【手続補正書】
【提出日】平成29年12月8日(2017.12.8)
【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】
ブリッジレストーテムポール力率改善（ＰＦＣ）コンバータを制御するためのコントローラであって、
複数のスイッチングサイクルの各々において前記ＰＦＣコンバータの第１及び第２のスイッチを選択的に動作させるためにスイッチング制御信号を提供するように作用する駆動回路と、
前記ＰＦＣコンバータの第１及び第２のＡＣ入力ノードと結合され、前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの電圧極性に少なくとも部分的に基づいて正及び負のＡＣ入力半サイクルを検出するように作用する検出回路と、
負のＡＣ入力半サイクルの間に、前記第１のスイッチをアクティブスイッチとして指定して前記第２のスイッチをフリーホイーリングスイッチとして指定し、正のＡＣ入力半サイクルの間に、前記第２のスイッチを前記アクティブスイッチとして指定して前記第１のスイッチを前記フリーホイーリングスイッチとして指定する、ように作用する選択回路と、
所与のスイッチングサイクルの間に、前記指定されたフリーホイーリングスイッチのターンオフに続いて、前記指定されたアクティブスイッチの両端の電圧を感知するように作用する感知回路と、
制御回路であって、
前記所与のスイッチングサイクルのためのアクティブスイッチ・オン時間を用いてボルト×秒平衡関係に少なくとも部分的に従って、前記所与のスイッチングサイクルのための公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を算出し、
次のスイッチングサイクルのための算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットする、
ように作用する、前記制御回路と、
パルス回路であって、
前記所与のスイッチングサイクルにおいて、前記アクティブスイッチ・オン時間の間に前記指定されたアクティブスイッチを作動させるために前記駆動回路にアクティブスイッチングパルス信号を提供し、
前記指定されたアクティブスイッチのゼロ電圧スイッチングを促進するために、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間の間に前記指定されたフリーホイーリングスイッチを作動させるために前記駆動回路にフリーホイーリングスイッチングパルス信号を提供する、
ように作用する、前記パルス回路と、
を含む、コントローラ。
【請求項２】
請求項１に記載のコントローラであって、
前記感知回路が、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたフリーホイーリングスイッチのターンオフに続いて、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧を所定の時間感知するように作用する、コントローラ。
【請求項３】
請求項１に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が正の閾値を上回るときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、第１の所定のオフセット時間を前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間に加算することにより、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットするように作用する、コントローラ。
【請求項４】
請求項３に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が負であるときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間から第２の所定のオフセット時間を減算することにより、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットするように作用する、コントローラ。
【請求項５】
請求項４に記載のコントローラであって、
前記第１及び第２の所定のオフセット時間が等しい、コントローラ。
【請求項６】
請求項４に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が、０より大きいか又は０と等しく、前記正の閾値より小さいか又は前記正の閾値と等しいときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間として提供するように作用する、コントローラ。
【請求項７】
請求項６に記載のコントローラであって、
前記感知回路が、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたフリーホイーリングスイッチのターンオフに続いて、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧を所定の時間感知するように作用する、コントローラ。
【請求項８】
請求項６に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が０より大きく又は０と等しくなるまで、前記指定されたアクティブスイッチをオンにすることを選択的に待機するように作用する、コントローラ。
【請求項９】
請求項６に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記所与のスイッチングサイクルにおける前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の絶対値と前記アクティブスイッチ・オン時間との積を前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の前記絶対値と出力電圧との差で除算したものとして、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を算出するように作用する、コントローラ。
【請求項１０】
請求項４に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が０より大きく又は０と等しくなるまで、前記指定されたアクティブスイッチをオンにすることを選択的に待機するように作用する、コントローラ。
【請求項１１】
請求項１に記載のコントローラであって、
前記制御回路が、前記所与のスイッチングサイクルにおける前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の絶対値と前記アクティブスイッチ・オン時間との積を前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の前記絶対値と出力電圧との差で除算したものとして、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を算出するように作用する、コントローラ。
【請求項１２】
請求項１に記載のコントローラであって、
前記駆動回路が、各スイッチングサイクルにおいて、インターリーブされたＰＦＣコンバータの第２の出力位相の第３及び第４のスイッチを選択的に動作させるためにスイッチング制御信号を提供するように作用する、コントローラ。
【請求項１３】
請求項１に記載のコントローラであって、
負のＡＣ入力半サイクルの間に、前記ＰＦＣコンバータの第１のリターン回路スイッチを作動させるために第１のリターン制御出力信号を提供するように作用する第１のリターン回路制御出力と、
正のＡＣ入力半サイクルの間に、前記ＰＦＣコンバータの第２のリターン回路スイッチを作動させるために第２のリターン制御出力信号を提供するように作用する第２のリターン回路制御出力と、
を更に含む、コントローラ。
【請求項１４】
ブリッジレストーテムポール力率改善（ＰＦＣ）変換システムであって、
第１のＤＣ出力ノードと第１の内部ノードとの間に結合される第１のスイッチと、前記第１の内部ノードと第２のＤＣ出力ノードとの間に結合される第２のスイッチとを含む、トーテムポールスイッチング回路と、
第１のＡＣ入力ノードと前記第１の内部ノードとの間に結合されるインダクタと、
前記第１のＤＣ出力ノードと第２のＡＣ入力ノードとの間に結合される第１のリターン回路構成要素と、前記第２のＡＣ入力ノードと前記第２のＤＣ出力ノードとの間に結合される第２のリターン回路構成要素とを含む、リターン回路と、
コントローラであって、
前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの電圧極性に少なくとも部分的に基づいて正及び負のＡＣ入力半サイクルを検出し、
負のＡＣ入力半サイクルの間に、前記第１のスイッチをアクティブスイッチとして指定して前記第２のスイッチをフリーホイーリングスイッチとして指定し、正のＡＣ入力半サイクルの間に、前記第２のスイッチを前記アクティブスイッチとして指定して前記第１のスイッチを前記フリーホイーリングスイッチとして指定し、
複数のスイッチングサイクルの各々において、アクティブスイッチ・オン時間の間に、前記指定されたアクティブスイッチを作動させるためにアクティブスイッチング制御信号を提供する、
ように作用する、前記コントローラと、
を含み、
前記コントローラが、各所与のスイッチングサイクルに対して、
前記所与のスイッチングサイクルのための前記アクティブスイッチ・オン時間を用いてボルト×秒平衡関係に少なくとも部分的に従って所与のスイッチングサイクルのための公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を算出し、
次のスイッチングサイクルのための算出されるフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の電圧に少なくとも部分的に基づいて前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットし、
前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間の間に、前記指定されたフリーホイーリングスイッチを作動させるためにフリーホイーリングスイッチング制御信号を提供する、
ように作用する、ブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システムであって、
前記コントローラが、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が正の閾値より大きいときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、第１の所定のオフセット時間を前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間に加算することにより、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットし、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が負であるときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間から第２の所定のオフセット時間を減算することにより、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を選択的にオフセットし、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が、０より大きいか又は０と等しく、前記正の閾値より小さいか又は前記正の閾値と等しいときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間として提供する、
ように作用する、ブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システムであって、
前記コントローラが、前記所与のスイッチングサイクルの間の前記指定されたフリーホイーリングスイッチのターンオフに続いて、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧を所定の時間感知するように作用する、ブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載のブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システムであって、
前記コントローラが、前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が０より大きく又は０と等しくなるまで、前記指定されたアクティブスイッチをオンにすることを選択的に待機するように作用する、ブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システム。
【請求項１８】
請求項１４に記載のブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システムであって、
前記コントローラが、前記所与のスイッチングサイクルにおける前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の絶対値と前記アクティブスイッチ・オン時間との積を前記第１及び第２のＡＣ入力ノードの前記電圧の前記絶対値と出力電圧との差で除算したものとして、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を算出するように作用する、ブリッジレストーテムポールＰＦＣ変換システム。
【請求項１９】
ブリッジレストーテムポール力率改善（ＰＦＣ）コンバータを制御する方法であって、
複数のスイッチングサイクルの各々において、アクティブスイッチ・オン時間の間に、前記ＰＦＣコンバータのアクティブスイッチをオンにすることと、
前記所与のスイッチングサイクルのための前記アクティブスイッチ・オン時間を用いてボルト×秒平衡関係に少なくとも部分的に従って所与のスイッチングサイクルのための公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間を決定することと、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記アクティブスイッチの両端の電圧が正の閾値より大きいときに、前記次のスイッチングサイクルのための算出されるフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、第１の所定のオフセット時間を前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間に選択的に加算することと、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記アクティブスイッチの両端の前記電圧が負であるときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されるフリーホイーリングスイッチ・オン時間を提供するために、前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間から第２の所定のオフセット時間を選択的に減算することと、
前記所与のスイッチングサイクルの間の前記アクティブスイッチの両端の前記電圧が０より大きいか又は０と等しく、前記正の閾値より小さいか又は前記正の閾値と等しいときに、前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間を前記所与のスイッチングサイクルのための前記公称フリーホイーリングスイッチ・オン時間として提供することと、
前記次のスイッチングサイクルのための前記算出されたフリーホイーリングスイッチ・オン時間の間に、前記ＰＦＣコンバータのフリーホイーリングスイッチをオンにすることと、
を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記指定されたアクティブスイッチの両端の前記電圧が０より大きく又は０と等しくなるまで、前記指定されたアクティブスイッチをオンにすることを選択的に待機することを更に含む、方法。