (en) | 1996-03-01 | 1997-08-05 | Lockheed Martin Corporation | Extended range DC-DC power converter circuit |
US5886508A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-23 | Computer Products, Inc. | Multiple output voltages from a cascaded buck converter topology |
US6037755A (en) * | 1998-07-07 | 2000-03-14 | Lucent Technologies Inc. | Switching controller for a buck+boost converter and method of operation thereof |
US6031743A (en) * | 1998-10-28 | 2000-02-29 | International Business Machines Corporation | Fault isolation in a redundant power converter |
-
2000
- 2000-02-23 US US09/511,091 patent/US6222352B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-03 DE DE10016535A patent/DE10016535A1/de not_active Withdrawn
- 2000-04-07 TW TW089106384A patent/TW508896B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-04-18 KR KR1020000020314A patent/KR20010014757A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-05-01 JP JP2000132399A patent/JP3357338B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-05 FR FR0005760A patent/FR2793357A1/fr active Pending
- 2000-05-06 CN CN00118171A patent/CN1274984A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006133661A2 (de) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Getaktetes schaltnetzteil mit einer spule |
WO2006133661A3 (de) * | 2005-06-17 | 2007-03-01 | Conti Temic Microelectronic | Getaktetes schaltnetzteil mit einer spule |
DE102022103824A1 (de) | 2022-02-17 | 2023-08-17 | Optotronic Gmbh | Bereitstellen von zwei voneinander unterschiedlichen elektrischen Gleichspannungen mittels eines Energiewandlers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2793357A1 (fr) | 2000-11-10 |
JP2000333446A (ja) | 2000-11-30 |
KR20010014757A (ko) | 2001-02-26 |
TW508896B (en) | 2002-11-01 |
CN1274984A (zh) | 2000-11-29 |
US6222352B1 (en) | 2001-04-24 |
JP3357338B2 (ja) | 2002-12-16 |
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---|---|---|
DE10016535A1 (de) | Umformer | |
DE60129969T2 (de) | Abwärtsregler mit doppelantrieb | |
DE19538259C2 (de) | Wechselrichter | |
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