JP5579378B2 - 電源装置内のバルク・キャパシタンスに必要な容量を抑えるための方法及び装置 - Google Patents
電源装置内のバルク・キャパシタンスに必要な容量を抑えるための方法及び装置 Download PDFInfo
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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Description
105 単相AC入力電圧
110 全波ブリッジ整流器
115 整流電圧
120 高電圧キャパシタンス
125 低電圧キャパシタンス
130 駆動回路
132 駆動信号発生器
134 電圧センサ
135 DC−DCコンバータ
140 出力電圧
145 負荷
150 駆動信号
155 可変インピーダンス素子
160 共通入力リターン
165 エネルギー貯蔵回路
200 電源装置
205 ダイオード
255 スイッチ
300 電源装置
305 第1の抵抗
310 第2の抵抗
315 3端子分流調整器
320 抵抗
325 バイアス電圧
330 駆動回路
335 抵抗
355 可変インピーダンス素子、トランジスタ
365 コンデンサ
366 ソース
367 ゲート
405 値
410 定格電圧
415 値
420 最小値
425 最小値
430 リップル電圧
435 閾値
440 リップル電圧
450 実施例
500 AC−DC電源装置
505 集積回路
510 電源装置コントローラ回路
515 可変インピーダンス素子、トランジスタ
520 変圧器
525 駆動信号
530 駆動回路
531 フィードバック信号
532 DC−DCコンバータ制御回路
535 入力電圧信号
540 コンデンサ
545 ダイオード
550 駆動信号
555 可変インピーダンス素子、トランジスタ
600 流れ図
Claims (22)
- 電源装置の入力において単相AC電圧に応答して整流電圧を生成するように結合される整流器を有する前記電源装置に使用するための駆動回路であって、
低電圧キャパシタンスと高電圧キャパシタンスに結合される可変インピーダンス素子に結合される駆動信号を生成するための駆動信号発生器と、
前記駆動信号発生器に結合され、前記高電圧キャパシタンスの両端間の電圧を感知するように結合される電圧センサとを備え、
前記駆動回路は、前記電圧センサに応答して前記可変インピーダンス素子を制御するように結合され、それにより、前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスは、前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第2の閾値未満である場合、前記電源装置の前記入力からの電流を受け取ることが可能になり、前記低電圧キャパシタンスは、前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第1の閾値より大きい場合、前記電源装置の前記入力からの電流を受け取るのが回避され、
前記駆動回路は、前記第1の閾値を前記第2の閾値よりも大きくすることでヒステリシスが導入されている前記駆動回路。 - 前記可変インピーダンス素子はトランジスタを含んでいる、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧はDC−DCコンバータの入力に結合される、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記可変インピーダンス素子及び前記駆動回路は集積回路内に含まれる、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記可変インピーダンス素子及び前記駆動回路は、DC−DCコンバータ制御回路と共に集積回路内に含まれる、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記駆動回路は、前記可変インピーダンス素子の両端間の電圧の変化率にさらに応答する、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記高電圧キャパシタンスと前記低電圧キャパシタンスの定格電圧の比率は、2:1に等しいか、又はそれより大きい、請求項1に記載の駆動回路。
- 単相AC電圧を整流した入力電圧により動作する電源装置を制御する方法であって、
前記電源装置のDC−DCコンバータへの入力において電圧を感知するステップと、
前記感知された電圧が第2の閾値未満である場合、前記電源装置の入力に結合される高電圧キャパシタンスと低電圧キャパシタンスを並列に係合するステップと、
前記感知された電圧が第1の閾値より大きい場合、前記低電圧キャパシタンスを前記高電圧キャパシタンスから切り離すステップと、を含み、
高電圧キャパシタンスと低電圧キャパシタンスを並列に係合するステップと前記低電圧キャパシタンスを前記高電圧キャパシタンスから切り離すステップは、前記第1の閾値を前記第2の閾値よりも大きくすることでヒステリシスが導入されている、前記方法。 - 前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスを係合するステップは、前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスが前記電源装置の前記入力からの電流を受け取ることを可能にするステップを含む、請求項8に記載の方法。
- エネルギー貯蔵回路の前記低電圧キャパシタンスを切り離すステップは、前記低電圧キャパシタンスが前記電源装置の前記入力からの電流を受け取るのを回避するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 単相AC入力電圧を受け取るように結合される整流器と、
前記整流器に結合され、高電圧キャパシタンス、低電圧キャパシタンス、及び可変インピーダンス素子を含むエネルギー貯蔵回路であって、前記整流器から受け取られた電流は、前記高電圧キャパシタンスの両端間に電圧を生成するように結合され、前記低電圧キャパシタンスは、前記高電圧キャパシタンスに結合され、前記可変インピーダンス素子は、前記低電圧キャパシタンス及び前記高電圧キャパシタンスに結合される、エネルギー貯蔵回路と、
前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧に応答して駆動信号を生成するように結合される駆動回路であって、前記駆動信号は、前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第1の閾値電圧より大きい場合、前記低電圧キャパシタンスが前記整流器からの電流を受け取るのを防ぐために、及び前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第2の閾値電圧未満である場合、前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスが前記整流器からの電流を受け取ることを可能にするために、前記可変インピーダンス素子によって受け取られるように結合される前記駆動回路とを備える電源回路であって、
前記駆動回路は、前記第1の閾値電圧を前記第2の閾値電圧よりも大きくすることでヒステリシスが導入されている前記電源装置。 - 前記可変インピーダンス素子はトランジスタを含む、請求項11に記載の電源装置。
- 前記可変インピーダンス素子は、前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスに結合されるダイオードをさらに備える、請求項11に記載の電源装置。
- 前記駆動回路は、前記整流電圧に応答して前記可変インピーダンス素子によって受け取られる前記駆動信号を生成するように結合される分流調整器を備える、請求項11に記載の電源装置。
- 前記整流電圧はDC−DCコンバータへの入力に結合される、請求項11に記載の電源装置。
- 前記可変インピーダンス素子及び前記駆動回路は集積回路内に含まれる、請求項11に記載の電源装置。
- 前記可変インピーダンス素子及び前記駆動回路は、DC−DCコンバータ制御回路と共に集積回路内に含まれる、請求項11に記載の電源装置。
- 前記駆動回路は、前記可変インピーダンス素子の両端間の電圧の変化率に応答して駆動信号を生成するように結合される、請求項11に記載の電源装置。
- 前記高電圧キャパシタンスと前記低電圧キャパシタンスの定格電圧の比率は、2:1に等しいか、又はそれより大きい、請求項11に記載の電源装置。
- 電源装置の入力において単相AC電圧に応答して整流電圧を生成するように結合される整流器を有する前記電源装置に使用するための電源装置コントローラ回路であって、
前記電源装置の出力へのエネルギーの転送を制御するために、第1の可変インピーダンス素子を切り替えるように結合されるDC−DCコンバータ・コントローラ回路と、
低電圧キャパシタンスと高電圧キャパシタンスに結合される第2の可変インピーダンス素子に結合される駆動信号を生成するための駆動信号発生器、及び前記駆動信号発生器に結合され、前記高電圧キャパシタンスの両端間の電圧を感知するように結合される電圧センサとを含む駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、前記電圧センサに応答して前記第2の可変インピーダンス素子を制御するように結合され、それにより、前記低電圧キャパシタンスと前記高電圧キャパシタンスは、前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第2の閾値未満である場合、前記電源装置の前記入力からの電流を受け取ることが可能になり、前記低電圧キャパシタンスは、前記高電圧キャパシタンスの両端間の前記電圧が第1の閾値より大きい場合、前記電源装置の前記入力からの電流を受け取るのが回避され、
前記駆動回路は、前記第1の閾値を前記第2の閾値よりも大きくすることでヒステリシスが導入されている前記電源装置コントローラ回路。 - 前記第1及び第2の可変インピーダンス素子、前記DC−DCコンバータ・コントローラ回路、及び前記駆動回路は、集積回路内に含まれる、請求項20に記載の電源装置コントローラ回路。
- 前記高電圧キャパシタンスと前記低電圧キャパシタンスの定格電圧の比率は、2:1に等しいか、又はそれより大きい、請求項20に記載の電源装置コントローラ回路。
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