JP2004533198A - 制御ループを具える回路形態 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、特に複数の出力部を有する共振型コンバータを調整するのに用いられる調整回路を有する回路に関する。
【背景技術】
【0002】
共振型コンバータにおいて、先ず、入力側に搬送される直流電圧がチョップされ、このようにチョップされた直流電圧の形態の交流電圧が、共振回路素子を有する回路部によって処理される。
【0003】
変成器、特に、コンバータの入力側と出力側とを電気的に分離するものが、この目的で用いられている。このタイプのコンバータによって、廉価、小型かつ軽量の給電ユニット/切替モード電源を製造することができ、それを、セットトップボックス、衛星受信機、テレビジョンセット、コンピュータモニタ、ビデオレコーダ、コンパクトオーディオ装置等の市販の電子アプリケーションで好適に使用されている。これらアプリケーションにおいて、一つの入力直流電圧から複数のコンバータ出力部に複数の出力電圧を発生するコンバータがしばしば必要とされる。
【0004】
(2001年5月9日に出願された)ドイツ国特許出願番号10122534.2において、複数の出力部を有する共振型コンバータが記載されており、かかる共振型コンバータは、1個の1次巻線及び互いに相違する巻線方向の少なくとも2個の2次巻線を有する変成器を具える。コンバータは、コンバータ出力電圧を調整する調整回路も有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コンバータ保護回路に対する既知の概念は、過負荷の際に作動する2次側のヒューズの使用を含む。コンバータを再び作動する前に、ブローしたヒューズを新たなヒューズに取り替える必要がある。
【0006】
本発明の目的は、複数の出力部を有するコンバータ用調整回路と、過負荷に対する信頼性のある保護を行うようあり得る最小の回路、費用及び計算量で製造することができる保護回路とを具える回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的は、入力部に存在する二つの測定信号に応じてパルス幅変調調整信号を発生するのに用いられる調整回路と、前記調整信号のデューティサイクル並びに予め規定可能な最大デューティサイクル値及び最小デューティサイクル値を比較する比較回路とを具え、前記デューティサイクルが、前記最大デューティサイクル値と前記最小デューティサイクル値との間の範囲外にある場合、前記範囲の超過に対応する制御情報を発生することを特徴とする回路によって達成される。
【発明の効果】
【0008】
過負荷の場合、この回路は、信頼性を以ってコンバータをスイッチオフにする。保護回路を、低コストの素子で構成することができる。
【0009】
制御情報は、簡単に調整信号をスイッチオフにする、すなわち、調整信号を零の値に設定することによって発生させる(請求項2)。他の変更では、調整信号内でデジタル信号の伝送を行い、又は回路の個別の出力部を通じて制御信号を送出する。請求項3〜5は、過電圧に対する正確かつ信頼性のある保護を行うとともに過負荷保護回路と共同するか電圧保護を特徴とする。請求項6によって、帰還ループが可能となり、これによって、オプトカプラに不都合が生じても、接続されたコンバータをスイッチオフにする帰還信号を送信するのに利用できる帰還経路が存在したままである。
【0010】
本発明は、本発明による回路の一部を有する集積回路にも関する(請求項7〜9)。
【0011】
さらに、本発明は、本発明による回路及び/又は本発明による集積回路を有する共振型コンバータに関する(請求項10)。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1に示す回路は、インバータ2を有する共振型コンバータ1を示し、インバータ2は、ここではチョッパーとして設計され、直流電圧(図示せず)を交流電圧、この場合にはチョップされた直流電圧Usに変換する。インバータ2は、キャパシタを通じて変成器4に結合され、変成器4は、1個の1次巻線5及び2個の2次巻線6a,6bを有する。2次巻線6a,6bは、互いに相違する巻線方向を有し、その結果、正電圧Upが1次巻線5に付与されると、2次巻線6aに発生する電圧Usaも正であり、それに対して、正電圧Upが付与されると、2次巻線6bに発生する降下電圧Usbは負となる。変成器4は、1次巻線5及び2次巻線6a,6bに対する共通の変成器コアを有する。キャパシタ3を通じて1次巻線5に流れる電流をIcで示す。
【0013】
2次巻線6aは、ダイオードDa及び出力フィルタFaを通じて出力部7aに結合され、出力部7aで電圧Uaが降下する。2次巻線6bは、ダイオードDb及びフィルタFbによって出力部7bに接続され、出力部7bで出力電圧Ubが降下する。コンバータ1は、調整回路8を有する帰還ループを有し、それは、入力側で出力部7a,7bに結合され、出力側でインバータ2に結合される。調整回路8は、出力部7a,7bに存在する電圧Ua,Ubの関数としてインバータ2に供給される電圧Usの周波数及びデューティサイクルを設定して、出力電圧Ua,Ubを、予め規定された所望の電圧値に調整する。
【0014】
共振型コンバータ1において、キャパシタ3と、変成器4の主インダクタンス及び漏れインダクタンスは、共振回路素子を構成し、それは、交流電圧Usによる発振を行い、共振回路素子を含む回路部に流れる電流Ic及び1次巻線で降下する電圧Upの対応する動作を行う。電圧Upが正電圧値である場合、電流Iaが発生し、それは、ダイオードDaを通じてフィルタFaを流れ、その間、動作状態において、電圧Usaは、フィルタFaの入力部に存在する電圧からダイオードDaのダイオード順方向電圧を引いたものを超える。1次巻線5の電圧Upが正電圧値を有する場合、2次巻線によって電流が発生しない。その理由は、この場合にはダイオードDbが遮断を行うからである。
【0015】
電圧Upが負の電圧値である場合、2次巻線6bに正電圧値Usbが存在するとともに、2次巻線6aに負電圧Usaが存在する。この場合、電流Ibが発生し、それは、ダイオードDbを通じて2次巻線6bから出力フィルタFbに流れ、その間、動作状態において、電圧Usbは、フィルタFbの入力部に存在する電圧からダイオードDbのダイオード順方向電圧を引いたものを超える。
【0016】
図2は、図1のインバータすなわちチョッパー2の設計変更を示す。調整回路8から発生したここではパルス列で表される起動信号20が、ハーフブリッジ駆動回路21に供給され、それは、起動信号20から、ハーフブリッジ回路を構成する切替素子24,25に対する制御信号22,23を発生する。切替素子24,25をMOSFETとして設計する。制御信号22,23は、トランジスタ24,25のゲート接続部(制御接続部)に供給される。インバータ2は、切替素子24,25を交互にオン及びオフに切り替えることによって直流電圧UDCを交流電圧 Usに変換する。例えば給電ユニット/パワーパック/チャージャにおいて、整流器によって交流電圧幹線の交流電圧から直流電圧UDCを発生する。
【0017】
図3A〜3Cは、共振型コンバータ1の出力フィルタFa,Fbの設計変更を示す。これらは、ダイオードDa,Dbに接続した接続部Aを有する。接続部B,Cは、インバータ1の出力部7a,7bに接続される。図3のフィルタは、キャパシタ30を有する。図3Bの出力フィルタは、2個のキャパシタ31,32と、1個のインダクタンス33とを有する。図3Cの出力フィルタは、キャパシタ34と、インダクタンス35と、ダイオード36とを有する。
【0018】
図4は、図1の共振型コンバータ1の等価回路図を示し、この場合、変成器4は、変成器等価回路によって置換されている。ここで、変成器4の電気的な機能を、1次側漏れインダクタンスLrp、主インダクタンスLh、2次巻線6aに対する2次側漏れインダクタンスLrsa及び2次巻線6bに対する2次側漏れインダクタンスLrsbによってほぼ表すことができる。フィルタFa,Fbを、調整回路8と同様にここでは理想的なものと仮定して図示しない。負荷Ra,Rbを、コンバータ1の出力部7a,7bに接続する。
【0019】
図5〜7は、交流電圧Usの周波数f0及び/又はサイクル周期t0=1/f0並びにデューティサイクルを調整することによって出力電圧Ua,Ubを調整できる方法を示す。この場合、デューティサイクルは、時間tsH及びtsLの期間によって決定され、時間tsHの期間中に上側切替素子24がスイッチオンされるとともに下側切替素子25がスイッチオフされ、時間tsLの期間中に上側切替素子24がスイッチオフされるとともに下側切替素子25がスイッチオンされる。デューティサイクルはtsH/t0として得られる。交流電圧Usの特性、キャパシタ3を流れる電流Icの特性、主インダクタンスLaを流れる電流Iaの特性、2次巻線6aによって供給される電流Iaの特性及び2次巻線6bによって供給される電流Ibの特性は、時間t0の二つの周期の各々に対して表される。図4の等価回路による以下の例の全ての巻線比が1であると仮定され、LrsaはLrsbに等しい。
【0020】
図5は、周波数f0=1/t0がfrの1.47倍に設定された動作状態を示し、frを、コンバータ1の共振周波数とし、
【0021】
【数1】
として近似的に決定される。
【0022】
C(3)を、キャパシタ3のキャパシタンスとする。図5による動作例において、デューティサイクルは50%に選択される。この動作状態において、Ia,Ibの電流特性は、時間周期tsH,tsLの各々の間にほぼ同一の半波で発生する。図6の動作状態において、周波数f0=1/t0がfrの1.53倍まで増大する。デューティサイクルは40%まで減少する。電流Iaの特性は、図5の動作状態とほぼ同一のままである。電流Ibの特性は、振幅が減少した半波を有し、その結果、2次巻線6bによって出力7bに搬送される電力が減少する。図7は、周波数f0=1/t0がfrの1.55倍であるとともにデューティサイクルが65%である動作例を示す。この動作例において、電流Iaがほぼ零まで減少するとともに、Ibの半波が図6に比べて減少し、その結果、この動作例において、2次巻線6aが出力7aに電力を搬送しないが、2次巻線6bは、図6に比べて増大した電力を出力部7bに搬送する。
【0023】
図5〜7による動作状態の例は、様々なコンバータ出力の互いに相違する負荷に対する様々な調整が本発明によるコンバータ回路によって可能となることを示す。本発明のコンバータによって、特に、低出力電圧及び高出力電流の場合でも出力電圧の許容誤差を小さくすることができる。図8及び9は、1’及び1”を付した、図1のコンバータ1の変形例を示す。両変形例において、2個の2次巻線6a,6bが互いに電気的に結合され、この場合、これらが共通接地電位に接続されている。図1のコンバータ1の実施の形態において、2次巻線6a,6bは互いに電気的に切り離されている。図8において、更なる変形例として、他の外部インダクタンスL1が設けられ、それは、キャパシタ3と1次巻線5との間で変成器4の1次側に配置され、変成器4のインダクタンスに追加した他の誘導性共振回路素子として機能する。特定の変成器インダクタンスを有する所定のタイプの変成器4において、この追加のインダクタンスによって、コンバータの共振周波数を調整することができる。図9は、変成器4の2次側の他の外部インダクタンスL2a,L2bを示す。インダクタンスL2aが2次巻線6aとダイオードTaとの間に配置され、インダクタンスL2bが2次巻線6bとダイオードDbとの間に接続される。これら二つのインダクタンスは、他の回路素子として機能し、例えば、公称動作中の出力間で所望の−対称−電力分布を調整するのに使用される。コンバータの変形も可能であり、この場合、他の外部インダクタンスを、変成器4の1次側及び2次側に設ける。
【0024】
図10は、複数のコンバータ出力部を有するコンバータの変形例1’’’を示す。この例において、コンバータは4個のコンバータ出力部を有する。変成器4は、1次巻線5に加えて、(文字a,bで表した)互いに相違する巻線方向を有する2群の2次巻線を有し、それは、一方の側で2次巻線6a1,6a2を具え、他方の側で2次巻線6b1,6b2を具える。2次巻線は、出力フィルタFa1,Fa2,Fb1,Fb2を有するダイオードDa1,Da2,Db1,Db2を通じて、出力電圧Ua1,Ua2,Ub1,Ub2を保持するコンバータ出力部に接続される。出力電圧Ua1,Ub1は、測定される変数として調整回路8に供給される。したがって、この場合、調整回路8は、二つの出力電圧を評価し、出力電圧Ua1は、第1の巻線方向を有する2次巻線のグループから2次巻線6a1によって発生する。調整回路8に供給される他の出力電圧Ub1は、逆の巻線方向を有する2次巻線のグループから2次巻線6b1に割り当てられる。したがって、ここでは、測定された変数すなわち出力電圧は、互いに相違する巻線方向の2次巻線を有する2群の各々に対して評価され、調整のために使用される。これは、コンバータの出力電圧を調整する特に簡単かつ有効な方法を表す。
【0025】
図11は、コンバータ出力部の実電圧又はコンバータの接続された負荷の電圧を測定された変数として評価する調整回路を示し、後者の電圧は、コンバータと負荷との間のリード線の電圧降下のために、対応する出力電圧に比べて減少する。両変形例の例を図11に示す。コンバータ出力部は、ここでは二つの出力電圧Ua,Ubを保持し、その各々に対して負荷Ra,Rbが接続される。出力電圧Uaを発生するコンバータ出力部と負荷Raとの間の接続リード線を、ここではブロック31によって表される。出力電圧Ubを発生するコンバータ出力部と負荷Rbとの間の接続リード線を、ブロック32によって表される。
【0026】
図12は、調整回路8の実施の形態を示す。出力電圧Ua,Ub,Ua1,Ub1にそれぞれ対応する第1測定信号Va及び第2測定信号Vbは、調整回路の二つの入力部に供給される。測定信号Va,Vbは、基準信号Varef,Vbrefと比較される。ここでは、減算器100,101が用いられる。減算器100は、差Varef−Vaを回路ブロック102に供給する。減算器101は、差Vbref−Vbを回路ブロック103に供給する。回路ブロック102,103は、増幅器及びスケーリング回路を有し、その結果、減算器100から供給される差信号に係数KAが乗算され、減算器101から供給される差信号に係数KBが乗算される。本例では、以下の関係が適用される。
【0027】
【数2】
【0028】
回路ブロック102,103からの出力信号は、加算器104及び減算器105によって更に処理される。加算器104は、回路ブロック102,103からの出力信号を互いに加算し、その出力信号を、例えばPIDコントローラとして設計された周波数コントローラ106に供給する。減算器105から供給された差信号は、例えばPIDコントローラとして設計されたデューティサイクルコントローラ107に供給される。信号発生回路108は、調整回路8によってインバータ2に供給される調整信号20を発生し、調整信号を、ここではパルス幅変調信号とする。共振型コンバータの交流電圧Usの周波数を決定する信号20の周波数は、周波数コントローラ106の出力信号によって設定され、それは、交流電圧Usのデューティサイクルを決定し、デューティサイクルコントローラ107によって調整される。
【0029】
測定信号Vaの値が、図12の調整回路で減少し、例えばVa<Varefとなった場合、これによって、コントローラ106によって設定された周波数が減少し、共鳴型コンバータの動作に従って、共振型コンバータによって発生した出力電圧の一部が増加する傾向にある。しかしながら、この場合に生じた誤差によって、信号20のデューティサイクル及びコントローラ107によって決定された交流電圧Usを減少する。このことは、図6による動作状態で発生し、この場合、2次巻線6aによって出力部7aに搬送された電力は、2次巻線6bによって出力部7bに搬送される電力に比べて増大する。
【0030】
他の場合、例えば、測定信号Vbすなわち対応する出力電圧Ubが減少する場合、これによって、信号20の周波数又は交流電圧Usの周波数が減少する。しかしながら、この場合、コントローラ107によって信号20及び交流電圧Usのデューティサイクルが増大し、その結果、この動作の場合、電力分布が変化して、出力部7bに搬送される電力が、出力部7aに搬送される電力に比べて増大する。制御特性は、2個より多いコンバータ出力部を有する設計変更にも同様に適用される。
【0031】
図13は、既に説明した調整回路8の素子を具える回路を示し、過負荷保護回路及び過電圧保護回路によって完全にされる。さらに、ハーフブリッジ駆動回路21はこの回路の一部を形成する。
【0032】
図13に示す回路の入力側には、測定信号Va,Vbが供給される。加算/減算装置201には測定信号Va及び基準信号Varefが供給される。加算/減算装置202には測定信号Vb及び基準信号Vbrefが供給される。さらに、比較装置203,204がコンパレータとして配置される。コンパレータ203は、測定信号Vaを最大値Vamaxと比較する。コンパレータ204は、測定信号Vbを最大値Vbmaxと比較する。測定信号Vaが最大値Vamaxを超え又は測定信号Vbmaxが最大値Vbmaxを超える場合、過電圧となる。測定信号Vaが最大値Vamaxを超える場合、コンパレータ203の出力電圧は、最小値Vkminから最大値Vkmaxまでジャンプする。VkmaxにWaの重み付けを行うことによって、適合値205が発生し、それが加算/減算装置202に供給される。測定信号Vbが最大値Vbmaxを超える場合、コンパレータ204の出力で夏は、最小値Vkminから最大値Vkmaxにジャンプする。VkmaxにWbの重み付けを行うことによって、適合値206が発生し、それが加算/減算装置201に供給される。
【0033】
加算/減算装置201は、基準信号Varefと測定信号Vaとの差を形成し、この差を適合値206に加算する。加算/減算装置202は、基準信号Vbrefと測定信号Vbとの差を形成し、この差を適合値205に加算する。加算/減算装置201,202の出力部を回路ブロック207に結合し、それは、図12に示す調整回路8の素子102,103,104,105,106,107を具え、すなわち、加算/減算装置201,202の出力部を回路ブロック102,103の入力部に接続する。回路ブロック208,209の出力信号、すなわち、コントローラ106,107の出力信号は、2個のオプトカプラ210,211を通じて信号発生回路108に供給され、これによって、信号発生回路108に対する電位の切り離しが生じ、信号発生回路108は、調整信号20を発生し、その周波数及びデューティサイクルを信号208,209に応じて設定する。調整信号20は、既に説明したように、ハーフブリッジ駆動回路によって制御信号22,23に変換される。
【0034】
図13の回路は、調整信号20のそれぞれ設定されたデューティサイクルδを評価する比較回路212を更に有する。デューティサイクルは、各コンバータの種々のコンバータ出力部に亘る電力分布を表す。コンパレータ212は、予め規定可能な最小デューティサイクルδminと予め規定可能な最大デューティサイクルδmaxとの間の範囲にデューティサイクルδが存在するか否かを決定する。デューティサイクルδがδminとδmaxとの間の範囲の外側にある−この場合には過負荷(特に、コンバータ出力部における短絡)が存在する−場合、比較回路212によって、制御情報が、信号発生回路108によって各共振型コンバータのハーフブリッジ駆動回路に供給され、制御信号22,23を発生する制御情報がオフに切り替えられ、したがって、各共振型コンバータがオフに切り替えられる。この場合において、制御情報が転送される。その理由は、調整信号20及び制御信号22,23がオフに切り替えられ、それは、制御信号の伝送に対する最も簡単な解決だからである。制御情報が送出された後、接続されたコンバータがオフに切り替えられる。
【0035】
過電圧の場合、すなわち、コンバータ出力電圧が、予め規定された許容し得る最大値を超えて、VaがVarefより高くなり、又はVaref若しくはVbがVbrefより高くなると、加算/減算装置201,202の適合値205,206の互いの加算によって、デューティサイクルδが範囲δmin<δ<δmaxの外側に強いられる。既に説明したように、これによって、接続されたコンバータをオフに切り替える制御情報が送出される。
【0036】
ブロック213,214は、図13に示す回路の回路部を1個以上の集積回路によって好適に組み合わせることができることを示し、ブロック213及び/又は214は、集積回路によって配置される。ブロック213は、21,108,212,213,δmin,δmaxを付した回路部を具え、ブロック213の入力側には、オプトカプラ210,211からの出力信号が供給され、その出力側には信号22,23が発生する。ブロック214は、Varef,Vbref,201,202,203,204,205,Wa,Wbを付した回路部を具える。ブロック214の入力側には測定信号Va,Vbが供給され、ブロック214の出力側は、信号208,209をオプトカプラ210,211に供給する。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】2個の出力部を有する共振型コンバータを示す。
【図2】共振型コンバータのハーフブリッジ回路を示す。
【図3】共振型コンバータの種々の出力フィルタを示す。
【図4】共振型コンバータの等価回路図を示す。
【図5】共振型コンバータの電圧曲線及び電流曲線を示す。
【図6】共振型コンバータの電圧曲線及び電流曲線を示す。
【図7】共振型コンバータの電圧曲線及び電流曲線を示す。
【図8】本発明による共振型コンバータの実施の形態のオプションを示す。
【図9】本発明による共振型コンバータの実施の形態のオプションを示す。
【図10】本発明による共振型コンバータの実施の形態のオプションを示す。
【図11】共振型コンバータの調整回路に対するコンバータ出力部の結合の一例を示す。
【図12】共振型コンバータの調整回路の設計変更のブロック図を示す。
【図13】過電圧保護回路及び過負荷保護回路を有する調整回路のブロック図を示す。
Claims (10)
- 入力部に存在する二つの測定信号に応じてパルス幅変調調整信号を発生するのに用いられる調整回路と、前記調整信号のデューティサイクル並びに予め規定可能な最大デューティサイクル値及び最小デューティサイクル値を比較する比較回路とを具え、前記デューティサイクルが、前記最大デューティサイクル値と前記最小デューティサイクル値との間の範囲外にある場合、前記範囲の超過に対応する制御情報を発生することを特徴とする回路。
- 前記制御情報を前記調整信号のスイッチオフによって発生させることを特徴とする請求項1記載の回路。
- 前記二つの測定信号のうちの一方と第1最大値とを比較する第1比較装置を設け、前記第1最大値を超過すると、前記制御情報の発生によって生じたデューティサイクルの適合を行うことを特徴とする請求項1記載の回路。
- 前記二つの測定信号のうちの他方と第2最大値とを比較する第2比較装置を設け、前記第2最大値を超過すると、前記制御情報の発生によって生じたデューティサイクルの適合を行うことを特徴とする請求項3記載の回路。
- 前記二つの測定信号のうちの一方と第1基準値との間の第1差を形成する第1加算/減算装置と、前記二つの測定信号のうちの他方と第2基準値との間の第2差を形成する第2加算/減算装置とを設け、前記二つの測定信号のうちの一方が、予め規定可能な第1最大値を超えると、前記第2差が、予め規定可能な第1適合値により前記第2加算/減算装置によって適合され、前記二つの測定信号のうちの他方が、予め規定可能な第2最大値を超えると、前記第1差が、予め規定可能な第2適合値により前記第1加算/減算装置によって適合され、前記調整信号が、前記加算/減算装置の出力信号に応じて適合され、その出力信号が、前記第1差及び第2差並びに第1適合値及び第2適合値によって決定されることを特徴とする請求項4記載の回路。
- 前記回路が、2個のオプトカプラによって手動で結合される2個のサブ回路を具えることを特徴とする請求項1記載の回路。
- パルス幅変調調整信号を発生する信号発生器と、前記調整信号のデューティサイクル並びに予め設定可能な最大デューティサイクル値及び最小デューティサイクル値を比較する比較回路とを具え、前記デューティサイクルが、前記最大デューティサイクル値と前記最小デューティサイクル値との間の範囲外にある場合、前記範囲の超過に対応する制御情報を発生することを特徴とする集積回路
- ハーフブリッジ駆動回路を更に具えることを特徴とする請求項7記載の集積回路。
- 第1測定信号と第1基準値との間の第1差を形成する第1加算/減算装置と、第2測定信号と第2基準値との間の第2差を形成する第2加算/減算装置とを設け、前記第1測定信号が、予め規定可能な第1最大値を超えると、前記第2差が、予め規定可能な第1適合値により前記第2加算/減算装置によって適合され、前記第2測定信号が、予め規定可能な第2最大値を超えると、前記第1差が、予め規定可能な第2適合値により前記第1加算/減算装置によって適合され、前記調整信号が、前記加算/減算装置の出力信号に応じて適合され、その出力信号が、前記第1差及び第2差並びに第1適合値及び第2適合値によって決定されることを特徴とする集積回路。
- 請求項1記載の回路及び/又は請求項8記載の集積回路及び/又は請求項10記載の集積回路を具える共振型コンバータ。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008105465A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Sanken Electric Co., Ltd. | 多出力スイッチング電源装置 |
KR20130088320A (ko) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 삼성전기주식회사 | 컨버터 구동회로, 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 시스템 및 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 구동방법 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7102320B1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Half-bridge control circuit |
CN1992493B (zh) * | 2005-12-30 | 2011-05-18 | 艾默生网络能源系统北美公司 | 一种谐振直流/直流变换器及其控制方法 |
FR2954511B1 (fr) * | 2009-12-17 | 2012-05-18 | Sagem Defense Securite | Procede de detection de panne d'une source de courant a decoupage et source de puissance correspondante |
RU2570653C2 (ru) | 2010-02-08 | 2015-12-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Схема возбуждения для возбуждения схемы нагрузки |
CN102214944B (zh) * | 2010-04-06 | 2015-09-02 | 力博特公司 | 一种ups电源的系统增益控制方法 |
US9201441B2 (en) * | 2012-12-18 | 2015-12-01 | Fairchild Semiconductor Corporation | DC/DC converter with shunt circuitry |
JP2015145830A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | 株式会社デンソーウェーブ | フォトカプラの劣化判定装置 |
US10033274B2 (en) * | 2014-10-02 | 2018-07-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Chopper circuit control device for controlling a duty cycle of a chopper circuit in accordance with limits of an operation value range |
JP7124297B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2022-08-24 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
CN109004702B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-10-26 | 成都安普利菲能源技术有限公司 | 一种电池放电分压系统 |
US11923779B2 (en) * | 2020-11-05 | 2024-03-05 | Astec International Limited | Control circuits and methods for regulating output voltages |
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Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4084103A (en) * | 1977-06-07 | 1978-04-11 | Burns Iii William Wesley | System-state and operating condition sensitive control method and apparatus for electric power delivery systems |
US4578630A (en) * | 1984-11-23 | 1986-03-25 | At&T Bell Laboratories | Buck boost switching regulator with duty cycle limiting |
US4941076A (en) * | 1988-10-12 | 1990-07-10 | Zenith Electronics Corporation | Start-up circuit for a high voltage DC to AC converter |
JP2690409B2 (ja) * | 1991-05-07 | 1997-12-10 | 株式会社テック | 高圧電源制御装置 |
US5659460A (en) * | 1994-11-03 | 1997-08-19 | Vlt Corporation | Switch control in quantized power converters |
JPH10127047A (ja) * | 1996-10-17 | 1998-05-15 | Canon Inc | スイッチング電源装置及び位相制御機器 |
WO1998044622A2 (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Digitally controlled switched-mode voltage converter |
US6301128B1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-10-09 | Delta Electronics, Inc. | Contactless electrical energy transmission system |
US6212079B1 (en) | 2000-06-30 | 2001-04-03 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for improving efficiency in a switching regulator at light loads |
DE10122534A1 (de) | 2001-05-09 | 2002-11-21 | Philips Corp Intellectual Pty | Resonanter Konverter |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008105465A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Sanken Electric Co., Ltd. | 多出力スイッチング電源装置 |
KR101037443B1 (ko) * | 2007-02-28 | 2011-05-30 | 산켄덴키 가부시키가이샤 | 다출력 스위칭 전원 장치 |
US8385094B2 (en) | 2007-02-28 | 2013-02-26 | Sanken Electric Co., Ltd. | Multiple-output switching power source apparatus |
KR20130088320A (ko) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 삼성전기주식회사 | 컨버터 구동회로, 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 시스템 및 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 구동방법 |
JP2013158241A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | コンバータ駆動回路、デュアルモードllc共振コンバータシステム及びデュアルモードllc共振コンバータの駆動方法 |
KR101920673B1 (ko) * | 2012-01-31 | 2018-11-22 | 주식회사 솔루엠 | 컨버터 구동회로, 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 시스템 및 듀얼 모드 llc 공진 컨버터 구동방법 |
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