図面 (/)

技術 DC−DCコンバータ

出願人 エヌエックスピービーヴィ
発明者 フェルディナンド、ジェイ.スルイス
出願日 2000年4月20日 (20年7ヶ月経過) 出願番号 2000-616112
公開日 2002年12月17日 (17年11ヶ月経過) 公開番号 2002-543757
状態 特許登録済
技術分野 DC‐DCコンバータ
主要キーワード 他方側端子 所望出力 デジタルコントローラ ブーストモード ディスクリート回路 モードコントロール 電圧ウィンドウ 負荷サイクル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年12月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題・解決手段

入力電圧(Ui)を出力電圧(Uo)に変換するためのコンバータ。コンバータは幾つかの動作モードを有している。例えば、コンバータはアップコンバージョンモード、ダウンコンバージョンモードまたはウィンドウコンバージョンモードで動作することができる。コンバータは少なくとも、コンバータを制御するための1つのスイッチ(S1−S4)を有しているので、アップコンバージョンモードおよびダウンコンバージョンモードにおける所望の値の出力電圧(Uo)を得ることができる。このことは、スイッチ(S1−S4)を制御するバイナリ信号BS)の負荷サイクルを変えることにより達成される。コンバータは、さらにバイナリ信号(BS)の負荷サイクルを検出する手段(DMNS)を含んでいる。この負荷サイクルは、基準負荷サイクル(RFDCCL)と比較される。比較の結果はアップコンバージョンモード(またはダウンコンバージョンモード)からウィンドウコンバージョンモードへと切り換えるべきか否かを決定するために用いられる。ウィンドウコンバージョンモードにおいて、コンバータ内のスイッチ(S1−S4)は、不変的に閉または開である。ウィンドウコンバージョンモードにおいて、出力電圧(Uo)は、おおよそ入力電圧(Ui)に等しい。このコンバータは、出力電圧(Uo)が所定の電圧ウィンドウレンジ)内にある限り、相変わらずウィンドウコンバージョンモード内にある。しかしながら、もしも出力電圧(Uo)が低くなりすぎてしまったならば、ウィンドウコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへと切り替わる。同様に、出力電圧(Uo)が高くなりすぎてしまったときに、ウィンドウコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへと切り替わる。

概要

背景

概要

入力電圧(Ui)を出力電圧(Uo)に変換するためのコンバータ。コンバータは幾つかの動作モードを有している。例えば、コンバータはアップコンバージョンモード、ダウンコンバージョンモードまたはウィンドウコンバージョンモードで動作することができる。コンバータは少なくとも、コンバータを制御するための1つのスイッチ(S1−S4)を有しているので、アップコンバージョンモードおよびダウンコンバージョンモードにおける所望の値の出力電圧(Uo)を得ることができる。このことは、スイッチ(S1−S4)を制御するバイナリ信号BS)の負荷サイクルを変えることにより達成される。コンバータは、さらにバイナリ信号(BS)の負荷サイクルを検出する手段(DMNS)を含んでいる。この負荷サイクルは、基準負荷サイクル(RFDCCL)と比較される。比較の結果はアップコンバージョンモード(またはダウンコンバージョンモード)からウィンドウコンバージョンモードへと切り換えるべきか否かを決定するために用いられる。ウィンドウコンバージョンモードにおいて、コンバータ内のスイッチ(S1−S4)は、不変的に閉または開である。ウィンドウコンバージョンモードにおいて、出力電圧(Uo)は、おおよそ入力電圧(Ui)に等しい。このコンバータは、出力電圧(Uo)が所定の電圧ウィンドウレンジ)内にある限り、相変わらずウィンドウコンバージョンモード内にある。しかしながら、もしも出力電圧(Uo)が低くなりすぎてしまったならば、ウィンドウコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへと切り替わる。同様に、出力電圧(Uo)が高くなりすぎてしまったときに、ウィンドウコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへと切り替わる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
6件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

入力電圧出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号負荷サイクル適応手段によるバイナリ信号制御に基づき制御するスイッチを有して前記出力電圧の所望の値を得ると共に、少なくとも2つの変換モードを有し、この少なくとも2つの変換モードの1つで動作状態となり、少なくとも2つの変換モードの他の1つの選択のための選択手段を有するコンバータにおいて、前記選択手段は、前記バイナリ信号の負荷サイクルを検出する検出手段と、前記バイナリ信号の前記負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較すると共に前記少なくとも2つの変換モードの1つから他の1つへと変換モードを切り換えるために前記比較手段の比較に応答してモード制御信号を供給する比較手段と、を含むことを特徴とするコンバータ。

請求項2

前記変換モードは、第1,第2および第3の変換モードを含み、動作状態においては、前記モード制御信号の制御に基づいて第1の変換モードまたは第3の変換モードから第2の変換モードへと変更可能なことを特徴とする請求項1に記載のコンバータ。

請求項3

前記コンバータは、出力電圧の評価のための評価手段を含み、第1の変換モードから第1または第3の変換モードの何れかに切り換える目的のために、前記評価に応答して更なるモード制御信号を供給することを特徴とする請求項2に記載のコンバータ。

請求項4

前記第1の変換モードはアップコンバージョンモードであり、前記第3の変換モードはダウンコンバージョンモードであり、前記第2の変換モードはウィンドウコンバージョンモードであり、ウィンドウコンバージョンモードにおいては出力電圧が電圧ウィンドウ下限と電圧ウィンドウ上限とにより制限される電圧ウィンドウ内にあり、ウィンドウコンバージョンモードにおいては前記コンバータのスイッチが不変的に閉か不変的に開かの何れかであることを特徴とする請求項3に記載のコンバータ。

請求項5

前記更なるモード制御信号は、もしも出力電圧が前記電圧ウィンドウ下限よりも低いならば前記ウィンドウコンバージョンモードから前記アップコンバージョンモードへと切り換えるための第1の更なるモード制御信号と、もしも出力電圧が前記電圧ウィンドウ上限よりも高いならば前記ウィンドウコンバージョンモードから前記ダウンコンバージョンモードへと切り換えるための第2の更なるモード制御信号と、を備えることを特徴とする請求項4に記載のコンバータ。

請求項6

前記出力電圧の評価のための評価手段は、前記出力電圧を前記出力電圧ウィンドウの下限に相当する第1の基準電圧と比較すると共にこの比較に応答して前記第1の更なるモード制御信号を供給する第1の比較器と、前記出力電圧の前記比較を前記出力電圧ウィンドウの上限に相当する第2の基準電圧と比較すると共にこの比較に応答して前記第2の更なるモード制御信号を供給する第2の比較器とを備えることを特徴とする請求項5に記載のコンバータ。

請求項7

前記基準負荷サイクルは、0−0.1の範囲内にあることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載のコンバータ。

請求項8

前記基準負荷サイクルは、0.9−1の範囲内にあることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載のコンバータ。

請求項9

前記コンバータは、接地端子との間の入力電圧を受け入れ入力端子と、接地端子との間の出力電圧を供給する出力端子と、バイナリ信号の制御の下で、このコンバータを制御するための第1,第2,第3および第4のスイッチと、コイルと、を備えると共に;前記第1のスイッチは前記第2のスイッチの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第2のスイッチは接地端子に接続された第2の端子を有し、前記コイルは前記第1のスイッチの第2の端子に接続された第1の端子を有すると共に前記コイルは前記第3のスイッチの第1の端子に接続された第2の端子を有し、前記第3のスイッチは接地端子に接続された第2の端子を有し、前記第4のスイッチは前記コイルの前記第2の端子委接続された第1の端子を有すると共に前記第4の端子は前記出力端子に接続された第2の端子を有すると共に;前記動作状態で、かつ、前記アップコンバージョンモードにおいて、前記第1のスイッチが不変的に閉であり、前記第2のスイッチが不変的に開であり、前記第3のスイッチは選択的に開とされるか閉とされるかで、第4のスイッチは第3のスイッチの相と逆相で選択的に閉とされるか開とされており;前記動作状態で、かつ、前記ダウンコンバージョンモードにおいて、前記第3のスイッチは不変的に開であり、前記第4のスイッチは不変的に閉であり、前記第1のスイッチは選択的に開か閉であり、前記第2のスイッチは前記第1のスイッチの相と逆相で選択的に閉とされるか開とされており;前記動作状態で、かつ、前記ウィンドウコンバージョンモードにおいては、前記第1のスイッチおよび前記第4のスイッチは不変的に閉であり、前記第2のスイッチおよび第3のスイッチは不変的に開であることを特徴とする請求項4ないし請求項8の何れかに記載のコンバータ。

0001

この発明は入力電圧出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号負荷(duty)サイクル適応手段によるバイナリ信号制御に基づき制御するスイッチを有して前記出力電圧の所望の値を得ると共に、少なくとも2つの変換モードを有し、この少なくとも1つの変換モードの1つで動作状態となり、少なくとも2つの変換モードの他の1つの選択のための選択手段を有するコンバータに関する。

0002

このようなコンバータは、米国特許公報第5,475,296号に掲載の明細書から公知である。この公報添付の明細書は、いわゆるバック(buck)モードまたはいわゆるブースト(boost)モードで動作する切換モード電圧コンバータを説明している。公知のコンバータはさらに、出力電圧を入力電圧と比較する手段を有している。前記比較の結果は、コンバータがバックモードからブーストモードへと切り換えられるべきかまたはその反対にブーストモードからバックモードへ切り換えられるべきかを決定するために用いられる。入力電圧が出力電圧よりも高いならば、コンバータはバックモードである。入力電圧が出力電圧よりも低いならば、コンバータはブーストモードである。

0003

公知のコンバータの不利な点は、このコンバータがバックモードからブーストモードに換えられるべきとき、その逆にブーストモードからバックモードに切り換えられるべきとき、がいつであるのかについて決定する方法が比較的複雑である点である。

0004

この発明の目的は、この不利な点を有することのないコンバータを提供することにある。

0005

この目的を達するため、この発明に係る上記最初の段落に定義されたタイプのコンバータは、少なくとも2つの変換モードの内の1つから他への切換を行なうようにする選択手段が、バイナリ信号の負荷サイクル(duty cycle)を検出する検出手段と、前記バイナリ信号の負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較してその比較結果に対応してモード制御信号を供給する比較手段と、を含むことを特徴としている。

0006

この結果として、公知のコンバータと対照的に、1つの変換モードから他の変換モードへと切り換えることを目的として、出力電圧を入力電圧と比較するために如何なる手段をも必要としなくなる。

0007

この発明は、コンバータが1つの変換モードから他の変換モードに切り換えられるべきときに、モード制御信号を手段として、バイナリ信号の負荷サイクルが表示するために用いられ得る情報を含んでいるという事実の認識に基づくものである。例えば、コンバータが2つの変換モード、すなわち、1つはコンバータがいわゆるアップコンバータとして機能するアップコンバージョンモードと、他の1つはコンバータがいわゆるダウンコンバータとして機能するダウンコンバージョンモードと、を有するものと仮定する。さらに、入力電圧が10Vであり、出力電圧が3Vであり、所望出力電圧が12Vであるものと仮定する。(このような状況は、例えば、10Vから3Vへの変換を達成するために、結局のところコンバータが不変的にダウンコンバージョンモードであったし、そのため所望の出力電圧が12Vへと変換されたことで発生可能である。)事実に拘わらず、原理的には、従来のアップコンバータの手段によりダウンコンバージョンを実現することもまた可能であり、変換がより効率的であることからそれがダウンコンバージョンモードであるかのようにコンバータを寸法決めすることになるであろうことは、(出力電圧が入力電圧よりもはるかに低いことを理由として)さらに起こり得ることである。

0008

バイナリ信号の負荷サイクルは、12Vの所望出力電圧での状態に達するためにそれ自身で適応するであろう。(ダウンコンバージョンモードにおける)コンバータの出力電圧を上昇させるために、負荷サイクルを上昇させるべきであるものと仮定するとき、バイナリ信号の負荷サイクルは、出力電圧が所望出力電圧よりも低い限りは、引き続いて上昇するであろう。ダウンコンバージョンモードにおいて、出力電圧は入力電圧よりも大きくなることはけっしてできないことである。この例においては、出力電圧はそれゆえに、コンバータがダウンコンバージョンモードである限りは、10Vよりも高くなることはできない。最終的な値にまで到達されるべき所望出力電圧を許容するために、コンバータはダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへと正規に切り換えられるべきである。しかしながら、効率化の理由から、出力電圧が相対的に10V、例えば9.7Vに近づいたときに、コンバータはなるべくならアップコンバージョンモードへと切り替わるべきである。バイナリ信号の(定義すると、常に0から1の範囲にある)負荷サイクルは、出力電圧と相互に関連があることを認識することは重要なことである。バイナリ信号の負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較することによって、コンバータがいつアップコンバージョンモードへと切り替わるべきかについて決定することはそれゆえに可能である。この例においては、上述の関連性の結果として、基準負荷サイクルはその最大値(例えば0.98)近くにまでなるべきであり、それは9.7Vの出力電圧が(理論的に)達成可能な最大出力電圧の10Vに相対的に近づくからである。コンバータがアップコンバージョンモードに切り換えられた後は、コンバータはバイナリ信号の負荷サイクルの適応により12Vの所望値へと出力電圧を上昇させることができる。

0009

上述した例が本発明を明瞭にするために単に寄与しているだけであり、本発明の実施のための必要不可欠な条件として解釈されるべきではないことは注意されるべきである。したがって、1つの変換モードから他の変換モードへの切換は、例えば相対的にゼロに近づくような基準負荷サイクルに基づくものであっても良い。また、例えば1つのバイナリ信号がダウンコンバージョンモードでのコンバータの制御に用いられ、他のバイナリ信号がアップコンバージョンモードのコンバータの制御に用いられるような1つより多いバイナリ信号を使用することもまた可能である。また、例えば各々の変換モードが独自の基準負荷サイクルを有するような、複数の基準負荷サイクルを用いることもまた可能である。さらに、例えば2つのアップコンバージョンモードを有することも可能である。さらにその上に、公知のコンバータにおいて、アップコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへの切換やその逆にダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへの切換が、出力電圧が入力電圧に等しくなるその瞬間に常に効果的であることも注意されるべきである。このことは、この発明によるコンバータとは対照的であり、この発明では切換点が自由に選択されるようにしても良い。

0010

この発明によるコンバータの実施形態は、前記変換モードが、第1,第2および第3の変換モードを含み、動作状態においては、コンバータが前記モード制御信号の制御に基づいて第1の変換モードまたは第3の変換モードから第2の変換モードへと変更可能なことをさらに特徴とする。このことを明らかにするため、例示の方法により、第1および第3の変換モードがそれぞれアップコンバージョンモードとダウンコンバージョンモードであり、第2の変換モードがいわゆるウィンドウコンバージョンモードであるものと仮定する。アップコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードへ、またはダウンコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードへの切換えは、コンバータがダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンへと切り替わる、またはこれと逆にアップコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへと切り替わる際の上述した先行例それと同様の(すなわち基準負荷サイクルとの負荷サイクルの比較によって)方法により動作している。ウィンドウコンバージョンモードにおいては、コンバータにおけるスイッチのそれぞれは、不変的に閉か不変的に開かの何れかである。これの長所は、スイッチング損失がなく、この結果として、コンバータの効率が高まることである。出力電圧がいわゆる電圧ウィンドウ内にある限り、コンバータは相変わらずウィンドウコンバージョンモード内にある。電圧ウィンドウは出力電圧となるであろう下限および上限を定義している。

0011

ウィンドウコンバージョンモードにおいては、各スイッチは不変的に閉か不変的に開かの何れかであるので、ダウンコンバージョンモードへのまたはアップコンバージョンモードへの切換えは、バイナリ信号の負荷サイクルの検出およびこの負荷サイクルの基準負荷サイクルとの比較という手段によって効果を上げることはできない。これは、負荷サイクルが、ウィンドウコンバージョンモードにおいては、永久的にゼロに等しいか永久的に1に等しいかの何れかであるからである。

0012

ウィンドウコンバージョンモードから他のコンバージョンモードへの切換を依然として不可能とするために、この発明に係るコンバータの更なる実施形態は、コンバータが出力電圧の評価のための評価手段を含み、第1の変換モードから第1または第3の変換モードの何れかに切り換える目的のために、前記評価に応答して更なるモード制御信号を供給することをさらに特徴としている。

0013

例示の方法により、第1のコンバージョンモードがアップコンバージョンモードであり、第3のコンバージョンモードがダウンコンバージョンモードであり、第2のコンバージョンモードがウィンドウコンバージョンモードであるものと再び仮定する。出力電圧が下限よりも低いか上限よりも高いか、または下限よりも高いが上限よりも低いかの何れかに依存しながら、評価手段は、このコンバータがアップコンバージョンモードへと切り換えるべきであるのか、ダウンコンバージョンモードへと切り換えるべきであるのか、または、コンバータがウインドウコンバージョンモードにとどまるべきであるのかについて、更なるモード制御信号により示している。電圧ウィンドウに負うことにより、比較器における厳しい正確さの要求を押しつけることは通常は必要の無いことであろう。この結果として、比較的小さくて安い(そして、多分設計し易い)比較器が使用可能である。第1の比較器はコンバータの出力電圧を、電圧ウィンドウの下限を定義する第1の基準電圧と比較している。第2の比較器はコンバータの出力電圧を、電圧ウィンドウの上限を定義する第2の基準電圧と比較している。もしもコンバータがウィンドウコンバージョンモードであり、かつ、出力電圧が電圧ウィンドウの下限よりも低くなる所定の瞬間であるならば、第1の比較器はコンバータをアップコンバージョンモードへと切り変えさせる信号を供給することになろう。もしもコンバータがウィンドウコンバージョンモードであり、かつ、出力電圧が電圧ウィンドウの上限よりも高くなる所定の瞬間であるならば、第2の比較器はコンバータをダウンコンバージョンモードへと切り変えさせる信号を供給することになろう。

0014

何れが正確さの結果を僅かに小さくさせるかの選択として、入力電圧と第1または第2の基準電圧との比較を、それぞれ第1および第2の比較器によって行なわせることもまた可能である。

0015

この発明に係るコンバータは、もしも入力電圧が電圧ウィンドウの範囲内にあるか、またはもしも入力電圧が電圧ウィンドウの外側にある場合で電圧ウィンドウの下限または上限に比較的近いならば、特に有利に用いられ得るものである。その結果、この発明に係るコンバータを、特に電池電源装置の事例に用いると非常に有利である。例えば、電池電源装置が最少4.0Vで最大4.5Vの電圧で動力を供給されたときに容易に動作することを仮定してみよう。このことは、コンバータが電圧ウィンドウの下限および上限をそれぞれ4.0Vおよび4.5Vとするように必要な大きさに設定され得ることを意味している。さらに、コンバータの入力電圧を供給する電圧源が、いわゆる4.5V型バッテリであることを仮定してみよう。バッテリが依然として相対的にはフル充電され、かつ、装置の電力消費が少ないときには、このバッテリがおそらくは4.7Vの電圧を供給することになることは好ましいことではない。コンバータはそのときダウンコンバージョンモードであろう。幾時間か(時間量は装置の電流消費に依存する)経過後に、バッテリがフル充電状態でなくなり、引き続いて、コンバータの出力電圧が4.5Vまで低減したならば、コンバータはダウンコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードに切り替わる。バッテリがさらに充電量を減らすのにつれて、入力電圧は時間の経過と共にさらに減少し、その結果、コンバータの出力電圧もまたさらに減少する。出力電圧が4.0Vにまで減少し(そしてバッテリが既に考慮すべき程度にまで充電量を減らし)てしまったそのときに、コンバータは、出力電圧がさらに減少し続けるのを防止するために、ウィンドウコンバージョンモードからアップコンバージョンモードに切り替わる。バッテリの充電量が実質的に空となり、結果として入力電圧が非常に低く、例えば1V程度になってしまったときに、出力電圧は4.0Vより少ない値にまで落ち込むだけであろう。

0016

一般的には、出力電圧が4.5Vから4.0Vへと低減し、その結果としてバッテリが放電しきってしまうまでには、相対的に長い時間を要する。このことはコンバータがウィンドウコンバージョンモードにあることはバッテリの寿命を大きく引き延ばすための重要な要素であることを意味している。この結果としてコンバータの効率は非常に高いことになる。

0017

以下、添付図面を参照しながらこの発明がより詳細に説明されるであろう。

0018

図1は、この発明に係るコンバータの実施形態の電気回路図を示している。このコンバータは、入力端子1と接地端子3との間の入力電圧Uiを、出力端子2と接地端子3との間で有用な出力電圧Uoへと変換する切換モードコンバータSWCNVを備えている。切換モードコンバータSWCNVは、デジタルコントローラNTRLより供給される1つまたは複数のバイナリ信号BSにより制御されている。切換モードコンバータSWCNVは、例えばアップコンバージョンモードまたはダウンコンバージョンモードのような、種々のコンバージョンモードで動作可能である。切換モードコンバータSWCNVは、動作モードにおいてバイナリ信号BSに依存している。適正なバイナリ信号BSを供給するためにデジタルコントローラCNTRLにより要求される情報は、モードコントロール信号MDCNTRLによりこの情報を供給する、選択手段SLMNSより得られる。モードコントロール信号MDCNTRLを供給するために、選択手段SLMNSは検出手段DMNSと比較手段CMPMNSとを含んでいる。検出手段DMNSはバイナリ信号BSの負荷サイクルを決定する。比較手段CMPMNSは、バイナリ信号BSの負荷サイクルを基準負荷サイクルRFDCCLと比較する。この比較に応答して、比較手段CMPMNSはモードコントロール信号MDCNTRLを供給する。検出手段DMNSは、破線で示すように関連するスイッチの負荷サイクルを直接計測することにより、または、実線で示すようにデジタルコントローラCNTRLから負荷サイクルを引き出すことにより関連するスイッチの負荷サイクルを間接的に計測することにより、切換モードコンバータSWCNVの負荷サイクルを決定する。基準負荷サイクルRFDCCLは、例えば、外部電源より供給されていても良く、これにより、必要なときには簡易な方法により変換され得ることになる。したがって、例えば、任意の負荷サイクルをプログラムするコンピュータにより行なうことも可能である。しかしながら、基準負荷サイクルRFDCCLはまた、コンバータの内部ハードウェア内に記憶されていても良い。

0019

図2はこの発明に係るコンバータの異なる実施形態の電気回路図を示している。切換モードコンバータSWCNVは第1ないし第4のスイッチS1−S4、コイルL、および出力電圧Uoを平滑化するために機能するキャパシタCとを含んでいる。第1のスイッチS1、コイルLおよび第4のスイッチS4は、入力端子1および出力端子2間に互いに直列に配置されており、コイルは第1のスイッチS1と第4のスイッチとの間に介挿されている。第2のスイッチS2は、第1のスイッチS1とコイルLとに共通なノードに接続された一方側端子と、接地端子3に接続された他方側端子とを有している。第3のスイッチS3は、第4のスイッチとコイルに共通のノードに接続された一方側端子と、接地端子3に接続された他方側端子と、を有している。

0020

コンバータはさらに、アップコンバージョンモードとダウンコンバージョンモードとに加えて、ウィンドウコンバージョンモードを有している。この目的のためにコンバータは、評価に応じて更なるモードコントロール信号FMDCNTRLを供給するための出力電圧Uoを評価する評価手段EVMNSを備えている。更なるモードコントロール信号FMDCNTRLは、コンバータがウインドウコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードまたはアップコンバージョンモードの何れかに切り替わるべきであるか否かを表示する。この実施例における評価手段EVMNSは、第1の比較器CMP1および第2の比較器CMP2を備えている。第1の比較器CMP1は、第1の基準端子FLに接続された第1の入力を有し、出力端子2に接続された第2の入力を有し、デジタルコントローラCNTRLに接続された出力を有している。第2の比較器CMP1は、第2の基準端子RFRに接続された第1の入力を有し、出力端子2に接続された第2の入力を有し、デジタルコントローラCNTRLに接続された出力を有している。第1および第2の比較器CMP1,CMP2は、第1および第2の更なるモードコントロール信号FMDCNTRL1,FMDCNTRL2をそれぞれ供給している。

0021

コンバータがウィンドウコンバージョンモードであって、かつ、出力電圧Uoが電圧ウィンドウの範囲内であるならば、コンバータはウィンドウコンバージョンモード内で動作している。電圧ウィンドウの下限は、第1の比較器CMP1の第1の入力と接地端子3との間の第1の基準電圧VRFLによって規定される。電圧ウィンドウの上限は、第2の比較器CMP1の第1の入力と接地端子3との間の第2の基準電圧VRFHによって規定される。

0022

例えば、第1の比較器CMP1の第1の入力が正の入力であり第2の入力が負の入力であり、第2の比較器CMP2の第1の入力が負の入力で第2の入力が正の入力であるものと仮定したときに、コンバータがウィンドウコンバージョンモードであるならば、第1および第2の更なるモードコントロール信号FMDCNTRL1,FMDCNTRL2の論理ローレベルである。出力電圧Uoが第1の基準電圧VRFLよりも小さくなったならば、第1の更なるモードコントロール信号FMDCNTRL1はコンバータがアップコンバージョンモードへと切り替わるべきであることを示す論理をハイにする。同様に、第2の更なるモードコントロール信号FMDCNTRL2は、コンバータがダウンコンバージョンモードへと切り替わるべきであることを示す論理をハイにする。

0023

スイッチS1−S4はバイポーラトランジスタ電界効果トランジスタサイリスタまたはリレーのような種々のタイプのスイッチにより形成することができる。例えばコイルは含んでいないがスイッチおよび容量素子のみを含む切換モードコンバータのような、他のタイプの切換モードコンバータSWCNVを用いることもまた可能である。

0024

コンバータは、ディスクリート回路素子により構成されていても良いし、また、集積化回路により具体化されていても良い。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • カルソニックカンセイ株式会社の「 インバータ保護装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】回転機の回転中の動作異常によって発生する異常な電気エネルギーから、インバータを適切に保護する。【解決手段】推進用モータMの回転中にメインリレー3のオフ又はパワーモジュール31の動作停止が発生す... 詳細

  • TDK株式会社の「 電源装置および医療システム」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】隣り合う2つのトランスからその外方領域へ漏れ出す磁束を低減する。【解決手段】一次側コイル311,312を有する同一仕様のトランス121,122が実装されると共に一次側コイル311,312に同一... 詳細

  • 株式会社日立製作所の「 電力変換装置」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】短絡事故が発生した負荷を系統から切り離す負荷短絡機能を備えつつ、小型化が可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換装置は、直流電圧を生成する第1の変換器3と、直流電圧を入力とし、任意の... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ