【手続補正書】
【提出日】令和2年1月27日(2020.1.27)
【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】
電力変換装置において使用される制御装置であって、
電力スイッチを通る電流を表す電流検出信号に応答して、および、前記電力変換装置の出力を表すフィードバック信号に応答して、前記電力変換装置の前記電力スイッチのスイッチングを制御するドライブ信号を生成して、前記電力変換装置の入力から前記電力変換装置の前記出力へのエネルギーの伝達を制御するように接続された駆動回路と、
前記電力変換装置の前記出力に接続された負荷に応答した電流制限信号を生成するように接続された電流制限値生成器であって、前記駆動回路が、前記電流制限信号にさらに応答して前記ドライブ信号を生成するように接続された、前記電流制限値生成器と、
前記ドライブ信号を受信し、前記ドライブ信号に応答して、前記ドライブ信号の意図される周波数が可聴ノイズ周波数窓内であるときを示す周波数スキップ信号を生成するように接続された可聴ノイズ検出回路であって、前記ドライブ信号の前記意図される周波数が前記可聴ノイズ周波数窓内であることを前記周波数スキップ信号が示すとき、前記電流制限値生成器により生成される前記電流制限信号の状態が、固定されるように接続されており、前記ドライブ信号の前記意図される周波数が、前記電力スイッチの要求される各スイッチング事象間の周期の逆数である、前記可聴ノイズ検出回路と、
前記電流制限値生成器を制御して前記電流制限信号を保持するように接続された保持信号を生成するように接続された第１のラッチであって、前記第１のラッチが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答して、および、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答して、前記保持信号を生成するように接続されている、前記第１のラッチと、
を備える、制御装置。
【請求項２】
前記電流制限値生成器を制御して前記電流制限信号の前記状態をラッチするように接続された中断信号を生成するように接続された第２のラッチであって、前記第２のラッチが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答して、および、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答して、前記中断信号を生成するように接続されている、前記第２のラッチと、
前記第１のラッチと前記第２のラッチとにより受信されるように接続された出力を含む第１の論理ゲートであって、前記第１の論理ゲートが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号を受信するように接続された第１の入力を含み、前記第１の論理ゲートが、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第１の論理ゲートと、
前記第１のラッチの出力を受信するように接続された第１の入力を含む第２の論理ゲートであって、前記第２の論理ゲートが、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第２の論理ゲートと、
前記電流制限値生成器により受信されるように接続された出力を含む第３の論理ゲートであって、前記第２の論理ゲートが、前記第２の論理ゲートの出力を受信するように接続された第１の入力を含み、前記第３の論理ゲートが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第３の論理ゲートと、
をさらに備える、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記可聴ノイズ検出回路が、
前記ドライブ信号に応答してセットされるように接続された第３のラッチと、
前記第３のラッチの出力に応答して、第１の閾値周波数を上回る周波数において前記ドライブ信号のパルスが検出されたか否かを示す第１の周波数信号を出力するように接続された第１の周波数閾値回路と、
前記第３のラッチの前記出力に応答して、第２の閾値周波数未満の周波数において前記ドライブ信号の前記パルスが検出されたか否かを示す第２の周波数信号を出力するように接続された第２の周波数閾値回路と、
前記第３のラッチと前記第１の周波数閾値回路と前記第２の周波数閾値回路とに応答して、前記ドライブ信号の前記周波数が前記可聴ノイズ周波数窓内であることを示す前記周波数スキップ信号を生成するように接続された第４の論理ゲートであって、前記可聴ノイズ周波数窓が、前記第１の閾値周波数と前記第２の閾値周波数との間である、前記第４の論理ゲートと、
を備える、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第３のラッチが、前記第１の周波数閾値回路と前記第２の周波数閾値回路とに応答してリセットされるように接続されている、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１の周波数閾値回路が、
第１の電流源と、
第１のコンデンサと、
前記第１の電流源と前記第１のコンデンサとの間に接続された第１のスイッチであって、前記第１のスイッチが、前記第３のラッチの前記出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第１のスイッチと、
前記第１のコンデンサの第１の端部と前記第１のコンデンサの第２の端部との間に接続された第２のスイッチと、
前記第２のスイッチと前記第３のラッチの前記出力との間に接続された第１のインバーターであって、前記第２のスイッチが、前記第１のインバーターの出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第１のインバーターと、
前記第１のコンデンサに接続されて、前記第１のコンデンサにかかる電圧と第１の電圧基準との第１の比較に応答して、前記第１の周波数信号を出力する第１の比較器と、
を備える、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２の周波数閾値回路が、
第２の電流源と、
第２のコンデンサと、
前記第２の電流源と前記第２のコンデンサとの間に接続された第３のスイッチであって、前記第３のスイッチが、前記第３のラッチの前記出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第３のスイッチと、
前記第２のコンデンサの第１の端部と前記第２のコンデンサの第２の端部との間に接続された第４のスイッチと、
前記第４のスイッチと前記第３のラッチの前記出力との間に接続された第２のインバーターであって、前記第４のスイッチが、前記第２のインバーターの出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第２のインバーターと、
前記第２のコンデンサに接続されて、前記第２のコンデンサにかかる電圧と第２の電圧基準との第２の比較に応答して、前記第２の周波数信号を出力する第２の比較器と、
を備える、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１のコンデンサの大きさは、前記第２のコンデンサの大きさより小さい、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記周波数スキップ信号が、前記ドライブ信号後の期間が最大可聴ノイズ周波数の周期に到達したことに応答して、論理ロー状態から論理ハイ状態に遷移し、前記ドライブ信号後の前記期間が最小可聴ノイズ周波数の周期に到達したことに応答して、前記論理ハイ状態から前記論理ロー状態に遷移する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
電力変換装置であって、
前記電力変換装置が、
前記電力変換装置の入力と前記電力変換装置の出力との間に接続されたエネルギー伝達素子と、
前記エネルギー伝達素子と前記電力変換装置の前記入力とに接続された電力スイッチと、
前記電力変換装置の前記出力を表すフィードバック信号を生成するように接続された検出回路と、
前記電力スイッチに接続された制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、
前記電力スイッチを通る電流を表す電流検出信号に応答して、および前記フィードバック信号に応答して、前記電力変換装置の前記電力スイッチのスイッチングを制御するドライブ信号を生成して、前記電力変換装置の前記入力から前記電力変換装置の前記出力への前記エネルギー伝達素子を通したエネルギーの伝達を制御するように接続された駆動回路と、
前記電力変換装置の前記出力に接続された負荷に応答した電流制限信号を生成するように接続された電流制限値生成器であって、前記駆動回路が、前記電流制限信号にさらに応答して、前記ドライブ信号を生成するように接続された、前記電流制限値生成器と、
前記ドライブ信号を受信して、前記ドライブ信号に応答して、前記ドライブ信号の意図される周波数が可聴ノイズ周波数窓内であるときを示す周波数スキップ信号を生成するように接続された可聴ノイズ検出回路であって、前記ドライブ信号の前記周波数が前記可聴ノイズ周波数窓内であることを前記周波数スキップ信号が示すとき、前記電流制限値生成器により生成される前記電流制限信号の状態が、固定されるように接続されており、前記ドライブ信号の前記意図される周波数が、前記電力スイッチの要求されるスイッチング事象の各々の間の周期の逆数である、前記可聴ノイズ検出回路と、
前記電流制限値生成器を制御して前記電流制限信号を保持するように接続された保持信号を生成するように接続された第１のラッチであって、前記第１のラッチが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答して、および、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答して、前記保持信号を生成するように接続された、前記第１のラッチと、
を含む、
電力変換装置。
【請求項１０】
前記制御装置が、
前記電流制限値生成器を制御して前記電流制限信号の前記状態をラッチするように接続された中断信号を生成するように接続された第２のラッチであって、前記第２のラッチが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答して、および、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答して、前記中断信号を生成するように接続されている、前記第２のラッチと、
前記第１のラッチと前記第２のラッチとにより受信されるように接続された出力を含む第１の論理ゲートであって、前記第１の論理ゲートが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号を受信するように接続された第１の入力を含み、前記第１の論理ゲートが、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第１の論理ゲートと、
前記第１のラッチの出力を受信するように接続された第１の入力を含む第２の論理ゲートであって、前記第２の論理ゲートが、前記電力変換装置の前記出力を表す前記フィードバック信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第２の論理ゲートと、
前記電流制限値生成器により受信されるように接続された出力を含む第３の論理ゲートであって、前記第２の論理ゲートが、前記第２の論理ゲートの出力を受信するように接続された第１の入力を含み、前記第３の論理ゲートが、前記可聴ノイズ検出回路により生成された前記周波数スキップ信号に応答するように接続された第２の入力を含む、前記第３の論理ゲートと、
をさらに備える、
請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記可聴ノイズ検出回路が、
前記ドライブ信号に応答してセットされるように接続された第３のラッチと、
前記第３のラッチの出力に応答して、第１の閾値周波数を上回る周波数において前記ドライブ信号のパルスが検出されたか否かを示す第１の周波数信号を出力するように接続された第１の周波数閾値回路と、
前記第３のラッチの前記出力に応答して、第２の閾値周波数未満の周波数において前記ドライブ信号の前記パルスが検出されたか否かを示す第２の周波数信号を出力するように接続された第２の周波数閾値回路と、
前記第３のラッチと前記第１の周波数閾値回路と前記第２の周波数閾値回路とに応答して、前記ドライブ信号の前記周波数が前記可聴ノイズ周波数窓内であることを示す前記周波数スキップ信号を生成するように接続された第４の論理ゲートであって、前記可聴ノイズ周波数窓が、前記第１の閾値周波数と前記第２の閾値周波数との間である、前記第４の論理ゲートと、
を備える、
請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記第３のラッチが、前記第１の周波数閾値回路と前記第２の周波数閾値回路とに応答して、リセットされるように接続されている、
請求項１１に記載の電力変換装置。
【請求項１３】
前記第１の周波数閾値回路が、
第１の電流源と、
第１のコンデンサと、
前記第１の電流源と前記第１のコンデンサとの間に接続された第１のスイッチであって、前記第１のスイッチが、前記第３のラッチの前記出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第１のスイッチと、
前記第１のコンデンサの第１の端部と前記第１のコンデンサの第２の端部との間に接続された第２のスイッチと、
前記第２のスイッチと前記第３のラッチの前記出力との間に接続された第１のインバーターであって、前記第２のスイッチが、前記第１のインバーターの出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第１のインバーターと、
前記第１のコンデンサに接続されて、前記第１のコンデンサにかかる電圧と第１の電圧基準との第１の比較に応答して、前記第１の周波数信号を出力する第１の比較器と、
を備える、
請求項１１に記載の電力変換装置。
【請求項１４】
前記第２の周波数閾値回路が、
第２の電流源と、
第２のコンデンサと、
前記第２の電流源と前記第２のコンデンサとの間に接続された第３のスイッチであって、前記第３のスイッチが、前記第３のラッチの前記出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第３のスイッチと、
前記第２のコンデンサの第１の端部と前記第２のコンデンサの第２の端部との間に接続された第４のスイッチと、
前記第４のスイッチと前記第３のラッチの前記出力との間に接続された第２のインバーターであって、前記第４のスイッチが、前記第２のインバーターの出力に応答して、スイッチオンおよびスイッチオフされるように接続されている、前記第２のインバーターと、
前記第２のコンデンサに接続されて、前記第２のコンデンサにかかる電圧と第２の電圧基準との第２の比較に応答して、前記第２の周波数信号を出力する第２の比較器と、
を備える、
請求項１３に記載の電力変換装置。
【請求項１５】
前記第１のコンデンサの大きさが、前記第２のコンデンサの大きさより小さい、
請求項１４に記載の電力変換装置。
【請求項１６】
前記電力変換装置の前記出力に接続されて、前記電力変換装置の前記出力を整流する整流器をさらに備える、
請求項９に記載の電力変換装置。
【請求項１７】
前記整流器が、ダイオードを備える、
請求項１６に記載の電力変換装置。
【請求項１８】
前記整流器が、前記電力変換装置の前記出力を整流するように接続されたスイッチを備える同期整流器回路である、
請求項１６に記載の電力変換装置。
【請求項１９】
前記フィードバック信号に応答して、前記電力変換装置の前記出力を整流する前記同期整流器回路により受信されるように接続された二次制御信号を生成するように接続された二次制御装置をさらに備える、
請求項１８に記載の電力変換装置。
【請求項２０】
前記周波数スキップ信号が、前記ドライブ信号後の期間が最大可聴ノイズ周波数の周期に到達したことに応答して、論理ロー状態から論理ハイ状態に遷移し、前記ドライブ信号後の前記期間が最小可聴ノイズ周波数の周期に到達したことに応答して、前記論理ハイ状態から前記論理ロー状態に遷移する、
請求項９に記載の電力変換装置。