JP2003529994A - 高周波スイッチモード電力増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高出力低ひずみの波形を用いたスイッチモード電力増幅器が、電磁的負荷に接続され、その負荷を高度に制御する。増幅器は、加算点において１つに結合される出力を有した複数のハーフブリッジ網を備える。ハーフブリッジ網は、所定のスイッチング周波数において回路動作周波数が増大するように、負荷を駆動すべく接続された加算点においてインタレース出力を生成するために連続して電力出力を提供するようにスイッチングされる。ハーフブリッジ出力を連続させてインタレース出力を生成することによって、回路の総合動作周波数を少なくとも維持しながら、ハーフブリッジをなす個々のスイッチング素子のスイッチング周波数を減少させることが容易になる。ｆｋＨｚで動作するＮ個のハーフブリッジの場合、回路動作周波数はＮｆｋＨｚとなる。あるいは、ｆｏｋＨｚで動作する増幅器に含まれる個々のスイッチング素子のスイッチング周波数は１／Ｎに減少させてもよい。負荷の両端に生成される帰還信号が、加算点において含められ、任意に、ひずみを減少させるために、その帰還信号が増やされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、オーディオスピーカ、モータ、さらに、振動試験および音響試験用
の信号発生器を含む電磁的負荷を駆動するように適合された電力増幅器に関する
。より詳細には、本発明は、振動試験に使用するためのスイッチモード電力増幅
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電動シェーカーなどを駆動するのに使用される電力増幅器は、電気的負荷が広
い範囲で変化しても安定して動作し、ひずみが小さく、電力を効率的に使用し、
設計が軽量小型であり、コンピュータ制御ができなければならない。

【０００３】 そのような増幅器においてスイッチモード電力技術を使用することは、線形増
幅技術に比べて多くの利点を有し、現在、５〜３００ｋＶＡの範囲で利用するこ
とができる。スイッチモード電力技術を使用することは、線形増幅器に比べて増
幅器の効率を大幅に改善し、それによって、電力損失を減少させる。これは、水
冷に逆行するヒートシンクによる半導体の放熱を可能にする。さらに、スイッチ
モード設計の場合、出力半導体素子の数が減少することによって、信頼性を増大
させる。コンピュータを用いてスイッチング変調を操作および制御することによ
って、全高調波ひずみ率を低減することができる。

【０００４】 一般的なスイッチモード増幅器の手法は、高い周波数（例えば、１５０ｋＨｚ
）においてただ１つのハーフブリッジを使用する。増幅器からのひずみを減少さ
せるために、帰還経路が利用される。しかしながら、提供可能な帰還量は、個々
のスイッチング素子のスイッチング周波数によって制限される。より小さいひず
みを得るためには、より高いスイッチング周波数を使用しなければならない。な
ぜなら、より高いスイッチング周波数は、より多くの帰還を可能にするからであ
る。しかしながら、ハーフブリッジトポロジーにおいては、スイッチング周波数
が増大するにつれて、電力スイッチにおける損失が増大する。これは、効率を低
下させる。専用の高周波スイッチング素子を使用してもよいが、これらの素子は
、本質的にコストが高い。そのために、ひずみを許容できる高周波スイッチング
素子のコストと出力電力との間で妥協するしかない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、従来の増幅技術に関連した欠点を軽減することであり、制御
可能な高周波出力を有するスイッチモード電力増幅器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本発明は、電磁的負荷に接続することのできるスイッチモ
ード電力増幅器回路を提供し、その回路は、加算点において和をとるために１つ
に結合される出力を有した複数のハーフブリッジ網（回路）を備え、そのハーフ
ブリッジ網は、該ハーフブリッジ網の所定のスイッチング周波数に対して回路動
作周波数が増大するように、負荷を駆動すべく接続された加算点においてインタ
レース（interlace）出力を生成するために連続した電力出力を提供するように
スイッチングされる。

【０００７】 ハーフブリッジ出力を連続させてインタレース（組み合わせ）出力を生成する
ことで、回路動作周波数（回路の総合動作周波数）を少なくとも維持しながら、
ハーフブリッジに含まれる個々のスイッチング素子のスイッチング周波数を減少
することが容易になる。ｆｋＨｚで動作するＮ個のハーフブリッジの場合、回路
の総合動作周波数は、ＮｆｋＨｚとなる。あるいは、ｆｏｋＨｚで動作するシス
テムに含まれる個々のスイッチング素子のスイッチング周波数を１／Ｎに減少さ
せてもよい。

【０００８】 帰還信号が負荷の両端に生成されるように、帰還経路が提供されることが好ま
しい。もっとも好ましくは、ハーフブリッジ網出力の和は、帰還信号を含む。

【０００９】 好適には、回路の動作周波数が増大すれば、ひずみを減少させるために、さら
なる帰還が回路に提供されるのがよい。

【００１０】 好適には、ハーフブリッジ網は、負荷を中心にしてプッシュプル構成で配置さ
れる。このプッシュプル構成は、ハーフブリッジをなす個々のスイッチング素子
を制御するタイミング信号を生成するための電力駆動信号を取り出すことのでき
る左側チャンネルおよび右側チャンネルを決定する。

【００１１】 好ましくは、ハーフブリッジ網間の電流共有を確実にするために、タイミング
方式が使用される。

【００１２】 各ハーフブリッジ網は、反対のスイッチ状態にある２つのスイッチング素子を
備える。好適には、そのスイッチ状態は、「オフ」を表す高インピーダンス状態
および「オン」を表す低インピーダンス状態である。

【００１３】 同一の供給電圧が、各ハーフブリッジ網に印加される。

【００１４】 ハーフブリッジ網のスイッチされた電力出力には、直列（in-line）に配置さ
れたインダクタンスが提供される。好ましくは、そのインダクタンスは、各出力
で同じである。

【００１５】 出力フィルタ段が、回路に提供される。好ましくは、そのフィルタの少なくと
も一部分は、使用される負荷の両端に短絡（shunt）接続される。

【００１６】 電流誤差信号を取り出すことができるように、電流センサが各ハーフブリッジ
網の出力に提供される。ハーフブリッジをなすスイッチング素子のスイッチング
を調整するためのタイミング信号を提供するために、誤差信号は、複数の波形と
比較される。

【００１７】 ハーフブリッジをなすスイッチング素子のスイッチングは、好ましくは、パル
ス幅変調（ＰＷＭ）技術を用いて制御される。

【００１８】 当該スイッチモード電力増幅器の見掛けの動作周波数を増大させるために、イ
ンタレース方式で動作する複数の電力デバイスを使用することによって、当該回
路により多くの帰還を提供することができる。

【００１９】 本発明は、負荷、とりわけ電磁的負荷を駆動するために、高度に制御された高
出力かつ低ひずみの波形が要求されるどのようなシステムにも適用することがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

ここで、本発明によるスイッチモード電力増幅器の２つの実施形態を一例とし
て図示した添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。

【００２１】 まず最初に、従来技術の構成を示す図１および図２を参照すると、単一のハー
フブリッジを備えた一般的なスイッチング増幅器が図１に示されている。スイッ
チング素子Ｓ１、Ｓ２は、例えば、１５０ｋＨｚのような高い周波数で動作し、
各素子は、お互いに反対のスイッチ状態にある。第１のスイッチング素子Ｓ１が
導通、あるいは低インピーダンスモードにある場合、すなわち「オン」状態にあ
る場合、第２のスイッチング素子Ｓ２は、非導通、あるいは高インピーダンス状
態にあり、すなわち「オフ」状態である。考えられる特定の用途（電磁的負荷を
駆動する）においては、増幅器ひずみを最小限に維持することが重要である。こ
れを達成するために、帰還が利用される。提供可能な帰還量は、スイッチング素
子のスイッチング周波数によって制限される。スイッチング周波数が増大すれば
、より多くの帰還を施すことができ、それによって、ひずみを減少させることが
できる。しかしながら、高速スイッチングは発熱問題を発生させ、スイッチにお
ける損失を増大させ、また、それに関連した部品故障の危険性を増大させる。さ
らに、個々の素子を高速でスイッチングすることは、増幅器の全体コストを増大
させるシールドを必要とする無線周波数妨害の発生率を増大させる。

【００２２】 図２に示されるように、一対のハーフブリッジを備えたプッシュプル構成は、
上述したいくつかの欠点を克服するものである。一般的には同じものである一対
のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４からなるハーフブリッジを負荷の反対側に付加す
ることによって、それぞれの側またはそれぞれのチャンネルは、１５０ｋＨｚの
総合探索周波数を提供する７５ｋＨｚで動作することができる。したがって、ス
イッチング素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のスイッチング速度が減速し、損失およ
びひずみが最小限に維持されることを保証するとともに、回路の高い総合動作周
波数がより多くの帰還を可能にする。

【００２３】 一方、図３を参照すると、本発明の第１の実施形態は、３つのハーフブリッジ
網を有するスイッチモード電力増幅器であり、各ハーフブリッジ網は、要求され
る総合動作周波数の１／３の周波数で動作する。第１のハーフブリッジは、第１
のインダクタＬ1を通って加算点Ｐへ流れる電流波形Ｉ1を生成するスイッチング
素子ＳＷ1、ＳＷ2からなる。第２のハーフブリッジは、第２のインダクタンスＬ
2を通って加算点Ｐへ流れる電流波形Ｉ2を生成するスイッチング素子ＳＷ3、Ｓ
Ｗ4からなり、第３のハーフブリッジは、第３のインダクタンスＬ3を通って加算
点Ｐへ流れる電流波形Ｉ3を生成する同様のスイッチング素子ＳＷ5、ＳＷ6から
なる。これらの波形Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3は、和素子（図示しない）によって１つに結
合され、図４に示されるように、最終的な電流波形Ｉを提供し、その電流波形Ｉ
が負荷ＬＯＡＤに印加される。いずれのソース電流波形Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3よりも高
いリップル周波数を有するこの電流特性Ｉから、増幅器のひずみを減少させるた
めに、実質的に多くの帰還を当該回路にもたらし得ることが理解できよう。

【００２４】 この構成においては、５０ｋＨｚの比較的低い周波数においてそれぞれが動作
する３つのハーフブリッジにより、１５０ｋＨｚの見掛けのスイッチング周波数
が負荷にもたらされる。したがって、より小さいスイッチング損失でもって、同
じ増幅器効率を実現することができる。

【００２５】 さらに、この回路のハーフブリッジ網の数を増加することによって、総合的に
ひずみを増大させることなく、総合動作周波数を増大させることができること、
また、帰還を増大させて、ひずみをさらに減少させることができることが理解で
きよう。これと同時に、あるいは任意で、スイッチング素子の電力定格を増大さ
せ、それらの動作速度を減少させてもよい。したがって、ｆｋＨｚのスイッチン
グ周波数で動作するＮ個のハーフブリッジは、ＮｆｋＨｚの見掛けのスイッチン
グ周波数を提供する。あるいは、総合回路動作周波数ｆｏの１／Ｎのスイッチン
グ周波数で動作するＮ個のハーフブリッジを使用して、要求されるｆｏの周波数
を実現してもよい。

【００２６】 図５ａおよび図５ｂは、ハーフブリッジ構成に適用可能なスイッチング素子を
示す図である。比較的高速かつ高出力の用途に適切なものであれば、どのような
スイッチング素子が使用されてもよい。一般的には、ＭＯＳＦＥＴ素子またはＩ
ＧＢＴ素子が好ましい。ゲート電流またはベース電流が、一般的にはパルス幅変
調（ＰＷＭ）技術を用いて制御されるタイミング回路（図示しない）からスイッ
チング素子に提供される。

【００２７】 図６において、ハーフブリッジ網（概略的に１／２として示される）が、Ｎ対
のハーフブリッジを備えたプッシュプル構成で配置され、それぞれの対の一方が
、負荷のいずれかの側に提供され、左側チャンネルおよび右側チャンネルを決定
する。左側チャンネルを考えると、各ハーフブリッジは出力Ｓを有し、その出力
ＳはインダクタンスＬに送られた後、加算点（または、レール）において１つに
結合され、負荷ＬＯＡＤに供給されるチャンネル出力を生成する。並列に接続さ
れたコンデンサＣを有する負荷ＬＯＡＤへ送られる左側チャンネルおよび右側チ
ャンネルの結合出力は、システム出力電流Ｉを提供する。本実施形態においては
、各チャンネルは、３つのハーフブリッジを有し、左側チャンネルは、スイッチ
ングプラットフォームＳ1、Ｓ2、Ｓ3と、インダクタＬ1、Ｌ2、Ｌ3を流れる出力
電流Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3とを有し、右側チャンネルは、スイッチングプラットフォー
ムＳ4、Ｓ5、Ｓ6と、インダクタＬ4、Ｌ5、Ｌ6を流れる出力電流Ｉ4、Ｉ5、Ｉ6
とを有する。スイッチングプラットフォームＳ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ6およ
びシステム出力電流特性Ｉが、以下で詳細に説明される図７に示される。

【００２８】 好ましい増幅器トポロジーでは、電力段（Power Stage）、負荷供給（Load）
、電圧帰還回路（Voltage Feedback）、電流帰還回路（Current Feedback）およ
びＰＷＭ回路（PWM Strategy）を含む個々の要素に分割されてもよい。回路の電
力段は、６つの同一ハーフブリッジ構造からなり、それらのそれぞれが、図５Ｂ
の例に示されるように、２つのＩＧＢＴを備える。この構成においては、上側の
電力デバイスが、「オン」（低インピーダンス状態にある）の場合、下側のデバ
イスは、「オフ」（高インピーダンス状態にある）であり、逆に、上側のデバイ
スが、「オフ」の場合、下側のデバイスは、「オン」である。各ハーフブリッジ
への供給は同一であり、また、グランド（アース）には接続されない。

【００２９】 ６つのインダクタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｌ5、Ｌ6を流れる電流Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3
、Ｉ4、Ｉ5、Ｉ6は、電流センサによって測定され、その後に加算されて信号を
提供し、図８に示されるように、駆動信号と比較される。左側チャンネルの電流
Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3は、和をとられ、比較され、「左側誤差」（LEFT ERROR）信号を
生成する。同じプロセスが、対応するインダクタＬ4、Ｌ5、Ｌ6から検出される
右側の電流Ｉ4、Ｉ5、Ｉ6にも起こる。これら電流信号は、同じように比較する
ために和をとられるが、「右側誤差」（RIGHT ERROR）信号を生成する前に、反
転される。

【００３０】 ここで、図７を参照すると、「左側誤差」信号および「右側誤差」信号が、時
間的に等間隔に配置された３つの三角波Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3と比較される。左側誤差
信号が第１の三角波Ｔ1よりも大きくなれば、左側チャンネルの第１のハーフブ
リッジの出力Ｓ1はＨレベルに駆動され、当該信号が三角波Ｔ1よりも小さくなれ
ば、出力Ｓ1はＬレベルに駆動される。このことは、第２および第３の三角波Ｔ2
、Ｔ3の信号波形および第２および第３のハーフブリッジ網の出力Ｓ2、Ｓ3の場
合にもそれぞれあてはまる。また、右側誤差信号が、図７に示されるように、同
じ三角波Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3と比較され、その結果、右側誤差信号が第１の三角波Ｔ1
よりも大きくなれば、右側チャンネルの第１のハーフブリッジの出力Ｓ4はＨレ
ベルに駆動される。当該信号が三角波よりも小さくなれば、出力Ｓ4はＬレベル
に駆動される。このことは、第２および第３の三角波Ｔ2、Ｔ3の信号波形と右側
チャンネルの第２および第３のハーフブリッジの出力Ｓ5、Ｓ6との関係にもそれ
ぞれあてはまる。

【００３１】 インダクタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｌ5、Ｌ6によって、左側チャンネルの出力電
流の和（Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）から右側の出力電流と負荷電圧との和（Ｉ4＋Ｉ5＋Ｉ6
＋Ｖ）が差し引かれる積分が容易になる。これは、図７に示されるように、平滑
化された出力電流Ｉを提供し、その出力電流Ｉは、ハーフブリッジの状態が変化
するたびに遷移する。したがって、インダクタ電流は、いずれかのハーフブリッ
ジ出力が変化するたびに、６倍の速度で変化する。負荷と並列に接続されたコン
デンサＣは、個々のインダクタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｌ5、Ｌ6を１つに結合し、
低域通過フィルタを形成する。これは、総合スイッチング周波数が負荷でほとん
ど観察されないことを保証する。

【００３２】 図８に示される駆動信号ＤＲＩＶＥは、入力信号から負荷電圧Ｖを引き算する
ことによって生成される。この駆動信号は、右側電流帰還信号を生成する場合に
も左側電流帰還信号を生成する場合にも同じである。

【００３３】 ６つの電流トランスデューサ／センサが存在するので、各インダクタを流れる
電流が測定される。このようにして、インダクタにおける電流レベルのいかなる
不平衡をも計算することができる。総合平均（平均電流）よりも大きな電流が、
いずれかのインダクタに存在すれば、それに対応するハーフブリッジは、この不
平衡を補正するようにそのタイミングを調整される。このプロセスは、ディジタ
ル制御技法を用いた総合制御方式の場合と同じようにして実現される。

【００３４】 増幅器の総合構成が、図９に示される。入力信号（Input Signal）が、電圧帰
還回路（Voltage Feedback）において、左側チャンネル「駆動」（Drive）信号
および右側チャンネル「駆動」（Drive）信号を生成するのに使用される。駆動
信号は、図８に示されるように、電流帰還回路（Current Feedback）へ送られる
。誤差信号（Left Error,Rghit Error）は、「ＰＷＭ方式」（PWM strategy）と
して示されるタイミング回路へ送られ、このタイミング回路は、ハーフブリッジ
スイッチング素子へのタイミング信号を生成する。

【００３５】 ６つで一組のハーフブリッジから得ることのできる電力レベルよりも大きな電
力レベルが要求される場合、複数ユニットを使用してもよい。これは、電圧帰還
ループ内でいくつかのユニットを並列に接続することによって可能であり、その
ために、各ユニットは、同じ駆動信号を受け取り、同じように負荷に接続される
。電流帰還ループは、すべてのユニットが、同じ電流負荷を備えることを保証す
る。このように、いかなる数のユニットでも並列に接続されてよい。

【００３６】

【発明の効果】

より遅い速度でより大きな電流をきわめて容易にスイッチングすることができ
ることが理解できよう。これによって、また、より安い高出力スイッチング素子
を使用することが容易なる。本発明のトポロジーによって、実質的に同じ値段で
これまでに市販されていたものの２倍のｋＶＡ定格を有する電力増幅器を製造す
ることが容易になる。さらに、好ましい実施形態で記述したように、それぞれが
２５ｋＨｚで動作する３つのハーフブリッジを２組備えた増幅器は、負荷におけ
る１５０ｋＨｚの見掛けの動作周波数をそれらのハーフブリッジに提供する。よ
り遅い速度で動作し、かつ、大きな電流を制御することのできるより安いスイッ
チング素子を使用してもよい。なぜなら、速度は、十分にそれらの最適な範囲内
にあるからである。それによって、部品故障の発生率を低下させ、増幅器の総合
信頼性を増大させる。

【００３７】 さらに、減少したスイッチング周波数によって、効率にほとんど影響を与える
ことなく、過渡電圧（ｄｖ／ｄｔ）を小さくすることができるので、無線周波数
妨害が減少する。

【００３８】 ここで使用される「電磁的負荷」としては、オーディオスピーカ、高品質波形
が使用されるべき電気モータ、そして、振動試験および音響試験に関連して使用
される信号発生器を適用することができる。中でも本発明は、振動試験に使用さ
れる電動シェーカーへの使用に適している。

【００３９】 当然ながら、本発明は、ここに記述されたただ単に例としてあげた特定の詳細
な説明に限定されないこと、また、本発明の範囲内で様々な変形および変更がで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ハーフブリッジ網を備えた従来技術による一般的なスイッチング増幅器の概略
回路図。

【図２】 ２つのハーフブリッジ網をプッシュプル構成で備えた図１に類似した回路の概
略回路図。

【図３】 ３つのハーフブリッジ網を備えた本発明の第１の実施形態によるスイッチング
増幅器の概略回路図。

【図４】 図３に示されるハーフブリッジ網の個々の出力電流および１つに結合された出
力電流を示す波形図。

【図５】 ハーフブリッジ網におけるスイッチング素子の詳細を示す概略回路図。

【図６】 Ｎ対のハーフブリッジ網をプッシュプル構成で備えた本発明の第２の実施形態
によるスイッチモード増幅器の電力段の概略回路図。

【図７】 ３対のハーフブリッジ網を備えた増幅器の場合の負荷への出力電流Ｉを示す概
略波形図。

【図８】 誤差信号を生成するための電流帰還回路の概略図。

【図９】 本発明による高周波スイッチモード電力増幅器の概略構成図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁的負荷に接続することのできるスイッチモード電力増幅
   器であって、 加算点において和をとるために１つに結合される出力を有した複数のハーフブ
   リッジ網を備え、このハーフブリッジ網が、所定のスイッチング周波数に対して
   回路動作周波数が増大するように、負荷を駆動すべく接続された前記加算点にお
   いてインタレース出力を生成するために連続した電力出力を提供するようにスイ
   ッチングされることを特徴とするスイッチモード電力増幅器。
2. 【請求項２】 ハーフブリッジ出力を連続させてインタレース出力を生成す
   ることで、回路動作周波数を少なくとも維持しながら、ハーフブリッジをなす個
   々のスイッチング素子のスイッチング周波数を減少させられる請求項１に記載の
   スイッチモード電力増幅器。
3. 【請求項３】 ｆｋＨｚのスイッチング周波数で動作するＮ個のハーフブリ
   ッジの場合、回路動作周波数がＮｆｋＨｚとなる請求項１または請求項２に記載
   のスイッチモード電力増幅器。
4. 【請求項４】 Ｎ個のハーフブリッジの場合、ｆｏｋＨｚの回路動作周波数
   に対し個々のスイッチング素子のスイッチング周波数を１／Ｎに減少させられる
   請求項１または請求項２に記載のスイッチモード電力増幅器。
5. 【請求項５】 帰還信号が負荷の両端に生成されるように帰還経路が提供さ
   れる請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチモード電力増幅器。
6. 【請求項６】 ハーフブリッジ出力の和が帰還信号を含む請求項５に記載の
   スイッチモード電力増幅器。
7. 【請求項７】 回路動作周波数の増大にあわせて、ひずみを減少させるため
   に帰還を増やす請求項５または請求項６に記載のスイッチモード電力増幅器。
8. 【請求項８】 ハーフブリッジ網が、負荷に対してプッシュプル構成で配置
   され、該プッシュプル構成が、ハーフブリッジをなす個々のスイッチング素子を
   制御するタイミング信号を生成するための電力駆動信号を取り出し可能な左側チ
   ャンネルおよび右側チャンネルを決定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の
   スイッチモード電力増幅器。
9. 【請求項９】 ハーフブリッジ網間での電流共有のためにタイミング方式が
   使用される請求項１〜８のいずれか１項に記載のスイッチモード電力増幅器。
10. 【請求項１０】 各ハーフブリッジ網における２つのスイッチング素子が反
    対のスイッチ状態にある請求項１〜９のいずれか１項に記載のスイッチモード電
    力増幅器。
11. 【請求項１１】 スイッチ状態が、「オフ」を表す高インピーダンス状態お
    よび「オン」を表す低インピーダンス状態である請求項１０に記載のスイッチモ
    ード電力増幅器。
12. 【請求項１２】 同一の供給電圧が各ハーフブリッジ網に印加される請求項
    １〜１１のいずれか１項に記載のスイッチモード電力増幅器。
13. 【請求項１３】 ハーフブリッジ網のスイッチされた電力出力に直列にイン
    ダクタンスが設けられる請求項１〜１２のいずれか１項に記載のスイッチモード
    電力増幅器。
14. 【請求項１４】 インダクタンスが各出力で同じである請求項１３に記載の
    スイッチモード電力増幅器。
15. 【請求項１５】 出力フィルタ段をさらに備え、該出力フィルタ段の少なく
    とも一部分が負荷の両端に短絡接続されている請求項１〜１４のいずれか１項に
    記載のスイッチモード電力増幅器。
16. 【請求項１６】 電流誤差信号を取り出すことができるように、電流センサ
    がそれぞれのハーフブリッジ網の出力に設けられる請求項１〜１５のいずれか１
    項に記載のスイッチモード電力増幅器。
17. 【請求項１７】 ハーフブリッジをなすスイッチング素子のスイッチングを
    調整するためのタイミング信号を提供するために、誤差信号が複数の波形と比較
    される請求項１６に記載のスイッチモード電力増幅器。
18. 【請求項１８】 ハーフブリッをなすジスイッチング素子のスイッチングが
    、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術を用いて制御される請求項２〜１７のいずれか１
    項に記載のスイッチモード電力増幅器。
19. 【請求項１９】 見掛けの回路動作周波数を増大させるために、インタレー
    ス方式で動作する複数の電力デバイスを使用することによって、より多くの帰還
    を提供する請求項１〜１８のいずれか１項に記載のスイッチモード電力増幅器。
20. 【請求項２０】 当該スイッチモード電力増幅器が、高度に制御された高出
    力低ひずみの波形を用いて、負荷とりわけ電磁的負荷を駆動するのに使用される
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載のスイッチモード電力増幅器。
21. 【請求項２１】 添付図面の図３〜図９を参照して説明した実施形態、また
    、添付図面の図３から図９に示されたものと実質的に同じであるスイッチモード
    電力増幅器。