【手続補正書】
【提出日】平成26年3月12日(2014.3.12)
【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】
電力変換器で使用するコントローラであって、
エネルギー伝達要素および前記電力変換器の入力に結合される電流コントローラと、
前記電流コントローラによって受け取られるように結合されるモード選択信号を生成するための制御回路であって、前記制御回路による、前記電流コントローラの第1、第2または第3の動作モードの選択に応じて、それぞれ第1、第2または第3の電流が前記電流コントローラの中で有効になり、前記第1の電流が実質的にゼロであり、前記第2の電流が前記第3の電流より大きく、前記第3の電流が前記第1の電流より大きい制御回路と、
前記制御回路に結合された第1のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第2の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の出力を表す第1のフィードバック信号を生成するように結合された第1のフィードバック回路と、
前記制御回路に結合された第2のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第3の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の前記出力を表す第2のフィードバック信号を生成するように結合された第2のフィードバック回路と
を備え、前記制御回路が、前記電力変換器の前記入力から前記電力変換器の前記出力へのエネルギー伝達を制御するために、前記第1および第2のフィードバック信号に応答して前記第1、第2または第3の動作モードの選択を制御するように結合されるコントローラ。
【請求項２】
前記電流コントローラが、前記エネルギー伝達要素および前記電力変換器の前記入力に結合されたトランジスタを備える請求項1に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記電流コントローラが、前記モード選択信号に応答して第1、第2および第3の値を有する電圧を前記トランジスタの制御端子に供給するための3段階駆動回路をさらに備える請求項2に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記トランジスタが、前記第1の動作モードの期間中オフとなるように結合される請求項2に記載のコントローラ。
【請求項５】
前記トランジスタが、前記第2の動作モードの期間中オンとなるように結合される請求項2に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記トランジスタが、前記第3の動作モードでは部分放電電流パルスを供給するように結合される請求項2に記載のコントローラ。
【請求項７】
前記トランジスタに結合された静電容量が、前記第3の動作モードでは部分的にのみ放電される請求項2に記載のコントローラ。
【請求項８】
前記トランジスタが、前記第3の動作モードではその飽和領域で動作するように結合される請求項2に記載のコントローラ。
【請求項９】
前記第1のフィードバック回路が、前記電力変換器の前記出力を表す反映された信号に応答して前記第1のフィードバック信号を生成するように前記エネルギー伝達要素に結合される請求項1に記載のコントローラ。
【請求項１０】
前記第2のフィードバック回路が、前記電力変換器の前記出力を表す反映された信号の減衰振動の一部分に応答して前記第2のフィードバック信号を生成するように前記エネルギー伝達要素に結合される請求項1に記載のコントローラ。
【請求項１１】
電力変換器を制御する方法であって、前記電力変換器の入力から前記電力変換器の出力へのエネルギー伝達を制御するために、第1および第2の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの電流を制御するステップであって、前記電力変換器の前記入力に結合された静電容量が、前記第2の動作モードの期間中に完全放電されるステップと、
前記第2の動作モードの動作期間の後の前記第1の動作モードの期間中に前記電力変換器の前記出力を表す第1の量を検知するステップと、
前記電力変換器の前記出力を検知するために、前記第1および第3の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップであって、前記電力変換器の前記入力に結合された前記静電容量が、前記第3の動作モードの期間中に部分的にのみ放電されるステップと、
前記第3の動作モードの動作期間の後の前記第1の動作モードの期間中に前記電力変換器の前記出力を表す第2の量を検知するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記電力変換器の前記出力を表す前記第1の量の前記検知に応答して、前記コンバータの動作を前記第1および第2の動作モードに維持するステップをさらに含む、請求項11に記載の、電力変換器を制御する方法。
【請求項１３】
前記第1および第2の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップが、
前記第1の動作モードの選択に応答して電流コントローラの第1の電流を有効にするステップと、
前記第2の動作モードの選択に応答して前記電流コントローラの第2の電流を有効にするステップであって、前記第2の電流が前記第1の電流より大きく、前記第1の電流が実質的にゼロであるステップと
を含む、請求項11に記載の、電力変換器を制御する方法。
【請求項１４】
前記第1および第3の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップが、前記第3の動作モードの選択に応答して前記電流コントローラの第3の電流を有効にするステップであって、前記第2の電流が前記第3の電流より大きく、前記第3の電流が前記第1の電流より大きいステップをさらに含む、請求項13に記載の、電力変換器を制御する方法。
【請求項１５】
前記電力変換器の前記出力を表す前記第1の量を検知するステップが、前記電力変換器の前記出力を表す反映された信号を検知するステップを含む請求項11に記載の方法。
【請求項１６】
前記電力変換器の前記出力を表す前記第2の量を検知するステップが、前記電力変換器の前記出力を表す反映された信号の減衰振動を検知するステップを含む請求項11に記載の方法。
【請求項１７】
前記第1および第2の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップが、トランジスタのオフとオンを切り換えるステップを含む請求項11に記載の方法。
【請求項１８】
前記第1および第3の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップが、前記第1の動作モードでトランジスタをオフに切り換えるステップと、
前記トランジスタに結合された静電容量を、前記第3の動作モードで、部分的にのみ放電するステップと
を含む請求項11に記載の方法。
【請求項１９】
前記第3の動作モードを用いて前記電力変換器の前記入力からの前記電流を制御するステップが、トランジスタをその飽和領域で動作させるステップを含む請求項11に記載の方法。
【請求項２０】
前記トランジスタがその飽和領域で動作しているとき、前記トランジスタのゲートからソースへの電圧が、前記トランジスタの閾値電圧よりわずかに高いのみである請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
電力変換器であって、
前記電力変換器の入力と前記電力変換器の出力の間に結合されたエネルギー伝達要素と、
前記エネルギー伝達要素に結合され、第1、第2および第3の動作モードを有する電流コントローラであって、前記第2の動作モードでは前記エネルギー伝達要素を通る第2の電流が有効になり、前記第3の動作モードでは前記エネルギー伝達要素を通る第3の電流が有効になり、前記第1の動作モードでは前記エネルギー伝達要素を通る電流が実質的にゼロであり、前記第2の電流が前記第3の電流より大きく、前記第3の電流が実質的にゼロより大きい電流コントローラと、
前記電流コントローラ向けに前記第1、第2または第3の動作モードを選択するように前記電流コントローラに結合された制御回路と、
前記制御回路に結合された第1のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第2の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の出力を表す第1のフィードバック信号を生成するように結合された第1のフィードバック回路と、
前記制御回路に結合された第2のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第3の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の前記出力を表す第2のフィードバック信号を生成するように結合された第2のフィードバック回路と
を備え、前記制御回路が、前記第1および第2のフィードバック信号に応答して、前記第1、第2または第3の動作モードの選択を制御するように結合される電力変換器。
【請求項２２】
電力変換器で使用する、入力電圧を受け取るように結合されたコントローラであって、
電流コントローラに結合された制御回路であって、前記電流コントローラが、エネルギー伝達要素の1次巻線に結合された第1の端子および前記電力変換器の入力に結合された第2の端子を有し、前記1次巻線に結合された前記第1の端子が1次スイッチングノード静電容量を有し、前記電流コントローラの電流が第1の動作モードの期間中は実質的にゼロであり、第2の動作モードの期間中の前記電流コントローラの前記電流が、前記入力電圧、前記エネルギー伝達要素の前記1次巻線のインダクタンス、および前記電流コントローラが前記第2のモードのままである時間によって実質的に決定され、第3の動作モードの期間中の前記電流コントローラの前記電流が、前記1次スイッチングノード静電容量を部分的に放電するように制御され、前記電流コントローラの前記電流が、前記制御回路による、前記電流コントローラの前記第1、前記第2または前記第3の動作モードの選択に応じてそれぞれ選択される制御回路と、
前記制御回路に結合された第1のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第2の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の出力を表す第1のフィードバック信号を生成するように結合された第1のフィードバック回路と、
前記制御回路に結合された第2のフィードバック回路であって、前記電流コントローラの前記第3の動作モードの動作期間後の前記第1の動作モードの期間中の前記電力変換器の前記出力を表す第2のフィードバック信号を生成するように結合された第2のフィードバック回路と
を備え、前記制御回路が、前記電力変換器の前記入力から前記電力変換器の前記出力へのエネルギー伝達を制御するために、前記第1および第2のフィードバック信号に応答して前記第1、第2または第3の動作モードの選択を制御するように結合されるコントローラ。
【請求項２３】
電力変換器で使用するコントローラであって、
エネルギー伝達要素に結合された電流コントローラに結合された制御回路であって、第１、第２または第３の電流は、前記制御回路に応答して前記電流コントローラの中で有効になり、前記第１の電流は、実質的にゼロであり、前記第２の電流は、前記第３の電流より大きく、前記第３の電流は、前記第１の電流より大きく、前記第３の電流は、前記エネルギー伝達要素と前記電流コントローラとの間に結合された端子に結合された静電容量を部分的にのみ放電するように制御される制御回路と、
前記制御回路に結合された第１のフィードバック回路であって、前記第１の電流が、前記電流コントローラを介した電流の全放電パルスの後に前記電流コントローラの中で有効になる一方で、前記電力変換器の出力を表す第１のフィードバック信号を生成するように結合された第１のフィードバック回路と、
前記制御回路に結合された第２のフィードバック回路であって、前記第１の電流が、前記電流コントローラを介した電流の部分放電パルスの後に前記コントローラの中で有効になる一方で、前記電力変換器の前記出力を表す第２のフィードバック信号を生成するように結合された第２のフィードバック回路と
を備えるコントローラ。
【請求項２４】
電力変換器であって、
エネルギー伝達要素と、
前記エネルギー伝達要素に結合され、前記電力変換器の入力に結合された電流コントローラであって、前記電流コントローラは、前記電流コントローラの中で第１の電流、第２の電流または第３の電流の１つを選択的に有効にするように結合され、前記第１の電流は、実質的にゼロであり、前記第２の電流は、前記第３の電流より大きく、前記第３の電流は、前記第１の電流より大きく、前記第３の電流は、前記エネルギー伝達要素と前記電流コントローラとの間に結合された端子に結合された静電容量を部分的にのみ放電するように制御される電流コントローラと、
前記電流コントローラの中で前記第１の電流、第２の電流または第３の電流の１つを選択的に有効にするように前記電流コントローラに結合された制御回路と、
前記制御回路に結合された第１のフィードバック回路であって、前記第１の電流が、前記電流コントローラの中で電流の全放電パルスの後に前記電流コントローラによって有効になる一方で、前記電力変換器の出力を表す第１のフィードバック信号を生成するように結合された第１のフィードバック回路と、
前記制御回路に結合された第２のフィードバック回路であって、前記第１の電流が、前記電流コントローラの中で電流の部分放電パルスの後に前記コントローラの中で有効になる一方で、前記電力変換器の前記出力を表す第２のフィードバック信号を生成するように結合された第２のフィードバック回路と
を備える電力変換器。
【請求項２５】
スイッチング形式の電源であって、
前記スイッチング形式の電源の１次側と前記スイッチング形式の電源の２次側との間のエネルギーを伝達するように結合されたエネルギー伝達要素と、
第１のメイン端子、第２のメイン端子および制御端子を有するスイッチであって、前記第１のメイン端子は、前記エネルギー伝達要素に結合され、前記第２のメイン端子は、前記スイッチング形式の電源の前記１次側の入力に結合されたスイッチと、
複数のレベルの１つで前記スイッチを駆動するように結合された駆動回路であって、前記駆動回路は、前記複数のレベルの第１のレベルで前記第１および第２メイン端子間で開かれるように前記スイッチを駆動するように結合され、前記駆動回路は、前記複数のレベルの第２のレベルで前記第１および第２のメイン端子間で閉じられるように前記スイッチを駆動するように結合され、前記駆動回路は、前記複数のレベルの第３のレベルで前記第１および第２のメイン端子間の電圧に実質的に左右されないように前記スイッチを駆動するように結合され、前記複数のレベルの第３のレベルで前記第１および第２のメイン端子間で導電される電流は、前記第１のメイン端子に結合された静電容量を部分的にのみ放電するのに十分である駆動回路と、
前記第１および第２のメイン端子間で導電される電流を表す電流検知信号を受け取るように結合されたコントローラであって、前記コントローラは、前記スイッチング形式の電源の安定化出力を表すフィードバック信号を受け取るようにさらに結合され、前記コントローラは、前記電流検知信号と前記フィードバック信号とに応答して前記複数のレベルの１つで前記スイッチを駆動するように、前記駆動回路に選択信号出力するように結合されたコントローラと
を備えるスイッチング形式の電源。
【請求項２６】
スイッチング形式の電源であって、
前記スイッチング形式の電源の１次側と前記スイッチング形式の電源の２次側との間のエネルギーを伝達するように結合されたエネルギー伝達要素であって、前記エネルギー伝達要素は、前記２次側に結合された整流器が２次電流を導電する時、前記スイッチング形式の電源の出力電圧に応じてバイアス巻線電圧を生成するように結合されたバイアス巻線を有するエネルギー伝達要素と、
前記エネルギー伝達要素と前記スイッチング形式の電源の前記１次側の入力との間に結合された１つまたは複数のスイッチと、
複数のモードで前記１つまたは複数のスイッチを駆動するように結合されたスイッチ駆動回路であって、前記複数のモードの第１のモードで、前記１つまたは複数のスイッチにわたる電流導電は、実質的にゼロであり、前記複数のモードの第２のモードで、前記１つまたは複数のスイッチにわたる電流導電は、前記スイッチング形式の電源の前記出力電圧を表す大きさに前記バイアス巻線電圧を駆動するのに十分であり、前記複数のモードの第３のモードで、前記１つまたは複数のスイッチにわたる電流導電は、前記スイッチング形式の電源の入力電圧を表す大きさに前記バイアス巻線電圧を駆動することなく、前記２次側に結合された前記整流器が前記２次電流を導電するのに十分小さい大きさおよび持続時間を有するスイッチ駆動回路と、
前記バイアス巻線電圧を表すフィードバック信号と前記１つまたは複数のスイッチにわたる前記電流導電を表す電流検知信号とを受け取るように結合されたフィードバック回路であって、前記フィードバック回路は、前記スイッチ駆動回路が、前記スイッチング形式の電源の前記１次側と前記スイッチング形式の電源の前記２次側との間のエネルギーの伝達を制御するために、前記スイッチ駆動回路が前記複数のモードで１つまたは複数のスイッチを駆動するのに応じるモード選択信号を生成するように結合されたフィードバック回路と
を備えるスイッチング形式の電源。
【請求項２７】
スイッチング形式の電力変換器で使用する集積回路であって、
前記集積回路は、
前記電力変換器の１次側と前記スイッチング形式の電力変換器の２次側との間に結合されたエネルギー伝達要素に結合された第１の端子と、
前記スイッチング形式の電力変換器の入力に結合された第２の端子と、
前記第１の端子および前記第２の端子間の電流導電を表す電流検知信号を受け取るように結合された第３の端子と、
前記スイッチング形式の電力変換器の安定化出力を表すフィードバック信号を受け取るように結合された第４の端子と、
前記第１の端子、前記第２の端子、前記第３の端子および前記第４の端子に結合された電流制御回路であって、前記電流制御回路は、前記電流検知信号および前記フィードバック信号に応答して第１のモード、第２のモードおよび第３のモードの１つで動作するように結合され、前記第１のモードで、前記電流制御回路は、前記第１の端子および前記第２の端子間で実質的に電流を導電しないように結合され、前記第２のモードで、前記電流制御回路は、前記第１の端子に結合された静電容量を完全放電するのに十分な前記第１の端子および前記第２の端子間の電流を導電するように結合され、前記第３のモードで、前記電流制御回路は、前記第１の端子に結合された前記静電容量を部分的にのみ放電するのに十分な前記第１の端子および前記第２の端子間の電流を導電するように結合された電流制御回路と
を備える集積回路。