JP7266723B2 - コンバータ及び電力アダプタ - Google Patents

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Description

本願は、パワーテクノロジの分野に、特に、コンバータ及び電力アダプタに関係がある。
コンシューマエレクトロニクス製品の発展とともに、様々な電子製品が出現している。これらの電子製品は、通常は、充電されるときに充電を完了するよう電力アダプタを適合させる必要がある。体積、充電速度、などに関して電力アダプタに対するコンシューマの要求が高まるにつれて、電力アダプタの小型化及び高速な充電は必然的なトレンドになっている。従って、電力アダプタの電力密度は改善される必要がある。電力密度は、単位体積あたりの出力電力のサイズである。
電力密度が改善される場合に、電流又は電圧は増大する。この場合に、より多くのエネルギが使用されて、熱を発生させる。しかし、単位体積あたりの電力密度の自然な放熱量は限られている。放熱の要件を満足するために、電力アダプタのエネルギ損失をいかにして減らすかは、解決されるべき緊急の課題になっている。
本願の実施形態は、電力アダプタのエネルギ損失を減らすよう、コンバータ及び電力アダプタを提供する。
本願の第１の態様に従って、コンバータが提供される。コンバータは、ＤＣ電源、一次パワートランジスタ、補助パワートランジスタ、第１キャパシタ、変圧器、及び制御回路を含む。第１キャパシタは、直列回路を形成するよう変圧器と直列に接続され、直列回路は、補助パワートランジスタの第１端子及び第２端子と並列に接続され、一次パワートランジスタの第１端子は、補助パワートランジスタの第２端子へ接続され、一次パワートランジスタの第２端子は、ＤＣ電源の正電極又は負電極のどちらか一方へ接続され、補助パワートランジスタの第１端子は、ＤＣ電源の他方の電極へ接続され、負電極は接地される。制御回路は、変圧器の励起電流が連続状態にあるとき、ターゲット電圧を前もってセットされた電圧閾値に調整し、一次パワートランジスタを第１不感時間が終了するときにオンされるように制御するよう構成され、第１不感時間は、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前の期間であり、ターゲット電圧は、一次パワートランジスタの第１端子と前記接地との間の電圧である。
第１の態様で、コンバータは、電力アダプタにおいて使用されるか、あるいは、ＤＣ／ＤＣコンバータに関係がある車載電源又は他の製品において使用されてもよい。ＤＣ電源は、コンバータの他の電子部品にＤＣ電圧を供給するよう構成される。一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは両方とも、スイッチングトランジスタである。例えば、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは、金属酸化膜半導体（metal oxide semiconductor，ＭＯＳ）電界効果トランジスタであってよい。補助パワートランジスタの第１端子及び一次パワートランジスタの第１端子は両方とも、ソース（source，Ｓ）電極又はドレイン（drain，Ｄ）電極であってよい。これら第１端子がソース電極である場合に、第２端子はドレイン端子であり、あるいは、第１端子がドレイン端子である場合に、第２端子はソース端子である。ＤＣ電源は正電極及び負電極を備えている。正電極は、電源の正電極と同様であり、負電極は、電源の負電極と同様である。一方の電極が正電極である場合に、他方の電極は負電極であり、あるいは、一方の電極が負電極である場合に、他方の電極は正電極である。コンバータにおいて、一次パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され得るか、あるいは、補助パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され得る。第１キャパシタの機能は、補助パワートランジスタがオフされた後に変圧器のインダクタ、一次パワートランジスタの寄生キャパシタ、及び補助パワートランジスタの寄生キャパシタと共振することである。
本願では、コンバータの動作プロセスにおいて、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは同時にオンされないが、同時にオフされ得る。一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタが両方ともオフされている、つまり、オンされていない期間は、「不感時間」と呼ばれ、本願では、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前の不感時間が、「第１不感時間」又は「第２不感時間」と呼ばれる。本願では、一次パワートランジスタの第１端子と接地との間の電圧は、「ターゲット電圧」と呼ばれ、ターゲット電圧は時間とともに変化する。ターゲット電圧の動作波形は、コンバータの動作時間シーケンスとともに変化する電圧によって形成された波形を指し、コンバータの動作時間シーケンスは、コンバータが動作し始めた後の時間シーケンスを指す。ターゲット電圧は、波形を形成するよう、コンバータの動作時間とともに連続的に変化する。
本願では、励起電流が連続的であるとは、励起電流がターゲット不感時間内に中断されないことを指す。
本願では、前もってセットされた電圧閾値は、複数の実験結果に基づき得られた経験値であってよく、前もってセットされた電圧閾値は０であっても、０に近い値であっても、あるいは、他の値であってもよい。前もってセットされた電圧閾値の値は、コンバータの特定の回路構造に関係がある。本願では、可能な回路構造において、前もってセットされた電圧閾値は小さい値であり、ターゲット電圧の波形における谷の値であってよく、あるいは、谷に近い値であってもよい。他の可能な回路構造においては、前もってセットされた電圧閾値は、代替的に、ＤＣ電源によって出力されたＤＣ電圧、又はＤＣ電圧に近い値であってもよい。
本願では、前もってセットされた電圧閾値が０又はＤＣ電源によって出力されたＤＣ電圧であるかどうかにかかわらず、本願の目的は、一次パワートランジスタの２つの端子での電圧を０にするか又は０に近づけ、電圧が０に近いか又は０であるときに一次パワートランジスタをオンすることである。
本願では、一次パワートランジスタのターンオン電圧は一次パワートランジスタのエネルギ損失に直接に比例するので、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値にあるときに一次パワートランジスタはオンされ、それにより、一次パワートランジスタは動作する。前もってセットされた電圧閾値は０に等しいか、あるいは、前もってセットされた電圧閾値は極めて小さいので、一次パワートランジスタは、０の電圧、又は極めて小さい電圧でオンされ、エネルギ損失は最も低い。第１の態様で提供されるコンバータは、一次パワートランジスタのエネルギ損失を減らすことができ、それによって、コンバータのエネルギ損失及び電力アダプタのエネルギ損失を減らすことが分かる。
第１の態様の可能な実施において、制御回路は、スイッチング周期において、変圧器の励起電流が連続的である場合に、第２不感時間が終了するときにターゲット電圧を検出し、ターゲット電圧に基づき補助パワートランジスタのターンオン期間を調整するよう更に構成され、スイッチング周期において、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは夫々少なくとも一度オンされ、第２不感時間は、第１不感時間の前であって、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前である期間である。
この可能な実施で、第２不感時間は、第１不感時間の前であって、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前である如何なる期間であってもよい。本願で、「第２不感時間が終了するとき」とは、第２不感時間がまさに終了しようとしている時点、例えば、第２不感時間の最後のマイクロ秒又は最後のナノ秒を指す。第２不感時間が終了するときに最新のターゲット電圧が検出され得るという条件で、具体的な時点は本願で限定されない。本願では、励起電流が連続的であるとは、励起電流がスイッチング周期内に中断されないことを指す。ターゲット電圧を検出する方法は複数存在し得る。例えば、制御回路は、ターゲット電圧を測定するために、一次パワートランジスタの第１端子へ直接に接続されかつ接地される。ターゲット電圧は、代替的に、間接的な方法で検出されてもよく、例えば、ターゲット電圧は、変圧器を使用することによって検出され得る。この可能な実施で、ターゲット電圧は、補助スイッチングトランジスタのターンオン期間を調整することによって、可能な限り直ぐに、前もってセットされた電圧閾値に到達することができ、それによって、ターゲット電圧の調整効率を改善する。
第１の態様の可能な実施において、制御回路は、ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果を決定し、比較結果に基づき補助パワートランジスタのターンオン期間を調整するよう更に構成される。
この可能な実施で、コンバータにおいて、一次パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され、補助パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続されるとき、前もってセットされた電圧閾値は異なる。ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果は、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことである可能性があり、あるいは、ターゲット電圧で前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことである可能性がある。補助パワートランジスタのターンオン期間の調整は、補助パワートランジスタのターンオン期間の増大、又は補助パワートランジスタのターンオン期間の減少であってよい。この可能な実施で、変圧器の負方向での励起電流の大きさは、補助パワートランジスタのターンオン期間を調整することによって変更可能である。励起電流は、一次パワートランジスタのターゲット電圧に作用する。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、それによって、一次パワートランジスタのエネルギ損失を更に減らす。
第１の態様の可能な実施において、一次パワートランジスタの第２端子は、負電極へ接続され、補助パワートランジスタの第１端子は、正電極へ接続される。制御回路は、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを比較結果が示すときには、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき補助パワートランジスタの次のターンオン期間を延長し、あるいは、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを比較結果が示すときには、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき補助パワートランジスタの次のターンオン期間を短縮するよう特に構成される。
この可能な実施で、一次パワートランジスタの第２端子はソース電極であり、補助パワートランジスタの第１端子はドレイン電極であり、一次パワートランジスタのドレイン電極は補助パワートランジスタのソース電極へ接続され、一次パワートランジスタのソース電極は負電極へ接続され、補助パワートランジスタのドレイン電極は正電極へ接続される。この接続構造において、前もってセットされた電圧閾値は、通常は０である。前もってセットされた電圧閾値がＶｔｈによって表され、ターゲット電圧がＶｄｓｓｗによって表される場合に、比較結果は、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈ又はＶｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであり得る。Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が更に下げられる必要があることを示し、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要があり、それにより、変圧器の負方向での励起電流は更に増大する。このようにして、ターゲット電圧は相応して下がる。そうではなく、Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が上げられる必要があることを示し、つまり、変圧器の負方向での励起電流は低減される必要がある。この目的は、補助パワートランジスタのターンオン期間を短縮することによって達成され得る。比較結果にかかわらず、ターゲット電圧は、対応する調整を通じて、前もってセットされた電圧閾値に可能な限り近くなり、それにより、ターゲット電圧は、可能な限り直ぐに、前もってセットされた電圧閾値に達する。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、一次パワートランジスタのエネルギ損失は更に低減され得る。
第１の態様の可能な実施において、一次パワートランジスタの第２端子は、正電極へ接続され、補助パワートランジスタの第１端子は、負電極へ接続される。制御回路は、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを比較結果が示すときには、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき補助パワートランジスタの次のターンオン期間を短縮し、あるいは、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを比較結果が示すときには、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき補助パワートランジスタの次のターンオン期間を延長するよう特に構成される。
この可能な実施で、一次パワートランジスタの第２端子はドレイン電極であり、補助パワートランジスタの第１端子はソース電極であり、一次パワートランジスタのソース電極は補助パワートランジスタのドレイン電極へ接続され、補助パワートランジスタのソース電極は負電極へ接続され、一次パワートランジスタのドレイン電極は正電極へ接続される。この接続構造において、前もってセットされた電圧閾値は、通常は、ＤＣ電源の両方の端子の間の電圧差Ｖｉｎである。前もってセットされた電圧閾値がＶｔｈによって表され、ターゲット電圧がＶｄｓｓｗによって表される場合に、比較結果は、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈ又はＶｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであり得る。Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が上げられる必要があることを示し、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要がある。このようにして、ターゲット電圧は相応して上がり、励起電流は、補助パワートランジスタのターンオン期間を増やすことによって増大され得る。従って、Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであるときには、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要がある。そうではなく、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が下げられる必要があることを示し、変圧器の負方向での励起電流は低減される必要がある。このようにして、ターゲット電圧は相応して下がり、励起電流の大きさは、補助パワートランジスタのターンオン期間を短縮することによって低減され得る。従って、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈであるときは、補助パワートランジスタのターンオン期間は短縮される必要がある。比較結果にかかわらず、ターゲット電圧は、対応する調整を通じて、前もってセットされた電圧閾値に可能な限り近くなる。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、一次パワートランジスタのエネルギ損失は更に低減され得る。
第１の態様の可能な実施において、制御回路は、検出回路、パワートランジスタ制御回路、第１駆動回路、及び第２駆動回路を含む。パワートランジスタ制御回路は、検出回路、第１駆動回路、及び第２駆動回路へ別々に接続され、第１駆動回路は、一次パワートランジスタへ接続され、第２駆動回路は、補助パワートランジスタへ接続される。検出回路は、ターゲット電圧を検出するよう構成される。パワートランジスタ制御回路は、検出回路の検出結果に基づき第１駆動回路又は第２駆動回路のための駆動信号を送信するよう構成される。第１駆動回路は、駆動信号に基づき、一次パワートランジスタをオン又はオフされるように駆動するよう構成される。第２駆動回路は、駆動信号に基づき、補助パワートランジスタをオン又はオフされるように駆動するよう構成される。
この可能な実施で、制御回路は複数の回路を含むことができ、検出回路は、一次パワートランジスタの第１端子及び第２端子の間のターゲット電圧を検出するよう構成され、パワートランジスタ制御回路は、検出回路の検出結果に基づき駆動信号を生成することができ、第１駆動回路は、駆動信号に基づき一次パワートランジスタを駆動することができ、第２駆動回路は、駆動信号に基づき補助パワートランジスタを駆動することができる。
第１の態様の可能な実施において、コンバータは、第２キャパシタを更に含み、第２キャパシタの２つの端子は、夫々ＤＣ電源の正電極及び負電極へ接続される。
第１の態様の可能な実施において、変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子は、第１キャパシタへ接続され、二次側巻線のドット端子は接地される。
この可能な実施で記載されている回路構造は、非対称ハーフブリッジフライバックトポロジに適用され得る。
第１の態様の可能な実施において、変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子は、第１キャパシタへ接続され、二次側巻線のドット端子は、変圧器の二次側の同期整流器へ接続される。
この可能な実施で記載されている回路構造は、非対称ハーフブリッジフォワードトポロジに適用され得る。
本願の第２の態様に従って、電力アダプタが提供される。電力アダプタは、第１の態様又は第１の態様のいずれかの可能な実施で記載されているコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータと、フィルタ回路とを含む。フィルタ回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ及びコンバータへ別々に接続される。ＡＣ／ＤＣコンバータは、電力グリッドの交流を直流に変換するよう構成される。コンバータは、ＤＣ電圧を負荷に供給するよう構成される。フィルタ回路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ及びコンバータのノイズにフィルタリング処理を施すよう構成される。
本願で、電力アダプタは、様々な端末デバイス、例えば、携帯電話機、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子ウェアラブルデバイス、車載デバイス、及び電子ホームデバイス、の電力アダプタであってよい。電力アダプタの構造及び外観は様々であることができるが、本願の第１の態様又は第１の態様のいずれかの可能な実施で記載されているコンバータが使用されるか、あるいは、第２の態様又は第２の態様のいずれかの可能な実施で記載されているコンバータが使用される。
本願で、第１の態様又は第１の態様のいずれかの可能な実施で記載されているコンバータは、電力アダプタに加えて、他の製品、例えば、車載電源、基地局電源、又はＤＣ／ＤＣコンバータに関係がある他の製品、で更に使用されてもよい。
電力アダプタの適用シナリオの概略図である。 電力アダプタの他の適用シナリオの概略図である。 本願の実施形態に従う電力アダプタの構造の概略図である。 本願の実施形態に従うコンバータの構造の概略図である。 本願の実施形態に従ってコンバータが動作するときの時間シーケンス図である。 本願の実施形態に従うコンバータの回路図である。 本願の実施形態に従う補助パワートランジスタのターンオン期間の調整プロセスの概略図である。 本願の実施形態に従ってコンバータが動作するときの他の時間シーケンス図である。 本願の実施形態に従ってコンバータが動作するときの他の時間シーケンス図である。 本願の実施形態に従うコンバータの他の回路図である。 本願の実施形態に従う補助パワートランジスタのターンオン期間の他の調整プロセスの概略図である。 本願の実施形態に従うコンバータの他の構造の概略図である。 本願の実施形態に従うコンバータの他の回路図である。 本願の実施形態に従うコンバータの他の回路図である。
以下は、添付の図面を参照して本願の実施形態について記載する。記載されている実施形態が本願の実施形態の全てではなくむしろいくつかにすぎないことは明らかである。当業者に認識されるように、本願の実施形態で提供される技術的解決法は、技術が進歩して、新しいシナリオが出現するにつれて、同様の技術的課題にも適用可能である。
本願の明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面において、「第１」、「第２」、などの用語は、類似したモノどうしを区別するよう意図され、必ずしも特定の順序又は順番を示すわけではない。そのようにして呼ばれているデータは、適切な状況で交換可能であることが理解されるべきであり、それにより、本明細書で記載されている実施形態は、本明細書で例示又は記載されているのとは別の順序で実装され得る。更に、「含む」や「包含する」との用語及びあらゆる他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意味する。例えば、ステップ又はユニットのリストを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、必ずしも、明示的にリストアップされているステップ又はユニットに限定されず、明示的リストアップされておらず又はプロセス、方法、製品、若しくはデバイスに固有でない他のステップ又はユニットを含んでもよい。
本願の実施形態は、電力アダプタのエネルギ損失を低減するよう、コンバータ及び電力アダプタを提供する。以下は、詳細な説明を別々に提供する。
技術の発展とともに、様々な電子製品が出現しており、人々の生活の全ての局面に浸透している。これらの電子製品は、使用されるときに、幹線給電に接続されるか又は予め充電されるかのどちらかを必要とする。多くの電子製品の電圧は幹線給電と一致しないので、これらの端末デバイスは、充電用の電力アダプタを使用することによって幹線給電へ接続される必要がある。
図１に示されるように、電力アダプタの１つの端子は、電力グリッドへ接続され、電力アダプタの他の端子は、負荷へ接続される。電力グリッドは、通常は、住宅によって使用される幹線給電の電力供給網であり、負荷は、あらゆるタイプの端末デバイスであってよい。例えば、負荷は、携帯電話機、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、電子ウェアラブルデバイス、一対の電子メガネ、電動歯ブラシ、掃除機、又は電動自転車であってよい。
電力アダプタが負荷を充電するシナリオについては、図２に示される携帯電話機充電シナリオを参照されたい。図２に示されるように、電力アダプタの１つの端子は、ソケットを通じて電力グリッドへ接続され、電力アダプタの他の端子は、携帯電話機へ接続され、それにより、電力グリッドから携帯電話機への充電ループが接続され得、それによって、携帯電話機の充電プロセスを実装する。
図２に示される電力アダプタは、単に、可能性がある形である。実際には、複数のタイプの電力アダプタが存在し得る。異なるタイプの端末デバイスの電力タイプは異なることがあり、また、同じタイプの端末デバイスの電力アダプタは異なることがある。これは本願で限定されない。
以下は、電力アダプタの内部構造について記載する。図３は、電力アダプタの可能な構造の概略図である。図３に示されるように、電力アダプタは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０１、コンバータ１０２、及びフィルタ回路１０３を含む。フィルタ回路１０３は、コンバータ１０２及びＡＣ／ＤＣコンバータ１０１へ別々に接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０１は、電力グリッドの交流を直流に変換するよう構成され、コンバータ１０２は、負荷にＤＣ電圧を供給するよう構成され、フィルタ回路１０３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０１及びコンバータ１０２のノイズにフィルタリング処理を施すよう構成される。
ＡＣ／ＤＣコンバータ及びフィルタ回路は、本願で過度に説明されない。以下は、図４を参照して、本願の実施形態で提供されるコンバータについて記載する。
図４は、本願の実施形態に従うコンバータの構造の概略図である。図４に示されるように、コンバータは、ＤＣ電源１０２１、一次パワートランジスタ１０２２、補助パワートランジスタ１０２３、第１キャパシタ１０２４、変圧器１０２５、及び制御回路１０２６を含む。第１キャパシタ１０２４は、直列回路を形成するよう変圧器１０２５と直列に接続され、直列回路は、補助パワートランジスタ１０２３の第１端子１０２３１及び第２端子１０２３２と並列に接続され、一次パワートランジスタ１０２２の第１端子１０２２１は、補助パワートランジスタ１０２３の第２端子１０２３２へ接続され、一次パワートランジスタ１０２２の第２端子１０２２２は、ＤＣ電源１０２１の正電極又は負電極のどちらか一方へ接続され、補助パワートランジスタ１０２３の第１端子１０２３１は、ＤＣ電源１０２１の他方の電極へ接続され、ＤＣ電源１０２１の負電極は接地される。
制御回路１０２６は、変圧器の励起電流が連続状態にあるとき、ターゲット電圧を前もってセットされた電圧閾値に調整し、一次パワートランジスタを第１不感時間が終了するときにオンされるように制御するよう構成され、第１不感時間は、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前の期間であり、ターゲット電圧は、一次パワートランジスタの第１端子と接地との間の電圧である。
ＤＣ電源は、コンバータの他の電子部品にＤＣ電圧を供給するよう構成される。一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは両方とも、スイッチングトランジスタである。例えば、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは、金属酸化膜半導体（metal oxide semiconductor，ＭＯＳ）電界効果トランジスタであってよい。一次パワートランジスタオンされるとき、第１キャパシタは、ＤＣ電源、一次パワートランジスタ、第１キャパシタ、及び変圧器によって形成される経路の短絡を回避し得る。補助パワートランジスタの第１端子及び一次パワートランジスタの第１端子は両方とも、ソース（source，Ｓ）電極又はドレイン（drain，Ｄ）電極であってよい。これら第１端子がソース電極である場合に、第２端子はドレイン端子であり、あるいは、第１端子がドレイン端子である場合に、第２端子はソース端子である。ＤＣ電源は正電極及び負電極を備えている。正電極は、電源の正電極と同様であり、負電極は、電源の負電極と同様である。一方の電極が正電極である場合に、他方の電極は負電極であり、あるいは、一方の電極が負電極である場合に、他方の電極は正電極である。コンバータにおいて、一次パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され得るか、あるいは、補助パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され得る。第１キャパシタの機能は、補助パワートランジスタがオフされた後に変圧器のインダクタ、一次パワートランジスタの寄生キャパシタ、及び補助パワートランジスタの寄生キャパシタと共振することである。
本願では、コンバータの動作プロセスにおいて、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは同時にオンされないが、同時にオフされ得る。一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタが両方ともオフされている、つまり、オンされていない期間は、「不感時間」と呼ばれ、本願では、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前の不感時間が、「第１不感時間」又は「第２不感時間」と呼ばれる。本願では、一次パワートランジスタの第１端子と接地との間の電圧は、「ターゲット電圧」と呼ばれ、ターゲット電圧は時間とともに変化する。ターゲット電圧の動作波形は、コンバータの動作時間シーケンスとともに変化する電圧によって形成された波形を指し、コンバータの動作時間シーケンスは、コンバータが動作し始めた後の時間シーケンスを指す。ターゲット電圧は、波形を形成するよう、コンバータの動作時間とともに連続的に変化する。
本願では、励起電流が連続的であるとは、励起電流がターゲット不感時間内に中断されないことを指す。
本願では、前もってセットされた電圧閾値は、複数の実験結果に基づき得られた経験値であってよく、前もってセットされた電圧閾値は０であっても、０に近い値であっても、あるいは、他の値であってもよい。前もってセットされた電圧閾値の値は、コンバータの特定の回路構造に関係がある。本願では、可能な回路構造において、前もってセットされた電圧閾値は小さい値であり、ターゲット電圧の波形における谷の値であってよく、あるいは、谷に近い値であってもよい。他の可能な回路構造においては、前もってセットされた電圧閾値は、代替的に、ＤＣ電源によって出力されたＤＣ電圧、又はＤＣ電圧に近い値であってもよい。
コンバータの動作時間シーケンス及びターゲット電圧の動作波形については、理解のために、図５に示される時間シーケンス図を参照されたい。図５に示されるように、動作時間シーケンスにおいて、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは、異なる時間にターンオン状態又はターンオフ状態にある。一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタのターンオン又はターンオフは、ターゲット電圧及び変圧器の励起電流に作用し、ターゲット電圧の波形及び励起電流の波形は相応して変化する。図５において、本願では、一次パワートランジスタが一度オンされ、補助パワートランジスタが一度オンされる期間が、１周期であり、連続波形において複数の周期が存在し得る。本願で、図中のｔＤ１及びｔＤ２は夫々、不感時間をマークするために使用される。不感時間は、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタがオンされていない期間を指す。ＴＤ１は、一次パワートランジスタがオフされた後かつ補助パワートランジスタオンされる前の不感時間を示し、ＴＤ２は、保持パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタオンされる前の不感時間を示す点で相違する。本願の第１不感時間及び第２不感時間は両方とも、ｔＤ２によって示される不感時間である。
本願では、前もってセットされた電圧閾値が０又はＤＣ電源によって出力されたＤＣ電圧であるかどうかにかかわらず、本願の目的は、一次パワートランジスタの２つの端子での電圧を０にするか又は０に近づけ、電圧が０に近いか又は０であるときに一次パワートランジスタをオンすることである。
本願では、一次パワートランジスタのターンオン電圧は一次パワートランジスタのエネルギ損失に直接に比例するので、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値にあるときに一次パワートランジスタはオンされ、それにより、一次パワートランジスタは動作する。前もってセットされた電圧閾値は０に等しいか、あるいは、前もってセットされた電圧閾値は極めて小さいので、一次パワートランジスタは、０の電圧、又は極めて小さい電圧でオンされ、エネルギ損失は最も低い。第１の態様で提供されるコンバータは、一次パワートランジスタのエネルギ損失を減らすことができ、それによって、コンバータのエネルギ損失及び電力アダプタのエネルギ損失を減らすことが分かる。
図４の制御回路は、スイッチング周期において、変圧器の励起電流が連続的である場合に、第２不感時間が終了するときにターゲット電圧を検出し、ターゲット電圧に基づき補助パワートランジスタのターンオン期間を調整するよう更に構成され、スイッチング周期において、一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタは夫々少なくとも一度オンされ、第２不感時間は、第１不感時間の前であって、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前である期間である。
本願で、第２不感時間は、第１不感時間の前であって、補助パワートランジスタがオフされた後かつ一次パワートランジスタがオンされる前である如何なる期間であることもできる。本願で、「第２不感時間が終了するとき」とは、第２不感時間がまさに終了しようとしている時点、例えば、第２不感時間の最後のマイクロ秒又は最後のナノ秒を指す。第２不感時間が終了するときに最新のターゲット電圧が検出され得るという条件で、具体的な時点は本願で限定されない。励起電流が連続的であるとは、励起電流がスイッチング周期内に中断されないことを指す。ターゲット電圧を検出する方法は複数存在し得る。例えば、制御回路は、ターゲット電圧を測定するために、一次パワートランジスタの第１端子へ直接に接続されかつ接地される。ターゲット電圧は、代替的に、間接的な方法で検出されてもよく、例えば、ターゲット電圧は、変圧器を使用することによって検出され得る。この可能な実施で、ターゲット電圧は、補助スイッチングトランジスタのターンオン期間を調整することによって、可能な限り直ぐに、前もってセットされた電圧閾値に到達することができ、それによって、ターゲット電圧の調整効率を改善する。
上記の内容において、制御回路は、一次パワートランジスタのターンオン又はターンオフを制御することができる。本願で、制御回路は更に、補助パワートランジスタのターンオン又はターンオフを制御することができる。制御回路は、ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果を決定し、比較結果に基づき補助パワートランジスタのターンオン期間を調整し得る。コンバータにおいて、一次パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続され、補助パワートランジスタのソース電極が負電極へ接続されるとき、前もってセットされた電圧閾値は異なる。ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果は、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことである可能性があり、あるいは、ターゲット電圧で前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことである可能性がある。補助パワートランジスタのターンオン期間の調整は、補助パワートランジスタのターンオン期間の増大、又は補助パワートランジスタのターンオン期間の減少であってよい。この可能な実施で、変圧器の負方向での励起電流の大きさは、補助パワートランジスタのターンオン期間を調整することによって変更可能である。励起電流は、一次パワートランジスタのターゲット電圧に作用する。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、それによって、一次パワートランジスタのエネルギ損失を更に減らす。
一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタの両方とＤＣ電源との間には２つの接続関係があり得るので、制御回路が補助パワートランジスタのターンオン期間を調整するときに、接続関係は、異なる調整方法について異なる。以下は、２つの異なる接続関係と、異なる接続関係の下での制御回路の実行プロセスとについて、回路図を参照して記載する。
１．一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタの第１端子はドレイン電極であり、それらの第２端子はソース電極である。一次パワートランジスタのドレイン電極は補助パワートランジスタのソース電極へ接続され、一次パワートランジスタのソース電極は負電極へ接続され、補助パワートランジスタのドレイン電極は正電極へ接続される。
この接続関係の回路図については、理解のために図６を参照されたい。図６に示されるように、Ｑ１は一次パワートランジスタであり、Ｑ２は補助パワートランジスタであり、Ｃ１は第１キャパシタであり、ＶｉｎはＤＣ電源によって出力された電圧である。「＋」は正電極であり、「－」は負電極であり、Ｖｄｓｓｗはターゲット電圧である。図６に示されていないが、実際には、制御回路は、一次パワートランジスタのターンオン又はターンオフを制御するために、一次パワートランジスタのソース電極及びゲート電極へ接続され得る。図６は、変圧器及び整流器回路を更に示す。整流器回路は、変圧器の二次側へ接続され、整流器回路は、変圧器によって出力された電流を整流するよう構成される。
図６において、変圧器及び第１キャパシタＣ１によって形成された直列回路は、補助パワートランジスタＱ２のソース電極及びドレイン電極と並列に接続される。補助パワートランジスタＱ２のドレイン電極は正電極へ接続され、一次パワートランジスタＱ１のソース電極は負電極へ接続され、一次パワートランジスタＱ１のドレイン電極は補助パワートランジスタＱ２のソース電極へ接続される。変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子は第１キャパシタＣ１へ接続され、二次側巻線のドット端子は接地される。
図６に示される接続関係方式において、制御回路は、ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果を決定する。ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを比較結果が示すとき、補助パワートランジスタの次のターンオン期間は、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき延長され、あるいは、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを比較結果が示すとき、補助パワートランジスタの次のターンオン期間は、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき短縮される。
前もってセットされた電圧閾値がＶｔｈによって表され、ターゲット電圧がＶｄｓｓｗによって表される場合に、比較結果は、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈ又はＶｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであり得る。この接続構造において、前もってセットされた電圧閾値は、通常は０である。プロセスは、図７を参照して理解され得る。図７に示されるように、プロセスは次のステップを含み得る。
２０１：制御回路はターゲット電圧を検出する。
制御回路は、励起電流が連続状態にあるターゲット不感時間にターゲット電圧Ｖｄｓｓｗを検出する。
２０２：制御回路は、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈが当てはまるかどうかを決定する。
制御回路において、電圧間の大きさの関係は、コンパレータを使用することによって本願では比較され得る。
２０３：Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈが当てはまる場合に、制御回路は、補助パワートランジスタＱ２の次のターンオン期間を、補助パワートランジスタＱ２の最後のターンオン期間Ｔ＿Ｑ２にｔ０をプラスしたものであるように制御する。
すなわち、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、Ｔ＿Ｑ２＝Ｔ＿Ｑ２＋ｔ０である。
Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が更に下げられる必要があることを示し、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要があり、それにより、変圧器の負方向での励起電流は更に増大する。このようにして、ターゲット電圧は相応して下がる。
ｔ０が加えられるときの励起電流及びターゲット電圧の変化については、理解のために図８を参照されたい。
図８は、ｔ０が加えられるときのコンバータのいくつかのパラメータの時間シーケンス図である。図８でマークされている４０２にｔ０が加えられた後、マークされた４０１及び４０３の間の比較から、ｔ０が加えられたときには、励起電流ｉＬｍが負方向で増大し、ターゲット電圧Ｖｄｓｓｗも更に下がって、前もってセットされた電圧閾値Ｖｔｈにより近くなるか又はそれと等しくなることが分かる。
２０４：Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈが当てはまらない場合に、制御回路は、補助パワートランジスタＱ２の次のターンオン期間を、補助パワートランジスタＱ２の最後のターンオン期間Ｔ＿Ｑ２にｔ０をマイナスしたものであるように制御する。
すなわち、Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、Ｔ＿Ｑ２＝Ｔ＿Ｑ２－ｔ０である。
Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が上げられる必要があることを示し、つまり、変圧器の負方向での励起電流は低減される必要がある。この目的は、補助パワートランジスタのターンオン期間を短縮することによって達成され得る。
ｔ０を減じることによって引き起こされる励起電流及びターゲット電圧の変化については、理解のために図９を参照されたい。
図９は、ｔ０が減じられるときのコンバータのいくつかのパラメータの時間シーケンス図である。図９でマークされている５０２からｔ０が減じられた後、５０１と５０３との間の比較から、ｔ０が減じられたときには、負方向での励起電流ｉＬｍの増大の大きさが減少し、ターゲット電圧Ｖｄｓｓｗの低下の大きさも減少し、それにより、ターゲット電圧は前もってセットされた電圧閾値Ｖｔｈにより近くなるか又はそれと等しくなることが分かる。
図８及び図９において、本願のターゲット不感時間は、第１不感時間を指す。
このようにして、比較結果にかかわらず、ターゲット電圧は、対応する調整を通じて、前もってセットされた電圧閾値に可能な限り近くなり、それにより、ターゲット電圧は、可能な限り直ぐに谷点電圧に達する。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、一次パワートランジスタのエネルギ損失は更に低減され得る。
２．一次パワートランジスタ及び補助パワートランジスタの第１端子はソース電極であり、それらの第２端子はドレイン電極である。一次パワートランジスタのソース電極は補助パワートランジスタのドレイン電極へ接続され、補助パワートランジスタのソース電極はＤＣ電源の負電極へ接続され、一次パワートランジスタのドレイン電極はＤＣ電源の正電極へ接続される。
この接続関係の回路図については、理解のために図１０を参照されたい。図１０に示されるように、Ｑ１は一次パワートランジスタであり、Ｑ２は補助パワートランジスタであり、Ｃ１は第１キャパシタであり、ＶｉｎはＤＣ電源によって出力された電圧である。「＋」は正電極であり、「－」は負電極であり、Ｖｄｓｓｗはターゲット電圧である。図１０に示されていないが、実際には、制御回路は、一次パワートランジスタのターンオン又はターンオフを制御するために、一次パワートランジスタのソース電極及びゲート電極へ接続され得る。図１０は、変圧器及び整流器回路を更に示す。整流器回路は、変圧器の二次側へ接続され、整流器回路は、変圧器によって出力された電流を整流するよう構成される。
図１０において、変圧器及び第１キャパシタＣ１によって形成された直列回路は、補助パワートランジスタＱ２のソース電極及びドレイン電極と並列に接続される。補助パワートランジスタＱ２のソース電極は正電極へ接続され、一次パワートランジスタＱ１のドレイン電極は負電極へ接続され、一次パワートランジスタＱ１のソース電極は補助パワートランジスタＱ２のドレイン電極へ接続される。変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子は第１キャパシタＣ１へ接続され、二次側巻線のドット端子は接地される。
図１０に示される接続関係方式において、制御回路は、ターゲット電圧と前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果を決定する。ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを比較結果が示すとき、補助パワートランジスタの次のターンオン期間は、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき短縮され、あるいは、ターゲット電圧が前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを比較結果が示すとき、補助パワートランジスタの次のターンオン期間は、補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき延長される。
前もってセットされた電圧閾値がＶｔｈによって表され、ターゲット電圧がＶｄｓｓｗによって表される場合に、比較結果は、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈ又はＶｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであり得る。この接続構造において、前もってセットされた電圧閾値は、通常は、ＤＣ電源の両方の端子の間の電圧差Ｖｉｎである。プロセスは、図１１を参照して理解され得る。図１１に示されるように、プロセスは次のステップを含み得る。
３０１：制御回路はターゲット電圧を検出する。
３０２：Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈが当てはまるかどうかを決定する。
制御回路において、電圧間の大きさの関係は、コンパレータを使用することによって本願では比較され得る。
３０３：Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈが当てはまる場合に、制御回路は、補助パワートランジスタＱ２の次のターンオン期間を、補助パワートランジスタＱ２の最後のターンオン期間Ｔ＿Ｑ２にｔ０をプラスしたものであるように制御する。
すなわち、Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、Ｔ＿Ｑ２＝Ｔ＿Ｑ２＋ｔ０である。
Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が上げられる必要があることを示し、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要がある。このようにして、ターゲット電圧は相応して上がり、励起電流は、補助パワートランジスタのターンオン期間を増やすことによって増大され得る。従って、Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈであるときには、補助パワートランジスタのターンオン期間は増やされる必要がある。
３０４：Ｖｄｓｓｗ＜Ｖｔｈが当てはまらない場合に、制御回路は、補助パワートランジスタＱ２の次のターンオン期間を、補助パワートランジスタＱ２の最後のターンオン期間Ｔ＿Ｑ２にｔ０をマイナスしたものであるように制御する。
すなわち、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、Ｔ＿Ｑ２＝Ｔ＿Ｑ２－ｔ０である。
Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈである場合に、それは、ターゲット電圧が下げられる必要があることを示し、負方向での励起電流は低減される必要がある。このようにして、ターゲット電圧は相応して下がり、励起電流の大きさは、補助パワートランジスタのターンオン期間を短縮することによって低減され得る。従って、Ｖｄｓｓｗ＞Ｖｔｈであるときは、補助パワートランジスタのターンオン期間は短縮される必要がある。
このようにして、比較結果にかかわらず、ターゲット電圧は、対応する調整を通じて、前もってセットされた電圧閾値に可能な限り近くなり、それにより、ターゲット電圧は、可能な限り直ぐに谷点電圧に達する。このようにして、一次パワートランジスタは、より低い電圧でオンされ得、一次パワートランジスタのエネルギ損失は更に低減され得る。
制御回路は、適応ポリシーを使用することによって図７及び図11のプロセスを繰り返し実行してもよく、つまり、制御回路は、適応ポリシーを使用することによって補助パワートランジスタのターンオン期間を繰り返し制御し、それにより、Ｖｄｓｓｗは、常にＶｔｈに近く、最終的にＶｄｓｓｗ＝Ｖｔｈであるように調整される。
本願で、図１２に示されるように、制御回路は、検出回路１０２６１、パワートランジスタ制御回路１０２６２、第１駆動回路１０２６３、及び第２駆動回路１０２６４を含む。パワートランジスタ制御回路１０２６２は、検出回路１０２６１、第１駆動回路１０２６３、及び第２駆動回路１０２６４へ別々に接続され、第１駆動回路１０２６３は、一次パワートランジスタ１０２２へ接続され、第２駆動回路１０２６４は、補助パワートランジスタ１０２３へ接続される。検出回路１０２６１は、ターゲット電圧を検出するよう構成される。パワートランジスタ制御回路１０２６２は、検出回路の検出結果に基づき第１駆動回路又は第２駆動回路のための駆動信号を送信するよう構成される。第１駆動回路１０２６３は、駆動信号に基づき、一次パワートランジスタ１０２２を、オン又はオフされるように駆動するよう構成される。第２駆動回路１０２６４は、駆動信号に基づき、補助パワートランジスタ１０２３を、オン又はオフされるように駆動するよう構成される。
図６及び図１０に示される回路図は、第２キャパシタを更に含んでもよい。第２キャパシタの２つの端子は、夫々ＤＣ電源の正電極及び負電極へ接続される。
図６及び図１０に示される回路は、非対称ハーフブリッジフライバックトポロジで使用され得る。
本願で提供される上記の解決法のコンバータは、図６又は図１０に示される非対称ハーフブリッジフライバックトポロジでの使用に限られず、図１３及び図１４に示される非対称ハーフブリッジフォワードトポロジでも使用されてよい。
図１３において、明示的にマークされた第２キャパシタＣ２に加えて、図６との違いは、変圧器が一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子が第１キャパシタＣ１へ接続され、二次側巻線のドット端子が整流器回路の同期整流器ＳＲへ接続される点にある。他の部分は、図６の内容を参照して理解され得る。
図１４において、明示的にマークされた第２キャパシタＣ２に加えて、図１０との違いは、変圧器が一次側巻線及び二次側巻線を含み、一次側巻線のドット端子が第１キャパシタＣ１へ接続され、二次側巻線のドット端子が二次側の同期整流器へ接続される点にある。
本願で、上記の実施形態で提供されるコンバータは、電力アダプタに加えて、他の製品、例えば、車載電源、基地局電源、又はＤＣ／ＤＣコンバータに関係がある他の製品、で更に使用されてもよい。
以上は、本願の実施形態の具体的な実施にすぎず、本願の実施形態の保護範囲は、それに限られない。
１０１ ＡＣ／ＤＣコンバータ
１０２ コンバータ
１０３ フィルタ回路
１０２１ ＤＣ電源
１０２２，Ｑ１ 一次パワートランジスタ
１０２２１ 一次パワートランジスタの第１端子
１０２２２ 一次パワートランジスタの第２端子
１０２３，Ｑ２ 補助パワートランジスタ
１０２３１ 補助パワートランジスタの第１端子
１０２３２ 補助パワートランジスタの第２端子
１０２４，Ｃ１ 第１キャパシタ
１０２５ 変圧器
１０２６ 制御回路
Ｃ２ 第２キャパシタ
Ｔ＿Ｑ２ 補助パワートランジスタのターンオン期間
Ｖｄｓｓｗ ターゲット電圧
Ｖｔｈ 前もってセットされた電圧閾値

Claims (9)

  1. ＤＣ電源、一次パワートランジスタ、補助パワートランジスタ、第１キャパシタ、変圧器、及び制御回路を有し、
    前記第１キャパシタは、直列回路を形成するよう前記変圧器と直列に接続され、前記直列回路は、前記補助パワートランジスタの第１端子及び第２端子と並列に接続され、前記一次パワートランジスタの第１端子は、前記補助パワートランジスタの前記第２端子へ接続され、前記一次パワートランジスタの第２端子は、前記ＤＣ電源の正電極又は負電極のどちらか一方へ接続され、前記補助パワートランジスタの前記第１端子は、前記ＤＣ電源の他方の電極へ接続され、前記負電極は接地され、
    前記制御回路は、前記変圧器の励起電流が連続状態にあるとき、第２不感時間が終了するときにターゲット電圧を検出し、該ターゲット電圧を前もってセットされた電圧閾値に調整し、前記一次パワートランジスタを第１不感時間が終了するときにオンされるように制御するよう構成され、前記第１不感時間及び前記第２不感時間は、前記補助パワートランジスタがオフされた後かつ前記一次パワートランジスタがオンされる前の期間に含まれ、前記第２不感時間は前記第１不感時間の前にあり、前記ターゲット電圧は、前記一次パワートランジスタの前記第１端子と前記接地との間の電圧であり、
    前記制御回路は、前記ターゲット電圧と前記前もってセットされた電圧閾値との間の比較結果に応じて、前記補助パワートランジスタの最後のターンオン期間に基づき前記補助パワートランジスタの次のターンオン期間を延長又は短縮することによって、前記ターゲット電圧を前記前もってセットされた電圧閾値に調整するよう構成される、
    コンバータ。
  2. 前記制御回路は、スイッチング周期において前記一次パワートランジスタ及び前記補助パワートランジスタが夫々少なくとも一度オンされるように、前記一次パワートランジスタ及び前記補助パワートランジスタを制御する、
    請求項１に記載のコンバータ。
  3. 前記一次パワートランジスタの前記第２端子は、前記負電極へ接続され、前記補助パワートランジスタの前記第１端子は、前記正電極へ接続され、
    前記制御回路は、前記ターゲット電圧が前記前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを前記比較結果が示すときには、前記補助パワートランジスタの前記最後のターンオン期間に基づき前記補助パワートランジスタの前記次のターンオン期間を延長し、あるいは、前記ターゲット電圧が前記前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを前記比較結果が示すときには、前記補助パワートランジスタの前記最後のターンオン期間に基づき前記補助パワートランジスタの前記次のターンオン期間を短縮するよう構成される、
    請求項１又は２に記載のコンバータ。
  4. 前記一次パワートランジスタの前記第２端子は、前記正電極へ接続され、前記補助パワートランジスタの前記第１端子は、前記負電極へ接続され、
    前記制御回路は、前記ターゲット電圧が前記前もってセットされた電圧閾値よりも大きいことを前記比較結果が示すときには、前記補助パワートランジスタの前記最後のターンオン期間に基づき前記補助パワートランジスタの前記次のターンオン期間を短縮し、あるいは、前記ターゲット電圧が前記前もってセットされた電圧閾値よりも小さいことを前記比較結果が示すときには、前記補助パワートランジスタの前記最後のターンオン期間に基づき前記補助パワートランジスタの前記次のターンオン期間を延長するよう構成される、
    請求項１又は２に記載のコンバータ。
  5. 前記制御回路は、検出回路、パワートランジスタ制御回路、第１駆動回路、及び第２駆動回路を有し、前記パワートランジスタ制御回路は、前記検出回路、前記第１駆動回路、及び前記第２駆動回路へ別々に接続され、前記第１駆動回路は、前記一次パワートランジスタへ接続され、前記第２駆動回路は、前記補助パワートランジスタへ接続され、
    前記検出回路は、前記ターゲット電圧を検出するよう構成され、
    前記パワートランジスタ制御回路は、前記検出回路の検出結果に基づき前記第１駆動回路又は前記第２駆動回路のための駆動信号を送信するよう構成され、
    前記第１駆動回路は、前記駆動信号に基づき、前記一次パワートランジスタをオン又はオフされるように駆動するよう構成され、
    前記第２駆動回路は、前記駆動信号に基づき、前記補助パワートランジスタをオン又はオフされるように駆動するよう構成される、
    請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のコンバータ。
  6. 当該コンバータは、第２キャパシタを有し、前記第２キャパシタの２つの端子は、夫々前記正電極及び前記負電極へ接続される、
    請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のコンバータ。
  7. 前記変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を有し、前記一次側巻線のドット端子は、前記第１キャパシタへ接続され、前記二次側巻線のドット端子は接地される、
    請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のコンバータ。
  8. 前記変圧器は、一次側巻線及び二次側巻線を有し、前記一次側巻線のドット端子は、前記第１キャパシタへ接続され、前記二次側巻線のドット端子は、前記変圧器の二次側の同期整流器へ接続される、
    請求項１乃至５のうちいずれ一項に記載のコンバータ。
  9. 請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のコンバータと、
    ＡＣ／ＤＣコンバータと、
    フィルタ回路と
    を有し、
    前記フィルタ回路は、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ及び前記コンバータへ別々に接続され、
    前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、電力グリッドの交流を直流に変換するよう構成され、
    前記コンバータは、ＤＣ電圧を負荷に供給するよう構成され、
    前記フィルタ回路は、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ及び前記コンバータのノイズにフィルタリング処理を施すよう構成される、
    電力アダプタ。
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