JPS6091868A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JPS6091868A JPS6091868A JP58197700A JP19770083A JPS6091868A JP S6091868 A JPS6091868 A JP S6091868A JP 58197700 A JP58197700 A JP 58197700A JP 19770083 A JP19770083 A JP 19770083A JP S6091868 A JPS6091868 A JP S6091868A
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- JP
- Japan
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- power supply
- transistor
- capacitor
- voltage
- power source
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
- H03F1/0244—Stepped control
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
- H03F3/2178—Class D power amplifiers; Switching amplifiers using more than one switch or switching amplifier in parallel or in series
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は電源回路に係り、特にオーディオアンプに用い
て最適人電圧切換型の電源回路に関する。
て最適人電圧切換型の電源回路に関する。
(従来技術)
近年、オーディオアンプを大出力化することに、Cクダ
イナミックレンジを拡大し、音質の向上全図るようにし
たものが提供されている。斯る大出力のオーディオアン
プにはその出力に相応した大容量、1氏インピーダンス
型の電源が使用されていゐが、この、c9な大容量型の
電源は一般的な聴取レベル(出力数百mw程度)におい
て使用するには過剰な装備であって無駄になると共に、
定格を大巾に丁目る出力レベルで使用することとなって
電力の損失?生じ、異音発熱を惹き起す等の不都合があ
る。
イナミックレンジを拡大し、音質の向上全図るようにし
たものが提供されている。斯る大出力のオーディオアン
プにはその出力に相応した大容量、1氏インピーダンス
型の電源が使用されていゐが、この、c9な大容量型の
電源は一般的な聴取レベル(出力数百mw程度)におい
て使用するには過剰な装備であって無駄になると共に、
定格を大巾に丁目る出力レベルで使用することとなって
電力の損失?生じ、異音発熱を惹き起す等の不都合があ
る。
そこでこの欠点金解、消するため従来は、第1図に示す
ような電圧切換型Q−)電源?用いることにニジ効率?
向上させる工うにしていた。その概略を説明すれば、1
0は負荷ZLの両端の電圧(出力電圧)全検出する制御
回路、Tlo、T13は高圧タップs T11 +Tl
tは低圧タップ、swl 、sw2はトランジスタQt
t*QssとトランジスタQI21Q14の前段に夫々
設けられたスイッチであり、負荷ZLの両端の電圧全制
御回路10で検出し、この検出信号によって、トランス
T(T1は交流AOの一次入力巻@)の2次側巻線T2
からダイオードDlx−Dxsffi介して出力される
上記高圧タップ(Tlo l’J’13 )と低圧タッ
プ(Ttx rTsz)の2つのタップ全土d己スイッ
チsw1..sw2に工って切換え使用する五うに構成
されている。このようにtlIJ成すればアンプへの出
力が小さいときにはトランジスタQ13+Qt4ffi
介して負荷ZLK電力全供給することとなるが、この場
合にはトランジスタQI31Q14のコレクタ・エミッ
タ間電圧は低ぐなり電力損失自体なくすることができ、
一方、アンプNの出力が大きい時にはトランジスタQx
1+Qlzk介して負荷ZLK電力全供給、することと
なるが、出刃の振l】が大きいため電力損失自体は増加
しない、という動作を行わせることができる。
ような電圧切換型Q−)電源?用いることにニジ効率?
向上させる工うにしていた。その概略を説明すれば、1
0は負荷ZLの両端の電圧(出力電圧)全検出する制御
回路、Tlo、T13は高圧タップs T11 +Tl
tは低圧タップ、swl 、sw2はトランジスタQt
t*QssとトランジスタQI21Q14の前段に夫々
設けられたスイッチであり、負荷ZLの両端の電圧全制
御回路10で検出し、この検出信号によって、トランス
T(T1は交流AOの一次入力巻@)の2次側巻線T2
からダイオードDlx−Dxsffi介して出力される
上記高圧タップ(Tlo l’J’13 )と低圧タッ
プ(Ttx rTsz)の2つのタップ全土d己スイッ
チsw1..sw2に工って切換え使用する五うに構成
されている。このようにtlIJ成すればアンプへの出
力が小さいときにはトランジスタQ13+Qt4ffi
介して負荷ZLK電力全供給することとなるが、この場
合にはトランジスタQI31Q14のコレクタ・エミッ
タ間電圧は低ぐなり電力損失自体なくすることができ、
一方、アンプNの出力が大きい時にはトランジスタQx
1+Qlzk介して負荷ZLK電力全供給、することと
なるが、出刃の振l】が大きいため電力損失自体は増加
しない、という動作を行わせることができる。
しかし、上記した↓うに一般家庭でのりスニンダレベル
は通常平均で数百mW程度である几めに(例えば、最大
出力100 W/8Ωのアンプでは電源切換えポイント
が30 W/8Ω前後に設定されるため、OW〜30W
の出力では低圧側電源が使用される)、常時TI+L低
圧側の回路だけが動作することとなシ、高圧側の回路は
休止状態になってしまうこととなる。この結果低圧側の
電源に使用されているコンデンサO1s、O目だけが常
時利用され、高圧側の電源に使用されているコンデンサ
C11*012は殆ど利用されないこととなる。また仮
に瞬間的な大出力にエフ高圧側の電源が利用された場合
においても、低圧側の電源に使用されているコンデンサ
C13+ 014は休止状態となるため、上記した従来
方式の電源ではコンデンサ全有効利用することができず
、個々の電源に相当の容量を持つコンデンサ會必要とし
、これがコストアップの要因となってい7t0(発明の
目的) 本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、電源に使用されている平滑用コンデンサ全有効
利用することにエフ同じ平滑容量上維持しつつ圃々のコ
ンデンサ金低容量化することができ、コストの低減を図
ることができる工うにした電源回路を提供することを目
的とする。
は通常平均で数百mW程度である几めに(例えば、最大
出力100 W/8Ωのアンプでは電源切換えポイント
が30 W/8Ω前後に設定されるため、OW〜30W
の出力では低圧側電源が使用される)、常時TI+L低
圧側の回路だけが動作することとなシ、高圧側の回路は
休止状態になってしまうこととなる。この結果低圧側の
電源に使用されているコンデンサO1s、O目だけが常
時利用され、高圧側の電源に使用されているコンデンサ
C11*012は殆ど利用されないこととなる。また仮
に瞬間的な大出力にエフ高圧側の電源が利用された場合
においても、低圧側の電源に使用されているコンデンサ
C13+ 014は休止状態となるため、上記した従来
方式の電源ではコンデンサ全有効利用することができず
、個々の電源に相当の容量を持つコンデンサ會必要とし
、これがコストアップの要因となってい7t0(発明の
目的) 本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、電源に使用されている平滑用コンデンサ全有効
利用することにエフ同じ平滑容量上維持しつつ圃々のコ
ンデンサ金低容量化することができ、コストの低減を図
ることができる工うにした電源回路を提供することを目
的とする。
C発明の構成ン
本発明に係る電源回路は、整流器を介して出力される第
1番目から第n番目までの電源電圧端子を切り換えるこ
とにエフ出力電圧を少なくとも2段階以上の段階で切り
換えることができるぶうになっている電源回路であって
、第n番目のタップと第(n−13番目のタップとの間
に平滑コンデンサが接続されている。
1番目から第n番目までの電源電圧端子を切り換えるこ
とにエフ出力電圧を少なくとも2段階以上の段階で切り
換えることができるぶうになっている電源回路であって
、第n番目のタップと第(n−13番目のタップとの間
に平滑コンデンサが接続されている。
(実推例)
本発明に係る電源回路の冥廁例を第2図乃至第8図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
第2図は基本回路図、第3図乃至第6図は動作原理説明
図、第7図及び第8図は他の実捲例會示す回路図である
。図中、1は制御回路、Aはアンプ、Ql−Qlはトラ
ンジスタ、DI〜D6は整流器たるダイオード、Tはト
ランス、Sl+8216゜高圧電源と低圧電源とt切り
換えて使用するためのスイッチ全示し、これらは従来の
構成と同様であって、±2電源型の電源を構成している
。
図、第7図及び第8図は他の実捲例會示す回路図である
。図中、1は制御回路、Aはアンプ、Ql−Qlはトラ
ンジスタ、DI〜D6は整流器たるダイオード、Tはト
ランス、Sl+8216゜高圧電源と低圧電源とt切り
換えて使用するためのスイッチ全示し、これらは従来の
構成と同様であって、±2電源型の電源を構成している
。
C1はt側高圧電源とアースG N Dとの間に接続さ
れたコンデンサ、C2は一側高圧電源とアースGNDと
の間に接続されたコンデンサ、C3は+側低圧電源とア
ースGNDとの間に接続されたコンデンサ、C4は一側
低圧電源とアースGNDとの間に接続されたコンデンサ
を夫々示す。C11は第1次、即ち+側の高圧側出力タ
ップと第(n−1)次、即ち+側の低圧側出力タップと
の間に接続された平滑コンデンサ、C6は同様に一側の
高圧側出力タップと一側の低圧側出力タップとの間に接
続された平滑コンデンサを夫々示す。上記した構成にお
いて出力段がB゛クラス動作正側半サイクル増幅として
説明するに、先ず、低出力動作時においては、制御回路
1はスイッチ81t”)ランジスタ嘲側に設定するため
、トランジスタQ1は開放となって第3図に示す等価回
路として考察することができる。この等価回路において
盲号が人力されていない場合にはコンデンサ01103
y CBは完全に充電されており、コンデンサC!に
は電圧El %コンデンサC3には電圧E2、コンデン
サOsには電圧(Bq&)が印加されている。この状態
において信号(IN)が入力され、トランジスタqがオ
ンになるとコンデンサC3からダイオードD1及びトラ
ンジスタQ3ffi通じて電流i3が負荷几りに供給さ
れると同時に、コンデンサO,からコンデンサC5→ダ
イオードDl→トランジスタQs’に通じて電流i1が
負荷RLに供給される。即ち、コンデンサC5は’電流
i tのパイノぞス回路として機能することとなる。こ
れ?アンプ入側から考察すると、紀4図に示すような等
価回路として考えろことができ、電源のインピーダンス
ZIは、 どなる。
れたコンデンサ、C2は一側高圧電源とアースGNDと
の間に接続されたコンデンサ、C3は+側低圧電源とア
ースGNDとの間に接続されたコンデンサ、C4は一側
低圧電源とアースGNDとの間に接続されたコンデンサ
を夫々示す。C11は第1次、即ち+側の高圧側出力タ
ップと第(n−1)次、即ち+側の低圧側出力タップと
の間に接続された平滑コンデンサ、C6は同様に一側の
高圧側出力タップと一側の低圧側出力タップとの間に接
続された平滑コンデンサを夫々示す。上記した構成にお
いて出力段がB゛クラス動作正側半サイクル増幅として
説明するに、先ず、低出力動作時においては、制御回路
1はスイッチ81t”)ランジスタ嘲側に設定するため
、トランジスタQ1は開放となって第3図に示す等価回
路として考察することができる。この等価回路において
盲号が人力されていない場合にはコンデンサ01103
y CBは完全に充電されており、コンデンサC!に
は電圧El %コンデンサC3には電圧E2、コンデン
サOsには電圧(Bq&)が印加されている。この状態
において信号(IN)が入力され、トランジスタqがオ
ンになるとコンデンサC3からダイオードD1及びトラ
ンジスタQ3ffi通じて電流i3が負荷几りに供給さ
れると同時に、コンデンサO,からコンデンサC5→ダ
イオードDl→トランジスタQs’に通じて電流i1が
負荷RLに供給される。即ち、コンデンサC5は’電流
i tのパイノぞス回路として機能することとなる。こ
れ?アンプ入側から考察すると、紀4図に示すような等
価回路として考えろことができ、電源のインピーダンス
ZIは、 どなる。
ここで仮に、Ul=03 =06 (容量が同一)とす
れば、 となジ、第1図において説明したコンデンサ013の容
量t−1,5倍に増大させ几ものと等価になる。
れば、 となジ、第1図において説明したコンデンサ013の容
量t−1,5倍に増大させ几ものと等価になる。
従って、アンプA11111からみた電源のインピーダ
ンスは2/3となり、従来のものに比して33%低丁さ
せることができる。このためトランジスタQ3のコレク
タ電圧の交流変化分が減少し、安定した電源?供給する
ことができる。従って、アンプ人に忠実な波形増幅全行
わせることができ、音質全改善することができる。
ンスは2/3となり、従来のものに比して33%低丁さ
せることができる。このためトランジスタQ3のコレク
タ電圧の交流変化分が減少し、安定した電源?供給する
ことができる。従って、アンプ人に忠実な波形増幅全行
わせることができ、音質全改善することができる。
次に高出力時の動作について説明するに、制御回路1は
スイッチS1ヲトランジスタQl側に設定し、トランジ
スタ墾はオフ状態にな/)ため、第5図に示す等価回路
として考察することができる。第5図に示す回路におい
て、匿号が入力されトランジスタQIがオン状態になる
とコンデンサC3及びコンデンサC6のシリーズ回路に
↓り電流i3が負荷几りに供給され、また、コンデンサ
DiからトランジスタQtt”通じて電流11が負荷R
Lに供給される。これをアンプ入側から考察すると%第
6図に示すような等価回路として考えることができ、電
源のインピーダンスz2は、となる。
スイッチS1ヲトランジスタQl側に設定し、トランジ
スタ墾はオフ状態にな/)ため、第5図に示す等価回路
として考察することができる。第5図に示す回路におい
て、匿号が入力されトランジスタQIがオン状態になる
とコンデンサC3及びコンデンサC6のシリーズ回路に
↓り電流i3が負荷几りに供給され、また、コンデンサ
DiからトランジスタQtt”通じて電流11が負荷R
Lに供給される。これをアンプ入側から考察すると%第
6図に示すような等価回路として考えることができ、電
源のインピーダンスz2は、となる。
ここで仮に、 l)1 =03 =Qs (容量が同一
)であるとすると、 となり、第1図において説明したコンデンサ011全1
.5倍に増大させたものと等価になる。このため、アン
プ入側からみた電源のインピーダン不は2/3となり、
上記同様33%低丁させることができる。従って、トラ
ンジスタQsのコレクタ電圧の交流変化分が減少し、音
質全改善することができる。
)であるとすると、 となり、第1図において説明したコンデンサ011全1
.5倍に増大させたものと等価になる。このため、アン
プ入側からみた電源のインピーダン不は2/3となり、
上記同様33%低丁させることができる。従って、トラ
ンジスタQsのコレクタ電圧の交流変化分が減少し、音
質全改善することができる。
以上、正側半サイクル増幅として説明したが、負側半サ
イクル増幅についても同様に考察することができるから
負側半サイクル増幅については省略する。
イクル増幅についても同様に考察することができるから
負側半サイクル増幅については省略する。
第7図は電源電圧を1段1若に切シ換えることができる
工うになっているものへの応用例全売し、第1次のタッ
プTnと第(n−1)次のタップTn−1との間に平滑
コンデンサOnが接続されており、以下同様にタップT
n−1とタップTrr−11との間にはコンデンサ0n
−1が、タップT n −zとタップTn−8との間に
はコンデンサ0n−2が夫々接続されている。
工うになっているものへの応用例全売し、第1次のタッ
プTnと第(n−1)次のタップTn−1との間に平滑
コンデンサOnが接続されており、以下同様にタップT
n−1とタップTrr−11との間にはコンデンサ0n
−1が、タップT n −zとタップTn−8との間に
はコンデンサ0n−2が夫々接続されている。
第8図は出力レベル又は入力レベルに応じて低圧側電源
と高圧側電源と?切り換えることができるようになって
いる電源回路(H級増幅″a)に応用した例を示し、電
源の切換はスイッチS3゜S4で行なわせるようになっ
ていて、コンデンサC6及びコンデンサOsk付加した
ことにエフ、上記した工うな電源の安定化7図ることが
できる。
と高圧側電源と?切り換えることができるようになって
いる電源回路(H級増幅″a)に応用した例を示し、電
源の切換はスイッチS3゜S4で行なわせるようになっ
ていて、コンデンサC6及びコンデンサOsk付加した
ことにエフ、上記した工うな電源の安定化7図ることが
できる。
以上述べた工うに本発明はコンデンサの有効利用全図る
ことにニジ電源の安定化全確保し、音゛質の向上を図り
得るぶつにしたものである。
ことにニジ電源の安定化全確保し、音゛質の向上を図り
得るぶつにしたものである。
従来技術において電源の安定化を図るためにはコンデン
サ011−01.の容量全増加する必要がめったが、本
発明において追加したコンデンサC6HO2は高圧電源
と低圧電源との電圧差分だけの耐圧があれば良く、その
コストは著しく安いものであるため大巾なコストアップ
全招くことなく電源の安定化を図ることができる。
サ011−01.の容量全増加する必要がめったが、本
発明において追加したコンデンサC6HO2は高圧電源
と低圧電源との電圧差分だけの耐圧があれば良く、その
コストは著しく安いものであるため大巾なコストアップ
全招くことなく電源の安定化を図ることができる。
(発明の効果)
本発明に係る電源回路によれば、低耐圧の平滑コンデン
サ全伺加することにエフ、コンデンサ全体音有効利用す
ることができるrcめ、電源のりツプルを低減させるこ
とができると共に、インヒータンス全低下させることが
でき、これに接続されるアンプ等の性能全充分に発揮さ
せることができる。しかも付加する平滑コンデンサは極
めて安価である7(、め、低コストで実施することがで
きる。また、従来のものと同程度の性能で充分な場合に
は、本来使用−rbコンデンサの容量は小さくて済むた
め、大巾なコストダウンを図ることができる等の優れた
特長がある。
サ全伺加することにエフ、コンデンサ全体音有効利用す
ることができるrcめ、電源のりツプルを低減させるこ
とができると共に、インヒータンス全低下させることが
でき、これに接続されるアンプ等の性能全充分に発揮さ
せることができる。しかも付加する平滑コンデンサは極
めて安価である7(、め、低コストで実施することがで
きる。また、従来のものと同程度の性能で充分な場合に
は、本来使用−rbコンデンサの容量は小さくて済むた
め、大巾なコストダウンを図ることができる等の優れた
特長がある。
第1図は従来の電源回路を示す回路図、第2図乃至第8
図に本発明に係る電源回路の実施例全売し、第2図は基
本回路図、第3図乃至第6図は動作原理説明図、第7図
及び第8図は他の実施例を示す回路図である。 1:制御回路、06 #C6、On 、on 1:平滑
コンデンサ、Tn、Tn−1: )ランスタッゾ特許出
願人 トリオ株式会社 \′ 第3図 D3 ―I 第4図 第5図 第6図 第7図
図に本発明に係る電源回路の実施例全売し、第2図は基
本回路図、第3図乃至第6図は動作原理説明図、第7図
及び第8図は他の実施例を示す回路図である。 1:制御回路、06 #C6、On 、on 1:平滑
コンデンサ、Tn、Tn−1: )ランスタッゾ特許出
願人 トリオ株式会社 \′ 第3図 D3 ―I 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 整流器全弁して出力される第1番目から第n番目までの
電源電圧端子を切り換えることにエフ出力電圧金少なく
とも2段階以上の段階で切り換えることができる工うに
なっている電源回路であって、 上記第1番目からf、n番目の各電源電圧端子と接地間
に夫々平滑コンデンサ全接続し、且つ第n番目のタップ
と第(n−1)番目の電源電圧端子との間に平滑コンデ
ンサが接続されていること全特徴とする電源回路
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58197700A JPS6091868A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 電源回路 |
US06/663,180 US4668921A (en) | 1983-10-24 | 1984-10-22 | Power supply circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58197700A JPS6091868A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6091868A true JPS6091868A (ja) | 1985-05-23 |
JPH0440947B2 JPH0440947B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=16378900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58197700A Granted JPS6091868A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 電源回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4668921A (ja) |
JP (1) | JPS6091868A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009100647A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Power Integrations Inc | 電源装置内のバルク・キャパシタンスに必要な容量を抑えるための方法及び装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3788036D1 (de) * | 1986-10-09 | 1993-12-09 | Monroe Electronics Inc | Kontaktlose Spannungsmesseinrichtung. |
US5570062A (en) * | 1994-10-12 | 1996-10-29 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | AM-FM transmitter power amplifier using class-BC |
US6144258A (en) * | 1998-03-27 | 2000-11-07 | Schwenk; Tracy R. | Apparatus and method for amplifying an audio signal without reference to ground |
US6437648B1 (en) | 2000-09-01 | 2002-08-20 | William Van Beylen | Audio amplifier with transformerless power supply |
US10082810B2 (en) * | 2016-12-20 | 2018-09-25 | General Electric Technology Gmbh | Voltage regulator system and method of use |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4445095A (en) * | 1980-05-19 | 1984-04-24 | Carver R W | Audio amplifier |
-
1983
- 1983-10-24 JP JP58197700A patent/JPS6091868A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-22 US US06/663,180 patent/US4668921A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009100647A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Power Integrations Inc | 電源装置内のバルク・キャパシタンスに必要な容量を抑えるための方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0440947B2 (ja) | 1992-07-06 |
US4668921A (en) | 1987-05-26 |
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