【手続補正書】
【提出日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
より一般的には、ＤＣ‐ＤＣ変換器を使用して、バッテリなどの多種多様なＤＣ電源の任意のものによって供給される無調整電圧を、与えられた負荷を駆動するのに、より適した調整電圧に変圧してもよい。場合によっては、無調整ＤＣ入力電圧は、１２０Ｖｒｍｓ／６０ＨｚＡＣ線間電圧などのＡＣ電源から引き出し、これをブリッジ整流器／フィルタ回路配設によって整流、フィルタリングしてもよい。この場合には、以下にさらに考察するように、潜在的に危険な電圧を使用する場合には、一般に、ＤＣ‐ＤＣ変換器内に保護絶縁構成要素を使用して、安全な動作を確保する。
本願の先行技術文献としては、ＵＳ２００３／０１０７８８７Ａ１、ＵＳ２００３／０１８９４１２Ａ１、ＵＳ２００３／００５７８８８、ＵＳ２００３／０１６１１６９、ＵＳ５９９４８６９、ＵＳ６２５９６１３、ＵＳ６３３８４２９、ＵＳ６５３１８５４、ＵＳ５６６１６４５、ＵＳ６１５０７７１、ＵＳ６１５４０８６、ＵＳ６６６７５８３が挙げられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図９Ａは、そのような従来型力率補正装置５２０を全体的に示す回路図である。上述のように、力率補正装置は、ブリッジ整流器６８から、入力６５として整流ＡＣ線間電圧ＶＡＣを受け入れ、出力として電圧Ｖｉｎを供給するように構成され、この電圧が、次いで、電源のＤＣ‐ＤＣ変換器部分に印加される（例えば、図８、９を参照すると、力率補正装置５２０は、ブリッジ整流器６８とＤＣ‐ＤＣ変換器部分６９、７５との間に、それぞれ配置される）。図９Ａにおいて分かるように、力率補正装置５２０の共通例は、ブースト変換器トポロジに基づいており（ＤＣ‐ＤＣ変換器ブースト構成については図４を参照のこと）、これには、その両端に電圧Ｖｉｎが生成される、インダクタＬＰＦＣ、スイッチＳＷＰＦＣ、ダイオードＤＰＦＣ、およびフィルタキャパシタ３５が含まれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
次いで、装置は、過大電圧状態を補償しようとして、再び、電圧フィードバックループ５２４の遅い応答時間の影響を受けて、ある程度の電位不安定を生じる。Ｖｉｎに対する同様の突然の変化（不足電圧または過電圧のいずれかの状態）は、線間電圧６７に対する突然／過大な外乱により生じる可能性があり、これに対して、装置５２０は、上述のような方法で応答しようとする。上述のことから、ここで認識すべきことは、一方で力率補正を容易にする遅い応答時間は、同時に、最適には至らない入力／出力遷移応答能力を生じることがあることである。したがって、従来型力率補正装置における電圧フィードバックループ応答時間／帯域幅は、一般に、妥当な（しかし最適には至らない）力率補正と、妥当な（しかし最適には至らない）遷移応答との間の、実際的な均衡を得るように選択される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
図１２に示すように、エネルギー伝達配設２０２は、負荷２１８にＤＣ出力電圧２２２（Ｖｏｕｔ）を供給するように構成されている。しかしながら、上記するとともに以下で詳細に考察するように、先の図に示す従来型配設とは異なり、図１２の態様におけるエネルギー伝達配設２０２は、負荷に関係する何らかの情報（例えば、負荷電圧および／または負荷電流）をスイッチ２１４の制御に影響を与えるフィードバックとして、提供するようには構成されていない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
図１３は、本開示の一態様による、電力制御装置２００の例示的エネルギー伝達配設２０２の追加の詳細を模式的に示す、図１２と同様の図である。図１３の例において、エネルギー伝達配設は、インダクタンスＬを有するエネルギー伝達要素としてのインダクタ２２０に加えて、負荷２１８にＤＣ出力電圧２２２を供給するように構成された、その他のＤＣ‐ＤＣ変換器回路を含む、バック・ブースト変換器または反転変換器として、示されている。図１２と関係して上述したように、ここで認識すべきことは、図１３に示す例示的バック・ブースト構成は、不連続モード動作に関する様々な概念を示すことを主目的として、設けてあることである。しかしながら、本開示による電力制御装置は、この特定の構成に限定はされず、その他の態様に従ってその他の構成を不連続モードで動作させることもできる。図１３において、電流２１０（Ｉｉｎ）は、スイッチ２１４の動作によって、インダクタに印加される電圧２１２（Ｖｉｎ）に基づいて、インダクタ２２０を通過して流れる。電力制御装置２００の動作の根底にある、より顕著な一般概念のいくつかに光を当てる目的で、以下の考察においては、理想的な構成要素と実質的に無損失のエネルギー伝達を仮定している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９９】
図２２Ｃは、本開示の一態様による、力率補正装置５２０‐Ａのさらなる回路詳細を示す図である。図２２Ｃの回路において、信号６５’ （ＶＡＣＳＥＮＳＥ）は、整流された線間電圧６５からＲ４９、Ｒ５０、Ｒ５１によって形成された抵抗分割器（resistor divider）ネットワークを介して導出され、監視された整流線間電圧ＶＡＣを表わす信号としてプロセッサ５５０‐Ａに送られる。装置５２０‐Ａによって引き出される実際電流信号７１（Ｉｓａｍｐ）は、回路構成要素Ｒ４８、Ｒ２９、Ｒ３０、Ｃ２１、Ｕ５を含む、電流検知要素５２６を介して導出される。スイッチＳＷＰＦＣを制御するためにプロセッサ５５０‐Ａによって出力される制御信号７３は、最初に、バッファー増幅器Ｕ１１Ｂ、次いでスイッチＳＷＰＦＣに信号７３’として送られる。フィルタキャパシタンス３５は、並列に接続された３つのキャパシタＣ３６、Ｃ３７、Ｃ４０によって、図２２Ｃの回路内に設けられる。信号２１２’（ＶＤＣＳＥＮＳＥ）は、ＤＣ電圧２１２（Ｖｉｎ）からＲ４７、Ｒ４６、Ｒ５２によって形成された抵抗分割器ネットワークを介して導出され、電圧２１２（Ｖｉｎ）を表わす信号としてプロセッサ５０‐Ａに送られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０５】
図２３Ａに示す全体構成に基づく、別のネットワーク実装においては、図２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと関係して上記で考察したものと類似する、本開示による修正型力率補正装置を使用することができる。そのような実装においては、ネットワークコントローラ６５の構成は、入力情報２０８から得ることのできる、任意の時間におけるネットワーク上のすべての負荷によって引き出される予想電力に関する事前に分かっている情報に基づいて、力率補正装置に制御信号７３を供給するようにすることができる。図２３Ａには明示的に示してないが、この構成におけるネットワークコントローラは、整流線間電圧６５（ＶＡＣ）、分散電圧２１２、および線間電圧から引き出される電流ＩＡＣに関する何らかのパラメータを監視して、図２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに関係して上記で考察したものに類似の方法で、力率補正装置に制御信号７３を供給するように構成してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】従来型ステップダウン「バック」型ＤＣ‐ＤＣ変換器の回路図である。
【図２】図１のＤＣ‐ＤＣ変換器に関連する種々の動作信号を示す図である。
【図３】図１の変換器における２回の連続スイッチング動作中のインダクタ電流対印加電圧を具体的に示す図である。
【図４】従来型ステップアップ「ブースト」型ＤＣ‐ＤＣ変換器の回路図である。
【図５】従来式の反転型または「バック・ブースト」型のＤＣ‐ＤＣ変換器の回路図である。
【図６】従来型「ＣＵＫ」型ＤＣ‐ＤＣ変換器の回路図である。
【図７】電流モード用に構成された、図５に示すものと同様のバック・ブースト変換器の回路図である。
【図８】従来型「フライバック」型ＤＣ‐ＤＣ変換器の回路である。
【図９】従来型「フィードフォワード」型ＤＣ‐ＤＣ変換器の回路である。
【図９Ａ】ブースト変換器トポロジに基づく、従来型力率補正装置の回路図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示す、力率補正装置の力率補正コントローラの機能を概念的に示す図である。
【図１０】負荷の１つまたは２つ以上の機能構成要素に配給される電力を変調するように構成された、負荷に結合されたＤＣ‐ＤＣ変換器の例示的な従来型配設を模式的に示す図である。
【０２１５】
【図１１】負荷の１つまたは２つ以上の機能構成要素に配給される電力を変調するように構成された、負荷に結合されたＤＣ‐ＤＣ変換器の、別の例示的な従来型配設を模式的に示す図である。
【図１２】本開示の一態様による、スイッチング電源構成に少なくとも部分的に基づく、「フィードフォワード」電力制御装置を示すブロック図である。
【図１３】本開示の一態様による、図１２の電力制御装置のいくつかの追加の詳細を示す図である。
【図１４】本開示の一態様による、図１２および１３の装置に対する、例示的タイミング図である。
【図１５】電力源から引き出されるインダクタ電流を監視し、スイッチング動作のデューティサイクルを調節することに部分的に基づいて装置が制御される、本開示の一態様による図１２および１３の電力制御装置の一部分を示す回路図である。
【０２１６】
【図１６】装置への入力電圧を監視し、スイッチング動作のデューティサイクルを調節することに部分的に基づいて装置が制御される、本開示の別の態様による図１２および１３の電力制御装置の一部分を示す回路図である。
【図１７】スイッチング動作の有効周波数を調節することに基づいて装置が制御される、本開示の別の態様による、図１２および１３の電力制御装置のスイッチコントローラの一部分を示す回路図である。
【図１８】スイッチング動作のデューティサイクルおよび有効スイッチング周波数の両方を制御して負荷への電力を制御することのできる、本開示の別の態様による、電力制御装置を示す図である。
【図１９】スイッチング動作のデューティサイクルおよび有効スイッチング周波数の両方を制御して負荷への電力を制御することのできる、本開示のさらに別の態様による、電力制御装置を示す図である。
【図２０】本開示の一態様による、タップ付インダクタを組み入れた電力制御装置の一部分を示す回路図である。
【図２０Ａ】本開示の一態様による、残留蓄積エネルギーを低減する追加の構成要素を備える、図２０に示す電力制御装置の部分を示す回路図である。
【０２１７】
【図２１】本開示の一態様による、複数電力制御装置に基づく、ライティングネットワークを示すブロック図である。
【図２２】本開示の一態様による、複数電力制御装置を組み入れた、ライティング装置を示す図である。
【図２２Ａ】本開示の一態様による、修正力率補正制御を備える、図２２に示すものと類似のライティング装置を示す図である。
【図２２Ｂ】本開示の一態様による、図２２Ａの力率補正装置の回路概要、および力率補正装置の制御に専用のプロセッサの一部分の概念的な機能ブロック図である
【図２２Ｃ−１】本開示の一態様による、図２２Ａ、２２Ｂに示す力率補正装置のさらなる回路詳細を示す図である。
【図２２Ｃ−２】本開示の一態様による、図２２Ａ、２２Ｂに示す力率補正装置のさらなる回路詳細を示す図である。
【図２３】本開示の一態様による、図２２に示すものと類似する、複数ライティング装置に基づく、ライティングネットワークを示すブロック図である。
【図２３Ａ】本開示の一態様による、図２２に示すものと類似する、複数ライティング装置に基づく、代替ライティングネットワークを示すブロック図である。
【図２４Ａ】本開示の一態様による、図２２のライティング装置用のハウジング構成の、様々な視野を示す図である。
【図２４Ｂ】本開示の一態様による、図２２のライティング装置用のハウジング構成の、様々な視野を示す図である。
【図２４Ｃ】本開示の一態様による、図２２のライティング装置用のハウジング構成の、様々な視野を示す図である。
【図２４Ｄ】本開示の一態様による、図２２のライティング装置用のハウジング構成の、様々な視野を示す図である。
【図２４Ｅ】本開示の一態様による、図２２のライティング装置用のハウジング構成の、様々な視野を示す図である。
【図２５】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【０２１８】
【図２６】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図２７】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図２８Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図２８Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図２９Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図２９Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３０Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３０Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３１Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３１Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３２】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３３Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３３Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３４Ａ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【図３４Ｂ】本開示のその他の態様による、電力制御装置を示す回路図である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007529872.tif 000001
【図２】
2007529872.tif 000002
【図３】
2007529872.tif 000003
【図４】
2007529872.tif 000004
【図５】
2007529872.tif 000005
【図６】
2007529872.tif 000006
【図７】
2007529872.tif 000007
【図８】
2007529872.tif 000008
【図９】
2007529872.tif 000009
【図９Ａ】
2007529872.tif 000010
【図９Ｂ】
2007529872.tif 000011
【図１０】
2007529872.tif 000012
【図１１】
2007529872.tif 000013
【図１２】
2007529872.tif 000014
【図１３】
2007529872.tif 000015
【図１４】
2007529872.tif 000016
【図１５】
2007529872.tif 000017
【図１６】
2007529872.tif 000018
【図１７】
2007529872.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2007529872.tif 000022
【図２０Ａ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２２Ａ】
2007529872.tif 000026
【図２２Ｂ】
2007529872.tif 000027
【図２２Ｃ−１】
2007529872.tif 000028
【図２２Ｃ−２】
2007529872.tif 000029
【図２３】
2007529872.tif 000030
【図２３Ａ】
2007529872.tif 000031
【図２４Ａ】
2007529872.tif 000032
【図２４Ｂ】
2007529872.tif 000033
【図２４Ｃ】
2007529872.tif 000034
【図２４Ｄ】
2007529872.tif 000035
【図２４Ｅ】
2007529872.tif 000036
【図２５】
2007529872.tif 000037
【図２６】
2007529872.tif 000038
【図２７】
2007529872.tif 000039
【図２８Ａ】
2007529872.tif 000040
【図２８Ｂ】
2007529872.tif 000041
【図２９Ａ】
2007529872.tif 000042
【図２９Ｂ】
2007529872.tif 000043
【図３０Ａ】
2007529872.tif 000044
【図３０Ｂ】
2007529872.tif 000045
【図３１Ａ】
2007529872.tif 000046
【図３１Ｂ】
2007529872.tif 000047
【図３２】
2007529872.tif 000048
【図３３Ａ】
2007529872.tif 000049
【図３３Ｂ】
2007529872.tif 000050
【図３４Ａ】
2007529872.tif 000051
【図３４Ｂ】
2007529872.tif 000052