JP4439742B2 - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は入力電圧を出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号の負荷（duty）サイクルの適応手段によるバイナリ信号制御に基づき制御するスイッチを有して前記出力電圧の所望の値を得ると共に、少なくとも２つの変換モードを有し、この少なくとも１つの変換モードの１つで動作状態となり、少なくとも２つの変換モードの他の１つの選択のための選択手段を有するコンバータに関する。
【０００２】
このようなコンバータは、米国特許公報第５，４７５，２９６号に掲載の明細書から公知である。この公報添付の明細書は、いわゆるバック（buck）モードまたはいわゆるブースト（boost）モードで動作する切換モード電圧コンバータを説明している。公知のコンバータはさらに、出力電圧を入力電圧と比較する手段を有している。前記比較の結果は、コンバータがバックモードからブーストモードへと切り換えられるべきかまたはその反対にブーストモードからバックモードへ切り換えられるべきかを決定するために用いられる。入力電圧が出力電圧よりも高いならば、コンバータはバックモードである。入力電圧が出力電圧よりも低いならば、コンバータはブーストモードである。
【０００３】
【発明の概要】
公知のコンバータの不利な点は、このコンバータがバックモードからブーストモードに換えられるべきとき、その逆にブーストモードからバックモードに切り換えられるべきとき、がいつであるのかについて決定する方法が比較的複雑である点である。
【０００４】
この発明の目的は、この不利な点を有することのないコンバータを提供することにある。
【０００５】
この目的を達するため、この発明に係る上記最初の段落に定義されたタイプのコンバータは、少なくとも２つの変換モードの内の１つから他への切換を行なうようにする選択手段が、バイナリ信号の負荷サイクル（duty cycle）を検出する検出手段と、前記バイナリ信号の負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較してその比較結果に対応してモード制御信号を供給する比較手段と、を含むことを特徴としている。
【０００６】
この結果として、公知のコンバータと対照的に、１つの変換モードから他の変換モードへと切り換えることを目的として、出力電圧を入力電圧と比較するために如何なる手段をも必要としなくなる。
【０００７】
この発明は、コンバータが１つの変換モードから他の変換モードに切り換えられるべきときに、モード制御信号を手段として、バイナリ信号の負荷サイクルが表示するために用いられ得る情報を含んでいるという事実の認識に基づくものである。例えば、コンバータが２つの変換モード、すなわち、１つはコンバータがいわゆるアップコンバータとして機能するアップコンバージョンモードと、他の１つはコンバータがいわゆるダウンコンバータとして機能するダウンコンバージョンモードと、を有するものと仮定する。さらに、入力電圧が１０Ｖであり、出力電圧が３Ｖであり、所望出力電圧が１２Ｖであるものと仮定する。（このような状況は、例えば、１０Ｖから３Ｖへの変換を達成するために、結局のところコンバータが不変的にダウンコンバージョンモードであったし、そのため所望の出力電圧が１２Ｖへと変換されたことで発生可能である。）事実に拘わらず、原理的には、従来のアップコンバータの手段によりダウンコンバージョンを実現することもまた可能であり、変換がより効率的であることからそれがダウンコンバージョンモードであるかのようにコンバータを寸法決めすることになるであろうことは、（出力電圧が入力電圧よりもはるかに低いことを理由として）さらに起こり得ることである。
【０００８】
バイナリ信号の負荷サイクルは、１２Ｖの所望出力電圧での状態に達するためにそれ自身で適応するであろう。（ダウンコンバージョンモードにおける）コンバータの出力電圧を上昇させるために、負荷サイクルを上昇させるべきであるものと仮定するとき、バイナリ信号の負荷サイクルは、出力電圧が所望出力電圧よりも低い限りは、引き続いて上昇するであろう。ダウンコンバージョンモードにおいて、出力電圧は入力電圧よりも大きくなることはけっしてできないことである。この例においては、出力電圧はそれゆえに、コンバータがダウンコンバージョンモードである限りは、１０Ｖよりも高くなることはできない。最終的な値にまで到達されるべき所望出力電圧を許容するために、コンバータはダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへと正規に切り換えられるべきである。しかしながら、効率化の理由から、出力電圧が相対的に１０Ｖ、例えば９．７Ｖに近づいたときに、コンバータはなるべくならアップコンバージョンモードへと切り替わるべきである。バイナリ信号の（定義すると、常に０から１の範囲にある）負荷サイクルは、出力電圧と相互に関連があることを認識することは重要なことである。バイナリ信号の負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較することによって、コンバータがいつアップコンバージョンモードへと切り替わるべきかについて決定することはそれゆえに可能である。この例においては、上述の関連性の結果として、基準負荷サイクルはその最大値（例えば０．９８）近くにまでなるべきであり、それは９．７Ｖの出力電圧が（理論的に）達成可能な最大出力電圧の１０Ｖに相対的に近づくからである。コンバータがアップコンバージョンモードに切り換えられた後は、コンバータはバイナリ信号の負荷サイクルの適応により１２Ｖの所望値へと出力電圧を上昇させることができる。
【０００９】
上述した例が本発明を明瞭にするために単に寄与しているだけであり、本発明の実施のための必要不可欠な条件として解釈されるべきではないことは注意されるべきである。したがって、１つの変換モードから他の変換モードへの切換は、例えば相対的にゼロに近づくような基準負荷サイクルに基づくものであっても良い。また、例えば１つのバイナリ信号がダウンコンバージョンモードでのコンバータの制御に用いられ、他のバイナリ信号がアップコンバージョンモードのコンバータの制御に用いられるような１つより多いバイナリ信号を使用することもまた可能である。また、例えば各々の変換モードが独自の基準負荷サイクルを有するような、複数の基準負荷サイクルを用いることもまた可能である。さらに、例えば２つのアップコンバージョンモードを有することも可能である。さらにその上に、公知のコンバータにおいて、アップコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへの切換やその逆にダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンモードへの切換が、出力電圧が入力電圧に等しくなるその瞬間に常に効果的であることも注意されるべきである。このことは、この発明によるコンバータとは対照的であり、この発明では切換点が自由に選択されるようにしても良い。
【００１０】
この発明によるコンバータの実施形態は、前記変換モードが、第１，第２および第３の変換モードを含み、動作状態においては、コンバータが前記モード制御信号の制御に基づいて第１の変換モードまたは第３の変換モードから第２の変換モードへと変更可能なことをさらに特徴とする。このことを明らかにするため、例示の方法により、第１および第３の変換モードがそれぞれアップコンバージョンモードとダウンコンバージョンモードであり、第２の変換モードがいわゆるウィンドウコンバージョンモードであるものと仮定する。アップコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードへ、またはダウンコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードへの切換えは、コンバータがダウンコンバージョンモードからアップコンバージョンへと切り替わる、またはこれと逆にアップコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードへと切り替わる際の上述した先行例それと同様の（すなわち基準負荷サイクルとの負荷サイクルの比較によって）方法により動作している。ウィンドウコンバージョンモードにおいては、コンバータにおけるスイッチのそれぞれは、不変的に閉か不変的に開かの何れかである。これの長所は、スイッチング損失がなく、この結果として、コンバータの効率が高まることである。出力電圧がいわゆる電圧ウィンドウ内にある限り、コンバータは相変わらずウィンドウコンバージョンモード内にある。電圧ウィンドウは出力電圧となるであろう下限および上限を定義している。
【００１１】
ウィンドウコンバージョンモードにおいては、各スイッチは不変的に閉か不変的に開かの何れかであるので、ダウンコンバージョンモードへのまたはアップコンバージョンモードへの切換えは、バイナリ信号の負荷サイクルの検出およびこの負荷サイクルの基準負荷サイクルとの比較という手段によって効果を上げることはできない。これは、負荷サイクルが、ウィンドウコンバージョンモードにおいては、永久的にゼロに等しいか永久的に１に等しいかの何れかであるからである。
【００１２】
ウィンドウコンバージョンモードから他のコンバージョンモードへの切換を依然として不可能とするために、この発明に係るコンバータの更なる実施形態は、コンバータが出力電圧の評価のための評価手段を含み、第１の変換モードから第１または第３の変換モードの何れかに切り換える目的のために、前記評価に応答して更なるモード制御信号を供給することをさらに特徴としている。
【００１３】
例示の方法により、第１のコンバージョンモードがアップコンバージョンモードであり、第３のコンバージョンモードがダウンコンバージョンモードであり、第２のコンバージョンモードがウィンドウコンバージョンモードであるものと再び仮定する。出力電圧が下限よりも低いか上限よりも高いか、または下限よりも高いが上限よりも低いかの何れかに依存しながら、評価手段は、このコンバータがアップコンバージョンモードへと切り換えるべきであるのか、ダウンコンバージョンモードへと切り換えるべきであるのか、または、コンバータがウインドウコンバージョンモードにとどまるべきであるのかについて、更なるモード制御信号により示している。電圧ウィンドウに負うことにより、比較器における厳しい正確さの要求を押しつけることは通常は必要の無いことであろう。この結果として、比較的小さくて安い（そして、多分設計し易い）比較器が使用可能である。第１の比較器はコンバータの出力電圧を、電圧ウィンドウの下限を定義する第１の基準電圧と比較している。第２の比較器はコンバータの出力電圧を、電圧ウィンドウの上限を定義する第２の基準電圧と比較している。もしもコンバータがウィンドウコンバージョンモードであり、かつ、出力電圧が電圧ウィンドウの下限よりも低くなる所定の瞬間であるならば、第１の比較器はコンバータをアップコンバージョンモードへと切り変えさせる信号を供給することになろう。もしもコンバータがウィンドウコンバージョンモードであり、かつ、出力電圧が電圧ウィンドウの上限よりも高くなる所定の瞬間であるならば、第２の比較器はコンバータをダウンコンバージョンモードへと切り変えさせる信号を供給することになろう。
【００１４】
何れが正確さの結果を僅かに小さくさせるかの選択として、入力電圧と第１または第２の基準電圧との比較を、それぞれ第１および第２の比較器によって行なわせることもまた可能である。
【００１５】
この発明に係るコンバータは、もしも入力電圧が電圧ウィンドウの範囲内にあるか、またはもしも入力電圧が電圧ウィンドウの外側にある場合で電圧ウィンドウの下限または上限に比較的近いならば、特に有利に用いられ得るものである。その結果、この発明に係るコンバータを、特に電池電源装置の事例に用いると非常に有利である。例えば、電池電源装置が最少４．０Ｖで最大４．５Ｖの電圧で動力を供給されたときに容易に動作することを仮定してみよう。このことは、コンバータが電圧ウィンドウの下限および上限をそれぞれ４．０Ｖおよび４．５Ｖとするように必要な大きさに設定され得ることを意味している。さらに、コンバータの入力電圧を供給する電圧源が、いわゆる４．５Ｖ型バッテリであることを仮定してみよう。バッテリが依然として相対的にはフル充電され、かつ、装置の電力消費が少ないときには、このバッテリがおそらくは４．７Ｖの電圧を供給することになることは好ましいことではない。コンバータはそのときダウンコンバージョンモードであろう。幾時間か（時間量は装置の電流消費に依存する）経過後に、バッテリがフル充電状態でなくなり、引き続いて、コンバータの出力電圧が４．５Ｖまで低減したならば、コンバータはダウンコンバージョンモードからウィンドウコンバージョンモードに切り替わる。バッテリがさらに充電量を減らすのにつれて、入力電圧は時間の経過と共にさらに減少し、その結果、コンバータの出力電圧もまたさらに減少する。出力電圧が４．０Ｖにまで減少し（そしてバッテリが既に考慮すべき程度にまで充電量を減らし）てしまったそのときに、コンバータは、出力電圧がさらに減少し続けるのを防止するために、ウィンドウコンバージョンモードからアップコンバージョンモードに切り替わる。バッテリの充電量が実質的に空となり、結果として入力電圧が非常に低く、例えば１Ｖ程度になってしまったときに、出力電圧は４．０Ｖより少ない値にまで落ち込むだけであろう。
【００１６】
一般的には、出力電圧が４．５Ｖから４．０Ｖへと低減し、その結果としてバッテリが放電しきってしまうまでには、相対的に長い時間を要する。このことはコンバータがウィンドウコンバージョンモードにあることはバッテリの寿命を大きく引き延ばすための重要な要素であることを意味している。この結果としてコンバータの効率は非常に高いことになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながらこの発明がより詳細に説明されるであろう。図１は、この発明に係るコンバータの実施形態の電気回路図を示している。このコンバータは、入力端子１と接地端子３との間の入力電圧Ｕｉを、出力端子２と接地端子３との間で有用な出力電圧Ｕｏへと変換する切換モードコンバータＳＷＣＮＶを備えている。切換モードコンバータＳＷＣＮＶは、デジタルコントローラＣＮＴＲＬより供給される１つまたは複数のバイナリ信号ＢＳにより制御されている。切換モードコンバータＳＷＣＮＶは、例えばアップコンバージョンモードまたはダウンコンバージョンモードのような、種々のコンバージョンモードで動作可能である。切換モードコンバータＳＷＣＮＶは、動作モードにおいてバイナリ信号ＢＳに依存している。適正なバイナリ信号ＢＳを供給するためにデジタルコントローラＣＮＴＲＬにより要求される情報は、モードコントロール信号ＭＤＣＮＴＲＬによりこの情報を供給する、選択手段ＳＬＭＮＳより得られる。モードコントロール信号ＭＤＣＮＴＲＬを供給するために、選択手段ＳＬＭＮＳは検出手段ＤＭＮＳと比較手段ＣＭＰＭＮＳとを含んでいる。検出手段ＤＭＮＳはバイナリ信号ＢＳの負荷サイクルを決定する。比較手段ＣＭＰＭＮＳは、バイナリ信号ＢＳの負荷サイクルを基準負荷サイクルＲＦＤＣＣＬと比較する。この比較に応答して、比較手段ＣＭＰＭＮＳはモードコントロール信号ＭＤＣＮＴＲＬを供給する。検出手段ＤＭＮＳは、破線で示すように関連するスイッチの負荷サイクルを直接計測することにより、または、実線で示すようにデジタルコントローラＣＮＴＲＬから負荷サイクルを引き出すことにより関連するスイッチの負荷サイクルを間接的に計測することにより、切換モードコンバータＳＷＣＮＶの負荷サイクルを決定する。基準負荷サイクルＲＦＤＣＣＬは、例えば、外部電源より供給されていても良く、これにより、必要なときには簡易な方法により変換され得ることになる。したがって、例えば、任意の負荷サイクルをプログラムするコンピュータにより行なうことも可能である。しかしながら、基準負荷サイクルＲＦＤＣＣＬはまた、コンバータの内部ハードウェア内に記憶されていても良い。
【００１８】
図２はこの発明に係るコンバータの異なる実施形態の電気回路図を示している。切換モードコンバータＳＷＣＮＶは第１ないし第４のスイッチＳ１−Ｓ４、コイルＬ、および出力電圧Ｕｏを平滑化するために機能するキャパシタＣとを含んでいる。第１のスイッチＳ１、コイルＬおよび第４のスイッチＳ４は、入力端子１および出力端子２間に互いに直列に配置されており、コイルは第１のスイッチＳ１と第４のスイッチとの間に介挿されている。第２のスイッチＳ２は、第１のスイッチＳ１とコイルＬとに共通なノードに接続された一方側端子と、接地端子３に接続された他方側端子とを有している。第３のスイッチＳ３は、第４のスイッチとコイルに共通のノードに接続された一方側端子と、接地端子３に接続された他方側端子と、を有している。
【００１９】
コンバータはさらに、アップコンバージョンモードとダウンコンバージョンモードとに加えて、ウィンドウコンバージョンモードを有している。この目的のためにコンバータは、評価に応じて更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬを供給するための出力電圧Ｕｏを評価する評価手段ＥＶＭＮＳを備えている。更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬは、コンバータがウインドウコンバージョンモードからダウンコンバージョンモードまたはアップコンバージョンモードの何れかに切り替わるべきであるか否かを表示する。この実施例における評価手段ＥＶＭＮＳは、第１の比較器ＣＭＰ１および第２の比較器ＣＭＰ２を備えている。第１の比較器ＣＭＰ１は、第１の基準端子ＲＦＬに接続された第１の入力を有し、出力端子２に接続された第２の入力を有し、デジタルコントローラＣＮＴＲＬに接続された出力を有している。第２の比較器ＣＭＰ１は、第２の基準端子ＲＦＲに接続された第１の入力を有し、出力端子２に接続された第２の入力を有し、デジタルコントローラＣＮＴＲＬに接続された出力を有している。第１および第２の比較器ＣＭＰ１，ＣＭＰ２は、第１および第２の更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬ１，ＦＭＤＣＮＴＲＬ２をそれぞれ供給している。
【００２０】
コンバータがウィンドウコンバージョンモードであって、かつ、出力電圧Ｕｏが電圧ウィンドウの範囲内であるならば、コンバータはウィンドウコンバージョンモード内で動作している。電圧ウィンドウの下限は、第１の比較器ＣＭＰ１の第１の入力と接地端子３との間の第１の基準電圧Ｖ_ＲＦＬによって規定される。電圧ウィンドウの上限は、第２の比較器ＣＭＰ１の第１の入力と接地端子３との間の第２の基準電圧Ｖ_ＲＦＨによって規定される。
【００２１】
例えば、第１の比較器ＣＭＰ１の第１の入力が正の入力であり第２の入力が負の入力であり、第２の比較器ＣＭＰ２の第１の入力が負の入力で第２の入力が正の入力であるものと仮定したときに、コンバータがウィンドウコンバージョンモードであるならば、第１および第２の更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬ１，ＦＭＤＣＮＴＲＬ２の論理はローレベルである。出力電圧Ｕｏが第１の基準電圧ＶＲＦＬよりも小さくなったならば、第１の更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬ１はコンバータがアップコンバージョンモードへと切り替わるべきであることを示す論理をハイにする。同様に、第２の更なるモードコントロール信号ＦＭＤＣＮＴＲＬ２は、コンバータがダウンコンバージョンモードへと切り替わるべきであることを示す論理をハイにする。
【００２２】
スイッチＳ１−Ｓ４はバイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、サイリスタまたはリレーのような種々のタイプのスイッチにより形成することができる。例えばコイルは含んでいないがスイッチおよび容量素子のみを含む切換モードコンバータのような、他のタイプの切換モードコンバータＳＷＣＮＶを用いることもまた可能である。
【００２３】
コンバータは、ディスクリート回路素子により構成されていても良いし、また、集積化回路により具体化されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るコンバータの一実施形態を示す電気回路図である。
【図２】 本発明に係るコンバータの他の実施形態を示す電気回路図である。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ 出力端子
３ 接地端子
ＢＳ バイナリ信号
ＣＭＰＭＮＳ 比較手段
ＤＭＮＳ 検出手段
ＥＶＭＮＳ 評価手段
ＲＦＤＣＣＬ 基準負荷サイクル
ＦＭＤＣＮＴＲＬ 更なるモードコントロール信号
ＭＤＣＮＴＲＬ モードコントロール信号
ＳＬＭＮＳ 選択手段
Ｕｉ 入力電圧
Ｕｏ 出力電圧

Claims (9)

1. 入力電圧を出力電圧に変換するコンバータであって、バイナリ信号の負荷サイクルの適応手段によるバイナリ信号制御に基づき制御するスイッチを有して前記出力電圧の所望の値を得ると共に、少なくとも２つの変換モードを有し、この少なくとも２つの変換モードの１つで動作状態となり、少なくとも２つの変換モードの他の１つの選択のための選択手段を有するコンバータであって、前記選択手段は、前記バイナリ信号の負荷サイクルを検出する検出手段と、前記バイナリ信号の前記負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較すると共に前記少なくとも２つの変換モードの１つから他の１つへと変換モードを切り換えるために前記比較手段の比較に応答してモード制御信号を供給する比較手段と、を含むコンバータにおいて、
   前記変換モードは、第１，第２および第３の変換モードを含み、動作状態においては、前記モード制御信号の制御に基づいて第１の変換モードまたは第３の変換モードから第２の変換モードへと変更可能であると共に、
   前記第１の変換モードはアップコンバージョンモードであり、前記第３の変換モードはダウンコンバージョンモードであり、前記第２の変換モードはウィンドウコンバージョンモードであり、ウィンドウコンバージョンモードにおいては出力電圧が電圧ウィンドウ下限と電圧ウィンドウ上限とにより制限される電圧ウィンドウ内にあり、ウィンドウコンバージョンモードにおいては前記コンバータのスイッチが不変的に閉か不変的に開かの何れかであることを特徴とするコンバータ。
2. 前記コンバータは、出力電圧の評価のための評価手段を含み、前記ウィンドウコンバージョンモードから第１または第３の変換モードの何れかに切り換える目的のために、前記評価に応答して更なるモード制御信号を供給することを特徴とする請求項１に記載のコンバータ。
3. 前記更なるモード制御信号は、もしも出力電圧が前記電圧ウィンドウ下限よりも低いならば前記ウィンドウコンバージョンモードから前記アップコンバージョンモードへと切り換えるための第１の更なるモード制御信号と、もしも出力電圧が前記電圧ウィンドウ上限よりも高いならば前記ウィンドウコンバージョンモードから前記ダウンコンバージョンモードへと切り換えるための第２の更なるモード制御信号と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のコンバータ。
4. 前記出力電圧の評価のための評価手段は、前記出力電圧を前記出力電圧ウィンドウの下限に相当する第１の基準電圧と比較すると共にこの比較に応答して前記第１の更なるモード制御信号を供給する第１の比較器と、前記出力電圧の前記比較を前記出力電圧ウィンドウの上限に相当する第２の基準電圧と比較すると共にこの比較に応答して前記第２の更なるモード制御信号を供給する第２の比較器とを備えることを特徴とする請求項３に記載のコンバータ。
5. 前記基準負荷サイクルは、０−０．１の範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のコンバータ。
6. 前記基準負荷サイクルは、０．９−１の範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし５の何れかにに記載のコンバータ。
7. 前記コンバータは、接地端子との間の入力電圧を受け入れる入力端子と、接地端子との間の出力電圧を供給する出力端子と、バイナリ信号の制御の下で、このコンバータを制御するための第１，第２，第３および第４のスイッチと、コイルと、を備えると共に；前記第１のスイッチは前記第２のスイッチの第１の端子に接続された第２の端子を有し、前記第２のスイッチは接地端子に接続された第２の端子を有し、前記コイルは前記第１のスイッチの第２の端子に接続された第１の端子を有すると共に前記コイルは前記第３のスイッチの第１の端子に接続された第２の端子を有し、前記第３のスイッチは接地端子に接続された第２の端子を有し、前記第４のスイッチは前記コイルの前記第２の端子委接続された第１の端子を有すると共に前記第４の端子は前記出力端子に接続された第２の端子を有すると共に；前記動作状態で、かつ、前記アップコンバージョンモードにおいて、前記第１のスイッチが不変的に閉であり、前記第２のスイッチが不変的に開であり、前記第３のスイッチは選択的に開とされるか閉とされるかで、第４のスイッチは第３のスイッチの相と逆相で選択的に閉とされるか開とされており；前記動作状態で、かつ、前記ダウンコンバージョンモードにおいて、前記第３のスイッチは不変的に開であり、前記第４のスイッチは不変的に閉であり、前記第１のスイッチは選択的に開か閉であり、前記第２のスイッチは前記第１のスイッチの相と逆相で選択的に閉とされるか開とされており；前記動作状態で、かつ、前記ウィンドウコンバージョンモードにおいては、前記第１のスイッチおよび前記第４のスイッチは不変的に閉であり、前記第２のスイッチおよび第３のスイッチは不変的に開であることを特徴とする請求項１ないしは６の何れかに記載のコンバータ。
8. コンバータと、バイナリ信号の負荷サイクルの適応手段によるバイナリ信号制御に基づき前記コンバータを制御するスイッチを有して出力電圧の所望の値を得ることにより、入力電圧を前記出力電圧に変換すると共に、前記コンバータは、アップコンバージョンモード、ウィンドウコンバージョンモード、ダウンコンバージョンモードの３つの変換モードを有し、前記コンバータはこれら３つの変換モードの１つで動作状態となる、方法であって、
   前記変換モードは、
   検出手段を用いて前記バイナリ信号の負荷サイクルを検出し、
   比較手段を用いて前記バイナリ信号の前記負荷サイクルを基準負荷サイクルと比較し
   前記比較手段による比較に基づいて、前記アップコンバージョンモードまたは前記ダウンコンバージョンモードの何れかから前記ウィンドウコンバージョンモードに切り換えるためにモード制御信号を供給し、前記ウィンドウコンバージョンモードにおいては出力電圧が電圧ウィンドウ下限と電圧ウィンドウ上限とにより制限される電圧ウィンドウ内にあり、前記ウィンドウコンバージョンモードにおいては前記コンバータのスイッチが不変的に閉か不変的に開かの何れかであることにより、選択されることを特徴とする方法。
9. 前記方法は、出力電圧を評価するステップと、前記ウィンドウコンバージョンモードから前記アップコンバージョンモードまたは前記ダウンコンバージョンモードの何れかに切り換える目的のために、前記評価に応答して更なるモード制御信号を供給するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。

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