【手続補正書】
【提出日】平成30年10月26日(2018.10.26)
【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】
電力変換器を起動するための方法であって、前記方法は、
第１のＤＣ電圧を起動コントローラに印加し、電源スイッチをオンおよびオフにするステップであって、前記起動コントローラは、第１のモードおよび第２のモードにおいて動作するように構成されており、前記第１のモードにおいて、起動の間、前記起動コントローラは、開ループ電流レギュレータとして動作し、前記第１のＤＣ電圧および前記電源スイッチは、変圧器の一次巻線に結合され、それによって、ＡＣ電圧が前記変圧器の二次巻線上で生成され、前記変圧器の前記一次巻線における電流は、前記起動コントローラによって監視される最大電流レベルまで上昇することを可能にされる、ステップと、
二次側コントローラおよび負荷に給電するための第２のＤＣ電圧を提供するように、第２の整流器を用いて前記変圧器の前記二次巻線からの前記ＡＣ電圧を整流するステップと
を含み、
前記電源スイッチのオフ時間は、外部コンデンサによって設定され、
前記電源スイッチの制御は、前記第２のＤＣ電圧が所望の電圧値にあるときに、一次側コントローラを前記第２のモードにおいて動作させることにより、前記起動コントローラから前記二次側コントローラに移譲され、前記第２のモードにおいて、前記起動コントローラは、二次側から外部ＰＷＭ信号を受信し、スイッチが、前記ＰＷＭ信号を前記電源スイッチにフィードするように制御される、方法。
【請求項２】
前記起動コントローラは、最初に、前記第１のＤＣ電圧から直接、次いで、前記変圧器の三次巻線から給電される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記負荷を前記第２のＤＣ電圧に結合するように要求されるまで、前記第２のＤＣ電圧から前記負荷を分断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のＤＣ電圧を横断して電圧分路を結合することによって、前記第２のＤＣ電圧の過電圧を防止するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電圧分路は、前記第２のＤＣ電圧の所望の値より高い破壊電圧を有する、ツェナーダイオードである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記起動コントローラから前記二次側コントローラに前記電源スイッチの制御を移譲するステップは、
前記第２のＤＣ電圧が前記所望の電圧値にあるときに、前記二次側コントローラから前記起動コントローラに前記ＰＷＭ信号を送信するステップと、
前記起動コントローラを用いて、前記二次側コントローラからの前記ＰＷＭ信号を検出するステップと、
前記二次側コントローラからの前記検出されたＰＷＭ信号を用いてオンおよびオフにするように、前記電源スイッチを制御するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のＤＣ電圧は、前記起動コントローラが前記二次側コントローラからの前記ＰＷＭ信号を検出した後に、スイッチングポストレギュレータによって調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記電源スイッチを制御するステップはさらに、
電力を節約するように、前記起動コントローラを用いて低い周波数で前記電源スイッチをオンおよびオフにするステップと、
前記二次側コントローラを用いて高い周波数で前記電源スイッチをオンおよびオフにするステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記二次側コントローラから前記起動コントローラにＰＷＭ信号を送信するステップはさらに、電圧分離回路を通してＰＷＭ信号を送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記電圧分離回路は、光学結合器である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記電圧分離回路は、パルス変成器である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＡＣ−ＤＣ電力変換器は、ＡＣ−ＤＣフライバック電力変換器を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＡＣ−ＤＣ電力変換器は、ＡＣ−ＤＣフォワード電力変換器を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記起動コントローラは、不足および過電圧から電源スイッチドライバを保護する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記起動コントローラを用いて、最大許容変圧器一次巻線電流を制限するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
電流感知比較器を用いて、前記フライバック電力変換器が過度に深く連続伝導モードになることを防止するステップをさらに含み、それによって、前記フライバック電力変換器は、過電流故障から保護される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記変圧器の一次側三次巻線から前記起動コントローラにバイアス電圧を提供するステップであって、前記バイアス電圧は、前記第２のＤＣ電圧に結合され、その電圧フィードバックを提供する、ステップと、
前記二次側コントローラが適切に動作できないときに、前記バイアス電圧から過電圧状態を検出するステップと、
前記過電圧状態が検出されるときに、前記起動コントローラをロックアウトするステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記変圧器の一次側三次巻線の出力と前記起動コントローラのバイアス入力との間に線形レギュレータを提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
変圧器リセットを提供するように、前記変圧器の二次側リセット巻線をクランプするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
出力フィルタインダクタの三次巻線からのバイアスが確立されるまで、能動クランプ回路から前記二次側コントローラのための初期バイアスを提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１のＤＣ電圧を提供するための第１の整流器にＡＣ電力を印加するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
電力変換器であって、
第１のＤＣ電圧に結合される起動コントローラであって、前記起動コントローラは、第１および第２の動作モードにおいて動作するように構成されている、起動コントローラと、
一次および二次巻線を有する、変圧器であって、変圧器一次巻線は、前記第１のＤＣ電圧に結合される、変圧器と、
前記変圧器の前記一次巻線を通る電流を測定し、前記測定された一次巻線電流を起動コントローラに提供するための電流測定回路と、
変圧器一次に結合され、前記起動コントローラに結合され、それによって制御される、電源スイッチと、
第２のＤＣ電圧を提供するための変圧器二次巻線に結合される二次側整流器と、
前記起動コントローラおよび前記二次側整流器に結合される二次側コントローラであって、
前記起動コントローラは、前記第１のＤＣ電圧を受け取り、前記電源スイッチをオンおよびオフに制御し、それによって、電流が前記変圧器一次を通って流動するように、前記第１の動作モードにおいて動作するように構成されており、前記変圧器一次を通って流動する前記電流は、ＡＣ電圧が、前記変圧器二次巻線を横断して発生するように、前記起動コントローラによって監視される最大電流レベルまで上昇することを可能にされ、
前記二次側コントローラは、前記二次側整流器からのＤＣ電圧を受け取り、かつ、一次側コントローラを前記第２の動作モードに切り替えるように制御するように構成されている、
二次側コントローラと、
前記起動コントローラが前記電源スイッチをオフにした後に、ある時間周期にわたって前記電源スイッチをオフに保つための固定オフ時間回路であって、前記電源スイッチのオフ時間は、外部コンデンサによって設定される、固定オフ時間回路と
を備え、
前記二次側コントローラは、前記第２のＤＣ電圧が所望の電圧レベルに達するときに、前記起動コントローラから前記電源スイッチの制御を引き継ぐように構成されており、前記一次側コントローラは、前記第２のモードにおいて動作するように切り替えられ、前記第２のモードにおいて、前記起動コントローラは、二次側から外部ＰＷＭ信号を受信し、スイッチが、前記ＰＷＭ信号を前記電源スイッチにフィードするように制御される、
電力変換器。
【請求項２３】
前記電力変換器は、フライバック電力変換器を備える、請求項２２に記載の電力変換器。
【請求項２４】
前記電力変換器は、フォワード電力変換器を備える、請求項２２に記載の電力変換器。
【請求項２５】
前記二次側整流器と負荷との間にスイッチングポストレギュレータをさらに備え、前記スイッチングポストレギュレータは、前記二次側コントローラによって制御される、請求項２４に記載の電力変換器。
【請求項２６】
前記電源スイッチは、電力金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である、前記請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項２７】
前記二次側コントローラは、前記起動コントローラに結合され、分離回路を通してそれを制御する、前記請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の電力変換器。
【請求項２８】
前記分離回路は、オプトカプラである、請求項２７に記載の電力変換器。
【請求項２９】
前記分離回路は、パルス変成器である、請求項２７に記載の電力変換器。
【請求項３０】
ＡＣ電源に結合するため、ならびに前記第１のＤＣ電圧を提供するために適合される、ＡＣ−ＤＣ整流器およびフィルタをさらに備える、前記請求項２２に記載の電力変換器。
【請求項３１】
前記請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の電力変換器を備える、マイクロコントローラ集積回路。
【請求項３２】
起動コントローラであって、
入力および出力を有する、高電圧レギュレータと、
前記高電圧レギュレータ出力に結合される、内部バイアス電圧回路と、
前記高電圧レギュレータ出力に結合される、不足および過電圧ロックアウト回路と、
電流レギュレータと、
パルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号を生成するための論理回路と、
前記論理回路に結合される、固定オフ時間回路と、
前記論理回路に結合され、外部電源スイッチの制御のためのＰＷＭ制御信号を提供するための電力ドライバと、
前記論理回路に結合され、外部ＰＷＭ制御信号を受信するように適合される、外部ゲートコマンド検出回路であって、前記外部ＰＷＭ制御信号が検出されるときに、前記外部ゲートコマンド検出回路は、前記外部電源スイッチの制御を、前記論理回路から前記外部ＰＷＭ制御信号に変化させる、外部ゲートコマンド検出回路と、
前記内部電流レギュレータに結合される出力ならびに電流感知入力に結合される入力を有する、第１および第２の電圧比較器と、
を備える、起動コントローラ。
【請求項３３】
前記電流感知入力と前記第１および第２の電圧比較器入力との間に結合される、ブランキング回路をさらに備える、請求項３２に記載の起動コントローラ。
【請求項３４】
前記固定オフ時間回路時間周期は、コンデンサの静電容量値によって判定される、請求項３２または３３に記載の起動コントローラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
さらなる実施形態によると、ブランキング回路が、電流感知入力と第１および第２の電圧比較器入力との間に結合されてもよい。さらなる実施形態によると、固定オフ時間回路時間周期は、コンデンサの静電容量値によって判定されてもよい。
本明細書は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
電力変換器を起動するための方法であって、
第１のＤＣ電圧を起動コントローラに印加するステップと、
上記起動コントローラを用いて電源スイッチをオンおよびオフにするステップであって、上記第１のＤＣ電圧および上記電源スイッチは、変圧器の一次巻線に結合され、それによって、ＡＣ電圧が上記変圧器の二次巻線上で生成される、ステップと、
二次側コントローラおよび負荷に給電するための第２のＤＣ電圧を提供するように、第２の整流器を用いて上記変圧器の上記二次巻線からの上記ＡＣ電圧を整流するステップと、
上記第２のＤＣ電圧が所望の電圧値にあるときに、上記起動コントローラから上記二次側コントローラに上記電源スイッチの制御を移譲するステップと、
を含む、方法。
（項目２）
上記起動コントローラは、最初に、上記第１のＤＣ電圧から直接、次いで、上記変圧器の三次巻線から給電される、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記起動コントローラを用いて上記電源スイッチをオンおよびオフにするステップは、
上記変圧器の上記一次巻線を通した最大電流に達するまで、上記電源スイッチをオンにするステップと、
その後、固定時間周期にわたって上記電源スイッチをオフにするステップと、
を含む、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
上記固定時間周期は、上記起動コントローラに結合されるコンデンサの静電容量値によって判定される、項目３に記載の方法。
（項目５）
上記負荷を上記第２のＤＣ電圧に結合するように要求されるまで、上記第２のＤＣ電圧から上記負荷を分断するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目６）
上記負荷は、上記二次側コントローラが上記電源スイッチを制御し始めた後に上記第２のＤＣ電圧に結合される、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目７）
それを横断して電圧分路を結合することによって、上記第２のＤＣ電圧の過電圧を防止するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目８）
上記電圧分路は、上記第２のＤＣ電圧の所望の値より高い破壊電圧を有する、ツェナーダイオードである、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目９）
上記起動コントローラから上記二次側コントローラに上記電源スイッチの制御を移譲するステップは、
上記第２のＤＣ電圧が上記所望の電圧値にあるときに、上記二次側コントローラから上記起動コントローラにＰＷＭ信号を送信するステップと、
上記起動コントローラを用いて、上記二次側コントローラからの上記ＰＷＭ信号を検出するステップと、
上記二次側コントローラからの上記検出されたＰＷＭ信号を用いて、上記電源スイッチをオンおよびオフにするステップと、
を含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１０）
上記第２のＤＣ電圧は、上記起動コントローラが上記二次側コントローラからの上記ＰＷＭ信号を検出した後に、上記二次側コントローラによって調整される、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１１）
上記電源スイッチを制御するステップはさらに、
電力を節約するように、上記起動コントローラを用いて低い周波数で上記電源スイッチをオンおよびオフにするステップと、
上記二次側コントローラを用いて高い周波数で上記電源スイッチをオンおよびオフにするステップと、
を含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１２）
上記二次側コントローラから上記起動コントローラにＰＷＭ信号を送信するステップはさらに、電圧分離回路を通してＰＷＭ信号を送信するステップを含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１３）
上記電圧分離回路は、光学結合器である、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４）
上記電圧分離回路は、パルス変成器である、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１５）
上記ＡＣ−ＤＣ電力変換器は、ＡＣ−ＤＣフライバック電力変換器を備える、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１６）
上記ＡＣ−ＤＣ電力変換器は、ＡＣ−ＤＣフォワード電力変換器を備える、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１７）
上記起動コントローラは、不足および過電圧から電源スイッチドライバを保護する、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１８）
上記起動コントローラを用いて、最大許容変圧器一次巻線電流を制限するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１９）
電流感知比較器を用いて、上記フライバック電力変換器が過度に深く連続伝導モードになることを防止するステップをさらに含み、それによって、上記フライバック電力変換器は、過電流故障から保護される、項目１５に記載の方法。
（項目２０）
上記変圧器の一次側三次巻線から上記起動コントローラにバイアス電圧を提供するステップであって、上記バイアス電圧は、上記第２のＤＣ電圧に結合され、その電圧フィードバックを提供する、ステップと、
上記二次側コントローラが適切に動作できないときに、上記バイアス電圧から過電圧状態を検出するステップと、
上記過電圧状態が検出されるときに、上記起動コントローラをロックアウトするステップと、
をさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２１）
上記変圧器の一次側三次巻線の出力と上記起動コントローラのバイアス入力との間に線形レギュレータを提供するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２２）
変圧器リセットを提供するように、上記変圧器の二次側リセット巻線をクランプするステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２３）
出力フィルタインダクタの三次巻線からのバイアスが確立されるまで、能動クランプ回路から上記二次側コントローラのための初期バイアスを提供するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２４）
上記第１のＤＣ電圧を提供するための第１の整流器にＡＣ電力を印加するステップをさらに含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目２５）
第１のＤＣ電圧に結合される起動コントローラと、
一次および二次巻線を有する、変圧器であって、変圧器一次巻線は、上記第１のＤＣ電圧に結合される、変圧器と、
上記変圧器の上記一次巻線を通る電流を測定し、上記測定された一次巻線電流を起動コントローラに提供するための電流測定回路と、
変圧器一次に結合され、上記起動コントローラに結合され、それによって制御される、電源スイッチと、
第２のＤＣ電圧を提供するための変圧器二次巻線に結合される二次側整流器と、
上記起動コントローラおよび上記二次側整流器に結合される二次側コントローラと、
を備え、
上記起動コントローラが上記第１のＤＣ電圧を受電するとき、それは、上記電源スイッチをオンおよびオフに制御し始め、それによって、電流が上記変圧器一次を通って流動し、
ＡＣ電圧が、上記変圧器二次巻線を横断して発生し、
上記二次側整流器からのＤＣ電圧が、上記二次側コントローラの電源を入れ、
上記二次側コントローラは、上記第２のＤＣ電圧が所望の電圧レベルに達するときに、上記起動コントローラから上記電源スイッチの制御を引き継ぐ
電力変換器。
（項目２６）
上記電力変換器は、フライバック電力変換器を備える、項目２５に記載の電力変換器。
（項目２７）
上記電力変換器は、フォワード電力変換器を備える、項目２５または２６に記載の電力変換器。
（項目２８）
上記二次側整流器と負荷との間にスイッチングポストレギュレータをさらに備え、上記スイッチングポストレギュレータは、上記二次側コントローラによって制御される、項目２７に記載の電力変換器。
（項目２９）
上記電源スイッチは、電力金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である、上記項目２５〜２８のいずれか１項に記載の電力変換器。
（項目３０）
上記二次側コントローラは、上記起動コントローラに結合され、分離回路を通してそれを制御する、上記項目２５〜２９のいずれか１項に記載の電力変換器。
（項目３１）
上記分離回路は、オプトカプラである、項目３０に記載の電力変換器。
（項目３２）
上記分離回路は、パルス変成器である、項目３０に記載の電力変換器。
（項目３３）
上記起動コントローラが上記電源スイッチをオフにした後に、ある時間周期にわたって上記電源スイッチをオフに保つための固定オフ時間回路をさらに備える、上記項目２５〜３２のいずれか１項に記載の電力変換器。
（項目３４）
上記ある時間周期は、上記固定オフ時間回路に結合されるコンデンサの静電容量値によって判定される、上記項目２５〜３３のいずれか１項に記載の電力変換器。
（項目３５）
ＡＣ電源に結合するため、ならびに上記第１のＤＣ電圧を提供するために適合される、ＡＣ−ＤＣ整流器およびフィルタをさらに備える、上記項目２５〜３４に記載の電力変換器。
（項目３６）
上記項目２５〜３５のいずれか１項に記載の電力変換器を備える、マイクロコントローラ集積回路。
（項目３７）
入力および出力を有する、高電圧レギュレータと、
上記高電圧レギュレータ出力に結合される、内部バイアス電圧回路と、
上記高電圧レギュレータ出力に結合される、不足および過電圧ロックアウト回路と、
電流レギュレータと、
パルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号を生成するための論理回路と、
上記論理回路に結合される、固定オフ時間回路と、
上記論理回路に結合され、外部電源スイッチの制御のためのＰＷＭ制御信号を提供するための電力ドライバと、
上記論理回路に結合され、外部ＰＷＭ制御信号を受信するように適合される、外部ゲートコマンド検出回路であって、上記外部ＰＷＭ制御信号が検出されるときに、上記外部ゲートコマンド検出回路は、上記外部電源スイッチの制御を、上記論理回路から上記外部ＰＷＭ制御信号に変化させる、外部ゲートコマンド検出回路と、
上記内部電流レギュレータに結合される出力ならびに電流感知入力に結合される入力を有する、第１および第２の電圧比較器と、
を備える、起動コントローラ。
（項目３８）
上記電流感知入力と上記第１および第２の電圧比較器入力との間に結合される、ブランキング回路をさらに備える、項目３７に記載の起動コントローラ。
（項目３９）
上記固定オフ時間回路時間周期は、コンデンサの静電容量値によって判定される、項目３７または３８に記載の起動コントローラ。