JP2011050238A - パワー変換のためのスイッチング式インバータ及びコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共通の接地によって互いに結合させた2つのシングルエンド型EF2インバータセクションと少なくとも1つの負荷に結合された部分的に共有された同調可能な共振網とを有するスイッチングインバータであって、各インバータセクションは1つの切替えセクションを備えており、かつ該共有の同調可能網セクションは対応する切替えセクションにより見られるインピーダンスに対する独立同調を可能にさせることによって切替え周波数の偶数及び奇数高調波を独立に同調させている。
【選択図】図6
Description
50 ゲイン
60 位相
400 整流器入力電圧(シミュレーション値)
410 基本成分
500 整流器電圧(シミュレーション値)
510 入力電流
600 コンバータ回路
610 インバータセクション
620 インバータセクション
630 切替えセクション
640 切替えセクション
650 共振網セクション
660 負荷
670 電圧源
680 第1高調波共鳴セクション
685 第2高調波共鳴セクション
690 第3高調波共鳴セクション
700 回路
710 単一の負荷
800 回路
810 中心タップ付きインダクタ
900 回路
910 単一のコンデンサ
1000 回路
1010 単一のインダクタ
1110 整流器
1210 結合式インダクタ
Claims (15)
- 共通の接地によって互いに結合させたその各々が1つの切替えセクションを備えた2つの実質的に同一のシングルエンド型EF2インバータセクション及び少なくとも1つの負荷に結合された共振網を備えること、
前記切替えセクションは同じ切替え周波数であるが約180度の位相差を伴って切替えられること、
前記共振網は部分的に共有されると共に、対応する各切替えセクションにより見えるインピーダンスに対して独立に同調されており、これにより切替え周波数の偶数及び奇数成分に関する独立同調が提供されること、
を特徴とするプッシュプルインバータデバイス。 - 共通の接地によって互いに結合させたその各々が1つの共有の同調可能共振網及び1つの切替えセクションを備えた2つの実質的に同一のシングルエンド型EF2インバータセクションと少なくとも1つのAC入力とを備えており、該インバータセクションは出力整流器セクションに結合されることによって該AC入力を少なくとも1つのDC出力に変換していること、
前記切替えセクションは同じ切替え周波数であるが約180度の位相差を伴って切替えられること、
前記共有の同調可能共振網はそれぞれの切替えセクションにより見えるインピーダンスに対して独立に同調されており、これにより切替え周波数の偶数及び奇数の成分に関する独立同調が提供されること、
を特徴とするdc−dcコンバータデバイス。 - 前記共振網は、第1の共振器セクション、第2の共振器セクション及び第3の共振器セクションを備える、請求項1または2に記載のデバイス。
- 前記第2の共振器セクションは1対のインダクタと1つの共有のコンデンサとを備えており、該インダクタは奇数高調波におけるインピーダンスを制御するように調整されており、かつ該共有のコンデンサは奇数高調波におけるインピーダンスに影響を及ぼすことなく偶数高調波におけるインピーダンスを制御するように調整されている、請求項3に記載のデバイス。
- 前記第2の共振器セクションは1対のコンデンサと1つの共有のインダクタとを備えており、該コンデンサは奇数高調波におけるインピーダンスを制御するように調整されており、かつ該共有のインダクタは奇数高調波におけるインピーダンスに影響を及ぼすことなく偶数高調波におけるインピーダンスを制御するように調整されている、請求項3に記載のデバイス。
- 前記第1の共振器セクション内の1対のインダクタが1つの中心タップ付きの単一インダクタを形成するように合成されている、請求項3に記載のデバイス。
- 前記第1のセクション及び前記第2のセクション内の構成要素は同じ値を有する、請求項3に記載のデバイス。
- 2つのインバータセクションにAとBのラベルが付けられると共に、ZLDを合成負荷とし、ZLDAをインバータセクションAの負荷とし、かつZLDBをインバータセクションBの負荷としたときに前記少なくとも1つの負荷はZLD=ZLDA+ZLDBとなるように合成されている、請求項1または2に記載のデバイス。
- 前記切替えセクションは、10MHz〜300MHzの範囲の周波数であるような切替え周波数FSで動作する、請求項1または2に記載のデバイス。
- 周波数成分Fnはコモンモード信号として出現する偶数成分Feと差分信号として出現する奇数成分Foとになるように分離される、請求項1または2に記載のデバイス。
- 前記整流器セクションが共振プッシュプル整流器セクションである、請求項2に記載のコンバータ。
- 電気的パワーを変換するための方法であって、
少なくとも1つの電圧源及び少なくとも1つの負荷を提供する工程と、
共通の接地によって2つのシングルエンド型EF2インバータセクションを互いに結合させる工程であって、該インバータセクションは前記電圧源及び前記負荷に結合されており、該インバータセクションは1つのスイッチ及び1つの共有の共振同調網を備える結合工程と、
前記インバータセクションの各々のインピーダンスを同調させる工程であって、該インピーダンスは偶数高調波に関して1つの値でありかつ奇数高調波に関して1つの値であることによって偶数及び奇数の高調波を同調させている同調工程と、
を含むことを特徴とする方法。 - インピーダンスを同調させる前記工程は、共有の共振同調網の成分を奇数高調波について調整し、次いで奇数高調波に影響を及ぼさずに偶数高調波に関して調整する工程を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記シングルエンド型EF2インバータセクションは実質的に同一である、請求項12に記載の方法。
- 前記切替えセクションは概ね同じ切替え周波数であるが約180度の位相差を伴って切替えられている、請求項12に記載の方法。
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