DE1921357A1

DE1921357A1 - DC-DC converter

Info

Publication number: DE1921357A1
Application number: DE19691921357
Authority: DE
Inventors: Koerner Dipl-Ing Wolfgang
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-04-26
Filing date: 1969-04-26
Publication date: 1970-11-12

Description

"Gleichspannungswandler" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Spannungswandlung einer Eingangs-Gleichspannung in eine stabilisierte Außgangs-Gleichspannung durch Umwandeln der Eingangs-Gleichspannung in eine pulsierende Gleichspannung oder in eine Wechzelspannung, anschließende Höhentransformation der umgewandelten Spannung und abschließende Wiedergleichrichtung der transformierten Spannung. "DC-DC converter" The invention relates to an arrangement for Voltage conversion of an input DC voltage into a stabilized output DC voltage by converting the input DC voltage into a pulsating DC voltage or into an alternating voltage, subsequent height transformation of the converted voltage and final rectification of the transformed voltage.

Anordnungen dieser Art sind in verschiedenen Varianten be kannt. Die Spannungsstabilisierung erfolgt bei einer dieser Anordnungen, die beispielsweise durch eine Application Note vom Dezember 1962 der Firma Texas Instruments Incorporated mit dem Tital "Switching Mode Transistorized Voltage Regulator" bekannt ist, durch Regelung des Schaltverhältnisses der Schalteinrichtung, die bei dieser Anordnung der Umwandlung der Eingangs-Gleichspannung in eine pulsierende Gleichspannung dient. Eine ähnliche Anordnung ist aus der österreichischen Patentschrift 201 726 bekannt.Arrangements of this type are known in various variants. the Tension stabilization takes place in one of these Arrangements that for example by an application note dated December 1962 from Texas Instruments Incorporated with the title "Switching Mode Transistorized Voltage Regulator" known is, by regulating the switching ratio of the switching device, which in this Arrangement of the conversion of the input DC voltage into a pulsating DC voltage serves. A similar arrangement is from Austrian patent specification 201 726 known.

Diese bekannten Anordnungen sind nicht betriebssicher einsetzbar, wenn beispielsweise aus einer Gleichspannung von 20 und 100 V eine Ausgangs-Gleichspannung in der Größenordnung zwischen 10 und 30 kV bei einer Leistung zwischen 1 und 2 kW r:iit einer statischen Genauigkeit erzeugt werden soll, die möglichst kleiner als 1 % ist. Zur Lösung diesor Aufgabe bedient man sich häufig eines primärseitig geregelten Netzgerätes für den Gleichspannungswandler, in nrelchem die angebotene Gleichspannung mit einer nöglichst honen Frequenz zerhackt und auf die gewünschte Ausgangsspan nung transformiert wird.These known arrangements cannot be used safely, if, for example, a direct voltage of 20 and 100 V results in an output direct voltage in the order of magnitude between 10 and 30 kV with an output between 1 and 2 kW r: is to be generated with a static accuracy that is as small as possible than 1% is. To solve this problem, one often uses a regulated one on the primary side Power supply unit for the DC voltage converter, in nrelchem the offered DC voltage chopped with the highest possible hone frequency and to the desired output voltage tion is transformed.

Nach der letztgenannten Methode sind mit Hilfe handelsüblicher Leistungszerhacker je Höchstleistungen von etwa 1 kW erzeugbar, so daß man zum Erzeugen höherer Ausgangsleistungen mehrere solcher Zerhacker parallel betreiben muß. Die erforderliche Spannungsaddition geschieht häufig im allgemeinen nach der Wiedergleichrichtung.The last-mentioned method is done with the help of commercially available power choppers each maximum power of about 1 kW can be generated, so that one can generate higher output powers several such chopper must operate in parallel. The required addition of stress occurs often generally after rectification.

Dcr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit möglichst geringen wirtschaftlichen Aufwand die Erzeugung von Ausgangsleistungen in der Größenordnung mehrerer kW bei Ausgangs Hochspannung ermöglicht.The invention is based on the object of an arrangement of the initially specified type, which with the lowest possible economic effort the Generation of output power in the order of magnitude of several kW at high voltage output enables.

Die Erfindung besteht darin, daß zum Umwandeln der Eingangs-Gleichspannung und zur anschließenden Höhentransformation der umgewandelten Spannung zunindest zwei eingangsseitig parallel geschaltete Zerhackereinrichtungen mit gleichen Zerhackerfrequenzen und mit einzeln zugeordneten Ausgangstransformatoren vorgesehen sind, daß die Ausgangsspannungen der Ausgangs transformatoren wechselspannungsmäßig addiert worden, daß zur Wiedergleichrich tung die addierten Ausgangsspannungen der Ausgangstrans formatoren herangezogen werden und daß die Zerhackerfrequenz zumindest einer der Zerhackereinrichtungen phasenrn-ßig in Abhängigkeit von der Abweichung der Höhe der Ausgangs -Gleichspannung von ihrem Sollwert regelbar ist.The invention consists in converting the input DC voltage and for the subsequent height transformation of the converted voltage at least two chopping devices connected in parallel on the input side with the same chopping frequencies and are provided with individually assigned output transformers that the output voltages the output transformers have been added in terms of alternating voltage, that for re-rectification The added output voltages of the output transformers are used and that the chopping frequency of at least one of the chopping devices phase-wise depending on the deviation of the level of the output DC voltage can be regulated from its setpoint.

Die Abbildung zeigt das Blockschaltbild eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung und wird in folgenden nicht weiter beschrieben, da sie bei kenntnis der vorstehenden Beschreibung aus sich selbst heraus dem Durchschnittsfachmann ohne weiteres verständlich sein dürfte,The figure shows the block diagram of an advantageous embodiment of the invention and will not be further described in the following as it is known of the above description by itself to one of ordinary skill in the art without further should be understandable,

Claims

P a t e n t a n s p r u c h arrangement for voltage conversion of a Input DC voltage into a stabilized output DC voltage by converting the input DC voltage into a pulsating DC voltage or in an AC voltage, Subsequent height transformation of the converted voltage and final rectification the transformed voltage, characterized in that for converting the input DC voltage and for the subsequent height transformation of the converted voltage at least two chopping devices connected in parallel on the input side with the same chopping frequencies and nit individually assigned output transformers are provided that the output voltages the Agagangstransorrnatoren be added in terms of alternating voltage that for re-rectification the added output voltages of the output transformers are used and that the chopping frequency of at least one of the chopping devices is in phase depending on the deviation of the level of the output DC voltage from theirs Setpoint is adjustable.

L e r s e i t e