DE418492T1 - Schaltnetzteil. - Google Patents

Claims (11)

0418^92 A- 113 784.4-2207 Yokogawa Electric Corporation Patentansprüche:

1. Schaltnetzteil zum Regeln einer Ausgangsspannung auf eine konstante Größe in bezug auf Schwankungen im Eingang oder in einer Last, umfassend:

eine Gleichstromversorgung,

zwei in Reihe an beide Enden der Gleichstromversorgung angeschlossene Teilungswiderstände,

zwei in Reihe an die beiden Enden der Gleichstromversorgung angeschlossene Halbleiterschalter,

einen Transformator mit einer Primärwicklung, deren eines Ende bzw. eine Seite mit einem Verbindungspunkt der beiden Teilungswiderstände verbunden ist, und

eine T-Schaltung aus zwei Induktivitäten, die in Reihe zwischen einen Verbindungspunkt der beiden Halbleiterschalter und die andere Seite der Primärwicklung des Transformators geschaltet sind, und einem Kondensator, der zwischen einen Verbindungspunkt der beiden Induktivitäten und die andere Seite der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist.

2. Schaltungsnetzteil zum Regeln einer Ausgangsspannung auf eine konstante Größe in bezug auf Schwankungen im Eingang oder in einer Last, umfassend:

eine Gleichstromversorgung,

zwei in Reihe an beide Enden der Gleichstromversorgung angeschlossene Teilungswiderstände,

zwei in Reihe an die beiden Enden der Gleichstromversorgung angeschlossene Halbleiterschalter,

einen Transformator mit einer Primärwicklung, deren beide Enden bzw. Seiten zwischen einen Verbindungspunkt der beiden Teilungswiderstände und einen Verbindungspunkt der beiden Halbleiterschalter geschaltet sind, und

eine T-Schaltung aus zwei in Reihe zur einen Seite einer Sekundärwicklung des Transformators geschalteten Induktivitäten und einem Kondensator, der zwischen einen Verbindungspunkt der beiden Induktivitäten und die andere Seite der Sekundärwicklung des Transformators geschaltet ist.

3. Schaltnetzteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine, an die Primär- oder Sekundärwicklung des Transformators angeschlossene Induktivität der beiden die T-Schaltung bildenden Induktivitäten durch eine Streuinduktivität an der Primär- oder Sekundärseite des Transformators gebildet ist.

4. Schaltnetzteil nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die T-Schaltung bildende Kondensator durch eine Wicklungskapazität des Transformators gebildet ist.

5. Schaltnetzteil nach Ansprüchen 1 bis 3 oder 4, gekennzeichnet durch zwei jeweils zu den beiden Halbleiterschaltern parallelgeschaltete Resonanzkondensatoren.

6. Schaltnetzteil nach Ansprüchen 1 bis 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen zwischen den Verbindungspunkt der beiden Teilungswiderstände und den Ver-

bindungspunkt der beiden Halbleiterschalter geschalteten Resonanzkondensator zur Erzeugung eines Regelschleifenstroms zwischen dem Resonanzkondensator und der T-Schaltung beim öffnen bzw. Sperren der beiden Halbleiterschalter.

7. Schaltnetzteil nach Ansprüchen 1 bis 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Ausgangsspannungsregelschaltung zum Erhöhen und Verringern eines Regelstroms einer variablen Induktivität, die als eine der beiden die T-Schaltung bildenden Induktivitäten verwendet wird, entsprechend einer Differenz zwischen einer Ausgangsspannung und einer Bezugsspannung, wobei der Regelstrom zur Änderung eines Induktivitätswerts des variablen Induktivität zur Regelung der Ausgangsspannung auf eine konstante Größe dient.

8. Schaltnetzteil nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Ausgangsspannungsregelschaltung zur Erhöhung oder Verringerung eines Regelstroms einer der beiden geteilten variablen Induktivitäten entsprechend einer Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der Bezugsspannung sowie eine Eingangsspannungsregel schaltung zum Erhöhen und Verringern eines Regelstroms der anderen variablen Induktivität entsprechend einer Eingangsspannung, wobei der Regelstrom zur Änderung der Induktivitäten der beiden variablen Induktivitäten zur Regelung der Ausgangsspannung auf eine konstante Größe dient.

9. Schaltnetzteil nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltregelschaltung aus zwei Einheiten von in Reihe an die beiden Enden einer Gleichstromversorgung angeschlossenen Teilungswiderständen,

eine funktionelle Operationsschaltung zur Durchführung einer funktionellen Operation an durch die beiden Teilungswiderstände geteilten Ausgangsspannungen und eine Gate-Ansteuerschaltung zum Steuern einer Schließ- oder Durchschaltzeit des Schaltens der beiden Halbleiterschalter auf der Grundlage eines Ausgangssignals von der funktionellen Operationsschaltung, um damit eine Änderungsbreite des Induktivitätswerts der variablen Induktivität, für Regelung der Ausgangsspannung benötigt, zu verkleinern.

10. Schaltnetzteil nach Ansprüchen 7 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Induktivität aus einer ersten geschlossenen Magnetstrecke einer Rechteckform, einer längs eines der Magnetstreckenelemente der ersten geschlossenen Magnetstrecke gewickelten Regelwicklung, einer E-förmigen zweiten Magnetstrecke mit drei Magnetstreckenelementen, die über Luftspalte mit allen Enden der Magnetstreckenelemente, die mit keiner Wicklung bewickelt sind, der ersten Magnetstrecke oder nur mit einem Ende des mittleren MagnetStreckenelements oder über keinen Luftspalt damit verbunden sind, und einer längs des mittleren Magnetstreckenelements der zweiten Magnetstrecke gewickelten Induktivitätswicklung aufgebaut ist.

11. Schaltnetzteil nach Ansprüchen 7 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Induktivität aus einer EI-förmigen ersten geschlossenen Magnetstrecke, einer längs eines mittleren Magnetstreckenelements der ersten geschlossenen Magnetstrecke gewickelten Steuerwicklung, einer im wesentlichen ü-förmigen zweiten Magnetstrecke mit zwei Magnet-

streckenelementen, die über einen Luftspalt oder keinen Luftspalt mit dem I-förmigen Magnetstrecken element der ersten Magnetstrecke verbunden sind, und einer auf die zweite Magnetstrecke gewickelten Induktivitätswicklung aufgebaut ist.