Skip to main content

Analyse und Regelungen von Schaltnetzteilen

  • Chapter
  • 12k Accesses

Zusammenfassung

Hier soll nur ein kurzer Überblick über regelungstechnische Definitionen und Grundbegriffe gegeben werden, um danach sofort auf spezielle Probleme der Leistungselektronik eingehen zu können, speziell zunächst auf die Regelung von Schaltnetzteilen. Bei Bedarf kann aber Abschnitt 12.6 zu Rate gezogen werden, in dem im Anschluß an die speziellen Regelungsmethoden für Schaltnetzteile grundlegende Übertragungsfunktionen und Regelungsprobleme im Detail erläutert sind.

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Buying options

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   319.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Weinmann, A.: Regelungen, Analyse und technischer Entwurf — Band 1, 2. Aufl. Wien-New York: Springer-Verlag. 1990.

    Google Scholar 

  2. Tietze, U., und C. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, 9. Aufl. Berlin-New York-Tokyo: Springer-Verlag. 1991.

    MATH  Google Scholar 

  3. Zach, F.: Technisches Optimieren. Wien-New York: Springer-Verlag. 1974.

    MATH  Google Scholar 

  4. Lee, F. C.: Generalized Computer Aided Discrete Time Domain Modeling and Analysis of DC-DC Converters. IEEE PESC Record, 58–69. 1977.

    Google Scholar 

  5. Middlebrook, R. D., und S. Cuk: A General Unified Approach to Modeling Switching Converters in Discontinuous Conduction Mode. IEEE PESC Record, 18–34. 1976.

    Google Scholar 

  6. Middlebrook, R. D., und S. Cuk: A General Unified Approach to Modeling Switching Converter Power Stages. IEEE PESC Record, 36–57. 1977.

    Google Scholar 

  7. Pivit, E., und J. Saxarra: Dual Control Pulse Width Modulation for Stable Operation of Switched Power Supplies. AEG-Telefunken 52, 243–249. 1979.

    Google Scholar 

  8. Shortt, D. J.: An Improved Switching Converter Model. Virginia State University: Dissertation. 1982.

    Google Scholar 

  9. Fröhleke, N.: Topologien und Schaltkonzepte für Schaltnetzteile hoher Leistung bei geringer Ausgangsspannung. Aachen: Verlag Shaker. 1992.

    Google Scholar 

  10. Stoll, A.: Untersuchung von Regelkreisen mit Pulsdauermodulation in Schaltnetzteilen. TU Karlsruhe: Dissertation. 1985.

    Google Scholar 

  11. Tymerski, R.: Topology and Analysis in Power Conversion and Inversion. Virginia State University: Dissertation. 1988.

    Google Scholar 

  12. Ehrendorfer, W.: Experimentelle Prozeßidentifikation. TU Wien: Skriptum, Institut für elektrische Regelungstechnik. 1992.

    Google Scholar 

  13. Matko, D., und R. Karba: Simulation and Modeling of Continuous Systems, a Case Study Approach. New York, London, Sydney, Singapore: Prentice Hall. 1992.

    Google Scholar 

  14. Unbehauen, H.: Regelungstechnik III, Identifikation, Adaption, Optimierung, 3. Aufl. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg. 1988.

    Google Scholar 

  15. Weinmann, A.: Regelungen, Analyse und technischer Entwurf — Band 2, 3. Aufl. Wien-New York: Springer-Verlag. 1995.

    Google Scholar 

  16. Dixon, L. H.: Closing the Feedback Loop, in Power Supply Design Seminar 500. Lexington, MA: Unitrode Corporation. 1986.

    Google Scholar 

  17. Mammano, R.: Switching Power Supply Topology Voltage Mode vs. Current Mode, in Product & Application Handbook. Merrimack, NH: Unitrode Corporation. 1996.

    Google Scholar 

  18. Sokal, N. O., A. S. Kislovski und R. Redl: Dynamic Analysis of Switching-Mode DC/DC Converters. New York: Van Nostrand. 1991.

    Google Scholar 

  19. Paul, R.: Elektronische Halbleiterbauelemente, 2. Aufl. Hamburg: Teubner Studienskripten. 1989.

    Google Scholar 

  20. Erickson, R.W.: Fundamentals of Power Electronics. New York etc.: Chapman and Hall. 1997.

    Google Scholar 

  21. Burns, W., und A. Ohri: Improving Off Line Converter Performance with Current Mode Control. Powercon 10 Proceedings B-2. 1983.

    Google Scholar 

  22. Dixon, L. H.: Average Current Mode Control of Switching Power Supplies, in Product & Application Handbook. Merrimack, NH: Unitrode Corporation. 1995/96. (Z.B. auch in ai][12.45]).

    Google Scholar 

  23. Holland, B.: A New Integrated Circuit for Switching Power Supplies. Powercon 10 Proceedings B-2. 1983.

    Google Scholar 

  24. Hsu, S., A. Brown, L. Rensink und R. Middlebrook: Modeling and Analysis of Switching DC-DC Converters in Constant Frequency Current Programmed Mode. IEEE PESC Record 284–301. 1979.

    Google Scholar 

  25. Redl, R., und I. Novak: Instabilities in Current Mode Controlled Switching Voltage Regulators. IEEE PESC Record 17–28. 1981.

    Google Scholar 

  26. Dixon, L. H.: Switching Power Supply Control Loop Design, in Power Supply Design Seminar 900. Merrimack, NH: Unitrode Corporation. 1993.

    Google Scholar 

  27. Middlebrook, R. D.: Topics in Multiloop Regulators and Current Mode Programming. IEEE PESC Record. 1985.

    Google Scholar 

  28. Pressman, A. I.: Switching Power Supply Design. New York: Mc Graw-Hill. 1991.

    Google Scholar 

  29. Haager, W.: Regelungstechnik, 2. Aufl. Wien: öbv und hpt, Bohmann und Manz. 2001.

    Google Scholar 

  30. Chen, K.: Analysis and Design of Feedback Systems with Gain and Time Constant Variations. Trans. IRE Vol. AC-6, 73–79 (1961).

    Google Scholar 

  31. Lee, Y.-S.: Computer-Aided Analysis and Design of Switch-Mode Power Supplies. New York und Basel: Marcel Dekker Verlag. 1993.

    Google Scholar 

  32. Kislowski, A. S., R. Redl und N.O. Sokal: Dynamic Analysis of Switching-Mode Supplies. New York: Van Nostrand-Reinhold. 1991.

    Google Scholar 

  33. Thiel, U. L.: Professionelle Schaltnetzteilapplikationen. Feldkirchen: Franzis Verlag. 1996.

    Google Scholar 

  34. Hirschmann, W., und A. Hauenstein: Schaltnetzteile. Berlin, München: Siemens Verlag. 1990.

    Google Scholar 

  35. Harris Semiconductor: Power Supply Topologies. 1994. Tabelle Nr. BR-040.

    Google Scholar 

  36. General Electric: Power Transistor and Diode Requirements for Switching Power Supplies. Tabelle, ohne Jahresangabe.

    Google Scholar 

  37. Taylor, B.: The Power Supply Seminar. El Segundo, CA, USA: International Rectifier. 1989.

    Google Scholar 

  38. Cuk, S.: Discontinuous Inductor Current Mode in the Optimum Topology Switching Converter. Conference Record 1978 Power Electronics Specialists Conference, Syracuse, NY, 13.–15. Juli 1978. S. 105–123.

    Google Scholar 

  39. Middlebrook, R.D., und S. Cuk: A General Unified Approach to Modelling Switching Converter Power Stages. Conference Record 1976 Power Electronics Specialists Conference, Cleveland, OH, 8.–10. Juni 1976. S. 18–34.

    Google Scholar 

  40. Middlebrook, R.D., und S. Cuk: Modelling and Analysis Methods for DC-to-DC Switching Converters. Conference Record 1977 Power Electronics Specialists Conference, Lake Buena Vista, FL, 28.–31. März 1977. S. 90–111.

    Google Scholar 

  41. Severns, R. P., und G. E. Bloom: Modern DC-to-DC Switchmode Power Converter Circuits. New York: Van Nostrand Reinhold. 1985.

    Google Scholar 

  42. Sum, K.K.: Switch Mode Power Conversion. New York und Basel: M. Dekker. 1984.

    Google Scholar 

  43. Cuk, S., und R.D. Middlebrook: A General Unified Approach to Modelling Switching DC-to-DC Converters in Discontinuous Mode. Conference Record 1977 Power Electronics Specialists Conference, Palo Alto, CA, 14.–16. Juni 1977. S. 36–57.

    Google Scholar 

  44. Kirchner, U.: Leistungselektronik der 90er Jahre. Diplomarbeit, TU Wien. 1997.

    Google Scholar 

  45. Seminar 500 Handbuch. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1986, bzw. auch spätere Ausgaben.

    Google Scholar 

  46. Goldynia, J. W., und J. M. Marinits: ANA 2.52 — „Programm zur regelungstechnischen Simulation“. TU Wien.

    Google Scholar 

  47. Matlab , Vers. 5.1, The MathWorks, Inc., 1997.

    Google Scholar 

  48. Mathematica , Vers. 2.1, Wolfram Research, Inc., 1992.

    Google Scholar 

  49. Kornberger, F.: Neue Aspekte der Leistungselektronik. Diplomarbeit, TU Wien. 1997.

    Google Scholar 

  50. Seminar 900 Handbuch. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1993.

    Google Scholar 

  51. Billings, K.: Switchmode Power Supply Handbook, 2. Aufl. New York etc.: McGraw-Hill. 1999.

    Google Scholar 

  52. Brown, M.: Practical Switching Power Supply Design. San Diego, London etc.: Academic Press. 1990.

    Google Scholar 

  53. Pressman, A. I.: Switching Power Supply Design, 2. Aufl. New York etc.: McGraw-Hill. 1998.

    Google Scholar 

  54. Unitrode: Power Supply Design Seminar, SEM-700. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1990.

    Google Scholar 

  55. Prechtl, A.: Vorlesungen über die Grundlagen der Elektrotechnik, Band 2. Wien-New York: Springer-Verlag. 1995.

    Google Scholar 

  56. Power Supply Design Seminar 900. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1993.

    Google Scholar 

  57. Dixon, L.: High Power Factor Preregulator Using the SEPIC-Converter, in ai][12.56].

    Google Scholar 

  58. Dixon, L.: Control Loop Design SEPIC Preregulator Example, in ai][12.56].

    Google Scholar 

  59. Kolar, J.W., H. Sree, N. Mohan und F. Zach: Novel Aspects of an Application of Zero-Ripple Techniques to Basic Converter Topologies. Conference Record 1997 Power Electronics Specialists Conference, St. Louis, Missouri, USA, 22.–27. Juni 1997. S. 796–803.

    Google Scholar 

  60. Kolar, J.W., und F. Zach: Novel Zero Ripple Ćuk and SEPIC-Converter Topologies. Requiring No Coupling of Input and Output Inductors. Proceedings of the Power Conversion Conf. PCIM 1997. Nürnberg, 10.–12. Juni 1997. S. 91–103.

    Google Scholar 

  61. FRöhr, F., und F. Orttenburger: Einführung in die elektronische Regelungstechnik, 5. Aufl. Berlin und München: Siemens. 1981.

    Google Scholar 

  62. Whittington, H.W., B.W. Flynn und D. E. Macpherson: Switched Mode Power Supplies. New York etc.: Wiley. 1992.

    Google Scholar 

  63. Weinmann, A.: Regelungen, Band 1, 3. Aufl. Wien und New York: Springer Verlag. 1994.

    Google Scholar 

  64. Bezner, H.: Fachwörterbuch Industrielle Elektronik, Energie-und Automatisierungstechnik, 4. Aufl. Erlangen und München: Publicis-MCD. 1998.

    Google Scholar 

  65. Antoni, TH.: Wörterbuch Antriebstechnik. Berlin und München: Publicis-MCD. 2000.

    Google Scholar 

  66. Schwenkhagen, H. F., und H. Meinhold: Wörterbuch Elektrotechnik und Elektronik, 4. Aufl. Essen: W. Girardet. 1984.

    Google Scholar 

  67. Wernicke, H.: Lexikon der Elektronik, Nachrichten-und Elektrotechnik. Deisenhofen: Wernicke/Rohde und Schwarz. 1968.

    Google Scholar 

  68. Merianos, N., W. Schott und M. Herfurth: Schaltnetzteile (SNTs), Technik und Bauelemente. Technische Mitteilung 3/85, München: Siemens. 1985. Bestell-Nr.: B9-B3269.

    Google Scholar 

  69. Blöckl, R.: TDA 4918/4919 — eine neue Generation von Schaltnetzteil-Steuerbausteinen. Siemens Components, 26. Jahrgang, 5/88 und 6/88, Berlin und München: Siemens. 1988. Bestell-Nr.: A19100-L524-U885 und-U886.

    Google Scholar 

  70. Siemens AG, Bereich Bauelemente, Vertrieb, Produktinformation: Integrierte Schaltnetzteil-Steuerschaltungen, Funktion und Anwendung 5/84 Schaltungsbeschreibung der ICs TDA 4700, TDA 4718, TDA 4716 und TDA 4714. München: Siemens. 1984. Bestell-Nr.: B1-B3116.

    Google Scholar 

  71. Mammano, R. A.: Applying the UCC 3570 Voltage-Mode PWM Controller to Both Off-Line and DC/DC Converters. Application Note U-150. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  72. UC3842/3/4/5 Provides Low-Cost Current-Mode Control. Application Note U-100. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  73. UCC3800/1/2/3/4/5 BiCMOS Current Mode Control ICs Application Note U-133A. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997

    Google Scholar 

  74. Datenblatt UC1842-45(3842-45). Merrimack, NH, USA: Unitrode. 2000.

    Google Scholar 

  75. Spaziani, L.: The UC3886 PWM Controller Uses Average Current Mode Control. Application Note U-156. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  76. Todd, Ph. C.: Boost Power Factor Corrector Design with the UC3853. Application Note U-159. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  77. UC1842A/2842A/3842A/3A/4A/5A. Current Mode PWM Controller. Data Sheet. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  78. [12.78] Unitrode: Practical Considerations in Current Mode Power Supplies. Application Note U-111. In: Applications Handbook. Merrimack, NH, USA: Unitrode. 1997.

    Google Scholar 

  79. Liu, K.H.: Effects of Leakage Inductances on the Cross Regulation in a Discontinous-Mode Flyback Converter. S. 254-259 in Record of the Fourth High Frequency Power Conversion Conference (HFPC), Naples, FL, USA, 14.–18. Mai 1989.

    Google Scholar 

  80. Wilson, T.G., Jr.: Cross Regulation in an Energy-Storage DC-to-DC Converter with Two Regulated Outputs. S. 190-199 in IEEE Power Electronics Specialists Conference Record. 1977.

    Google Scholar 

  81. Dixon, L.: Coupled Filter Inductors in Multiple Output Buck Regulators, in Power Supply Design Seminar 500. Lexington, MA: Unitrode Corporation. 1986.

    Google Scholar 

  82. Himmelstoss, F. A., und F. C. Zach: State-Space Control for Switched Mode Power Supplies. Proceedings of the IPEC Tokyo, Tokio, 2.–6. April 1990. S. 1157–1164.

    Google Scholar 

  83. Himmelstoss, F. A., J. W. Kolar und F. C. Zach: Analysis of a Smith-Predictor Based Control Concept Eliminating of the Right-Half-Plane Zero of Continuous Mode Boost and Buck-Boost DC-DC Converters. Industrial Electronics Conference (IECON’ 91), Kobe, Japan, 28. Oktober–1. November 1991. S. 423–428.

    Google Scholar 

  84. Himmelstoss, F. A., und F. C. Zach: State-Space Control for a Step Up Converter. International Telecommunications Energy Conference (INTELEC’ 91), Kyoto, Japan, 5.–8. November 1991. S. 275–282.

    Google Scholar 

  85. Blaesner, W.: Schaltnetzteile mit Stromregelung einfach realisiert. Elektronik 3/2. 2. 1990. S. 43–48.

    Google Scholar 

  86. Ridley, R.: Buck-Boost Converter with Voltage-Mode Control. Part 5 der Serie Power Supply Control Design Tools. Power Systems Design Europe 6 (7), S. 16–19 (September 2008).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2010 Springer-Verlag/Wien

About this chapter

Cite this chapter

Zach, F. (2010). Analyse und Regelungen von Schaltnetzteilen. In: Leistungselektronik. Springer, Vienna. https://doi.org/10.1007/978-3-211-89214-5_12

Download citation

Publish with us

Policies and ethics