本发明专利技术涉及具有自适应受控整流器布置的回扫转换器。回扫转换器包括输入端子和输出端子。具有第一绕组和第二绕组的变压器感应地耦合。第一开关元件与第一绕组串联连接，并且具有第一开关元件和第一绕组的第一串联电路耦合在输入端子之间。整流器布置与第二绕组串联连接，具有整流器布置和第二绕组的第二串联电路耦合在输出端子之间。整流器布置包括第二开关元件。控制电路配置成在一个驱动循环内将第一开关元件接通第一时间段。在第一时间段之后，第二开关元件被接通第二时间段。确定在第二时间段的末尾与变压器取得预定变压器状态的时间之间的第三时间段。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及一种回扫转换器以及一种操作回扫转换器的方法。
技术介绍
回扫转换器被广泛用在电压转换领域内。回扫转换器还可以被用在电荷平衡系统中，所述电荷平衡系统对电荷存储系统(比如储能器)中的电荷存储单元(比如储能器单元) 之间的电荷进行平衡。回扫转换器包括用于施加输入电压的输入端子，用于提供输出电压并在该处连接负载的输出端子，以及具有第一绕组和第二绕组的变压器。开关元件与第一绕组串联连接，并且整流器元件与第二绕组串联连接，其中具有开关元件与第一绕组的第一串联电路被连接在输入端子之间，而具有第二绕组与整流器元件的第二串联电路被连接在输出端子之间。所述开关元件可以被接通及关断。当开关元件被接通时，在变压器中感应地存储能量。当开关元件随后被关断时，该能量通过第二绕组和整流器元件被转移到输出端子。所述整流器元件可以被实施为二极管，或者可以被实施为包括第二开关元件的同步整流器。在其中与第一绕组串联连接的开关元件被关断的那些时间段期间，只要能量被存储在变压器中，同步整流器的开关元件就被接通。与被实施为二极管的整流器元件相比， 被实施为同步整流器的整流器元件通常具有减少的损耗。然而，同步整流器需要对第二开关元件的接通时间和关断时间进行精确控制以便避免功率损耗。因此，需要一种具有减少的功率损耗的回扫转换器以及一种用于操作此类回扫转换器的方法。
技术实现思路
第一方面涉及一种包括输入端子和输出端子的回扫转换器。具有第一绕组和第二绕组的变压器感应地耦合。第一开关元件与第一绕组串联连接，并且具有第一开关元件和第一绕组的第一串联电路被耦合在输入端子之间。整流器布置与第二绕组串联连接，具有所述整流器布置和第二绕组的第二串联电路被耦合在输出端子之间。所述整流器布置包括第二开关元件。控制电路被配置成在一个驱动循环内将第一开关元件接通第一时间段。在第一时间段之后，第二开关元件被接通第二时间段。确定在第二时间段的末尾与变压器取得(assume)预定变压器状态的时间之间的第三时间段。所述控制电路还被配置成根据在所述一个驱动循环内应用的第二时间段和在所述一个驱动循环内确定的第三时间段来适配将在后续驱动循环内应用的第二时间段。第二方面涉及一种包括一对输入端子和复数η对输出端子的回扫转换器布置。变压器具有第一绕组以及与第一绕组耦合的复数η个第二绕组。第一开关元件与第一绕组串联连接，并且具有第一开关元件和第一绕组的第一串联电路被耦合在输入端子之间。复数 η个整流器布置，每一个整流器布置与一个第二绕组串联连接，并且具有复数个第二绕组之一和复数个整流器布置之一的每一个串联电路被连接在复数个输出端子对的一对之间，每一个整流器布置包括第二开关元件。控制电路被配置成在一个驱动循环内将第一开关元件接通第一时间段。在第一时间段之后，复数个第二开关元件被接通第二时间段。确定在第二时间段的末尾与变压器取得预定变压器状态的时间之间的第三时间段。所述控制电路还被配置成根据在所述一个驱动循环内应用的第二时间段和在所述一个驱动循环内确定的第三时间段而在后续驱动循环内适配与第二开关元件中的一个相关联的第二时间段。第三方面涉及一种用于操作回扫转换器的方法。所述转换器包括输入端子和输出端子。具有第一绕组和第二绕组的变压器感应地耦合。第一开关元件与第一绕组串联连接， 并且具有第一开关元件和第一绕组的第一串联电路被耦合在输入端子之间。整流器布置与第二绕组串联连接，并且具有所述整流器布置和第二绕组的第二串联电路被耦合在输出端子之间。所述整流器布置包括第二开关元件。所述方法包括在一个驱动循环内将第一开关元件接通第一时间段。在第一时间段之后，第二开关元件被接通第二时间段。确定在第二时间段的末尾与变压器取得预定变压器状态的时间之间的第三时间段。根据在所述一个驱动循环内应用的第二时间段和在所述一个驱动循环内确定的第三时间段来适配将在后续驱动循环内应用的第二时间段。附图说明下面将参照附图来解释实施例。附图用来图示基本原理，使得仅图示对于理解基本原理所必要的特征。附图不是按比例绘制的。相似的附图标记在各图中表示具有相同含义的相似特征。图1图示回扫转换器的第一实施例，该回扫转换器包括具有一个第一绕组和一个第二绕组的变压器以及与第二绕组串联连接的整流器布置；图2图示整流器布置的基本配置； 图3示出了图示图1的回扫转换器的基本原理的时序图； 图4图示用于对整流器布置中的开关元件的接通时段进行适配的方法； 图5图示回扫转换器的第二实施例；图6示意性地图示回扫转换器的控制电路的一个实施例；以及图7图示回扫转换器的第二实施例，该回扫转换器包括具有一个第一绕组和复数个第二绕组的变压器以及与第二绕组串联连接的整流器布置。具体实施例方式图1示意性地图示回扫转换器的第一实施例。所述回扫转换器包括一对输入端子 101,102以用于施加输入电压Vin。输入电压Vin特别是可以从任何适当的DC电压源供应的DC电压。DC电压源例如是电池或储能器。所述回扫转换器还包括一对输出端子103、104 以用于提供输出电压Vout。根据一个实施例，在输出端子103、104之间连接电容性电荷存储元件，比如电容器5、储能器或储能器单元。所述转换器还包括变压器4，其具有第一绕组41 (在下面也将被称作初级绕组)和第二绕组42 (在下面也将被称作次级绕组)。第一开关元件1与初级绕组41串联连接，其中具有初级绕组41和第一开关元件1的第一串联电路被耦合在输入端子101、102之间。在图1中所图示的实施例中，第一开关元件1被实施为M0SFET，特别是n-MOSFET。然而，这仅仅是一个实例。也可以使用任何其他类型的电子开关元件，比如P-MOSFET、IGBT或双极结型晶体管(BJT)。整流器布置2与次级绕组42串联连接，其中具有次级绕组42和整流器布置2的第二串联电路被耦合在输出端子103、104之间。在图1中所图示的实施例中，整流器布置 2被实施为MOSFET，特别是n-MOSFET。参照图2，整流器布置2通常包括开关元件21以及与开关元件21并联连接的整流器元件22 (比如二极管)。开关元件21和并联二极管22在根据图1的n-MOSFET中是固有的，其中二极管22被实施为MOSFET的体二极管，而开关元件21由MOSFET自身形成。或者换句话说，MOSFET 2是具有集成二极管22的开关元件21。整流器布置2的开关元件21 在下面也将被称作第二开关元件。在n-MOSFET中，与图1中所图示的MOSFET —样，体二极管的极性使得当MOSFET被关断时并且当在其源极端子S与其漏极端子D之间施加正电压时，电流可以流经该M0SFET。 在p-MOSFET中，当MOSFET被关断时并且当在其源极端子S与其漏极端子D之间施加负电压时，电流可以流动。参照图1，所述回扫转换器还包括控制电路3，其提供被配置成接通或关断第一开关元件1的第一驱动信号Sl并且提供被配置成接通或关断第二开关元件21的第二驱动信号S2。在图1的实施例中被实施为MOSFET的开关元件1、2在其驱动或栅极端子G处接收驱动信号S1、S2。可选地，驱动器电路61、62被连接在控制电路3与开关元件1、2之间。这些驱动器电路61、62被配置成把驱动信号S1、S2放大到适于驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M豪斯曼，W勒斯勒尔，
申请(专利权)人：M豪斯曼，W勒斯勒尔，
类型：发明
国别省市：
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