(57)【要約】  電力コンバータシステムであって、ＬＣ発振回路と、前記ＬＣ発振回路を駆動するための発振器駆動回路と、前記ＬＣ発振回路と連結された、ＤＣ出力を供給するための整流回路と、前記ＬＣ発振回路内の電力を前記整流回路に対して加減するように、前記発振器駆動回路のデューティサイクルを制御するためのスイッチング回路とを備えることを特徴とする。
2009524397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力コンバータシステムであって、
ＬＣ発振回路と、
前記ＬＣ発振回路を駆動するための発振器駆動回路と、
前記ＬＣ発振回路と連結された、ＤＣ出力を供給するための整流回路と、
前記ＬＣ発振回路内の電力を前記整流回路に対して加減するように、前記発振器駆動回路のデューティサイクルを制御するためのスイッチング回路と
を備えることを特徴とする電力コンバータシステム。
【請求項２】
前記ＬＣ発振回路の電気容量が、前記発振器駆動回路の寄生容量を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３】
前記発振器駆動回路が、一組の交差結合正帰還スイッチを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４】
前記整流回路が、整流器を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項５】
前記整流回路が、キャパシタフィルタを備える
ことを特徴とする請求項４に記載の電力コンバータシステム。
【請求項６】
前記スイッチング回路が、前記整流回路からの出力に応答して駆動される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項７】
前記整流回路が、前記発振器駆動回路に接続された一次巻線及び前記整流回路に接続された二次巻線を有する変圧器によって、前記ＬＣ発振回路に連結される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項８】
前記変圧器が、絶縁変圧器である
ことを特徴とする請求項７に記載の電力コンバータシステム。
【請求項９】
前記変圧器が、マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項８に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１０】
前記マイクロ変圧器と、前記ＬＣ発振回路と、前記発振器駆動回路と、前記スイッチング回路とが、集積回路チップ上に存在する
ことを特徴とする請求項９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１１】
前記マイクロ変圧器と、前記整流回路とが、集積回路チップ上に存在する
ことを特徴とする請求項９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１２】
前記マイクロ変圧器が、空芯マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１３】
前記マイクロ変圧器が、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１４】
前記ＬＣ発振回路が、その共振周波数で動作する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１５】
前記発振器駆動回路が、二組の交差結合正帰還スイッチを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１６】
電力コンバータシステムであって、
ＬＣ発振回路と、
前記ＬＣ発振回路を駆動するための発振器駆動回路と、
前記ＬＣ発振回路のインダクタンスコイルを含む一次巻線を有する変圧器と、
前記ＬＣ発振回路内の電力を前記変圧器の二次巻線に対して加減するように、前記発振器駆動回路のデューティサイクルを制御するためのスイッチング回路と
を備えることを特徴とする電力コンバータシステム。
【請求項１７】
前記ＬＣ発振回路の電気容量が、前記発振器駆動回路の寄生容量を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１８】
前記発振器駆動回路が、一組の交差結合正帰還スイッチを備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項１９】
前記変圧器の前記二次巻線に連結された整流回路を更に備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２０】
前記整流回路が、キャパシタフィルタを備える
ことを特徴とする請求項１９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２１】
前記スイッチング回路が、前記整流回路からの出力に応答して駆動される
ことを特徴とする請求項１９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２２】
前記変圧器が、絶縁変圧器である
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２３】
前記変圧器が、マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２４】
前記マイクロ変圧器と、前記ＬＣ発振回路と、前記発振器駆動回路と、前記スイッチング回路とが、集積回路チップ上に存在する
ことを特徴とする請求項２３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２５】
前記マイクロ変圧器が、空芯マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項２３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２６】
前記マイクロ変圧器が、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備える
ことを特徴とする請求項２３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２７】
前記ＬＣ発振回路が、その共振周波数で動作する
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２８】
前記発振器駆動回路が、二組の交差結合正帰還スイッチを備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項２９】
前記スイッチング回路が、入力データ信号に応答する
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３０】
前記変圧器の前記二次巻線と前記スイッチング回路との間に連結されたフィードバック回路を更に備える
ことを特徴とする請求項２９に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３１】
前記フィードバック回路が、前記整流回路を通して前記二次巻線に連結される
ことを特徴とする請求項３０に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３２】
前記整流回路出力における変動を判定するために、前記フィードバック回路が、前記整流回路の出力を基準信号と比較するためのコンパレータ回路を備える
ことを特徴とする請求項３１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３３】
前記フィードバック回路が、第２の変圧器を備える
ことを特徴とする請求項３２に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３４】
前記第２の変圧器が、絶縁変圧器である
ことを特徴とする請求項３３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３５】
前記第２の変圧器が、マイクロ変圧器であると共に、
前記第２の変圧器が、集積回路チップ上に存在する
ことを特徴とする請求項３４に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３６】
前記第２のマイクロ変圧器が、空芯マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項３５に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３７】
前記第２のマイクロ変圧器が、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備える
ことを特徴とする請求項３６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３８】
前記フィードバック回路が、
前記コンパレータ回路の出力と前記第２の変圧器の一次巻線との間に接続された、前記入力データ信号に応答するエンコーダと、
前記第２の変圧器の二次巻線と前記スイッチング回路との間に接続されたデコーダと
を備えることを特徴とする請求項３３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項３９】
前記フィードバック回路が、固定周波数のパルス幅変調器用の発振器を備える
ことを特徴とする請求項３１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４０】
前記マイクロ変圧器が、センタタップを有すると共に前記整流器に接続された二次巻線を備える
ことを特徴とする請求項３１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４１】
前記整流器が、マルチレベル整流器である
ことを特徴とする請求項３１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４２】
入力データ信号に応答する第２の変圧器を有する信号絶縁回路を更に備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４３】
前記入力データ信号に応答し、前記入力データ信号の周波数に基づいて、前記整流回路によって生成される所定の出力電圧を決定すると共に、前記所定の出力電圧を獲得するのに要求される一定時間の間スイッチング回路を動作可能にするためのフィードフォワードドライバ回路を更に備える
ことを特徴とする請求項４２に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４４】
前記入力データ信号が、ＦＥＴ駆動信号を含む
ことを特徴とする請求項４３に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４５】
前記第２の変圧器が、絶縁変圧器である
ことを特徴とする請求項４２に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４６】
前記第２の変圧器が、マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項４５に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４７】
前記第２のマイクロ変圧器が、空芯マイクロ変圧器である
ことを特徴とする請求項４６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４８】
前記第２のマイクロ変圧器が、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備える
ことを特徴とする請求項４６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項４９】
前記信号絶縁回路が、
前記第２の変圧器の一次巻線に接続された、前記入力データ信号に応答するエンコーダと、
前記第２の変圧器の二次巻線及び比較器に接続されたデコーダと
を備えることを特徴とする請求項４７に記載の電力コンバータシステム。
【請求項５０】
前記スイッチング回路が、前記変圧器の前記二次巻線に伝達される入力データ信号によって駆動される
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項５１】
前記整流器の出力に接続されたリニアレギュレータ回路を更に備える
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【請求項５２】
前記リニアレギュレータ回路が、
出力電圧を所定の基準電圧と比較するための比較器と、
前記出力電圧を調整するように前記比較器に応答するスイッチと
を備えることを特徴とする請求項５１に記載の電力コンバータシステム。
【請求項５３】
前記電力コンバータシステムが、非絶縁型のシステムである
ことを特徴とする請求項１６に記載の電力コンバータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、絶縁型電力コンバータシステムに関係すると共に、更に詳しくは、集積回路チップ上に配置されたマイクロ変圧器を使用し、絶縁境界を横断して電力を伝達する改良された電力コンバータシステムに関係する。
【背景技術】
【０００２】
この出願は、“Power and Information Signal Transfer Using Micro-Transformers”と名づけられて２００４年８月２０日に出願されたと共に、参照によってここに組み込まれている、米国特許出願番号第10/922,504号の一部継続出願である。
【０００３】
従来の絶縁型電力コンバータシステムは、絶縁境界を横断して電力を伝達するために、一般的に、整流回路内に磁気コア及び分離したダイオードを有する分離型の変圧器に頼る。しかしながら、変圧器の磁気コアのサイズは、電力コンバータシステムが集積回路チップ上に配置されることを阻止する。サイズが小さいと共に、チップ上に配置され得るマイクロ変圧器、例えば空芯変圧器は、多くの場合、絶縁境界を横断してデータを伝達するために使用される。そのようなマイクロ変圧器の例は、両方が共通に割り当てられた団体と１人の発明者によると共に、参照によってここに組み込まれている、米国特許番号第6,291,907号、及び２００２年８月８日に出願されたと共に、２００３年３月６日に米国特許公開番号第2003/0042571号として公開された、米国特許出願シリアル番号第10/214,883号において開示される。しかしながら、マイクロ変圧器が飽和することを防止するのに十分な高周波を、マイクロ変圧器が生成し得ないので、従来の電力コンバータシステムは、絶縁境界を横断して電力を伝達するためにマイクロ変圧器を使用しない。同じく従来の絶縁型電力コンバータシステムは、高周波における著しいスイッチング損失に悩まされる。前述の問題を克服するために、従来の電力コンバータシステムは、複雑で、高価で、非効率的で、信頼性がなく、そして簡単に再現することができないと共に、集積回路チップに適合させるにはあまりにも大きい構造を要求する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
改良された電力コンバータシステムを提供することが、従ってこの発明の目的である。
【０００５】
マイクロ変圧器を利用するそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【０００６】
集積回路チップ上に配置されるそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【０００７】
比較的少ないチップ領域を利用するそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【０００８】
あまり複雑ではないそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【０００９】
あまり高価ではないそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【００１０】
スイッチング損失を減少させるそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【００１１】
更に信頼できるそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【００１２】
容易に再現することができるそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【００１３】
より効率的であるそのような電力コンバータシステムを提供することが、この発明の更なる目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、マイクロ変圧器を利用すると共に、集積回路チップ上に配置され得る改良された電力コンバータシステムが、以下のマイクロ変圧器の飽和を防止すると共に、スイッチング損失を減少させるのに十分な高周波を提供する効率的なＬＣ発振回路と、ＬＣ発振回路と連結された、ＤＣ出力を提供する整流回路と、ＬＣ発振回路を駆動する発振器駆動回路と、ＬＣ発振回路が電力を整流回路に対して加減するように、発振器駆動回路を動作可能（enable）及び動作不能（disable）にする周波数パルス幅変調信号または入力データ信号によって一般的に駆動されるスイッチング回路とによって達成されるという具現化に起因する。
【００１５】
しかしながら、主題の発明は、他の実施例において、全てのこれらの目的を達成する必要があるとは限らず、そしてこれに関する請求項は、これらの目的を達成することが可能である構造及び方法に制限されるべきでない。
【００１６】
この発明は、ＬＣ発振回路を備える電力コンバータシステムを特色とする。発振器駆動回路は、前記ＬＣ発振回路を駆動する。整流回路は、ＤＣ出力を提供するために、前記ＬＣ発振回路に連結される。スイッチング回路は、前記ＬＣ発振回路内の電力を前記整流回路に対して加減するように、前記発振器駆動回路のデューティサイクルを制御する。
【００１７】
一実施例において、前記ＬＣ発振回路の電気容量は、前記発振器駆動回路の寄生容量を含み得る。前記発振器駆動回路は、一組の交差結合正帰還スイッチ（cross-coupled positive feedback switch）を備え得る。前記整流回路は、整流器を備え得る。前記整流回路は、キャパシタフィルタを備え得る。前記スイッチング回路は、前記整流回路からの出力に応答して駆動され得る。前記整流回路が、前記発振器駆動回路に接続された一次巻線及び前記整流回路に接続された二次巻線を有する変圧器によって、前記ＬＣ発振回路に連結され得る。前記変圧器は、絶縁変圧器であり得る。前記変圧器は、マイクロ変圧器であり得る。前記マイクロ変圧器と、前記ＬＣ発振回路と、前記発振器駆動回路と、前記スイッチング回路とは、集積回路チップ上に存在し得る。前記マイクロ変圧器と、前記整流回路とは、集積回路チップ上に存在し得る。前記マイクロ変圧器は、空芯マイクロ変圧器であり得る。前記マイクロ変圧器は、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備え得る。前記ＬＣ発振回路は、その共振周波数で動作し得る。前記発振器駆動回路は、二組の交差結合正帰還スイッチを備え得る。
【００１８】
同様に、この発明は、ＬＣ発振回路を備える電力コンバータシステムを特色とする。発振器駆動回路は、前記ＬＣ発振回路を駆動する。変圧器は、前記ＬＣ発振回路のインダクタンスコイルを含む一次巻線を有する。スイッチング回路は、前記ＬＣ発振回路内の電力を前記変圧器の二次巻線に対して加減するように、前記発振器駆動回路のデューティサイクルを制御する。
【００１９】
一実施例において、前記ＬＣ発振回路の電気容量は、前記発振器駆動回路の寄生容量を含み得る。前記発振器駆動回路は、一組の交差結合正帰還スイッチを備え得る。前記システムは、前記変圧器の前記二次巻線に連結された整流回路を更に備え得る。前記整流回路は、キャパシタフィルタを備え得る。前記スイッチング回路は、前記整流回路からの出力に応答して駆動され得る。前記変圧器は、絶縁変圧器であり得る。前記変圧器は、マイクロ変圧器であり得ると共に、前記マイクロ変圧器と、前記ＬＣ発振回路と、前記発振器駆動回路と、前記スイッチング回路とは、集積回路チップ上に存在し得る。前記マイクロ変圧器は、空芯マイクロ変圧器であり得る。前記マイクロ変圧器は、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備え得る。前記ＬＣ発振回路は、その共振周波数で動作し得る。前記発振器駆動回路は、二組の交差結合正帰還スイッチを備え得る。前記スイッチング回路は、入力データ信号に応答し得る。前記電力コンバータシステムは、前記変圧器の前記二次巻線と前記スイッチング回路との間に連結されたフィードバック回路を更に備え得る。前記フィードバック回路は、前記整流回路を通して前記二次巻線に連結され得る。前記整流回路出力における変動を判定するために、前記フィードバック回路は、前記整流回路の出力を基準信号と比較するためのコンパレータ回路を備え得る。前記フィードバック回路は、第２の変圧器を備え得る。前記第２の変圧器は、絶縁変圧器であり得る。前記第２の変圧器は、同様にマイクロ変圧器であり得ると共に、前記第２の変圧器は、集積回路チップ上に存在し得る。前記第２のマイクロ変圧器は、空芯マイクロ変圧器であり得る。前記第２のマイクロ変圧器は、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備え得る。前記第２のマイクロ変圧器は、前記コンパレータ回路の出力と前記第２の変圧器の一次巻線との間に接続された、前記入力データ信号に応答するエンコーダと、前記第２の変圧器の二次巻線と前記スイッチング回路との間に接続されたデコーダとを備え得る。前記フィードバック回路は、固定周波数のパルス幅変調器用の発振器を備え得る。前記マイクロ変圧器は、センタタップを有すると共に前記整流器に接続された二次巻線を備え得る。前記整流器は、マルチレベル整流器であり得る。前記システムは、入力データ信号に応答する第２の変圧器を有する信号絶縁回路を更に備え得る。前記システムは、入力データ信号の周波数に基づいて、所定の出力電圧を決定すると共に、前記所定の出力電圧を獲得するのに要求される一定時間の間スイッチング回路５４を動作可能にするためのフィードフォワードドライバ回路を更に備え得る。前記入力データ信号は、ＦＥＴ駆動信号を含み得る。前記第２の変圧器は、絶縁変圧器であり得る。前記第２の変圧器は、マイクロ変圧器であり得る。前記第２のマイクロ変圧器は、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備え得る。前記第２のマイクロ変圧器は、空芯マイクロ変圧器であり得る。前記信号絶縁回路は、前記第２の変圧器の一次巻線に接続された、前記入力データ信号に応答するエンコーダと、前記第２の変圧器の二次巻線及び比較器に接続されたデコーダとを備え得る。前記スイッチング回路は、前記変圧器の前記二次巻線に伝達される入力データ信号によって駆動され得る。前記システムは、前記整流器の出力に接続されたリニアレギュレータ回路を更に備え得る。前記リニアレギュレータ回路は、出力電圧を所定の基準電圧と比較するための比較器と、前記出力電圧を調整するように前記比較器に応答するスイッチとを備え得る。前記電力コンバータシステムは、非絶縁型のシステムであり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
他の目的、特徴、及び利点が、好ましい実施例、及び添付の図面の以下の説明から、当業者の心に浮かぶであろう。
【００２１】
以下で開示された好ましい実施例または複数の実施例は別として、この発明は、他の実施例が可能であると共に、様々な方法で実践または実行されることが可能である。従って、本発明は、応用において、以下の記述に説明されるか、または図において例証される、構造の詳細及び構成要素の配置に制限されないということが理解されるべきである。もし一実施例だけがここで説明される場合、これに関する請求項は、その実施例に制限されるべきではない。更に、これに関する請求項は、特定の除外、制限、または注意書きを明らかにする明瞭で説得力のある証拠がない限り、制限的に読まれるべきではない。
【００２２】
図１の従来の絶縁型電力コンバータシステム１０は、一般的に、個別変圧器２０を駆動するスイッチ１２（ＭＰ１）、スイッチ１４（ＭＰ２）、スイッチ１６（ＭＮ１）、及びスイッチ１８（ＭＮ２）を備える。変圧器２０は、磁気コア２２（Ｔｒ１）、一次巻線２４、及び二次巻線２６を備える。システム１０は、ＤＣ出力を提供するライン２９及びライン３１によって二次巻線２６に連結されたフルブリッジ（full bridge）整流回路２８とフィルタ３２を備える。上記「背景技術」のセクションで論じられたように、変圧器２０の磁気コア２２は、集積回路チップ上に配置されるにはあまりにも大きい。
【００２３】
作動中、スイッチ１２（ＭＰ１）及びスイッチ１８（ＭＮ２）は、第１の事前に選択された量の時間“ＤＴ”の間オンとなり、ここで“Ｄ”は入力電圧に対する出力電圧の関数となる定数であると共に、Ｔはその期間である。その場合に、スイッチ１６（ＭＮ１）、及びスイッチ１８（ＭＮ２）は、一周期の半分を完成するために、第２の事前に選択された量の時間、例えば“（１−Ｄ）Ｔ”の間オンとなる。それ以降、スイッチ１４（ＭＰ２）及びスイッチ１６（ＭＮ１）は、“ＤＴ”に等しい第２の時間期間の間オンとなり、その場合に、スイッチ１２（ＭＰ１）及びスイッチ１４（ＭＰ２）は、一周期を完成するようにオンとなる。電力が２つの“ＤＴ”期間の間にのみ伝達されるので、従来の絶縁型電力コンバータシステム１０の電圧または電力の伝達は、定数“Ｄ”の制御によって決定される。最初の“ＤＴ”の間は、負荷に供給される電流ばかりではなく、磁化インダクタンスコイルを充電するために、更に追加の電流が引き込まれるので、後半の“ＤＴ”が必要になる。磁化インダクタンスコイルは、２番目の“ＤＴ”で放電される。マイクロ変圧器は、一般的に、小さなインダクタンスコイル（Ｌ）、高い直列抵抗（Ｒ）、及び、従って小さな“Ｌ／Ｒ”を有している。従って、従来技術のシステム１０の“ＤＴ”は、“Ｌ／Ｒ”より更に短い必要があると共に、そうでない場合には、マイクロ変圧器は、直列抵抗を横断するＩＲ電圧降下のために、電流が飽和した状態になることになる。しかしながら、従来の絶縁型電力コンバータシステム１０は、マイクロ変圧器が飽和した状態になることを防止するのに十分な高周波を発生させることができない。更に、スイッチ１２〜１８が高周波で切り替わるので、著しいスイッチング損失がある。“ＤＴ”が更に小さくなり、そして周波数が増加するにつれて、従来のシステム１０は、信頼性がなく、そして簡単に再現することができないと共に、高価で、集積回路チップに適合させるにはあまりにも大きい、更に複雑な構造を備えなければならない。
【００２４】
この発明の図２の電力コンバータシステム４０は、マイクロ変圧器の飽和及びスイッチング損失を防止するための十分な高周波を提供するＬＣ発振回路を使用することによって、従来の絶縁型電力コンバータシステムと関連付けられた問題を克服する。ＬＣ発振回路は、ＬＣ発振回路が能率的に、そして効果的に、電力を整流回路に対して加減するように、選択的に発振器駆動回路を動作可能及び動作不能にするスイッチング回路に応答する発振器駆動回路によって駆動される。
【００２５】
この発明の電力コンバータシステム４０は、コンデンサ７５（Ｃ１）と並列に接続されたインダクタンスコイル７３を有するＬＣ発振回路４２を備える。システム４０は、一次巻線７４及び二次巻線７６を有するマイクロ変圧器７２を理想的に備える。好ましくは、一次巻線７４は、ＬＣ発振回路４２のインダクタンスコイル７３を含む。理想的に、マイクロ変圧器７２は、基板上に形成された少なくとも１つの巻線を備えると共に、例えばマイクロ変圧器７２は、上記のように、空芯マイクロ変圧器である。ＬＣ発振回路４２は、非常に高い周波数、例えば約１０［ＭＨｚ］から１００［ＭＨｚ］の範囲で動作すると共に、好ましくは（以下で論じられるように、）マイクロ変圧器７２の飽和とスイッチング損失を防止するようなその共振周波数で動作する。発振器駆動回路４４は、例えばＰＭＯＳまたはＮＭＯＳタイプのデバイスであるスイッチ４６（ＱＭＰ１）及びスイッチ４８（ＱＭＰ２）を備えると共に、ＬＣ発振回路４２を駆動する。スイッチ４６（ＱＭＰ１）及びスイッチ４８（ＱＭＰ２）は、ライン４７及びライン４９によって、通常は交差結合正帰還（cross-coupled positive feedback）の状態に構成される。好ましい構造において、発振器駆動回路４４は、更に、ライン５１及びライン５３によって、同様に交差結合正帰還の状態に接続されるスイッチ５０（ＱＭＮ１）及びスイッチ５２（ＱＭＮ２）を備えると共に、それは発振器駆動回路４４を駆動する。ダイオード６２、６４、６６、及び６８を有する整流回路５８は、ライン７７及びライン７９によって、ＬＣ発振回路４２、例えばマイクロ変圧器７２の二次巻線７６に連結されると共に、ライン９０によってノード６０にＤＣ出力を供給する。整流回路５８は、容量性のフィルタ（キャパシタフィルタ）７０を備え得る。
【００２６】
ＬＣ発振回路４２内の電力を整流回路５８に対して加減するように、スイッチング回路５４は、入力電圧、例えば“Ｖｄｄ”８０に接続されていると共に、発振器駆動回路４４のデューティサイクルを制御するためのライン１３０によるパルス幅変調（ＰＷＭ）に応答する。スイッチング回路５４に印加されるライン１３０上のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、（以下で論じられるように）好ましくは整流回路５８の出力から提供される。スイッチング回路５４は、いつ、そしてどのくらい長くＬＣ発振回路４２を動作可能（enable）及び動作不能（disable）にするかを決定するように、発振器駆動回路４４を制御する。従って、電力は、常に最高効率にあると共に、加減された電力の平均は、ＬＣ発振回路４２のオン時間の平均によって制御される。従って、ＬＣ発振回路４２は、（以下で論じられるように）出力電圧が低いときに、動作可能にされて発振すると共に、出力電圧があまりにも高いときに、動作不能にされる。
【００２７】
ＬＣ発振回路４２の電気容量は、一般的にコンデンサ７５（Ｃ１）及び発振器駆動回路４４の寄生容量、例えばスイッチ４６（ＱＭＰ１）とスイッチ４８（ＱＭＰ２）及び／またはスイッチ５０（ＱＭＮ１）とスイッチ５２（ＱＭＮ２）の各々と関連付けられた電気容量を含む。好ましい構造において、マイクロ変圧器７２と、ＬＣ発振回路４２と、発振器駆動回路４４と、スイッチング回路５４とは、集積回路チップ上に配置される。
【００２８】
その結果は、この発明の電力コンバータシステム４０が、マイクロ変圧器７２が飽和することを防止すると共に、スイッチ４６（ＱＭＰ１）とスイッチ４８（ＱＭＰ２）及び／またはスイッチ５０（ＱＭＮ１）とスイッチ５２（ＱＭＮ２）のスイッチング損失を減少させるのに十分な高周波を提供する、ということである。システム４０は、従来の電力システムよりも、構造がより単純であると共に、従ってより信頼性があり、効率的で、簡単に再現することができ、より少ないチップ領域を使用し、そして安価である。システム４０は、通常は、集積回路チップ上に配置される。
【００２９】
電力コンバータシステム４０は、好ましくは、マイクロ変圧器７２の二次巻線７６とスイッチング回路５４との間に連結されるフィードバック回路８２を備える。分圧器回路９１は、比較器８４に対する入力のために、ライン９０上の出力電圧を縮小する抵抗器９４及び抵抗器９６を備える。比較器８４は、ノード９２における縮小された出力電圧を、基準信号源装置８８によって生成されるライン８６上の基準電圧と比較する。ノード９２の電圧がライン８６上の基準電圧より小さいとき、比較器８４は、スイッチング回路５４を動作可能にする。スイッチング回路５４は、ＬＣ発振回路４２が一次巻線７４から整流回路５８と連結される二次巻線７６に提供される電力を加減できるように、発振器駆動回路４４のデューティサイクルを制御する。その結果として、整流回路５８及びフィルタ７０は、ライン９０によるノード６０に対する出力電圧を増加させることになる。同様に、ノード９２の電圧がライン８６上の基準電圧より大きいとき、比較器８４は、スイッチング回路５４を動作不能にする。その結果として、発振器駆動回路４４は、（以下で詳細に論じられるように）ＬＣ発振回路４２をもはや駆動しないことになると共に、整流回路５８によって生成された出力電圧は減少することになる。
【００３０】
フィードバック回路８２は、好ましくは、第２のマイクロ変圧器１１０を備えると共に、それは例えば上で論じられたように空芯マイクロ変圧器であり、比較器８４の出力が絶縁境界を横断して通過することを可能にする。マイクロ変圧器１１０は、一次巻線１１２及び二次巻線１１４を備える。エンコーダ１１６は、ライン１１７によって一次巻線に接続されていると共に、ライン９８による比較器８４の出力に応答する。デコーダ１１８は、ライン１１９によって二次巻線１１４に接続されている。比較器８４、エンコーダ１１６、マイクロ変圧器１１０、及びデコーダ１１８は、スイッチング回路５４を制御するライン１３２上の低周波数のパルス幅変調信号を一緒に生成する。
【００３１】
電力コンバータシステム４０、及びフィードバック回路８２の動作は、図３における波形を参照して以下で説明される。図２のノード６０で出力された電圧の例は、図３の出力信号１１５によって示される。比較器８４は、ノード９２における縮小された出力電圧を、所定の基準電圧、例えば図３の符号１２１で示された５ボルトと比較する。符号１１３で示されるように、出力電圧が所定の基準電圧以下になるとき、比較器８４は、比較器出力信号１２０の論理“ハイ（high）”信号１２２を生成する。論理“ハイ（high）”信号１２２は、エンコーダ１１６に、符号化された信号１２５のデュアルパルス１２４を発生させる。デュアルパルス１２４は、変圧器１１０の一次巻線１１２に提供されると共に、二次巻線１１４に伝達される。デコーダ１１８は、符号化された信号１２５のデュアルパルス１２４に応答すると共に、スイッチング回路５４を制御する復号化された信号１４０の論理“ロウ（low）”信号１４３を生成する。デコーダ１１８によって生成された論理“ロウ（low）”信号は、スイッチング回路５４を閉じる。スイッチング回路５４が閉じられるとき、発振器駆動回路４４は、ＬＣ発振回路４２を動作可能にする。その結果として、ＬＣ発振回路４２は、マイクロ変圧器７２の一次巻線７４上に、一次振動信号（primary oscillating signal）１５０のパルス列１５２によって示されたような、高周波、例えば１０〜１００［ＭＨｚ」の周期的に振動する信号を発生させる。一次巻線７４上の高周波振動信号は、二次振動信号１５４のパルス列１５６によって示されるように、二次巻線７６に提供される。出力電圧が所定の基準電圧より低い状態に維持される限り、ＬＣ発振回路４２は、ＬＣ発振回路４２における電力が、マイクロ変圧器７２の二次巻線７６及び整流回路５８に対して加減されるように、高周波パルス列１５２を生成し続ける。出力信号１１５に関して符号１２６に示されるように、整流回路５８は、ノード６０における出力電圧が所定の基準電圧を越えるまで、ノード６０における出力電圧を増加することになる。
【００３２】
図３の符号１２６に示されるように、図２のノード６０における出力電圧が所定の基準電圧を超えると、図２の比較器８４は、エンコーダ１１６に入力される比較器出力信号１２０の論理“ロウ（low）”信号１２８を生成する。論理“ロウ（low）”信号１２８は、エンコーダ１１６に、符号化された信号１２５の単一パルス１３０を出力させる。エンコーダ１１６によって生成される単一パルス１３０は、デコーダ１１８に、復号化された信号１４０の論理“ハイ（high）”信号１４４を生成させる。論理“ハイ（ｈｉｇｈ）”信号１４４は、スイッチング回路５４を動作不能にする（スイッチング回路５４を開く）。スイッチング回路５４が開かれた場合、発振器駆動回路４４は、ＬＣ発振回路４２をもはや駆動しない。その結果として、ＬＣ発振回路４２は、一次振動信号１５０の符号１６０において示されように、一次巻線７４上の振動信号をもはや生成しない。その結果として、二次巻線７６は、符号１６２において示されるように、振動信号をもはや受信せず、そして符号１３１において示されたように、ノード６０における出力電圧は減少する。
【００３３】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図４の電力コンバータシステム４０ａは、ライン１７１上の増幅された誤差電圧をライン１６３上のこぎり波信号と比較することによって、スイッチング回路５４を駆動するための固定周波数のパルス幅変調信号を生成するフィードバック回路８２ａを備える。この構造において、のこぎり波発生器１６１は、ライン１６３によって、比較器８４に入力されるのこぎり歯状の信号を出力する。増幅器１７０は、ライン１７１上の増幅器誤差電圧信号を生成するために、ノード９２における縮小された出力電圧、及びライン８６上の所定の基準電圧を増幅する。比較器８４は、エンコーダ１１６に入力されるライン９８上の固定周波数のパルス幅変調信号を生成するために、ライン１７１上の誤差電圧信号を、ライン１６３上の生成されたのこぎり波信号と比較する。エンコーダ１１６、マイクロ変圧器１１０、及びデコーダ１１８は、スイッチング回路５４を制御するライン１３２上の低周波数のパルス幅変調信号を生成するために、上述のように同様に機能する。
【００３４】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図５の電力コンバータシステム４０ｂは、この例において、マイクロ変圧器７２の二次巻線７６が符号１９０においてセンタタップを有すると共に、整流回路５８に連結され、そしてノード９２に連結されるということを除けば、電力コンバータシステム４０ａと同様の構造のシステムである。整流回路５８は、ハーフブリッジ整流器であると共に、ダイオード６２及びダイオード６４のみを備える。
【００３５】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図６の電力コンバータシステム４０ｃは、上述のように同様に動作する、発振器駆動回路４４、及びＬＣ発振回路４２を備える。システム４０ｃは、更に、一次巻線７２と、符号２０２及び符号２０４においてセンタタップを有すると共にマルチレベル整流回路５８ａに接続される二次巻線７４とを具備するマイクロ変圧器７２を備える。マルチレベル整流回路５８ａは、一般的に、コンデンサ２４０、２４２、及び２４４とそれぞれ並列に接続される、順方向にバイアスされたダイオード２０６、２０８、及び２１０を備える。この構造において、システム４０ｃは、第２の変圧器２７４、例えば上述のような絶縁変圧器またはマイクロ変圧器を有する信号絶縁回路２００を備える。信号絶縁回路２００は、ＦＥＴ駆動信号（ＦＥＴ  ＩＮ）のようなライン２２０上の入力データ信号、または当業者に知られているあらゆるタイプの入力データ信号に応答する。システム４０ｃは、更に、ライン２２０上の入力データ信号に応答し、所望の出力電圧を獲得するために、ライン２２０上の入力データ信号の周波数に基づいて、一定時間の間スイッチング回路５４を動作可能にすることによって、整流回路５８ａによって生成されるべき所定の出力電圧、例えば、５Ｖ、１０Ｖ、１５Ｖ等を決定するフィードフォワードドライバ回路２３０を備える。ライン２２０上の入力データ信号の周波数が高いとき、スイッチング回路５４は、より長く動作可能にされると共に、上述のように、更に多くの電力が、二次巻線７６に対して、そして整流回路５８ａに対して加減される。同様に、ライン２２０上の入力データ信号の周波数が低いとき、スイッチング回路５４は、より短い量の時間の間動作可能にされると共に、その結果、整流回路５８ａによって生成される電力は少なくなる。上述のように、スイッチング回路５４は、一般的に、入力電圧“Ｖｄｄ”８０と接続されていると共に、ＬＣ発振回路４２内の電力を整流回路５８ａに対して加減するように、発振器駆動回路４４のデューティサイクルを制御する。
【００３６】
信号絶縁回路２００は、一般的に、ライン２７２による入力データ信号に応答するエンコーダ２７０を備える。エンコーダ２７０は、符号化された信号を第２のマイクロ変圧器２７４の一次巻線２７２に提供する。一次巻線２７２上の符号化された信号は、二次巻線２７６に伝達される。デコーダ２７８は、復号化されたデータ信号を受け取ると共に、増幅器２８２及びレベルシフタ２８４に入力されるライン２８０上の復号化された信号を生成する。増幅器２８６は、レベルシフタ２８４の出力を増幅する。レベルシフタ２８４及び増幅器２８６は、デコーダ２７８により、ライン２８０によって出力された電圧を、約０［Ｖ］〜約５［Ｖ］の範囲から、約１０［Ｖ］〜約１５［Ｖ］の範囲へシフトする。その結果生じる出力信号、例えば符号２９３で示された“ＦＥＴ  ＯＵＴ”は、信号“ＦＥＴ  ＩＮ”の遅れたバージョンであると共に、一般的に、それは約１５ボルトである。従って、システム４０ｃは、絶縁境界を横断して伝達される電力とデータの両方を提供する。
【００３７】
電力コンバータシステム４０ｃの動作は、図７において示された波形を参照して、以下で説明される。エンコーダ２７０及びフィードフォワードドライバ２３０に入力される図６のライン２２０上の入力データ信号“ＦＥＴ  ＩＮ”の例は、図７の“ＦＥＴ  ＩＮ”信号２９９によって示される。スイッチング回路５４を制御するフィードフォワードドライバ２３０によって生成された出力信号の例は、ドライバ出力信号３００によって示される。ドライバ出力信号３００は、一般的に、反転されると共に、遅延された、“ＦＥＴ  ＩＮ”信号２９９の一周期の１つ半分の信号である。作動中、符号３０１において示されるように、ドライバ出力信号３００が論理“ロウ（low）”である場合に、スイッチング回路５４は閉じられると共に、上述のようにマイクロ変圧器７２の飽和を防止すると共に、電力をマイクロ変圧器７２の二次巻線７６に対して加減するために、発振器駆動回路４４は、ＬＣ発振回路４２が、高周波数、例えば約１０［ＭＨｚ］〜約１００［ＭＨｚ］、及び約“＋５”［Ｖ］と約“−５”［Ｖ］との間で、振動することを可能にする。ＬＣ発振回路４２により生成された一次巻線７４上の振動信号の例は、一次振動信号３０２のパルス列３０４によって示される。一次振動信号３０２のパルス列３０４は、コンデンサ２４０〜２４４と並列に接続される順方向にバイアスされたダイオード２０６〜２１０を有するマルチレベル整流器５８ａに接続されたセンタタップを具備する二次巻線７６に対して加減されると共に、マルチレベル整流器５８ａは、例えばノード２６０、２６２、２６４において、それぞれ５［Ｖ］、１０［Ｖ］、そして１５［Ｖ］に調整された電圧を提供する。“ＦＥＴ  ＩＮ”信号２９９上の符号３２０において示されるように、“ＦＥＴ  ＩＮ”信号２９９が論理“ハイ（high）”であるとき、エンコーダ２７０は、符号化された信号３２３のデュアルパルス３２２を生成する。デコーダ２７８によって生成されるデュアルパルス３２２は、マイクロ変圧器２７４の一次巻線２７２を横断して、二次巻線２７６に、そしてデコーダ２７８に伝達される。デコーダ２７８は、約０［Ｖ］と約５［Ｖ］との間に存在する、論理“ハイ（high）”信号３４２を有する復号化された出力信号３４０を生成する。レベルシフタ２８４は、レベルシフトされた信号３５０によって示されたように、復号化された出力信号３４０の出力を、約０［Ｖ］及び約５［Ｖ］から、約１０［Ｖ］及び約１５［Ｖ］にシフトする。その結果生じるＦＥＴ出力信号３６０は、復号化された信号３４０とレベルシフトされた信号３５０の組み合わせであると共に、それは、一般的に、約０［Ｖ］と約１５［Ｖ］との間に存在する。
【００３８】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図８の電力コンバータシステム４０ｄは、図６の電力コンバータシステム４０ｃと同様の構造のシステムであると共に、同様にライン２２０による入力データ信号に応答する。しかしながら、この構造では、図６において示されるような信号絶縁回路２００が除去される。図８のライン２２０上の入力データ信号は、変圧器７２の一次巻線７４から二次巻線７６に伝達される。この例において、スイッチング回路５４は、ライン２２０上の入力データ信号によって直接制御される。スイッチング回路５４のオン／オフ状態は、入力信号の論理状態によって決定されると共に、例えば、もしスイッチング回路５４がＰＭＯＳデバイスを備えるならば、論理“ハイ（high）”信号は、スイッチング回路５４をターンオンすると共に、論理“ロウ（low）”信号は、スイッチング回路５４をターンオフする。同様に、図６を参照して説明されたように、二次巻線１６は、センタタップ２０２及びセンタタップ２０４を有すると共に、それぞれコンデンサ２４０〜２４４と並列に接続される順方向にバイアスされたダイオード２０６〜２１０を有する整流器５８ａと接続される。二次巻線７６は、更に、並列に接続されたコンデンサ４１２と抵抗器４１３とを有する、順方向にバイアスされた追加のダイオード４１０に接続されている。コンデンサ２４０〜２４４及びコンデンサ４１２を有する、順方向にバイアスされたダイオード２０６〜２０８及びダイオード４１０は、ノード２６０、２６２、及び２６４において、所定電圧、例えば５Ｖ、１０Ｖ、及び１５Ｖの調整された電圧出力を提供する。ノード４３０における“＋５”［Ｖ］電圧は、抵抗型負荷４１３を駆動すると共に、更にライン４０２によってレベルシフタ２８４に提供される。増幅器２８６は、１０［Ｖ］と１５［Ｖ］との間の電圧を提供する。増幅器２８２は、更に、ノード４３０における電圧に応答すると共に、約０［Ｖ］と約５［Ｖ］との間の出力電圧を生成する。従って、システム４０ｄは、絶縁境界を横断して電力及び入力データ信号を伝達する。
【００３９】
電力コンバータシステム４０ｄの動作は、図９において示された波形を参照して、ここで説明される。図８のライン２２０上の“ＦＥＴ  ＩＮ”信号が論理“ロウ（low）”である場合に、“ＦＥＴ  ＩＮ”信号４２０の論理“ロウ（low）”によって示されるように、スイッチング回路５４は閉じられると共に、発振器駆動回路４４は、ＬＣ発信回路４２が、一次振動信号４２４のパルス列４２５を生成することを可能にする。パルス列４２５は、順方向にバイアスされたダイオード２０８〜２１０及びダイオード４１０を有する整流回路５８ａに連結されたマイクロ変圧器７２の二次巻線７６に対して加減される。ノード４３０における出力電圧は、符号４３２で示されたような小さなリップルを有する出力信号４３４を生成する増幅器２８２に入力される。ノード４３０における電圧は、約０［Ｖ］と約１５［Ｖ］と間に存在するレベルシフトされた（level shifted）信号４４４を生成するレベルシフタ２８６に入力される。ライン２９５上のＦＥＴ出力の例は、ＦＥＴ出力信号４４６によって示される。その結果生じるＦＥＴ出力信号は、約１５［Ｖ］と約０［Ｖ］との間に存在する。増幅器２８２の出力は、“ＦＥＴ  ＯＵＴ”信号４５０によって示される。
【００４０】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図１０の電力コンバータシステム４０ｅは、ノード４０６における拡大縮小可能な出力電圧を、所定の基準電圧、例えばライン４０８上の５Ｖと比較する比較器４０１を有するリニアレギュレータ４００を備える。リニアレギュレータ４００は、更に、ノード４１６における出力電圧を調整する比較器４０１に応答するスイッチ４０４を備える。
【００４１】
同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図１１の電力コンバータシステム４０ｅは、本発明による非絶縁型電力コンバータシステムの例である。システム４０ｅは、ＬＣ発振回路４２ａを動作可能（enable）及び動作不能（disable）にする発振器駆動回路４４を駆動するために、スイッチング回路５４ａ、例えば符号４５２において示される“Ｖｃｏｎｔｒｏｌ”のような入力電圧によって制御されるＭＯＳＦＥＴまたは同様のタイプのデバイスを備える。ＬＣ発振回路４２ａは、インダクタンスコイル４５４及びインダクタンスコイル４５６、そしてコンデンサ４５５を備える。ＬＣ発振回路４２ａは、整流回路５８とフィルタ７０、そして上述のものと類似的な機能と連結される。
【００４２】
本発明の特定の特徴が、他のものではなく、いくつかの図面において示されるが、これは、単に、本発明に従って各特徴が他の特徴のいずれかまたは全てと結合され得ることに対する便宜のためである。ここで使用される用語“備える”、“含む”、“有する”、及び“伴う”は、広く、そして総合的に解釈されるべきであると共に、物理的な相互接続には全く制限されない。更に、主題の出願において開示された実施例は、唯一の可能な実施例と考えられるべきではない。他の実施例が当業者の心に浮かぶと共に、それは添付の請求項の範囲の中にある。
【００４３】
更に、この特許のための特許出願の訴訟の間に提示されたあらゆる補正は、提出された出願において提示されたあらゆる請求項要素の権利の放棄ではなく、当業者は、文字通りに全ての可能な等価物を包囲するであろう請求項を起草すると合理的に期待できないと共に、多くの等価物は、補正の時に予測できず、そして（どちらかといえば）何が捨てられるべきであるかの公正な解釈を越えており、補正の基礎をなしている正当性は、多くの等価物に対して、ほんのわずかな接線の関係しか持たないかもしれないし、及び／または、補正されたあらゆる請求項要素に対して、出願人が特定の想像上の代用形を説明することを期待できない多くの他の理由がある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一般的な従来技術の絶縁型電力コンバータシステムの回路図である。
【図２】本発明の電力コンバータシステムの一実施例の回路図である。
【図３】図２において示された電力コンバータシステムによって生成される様々な波形を示す図である。
【図４】フィードバック回路内のパルス幅変調用発振器を利用する、本発明の電力コンバータシステムの別の実施例の回路図である。
【図５】さいころ型マイクロ変圧器の二次巻線がセンタタップを備える、図４において示されたシステムと類似した本発明の電力コンバータシステムの別の実施例の回路図である。
【図６】両方とも入力データ信号に応答するフィードフォワード回路及びフィードフォワード回路を利用するスイッチング回路を備える、本発明の電力コンバータシステムの一実施例の回路図である。
【図７】図６において示された電力コンバータシステムによって生成される様々な波形を示す図である。
【図８】図６において示されたフィードフォワード回路が除去される、本発明の電力コンバータシステムの更にもう一つの実施例の回路図である。
【図９】図８において示された電力コンバータシステムによって生成される様々な波形を示す図である。
【図１０】リニアレギュレータを使用する本発明の電力コンバータシステムの一実施例の回路図である。
【図１１】非絶縁型である本発明の電力コンバータシステムの一実施例を説明する回路図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    従来の絶縁型電力コンバータシステム
１２    スイッチ（ＭＰ１）
１４    スイッチ（ＭＰ２）
１６    スイッチ（ＭＮ１）
１８    スイッチ（ＭＮ２）
２０    個別変圧器
２２    磁気コア（Ｔｒ１）
２４    一次巻線
２６    二次巻線
２８    フルブリッジ（full bridge）整流回路
２９、３１    ライン
３２    フィルタ
４０    電力コンバータシステム
４０ａ    電力コンバータシステム
４０ｂ    電力コンバータシステム
４０ｃ    電力コンバータシステム
４０ｄ    電力コンバータシステム
４０ｅ    電力コンバータシステム
４２    ＬＣ発振回路
４２ａ    ＬＣ発振回路
４４    発振器駆動回路
４６    スイッチ（ＱＭＰ１）
４７    ライン
４８    スイッチ（ＱＭＰ２）
４９    ライン
５０    スイッチ（ＱＭＮ１）
５１    ライン
５２    スイッチ（ＱＭＮ２）
５３    ライン
５４    スイッチング回路
５８    整流回路
５８ａ    マルチレベル整流回路
６０    ノード
６２、６４、６６、６８    ダイオード
７０    キャパシタフィルタ
７２    マイクロ変圧器
７３    インダクタンスコイル
７４    一次巻線
７５    コンデンサ（Ｃ１）
７６    二次巻線
７７、７９    ライン
８０    入力電圧“Ｖｄｄ”
８２    フィードバック回路
８２ａ    フィードバック回路
８４    比較器
８６    ライン
８８    基準信号源装置
９０    ライン
９１    分圧器回路
９２    ノード
９４、９６    抵抗器
９８    ライン
１１０    第２のマイクロ変圧器
１１２    一次巻線
１１４    二次巻線
１１５    出力信号
１１６    エンコーダ
１１７    ライン
１１８    デコーダ
１１９    ライン
１２０    比較器出力信号
１２２    論理“ハイ（high）”信号
１２４    デュアルパルス
１２５    符号化された信号
１２８    論理“ロウ（low）”信号
１４０    復号化された信号
１４３    論理“ロウ（low）”信号
１４４    論理“ハイ（high）”信号
１５０    一次振動信号（primary oscillating signal）
１５２    パルス列
１５４    二次振動信号
１５６    パルス列
１６１    のこぎり波発生器
１６３    ライン
１７０    増幅器
１７１    ライン
１９０    センタタップ
２００    信号絶縁回路
２０２、２０４    センタタップ
２０６、２０８、２１０    ダイオード
２２０    ライン
２３０    フィードフォワードドライバ回路
２４０、２４２、２４４    コンデンサ
２６０、２６２、２６４    ノード
２７０    エンコーダ
２７２    一次巻線
２７４    第２の（マイクロ）変圧器
２７６    二次巻線
２７８    デコーダ
２８０    ライン
２８２    増幅器
２８４    レベルシフタ
２８６    増幅器
２９９    “ＦＥＴ  ＩＮ”信号
３００    ドライバ出力信号
３０２    一次振動信号
３０４    パルス列
３２２    デュアルパルス
３２３    符号化された信号
３４０    復号化された出力信号
３４２    論理“ハイ（high）”信号
３５０    レベルシフトされた信号
３６０    ＦＥＴ出力信号
４００    リニアレギュレータ
４０１    比較器
４０２    ライン
４０４    スイッチ
４０６    ノード
４０８    ライン
４１０    ダイオード
４１２    コンデンサ
４１３    抵抗器
４１６    ノード
４２０    “ＦＥＴ  ＩＮ”信号
４２４    一次振動信号
４２５    パルス列
４３０    ノード
４３４    出力信号
４４４    レベルシフトされた（level shifted）信号
４４６    ＦＥＴ出力信号
４５０    “ＦＥＴ  ＯＵＴ”信号
４５２    入力電圧“Ｖｃｏｎｔｒｏｌ”
４５４    インダクタンスコイル
４５５    コンデンサ
４５６    インダクタンスコイル
【図１】
2009524397.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009524397.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009524397.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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