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Synchroner Gleichrichter mit Strommesstrafo Ansteuerung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021152D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 1 (2004-01-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Jan-25
Document File: 2 page(s) / 54K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen synchronen Gleichrichter in einen DC/DC oder AC/DC Wandler (Sperrwandler). Diodengleichrichter kommen fuer die heute ueblichen niedrigen Ausgangsspannungen von z.B. 3.3V immer weniger in Betracht. Es geht konkret um eine Anwendung mit einem grossem Eingangsspannungsbereich, niedriger Leistung im Bereich von etwa 3W und einem hohen Wirkungsgrad. Darueber hinaus sollen die Bauteilkosten minimalisiert werden. Dieses Anforderungsprofil tritt vor allem da auf, wo Geraete ueber lange Telefonleitungen gespeist werden sollen, wie z.B. ISDN-Netzabschlussgeraete. Diese Problemstellung wurde bis anhin durch eine komplexe Integrierte Schaltung geloest, die mittels Intelligenz versucht die Frequenz und Leitungsbedingungen zu erahnen. Eine weitere Loesung besteht in einem isolierenden zusaetzlichen Trafo, der von der Sekundaerseite aus angesteuert wird.

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S

© SIEMENS AG 2004 file: 2003J19390.doc page: 1

Synchroner Gleichrichter mit Strommesstrafo Ansteuerung

Idea: Thomas Eugster, CH-Zuerich

Die Erfindung betrifft einen synchronen Gleichrichter in einen DC/DC oder AC/DC Wandler (Sperrwandler).

Diodengleichrichter kommen fuer die heute ueblichen niedrigen Ausgangsspannungen von z.B. 3.3V immer weniger in Betracht. Es geht konkret um eine Anwendung mit einem grossem Eingangsspannungsbereich, niedriger Leistung im Bereich von etwa 3W und einem hohen Wirkungsgrad. Darueber hinaus sollen die Bauteilkosten minimalisiert werden. Dieses Anforderungsprofil tritt vor allem da auf, wo Geraete ueber lange Telefonleitungen gespeist werden sollen, wie z.B. ISDN-Netzabschlussgeraete.

Diese Problemstellung wurde bis anhin durch eine komplexe Integrierte Schaltung geloest, die mittels Intelligenz versucht die Frequenz und Leitungsbedingungen zu erahnen. Eine weitere Loesung besteht in einem isolierenden zusaetzlichen Trafo, der von der Sekundaerseite aus angesteuert wird.

Vorgeschlagen wird nun ein MOS-FET, der parallel zur Gleichrichterdiode geschaltet wird. Ein Trafo misst den Strom durch die Schaltung. Wenn der Strom in die Durchlassrichtung fliesst, wird mittels einer zweiten Wicklung der MOS-FET angesteuert und schliesst die Diode kurz. Wenn sich die Stromrichtung aendert, wird dies durch den Trafo festgestellt und hat eine Sperrung des MOS-FET zur Folge.

Synchrone Gleichrichter bei Sperrwandlern sind bisher selten eingesetzt worden. Diese Loesung ist wahrscheinlich noch nirgends verwendet worden (Ich habe jedenfalls auf dem Internet nichts gefunden). Sie ist simpel aber e...