JPH06334446A - 補助スイッチによる高出力型ｅ級増幅器 - Google Patents
補助スイッチによる高出力型ｅ級増幅器Info
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- JPH06334446A JPH06334446A JP12426793A JP12426793A JPH06334446A JP H06334446 A JPH06334446 A JP H06334446A JP 12426793 A JP12426793 A JP 12426793A JP 12426793 A JP12426793 A JP 12426793A JP H06334446 A JPH06334446 A JP H06334446A
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- switch
- output
- switches
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＲＦ出力用の電源回路に関し、一つのチョー
クコイルのみを使用して二つのＥ級増幅器をプッシュプ
ル動作や並列動作させたのと同等の効果を得る。 【構成】 二つのスイッチ６，７（Ｓ１，Ｓ２）をチョ
ークコイル２の一方の端子４とアース８間に直列に接続
して、正弦波出力電流１７がプラス（またはマイナス）
のときにＳ１をオフにしてＳ２をオンにし、Ｓ１の並列
キャパシタ１０に充電する。その後正弦波出力電流１７
がマイナス（またはプラス）になったときには、Ｓ１の
キャパシタ１０を放電し、電荷がゼロになったときにＳ
１をオンにする。一方、Ｓ２はＳ１と逆の動作により、
並列キャパシタ１１を充放電させる。さらに、Ｓ２のデ
ューティ比を変化させて出力電力制御を行なう。
クコイルのみを使用して二つのＥ級増幅器をプッシュプ
ル動作や並列動作させたのと同等の効果を得る。 【構成】 二つのスイッチ６，７（Ｓ１，Ｓ２）をチョ
ークコイル２の一方の端子４とアース８間に直列に接続
して、正弦波出力電流１７がプラス（またはマイナス）
のときにＳ１をオフにしてＳ２をオンにし、Ｓ１の並列
キャパシタ１０に充電する。その後正弦波出力電流１７
がマイナス（またはプラス）になったときには、Ｓ１の
キャパシタ１０を放電し、電荷がゼロになったときにＳ
１をオンにする。一方、Ｓ２はＳ１と逆の動作により、
並列キャパシタ１１を充放電させる。さらに、Ｓ２のデ
ューティ比を変化させて出力電力制御を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型で高効率の電力変
換装置を必要とする通信分野、情報機器分野、電子機器
分野に係り、詳しくは、例えば、携帯用の通信機器や情
報機器に使う電源回路や、人工衛星に使う電源回路、医
療用通信用ＲＦ電波発生器や電子レンジなどのＲＦ出力
用の電源回路に関するものである。
換装置を必要とする通信分野、情報機器分野、電子機器
分野に係り、詳しくは、例えば、携帯用の通信機器や情
報機器に使う電源回路や、人工衛星に使う電源回路、医
療用通信用ＲＦ電波発生器や電子レンジなどのＲＦ出力
用の電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の元となるＥ級増幅器はＤＣ−Ｒ
Ｆ電力変換器で、シングルエンド接続のスイッチング素
子と受動負荷で構成し、スイッチングと負荷の過渡応答
との複合効果を使って動作させる。出力にはＲＦ正弦波
電流が供給されスイッチはスイッチに並列なキャパシタ
に蓄えられた電力のスイッチングによる損失を防ぐため
にスイッチがオフからオンになる瞬間にスイッチの電圧
がゼロになり、それから電流がゼロから立ち上がるよう
に設計されている。従って、高周波動作においてスイッ
チングによる電力損失を極めて少なくすることができ
る。
Ｆ電力変換器で、シングルエンド接続のスイッチング素
子と受動負荷で構成し、スイッチングと負荷の過渡応答
との複合効果を使って動作させる。出力にはＲＦ正弦波
電流が供給されスイッチはスイッチに並列なキャパシタ
に蓄えられた電力のスイッチングによる損失を防ぐため
にスイッチがオフからオンになる瞬間にスイッチの電圧
がゼロになり、それから電流がゼロから立ち上がるよう
に設計されている。従って、高周波動作においてスイッ
チングによる電力損失を極めて少なくすることができ
る。
【０００３】単一のＥ級増幅器の出力電力は入力電圧、
出力抵抗、出力のＱ値が決まればＥ級動作を起こすため
の条件によって一意に決定されるため、Ｅ級増幅器を使
って単一のＥ級増幅器よりも大きな出力電力を得る場
合、二つのＥ級増幅器を並列に接続してそれぞれを違う
位相で動作させることによりプッシュプル波形を起こし
て出力電力を増やす方法や、それぞれのＥ級増幅器を同
じ位相で動作させることにより並列で電力変換して出力
電力を増やす方法がとられていた。
出力抵抗、出力のＱ値が決まればＥ級動作を起こすため
の条件によって一意に決定されるため、Ｅ級増幅器を使
って単一のＥ級増幅器よりも大きな出力電力を得る場
合、二つのＥ級増幅器を並列に接続してそれぞれを違う
位相で動作させることによりプッシュプル波形を起こし
て出力電力を増やす方法や、それぞれのＥ級増幅器を同
じ位相で動作させることにより並列で電力変換して出力
電力を増やす方法がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】二つのＥ級増幅器を使
って出力電力を増やす場合、各回路素子がそれぞれにつ
いて必要なため回路が大きくなり、特に体積が大きくコ
ストのかかるチョークコイルが二つ必要になる点が問題
であった。また、二つのＥ級増幅器がそれぞれＥ級動作
するために素子の値を厳密に選ぶ必要があった。
って出力電力を増やす場合、各回路素子がそれぞれにつ
いて必要なため回路が大きくなり、特に体積が大きくコ
ストのかかるチョークコイルが二つ必要になる点が問題
であった。また、二つのＥ級増幅器がそれぞれＥ級動作
するために素子の値を厳密に選ぶ必要があった。
【０００５】そこで、一つのチョークコイルしか使わな
い回路によって二つのＥ級増幅器をプッシュプル動作や
並列動作させたのと同等の効果を得るようにするという
のが本発明の目的である。
い回路によって二つのＥ級増幅器をプッシュプル動作や
並列動作させたのと同等の効果を得るようにするという
のが本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】Ｅ級増幅器は出力の共振
回路によって正弦波電流出力を得るという特徴がある。
回路によって正弦波電流出力を得るという特徴がある。
【０００７】そこで本発明では二つのスイッチ６，７を
チョークコイルの一方の端子４とアース８間に直列に接
続して、正弦波出力電流１７がプラス（またはマイナ
ス）のときに一つのスイッチ６（以後Ｓ１と言う）をオ
フにしてもう一つのスイッチ７（以後Ｓ２と言う）をオ
ンにしＳ１の並列キャパシタ１０に電荷を充電する。そ
の後正弦波出力電流１７がマイナス（またはプラス）に
なったときにはＳ１のキャパシタ１０をそのマイナス
（またはプラス）の電流によって放電し、電荷がゼロに
なったときにＳ１をオンにする。一方、Ｓ２は正弦波出
力電流がマイナス（またはプラス）になってからオフし
てＳ２の並列キャパシタ１１にマイナス（またはプラ
ス）に電荷を充電する。Ｓ２は後に正弦波出力電流１７
がプラスになり、そのプラスの電流によってＳ２のキャ
パシタ１１が放電され電荷がゼロになったときにオンに
するというスイッチの制御を行なう。さらに、この回路
において出力の電力を調整するためにＳ２のデューティ
比を変化させるという制御を行なう。
チョークコイルの一方の端子４とアース８間に直列に接
続して、正弦波出力電流１７がプラス（またはマイナ
ス）のときに一つのスイッチ６（以後Ｓ１と言う）をオ
フにしてもう一つのスイッチ７（以後Ｓ２と言う）をオ
ンにしＳ１の並列キャパシタ１０に電荷を充電する。そ
の後正弦波出力電流１７がマイナス（またはプラス）に
なったときにはＳ１のキャパシタ１０をそのマイナス
（またはプラス）の電流によって放電し、電荷がゼロに
なったときにＳ１をオンにする。一方、Ｓ２は正弦波出
力電流がマイナス（またはプラス）になってからオフし
てＳ２の並列キャパシタ１１にマイナス（またはプラ
ス）に電荷を充電する。Ｓ２は後に正弦波出力電流１７
がプラスになり、そのプラスの電流によってＳ２のキャ
パシタ１１が放電され電荷がゼロになったときにオンに
するというスイッチの制御を行なう。さらに、この回路
において出力の電力を調整するためにＳ２のデューティ
比を変化させるという制御を行なう。
【０００８】または、本発明では一つのスイッチ２２
（以後Ｓ３と言う）をチョークコイルの一方の端子２１
とアース２４間に置きもう一方のスイッチ２３（以後Ｓ
４と言う）を出力の一方の端子３７とアース２４間に置
く。そして正弦波出力電流２９がプラス（またはマイナ
ス）のときにＳ３、Ｓ４をオフにし、するとＳ３のキャ
パシタ３５はプラス（またはマイナス）に充電しＳ４の
キャパシタ３６はマイナス（またはプラス）に充電する
ため、その後正弦波出力電流２９がマイナス（またはプ
ラス）になりＳ３、Ｓ４のキャパシタ３５，３６がそれ
ぞれ放電され、電荷がそれぞれゼロになったときにそれ
ぞれのスイッチをオフにするというスイッチの制御を行
なう。さらに、この回路において出力の電力を調整する
ためにＳ４のデューティ比を変化させるという制御を行
なう。
（以後Ｓ３と言う）をチョークコイルの一方の端子２１
とアース２４間に置きもう一方のスイッチ２３（以後Ｓ
４と言う）を出力の一方の端子３７とアース２４間に置
く。そして正弦波出力電流２９がプラス（またはマイナ
ス）のときにＳ３、Ｓ４をオフにし、するとＳ３のキャ
パシタ３５はプラス（またはマイナス）に充電しＳ４の
キャパシタ３６はマイナス（またはプラス）に充電する
ため、その後正弦波出力電流２９がマイナス（またはプ
ラス）になりＳ３、Ｓ４のキャパシタ３５，３６がそれ
ぞれ放電され、電荷がそれぞれゼロになったときにそれ
ぞれのスイッチをオフにするというスイッチの制御を行
なう。さらに、この回路において出力の電力を調整する
ためにＳ４のデューティ比を変化させるという制御を行
なう。
【０００９】
【作用】請求項１，２の回路で請求項５の制御方式によ
ってＳ１、Ｓ２がそれぞれ違う位相で動作することによ
りＳ１にプラスの電圧波形、Ｓ２にマイナスの電圧波形
がずれて発生し、それによって出力の基本波成分が増し
出力電力が単一のＥ増幅器より増加する。この回路にお
いて、Ｓ２のデューティ比を変化させることによりＳ２
の電圧波形の振幅が変化し、二つのスイッチはゼロ電圧
スイッチングを行ないながら出力電力を調整することが
できる。
ってＳ１、Ｓ２がそれぞれ違う位相で動作することによ
りＳ１にプラスの電圧波形、Ｓ２にマイナスの電圧波形
がずれて発生し、それによって出力の基本波成分が増し
出力電力が単一のＥ増幅器より増加する。この回路にお
いて、Ｓ２のデューティ比を変化させることによりＳ２
の電圧波形の振幅が変化し、二つのスイッチはゼロ電圧
スイッチングを行ないながら出力電力を調整することが
できる。
【００１０】また、請求項３，４の回路で請求項６の制
御方式によってＳ３、Ｓ４がそれぞれ同じような位相で
動作することにより出力部分の両端にＳ３のプラスの電
圧波形、Ｓ４のマイナスの電圧波形がそれぞれ同時に発
生し、それによって出力の基本波成分が増し出力電力が
単一のＥ級増幅器より増加する。この回路において、Ｓ
２のデューティ比を変化させることによりＳ２の電圧波
形の振幅が変化し、二つのスイッチはゼロ電圧スイッチ
ングを行ないながら出力電力を調整することができる。
御方式によってＳ３、Ｓ４がそれぞれ同じような位相で
動作することにより出力部分の両端にＳ３のプラスの電
圧波形、Ｓ４のマイナスの電圧波形がそれぞれ同時に発
生し、それによって出力の基本波成分が増し出力電力が
単一のＥ級増幅器より増加する。この回路において、Ｓ
２のデューティ比を変化させることによりＳ２の電圧波
形の振幅が変化し、二つのスイッチはゼロ電圧スイッチ
ングを行ないながら出力電力を調整することができる。
【００１１】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１に請求項１，２にある補助スイッチによる準Ｅ級増幅
回路の実施例を示す。
１に請求項１，２にある補助スイッチによる準Ｅ級増幅
回路の実施例を示す。
【００１２】回路構成は基本的に従来のＥ級増幅器と同
じで補助スイッチ７がある点だけが違う。ここで主スイ
ッチ６をＳ１と表し補助スイッチ７をＳ２と表すことに
する。また、それぞれのスイッチのソース、ドレイン間
のキャパシタンスをＣ１（１０）、Ｃ２（１１）と表
す。Ｓ１は、Ｎ型のＭＯＳを用いソースからドレインに
向かって並列ダイオード１２が付いている。一方Ｓ２
は、Ｐ型のＭＯＳを用いドレインからソースに向かって
並列ダイオード１３が付いている。
じで補助スイッチ７がある点だけが違う。ここで主スイ
ッチ６をＳ１と表し補助スイッチ７をＳ２と表すことに
する。また、それぞれのスイッチのソース、ドレイン間
のキャパシタンスをＣ１（１０）、Ｃ２（１１）と表
す。Ｓ１は、Ｎ型のＭＯＳを用いソースからドレインに
向かって並列ダイオード１２が付いている。一方Ｓ２
は、Ｐ型のＭＯＳを用いドレインからソースに向かって
並列ダイオード１３が付いている。
【００１３】請求項５にあるスイッチの制御は各ＭＯＳ
スイッチのゲート電圧によって行なわれ。即ち、各周期
においてＳ１は位相角θが０からＤ１／２πまでＯＦＦ
でそれ以外はＯＮである。またＳ２は位相角θが０から
（１−Ｄ２）／２πまでＯＮでそれ以外はＯＦＦであ
る。ここで、Ｄ１、Ｄ２はそれぞれＳ１、Ｓ２のデュー
ティ比である。初めにＳ１がＯＦＦされ、Ｃ１に電荷が
充電され始めるため、Ｓ１の電圧ｖｓ１（１４）が上昇
し始める。その後出力電流ｉｓ（１７）がマイナスにな
るとｖｓ１（１４）は下降し、丁度ゼロになった時にダ
イオード１２によって自動的にＯＮされる。一方、Ｓ２
は位相角がθ＝（１−Ｄ２）／２πでＯＦＦされ、Ｃ２
に電荷が充電され始める。ここで、ｉｓ（１７）はマイ
ナスであるためｖｓ２（１５）はマイナスに振れ始め
る。その後ｉｓ（１７）がプラスになるとｖｓ２（１
５）は上昇し、ゼロになった時にダイオード１３によっ
て自動的にＯＮされる。その後、ｉｓ（１７）はプラス
であり続けるためダイオード（１３）は周期の終わりま
でＯＮのままである。
スイッチのゲート電圧によって行なわれ。即ち、各周期
においてＳ１は位相角θが０からＤ１／２πまでＯＦＦ
でそれ以外はＯＮである。またＳ２は位相角θが０から
（１−Ｄ２）／２πまでＯＮでそれ以外はＯＦＦであ
る。ここで、Ｄ１、Ｄ２はそれぞれＳ１、Ｓ２のデュー
ティ比である。初めにＳ１がＯＦＦされ、Ｃ１に電荷が
充電され始めるため、Ｓ１の電圧ｖｓ１（１４）が上昇
し始める。その後出力電流ｉｓ（１７）がマイナスにな
るとｖｓ１（１４）は下降し、丁度ゼロになった時にダ
イオード１２によって自動的にＯＮされる。一方、Ｓ２
は位相角がθ＝（１−Ｄ２）／２πでＯＦＦされ、Ｃ２
に電荷が充電され始める。ここで、ｉｓ（１７）はマイ
ナスであるためｖｓ２（１５）はマイナスに振れ始め
る。その後ｉｓ（１７）がプラスになるとｖｓ２（１
５）は上昇し、ゼロになった時にダイオード１３によっ
て自動的にＯＮされる。その後、ｉｓ（１７）はプラス
であり続けるためダイオード（１３）は周期の終わりま
でＯＮのままである。
【００１４】このように、初めにｖｓ１（１４）がプラ
スに振れそのあと遅れてｖｓ２（１５）がマイナスに振
れるため、出力における基本波成分が増し、その結果ロ
ードのＬＣ（９）を通る電流が増え出力が増加する。こ
こで請求項７にあるように出力はスイッチのデューティ
比を変えることによって制御することができる。即ちＳ
２のデューティ比を小さく変化させた場合Ｓ２がＯＦＦ
される期間が短くなりｖｓ２（１５）の振幅が小さくな
るため出力が減少する。更にＳ２のデューティ比を小さ
くしてＳ２がＯＦＦされている期間が無くなると回路の
動作は通常の準Ｅ級増幅器と同じになる。各スイッチの
ＯＮスイッチングやＯＦＦスイッチングは、それぞれキ
ャパシタ電圧がゼロであるゼロ電圧スイッチングによっ
て行なわれるため高効率な動作が可能である。
スに振れそのあと遅れてｖｓ２（１５）がマイナスに振
れるため、出力における基本波成分が増し、その結果ロ
ードのＬＣ（９）を通る電流が増え出力が増加する。こ
こで請求項７にあるように出力はスイッチのデューティ
比を変えることによって制御することができる。即ちＳ
２のデューティ比を小さく変化させた場合Ｓ２がＯＦＦ
される期間が短くなりｖｓ２（１５）の振幅が小さくな
るため出力が減少する。更にＳ２のデューティ比を小さ
くしてＳ２がＯＦＦされている期間が無くなると回路の
動作は通常の準Ｅ級増幅器と同じになる。各スイッチの
ＯＮスイッチングやＯＦＦスイッチングは、それぞれキ
ャパシタ電圧がゼロであるゼロ電圧スイッチングによっ
て行なわれるため高効率な動作が可能である。
【００１５】図２に請求項３，４にある補助スイッチに
よる準Ｅ級増幅回路の実施例を示す。回路構成は基本的
に従来のＥ級増幅器と同じで補助スイッチ２３がアース
２４と出力の一方の端子３７の間にある点だけが違う。
ここで主スイッチ２３をＳ４と表すことにする。また、
それぞれのスイッチのソース、ドレイン間のキャパシタ
ンスをＣ３（３５）、Ｃ４（３６）と表す。Ｓ３は、Ｎ
型のＭＯＳを用いソースからドレインに向かって並列ダ
イオード３３が付いている。Ｓ４は、Ｎ型のＭＯＳを用
いソースからドレインに向かって並列ダイオード３４が
付いている。
よる準Ｅ級増幅回路の実施例を示す。回路構成は基本的
に従来のＥ級増幅器と同じで補助スイッチ２３がアース
２４と出力の一方の端子３７の間にある点だけが違う。
ここで主スイッチ２３をＳ４と表すことにする。また、
それぞれのスイッチのソース、ドレイン間のキャパシタ
ンスをＣ３（３５）、Ｃ４（３６）と表す。Ｓ３は、Ｎ
型のＭＯＳを用いソースからドレインに向かって並列ダ
イオード３３が付いている。Ｓ４は、Ｎ型のＭＯＳを用
いソースからドレインに向かって並列ダイオード３４が
付いている。
【００１６】請求項６にあるスイッチの制御は各ＭＯＳ
スイッチのゲート電圧によって行なわれる。即ち、各周
期においてＳ３は位相角θが０からＤ３／２πまでＯＦ
Ｆでそれ以外はＯＮである。またＳ４はθが０からＤ４
／２πまでＯＦＦでそれ以外はＯＮである。ここで、Ｄ
３、Ｄ４はそれぞれＳ３、Ｓ４のデューティ比である。
Ｓ４をＯＦＦにするタイミングは本発明の実施のために
は必ずしもＳ３をＯＦＦにするタイミングと同時でなく
てもよい。また、Ｓ４をＯＦＦにするタイミングとＳ３
をＯＦＦにするタイミングはどちらが先でもよいがＳ３
を先にＯＦＦにしたほうがＳ４を補助スイッチとして用
いることができるため望ましい。Ｓ３とＳ４がＯＦＦさ
れ、Ｃ３（３５）とＣ４（３６）に電荷が充電され始め
るため、Ｓ３の電圧ｖｓ３（３１）が上昇し始める。そ
の後出力電流ｉｓ（２９）がマイナスになるとｖｓ３
（３１）は下降し、丁度ゼロになった時にダイオード３
３によって自動的にＯＮされる。
スイッチのゲート電圧によって行なわれる。即ち、各周
期においてＳ３は位相角θが０からＤ３／２πまでＯＦ
Ｆでそれ以外はＯＮである。またＳ４はθが０からＤ４
／２πまでＯＦＦでそれ以外はＯＮである。ここで、Ｄ
３、Ｄ４はそれぞれＳ３、Ｓ４のデューティ比である。
Ｓ４をＯＦＦにするタイミングは本発明の実施のために
は必ずしもＳ３をＯＦＦにするタイミングと同時でなく
てもよい。また、Ｓ４をＯＦＦにするタイミングとＳ３
をＯＦＦにするタイミングはどちらが先でもよいがＳ３
を先にＯＦＦにしたほうがＳ４を補助スイッチとして用
いることができるため望ましい。Ｓ３とＳ４がＯＦＦさ
れ、Ｃ３（３５）とＣ４（３６）に電荷が充電され始め
るため、Ｓ３の電圧ｖｓ３（３１）が上昇し始める。そ
の後出力電流ｉｓ（２９）がマイナスになるとｖｓ３
（３１）は下降し、丁度ゼロになった時にダイオード３
３によって自動的にＯＮされる。
【００１７】一方、Ｓ４はｉｓ（２９）がｖｓ４（３
２）の向きから見るとマイナスであるためｖｓ４（３
２）はマイナスに振れ始める。その後ｉｓ（３７）がプ
ラスになるとｖｓ４（３２）は上昇し、ゼロになった時
にダイオード３４によって自動的にＯＮされる。その
後、ｉｓ（３７）はマイナスでダイオード３３，３４は
Ｓ３、Ｓ４がＯＮされるまでＯＮであり続ける。このよ
うに出力負荷の両端（２８，３７）でＳ３の電圧とＳ４
の電圧がプラスとマイナスに同時に振れるため、出力に
おける基本波成分が増し、その結果ロードのＬＣ共振回
路２７を通る電流が増え出力が増加する。
２）の向きから見るとマイナスであるためｖｓ４（３
２）はマイナスに振れ始める。その後ｉｓ（３７）がプ
ラスになるとｖｓ４（３２）は上昇し、ゼロになった時
にダイオード３４によって自動的にＯＮされる。その
後、ｉｓ（３７）はマイナスでダイオード３３，３４は
Ｓ３、Ｓ４がＯＮされるまでＯＮであり続ける。このよ
うに出力負荷の両端（２８，３７）でＳ３の電圧とＳ４
の電圧がプラスとマイナスに同時に振れるため、出力に
おける基本波成分が増し、その結果ロードのＬＣ共振回
路２７を通る電流が増え出力が増加する。
【００１８】ここで請求項８にあるようにＳ４のデュー
ティ比を小さく変化させた場合、Ｓ４がＯＦＦされる期
間が短くなりｖｓ４（３２）の振幅が小さくなるため出
力が減少する。更にＳ４のデューティ比を小さくしてＳ
４がＯＦＦされている期間が無くなると回路の動作は通
常の準Ｅ級増幅器と同じになる。各スイッチのＯＮスイ
ッチングやＯＦＦスイッチングは、それぞれキャパシタ
電圧３１，３２がゼロであるゼロ電圧スイッチングによ
って行なわれるため高効率な動作が可能である。
ティ比を小さく変化させた場合、Ｓ４がＯＦＦされる期
間が短くなりｖｓ４（３２）の振幅が小さくなるため出
力が減少する。更にＳ４のデューティ比を小さくしてＳ
４がＯＦＦされている期間が無くなると回路の動作は通
常の準Ｅ級増幅器と同じになる。各スイッチのＯＮスイ
ッチングやＯＦＦスイッチングは、それぞれキャパシタ
電圧３１，３２がゼロであるゼロ電圧スイッチングによ
って行なわれるため高効率な動作が可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。即
ち、補助スイッチを用いることにより出力電力を増加す
ることができる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。即
ち、補助スイッチを用いることにより出力電力を増加す
ることができる。
【００２０】また、各スイッチのスイッチングはゼロ電
圧において行なわれ、出力が最大となる最適動作状態で
は補助スイッチについては厳密な意味でのＥ級スイッチ
ングをするため高効率である。
圧において行なわれ、出力が最大となる最適動作状態で
は補助スイッチについては厳密な意味でのＥ級スイッチ
ングをするため高効率である。
【００２１】また、本回路は従来の回路に対してスイッ
チを一つ付加するだけで作ることができるため、従来の
方式と異なりチョークインダクタを増やす必要が無く回
路が小型である。
チを一つ付加するだけで作ることができるため、従来の
方式と異なりチョークインダクタを増やす必要が無く回
路が小型である。
【００２２】また、本回路では補助スイッチのデューテ
ィ比を変えることによってゼロ電圧スイッチング動作を
維持しながら出力電力を調整することが可能である。こ
のことは次の二つの効果がある。即ち、一つは雑音対策
や共振素子の大型化などの点が問題となっているスイッ
チング周波数制御ではなくパルス幅制御（ＰＷＭ）によ
って出力の調整が可能となる。
ィ比を変えることによってゼロ電圧スイッチング動作を
維持しながら出力電力を調整することが可能である。こ
のことは次の二つの効果がある。即ち、一つは雑音対策
や共振素子の大型化などの点が問題となっているスイッ
チング周波数制御ではなくパルス幅制御（ＰＷＭ）によ
って出力の調整が可能となる。
【００２３】そして、もう一つは従来のように複数の増
幅器を用いる場合は出力を増やす時２倍や３倍のように
離散的にしか増やすことができなかったのに対し、本回
路では補助スイッチのデューティ比を変えることによっ
て連続的に増やすことができるようになる。
幅器を用いる場合は出力を増やす時２倍や３倍のように
離散的にしか増やすことができなかったのに対し、本回
路では補助スイッチのデューティ比を変えることによっ
て連続的に増やすことができるようになる。
【図１】請求項１，２にある補助スイッチによる高出力
型Ｅ級増幅器の実施例を示す回路図である。
型Ｅ級増幅器の実施例を示す回路図である。
【図２】請求項３，４にある補助スイッチによる高出力
型Ｅ級増幅器の実施例を示す回路図である。 １，１９ 入力電源 ２，２０ チョークコイル ６，２２ 主スイッチ ７，２３ 補助スイッチ １８，３０ 出力負荷
型Ｅ級増幅器の実施例を示す回路図である。 １，１９ 入力電源 ２，２０ チョークコイル ６，２２ 主スイッチ ７，２３ 補助スイッチ １８，３０ 出力負荷
Claims (10)
- 【請求項１】 直流電源（１）から一つのコイル（２）
によって電力を供給されて、周期的動作する二つのスイ
ッチ（６，７）を有し、前記スイッチがそれぞれ違う位
相で動作し、前記スイッチにそれぞれプラスの電圧波形
や電流波形とマイナスの電圧波形や電流波形が発生し、
その二つの和によって出力電力を増大させることを特徴
とする補助スイッチによる高出力型Ｅ級増幅器。 - 【請求項２】 単一の直流電流源（１，２）から供給さ
れた電力を違った動作する二つの周期スイッチ（６，
７）の動作による効果によって出力電力を増大させるこ
とを特徴とする補助スイッチによる高出力型Ｅ級増幅
器。 - 【請求項３】 直流電源（１９）から一つのコイル（２
０）によって電力を供給されて、周期的動作する二つの
スイッチ（２２，２３）を有し、それぞれのスイッチが
同じまたは同じ様な動作をし、それぞれのスイッチにプ
ラスの電圧波形や電流波形とマイナスの電圧波形や電流
波形が発生し、その二つの和によって出力電力を増大さ
せることを特徴とする補助スイッチによる高出力型Ｅ級
増幅器。 - 【請求項４】 単一の直流電流源（１９，２０）から供
給された電力をほぼ同じ動作する二つの周期スイッチ
（２２，２３）の動作による効果によって出力電力を増
大させることを特徴とする補助スイッチによる高出力型
Ｅ級増幅器。 - 【請求項５】 請求項１，２の増幅器において、二つの
スイッチ（６，７）を違う位相で周期的に動作させるこ
とを特徴とする制御方式。 - 【請求項６】 請求項３，４の増幅器において、二つの
スイッチ（２２，２３）を同じかまたは同じ様な位相で
周期的に動作させることを特徴とする制御方式。 - 【請求項７】 請求項１，２の増幅器において、スイッ
チのデューティ比を変化させることによって出力電力を
調整することを特徴とする制御方式。 - 【請求項８】 請求項３，４の増幅器において、スイッ
チのデューティ比を変化させることによって出力電力を
調整することを特徴とする制御方式。 - 【請求項９】 請求項７，８においてスイッチのデュー
ティ比はスイッチングのタイミングであることを特徴と
する制御方式。 - 【請求項１０】 請求項７，８においてスイッチのデュ
ーティ比はスイッチの周期的動作であることを特徴とす
る制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12426793A JPH06334446A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 補助スイッチによる高出力型ｅ級増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12426793A JPH06334446A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 補助スイッチによる高出力型ｅ級増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334446A true JPH06334446A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14881112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12426793A Pending JPH06334446A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 補助スイッチによる高出力型ｅ級増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334446A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2671170A1 (fr) * | 1990-12-27 | 1992-07-03 | Thevenon Andre | Dispositif de production d'eau chaude sanitaire. |
| FR2679631A1 (fr) * | 1991-07-22 | 1993-01-29 | Thevenon Andre | Dispositif de production d'eau chaude sanitaire a thermosiphon integre. |
| WO2003079546A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-25 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| WO2003077414A3 (de) * | 2002-03-12 | 2004-04-08 | Huettinger Elektronik Gmbh | Leistungsverstärker |
| JP2005204405A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Daihen Corp | 高周波電源装置 |
| JP2009094805A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 増幅器 |
| US7710197B2 (en) | 2007-07-11 | 2010-05-04 | Axiom Microdevices, Inc. | Low offset envelope detector and method of use |
| US7733183B2 (en) | 2000-10-10 | 2010-06-08 | California Institute Of Technology | Reconfigurable distributed active transformers |
| JP2010206420A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Chiba Univ | Ｅｍ級増幅器及びこれを備えた機器 |
| US8049563B2 (en) | 2000-10-10 | 2011-11-01 | California Institute Of Technology | Distributed circular geometry power amplifier architecture |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP12426793A patent/JPH06334446A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2671170A1 (fr) * | 1990-12-27 | 1992-07-03 | Thevenon Andre | Dispositif de production d'eau chaude sanitaire. |
| FR2679631A1 (fr) * | 1991-07-22 | 1993-01-29 | Thevenon Andre | Dispositif de production d'eau chaude sanitaire a thermosiphon integre. |
| US7733183B2 (en) | 2000-10-10 | 2010-06-08 | California Institute Of Technology | Reconfigurable distributed active transformers |
| US8049563B2 (en) | 2000-10-10 | 2011-11-01 | California Institute Of Technology | Distributed circular geometry power amplifier architecture |
| US7646249B2 (en) | 2002-03-11 | 2010-01-12 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| US7157975B2 (en) | 2002-03-11 | 2007-01-02 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| US7342457B2 (en) | 2002-03-11 | 2008-03-11 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| WO2003079546A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-25 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| US8362839B2 (en) | 2002-03-11 | 2013-01-29 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| US7999621B2 (en) | 2002-03-11 | 2011-08-16 | California Institute Of Technology | Cross-differential amplifier |
| US7046088B2 (en) | 2002-03-12 | 2006-05-16 | Huettinger Elektronik Gmbh & Co. | Power amplifier |
| WO2003077414A3 (de) * | 2002-03-12 | 2004-04-08 | Huettinger Elektronik Gmbh | Leistungsverstärker |
| JP2005204405A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Daihen Corp | 高周波電源装置 |
| JP4624686B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2011-02-02 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源装置 |
| US7710197B2 (en) | 2007-07-11 | 2010-05-04 | Axiom Microdevices, Inc. | Low offset envelope detector and method of use |
| JP2009094805A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 増幅器 |
| JP2010206420A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Chiba Univ | Ｅｍ級増幅器及びこれを備えた機器 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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