JP2020511110A5 - - Google Patents
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Claims (23)
下部プリント基板(PCB)部分と、
上部プリント基板(PCB)部分とを備え、
前記下部PCB部分と前記上部PCB部分との間の埋め込み型回路とを備え、前記埋め込み型回路は、
1つまたは複数のドライバ信号を生成するように構成されたドライバと、
前記1つまたは複数のドライバ信号により駆動されるように構成された1つまたは複数のスイッチとを備え、前記ドライバは少なくとも1MHzの周波数で前記1つまたは複数のスイッチをトグルし、
前記上部PCB部分を通って延びる1つまたは複数のビアと、
前記上部PCB部分に位置決めされたインダクタとを備え、
前記1つまたは複数のビアは、前記インダクタを前記埋め込み型回路に電気的に連結し、
前記インダクタのフットプリントが前記埋め込み型回路のフットプリントに少なくとも部分的に重なり、
前記埋め込み型回路に連結された入力ポートであって、入力電圧を受信するように構成された入力ポートと、
前記インダクタと連結された出力ポートであって、前記入力電圧とは異なる出力電圧を提供するように構成された出力ポートとを備え、
前記出力電圧は、前記インダクタにエネルギーを充填または放出させる前記1つまたは複数のスイッチに少なくとも一部が基づいている、電力変換器。 A printed circuit board (PCB) is provided, and the printed circuit board is
A lower portion printed circuit board (PCB) moiety,
And a upper portion printed circuit board (PCB) moiety,
And a buried type circuit between minutes the lower PCB portion minutes the upper PCB portion, the implantable circuit,
With a driver configured to generate one or more driver signals,
It comprises one or more switches configured to be driven by the one or more driver signals, the driver toggles the one or more switches at a frequency of at least 1 MHz.
With one or more vias extending through the upper PCB portion,
Comprising an inductor positioned in said upper PCB unit content,
The one or more vias are electrically coupled to the inductor to the embedded circuit,
Ri least partially Do heavy footprint footprint the implantable circuit of the inductor,
An input port connected to the embedded circuit, which is configured to receive an input voltage, and an input port.
An output port connected to the inductor, comprising an output port configured to provide an output voltage different from the input voltage.
A power converter in which the output voltage is at least in part based on the one or more switches that charge or release energy into the inductor.
前記ドライバは1MHz〜15MHzの周波数で前記1つまたは複数のスイッチをトグルする、電力変換器。 The power converter according to claim 1.
The driver is a power converter that toggles the one or more switches at frequencies of 1 MHz to 15 MHz.
前記1つまたは複数のスイッチは、第1エンハンスト窒化ガリウム(eGaN)スイッチと第2エンハンスト窒化ガリウム(eGaN)スイッチを含む、電力変換器。The one or more switches are power converters, including a first enhanced gallium nitride (eGaN) switch and a second enhanced gallium nitride (eGaN) switch.
前記電力変換器は、電流量を処理するように構成され、The power converter is configured to handle the amount of current.
前記電力変換器が電流量のアンペア数当たり0.1mmThe power converter has a current amount of 0.1 mm per amperage. 22 〜10mm10mm 22 であるフットプリント領域を有する、電力変換器。A power converter with a footprint area that is.
前記埋め込み型回路は、前記インダクタを通る電流リップルをエミュレートする信号を生成するように構成されたランプ波発生器を備える、電力変換器。The embedded circuit is a power converter comprising a ramp wave generator configured to generate a signal that emulates current ripple through the inductor.
前記ランプ波発生器は、少なくとも一部は以下を用いる、前記インダクタを通る前記電流リップルをエミュレートする前記信号を生成するように構成され、The lamp wave generator is configured to generate the signal emulating the current ripple through the inductor, at least in part using:
前記入力電圧を示す第1入力部と、The first input unit showing the input voltage and
前記出力電圧を示す第2入力部と、The second input unit showing the output voltage and
前記インダクタのインダクタンス値を示す第3入力部と、A third input unit showing the inductance value of the inductor and
切替信号の第4入力部とを用いる、電力変換器。A power converter that uses the fourth input section of the switching signal.
前記1つまたは複数のスイッチは第1スイッチと第2スイッチを備え、The one or more switches include a first switch and a second switch.
前記ランプ波発生器は、The lamp wave generator
少なくとも一部は前記入力電圧に基づいて電流を生成するように構成された第1電流源と、A first current source, at least in part, configured to generate current based on the input voltage.
少なくとも一部は前記出力電圧に基づいて電流を生成するように構成された第2電流源と、A second current source, at least in part, configured to generate current based on the output voltage.
前記1つまたは複数のドライバ信号の少なくとも1つを受信するように構成された第3スイッチであって、前記第1電流源と連結された第3スイッチと、A third switch configured to receive at least one of the one or more driver signals, the third switch coupled to the first current source, and the third switch.
前記1つまたは複数のドライバ信号の少なくとも1つを受信するように構成された第4スイッチであって、前記第2電流源と連結された第4スイッチと、A fourth switch configured to receive at least one of the one or more driver signals, the fourth switch coupled to the second current source, and the fourth switch.
前記第3スイッチおよび前記第4スイッチと連結されたキャパシタとを備える、電力変換器。A power converter comprising the third switch and a capacitor connected to the fourth switch.
前記埋め込み型回路における前記1つまたは複数のスイッチは、The one or more switches in the embedded circuit
キャパシタにより前記インダクタに連結された第1スイッチと、The first switch connected to the inductor by a capacitor and
前記インダクタと連結された第2スイッチとを備え、A second switch connected to the inductor is provided.
前記キャパシタは、AC連結キャパシタとして前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間に直列に連結されている、電力変換器。The capacitor is a power converter which is connected in series between the first switch and the second switch as an AC connected capacitor.
前記電力変換器は、前記電力変換器の入力部と出力部との間の直接的な電気的接続を絶縁するように構成された絶縁トポロジで構成された、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 1 to 8.
The power converter is a power converter configured with an isolation topology configured to insulate a direct electrical connection between an input and an output of the power converter.
前記絶縁トポロジは、前記第1インダクタを通る変更電流が前記第2インダクタにおける変更電流を誘発するように構成された前記第1インダクタおよび前記第2インダクタを含む変圧器を備える、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 1 to 9.
The insulation topology comprises a transformer comprising the first inductor and the second inductor configured such that a change current through the first inductor induces a change current in the second inductor.
前記埋め込み型回路は、1つまたは複数のPWM信号を生成するように構成されたパルス幅変調器(PWM)コントローラを備え、
前記PWMコントローラは、前記ドライバと連結され、
前記ドライバは、少なくとも一部は前記PWM信号に基づいて1つまたは複数のドライバ信号を生成するように構成されている、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 1 to 10.
The embedded circuit comprises a pulse width modulator (PWM) controller configured to generate one or more PWM signals.
The PWM controller is connected to the driver and
The driver is a power converter, at least in part, configured to generate one or more driver signals based on the PWM signal.
前記インダクタおよび前記埋め込み型回路の一方は、前記インダクタおよび前記埋め込み型回路の他方のフットプリントに完全に含まれるフットプリントを有する、電力変換器。A power converter in which one of the inductor and the embedded circuit has a footprint that is entirely contained in the inductor and the other footprint of the embedded circuit.
前記インダクタは第1インダクタであり、前記電力変換器は前記上部プリント基板(PCB)部分に位置する第2インダクタを備え、The inductor is a first inductor and the power converter comprises a second inductor located on the upper printed circuit board (PCB) portion.
前記1つまたは複数のビアは前記第2インダクタを前記埋め込み型回路に電気的に連結し、The one or more vias electrically connect the second inductor to the embedded circuit.
前記第2インダクタのフットプリントが前記埋め込み型回路のフットプリントに少なくとも部分的に重なる、電力変換器。A power converter in which the footprint of the second inductor at least partially overlaps the footprint of the embedded circuit.
前記第1インダクタおよび前記第2インダクタは、互いに位相をずらして駆動される、電力変換器。A power converter in which the first inductor and the second inductor are driven out of phase with each other.
前記第1インダクタは、コアの周囲の第1巻き線を備え、The first inductor comprises a first winding around the core.
前記第2インダクタは、同じコアの周囲の第2巻き線を備える、電力変換器。The second inductor is a power converter that includes a second winding around the same core.
前記埋め込み型回路は、The embedded circuit
キャパシタと、Capacitors and
前記キャパシタにより前記インダクタに連結された第1スイッチと、The first switch connected to the inductor by the capacitor and
前記インダクタと連結された第2スイッチと、The second switch connected to the inductor and
前記キャパシタ、前記第1スイッチ、および前記第2インダクタと連結された第3スイッチと、The capacitor, the first switch, and the third switch connected to the second inductor,
前記第3スイッチおよび前記第2スイッチと連結された第4スイッチとを備え、The third switch and the fourth switch connected to the second switch are provided.
前記キャパシタは、AC連結キャパシタとして前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間に直列に連結されている、電力変換器。The capacitor is a power converter which is connected in series between the first switch and the second switch as an AC connected capacitor.
前記電力変換器の出力を調整するための制御信号を受信するように構成された通信インターフェースをさらに備える、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 1 to 16.
A power converter further comprising a communication interface configured to receive a control signal for adjusting the output of the power converter.
前記インダクタを通る電流リップルをエミュレートする信号を生成するように構成されたランプ波発生器を有するフィードバックシステムをさらに備え、
前記フィードバックシステムは、前記通信インターフェースを介して受信されるコマンドに応じて前記ランプ波発生器をトリムするように構成されている、電力変換器。 The power converter according to claim 17.
Further comprising a feedback system with a ramp wave generator configured to generate a signal emulating a current ripple through the inductor.
The feedback system is a power converter configured to trim the lamp wave generator in response to commands received via the communication interface.
前記通信インターフェースは電源管理バス(PMBUS)を備える、電力変換器。 The power converter according to claim 17 or 18.
The communication interface is a power converter including a power management bus (PMBUS).
前記通信インターフェースは、集積回路間(I2C)プロトコルを実施するように構成される、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 17 to 19.
The communication interface is a power converter configured to implement an integrated circuit (I2C) protocol.
前記通信インターフェースは前記埋め込み型回路と同じパッケージにおける無線通信システムを備える、電力変換器。 The power converter according to any one of claims 17 to 19.
The communication interface El Bei wireless communication system in the same package as the embedded circuit, the power converter.
複数のPWM信号を生成するように構成された共用パルス幅変調器(PWM)コントローラとを備え、
前記PWMコントローラは、前記複数の電力変換器の前記ドライバと連結されて、前記複数のPWM信号を前記電力変換器の前記対応するドライバへ送り、
前記ドライバは、少なくとも一部は前記PWM信号に基づいて前記1つまたは複数のドライバ信号を生成するように構成されている、電力供給システム。 A power supply system comprising a plurality of power converters, each of the plurality of power converters being a power converter by the power converter according to any one of claims 1 to 21.
It includes a shared pulse width modulator (PWM) controller configured to generate multiple PWM signals.
The PWM controller is connected to the driver of the plurality of power converters and sends the plurality of PWM signals to the corresponding driver of the power converter.
The driver is a power supply system, at least in part, configured to generate the one or more driver signals based on the PWM signal.
前記第1電力変換器と並列に連結された第2電力変換器と、
電流平衡のために前記第1電力変換器の出力と前記第2電力変換器の出力とを調節するように構成された制御システムとをさらに備える、電力供給システム。
A power supply system including the first power converter by the power converter according to any one of claims 1 to 21.
A second power converter connected in parallel with the first power converter,
A power supply system further comprising a control system configured to regulate the output of the first power converter and the output of the second power converter for current balancing.
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