【手続補正書】
【提出日】平成27年8月21日(2015.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタを備えるＨブリッジ構成にて一次側及び二次側スイッチング素子が配置され、前記一次側及び二次側スイッチング素子の少なくとも一つが入力ノードに対応し、前記一次側及び二次側スイッチング素子の少なくとも一つが出力ノードに対応するバックブースト・パワー・コンバータシステムであって、
前記一次側及び二次側スイッチング素子の一つ以上と前記インダクタとから受信した情報に基づきランプ信号を生成するように構成されたランプ信号生成回路と、
前記ランプ信号と誤差信号との関係に基づいて、バック・コンバータ・モードとブースト・コンバータ・モードとのうちの選択された一つにおいて前記一次側及び二次側スイッチング素子を選択的に動作させるように構成されたレギュレーション回路であって、前記出力ノードにおける検出条件と特定の基準条件との比較に基づいて前記誤差信号を供給する比較器を含むレギュレーション回路と、を備え、
前記ランプ信号生成回路は、前記バック・コンバータ・モードと前記ブースト・コンバータ・モードとの切り替えにおいて、前記ランプ信号の振幅を、そのランプ信号の振幅よりも大きなオフセット量で変化させる、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記ランプ信号生成回路は、
前記インダクタのインダクタ電流に応じて変化する出力を供給する電流検知回路と、
時間的に変化する鋸波状信号又はＤＣ信号を供給する傾斜補償／ブースト・オフセット回路と、
前記時間的に変化する鋸波状信号と前記ＤＣ信号とのうちの少なくとも一つと、前記電流検知回路からの前記出力とを受信する加算ノードと、
前記加算ノードからの信号の受信に応答して、前記傾斜補償／ブースト・オフセット回路からの前記時間的に変化する鋸波状信号と前記ＤＣ信号とのうちの少なくとも一つと、前記電流検知回路からの前記出力とに基づいて、前記ランプ信号を供給するモード変更回路と、
を含む、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記ランプ信号生成回路は、スイッチング回路を含み、
前記スイッチング回路は、前記バック・コンバータ・モードであるか前記ブースト・コンバータ・モードであるかの指示に基づいて異なる２つのランプ信号のうちの一つを選択的に供給し、前記異なる２つのランプ信号は、特定の電圧信号振幅で互いにオフセットされている、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項４】
請求項２に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記電流検知回路は、前記一次側及び二次側スイッチング素子のうちの一つに接続される入力を有し、当該スイッチング素子の電流に関する情報を検知する電圧−電流コンバータ回路を含む、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項５】
請求項２に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記傾斜補償／ブースト・オフセット回路は、
定電流源と、
前記定電流源に直列に接続されたエネルギー蓄積素子と、
セット信号に応じて前記エネルギー蓄積素子を選択的に放電するように構成されたスイッチと、を含み、
前記セット信号は、前記バック・コンバータ・モードで使用するための略鋸歯状の補償信号を前記加算ノードに供給するように選択される、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記傾斜補償／ブースト・オフセット回路は、前記エネルギー蓄積素子に接続されて前記略鋸歯状の補償信号に関するピーク情報を蓄積するように構成されたサンプルホールド回路を含む、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項７】
請求項５に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムはさらに、
前記加算ノードに接続された出力を有し、前記ブースト・コンバータ・モードで使用するブースト補償回路を備え、
前記ブースト補償回路は、
第２定電流源と、
前記第２定電流源に直列に接続された第２エネルギー蓄積素子と、
前記ブースト・コンバータ・モードでのオフ時間中に前記第２エネルギー蓄積素子を選択的に放電するように構成されたスイッチと、を含む、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記ランプ信号生成回路は、当該システムが前記バック・コンバータ・モードで動作するのか前記ブースト・コンバータ・モードで動作するのかを示すモード制御信号を生成し、前記モード制御信号は、前記一次側及び二次側スイッチング素子の一つ以上から受信した情報と特定の傾斜補償信号とに基づくものである、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記レギュレーション回路は、
第１及び第２入力を有する論理回路であって、前記第１入力において前記ランプ信号生成回路からの前記モード制御信号を受信する論理回路と、
前記ランプ信号と前記誤差信号との比較に基づくリセット信号を前記論理回路の前記第２入力に供給する比較回路と、を含み、
前記論理回路は、前記モード制御信号と前記リセット信号とに基づいて前記一次側及び二次側スイッチング素子に対する制御信号を生成する、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムにおいて、
前記一次側スイッチング素子は、第１ノードにおいて直列に接続された一次ハイおよびロー側スイッチング素子を含み、
前記二次側スイッチング素子は、第２ノードにおいて直列に接続された二次ハイおよびロー側スイッチング素子を含み、
前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されている、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバックブースト・パワー・コンバータシステムはさらに、
前記ランプ信号と前記誤差信号とを比較するＰＷＭ比較回路と、
ＳＲラッチと論理ゲート群とを含む論理回路と、を備え、
前記論理ゲート群は、前記ＳＲラッチからの出力信号に従って前記一次側及び二次側スイッチング素子を選択的にスイッチングするように構成されており、
前記ＳＲラッチは、クロック入力とデータ入力とを含み、前記データ入力は、前記ＰＷＭ比較回路からの前記ランプ信号と前記誤差信号との比較結果を受信するように構成されている、バックブースト・パワー・コンバータシステム。
【請求項１２】
バック・モードとブースト・モードとを提供するようにハイ及びロー側スイッチング素子のペア群を有するスイッチング・コンバータを動作させるための方法であって、
前記コンバータのスイッチング素子の電流に応じて変化する電流検知信号と、特定の補償信号とに基づいた傾斜を有するランプ信号を供給すること、
特定の基準信号振幅と、前記コンバータからの出力信号振幅との差に基づく誤差信号を供給すること、
前記誤差信号が前記ランプ信号と特定の電圧値との合計よりも大きくなるように推移するとき、少なくとも前記特定の電圧値と前記ランプ信号のピーク間振幅との合計であって、前記バック・モードから前記ブースト・モードへ前記コンバータを移行させるのに十分なオフセット量で前記ランプ信号を増加させること、
前記誤差信号が前記ランプ信号と特定の電圧値との差未満となるように推移するとき、少なくとも前記特定の電圧値と前記ランプ信号のピーク間振幅との合計であって、前記ブースト・モードから前記バック・モードへ前記コンバータを移行させるのに十分なオフセット量で前記ランプ信号を減少させること、
を備える、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法はさらに、
前記電流検知信号と前記特定の補償信号とに基づいてモード制御信号を供給すること、
論理回路を用いて、前記スイッチング・コンバータの前記ハイ及びロー側スイッチング素子のペア群のオンオフ状態を更新すること、を備え、
前記論理回路は、前記ランプ信号と前記誤差信号との比較結果を受信するように構成された第１入力と、前記モード制御信号を受信するように構成された第２入力と、クロック信号を受信するように構成された第３入力と、前記ハイ及びロー側スイッチング素子に接続された出力とを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法はさらに、
エネルギー蓄積素子の第１端子に前記特定の補償信号を生成することを備え、当該エネルギー蓄積素子の第１端子に前記特定の補償信号を生成することは、
前記エネルギー蓄積素子に直列に接続された定電流源を用いて前記エネルギー蓄積素子に充電すること、
前記エネルギー蓄積素子を選択的に放電して略鋸歯状の信号波形を供給すること、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法はさらに、
前記ハイ側スイッチング素子の少なくとも一つと前記ロー側スイッチング素子の少なくとも一つのオンオフ状態を更新することにより、デューティサイクル信号と周期的クロック信号とに従って、バック・モード又はブースト・モードで前記スイッチング・コンバータを動作させることを備え、
前記エネルギー蓄積素子を選択的に放電することは、前記周期的クロック信号によりトリガされるスイッチを用いることを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法はさらに、
前記バック・モードにおいて、前記特定の補償信号を時間的に変化する鋸歯波形信号として供給すること、
前記ブースト・モードにおいて、前記特定の補償信号を前記時間的に変化する鋸歯波形信号のピーク間振幅に相当する大きさを有するＤＣ信号として供給すること、
を備える、方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法はさらに、
バック・モードからブースト・モードへ移行させることを備え、当該バック・モードからブースト・モードへ移行させることは、当該移行の直前において第１デューティサイクルに従って前記スイッチング素子を動作させることを含み、前記第１デューティサイクルは、ほぼ０％及びほぼ１００％のうちの一方であり、当該バック・モードからブースト・モードへ移行させることはさらに、当該移行の直後において第２デューティサイクルに従って前記スイッチング素子を動作させることを含み、前記第２デューティサイクルは、ほぼ０％及びほぼ１００％のうちの他方である、方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法はさらに、
前記ハイ側スイッチング素子の一つのソース端子及びドレイン端子に接続された検知用増幅回路を用いて前記電流検知信号を検知することを備える、方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法において、
前記ランプ信号を供給することは、前記電流検知信号と前記特定の補償信号とブースト補償信号とを加算した信号を供給することを含み、前記ブースト補償信号は、前記ブースト・モードのサイクルのオフ部分で供給される、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】バックブースト・パワー・コンバータシステム及び方法