JP5889307B2 - ブリッジトポロジーを用いるスイッチドモード電力コンバータ装置及びその制御方法 - Google Patents
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- 装置であって、
バックスイッチとブーストスイッチと入力端子と出力端子とを有するバックブーストスイッチングレギュレータであって、バックモードとブーストモードとブリッジモードとにおいて動作するように適合される、前記バックブーストスイッチングレギュレータと、
前記出力端子と前記入力端子との少なくとも一方に結合され、制御信号で前記バックブーストスイッチングレギュレータを制御する制御回路要素と、
を含み、
前記制御回路要素が、前記バックブーストスイッチングレギュレータにおけるリップル電流を低減するように、ブリッジモードにおける対応するブーストスイッチとバックスイッチとの間の位相関係を調整し、
前記バックブーストスイッチングレギュレータが、
前記入力端子と第1のスイッチングノードとの間に結合される第1のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと接地との間に結合される第2のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと第2のスイッチングノードとの間に結合されるインダクタと、
前記第2のスイッチングノードと前記接地との間に結合される第3のスイッチと、
前記第2のスイッチングノードと前記出力端子との間に結合される第4のスイッチと、
を更に含み、
前記制御回路要素が、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチのための第1、第2、第3及び第4の制御信号をそれぞれ供給し、
前記制御回路要素が、前記第1のスイッチのためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第3のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第3の制御信号を調整し、
前記第1及び第3のスイッチに結合される前記インダクタのインダクタ電流が前記ブリッジモードの間に実質的に一定であり、
前記制御回路要素が、
プロセッサと、
前記出力端子に結合される分圧器と、
参照電圧を受信し、前記分圧器と前記プロセッサとに結合される誤差増幅器と、
を更に含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記制御回路要素が、前記第4のスイッチのためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第2のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第2の制御信号を調整する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記プロセッサがデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)である、装置。 - 方法であって、
バックスイッチとブーストスイッチと入力端子と出力端子とを有するバックブーストスイッチングレギュレータの入力電圧と出力電圧と入力電流との少なくとも1つを検出する工程であって、前記バックブーストスイッチングレギュレータが、バックモードとブーストモードとブリッジモードとにおいて動作するように適合される、前記工程と、
制御回路要素を用いて前記バックブーストスイッチングレギュレータをブリッジモードで動作させる工程と、
を含み、
対応するブーストスイッチとバックスイッチとの間の位相関係が、前記バックブーストスイッチングレギュレータにおけるリップル電流を低減するように前記制御回路要素により調整され、
前記バックブーストスイッチングレギュレータが、
前記入力端子と第1のスイッチングノードとの間に結合され、第1の制御信号を受信する第1のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと接地との間に結合され、第2の制御信号を受信する第2のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと前記第2のスイッチングノードとの間に結合されるインダクタと、
前記第2のスイッチングノードと前記接地との間に結合され、第3の制御信号を受信する第3のスイッチと、
前記第2のスイッチングノードと前記出力端子との間に結合され、第4の制御信号を受信する第4のスイッチと、
を更に含み、
前記動作させる工程が、前記第1のスイッチのためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第3のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第3の制御信号を調整することを更に含み、
前記動作させる工程が、前記第4のスイッチのためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第2のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第2の制御信号を調整することを更に含み、
前記第1及び第3のスイッチに結合される前記インダクタのインダクタ電流が前記ブリッジモードの間に実質的に一定であり、
前記制御回路要素が、
プロセッサと
前記出力端子に結合される分圧器と、
参照電圧を受信し、前記分圧器と前記プロセッサとに結合される誤差増幅器と、
を更に含む、方法。 - ソーラーセルと、
バックスイッチとブーストスイッチと入力端子と出力端子とを有するバックブーストスイッチングレギュレータであって、バックモードとブーストモードとブリッジモードとにおいて動作するように適合され、前記入力端子が前記ソーラーセルに結合される、前記バックブーストスイッチングレギュレータと、
前記出力端子と前記入力端子との少なくとも一方に結合され、制御信号で前記バックブーストスイッチングレギュレータを制御する制御回路要素と、
を含む、装置であって、
前記制御回路要素が、前記バックブーストスイッチングレギュレータにおけるリップル電流を低減するように、ブリッジモードにおける対応するブーストスイッチとバックスイッチとの間の位相関係を調整し、
前記バックブーストスイッチングレギュレータが、
前記入力端子と第1のスイッチングノードとの間に結合される第1のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと接地との間に結合される第2のスイッチと、
前記第1のスイッチングノードと第2のスイッチングノードとの間に結合されるインダクタと、
前記第2のスイッチングノードと前記接地との間に結合される第3のスイッチと、
前記第2のスイッチングノードと前記出力端子との間に結合される第4のスイッチと、
を更に含み、
前記制御回路要素が、前記第1、第2、第3及び第4のスイッチのための第1、第2、第3及び第4の制御信号をそれぞれ供給し、
前記制御回路要素が、前記第1のスイッチのためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第3のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第3の制御信号を調整し、
前記第1及び第3のスイッチに結合される前記インダクタのインダクタ電流が前記ブリッジモードの間に実質的に一定であり、
前記制御回路要素が、
プロセッサと、
前記出力端子に結合される分圧器と、
参照電圧を受信し、前記分圧器と前記プロセッサとに結合される誤差増幅器と、
を更に含む、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記制御回路要素が、前記第4のスイッチおためのオフ時間に対して中央に置かれる前記第2のスイッチのためのオン時間を有するように前記ブリッジモードにおいて前記第2の制御信号を調整する、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記プロセッサがDSPである、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記ソーラーセルが複数のソーラーセルを更に含む、装置。
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