TWI443491B - 用以供應電力之方法及裝置 - Google Patents

用以供應電力之方法及裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI443491B
TWI443491B TW96115342A TW96115342A TWI443491B TW I443491 B TWI443491 B TW I443491B TW 96115342 A TW96115342 A TW 96115342A TW 96115342 A TW96115342 A TW 96115342A TW I443491 B TWI443491 B TW I443491B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transistor
output
current
voltage
driver
Prior art date
Application number
TW96115342A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200837527A (en
Inventor
Laurence P Sadwick
Mohammad M Mojarradi
Ruey-Jen Hwu
Original Assignee
Innovate Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innovate Llc filed Critical Innovate Llc
Publication of TW200837527A publication Critical patent/TW200837527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI443491B publication Critical patent/TWI443491B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

用以供應電力之方法及裝置 發明領域
本發明係有關一種用以供應電力之方法及裝置。
 發明背景
許多類型之電子設備皆需高壓電力供應器。一低電壓可由一變壓器及相關信號調節元件來轉換至適當的高電壓，以取得所欲之電壓及及電流準位。通常多個電子元件及系統可由一單一電力供應器來供電。然而，某些類型之負載會需要個別的電流控制。典型的電力供應器提供全面的電壓或電流控制，但非若干輸出之每一個皆有個別的電壓或電流控制。一共同解決方案是針對每一負載或一負載子集合來提供一分開的調節電力供應器，但非針對整個負載集合，藉由針對每一負載或負載子集合來包括一變壓器及濾波與控制電路會增加設備大小及成本。
 發明概要
一種示範電力供應器包括具有至少一電源輸出之一電源、及連接至該至少一電源輸出之多個驅動器。該等多個驅動器之至少其中之一包括具有一第一切換器、一第二切換器及一橋接網路輸出之一橋接網路。該第一切換器連接於該至少一電源輸出與該橋接網路輸出之間。該第二切換器連接於該橋接網路輸出與一接地之間。該橋接網路更包 括至少一控制輸入，其連接至該第二切換器以實質透過該橋接網路輸出或透過該第二切換器，將電流從該至少一電源輸出導引至接地點。
一種用以驅動電流至一輸出之示範操作包括產生一波封波形、增加該波封波形之一電壓以產生一高電壓波封、並切換一控制輸入以透過一橋接網路來驅動該高電壓波封至該輸出，或關閉該輸出並透過該橋接網路來導引該高電壓波封之一部分至一接地點。該控制輸入由一較該高電壓波封低之電壓來操作。
圖式簡單說明
繪示實施例顯示於如下所述之該等伴隨圖式中。
第1圖是一方塊圖，其繪示具有多個驅動器而每一驅動器對一負載供電之一示範高電壓電力供應器。
第2圖是一具有一半橋接網路之一示範驅動器的方塊圖。
第3圖是一具有一全橋接網路之一示範驅動器的方塊圖。
第4A圖至第4D圖是可由示範驅動器之高電壓AC電源產生的示範波封波形。
第5圖是一具有一半橋接網路之一驅動器的示範電路。
第6圖是一具有一全橋接網路之一驅動器的示範電路。
第7圖是一具有一半橋接網路之一驅動器的示範電路，該半橋接網路具有堆疊電晶體。
第8圖是一具有一全橋接網路之一驅動器的示範電 路，該全橋接網路具有堆疊電晶體及類比電流控制。
第9圖是一具有額外堆疊電晶體、二極體連接電晶體及輸出短檢測之一全橋接網路的示範電路。
第10圖是一具有雙高壓電力供應器及負電壓保護二極體之一全橋接網路的示範電路。
第11圖是一具有一NMOS電晶體之一半波整流電源的示範電路。
第12圖是一具有一BJT電晶體之一半波整流電源的示範電路。
第13圖是一針對一DC偏壓正弦波電源之示範電路。
第14圖是一針對一全波整流電源，具有一全橋接整流器的示範電路。
第15圖是一針對具有反相180度之兩個輸出的一半波整流電源之示範電路。
第16圖是一針對一反相器驅動正弦波電源之示範電路。
第17圖是一針對一全波整流電源，具有一半橋接整流器的示範電路。
第18圖是一用於驅動電流至一輸出之一示範操作的流程圖。
 較佳實施例之詳細說明
該等圖式及說明一般揭示一種用以提供一單一變壓器或一高電壓電力供應器中之其他電源至多個驅動器的方法及裝置。該等多個驅動器個別由低電壓類比及/或數位控制 信號來控制。現在參照第1圖，繪示一電力供應器10之一示範實施例。其設置一高壓電源11，諸如具有各種不同相關聯信號調節元件之一變壓器。該電源11可供應任何所欲之電力信號、受控電壓或受控電流或具有某些其他控制方案，並可提供任何所欲之波形。一示範實施例中，該電源11供應一交流(AC)輸出或一時間改變週期波形之某些其他變化型態，其將於下文中更詳細說明。該電力供應器10包括多個驅動器12、13、14、及15來對個別負載16、17、18、及19供電。若有需要，該電源11之該輸出可由一控制信號20來控制以調整該整個電壓或電流準位。若有需要，該電源11亦可以是調變之脈寬以改變該工作週期及全面限制供應至該等驅動器之該整個電流。該等驅動器12、13、14、及15之每一個的輸出可個別由控制信號21來控制。
如第2圖及第3圖所個別繪示，該等驅動器之每一個可包含一半橋接或一全橋接網路。現在參照第2圖，將一般說明包含一半橋接網路之一示範驅動器22。一高壓電源23供應一DC偏壓至具有某些波封或波形，諸如一AC正弦波之一電流，其將於下文中更詳細說明。一高側切換器24及一低側切換器25串聯於該電源23與該接地點26之間，而該等切換器24及25設計來抵擋來自該電源23之高電壓。一負載27連接至該高側切換器24及該低側切換器25間之該端點並連接至該接地點26。一低壓控制系統28控制該等切換器24及25，並透過該負載27或該低側切換器25以導引來自該電源23及該高側切換器24之電流。該切換操作將相關一示範示 意圖而更詳細說明如下。注意用於供應電力之該方法及裝置並不侷限於使用任何特定電壓準位，而該等術語“低電壓”及“高電壓”是一般使用之相關術語。例如，一非限制純示範之實施例中，一低電壓可以是任何低於約100伏特之電壓，而一高電壓可以是任何高於約100伏特之電壓。
現參照第3圖，將一般說明包含一全橋接網路之一示範驅動器29。一或更多高壓電源30提供一電流波封而該驅動器29對一負載32供電。該驅動器具有一“H”外型之網路，由一左側33及一右側34所組成。每一側33及34包含一高側切換器35及36以及連接於該電源30與接地點39間之一低側切換器37及38。該負載32於該高側切換器35及36以及低側切換器37及38間之端點處連接於該左側33及該右側34之間，而形成一“H”外型。低壓控制系統40及41控制該等切換器35-38，導引電流通過該驅動器29及該負載32。若該左高側切換器35及右低側切換器38係為開斷，而該左低側切換器37及右高側切換器36係為閉合，則該電流將沿著第3圖之該左至右路徑42，從該左高側切換器35流過該驅動器29、流過該負載32及該右低側切換器38至接地點39。若該右高側切換器36及該左低側切換器37係為開斷，而該左高側切換器35及右低側切換器38係為閉合，則該電流將沿著第3圖之該右至左路徑43，流過該右高側切換器36、流過該負載32及該左低側切換器37至接地點39。
雖然具有一全橋接網路之該示範驅動器29較具有一半橋接網路之該驅動器22複雜，但其針對特定類型之負載是 有優點的。
用以供應電力之該方法及裝置可以任何所欲之波形來波封驅動，以符合該負載之需求。例如，該高壓電力供應器可產生任何所欲之輸出，諸如一正弦波或其變化型態、一方波、三角形波、鋸齒波、等等。通過該負載之該電流的波形會跟隨來自該電力供應器之該波形，使該電路為波封驅動。若有需要，用以供應電力之該方法及裝置可替代地於一典型數位切換模式中操作，而非藉由使用一直流(DC)高壓電源供應器來波封驅動。現參照第4A圖至第4D圖，將說明可使用用以供應電力之該方法及裝置的各種不同示範實施例之若干示範波封。第4A圖中繪示之一第一示範波形包含具有一DC偏壓之一正弦波44，藉此該正弦波之底部位於零伏特。第4B圖中繪示之另一示範波形包含一全波整流正弦波(例如，46、47、及48)。另一組示範波形繪示於第4C圖，包含具有一序列正向半正弦波曲線之一半波整流正弦波(例如，49)，每一個跟隨一半波工作週期為接地或零伏特(例如，50)。該組示範波形中，使用兩個高壓電力供應器，每一個具有相同的半正弦波波形波封，但反相180度，藉此一峰值49於該第一波形51中上升，該第二波形52於一零電壓相位53。由雙高壓電力供應器產生之另一組示範波形繪示於第4D圖，其中兩波形54及55包含大約以零電壓為中心之正弦波，每一個反相180度。於54中之一峰值正向電壓56與另一55中之一負向波谷57一致。
應注意用以供應電力之該方法及裝置並不侷限於使用 任何特定波封或多個波封之組合，並適合來作為需建立該負載之該所欲波封。若有需要，該波封亦可逐漸向上或向下傾斜。例如，第4A圖之該DC偏壓正弦波可以一振幅20伏特開始，並於諸如，例如，10秒之某些時間週期中，向上傾斜至1000伏特或更高(亦即，數千伏特)。
現參照第5圖，將說明具有一半橋接網路之一1000伏特驅動器80的一示範電路。一電源82提供具有任何所欲波形，諸如具有一DC偏壓之一AC正弦波的一約1000伏特電壓。該驅動器80之一高側部分84及一低側部分86大約個別與第2圖之該高側及低側切換器24及25一致，將說明如下。一高側電晶體88連接至接地點96之前，先連接至該電源82，接著串聯一齊納二極體90、一低側電晶體92、及一電阻器94。該示範電路之該等電晶體88及92包含n通道金氧半導體場效電晶體、或NMOS電晶體(應注意該電路亦可使用一p通道場效電晶體(FET)來建構為一負極性操作，或使用p及n通道FET兩者來建構為正與/或負極性操作)。該高側電晶體88之該汲極連接至該電源82，而該源極連接至該齊納二極體90之該陽極。該低側電晶體92之該汲極連接至該齊納二極體90之該陰極，而該源極連接至該電阻器94。另一電阻器100之一端連接至該電源82，而另一端連接至該高側電晶體88之該閘極以及該齊納二極體90與該低側電晶體92間之端點。一控制輸入102連接至該低側電晶體92之該閘極，而一負載104連接於接地96及該高側電晶體88與該齊納二極體90間之該輸出端點106之間。
使用分開構件之一示範實施例中，該等電晶體88及92之每一個可包含從若干供應商購得之適當分開的1000伏特NMOS電晶體。該齊納二極體90可包含具有大於該NMOS電晶體之該臨界值的一反向擊穿電壓(電壓額定值)之任何適當的齊納二極體。可使用任何適當範圍的齊納二極體。該高側電阻器100根據該應用性及使用性，可包含諸如，1百萬歐姆或1千萬歐姆瓦特電阻器之一高數值電阻器。該低側電阻器94再次根據該應用性，可包含諸如，10歐姆至數百歐姆電阻器之一低數值電阻器。應了解該等數值針對特定應用性是有可能的；針對包括低與高電壓、低與高電力應用兩者之一特定應用，會需要及指定使用較高或較低數值。
另一示範實施例中，該驅動器80可作為一積體電路來予以製造。為了使該等電晶體處置此示範實施例與其他示範實施例中之高電壓，無論使用分開構件或作為一積體電路之一部分，該等電晶體可堆疊來分開多個電晶體之電壓，現將參照以下其他示範實施例來加以說明。一種用以堆疊電晶體來分開高電壓之適當方法，已於2006年9月29日由Laurence P.Sadwick et al.提出之美國專利申請案，名為“高壓積體電路、電子設備、及電路之程序及封裝”中說明，針對其揭示之所有內容將合併於本文中以供參考。
操作期間，該低側電晶體92由該控制輸入102關閉時，該驅動器80取得該負載104之電流。該操作相位期間，無電流流經該低側電晶體92。該高側電晶體88由該閘極電阻器網路以大於該電晶體之該臨界值的一Vgs 電壓值導通，並由 該齊納二極體90來限制及支援，以允許電流從該電源82流經該高側電晶體88及該負載104。流經該相當高阻抗負載104之電流主要由該負載104之該電阻以及取得該電源82之容量的該電壓及電流來限制。若一低阻抗負載受驅動，則可如所需來加入一適當的電流限制裝置。
該第二操作相位期間，該低側電晶體92由該控制輸入102導通。針對如圖所示之該特別實施例的一增強電晶體，電流流經該齊納二極體90及該低側電晶體92時，該齊納二極體90正向偏壓而該高側電晶體88之Vgs 約為-0.7伏特，此關閉該高側電晶體88。應了解針對本發明使用，例如，n通道空乏MOSFET及p通道空乏與/或增強MOSFET所呈現的特別實施例可作適當修改。該等MOSFET可由任何適當的半導體式材料系統完成，該系統包括但不侷限於矽、絕緣體矽片(SOI)、碳化矽、III-V半導體、等等。該特別實施例中，一小電流從該電源82流經該高側電阻器100、該低側電晶體92及該低側電阻器94。此操作相位期間流經該驅動器82之電流主要由該高側電阻器100之該電阻來限制，以保持該齊納二極體90正向偏壓，藉此該高側電晶體88保持關閉。此操作相位期間，無顯著電流流經該負載104。
本實施例中，藉由該控制輸入102來保持該低側電晶體92關閉並導通該高側電晶體，電流可持續導引流經該負載104。或者，流經該負載104之電流的工作週期可藉由替代地以該控制輸入102來導通或關閉該低側電晶體92、關閉或導通流經該負載104之電流而改變。一示範實施例中，一脈 寬或脈碼調變信號施用於該控制輸入102以透過該負載104來改變該工作週期。例如，若該電源82於50kHz提供一正弦波，而典型若干Hz至約1kHz之一脈寬調變(PWM)信號施用於該控制輸入102，則該PWM信號之每一週期期間，會有50個正弦波於該輸入電源82中循環。為了完全驅動該負載104，該PWM信號之該工作週期設定為0%，藉此該低側電晶體92會一直關閉，使該電流流經該負載104而非下拉至接地96。為了關閉流經該負載104之電流，該PWM信號之該工作週期設定為100%來一直導通該低側電晶體92。(應注意該電源82亦可關閉，但假設該相同電源82供應其他驅動器及負載，此可關閉至所有負載之電流。相形之下，該控制輸入102僅可用於獨立控制一個驅動器。)一般而言，為了設定流經該負載104之該工作週期為峰值的90%，則該脈寬設定為該PWM週期之10%，藉此該電源82之每一50個正弦波的其中5個期間，該脈衝導通該低側電晶體92。
應注意來自該電源82之該電流以及施用於該控制輸入102之該信號的頻率可設定為任何所欲之頻率。同樣地，該等PWM控制信號可具有任何所欲之週期及頻率。例如，該頻率可設定於約100Hz，其僅為許多電力網之該等50或60Hz以上。
針對特定應用及使用上，該低側電阻器94可包括來監控流經該負載104之電流。或者，針對該特定應用之一適當值的電阻器可附接於該負載(典型於該負載之該低側)，以監控流經個別負載、該等負載之一子集合、或該整個負載 之電流。
現參照第6圖，將說明具有一全橋接網路之一1000伏特驅動器140的一示範電路。一電源142提供具有任何所欲波形，諸如具有一DC偏壓之一AC正弦波的一約1000伏特電壓。該驅動器140之一左高側部分144及左低側部分146大約個別與第3圖之該示範方塊圖中的該左高側及低側切換器35及37一致，而雖然功能上不需僅如第3圖所區分，但一右高側部分148及右低側部分150大約個別與該右高側及低側切換器36及38一致。該驅動器140之該左側152中，一高側電晶體154連接至接地點162之前，先連接至該電源142，接著串聯一齊納二極體156(先連接陽極)、一低側電晶體158(先連接汲極)、及一低側電阻器160。一高側電阻器164之一端連接至該電源142，而另一端連接至該高側電晶體154之該閘極以及該齊納二極體156與該低側電晶體158間之端點。一控制輸入166連接至該低側電晶體158之該閘極，而一負載168之一端連接至該高側電晶體154與該齊納二極體156間之該輸出端點170之間。
該驅動器140之該右側172中，一高側電晶體174連接至接地點162之前，汲極先連接至該電源142，接著串聯一齊納二極體176(先連接陽極)、一低側電晶體178(先連接汲極)、及一低側電阻器180。一高側電阻器184之一端連接至該電源142，而另一端連接至該高側電晶體174之該閘極以及該齊納二極體176與該低側電晶體178間之端點。一控制輸入186連接至該低側電晶體178之該閘極，而該負載168之 另一端連接至該高側電晶體174與該齊納二極體176間之該輸出端點188之間。該負載168之後連接於該全橋接驅動器140之該等兩側152及172的該等輸出端點170及188之間。此示範實施例中，該等電晶體154、158、174及178包含NMOS電晶體。此外，應了解PMOS或CMOS電晶體可使用於該等新奇發明電路中。該電路可如所欲來修改為使用其他類型電晶體或切換器。至於本文所述之其他實施例，用以供應電力之該方法及裝置可使用，如一積體電路、或其組合之分開零件來製造。
該驅動器140於兩個相位中操作以從每一方向來替代驅動流經該負載168之電流。該第一相位中，該驅動器140之該左高側部分144取得至該負載168之電流，而該右低側部分150抑制從該負載168至接地點162之電流。該第二相位中，該驅動器140之該右高側部分148取得至該負載168之電流，而該左低側部分146抑制從該負載168至接地點162之電流。為了進入該第一相位，該左控制輸入166關閉該左低側電晶體158，而該右控制輸入186導通該右低側電晶體178。如以上相關第6圖所述，該左側152中，該低側電晶體158關閉時，該高側電晶體154導通，此允許電流從該電源142流至該負載168。該驅動器140之該右側172中，該低側電晶體178導通時，電流流經該目前順向偏壓之齊納二極體176，連同該閘極電阻器網路來設定該高側電晶體174之該Vgs 為約-0.7伏特並關閉該高側電晶體174。因此，該驅動器140之該左低側部分146及該右高側部分148關閉。電流從該電 源142流經該左高側電晶體154、該負載168及該右低側電晶體178至接地點162。
該第二相位期間，該右控制輸入186關閉該右低側電晶體178，因而導通該右高側電晶體174。該左控制輸入166導通該左低側電晶體158，關閉該左高側電晶體154。電流從該電源142流經該右高側電晶體174、該負載168、該左齊納二極體156、該左低側電晶體158及該左低側電阻器160至接地點162。
為了提供一1000伏特全橋接驅動器，可使用第5圖之該電路中所用的相同示範零件，諸如可從若干供應商購得之該等1000伏特NMOS電晶體。應注意該全橋接驅動器140之每一側可對稱並使用相同零件，或若有需要可使用不同零件。
如同第5圖之該示範半橋接驅動器80，負載168若有需要可完全供電或可部分供電。因為連接至一電源(例如，82及142)之每一個驅動器(例如，80及140)可使供應至該負載之該電力獨立控制，所以多個驅動器及負載可連接至具有一單一變壓器之一單一電源，而流經每一個負載(例如，104及168)之電流可獨立受控制。至於第6圖之該示範全橋接驅動器140，該負載168可藉由施用兩個PWM信號至該等控制輸入166及186來完全驅動，每一個反相180度，藉此該等控制輸入166及186其中之一會一直低準位以關閉其相關低側電晶體158或178，而另一個為高準位。為了降低流經該負載168之總電流，該等PWM信號之工作週期增加，藉此該等低側電晶體158及178兩者於該PWM週期之一部分同時關 閉。或者，兩個PWM信號之該工作週期減少，藉此該等低側電晶體158及178兩者於該PWM週期之一部分同時導通。應注意該等PWM信號之工作週期並不一定平衡或相等。非對稱電流可藉由驅動主要來自該負載168之一端的電流來產生，例如藉由設定該左側PWM信號之該工作週期為75%而該右側PWM信號之工作週期為25%，仍可確認整個過程中其中一個一直導通而另一個關閉，但於該時間之75%中仍操縱該電流至一側。為了關閉流經該負載168之電流，控制輸入166及186兩者可於該整個PWM週期中設定為相同狀態，高準位或低準位，以關閉其相關聯之低側電晶體158及178。由於兩供應器彼此反相180度運作，故每一側之該等輸入會彼此反轉(亦即，一輸入高準位而另一輸入低準位)。應注意除非該負載或，例如，該應用所需求，否則該等PWM信號不需與該電力供應器同步。除非一特定負載或應用有某些需求以避免該情況，否則該等PWM信號可與來自該電力供應器之輸入電力不同步。此結果是來自該電源142之該輸入波可於其波形中間切換，藉此其改變方向進入該負載之中間週期。
流經該負載168之電流可由該等低側電阻器160及180來監控。電流監控器(未顯示)可連接至電流監控端點190及192，以測量該等低側電阻器160及180間之電壓。電流監控器可包含任何設備或技術以測量該等低側電阻器160及180間之電壓，無論是現今著名的或於未來開發的設備或技術。該電流亦可於該驅動器80之其他位置來監控，諸如於該驅動器之該高側或與該負載串聯來監控。電流可替代地 使用外部監控器，諸如，例如，電感式耦合線圈來監控。
現參照第7圖，將說明一示範驅動器200，其藉由堆疊電晶體來提供較高電壓及類比電流控制以及數位工作週期控制。一電源202提供具有任何所欲波形之一約2000伏特之電壓，諸如具有一DC偏壓之一AC正弦波或將於下文中說明之其他示範波形。一頂部高側電晶體204連接至接地216之前，先連接至該電源202，接著串聯一底部高側電晶體206、齊納二極體208(先連接陽極)、一頂部低側電晶體210、一底部低側電晶體212(先連接所有電晶體汲極)及一選擇性低側電阻器214。若有需要，根據該應用可包括該選擇性低側電阻器214，以監控流經該驅動器200之該低側的電流。該頂部高側電晶體204及頂部低側電晶體210可加入該堆疊以分開該等電晶體之較高電壓。因此，一2000伏特電源202可與該等相同1000伏特NMOS電晶體共同使用，而不使其損壞。再次注意用以供應電力之該方法及裝置不應侷限與電晶體或切換器之任何特定類型或電壓額定值共同使用。分開或整合的電晶體可根據該等電壓需求來如所需地堆疊。
一高側電阻器218之一端連接至該電源202，而另一端連接至該底部高側電晶體206之該閘極以及該齊納二極體208與該頂部低側電晶體210間之端點。一負載220之一端連接至該底部高側電晶體206與該齊納二極體208間之該輸出端點222之間，而另一端連接至接地216。一分壓器鏈接由四個電阻器224、226、228、及230所組成，以平衡施用於該等電晶體204、206、210及212之閘極的電壓。一示範實 施例中，該分壓器鏈接之該等電阻器224-230為相同電阻。一高電阻，諸如10百萬歐姆，將限制流經該分壓器鏈接之電流。或者，各種不同電阻可選定來匹配該等電晶體之擊穿電壓，施用該等所欲電壓準位至該等電晶體之閘極。
該第一電阻器224連接於該電源202與該頂部高側電晶體204之該閘極間。該第二電阻器226連接於該頂部高側電晶體204之該閘極與該輸出端點222間。該第三電阻器228連接於該輸出端點222與該頂部低側電晶體210之該閘極間。該第四電阻器230連接於該頂部低側電晶體210之該閘極與接地216間。
一操作相位期間，該底部低側電晶體212關閉，藉此電流流經該負載220而該輸出端點222之電壓準位約與該電源202相同，或者，該特定範例中，為2000伏特。該等第三及第四電阻器228及230將該輸出端點222之電壓分為一半，施用約1000伏特至該頂部低側電晶體210之該閘極。因為該底部低側電晶體212關閉，所以該頂部低側電晶體210不會承載任何電流，而該頂部低側電晶體210之該源極約1000伏特，與該閘極相同電壓，此亦關閉該頂部低側電晶體210。因此，該等低側電晶體210及212之每一個間的電壓約1000伏特，均等地將該2000伏特電位分開。此外，由於該分壓器鏈接之不同電阻，所以不同電壓可施用於該驅動器200中之該等電晶體204、206、210及212間。該底部低側電晶體212關閉而該輸出端點222之該電壓約2000伏特時，該等頂部閘極之電壓會使得該等兩頂部電晶體204及206導通，形 成僅小於該電源電壓幾伏特之一輸出電壓。因此該輸出電壓接近2000伏特。典型地電晶體204及206之各閘極的一臨界導通電壓於此情況中會下降，造成不完全等於但接近該電源電壓之一輸出電壓減去2倍該臨界電壓或，此特定範例中，為2000伏特減去幾乎2倍該臨界電壓。
另一操作相位期間，如上所述該底部低側電晶體212導通而該底部高側電晶體206關閉。該輸出端點222將接近0V，但稍微高於0V，主要是該齊納二極體208、該等低側電晶體210及212以及該低側電阻器214所造成。此情況中，該電阻器226之底部電壓僅高於接地數伏特(基本上等於該臨界導通電壓)，而該電晶體206之閘極會低於該臨界導通電壓，造成電晶體204及206下降相同電壓，而電晶體204及206兩者關閉並於此特定範例中，維持每個電晶體(亦即，204及206)幾乎為1000伏特。
至於以上示範實施例中，該驅動器200可個別由施用於該底部低側電晶體212之該閘極的一信號來加以控制。連接至該電源202之所有驅動器亦可藉由調整來自該電源202之該電壓及/或電流而同時加以控制。此示範實施例中，該驅動器200藉由施用一PWM控制信號234來提供數位工作週期控制，並藉由調整來自一電流供應器236之一參考電流來提供類比電流控制。該PWM控制信號234可施用於該底部低側電晶體212之該閘極。應了解該PWM或該類比控制可根據一特定應用來加以分開地使用、設計、及/或實施。此外，本文之該等示範實施例包含NMOS電晶體，但該等驅動器可替 代使用其他類型的切換器或電晶體，包括PMOS電晶體、接面場效電晶體(JFET)、雙極性接面電晶體(BJT)、等等。該PWM控制信號234可作為第5圖之該示範實施例中所述來予以操作。為了導通該底部低側電晶體212，該PWM控制信號會提高至大於或等於該底部低側電晶體212之該臨界導通電壓加上該底部低側電阻器214之該壓降的一正電壓。為了關閉該底部低側電晶體212，該PWM控制信號會回到接地電位或至接近該底部低側電晶體212及該底部低側電阻器214間之一電位。應注意本文使用之該術語〝接地〞並非參照為諸如地表接地之任何特定電位，而是參照為相對該電路之任何低電位，使該電路如本文所述來運作。亦應注意該等術語“輸入”及“輸出”於本文中一般是有關電晶體之各種不同端子，而每一端子可參照為任何電晶體之該汲極、源極、集極、射極、等等。例如，該術語“輸入”於本文中可用於參照為一NMOS電晶體之該汲極或源極，而不需指出該電流流動之方向。
使用來自一電流供應器236之一參考電流可提供類比電流控制，其可於通過該負載220之該路徑的任何所欲位置連接，諸如該負載220及接地點216。例如，一電晶體244及電阻器246放置於該負載220及接地點216間。一電流鏡電晶體240之該汲極連接至該電流供應器236。該電流鏡電晶體240之該閘極連接至該電流鏡電晶體240之該汲極與該電晶體244之該閘極。一電流限制電阻器242連接於該電流鏡電晶體240之該源極與接地216間。流經該電晶體244之該電流 會成比例地限制在從該電流供應器236流過該電流鏡電晶體240之電流。該電流供應器236可使用任何現今著名或未來可開發之裝置來提供及調整。流經該負載之電流可替代地由連接該負載220及接地216間之一電流鏡(未顯示)來成比例地加以限制。此範例中，應注意該等額外電晶體可堆疊來維持較2000伏特高之電壓，或者若該等電晶體之每一個額定於較1000伏特低之電壓，可堆疊來維持與其相同的電壓。
現參照第8圖，其說明具有堆疊電晶體之一示範全橋接驅動器250，以及控制流經一負載252之該電流的多個裝置。一示範電源254提供具有任何所欲波形之一約2000伏特的電壓。至於上述示範實施例，藉由控制該電源254，針對所有附接驅動器之該電力供應器準位可取得該電壓及/或電流之共同控制。使用PWM控制信號，該驅動器250亦提供獨立的驅動器準位數位工作週期之控制。此外，該示範實施例經由參考電流來提供驅動器準位之類比電流控制。該驅動器250之一左高側部分256及左低側部分258，個別與第3圖之該示範方塊圖中的該左高側及低側切換器35及37一致，而雖然該功能性無法恰好區分為如第3圖，但一右高側部分260及右低側部分262大約個別與該右高側及低側切換器36及38一致。
該左側263中，一頂部高側電晶體264連接至接地276之前，先連接至該電源254，接著串聯一底部高側電晶體266、齊納二極體268(先連接陽極)、一頂部低側電晶體270、一 底部低側電晶體272(先連接所有電晶體汲極)及一電流監控電阻器274。如上述有關第7圖，該頂部高側電晶體264及頂部低側電晶體270加入該堆疊以分開該等電晶體的較高電壓。因此，如一範例中，一2000伏特電源202可與堆疊的1000伏特NMOS電晶體共同使用。另外，根據一給定之應用及情況的該等實際特例，可使用較高或較低額定電壓之電晶體。
一高側電阻器278之一端連接至該電源254，而另一端連接至該底部高側電晶體266之該閘極以及該齊納二極體268與該頂部低側電晶體270間之端點。該負載252之一端連接至該底部高側電晶體266與該齊納二極體268間之該輸出端點280。一分壓器鏈接由四個電阻器282、284、286、及288所組成，以平衡施用於該等電晶體264至270之閘極的電壓。一示範實施例中，該分壓器鏈接之該等電阻器282-288為相同電阻。一高電阻，諸如10百萬歐姆，將限制流經該分壓器鏈接之電流。或者，各種不同電阻可選定來匹配包括該等電晶體之電壓的特例，施用該等所欲電壓準位至該等電晶體之閘極。
該第一電阻器282連接於該電源254與該頂部高側電晶體264之該閘極間。該第二電阻器284連接於該頂部高側電晶體264之該閘極與該輸出端點280間。該第三電阻器286連接於該輸出端點280與該頂部低側電晶體270之該閘極間。該第四電阻器288連接於該頂部低側電晶體270之該閘極與接地276間。如上述有關第7圖，該電源254及該輸出端點280 之該等電壓，可由該驅動器200之該分壓器鏈接的該等電阻器282-288來分開，以保持每一電晶體之該壓降低於其擊穿電壓。
雖然用以供應電力之該方法及裝置並不侷限於該組態，但該示範驅動器250之該右側290是該左側263之一鏡像。若有所需，諸如非對稱波封之特別目的可由該全橋接驅動器250中之非對稱來滿足。一頂部高側電晶體294連接至接地276之前，先連接至該電源254，接著串聯一底部高側電晶體296、齊納二極體298(先連接陽極)、一頂部低側電晶體300、一底部低側電晶體302(先連接所有電晶體汲極)及一電流監控電阻器304。一高側電阻器308之一端連接至該電源254，而另一端連接至該底部高側電晶體296之該閘極以及該齊納二極體298與該頂部低側電晶體300間之端點。如上所述，該負載252之一端連接至該左側輸出端點280，而另一端連接至該底部高側電晶體296與該齊納二極體298間之該右側輸出端點310。如同該驅動器250之該左側263，一分壓器鏈接由四個電阻器312、314、316、及320所組成，以產生該等堆疊電晶體294及300之該等閘極的電壓。該第一電阻器312連接於該電源254與該頂部高側電晶體294之該閘極間。該第二電阻器314連接於該頂部高側電晶體294之該閘極與該輸出端點310間。該第三電阻器316連接於該輸出端點310與該頂部低側電晶體300之該閘極間。該第四電阻器320連接於該頂部低側電晶體300之該閘極與接地276間。
至於本文所述之其他各種不同示範實施例，該驅動器250可個別由施用於該等底部低側電晶體272及302之該等閘極的信號來加以控制，而連接至該電源254之所有驅動器可藉由調整來自該電源254之該電壓及/或電流來同時加以控制。此示範實施例中，該驅動器250藉由施用PWM控制信號330及332來提供數位工作週期控制，並藉由調整來自電流供應器334及336之參考電流來提供類比電流控制。該驅動器250之該左側263，一竊取器電晶體340連接於該底部低側電晶體272之該閘極與接地276間，而該電源位於接地276。該PWM控制信號330施用於該竊取器電晶體340之該閘極。該竊取器電晶體340由該PWM控制信號330導通時，其將該底部低側電晶體272之該閘極下拉至接地，使其關閉。該驅動器250之該右側290中，另一竊取器電晶體342連接於該底部低側電晶體302之該閘極與接地276之間，而該源極位於接地276。該PWM控制信號332施用於該竊取器電晶體342之該閘極。該竊取器電晶體342由該PWM控制信號332導通，其將該底部低側電晶體302之該閘極下拉至接地，使其關閉。
使用來自電流供應器334及336之參考電流可提供類比電流控制。該驅動器250之該左側263中，一電流鏡電晶體344之該汲極連接至該電流供應器334。該電流鏡電晶體344之該閘極連接至該電流鏡電晶體344之該汲極、該竊取器電晶體340之該汲極以及該底部低側電晶體272之該閘極。一電流限制電阻器346連接於該電流鏡電晶體344之該源極與 接地276之間。流經該底部低側電晶體272之該電流成比例地限制於從該電流供應器334流經該電流鏡電晶體344之該電流。該驅動器250之該右側290中，一電流鏡電晶體350之該汲極連接至該電流供應器336。該電流鏡電晶體350之該閘極連接至該電流鏡電晶體350之該汲極、該竊取器電晶體342之該汲極以及該底部低側電晶體302之該閘極。一電流限制電阻器352連接於該電流鏡電晶體350之該源極與接地276之間。流經該底部低側電晶體302之該電流成比例地限制於從該電流供應器336流經該電流鏡電晶體350之該電流。應注意除非該等竊取器電晶體340及342將其個別閘極下拉至接地276，否則該等底部低側電晶體272及302個別由該等電流鏡344及350以及電流限制電阻器346及352來加以導通。
操作期間，具有堆疊電晶體之該全橋接驅動器250操作上幾乎與第6圖之該全橋接驅動器140相同。某些類型之波封或波形由該電源254供應，諸如具有一DC偏壓之一正弦波。應注意根據該負載之需求，可使用任何類型之電源，若有所需可包括一DC供應器。該等PWM控制信號其中之一(例如，330)導通而另一信號(例如，332)關閉時，該等PWM控制信號330及332允許電流流經該負載252。從流經該負載252之每一方向而取得平衡的最大電流可由PWM控制信號330及332來達成，每一信號具有一50%工作週期並彼此反相180度。如上所註解，電流從一給定方向流經該負載252之該時間平衡或比例，可替代地藉由位移一PWM控制信號(例 如，330)之該準時平衡來增加。例如，一PWM控制信號330可於該PWM週期之70%，而另一PWM控制信號332可於該PWM週期之30%，藉此於任何給定時間點僅有一個信號導通，而該信號或另一信號會一直導通。流經該負載252之該所有電流亦可藉由下列步驟來加以降低：針對該工作週期之一部分來同時導通或關閉該等PWM控制信號330及332兩者、於該驅動器250之該兩側263及290同時降低至接地276之電流、同時關閉該等高側電晶體264、266、294及296並下拉該等輸出端點280及310之電壓，或者藉由同時關閉該等低側電晶體270、272、300及302並允許該等輸出端點280及310兩者之電壓上升至該電源254之電位。
除了該等PWM控制信號330及332以及該等竊取器電晶體340及342所提供之該驅動器250中的該數位工作週期控制之外，一全橋接驅動器250之該示範實施例於該驅動器準位提供類比電流控制。流經該等底部低側電晶體272及302之電流，個別由流經該等電流鏡電晶體344及350之電流來成比例地加以限制。因此，藉由調整來自該等電流供應器334及336之該參考電流，流經該負載252之該電流可加以控制，並根據一驅動器接著一驅動器的原則，透過該負載來提供獨立的電流控制。一操作相位期間，由於該左側PWM控制信號330導通，所以該竊取器電晶體340將導通，之後關閉該左底部低側電晶體272。由於該右側PWM控制信號332關閉，所以該竊取器電晶體342將關閉，之後導通該右底部低側電晶體302。於是電流將從該電源254流經該驅動器250之 該左高側部分256、該負載252、該驅動器250之該右低側部分262至接地276。該操作相位期間，流經該負載252之該電流將由流經該右電流鏡電晶體350的該參考電流來成比例地加以限制。另一操作相位期間，由於該左側PWM控制信號330關閉，所以該竊取器電晶體340將關閉，之後導通該左底部低側電晶體272。由於該右側PWM控制信號332導通，所以該竊取器電晶體342將導通，之後關閉該右底部低側電晶體302。於是電流將從該電源254流經該驅動器250之該右高側部分260、該負載252、該驅動器250之該左低側部分258至接地276。該操作相位期間，流經該負載252之該電流將由流經該左電流鏡電晶體344的該參考電流來成比例地加以限制。
針對流經該負載之所有電流，該等電流鏡電晶體344及350中所需之該實際電流準位，是根據來自該電源254之波形以及該等電晶體之特性。若該電源254與該等電流供應器334及336皆產生一DC電流，而該等電流鏡電晶體344及350以及該等底部低側電晶體272及302之該溫度及其他特性皆相同，則該等電流鏡之每一側的電流皆相同。然而，由於來自該電源254之一交流波形以及該等電晶體特性中之其他潛在變化型態，所以該等電流會成比例而非相同。此外，流經該等電流鏡電晶體344及350之電流可例如，如所需針對流經該橋接之電流的一特定應用來縮放。該等電流供應器334及336所需之電流可根據該等波形及電晶體特性來計算、可於設計時間上作實驗性判定、可由一控制系統主動 調整、或於製造、操作、維護、或修復期間、等等作手動調整。
該等電流供應器334及336可包含已著名或可於未來開發之任何電流源，並可由任何裝置來調整。為了簡化說明該驅動器250，僅顯示DC電流供應器334及336。即使該電源254提供一正弦波或其某些變化型態，仍可使用一DC參考電流。若該等電流波形不相符及/或，例如，同步，則如上所述，流經每一電流鏡之每一側的電流會成比例而非相同。或者，AC參考電流可與一AC電源254共同使用來產生如所需之流經該負載252的各種不同波形，可與同步之AC參考電流共同使用，或如所需不與該AC電源254共同使用。再者，應注意為了精確地匹配電流，該等電流鏡電晶體344及350之該特性及溫度應匹配該等底部低側電晶體272及302之該特性及溫度。然而，如上所註解，不論使用已著名或可於未來開發之任何類型的控制系統來控制該等參考電流，成比例的電流控制可提供流經每一負載(例如，252)之電流的完美控制。
流經每一個電流鏡344及350之該等參考電流可設定為相同準位來平衡於每一方向流經該負載252之該等電流準位，或可設定為不相同。例如，從該驅動器250之該左側263流入該負載252的電流，可設定為較從該驅動器250之該右側290流入該負載252的電流高之一準位，形成該負載252之一端電壓高於另一端。
流經該負載252之電流監控由該等電流監控電阻器274 及304來提供。電流監控器(未顯示)可連接至電流監控端點354及356以測量橫跨該等電流監控電阻器274及304之電壓。電流監控器可包含，不論是目前已知或未來開發之任何設備或技術來測量電壓。該等示範電流監控電阻器274及304可替代地由用以識別該驅動器250之電壓及/或電流的變動之任何裝置來替換，諸如一或更多電流鏡電晶體。此外，該電流可使用任何所欲之技術於該電力供應器的任何適當位置來監控。
該全橋接驅動器250提供若干實質的優點。具有一單一電源254，例如具有一單一變壓器之一電力供應器，可對多個驅動器(例如，250)供電，每一個驅動其本身對應之負載252。高電壓可藉由堆疊不論是分開或整合的電晶體而由該等驅動器來處置。數位工作週期控制由PWM控制輸入來提供，而類比電流控制由該驅動器準位之每一個參考電流來提供，藉此一單一電源供電之該等負載可獨立受控制。不論該電力供應器是否為高電壓本質，該驅動器準位之數位及類比控制皆為低電壓，此可明顯地簡化控制電路。該等PWM控制信號可包含標準3.3伏特或5伏特數位信號，或可為如所需之任何其他電壓準位。同樣地，該類比電流控制可由低壓電流供應器來提供。因該等電流鏡位於該驅動器250之底部端靠近接地276，故具有一相當低電壓之一低電力電流鏡可用於控制該高壓驅動器250之該較高電力。該驅動器250亦透過該負載252來提供電流監控。
本文揭示之該等示範實施例的各種不同元件可如所需 根據該電力供應器及該等負載來逐一組合。例如，若有所需，電流監控可有可無。電晶體可根據該等電晶體之擊穿電壓及該負載之電壓需求來如所欲地不斷堆疊。任何數量之半橋接或全橋接可並列放置且該電源可支援該並列橋接之數量。
現參照第9圖，將說明具有二極體連接電晶體及輸出短路檢測之一示範3000伏特全橋接驅動器360。一般而言，該驅動器360與第8圖之該示範驅動器250之操作方法相同。為了處置來自該電源362之一3000伏特波形，可加入額外電晶體至該堆疊，並且該分壓器鏈接中之額外電晶體可偏壓每一個堆疊電晶體的閘極。上述示範實施例之該等齊納二極體可以二極體連接電晶體來替換，而短路檢測分壓器可加入該等輸出中。
該驅動器360之該左側364中，如上述實施例，一主要高側電晶體366與低側電晶體368用於將該驅動器之頂部半段370及底部半段372切換為導通或關閉。該底部低側電晶體368由一PWM控制信號373來導通及關閉，並且目前透過一電流鏡電晶體376由來自一電流供應器374之一參考電流來加以限制。此外，該底部高側電晶體366可由一二極體連接NMOS電晶體378來導通或關閉，並以與上述實施例之該齊納二極體(例如，268)相同的方式，使用電晶體378之該汲極來完成。或者，亦可使用任何形式或類型之齊納二極體或類似功能的設備、電路元件或構件來達成相同性能與效率。從該電源362輸入之該較高3000伏特分為該上半部 370，其跨越該底部高側電晶體366及兩個額外堆疊電晶體380及382。該3000伏特分為該下半部372，其跨越該底部低側電晶體368及兩個額外堆疊電晶體384及386。如上所述，該3000伏特電位於一操作相位期間，主要位於該驅動器360之該上半部370，而另一操作相位期間，主要位於該驅動器360之該下半部372。由六個電阻器384、386、388、390、392及394組成之一分壓器鏈接產生用於對該等堆疊電晶體380、382、384及386之閘極偏壓的電壓。給定諸如1千萬歐姆之相同電阻，該3000伏特輸入電位於一操作相位期間，平均由該等三個頂部電阻器384、386及388分開，而另一操作相位期間，由該等三個底部電阻器390、392及394分開。
電流流經該驅動器360之該上半部370而該驅動器360之該下半部372關閉的該第一相位期間，會有極小電壓跨越於該分壓器鏈接之該等三個頂部電阻器384、386及388，以及跨越該左側364之該上半部370的該等電晶體380、382及366。所有來自該電源362之該3000伏特會跨越於該分壓器鏈接之該等三個底部電阻器390、392及394，以及跨越該左側364之該下半部372的該等電晶體384、386及368。因此，該輸出端點396處之該電晶體378的上端電壓約為3000伏特，該頂部低側堆疊電晶體384之該閘極與源極的電壓約為2000伏特，該底部低側堆疊電晶體386之該閘極與源極的電壓約為1000伏特。因此，該驅動器360之該下半部372中的每一個電晶體384、386及368之汲極至源極間具有一約1000伏特之電位。
電流流經該驅動器360之該下半部372而該驅動器360之該上半部370關閉的該第二相位期間，所有該3000伏特會跨越於該分壓器鏈接之該等三個頂部電阻器384、386及388，以及跨越該左側364之該上半部370的該等電晶體380、382及366。會有極小電壓跨越於該分壓器鏈接之該等三個底部電阻器390、392及394，以及跨越該左側364之該下半部372的該等電晶體384、386及368。電阻器384上方之該分壓器鏈接的頂部電壓約為3000伏特，該頂部高側堆疊電晶體380之該閘極與源極的電壓約為2000伏特，該底部高側堆疊電晶體382之該閘極與源極的電壓約為1000伏特，而該輸出端點396之該電壓接近0伏特加上該二極體連接電晶體378(或，例如一齊納二極體)、該下半部372之該等電晶體384、386及368、以及該電流鏡電阻器398之壓降。因此，該驅動器360之該上半部370的每一個電晶體380、382及366之汲極至源極間具有一約1000伏特之電位。該電晶體堆疊及偏壓會以與該驅動器360之該右側400相同的方法操作。
例如，藉由監控該等輸出端點396及410之電壓，可於該驅動器360中檢測到短路，以指出該輸出電壓到達該負載420之前何時下拉。該左側364中，由兩個電阻器402及404組成之一分壓器串聯於該輸出端點396及接地406之間。一短路檢測器(未顯示)可連接至該等兩個電阻器402及404間之該短路檢測輸出408，以測量該輸出端點396之電壓。用以測量該短路檢測輸出408之該電壓的任何裝置可用來作為一短路檢測器。若給定該電源362之該電壓，該等兩個電 阻器402及404之電阻可受選擇來於該短路檢測輸出408提供一簡單測量的電壓。例如，該電阻可受選擇來將該電源362之該3000伏特縮小至5伏特或3.3伏特。該右側400中，由兩個電阻器412及414組成之另一分壓器連接於該右側輸出端點410及接地406之間，而一短路檢測輸出416連接於該等兩個電阻器412及414之間。一操作階段期間，一輸出端點396應約為3000伏特(減去該左側364之該上半部370的該等電晶體380、382及366之壓降)，而該相對輸出端點410應約為0伏特(加上該右側400之該下半部422中的各種不同電晶體及電阻器之壓降)。若該等電阻器402、404、412及414受選擇來將該3000伏特於該等短路檢測輸出處分為5伏特，則正常操作期間，該左側短路檢測輸出408應約為5伏特，而該右側短路檢測輸出416應約為0伏特。若短路檢測輸出408及416兩者於正常操作期間降至約0伏特，而該電源362作用中並且該PWM控制(例如，373)及參考電流設定於適當準位，則該驅動器360會具有諸如一短路至接地點的故障，而此可被檢測並適當處置。上述僅為達到該短路檢測之一範例；業界之熟於此技者應清楚可有若干方式來達成上述目標。其所有內容皆位於本發明之範疇中。
現參照第10圖，將說明具有堆疊電晶體及雙高壓電源452及454之一示範全橋接驅動器450。如上所述，若有所需該等電源452及454可供應任何所欲的波封或甚至一AC或DC電流。可與第10圖之該驅動器450共同使用之示範波形繪示於第4C圖及第4D圖。該示範全橋接驅動器450亦設有負電壓 保護或AC驅動波形二極體456及458，若來自該等電源452及454之電壓變為負值，諸如第4D圖之波形，或允許該波形之負值部分傳達至該驅動器之該輸出時，該兩者用以保護該驅動器450之各種不同電晶體。
第10圖之該示範驅動器450通常類似上述其他示範實施例，諸如第6圖及第8圖所繪示之操作。電流可由該驅動器450之該等兩側462及464替代地驅動流經一負載460。流經該負載460之電流可由該等電源452及454來控制。如上所述有關第8圖，流經該負載460之電流亦可於該驅動器450中，以藉由調整來自電源466及468之參考電流的類比方式，以及以藉由施用PWM控制信號470及472來改變該驅動器450之工作週期的數位方式來加以控制。若第4C圖之該波封施用於該驅動器450，則一相位51可由該左側電源462供應，而另一相位52由該右側電源464供應。該等PWM控制信號470及472可與該等電源462及464同步切換，藉此該等波形51及52於零伏特之間往返變遷時，流經該負載460之電流方向才會改變，因此於該負載460中潛在地提供較佳效能。此外，該等PWM控制信號470及472可與該等電源462及464於相同頻率時同步切換，或其可於一較低頻率時同步切換。因為針對該等PWM控制信號470及472之一給定狀態中僅有來自一電源(例如，462)之電流會流經該負載460，所以該較低頻率同步切換可有效將該工作週期切為一半。替代實施例中，該等PWM控制信號470及472可與該等電源462及464同步切換，以一種更隨性的方式來切割該等波形51及52。
現將說明該等PWM控制信號470及472於該等電源462及464之頻率切換時的一示範同步實施例，而第4C圖之該波形施用於該驅動器450。第4C圖之該上方相位51由該左側電源462供應而第4C圖之該下方相位52由該右側電源464供應。如第4C圖之原點所繪示，當電流49開始從該左側電源462流動而該右側電源464位於接地53時，該左側PWM控制信號470會確實關閉該驅動器450之該左低側部分474並導通該左高側部分476。該右側PWM控制信號472關閉，因而導通該驅動器450之該右低側部分478並關閉該右高側部分480。電流49從該左側電源462流經該左高側部分476、該負載460、以及該右低側部分478至接地482。該左側電源462返回接地50而電流從該右側電源464開始流動時，該右側PWM控制信號472會確實關閉該驅動器之該右低側部分478並導通該右高側部分480，而該左側PWM控制信號470關閉，因而導通該驅動器450之該左低側部分474並關閉該左高側部分476。電流從該右側電源464流經該右高側部分480、該負載460以及該左低側部分474至接地482。
應再次注意雙電源462及464之使用可藉由設定每一側之該等振幅或頻率於不同準位，使流經該負載460之電流以各種不同所欲的波封來塑造。
一示範實施例中，負電壓保護二極體456及458可個別地以陽極向上的方式加入該驅動器450之該等低側部分474及478的該等齊納二極體484及486與該等頂部堆疊電晶體488及490之間。若該等電源462及464如第4D圖所繪示變為 負電壓，則該等負電壓保護二極體456及458可保護各種不同電晶體(例如，488、490、492及494)免於損壞，該損壞會由於該等電晶體之寄生二極體而以其他方式造成。當該等電源462及464為負電位時，該等負電壓保護二極體456及458可防止電流從接地482往上流經該驅動器450之該等低側部分474與478。應注意若施用第4D圖之該波封時，針對一給定堆疊電晶體，來自該等電力供應器之該峰值正電壓會切一半，此因為跨越該負載460之最大電位會從正峰值變為負峰值，加倍上述有關僅有正電壓實施例的電位。例如，給定相同構件時，可使用一僅有正電源2000伏特或可使用一1000伏特正電源至1000伏特負電源。藉由使用提供正電壓及負電壓兩者之一電源便可實現其他各種不同的優點。
現參照第17圖，將說明適合與如第4D圖繪示之負向與正向輸入波封共同使用的一示範半橋接驅動器610。三個電晶體612、614及616於該高側部分620中堆疊，而三個電晶體622、624及626於該低側部分628中堆疊。該等電晶體612-616及622-626如上述有關第9圖，由串聯於該電源642及接地644間之六個電阻器630、632、634、636、638及640組成的一閘極電阻器網路來偏壓。給定該示範1000伏特電晶體之使用，於不同操作相位期間，該驅動器610於每一部分620及628可具有一約3000伏特之電位。例如，該電源642，例如，可供應0至3000伏特之一正弦波，如第4A圖中之未整流及DC偏壓波形、或如同第4B圖之整流波形、或如同第4D圖之元件54中可供應於正及負3000伏特間交替之一 正弦波。如上述參照第7圖，該驅動器610一般可於一PWM控制信號646之控制下於操作相位間切換，並使用該底部低側電晶體626組合一齊納二極體650以及高側電阻器652來切換該驅動器610、實質驅動來自該電源642並流經該負載654之該全部電流、或實質關閉流經該負載654之該電流，並允許一涓流電流流經該驅動器之該低側部分628以維持控制。
如上述參照第7圖，一選擇性電流監控電阻器656可連接於該底部低側電晶體626及接地644之間。若有所需，一電流監控器(未顯示)可用於測量該選擇性電流監控電阻器656之壓降，以測量流經該驅動器610之該低側部分628的電流。若有所需，亦可使用來自一電流鏡660及662施用之一電流供應器658的一參考電流，來提供流經該負載654之該電流的比例性限制控制。該電流鏡660及662可放置於流經該負載654之該電流路徑中所需的任何位置，諸如，例如，該負載654及接地644之間的該負載654下方。使用放置於流經該負載654之該電流路徑中的一選擇性負載電流監控電阻器664，流經該負載654之電流亦可受監控。此外，該選擇性負載電流監控電阻器664可放置於流經該負載654之該電流路徑中所需的任何位置，諸如，例如，該負載654及接地644之間。眾所皆知，使用該電阻器664上方之一單一引線，該示範位置中之該電流監控電阻器664的壓降可相對於接地來測量。或者，若該電流監控電阻器664放置於一不同位置，則可使用其他技術來測量該電阻器664之壓降，諸如使用一差動放大器來比較該電阻器664上方及下方之該電壓。
該示範實施例610中，包括分散之負電壓保護二極體670、672及674，允許來自該電源642之負電壓到達該輸出682，並保護該等電晶體612-616及622-626免於損壞，該損壞會由於該等電晶體之寄生二極體而由該等負電壓之效應以其他方式造成。當該電源642為負電位時，該等負電壓保護二極體670、672及674可防止電流從接地644往上流經該驅動器610之該低側部分628。二極體670之該陽極連接於該齊納二極體650之陰極、該底部高側電晶體616之該控制輸入以及該高側電阻器652間之端點。二極體670之該陰極連接至該頂部低側電晶體622之該汲極。二極體672之該陽極連接至該頂部低側電晶體622之該源極，而二極體672之該陰極連接至該中間低側電晶體624之該汲極。二極體674之該陽極連接至該中間低側電晶體624之該源極，而二極體674之該陰極連接至該底部低側電晶體626之該汲極。額外的負電壓保護二極體可針對額外的堆疊電晶體來加入，而本示範實施例中，分散於該驅動器610之一二極體是針對每一個堆疊電晶體。應注意一單一負電壓二極體可包括於如第10圖之該驅動器橋接器的每一側，或如所需藉由加入額外二極體，每一電晶體達到並超過一個二極體，則該等負電壓二極體之保護可分散。亦可包括選擇性穩壓電阻器676、678及680來平衡該等負電壓保護二極體之壓降。該頂部穩壓電阻器676之一端連接至該齊納二極體650之該陽極的輸出端點，而另一端連接至該中間保護二極體672之該陽極，因而將保護延伸至該齊納二極體650。或者，該頂部穩 壓電阻器676可連接於該頂部及中間保護二極體672之該陽極。該中間穩壓電阻器678之一端連接至該頂部保護二極體672之該陽極，而另一端連接至該中間保護二極體674之該陽極。該底部穩壓電阻器680之一端連接至該中間保護二極體674之該陽極，而另一端連接至接地644。
現參照第11圖，將說明可供應電流至一驅動器(例如，80、140、200、250、360或450)之一示範電源500。諸如，例如，一555計時器502或其他設備之一振盪器可用來產生一交替波形，諸如於任何所欲頻率之一方波或正弦波。亦可使用任何適當的振盪器，諸如一晶體振盪器、鎖相迴路、韋式(Wein)橋接器、邏輯振盪器、運算放大器振盪器、橋接振盪器、等等。諸如一NMOS電晶體之一切換器施用該555計時器502產生之該波形至一變壓器506，並將該低電壓輸入508轉換至一高電壓輸出510。如有所需，濾波電容器512及514及其他構件可加入該變壓器506之該二次繞組，用來濾波及諧振調協以取得該所欲之輸出波形，但可能不需要並應視為選擇性構件。例如，諸如第4C圖之該波形的一相位51中之一半波整流正弦波，可藉由於該輸出510處加入一二極體516來取得。現參照第12圖，其繪示使用一BJT驅動器522作為該切換設備之另一示範電源520。該電源並不侷限於任何特定設備(例如，502)來產生一電源波形，或者侷限於任何切換器或驅動器(例如504、522)來施用該波形至一變壓器(例如，506)。該示範實施例中，該二極體516可忽略以產生如第4D圖之一非整流全波正弦波。應注意該等 圖形所示之某些該等電容器可根據所使用之該等構件的應用及特例來選擇。
該電源供應之電力亦可使用任何適當位置中的任何適當裝置，藉由脈寬調變該電源來針對所有輸出或驅動器而全面加以控制。例如，一PWM控制電路524可用來致動及停用從該振盪器至該變壓器之一次繞組的信號。該PWM控制電路524可包含任何適當的電路來施用脈寬調變至該電力信號，諸如，例如，該振盪器之該輸出的一AND閘體、或直接施用於一555計時器以致動及停用該輸出之一PWM信號、或施用於該電源任何所欲位置之一竊取器電晶體、或於一PWM控制信號控制下，與該變壓器之一次或二次繞組串列放置之一電晶體、等等。如有所需，一PWM控制電路524可施用於該電源之任何實施例中，諸如，第11圖至第16圖中繪示的該等實施例。
現參照第13圖，其繪示用以產生如第4A圖所示之一DC偏壓非整流全波正弦波的一示範電源530。一範例中，一555計時器532產生一方波以控制一NMOS電晶體534(或例如，組配於一推拉組態之電晶體)，來於電源及接地之間交替拉起一變壓器536之該一次繞組。一DC電力供應器538放置於該變壓器536之該二次繞組的低側下方，以對該輸出540之該所生正弦波偏壓達到或高於接地。現參照第14圖，其繪示用以產生如第4B圖所示之一全波整流正弦波的一示範電源550。該實施例中，由四個二極體組成之一橋接整流器552放置跨越該變壓器554之該二次繞組，以產生該全波整流正 弦輸出556。
現參照第15圖，其繪示用以產生如第4C圖所示之兩個半波整流正弦波的一示範雙相位電源560，每一相位反相180度。具有一中心分接二次繞組564之一變壓器562可由，例如，一555計時器566及NMOS電晶體568來驅動。該中心分接564連接至接地570，而二極體572及574個別於該外部分接576及578處連接，以產生該等兩個相反相位半波整流正弦波輸出580及582。
現參照第16圖，其繪示用以產生如第4D圖之該輸出591的一非整流完全正弦波之一示範反相器驅動電源590。一反相器由一BJT電晶體592及一上拉電阻器594組成，控制一對BJT電晶體596及598，以交替上拉一變壓器600之該一次繞組於電源602及接地604之間。應再次注意用以供應電力之該方法及裝置並不侷限於任何特定電路來產生供應至每一個驅動器之該所欲的高電壓波封。來自該振盪器之該方波可藉由選定該變壓器之該所欲頻率響應、或由任何其他的適合方法而轉換為一正弦波。例如，諧振電路、或低通或帶通電路可用來將該方波限制於僅有該第一(基本)諧波。
應注意第11圖至第16圖之該等示範實施例並不侷限於與任何特定類型之切換器或電晶體共同使用。例如，替代實施例可使用其他類型之電晶體，諸如BJT、MOSFET、達靈頓電晶體、推拉式組態、等等。
現參照第18圖，將說明用以供應一個別可控制電流至多個負載之一示範操作。一波封波形，例如，使用一555計 時器來產生710。該波封波形之該電壓，例如，可使用該555計時器之該輸出控制的一或更多電晶體來放大，以控制一變壓器來加速供應至一或更多橋接網路驅動器之電壓。每一個橋接網路驅動器之一控制輸入可切換來驅動該高壓封裝流經該橋接網路驅動器至該輸出、或關閉該輸出以導引該高壓封裝之一部分流經該橋接網路驅動器至一接地。該控制輸入可由較該高壓封裝低的一電壓來操作。
本文揭示之該等電力供應器多重驅動器可提供較習知電力供應器更實質的優點。多個負載可由來自一單一高壓電源之該電流來加以驅動，而使用低壓類比及/或包括受控PWM之數位控制輸入，該電流可個別加以控制。該等驅動器是波封驅動，允許供應至一負載之各種不同波封或波形。一低成本、精巧的電力供應器因此可用來提供多個簡易控制之輸出。
本文已詳細說明各種不同繪示實施例，應了解本文揭示之概念可以其他各種不同的方式來具體化及應用，而除了由該習知技術加以限制外，該等後附之申請專利範圍皆意欲視為包括該類變化型態。
10‧‧‧電力供應器
11、23、30、452、454‧‧‧高壓電源
12、13、14、15、22、29、80、140、200‧‧‧驅動器
16、17、18、19、27、32、104、168、220、252、420、460、654‧‧‧負載
20、21‧‧‧控制信號
24、35、36‧‧‧高側切換器
25、37、38‧‧‧低側切換器
26、39、96、162、216、276、 406、482、570、604、644‧‧‧接地(點)
28、40、41‧‧‧低壓控制系統
33、152、263、364‧‧‧左側
34、172、290、400‧‧‧右側
42‧‧‧左至右路徑
43‧‧‧右至左路徑
46、47、48、556‧‧‧全波整流正 弦波
49‧‧‧正向半正弦曲線、峰值、電流
50‧‧‧接地或零電壓
51‧‧‧第一波形、相位
52‧‧‧第二波形
53‧‧‧零電壓相位、接地
54、55‧‧‧波形
56‧‧‧峰值正向電壓
57‧‧‧負向波谷
82、202、254、362、520、530、550、602、6420‧‧‧電源
84、620‧‧‧高側部分
86、628‧‧‧低側部分
90、156、176、208、268、298、484、486、650‧‧‧齊納二極體
92、158、178、368‧‧‧低側電晶體
94、246、402、404、412、414、630、632、634、636、638、640‧‧‧ 電阻器
100、164、184、218、278、308、652‧‧‧高側電阻器
102、166、186‧‧‧控制輸入
106、170、188、222、280、310、396、410、540、591、682‧‧‧輸出端點
144、256、476‧‧‧左高側部分
146、258、474‧‧‧左低側部分
148、260、480‧‧‧右高側部分
150、478‧‧‧右低側部分
154、174、366‧‧‧高側電晶體
160、180‧‧‧低側電阻器
190、192、354、356‧‧‧電流監控端點
204、264、294‧‧‧頂部高側電晶體
206、266、296‧‧‧底部高側電晶體
210、270、300‧‧‧頂部低側電晶體
212、272、302‧‧‧底部低側電晶體
214‧‧‧選擇性低側電晶體
224、282、312‧‧‧第一電阻器
226、284、314‧‧‧第二電阻器
228、286、316‧‧‧第三電阻器
230、288、320‧‧‧第四電阻器
234、330、332、373、470、472、646‧‧‧PWM控制信號
236、334、336、374、658‧‧‧電流供應器
242、346、352‧‧‧電流限制電阻器
244‧‧‧電晶體
250、360、450‧‧‧全橋接驅動器
274、304、398、656、664‧‧‧電流監控電阻器
344、350、376、660、662‧‧‧電流鏡電晶體
370‧‧‧上半部
372、422‧‧‧下半部
378‧‧‧二極體連接NMOS電晶體
380、382、384、386、388、390、392、394、488、490、492、494、612、614、616、622、624、626‧‧‧電晶體
408、416‧‧‧短檢測輸出
456、458、516、572、574‧‧‧二極體
462、464‧‧‧側面
466、468‧‧‧電流源
502、532、566、555‧‧‧計時器
504、534、568‧‧‧NMOS電晶體
506、536、554、562、600‧‧‧變壓器
508‧‧‧低電壓輸入
510‧‧‧高電壓輸出
512、514‧‧‧濾波電容器
522‧‧‧BJT驅動器
592、596、598‧‧‧BJT變壓器
524‧‧‧PWM控制電路
538‧‧‧DC電力供應器
552‧‧‧橋接濾波器
560‧‧‧雙相位電源
564‧‧‧中心分接二次繞組
576、578‧‧‧外部分接
580、582‧‧‧相反相位半波整流正弦輸出
590‧‧‧反相器驅動電源
594‧‧‧上拉電阻器
610‧‧‧半橋接驅動器
670、672、674‧‧‧分散式負電壓保護二極體
676‧‧‧頂部穩壓電阻器
678‧‧‧中間穩壓電阻器
680‧‧‧底部穩壓電阻器
710‧‧‧產生一波封波形
第1圖是一方塊圖，其繪示具有多個驅動器而每一驅動器對一負載供電之一示範高電壓電力供應器。
第2圖是一具有一半橋接網路之一示範驅動器的方塊圖。
第3圖是一具有一全橋接網路之一示範驅動器的方塊 圖。
第4A圖至第4D圖是可由示範驅動器之高電壓AC電源產生的示範波封波形。
第5圖是一具有一半橋接網路之一驅動器的示範電路。
第6圖是一具有一全橋接網路之一驅動器的示範電路。
第7圖是一具有一半橋接網路之一驅動器的示範電路，該半橋接網路具有堆疊電晶體。
第8圖是一具有一全橋接網路之一驅動器的示範電路，該全橋接網路具有堆疊電晶體及類比電流控制。
第9圖是一具有額外堆疊電晶體、二極體連接電晶體及輸出短檢測之一全橋接網路的示範電路。
第10圖是一具有雙高壓電力供應器及負電壓保護二極體之一全橋接網路的示範電路。
第11圖是一具有一NMOS電晶體之一半波整流電源的示範電路。
第12圖是一具有一BJT電晶體之一半波整流電源的示範電路。
第13圖是一針對一DC偏壓正弦波電源之示範電路。
第14圖是一針對一全整流電源，具有一全橋接整流器的示範電路。
第15圖是一針對具有反相180度之兩個輸出的一半波整流電源之示範電路。
第16圖是一針對一反相器驅動正弦波電源之示範電路。
第17圖是一針對一全波整流電源，具有一半橋接整流 器的示範電路。
第18圖是一用於驅動電流至一輸出之一示範操作的流程圖。
10‧‧‧電力供應器
11‧‧‧高壓電源
12，13，14，15‧‧‧驅動器
16，17，18，19‧‧‧負載
20，21‧‧‧控制信號

Claims (5)

  1. 一種電力供應器，包含：一電源，其具有一第一電源輸出及一第二電源輸出，各輸出彼此反相180度；及連接至該第一及第二電源輸出之多個驅動器，該等多個驅動器之至少一者包含：一全橋接網路，包含一第一切換器、一第二切換器、一第三切換器、一第四切換器、一橋接網路輸出及一第二橋接網路輸出，該第一切換器連接於該第一電源輸出與該橋接網路輸出間，該第二切換器連接於該橋接網路輸出與一電壓參考節點間，該橋接網路更包含至少一連接至該第二切換器之控制輸入，該第三切換器連接於該第二電源輸出與該第二橋接網路輸出間，該第四切換器連接於該第二橋接網路輸出與該電壓參考節點間，該橋接網路更包含至少一連接至該第四切換器之第二控制輸入，該電源包含一交流電源，該等多個驅動器之該至少一者係為波封驅動之驅動器，其中在該橋接網路輸出之一波形跟隨該交流電源之一波形。
  2. 一種電力供應器，其包含一電源及至少一橋接網路驅動器，該至少一橋接網路驅動器包含：一第一電晶體，其具有連接至該電源之一輸出之一輸入、連接至一驅動器輸出之一輸出、及透過一第一電阻器連接至該電源輸出之一控制輸出； 一二極體，其於陽極連接至該第一電晶體輸出且於陰極連接至該第一電晶體控制輸入；一第二電晶體，其於一輸入連接至該二極體陰極，於一輸出連接至一電壓參考節點，及於一控制輸入連接至一控制信號；連接於該第一電晶體與該電源輸出間之至少一堆疊電晶體；連接於該第二電晶體與該二極體陰極間之至少一第二堆疊電晶體；以及串聯連接於該電源輸出與該電壓參考節點間之一閘極電阻器網路，該至少一堆疊電晶體及該至少一第二堆疊電晶體具有控制輸入，該等控制輸入連接至該閘極電阻器網路中之多個電阻器間的多個節點。
  3. 如申請專利範圍第2項之電力供應器，更包含連接於該至少一第二堆疊電晶體之各者一負電壓保護二極體。
  4. 如申請專利範圍第3項之電力供應器，更包含連接至鄰近該至少一負電壓保護二極體之節點的一分壓器網路。
  5. 一種電力供應器，其包含一電源及至少一橋接網路驅動器，該至少一橋接網路驅動器包含：一第一電晶體，其具有連接至該電源輸出的一輸入、連接至一驅動器輸出之一輸出、及透過一第一電阻器連接至該電源輸出的一控制輸入；一二極體，其於陽極連接至該第一電晶體輸出及於陰極連接至該第一電晶體控制輸入；一第二電晶體，其於一輸入連接至該二極體陰極， 於一輸出連接至一電壓參考節點，及於一控制輸入連接至一控制信號；一電流鏡電晶體，其具有連接至一參考電流源之一輸入、透過一第三電阻器連接至該電壓參考節點之一輸出、及連接至該第二電晶體控制輸入與該電流鏡電晶體輸入之一控制輸入；以及一竊取器電晶體，其具有連接至該第二電晶體控制輸入之一輸入連接至該電壓參考節點之一輸出及連接至一數位控制信號之一控制輸入。
TW96115342A 2007-03-03 2007-04-30 用以供應電力之方法及裝置 TWI443491B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/681,767 US7782644B2 (en) 2007-03-03 2007-03-03 Method and apparatus for supplying power

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200837527A TW200837527A (en) 2008-09-16
TWI443491B true TWI443491B (zh) 2014-07-01

Family

ID=39732640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96115342A TWI443491B (zh) 2007-03-03 2007-04-30 用以供應電力之方法及裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7782644B2 (zh)
TW (1) TWI443491B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009032416A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 Exxonmobill Upstream Research Company Well performance modeling in a collaborative well planning environment
US8715192B2 (en) * 2008-10-30 2014-05-06 Texas Instruments Incorporated High voltage ultrasound transmitter with symmetrical high and low side drivers comprising stacked transistors
JP5304416B2 (ja) * 2009-04-28 2013-10-02 富士電機株式会社 電力変換回路
CN102183987B (zh) * 2011-03-04 2013-06-26 青岛四方车辆研究所有限公司 动车组网络控制***高压控制单元
DE102011055252A1 (de) * 2011-11-10 2013-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Bereitstellung von Regelleistung für ein Stromnetz
US20130168380A1 (en) * 2012-01-04 2013-07-04 Ching-Chuan Wang Heating structure and method for preventing the overheat of heating line
US20130200870A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Kishan Pradhan Low-dropout voltage regulator having fast transient response to sudden load change
US9154026B2 (en) * 2012-06-27 2015-10-06 Intel Corporation Bridge driver for a switching voltage regulator which is operable to soft-switch and hard-switch
KR20190045292A (ko) * 2016-09-23 2019-05-02 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 발전 설비의 인버터를 이용해서 교류를 생성하기 위한 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229308A (en) * 1990-04-30 1993-07-20 Xerox Corporation Bipolar transistors with high voltage MOS transistors in a single substrate
US5089947A (en) * 1990-06-29 1992-02-18 International Business Machines Corporation Power supply circuit featuring minimum parts count
US5349223A (en) * 1993-12-14 1994-09-20 Xerox Corporation High current high voltage vertical PMOS in ultra high voltage CMOS
US5382826A (en) * 1993-12-21 1995-01-17 Xerox Corporation Stacked high voltage transistor unit
US5739582A (en) * 1995-11-24 1998-04-14 Xerox Corporation Method of packaging a high voltage device array in a multi-chip module
US6014323A (en) * 1997-08-08 2000-01-11 Robicon Corporation Multiphase power converter
US5914865A (en) * 1997-10-23 1999-06-22 Hewlett-Packard Company Simplified AC-DC switching converter with output isolation
US6975098B2 (en) * 2002-01-31 2005-12-13 Vlt, Inc. Factorized power architecture with point of load sine amplitude converters
JP2004056727A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Renesas Technology Corp 電力増幅回路
JP4156324B2 (ja) * 2002-09-30 2008-09-24 ローム株式会社 直流−交流変換装置、及び交流電力供給方法
US7151345B2 (en) * 2003-02-06 2006-12-19 Ceyx Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling visual enhancement of luminent devices
CA2424473A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-04 Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Circuit for loss-less diode equivalent
EP1683396B1 (en) * 2003-11-06 2016-06-29 OL Security Limited Liability Company Method and apparatus for optimizing power efficiency in light emitting device arrays
US20060181228A1 (en) * 2004-02-06 2006-08-17 Ceyx Technologies, Inc. Device for controlling drive current for an electroluminescent device array with amplitude shift modulation
DE102004004775B4 (de) * 2004-01-30 2006-11-23 Infineon Technologies Ag Spannungsregelsystem
US7336059B2 (en) * 2005-11-15 2008-02-26 General Electric Company System and method for charging and discharging a superconducting coil

Also Published As

Publication number Publication date
US7782644B2 (en) 2010-08-24
US20080211468A1 (en) 2008-09-04
TW200837527A (en) 2008-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI443491B (zh) 用以供應電力之方法及裝置
TWI608690B (zh) 操作於邊界導通模式之無橋式升壓功因修正轉換器所用之升壓電感器去磁化偵測
US6125046A (en) Switching power supply having a high efficiency starting circuit
US9806618B2 (en) Power converting device and power conditioner using the same
US7209374B2 (en) Capacitor-input positive and negative power supply circuit
US9831778B2 (en) Power-converting device and power conditioner using the same
FI75513B (fi) Stroemkaella foer ljusbaogsvetsning.
US6498320B2 (en) Power supply apparatus for arc-utilizing apparatus
US7362599B2 (en) Switching power supply with capacitor input for a wide range of AC input voltages
US20110194317A1 (en) Stacked flyback converter with independent current loop control
US8289741B2 (en) Line switcher for power converters
US9762139B2 (en) Active switching rectifier employing MOSFET and current-based control using a hall-effect switch
US7489530B2 (en) High voltage full bridge circuit and method for operating the same
JPH0654528A (ja) ゼロボルトスイッチングパワーコンバータのパワースイッチのためのドライブ回路
US20130235630A1 (en) Multiple driver power supply
US7755915B2 (en) Power supply circuit with at least one feedback circuit feeding operating state of transformer back to pulse width modulation circuit thereof
US8593842B1 (en) Method and apparatus for supplying and switching power
US7656692B2 (en) Method and apparatus for supplying and switching power
US8446741B1 (en) Multiple driver power supply
US20170222573A1 (en) Resonant Decoupled Auxiliary Supply for a Switched-Mode Power Supply Controller
JP2009044915A (ja) 電力供給装置
US10483864B1 (en) Method for detecting short circuit conditions in frequency control loop components
TW202005242A (zh) 無橋式pfc轉換器、及用於控制其之方法及封裝ic裝置
US6362985B1 (en) Power transmission apparatus and method for power transmission
US7973519B2 (en) Device for transforming a primary AC voltage in a lower AC voltage in a lower AC voltage for supplying an electrical load

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees