該說明書涉及用于產(chǎn)生多個(gè)直流電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器，該開關(guān)調(diào)節(jié)器具有第一和第二輸入電壓端子，在所述輸入電壓端子之間連接有初級(jí)回路，所述初級(jí)回路由至少一個(gè)由初級(jí)線圈和第一可控的開關(guān)裝置組成的串聯(lián)裝置構(gòu)成，該開關(guān)調(diào)節(jié)器具有至少一個(gè)第一對(duì)和第二對(duì)輸出電壓端子，所述輸出電壓端子具有第一或第二用于高的輸出電壓電位的端子和第一或第二用于低的輸出電壓電位的端子。

背景技術(shù)：

此外，該開關(guān)調(diào)節(jié)器具有至少一個(gè)第一和第二次級(jí)回路，所述次級(jí)回路以分別與初級(jí)線圈磁耦合的第一或第二次級(jí)線圈來構(gòu)成，其中次級(jí)線圈的各第一端子通過第一或第二二極管與該第一或該第二用于高的輸出電壓電位的端子連接并且次級(jí)線圈的各第二端子與該第一或該第二用于低的輸出電壓電位的端子連接。

由次級(jí)線圈和二極管構(gòu)成的串聯(lián)電路與第一或第二輸出電容器并聯(lián)。第二輸入電壓端子和用于低的輸出電壓電位的第二端子中的至少一個(gè)形成基準(zhǔn)電位。設(shè)有具有輸入和輸出端子的調(diào)節(jié)電路，其將輸出端子與可控的開關(guān)裝置的控制端子連接。

從DE 102 59 353A1已知這樣的電路裝置。

在借助于開關(guān)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓時(shí)，出現(xiàn)以下問題，或者所有輸出電壓都必須以相應(yīng)的花費(fèi)單獨(dú)調(diào)節(jié)，或者輸出電壓中的僅僅一個(gè)被調(diào)節(jié)并且其他的跟著變，然而這可能導(dǎo)致不被調(diào)節(jié)的一個(gè)或多個(gè)輸出電壓較早下降，并且由于太晚投入的調(diào)節(jié)器而在其額定范圍以下運(yùn)行，并因此對(duì)所連接的負(fù)載不合規(guī)定地供電。

DE 102 59353A1提出，各個(gè)次級(jí)回路借助于調(diào)節(jié)器以時(shí)分復(fù)用運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而，這還與不小的控制花費(fèi)相聯(lián)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種開關(guān)調(diào)節(jié)器，該開關(guān)調(diào)節(jié)器能夠以小的花費(fèi)在預(yù)先給定的條件下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。

以按照本發(fā)明的方式，這種類型的開關(guān)調(diào)節(jié)器具有帶有第一和第二端子的輔助次級(jí)回路，在所述第一和第二端子之間連接有由在流動(dòng)方向上極化的第三二極管與由第三輸出電容器和輔助負(fù)載電阻組成的并聯(lián)電路構(gòu)成的串聯(lián)電路。該輔助次級(jí)回路的第一端子與一個(gè)與初級(jí)線圈磁耦合的輔助次級(jí)線圈的第一端子連接，而輔助次級(jí)回路的第二端子與輔助次級(jí)線圈的第二端子和基準(zhǔn)電位連接。第三二極管與由第三輸出電容器和輔助負(fù)載電阻組成的并聯(lián)電路的連接點(diǎn)與調(diào)節(jié)電路的輸入端子連接，其中由第三輸出電容器和輔助負(fù)載電阻組成的并聯(lián)電路的時(shí)間常數(shù)小于由輸出電容器和要連接的負(fù)載電阻的平均值得出的至少第一和第二次級(jí)回路的平均時(shí)間常數(shù)。

在此，選擇輔助負(fù)載電阻和第三輸出電容器的數(shù)值，使得輔助次級(jí)回路近似無功率運(yùn)行。通過小的時(shí)間常數(shù)，輔助次級(jí)回路的輸出電容器比主次級(jí)回路的輸出電容器更快地放電，使得一般在主次級(jí)回路的輸出端上的電壓降低到以下數(shù)值之下之前又使用該調(diào)節(jié)，該數(shù)值不再能夠以前述方式實(shí)現(xiàn)所連接的負(fù)載的按規(guī)則的運(yùn)行。

通過輔助次級(jí)回路近似無功率地運(yùn)行，不產(chǎn)生提高的能耗，并且該輔助次級(jí)回路可以以小的和廉價(jià)的組件以簡(jiǎn)單和成本適宜的方式實(shí)現(xiàn)。

在按照本發(fā)明的開關(guān)調(diào)節(jié)器的第一實(shí)施方案中，輔助次級(jí)線圈是第三次級(jí)線圈，使得該輔助次級(jí)回路是真正的次級(jí)回路。

但在本發(fā)明的另一種構(gòu)造中，也使用至少兩個(gè)其他的主次級(jí)線圈之一作為輔助次級(jí)線圈，使得通過該方式可以節(jié)省一個(gè)次級(jí)線圈。

在本發(fā)明另一種構(gòu)造中，輔助次級(jí)回路的第一端子與具有用作輔助次級(jí)線圈的主次級(jí)線圈的次級(jí)回路的二極管和輸出電容器的連接點(diǎn)連接。

由此，只有當(dāng)該次級(jí)回路的輸出電容器也降低到確定的數(shù)值以下并因此輔助次級(jí)回路的輸出電容不再能夠通過第三二極管再次充電時(shí)，才使用調(diào)節(jié)。

在按照本發(fā)明的開關(guān)調(diào)節(jié)器的一種有利的構(gòu)造中，用于低輸出電壓電位的端子中的至少一個(gè)可以具有相對(duì)于基準(zhǔn)電位負(fù)的電位，由此這些開關(guān)調(diào)節(jié)器也可以用于除了正電位以外還需要負(fù)電位的應(yīng)用，尤其必須參考負(fù)電位。

附圖說明

隨后根據(jù)實(shí)施例借助于附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明。在此：

圖1示出按照本發(fā)明的開關(guān)調(diào)節(jié)器的第一實(shí)施方案；

圖2示出按照本發(fā)明的開關(guān)調(diào)節(jié)器的第二實(shí)施方案；以及

圖3示出按照本發(fā)明的開關(guān)調(diào)節(jié)器的第三實(shí)施方案。

具體實(shí)施方式

圖1-3分別示出初級(jí)回路Pk作為共同的電路組成部分，在該初級(jí)回路中在兩個(gè)輸入電壓端子1，2之間連接有串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路由初級(jí)線圈Lp和在所示示例中被構(gòu)造為MOSFET的開關(guān)元件T組成。由初級(jí)線圈Lp和開關(guān)元件T組成的串聯(lián)電路與用于穩(wěn)定輸入電壓Vin的輸入電容器Cin并聯(lián)。用于輸入電壓Vin的第二端子2上的電位是基準(zhǔn)電位GND。

兩個(gè)次級(jí)線圈Ls1，Ls2在次級(jí)側(cè)與初級(jí)回路Pk的初級(jí)線圈Lp磁耦合，所述兩個(gè)次級(jí)線圈是第一次級(jí)回路Sk1和第二次級(jí)回路Sk2的組成部分。在次級(jí)線圈Ls1，Ls2中感應(yīng)的電壓分別通過二極管D1或D2施加在輸出電容器C1或C2上，由此對(duì)其充電。在輸出電容器C1，C2處，輸出電壓V1，V2處于相應(yīng)的輸出電壓端子3，4或5，6上。

用于第一次級(jí)回路Sk1的低的輸出電壓電位的第二端子4同樣與基準(zhǔn)電位GND連接，而在所示的實(shí)施例中，用于第二次級(jí)回路Sk2的低的輸出電壓電位的第二端子6與負(fù)電位Voffset連接。

在圖1-3中所示的具有兩個(gè)輸出回路Sk1，Sk2的開關(guān)調(diào)節(jié)器中，例如在如經(jīng)常在汽車應(yīng)用中可用的+6至+36伏的可變的輸入電壓的情況下，可以提供兩個(gè)恒定的輸出電壓+15和-35伏，其中具有數(shù)值-35伏的第二輸出電壓相對(duì)于-50伏的負(fù)電位Voffset同樣提供電位差并且因此提供15伏的輸出電壓。

所述輸出電壓用來控制功率開關(guān)，例如用來控制較新一代的壓電末級(jí)，其中所述功率開關(guān)應(yīng)該切換-50至+200伏的電壓。所述壓電末級(jí)用來控制壓電噴射閥。

因此，按照上面所示的應(yīng)用示例，功率晶體管的輸入端用作次級(jí)回路Sk1，Sk2的負(fù)載，所述功率晶體管以脈沖方式運(yùn)行，以便可以對(duì)壓電執(zhí)行器的電容充電。在此，次級(jí)回路Sk1，Sk2的負(fù)載非常不同，使得這兩個(gè)次級(jí)回路Sk1，Sk2的輸出電壓V1，V2經(jīng)受不同的波動(dòng)。

為了對(duì)以下負(fù)責(zé)，即輸出電壓V1，V2即使在極端的負(fù)載條件下也不落入到確定的預(yù)先給定的數(shù)值以下，以按照本發(fā)明的方式設(shè)置輔助次級(jí)回路Skh，其第一端子7通過第三二極管D3和由輸出電容器C3和輔助負(fù)載電阻RL組成的并聯(lián)電路與第二端子8連接。在此，第二端子8與基準(zhǔn)電位GND連接，而第一端子7通過輔助次級(jí)線圈Lh或Ls1與初級(jí)回路Pk的初級(jí)線圈Lp磁耦合。

第三二極管D3與由第三輸出電容器C3和輔助負(fù)載電阻RL組成的并聯(lián)電路的連接點(diǎn)與調(diào)節(jié)電路R的輸入端連接，該調(diào)節(jié)電路的輸出端控制初級(jí)回路Pk開關(guān)元件T的控制輸入端。

在此，該調(diào)節(jié)用已知的方式通過以下方式進(jìn)行，即第三輸出電容器C3上的電壓與包含在該調(diào)節(jié)電路R中的基準(zhǔn)電壓比較，并當(dāng)?shù)谌敵鲭娙萜鰿3上的電壓下降到基準(zhǔn)電壓以下時(shí)，接通開關(guān)元件T。

在此，輔助次級(jí)回路Skh近似無功率地構(gòu)造，也就是說，以按照本發(fā)明的方式，從初級(jí)回路Pk輸送到輔助次級(jí)回路Skh中的功率顯著低于主次級(jí)回路Sk1，Sk2中所需要的功率。

在此，由第三輸出電容器C3和輔助負(fù)載電阻RL組成的并聯(lián)回路的時(shí)間常數(shù)小于次級(jí)回路Sk1，Sk2的平均時(shí)間常數(shù)，使得第三輸出電容器C3上的電壓的調(diào)節(jié)再次早于次級(jí)回路Sk1，Sk2中被使用。第三輸出電容器C3上的電壓由于其數(shù)值和輔助負(fù)載電阻RL的數(shù)值的確定而更快降低，因?yàn)榈谌敵鲭娙萜鰿3通過輔助負(fù)載電阻RL放電快于這在次級(jí)回路Sk1，Sk2中的情況。

通過該方式可以通過輔助次級(jí)回路Skh簡(jiǎn)單且廉價(jià)的組件C3，RL實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)負(fù)責(zé)：次級(jí)回路Sk1，Sk2的輸出電壓V1，V2保持在預(yù)先給定的電壓范圍內(nèi)。

在圖1中示出輔助次級(jí)線圈Lh的第一實(shí)現(xiàn)方案，該輔助次級(jí)線圈被構(gòu)造為真正的次級(jí)線圈，使得輔助次級(jí)回路Skh形成第三次級(jí)回路。

然而按照?qǐng)D2，輔助次級(jí)回路Skh的第一端子還可以與第一次級(jí)線圈Ls1的第一端子連接，由此可以節(jié)省附加的次級(jí)線圈Lh。

輔助次級(jí)回路Skh的第一端子的連接的另一種可能性在圖3中示出，其中輔助次級(jí)回路Skh的第一端子與第一次級(jí)回路Sk1的第一二極管D1與第一輸出電容器C1的連接點(diǎn)連接。

在該方案中，在第一次級(jí)回路Sk1上的足夠的輸出電壓V1的情況下，輔助次級(jí)回路Skh的第三輸出電容器C3可以通過第三二極管D3再充電，直到第一輸出電壓V1下降到調(diào)節(jié)電路R中的基準(zhǔn)電壓值以下，通過接通初級(jí)回路Pk的開關(guān)元件T再次使用調(diào)節(jié)。