[发明专利]用于操控谐振直流变换器的电子开关元件的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对谐振直流变换器的电子开关元件进行操控的装置和方法。

背景技术

对于传统的谐振转换器来说，谐振电路或者振荡回路用于在电流或者电压过零点时可以转换晶体管。为了调节输出电压，通常用固定的脉冲长度和可变的频率来操控传统的谐振转换器。所述脉冲长度在此一般来说等于所述谐振电路的振荡持续时间的一半，从而在过零振荡时可以切断所述晶体管。

所述谐振电路可以布置在初级侧或者次级侧。一般来说，在使用串联谐振电路的情况下在电流过零点时进行转换，并且在使用并联谐振电路的情况下在电压过零点时进行转换。

发明内容

对于有些应用情况来说，需要尽可能快地转换输出电压。根据独立权利要求的装置和方法提供了一种特别有利的、对谐振直流变换器的电子开关元件进行操控的方案。

通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所说明的装置的有利的拓展方案和改进方案。

特别有利的是，为进行操控而使用调节器，该调节器包括两点电流调节器（Zweipunktstromregler）的一部分。这样的两点电流调节器优选异步地进行工作，以产生输出电压，所述两点电流调节器可以比集成电路顺利地购买到，并且可以用于产生价格便宜的谐振直流变换器。

附图说明

下面借助于图1到7对一种实施例进行描述。

图1示出了用于对谐振直流变换器的电子开关元件进行操控的装置；

图2-5示出了所述谐振直流变换器的运行状态；

图6-7示出了谐振运行中的电压-及电流曲线。

具体实施方式

图1示出了谐振直流变换器120的一部分。所述谐振直流变换器120包括用于对该谐振直流变换器120的电子开关元件101进行操控的装置100。优选地，所述电子开关元件101是具有绝缘门的场效应晶体管。特别合适的例如是作为MOSFET为人熟知的金属氧化物半导体场效应晶体管。

所述谐振直流变换器120包括电容器103、二极管104和线圈102。这些部件形成所述谐振直流变换器120的振荡回路的一部分。

如在图1中所示出的那样，在U_A处截取所述谐振直流变换器120的输出电压。如在图1中所示出的那样，供电电压加载在点U_V上。

所述装置100包括两点电流调节器的一部分。所述两点电流调节器包括第一差分放大器107、第二差分放大器113、第一比较器111、第二比较器112、第一数模转换器114和第二数模转换器115。所述第一差分放大器107的输出端和所述第一数模转换器114的输出端分别与所述第一比较器111的输入端相连接。所述第二差分放大器113的输出端和所述第二数模转换器115的输出端分别与所述第二比较器112的输入端相连接。所述第一比较器111的输出端和所述第二比较器112的输出端与开关电路116相连接。所述开关电路116在图1的示例中是触发电路（Flip-Flop）。在这种情况中，所述第一比较器111与所述触发电路的复位输入端（R）相连接，并且所述第二比较器112与所述触发电路的设置输入端（S）相连接。作为替代方案，也可以使用其它的数字的逻辑单元。所述开关电路116的、在触发电路中用D表示的输出端通过转换元件（Umschaltelement）110与驱动器（Treiber）117相连接。所述驱动器117与所述电子开关元件101相连接。在图1中的示例中，所述驱动器117与所述MOSFET的门-输入端相连接。

所述装置100包括用于对第一特征参量进行检测的第一检测机构，所述第一特征参量表示出所述谐振直流变换器120的振荡回路中的电压的特征。所述第一检测机构例如包括开关电路105，该开关电路构造用于从加载在该开关电路105的输入端上的电压中确定标志状态（Flag-Status）。所述第一检测机构也可以包括分压器106。优选地，通过所述分压器106将所述MOSFET的漏极电压U_D引导到所述开关电路105的输入端上。在此如此设计所述分压器106的尺寸，从而如此降低所述漏极电压U_D，使得所述开关电路105上的输入电压符合其技术要求。