ESQUEMA GENERAL DE RECTIFICACIÓN SÍNCRONA AUTOEXCITADA PARA RECTIFICADORES SÍNCRONOS QUE TIENEN UNA PUERTA FLOTANTE.

Un circuito rectificador síncrono autoexcitado para un convertidor de potencia,

en donde dicho circuito comprende: un primer transformador (49,70) que tiene un devanado primario (N1) y un devanado secundario (Ns), en donde dicho devanado secundario tiene un primer terminal y un segundo terminal; un primer rectificador síncrono (SQ1) conectado a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra; un primer circuito de excitación (SQ3, SQ4) conectado a dicho terminal de control flotante del primer rectificador síncrono y que controla dicho primer rectificador síncrono; y una primera señal de control acoplada a dicho primer circuito de excitación, en donde dicho primer circuito de excitación controla el primer rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho primer transformador y en donde dicha primera señal de control se deriva desde dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador; un segundo rectificador síncrono (SQ2) conectado a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra; un segundo circuito de excitación (SQ5, SQ6) conectado a dicho terminal de control flotante del segundo rectificador síncrono y que controla dicho segundo rectificador síncrono; y una segunda señal de control acoplada a dicho segundo circuito de excitación, en donde dicho segundo circuito de excitación controla el segundo rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho primer transformador y en donde dicha segunda señal de control se deriva desde dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2000/004872.

Solicitante: ERICSSON INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6300 Legacy Drive Plano, TX 75024.

Inventor/es: HART, WILLIAM, FARRINGTON,Richard,W.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 24 de Febrero de 2000.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02M1/38 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformación de la corriente o de la tensión especialmente adaptada para su uso en los relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/02; sistemas de regulacion de variables eléctricas o magnéticas en general, p. ej. utilizando transformadores, reactancias o bobinas de choque, combinacion de tales sistemas con convertidores estáticos G05F; para computadores digitales G06F 1/00; transformadores H01F; conexión o control de un convertidor teniendo en cuenta su unión funcional con una fuente similar u otra fuente de alimentación H02J; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P; generadores de impulsos H03K). › H02M 1/00 Detalles de aparatos para transformación. › Medios para prevenir la conducción simultánea de conmutadores.
  • H02M3/335S2S

Clasificación PCT:

  • H02M3/335 H02M […] › H02M 3/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente continua. › utilizando solamente dispositivos semiconductores.

Clasificación antigua:

  • H02M3/335 H02M 3/00 […] › utilizando solamente dispositivos semiconductores.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Finlandia, Chipre.

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ESQUEMA GENERAL DE RECTIFICACIÓN SÍNCRONA AUTOEXCITADA PARA RECTIFICADORES SÍNCRONOS QUE TIENEN UNA PUERTA FLOTANTE.

Fragmento de la descripción:

CAMPO TECNICO

La invención se refiere en general a circuitos convertidores de potencia, y más particularmente a rectificadores síncronos autoexcitados fácilmente adaptados a todos los tipos de topologías de circuito.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5

Como consecuencia de que los circuitos integrados (siglas inglesas IC) lógicos han migrado hacia voltajes de trabajo menores en la búsqueda de un menor consumo de energía y mayores frecuencias de funcionamiento, y de que ha seguido disminuyendo el tamaño total de los sistemas, se requieren diseños de fuentes de alimentación con menor tamaño y mayor eficacia. En un esfuerzo para mejorar las eficacias e incrementar las densidades de potencia, para este tipo de aplicaciones se ha hecho necesaria la rectificación síncrona. La expresión "rectificación síncrona" se refiere al 10 empleo de dispositivos activos tales como el MOSFET (siglas inglesas de Transistor de Efecto de Campo de Metal / Óxido / Semiconductor) como sustituto de los diodos Schottky en el papel de elementos rectificadores en circuitos, con el fin de disminuir las pérdidas de potencia por conducción en los rectificadores secundarios. En los últimos tiempos se han adoptado ampliamente en la industria esquemas síncronos autoexcitados como el método deseado para excitar los rectificadores síncronos en módulos corriente continua / corriente continua (CC/CC) para voltajes de salida de 5 voltios e 15 inferiores. Los esquemas síncronos autoexcitados proporcionan un método simple, rentable y fiable de llevar a cabo la rectificación síncrona.

La mayoría de estos esquemas están diseñados para ser utilizados con un conjunto muy particular de topologías conocidas corrientemente como topologías de tipo "D, 1-D" (con excitación complementaria). Véase Cobos, J.A., et al., "Several alternatives for low output voltage on board converters" (Diversas alternativas para convertidores de 20 tarjeta con bajo voltaje de salida), IEEE APEC 98 Proceedings, en las páginas 163-169. Véanse también la patente de EE.UU. 5,590,032 concedida el 31 de diciembre de 1996 a Bowman et al. por un "Self-synchronized Drive Circuit for a Synchronous Rectifier in a Clamped-Mode Power Converter" (Circuito excitador auto-sincronizado para un rectificador síncrono en un convertidor de potencia en modo enclavado), y la patente de EE.UU. 5,274,543 concedida el 28 de diciembre de 1993 a Loftus, titulada "Zero-voltage Switching Power Converter with Lossless Synchronous Rectifier Gate 25 Drive" (Convertidor de potencia con conmutación a voltaje cero, con excitación de puerta de rectificador síncrono sin pérdidas). En estos tipos de convertidores, la puerta de los dispositivos está referenciada a tierra, y la señal del transformador de potencia en el devanado secundario tiene la forma y la temporización correctas para excitar directamente los rectificadores síncronos con el mínimo esfuerzo. Además, el rectificador está configurado para asegurar que las señales de puerta del rectificador síncrono no floten con respecto a la tierra del secundario y sean 30 fáciles de excitar. La Figura 1 muestra un ejemplo de esta familia de convertidores, con un circuito directo de enclavamiento activo 10 y rectificación síncrona autoexcitada proporcionada por una circuitería de rectificación síncrona 12 que comprende dos rectificadores síncronos SQ1 y SQ2 acoplados entre el devanado secundario del transformador 18 y la salida, Vout. Tal como se muestra en la Figura 2, la señal 20 del transformador para este tipo de convertidores tiene una forma cuadrada con dos intervalos muy reconocibles, que corresponden respectivamente al momento de 35 "activación" de cada uno de los rectificadores síncronos SQ1 y SQ2.

En topologías tales como las topologías de rectificadores de medio puente (siglas inglesas HB), de rectificadores de puente completo (siglas inglesas FB) y de contrafase (en inglés push-pull), con conmutación brusca, y las topologías de tipo no-"D, 1-D" (por ejemplo directa de enclavamiento con reinicio pasivo), el voltaje de transformador tiene un intervalo de voltaje cero reconocible, lo que lo hace indeseable para llevar a cabo la rectificación síncrona 40 autoexcitada. En consecuencia, con estas topologías de circuito es necesario utilizar un circuito de excitación externo. El cambio de la colocación de los rectificadores síncronos con respecto al transformador, con el fin de simplificar el esquema de excitación, puede llevar a que el devanado de transformador flote con respecto a tierra, lo que habitualmente incrementa la corriente en modo común entre los circuitos primario y secundario, provocando mayor ruido EMI (siglas inglesas de interferencia electromagnética). Generalmente, los circuitos rectificadores que emplean 45 rectificación síncrona están reconfigurados lejos de la configuración preferida en cuanto a EMI.

Lo que se necesita en la técnica es un circuito y un método para proporcionar rectificación síncrona para el lado secundario de un transformador que sean adecuados para el uso con una amplia gama de topologías de circuito y que tengan bajo ruido EMI.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN 50

La presente invención logra ventajas técnicas en forma de un esquema de rectificación síncrona autoexcitada con rectificadores síncronos que tienen una puerta flotante. El esquema puede ser adaptado fácilmente a todo tipo de topologías, entre ellas convertidores de conmutación brusca de medio puente (HB), de puente completo (FB) y de contrafase (push-pull), para los cuales no se encontraba disponible con anterioridad ningún esquema de rectificación síncrona autoexcitada. 55

De acuerdo con un primer aspecto de la invención se proporciona un circuito rectificador autoexcitado tal como se expone en la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se proporciona un circuito rectificador autoexcitado tal como se expone en la reivindicación 18.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención se proporciona un método para rectificar un voltaje variable tal como se expone en la reivindicación 20.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 5

Las antedichas características de la presente invención se comprenderán más claramente al considerar las descripciones que siguen, en conexión con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 ilustra un convertidor directo de enclavamiento activo, con rectificación síncrona autoexcitada, de la técnica anterior;

la Figura 2 ilustra voltajes de transformador típicos para un convertidor de tipo "D, 1-D" mostrado en la Figura 10 1;

la Figura 3A muestra un circuito directo de enclavamiento activo con reinicio pasivo, de la técnica anterior;

la Figura 3B muestra formas de onda típicas de voltaje de transformador secundario para el circuito de la técnica anterior mostrado en la Figura 3A;

la Figura 4 ilustra un circuito directo de enclavamiento con reinicio pasivo que utiliza una primera realización de 15 la presente invención;

la Figura 5 muestra formas de onda de voltaje del circuito rectificador síncrono autoexcitado de la primera realización de la presente invención para un circuito directo de enclavamiento con reinicio pasivo de la Figura 4;

la Figura 6 muestra una segunda realización en uso con un rectificador de media onda de la presente 20 invención y con inductores externos;

la Figura 7 ilustra una tercera realización de la presente invención configurada para un rectificador de onda completa;

la Figura 8 muestra una cuarta realización de la presente invención con un rectificador de onda completa y conexiones de puerta alternativas de los circuitos de excitación; 25

la Figura 9A ilustra una quinta realización de la presente invención configurada para un rectificador de onda completa, con un inductor acoplado en serie con la toma de punto medio del devanado secundario del transformador y el voltaje de retorno de salida;

la Figura 9B ilustra una sexta realización de la presente invención configurada para un rectificador de onda completa, con una configuración alternativa de los diodos dentro de los circuitos de excitación; 30

la Figura 10A muestra una séptima realización de la presente invención configurada para un circuito directo de enclavamiento activo;

la Figura 10B muestra una octava realización de la presente invención configurada para un...

 


Reivindicaciones:

1. Un circuito rectificador síncrono autoexcitado para un convertidor de potencia, en donde dicho circuito comprende:

un primer transformador (49,70) que tiene un devanado primario (N1) y un devanado secundario (Ns), en donde dicho devanado secundario tiene un primer terminal y un segundo terminal; 5

un primer rectificador síncrono (SQ1) conectado a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra;

un primer circuito de excitación (SQ3, SQ4) conectado a dicho terminal de control flotante del primer rectificador síncrono y que controla dicho primer rectificador síncrono; y

una primera señal de control acoplada a dicho primer circuito de excitación, en donde dicho primer circuito de 10 excitación controla el primer rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho primer transformador y en donde dicha primera señal de control se deriva desde dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador;

un segundo rectificador síncrono (SQ2) conectado a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra; 15

un segundo circuito de excitación (SQ5, SQ6) conectado a dicho terminal de control flotante del segundo rectificador síncrono y que controla dicho segundo rectificador síncrono; y

una segunda señal de control acoplada a dicho segundo circuito de excitación, en donde dicho segundo circuito de excitación controla el segundo rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho primer transformador y en donde dicha segunda señal de control se deriva desde dicho primer terminal del 20 devanado secundario del primer transformador.

2. El circuito según la reivindicación 1, en donde dicho primer circuito de excitación comprende un primer interruptor (SQ3) y un segundo interruptor (SQ4), y en donde dicho segundo circuito de excitación comprende un tercer interruptor (SQ5) y un cuarto interruptor (SQ6).

3. El circuito según la reivindicación 2, en donde dichos primer y tercer interruptores comprenden MOSFETs de 25 tipo N y dichos segundo y cuarto interruptores comprenden MOSFETs de tipo P, en donde dichos primer y segundo interruptores están conectados en una disposición de poste de tótem, y en donde dichos tercer y cuarto interruptores están conectados en una disposición de poste de tótem, en donde dichos primer y segundo rectificadores síncronos comprenden MOSFETs y dichos terminales de control de dichos primer y segundo rectificadores síncronos son puertas.

4. El circuito según la reivindicación 2, en donde dichos primer, segundo, tercer y cuarto interruptores tienen 30 puertas, en donde dichas puertas de dichos primer y segundo interruptores están conectadas a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador, y en donde dichas puertas de dichos tercer y cuarto interruptores están conectadas a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador.

5. El circuito según la reivindicación 2, que comprende además:

un primer condensador (Cc2) conectado de uno a otro de dichos primer y segundo interruptores y conectado a 35 dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador;

un primer diodo (D3) conectado entre dicho primer condensador y dicho primer rectificador síncrono;

un segundo condensador (Cc3) conectado de uno a otro de dichos tercer y cuarto interruptores y conectado a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador; y

un segundo diodo (D4) conectado entre dicho segundo condensador y dicho segundo rectificador síncrono. 40

6. El circuito según la reivindicación 5, que comprende además:

un terminal de voltaje de salida y un terminal de voltaje de retorno;

un primer inductor (L0) conectado entre dicho primer rectificador síncrono y dicho terminal de voltaje de salida; y

un tercer condensador (C0) conectado en paralelo entre dicho terminal de voltaje de salida y dicho terminal de voltaje de retorno. 45

7. El circuito según la reivindicación 6, que comprende además:

un segundo inductor (LS2) conectado en serie entre dicho primer inductor y dicho segundo rectificador síncrono.

8. El circuito según la reivindicación 7, que comprende además:

un tercer inductor (LS1) conectado en serie entre dicho primer inductor y dicho terminal de voltaje de salida.

9. El circuito según la reivindicación 2, en donde dicho devanado secundario del primer transformador comprende además una toma de punto medio, comprendiendo además un terminal de voltaje de salida de retorno conectado a dicha toma de punto medio, en donde dichos primer, segundo, tercer y cuarto interruptores tienen puertas, 5 en donde dichas puertas de dichos primer y segundo interruptores están conectadas a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador, y en donde dichas puertas de dichos tercer y cuarto interruptores están conectadas a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador.

10. El circuito según la reivindicación 2, en donde dicho devanado secundario del primer transformador comprende además una toma de punto medio, comprendiendo además un terminal de voltaje de salida de retorno 10 conectado a dicha toma de punto medio, en donde dichos primer, segundo, tercer y cuarto interruptores tienen puertas, y en donde dicha puerta de dicho primer interruptor está conectada a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador, dicha puerta de dicho tercer interruptor está conectada a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador, y dichas puertas de dichos segundo y cuarto interruptores están conectadas a dicho primer extremo de dicho primer inductor. 15

11. El circuito según la reivindicación 5, en donde dicho devanado secundario del primer transformador comprende además una toma de punto medio, comprendiendo además dicho circuito:

un primer inductor (L0) conectado a dicha toma de punto medio de dicho devanado secundario del primer transformador;

un terminal de voltaje de salida conectado a dichos primer y segundo diodos; y 20

un tercer condensador (C0) conectado en paralelo con dicho terminal de voltaje de salida y dicho primer inductor, en donde dicha puerta de dicho primer interruptor está conectada a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador, dicha puerta de dicho tercer interruptor está conectada a dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador, y dichas puertas de dichos segundo y cuarto interruptores están conectadas a dicho terminal de voltaje de salida. 25

12. El circuito según la reivindicación 4, que comprende además:

un primer condensador (Cc2) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del primer condensador está conectado a dicho primer interruptor y dicho segundo extremo del primer condensador está conectado a dicho segundo interruptor;

un primer diodo (D3) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del 30 primer diodo está conectado a dichas puertas de dichos primer y segundo interruptores y dicho segundo extremo del primer diodo está conectado a dicho segundo interruptor;

un segundo condensador (Cc3) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del segundo condensador está conectado a dicho tercer interruptor y dicho segundo extremo del segundo condensador está conectado a dicho cuarto interruptor; y 35

un segundo diodo (D4) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del segundo diodo está conectado a dichas puertas de dichos tercer y cuarto interruptores y dicho segundo extremo del segundo diodo está conectado a dicho cuarto interruptor.

13. El circuito según la reivindicación 2, que comprende además:

un primer condensador (Cc2) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo 40 del primer condensador está conectado a dicho primer interruptor;

un primer diodo (D3) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del primer diodo está conectado a dicho segundo extremo del primer condensador;

un segundo condensador (Cc3) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del segundo condensador está conectado a dicho tercer interruptor; 45

un segundo diodo (D4) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo del segundo diodo está conectado a dicho segundo extremo del segundo diodo;

una primera resistencia limitadora de corriente (R2) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo de la primera resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho segundo extremo del primer condensador y a dicho primer extremo del primer diodo, y dicho segundo extremo de la primera resistencia 50 limitadora de corriente está conectado a dicho segundo interruptor;

una segunda resistencia limitadora de corriente (R1) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo de la segunda resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho segundo extremo del primer diodo y dicho segundo extremo de la segunda resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho primer rectificador síncrono;

una tercera resistencia limitadora de corriente (R4) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde 5 dicho primer extremo de la tercera resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho segundo extremo del segundo condensador y a dicho primer extremo del segundo diodo, y dicho segundo extremo de la tercera resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho cuarto interruptor; y

una cuarta resistencia limitadora de corriente (R3) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde dicho primer extremo de la cuarta resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho segundo extremo del 10 segundo diodo y dicho segundo extremo de la cuarta resistencia limitadora de corriente está conectado a dicho segundo rectificador síncrono.

14. El circuito según la reivindicación 13, que comprende además:

un primer limitador de voltaje (SQ7) que tiene una puerta conectada en serie entre dicho primer rectificador síncrono y dicha primera resistencia limitadora de corriente, estando dicha puerta de dicho primer limitador de 15 voltaje conectada a una fuente de voltaje (VCC); y

un segundo limitador de voltaje (SQ8) que tiene una puerta conectada en serie entre dicho segundo rectificador síncrono y dicha tercera resistencia limitadora de corriente, estando dicha puerta de dicho segundo limitador de voltaje conectada a dicha fuente de voltaje, en donde dichos primer y segundo limitadores de voltaje proporcionan limitación de voltaje de puerta. 20

15. El circuito según la reivindicación 14, en donde dichos primer y segundo limitadores de voltaje comprenden MOSFETs.

16. El circuito según la reivindicación 9, que comprende además:

un segundo inductor (LS3) conectado en serie entre dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador y dicho primer rectificador síncrono; y 25

un tercer inductor (LS4) conectado en serie entre dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador y dicho segundo rectificador síncrono.

17. El circuito según la reivindicación 16, en donde dichos segundo y tercer inductores son inductores saturables.

18. Un circuito rectificador síncrono autoexcitado para un convertidor de potencia, en donde dicho circuito 30 comprende:

un primer transformador (70) que tiene un devanado primario (N1) y un devanado secundario (Ns1, Ns2), en donde dicho devanado secundario tiene un primer terminal y un segundo terminal, y en donde dicho devanado secundario del primer transformador tiene una toma de punto medio;

un primer rectificador síncrono (SQ1) conectado a dicho primer terminal del devanado secundario del primer 35 transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra;

un primer circuito de excitación (SQ3, SQ4) conectado a dicho terminal de control flotante del primer rectificador síncrono y que controla dicho primer rectificador síncrono; y

una primera señal de control acoplada a dicho primer circuito de excitación, en donde dicho primer circuito de excitación controla el primer rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de 40 un segundo transformador (100);

en donde dicho segundo transformador tiene un devanado primario y un devanado secundario, en donde dicho devanado secundario tiene un primer terminal, un segundo terminal y una toma de punto medio, y en donde dicha primera señal de control comprende una señal procedente de dicho segundo terminal del devanado secundario del segundo transformador; 45

un segundo rectificador síncrono (SQ2) conectado a dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador y que tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra;

un segundo circuito de excitación (SQ5, SQ6) conectado a dicho terminal de control del segundo rectificador síncrono y que controla dicho segundo rectificador síncrono; y

una segunda señal de control acoplada a dicho segundo circuito de excitación, en donde dicho segundo circuito de 50

excitación controla dicho segundo rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho segundo transformador y en donde dicha segunda señal de control comprende una señal procedente de dicho primer terminal del devanado secundario del segundo transformador.

19. El circuito según la reivindicación 18, en donde dicho segundo transformador comprende un transformador de señal. 5

20. Un método para rectificar un voltaje variable de un convertidor de potencia utilizando un circuito rectificador síncrono excitado con un primer transformador que tiene un devanado primario y un devanado secundario, en donde dicho devanado secundario tiene un primer y segundo terminales, comprendiendo dicho método los pasos de:

proporcionar la señal variable a dicho devanado primario de dicho primer transformador;

conducir corriente con un primer rectificador síncrono a través de dicho devanado secundario del primer 10 transformador, en donde dicho primer rectificador síncrono tiene una terminal de control flotante con respecto a tierra;

controlar con un primer circuito de excitación dicho primer rectificador síncrono;

controlar con una primera señal de control dicho primer circuito de excitación, en donde dicho primer circuito de excitación controla dicho primer rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través 15 de dicho primer transformador y en donde dicha primera señal de control es una señal procedente de dicho segundo terminal del devanado secundario del primer transformador;

conducir corriente con un segundo rectificador síncrono que a través de dicho devanado secundario del primer transformador, en donde dicho segundo rectificador síncrono tiene un terminal de control flotante con respecto a tierra; 20

controlar con un segundo circuito de excitación dicho segundo rectificador síncrono; y

controlar con una segunda señal de control dicho segundo circuito de excitación, en donde dicho segundo circuito de excitación controla dicho segundo rectificador síncrono en función de una inversión de polaridad de voltaje a través de dicho primer transformador y en donde dicha segunda señal de control es una señal procedente de dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador. 25

21. El método según la reivindicación 20, en donde dicha segunda señal de control es una señal procedente de dicho primer terminal del devanado secundario del primer transformador.

22. El método según la reivindicación 20, en donde dichos primer y segundo rectificadores síncronos comprenden MOSFETs que tienen puertas, en donde dicha puerta de dicho primer rectificador síncrono es controlada por dicho primer circuito de excitación, y en donde dicha puerta de dicho segundo rectificador síncrono es controlada por 30 dicho segundo circuito de excitación.

23. El método según la reivindicación 20, en donde dichos primer y segundo circuitos de excitación comprenden dos interruptores, de los que uno de dichos interruptores es un tipo N y el otro de dichos interruptores es un tipo P.

24. El método según la reivindicación 20, en donde dichos primer y segundo circuitos de excitación flotan con 35 respecto a tierra a través de un voltaje de alimentación flotante, y en donde dicho voltaje de alimentación flotante comprende un condensador y un diodo.

25. El método según la reivindicación 20, que comprende además los pasos de:

controlar con un primer limitador de voltaje dicho primer rectificador síncrono; y controlar con un segundo limitador de voltaje dicho segundo rectificador síncrono. 40

26. El método según la reivindicación 20, que comprende además los pasos de:

controlar la formación de multipulsos con un primer inductor; y

controlar la formación de multipulsos con un segundo inductor.

27. El método según la reivindicación 20, que comprende además los pasos de:

limitar una corriente del primer circuito de excitación con al menos una primera resistencia limitadora de corriente; 45 y

limitar una corriente del segundo circuito de excitación con al menos una segunda resistencia limitadora de corriente

28. El método según la reivindicación 20, en donde dicho circuito rectificador síncrono comprende además un segundo transformador que tiene un devanado primario y un devanado secundario, en donde dicho devanado secundario tiene un primer terminal, un segundo terminal y una toma de punto medio, y en donde dicha primera señal de control es una señal procedente de dicho segundo terminal del devanado secundario del segundo transformador.


 

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