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スイッチトキャパシタ電源装置

シーズコード S120008925
掲載日 2012年2月17日
研究者
  • 大田 一郎
  • 寺田 晋也
技術名称 スイッチトキャパシタ電源装置
技術概要 本発明のスイッチトキャパシタ電源装置200は、n個のキャパシタCとn個のスイッチSだけで構成され、各キャパシタC間の接続を各スイッチSで切り換えて、入力電圧V1を別な出力電圧V2に変換する。ここでは特に、各スイッチSのオンオフを切り換えることにより、入力電圧V1に2の累乗若しくは2の累乗分の1を掛け合わせた電圧で、個々のキャパシタCを異なる電圧値に充電し、当該個々のキャパシタCの充電電圧を単独に若しくは幾つかを加算して、出力電圧V2を生成する充放電回路213を備えている。これにより、既存のSC電源装置比べて大きな昇圧比を得られる。すなわち、n個のキャパシタCが組み込まれているときに、SC電源装置200からの出力電圧V2を入力電圧V1のn倍ではなく、入力電圧V1の2n-1倍に昇圧させることができる。また、個々のキャパシタには、同じ電圧値が充電されるのではなく、2の累乗に従う異なる電圧値が充電されため、スイッチSを適宜選択すれば、入力電圧V1から入力電圧V1の2n-1倍の範囲で、入力電圧V1の整数倍の出力電圧V2を生成できる。
画像

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研究分野
  • 電源回路
展開可能なシーズ 従来のSC(スイッチトキャパシタ)電源装置は、n個のキャパシタと、MOS型FETなどのns個のスイッチで構成され、n通りの出力電圧を出力できる。しかし、ADコンバータやDAコンバータへの応用を考えた場合、出力電圧V2 のステップ数がさらに多くなれば、より高効率化を達成できる。そこで、従来に比べて少ない素子数で大きな昇降圧比を得ることができ、またより多くのステップ数の出力電圧を得るスイッチトキャパシタ電源装置を提供することを目的とする。
本発明のスイッチトキャパシタ電源装置では、従来に比べて少ない素子数で大きな昇降圧比を得ることができ、またより多くのステップ数の出力電圧を得ることができる。
用途利用分野 スイッチトキャパシタ電源装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人国立高等専門学校機構, . 大田 一郎, 寺田 晋也, . スイッチトキャパシタ電源装置. 特開2011-072094. 2011-04-07
  • H02M   3/07     

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