ES2600489T3

ES2600489T3 - Circuito transformador de tensión y el procedimiento para la alimentación de energía en un acumulador de energía en forma de impulso

Info

Publication number: ES2600489T3
Application number: ES09745514.1T
Authority: ES
Inventors: Markus Pollak; Loreto Mateu; Peter Spies
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2029-05-04
Also published as: JP2011521610A; EP2765694A2; EP2225824B1; EP2765694B1; EP2765694A3; US20100328972A1; JP5508399B2; US8498134B2; EP2225824A1; WO2009138180A1

Abstract

Un circuito convertidor de tensión (10) para un suministro temporizado de energía a un almacenamiento de energía (12) basado en una tensión de entrada (VDD) aplicada en una entrada (14) del circuito convertidor de tensión, que comprende: un almacenamiento de energía (12); un dispositivo de conmutación (15), en donde el dispositivo de conmutación comprende un primer conmutador (13) y un segundo conmutador (17) que se conectan entre sí en paralelo, en donde el dispositivo de conmutación se acopla al almacenamiento de energía, en donde el primer conmutador comprende una tensión de activación que es menor, en cuanto a cantidad, que el segundo conmutador, en donde un terminal de control (13a) del primer conmutador (13) se conecta de tal manera que el primer conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tensión para suministrar energía al almacenamiento de energía, y en donde un terminal de control (17a) del segundo conmutador se conecta de tal manera que el segundo conmutador (17) se activa después de la fase de arranque para suministrar energía al almacenamiento de energía (12) de manera temporizada; y un circuito de realimentación (20) que se implementa para proporcionar una señal de realimentación en dependencia de una variación de la energía almacenada en el almacenamiento de energía (12) o en dependencia de una cantidad de energía almacenada en el almacenamiento de energía, en donde el circuito de realimentación (20) comprende un elemento de acoplamiento conmutable (24) que se implementa para acoplar la señal de realimentación al terminal de control (17a) del segundo conmutador, en donde el elemento de acoplamiento conmutable (24) se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que después de la fase de arranque.

Description

DESCRIPCION

Circuito transformador de tension y el procedimiento para la alimentacion de energla en un acumulador de energla en forma de impulso 5

[0001] Las realizaciones de acuerdo con la invencion se refieren a un circuito convertidor de tension para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla en base a una tension de entrada. Dicho circuito convertidor de tension puede, por ejemplo, utilizarse en relacion con una conversion ascendente de una tension de salida de una fuente de energla, como, por ejemplo, la de un generador termico, una celda de

10 combustible o una celda solar. Ademas, las realizaciones de acuerdo con la presente invencion se refieren a un procedimiento para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla.

[0002] El campo tecnico de uso de las realizaciones de acuerdo con la invencion puede, por ejemplo, ser un circuito convertidor de tension que ya puede convertir esta tension con respecto a su valor de tension a una baja o

15 menor tension de entrada, respectivamente. Las realizaciones de acuerdo con la invencion pueden ser un convertidor elevador de tension con bobinas acopladas, que proporciona en su salida una tension mayor que la aplicada a su entrada. En este caso, el convertidor de tension puede acoplarse a fuentes de energla, como, por ejemplo, generadores termicos o celdas solares, que solo proporcionan una tension de salida muy baja como una tension de entrada para el convertidor de tension. Mediante el uso de un circuito convertidor de tension inventivo,

20 con dimensiones aun inferiores del convertidor de tension, puede obtenerse una alta eficiencia. El campo tecnico de uso puede ser, como se ilustra en otras realizaciones de la invencion, la configuracion de un convertidor de tension autooscilante, que puede comenzar en las tensiones de operacion por debajo de una tension umbral de un transistor de conmutacion del convertidor de tension y todavla proporcionar eficiencias de mas de 70% con dimensiones del circuito comparativas. Los convertidores elevadores de Dc/DC convencionales, integrados pueden tener una baja

25 eficiencia si, por ejemplo, trabajan con tensiones de entrada por debajo de 1 V.

[0003] Los convertidores elevadores de DC/DC convencionales se disponen como circuitos integrados que operan a partir de una tension de entrada de aproximadamente 300 mV. Sin embargo, la eficiencia de estos convertidores elevadores de DC/DC es generalmente baja. Los convertidores de DC/DC que se utilizan en dispositivos

30 convencionales como, por ejemplo, telefonos moviles, ordenadores portatiles, etc., se disponen, con excepcion de al menos una bobina externa, totalmente integrados en un chip. Estos ofrecen altas eficiencias con tensiones de entrada por encima de 1,8 V. Sin embargo, las tensiones de entrada por debajo de esta, causan una rapida disminucion de la eficiencia en este caso. Esto significa que las fuentes de energla, como, por ejemplo, celdas solares y generadores termicos, tienen que conectarse en cascada para proporcionar una tension utilizable para un

35 convertidor o convertidor elevador de DC/DC respectivamente. En particular, con los generadores termicos, esto solo es posible limitadamente, si las dimensiones del sistema en general se mantienen bajas. De esta manera, existe una necesidad de un circuito convertidor de tension para fuentes de energla que solo proporcionan una tension de salida muy baja, en donde esta tension de salida baja puede convertirse con una alta eficiencia en una tension de salida modificada del circuito convertidor de tension, que tiene al mismo tiempo bajas dimensiones.

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[0004] Un convertidor de tension autooscilante que puede prescindir de un circuito activo para controlar el transistor de conmutacion para la conversion de tension y que genera oscilacion por si mismo puede, por ejemplo, operar a 300 mV, pero para generar la oscilacion para el circuito este requiere una tension de entrada claramente mayor. Esta tension de arranque depende convencionalmente directamente de la tension umbral del transistor de

45 conmutacion, ya que el transistor de conmutacion puede no suministrar la corriente requerida para el arranque por debajo de esa. La tension de arranque, aparte de eso, depende directamente de la relacion de vueltas del transformador del circuito convertidor de tension, que se forma a partir del acoplamiento de las bobinas del transformador. Si un circuito convertidor de tension debe comenzar tan pronto como sea posible, se necesita una alta relacion de vueltas en un rango de, por ejemplo, 1:10. Por esto, durante el arranque, la baja tension de entrada

50 se transforma en aumento para cronometrar el transistor de conmutacion a traves de esta. Cuando se ha alcanzado la tension de salida deseada, el transistor de conmutacion en su terminal de control (puerta) se acentua virtualmente con la tension de salida del convertidor multiplicada por la relacion de vueltas, es decir, por ejemplo, 20 V, con una tension de salida de 2 V y una relacion de vueltas de 1:10. Estas tensiones de control (puerta) que se producen, no son necesarias en una operacion estatica para conmutar el transistor y conducen a perdidas de conmutacion altas.

55

[0005] El documento US 2005/041437 A1 describe un convertidor de DC/DC. El mismo incluye un transformador que se acopla a una fuente de tension y a un oscilador de autoactivacion. El oscilador de autoactivacion incluye un devanado secundario del transformador, un condensador, y un primer conmutador que se conecta con el fin de conducir la corriente de la fuente de tension de corriente continua a traves del devanado primario del transformador.

60 Cuando esta en un estado de inactividad, el primer conmutador es un conmutador cerrado. El convertidor de DC/DC incluye, ademas, un segundo conmutador que se conecta con el fin de conducir la corriente en una trayectoria paralela al primer conmutador. Cuando esta en un estado de inactividad, el segundo conmutador es un conmutador abierto que tiene una resistencia de saturacion mas baja que el primer conmutador.

[0006] El documento JP 2003-111298 A describe un circuito de suministro de energla. En este caso, un circuito de oscilacion incluye un transistor y un transformador. El circuito de suministro de tension transforma una tension de una baterla de suministro de energla mediante el uso de un sistema de conversion que conmuta y carga una baterla 5 de carga o suministra una corriente de operacion a un circuito electronico que actua como una carga. El circuito de oscilacion incluye tres diodos Zener con el fin de detectar una tension de entrada y una tension de salida. Un circuito de control establece una polarizacion de base de un transistor con el fin de obtener una tension constante caracterlstica y una funcion de protection de sobrecorriente.

10 [0007] El documento US 2007/210774 A1 describe un circuito de suministro de energla conmutado en donde se proporciona una tension de salida que se basa en una tension de entrada. El circuito incluye un circuito de control de una bomba de carga y un convertidor elevador. Una tension de salida que se obtiene mediante el uso de un circuito de control de una bomba de carga sirve como una tension de suministro para un circuito de control de un convertidor elevador.

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[0008] El objetivo de la presente invention es proporcionar un circuito convertidor de tension que tiene un buen rendimiento de arranque y buena eficiencia.

[0009] Ademas, es el objetivo de la presente invencion proporcionar un circuito convertidor de tension para un 20 suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada, en donde el

suministro temporizado de energla puede realizarse con alta eficiencia y ya con una tension de entrada comparativamente baja.

[0010] Ademas, es el objetivo de la presente invencion proporcionar un procedimiento para el suministro 25 temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada que se aplica a una

entrada de un circuito convertidor de tension.

[0011] Este objetivo se consigue mediante un circuito convertidor de tension de acuerdo con la reivindicacion 1 y mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 14.

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[0012] La presente invencion proporciona un circuito convertidor de tension para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada que se aplica a una entrada del circuito convertidor de tension. El circuito convertidor de tension incluye un almacenamiento de energla y un dispositivo de conmutacion que tiene un terminal de control. El dispositivo de conmutacion se acopla al almacenamiento de

35 energla. Ademas, el circuito convertidor de tension comprende un circuito de realimentacion para proporcionar una senal de realimentacion. El circuito de realimentacion incluye un elemento de acoplamiento conmutable para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control, en donde el elemento de acoplamiento conmutable proporciona un efecto de acoplamiento mas fuerte en una fase de arranque de la conversion de tension que despues de la fase de arranque.

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[0013] Las realizaciones de acuerdo con la invencion que se presentan en este documento permiten, en un convertidor elevador autooscilante de DC/DC, una baja tension de inicio simultaneamente con una alta eficiencia de todo el sistema. Debido al bajo numero de componentes, este puede, aparte de eso, usarse en convertidores de DC/DC de configuration discreta.

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[0014] La presente invencion proporciona, ademas, un circuito convertidor de tension para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada que se aplica a una entrada del circuito convertidor de tension. El circuito convertidor de tension incluye un almacenamiento de energla y un dispositivo de conmutacion, en donde el dispositivo de conmutacion comprende un primer conmutador y un

50 segundo conmutador que se conectan en paralelo entre si. El dispositivo de conmutacion se acopla al almacenamiento de energla. El primer conmutador comprende una tension de entrada mas pequena en cuanto a cantidad que el segundo conmutador. Un terminal de control del primer conmutador se conecta de tal manera que el primer conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension para suministrar energla al almacenamiento de energla. Un terminal de control del segundo conmutador se conecta de tal manera que el 55 segundo conmutador se activa despues de la fase de arranque para suministrar energla al almacenamiento de energla de manera temporizada.

[0015] La presente invencion proporciona, ademas, un procedimiento para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada que se aplica a una entrada de un circuito

60 convertidor de tension. El procedimiento comprende una etapa para suministrar energla al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en una fase de arranque mediante la activation de un primer conmutador, en donde el primer conmutador comprende una tension de activacion mas pequena en cuanto a cantidad que un segundo conmutador. Ademas, el procedimiento comprende un suministro de energla, de manera temporizada, al

almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension despues de la fase de arranque, mediante la activacion del segundo conmutador. El segundo conmutador se conecta en paralelo con el primer conmutador y comprende, en cuanto a cantidad, una mayor tension de activacion que el primer conmutador.

5 [0016] Ademas, la presente invencion proporciona un procedimiento adicional para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada que se aplica a una entrada de un circuito convertidor de tension. El procedimiento adicional comprende una etapa de suministro de energla, de manera temporizada, al almacenamiento de energla en dependencia de una senal de control aplicada a un terminal de control de un dispositivo de conmutacion. Ademas, el procedimiento adicional comprende el suministro de una

10 senal de realimentacion con un circuito de realimentacion en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla. La proporcion puede tener lugar mediante el uso de un elemento de acoplamiento conmutable del circuito de realimentacion, en donde la senal de realimentacion se acopla al terminal de control. El elemento de acoplamiento conmutable proporciona, en una fase de arranque, un efecto de acoplamiento mas fuerte

15 que despues de la fase de arranque.

[0017] Algunas realizaciones de acuerdo con la invencion proporcionan la posibilidad de que el almacenamiento de energla se acople, por ejemplo, de manera inductiva o capacitiva a un circuito de realimentacion, de manera que el circuito convertidor de tension puede excitarse para ejecutar oscilaciones autooscilantes, en donde se determina

20 una frecuencia de operacion del suministro temporizado de energla.

[0018] Algunas realizaciones de acuerdo con la presente invencion, aparte de eso, ofrecen la ventaja de que, con la ayuda de un circuito regulador que se acopla a un terminal de control del segundo transistor, puede controlarse una frecuencia de operacion del suministro temporizado de energla en dependencia de la carga.

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[0019] Algunas realizaciones de acuerdo con la presente invencion ofrecen, ademas, la ventaja de que un circuito de realimentacion que se acopla de manera inductiva al almacenamiento de energla comprende un elemento capacitivo conmutable que se implementa para causar un efecto de acoplamiento mas fuerte en una fase de arranque que despues de la fase de arranque.

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[0020] Algunas realizaciones de acuerdo con la presente invencion ofrecen la ventaja de proporcionar un convertidor de tension autooscilante el cual puede iniciar la conversion de tension a tensiones de operacion por debajo de una tension de activacion de un transistor de conmutacion para el convertidor de tension.

35 [0021] Las realizaciones de la presente invencion ofrecen, ademas, la ventaja de que, cuando se utiliza un transistor de efecto de campo de union autoconductora (JFET) como un primer conmutador y cuando se utiliza un transistor de efecto de campo de oxido de metal semiconductor (MOSFET) como un segundo conmutador, la conversion de una tension en la fase de arranque comienza ya con una baja tension de entrada mediante la activacion del JFET autoconductor y que, despues de la fase de arranque, mediante la activacion del MOSFET, la

40 conversion puede comprender una alta eficiencia.

[0022] A continuacion, las realizaciones de acuerdo con la invencion se explican con mas detalle con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

45 la Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un circuito convertidor de tension para suministrar energla a un almacenamiento de energla de acuerdo con una realization de la presente invencion;

la Figura 2 muestra un diagrama circuital con respecto a un circuito convertidor de tension con un elemento de acoplamiento capacitivo conmutable, en donde los elementos de acoplamiento sirven como un apoyo de arranque de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

50 la Figura 3 muestra un diagrama de bloques de un circuito convertidor de tension para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; la Figura 4 muestra un diagrama de bloques adicional de un circuito convertidor de tension que tiene un circuito de realimentacion, un circuito regulador, una capacidad de salida y un rectificador controlable entre el almacenamiento de energla y la capacidad de salida, de acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion;

55 la Figura 5 muestra un diagrama circuital de un circuito convertidor de tension para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla de acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion; la Figura 6 muestra curvas de medicion de corriente/tension en diferentes puntos del diagrama circuital del circuito convertidor de tension de la Figura 3;

la Figura 7 curvas de medicion de corriente/tension adicionales al comienzo de la fase de operacion temporizada del

60 circuito convertidor de tension de acuerdo con la Figura 3;

la Figura 8 muestra una ilustracion grafica de un recorrido de tension temporizada en los terminales de control del primer y segundo conmutador y en la primera bobina y de la corriente correspondiente en el segundo transistor durante una fase de operacion del circuito convertidor de tension;

la Figura 9 muestra curvas de medicion de corriente/tension medidas de la tension de salida, la tension de control y una ilustracion grafica del recorrido de la corriente temporizado a traves del segundo conmutador y a traves de un diodo rectificador, de acuerdo con la realizacion de la Figura 3;

5 la Figura 10 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y

la Figura 11 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento adicional para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla de acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion.

10 [0023] Debe notarse con respecto a la siguiente descripcion de las realizaciones de la presente invencion que, en las diferentes figuras y en toda la descripcion, para elementos o etapas equivalentes, funcionalmente identicos y/o aparentemente similares o funcionalmente similares, por razones de claridad, se utilizaran los mismos numeros de referencia.

15 [0024] En las realizaciones de acuerdo con la presente invencion, los circuitos convertidores de tension pueden realizarse para tensiones de entrada muy bajas con una alta eficiencia. Una ventaja de estos circuitos son sus pequenas dimensiones, de manera que de una forma simple, por ejemplo, los generadores termicos puede usarse para obtener energla en un rango de pW a mW.

20 [0025] La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de una realizacion de un circuito convertidor de tension 10 de acuerdo con la presente invencion. El circuito convertidor de tension 10 para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla 12, basado en una tension de entrada VDD que se aplica a una entrada 14 del circuito convertidor de tension 10, comprende un almacenamiento de energla 12 que almacena energla y un dispositivo de conmutacion 15 con un terminal de control 100a. El dispositivo de conmutacion 15 se acopla al

25 almacenamiento de energla 12 para suministrar energla al almacenamiento de energla en dependencia de una senal de control aplicada al terminal de control de manera conmutable. El circuito convertidor de tension 10 comprende, ademas, un circuito de realimentacion 20 que se implementa para proporcionar una senal de realimentacion en dependencia de una variation de la energla almacenada en el almacenamiento de energla 12 o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla. El circuito de

30 realimentacion 20 comprende, ademas, un elemento de acoplamiento conmutable 24 que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion. El elemento de acoplamiento conmutable 24 se implementa para proporcionar un efecto de acoplamiento mas fuerte en una fase de arranque de la conversion de tension que despues de la fase de arranque.

35 [0026] La realizacion de la Figura 1 se basa en el resultado de que, en una fase de arranque, es decir, cuando el convertidor de tension genera la oscilacion, puede proporcionarse una tension mas baja en la entrada del convertidor de tension que despues de la fase de arranque. Con la ayuda del elemento de acoplamiento conmutable del circuito de realimentacion, por consiguiente, en la fase de arranque de la conversion de tension, puede proporcionarse una realimentacion mas fuerte de manera que ya con una baja tension de entrada puede acoplarse

40 una senal de control al terminal de control del dispositivo de conmutacion y puede suministrarse energla al almacenamiento de energla de manera conmutable. Despues de la fase de arranque, en la entrada del circuito convertidor de tension, puede aplicarse una mayor o una alta tension y puede reducirse el efecto de acoplamiento del elemento de acoplamiento conmutable, para evitar, por consiguiente, la anulacion del dispositivo de conmutacion.

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[0027] Por ejemplo, el elemento de acoplamiento conmutable 24 puede comprender dos capacidades (24a, 24c) (Figura 2) que se conectan en paralelo, en donde una de las capacidades puede conectarse a traves del conmutador de apoyo de arranque con el terminal de control 24b'. En una fase de arranque para la operation del convertidor de tension, entonces la capacidad del elemento de acoplamiento conmutable 24 puede aumentarse mediante el cierre

50 de un conmutador de asistencia de inicio 24b para aumentar de esta forma un acoplamiento capacitivo, y en una fase de operacion, despues de la fase de arranque, el conmutador de asistencia de inicio puede abrirse y el acoplamiento capacitivo puede reducirse de esta manera.

[0028] La Figura 2 muestra un diagrama circuital para un convertidor de tension de acuerdo con una realizacion

55 adicional de la presente invencion. El convertidor de tension puede ser un convertidor de tension autooscilante que

no comprende un circuito de control activo del transistor de conmutacion o conmutador 100, respectivamente. El circuito convertidor de tension 10 con la entrada 14, a la que puede aplicarse un voltaje de entrada VDD, comprende un almacenamiento de energla 12. Puede aplicarse en la entrada 14 del circuito convertidor de tension, una tension de entrada VDD que viene dada por la diferencia de potencial del potencial de referencia VSS y el potencial de

60 suministro aplicado en la entrada 14. Entre el potencial de suministro en la entrada 14 y el potencial de referencia VSS 19, en esta realizacion puede acoplarse un condensador de entrada C1, y/o 18.

[0029] El almacenamiento de energla 12 puede implementarse como un elemento inductivo, por ejemplo, como

una bobina (de induccion). Esta bobina de induccion 12 puede acoplarse inductivamente a un elemento inductivo 22 del conmutador de realimentacion 20. La bobina de induccion 12 y el elemento inductivo 22 pueden, por ejemplo, ser parte de un transformador. Un flujo de corriente variable en el tiempo a traves de la bobina 12, o L1, respectivamente, genera una tension de induccion en el elemento inductivo 22, o L2, respectivamente. El elemento 5 inductivo 12 puede acoplarse a la entrada 14 y puede proporcionar, mediante la tension de induccion inducida, una tension mas alta que una tension de entrada en un terminal que se conecta a un elemento de acoplamiento conmutable 24. La tension inducida puede servir, por consiguiente, como la senal de realimentacion. El circuito de realimentacion 20 comprende, ademas, un elemento de acoplamiento conmutable 24.

10 [0030] En esta realizacion, el elemento de acoplamiento conmutable que puede servir como un apoyo de arranque para el convertidor de tension puede incluir un elemento de acoplamiento capacitivo conmutable que tiene dos condensadores C4 y C3 conectados en paralelo. El condensador C4 puede conectarse con la ayuda del conmutador de asistencia de inicio 24b, que se implementa en este caso como un transistor JFET tipo n. Por consiguiente, su capacidad contribuye eficazmente con la capacidad total del elemento de acoplamiento capacitivo conmutable 24, 15 mientras que este no contribuye, o solo de manera reducida, con la capacidad total y por consiguiente, con el acoplamiento despues de la fase de arranque mediante la apertura del conmutador 100 o mediante el bloqueo del JFET, respectivamente. Por consiguiente, puede lograrse, por ejemplo, que una realimentacion desde el almacenamiento de energla 12 al terminal de control 100a del conmutador 100 sea mas fuerte en la fase de arranque que despues del final de la fase de arranque, y que tambien despues de la fase de arranque exista una 20 realimentacion reducida adicional. Por esto, puede lograrse, por ejemplo, que el conmutador 100 ya se active con una tension de inicio aplicada en la entrada la cual es menor que una tension de activacion del conmutador 100, para suministrar energla al almacenamiento de energla. La tension de inicio, a partir de la cual el circuito convertidor de tension comienza a convertir una tension de entrada aplicada en la entrada, por consiguiente, puede ser mas pequena en cuanto a cantidad que una tension umbral y/o de entrada del conmutador y/o transistor 100. Sin 25 embargo, esto no es absolutamente necesario.

[0031] El dispositivo de conmutacion 15 comprende un conmutador 100 que se implementa, por ejemplo, como un MOSFET de canal n. Un terminal de control 100a del conmutador 100 se conecta en este caso al elemento de acoplamiento conmutable 24 o se acopla al almacenamiento de energla 12 a traves del elemento de acoplamiento

30 conmutable 24, respectivamente. El terminal de control 100a se controla durante la operacion del convertidor de tension de tal manera que la energla se suministra al almacenamiento de energla 12 de manera temporizada o de manera conmutable, respectivamente, la cual se transmite entonces, en una fase en que el conmutador 100 esta abierto, al condensador de salida 38, o C5, respectivamente, a traves del diodo D3, o 29, respectivamente. El diodo D3, que se polariza entonces, en una direccion inversa, impide que un “flujo de retorno“ de la energla, por ejemplo 35 carga, almacenada en el condensador de salida C5 durante la fase en la que se cierra el conmutador 100 y se genera una corriente mediante la bobina 12 desde del potencial de suministro al potencial de referencia VSS. Mediante la corriente cambiante a traves de la bobina, se induce una tension en el elemento inductivo 22.

[0032] En esta realizacion, el circuito de realimentacion 20 comprende, ademas, un elemento capacitivo 26, o C2, 40 respectivamente, y un elemento resistivo 25a, o R2, respectivamente. Un primer lado de este elemento de

resistencia/capacidad (elemento RC de C2 y R2) se conecta a traves de un diodo D4 al elemento de acoplamiento conmutable 24 y un terminal de la bobina de induccion 22, o L2, respectivamente. Un segundo lado del elemento de resistencia/capacidad se conecta al potencial de referencia VSS. Cuando el circuito convertidor de tension genera la oscilacion, el condensador C2 se carga negativamente por la tension proporcionada desde el elemento inductivo a 45 traves del diodo D4. La concentracion de tension en el condensador C2 puede ser tan alta despues de la fase de arranque, es decir, durante la fase de operacion, que el conmutador de asistencia de inicio 24b esta permanentemente abierto o que, en esta realizacion, el JFET 24b esta bloqueado de forma permanente, respectivamente. A traves del elemento resistivo R3, la tension de entrada se conecta al elemento de acoplamiento conmutable 24.

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[0033] Con la ayuda del elemento de acoplamiento conmutable 24, el cual proporciona, en una fase de arranque, un efecto de acoplamiento mas fuerte entre la senal de realimentacion y el terminal de control que despues de la fase de arranque, el conmutador 100 puede estar ya activo desde una tension de entrada VDD que es menor que una tension de activacion del conmutador 100, con el fin de suministrar energla al almacenamiento de energla. El

55 convertidor de tension ya puede comenzar a convertir la tension aplicada a la entrada con una tension de inicio que se aplica a una entrada 14 con respecto al potencial de referencia VSS y que es menor que una tension de activacion o tension umbral, respectivamente, para accionar el conmutador 100.

[0034] En algunas realizaciones, el dispositivo de conmutacion 15 puede comprender un conmutador 100 que se 60 implementa para suministrar energla de manera conmutable al almacenamiento de energla en dependencia de una

senal de control aplicada al terminal de control 100a del conmutador 100. El conmutador 100 puede, por ejemplo, ser un transistor, por ejemplo, un transistor de efecto de campo o un transistor bipolar y el terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion 15 puede ser, en consecuencia, un terminal de control (terminal de puerta o terminal

de base) del transistor. El conmutador puede ser, por ejemplo, un transistor de efecto de campo de semiconductor de oxido metalico (MOSFET) o un transistor de efecto de campo de union (JFET).

[0035] En algunas realizaciones, el almacenamiento de energla 12 puede implementarse como una bobina para 5 almacenar o almacenar temporalmente energla de campo magnetico, y el circuito de realimentacion 20 puede

comprender un elemento inductivo 22, por ejemplo, una bobina tambien. El elemento inductivo 22 puede acoplarse magneticamente a la bobina 12 de manera que mediante una variacion de la energla almacenada en la bobina 22 se induce una tension en el elemento inductivo 22. Esta tension inducida puede acoplarse, de acuerdo con las realizaciones, mediante un elemento capacitivo conmutable 24, que puede ser parte del circuito de realimentacion

10 20, al terminal de control 100a del conmutador 100. El elemento capacitivo conmutable puede implementarse en este caso para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento entre el elemento inductivo 22 y el terminal de control 100a, en una fase de arranque que despues de la fase de arranque. En otras palabras, el elemento de acoplamiento conmutable tambien puede servir como un apoyo de arranque para poner en marcha las oscilaciones del convertidor de tension 10. Por el circuito de realimentacion 20 con el elemento capacitivo conmutable, un arranque de la

15 oscilacion del convertidor de tension o un arranque de la conversion de tension puede conseguirse con una tension inicial mas baja que con un circuito de realimentacion sin el elemento capacitivo conmutable.

[0036] El elemento capacitivo conmutable 24 puede comprender un conmutador de apoyo de arranque 24b que se conecta de tal manera que el elemento capacitivo conmutable 24 proporciona un mayor efecto de acoplamiento en la

20 fase de arranque que despues de la fase de arranque. El conmutador de apoyo de arranque 24b puede ser, por ejemplo, un transistor normalmente activo el cual se encuentra en un estado de conduccion ya con tensiones bajas, en cuanto a cantidad. El conmutador de apoyo de arranque 24b puede ser, ademas, por ejemplo, un transistor de efecto de campo de union (JFET).

25 [0037] De acuerdo con las realizaciones, el almacenamiento de energla, como ya se menciono anteriormente, puede implementarse como una bobina 12 que se acopla inductivamente a un elemento inductivo 22 del circuito de realimentacion 20. Mediante una variacion de la energla almacenada en la bobina, puede excitarse una oscilacion autooscilante en el circuito convertidor de tension, que permite una transmision temporizada de energla a un lado de salida del convertidor de tension.

30

[0038] El circuito convertidor de tension puede implementarse de tal manera que el almacenamiento de energla 12 se acopla a una capacidad de salida 28 a traves de un rectificador 38, por ejemplo un diodo. En la capacidad de salida 28, una carga transmitida desde el almacenamiento de energla puede almacenarse de manera que, en dependencia de la carga transmitida, puede proporcionarse una tension de salida que puede ser mayor que una

35 tension de entrada VDD la cual se aplica a la entrada 14 del circuito convertidor de tension 10.

[0039] De acuerdo con otra realizacion, el almacenamiento de energla puede acoplarse al circuito de realimentacion 20 de manera que, en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de

40 energla, resulta en una senal de realimentacion que excita el circuito convertidor de tension para ejecutar oscilaciones autooscilantes. La senal de realimentacion puede acoplarse al terminal de control del conmutador 100 de manera que mediante esto se proporciona una senal de control para suministrar energla de manera conmutable o temporizada, respectivamente, al almacenamiento de energla.

45 [0040] De acuerdo con las realizaciones, el conmutador de apoyo de arranque 24b puede implementarse como un transistor de efecto de campo de union cuyo terminal de control 24b' se acopla al almacenamiento de energla 12 de manera que el conmutador de apoyo de arranque 24b se activa en la fase de arranque para causar un mayor acoplamiento que despues de la fase de arranque. Tambien es posible que el conmutador de apoyo de arranque 24b se conecte de tal manera que, un efecto de acoplamiento del elemento capacitivo conmutable 24 con respecto

50 al elemento de control 100a del conmutador 100, que se implementa como un transistor, se cambie periodicamente durante la fase de arranque.

[0041] En las realizaciones, el circuito convertidor de tension 10 puede comprender, ademas, un elemento capacitivo 26 que se acopla al conmutador 100 y que se implementa para generar un potencial en dependencia de

55 una variacion de la energla en el almacenamiento de energla 12 o de la cantidad de la energla en el almacenamiento de energla, el cual trabaja para apagar el conmutador de apoyo de arranque. En otras palabras, durante la operacion del convertidor de tension, en un condensador 26 que se integra en el circuito del convertidor de tension y que se conecta electricamente al conmutador de apoyo de arranque 24b o al terminal de control 24b' del conmutador de apoyo de arranque, respectivamente, puede generarse un potencial de manera que aparece una

60 tension en o se aplica al terminal de control 24b', que conduce a la apertura o el apagado del conmutador de apoyo de arranque, respectivamente. Si el conmutador de apoyo de arranque se implementa como un transistor, entonces se incrementa la resistencia electrica entre el terminal de fuente y el terminal de drenaje del transistor y se reduce o se detiene un flujo de corriente entre los dos terminales de la trayectoria de carga (terminal de drenaje y terminal de

fuente), es decir, los bloques de transistores.

[0042] En otra realization de la presente invention, el dispositivo de conmutacion 15 descrito anteriormente puede comprender un primer conmutador 13 y un segundo conmutador 17 (ver Figuras 3, 4, 5) los cuales se conectan en

5 paralelo. El primer conmutador 13 puede comprender una menor tension de activation en cuanto a cantidad que el segundo conmutador 17. Un terminal de control 13a del primer conmutador 13 puede conectarse de tal manera que el primer conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension, es decir, que se cierra para suministrar energla al almacenamiento de energla. Un terminal de control 17a del segundo conmutador 17 puede conectarse de tal manera que el segundo conmutador se activa despues de la fase de arranque para 10 suministrar energla al almacenamiento de energla 12 de manera temporizada. En esta realizacion, el circuito de realimentacion 20 comprende, ademas, un elemento de acoplamiento conmutable 24 que se implementa para acoplar la senal de realimentacion, por ejemplo, desde el elemento inductivo 22 al terminal de control 17a del segundo conmutador 17. El elemento de acoplamiento conmutable 24 se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de arranque.

15

[0043] La funcion del convertidor de tension 10 la cual se ilustra en la realizacion de la Figura 2 puede describirse como sigue. Cuando se aplica una tension de operation al convertidor de tension o convertidor de DC/DC, el JFET T4 tipo n, o 24b, es primero de todo conductor puesto que su tension de puerta/fuente es virtualmente cero o igual a cero. Esto provoca una conexion en paralelo del condensador C4, o 24a, y el condensador C3, o 24c, que es menor

20 por ordenes de magnitud. En otras palabras, una capacidad del condensador de realimentacion conmutable C4 puede ser, por ejemplo, al menos 10 veces mayor que una capacidad del condensador de realimentacion permanentemente efectivo C3. Cuando el circuito comienza a oscilar, el condensador C2 se carga negativamente a traves del diodo D4. Esta tension se hace tan grande en una operacion estatica que los JFET 24b permanece bloqueado en cualquier momento en una operacion estatica. Por esto, el condensador C4 se vuelve inoperable y 25 solo el condensador C3 esta todavla activo. C3 forma virtualmente un divisor de tension con las capacidades parasitas en el terminal de puerta del transistor T1, o 100. Por esto, el valor de capacidad del condensador C3 puede optimizarse de tal manera que los bordes de conmutacion en el transistor T1 pueden mantenerse bajos. La resistencia R2, o 25a, hace que el condensador C2, o 26, se descargue nuevamente despues de desactivar el convertidor de tension y el JFET T4 sea conductor nuevamente en un reinicio del convertidor 10.

30

[0044] De acuerdo con las realizaciones, las dos bobinas 12 y 22 del transformador del convertidor de DC/DC pueden, por ejemplo, comprender juntos un nucleo ER9.5 del material de ferrita N87. La relation de vueltas de las dos bobinas L1 y L2 en este ejemplo es de 1:8. Como conmutador de apoyo de arranque 24b, o T4, puede usarse el JFET PMBF4393 de la companla Philips el cual comprende una tension de estrangulamiento entre -3,0 V y -0,5 V de

35 acuerdo con su ficha tecnica. El transistor de conmutacion T1, o 100, puede ser, por ejemplo, el MOSFET NDS335N de la companla Fairchild. La tension de umbral de este MOSFET, de acuerdo con su ficha tecnica, es de aproximadamente 0,7 V. Los valores de capacidad de los condensadores C3 y C4 pueden ser, por ejemplo, 320 pF y 22 nF. Con el uso de estos dispositivos, el convertidor de tension ya puede comenzar a partir de 520 mV. Si el circuito se operara, por otra parte, solamente mediante el uso del condensador C3, es decir, sin la ayuda del 40 condensador C4, el convertidor solo arrancarla a partir de una tension de arranque de 680 mV.

[0045] La Figura 3 muestra un diagrama de bloques de una realizacion adicional de un circuito convertidor de tension 10 de acuerdo con la presente invencion. El circuito convertidor de tension 10 para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada VDD que se aplica a una entrada 14

45 del circuito convertidor de tension 10, comprende un almacenamiento de energla 12 para almacenar energla y un dispositivo de conmutacion 15 acoplado al almacenamiento de energla 12. El dispositivo de conmutacion 15 comprende un primer conmutador 13 y un segundo conmutador 17 que se conectan en paralelo y se acoplan al almacenamiento de energla. El primer conmutador 13 comprende una menor tension de activacion en cuanto a cantidad que el segundo conmutador 17. Un terminal de control 13a del primer conmutador se conecta en este caso 50 de tal manera que el primer conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension para suministrar energla al almacenamiento de energla. Un terminal de control 17a del segundo conmutador 17 se conecta de tal manera que el segundo conmutador se activa despues de la fase de arranque para suministrar energla de manera temporizada al almacenamiento de energla.

55 [0046] El almacenamiento de energla 12 puede ser, por ejemplo, un elemento inductivo, que es, por ejemplo, una bobina de induction. Cuando se aplica una tension de entrada VDD a la entrada 14 del circuito convertidor de tension 10, entonces, por ejemplo, en una fase de arranque el primer conmutador 13 puede estar activo, es decir, cerrado, de manera que una corriente que varla temporalmente, es decir, una corriente que aumenta temporalmente, por ejemplo, fluye a traves de la bobina desde la entrada 14 a un potencial de referencia VSS, y por 60 tanto aumenta la energla almacenada en un campo magnetico de la bobina. Despues de una fase de arranque, el terminal de control 17a del segundo conmutador 17 puede controlarse entonces debido a una conexion correspondiente de tal manera que el segundo conmutador 17 se cierra y se abre de manera temporizada. En las fases en las que el segundo conmutador 17 se cierra, tambien mediante un flujo variable de corriente a traves de la

bobina 12, puede suministrarse energla de campo magnetico a esta bobina 12. La corriente puede fluir, con un primer y/o segundo conmutador cerrado, al potencial de referencia VSS, que puede, por ejemplo, ser un potencial de masa.

5 [0047] Otra realizacion puede ser, por ejemplo, un circuito convertidor de tension con un almacenamiento de energla capacitivo 12. Este circuito convertidor de tension puede entonces, por ejemplo, integrarse a una bomba de carga. Las realizaciones de la presente invencion pueden ser, por ejemplo, un circuito convertidor inductivo o un circuito convertidor de tension capacitivo. Si el circuito convertidor de tension contiene un transformador que tiene bobinas acopladas, algunas realizaciones de la presente invencion tambien pueden ser un convertidor de DC/DC.

10

[0048] La Figura 4 muestra un diagrama de bloques adicional de una realizacion de un circuito convertidor de tension 10. El circuito convertidor de tension 10 comprende un almacenamiento de energla 12 que puede implementarse como un elemento inductivo, por ejemplo, una primera bobina o primera bobina de induccion, respectivamente. Esta primera bobina de induccion 12 puede acoplarse inductivamente a un elemento inductivo 22

15 de un circuito de realimentacion 20. Es decir, mediante una variacion de la energla almacenada en la bobina de induccion, es decir, cuando una corriente variable en el tiempo fluye a traves de la bobina de induccion 12, se induce una tension en el elemento inductivo 22. El circuito de realimentacion 20 puede comprender, ademas, un elemento de acoplamiento conmutable 24, por ejemplo, un elemento capacitivo conmutable, que se implementa para proporcionar, en una fase de arranque, un mayor efecto de acoplamiento entre el elemento inductivo 22 y el terminal 20 de control 17a del segundo conmutador 17, en comparacion con el momento despues de la fase de arranque. El circuito de realimentacion 20 puede implementarse para acoplar una tension al terminal de control 17a del segundo conmutador 17 a traves del elemento capacitivo 24, de manera que el segundo conmutador 17 se activa y/o se controla despues de la fase de arranque para suministrar energla de manera temporizada al almacenamiento de energla 12, es decir, la bobina de induccion. Es decir, mediante la aplicacion de una tension, acoplada, a traves del 25 elemento capacitivo 24, al terminal de control 17a del segundo conmutador, el segundo conmutador puede cerrarse, por ejemplo, de manera que se genera un flujo de corriente temporalmente mas variable a traves de la bobina 12 al potencial de referencia vSs, con lo que se suministra energla magnetica a la bobina 12.

[0049] El elemento de acoplamiento conmutable, es decir, por ejemplo, el elemento capacitivo conmutable 24 del 30 conmutador de realimentacion 20 puede ser, por ejemplo, un condensador 24a, el cual se conecta en serie con un

tercer conmutador 24b. El terminal de control del tercer conmutador 24b puede conectarse de tal manera que el conmutador se cierra durante la fase de arranque para lograr as! un mayor acoplamiento a traves del condensador 24a al terminal de control 17a del segundo conmutador 17 que despues de una fase de arranque en la que se abre el tercer conmutador 24b. El condensador 24a en este caso separa la porcion de tension continua de la tension 35 inducida desde el terminal de control 17a del segundo conmutador 17.

[0050] En otra realizacion, el circuito de realimentacion 20 puede implementarse de tal manera que un terminal del elemento inductivo 22 se conecta a un elemento capacitivo adicional 26 del circuito de realimentacion 20. El elemento capacitivo 26 puede implementarse para generar un potencial con respecto al potencial de referencia VSS

40 en la fase de arranque en el elemento inductivo 22 mediante una tension inducida, de manera que el terminal de control 13a del primer conmutador 13 que tambien se acopla al elemento inductivo 22, se controla de tal manera que en la fase de arranque se reduce el suministro de energla a la bobina de induccion 12 mediante la apertura y cierre parcial periodica del primer conmutador 13 hasta que despues de la fase de arranque, se aplica un potencial al elemento capacitivo 26, de manera que se detiene el suministro de energla al almacenamiento de energla 12 45 mediante la apertura del primer conmutador 13.

[0051] El primer, el segundo y el tercer conmutador pueden ser, por ejemplo, transistores. El primer conmutador 13 puede ser, por ejemplo, un transistor de efecto de campo de union (JFET), es decir, por ejemplo, un transistor autoconductor (normalmente activo) que se activa ya desde una tension de control de 0 V, es decir, que es

50 electricamente conductivo. El segundo conmutador puede ser, por ejemplo, un transistor de efecto de campo de oxido metalico semiconductor (MOSFET), por ejemplo, un transistor NMOS o tambien un transistor PMOS. El tercer conmutador 24b puede ser de nuevo un transistor JFET normalmente activo.

[0052] El primer transistor 13 puede ser entonces un transistor normalmente activo que ya conduce corriente a una 55 tension de control o tension de puerta de 0 V, y el segundo conmutador 17 puede ser, por ejemplo, un MOSFET con

una tension de activacion que es mayor que la tension de activacion o umbral del primer transistor 13. En la fase de arranque del circuito convertidor de tension 10, ahora inicialmente solo el primer transistor, por ejemplo, el JFET 13, puede estar activo, ya que una tension aplicada a la entrada 14 puede ser baja. Ya que el JFET es un dispositivo normalmente activo, una corriente puede fluir ya a partir de una tension de entrada de poco mas de 0 V a traves de 60 la inductancia 12, es decir, del almacenamiento de energla. Por consiguiente, una corriente aumenta a traves de la bobina de induccion 12 en un arranque del convertidor, de manera que por la bobina de induccion 12 fluye una corriente variable en el tiempo, y por lo tanto se induce una tension en el elemento inductivo 22. Mediante la tension inducida, en esta realizacion puede inducirse una corriente negativa en el elemento inductivo 22, que tambien puede

implementarse como una bobina, de manera que el elemento capacitivo 26 se carga con una baja tension negativa. Como en el terminal de control 13a del transistor JFET 13 se da una transicion PN al potencial de referencia VSS, en el transcurso del tiempo puede formarse una baja tension negativa en el elemento capacitivo 26 debido al efecto de rectificacion del diodo. En el momento cuando una tension de entrada VDD se vuelve constante, el flujo de corriente 5 en la bobina de induccion 12 se vuelve constante, o cuando una tasa de variacion de la corriente disminuye, no se induce tension o se induce solo una tension muy baja en el elemento inductivo 22. Ya que el terminal de control, es decir, el terminal de puerta del transistor JFET 13, se acopla al elemento capacitivo 26, que tiende a un pequeno potencial negativo, el flujo de corriente a traves del JFET se reduce, es decir, el conmutador 13 se abre. Por esto, puede reducirse la constante de flujo de corriente a traves de la bobina de induccion 12. Por consiguiente, puede

10 inducirse nuevamente una tension en el circuito de realimentacion 20 a traves del elemento inductivo acoplado 22. Este ciclo de conmutacion puede repetirse en este caso con una constante de tension de entrada. Para la corriente que fluye a traves de la bobina de induccion 12, resulta entonces una conexion exponencial, con una constante de tiempo que depende, entre otros de una resistencia equivalente en serie de la fuente de energla que proporciona la tension de entrada 14. Esta constante de tiempo puede estar, por ejemplo, en el rango de microsegundos, que es

15 por lo cual puede inducirse una alta tension negativa en el elemento inductivo 22 hasta que el flujo de corriente alcanza su maximo valor a traves de la bobina de induccion 12. Ya que el terminal de control 13a, es decir, el terminal de puerta de los FETS de union 13, se conecta o acopla al elemento capacitivo 26, respectivamente, el FET de union se cierra entonces nuevamente, lo que conduce a una reduccion de la corriente a traves de la bobina de induccion 12. El ciclo puede repetirse entonces.

20

[0053] Si la tension a traves del elemento capacitivo 26 cae por debajo de un cierto valor negativo, es decir, por ejemplo, es menor que una tension de activacion del primer conmutador o el primer transistor 13, respectivamente, el primer transistor 13 no se activa mas y el segundo conmutador 17 o el MOSFET, respectivamente, se convierte en el transistor de conmutacion. Despues de la fase de arranque, el segundo conmutador o el transistor MOSFET 17,

25 respectivamente, asume el suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla 12.

[0054] De acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, el almacenamiento de energla 12 puede acoplarse al circuito de realimentacion 20, de manera que, en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla 12, puede excitarse una oscilacion autooscilante del circuito

30 convertidor de tension. El almacenamiento de energla puede ser, por ejemplo, una bobina de induccion que se acopla inductivamente al circuito de realimentacion, de manera que, en dependencia de una variacion de la corriente que fluye en la bobina de induccion, se excita una oscilacion autooscilante del circuito convertidor de tension. El circuito convertidor de tension de DC/DC que se describe aqul es, en las realizaciones, un convertidor autooscilante con respecto a su concepto basico, es decir, los conmutadores o transistores de conmutacion no se controlan a

35 traves de un circuito activo, sino solo a traves de bobinas acopladas de un transformador.

[0055] De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, el almacenamiento de energla 12 puede acoplarse con un circuito de realimentacion 20 de tal manera que, en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de la energla almacenada en el

40 almacenamiento de energla, resulta una senal de realimentacion que excita el circuito convertidor de tension para ejecutar oscilaciones autooscilantes. Aparte de eso, el circuito de realimentacion 20 puede comprender un elemento resistivo 25a y un elemento capacitivo 26, de manera que la frecuencia de las oscilaciones autooscilantes para un suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla, entre otros, depende de una constante de tiempo RC del circuito de realimentacion 20.

45

[0056] El circuito convertidor de tension para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla puede comprender, aparte de eso, un lazo cerrado 27 que se implementa para controlar la frecuencia o un ciclo de trabajo del suministro de energla al almacenamiento de energla despues de la fase de arranque. A este respecto, el lazo cerrado 27 puede acoplarse a un terminal de control 17a del segundo conmutador 17.

50

[0057] De acuerdo con otra realizacion, el circuito convertidor de tension puede implementarse de tal manera que el almacenamiento de energla 12 se acopla a una capacidad de salida 28 a traves de un elemento de rectificacion, es decir, por ejemplo, un diodo. En la capacidad de salida 28, en dependencia de una carga transmitida por el almacenamiento de energla 12, puede entonces proporcionarse una tension de salida Vout. Esta tension de salida

55 puede ser mayor en algunas realizaciones de una tension de entrada que se aplica a la entrada del circuito convertidor de tension. El elemento rectificador 29 puede ser un elemento rectificador de conmutacion, es decir, por ejemplo, un diodo que se conecta en paralelo a un conmutador. El conmutador puede ser, por ejemplo, un transistor cuyo terminal de control se conecta de una forma predeterminada.

60 [0058] De acuerdo con algunas realizaciones, la transmision de cargas a la capacidad de salida 28 puede ejecutarse de tal manera que despues de la fase de arranque, mediante el cierre del segundo conmutador 17, la energla se suministra al almacenamiento de energla 12 de manera temporizada. De manera opuesta a la manera temporizada, pueden transmitirse cargas desde el almacenamiento de energla a la capacidad de salida 28. Es decir,

despues de la fase de arranque, durante la fase en la que el conmutador 17 se cierra, la energla se almacena temporalmente en el almacenamiento de energla 12. En las fases (temporizadas), en las que el conmutador 17 esta abierto, esta energla o carga temporalmente almacenada se transmite a traves del elemento de rectificacion 29 a la capacidad de salida 28. Por consiguiente, las cargas se "bombean" hacia la capacidad de salida de manera 5 temporizada contraria a la manera temporizada, es decir, por ejemplo, cuando el conmutador 17 esta abierto. All!, puede formarse una tension de salida Vout en la capacidad de salida 28, que puede ser diferente en cuanto a cantidad, de la tension de entrada con respecto a su valor de tension.

[0059] El control de este suministro de energla temporizado al almacenamiento de energla 12 y, en las fases 10 opuestas, de la transmision de esta energla almacenada temporalmente en la capacidad de salida 28, puede apoyarse y/o activarse u ocasionarse por el lazo cerrado 27. La capacidad de salida 28 actua como un segundo almacenamiento de energla en la salida del circuito convertidor de tension, de manera que se habilita una tension de salida que es diferente de la tension de entrada.

15 [0060] El lazo cerrado 27 puede acoplarse a un terminal de control del segundo conmutador 17 para controlar, en dependencia de una carga en la capacidad de salida 28, una frecuencia para el suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla 12 y para la transmision temporizada de cargas desde el almacenamiento de energla a la capacidad de salida 28 que se opone al suministro temporizado. Por ejemplo, en una realizacion, el lazo cerrado puede implementarse de tal manera que se reduce la frecuencia para el suministro temporizado de energla y para la 20 transmision de cargas a la capacidad de salida 28, cuanto mayor es la carga en la capacidad de salida. Es decir, en dependencia de una carga acoplada a la salida del circuito convertidor de tension, es decir, por ejemplo, a la capacidad de salida 28, puede variarse la frecuencia de la conversion de tension.

[0061] La Figura 5 muestra el diagrama circuital de un circuito convertidor de tension de acuerdo con una 25 realizacion adicional de la presente invencion. En esta realizacion, el circuito convertidor de tension 10 para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada comprende, un almacenamiento de energla 12, que se implementa como un elemento inductivo, es decir, por ejemplo, como una primera bobina. A la entrada del circuito convertidor de tension 14 se aplica una tension de entrada VDD que se conecta al almacenamiento de energla 12. En esta realizacion, puede acoplarse entre la tension de entrada VDD y 30 el potencial de referencia VSS 19, un condensador de entrada C1 18. En esta realizacion, el almacenamiento de energla 12 se conecta al dispositivo de conmutacion 15. En esta realizacion, el dispositivo de conmutacion 15, comprende un primer transistor JFET normalmente activo T1, o 13. Aparte de eso, el dispositivo de conmutacion 15 comprende un segundo transistor MOSFET T2, o 17, en este caso, por ejemplo, un transistor NMOS, conectado en paralelo con el transistor JFET T1. Los transistores T1 y T2 conectados en paralelo se acoplan al almacenamiento 35 de energla 12 y se acoplan a un potencial de referencia VSS 19. El transistor JFET normalmente activo T1, o 13, que funciona como el primer conmutador, comprende una tension de activacion menor en cuanto a cantidad que el transistor NMOS T2, o 17. Por ejemplo, el transistor JFET 13 puede comprender una tension de activacion, o una tension umbral de activacion, de 0 V.

40 [0062] El almacenamiento de energla 12 en la realizacion ilustrada se acopla, respectivamente, de forma magnetica o inductiva al circuito de realimentacion con un elemento inductivo 22. En esta realizacion, el elemento inductivo 22 puede consistir en dos bobinas de induccion L3 y L2. El elemento inductivo 22 puede conectarse a un elemento capacitivo conmutable 24 a traves de una toma 22a conectada entre la segunda bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3. En esta realizacion, el elemento capacitivo conmutable 24 consiste en dos 45 condensadores C3, o 24c, y C4, o 24a, conectados en paralelo. La rama con el condensador 24, o C4, comprende un transistor JFET 24b, o T4, de manera que, en dependencia de la conexion del condensador 24b, puede incrementarse la capacidad total del elemento capacitivo 24. Entonces, el JFET T4 24b puede conectarse de tal manera que en una fase de arranque del circuito convertidor de tension, se incrementa la capacidad total del elemento capacitivo 24. En esta realizacion, el elemento capacitivo 24 se conecta, por consiguiente, por un lado al 50 toma 22a del elemento inductivo 22 y, por otro lado, al terminal de control 17a del transistor NMOS T2. El circuito de realimentacion 20 comprende, ademas, un elemento capacitivo 26, o C2, y un elemento resistivo 25a, o R3. Este miembro resistivo capacitivo (miembro RC de C2 y R3) se conecta a un terminal de la segunda bobina de induccion L2 y el potencial de referencia VSS.

55 [0063] Ademas, un terminal adicional de la tercera bobina de induccion L3 del elemento inductivo 22 se conecta a los terminales de control 13a del JFET 13 y al terminal de control del JFET 24b del elemento capacitivo 24.

[0064] El circuito convertidor de tension 10 descrito en esta realizacion puede ser, por ejemplo, un convertidor de DC/dC, que es un convertidor autooscilante respecto a su concepto basico. Es decir, los transistores de 60 conmutacion del circuito convertidor de tension no tienen que controlarse a traves de un circuito activo, sino que se controlan solo a traves de bobinas acopladas de un transformador, de manera que aparece una oscilacion autooscilante del convertidor de DC/DC.

[0065] Cuando se aplica una tension de entrada VDD a una entrada 14, en una fase de arranque opera inicialmente el JFET T1 13. Puesto que el JFET es un dispositivo normalmente activo, ya a partir de una tension de entrada de mas de 0 V en la inductancia L1, es decir, en el almacenamiento de energla 12 del transformador, se genera una corriente. A medida que la tension de entrada aumenta en el arranque del convertidor, tambien aumenta

5 la corriente a traves de la bobina de induccion L1, de manera que en la segunda bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3 se induce una tension y el convertidor comienza a oscilar. Tan pronto como la tension es lo suficientemente alta en el toma 22a entre la segunda bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3 del transformador, el transistor MOSFET T2, o 17, se enciende y asume la conduccion de corriente en el convertidor de tension.

10

[0066] Es decir, en una fase de arranque inicialmente el JFET 13 se activa, es decir, una corriente fluye a traves de la primera bobina L1 por el JFET al potencial de referencia VSS 19. Por esto, una tension se acopla en el circuito de realimentacion 20 a traves del elemento inductivo 22. En esta fase de arranque, mediante la conexion del elemento inductivo 22 al JFET 24b del elemento capacitivo 24, el condensador 24a puede conectarse a la capacidad del

15 condensador 24c, de manera que en la fase de arranque puede generarse un mayor efecto de acoplamiento con respecto al terminal de control 17a del segundo transistor 17 que despues de una fase de arranque en la que el JFET 24b se desactiva, de manera que se reduce la capacidad total del elemento capacitivo 24.

[0067] En esta realization, debido al aumento de la corriente a traves de la primera bobina 12, se induce una 20 corriente negativa en el elemento inductivo 22, de manera que en el elemento capacitivo 26 se genera una pequena

tension negativa debido a la transition PN en el terminal de puerta 13a del FET de union 13 el cual se conecta al potencial de referencia VSS en el lado de la fuente. El potencial de referencia VSS puede ser, por ejemplo, un potencial de tierra o de puesta a tierra. La corriente en la bobina primaria L1, o 12, es entonces, por ejemplo, constante cuando la tension de entrada se aplica de manera estable o constante. Como consecuencia, el flujo de 25 corriente a traves de la bobina primaria 12, o L1, tambien es constante y no se induce tension en las bobinas secundarias L2 y L3. Puesto que el terminal de control 13a del JFET 13 se conecta al elemento capacitivo 26, o C2, a traves del elemento inductivo 22, y como el mismo comprende una tension negativa, como se describio anteriormente, la corriente a traves del JFET se reduce y por consiguiente, tambien el flujo de corriente a traves de la primera bobina 12. Mediante la variation del flujo de corriente a traves de la primera bobina 12, en este caso se 30 acopla nuevamente una tension a traves del elemento inductivo 22 al circuito de realimentacion 20. Este ciclo de conmutacion puede ahora repetirse con una tension de entrada VDD estable, lo cual puede significar que puede ocurrir un comportamiento exponencial en el flujo de corriente a traves de la primera bobina 12 con una constante de tiempo que puede corresponder a la inductancia de la primera bobina 12 dividida por el valor resistivo del JFET 13; y la resistencia equivalente de la fuente de la tension de entrada en el circuito convertidor de tension 10 puede estar 35 en un rango de microsegundos, por lo que puede inducirse una alta tension negativa en el elemento inductivo 22, siempre que la corriente a traves de la primera bobina 12 alcance su valor maximo. En este punto, el terminal de control 13a del JFET 13 se acopla al elemento capacitivo 26 y el JFET 13, puede desactivarse. Esto hace que disminuya el flujo de corriente a traves de la primera bobina 12 hasta que el flujo de corriente, por ejemplo, cae a cero nuevamente. Entonces, el ciclo puede comenzar nuevamente. Si la tension a traves del elemento capacitivo 26 40 es menor que la tension umbral de activation del JFET, el JFET no continua activado y el segundo transistor 17, por ejemplo, el NMOS T2 se convierte en el transistor de conmutacion a traves del cual fluye la corriente principal. El elemento capacitivo 26 puede cargarse mas fuertemente negativo y una capacidad de salida 28 puede cargarse a traves del diodo D3.

45 [0068] En dependencia de una variacion de la energla almacenada en la bobina de induccion 12, el convertidor de tension puede excitarse para generar oscilaciones autooscilantes.

[0069] A traves del elemento capacitivo 24, puede transmitirse una tension al terminal de control 17a del transistor MOSFET 17, de manera que el mismo asume la conduccion de corriente cuando alcanza su tension de activacion. 50 Tan pronto como la tension en el toma entre la bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3 de las bobinas acopladas, es decir, en el toma del transformador, es suficientemente grande, el MOSFET T2 conmuta y asume la conduccion de corriente. En este caso, el elemento capacitivo C2 esta cargado negativamente, de manera que en el estado estacionario, es decir, despues de la fase de arranque, en el mismo se aplica una tension negativa constante y el JFET T1 se desactiva. El condensador 24c y el condensador 24a separan la portion de tension 55 directa en el toma 22a del terminal de control y/o de puerta del MOSFET T2. Una frecuencia de operation del circuito convertidor de tension se determina principalmente entonces, despues de la fase de arranque, mediante el condensador C3, o 24c, y el elemento resistivo 25b, o R3'. En las realizaciones de la presente invention, la frecuencia de operacion puede estar, ademas, influenciada por un lazo cerrado 27, como se ilustra a continuation.

60 [0070] El lazo cerrado 27 puede implementarse para controlar la frecuencia de la conversion temporizada de una tension de entrada en una tension de salida. A este respecto, el lazo cerrado 27 puede acoplarse al terminal de control y/o de puerta 17a del transistor MOSFET 17. Es decir, la frecuencia del suministro de energla a la primera bobina de induccion 12 y de la transmision de energla y/o carga a una capacidad de salida 28 del convertidor de

tension 10 puede controlarse mediante el lazo cerrado 27. En esta realizacion, el lazo cerrado 27 se implementa de tal manera que, en dependencia de una carga en la capacidad de salida 27, se controla una frecuencia para el acoplamiento temporizado y para la transmision de carga de la primera bobina al condensador de salida 28. En este sentido, el terminal de puerta 17a puede conectarse a una rama para una limitacion de tension negativa 27a y a una 5 rama para una limitacion de tension positiva 27b. La rama para la limitacion de tension negativa 27a puede comprender un diodo D1, o 30, que se conecta en serie con un elemento resistivo 31, o R1, en contra del potencial de referencia VSS. Paralelamente a esto, puede disponerse la rama para una limitacion de tension positiva 27b. Esta rama comprende un diodo 32 que se conecta en serie con un transistor 33 en contra del potencial de referencia. Un terminal de control y/o una compuerta de control 33a del transistor 33 T7 puede controlarse a traves 10 de un resistor variable 34 R6, es decir, por ejemplo, un potenciometro, el cual se conecta en paralelo con la capacidad de salida 28 a traves de un diodo Zener 35. Por consiguiente, mediante la rama para la limitacion de tension positiva y la rama para la limitacion de tension negativa, puede establecerse y/o limitarse una tension de puerta en el transistor MOSFET T2. En dependencia de una carga en la salida y/o en dependencia de una tension de salida deseada, puede variarse la resistencia del potenciometro 34 y/o un efecto divisor de tension del 15 potenciometro 34 y por consiguiente, la tension de puerta en el transistor 33. Por consiguiente, en dependencia de una carga en la salida del convertidor de DC/DC, puede establecerse la tension de puerta en el terminal de control 33a del transistor 33 y la tension de control en el segundo transistor y/o el MOSFET 17. En algunas realizaciones, mediante el establecimiento de una resistencia de canal del MOSFEt 17, puede establecerse una constante de tiempo de una senal de control de puerta del MOSFET T2. Por esto, por consiguiente, puede establecerse la 20 frecuencia o un ciclo de trabajo de apertura y cierre del transistor 17, y por consiguiente, del suministro temporizado de energla y/o transmision de cargas a la capacidad de salida 28.

[0071] Por consiguiente, el lazo cerrado 27 puede comprender un diodo D7, un transistor T7, un diodo Zener D6 y un divisor de tension R6. Mediante el uso de este lazo cerrado, puede controlarse un tiempo de activacion del

25 transistor de conmutacion T2. Por consiguiente, tambien la frecuencia de operacion puede variar con diferentes cargas. Por ejemplo, la frecuencia de operacion puede ser menor, para una mayor carga.

[0072] Los diodos Zener 36 y 37 son diodos de protection los cuales, por ejemplo, impiden que, en el caso de un error, el MOSFET T2, o 17, reciba inadmisiblemente altas tensiones en su terminal de control y/o terminal de puerta.

30 La resistencia 31, o R1, sirve como un apoyo de arranque adicional para el convertidor.

[0073] Entre la primera bobina de induction 12 y la capacidad de salida 28 puede disponerse, ademas, un

rectificador conmutable 29. El rectificador conmutable 29 puede comprender un diodo 38 que se dispone en paralelo a un transistor T3, o 39, el cual puede conectarse y/o se controla a traves de un circuito de regulation adicional 40.

35

[0074] Para optimizar la eficiencia del circuito, se conecta en paralelo con el diodo D3, o 38, del rectificador conmutable 29, un transistor 39 el cual asume la conduction de corriente cuando normalmente el diodo estarla en conduction. Esto puede realizarse, por ejemplo, a traves de un circuito de control 40.

40 [0075] El transistor controlable 39 puede ser, por ejemplo, un transistor PMOS que comprende un tiempo muerto

suficiente, es decir, un tiempo suficiente en el que este se abre, de manera que no se produce ninguna

superposition del transistor pMoS T3, o 39, y el segundo MOSFET T2.

[0076] En algunas realizaciones, puede lograrse una alta eficiencia del circuito convertidor de tension mediante 45 una implementation adecuada del transformador, es decir, de las bobinas acopladas 12 y 22. El lado secundario (L2

y L3) puede comprender un toma 22a para controlar de manera optima el transistor MOSFET T2, es decir, para minimizar las perdidas de conmutacion y aun as! garantizar tensiones de inicio bajas. La inductancia del devanado de la bobina de induccion 12, o L1, se selecciona para que sea lo mas alto posible en algunas realizaciones, de manera que una corriente de reposo del convertidor puede mantenerse baja en comparacion con la corriente de 50 entrada maxima. Para evitar altos numeros de devanado y por consiguiente, altas perdidas ohmicas y/o resistivas, pueden usarse materiales de nucleo que tienen una alta permeabilidad magnetica absoluta p. La permeabilidad magnetica absoluta p es el producto del campo magnetico p0 constante y la permeabilidad magnetica relativa pr (p = p0 x pr). En algunas realizaciones, la permeabilidad magnetica absoluta puede ser mayor que 6 x 10-5 H/m, por ejemplo, mayor que 6,28 x 10-5 H/m, lo que corresponde a una permeabilidad magnetica relativa pr de 50. En 55 algunas realizaciones, se observa, sin embargo, que la saturation de la magnetization del nucleo no se supera. Esto depende principalmente de la energla de salida y, finalmente, de la corriente de entrada maxima del convertidor.

[0077] De acuerdo con las realizaciones de la presente invention, el circuito anteriormente descrito para un convertidor elevador de DC/DC, puede configurarse exclusivamente a partir de componentes discretos. Para

60 habilitar una pequena dimension del circuito convertidor de tension, todos los componentes correspondientes pueden disponerse como dispositivos de montaje superficial (SMD). Para el transformador, es decir, las bobinas para el acoplamiento inductivo, puede usarse, por ejemplo, un nucleo ER9.5 de material de ferrita N87, que tiene pequenas dimensiones en proportion al circuito completo. Para que el convertidor, es decir, el circuito convertidor de

tension, comience con tensiones de entrada bajas de, por ejemplo, 60 mV, por un lado, la proporcion de los devanados y/o vueltas de la primera bobina de induccion L1, o 12, con la segunda bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3 debe escogerse para ser 1:8,5. L1:L2 = L1:3 = 1:8.5 por lo tanto, puede aplicar. Sin embargo, la proporcion de los devanados y/o vueltas puede ser tambien, por ejemplo, entre 1:4 y 1:25, en 5 dependencia de la tension de activacion del JFET T1 y/o del transistor T3. Aparte de eso, el JFET T1 tiene una baja tension de estrangulamiento de aproximadamente 1.2 V en cuanto a cantidad. Debe senalarse en este caso, que la maxima tension de puerta/fuente tiene una dimension suficientemente alta. En una realizacion, por ejemplo, puede usarse el JFET PMBF4393 de la companla Philips. De acuerdo con los detalles en su ficha tecnica, este tiene una tension de estrangulamiento entre -3,0 V y -0,5 V y una tension de puerta/fuente maxima admisible de 40 V. En

10 algunas realizaciones, el MOSFET BSH105 de la companla Philips puede usarse como un transistor de conmutacion. La tension umbral de este transistor de conmutacion es de aproximadamente 0,6 V. Si se utilizan los transistores de conmutacion indicados, es conveniente, en algunas realizaciones, dimensionar la segunda bobina de induccion L2 y la tercera bobina de induccion L3 para que sean exactamente del mismo tamano.

15 [0078] El circuito convertidor de tension 10 en la Figura 5 puede comprender, en una realizacion adicional, un circuito de proteccion que se acopla al terminal de control 17a del segundo conmutador 17 para proteger el terminal de control del segundo conmutador contra sobretensiones. El circuito de proteccion puede ser dos diodos Zener opuestamente acoplados y/o polarizados 36 y 37, los cuales se conectan, por ejemplo, de la forma ilustrada.

20 [0079] En las realizaciones de la presente invencion, el terminal de control 17a del segundo conmutador 17 puede acoplarse a un circuito de regulation o lazo cerrado 27, en donde el lazo cerrado se implementa para controlar la frecuencia del suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla y una transmision de una carga desde el almacenamiento de energla a una capacidad de salida 28 acoplada al almacenamiento de energla. En la capacidad de salida 28, se dispone de una tension de salida Vout. El lazo cerrado 27 puede comprender, en este

25 sentido, una limitation de corriente y/o limitation de tension positiva y negativa, en donde la limitation de tension, en dependencia de una carga o en dependencia de una tension de salida, puede variar la limitacion de corriente y/o limitacion de tension positiva y/o negativa de manera que la tension de activacion del segundo conmutador 17 queda por debajo o se sobrepasa. En otras palabras, en dependencia de la carga, el segundo conmutador 17 puede activarse y desactivarse.

30

[0080] El dispositivo de conmutacion 15 con el primer y segundo conmutador conectados en paralelo, puede implementarse de tal manera que el dispositivo de conmutacion, en la fase de arranque de la conversion de tension y/o el circuito convertidor de tension, comprende una tension de activacion entre 0 V y 100 mV y se activa despues de la fase de arranque a traves del segundo conmutador, de manera que esta trayectoria de corriente comprende

35 una resistencia menor que una trayectoria de corriente a traves del primer conmutador T1. En las realizaciones de la presente invencion, el primer conmutador puede ser un transistor normalmente activo y el segundo conmutador puede ser un transistor normalmente abierto. Por ejemplo, el primer conmutador puede ser un JFET y el segundo conmutador un MOSFET. Por ejemplo, el primer conmutador 13 puede ser un FET de canal N de modo agotamiento, mientras que el segundo conmutador 17 es un FET de canal N de modo mejorado. El primer

40 conmutador 17 puede ser, por ejemplo, un MOSFET de canal N con una menor tension de activacion y/o tension umbral, en cuanto a cantidad, mientras que el segundo conmutador comprende un MOSFET de canal N, con una mayor tension umbral en cuanto a cantidad. Tambien es posible que, en algunas realizaciones, se utilicen transistores con un dopaje opuesto en consecuencia. Diferentes tensiones de activacion pueden alcanzarse, por ejemplo, mediante diferentes perfiles de dopaje, mediante oxidos de compuerta de diferentes grosores o mediante

45 otros parametros de diseno de los transistores de efecto de campo (FET).

[0081] En otra realizacion de la presente invencion, el circuito convertidor de tension puede comprender, ademas, un circuito de realimentacion 20 que se implementa, en dependencia de una variation de la energla almacenada en el almacenamiento de energla 12 o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento

50 de energla, para proporcionar una senal de realimentacion. El circuito de realimentacion 20 puede comprender un elemento de acoplamiento conmutable 24 que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 17a del segundo conmutador 17, el elemento de acoplamiento conmutable 24 que se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento de una fase de arranque que despues de la fase de arranque.

55 [0082] De acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion, el dispositivo de conmutacion 15 puede implementarse de tal manera que en una fase de arranque la primera bobina 12 puede acoplarse a traves del primer conmutador y/o a traves del primer transistor 13 al potencial de referencia VSS, de manera que puede aparecer un flujo de corriente a traves de la primera bobina 12 y puede inducirse una tension en el circuito de realimentacion 20. Despues de la fase de arranque, es decir cuando, por ejemplo, el primer conmutador 13 esta permanentemente

60 abierto, o tambien durante la fase de arranque, mediante el cierre del segundo conmutador 17, puede generarse y/o habilitarse un flujo de corriente a traves de la bobina, de manera que puede inducirse una tension en el circuito de realimentacion 20.

[0083] El circuito convertidor de tension puede implementarse como un convertidor de tension que proporciona en su salida una tension de salida Vout. El convertidor de tension puede comprender un condensador de salida para un almacenamiento intermedio de carga, es decir, de energla. El convertidor de tension puede implementarse, por consiguiente, de tal manera que el segundo conmutador 17, despues de la fase de arranque, permite un

5 acoplamiento temporizado de la bobina al potencial de referencia, por el que fluye una corriente a traves de la bobina la cual suministra energla magnetica a la bobina, que esta entonces, en una fase opuestamente temporizada al acoplamiento temporizado transmitido en forma de cargas desde la bobina 12 al condensador de salida 28. En este sentido, entre la bobina 12 y el condensador de salida 28 puede acoplarse un elemento de rectification, por ejemplo, un diodo o un elemento de rectificacion conmutable 29. El condensador de salida 28 puede cargarse a 10 traves del elemento de rectificacion conmutable 29.

[0084] El circuito de realimentacion 20 puede implementarse de tal manera que el elemento capacitivo 26, o C2, se usa para desactivar el primer conmutador y/o el FET de union. Es decir, si una tension a traves del elemento capacitivo 26 es inferior a una tension de activation y/o tension umbral del primer conmutador T1 y/o el primer FET

15 de union, el mismo se desactiva permanentemente y el segundo transistor T2 el cual puede ser, por ejemplo, un transistor NMOS se convierte en el transistor de conmutacion activo. El elemento capacitivo 26, ademas, puede cargarse negativamente.

[0085] En la Figura 6, se ilustran los recorridos de corriente/tension medidos en diferentes puntos de medicion del 20 circuito convertidor de tension de la Figura 5. En el eje x del diagrama, el tiempo se traza en milisegundos, en donde

un intervalo corresponde a 4 ms. En el eje y, se representan la tension de entrada VDD, la corriente a traves del segundo conmutador IT2 y la tension VL1 en la primera bobina 12 y la tension VC2 en el elemento capacitivo 26 del circuito de realimentacion 20. En el diagrama, se representan los valores de corriente y tension, desde la fase de arranque hasta despues de la fase de arranque, es decir, en la fase de operation de la conversion temporizada de la 25 tension de entrada. Como puede verse en la curva VDD, la tension de entrada primero aumenta durante un cierto tiempo despues de la activacion, de manera que en este tiempo puede fluir una corriente temporalmente variable a traves del primer transistor electricamente conductor T1 al potencial de referencia, de manera que puede inducirse una tension en el circuito de realimentacion 24 y se genera una tension negativa, como se describio anteriormente y se indica en la curva de medicion VC2, en el elemento capacitivo 26. Esta tension negativa, despues de que la 30 tension de entrada VDD se ha vuelto constante o una variation temporal de la corriente a traves de la primera bobina se ha vuelto suficientemente baja, conlleva al hecho de que en el terminal de puerta 13a del primer transistor T1 se aplica un potencial negativo del elemento capacitivo 26 y entonces se desactiva el primer transistor. Por consiguiente, ocurre una reduction de la corriente en la primera bobina 12, la cual puede verse en la curva de tension VL1 en el area 42. La reduccion de la corriente en la bobina conlleva nuevamente a una induction de tension 35 y el ciclo puede reiniciarse. Es decir, la tension en la primera bobina 12 oscila, como puede verse en la section 42. Tan pronto como la tension en el elemento capacitivo 26, o C2, ha alcanzado la tension de estrangulamiento o umbral del primer transistor T1 o una tension que provoca un estrangulamiento permanente del primer transistor T1, el transistor T1 se desactiva y el segundo transistor T2 asume la conduction de corriente, como se ilustra en la curva de corriente IT2. Como se describio anteriormente, despues de la fase de arranque aparece una oscilacion 40 autooscilante debido al lazo de realimentacion 24, es decir, a traves del conmutador T2 se suministra energla a la bobina de induccion de manera temporizada. En este diagrama, esto se ilustra mediante la corriente oscilante IT2 que es provocada por la activacion y desactivacion del transistor 17. Como consecuencia, se genera tambien en la bobina de induccion un rendimiento de tension oscilante, como se ilustra en la Figura 6 en la curva de tension VL1.

45 [0086] La Figura 7 muestra las curvas de medicion de una tension de control y/o de puerta VGT2, la corriente IT2 en el canal de conduccion de corriente del segundo transistor, y una corriente a traves del diodo D3, que se ilustra en la curva ID3. Ademas, se representa la tension de salida Vout la cual se dispone en la capacidad de salida 28. La escala de tiempo para estas mediciones, tal como se ilustra en la Figura 7, es 400 ps por unidad de intervalo. Los valores de corriente y tension en la Figura 7 se representan en la fase de arranque en la que el segundo transistor 50 T2 asume la conduccion de corriente. En consecuencia, la tension de salida Vout aumenta paso a paso. En las diferentes curvas de medicion, la conversion temporizada es bien evidente. En las fases en las que el segundo transistor se activa, es decir, se aplica una mayor tension que la tension de activacion en el terminal de control del segundo transistor, fluye una corriente significativa IT2 a traves del transistor. Despues de caer por debajo de la tension de activacion en la puerta del segundo transistor, el flujo de corriente a traves del segundo transistor se 55 detiene bruscamente, como se ilustra en la curva IT2. En la fase en la que el segundo transistor T2 esta desactivado, entonces, como puede verse mediante el recorrido de la curva ID3, la energla y/o carga almacenada en la primera bobina 12 se transmite a traves del rectificador controlable 29 a la capacidad de salida 28. Esta transmision de carga se realiza ''en porciones'', como se desprende del incremento escalonado de la tension de salida Vout, de manera que entonces en las ubicaciones correspondientes y/o hacia las ubicaciones 60 correspondientes, la tension de salida se incrementa paso a paso.

[0087] La Figura 8 muestra mediciones adicionales de corriente y tension en diferentes puntos del circuito convertidor de tension de la Figura 5 durante la fase de operacion. La resolution temporal para estas mediciones es

de 100 |js por intervalo de tiempo. El circuito convertidor de tension opera en este caso periodicamente a una frecuencia de trabajo ajustable en la fase de operacion, como se indica anteriormente. La tension en el terminal de control del primer transistor T1 se representa en la curva VGT1 y la tension en el terminal de control del segundo transistor T2 se representa en la curva VGT2. La corriente correspondiente a traves del segundo transistor T2 y la 5 tension correspondiente en la primera bobina 12 comprende la misma periodicidad. Como puede verse a partir de las dos curvas VL1 e IT2, la tension en la primera bobina L1 aumenta en consecuencia en momentos en los que se interrumpe el flujo de corriente a traves del segundo transistor. Mediante el aumento de la tension en la primera bobina, en este caso la carga puede transmitirse a la capacidad de salida a traves del rectificador conmutable 29 acoplado en serie. Es decir, se supera la tension umbral del diodo D3 del rectificador conmutable y el diodo 10 conmuta. Para optimizar la eficiencia, en este caso, como se ilustra en las realizaciones, un transistor puede conectarse en paralelo con el diodo D3, el cual asume la conduccion de corriente cuando el diodo normalmente conducirla. Como el transistor comprende una menor resistencia de conduccion, es decir, una menor resistencia en el estado activo, que el diodo, mediante esta medida puede incrementarse la eficiencia del circuito convertidor de tension.

15

[0088] La Figura 9 muestra otras curvas de medicion de corriente y/o tension en diferentes puntos de medicion del convertidor de tension en la Figura 5. Las curvas de corriente/tension se midieron nuevamente durante la fase de operacion temporizada, es decir, despues de la fase de arranque. La tension de salida Vout en este caso tiene un valor practicamente constante. En los momentos en los que se desactiva el segundo transistor T2, es decir, la 20 tension de puerta VGT2 se reduce, se suministra la carga a la capacidad de salida 28 desde la primera bobina 12, de manera que la tension de salida aumenta nuevamente de forma leve. Esto puede verse por el hecho de que en la fase en la que disminuye la corriente IT2 a traves del transistor, la corriente lD3 fluye a la capacidad de salida 28 a traves del diodo D3.

25 [0089] A partir de las realizaciones y las curvas de medicion en los diagramas 4 a 7 puede deducirse que la fase de arranque y la fase de operacion pueden solaparse temporalmente. Es decir, en un periodo de transmision, tanto el primer conmutador 13 como tambien el segundo conmutador 17 pueden estar activos.

[0090] En algunas realizaciones, despues de la fase de arranque, tanto el terminal de control del primer transistor 30 como tambien el terminal de control del segundo transistor pueden controlarse para activar los transistores. El segundo transistor, por ejemplo, en este caso, debido a su menor resistencia de conduccion, asume un flujo de corriente principal. Por ejemplo, un flujo de corriente a traves del segundo transistor puede ser al menos cinco veces mayor que el que fluye a traves del primer transistor.

35 [0091] La presente invention proporciona, ademas, un procedimiento para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla basado en una tension de entrada, la cual se aplica en una entrada de un circuito convertidor de tension. El procedimiento comprende, como se ilustra esquematicamente en el diagrama de bloques de la Figura 10, una etapa para suministrar 80 energla al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en una fase de arranque, mediante la activation de un primer conmutador, en donde el primer conmutador 40 comprende una menor tension de activacion en cuanto a cantidad que el segundo conmutador. El procedimiento comprende, ademas, suministrar 85 energla de manera temporizada al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension despues de la fase de arranque mediante la activacion del segundo conmutador. El segundo conmutador, el cual se conecta en paralelo con el primer conmutador, comprende una mayor tension de activacion en cuanto a cantidad que el primer conmutador.

45

[0092] En otra realization del procedimiento para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla, el suministro 85 de energla de manera temporizada al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension puede ejecutarse mediante la activacion de un segundo conmutador, en donde el segundo conmutador puede conectarse en paralelo con el primer conmutador y el segundo conmutador puede comprender una mayor 50 tension de activacion que el primer conmutador, en cuanto a cantidad. En la fase de arranque, la activacion del segundo conmutador puede comprender el acoplamiento de una senal de realimentacion con el terminal de control del segundo conmutador a traves de un acoplamiento. Despues de la fase de arranque, el procedimiento puede incluir la reduction del acoplamiento.

55 [0093] El suministro temporizado 85 de energla puede ejecutarse, por ejemplo, de tal manera que el convertidor de tension y/o el circuito convertidor de tension se excita para ejecutar una oscilacion autooscilante, de manera que el primer y/o el segundo conmutador se activa y desactiva periodicamente y de manera que mediante esto se suministra energla al almacenamiento de energla. El almacenamiento de energla puede ser, por ejemplo, una bobina de induction. Por consiguiente, mediante el cierre del primer o el segundo conmutador, puede generarse un 60 flujo de corriente temporalmente variable en la bobina de induccion, el cual, por ejemplo, se interrumpe clclicamente y que origina un almacenamiento intermedio de una energla magnetica correspondiente en forma de un campo magnetico en la bobina de induccion. Es decir, en las realizaciones de la presente invencion, el almacenamiento de energla tambien puede considerarse como un almacenamiento intermedio.

[0094] De acuerdo con otra realizacion de la presente invention, el suministro temporizado 85 de energla a los almacenamientos de energla puede comprender, ademas, la transmision de cargas en la fase temporizada opuesta a o inversa a las fases temporizadas, a un segundo almacenamiento de energla, por ejemplo, al condensador de

5 salida 28 del convertidor de tension. Por ejemplo, la transmision de cargas puede compensarse temporalmente para el suministro temporizado, por ejemplo, de tal manera que la transmision de cargas y el suministro temporizado ocurren alternativamente y/o de manera no solapada temporalmente. El suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla y/o la energla en el condensador de salida puede ejecutarse, de acuerdo con una realizacion adicional, de manera que la frecuencia para este proceso temporizado puede establecerse mediante una

10 carga en el condensador de salida.

[0095] En otra realizacion del procedimiento para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla, el suministro de energla 80 y 85 al almacenamiento de energla puede ejecutarse de tal manera que mediante una variation de la energla en el almacenamiento de energla o mediante una cantidad de energla en el

15 almacenamiento de energla, se ejecuta una realimentacion entre el primer y el segundo conmutador y el almacenamiento de energla de manera que puede originarse una oscilacion autooscilante en el circuito convertidor de tension.

[0096] El procedimiento para un suministro temporizado de energla puede ejecutarse de tal manera que el

20 suministro 80 de energla puede ejecutarse en el almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension con

una tension de entrada la cual es menor que 300 mV o incluso menor que 100 mV en cuanto a cantidad. En algunas realizaciones, el procedimiento se ejecuta de tal manera que en una fase de arranque el suministro de energla al almacenamiento de energla con el primer transistor, el cual comprende una menor tension de activation que el segundo transistor, se ejecuta y que, despues de la fase de arranque, el suministro de energla al almacenamiento

25 de energla se ejecuta con un segundo transistor o al menos basicamente, mediante el segundo transistor, que comprende una menor resistencia “de corte” que el primero transistor.

[0097] Por consiguiente, en algunas realizaciones, el primer transistor puede implementarse, por ejemplo, como un JFET de autoconduccion, en donde el suministro de energla al almacenamiento de energla ya puede comenzar a

30 partir de una tension de entrada que es mayor que 0 V y/o con una tension de puerta/fuente de 0 V, en cuanto a cantidad.

[0098] En una realizacion con respecto a un procedimiento adicional para el suministro temporizado de energla a

un almacenamiento de energla 12, basado en una tension de entrada VDD que se aplica a una entrada 14 de un

35 circuito convertidor de tension 10, un suministro 110 de energla de manera conmutable al almacenamiento de

energla del circuito convertidor de tension se ejecuta en dependencia de una senal de control aplicada a un terminal de control 100 de un dispositivo de conmutacion. En otra etapa del procedimiento, una senal de realimentacion se proporciona 120 con la ayuda en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla. Para

40 proporcionar 120 la senal de realimentacion, el circuito de realimentacion correspondiente comprende un elemento de acoplamiento conmutable que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion 15, y en donde el elemento de acoplamiento conmutable se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de arranque.

45 [0099] La Figura 11 muestra un diagrama de flujo de una realizacion adicional con relation al procedimiento

adicional para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla, basado en una tension de entrada VDD que se aplica a una entrada 14 de un circuito convertidor de tension 10. El procedimiento adicional comprende una etapa de suministro 110 de energla de manera conmutable al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en dependencia de una senal de control. Ademas, el procedimiento comprende,

50 proporcionar 120 una senal de realimentacion en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla, y acoplar 130 la senal de realimentacion al terminal de control del dispositivo de conmutacion para obtener la senal de control, en donde se proporciona, en una fase de arranque, un mayor efecto de acoplamiento entre la senal de realimentacion y el terminal de control que despues de la fase de arranque.

55

[0100] El procedimiento de acuerdo con las Figuras 10 y 11 y de acuerdo con las realizaciones descritas con respecto a los procedimientos pueden completarse, por cierto, mediante todas aquellas funciones y caracterlsticas que se describen en la presente description, tambien con referencia a las realizaciones del dispositivo.

60 [0101] De acuerdo con las realizaciones, el convertidor de tension presentado puede trabajar con bobinas acopladas y, por ejemplo, comenzar ya a una tension de entrada de 60 mV. En este caso, el convertidor de tension puede comprender, ya con pequenas dimensiones, mas del 50 por ciento de eficiencia con una tension de salida de 2 V y una potencia de salida de 1 mW. Mediante el convertidor de tension y/o mediante el circuito convertidor de

tension que se presenta en este caso, puede alcanzarse una alta eficiencia de la conversion de tension con tensiones de entrada muy bajas (por debajo de 300 mV). Como se ilustra en las realizaciones, el circuito puede configurarse a partir de componentes individuales, es decir, no es necesario el uso de un circuito integrado. Aun asl, la cantidad de componentes puede ser relativamente baja. Como se ilustro en las realizaciones, los requerimientos 5 relativos al transformador a utilizar, es decir, las bobinas acopladas, pueden ser altos, pero con una seleccion correspondiente de los componentes y los materiales de nucleo, puede alcanzarse todo en todas las pequenas dimensiones del sistema general. Por supuesto, tambien es posible que el circuito convertidor de tension y/o el convertidor de tension se realice completamente o al menos parcialmente en forma de un circuito integrado.

10 [0102] De acuerdo con las realizaciones, el circuito convertidor de tension puede implementarse como un convertidor elevador sincronico, es decir, un convertidor elevador que tiene un lazo de realimentacion que permite regular la tension de salida durante la fase de operacion, o como un interruptor chopper elevador.

[0103] Sin embargo, es posible tambien, que un circuito convertidor de tension correspondientemente modificado 15 se implemente como un interruptor chopper reductor, en donde la tension de salida es menor que la tension de

entrada.

[0104] Ademas, es de senalar que, en las realizaciones de la presente invencion, el circuito de realimentacion puede comprender un elemento de acoplamiento conmutable (24) que puede implementarse como un elemento

20 capacitivo conmutable.

[0105] Como se ilustra en algunas realizaciones, despues de la fase de arranque, un segundo transistor MOSFET T2 que se conecta en paralelo a un transistor JFET t1, puede servir como un elemento de conmutacion para una conversion temporizada de la tension. La conexion en paralelo de los dos transistores por un lado permite el uso de

25 una pequena tension de entrada para el proceso de arranque del convertidor de tension, ya que el primer transistor puede ser normalmente activo y comprender una tension de puerta umbral igual a cero y, por otro lado, comprender una alta eficiencia durante la fase de operacion, ya que el segundo MOSFET 17 comprende una baja resistencia de conduccion en el estado activo.

30 [0106] Es de senalar que el circuito de regulacion 40 descrito en la presente description puede usarse para el control del rectificador conmutable 29 que puede incluir un diodo 38 y un transistor 39 dispuesto en paralelo con el diodo, que puede conectarse y/o se controla a traves del circuito de regulacion adicional 40, tambien para las realizaciones que se describieron en relation con las Figuras 1,2 y 11. Lo mismo se aplica para el lazo cerrado 27 que se implementa para controlar la frecuencia o un ciclo de trabajo del suministro de energla al almacenamiento de 35 energla despues de la fase de arranque del circuito convertidor de tension. Para este fin, el lazo cerrado 27 puede acoplarse, en las realizaciones descritas en relacion con las Figuras 1 y 2, por ejemplo, al terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion 15 y/o al terminal de control del conmutador 100.

[0107] Un circuito convertidor de tension 10 para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de 40 energla 12 basado en una tension de entrada VDD aplicada en una entrada 14 del circuito convertidor de tension

puede comprender: un almacenamiento de energla 12; un dispositivo de conmutacion 15, en donde el dispositivo de conmutacion comprende un primer conmutador 13 y un segundo conmutador 17 los cuales se conectan en paralelo, en donde el dispositivo de conmutacion se acopla al almacenamiento de energla, en donde el primer conmutador comprende una tension de activation que es menor, en cuanto a cantidad, que el segundo conmutador, en donde un 45 terminal de control 13a del primer conmutador 13 se conecta de tal manera que el primer conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension para suministrar energla al almacenamiento de energla, y en donde un terminal de control 17a del segundo conmutador se conecta de tal manera que el segundo conmutador 17 se activa despues de la fase de arranque para suministrar energla al almacenamiento de energla 12 de manera temporizada; y un circuito de realimentacion 20 el cual se implementa para proporcionar una senal de realimentacion 50 en dependencia de una variation de la energla almacenada en el almacenamiento de energla 12 o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla, en donde el circuito de realimentacion 20 comprende un elemento de acoplamiento conmutable 24 el cual se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 17a del segundo conmutador, en donde el elemento de acoplamiento conmutable 24 se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que 55 despues de la fase de arranque.

[0108] En una realization del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energla es una bobina 12 que se acopla inductivamente a un elemento inductivo 22 de un circuito de realimentacion 20 de manera que, en dependencia de una variacion de la energla almacenada en la bobina, puede excitarse una oscilacion autooscilante

60 en el circuito convertidor de tension.

[0109] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, la frecuencia de la oscilacion autooscilante para un suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla 12 depende de una constante de tiempo

del resistor/condensador.

[0110] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energla se acopla al circuito de realimentacion 20 de tal manera que, en dependencia de una variation de la energla almacenada en el

5 almacenamiento de energla o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla, aparece una senal de realimentacion que excita el circuito convertidor de tension para las oscilaciones autooscilantes.

[0111] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el terminal de control 17a del segundo 10 conmutador 17 se acopla a un lazo cerrado 27 el cual se implementa para influir en la frecuencia del suministro

temporizado de energla al almacenamiento de energla 12.

[0112] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energla se acopla a una capacidad de salida 28 a traves de un rectificador conmutado 29, en donde la capacidad se implementa para

15 suministrar una tension de salida en dependencia de una carga transmitida desde el almacenamiento de energla, donde la tension de salida es mayor que una tension de entrada que se aplica en una entrada del circuito convertidor de tension.

[0113] Todavla en otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el terminal de control 17a del 20 segundo conmutador 17 se conecta de tal manera que el segundo conmutador se activa despues de la fase de

arranque para suministrar energla al almacenamiento de energla de manera temporizada; y el circuito convertidor de tension se implementa para transmitir carga desde el almacenamiento de energla 12 a la capacidad de salida 28 para proporcionar una tension de salida en la capacidad de salida cuando el segundo conmutador esta abierto.

25 [0114] En otra realizacion del circuito convertidor de tension 10 anterior, el terminal de control 17a del segundo conmutador se acopla a un lazo cerrado 27 que se implementa, en dependencia de una carga en la capacidad de salida 28, para controlar una frecuencia para el suministro temporizado de energla al almacenamiento de energla y la transmision de cargas desde el almacenamiento de energla a la capacidad de salida.

30 [0115] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el lazo cerrado 27 se implementa para disminuir la frecuencia cuanto mas alta es la carga en la capacidad de salida.

[0116] En otra realizacion, el circuito convertidor de tension anterior comprende, ademas, un circuito de protection acoplado al terminal de control 17a del segundo conmutador 17 e implementado para proteger el segundo

35 conmutador contra una sobretension.

[0117] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el circuito de proteccion comprende dos diodos Zener opuestamente acoplados 36, 37.

40 [0118] Todavla en otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el terminal de control del segundo conmutador se acopla a un lazo cerrado 27; en donde el lazo cerrado se implementa para influir en una frecuencia para suministrar energla al almacenamiento de energla y transmitir una carga desde el almacenamiento de energla 12 a una capacidad de salida 28 acoplada al almacenamiento de energla, la tension de salida que se proporciona en la capacidad de salida; en donde el lazo cerrado 27 comprende una limitation de tension positiva 27a o una 45 limitacion de tension negativa 27b; y en donde el lazo cerrado se implementa para cambiar un valor de limitacion de tension de la limitacion de tension o una respuesta de la limitacion de tension en dependencia de una carga en la capacidad de salida 28, para cambiar, por consiguiente, una relation entre un tiempo de activation del segundo conmutador y un tiempo de desactivacion del segundo conmutador.

50 [0119] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el primer conmutador comprende un transistor normalmente activo, y en donde el segundo conmutador comprende un transistor normalmente abierto.

[0120] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el segundo conmutador comprende una menor resistencia de conduction que el primer conmutador.

55

[0121] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el circuito de realimentacion se implementa para permitir una oscilacion generada ya con una tension de entrada inferior a 100 mV.

[0122] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el primer conmutador es un transistor de 60 efecto de campo de union JFET, y el segundo conmutador es un transistor de efecto de campo de oxido de metal

semiconductor MOSFET.

[0123] Un convertidor de tension para la conversion temporizada de una tension de entrada VDD aplicada en una

entrada 14 del convertidor de tension, en una tension de salida disponible en una salida del convertidor de tension puede comprender: una primera bobina 12, en donde un terminal de la bobina se acopla a la entrada 14 del convertidor de tension; un elemento rectificador controlable 29 conectado en serie con la primera bobina 12; un condensador de salida 28 interconectado con el elemento rectificador controlable 29 e implementado para 5 almacenar una carga de manera que en el condensador de salida 28 se dispone una tension de salida Vout; y un dispositivo de conmutacion 15; un circuito de realimentacion 20 el cual se implementa para proporcionar una senal de realimentacion en dependencia de una variacion de la energla almacenada en la primera bobina 12 o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en la primera bobina, en donde el dispositivo de conmutacion 15 se implementa para acoplar la primera bobina a un potencial de referencia VSS para suministrar energla a la 10 primera bobina; en donde el dispositivo de conmutacion comprende un primer transistor 13 y un segundo transistor 17 conectados en paralelo entre si; en donde el primer transistor 13 comprende una tension umbral menor que el segundo transistor, en cuanto a cantidad; en donde un terminal de control 13a del primer transistor se conecta de tal manera que el primer transistor se activa en una fase de arranque del convertidor de tension para permitir un acoplamiento de la primera bobina 12 al potencial de referencia VSS para generar un flujo de corriente a traves de la 15 primera bobina; en donde el circuito de realimentacion 20 comprende un elemento capacitivo conmutable 24 que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 17a de un segundo conmutador 17, en donde el elemento capacitivo conmutable 24 se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de arranque, en donde un terminal de control 17a del segundo transistor 17 se conecta de tal manera que el segundo transistor 17 permite un acoplamiento temporizado de la 20 primera bobina 12 al potencial de referencia VSS despues de la fase de arranque; y en donde el elemento rectificador controlado se implementa para transmitir cargas desde la primera bobina 12 al condensador de salida 28 cuando el dispositivo de conmutacion esta desactivado.

[0124] En una realizacion del convertidor de tension anterior, el primer transistor se implementa como un transistor 25 de efecto de campo de union JFET 13, y el segundo transistor se implementa como un transistor de efecto de campo

de oxido de metal semiconductor MOSFET 17; y el convertidor de tension se implementa para acoplar la primera bobina 12 a traves del JFET 13 al potencial de referencia VSS en la fase de arranque de manera que, al inicio de la fase de arranque, un flujo de corriente a traves del JFET es al menos cinco veces mayor que un flujo de corriente a traves del MOSFET, y para ejecutar una conversion temporizada de una tension de entrada en una tension de salida 30 mediante el uso del MOSFET 17 despues de la fase de arranque de manera que, despues de la fase de arranque, un flujo de corriente a traves del MOSFET es al menos diez veces mayor que un flujo de corriente a traves del JFEt.

[0125] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, una resistencia de conduccion del JFET es al menos cinco veces mayor que una resistencia de conduccion del MOSFET.

35

[0126] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension se implementa de tal manera que, basado en un acoplamiento inductivo de la primera bobina con la segunda y la tercera bobina, el circuito de realimentacion del convertidor de tension puede excitarse para las oscilaciones autooscilantes.

40 [0127] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension se implementa de tal manera que la oscilacion autooscilante comienza ya para una tension de entrada que es menor, en cuanto a cantidad, que una tension de activacion del segundo transistor; y el convertidor de tension se implementa para acoplar una senal de realimentacion al terminal de control del segundo transistor en la fase de arranque, de manera que una tension en el terminal de control del segundo transistor alcanza la tension de activacion del segundo 45 transistor, en donde la tension de entrada es menor que la tension umbral del segundo transistor.

[0128] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el elemento rectificador controlable comprende un diodo 38 que tiene un transistor controlable 39 conectado en paralelo.

50 [0129] Todavla en otra realizacion del convertidor de tension anterior, el terminal de control del segundo transistor se acopla a un lazo cerrado 27 el cual se implementa para controlar una frecuencia para el acoplamiento temporizado y la transmision de carga desde la primera bobina 12 al condensador de salida 28 en dependencia de una carga en el condensador de salida 28, en donde el terminal de control 17a del segundo transistor se conecta con una primera rama 27a para una limitacion de tension negativa, en donde la primera rama 27a incluye un diodo 55 30 y un elemento resistivo 31 los cuales se conectan entre el terminal de control del segundo transistor y el potencial de referencia VSS, y en donde el terminal de control se conecta con una segunda rama para una limitacion de tension positiva, en donde la segunda rama incluye un diodo y un elemento resistivo ajustable los cuales se conectan entre el terminal de control del segundo transistor y el potencial de referencia; en donde el elemento resistivo ajustable incluye un transistor de control 33 cuya trayectoria de carga comprende una resistencia ajustable, 60 en donde el transistor de control se conecta de tal manera que una resistencia de la trayectoria de carga del transistor de control depende de la tension de salida del convertidor de tension.

[0130] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension se configura a partir de

componentes electricos discretos.

[0131] Todavla en otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension comprende un circuito de realimentacion 20 para generar senales de control para el primer conmutador y el segundo conmutador,

5 el circuito de realimentacion 20 se acopla inductivamente a la primera bobina 12 a traves de una segunda bobina L2 y tercera bobina L3, y la relacion de vueltas de la primera bobina con la segunda y tercera bobina es de entre 1:4 y 1:25.

[0132] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension comprende una circuito de 10 realimentacion, el circuito de realimentacion se acopla a la primera bobina a traves de una segunda y una tercera

bobina, y la primera, la segunda y la tercera bobina, comprenden un material de nucleo de bobina que tiene una permeabilidad magnetica absoluta p mayor que 6.28 x 10-5 H/m.

[0133] En otra realizacion del convertidor de tension anterior, el convertidor de tension comprende, ademas, un 15 circuito de proteccion de tension conectado entre el terminal de control 17a del segundo transistor y el potencial de

referencia VSS, en donde el circuito de proteccion de tension comprende dos diodos Zener opuestamente acoplados.

[0134] Un procedimiento para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla 12, basado 20 en una tension de entrada VDD aplicada en una entrada 14 de un circuito convertidor de tension 10 puede

comprender los pasos de: suministrar 80 energla al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en una fase de arranque mediante la activacion de un primer conmutador; y suministrar 85 energla de manera temporizada al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension mediante la activacion de un segundo conmutador, en donde la activacion del segundo conmutador en la fase de arranque incluye el acoplamiento de una 25 senal de realimentacion al terminal de control del segundo conmutador a traves de un acoplamiento, y en donde el procedimiento incluye una reduccion del acoplamiento despues de la fase de arranque, en donde el segundo conmutador se conecta en paralelo con el primer conmutador y el segundo conmutador comprende una mayor tension de activacion que el primer conmutador en cuanto a cantidad.

30 [0135] En una realizacion del procedimiento anterior, el suministro de energla de manera temporizada al almacenamiento de energla incluye excitar una oscilacion autooscilante del circuito convertidor de tension.

[0136] En otra realizacion del procedimiento anterior, el suministro 80 de energla al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en la fase de arranque y el suministro 85 de energla de manera temporizada

35 despues de la fase de arranque incluye un acoplamiento de senales de realimentacion el cual se basa en una variacion de la energla en el almacenamiento de energla 12 a terminales de control del primer conmutador y el segundo conmutador.

[0137] En otra realizacion del procedimiento anterior, el suministro 85 de energla de manera temporizada incluye 40 un control en funcion de la carga de un terminal de control del segundo conmutador con un lazo cerrado 27, en

donde una frecuencia de operacion del circuito convertidor de tension es menor, cuanto mayor es una carga que se acopla a una salida del circuito convertidor de tension.

[0138] En otra realizacion del procedimiento anterior, el suministro 80 de energla al almacenamiento de energla se 45 ejecuta en una fase de arranque y el suministro 85 de energla de manera temporizada se ejecuta despues de la fase

de arranque a una tension de entrada VDD que es menor que 300 mV o menor que 250 mV.

[0139] Todavla en otra realizacion del procedimiento anterior, el suministro 80 de energla al almacenamiento de energla ocurre despues de la fase de arranque de tal manera que un flujo de corriente a traves del segundo

50 conmutador es al menos diez veces mayor que un flujo de corriente a traves del primer conmutador.

[0140] Un circuito convertidor de tension 10 para el suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla 12 basado en una tension de entrada VDD que se aplica en una entrada 14 del circuito convertidor de tension puede comprender: un almacenamiento de energla 12; un dispositivo de conmutacion 15 que tiene un

55 terminal de control 100a, en donde el dispositivo de conmutacion se acopla al almacenamiento de energla para suministrar energla de manera conmutable al almacenamiento de energla en dependencia de una senal de control aplicada al terminal de control; un circuito de realimentacion 20 el cual se implementa para proporcionar una senal de realimentacion en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla 12 o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla, en donde el circuito de 60 realimentacion 20 comprende un elemento de acoplamiento conmutable 24 que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 100a, y en donde el elemento de acoplamiento conmutable 24 se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque de la conversion de tension que despues de la fase de arranque.

[0141] En una realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el dispositivo de conmutacion 15 comprende un conmutador 100 el cual se implementa para suministrar energia de manera conmutable al almacenamiento de energia en dependencia de una senal de control aplicada al terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion

5 15.

[0142] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energia es una bobina 12, el circuito de realimentacion que comprende un elemento inductivo 22 acoplado magneticamente a la bobina, de manera que, mediante una variacion de la energia almacenada en la bobina 12, se induce una tension en el

10 elemento inductivo 22 la cual sirve como la senal de realimentacion.

[0143] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el elemento capacitivo conmutable 24 comprende un conmutador de apoyo de arranque 24b el cual se conecta de tal manera que el elemento capacitivo conmutable 24 proporciona un mayor efecto de acoplamiento en la fase de arranque que despues de la fase de

15 arranque.

[0144] Todavia en otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el conmutador de apoyo de arranque

24b se implementa como un transistor de efecto de campo de union cuyo terminal de control 24b' se acopla al almacenamiento de energia 12 de manera que el conmutador de apoyo de arranque 24b se activa en la fase de

20 arranque para causar un mayor acoplamiento en la fase de arranque que despues de la fase de arranque.

[0145] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el conmutador de apoyo de arranque 24b se conecta de tal manera que se cambia periodicamente un efecto de acoplamiento del elemento capacitivo conmutable 24 en el terminal de control 100a del dispositivo de conmutacion 15 durante la fase de arranque.

25

[0146] En otra realizacion, el circuito convertidor de tension anterior comprende, ademas, un elemento capacitivo

26 el cual se implementa para generar un potencial en dependencia de una variacion de la energia en el almacenamiento de energia o en dependencia de una cantidad de energia en el almacenamiento de energia, en donde el potencial funciona para desactivar un conmutador de apoyo de arranque 24b el cual permite un cambio del

30 efecto de acoplamiento, de manera que el conmutador de apoyo de arranque se desactiva despues de la fase de

arranque.

[0147] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energia es una bobina 12 que se acopla inductivamente a un elemento inductivo 22 del circuito de realimentacion 20, de manera que, en

35 dependencia de una variacion de la energia almacenada en la bobina, puede excitarse una oscilacion autooscilante en el circuito convertidor de tension.

[0148] Todavia en otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energia se acopla al circuito de realimentacion 20 de tal manera que, en dependencia de una variacion de la energia

40 almacenada en el almacenamiento de energia o en dependencia de una cantidad de energia almacenada en el almacenamiento de energia, aparece una senal de realimentacion que excita el circuito convertidor de tension para ejecutar oscilaciones autooscilantes.

[0149] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el almacenamiento de energia se acopla a 45 una capacidad de salida 28 a traves de un rectificador 38, la capacidad de salida que se implementa para

proporcionar una tension de salida, basada en una carga transmitida desde el almacenamiento de energia, que es mayor que una tension de entrada aplicada en la entrada del circuito convertidor de tension.

[0150] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el conmutador de apoyo de arranque 24b es 50 un transistor de efecto de campo de union JFET y un conmutador 100 del dispositivo de conmutacion 15, el cual se

implementa para cerrar un circuito para suministrar energia al almacenamiento de energia, es un transistor de efecto de campo de oxido de metal semiconductor MOSFET.

[0151] En otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el elemento de acoplamiento conmutable se 55 implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de

arranque, de manera que un conmutador 100 del circuito convertidor de tension se activa a partir de una tension de entrada VDD que es menor que una tension de activacion del conmutador 100 para suministrar energia al almacenamiento de energia.

60 [0152] Todavia en otra realizacion del circuito convertidor de tension anterior, el dispositivo de conmutacion 15 comprende un primer conmutador 13 y un segundo conmutador 17 los cuales se conectan entre si en paralelo, en donde el primer conmutador 13 comprende una menor tension de activacion en cuanto a cantidad que el segundo conmutador 17, en donde un terminal de control 13a del primer conmutador 13 se conecta de manera que el primer

conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension para suministrar energla al almacenamiento de energla, y en donde un terminal de control 17a del segundo conmutador 17 se conecta de tal manera que el segundo conmutador se activa despues de la fase de arranque para suministrar energla al almacenamiento de energla 12 de manera temporizada; y en donde el circuito de realimentacion 20 comprende un 5 elemento de acoplamiento conmutable 24 el cual se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control 17a del segundo conmutador 17.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un circuito convertidor de tension (10) para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla (12) basado en una tension de entrada (VDD) aplicada en una entrada (14) del circuito convertidor de

5 tension, que comprende:

un almacenamiento de energla (12); un dispositivo de conmutacion (15),

en donde el dispositivo de conmutacion comprende un primer conmutador (13) y un segundo conmutador (17) que 10 se conectan entre si en paralelo,

en donde el dispositivo de conmutacion se acopla al almacenamiento de energla,

en donde el primer conmutador comprende una tension de activacion que es menor, en cuanto a cantidad, que el segundo conmutador,

en donde un terminal de control (13a) del primer conmutador (13) se conecta de tal manera que el primer 15 conmutador se activa en una fase de arranque del circuito convertidor de tension para suministrar energla al almacenamiento de energla, y

en donde un terminal de control (17a) del segundo conmutador se conecta de tal manera que el segundo conmutador (17) se activa despues de la fase de arranque para suministrar energla al almacenamiento de energla (12) de manera temporizada; y

20 un circuito de realimentacion (20) que se implementa para proporcionar una senal de realimentacion en dependencia de una variacion de la energla almacenada en el almacenamiento de energla (12) o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en el almacenamiento de energla,

en donde el circuito de realimentacion (20) comprende un elemento de acoplamiento conmutable (24) que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control (17a) del segundo conmutador,

25 en donde el elemento de acoplamiento conmutable (24) se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de arranque.
2. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el almacenamiento de energla es una bobina;

30 en donde el circuito de realimentacion comprende un elemento inductivo (22) acoplado magneticamente a la bobina de manera que, mediante una variacion en la energla almacenada en la bobina, se induce una tension en el elemento inductivo (22).

en donde el circuito de realimentacion (20) que es el elemento de acoplamiento conmutable (24) comprende un elemento capacitivo conmutable que se implementa para acoplar la tension inducida en el elemento inductivo al 35 terminal de control (17a) del segundo conmutador.
3. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde el elemento capacitivo conmutable comprende un tercer conmutador (24b), que se conecta de tal manera que el elemento capacitivo conmutable proporciona un mayor efecto de acoplamiento en la fase de arranque que despues de la fase de

40 arranque.
4. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con la reivindicacion 3,

en donde el tercer conmutador (24b) se implementa como un transistor de efecto de campo de union cuyo terminal de control (24b') se acopla al almacenamiento de energla (12) de tal manera que el tercer conmutador se activa en 45 la fase de arranque para causar un mayor acoplamiento que despues de la fase de arranque.
5. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 o 4, en donde el tercer conmutador (24b) se conecta de tal manera que un efecto de acoplamiento del elemento capacitivo conmutable en el terminal de control (17a) del segundo transistor (17) se cambia periodicamente durante la fase de arranque.

50
6. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, en donde el circuito convertidor de tension (10) comprende, ademas, un elemento capacitivo (26) que se implementa para generar un potencial en dependencia de una variacion de la energla en el almacenamiento de energla o la cantidad de energla en el almacenamiento de energla, en donde el potencial funciona para desactivar el tercer conmutador (24b).

55
7. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, en donde el tercer conmutador (24b) comprende una transicion de union rectificadora desde un terminal de control hasta un terminal de trayectoria de carga; y

en donde el circuito convertidor de tension comprende, ademas, un elemento capacitivo (26) que se implementa 60 para generar un potencial que funciona para desactivar el tercer conmutador mediante el uso de un efecto rectificador de la transicion de union del tercer conmutador (24b), o que se implementa para generar el potencial que funciona para desactivar el tercer conmutador (24b) mediante el uso de un efecto rectificador de una transicion de union del primer transistor.
8. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el circuito de realimentacion se implementa para controlar el terminal de control del primer conmutador;

en donde el circuito de realimentacion se implementa para controlar, en una fase de arranque, el terminal de control 5 (13a) del primer conmutador (13) acoplado al elemento inductivo (22) de tal manera que la energla se suministra a la bobina (l2) a traves del primer conmutador; y

en donde el circuito de realimentacion se implementa para generar, durante la fase de arranque, un potencial mediante una tension inducida en el elemento inductivo, el potencial que funciona para desactivar el primer conmutador.

10
9. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el circuito de realimentacion se implementa para controlar el primer conmutador en la fase de arranque de tal manera que un suministro de energla a la bobina se interrumpe periodicamente mediante el primer conmutador, y

en donde el circuito de realimentacion se implementa para generar, durante la fase de arranque, el potencial que 15 funciona para desactivar el primer conmutador de tal manera que se impide una activacion y desactivacion periodica del primer conmutador.
10. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el circuito de realimentacion comprende un elemento capacitivo (26) que se acopla al elemento inductivo (22),

20 en donde el circuito convertidor de tension se implementa para cargar el elemento capacitivo (26) a una componente estable de manera que despues de la fase de arranque se aplica un potencial al elemento capacitivo (26) que termina el suministro de energla a la bobina (12) con el primer conmutador.
11. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el 25 primer conmutador comprende una transition de union rectificadora desde un terminal de control a un terminal de

trayectoria de carga; y

en donde el circuito de realimentacion se implementa para generar el potencial que funciona para desactivar el primer conmutador mediante el uso de un efecto rectificador de la transicion de union.

30 12. El circuito convertidor de tension (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, donde el circuito convertidor de tension (10) se implementa para la conversion temporizada de la tension de entrada (VDD) aplicada en la entrada (14) del convertidor de tension, en una tension de salida disponible en una salida del convertidor de tension;

en donde el almacenamiento de energla (12) comprende una primera bobina (12), en donde un terminal de la bobina 35 se acopla a la entrada (14) del convertidor de tension;

en donde el circuito convertidor de tension comprende un elemento rectificador controlable (29) conectado en serie con la primera bobina (12);

en donde el circuito convertidor de tension comprende un condensador de salida (28) interconectado con el elemento rectificador controlable (29) e implementado para almacenar una carga de manera que en el condensador 40 de salida (28) se dispone una tension de salida (Vout); y

en donde el circuito de realimentacion (20) se implementa para proporcionar la senal de realimentacion en dependencia de una variation de la energla almacenada en la primera bobina (12) o en dependencia de una cantidad de energla almacenada en la primera bobina,

en donde el dispositivo de conmutacion (15) se implementa para acoplar la primera bobina a un potencial de 45 referencia (VSS) para suministrar energla a la primera bobina;

en donde el dispositivo de conmutacion comprende un primer transistor (13) y un segundo transistor (17) conectados entre si en paralelo;

en donde el primer transistor (13) comprende una menor tension umbral que el segundo transistor, en cuanto a cantidad;

50 en donde un terminal de control (13a) del primer transistor se conecta de tal manera que el primer transistor se activa en una fase de arranque del convertidor de tension para permitir un acoplamiento de la primera bobina (12) al potencial de referencia (VSS) para generar un flujo de corriente a traves de la primera bobina; en donde el circuito de realimentacion (20) comprende un elemento capacitivo conmutable que se implementa para acoplar la senal de realimentacion al terminal de control (17a) de un segundo conmutador (17),

55 en donde el elemento capacitivo conmutable se implementa para proporcionar un mayor efecto de acoplamiento en una fase de arranque que despues de la fase de arranque,

en donde un terminal de control (17a) del segundo transistor (17) se conecta de tal manera que el segundo transistor (17) permite un acoplamiento temporizado de la primera bobina (12) al potencial de referencia (VSS) despues de la fase de arranque; y

60 en donde el elemento rectificador controlado se implementa para transmitir cargas desde la primera bobina (12) al condensador de salida (28) cuando se desactiva el dispositivo de conmutacion.
13. El circuito convertidor de tension de acuerdo con la revindication 12,

en donde el circuito de realimentacion comprende una segunda bobina (L2) y una tercera bobina (L3) que se acoplan inductivamente a la primera bobina (12),

en donde un toma (22a) entre la segunda bobina y la tercera bobina se conecta a capacidades (C3, C4) las cuales se conectan en paralelo,

5 en donde una de las capacidades es conmutable a traves de un transistor de efecto de campo de union de cambio de capacidad (JFET),

en donde un terminal de la tercera bobina se acopla al terminal de control del primer transistor y a un terminal de control del transistor de efecto de campo de union de cambio de capacidad; y

en donde un terminal de la segunda bobina se acopla a traves de un elemento de resistencia/capacidad (C2, R2) a 10 un potencial de referencia (VSS),

en donde las dos capacidades (C3, C4) conectadas en paralelo se implementan para causar un mayor acoplamiento entre el toma y el terminal de control del segundo transistor en la fase de arranque que despues de la fase de arranque, para acoplar una senal de realimentacion desde el toma al terminal de control (17a) del segundo transistor (17).

15
14. Un procedimiento para un suministro temporizado de energla a un almacenamiento de energla (12), basado en una tension de entrada (VDD) aplicada en una entrada (14) de un circuito convertidor de tension (10), que comprende:

suministrar (80) energla al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension en una fase de arranque 20 mediante la activacion de un primer conmutador; y

suministrar (85) energla de manera temporizada al almacenamiento de energla del circuito convertidor de tension mediante la activacion de un segundo conmutador, en donde activar el segundo conmutador en la fase de arranque incluye acoplar una senal de realimentacion al terminal de control del segundo conmutador a traves de un acoplamiento, y en donde el procedimiento incluye una reduccion del acoplamiento despues de la fase de arranque, 25 en donde el segundo conmutador se conecta en paralelo con el primer conmutador y el segundo conmutador comprende una mayor tension de activacion que el primer conmutador, en cuanto a cantidad.