JP2018537068A

JP2018537068A - 絶縁および電圧調整回路

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Publication number: JP2018537068A
Application number: JP2018541570A
Authority: JP
Inventors: デバニー，ブレンダン; ロウズ，スティーブン
Original assignee: Intelligent Energy Ltd
Current assignee: Intelligent Energy Ltd
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-12-13
Also published as: GB2544059A; WO2017077270A1; EP3371886A1; GB201519433D0; US10680603B2; US20180323781A1; CN108352831A

Abstract

本開示は電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路に関し、当該回路は、電源に結合して、電源から入力電圧（Ｖｉｎ）を受信するための入力端子（２０２）と、負荷に結合するための出力端子（２０４）と、入力端子と出力端子との間に接続されるダイオード回路（２０６）と、入力端子と出力端子との間のダイオード回路を通る電気伝導を制御するように構成されたダイオードコントローラ（２０８）とを含み、ダイオードコントローラは、出力端子に結合される第１のコントローラ入力（２１０）と、第２のコントローラ入力（２１２）とを有し、当該回路はさらに、入力電圧（Ｖｉｎ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）との比較に従って第２のコントローラ入力（２１２）の電圧を設定するように構成された基準コントローラ（２２０）を含む。

Description

本開示は電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路に関し、特に、排他的にではないが、電源としての燃料電池または燃料電池スタックとともに使用する絶縁電圧調整回路に関する。

水素燃料電池などのいくつかの電気化学電源は、負荷によって電流が引き出されていないときは典型的に高い開路電圧（ＯＣＶ）を示す。燃料電池スタックの絶縁は、保守点検を可能にするために、または電力が不要な時に燃料消費を減らすためもしくはスタックの寿命を延ばすために、随時必要であり得る。

ＯＣＶは、典型的な水素燃料電池では１．１Ｖ／セルまで達し得、これは７２個のセルを有する例示的な燃料電池スタックの７９．２Ｖと等しい。しかし、負荷が印加されて電流が引き出されると、燃料電池システム内の利用可能な電圧は急速に降下する。燃料電池システムの全負荷は典型的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ、燃料電池コントローラおよび印加負荷を含むいくつかの構成要素を有する。いくつかの用途で直面する困難は、電源が供給する初期のＯＣＶがＤＣ／ＤＣコンバータが許容可能なＯＣＶよりも高い場合があり、これがコンバータに損傷を与え得るかまたは誤動作を引き起こし得ることである。

ＤＣ／ＤＣコンバータを損傷するリスクを回避するために、コンバータは、通常の動作電圧に加えてＯＣＶを取扱い可能な仕様を有するように選択され得る。しかし、この要件に対応するために、より厳しい要求がコンバータに対してなされるため、コンバータの複雑度およびコストが増加し得る。したがって、すべての用途に高性能コンバータを提供することは適切でないかまたは望ましくない場合がある。

高い初期のＯＣＶに対応し、かつ初期のＯＣＶがコンバータを損傷しないことを保証するための１つの方法は、すべての動作モード時に、すなわち、起動時および定常状態動作時に、電源電圧を許容可能な電圧レベルに引き下げるために十分な負荷を印加することである。しかし、そのような方法の不利点は、定常状態動作時に電源から電流を引き出すために付加的な負荷が必要である場合はシステムの電力効率が低下することである。

本発明の第１の局面によると、電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路が提供され、当該回路は、
電源に結合して、電源から入力電圧を受信するための入力端子と、
負荷に結合するための出力端子と、
入力端子と出力端子との間に接続されるダイオード回路と、
入力端子と出力端子との間のダイオード回路を通る電気伝導を制御するように構成されたダイオードコントローラとを含み、ダイオードコントローラは、出力端子に結合される第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力とを有し、当該回路はさらに、
入力電圧と基準電圧との比較に従って第２のコントローラ入力の電圧を設定するように構成された基準コントローラを含む。

基準コントローラは入力端子と第２のコントローラ入力との間に結合され得る。基準コントローラは、入力電圧が基準電圧よりも大きい場合は、第２のコントローラ入力を基準電圧源に切替え可能に結合することによって第２のコントローラ入力の電圧を設定するように構成され得る。基準コントローラは、入力電圧が基準電圧よりも小さい場合は、第２のコントローラ入力を入力端子に切替え可能に結合することによって第２のコントローラ入力の電圧を設定するように構成され得る。基準コントローラは、入力電圧が基準電圧と等しい場合は第２のコントローラ入力を入力端子に結合するように構成され得る。基準コントローラは選択回路を含み得る。選択回路は、ダイオードコントローラの第２のコントローラ入力への第２の電圧として入力電圧を与えるか基準電圧を与えるかを選択するように構成され得る。基準コントローラは、第１の基準入力、第２の基準入力および基準出力を有する基準比較器を含み得る。第１の基準入力は、入力電圧を受信するために入力端子に接続され得る。第２の基準入力は、基準電圧を受信するために基準電圧源に接続され得る。選択回路を制御するために基準出力からの信号が与えられ得る。

ダイオードコントローラは、第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力と、コントローラ出力とを有し得る。ダイオードコントローラは、コントローラ出力を駆動して基準電圧と等しい電圧を維持するように構成され得る。ダイオードコントローラは、コントローラ出力を駆動して第１および第２のコントローラ入力間の一定の電圧差を維持するように構成され得る。

ダイオード回路は切替え可能な要素を含み得る。切替え可能な要素は電界効果トランジスタであり得る。ダイオード回路は、入力端子と出力端子との間に接続される一対の切替え可能な要素を含み得る。制御回路は一対の切替え可能な要素に結合され得る。

本発明のさらなる局面によると、絶縁および電圧調整回路と、ダイオードコントローラまたは絶縁および電圧調整回路の入力端子に接続される電気化学電源とを含むシステムが提供される。基準電圧は、電気化学電源の公称動作電圧よりも高い場合がある。基準電圧は、負荷の最大動作電圧よりも低い場合がある。電気化学電源は燃料電池を含み得る。

本発明のさらなる局面によると、電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路を動作させる方法が提供され、当該回路は、
電源に結合されて、電源から入力電圧を受信する入力端子と、
負荷に結合される出力端子と、
入力端子と出力端子との間に接続されるダイオード回路と、
入力端子と出力端子との間のダイオード回路を通る電気伝導を制御するダイオードコントローラとを含み、ダイオードコントローラは、出力端子に結合される第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力とを有し、当該回路はさらに、
基準電圧を与える基準源を含み、
当該方法は、
入力電圧を基準電圧と比較することと、
比較の結果に従って第２のコントローラ入力の電圧を設定することとを含む。

当該方法は、入力電圧が基準電圧よりも大きい場合は、第２のコントローラ入力の電圧を基準電圧として設定することを含み得る。当該方法は、入力電圧が基準電圧よりも小さい場合は、第２のコントローラ入力の電圧を入力電圧として設定することを含み得る。

本発明の実施形態を、例として添付の図面を参照して以下に説明する。

電源を負荷に結合するための理想ダイオードを示す図である。負荷が電力供給からの過剰開路電圧から保護される、当該電力供給用の絶縁および電圧調整回路を示す図である。燃料源、負荷、ならびにダイオード回路を提供するデュアルトランジスタ配列を有する絶縁および電圧調整回路を含むシステムを示す図である。

燃料電池スタックなどのいくつかの電源は、スタックの寿命にわたってスタックの満足のいく性能を維持するために、不使用時には電気的絶縁を必要とし得る。さらに、そのような電源は、逆極性が電源に印加されると損傷する場合がある。選択的な電気的絶縁を提供するために、かつ電源への逆起電力の印加を回避するために、理想ダイオード回路が提供され得る。理想ダイオードは、電力が電源に供給されるのではなく電源から供給されるのみであるように電流が順方向のみに確実に流れるようにし、電流の流れが存在しない時に電源を絶縁する。

図１は、電源を負荷に結合するための理想ダイオード１００を示す。理想ダイオード１００は、電源に結合して入力電圧Ｖ_INを受信するための入力端子１０２と、負荷に結合して出力電圧Ｖ_OUTを与えるための出力端子１０４と、理想ダイオード回路１０６と、理想ダイオードコントローラ１０８とを含む。理想ダイオード回路１０６および理想ダイオードコントローラ１０８はともに、理想ダイオードの機能に近似する実際的な実現を提供する。

理想ダイオードは２つの動作モード、すなわち、（ｉ）入力端子１０２と出力端子１０４との間の順方向の電圧の流れに抵抗を与えない伝導モードと、（ｉｉ）出力端子１０４と入力端子１０２との間の逆方向の電圧の流れに無限の抵抗を与える非伝導モードとを有する。このように、電力供給を逆起電力から保護することができる。実際には、理想的な挙動からの逸脱が観察される。しかし、理想ダイオードの実現は典型的に、従来のダイオードよりも良好な順方向の伝導効率を提供することになる。

この例では、理想ダイオード回路１０６は入力端子１０２と出力端子１０４との間に接続され、入力端子１０２と出力端子１０４との間の電流の流れを制御するように構成される。

理想ダイオードコントローラ１０８は、出力端子１０４に結合される第１のコントローラ入力１１０と、入力端子１０２に結合される第２のコントローラ入力１１２と、理想ダイオード回路１０６のコントローラ入力１１５に動作可能に結合される制御出力１１４とを有する。理想ダイオードコントローラ１０８は差動増幅器によって提供され得る。理想ダイオードコントローラ１０８は、入力端子１０２の電圧を出力端子１０４の電圧と比較して、当該比較に従って理想ダイオード回路を通る電流の流れを可能または不能にするように構成される。

理想ダイオード回路１０６は、制御可能なスイッチに開状態および閉状態を与えると見なされ得る。理想ダイオードの機能を提供するために、理想ダイオードコントローラ１０８は、
・第１のコントローラ入力１１０の第１の電圧Ｖ₁が第２のコントローラ入力１１２の第２の電圧Ｖ₂よりも小さい場合は、伝導モードにおいて理想ダイオード回路１０６の制御可能なスイッチを閉じることによって理想ダイオード回路１０６を通る電流の流れを可能にすべきであり、
・第１のコントローラ入力１１０の第１の電圧Ｖ₁が第２のコントローラ入力１１２の第２の電圧Ｖ₂よりも大きい場合は、逆バイアスモードにおいて制御可能なスイッチを開くことによって理想ダイオード回路１０６を通る電流の流れを不能にすべきである。

実際には、理想ダイオードコントローラ１０８は、第１および第２のコントローラ入力１１０、１１２間の一定の電圧差Ｖ₂−Ｖ₁を維持するために制御出力１１４を与えることによってこの機能に近似し得る。この一定の電圧差は、理想ダイオード回路のオン抵抗に起因する電圧降下と等しい。

理想ダイオード回路１０６は、電界効果トランジスタ、または共通のソースおよびゲート接続を有する一対の電界効果トランジスタなどの、制御可能なスイッチを含み得る。理想ダイオードコントローラ１０８は、伝導モード動作時に理想ダイオード回路１０６を駆動して当該電界効果トランジスタを完全にオンにするように構成される。伝導モードでは、理想ダイオード回路１０６の両端で定電圧が降下する。降下電圧は理想ダイオード回路１０６のオン抵抗に関連する。伝導経路が直列接続された一対の電界効果トランジスタについては、オン抵抗は約３０ｍＶであり得る。たとえば、入力電圧Ｖ_INが７２Ｖである場合は、スイッチが閉じられると出力電圧Ｖ_OUTは７１．９７Ｖに制御されることになる。理想ダイオード回路１０６が消費する電力Ｐ_FETは、理想ダイオード回路１０６を通る電流の流れ（当然のことながら負荷によって引き出される電流Ｉ_LOADと同一である）と、理想ダイオード回路１０６の両端の電圧降下との積である。すなわち、

である。
いくつかの例では、電源は理想ダイオード回路１０６を通って４０Ａから６０Ａを供給するように要求され得る。そのような場合、理想ダイオード回路１０６が消費しなければならない電力は１．２Ｗから１．８Ｗである。

図２は、電気化学電源などの電源のための絶縁および電圧調整回路２００を示す。この例では、調整回路２００は、負荷を最初に電源に接続した時の当該負荷への過電圧の供給を防止するために、図１を参照して上述した理想ダイオードに対して適合されている。この目的は、以下に説明するように、入力電圧と基準電圧との比較に従って第２のコントローラ入力の電圧を設定することによって達成される。

調整回路２００は、図１を参照して説明した電圧調整器の構成要素を含む。これらの図同士の間では対応する参照番号を用いて同様の構成要素を指す。調整回路２００は、基準コントローラ２２０をさらに含むという点で、図１を参照して説明した理想ダイオードと異なる。基準コントローラ２２０は入力端子２０２と第２のコントローラ入力２１２との間に結合される。基準電圧Ｖ_REFが基準電圧源２２２によって基準コントローラ２２０に与えられる。ダイオードコントローラ２０８の第２のコントローラ入力２１２の入力インピーダンスおよび基準コントローラ２２０の入力が高いかまたは事実上無限である場合は、基準電圧源は非常に低い電流しか必要とし得ないので、回路２００の効率を実質的に低下させない。基準電圧源２２２によって与えられる基準電圧Ｖ_REFは、入力端子２０２の入力電圧Ｖ_INから得られ得る。この例では、基準コントローラは基準比較器２２０および選択回路２２４を含む。

選択回路２２４は、制御可能な単極双投スイッチによって例示される。当該スイッチは、たとえば１つ以上の電界効果トランジスタを用いる好適なトランジスタ配列によって提供され得る。

基準比較器２２３は、第１の基準入力２２５と、第２の基準入力２２６と、基準出力２２８とを有する。第１の基準入力２２５は、入力電圧Ｖ_INを受信するために入力端子２０２に接続される。第２の基準入力２２６は、基準電圧Ｖ_REFを受信するために基準電圧源２２２に接続される。ダイオードコントローラ２０８の第２のコントローラ入力２１２への第２の電圧Ｖ₂として入力電圧Ｖ_INを与えるか基準電圧Ｖ_REFを与えるかを選択するために、基準出力２２８からの信号が選択回路２２４に与えられる。このように、基準コントローラ２２０は、第２のコントローラ入力２１２を、入力端子２０２の入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_REFよりも大きい場合は基準電圧源２２２に、入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_REFよりも小さい場合は入力端子２０２に切替え可能に結合するように構成される。基準コントローラ２２０は、入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_REFと等しいことに応答して第２のコントローラ入力２１２を入力端子２０２に結合するようにも構成され得る。

動作時、ダイオードコントローラ２０８の制御出力２１４は、図１を参照して上述した理想ダイオード回路の伝導モードにおける対応する構成要素の動作と同様に、順方向電流状態においてダイオード回路２０６を駆動してその第１および第２のコントローラ入力２１０、２１２間の一定の電圧差Ｖ₂−Ｖ₁を維持するように構成される。しかし、図２の例では、第２のコントローラ入力２１２は入力電圧Ｖ_INを、またはスタック電圧が高すぎる場合は基準電圧Ｖ_REFを第２の電圧Ｖ₂として受信し得る。この点において、ダイオードコントローラ２０８は、図１の理想ダイオードによって提供される単一の伝導モードとは対照的に、第１の伝導モード（出力電圧Ｖ_OUTが基準電圧Ｖ_REFに基づく）および第２の伝導モード（出力電圧Ｖ_OUTが入力電圧Ｖ_INに基づく）を有する。ダイオードコントローラ２０８はその出力を駆動してその第１および第２のコントローラ入力２１０、２１２間の一定の差を維持するように構成されるので、出力端子２０４の電圧は第１または第２の伝導モードのいずれにおいても基準電圧Ｖ_REFを超えないことになる。逆バイアス状態では、ダイオードコントローラ２０８は図１を参照して説明した理想ダイオードの非伝導動作モード時と同様に挙動することになるので、ダイオード回路２０６を通る逆電流の流れが防止される。

基準電圧Ｖ_REFの選択は、意図された負荷回路の最高許容電圧と、ダイオード回路２０６で用いるたとえばＦＥＴなどの任意の切替え可能な要素の電力取扱い能力の考慮すべき事項とによって決定され得る。基準電圧Ｖ_REFは、ＯＣＶ事象時のＦＥＴの両端の電力消費を最小化するために、可能な限り高いように（かつ公称負荷時に電源によって与えられる入力電圧Ｖ_INよりも高いように）選択され得る。ＦＥＴの両端の必要な電圧降下が大きいほど、電力消費は大きくなる。

ダイオードコントローラ２０８が第１および第２の伝導モードにおいてダイオード回路２０６を駆動して約３０ｍＶの一定の電圧差Ｖ₂−Ｖ₁を維持し、かつ入力電圧Ｖ_INが当初は７２Ｖの開路電圧（ＯＣＶ）であり基準電圧Ｖ_REFが６０Ｖである例では、ダイオードコントローラ２０８は第１の伝導モードにおいて出力電圧Ｖ_OUTを５９．９７Ｖ（Ｖ_REF−３０ｍＶ）に駆動することになる。この場合、ダイオード回路の両端で１２．０３Ｖの電圧が降下する（Ｖ_IN−（Ｖ_REF−３０ｍＶ））。いくつかの例では、電源は出力端子２０４において負荷に電力を与えるために４０Ａから６０Ａを供給することが要求され得るが、燃料電池電源はＯＣＶ状態時には約１Ａの電流しか供給できない場合があることが分かっている。したがって、ダイオードコントローラ２０８が第１の伝導モードで動作している時は、通常動作時に典型的に引き出されるような高電流ではなく、約１Ａの電流がダイオード回路２０６を流れる。そのような場合、第１の伝導モードにおいてダイオード回路２０６が消費しなければならない電力は約１２Ｗである。この電力レベルは、ダイオード回路２０６を実現するのに好適なさまざまな低コストから中コストの構成要素によって短期間取扱われ得る。

燃料電池電力供給を負荷に接続した後、電源は必要な電流でＯＣＶを維持できないので、入力電圧Ｖ_INが開路電圧（ＯＣＶ）から通常の動作電圧に引き下げられる。入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_REFを下回ると、基準コントローラ２２０は入力電圧Ｖ_INを第２の電圧Ｖ₂として第２のコントローラ入力２１２に与えるので、ダイオードコントローラ２０８は第２の伝導モードで動作する。第２の伝導モードでは、ダイオード回路２０６の両端で降下する電圧は図１を参照して上述した理想ダイオードの伝導モードの電圧と同様であるため、ダイオード回路２０６が消費する電力は約１．２Ｗである。

逆バイアスモードとも称され得る非伝導モードでは、ダイオード回路２０６に実質的に電流が流れず、電力が消費されない。これは上述の理想ダイオードの非伝導モードについてと同一である。

ダイオードコントローラ２０６は１つ以上の電界効果トランジスタによって提供され得る。各トランジスタは、入力端子２０２と出力端子２０４との間に接続される伝導チャネルを有する。ダイオードコントローラ２０６内に複数のトランジスタを設けることによって、より広い活性領域にわたって電力消費が可能になるため、熱集中が低下する。第１の伝導モードの間、ダイオードコントローラ２０８は、ゲートに印加される電圧が伝導チャネルを通って可能となる電流の流れに比例する線形動作領域内で１つ以上のトランジスタを駆動するように構成され得る。

図３は、電力供給３０１と、負荷３０５と、図２を参照して上述した回路と同様の絶縁および電圧調整回路とを含むシステム３００を示す。この例では、ダイオード回路３０６は、第１および第２のトランジスタ３３０、３３２を含む一対のｎチャネル電界効果トランジスタによって提供される。ダイオードコントローラ回路３０８のコントローラ出力３１４は、第１のトランジスタ３３０のゲートおよび第２のトランジスタ３３２のゲートに接続される。第１のトランジスタ３３０のソースは第２のトランジスタ３３２のソースに接続される。第１のトランジスタ３３０のドレインは入力端子３０２に接続される。第２のトランジスタ３３２のドレインは出力端子３０４に接続される。

負荷３０５は、ＤＣ／ＤＣコンバータと、寄生負荷を与えると見なされ得るコントローラなどの燃料電池支持回路と、外部負荷としても説明され得る印加負荷とを含むいくつかの構成要素（図示せず）を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、調整回路と負荷の他の構成要素との間に結合され得る。調整回路を使用することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータをより低仕様に、したがってより低い複雑度およびコストで提供することができる。

図２および図３を参照して上述した実施形態は電気化学燃料電池との使用に特に好適であり得るが、電池などの他の電気化学電源との使用にも適合され得る。

図４は、図３または図４を参照して上述した回路などの絶縁および電圧調整回路を動作させる方法４００を示す。方法４００は、入力電圧を基準電圧と比較すること４０２と、当該比較の結果に従って第２のコントローラ入力の電圧を設定すること４０４とを含む。当該方法は、入力電圧が基準電圧よりも大きい場合は、第２のコントローラ入力の電圧を基準電圧として設定するステップを含み得る。当該方法は、入力電圧が基準電圧よりも小さい場合は、第２のコントローラ入力の電圧を入力電圧として設定するステップも含み得る。当該方法は、図２および図３に示す回路を参照して上述したいずれかのステップをさらに含み得る。

他の実施形態は意図的に添付の請求項の範囲内にある。

Claims

電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路であって、前記回路は、
前記電源に結合して、前記電源から入力電圧を受信するための入力端子と、
負荷に結合するための出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されるダイオード回路と、
前記入力端子と前記出力端子との間の前記ダイオード回路を通る電気伝導を制御するように構成されたダイオードコントローラとを備え、前記ダイオードコントローラは、前記出力端子に結合される第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力とを有し、前記回路はさらに、
前記入力電圧と基準電圧との比較に従って前記第２のコントローラ入力の電圧を設定するように構成された基準コントローラを備える、回路。
前記基準コントローラは前記入力端子と前記第２のコントローラ入力との間に結合される、請求項１に記載の回路。
前記基準コントローラは、前記第２のコントローラ入力を、（ｉ）前記入力電圧が前記基準電圧よりも大きい場合は基準電圧源に、（ｉｉ）前記入力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合は前記入力端子に切替え可能に結合することによって、前記第２のコントローラ入力の前記電圧を設定するように構成される、請求項２に記載の回路。
前記基準コントローラは、前記入力電圧が前記基準電圧と等しい場合は前記第２のコントローラ入力を前記入力端子に結合するように構成される、請求項３に記載の回路。
前記基準コントローラは、前記ダイオードコントローラの前記第２のコントローラ入力への第２の電圧として前記入力電圧を与えるか前記基準電圧を与えるかを選択するように構成された選択回路を含む、先行する請求項３のいずれか一項に記載の回路。
前記基準コントローラは、第１の基準入力、第２の基準入力および基準出力を有する基準比較器を含み、前記第１の基準入力は前記入力電圧を受信するために前記入力端子に接続され、前記第２の基準入力は前記基準電圧を受信するために前記基準電圧源に接続され、前記選択回路を制御するために前記基準出力からの信号が与えられる、請求項５に記載の回路。
前記ダイオードコントローラは、第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力と、コントローラ出力とを有し、前記コントローラ出力を駆動して前記基準電圧と等しい電圧を維持するように構成される、先行する請求項のいずれか一項に記載の回路。
前記ダイオード回路は切替え可能な要素を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の回路。
前記切替え可能な要素は電界効果トランジスタである、請求項８に記載の回路。
前記ダイオード回路は、前記入力端子と前記出力端子との間に接続される一対の切替え可能な要素を含み、前記制御回路は前記一対の切替え可能な要素に結合される、請求項８または９に記載の回路。
先行する請求項のいずれか一項に記載の絶縁および電圧調整回路と、前記絶縁および電圧調整回路の前記入力端子に接続される電気化学電源とを備える、システム。
前記電気化学電源は燃料電池を含む、請求項１１に記載のシステム。
電気化学電源のための絶縁および電圧調整回路を動作させる方法であって、前記回路は、
前記電源に結合されて、前記電源から入力電圧を受信する入力端子と、
負荷に結合される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されるダイオード回路と、
前記入力端子と前記出力端子との間の前記ダイオード回路を通る電気伝導を制御するダイオードコントローラとを備え、前記ダイオードコントローラは、前記出力端子に結合される第１のコントローラ入力と、第２のコントローラ入力とを有し、前記回路はさらに、
基準電圧を与える基準源を備え、
前記方法は、
前記入力電圧を前記基準電圧と比較することと、
前記比較の結果に従って前記第２のコントローラ入力の電圧を設定することとを備える、方法。
前記第２のコントローラ入力の前記電圧を、
前記入力電圧が前記基準電圧よりも大きい場合は前記基準電圧として設定し、
前記入力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合は前記入力電圧として設定することを備える、請求項１３に記載の方法。
添付の図面を参照して本明細書に実質的に説明されるような回路、システム、コントローラまたは方法。