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CN102301576A - 直流/直流转换器和交流/直流转换器 - Google Patents

直流/直流转换器和交流/直流转换器 Download PDF

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CN102301576A CN2010800059819A CN201080005981A CN102301576A CN 102301576 A CN102301576 A CN 102301576A CN 2010800059819 A CN2010800059819 A CN 2010800059819A CN 201080005981 A CN201080005981 A CN 201080005981A CN 102301576 A CN102301576 A CN 102301576A
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Abstract

本发明涉及一种直流/直流转换器(1)，包括n个并联或串联的二极换流器(2a、2b)，n个变压器(Ta、Tb)和n个并联或串联的二极整流器(3a、3b)。这里，每个换流器(2a、2b)和每个整流器(3a、3b)与一个变压器(Ta、Tb)连接。所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)又与控制装置连接，其被设置用于进行频率同步以及以180°/n相位错开地操控换流器(2a、2b、2a′、2b′)。按照本发明，变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的漏感(LS1、LS2)与换流器(2a、2b、2a′、2b′)的电容器(C1、C2)和/或整流器(3a、3b、3a′、3b′)的电容器(C3、C4)分别形成一个振荡回路，其谐振频率基本上是所述控制信号的脉冲重复频率的两倍大小。此外还给出了一种交流/直流转换器(6)，其具有按照本发明的直流/直流转换器(1)，其包括输入端连接的交流/直流级(5)。

Description

直流/直流转换器和交流/直流转换器
技术领域
本发明涉及一种直流/直流转换器，具有多个并联或串联的二极换流器、同样多的变压器和同样多的并联或串联的二极整流器。此外，每一个换流器分别与每个变压器的一次侧连接以及每个整流器分别与每个变压器的二次侧连接。此外，换流器与控制装置连接，该控制装置被设置用于频率同步以及借助于控制信号以180°/n相位错位地操控换流器，其中，n表示变压器的数量。此外，本发明还涉及一种交流/直流转换器。
背景技术
直流/直流转换器(也被称作“直流调节器”)通过周期性地切换转换恒定的输入电压，从而在输出端在算数机构中产生另一个电压值。基本类型为低置调节器(输出电压小于输入电压)、高置调节器(输出电压大于输入电压)以及倒相器(输出电压相对于输入电压具有负号)。
交流/直流转换器将输入端的交流电转换成输出端的直流电，其中，直流电通常与交流电的有效值具有偏差。交流/直流转换器被广泛加工成电源部分的形式，其比如实现了在交流电网上向电子器件供电。此外，交流/直流转换器还以整流器的形式存在。
转换器的另一个示例在DE10051156A1给出，该文献描述了借助于在一次侧和二次侧与功率电子变流器连接的变压器进行中频变压器能量传输的变频器电路。此外，对至少两个可相互独立控制的、分别与单铁心变压器的分绕组连接的变流器交替地发出节拍，其中，其或者依次产生二极电压脉冲或者交替产生极性相反的单极电压脉冲，用以比如提高变压器的功率密度。
EP1227571A2还公开了一种具有变流器部件、变压器和整流器部件的直流/直流转换器。变流器部件的两个成套包括两对第一开关元件和另外两对第二开关元件，其在全桥配置中连接。在变流器部件与变压器之间设置串联电容器。第一开关元件的开关点相对于第二开关元件的开关点以1/3n周期相位推移。变流器的开关元件的开关点与此相反地相互间以1/2n周期相位推移。
EP1391982A2公开了具有一对变流器电路部件的电路，用于将直流电源的供给电压转换为交流电压。这通过两对全桥配置的开关元件实现，其与直流电源和整流器部件并联设置且通过变压器导向每个变流器电路部件的输出端。在变流器电路部件与变压器之间设置串联电容器作为滤波元件。每个滤波元件的整流器部件的变压器的二次侧在N组滤波元件中串联。此外，其它整流器部件的二次侧也在N组滤波元件中串联。
直流/直流转换器应用在几乎所有技术领域，比如在机动车技术领域，其中典型地为12伏特的车载电压应被转换为另一个直流电压，比如对于使用电池的器件，其中电池或蓄电池电压不等于电路所需的电压，或者比如在电子驱动技术领域。
直流/直流转换器还同样被用于与交流/直流转换级进行组合，其中，交流电压(在欧洲典型地为交流230伏特)被转换为中间电路电压(直流电压)且随后将经常不能够被任意高低地产生的中间电路电压通过直流/直流转换器置于所需的水平上。
交流/直流转换器的一个重要的应用领域主要还有在电网上对电池或蓄电池进行充电，由于日益增长的人们的移动性以及由此产生的对移动的电子设备和电动设备的使用使得充电越来越重要。电动的机动车也同样对电池充电设备提出了全新的要求，这是因为一方面充电应该既在(日常生活中采用的)单相电网实现，另一方面由于更大的功率密度和快速充电也在三相电网上实现。因此，由于电池电压是恒定的，必须在电路技术上考虑到网络电压的差别(在欧洲，单相电网为交流230伏特，在三相电网中为交流400伏特)。此外，应该在尽可能短的时间内将相对较高的能量(其最终决定了机动车的行驶距离)从电网传输到电池中。
直流/直流转换器和/或交流/直流转换器有时巨大的功率在通常的构造形式中经常会导致相对较高的在载荷(比如电池)上的功率脉动。向供给端的反馈、比如向供给的电网的反馈也可能产生问题。此类反馈可能比如在短暂的进程中产生，其比如通过切换进程或非线性的使用方、特别是通过功率电子部件如晶体管和可控硅元件造成。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种直流/直流转换器和/或交流/直流转换器，其中，减小了在连接到转换器上的载荷上的功率脉动(Leistungs-Rippel)和/或减小了供给端的反馈(Rueckwirkung)。
按照本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的直流/直流转换器和具有权利要求8的特征的交流/直流转换器实现。
相应地，按照本发明的前述类型的直流/直流转换器包括下列附加特征：变压器的漏感与换流器的电容器和/或整流器的电容器分别形成一个振荡回路，其谐振频率基本上是控制信号的脉冲重复频率的两倍大小。
相应地，按照本发明的交流/直流转换器包括按照本发明的直流/直流转换器，其在供给侧具有交流/直流级。
通过这种电路如稍后所述有效减小了载荷侧的功率脉动和/或供给侧的反馈(比如电网反馈)。因此，按照本发明的转换器特别适用于前述目的，但其应用无论如何也不限于这些领域。由于电网反馈减小，特别是实现了功率十分强大的电池充电器(比如用于电动机动车)，其中，如果不能避免，也至少减小了功率脉动且满足了在最大电网反馈方面的能耗企业标准。
按照本发明在电容器上得到了直流电压叠加的正弦形的交流电压，其以180°相位移动。此外的优点在于，整流器和换流器的切换在电流的过零点实现，这实际上消除了切换损坏且将电磁干扰减小到最小。对于换流器或整流器的串联来说，相位移动的交流电压由此平衡了实际上无脉动的直流电压。概念“基本上”在此关联中定义了对于工程师所能够承受的直流电压叠加的交流电压的大小。如果变压器的漏感太小，则其当然可以通过额外的、与一次绕组或二次绕组串联的线圈加大到希望的值上。
在此需要说明的是，对于谐振来说由变压器的漏感和主电感构成的并联电路是重要的。由于主电感在多数应用中大约比漏感大100倍，与漏感平行作用的主电感实际上大多可忽略。如果实际的比例与上述比例明显不同，则可以考虑主电感。
此外需要说明的是，在本公开的范畴内“变流器”可以被理解为整流器、换流器或双向变流器。“整流元件”可以被理解为比如二极管、晶体管(比如MOSFET或IGBT)、可控硅元件或其它整流元件。此外，“切换元件”可以被理解为比如晶体管(还是比如MOSFET或IGBT)、可控硅元件或其它切换元件。相应地得出了被动整流器、主动整流器或主动换流器。最后，“电池”被理解为可充电的电池、蓄电池或其它蓄电介质。
本发明的有利设计和改进从从属权利要求以及说明书结合附图中得出。
有利的是，直流/直流转换器具有两个换流器、两个变压器和两个整流器，这是因为以这种方式得出了一个相对简单的构造。
有利的还有，变压器具有分开的铁心，这是因为以这种方式可以或多或少地避免其相互间的影响。
有利的是，为每个换流器分别并联一个电容器和/或为每个整流器分别并联一个电容器。以这种方式可以非常好地防止功率脉动和/或反馈，这是因为还进一步对已经相对平整的直流电压进行整流。
有利的还有，为换流器并联一个共同的电容器和/或为整流器并联一个共同的电容器。本发明的这种变型也实现了非常好地减小功率脉动和/或供给侧上的反馈，但在这种变型中减小了电容器的数量。因此，电路总体上在技术上更为简单。
有利的是，为换流器的每个开关元件反并联一个整流元件以及为整流器的每个整流元件反并联一个开关元件。这样，直流/直流转换器可以不仅在一个方向上而且还在相反的方向上转换电能且由此实现了原则上双向的运行。作为开关元件可以比如考虑功率电子部件、特别是晶体管或可控硅元件。上述变流器、即被动整流器、主动整流器或主动换流器由此还可以以任意的组合应用，即比如被动整流器与主动换流器组合。
有利的还有，控制信号是矩形的。该信号能够简单地产生且因此特别好地适用于按照本发明的直流/直流转换器。特别有利的是对称的矩形信号，即以50％的占空比的矩形信号。但不排除采用其它的信号形式、比如三角形信号或正弦信号。
有利的还有，换流器和/或整流器并联或能够并联且在换流器和/或整流器之间设置线圈。以这种方式实现了上述振荡回路，虽然并联电路相位相反地以其谐振频率振荡，从而在保留上述工作方式的情况下在两个线圈的共同的接口上叠加直流电流，但减去脉动电流。以这种方式还可以实现对电压脉动的平衡，其前提是换流器和/或整流器在变压器的两侧分别并联。
有利的是，在所提到的并联电路中将线圈耦接。以这种方式可以明显减小线圈的构造尺寸。两个耦接的线圈还可以被归纳为变压器或其组成部件。如果设置变压器，针对电压脉动的平衡替代两个部件有利地仅需要一个部件。此外，通过采用变压器得到了相对于单独的线圈在能量上的优点。在本发明其它有利的设计中针对该目的设置自耦变压器。
最后有利的是，通过将整流器与反并联的换流器进行组合以及相反地(在此情况下也针对交流/直流级)组合为双向工作设置交流/直流转换器。这可以比如理想地应用到太阳能电流领域，其中，在太阳光和直流电流过盈的情况下一方面在电池中储存电能，另一方面还可以提供到交流电网。如果在同时的换流需求中昏暗下来，则可以一方面从电网中取用交流电流(只要电网有能力提供)且另一方面可以从电池中将电流转换成交流电流且由此将设备用作交流电源。此外，(没有被用于行驶)的电动机动车可以以其电池相应地运行用于针对交流电网的功率缓冲器。
在此需要澄清的是，本发明不仅局限于用于电池充电器的转换器而且还用于广泛意义上的转换器。电池充电器也不仅局限于机动车建造方面的应用或太阳能技术上的应用，而是普遍应用于电池充电器。本领域技术人员在此可以不付出劳动将本发明应用于其它应用领域。
本发明的上述设计和改进可以以任意的方式和方法组合。
附图说明
下面借助于在示意图中说明的实施例详细阐述本发明。其中：
图1示出了按照本发明的直流/直流转换器的示意图；
图2示出了直流/直流转换器连同不同电压和电流的时间曲线的简化图；
图3示出了按照本发明的直流/直流转换器的其它变型的示意图；
图4示出了能够将整流器并联的直流/直流转换器；
图5示出了图4的直流/直流转换器，仅具有耦接的线圈以及
图6示出了具有并联的整流器的直流/直流转换器连同不同电压和电流的另一变型。
在附图中，相同或相似的部件配有相同的附图标记以及功能上类似的元件和特征只要没有进行其它实施配有相同的附图标记但不同的下标。
具体实施方式
图1示出了具有两个串联的二极换流器2a、2b的直流/直流转换器，二极换流器(Wechselrichter)分别具有与其并联的电容器C1、C2。换流器2a、2b本身分别与两个变压器Ta、Tb(此处具有分开的铁心)的一个一次侧连接。变压器Ta、Tb的每个二次侧分别与二极整流器3a、3b连接以及分别与并联到二极整流器3a、3b上的电容器C3、C4连接。整流器3a、3b本身并联且被设置用于通过滤波器4与载荷连接。
在图1中示出的电容器C1至C4虽然是有利的但不是必要的。此外，可以替代电容器C3和C4为两个整流器3a、3b设置一个电容器。滤波器4也是可选的。
在视图中，换流器2a、2b在一次侧是串联的，相反，整流器3a、3b是并联的。不过可以考虑所有4种串联与并联的组合，即比如两个并联的换流器2a、2b和两个并联的整流器3a、3b。如果换流器2a、2b并联，可以替代电容器C1和C2为两个换流器2a、2b设置一个电容器。
此外，直流/直流转换器1还被设置用于双向工作，即能够将载荷端的输出电压或在反向工作时将中间电路电压置于任意水平上。为此，分别有一个换流器2a、2b配有反并联的整流级以及分别有一个整流器3a、3b配有反并联的换流级。这对于直流/直流转换器的功能虽然是有利的，但无论如何不是必要的。
在图1中，直流/直流转换器1在供给端连接到交流/直流级5上且与其形成了交流/直流转换器6。交流/直流转换器6可以比如被应用于在电网上对直流电工作的设备进行供电。所有类型的电子设备或直流电机属于此类。最后，交流/直流转换器6可以被用于对电池、特别是电动汽车的电池进行充电。交流/直流级5对于本发明是可选的。
交流/直流级5在将三个同向连接的线圈在供给端或电网端连接到变流器(Umrichter)的范围内是特殊的结构形式，其中，一个线圈由两个分线圈构成。开关(二极继电器)如下连接分线圈：分线圈在三相电网接口的情况下并联以及在单相工作时串联，其中，在单相工作时“其余”的接口在三相变流器上通过串联的分线圈和电容器与变流器的底点(Fusspunkt)连接。电容器在该示例中由五个并联的分电容构成。
最后需要说明的是，尽管在图1中仅示出了两个变压器Ta、Tb以及连接到其上的变流器，按照本发明的方案还可以扩展到多个变压器Ta、Tb连同在其上连接的变流器。
现在，借助于图2阐述在图1中示出的直流/直流转换器的功能，图2示出了该电路的简化图。为了在原理上还示出双向工作(其可以由示出的直流/直流转换器实现)的功能方式，图2中的能量流从(在图1中未示出的、连接在滤波器4上的)电池流向交流电网。
图2示出了两个变压器Ta、Tb和由电池侧的换流级(在下面如以3a和3b标记得电池侧的整流器)提供到变压器Ta、Tb上的电压Ui1和Ui2。此外，图2示出了载荷侧或电网侧的整流级(在下面如以2a和2b标记得电网侧的换流器)，其在二次侧连接到变压器Ta、Tb上且在此以具有滤波电容器C1和C2的基本全路径桥整流器(einfache Vollwegbrückengleichrichter)的形式实施。此外还示出了电池侧的换流级3a和3b的电压Ui1和Ui2、通过上述换流级的电流I1和I2和在变压器Ta、Tb的二次绕组上的电压UAC1和UAC2、整流过的电压UDC1和UDC2以及其总电压UDC。
两个换流级3a、3b频率同步但以90°错位地以对称的矩形电压工作。如果采用多于两个具有连接在其上的变流器的变压器Ta、Tb，则需使相位差相应地匹配。相应地，以分别以180°/n相互相位移动的信号操控n个变压器是有利的。
变压器Ta、Tb的漏感LS1、LS2与电容器C1和C2分别形成一个振荡回路。如果其共振频率刚好为脉冲重复频率(Taktffequenz)的两倍大小，则在C1和C2上得到直流电压叠加的正弦形的交流电压，其以180°相位移动。该相位移动的交流电压通过在载荷侧得出实际上无脉动的直流电压的整流器2a、2b的串联电路得以均衡。
通过共振的工作还实现了，换流级3a和3b的晶体管(在所示示例中为MOSFETs)实际上无电流地被接通和断开，这减小了损耗且尽可能避免了HF干扰。通过变压器绕组中适当的电流变化率同样可以减小寄生的损耗效应(涡流、表面效应和邻近效应等等)。
在所述示例中的出发点在于，电池电压低于电网电压或中间电路电压。在此前提下得到了所述电路的几个优点。由于谐振电容C1和C2设置在较高的电压的一侧(此处为电网一侧)，其损耗较小且具有较高的能量密度。此外，高压侧的两个转换器的串联电路实现了以较小的损耗使用开关(此处为特殊情况下为二极管)。
最后需要说明的是，在图1中示出的交流/直流级5虽然是有利的但无论如何对于本发明不是必要的。当然还可以考虑其它交流/直流级，其原则上能够提供(必要时带有脉动)的直流电压。此外，当交流/直流转换器6针对双向工作设计时(如图1所示)，交流/直流转换器6当然还可以应用在所有针对这种设备组所考虑的技术领域内。
图3示出了本发明的另一种变型，具有直流/直流转换器1′，其包括两个串联的二极换流器2a′、2b′，换流器2a′、2b′又分别具有一个与其并联的电容器C1、C2。换流器2a′、2b′本身分别与两个变压器Ta′、Tb′(此处又具有分开的铁心)的一次侧连接。变压器Ta′、Tb′的每个二次侧分别与整流器3a′、3b′连接，整流器分别由两个并联的开关和一个与开关并联的电容器C3、C4组成。变压器Ta′、Tb′的二次绕组在该示例中被分开地实施，从而使整流器3a′、3b′在中点电路中工作。换句话说，整流器3a′、3b′的开关与二次绕组的端部连接以及电容器C3、C4与变压器Ta′、Tb′的中间分接头连接。整流器3a′、3b′本身相互并联且被设置用于通过滤波器4′(此处为低压滤波器)与载荷连接。
在图3中，变压器Ta′、Tb′的一次线圈与二次线圈之间的分配比例通过其不同的长度表示。在所示例子中，变压器Ta′、Tb′的二次绕组与一次绕组的分线圈的比例为1比6且由此二次绕组与一次绕组的比如为2比6或1比3。这当然仅示意性示出。当然还可以考虑其它的绕组比例。
此外，在该示例中替代交流/直流级设置直流/直流级7，其在该变型中被实施为双向的高置/低置调节器。以这种方式可以产生位于比直流输入电压高出很多的恒定的输出电压。当然还可以考虑其它的构造形式。在电网一侧设置滤波器4″(此处为高压滤波器)。因此，在图3中示出的电路形成了直流/直流转换器结构8。
在图2已经示出了直流电压叠加的交流电压如何在将整流器2a、2b串联到载荷RL上时被消除，换句话说，在载荷一侧能够实现实际上无脉动的直流电压。图4示出了一种方案，其中，整流器2a、2b借助于转换开关不仅能够串联而且还能够并联。这里，在并联电路中线圈L1和L2电路连接在两个整流器2a和2b之间，从而形成了具有振荡能力的系统。直流分量可以无阻碍地穿过线圈L1和L2，而交流分量在推挽中振荡且因此在总量上抵消。此外，在图4中示出的电路与已经在图1中阐述的直流/直流转换器1一致且在此不再赘述。
原则上只有在变流器2a和2b以及3a和3b都并联时，才需要线圈L1和L2。如果变流器2a、2b、3a、3b串联在变压器Ta′、Tb′的一侧，则可以弃用线圈L1和L2。因此得到下列景象：在不借助于线圈L1和L2的情况下，变流器2a、2b、3a、3b可以以串联/串联、以串联/并联或并联/串联电路连接在变压器Ta′、Tb′的两侧。通过线圈L1和L2还可以实现并联/并联的电路连接，从而这里也得出了脉动均衡和在电流过零点中的切换的优点。
在图5中示出了图4所示的电路的另一种变型。这里，线圈L1和L2被耦接。以这种方式可以明显减小线圈L1和L2的构造尺寸。其其它功能与图4中采用的线圈L1和L2类似。两个耦接的线圈L1和L2还能够被理解为变压器Tc(其在此处不被用作电势分离)。如果设置变压器Tc，则对于电压脉动的均衡来说有利地仅需要一个构件。此外。通过采用变压器Tc得到了相对于单独的线圈L1和L2通常较小的损耗。
图6与图2示出的针对串联的整流器2a和2b的电压曲线类似示出了针对并联的整流器2a和2b的电压曲线。在该变型中，在两个整流器2a和2b中电路连接了自耦变压器TC，通过其中间分接头连接载荷电阻RL。替代自耦变压器TC还可以等效地设置两个线圈。
所示的原理当然还可以扩展到多于两个并联的整流器2a和2b。为此设置相应数量的线圈或具有相应数量的绕组的变压器。因此，在三个并联的整流器的情况下在图6中比如设置具有3个星形电路连接的线圈的变压器，其中，负载RL在星形节点上连接。这种原理当然还可以扩展到以任意数量n并联的整流器上。这样，所述变压器具有n个星形电路连接的绕组。
最后需要说明的是，所示变型仅代表针对按照本发明的直流/直流转换器的多种可能性中的一个方面，其不会限制本发明的应用领域。本领域技术人员容易想到基于此处所示内容使本发明与其需求相匹配，而不会离开本发明的保护范围。
附图标记列表
1、1′                直流/直流转换器
2a、2b、2a′、2b′    换流器
3a、3b、3a′、3b′    整流器
4、4′、4″           滤波器
5                     交流/直流级
6                     交流/直流转换器
7                     直流/直流级
8                     直流/直流转换器结构
C1、C2、C3、C4        电容器
LS1、LS2              漏感
L1、L2                线圈
RL                    负载电阻
Ta、Tb、Ta′、Tb′、TC变压器
UAC1、UAC2            交流电压
UDC、UDC1、UDC2       直流电压
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种直流/直流转换器(1、1′)，包括：
-多个并联或串联的二极换流器(2a、2b、2a′、2b′)，
-同样数量的变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)和
-同样数量的并联或串联的二极整流器(3a、3b、3a′、3b′)，
其中每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的一次侧以及每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的二次侧连接，
以及所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)与控制装置连接，所述控制装置被设置用于借助于控制信号进行频率同步以及以180°/n相位错开地操控所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)，其中，n表示所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的数量，
其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的漏感(LS1、LS2)与所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)的电容器(C1、C2)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)的电容器(C3、C4)分别形成一个振荡回路，其谐振频率基本上是所述控制信号的脉冲重复频率的两倍大小。
2.如权利要求1所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)具有分开的铁心。
3.如权利要求1或2所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)分别并联一个电容器(C1、C2)和/或为每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)分别并联一个电容器(C3、C4)。
4.如权利要求1或2所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)并联一个共同的电容器和/或为所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联一个共同的电容器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为换流器(2a、2b、2a′、2b′)的每个开关元件反并联一个整流元件以及为整流器(3a、3b、3a′、3b′)的每个整流元件反并联一个开关元件。
6.如权利要求3至5中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联或能够并联且在所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)之间设置线圈(L1、L2)。
7.如权利要求6所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述线圈(L1、L2)耦接。
8.一种交流/直流转换器(6)，其特征在于，其具有如权利要求1至7中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，所述直流/直流转换器在供给侧具有交流/直流级(5)。
9.一种直流/直流转换器(1、1′)，包括：
-多个并联或串联的二极换流器(2a、2b、2a′、2b′)，
-同样数量的变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)和
-同样数量的并联或串联的二极整流器(3a、3b、3a′、3b′)，
其中每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的一次侧以及每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的二次侧连接，
以及所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)与控制装置连接，所述控制装置被设置用于借助于控制信号进行频率同步以及以180°/n相位错开地操控所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)，其中，n表示所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的数量，
其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的漏感(LS1、LS2)与所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)的电容器(C1、C2)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)的电容器(C3、C4)分别形成一个振荡回路，其谐振频率是所述控制信号的脉冲重复频率的两倍大小。
10.如权利要求9所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)具有分开的铁心。
11.如权利要求9或10所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)分别并联一个电容器(C1、C2)和/或为每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)分别并联一个电容器(C3、C4)。
12.如权利要求9或10所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)并联一个共同的电容器和/或为所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联一个共同的电容器。
13.如权利要求9至12中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为换流器(2a、2b、2a′、2b′)的每个开关元件反并联一个整流元件以及为整流器(3a、3b、3a′、3b′)的每个整流元件反并联一个开关元件。
14.如权利要求11至13中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联或能够并联且在所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)之间设置线圈(L1、L2)。
15.如权利要求14所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述线圈(L1、L2)耦接。
16.一种交流/直流转换器(6)，其特征在于，其具有如权利要求9至15中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，所述直流/直流转换器在供给侧具有交流/直流级(5)。

Claims (8)

1.一种直流/直流转换器(1、1′)，包括：
-多个并联或串联的二极换流器(2a、2b、2a′、2b′)，
-同样数量的变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)和
-同样数量的并联或串联的二极整流器(3a、3b、3a′、3b′)，
其中每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的一次侧以及每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)与每个变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的二次侧连接，
以及所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)与控制装置连接，所述控制装置被设置用于借助于控制信号进行频率同步以及以180°/n相位错开地操控所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)，其中，n表示所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的数量，
其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)的漏感(LS1、LS2)与所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)的电容器(C1、C2)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)的电容器(C3、C4)分别形成一个振荡回路，其谐振频率基本上是所述控制信号的脉冲重复频率的两倍大小。
2.如权利要求1所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述变压器(Ta、Tb、Ta′、Tb′)具有分开的铁心。
3.如权利要求1或2所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为每个换流器(2a、2b、2a′、2b′)分别并联一个电容器(C1、C2)和/或为每个整流器(3a、3b、3a′、3b′)分别并联一个电容器(C3、C4)。
4.如权利要求1或2所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)并联一个共同的电容器和/或为所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联一个共同的电容器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，为换流器(2a、2b、2a′、2b′)的每个开关元件反并联一个整流元件以及为整流器(3a、3b、3a′、3b′)的每个整流元件反并联一个开关元件。
6.如权利要求3至5中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)并联或能够并联且在所述换流器(2a、2b、2a′、2b′)和/或所述整流器(3a、3b、3a′、3b′)之间设置线圈(L1、L2)。
7.如权利要求6所述的直流/直流转换器(1、1′)，其特征在于，所述线圈(L1、L2)耦接。
8.一种交流/直流转换器(6)，其特征在于，其具有如权利要求1至7中任一项所述的直流/直流转换器(1、1′)，所述直流/直流转换器在供给侧具有交流/直流级(5)。
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