(57)【要約】【課題】既知の回路のツエナーダイオードにおける電力損失による許容できない低効率を改善する。【解決手段】パワーコンバータ入力と、第１及び第２パワーコンバータ出力との間に結合されたエネルギー伝達素子を有する。スイッチが、パワーコンバータ入力とエネルギー伝達素子との間に結合される。制御回路がスイッチに結合され、そのスイッチのスイッチングを制御して第１パワーコンバータ出力の第１出力電圧と、第２パワーコンバータ出力の第２出力電圧とを生成する。第１及び第２出力電圧の和が第１の電圧基準に応答して調整される。第１出力電圧は、第２電圧基準に応答して調整される。エネルギー伝達素子の電流が、エネルギー伝達素子の両端電圧がパワーコンバータ入力の入力電圧と第１出力電圧との間の差であるときに増大するように結合される。エネルギー伝達素子の電流が、エネルギー伝達素子の両端電圧が第１及び第２出力電圧の和であるときに減少するように結合される。【選択図】図１
2008154448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーコンバータ入力と、第１、第２パワーコンバータ出力との間に結合されたエネルギー伝達素子と、
前記パワーコンバータ入力と前記エネルギー伝達素子との間に結合されたスイッチと、
前記スイッチのスイッチングを制御して、前記第１パワーコンバータ出力に第１出力電圧を発生させ、前記第２パワーコンバータ出力に第２出力電圧を発生させるように前記スイッチに結合された制御回路と、
を含み、
前記第１出力電圧と前記第２出力電圧の和が第１電圧基準に応答して調整され、
前記第２出力電圧が第２電圧基準に応答して調整され、
前記エネルギー伝達素子の電流が、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記パワーコンバータ入力の入力電圧と前記第１出力電圧との差であるときに増大するように結合されており、
前記エネルギー伝達素子の電流が、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記第１出力電圧と前記第２出力電圧の和であるときに減少するように結合されている、
ことを特徴とするパワーコンバータ。
【請求項２】
前記第１パワーコンバータ出力の両端に結合されて前記第２電圧基準に応答して前記第２出力電圧を調整するシャント回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項３】
前記シャント回路に結合されて前記第２電圧基準を提供するツエナーダイオードを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のパワーコンバータ。
【請求項４】
前記エネルギー伝達素子がインダクタを含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項５】
前記第１パワーコンバータ出力の両端に結合された第１キャパシタと、前記第２パワーコンバータ出力の両端に結合された第２キャパシタとを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項６】
前記第１、第２パワーコンバータ出力の両端に結合された第１キャパシタを更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項７】
前記第１、第２パワーコンバータ出力が共通接地端子に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項８】
前記スイッチは、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記パワーコンバータ入力の入力電圧と前記第１出力電圧との差であるときに前記エネルギー伝達素子の電流が増大するように結合されている場合に第１の導電経路を提供するように結合されており、
更に前記スイッチは、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記第１出力電圧と前記第２出力電圧の和であるときに前記エネルギー伝達素子の電流が減少するように結合されている場合に第２の導電経路を提供するように結合されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項９】
前記制御回路が更に、一定周波数パルス幅変調（ＰＷＭ）可変周波数ＰＷＭ、又はオンオフ制御のうちの少なくとも１つを利用する回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項１０】
前記シャント回路が、前記第１パワーコンバータ出力に結合されて第１の負荷インピーダンスが前記出力電圧を調整するのに十分である場合に前記第１パワーコンバータ出力で一方向電流を加える一方向相互コンダクタンス増幅器を含むことを特徴とする請求項３に記載のパワーコンバータ。
【請求項１１】
前記一方向相互コンダクタンス増幅器が、前記第２電圧基準に結合されていることを特徴とする請求項１０に記載のパワーコンバータ。
【請求項１２】
前記シャント回路が、集積回路内に含まれることを特徴とする請求項２に記載のパワーコンバータ。
【請求項１３】
前記シャント回路が、前記第１パワーコンバータ出力の両端に結合された第１抵抗器と直列に結合された第１バイポーラトランジスタを含むことを特徴とする請求項３に記載のパワーコンバータ。
【請求項１４】
前記シャント回路が更に、前記第１バイポーラトランジスタ上の温度に基づいた電圧降下の変動を相殺するように結合された温度整合バイポーラトランジスタを含むことを特徴とする請求項１３に記載のパワーコンバータ。
【請求項１５】
前記スイッチが３つの設定の１つで設定されるように結合され、前記スイッチが第１の設定であるときには、前記エネルギー伝達素子の電流は前記パワーコンバータ入力から供給された入力電流と同じであり、前記スイッチが第２の設定であるときには、前記エネルギー伝達素子の電流は前記パワーコンバータ出力からのフリーホイール電流と同じであり、前記スイッチが第３の設定であるときには、前記エネルギー伝達素子の電流はゼロであることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンバータ。
【請求項１６】
パワーコンバータ入力と、第１、第２パワーコンバータ出力との間に結合されたエネルギー伝達素子と、
前記パワーコンバータ入力と前記エネルギー伝達素子との間に結合されたスイッチと、
前記スイッチのスイッチングを制御して、前記第１パワーコンバータ出力に第１出力電圧を発生させ、前記第２パワーコンバータ出力に第２出力電圧を発生させるように前記スイッチに結合された制御回路と、
を含み、
前記第１出力電圧が電圧基準に応答して調整され、
前記エネルギー伝達素子の電流が、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記パワーコンバータ入力の入力電圧と前記第１出力電圧との間の差であるときに増大するように結合され、
前記エネルギー伝達素子の電流が、前記エネルギー伝達素子の両端電圧が前記第１出力電圧と前記第２出力電圧の和であるときに減少するように結合されており、
前記パワーコンバータは、前記電圧基準に応答して前記第１パワーコンバータ出力の前記第１出力電圧を調整するように前記第２パワーコンバータ出力に結合されたシャント回路を更に含むことを特徴とするパワーコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電気回路に関し、より具体的には電力調整を備えた回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気デバイスが動作するには電力を必要とする。多くの電気デバイスはスイッチモードパワーコンバータを用いて作動される。一部のスイッチモードパワーコンバータは、複数の出力電圧を供給するように設計されている。このタイプのパワーコンバータに関する１つの課題は、正と負のＤＣ出力電圧を供給することである。このタイプの既知のパワーコンバータは、出力電圧を設定するのにツエナーダイオードの固定値に依存することが多い。こうした多くの回路では、ツエナーダイオードは、負荷の１つにおいて全てではないが電流の相当な部分を導通する。これらの既知の回路のツエナーダイオードにおける電力損失により、多くの用途において許容できない低効率を生じる結果となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
本発明の非限定的且つ非網羅的な実施形態を添付の図面を参照しながら説明する。各図面は、特別の定めのない限り、種々の図全体を通して同じ符号が同じ要素を示している。
【０００４】
電源レギュレータに関する例が開示される。以下の説明では、多くの具体的な詳細は本発明を十分に理解する目的で記載されている。しかしながら、本発明を実施するためにこの具体的な詳細を利用することは必ずしも必要ではない点は、当業者であれば理解されるであろう。実施に関連する公知の方法は、本発明を曖昧にするのを避けるため詳細には説明していない。
【０００５】
本明細書全体を通じた「１つの実施形態」、「ある実施形態」、「１つの例」、又は「ある例」の言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態又は例に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通じて種々の箇所で現出する語句「１つの実施形態において」、「ある実施形態において」、「１つの例において」、又は「ある例において」は、必ずしも全て同じ実施形態を指すとは限らない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、例えば、１つ又はそれ以上の実施形態又は例においてあらゆる好適なコンビネーション及び／又はサブコンビネーションに組み合わせることができる。
【０００６】
以下で説明するように、本発明の教示による幾つかの例示的な電源レギュレータは、入力リターンである共通基準に対して異極性の２つの出力電圧を供給するスイッチモード電力変換を利用する。開示される電源レギュレータの例は、正負の直流（ＤＣ）出力電圧が絶縁変圧器なしでより高い入力電圧から供給される様々な用途で用いることができる。開示される例示的な方法は、低コストで且つ他の既知の方法よりも効率的に２つの調整された出力電圧を供給することができる。開示される電源レギュレータ及び方法により、出力電圧の選択において出力電圧を設定するのにツエナーダイオードにより大きな電流を流す必要のある他の公知の方法に比べてより多くの柔軟性が提供される。開示される電源レギュレータ及び方法における幾つかの目標とする用途は、主要な家庭向け器具用の電源のような、入力と出力との間にガルバニック絶縁を必要としないものである。
【０００７】
例えば、図１は、入力リターンに関連付けられる正と負の出力１６０、１６５をそれぞれ備えた本発明の教示による例示的な汎用パワーコンバータ又はスイッチングレギュレータ１００を示す機能ブロック図である。図示のように、ＤＣ入力電圧ＶG１０５は、制御回路１７０により制御されるスイッチＳ1１１５に結合されている。種々の実施形態において、制御回路１７０は、一定周波数パルス幅変調（ＰＷＭ）、可変周波数ＰＷＭ、オンオフ制御、又は同様のもののうちの少なくとも１つを含む、種々のスイッチング技術のいずれかを利用する回路を含む。また、制御回路１７０は、出力を調整する目的の基準電圧ＶREF1１７５を用いる。インダクタＬ1１２５として示されるエネルギ伝達素子が、スイッチＳ1１１５と調整回路１００の出力との間に結合されている。図示の例において、出力は、負荷インピーダンスＺ1１５０の両端の出力電圧Ｖ1１６０及び負荷インピーダンスＺ2１５５の両端の出力電圧Ｖ2１６５として示されている。キャパシタＣ1１４０は、負荷インピーダンスＺ1１５０の両端に結合されているように示され、キャパシタＣ2１４５は、負荷インピーダンスＺ2１５５の両端に結合されているように示されている。図１の図示の例で示されるように、出力は、負荷インピーダンスＺ1１５０と負荷インピーダンスＺ2１５５の両方に結合される接地端子に各々結合されている。
【０００８】
動作中、ＤＣ入力電圧ＶG１０５は、制御回路１７０に応答したスイッチＳ1１１５の動作又はスイッチングによって、負荷インピーダンスＺ1１５０の両端の出力電圧Ｖ1１６０と負荷インピーダンスＺ2１５５の両端の出力電圧Ｖ2１６５に変換される。説明の目的で、スイッチＳ1１１５は、３つの位置又は設定間を切り換えるように適合された単極多投スイッチとして図１に示されている。スイッチＳ1１１５は、例えば、説明されたスイッチング機能を提供する回路又は同様のものを用いるなど、種々の技術を用いて実装することができる。
【０００９】
例において示されるように、スイッチＳ1１１５は、インダクタ１２５に結合された端子を含み、第１の設定又は位置Ｇで、インダクタ１２５が電流ＩG１１０を受ける導電路を形成し、或いは第２の設定又は位置Ｆで、インダクタ１２５が電流ＩF１２０を受ける導電路を形成し、またはインダクタ１２５が結合されて電流ＩG１１０若しくは電流ＩF１２０を受けないようにする第３のすなわちオフの設定又は位置Ｘに設定されるように結合させることができる。従って、スイッチＳ1１１５が位置Ｇにあるときには、インダクタＬ1１２５の電流ＩL１３０は、入力電圧ＶG１０５から供給される入力電流ＩG１１０と同じである。スイッチＳ1１１５が位置Ｆにあるときには、インダクタＬ1１２５の電流ＩL１３０は、図示のパワーコンバータの出力から得られたフリーホイール電流ＩF１２０と同じである。スイッチＳ1１１５が位置Ｘにあるときには、インダクタＬ1１２５の電流ＩL１３０はゼロである。
【００１０】
図示の例において、制御回路１７０は、基準電圧ＶRF1１７５の値に従った１つの出力を調整するためのシーケンスと持続時間に応じて位置Ｇ、Ｘ、Ｆの間でスイッチＳ1１１５を切り換える。動作の１つのモード（連続導通モード）においては、スイッチＳ1１１５が位置Ｘで費やす時間はない。単一の調整された出力は、Ｖ1１６０とＶ2１６５、或いはこれらの組み合わせとすることができる。パワーコンバータ１００の出力の両端に結合されたシャント回路１８０は、別の基準電圧ＶREF2を用いる。シャント回路１８０は、電流Ｉ1１３５又は電流Ｉ2１３７を増減させて、１つの追加の出力を調整することができる。
【００１１】
動作中、スイッチＳ1１１５のスイッチングは、三角又は台形成分を含む電流ＩL１３０、ＩG１１０、ＩF１２０を生成する。キャパシタＣ1１４０とＣ2１４５は、それぞれ電流ＩL１３０とＩF１２０をフィルタ処理し、それぞれＤＣ出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を生成し、これらＤＣ出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５は、それぞれのＤＣ値に対する交流（ＡＣ）の微小変動を有する。負荷インピーダンスＺ1１５０とＺ2１５５は、シャント回路１８０と共にそれぞれの出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５から電流Ｉ1１３５又はＩ2１３７を生成する。
【００１２】
図１のレギュレータでは、制御回路１７０が１つだけの基準電圧ＶREF1１７５を有するので、スイッチＳ1１１５は、単一の出力電圧のみを調整するよう制御される。別の調整手段が無くとも、多の出力電圧は、負荷インピーダンスＺ1１５０とＺ2１５５の変化に応答する電流Ｉ1１３５又はＩ2１３７と共に変化する。１つよりも多い出力電圧を調整するためには、出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５の変化に応答して電流Ｉ1１３５又はＩ2１３７を変化させる別のレギュレータが必要となる。図示の例では、制御回路１７０は、負荷インピーダンスＺ1１５０の端部に結合された入力と、負荷インピーダンスＺ2１５５の端部に結合された入力と、接地端子に結合された入力とを含む３つの入力を有するように示されている。
【００１３】
パワーコンバータ又は電源レギュレータ１００の１つの例において、制御回路１７０は含まれず、又は代わりに、一定のパターンでスイッチＳ1１１５を切り換えるように適合され、調整されない出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を生成する。この例において、インダクタＬ1１２５の両端の電圧が電圧ＶG１０５と出力電圧Ｖ1１６０との間の差である場合、インダクタＬ1１２５を通る電流ＩL１３０は増大する。これはスイッチＳ1１１５が位置Ｇにあるときに生じる。引き続きこの例では、インダクタＬ1１２５の両端の電圧が出力電圧Ｖ1１６０と出力電圧Ｖ2１６５の和である場合、インダクタＬ1１２５を通る電流ＩL１３０は減少する。これはスイッチＳ1１１５が位置Ｆにあるときに生じる。
【００１４】
図２は、全体的にパワーコンバータ又は電源レギュレータ２００を示し、負荷インピーダンスＺ2１５５の出力電圧Ｖ2１６５に応答して、負荷インピーダンスＺ1１５０からの負荷電流ＩZ1２３５に多少の電流を加えることによって出力電圧Ｖ2１６５を調整するよう結合されたシャントレギュレータ２０５を含む。図示の例において、シャントレギュレータ２０５は、出力電流ＩZ1２３５とＩZ2２４０の変化に応答して単独で電流Ｉ1１３５を変化させ、本発明の教示に従って所要の出力電圧Ｖ2１６５を調整する。出力電流ＩZ1２３５とＩZ2２４０は、それぞれの負荷インピーダンスＺ1とＺ2の変化に応答して、又は入力電圧ＶG１０５の変化に応答して変えることができる。動作中、シャントレギュレータ２０５は、負荷インピーダンスＺ1１５０が所要の出力電圧Ｖ2１６５を調整するのに十分である場合に負荷Ｚ1１５０の電流を増大させるだけである。図２に示す例において、電源レギュレータ２００は、図１の電源レギュレータ１００を含み、基準電圧ＶREF2１８５を有するシャント回路１８０の機能を実行するためのシャントレギュレータ２０５が加えられている。図２に示すように、制御回路１７０は、スイッチＳ1１１５を切り換えて、Ｖ1１６０とＶ2１６５の和である出力電圧Ｖ0２４５を調整する。
【００１５】
図示の例において、シャントレギュレータ２０５は、負荷インピーダンスＺ1１５０の両端に結合された電流源ＩSH1２５０から一方向電流を生成して負荷インピーダンスＺ2１５５の両端の電圧Ｖ2１６５を調整する相互コンダクタンス増幅器２２５を含む。制御回路１７０がＶ1１６０とＶ2１６５の和を調整するので、シャントレギュレータ２０５によるＶ2１６５の調整は、Ｖ1１６０を調整する。動作中、電流ＩZ2２４０の減少を引き起こすような負荷の変化があった場合、制御回路１７０は、スイッチＳ1のスイッチングを修正し、本発明の教示に従って出力電圧Ｖ0２４５の値を調整する。次いで、電流源ＩSH1２５０は、基準電圧ＶREF2１８５によって決まる値で出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を維持するように減少する。電流ＩZ1２３５の減少を引き起こすような負荷インピーダンスＺ1１５０の変化があった場合、電流源ＩSH1２５０は、出力電圧Ｖ2１６５の減少に応答して増大し、出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を調整する。種々の実施形態において、シャントレギュレータ２０５は集積回路内に含められる。
【００１６】
図３は、全体的にパワーコンバータ又は電源レギュレータ３００を示し、負荷インピーダンスＺ1１５０の出力電圧Ｖ1１６０に応答して負荷インピーダンスＺ2１５５からの負荷電流ＩZ2２４０に多少の電流を加えることによって出力電圧Ｖ1１６０を調整するよう結合されたシャントレギュレータ３０５を含む。図示の例において、シャントレギュレータ３０５は、出力電流ＩZ1２３５とＩZ2２４０の変化に応答して単独で電流Ｉ2１３７を変化させ、本発明の教示に従って所要の出力電圧Ｖ1１６０を調整する。出力電流ＩZ1２３５とＩZ2２４０は、それぞれの負荷インピーダンスＺ1とＺ2の変化に応答して、又は入力電圧ＶG１０５の変化に応答して変えることができる。動作中、シャントレギュレータ３０５は、負荷インピーダンスＺ2１５５が所要の出力電圧Ｖ1１６０を調整するのに十分である場合に負荷Ｚ2１５５の電流を増大させるだけである。図３に示す例において、電源レギュレータ３００は、図１の電源レギュレータ１００を含み、基準電圧ＶREF2１８５を有するシャント回路１８０の機能を実行するため電圧基準ＶREF3３２０を備えたシャントレギュレータ３０５が加えられている。図３に示すように、制御回路１７０は、スイッチＳ1１１５を切り換えて、Ｖ1１６０とＶ2１６５の和である出力電圧Ｖ0２４５を調整する。
【００１７】
図示の例において、シャントレギュレータ３０５内に含まれる相互コンダクタンス増幅器３２５は、負荷インピーダンスＺ2１５５の両端に結合された電流源ＩSH2３５０から一方向電流を生成して、負荷インピーダンスＺ1１５０の両端の電圧Ｖ1１６０を調整する。制御回路１７０がＶ1１６０とＶ2１６５の和を調整するので、シャントレギュレータ３０５によるＶ1１６０の調整はまた、Ｖ2１６５を調整することになる。動作中、電流ＩZ1２３５の減少を引き起こすような負荷の変化があった場合、制御回路１７０は、スイッチＳ1のスイッチングを修正し、本発明の教示に従って出力電圧Ｖ0２４５の値を調整することになる。次いで、電流源ＩSH2３５０は、基準電圧ＶREF３２０によって決まる値で出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を維持するように減少する。電流ＩZ2２４０の減少を引き起こすような負荷インピーダンスＺ2１６５の変化があった場合、電流源ＩSH2３５０は、出力電圧Ｖ1１６０の減少に応答して増大し、出力電圧Ｖ1１６０とＶ2１６５を調整する。種々の実施形態において、シャントレギュレータ３０５は集積回路内に含められる。
【００１８】
シャントレギュレータ２０５又は３０５は、より強化された規制が要求される出力電圧を調整する必要があるのが好ましい。すなわち、図２の例では、電圧Ｖ2１６５がＶ1１６０よりも強化された規制を必要とする場合が好ましく、図３の例では、電圧Ｖ1１６０がＶ2１６５よりも強化された規制を必要とする場合が好ましい。
【００１９】
図４は、全体的にパワーコンバータ又は電源レギュレータ４００を示し、抵抗Ｒ1４１５、ツエナーダイオード４２０、ＮＰＮトランジスタ４０５を用いるシャントレギュレータ２０５の１つの例を備えている。ツエナーダイオード４２０は、ＮＰＮトランジスタ４０５のベースに基準電圧ＶREF2を設定する。抵抗Ｒ1４１５は、ツエナーダイオード４２０とＮＰＮトランジスタ４０５のベースに電流を供給する。図４の例において、電圧ＶO2４２５は、電圧ＶREF2がＮＰＮトランジスタ４０５のベースエミッタ電圧ＶBEだけ低減されたものであるように調整される。ベースエミッタ電圧は、温度に伴って変化するので、出力電圧ＶO1４１０とＶO2４２５もまた温度に伴って変化する。
【００２０】
図５は、全体的にパワーコンバータ又は電源レギュレータ５００を示し、図４の例示的な回路にＮＰＮトランジスタ５５０を加えたシャントレギュレータ２０５の別の例を備える。図５の例において、トランジスタ５５０のベースエミッタ電圧は、全温度においてトランジスタ４０５のベースエミッタ電圧に実質的に等しい。従って、図５の例の出力電圧ＶO2４２５は、ツエナーダイオード４２０による電圧ＶREF2であるように調整され、温度の変化に対して実質的に不変である。ＮＰＮトランジスタ４０５及び５５０が最良の温度補償に対して同一であるのが好ましい。
【００２１】
図６は、図３のシャントレギュレータ３０５の例と図５の温度補償技術とを組み合わせた、全体的にパワーコンバータ又は電源レギュレータ６００を示している。図６では、ツエナーダイオード６２０が基準電圧ＶREF3を設定し、電流は抵抗Ｒ2６１５とＰＮＰトランジスタ６５０を通る。別のＰＮＰトランジスタ６０５は、図３の電流源ＩSH2３５０の機能を果たす。ＰＮＰトランジスタ６０５、６５０は、最良の温度補償に対して同一であるのが好ましい。
【００２２】
図４、図５、図６に示された例において、バイポーラトランジスタ４０５、５５０、６０５、６５０は単一トランジスタを含むものとして示されていることは理解される。しかしながら、本発明の教示は単一トランジスタに限定されず、本発明の教示による所要の回路性能を実現するために、例えばダーリントントランジスタペア又は同様のものなど、必要に応じて追加のトランジスタ又は他の回路素子をバイポーラトランジスタ４０５、５５０、６０５、又は同様のもの６５０に付加することができることは理解されるであろう。
【００２３】
図７は、詳細な及び任意選択の構成要素が加えられた図５のパワーコンバータ又は電源レギュレータを全体的に示す概略的な１つの例である。詳細には、図７の例は、ダイオードＤ1７１０とトランジスタ７４５を含むスイッチＳ1１１５を示している。トランジスタ７４５は、制御回路７４０と、不必要な詳細により例証を曖昧にするのを避けるために図示されていない基準電ＶREF1とを備えて集積回路７０５内に含められる。図示の例において、集積回路７０５は、カリフォルニア州Ｓａｎ  Ｊｏｓｅに所在のＰｏｗｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｓ，  Ｉｎｃにより製造されたＬＮＫ３０４とすることができる。図示の例において、集積回路７０５は、ＤＣ入力電圧ＶＧ１０５とインダクタＬ１１２５との間に結合される。別の例において、集積回路７０５は含まれず、従って、トランジスタ７４５はディスクリートの金属酸化物半導体（ＭＯＳＦＥＴ）又はバイポーラトランジスタであり、制御回路７４０は、本発明の教示による単独の制御装置である。キャパシタＣ４７３５は、集積回路７０５の動作のために集積回路７０５のＢＰ端子に結合されたバイパスキャパシタである。図示の例において、制御回路７４０は、キャパシタＣ３７３０上にある出力電圧ＶOに比例した信号を受け取る。キャパシタＣ３は、ダイオードＤ１７１０がフリーホイール電流ＩＦ１２０を通電したときにほぼ出力電圧ＶO1４１０とＶO2４２５の和まで充電される。動作中、ダイオードＤ１７１０は、該ダイオードＤ１７１０が通電しているときにはスイッチＳ１１１５を位置Ｆに、該ダイオードＤ１７１０が通電していないときにはスイッチＳ１１１５を位置Ｇ又はＸに自動的に設定する。光抵抗器Ｒ５７５０は、ＮＰＮトランジスタ４０５の電力損失を低減し、更に、ＮＰＮトランジスタ４０５の電流を制限する。抵抗器Ｒ６７５５と抵抗器Ｒ７７６０は、負荷インピーダンスＺ１１５０とＺ２１５５が取り除かれた場合には出力に対して最小負荷を提供する。
【００２４】
図８は、電源のコストを低減するために前述の２つのキャパシタＣ１１４０とＣ２１４５を置き換える、出力の両端に結合された単一のキャパシタＣ５８１０を備えている、図７のパワーコンバータ又は電源レギュレータを全体的に示す概略的な１つの例である。
【００２５】
上記の詳細な説明において、本発明の方法及び装置をその具体的な例又は実施形態に関して説明してきた。しかしながら、本発明の広範な精神及び範囲から逸脱することなく種々の修正及び変更を行い得ることは明らかであろう。従って、本発明の明細書及び図面は限定ではなく例としてみなすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の教示による入力リターンに関連付けられた正と負の出力を備えたパワーコンバータ又はスイッチングレギュレータの例示的な機能ブロック図を全体的に示した概略図である。
【図２】本発明の教示に従って出力電圧を調整する例示的なシャントレギュレータを含むパワーコンバータを全体的に示す概略図である。
【図３】本発明の教示に従って出力電圧を調整する別の例示的なシャントレギュレータを含むパワーコンバータを全体的に示す概略図である。
【図４】本発明の教示に従って所要の出力電圧を調整する例示的なシャントレギュレータ回路を含むパワーコンバータを全体的に示す概略図である。
【図５】本発明の教示に従って所要の出力電圧を調整する例示的な温度補償シャントレギュレータ回路を含むパワーコンバータを全体的に示す概略図である。
【図６】本発明の教示に従って所要の出力電圧を調整する別の例示的な温度補償シャントレギュレータ回路を含むパワーコンバータを全体的に示す概略図である。
【図７】本発明の教示に従って例示的なパワーコンバータをより詳細に全体的に示す概略図である。
【図８】本発明の教示に従って別の例示的なパワーコンバータの回路を全体的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１００  スイッチングレギュレータ、１０５  ＤＣ入力電圧ＶG、１１０  電流ＩG、１１５  スイッチＳ1、１２０  電流ＩF、１２５  インダクタＬ1、１３０  電流ＩL、１３５  電流Ｉ1、１４０  キャパシタＣ1、１４５  キャパシタＣ2、１５０  負荷インピーダンスＺ1、１５５  負荷インピーダンスＺ2、１６０  出力電圧Ｖ1、１６５  出力電圧Ｖ2、１７０  制御回路、１７５  基準電圧ＶREF1、１８０  シャント回路、１８５  基準電圧ＶREF2
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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