JP2008512982A - 電力供給システム、力率補正システム及び力率補正方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (35)
- 負荷に電力を供給する電力供給システムにおいて、
a.それぞれが制御回路を有する第1及び第2の電源と、
b.上記第1の電源のスイッチと、上記第2の電源の制御回路とに同じ信号を直接供給する供給手段を有し、該第1の電源におけるスイッチオフイベントを検出し、該第2の電源におけるスイッチオンイベントをトリガする検出手段とを備え、
上記第1及び第2の電源は、同様の雑音特性を有する電力供給システム。 - 上記第1の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該パルス幅は、当該電力供給システムによって提供される電力に比例する信号が入力される第1のフィードバックシステムによって変調され、上記周波数は、上記第1の電源における電流に比例する信号が入力される第2のフィードバックシステムによって決定されることを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。
- 上記第2のフィードバックシステムは、上記第1の電源に電流が流れていないことを検出し、該第1の電源の制御回路にシグナリングを行い、該第1の電源のスイッチオフイベントをトリガする検出手段を備えることを特徴とする請求項2記載の電力供給システム。
- 上記制御回路にシグナリングする検出手段は、上記第1の電源における電流の既知の振動挙動を利用して該シグナリングを遅延させ、該第1の電源のスイッチング素子に亘る電圧を最小化する遅延手段を備えることを特徴とする請求項3記載の電力供給システム。
- 上記第2の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該周波数は、上記第2の電源のスイッチオンイベントのトリガによって決定し、該パルス幅は、第2の電源に流れている電流に比例する信号と、当該電力供給システムが提供する電力に比例する信号と、所望のスイッチングイベントとが入力される第3のフィードバックシステムによって調整されることを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。
- 上記所望のスイッチングイベントは、上記第1の電源のスイッチオフイベントによって間接的にトリガされることを特徴とする請求項5記載の電力供給システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、所望のスイッチングイベントと、上記第1の電源の電流が実質的にゼロになった時刻とを比較し、該比較に基づく時間差を表す信号を生成し、該信号を上記制御回路に供給し、該制御回路は、該時間差を表す信号を用いて、上記第2の電源のパルス幅をインテリジェントに調整することを特徴とする請求項6記載の電力供給システム。
- 負荷に電力を供給する電力供給システムにおいて、
a.それぞれが制御回路を有する第1及び第2の電源と、
b.上記第1の電源のスイッチと、後に上記第2の電源の制御回路に信号を供給する処理システムとの両方に同じ信号を直接供給する供給手段を有し、該第1の電源におけるスイッチオフイベントを検出し、該第2の電源におけるスイッチオンイベントをトリガする検出手段とを備え、
上記第1及び第2の電源は、同様の雑音特性を有する電力供給システム。 - 上記処理システムは、上記第1の電源の波形と実質的に同じ周波数で、位相が実質的に180°ずれており、デューティサイクルが実質的に50%であり、上記第2の電源の制御回路に供給される信号である波形を生成する波形生成手段を備えることを特徴とする請求項8記載の電力供給システム。
- 上記第1の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該パルス幅は、当該電力供給システムによって提供される電力に比例する信号が入力される第1のフィードバックシステムによって変調され、上記周波数は、上記第1の電源における電流に比例する信号が入力される第2のフィードバックシステムによって決定されることを特徴とする請求項8記載の電力供給システム。
- 上記第2のフィードバックシステムは、上記第1の電源に電流が流れていないことを検出し、該第1の電源の制御回路にシグナリングを行い、該第1の電源のスイッチオフイベントをトリガする検出手段を備えることを特徴とする請求項10記載の電力供給システム。
- 上記制御回路にシグナリングする検出手段は、上記第1の電源における電流の既知の振動挙動を利用して該シグナリングを遅延させ、該第1の電源のスイッチング素子に亘る電圧を最小化する遅延手段を備えることを特徴とする請求項11記載の電力供給システム。
- 上記第2の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該周波数は、上記第2の電源のスイッチオンイベントのトリガによって決定し、該パルス幅は、第2の電源に流れている電流に比例する信号と、当該電力供給システムが提供する電力に比例する信号と、所望のスイッチングイベントとが入力される第3のフィードバックシステムによって調整されることを特徴とする請求項8記載の電力供給システム。
- 上記所望のスイッチングイベントは、上記第1の電源のスイッチオフイベントによって間接的にトリガされることを特徴とする請求項13記載の電力供給システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、所望のスイッチングイベントと、上記第1の電源の電流が実質的にゼロになった時刻とを比較し、該比較に基づく時間差を表す信号を生成し、該信号を上記制御回路に供給し、該制御回路は、該時間差を表す信号を用いて、上記第2の電源のパルス幅をインテリジェントに調整することを特徴とする請求項14記載の電力供給システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、上記第2の電源に望ましくない量の電流が残っているとき、スイッチングが行われることを防止するスイッチング防止手段を備えることを特徴とする請求項14記載の電力供給システム。
- 電力供給装置の力率補正を行う力率補正システムにおいて、
a.上記電力供給装置に入力電力を供給する第1及び第2の電源であって、それぞれが、該電源によって供給された電力と、該電源のスイッチング周波数との間に同様の関係を有し、該電源の出力において、同様の特徴雑音を有し、該第2の電源は、固有のスイッチングパルス幅を有する第1及び第2の電源と、
b.上記第1の電源におけるスイッチオフイベントを検出し、上記第2の電源におけるスイッチオンイベントをトリガする検出手段と、
c.上記第2の電源のスイッチオフイベントが生じる時間を制御するための該第2の電源のパルス幅を調整する調整手段とを備える力率補正システム。 - 上記検出手段は、上記第1の電源のスイッチと、上記第2の電源の制御回路とに同じ信号を直接供給する供給手段を備えることを特徴とする請求項17記載の力率補正システム。
- 上記第1の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該パルス幅は、当該電力供給システムによって提供される電力に比例する信号が入力される第1のフィードバックシステムによって変調され、上記周波数は、上記第1の電源における電流に比例する信号が入力される第2のフィードバックシステムによって決定されることを特徴とする請求項18記載の力率補正システム。
- 上記第2のフィードバックシステムは、上記第1の電源に電流が流れていないことを検出し、該第1の電源の制御回路にシグナリングを行い、該第1の電源のスイッチオフイベントをトリガする検出手段を備えることを特徴とする請求項19記載の力率補正システム。
- 上記制御回路にシグナリングする検出手段は、上記第1の電源における電流の既知の振動挙動を利用して該シグナリングを遅延させ、該第1の電源のスイッチング素子に亘る電圧を最小化する遅延手段を備えることを特徴とする請求項20記載の力率補正システム。
- 上記第2の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該周波数は、上記第2の電源のスイッチオンイベントのトリガによって決定し、該パルス幅は、第2の電源に流れている電流に比例する信号と、当該電力供給システムが提供する電力に比例する信号と、所望のスイッチングイベントとが入力される第3のフィードバックシステムによって調整されることを特徴とする請求項18記載の力率補正システム。
- 上記所望のスイッチングイベントは、上記第1の電源のスイッチオフイベントによって間接的にトリガされることを特徴とする請求項22記載の力率補正システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、所望のスイッチングイベントと、上記第1の電源の電流が実質的にゼロになった時刻とを比較し、該比較に基づく時間差を表す信号を生成し、該信号を上記制御回路に供給し、該制御回路は、該時間差を表す信号を用いて、上記第2の電源のパルス幅をインテリジェントに調整することを特徴とする請求項23記載の力率補正システム。
- 上記検出手段は、上記第1の電源のスイッチと、後に上記第2の電源の制御回路に信号を供給する処理システムとの両方に同じ信号を直接供給する供給手段を備えることを特徴とする請求項17記載の力率補正システム。
- 上記処理システムは、上記第1の電源の波形と実質的に同じ周波数で、位相が実質的に180°ずれており、デューティサイクルが実質的に50%であり、上記第2の電源の制御回路に供給される信号である波形を生成する波形生成手段を備えることを特徴とする請求項25記載の力率補正システム。
- 上記第1の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該パルス幅は、当該電力供給システムによって提供される電力に比例する信号が入力される第1のフィードバックシステムによって変調され、上記周波数は、上記第1の電源における電流に比例する信号が入力される第2のフィードバックシステムによって決定されることを特徴とする請求項25記載の力率補正システム。
- 上記第2のフィードバックシステムは、上記第1の電源に電流が流れていないことを検出し、該第1の電源の制御回路にシグナリングを行い、該第1の電源のスイッチオフイベントをトリガする検出手段を備えることを特徴とする請求項27記載の力率補正システム。
- 上記制御回路にシグナリングする検出手段は、上記第1の電源における電流の既知の振動挙動を利用して該シグナリングを遅延させ、該第1の電源のスイッチング素子に亘る電圧を最小化する遅延手段を備えることを特徴とする請求項28記載の力率補正システム。
- 上記第2の電源は、周波数及びパルス幅を有するスイッチング波形を有する信号を提供し、該周波数は、上記第2の電源のスイッチオンイベントのトリガによって決定し、該パルス幅は、第2の電源に流れている電流に比例する信号と、当該電力供給システムが提供する電力に比例する信号と、所望のスイッチングイベントとが入力される第3のフィードバックシステムによって調整されることを特徴とする請求項25記載の力率補正システム。
- 上記所望のスイッチングイベントは、上記第1の電源のスイッチオフイベントによって間接的にトリガされることを特徴とする請求項30記載の力率補正システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、所望のスイッチングイベントと、上記第1の電源の電流が実質的にゼロになった時刻とを比較し、該比較に基づく時間差を表す信号を生成し、該信号を上記制御回路に供給し、該制御回路は、該時間差を表す信号を用いて、上記第2の電源のパルス幅をインテリジェントに調整することを特徴とする請求項31記載の力率補正システム。
- 上記第3のフィードバックシステムは、第2の電源に望ましくない量の電流が残っているとき、スイッチングが行われることを防止するスイッチング防止手段を備えることを特徴とする請求項31記載の力率補正システム。
- 電力供給装置の力率補正を行う力率補正方法において、
a.同じ供給源から電力が供給され、それぞれが同じ負荷に電力を出力し、それぞれがスイッチングサイクルを有する第1及び第2の電源を接続するステップと、
b.上記第1の電源が自らのスイッチングサイクルのためのスイッチング周波数を決定するように、該第1の電源を自己共振的に構成するステップと、
c.上記第1の電源のスイッチング周波数と略々等しいスイッチングサイクルのスイッチング周波数を有し、該第1の電源がオフになるとオンになるように上記第2の電源を構成するステップと、
d.上記第2の電源に流れる電流に関して最適な時刻に該第2の電源のスイッチオフイベントが行われるように該第2の電源のパルス幅を調整するステップとを有する力率補正方法。 - 電力供給装置の力率補正を行う力率補正方法において、
a.同じ供給源から電力が供給され、それぞれが同じ負荷に電力を出力し、それぞれがスイッチングサイクルを有する第1及び第2の電源を接続するステップと、
b.上記第1の電源が自らのスイッチングサイクルのためのスイッチング周波数を決定するように、該第1の電源を自己共振的に構成するステップと、
c.略々50%のデューティサイクルで、上記第1の電源のスイッチング周波数と等しい周波数で、該第1の電源のスイッチング周波数と位相が揃った波形を生成するように局部発振器を構成するステップと、
d.上記第2の電源のスイッチングサイクルが上記第1の電源のスイッチング周波数と略々等しいスイッチング周波数を有し、該第1の電源のスイッチング周波数の位相から略々180°ずれるように、上記局部発振器によって生成される波形の位相から略々180°ずれたスイッチング周波数で動作するように上記第2の電源を構成するステップと、
e.上記第2の電源に流れる電流に関して最適な時刻に該第2の電源のスイッチオフイベントが行われるように該第2の電源のパルス幅を調整するステップとを有する力率補正方法。
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