JP2013215086A - スイッチ式電力供給システムに使用される制御デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御デバイス(1)は、制御ユニット(U)から発生する制御信号を受け取ることを意図される第1のトランジスタ(T1)と、第1のトランジスタ(T1)に直列に接続され、浮動制御ゲート(G)が設けられている第2のトランジスタ(T2)と備える。
【選択図】図4A
Description
2つの接続点と、
第1の接続点に接続されるキャパシタと、
前記キャパシタに直列に接続される第1のツェナ・ダイオードと、
前記キャパシタに接続されるゲート、および第2の接続点に接続されるソースが設けられている第3のトランジスタと、
第3のトランジスタのゲートとソースとの間に接続されるツェナ・ダイオードと
を含み、
第1の追加パターンは、その第2の接続点により第2のトランジスタのドレインに接続され、その第1の接続点により第2のトランジスタのゲートに接続され、
各追加パターンは、その第2の接続点により前段のパターンのトランジスタのドレインに接続され、その第1の接続点により前段のパターンのトランジスタのゲートに接続される。
配電ネットワークにより提供されるAC電圧を整流することを意図される整流器モジュールと、
整流器モジュールに接続され、正電位の第1の電力供給線および負電位の第2の電力供給線を含むDC電力供給バスであって、これらの第1、第2の電力供給線の間に整流器モジュールにより提供される主DC電圧が印加される、DC電力供給バスと、
第1の電力供給線および第2の電力供給線に接続されるバス・キャパシタと、
バスにおいて利用可能なDC電圧を、電気負荷に向かう可変電圧に変換することを意図される、いくつかのスイッチング用トランジスタを含むインバータ・モジュールと、
以上に規定されたものに従うスイッチ式電力供給システムであって、スイッチ式電力供給システムの第1の端子は、DC電力供給バスの第1の電力供給線に接続され、スイッチ式電力供給システムの第2の端子は、DC電力供給バスの第2の電力供給線に接続される、スイッチ式電力供給システムと
を備える。
− ネットワークにより提供されるAC電圧を整流することを意図される整流器モジュールRECと、
− 整流器モジュールに接続され、正電位の第1の電力供給線10および負電位の第2の電力供給線11を含むDC電力供給バスであって、これらの第1、第2の電力供給線の間に整流器モジュールにより提供される主DC電圧Vbusが印加される、DC電力供給バスと、
− 第1の電力供給線10および第2の電力供給線11に接続され、DC電圧Vbusを一定の値に維持しながら充電される、バス・キャパシタCbusと、
− バスにおいて利用可能なDC電圧を電気負荷Mに向かう可変電圧に変換することを意図される、いくつかのスイッチング用トランジスタを含むインバータ・モジュールINVと
を備える。
t0において、両トランジスタは、オンである。ツェナ・ダイオードDz1の端子間の電圧が、第1のトランジスタT1の端子に印加される。制御ユニットUは、第1のトランジスタT1のゲートにターンオフ信号を送出する。
t0において、両トランジスタは、オフである。制御ユニットUは、第1のトランジスタT1のゲートGにターンオン信号を送出する。
V1=VDz3−(Vdc−VfwDz1)+VfwDz1+IdT2*Rdson_T2
Vn=VDz3−(Vdc−VfwDz1)+VfwDz1+IdTn−1*Rdson_Tn−1
したがって、本発明は、例えば以上に説明したスイッチ式電力供給システムに使用可能な最適化された動作を有する制御デバイス1に関する。そうしたシステムは、特に、例えば以上に説明した可変速駆動装置に使用され得る。
10 第1の電力供給線
11 第2の電力供給線
A 第1の入力端子
B 第2の入力端子
Cadd 追加のキャパシタ
Cb キャパシタ
Cbus バス・キャパシタ
D ドレイン
D1 ダイオード
Dz1 ツェナ・ダイオード
G ゲート
INV インバータ・モジュール
M 電気負荷
R 配電ネットワーク
REC 整流器モジュール
S ソース
T1 第1のトランジスタ
T2 第2のトランジスタ
T3_i 第3のトランジスタ
U 制御ユニット
Vbus 主DC電圧
Vdc 電圧源
X 第1の端子
Y 第2の端子
Claims (12)
- スイッチ式電力供給システムのDC/DCコンバータを制御するために前記スイッチ式電力供給システムに使用されることを意図される制御デバイスであって、第1の入力端子(A)および第2の入力端子(B)と、前記第2の入力端子(B)に接続され、制御ユニット(U)から発生する制御信号を受け取ることを意図されるゲート(G)が設けられている第1のトランジスタ(T1)と、前記第1の入力端子(A)に接続され、前記第1のトランジスタ(T1)に直列に接続され、浮動制御ゲート(G)が設けられている第2のトランジスタ(T2)とを備える制御デバイスにおいて、
電圧源(Vdc)と、前記電圧源(Vdc)に接続される電圧固定/送給デバイスとを含む、前記第2のトランジスタ(T2)の前記ゲート(G)および前記第2の入力端子(B)に接続される制御組立体を備えることを特徴とする、制御デバイス(1)。 - 前記電圧固定/送給デバイスは、前記電圧源(Vdc)に直列に接続されるツェナ・ダイオード(Dz1)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。
- キャパシタ(Cadd)が、前記ツェナ・ダイオード(Dz1)に並列に接続されることを特徴とする、請求項2に記載のデバイス。
- 前記電圧固定/送給デバイスは、前記電圧源(Vdc)に直列に接続されるダイオード(D1)と、前記電圧源(Vdc)および前記ダイオード(D1)に並列に接続されるツェナ・ダイオード(Dz1)とを含むことを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。
- キャパシタ(Cadd)が、前記制御組立体に並列に接続されることを特徴とする、請求項2または4に記載のデバイス。
- 1つまたは複数の重畳される同一のパターンを含み、各パターンは、
2つの接続点(M、N)と、
第1の接続点(M)に接続されるキャパシタ(Cb)と、
前記キャパシタ(Cb)に直列に接続される第1のツェナ・ダイオード(Dz1)と、
前記キャパシタ(Cb)に接続されるゲート、および第2の接続点(N)に接続されるソース(S)が設けられている第3のトランジスタ(T3_i)と、
前記第3のトランジスタ(T3_i)の前記ゲート(G)と前記ソース(S)との間に接続されるツェナ・ダイオード(Dz3)と
を含み、
第1の追加パターンが、前記第2の接続点(N)により前記第2のトランジスタ(T2)のドレイン(D)に接続され、前記第1の接続点(M)により前記第2のトランジスタ(T2)の前記ゲート(G)に接続され、
各追加パターンは、前記第2の接続点(N)により前段のパターンのトランジスタ(T3_n−1)のドレイン(D)に接続され、前記第1の接続点(M)により前記前段のパターンの前記トランジスタ(T3_n−1)のゲート(G)に接続されることを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。 - DC電圧源が間に接続される第1の端子(X)および第2の端子(Y)と、前記第1の端子(Y)に接続されるDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータに直列に接続され、前記第2の端子(Y)に接続される制御デバイス(1)とを備えるスイッチ式電力供給システムにおいて、前記制御デバイス(1)は、請求項1から6のいずれか1項に規定されたものに従うことを特徴とする、スイッチ式電力供給システム。
- 前記DC/DCコンバータは、絶縁「フライバック」型であることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 前記DC/DCコンバータは、絶縁「フォワード」型であることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 前記DC/DCコンバータは、ブースト型であることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 前記DC/DCコンバータは、バック(buck)型であることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 電気負荷(M)を制御することを意図される可変速駆動装置であって、
配電ネットワーク(R)により提供されるAC電圧を整流することを意図される整流器モジュール(REC)と、
前記整流器モジュール(REC)に接続され、正電位の第1の電力供給線(10)および負電位の第2の電力供給線(11)を含むDC電力供給バスであって、前記第1の電力供給線と前記第2の電力供給線との間に前記整流器モジュールにより提供される主DC電圧(Vbus)が印加される、DC電力供給バスと、
前記第1の電力供給線(10)および前記第2の電力供給線(11)に接続されるバス・キャパシタ(Cbus)と、
前記バスにおいて利用可能な前記DC電圧(Vbus)を前記電気負荷(M)に向かう可変電圧に変換することを意図される、いくつかのスイッチング用トランジスタを含むインバータ・モジュール(INV)と
を備える可変速駆動装置において、
請求項7から11のいずれか1項に規定されたものに従うスイッチ式電力供給システムであって、前記スイッチ式電力供給システムの前記第1の端子(X)は、前記DC電力供給バスの前記第1の電力供給線(10)に接続され、前記スイッチ式電力供給システムの前記第2の端子(Y)は、前記DC電力供給バスの前記第2の電力供給線(11)に接続される、スイッチ式電力供給システム
を備えることを特徴とする、可変速駆動装置。
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