RU2002128149A - Электропреобразователь в виде динамически стабилизируемого генератора подкачки заряда на основе ультра-конденсатора - Google Patents

Электропреобразователь в виде динамически стабилизируемого генератора подкачки заряда на основе ультра-конденсатора

Info

Publication number
RU2002128149A
RU2002128149A RU2002128149/09A RU2002128149A RU2002128149A RU 2002128149 A RU2002128149 A RU 2002128149A RU 2002128149/09 A RU2002128149/09 A RU 2002128149/09A RU 2002128149 A RU2002128149 A RU 2002128149A RU 2002128149 A RU2002128149 A RU 2002128149A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
capacitor
state
voltage
dynamic controller
Prior art date
Application number
RU2002128149/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Драган Данило НЕБРИГИЧ (US)
Драган Данило НЕБРИГИЧ
Милан Марсел ЕВТИЧ (US)
Милан Марсел ЕВТИЧ
Владимир ГАРТСТЕЙН (US)
Владимир ГАРТСТЕЙН
Уилль м Томас МИЛАМ (US)
Уилльям Томас МИЛАМ
Джеймс Виг ШЕРРИЛЛ (US)
Джеймс Виг ШЕРРИЛЛ
Николас БАСКО (US)
Николас БАСКО
Питер ХАНСЕН (US)
Питер ХАНСЕН
Original Assignee
Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс (Us)
Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/532,918 external-priority patent/US6310789B1/en
Priority claimed from US09/652,847 external-priority patent/US6370046B1/en
Application filed by Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс (Us), Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс filed Critical Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Иллинойс (Us)
Publication of RU2002128149A publication Critical patent/RU2002128149A/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/072—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps adapted to generate an output voltage whose value is lower than the input voltage

Claims (10)

1. Электропреобразователь, отличающийся тем, что содержит выходной каскад мощности, содержащий нагрузочный конденсатор и навесной конденсатор, при этом навесной конденсатор содержит ультра-конденсатор, выходной каскад мощности выполнен с возможностью приема входного напряжения от источника энергии и с возможностью обеспечения выходного напряжения на выходных выводах, причем нагрузочный конденсатор электрически соединен с выходными выводами, выходной каскад мощности также выполнен с возможностью коммутирования между состоянием зарядки и состоянием разрядки, где состояние зарядки включает в себя электрическое параллельное соединение навесного конденсатора с входным напряжением и где состояние разрядки включает в себя соединение навесного конденсатора с нагрузочным конденсатором, и динамический контроллер, выполненный с возможностью соединения в ходе работы с выходным каскадом мощности и приспособленный для реагирования на выходное напряжение на нагрузочном конденсаторе и на заданное опорное напряжение с тем, чтобы дать команду коммутации из состояния зарядки в состояние разрядки, при этом динамический контроллер дает команду коммутации между состояниями зарядки и разрядки на заданной максимальной скорости нарастания выходного напряжения.
2. Электропреобразователь по п. 1, отличающийся также тем, что динамический контроллер приспособлен для реагирования на входное напряжение и на напряжение навесного конденсатора на навесном конденсаторе с тем, чтобы дать команду коммутации из состояния разрядки в состояние зарядки.
3. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что динамический контроллер приспособлен для коммутирования навесного конденсатора между состоянием зарядки и состоянием разрядки с промежуточной задержкой в целях уменьшения крутизны, а также отличающийся тем, что промежуточная задержка соответствует максимальной скорости нарастания выходного напряжения при коммутации.
4. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что во время состояния разрядки источник энергии электрически соединен последовательно с навесным конденсатором, в результате чего последовательная комбинация источника энергии и навесного конденсатора электрически соединена с нагрузочным конденсатором.
5. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что выполняет операцию повышения выходного напряжения относительно входного напряжения, и отличающийся также тем, что выходной каскад мощности в виде генератора подкачки заряда содержит первый выключатель М1, который выполнен замыкающим в ответ на первый коммутационный сигнал S1 от динамического контроллера для электрического соединения первого входного напряжения с первым выводом навесного конденсатора; второй выключатель М2, который выполнен замыкающим в ответ на второй коммутационный сигнал S2 от динамического контроллера для электрического соединения первого вывода навесного конденсатора с первым выводом нагрузочного конденсатора; третий выключатель М3, который выполнен замыкающим в ответ на первый коммутационный сигнал S1 от динамического контроллера для электрического соединения заземления источника энергии со вторым выводом навесного конденсатора; четвертый выключатель М4, который выполнен замыкающим в ответ на второй коммутационный сигнал S2 от динамического контроллера для электрического соединения второго вывода навесного конденсатора с источником энергии.
6. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что состояние разрядки избирательно характеризуется состоянием повышающей разрядки и состоянием понижающей разрядки, причем выходной каскад мощности также выполнен с возможностью коммутации между состоянием повышающей разрядки, при котором навесной конденсатор электрически соединен с нагрузочным конденсатором, и состоянием понижающей разрядки, при котором подключенная последовательно комбинация источника энергии и навесного конденсатора электрически соединена с нагрузочным конденсатором, причем динамический контроллер также реагирует на превышение входным напряжением опорного напряжения в целях выбора операции повышающей разрядки или выбора состояния понижающей разрядки.
7. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что динамический контроллер приспособлен для реагирования на примерное равенство входного напряжения опорному напряжению с тем, чтобы соединить входное напряжение с выходными выводами и создать для источника энергии балласт относительно навесного конденсатора.
8. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что динамический контроллер приспособлен для реагирования на превышение выходным напряжением опорного напряжения с тем, чтобы отсоединить источник энергии от выходных выводов и позволить нагрузочному конденсатору обеспечивать выходное напряжение.
9. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся также тем, что выходной каскад мощности содержит выключатели на полевых транзисторах с низким сопротивлением в открытом состоянии.
10. Электропреобразователь по любому из предыдущих пунктов для понижения выходного напряжения относительно входного напряжения, отличающийся также тем, что выходной каскад мощности содержит первый выключатель М1, который выполнен замыкающим в ответ на первый коммутационный сигнал S1 от динамического контроллера для электрического соединения первого входного напряжения с первым выводом навесного конденсатора; второй выключатель М2, который выполнен замыкающим в ответ на второй коммутационный сигнал S2 от динамического контроллера для электрического соединения первого вывода навесного конденсатора с первым выводом нагрузочного конденсатора, и заземляющее межсоединение, электрически соединенное с источником энергии, со вторым выводом навесного конденсатора и вторым выводом нагрузочного конденсатора.
RU2002128149/09A 2000-03-22 2001-03-16 Электропреобразователь в виде динамически стабилизируемого генератора подкачки заряда на основе ультра-конденсатора RU2002128149A (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/532,918 US6310789B1 (en) 1999-06-25 2000-03-22 Dynamically-controlled, intrinsically regulated charge pump power converter
US09/532,918 2000-03-22
US09/652,847 2000-08-31
US09/652,847 US6370046B1 (en) 2000-08-31 2000-08-31 Ultra-capacitor based dynamically regulated charge pump power converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002128149A true RU2002128149A (ru) 2004-03-10

Family

ID=27063997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002128149/09A RU2002128149A (ru) 2000-03-22 2001-03-16 Электропреобразователь в виде динамически стабилизируемого генератора подкачки заряда на основе ультра-конденсатора

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1269613B1 (ru)
JP (1) JP2003528558A (ru)
KR (1) KR20020087100A (ru)
CN (1) CN1429424A (ru)
AT (1) ATE339795T1 (ru)
AU (1) AU2001249227A1 (ru)
CA (1) CA2403619A1 (ru)
DE (1) DE60123027T2 (ru)
IL (1) IL151802A0 (ru)
MX (1) MXPA02009147A (ru)
RU (1) RU2002128149A (ru)
TW (1) TW529230B (ru)
WO (1) WO2001071893A2 (ru)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291324A3 (en) * 2001-09-07 2003-10-29 Luxon Energy Devices Corporation Deionizers with energy recovery
JP2005151468A (ja) 2003-11-19 2005-06-09 Sanyo Electric Co Ltd アンプ
US20060067544A1 (en) * 2004-09-29 2006-03-30 Knowles Electronics, Llc Method and apparatus for powering a listening device
ITMO20050321A1 (it) * 2005-11-29 2007-05-30 Massimiliano Pineschi Elettrodomestico portatile
JP4682037B2 (ja) * 2005-12-22 2011-05-11 矢崎総業株式会社 絶縁検出装置
US7692411B2 (en) 2006-01-05 2010-04-06 Tpl, Inc. System for energy harvesting and/or generation, storage, and delivery
JP2007202316A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Rohm Co Ltd チャージポンプ回路及びこれを備えた電気機器
US7864507B2 (en) 2006-09-06 2011-01-04 Tpl, Inc. Capacitors with low equivalent series resistance
JP2008125145A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Mcm Japan Kk 昇圧回路及び降圧回路
JP2008125269A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Mcm Japan Kk 昇圧回路及び降圧回路
JP5178242B2 (ja) * 2008-02-29 2013-04-10 株式会社東芝 エネルギー貯蔵装置の運転計画作成方法および運転計画作成装置
US8198869B2 (en) * 2008-03-12 2012-06-12 Linear Technology Corporation System and method for charging capacitors using automatic cell balancing
US8248152B2 (en) * 2009-02-25 2012-08-21 International Business Machines Corporation Switched capacitor voltage converters
JP5397067B2 (ja) 2009-07-29 2014-01-22 株式会社リコー チャージポンプ回路及びその動作制御方法
US9787131B2 (en) * 2010-07-22 2017-10-10 University Of Houston Actuation of shape memory alloy materials using ultracapacitors
TWI492508B (zh) 2011-01-04 2015-07-11 Novatek Microelectronics Corp 電荷泵電路及應用其之驅動積體電路
KR102475477B1 (ko) 2014-10-31 2022-12-07 석 영 정 발전설비의 전력레벨 천이 장치
US10050522B2 (en) 2015-02-15 2018-08-14 Skyworks Solutions, Inc. Interleaved dual output charge pump
TWI614591B (zh) * 2016-01-12 2018-02-11 新唐科技股份有限公司 脈衝訊號產生電路
TWI557529B (zh) * 2016-01-12 2016-11-11 新唐科技股份有限公司 參考電壓電路
US11162603B2 (en) 2016-03-11 2021-11-02 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Valve train
TWI605675B (zh) 2016-08-09 2017-11-11 新唐科技股份有限公司 直流對直流電源轉換器電路及使用其控制輸出電壓之方 法
CN107069888B (zh) * 2017-05-22 2020-09-11 维沃移动通信有限公司 一种充电电路及移动终端
KR101867602B1 (ko) 2017-11-17 2018-06-15 정석영 재생에너지 발전설비의 전력레벨 천이 장치
CN107863779B (zh) * 2017-12-14 2019-10-18 清华大学 孤立电力系统中脉冲负载能量调控方法及系统
EP3528000A1 (en) * 2018-02-15 2019-08-21 Koninklijke Philips N.V. Rf transmit system with switchable power supply device
TWI746997B (zh) * 2018-06-27 2021-11-21 矽創電子股份有限公司 電荷泵
CN109004832B (zh) * 2018-08-03 2020-11-13 广东工业大学 五级单相降压型dc/dc转换器及五级两相降压转换器
US11616441B2 (en) * 2018-09-21 2023-03-28 Universidad Técnica Federico Santa María Transformerless partial power converter (PPC) for the DC-DC stage of rapid-charging stations for electric vehicles (EV)
CN109245528A (zh) * 2018-09-29 2019-01-18 上海晶丰明源半导体股份有限公司 智能电源管理系统及电压管理方法
KR102051763B1 (ko) 2018-12-04 2019-12-03 석 영 정 재생에너지 발전설비의 전력레벨 천이 장치
US10868468B1 (en) * 2019-08-08 2020-12-15 Hamilton Sunstrand Corporation DC-DC converter for current controlled solenoid drive
US11967855B2 (en) 2019-12-31 2024-04-23 Ways Technical Corp., Ltd Capacitor device used in energy storage system
US11901762B2 (en) 2019-12-31 2024-02-13 Ways Technical Corp., Ltd. Energy storage system
TWI780392B (zh) 2019-12-31 2022-10-11 位速科技股份有限公司 能量儲存系統
JP2021184694A (ja) 2020-05-20 2021-12-02 インフィニオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフトInfineon Technologies AG 電圧調整のための装置および方法
DE102020115043B4 (de) 2020-05-20 2023-02-02 Infineon Technologies Ag Vorrichtungen und verfahren zur spannungsregulierung
CN112600409B (zh) * 2020-12-03 2022-03-22 华南理工大学 一种具有正负选通功能的开关电容电压转换器
TWI764828B (zh) * 2021-09-10 2022-05-11 禾瑞亞科技股份有限公司 可偵測飛跨電容短路之倍壓開關式電容電路及其偵測方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02155458A (ja) * 1988-12-06 1990-06-14 Mitsubishi Electric Corp 昇圧回路
FI90606C (fi) * 1991-12-19 1994-02-25 Nokia Mobile Phones Ltd Kytkentä akkujännitteen kasvattamiseksi lyhytaikaisen kuormituksen ajaksi
US5572108A (en) * 1992-01-07 1996-11-05 Windes; John A. Power system using battery-charged capacitors
JP2500422B2 (ja) * 1993-02-10 1996-05-29 日本電気株式会社 半導体ｉｃチップ内蔵用の降圧回路
US5596489A (en) * 1994-01-14 1997-01-21 Intel Corporation Capacitive transformer having a switch responsive to clock signals
US5422562A (en) * 1994-01-19 1995-06-06 Unitrode Corporation Switching regulator with improved Dynamic response
US5475335A (en) * 1994-04-01 1995-12-12 National Semiconductor Corporation High voltage cascaded charge pump
US5414614A (en) * 1994-06-06 1995-05-09 Motorola, Inc. Dynamically configurable switched capacitor power supply and method
US5581454A (en) * 1994-11-22 1996-12-03 Collins; Hansel High power switched capacitor voltage conversion and regulation apparatus
JP3224744B2 (ja) * 1996-07-08 2001-11-05 富士通株式会社 降圧型ｄｃ−ｄｃレギュレータ
EP0992103B1 (en) * 1998-04-24 2008-10-29 Nxp B.V. Combined capacitive up/down converter
US6198645B1 (en) * 1998-07-02 2001-03-06 National Semiconductor Corporation Buck and boost switched capacitor gain stage with optional shared rest state
UA44941C2 (uk) * 1998-08-31 2002-03-15 Інфінеон Текнолоджіз Аг Енергопостачальний пристрій і схемний пристрій, що містить такий енергопостачальний пристрій

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001071893A3 (en) 2002-02-28
CN1429424A (zh) 2003-07-09
DE60123027D1 (de) 2006-10-26
WO2001071893A2 (en) 2001-09-27
AU2001249227A1 (en) 2001-10-03
EP1269613A2 (en) 2003-01-02
ATE339795T1 (de) 2006-10-15
MXPA02009147A (es) 2003-03-12
IL151802A0 (en) 2003-04-10
JP2003528558A (ja) 2003-09-24
DE60123027T2 (de) 2007-01-11
TW529230B (en) 2003-04-21
KR20020087100A (ko) 2002-11-21
CA2403619A1 (en) 2001-09-27
EP1269613B1 (en) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002128149A (ru) Электропреобразователь в виде динамически стабилизируемого генератора подкачки заряда на основе ультра-конденсатора
RU2002128142A (ru) Электропреобразователь на основе динамически управляемого, самостбилизируемого генератора подкачки заряда
EP1661234B1 (en) Power delivery system having cascaded buck stages
EP3886304A1 (en) On-board charger
KR100901217B1 (ko) 대칭형 ｄｃ／ｄｃ 컨버터
US8476887B2 (en) DC to DC converter with pseudo constant switching frequency
CN101438479B (zh) 电源系统
CN105553007A (zh) 一种升降压电池充电电路及其控制电路和控制方法
RU2000123548A (ru) Устройство и способ управления параллельной работой преобразователей постоянного напряжения, прежде всего в имеющей несколько уровней напряжения электрической бортовой сети транспортного средства
WO2004079853A3 (en) Fuel cell hybrid power supply
CN111313707B (zh) 一种dc/dc电源转换系统
CN112019052B (zh) 一种电源转换电路、电源转换系统及电源芯片
JP2002209376A (ja) 電圧安定化器の制御装置、及び電圧安定化器を制御する方法
KR20210065119A (ko) 에너지 저장 시스템 및 배터리 성능을 개선하기 위한 방법
CN110739848A (zh) 用于电动化车辆的高增益dc-dc转换器
JP2003052130A (ja) 充電制御装置
KR20200033026A (ko) 스위치드 커패시터 변환기
KR101030776B1 (ko) 승압형 직류/직류 변환기
CN114710021B (zh) 一种悬浮电容三电平boost变换器及其启动控制方法
CN115528790A (zh) 供电电路和电子设备
CN103236785B (zh) 多电平输出电源转换器的电位切换装置
JP2022537565A (ja) Ａｃ電圧から電力を供給するためのデバイス
KR102036753B1 (ko) 전류 리플을 최소화하기 위한 ac-dc 컨버터 장치
KR101857947B1 (ko) 인터리브드 방식의 dc-dc 컨버터 장치
CN218868110U (zh) 直流变换电路和充电系统