JP2002543757A - Dc−dcコンバータ - Google Patents

Dc−dcコンバータ

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JP2002543757A JP2000616112A JP2000616112A JP2002543757A JP 2002543757 A JP2002543757 A JP 2002543757A JP 2000616112 A JP2000616112 A JP 2000616112A JP 2000616112 A JP2000616112 A JP 2000616112A JP 2002543757 A JP2002543757 A JP 2002543757A
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Abstract

(57)【要約】 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は入力電圧を出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号
の負荷(duty)サイクルの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】
【発明の概要】
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】
【発明の実施の形態】
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。 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S
WCNV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CNTRL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MDCNTR
L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。
【0018】 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。
【0019】 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FMDCNTR
L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RFL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。
【0020】 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。
【0021】 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FMDCN
TRL1,FMDCNTRL2の論理はローレベルである。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。
【0022】 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。
【0023】 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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコンバータの一実施形態を示す電気回路図である。
【図2】 本発明に係るコンバータの他の実施形態を示す電気回路図である。
【符号の説明】
1 入力端子 2 出力端子 3 接地端子 BS バイナリ信号 CMPMNS 比較手段 DMNS 検出手段 EVMNS 評価手段 RFDCCL 基準負荷サイクル FMDCNTRL 更なるモードコントロール信号 MDCNTRL モードコントロール信号 SLMNS 選択手段 Ui 入力電圧 Uo 出力電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H730 AS01 BB13 BB14 BB86 DD02 DD04 DD05 DD10 EE59 FD01 FF01 FF06 FG01 FG23 【要約の続き】 4)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。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力電圧を出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号の負荷サイ
    クルの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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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る入力端子と、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。
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