JP2006101697A - 電圧レギュレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レギュレータは、入力電源からのエネルギーを、出力における電圧へと変換する。レギュレータは、電源の入力電圧から出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチを備える。各導通スイッチは、略50%のデューティーサイクルで動作する。少なくとも2つのコイルは、少なくとも2つの導通スイッチと通じており、共に、共通のコアに巻かれている。各コイルは、コイルにおける直流電流が打ち消すような極性を持つ。また、コイルは、0.99よりも大きな結合係数を有している。少なくとも2つの導通コイルは、少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチとつながっており、非導通期間における電流のための経路を提供する。駆動信号生成器は、少なくとも2つの導通スイッチを制御するための駆動信号を生成する。
【選択図】図1a
Description
Claims (65)
- 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達するための連結コイルレギュレータであって、
前記電源の入力電圧から前記出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチと通じ、共通のコアに巻かれ、自身に流れる直流電流を打ち消すように極性を有し、結合係数は実質的に1であるような少なくとも2つのコイルと、
非伝達周期の間に電流のための経路を提供する、前記少なくとも2つの導通スイッチと通信する少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチを制御し、それぞれ略50%のデューティーサイクルを有する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成器と
を備えた連結コイルレギュレータ。 - 増幅された信号を生成する増幅システムであって、
請求項1に記載の連結コイルレギュレータを備え、更に
入力信号からシングルエンドな信号を生成するために設置された電力増幅器を備え、
前記電力増幅器は、前記入力電圧から電力を受け取り、
前記連結コイルレギュレータは、前記入力電圧から第2の電圧を受け取り、
前記第2の電圧および前記シングルエンドな信号は、前記増幅された信号を形成するために結合される、増幅システム。 - 第1の電圧負荷と第2の電圧負荷とを有する車両に電力を供給するための車両用電気システムであって、
請求項1に記載の連結コイルレギュレータを備え、更に
前記車両の前記第1の電圧負荷へ第1の電圧電力を供給するバッテリーを備え、
前記連結コイルレギュレータは、前記第2の電圧負荷へと出力される前記第1の電圧電力から第2の電圧電力を生成する、車両用電気システム。 - 前記バッテリーは、電圧振幅を有しており、
前記車両電力システムは、前記バッテリーにおける前記電圧振幅の関数として、前記連結コイルレギュレータを制御する自動センサを更に備えた
請求項3に記載の車両用電気システム。 - 前記バッテリーにおける前記電圧振幅が所定の電圧よりも実質的に大きい場合に、前記自動センサは、前記連結コイルレギュレータを制御し、前記バッテリーの電圧レベルの略半分に等しい電圧レベルを持った前記第2の電圧電力を生成する請求項4に記載の車両用電気システム。
- 前記バッテリーにおける前記電圧振幅が前記所定の電圧よりも小さい場合に、前記自動センサは、前記連結コイルレギュレータを制御し、前記バッテリーの電圧レベルに略等しい電圧レベルを持った前記第2の電圧電力を生成する請求項5に記載の車両用電気システム。
- 高速ラインドライバアセンブリに電力を供給するためのドライバ電力システムであって、
請求項1に記載の連結コイルレギュレータを備え、更に
第1の電圧を前記ドライバアセンブリへと供給するための出力を有した第1の電力供給を備え、
前記連結コイルレギュレータは、前記第1の電圧から、第2の電圧を出力において生成し、前記第2の電圧を前記ドライバアセンブリへ供給するドライバ電力システム。 - フィルタリングされた基準電圧を前記ドライバアセンブリへと伝達するための前記第2の電圧に接続されたフィルタを更に備える請求項7に記載のドライバ電力システム。
- 請求項1における連結コイルレギュレータから出力電圧を生成するためのオートセンシングレギュレータであって、
前記入力電圧の振幅を検出する自動センサを更に備え、
前記連結コイルレギュレータは、前記自動センサに対して応答可能に、前記出力電圧を生成し、
前記入力電圧が基準電圧よりも実質的に大きい場合に、前記出力電圧は前記入力電圧半分に実質的に等しく、前記入力電圧が基準電圧以下である場合に、前記出力電圧は前記入力電圧に実質的に等しい、オートセンシングレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチのそれぞれは、前記出力電圧が、前記入力電圧の前記振幅の実質的に半分となる、降圧型の構成に接続され、
前記降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が前記コイルを経由して前記出力へと流れるために導通パスを提供する請求項1、2、3、7、または9に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、前記出力電圧が、前記入力電圧の前記振幅の実質的に2倍となる、昇圧型の構成に接続され、
前記昇圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの昇圧型レギュレータを有しており、
それぞれの昇圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源の高位側から、当該コイルを経由して、前記入力電圧の低位側へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が、入力電圧の前記電源の前記高位側から前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項1に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、前記出力電圧が、前記入力電圧を反転した電圧となる、1対−1型の構成に接続され、
前記1対−1型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つのフライバック型レギュレータを有しており、
それぞれのフライバック型レギュレータは、フリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源の高位側から、当該コイルを経由して、前記入力電圧の低位側へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が、前記出力から前記コイルを経由して前記出力電圧の低位側へと流れるために、導通パスを提供する請求項1、2、または3に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記出力電圧は、負荷へ電力を供給し、
動作周波数を有するクロック信号を生成するための周波数生成器を更に備え、
前記駆動信号は当該クロック信号と同期し、当該動作周波数は前記負荷の変化に応答して制御可能である、請求項1に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つのコイルのそれぞれは、それぞれが直列コイルの間に共通ノードを含んだペアとなった直列コイルを有し、
前記導通スイッチは、前記ペアとなった直列コイルに対応する前記共通ノードとつながった請求項1に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、複数のペアとなった複数の直列コイル、および複数のフリーホイーリングスイッチのそれぞれは、降圧型の構成に接続され、当該降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよび前記複数のペアとなった複数の直列コイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該ペアとなった直列コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が当該直列コイルの1つを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項14に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチのそれぞれは、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの昇圧型レギュレータを有する昇圧型の構成に接続され、
前記昇圧型レギュレータのそれぞれは、
それぞれの昇圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源の高位側から、当該コイルを経由して、前記入力電圧の低位側へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が、入力電圧の前記電源の前記高位側から前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項14に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つのフライバック型レギュレータを有するフライバック型の構成に接続され、
前記フライバック型レギュレータのそれぞれは、フリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源の高位側から、当該コイルを経由して、前記入力電圧の低位側へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が、前記出力から前記コイルを経由して前記出力電圧の低位側へと流れるために、導通パスを提供する請求項14に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記少なくとも2つのコイルのそれぞれは、所定の巻数を有しており、ペアとなった直列コイルのそれぞれの前記巻数の巻数比は、前期出力電圧を前記入力電圧で割った電圧比となるように選択される請求項14に記載の連結コイルレギュレータ。
- 前記少なくとも2つのコイルのそれぞれは、前記出力電圧が、前記入力電圧の4分の1に実質的に等しくなるように、実質的に等しい巻数を有しており、
前記少なくとも2つの導通スイッチ、複数のペアとなった2つの直列コイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、降圧型の構成に接続され、当該降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびペアとなった直列コイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該ペアとなった直列コイルを経由して前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が当該直列コイルの1つを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項18に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記直列コイルは、前記導通スイッチの1つと通じた第1のコイルと、前記出力と通じた第2のコイルとを有し、
前記直列コイルの巻数比は、前記第1のコイルの巻数を、前記第2のコイルの巻数で割ることで定義され、
前記直列コイルの巻数比は、前記電圧比が実質的に1/3となるように、略1/2に等しい請求項18に記載の連結コイルレギュレータ。 - 請求項1に記載の連結コイルレギュレータを備えた電力システムであって、
前記連結コイルレギュレータの入力電圧である第1の出力を有する低ドロップアウトレギュレータと、
前記連結コイルレギュレータの出力電圧から前記低ドロップアウトレギュレータへと接続されたフィードバック信号と
を更に備え、
当該低ドロップアウトレギュレータは、前記フィードバック信号に応答して前記第1の出力を調整する電力システム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチで合成された導通時間が、ほぼ100%に近づいた請求項1、2、3、7、または9に記載の連結コイルレギュレータ。
- 前記少なくとも2つの導通スイッチは、第1の駆動信号を受け取る第1の導通スイッチと、第2の駆動信号を受け取る第2の導通スイッチとを有し、
前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、第2の駆動信号を受け取る第1のフリーホイーリングスイッチと、第1の駆動信号を受け取る第2のフリーホイーリングスイッチとを有し、
前記第1および第2の駆動信号は、前記導通スイッチの個数で、360度を割った値に等しい位相ずれを持った同一の信号である
請求項1、2、3、7、または9に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記導通スイッチの1つにおける第1の導通時間は、非導通時間によって、前記導通スイッチにおける別の1つにおける第2の導通時間から分離されており、
前記非導通時間の継続時間は、前記第1の導通時間および前記第2の導通時間の両方の継続時間よりも、実質的に短い請求項1、2、3、7、または9に記載の連結コイルレギュレータ。 - 前記結合係数は、実質的に、少なくとも0.99である請求項1、2、3、7、または9に記載の連結コイルレギュレータ。
- 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達するための連結コイルレギュレータであって、
通電時間を制御する少なくとも2つの位相信号と、
前記少なくとも2つの位相信号に応答して、入力電圧の前記電源からエネルギーを伝達する少なくとも2つのドライバと、
前記少なくとも2つのドライバと前記出力との間で通じた連結コイルの格子回路とを備え、当該格子回路は、少なくとも1以上のN個のステージを有し、当該各ステージにおける複数のペアとなったコイルは、実質的に1に等しい結合係数をそれぞれ有しており、
前記位相信号のそれぞれは、実質的に、100%/2Nのデューティーサイクルを持ち、前記出力電圧は、前記入力電圧を2Nで割った値と実質的に等しい連結コイルレギュレータ。 - 少なくとも2つの前記位相信号における少なくとも1つは、実質的に2Nであり、及び/又は、前記少なくとも2つのドライバは実質的に2Nである請求項26に記載の連結コイルレギュレータ。
- 前記格子回路のあるステージにおける前記複数のペアとなったコイルは、当該格子回路における各ステージにおいて、その前段の2倍の数のコイルを有するように、当該格子回路での前のステージにおけるコイルとつながった請求項26に記載の連結コイルレギュレータ。
- 前記複数のペアとなったコイルは、それぞれ、対応する単一の磁気コア構造体に巻かれる請求項26に記載の連結コイルレギュレータ。
- Nは2に等しく、前記出力電圧は実質的には前記入力電圧の4分の1に等しく、前記複数のペアとなったコイルのそれぞれは対応する単一の磁気コア構造体に巻かれ、前記複数の位相信号は、逐次的および交互的なタイミングシーケンスから構成されたグループより選択された、所定のタイミングシーケンスで配列される請求項26に記載の連結コイルレギュレータ。
- 前記交互的なタイミングシーケンスを有する前記格子回路における中間周波数は、前記逐次的なタイミングシーケンスを有する前記格子回路における前記中間周波数よりも大きい請求項30に記載の連結コイルレギュレータ。
- 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達するためのレギュレータシステムであって、
前記入力電圧から中間的な電圧を生成する低ドロップアウトレギュレータと、
前記中間的な電圧から前記出力電圧を生成する連結コイルレギュレータとを備え、
前記低ドロップアウトレギュレータは、前記出力電圧からのフィードバック信号に応答して、前記出力電圧が所定のレベルに調整されるように前記中間的な電圧を調整するレギュレータシステム。 - 前記低ドロップアウトレギュレータは、
前記フィードバック信号と、基準電圧とを比較する基準アンプと、
前記基準アンプに応答して前記中間的な電圧を調整する電界効果トランジスタ(FET)とを有する請求項32に記載のレギュレータシステム。 - 前記中間的な電圧から前記低ドロップアウトレギュレータへの、少なくとも別のフィードバック信号を有する、多重ループ制御システムを更に備えた請求項32に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記出力電圧を制御するための前記中間的な電圧および前記出力電圧からの複数のフィードバック信号の1つを重み付けする回路を有する請求項34に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記出力電圧を制御するための前記中間的な電圧および前記出力電圧からの複数のフィードバック信号の1つを選択する回路を有する請求項34に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記中間的な電圧を制御する遅い内側のループと、前記出力電圧を制御する早い外側のループとを有する請求項34に記載のレギュレータシステム。
- 前記連結コイルレギュレータは、
前記電源の入力電圧から前記出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチと通じ、共通のコアに一緒に巻かれ、自身に流れる直流電流を打ち消すように極性を有し、結合係数は実質的に1であるような少なくとも2つのコイルと、
非伝達周期の間に電流のための経路を提供する、前記少なくとも2つの導通スイッチと通信する少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチを制御し、それぞれ略50%のデューティーサイクルを有する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成器と
を備えた請求項32に記載のレギュレータシステム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチ、前記少なくとも2つのコイル、および前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチのそれぞれは、前記出力電圧が前記入力電圧の前記振幅の実質的に半分となる降圧型の構成に接続され、
前記降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項38に記載のレギュレータシステム。 - 前記導通スイッチの1つにおける第1の導通時間は、非導通時間によって、前記導通スイッチにおける別の1つにおける第2の導通時間から分離されており、
前記非導通時間の継続時間は、前記第1の導通時間および前記第2の導通時間の両方の継続時間よりも実質的に短く、
前記少なくとも2つの導通スイッチで合成された導通時間が、ほぼ100%に近づいた請求項38に記載のレギュレータシステム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチは、第1の駆動信号を受け取る第1の導通スイッチと、第2の駆動信号を受け取る第2の導通スイッチとを有し、
前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、第2の駆動信号を受け取る第1のフリーホイーリングスイッチと、第1の駆動信号を受け取る第2のフリーホイーリングスイッチとを有し、
前記第1および第2の駆動信号は、前記導通スイッチの個数で、360度を割った値に等しい位相ずれを持った同一の信号である
請求項38に記載のレギュレータシステム。 - 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達する多段式レギュレータシステムであって、
第1の形状を有し、前記入力電圧から中間的な電圧を生成する第1の連結コイルレギュレータと、
第2の形状を有し、前記中間的な電圧から前記出力電圧を生成する第2の連結コイルレギュレータとを備え、
前記第1の形状は、前記第2の形状とは等しくない多段式レギュレータシステム。 - 前記第1の連結コイルレギュレータおよび前記第2の連結コイルレギュレータのそれぞれは、降圧型の構成に配置され、前記第1の形状は、前記第2の形状よりも大きいか、或いは、実質的に等しい請求項42に記載の多段式レギュレータシステム。
- 前記第1の連結コイルレギュレータおよび前記第2の連結コイルレギュレータのそれぞれは、
前記電源の入力電圧から前記出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチと通信し、共通のコアに一緒に巻かれ、自身に流れる直流電流を打ち消すように極性を有し、結合係数は実質的に1であるような少なくとも2つのコイルと、
非伝達周期の間に電流のための経路を提供する、前記少なくとも2つの導通スイッチと通じた少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチを制御し、それぞれ略50%のデューティーサイクルを有する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成器と
を備えた請求項42に記載の多段式レギュレータシステム。 - 前記第1の連結コイルレギュレータおよび前記第2の連結コイルレギュレータのそれぞれは、各連結コイルレギュレータの前記出力電圧が、対応する各連結コイルレギュレータの前記入力電圧の前記振幅の実質的に半分となる降圧型の構成に接続され、
各連結コイルレギュレータの為の前記降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項44に記載の多段式レギュレータシステム。 - 前記導通スイッチの1つにおける第1の導通時間は、非導通時間によって、前記導通スイッチにおける別の1つにおける第2の導通時間から分離されており、
前記非導通時間の継続時間は、前記第1の導通時間および前記第2の導通時間の両方の継続時間よりも実質的に短く、
前記少なくとも2つの導通スイッチで合成された導通時間が、ほぼ100%に近づいた請求項44に記載の多段式レギュレータシステム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチは、第1の駆動信号を受け取る第1の導通スイッチと、第2の駆動信号を受け取る第2の導通スイッチとを有し、
前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、第2の駆動信号を受け取る第1のフリーホイーリングスイッチと、第1の駆動信号を受け取る第2のフリーホイーリングスイッチとを有し、
前記第1および第2の駆動信号は、前記導通スイッチの個数で、360度を割った値に等しい位相ずれを持った同一の信号である
請求項44に記載の多段式レギュレータシステム。 - 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達するレギュレータシステムであって、
前記入力電圧から中間的な電圧を生成する第1の連結コイルレギュレータと、
前記中間的な電圧から前記出力電圧を生成する降圧型コンバータと、
前記降圧型コンバータの前記出力電圧を検出するフィードバック信号と
を備え、
前記降圧型コンバータは、前記フィードバック信号に応答して前記出力電圧を制御するレギュレータシステム。 - 前記中間的な電圧から前記降圧型コンバータへのフィードフォワード信号を有する多重ループ制御システムを更に備え、
当該多重ループ制御システムは、前記出力電圧を制御するために前記出力電圧および前記中間的な電圧からの、前記フィードバック信号および前記フィードフォワード信号の重み付けをする回路を有する請求項48に記載のレギュレータシステム。 - 前記第1の連結コイルレギュレータは、
前記電源の入力電圧から前記出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチと通じ、共通のコアに一緒に巻かれ、自身に流れる直流電流を打ち消すように極性を有し、結合係数は実質的に1であるような少なくとも2つのコイルと、
非伝達周期の間に電流のための経路を提供する、前記少なくとも2つの導通スイッチと通信する少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチを制御し、それぞれ略50%のデューティーサイクルを有する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成器と
を備えた請求項48に記載のレギュレータシステム。 - 前記第1の連結コイルレギュレータは、前記出力電圧が、前記中間的な電圧の略半分と等しくなるように、降圧型の構成に配置され、
前記降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項50に記載のレギュレータシステム。 - 前記降圧型のコンバータと前記第1の連結コイルレギュレータとの間に接続された第2の連結コイルレギュレータを更に備える請求項51に記載のレギュレータシステム。
- 前記導通スイッチの1つにおける第1の導通時間は、非導通時間によって、前記導通スイッチにおける別の1つにおける第2の導通時間から分離されており、
前記非導通時間の継続時間は、前記第1の導通時間および前記第2の導通時間の両方の継続時間よりも実質的に短く、
前記少なくとも2つの導通スイッチで合成された導通時間が、ほぼ100%に近づいた請求項50に記載のレギュレータシステム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチは、第1の駆動信号を受け取る第1の導通スイッチと、第2の駆動信号を受け取る第2の導通スイッチとを有し、
前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、第2の駆動信号を受け取る第1のフリーホイーリングスイッチと、第1の駆動信号を受け取る第2のフリーホイーリングスイッチとを有し、
前記第1および第2の駆動信号は、前記導通スイッチの個数で、360度を割った値に等しい位相ずれを持った同一の信号である
請求項50に記載のレギュレータシステム。 - 入力電圧の電源から出力電圧を有する出力へとエネルギーを伝達するレギュレータシステムであって、
前記入力電圧から中間的な電圧を生成する降圧型コンバータと、
前記中間的な電圧から前記出力電圧を生成する第1の連結コイルレギュレータと、
前記第1の連結コイルレギュレータの前記出力電圧を検出するフィードバック信号と
を備え、
前記降圧型コンバータは、前記フィードバック信号に応答して、前記第1の連結コイルレギュレータの前記出力電圧が調整されるように、前記中間的な電圧を制御する、レギュレータシステム。 - 前記中間的な電圧から前記降圧型コンバータへの、すくなくとも別のフィードバック信号を有する多重ループ制御システムを更に備えた請求項55に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記出力電圧を制御するために前記出力電圧および前記中間的な電圧からの複数の前記フィードバック信号に重み付けをする回路を有する請求項56に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記出力電圧を制御するために前記出力電圧および前記中間的な電圧からの複数の前記フィードバック信号の1つを選択する回路を有する請求項56に記載のレギュレータシステム。
- 前記多重ループ制御システムは、前記中間的な電圧を制御する遅い内側のループと、前記出力電圧を制御する早い外側のループとを有する請求項56に記載のレギュレータシステム。
- 前記第1の連結コイルレギュレータは、
前記電源の入力電圧から前記出力へのエネルギーを伝達する少なくとも2つの導通スイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチと通信し、共通のコアに一緒に巻かれ、自身に流れる直流電流を打ち消すように極性を有し、結合係数は実質的に1であるような少なくとも2つのコイルと、
非伝達周期の間に電流のための経路を提供する、前記少なくとも2つの導通スイッチと通信する少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチと、
前記少なくとも2つの導通スイッチを制御し、それぞれ略50%のデューティーサイクルを有する複数の駆動信号を生成する駆動信号生成器と
を備えた請求項55に記載のレギュレータシステム。 - 前記第1の連結コイルレギュレータは、前記出力電圧が、前記中間的な電圧の略半分と等しくなるように、降圧型の構成に配置され、
前記降圧型の構成は、それぞれが約50%のデューティーサイクルで動作する2つの降圧型レギュレータを有しており、
それぞれの降圧型レギュレータはフリーホイーリングスイッチおよびコイルと通じた導通スイッチを含み、当該導通スイッチは、導通期間において、前記入力電圧の前記電源から、当該コイルを経由して、前記出力へと電流を伝達し、当該フリーホイーリングスイッチは、非導通期間において、電流が前記コイルを経由して前記出力へと流れるために、導通パスを提供する請求項60に記載のレギュレータシステム。 - 前記降圧型のコンバータと接続される第2の連結コイルレギュレータを更に備える請求項61に記載のレギュレータシステム。
- 前記第2の連結コイルレギュレータは、前記降圧型のコンバータと前記第1の連結コイルレギュレータとの間に直列に接続され、
前記第1および前記第2の連結コイルレギュレータのそれぞれは、前記出力電圧が、前記中間的な電圧の実質的に4分の1に等しくなるように、降圧型の構成に配置される請求項62に記載のレギュレータシステム。 - 前記導通スイッチの1つにおける第1の導通時間は、非導通時間によって、前記導通スイッチにおける別の1つにおける第2の導通時間から分離されており、
前記非導通時間の継続時間は、前記第1の導通時間および前記第2の導通時間の両方の継続時間よりも実質的に短く、
前記少なくとも2つの導通スイッチで合成された導通時間が、ほぼ100%に近づいた請求項60に記載のレギュレータシステム。 - 前記少なくとも2つの導通スイッチは、第1の駆動信号を受け取る第1の導通スイッチと、第2の駆動信号を受け取る第2の導通スイッチとを有し、
前記少なくとも2つのフリーホイーリングスイッチは、第2の駆動信号を受け取る第1のフリーホイーリングスイッチと、第1の駆動信号を受け取る第2のフリーホイーリングスイッチとを有し、
前記第1および第2の駆動信号は、前記導通スイッチの個数で、360度を割った値に等しい位相ずれを持った同一の信号である
請求項60に記載のレギュレータシステム。
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