发明名称 转换电能的电子电路及利用它的电源装置
摘要 一种换能器特别包括在每一单元中的个别电容器(C1、C2、...、Cn)。电容器名义上具有正比于它们在换能器中的个别秩。换能器也包括用以估算横跨每一电容器(C1、C2、...、Cn)端点之平均电压的装置(VM01、VM02、...、VM0n)、用以量测估算的平均电荷电压与电容器的额定平均电荷电压等两者之间可能发生与每一电容器(C1、C2、...、Cn)有关的任何差异及用以提供对应的差异讯号( VEC1、VEC2、...、VECn)之装置(VE1、VE2、...、VEn)、及修正控制装置(BT、EC1、EC2、...、ECn)以接合该差异讯号并对应地使二电容器之间建立至少一暂时耦合,以便修正该差异。
申请公布号 TW280960 申请公布日期 1996.07.11
申请号 TW085101203 申请日期 1996.01.31
申请人 GEC欧森交通运输公司 发明人 珍.拉薇利;琼安.刚萨勒兹
分类号 H02J3/36 主分类号 H02J3/36
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1. 一种多位准换能器,特别包括:位于电压源(SE)及电流源(C)之间的一连串可控制切换开关单元(CL1.CL2.…、CLn),每一单元均具有二个切换开关(T1.T'1;T2'、T'2;…;Tn、T'n),以二个切换开关中的每一个开关之一极形成一对上游极的部份,而每一开关的另一极形成一对下游极的部份,上游单元的下游极对会连接至下游单元的上游极对,而且,第一单元(CL1)的上游极对会连接至该电流源(C),而最后单元(CLn)的下游极对会连接至该电压源(SE),除了最后单元的电容器于该电压源SE适于执行相同角色时而省略电容器之外,换能器进一步包括用于每一单元的个别电容器(C1.C2.…Cn),每一电容器均连接于构成对应单元的下游极对之双极,换能器也包括控制装置,其藉由以任一给定单元的两个切换开关通常处于个别相对的导电状态之方式而作动于连续单元的切换开关,来主控换能器的额定操作,以致于,可回应该控制装置所提供的单元控制讯号(CT1.CT2.…CTn),在给定单元的二个开关之一会于周期性重覆周期期间,连续地处于第一导电状态,然后,再处于第二导电状态,以回应单元控制讯号,除了时间以该周期的一部份偏移之外,这些单元控制讯号均相同,连续单元的切换开关除了时间由该周期部份偏移外,系以相同方式分别作动,连续的电容器(C1.C2.…、Cn)分别具有增加的额定平均电荷电压,每一该单元中的额定平均电荷电压会等于来自该电压源(SE)的分压(VE)乘以单元数目的倒数再乘以单元的秩(rank),换能器的特征为包括用以估算横跨每一电容器(C1.C2.…、Cn)端点之平均电荷电压的装置(VMO1.VMO2.…、VMOn)、用以量测估算的平均电荷电压与电容器的额定平均电荷电压等两者之间的每一该电容器(C1.C2.…、Cn)上的任何差异及用以分送对应的差异讯号(VEC1.VEC2.…、VECn)之装置(VE1.VE2.…、VEn)、及修正控制装置(BT、EC1.EC2.…、ECn)以接收该差异讯号并因而控制二电容器之间的至少一暂时耦合,以便修正该差异。2.如申请专利范围第1项之多位准换能器,其特征为,该修正控制装置包括换能器中所考虑的每个电容器的修正电路(EC1.EC2.…、ECn),每一个该电路会接收该差异讯号(VEC1.VEC2.…、VECn)中的一讯号、来自时基(BT)的致动讯号、及藉由分送二电荷转换控制讯号(CR1.CR1';CR2.CR2';…CRn、CRn')中之一以回应所收到的讯号,以便个别地控制列入考虑之该电容器(C1.C2.…、Cn)与上游电路及下游电路的连接而使其放电及再充电。3. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为,该上游电路包含紧接的较低秩电容器,假使有此电容器的话。4. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为,该下游电路包含紧接的较高秩电容器,假使有此电容器的话。5. 如申请专利范围第1项之多位准换能器,其特征为,至少存在该差异讯号的一个以使修正周期发生,于该修正周期中,该时基会连续地致动该修正电路(EC1.EC2.…、ECn)。6. 如申请专利范围第1项之多位准换能器,其特征为该差异只在它们超过预定临界时,才产生差异讯号。7.如申请专利范围第1项之多位准换能器,其特征为该差异讯号中的一个讯号之振幅会使差异的大小特征化并决定该修正讯号的持续时间。8. 如申请专利范围第1项之多位准换能器,其特征为,该修正讯号具有对应于修正增量之预定的固定持续时间。9. 如申请专利范围第1项之多位准换能器,会包含于电源装置中。10. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为,至少存在该差异讯号的一个以使修正周期发生,于该修正周期中,该时基会连续地致动该修正电路(EC1.EC2.…、ECn)。11. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为该差异只在它们超过预定临界时,才产生差异讯号。12. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为该差异讯号中的一个讯号之振幅会使差异的大小特征化并决定该修正讯号的持续时间。13. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,其特征为,该修正讯号具有对应于修正增量之预定的固定持续时间。14. 如申请专利范围第2项之多位准换能器,会包含于电源装置中。图示简单说明:图1已说明于上,系已知的多位准换能器之电路图;图2已说明于上,系图1的多位准换能器中一组二相邻级的电路图;图3已说明于上,系波形图以说明图1及2的多位准换能器在包括三级的情形下之操作;图4系用于图1.2及3所显示的多位准换能器及被组织以完成本发明之控制装置的电路图;及图5系估算电容器上的电荷电压及适用于图4电路之装置的
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