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1. WO2022008211 - SELF-OSCILLATING RESONANT PUSH-PULL CONVERTER WITH A SYNCHRONOUS RECTIFIER FOR PHASE-MODULATED BIDIRECTIONAL COMMUNICATION

Publication Number WO/2022/008211
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/EP2021/066735
International Filing Date 21.06.2021
IPC
H02M 3/335 2006.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
3Conversion of dc power input into dc power output
22with intermediate conversion into ac
24by static converters
28using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
325using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
335using semiconductor devices only
H02M 3/338 2006.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
3Conversion of dc power input into dc power output
22with intermediate conversion into ac
24by static converters
28using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
325using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
335using semiconductor devices only
338in a self-oscillating arrangement
G05B 19/042 2006.1
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
19Programme-control systems
02electric
04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
042using digital processors
H04L 12/10 2006.1
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
12Data switching networks
02Details
10Current supply arrangements
Applicants
  • ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG [DE]/[DE]
Inventors
  • BAUER, Max
  • WEHRLI, Peter
  • GÄTZI, Lukas
Agents
  • ANDRES, Angelika
Priority Data
10 2020 118 176.009.07.2020DE
Publication Language German (de)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) SELBSTOSZILLIERENDER RESONNANTER PUSH-PULL WANDLER MIT SYNCHRONEM GLEICHRICHTER FÜR PHASENMODULIERTE BIDIREKTIONALE KOMMUNIKATION
(EN) SELF-OSCILLATING RESONANT PUSH-PULL CONVERTER WITH A SYNCHRONOUS RECTIFIER FOR PHASE-MODULATED BIDIRECTIONAL COMMUNICATION
(FR) CONVERTISSEUR PUSH-PULL RÉSONANT AUTO-OSCILLANT AVEC REDRESSEUR SYNCHRONE POUR COMMUNICATION BIDIRECTIONNELLE À MODULATION DE PHASE
Abstract
(DE) DC / DC Wandlerschaltung zur phasenmodulierten Kommunikation, aufweisend: - einen Push-Pull Treiber (2) an den eingangsseitig ein Referenztakt (ref_clk) mit einer fest vorgegeben Frequenz anlegbar ist; - einen Transformator (3) mit einer Primär- und Sekundärwicklung (31, 32), wobei der Push-Pull Treiber (2) ausgangsseitig mit der Primärwicklung (31) verbunden ist; - einen Synchrongleichrichter (4), der AC-seitig nur mit der Sekundärwicklung verbunden ist; - einen Resonanzkreis (Cr0, Lr) umfassend zumindest eine Kapazität (Cr0) und eine Induktivität (Lr), wobei der Resonanzkreis (Cr0, Lr) derartig ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des Resonanzkreises (Lr) auf einer Primärseite (33) des Transformators (30) und ein anderer Teil (Cro) des Resonanzkreises auf einer Sekundärseite (34) des Transformators (30) ausgebildet ist; - einer auf einer Sekundärseite (33) des Transformators (30) dem Synchrongleichrichter (40) nachgeschalteten Entkopplungsinduktivität (L0), welche nicht Teil des Resonanzkreises ist; und - eine in Serie zu der Entkopplungsinduktivität (L0) geschaltet Ausgangskapazität (Cout) über die eine Ausgangsspannung (Uout) bereitgestellt wird.
(EN) The invention relates to a DC/DC converter circuit for phase-modulated communication, comprising: a push-pull driver (2) to which a reference clock (ref_clk) having a fixed predefined frequency can be applied on the input side; a transformer (3) having a primary and secondary coil (31, 32), wherein the push-pull driver (2) is connected to the primary coil (31) on the output side; a synchronous rectifier (4) that is only connected to the secondary coil on the AC-side; a resonant circuit (Cr0, Lr) having at least one capacitance (Cr0) and an inductance (Lr), wherein the resonant circuit (Cr0, Lr) is designed in such a way that at least one part of the resonant circuit (Lr) is formed on a primary side (33) of the transformer (30) and another part (Cro) of the resonant circuit is formed on a secondary side (34) of the transformer (30); a decoupling inductor (L0) connected on a secondary side (33) of the transformer (30) and downstream of the synchronous rectifier (40), which is not part of the resonant circuit; and an output capacitor (Cout) connected in series with the decoupling inductor (L0), via which an output voltage (Uout) is provided.
(FR) L'invention concerne un circuit convertisseur CC/CC pour communication à modulation de phase, comprenant : un circuit d'attaque push-pull (2) auquel une horloge de référence (ref_clk) ayant une fréquence prédéfinie fixe peut être appliquée sur le côté entrée ; un transformateur (3) ayant une bobine primaire et une bobine secondaire (31, 32), le circuit d'attaque push-pull (2) étant connecté à la bobine primaire (31) sur le côté sortie ; un redresseur synchrone (4) qui est uniquement connecté à la bobine secondaire sur le côté CA ; un circuit résonant (Cr0, Lr) ayant au moins une capacité (Cr0) et une inductance (Lr), le circuit résonant (Cr0, Lr) étant conçu d'une manière telle qu'au moins une partie du circuit résonant (Lr) est formée sur un côté primaire (33) du transformateur (30) et une autre partie (Cro) du circuit résonant est formée sur un côté secondaire (34) du transformateur (30) ; une bobine d'induction de découplage (L0) connectée sur un côté secondaire (33) du transformateur (30) et en aval du redresseur synchrone (40), qui ne fait pas partie du circuit résonant ; et un condensateur de sortie (Cout) connecté en série à la bobine d'induction de découplage (L0), par l'intermédiaire de laquelle une tension de sortie (Uout) est fournie.
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