JP6346190B2 - 電力コンバータ段、コントローラ、及びコントローラに電力を供給する方法 - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Description
Claims (19)
- 電力コンバータ・コントローラへの電力供給を提供する電力コンバータ段であって、
前記電力コンバータ段の入力側における第1の電力貯蓄手段と、
前記電力コンバータ段の出力側における第2の電力貯蓄手段と、
一次インダクタンスを含む電力変換のための回路と、
前記電力コンバータ・コントローラに電力を供給するための前記一次インダクタンスに誘導結合された二次インダクタンスと、
を有する電力コンバータ段において、
前記回路は、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送し、
前記回路は、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止し、
前記所定の第1の最小値は、前記電力供給のピーク値より高い、
電力コンバータ段。 - 電力コンバータ・コントローラへの電力供給を提供する電力コンバータ段であって、
前記電力コンバータ段の入力側における第1の電力貯蓄手段と、
前記電力コンバータ段の出力側における第2の電力貯蓄手段と、
一次インダクタンスを含む電力変換のための回路と、
前記電力コンバータ・コントローラに電力を供給するための前記一次インダクタンスに誘導結合された二次インダクタンスと、
を有する電力コンバータ段において、
前記回路は、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送し、
前記回路は、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最大値に達する場合、前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止する、
電力コンバータ段。 - 電力コンバータ・コントローラへの電力供給を提供する電力コンバータ段であって、
前記電力コンバータ段の入力側における第1の電力貯蓄手段と、
前記電力コンバータ段の出力側における第2の電力貯蓄手段と、
一次インダクタンスを含む電力変換のための回路と、
前記電力コンバータ・コントローラに電力を供給するための前記一次インダクタンスに誘導結合された二次インダクタンスと、
を有する電力コンバータ段において、
前記回路は、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送し、
前記回路は、前記第2の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第2の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段に接続されている電源から電力を受け取る、
電力コンバータ段。 - 前記第1の電力貯蓄手段及び/又は第2の電力貯蓄手段はコンデンサである、請求項1、2又は3に記載の電力コンバータ段。
- 前記回路は、第1及び第2のスイッチを更に含み、前記一次インダクタンス、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチの配置は、同期ブーストコンバータに対応している、請求項1、2又は3に記載の電力コンバータ段。
- 前記回路は、第3及び第4のスイッチ及び第1及び第2のダイオードを含み、
前記第3のスイッチ及び前記第1のダイオードは、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段へ電力を輸送するためのブーストコンバータを形成するように前記一次インダクタンスと一緒に配されており、
前記第4のスイッチ及び前記第2のダイオードは、前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段へ電力を輸送するバックコンバータを形成するように前記一次インダクタンスと一緒に配されている、
請求項1、2又は3に記載の電力コンバータ段。 - 前記一次インダクタンスは、第1のインダクタンス要素及び第2のインダクタンス要素を含み、
前記第1のインダクタンス要素は前記ブーストコンバータに含まれ、前記第2のインダクタンス要素は前記バックコンバータに含まれる、請求項6に記載の電力コンバータ段。 - 前記コントローラは、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記一次インダクタンスによって、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで、順に電力を輸送するよう前記回路を制御し、
前記コントローラは、更に、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止するよう前記回路を制御し、
前記所定の第1の最小値は、前記電力供給のピーク値より高い、請求項1に記載の電力コンバータ段のためのコントローラ。 - 前記コントローラは、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記一次インダクタンスによって、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで、順に電力を輸送するよう前記回路を制御し、
前記コントローラは、更に、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最大値に達する場合、前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止するよう前記回路を制御する、請求項2に記載の電力コンバータ段のためのコントローラ。 - 前記コントローラは、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記一次インダクタンスによって、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで、順に電力を輸送するよう前記回路を制御し、
前記コントローラは、更に、前記第2の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第2の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段に接続されている電源から電力を受け取るよう前記回路を制御する、請求項3に記載の電力コンバータ段のためのコントローラ。 - 前記コントローラは、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって電力を輸送するようブースト・モードにおいて前記回路を制御する、及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって電力を輸送するようバック・モードにおいて前記回路を制御する、請求項8、9又は10に記載のコントローラ。
- 前記コントローラは、
ひとたび前記二次インダクタンスにより供給される電圧が所定の第2の最大値に到達すると、前記第1の電力貯蓄手段と前記第2の電力貯蓄手段との間の電力の輸送を停止し、
ひとたび前記二次インダクタンスにより供給される前記電圧が所定の第3の最小値まで降下すると、前記第1の電力貯蓄手段と前記第2の電力貯蓄手段との間の電力の輸送を再開する、請求項8、9又は10に記載のコントローラ。 - 請求項1に記載の電力コンバータ段及び請求項8に記載のコントローラ、又は請求項2に記載の電力コンバータ段及び請求項9に記載のコントローラ、又は請求項3に記載の電力コンバータ段及び請求項10に記載のコントローラを含む、電力コンバータ。
- 電力コンバータのコントローラに電力を供給する方法であって、
請求項1に記載の電力コンバータ段に供給するステップと、
前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段へ及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送するステップと、
前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止するステップと、
を有し、前記所定の第1の最小値は、前記電力供給のピーク値より高い、方法。 - 電力コンバータのコントローラに電力を供給する方法であって、
請求項2に記載の電力コンバータ段に供給するステップと、
前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段へ及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送するステップと、
前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最大値に達する場合、前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段までの電力の輸送を停止するステップと、
を有する、方法。 - 電力コンバータのコントローラに電力を供給する方法であって、
請求項3に記載の電力コンバータ段に供給するステップと、
前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段へ及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによって、順に電力を輸送するステップと、
前記第2の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第2の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段に接続されている電源から電力を受け取るステップと、
を有する、方法。 - 電力コンバータを制御するためのソフトウェアであって、請求項13に記載の電力コンバータにおいて請求項8に記載のコントローラ上で前記ソフトウェアが走らされた場合、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによる電力の輸送が順に実行され、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段までの電力の輸送が停止されるようにするプログラムコードを有し、前記所定の第1の最小値は、前記電力供給のピーク値より高い、ソフトウェア。
- 電力コンバータを制御するためのソフトウェアであって、請求項13に記載の電力コンバータにおいて請求項9に記載のコントローラ上で前記ソフトウェアが走らされた場合、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによる電力の輸送が順に実行され、前記第1の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第1の最大値に達する場合、前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段までの電力の輸送が停止されるようにするプログラムコードを有する、ソフトウェア。
- 電力コンバータを制御するためのソフトウェアであって、請求項13に記載の電力コンバータにおいて請求項10に記載のコントローラ上で前記ソフトウェアが走らされた場合、前記電力コンバータのスタンバイ中、前記第1の電力貯蓄手段から前記第2の電力貯蓄手段まで及び前記第2の電力貯蓄手段から前記第1の電力貯蓄手段まで前記一次インダクタンスによる電力の輸送が順に実行され、前記第2の電力貯蓄手段に貯蓄されている電圧が所定の第2の最小値に達する場合、前記第1の電力貯蓄手段に接続されている電源から電力が受け取られるようにするプログラムコードを有する、ソフトウェア。
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