昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法及び装置
本発明は、直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、スイッチは時間間隔に分解される周期的パターンによって制御される、方法に関する。
第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は数ｋiのマイナスの値に第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は数ｐiのマイナスの値に少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つの数ｋiは数ｐiとは異なる。
第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は数ｋiのマイナスの値に第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は数ｐiのマイナスの値に少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つの数ｋiは数ｐiとは異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、昇圧コンバーター（boost converter：ブーストコンバーター）の出力電圧を制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＣ／ＤＣコンバーターは、直流を第１の電圧から第１の電圧よりも大きいか又は小さい第２の電圧に変換するために、インダクターを使用する。
【０００３】
インダクターは、磁界（電流）の形態でエネルギーを蓄積するために用いられるが、多くの欠点を有する。インダクターは重量があり、主に銅材料からなるためコストが比較的重要である。
【０００４】
インダクターに取って代わるためのスイッチとコンデンサーとの組合せはすでに提案されている。
【０００５】
たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバーター又は昇圧コンバーターとしても知られる、複数のブリッジ装置からなるチャージポンプは、エネルギー蓄積素子としてコンデンサーを用いる。エネルギー蓄積素子としてインダクターも用いる誘導性スイッチングＤＣ／ＤＣコンバーターと比較した場合、チャージポンプは、いくつかのエンドユーザー応用に対してそれを魅力的なものとする独自の特徴を提供する。
【０００６】
連続電流モード（ＣＣＭ:Continuous Current Mode）で動作しているときの昇圧コンバーターは、Ｄが昇圧コンバーターの主スイッチのデューティサイクル（０〜１）である場合、比ｒ＝Ｖout／Ｖin＝１／（１−Ｄ）だけ入力の電圧を上昇させる。
【０００７】
従来の昇圧コンバーターと複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターとの主な相違は、後者が電圧昇圧比のいくつかの離散的な値しか達成することができないという事実による。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
たとえば、太陽電池の応用では、ソーラーモジュールによって提供される電力を、最適な入力電圧レベルに対応する最大電力値に維持できないので、複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターとって大きい入力電圧変動が許容できないことがある。
【０００９】
本発明は、多数の電圧昇圧比で機能することができる複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その目的のために、本発明は、直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、方法において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該方法は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出するステップと、
１つの周期的パターンを選択するステップと、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御するステップと、
を含むことを特徴とする、方法に関する。
【００１１】
本発明はまた、直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する装置であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、装置において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該出力電圧を制御する装置は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出する手段と、
１つの周期的パターンを選択する手段と、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御する手段と、
を具備することを特徴とする、装置にも関する。
【００１２】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、その入力電力レベル及び出力電力レベルを柔軟な数の入力電圧レベル及び出力電圧レベルに適合させることができる。
【００１３】
さらに、多くの変換昇圧比を実現することができる。
【００１４】
特定の特徴によれば、前記周期的パターンが選択されなければならないことの検出は、前記第１の周期的パターンが、第１の閾値よりも低いか又は第２の閾値よりも高い出力電圧値を提供するか否かを検査することによって実行される。
【００１５】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、出力電圧値の所望の範囲に維持することができ、出力電圧値の範囲を、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって供給される電力を消費する負荷端子の需要に容易に適合させることができる。
【００１６】
特定の特徴によれば、１つの第３の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低く、かつ前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低い出力電圧を提供する前記又は各第２の周期的パターンによって提供される前記出力電圧よりも期待出力電圧値に近い出力電圧値を提供する場合、前記選択された周期的パターンは、前記第３の周期的パターンである。
【００１７】
したがって、第１のパターンと同じｋi値を有する周期的パターンが一切、範囲内の電圧を提供することができない場合であっても、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、第３の周期的パターンを用いることによって範囲内に維持することができる。
【００１８】
さらに、第１のパターンと同じｋi値を有する１つの周期的パターンが範囲内の電圧を提供することができるが、この電圧が期待電圧値に対してより遠い場合、第３の周期的パターンにより、範囲内であると共に期待値により近い電圧値を提供することができる。
【００１９】
特定の特徴によれば、１つの第２の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高く、前記第２の閾値よりも低く、かつ前記少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供される１つ又は複数の電圧と少なくとも同程度期待出力電圧値に近い、出力電圧値を提供する場合、前記選択された周期的パターンは、前記第２の周期的パターンである。
【００２０】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、ｋi値とは異なる少なくとも１つのｐi値を有する周期的パターンを用いる必要なしに、範囲内に維持することができる。第３の周期的パターンによって提供される電圧に収束するために必要なブリッジコンデンサーの充電／放電はより小さくなる。周期的パターンの間の遷移は、１つの第３の周期的パターンが選択された場合より短い時間で実行される。
【００２１】
特定の特徴によれば、前記期待電圧値は前記第２の閾値に等しい。
【００２２】
したがって、範囲内にある間に最大出力電圧を実現することができ、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって供給される電力を消費する負荷端子の効率が最適化される。
【００２３】
特定の特徴によれば、各周期的パターンの複数の時間間隔にわたって、１つのブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧の合計はゼロ値に等しい。
【００２４】
したがって、各周期的パターンにわたり太陽電池モジュール等の定電流源によって供給される電流は、各周期的パターンにわたりブリッジ装置のコンデンサーを等しく充放電し、コンデンサーの電圧は安定しており、定電流源を想定して放電しない。
【００２５】
特定の特徴によれば、
第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の端子のうちの１つに接続され、最後のブリッジ装置の前記スイッチのうちの１つは、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の他の端子に接続されるか、又は
前記第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の前記端子のうちの１つに接続され、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、少なくとも、前記最後のブリッジ装置に接続されると共に、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続されるスイッチをさらに備える。
【００２６】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって昇圧される電源の他の端子に接続されたスイッチが、従来の昇圧コンバーターのスイッチとして作用する。スイッチが閉成されると、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、そのコンデンサーに電荷を蓄積し、その後、電荷は、スイッチが開成された際に出力端子に放電される。
【００２７】
特定の特徴によれば、前記周期的パターンの時間間隔の第１のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第１のサブセットの前記時間間隔中、導通しており、前記第１のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、整数Ｋｐに前記正の値を掛けた値に等しい。
【００２８】
したがって、入力電圧は、主スイッチが導通しているとき、出力電圧にＫｐを掛けて、選択された周期的パターンの時間間隔の数Ｎで割った値をとることができる。
【００２９】
特定の特徴によれば、１つの周期的パターンの時間間隔の第２のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第２のサブセットの前記時間間隔中、導通しておらず、前記第２のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、非ゼロの整数Ｐに前記第１の正の値を掛けた値のマイナス値に等しい。
【００３０】
したがって、入力電圧は、主スイッチが導通していないとき、出力電圧に（Ｎ−Ｐ）を掛けて、選択された周期的パターンの時間間隔の数Ｎで割った値をとることができる。
【００３１】
特定の特徴によれば、前記時間間隔の第１のサブセットはＫｐ個の時間間隔を含み、前記第２のサブセットはＰ個の時間間隔を含み、前記数Ｋｐは、前記周期的パターンの時間間隔の数から数Ｐを引いた値に等しい。
【００３２】
したがって、入力電圧は、前記周期的パターンのすべての時間間隔において出力電圧にＮ−Ｐを掛けてＮで割った値をとることができ、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、ＮをＮ−Ｐで割った値に等しい昇圧比を実行することができる。ここで、Ｎ及びＰは、所望の昇圧比を実現するように柔軟に選択され得る。
【００３３】
その結果、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターで達成することができる昇圧比の数が大きく増大する。そして、昇圧比の数が増大すると出力電圧の調節を達成することがより容易になる。
【００３４】
特定の特徴によれば、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力電圧源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記入力電圧源の電圧にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しい。
【００３５】
したがって、各周期的パターンによって提供される電圧を求めることは非常に簡単であり、周期的パターンを選択するステップが簡略化される。
【００３６】
特定の特徴によれば、各第１の正の値、第２の正の値及び第３の正の値は、前記入力電圧値を、それぞれ各第１の周期的パターン、第２の周期的パターン及び第３の周期的パターンの数Ｎから数Ｐを引いた値で割った値に等しい。
【００３７】
したがって、正の値は入力電圧値から容易に求められることができる。
【００３８】
特定の特徴によれば、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力太陽電池電源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記太陽電池電源の最大電力点にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しい。
【００３９】
したがって、各周期的パターンによって提供される電圧を求めることは非常に簡単であり、周期的パターンを選択するステップが簡略化される。
【００４０】
特定の特徴によれば、前記昇圧コンバーターは３つのブリッジ装置からなり、ｋ1は２に等しく、ｋ2は３に等しく、ｋ3は４に等しく、ｐ1は１に等しく、ｐ2は２に等しく、ｐ3は４に等しい。
【００４１】
したがって、各時間間隔中のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧の合計を、第１の正の値の９倍から−９倍の間に含まれる任意の整数となるように調整することができるように、第１の周期的パターンを設計することができる。
【００４２】
さらに、第１の周期的パターンの非常に高い昇圧比１０：１及び非常に低い昇圧比１０：９、並びに多数の第３の周期的パターンの昇圧比から利益を得ることができる。３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの適用範囲が拡大される。
【００４３】
特定の特徴によれば、時間間隔の数は、５〜１０に含まれる整数である。
【００４４】
したがって、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、１０／１及び１０／９に等しい昇圧比を実行することができる。昇圧コンバーターで達成することができる昇圧比の数が２だけ増大する。昇圧比の範囲が［０．８７５ ８］から［０．９ １０］まで拡大される。
【００４５】
本発明の特徴は、実施形態例の以下の説明を読むことによってより明確になる。上記説明は、添付図面を参照して行う。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例の図である。
【図１ｂ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例の図である。
【図２】昇圧コンバーターを備える装置の一例を表す図である。
【図３ａ】ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい場合の、本発明による第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表である。
【図３ｂ】ｐ1が１に等しく、ｐ2が２に等しく、ｐ3が４に等しい場合の、本発明による少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表である。
【図４ａ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例のスイッチのスイッチング状態を表す表である。
【図４ｂ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例のスイッチのスイッチング状態を表す表である。
【図５ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図５ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｃ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｄ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図７ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図７ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図８ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図８ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｃ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｄ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１０ａ】少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１０ｂ】少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１１】本発明による３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに対していずれの周期的パターンを選択しなければならないかを判断するアルゴリズムの一例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１ａは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例である。
【００４８】
３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、リアクトルレス昇圧コンバーター（Reactor Less Boost Converter）とも呼ばれ、本明細書ではＲＬＢＣコンバーターと呼ぶ。
【００４９】
図１ａでは、３つのビットすなわちブリッジ装置Ｂ１、Ｂ２及びＢ３が示され、直列に接続されており、第３のビットＢ３は出力段に接続されている。
【００５０】
ここで、ブリッジ装置は３より多くても、少なくても良いことが留意されなければならない。
【００５１】
基本的に、従来のＤＣ／ＤＣ昇圧コンバーターのインダクターは、直列に接続される「ｎ」個のブリッジ装置に置き換えられる。各ブリッジ装置は、図１ａに示すように４つのスイッチ及びコンデンサーからなる。ここでは、２つのスイッチは、スイッチとして作用するダイオードの形態とすることができることが留意されなければならない。この個々のブリッジ構造は「ビット」とも呼ばれる。３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、ダイオードＤ４及びスイッチＳ４を備える出力段も有する。
【００５２】
ビットＢ１は、２つのダイオードＤ１１及びＤ１２、２つのスイッチＳ１１及びＳ１２並びに１つのコンデンサーＣ１からなる。
【００５３】
ビットＢ２は、２つのダイオードＤ２１及びＤ２２、２つのスイッチＳ２１及びＳ２２並びに１つのコンデンサーＣ２からなる。
【００５４】
ビットＢ３は、２つのダイオードＤ３１及びＤ３２、２つのスイッチＳ３１及びＳ３２並びに１つのコンデンサーＣ３からなる。
【００５５】
出力段はコンデンサーＣＬにも接続されている。
【００５６】
各ビットＢｉ（ｉ＝１、２又は３）について、ダイオードＤｉ１のアノードは、スイッチＳｉ１の第１の端子に連結されている。Ｄｉ１のカソードは、スイッチＳｉ２の第１の端子及びコンデンサーＣｉの正の端子に連結されている。スイッチＳｉ１の第２の端子は、コンデンサーＣｉの負の端子及びダイオードＤｉ２のアノードに連結されている。ダイオードＤｉ２のカソードは、スイッチＳｉ２の第２の端子に連結されている。
【００５７】
光起電素子ＰＶのような直流電気提供手段が、入力電圧Ｖｉｎを提供する。直流電気提供手段の正の端子は、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。
【００５８】
ダイオードＤ１２のカソードはダイオードＤ２１のアノードに接続されている。
【００５９】
ダイオードＤ２２のカソードはダイオードＤ３１のアノードに接続されている。
【００６０】
ダイオードＤ３２のカソードは、スイッチＳ４の第１の端子及びダイオードＤ４のアノードに連結されている。Ｄ４のカソードはコンデンサーＣＬの正の端子に連結されている。スイッチＳ４の第２の端子はコンデンサーＣＬの負の端子及び直流電気提供手段の負の端子に連結されている。
【００６１】
コンデンサーＣＬにおける電圧はＶｏｕｔに等しい。
【００６２】
Ｂ１の入力と出力との間の電圧の差をＶｂ１と呼び、Ｂ２の入力と出力との電圧の差をＶｂ２と呼び、Ｂ３の入力と出力との電圧の差をＶｂ３と呼ぶ。
【００６３】
Ｃ１における電圧の差をＶｃ１と呼び、Ｃ２における電圧の差をＶｃ２と呼び、Ｃ３における電圧の差をＶｃ３と呼ぶ。
【００６４】
従来の昇圧コンバーターとＲＬＢＣとの主な相違は、後者が、利用可能な「ビット」の数に依存する電圧昇圧比（したがって比＝１／（１−Ｄ）である場合のデューティサイクルＤの値）のいくつかの離散的な値しか達成することができないという事実による。
【００６５】
典型的には、この昇圧比の離散的な値の数は、以下の法則に従う。
ｎratios＝２n
式中、「ｎratios」は、あり得る昇圧比（又はデューティサイクル）の総数であり、「ｎ」は直列に接続されるビットの数である。
【００６６】
従来技術によれば、各ビットに課される電圧値は、以下の法則に従う。
［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃｎ］＝［１：２：．．．２(n-1)］Ｖｏｕｔ/２n
式中、「Ｖｏｕｔ」は昇圧された出力電圧である。同様に、あり得る比及び結果としてのデューティサイクル（Ｄ）は以下の法則に従う。
ｒａｔｉｏi＝２n/（２n-ｊ），ｉ＝１，２，．．．，ｎratios及びｊ＝ｉ-１
Ｄi＝１-１/ｒａｔｉｏi，ｉ＝１，２，．．．，ｎratios
【００６７】
最後に、一定の出力電圧を得るために、以下の法則に従う、「ｎratios」個の種々の入力電圧を有することができる。
Ｖｉｎ＝Ｖｏｕｔ/ｒａｔｉｏi，ｉ＝１，２，．．．，ｎratios
【００６８】
コンバーターの正確な動作を保証するために、これら「ｎratios」個の可能性のすべてに対して、以下の関係が守られる。
【数１】
【００６９】
図１のｎ＝３ビットの場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］＝［１：２：４］Ｖｒｅｆ＝［１：２：４］Ｖｏｕｔ／８である。
【００７０】
各ブリッジＢｉのスイッチのスイッチングパターンは、ブリッジのコネクタにおいて、ＶｃｉがコンデンサーＣｉの電圧である場合に＋Ｖｃｉ、−Ｖｃｉ又は０に等しい電圧Ｖｂｉを提供するように定義される。
さらに、各ビットＢｉのスイッチングパターンは、主スイッチ周期Ｔ＝１／ｆの２n個の等しい連続したサブ周期ΔＴとして適時に定義される。［１：２：４］の増倍係数を提供する周期的パターンで作動するＲＬＢＣにはいくつかの欠点がある。
【００７１】
こうした場合、「２n」個のあり得る離散的な比／デューティサイクルしか実現することができない。ｎ＝３ビットの場合、８つの異なる昇圧比しか可能でない。したがって、出力電圧の調節は実現することが困難になる。デューティサイクルを平滑に選択することができないため、出力電圧を、所与の入力電圧の範囲に対して極めて広い範囲で調節しなければならない。しかしながら、昇圧コンバーターの出力電圧の範囲は、例えばインバーター等の特定の応用について広くすることができない。
【００７２】
Ｖｃｉ電圧は、各離散的なデューティサイクルに対して確定的に定義される（Ｖｃｉ＝２i-1＊Ｖｏｕｔ／８）。これにより、定格が最大電圧レベルである構成要素を有するように電源回路を設計する柔軟性が残らない。高い定格電圧レベルである構成要素を選択することにより、回路のコストが増大する可能性があり、構成要素のスイッチング電力損失も増大する可能性がある。
【００７３】
各コンデンサーの充放電パターンは、所与のデューティサイクルに対して固定され、コンデンサー間で異なり、各ビットを通過するＲＭＳ電流レベルが高レベルになる場合がある。電流のＲＭＳレベルが高いことにより、通常、コンデンサーの寿命が劣化する。
【００７４】
本発明は、種々の昇圧比の数を増大させることを目的とする。
【００７５】
本発明は、複数のビット、たとえば３つのビットＢ１、Ｂ２及びＢ３からなるＲＬＢＣに対する新しいスイッチ制御パターンを提案し、該スイッチ制御パターンでは、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターン又は少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合に、ビットの少なくとも１つのコンデンサーの電圧値は異なったものとすることができる。
たとえば、３つのビットからなるＲＬＢＣに関して、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターンである場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］を［２：３：４］Ｖrefに等しいものとすることができ、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］を［１：２：４］Ｖrefに等しいものとすることができる。
【００７６】
ここで、ＲＬＢＣ回路のスイッチングコマンド法則を定義する。基本的に、各ビット電圧Ｖｂ１. . .Ｖｂ３は以下の式によって時間の関数として表わされる。
【数２】
ここで、ｉ＝１〜３である。
【００７７】
ここで、Λ（ｔ）は、時間間隔幅ΔＴのステップ関数を表す。スイッチの制御コマンド法則に関して、Ｓｉ１、Ｓｉ２は自身の値を｛０；１｝にとることができ、電圧Ｖｂｉｊは、以下の法則に従って、ｊ番目の時間間隔Ｔｊにおいて｛−Ｖｃｉ，０；Ｖｃｉ｝の値をとる。
εi,j＝１-Ｓｉ１j-Ｓｉ２j
【００７８】
Ｓｉ１j及びＳｉ２jは、ｊ番目の時間間隔ＴｊにおいてスイッチＳｉｌｊ及びＳｉ２がＯＮ状態すなわち導通状態であるときは１に等しく、ｊ番目の時間間隔ＴｊにおいてスイッチＳｉｌｊ及びＳｉ２がＯＦＦ状態すなわち非導通状態であるときはゼロ値に等しい。
【００７９】
さらにＶｂｉが基準電圧数値の整数倍として定義されるとすると、以下の式が得られる。
Ｖｂｉｊ＝εij２i-1Ｖref
【００８０】
ここで、導通モード（Ｓ４＝１）においてＲＬＢＣ回路の電圧平衡条件を適用した場合、以下の式が得られる。
【数３】
【００８１】
ここで、不連続モード（Ｓ４＝０）においてＲＬＢＣ回路の電圧平衡条件を適用した場合、以下の式が得られる。
【数４】
【００８２】
定常状態分析において、各コンデンサー充電の平衡を検証すべきであり、これを以下の式によって表すことができる。
【数５】
【００８３】
上記条件が満たされると、以下の項を計算する場合に昇圧挙動を検証することができる。
【数６】
【００８４】
ここでｎはビットの数に等しい。
【００８５】
これにより、条件
【数７】
【数８】
及び
【数９】
が満たされると、比Ｄ＝Ｎ／Ｎ−Ｐの昇圧変換を実現することができることが分かる。
【数１０】
ここで、第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合、ｋi＝２、３又は４であり、少なくとも１つの第３の周期的パターンの場合、ｐi＝１、２又は４である。
【００８６】
ここで、以下の項Ωjを導入する。
【数１１】
【００８７】
（ａ）及び（ｂ）から、以下の式を得ることができる。
【数１２】
【００８８】
Ｖrefを任意に設定することができるため、αが１に等しく、第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合はＶｃ１＝２Ｖref、Ｖｃ２＝３Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖref、少なくとも１つの第３の周期的パターンの場合はＶｃ１＝Ｖref、Ｖｃ２＝２Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefとするように決めることができることが留意されるべきである。したがって、スイッチング規則｛εij｝の組を見つけることで十分である。
【数１３】
【００８９】
Ｖrefをさらに以下のように表すことができることが留意されるべきである。
【数１４】
【００９０】
ｎ個のビットを有するＲＬＢＣのスイッチングパターンに対する解を見つけることは、所与の整数対｛Ｎ，Ｐ｝及び所与の整数ベクトルＫに対して、
（ｉ）行列（ε）が
【数１５】
を検証し、
（ｉｉ）
【数１６】
が、Ｎ−Ｐの値のＰ個の要素及び値−ＰのＮ−Ｐ個の要素を有する、
ような、サイズ（Ｎ×ｎ）であり要素が｛−１；０；１｝にある行列（ε）を見つけることにある。
【００９１】
本発明の第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンに対して、整数ベクトルＫは［２ ３ ４］であり、図５〜図９に開示する各行列は条件（ｉ）及び（ｉｉ）を検証する。
【００９２】
本発明の少なくとも１つの第３の周期的パターンに対して、整数ベクトルＫは［１ ２ ４］であり、図１０に開示する各行列は条件（ｉ）及び（ｉｉ）を検証する。
【００９３】
図１ｂは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例である。
【００９４】
図１ａに関して開示したように、従来のＤＣ／ＤＣ昇圧コンバーターのインダクターは、直列に接続された３に等しい「ｎ」個のブリッジ装置に置き換えられる。各ブリッジ装置は、図１に示すように４つのスイッチ及び１つのコンデンサーからなる。この個々のブリッジ構造もまた「ビット」と呼ぶ。
【００９５】
図１ｂでは、３つのビットＢ１、Ｂ２及びＢ３を示す。
【００９６】
ビットＢ１は、２つのダイオードＤ１１及びＤ１２、２つのスイッチＳ１１及びＳ１２並びに１つのコンデンサーＣ１からなる。
【００９７】
ビットＢ２は、２つのダイオードＤ２１及びＤ２２、２つのスイッチＳ２１及びＳ２２並びに１つのコンデンサーＣ２からなる。
【００９８】
ビットＢ３は、２つのダイオードＤ３１及びＤ３２’、２つのスイッチＳ３１及びＳ３２’並びに１つのコンデンサーＣ３からなる。
【００９９】
各ビットＢｉ（ｉ＝１又は２）に対して、ダイオードＤｉ１のアノードは、スイッチＳｉ１の第１の端子に連結されている。Ｄｉ１のカソードは、スイッチＳｉ２の第１の端子及びコンデンサーＣｉの正の端子に連結されている。スイッチＳｉ１の第２の端子は、コンデンサーＣｉの負の端子及びダイオードＤｉ２のアノードに連結されている。ダイオードＤｉ２のカソードは、スイッチＳｉ２の第２の端子に連結されている。
【０１００】
ダイオードＤ３１のアノードはスイッチＳ３１の第１の端子に連結されている。Ｄ３１のカソードはコンデンサーＣ３の正の端子及びダイオードＤ３２’のアノードに連結されている。スイッチＳ３１の第２の端子は、コンデンサーＣ３の負の端子及びスイッチＳ３２’の第１の端子に連結されている。
【０１０１】
光起電素子ＰＶのような直流電気提供手段が、入力電圧Ｖｉｎを提供する。直流電気提供手段の正の端子は、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。
【０１０２】
ダイオードＤ１２のカソードはダイオードＤ２１のアノードに接続されている。
【０１０３】
ダイオードＤ２２のカソードはダイオードＤ３１のアノードに接続されている。
【０１０４】
ダイオードＤ３２’のカソードはコンデンサーＣＬの正の端子に接続されている。
【０１０５】
コンデンサーＣＬの負の端子及びスイッチＳ３２’の第２の端子は、直流電気提供手段の負の端子に接続されている。
【０１０６】
スイッチＳ３２’は図１ａのスイッチＳ４と同様に作用し、ダイオードＤ３２’は図１ａのダイオードＤ４のように作用する。
【０１０７】
コンデンサーＣＬにおける電圧はＶｏｕｔに等しい。
【０１０８】
Ｂ１の入力と出力との間の電圧の差をＶｂ１と呼び、Ｂ２の入力と出力との電圧の差をＶｂ２と呼び、Ｂ３の入力と出力との電圧の差をＶｂ３と呼ぶ。Ｖｂ３は、スイッチＳ３２’がＯＮ状態であるときにＶｂ３*に等しく、スイッチＳ３２’がＯＦＦ状態であるときにＶｂ３**に等しい。
【０１０９】
図２は、複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを備えた装置の一例を表す。
【０１１０】
装置２０は、たとえば、バス２０１によって互いに接続された構成要素と、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサー２００とに基づくアーキテクチャを有している。
【０１１１】
ここで、装置２０は、変形形態では、以下に開示するようにプロセッサー２００によって実行されるものと同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形態で実装されることが留意されなければならない。
【０１１２】
バス２０１は、プロセッサー２００を、リードオンリーメモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、アナログ／デジタル変換器ＡＤＣ２０６及び図１に開示するもののようなＲＬＢＣモジュールに連結する。
【０１１３】
リードオンリーメモリＲＯＭ２０２は、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令を含み、それらは、装置２０に電源が投入された際にランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３に転送される。
【０１１４】
リードオンリーメモリＲＯＭ２０２は、本発明の図３〜図１０に示す表を記憶する。
【０１１５】
ＲＡＭメモリー２０３は、変数を受け取るように意図されたレジスターと、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令とを含む。
【０１１６】
アナログ／デジタル変換器２０６は、ＲＬＢＣに接続され、入力電圧Ｖｉｎ及び／又は出力電圧Ｖｏｕｔを表す電圧を２値情報に変換する。
【０１１７】
図３ａは、ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい場合の、本発明による第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表を表す。
【０１１８】
図３ａの表は、３００〜３０６で示す６つの列を含む。
列３００は、ＲＬＢＣに印加される入力電圧Ｖｉｎの種々の値を示す。
列３０１は、ＲＬＢＣの出力電圧Ｖｏｕｔを示す。たとえば、出力電圧は２４０ボルトに等しい。
列３０２は、出力電圧Ｖｏｕｔと入力電圧Ｖｉｎとの間の種々の比を示す。
列３０３は、ＲＬＢＣの種々のデューティサイクルＤを示す。
列３０４は、対Ｎ及びＰの種々の値を示す。
列３０５は、基準電圧Ｖrefの種々の値を示す。
列３０６は、入力電圧値Ｖｉｎに従って選択される図を示す。
【０１１９】
行３１０において、入力電圧は２４ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１０に等しく、デューティサイクルＤは０．９に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（１０，９）に等しく、基準電圧Ｖrefは２４ボルトに等しく、１０の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図５ａに開示されている。
【０１２０】
行３１１において、入力電圧は３０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは８に等しく、デューティサイクルＤは０．８７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，７）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、８の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｄに開示されている。
【０１２１】
行３１２において、入力電圧は３４．３ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは７に等しく、デューティサイクルＤは０．８５７に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（７，６）に等しく、基準電圧Ｖrefは３４．３ボルトに等しく、７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図７ｂに開示されている。
【０１２２】
行３１３において、入力電圧は４０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは６に等しく、デューティサイクルＤは０．８３３に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（６，５）に等しく、基準電圧Ｖrefは４０ボルトに等しく、６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図８ａに開示されている。
【０１２３】
行３１４において、入力電圧は４８ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは５に等しく、デューティサイクルＤは０．８に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，４）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ａに開示されている。
【０１２４】
行３１５において、入力電圧は９０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは２．６７に等しく、デューティサイクルＤは０．６２５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，５）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、２．６７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｂに開示されている。
【０１２５】
行３１６において、入力電圧は９６ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは２．５に等しく、デューティサイクルＤは０．６に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，３）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、２．５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｂに開示されている。
【０１２６】
行３１７において、入力電圧は１４４ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．６７に等しく、デューティサイクルＤは０．４に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，２）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、１．６７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｃに開示されている。
【０１２７】
行３１８において、入力電圧は１５０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．６に等しく、デューティサイクルＤは０．３７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，３）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、１．６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｃに開示されている。
【０１２８】
行３１９において、入力電圧は１９２ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．２５に等しく、デューティサイクルＤは０．２に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、１．２５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｄに開示されている。
【０１２９】
行３２０において、入力電圧は２００ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．２に等しく、デューティサイクルＤは０．１６６に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（６，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは４０ボルトに等しく、１．２の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図８ｂに開示されている。
【０１３０】
行３２１において、入力電圧は２０５．７ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１６に等しく、デューティサイクルＤは０．１４２に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（７，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは３４．３ボルトに等しく、１．１６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図７ａに開示されている。
【０１３１】
行３２２において、入力電圧は２１０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１４に等しく、デューティサイクルＤは０．１２５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、１．１４の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ａに開示されている。
【０１３２】
行３２３において、入力電圧は２１６ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１１に等しく、デューティサイクルＤは０．１に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（１０，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは２４ボルトに等しく、１．１の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図５ｂに開示されている。
【０１３３】
図３ｂは、ｐ1が１に等しく、ｐ2が２に等しく、ｐ3が４に等しい場合の、本発明による少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表を表す。
【０１３４】
図３ｂの表は、３５０〜３５６で示す６つの列を含む。
列３５０は、ＲＬＢＣに印加される入力電圧Ｖｉｎの種々の値を示す。
列３５１は、ＲＬＢＣの出力電圧Ｖｏｕｔを示す。たとえば、出力電圧は２４０ボルトに等しい。
列３５２は、出力電圧Ｖｏｕｔと入力電圧Ｖｉｎとの間の種々の比を示す。
列３５３は、ＲＬＢＣの種々のデューティサイクルＤを示す。
列３５４は、対Ｎ及びＰの種々の値を示す。
列３５５は、基準電圧Ｖrefの種々の値を示す。
列３５６は、入力電圧値Ｖｉｎに従って選択される図を示す。
【０１３５】
行３６１において、入力電圧は６０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは４に等しく、デューティサイクルＤは０．７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，６）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、４の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図１０ａに開示されている。
【０１３６】
行３６２において、入力電圧は４８ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは５に等しく、デューティサイクルＤは０．８に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，４）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図１０ｂに開示されている。
【０１３７】
図４ａは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るために、図１ａに示す昇圧コンバーターの第１の例のスイッチのスイッチング状態を表す表を表す。
【０１３８】
列４００〜４０２はビットＢ１に関連し、列４０３〜４０５はビットＢ２に関連し、列４０６〜４０８はビットＢ３に関連する。
【０１３９】
行４１１は、
Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は非導通状態にあり、
Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は非導通状態にあり、
Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は非導通状態にあり、スイッチＳ３２は非導通状態にあることを示す。
【０１４０】
行４１２は、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３２が非導通状態にあるときにスイッチＳ３１が導通状態にあるか、又はスイッチＳ３２が導通状態にあるときにスイッチＳ３１が非導通状態にあることを示す。
【０１４１】
行４１３は、
−Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
−Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
−Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は導通状態にあり、スイッチＳ３２は導通状態にあることを示す。
【０１４２】
図４ｂは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るために、図１ｂに示す昇圧コンバーターの第２の例のスイッチのスイッチング状態を表す表を表す。
【０１４３】
列４２０〜４２２はビットＢ１に関連し、列４２３〜４２５はビットＢ２に関連し、列４２６〜４２８はビットＢ３に関連する。
【０１４４】
行４３１は、
Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は非導通状態にあり、
Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は非導通状態にあり、
Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は非導通状態にあり、スイッチＳ３２’は導通状態にあることを示す。
【０１４５】
行４３２は、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１及びＳ３２’は共に導通状態又は非導通状態にあることを示す。
【０１４６】
行４３３は、
−Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
−Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
−Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は導通状態にあり、スイッチＳ３２’は非導通状態にあることを示す。
【０１４７】
本発明の実現形態の一例によれば、
選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合、Ｖｃ１＝２Ｖref、Ｖｃ２＝３Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefであり、
選択された周期的パターンが少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合、Ｖｃ１＝Ｖref、Ｖｃ２＝２Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefである。
【０１４８】
図５ａ及び５ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１４９】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１５０】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１５１】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１５２】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ１０の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝１０）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１５３】
図５ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１０（Ｄ＝０．９）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１５４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１０を得るために、１０個の時間間隔が必要である。
【０１５５】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７、Ｔ８及びＴ９では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ１０では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１５６】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ９（Ｐ＝９）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ１０（Ｎ＝１０）では非導通状態である。
【０１５７】
図５ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１１（Ｄ＝０．１）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１５８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１１を得るために、１０個の時間間隔が必要である。
【０１５９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ８、Ｔ９及びＴ１０では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１６０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ１０（Ｎ＝１０）では非導通状態である。
【０１６１】
図６ａ〜６ｄは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１６２】
行６０１、６１１、６２１及び６３１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１６３】
行６０２、６１２、６２２及び６３２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１６４】
行６０３、６１３、６２３及び６３３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１６５】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ８の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝８）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１６６】
図６ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１４（Ｄ＝０．１２５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１６７】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１４を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１６８】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４、Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１６９】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７０】
図６ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝２．６７（Ｄ＝０．６２５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７１】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝２．６７を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１７２】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ８では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１７３】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ５（Ｐ＝５）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ６〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７４】
図６ｃは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．６（Ｄ＝０．３７５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７５】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．６を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１７６】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
【０１７７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ３（Ｐ＝３）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ４〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７８】
図６ｄは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝８（Ｄ＝０．８７５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７９】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝８を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１８０】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１８１】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ１（Ｐ＝７）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１８２】
図７ａ及び図７ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１８３】
行７０１及び７１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１８４】
行７０２及び７１２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１８５】
行７０３及び７１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１８６】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ７の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝７）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１８７】
図７ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１６（Ｄ＝０．１４２）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１８８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１６を得るために、７つの時間間隔が必要である。
【０１８９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１９０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ６（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ７（Ｎ＝７）では非導通状態である。
【０１９１】
図７ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝７（Ｄ＝０．８５７）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１９２】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝７を得るために、７つの時間間隔が必要である。
【０１９３】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−4Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ６では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１９４】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝６）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ７（Ｎ＝７）では非導通状態である。
【０１９５】
図８ａ及び８ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１９６】
行８０１及び８１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１９７】
行８０２及び８１２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１９８】
行８０３及び８１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１９９】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ６の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝６）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２００】
図８ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝６（Ｄ＝０．８３３）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２０１】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝６を得るために、６つの時間間隔が必要である。
【０２０２】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２０３】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ５（Ｐ＝５）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ６（Ｎ＝６）では非導通状態である。
【０２０４】
図８ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．２（Ｄ＝０．１６６）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２０５】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．２を得るために、６つの時間間隔が必要である。
【０２０６】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０Ｖrefである。
【０２０７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ６（Ｎ＝６）では非導通状態である。
【０２０８】
図９ａ〜図９ｄは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０２０９】
行９０１、９１１、９２１及び９３１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０２１０】
行９０２、９１２、９２２及び９３２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０２１１】
行９０３、９１３、９２３及び９３３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０２１２】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ５の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝５）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２１３】
図９ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝５（Ｄ＝０．８）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２１４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２１５】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２１６】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ４（Ｐ＝４）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２１７】
図９ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝２．５（Ｄ＝０．６）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２１８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝２．５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２１９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２２０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ３（Ｐ＝３）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ４及びＴ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２１】
図９ｃは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．６７（Ｄ＝０．４）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２２２】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．６７を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２２３】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
【０２２４】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１及びＴ２（Ｐ＝２）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ３〜Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２５】
図９ｄは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．２５（Ｄ＝０．２）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２２６】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．２５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２２７】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
【０２２８】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２９】
図１０ａ及び図１０ｂは、少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０２３０】
行１００１及び１０１１において、１に等しい値はＶｂ１＝Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０２３１】
行１００２及び１０１２において、１に等しい値はＶｂ２＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０２３２】
行１００３及び１０１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０２３３】
図１０ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝４を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２３４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝４を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０２３５】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ８の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝８）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２３６】
時間間隔Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ２＝２Ｖref、Ｖｂ１＝Ｖｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２３７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ６（Ｐ＝６）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ７及びＴ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０２３８】
図１０ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２３９】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２４０】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ５の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝５）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２４１】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−Ｖref、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−Ｖref、Ｖｂ２＝２Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２４２】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ４（Ｐ＝４）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２４３】
図１１は、本発明によるｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに対していずれの周期的パターンを選択しなければならないかを判断するアルゴリズムの一例の図である。
【０２４４】
本アルゴリズムは、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを備えた装置２０によって実行される。
【０２４５】
本アルゴリズムを、プロセッサー２００が実行することができる。
【０２４６】
ステップＳ１１００において、プロセッサー２００が使用可能な周期的パターンの中から１つの第１の周期的パターンを選択する。
【０２４７】
ステップＳ１１０１において、プロセッサー２００は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターが昇圧しなければならない入力電圧Ｖｉｎを得る。
たとえば、Ｖｉｎを、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに印加される入力電圧のデジタル変換器２０６によって行われる測定の結果とすることができる。
他の例として、Ｖｉｎを、特定の調節機能を実現するように、ビット電圧、出力電圧、入力電流又は出力電流等、他の信号のデジタル変換器２０６によって行われるさらに他の測定から、プロセッサー２００による計算によって求めることができる。
本発明の特別な実施形態では、調節機能は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを通過する電力を最大にするように確定される。
【０２４８】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって入力電圧を昇圧しなければならない出力電圧の所望の範囲を得る。この範囲は、最小電圧値である第１の閾値Ｖmin及び最大電圧値である第２の閾値Ｖmaxからなる。たとえば、出力電圧の所望の範囲は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力に接続される負荷機器の許容可能な入力範囲として予め既知である。
【０２４９】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、現在選択されている周期的パターンを使用して、所望の範囲内でｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって入力電圧Ｖｉｎが理想的に昇圧されなければならない予測される出力電圧Ｖout_refを得る。たとえば、予測される出力電圧Ｖout_refはＶmaxに等しい。別の例では、Ｖｏｕｔは（Ｖmax＋Ｖmin）／２に等しい。
【０２５０】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。
【０２５１】
そのために、プロセッサー２００は、出力電圧Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を確定し、ここで、ＶｉｎはステップＳ１１０１において得られた入力電圧であり、ＤはステップＳ１１００又はＳ１１０８において確定された第１のパターンのデューティサイクルである。次に、プロセッサー２００は、出力電圧Ｖｏｕｔが、第１の閾値Ｖminを下回るか、又は第２の閾値Ｖmaxを上回るか検査する。
【０２５２】
求められた出力電圧が、第１の閾値を下回るか又は第２の閾値を上回る場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０５に移る。そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０９に移る。
【０２５３】
次のステップＳ１１０５において、プロセッサー２００は、ＲＯＭメモリー２０２に格納されている各デューティサイクルＤに対して、対応する昇圧された電圧値Ｖboost＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を検査し、ＲＯＭメモリー２０２に格納されているデューティサイクルの中から、昇圧された電圧値Ｖboostが期待出力電圧Ｖout_refに近く、かつ第１の閾値Ｖminと第２の閾値Ｖmaxとの間からなる出力電圧の所望の範囲内にある、少なくとも１つのデューティサイクルを選択する。
【０２５４】
同じステップにおいて、プロセッサー２００は、ステップＳ１１０５において選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが１つの第２の周期的パターンに対応するか否か、すなわち選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが、前に選択された第１の周期的パターンの数ｋiと同じ数ｋiを有する周期的パターンに対応するか否かを検査する。
【０２５５】
ステップＳ１１０５において選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが或る周期的パターンに対応する場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０７に移る。そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０６に移る。
【０２５６】
ステップＳ１１０６において、プロセッサー２００は、各時間間隔において、ｉが１〜ｎである場合の各ｉ番目のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧が、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は数字ｐiのマイナスの値に少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つのｋiは、前に選択された周期的パターンの数字ｐiとは異なる１つの第３の周期的パターンを選択する。
【０２５７】
選択された第３の周期的パターンは、昇圧された電圧値Ｖboostが出力電圧の所望の範囲［Ｖmin Ｖmin］内の期待出力電圧Ｖout_refに最も近い、デューティサイクルＤに対応する。
【０２５８】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０８に移る。
【０２５９】
ステップＳ１１０７において、プロセッサー２００は、各時間間隔において、ｉが１〜ｎである場合の各ｉ番目のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧が、ゼロ値か、整数ｋiに少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、数字ｋiのマイナスの値に少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しい１つの第２の周期的パターンを選択する。
【０２６０】
選択された第２の周期的パターンは、昇圧された電圧値Ｖboostが出力電圧の所望の範囲［Ｖmin Ｖmin］内の期待出力電圧Ｖout_refに最も近い、デューティサイクルＤに対応する。
【０２６１】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０８に移る。
【０２６２】
ステップＳ１１０８において、プロセッサー２００は、ステップＳ１１０７において選択された第２の周期的パターン又はステップＳ１１０８において選択された第３の周期的パターンを、メモリー２０２に格納された第１の周期的パターンとして設定する。
【０２６３】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、メモリー２０２に格納された第１の周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行する。
【０２６４】
一変形形態では、プロセッサー２００は、第１の周期的パターンに対応する、図５〜図１０のうちの対応する図に示しかつメモリー２０２に格納されている周期的パターンの列の順列からもたらされる周期的パターンに従って、ＲＬＢＬ２０５のスイッチに対してコマンドを発行する。
【０２６５】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０１に戻る。
【０２６６】
たとえば、ステップＳ１１００において、プロセッサー２００は、ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい、図９ａに記載されている第１の周期的パターンを選択し、ステップＳ１１０１において入力電圧Ｖｉｎ＝４８Ｖを得る。
【０２６７】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、第１の閾値Ｖmin＝１９７Ｖ及び第２の閾値Ｖmax＝２４７Ｖを得る。
【０２６８】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、期待出力電圧Ｖout_ref＝２２７Ｖを得る。
【０２６９】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。Ｄ＝０．８であるため、出力電圧Ｖｏｕｔ＝４８／（１−０．８）＝２４０Ｖは、２４７ボルトに等しい第２の閾値を下回り、１９７ボルトに等しい第１の閾値を上回る。出力電圧値が第１の閾値を下回ることもなく、また、第２の閾値を上回ることもないため、プロセッサー２００はステップＳ１１０９に移る。
【０２７０】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、図９ａに示されている周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行し、ステップＳ１１０１に戻る。
【０２７１】
ステップＳ１１０１において、プロセッサー２００は入力電圧Ｖｉｎ＝６０Ｖを得る。
【０２７２】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、第１の閾値Ｖmin＝１９７Ｖ及び第２の閾値Ｖmax＝２４７Ｖを得る。
【０２７３】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、所望の出力電圧Ｖout＝２２７Ｖを得る。
【０２７４】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。Ｄ＝０．８であるため、出力電圧Ｖboost＝６０／（１−０．８）＝３００Ｖは、２４７ボルトに等しい第２の閾値を上回る。出力電圧値が第２の閾値を上回るため、プロセッサー２００はステップＳ１１０５に移る。
【０２７５】
次のステップＳ１１０５において、プロセッサー２００は、ＲＯＭメモリー２０２に格納されている各ディーティサイクルＤに対し、対応する昇圧された電圧値Ｖboost＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を検査し、ＲＯＭメモリー２０２に格納されているデューティサイクルの中から、昇圧された電圧値Ｖboostが期待出力値に近く、かつ第１の閾値と第２の閾値との間にある出力電圧の所望の範囲内である、少なくとも１つのデューティサイクルを選択する。
【０２７６】
たとえば、プロセッサーは、図３ｂの行３６１に示すようにＤ＝０．７５であるため、図１０ａに示す周期的パターンを選択し、それは、その対応する昇圧された電圧値＝６０／（１−０．７５）＝２４０Ｖが第１の閾値と第２の閾値との間にあるためである。図３ａに示す他のデューティサイクルは、対応する昇圧電圧が、第１の閾値と第２の閾値との間にない。
【０２７７】
同じステップにおいて、プロセッサー２００は、選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが１つの第２の周期的パターンに対応するか否か、すなわち、選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが、前に選択された第１の周期的パターンの数ｋiと同じ数ｋiを有する周期的パターンに対応するか否かを検査する。
【０２７８】
デューティサイクルＤ＝０．７５が第２の周期的パターンに対応しないため、プロセッサー２００はステップＳ１１０６に移り、図１０ａに示す周期的パターンを選択し、ステップＳ１１０８に移る。
【０２７９】
ステップＳ１１０８において、プロセッサー２００は、ステップ１１０８において選択された第３の周期的パターンを第１の周期的パターンとして設定する。
【０２８０】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、図１０ａに示す周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行し、ステップＳ１１０１に戻る。
【０２８１】
当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して多くの変更を行うことができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、昇圧コンバーター（boost converter：ブーストコンバーター）の出力電圧を制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＣ／ＤＣコンバーターは、直流を第１の電圧から第１の電圧よりも大きいか又は小さい第２の電圧に変換するために、インダクターを使用する。
【０００３】
インダクターは、磁界（電流）の形態でエネルギーを蓄積するために用いられるが、多くの欠点を有する。インダクターは重量があり、主に銅材料からなるためコストが比較的重要である。
【０００４】
インダクターに取って代わるためのスイッチとコンデンサーとの組合せはすでに提案されている。
【０００５】
たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバーター又は昇圧コンバーターとしても知られる、複数のブリッジ装置からなるチャージポンプは、エネルギー蓄積素子としてコンデンサーを用いる。エネルギー蓄積素子としてインダクターも用いる誘導性スイッチングＤＣ／ＤＣコンバーターと比較した場合、チャージポンプは、いくつかのエンドユーザー応用に対してそれを魅力的なものとする独自の特徴を提供する。
【０００６】
連続電流モード（ＣＣＭ:Continuous Current Mode）で動作しているときの昇圧コンバーターは、Ｄが昇圧コンバーターの主スイッチのデューティサイクル（０〜１）である場合、比ｒ＝Ｖout／Ｖin＝１／（１−Ｄ）だけ入力の電圧を上昇させる。
【０００７】
従来の昇圧コンバーターと複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターとの主な相違は、後者が電圧昇圧比のいくつかの離散的な値しか達成することができないという事実による。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
たとえば、太陽電池の応用では、ソーラーモジュールによって提供される電力を、最適な入力電圧レベルに対応する最大電力値に維持できないので、複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターとって大きい入力電圧変動が許容できないことがある。
【０００９】
本発明は、多数の電圧昇圧比で機能することができる複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その目的のために、本発明は、直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、方法において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該方法は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出するステップと、
１つの周期的パターンを選択するステップと、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御するステップと、
を含むことを特徴とする、方法に関する。
【００１１】
本発明はまた、直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する装置であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、装置において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該出力電圧を制御する装置は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出する手段と、
１つの周期的パターンを選択する手段と、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御する手段と、
を具備することを特徴とする、装置にも関する。
【００１２】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、その入力電力レベル及び出力電力レベルを柔軟な数の入力電圧レベル及び出力電圧レベルに適合させることができる。
【００１３】
さらに、多くの変換昇圧比を実現することができる。
【００１４】
特定の特徴によれば、前記周期的パターンが選択されなければならないことの検出は、前記第１の周期的パターンが、第１の閾値よりも低いか又は第２の閾値よりも高い出力電圧値を提供するか否かを検査することによって実行される。
【００１５】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、出力電圧値の所望の範囲に維持することができ、出力電圧値の範囲を、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって供給される電力を消費する負荷端子の需要に容易に適合させることができる。
【００１６】
特定の特徴によれば、１つの第３の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低く、かつ前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低い出力電圧を提供する前記又は各第２の周期的パターンによって提供される前記出力電圧よりも期待出力電圧値に近い出力電圧値を提供する場合、前記選択された周期的パターンは、前記第３の周期的パターンである。
【００１７】
したがって、第１のパターンと同じｋi値を有する周期的パターンが一切、範囲内の電圧を提供することができない場合であっても、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、第３の周期的パターンを用いることによって範囲内に維持することができる。
【００１８】
さらに、第１のパターンと同じｋi値を有する１つの周期的パターンが範囲内の電圧を提供することができるが、この電圧が期待電圧値に対してより遠い場合、第３の周期的パターンにより、範囲内であると共に期待値により近い電圧値を提供することができる。
【００１９】
特定の特徴によれば、１つの第２の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高く、前記第２の閾値よりも低く、かつ前記少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供される１つ又は複数の電圧と少なくとも同程度期待出力電圧値に近い、出力電圧値を提供する場合、前記選択された周期的パターンは、前記第２の周期的パターンである。
【００２０】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を、ｋi値とは異なる少なくとも１つのｐi値を有する周期的パターンを用いる必要なしに、範囲内に維持することができる。第３の周期的パターンによって提供される電圧に収束するために必要なブリッジコンデンサーの充電／放電はより小さくなる。周期的パターンの間の遷移は、１つの第３の周期的パターンが選択された場合より短い時間で実行される。
【００２１】
特定の特徴によれば、前記期待電圧値は前記第２の閾値に等しい。
【００２２】
したがって、範囲内にある間に最大出力電圧を実現することができ、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって供給される電力を消費する負荷端子の効率が最適化される。
【００２３】
特定の特徴によれば、各周期的パターンの複数の時間間隔にわたって、１つのブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧の合計はゼロ値に等しい。
【００２４】
したがって、各周期的パターンにわたり太陽電池モジュール等の定電流源によって供給される電流は、各周期的パターンにわたりブリッジ装置のコンデンサーを等しく充放電し、コンデンサーの電圧は安定しており、定電流源を想定して放電しない。
【００２５】
特定の特徴によれば、
第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の端子のうちの１つに接続され、最後のブリッジ装置の前記スイッチのうちの１つは、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の他の端子に接続されるか、又は
前記第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の前記端子のうちの１つに接続され、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、少なくとも、前記最後のブリッジ装置に接続されると共に、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続されるスイッチをさらに備える。
【００２６】
したがって、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって昇圧される電源の他の端子に接続されたスイッチが、従来の昇圧コンバーターのスイッチとして作用する。スイッチが閉成されると、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、そのコンデンサーに電荷を蓄積し、その後、電荷は、スイッチが開成された際に出力端子に放電される。
【００２７】
特定の特徴によれば、前記周期的パターンの時間間隔の第１のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第１のサブセットの前記時間間隔中、導通しており、前記第１のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、整数Ｋｐに前記正の値を掛けた値に等しい。
【００２８】
したがって、入力電圧は、主スイッチが導通しているとき、出力電圧にＫｐを掛けて、選択された周期的パターンの時間間隔の数Ｎで割った値をとることができる。
【００２９】
特定の特徴によれば、１つの周期的パターンの時間間隔の第２のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第２のサブセットの前記時間間隔中、導通しておらず、前記第２のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、非ゼロの整数Ｐに前記第１の正の値を掛けた値のマイナス値に等しい。
【００３０】
したがって、入力電圧は、主スイッチが導通していないとき、出力電圧に（Ｎ−Ｐ）を掛けて、選択された周期的パターンの時間間隔の数Ｎで割った値をとることができる。
【００３１】
特定の特徴によれば、前記時間間隔の第１のサブセットはＫｐ個の時間間隔を含み、前記第２のサブセットはＰ個の時間間隔を含み、前記数Ｋｐは、前記周期的パターンの時間間隔の数から数Ｐを引いた値に等しい。
【００３２】
したがって、入力電圧は、前記周期的パターンのすべての時間間隔において出力電圧にＮ−Ｐを掛けてＮで割った値をとることができ、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、ＮをＮ−Ｐで割った値に等しい昇圧比を実行することができる。ここで、Ｎ及びＰは、所望の昇圧比を実現するように柔軟に選択され得る。
【００３３】
その結果、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターで達成することができる昇圧比の数が大きく増大する。そして、昇圧比の数が増大すると出力電圧の調節を達成することがより容易になる。
【００３４】
特定の特徴によれば、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力電圧源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記入力電圧源の電圧にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しい。
【００３５】
したがって、各周期的パターンによって提供される電圧を求めることは非常に簡単であり、周期的パターンを選択するステップが簡略化される。
【００３６】
特定の特徴によれば、各第１の正の値、第２の正の値及び第３の正の値は、前記入力電圧値を、それぞれ各第１の周期的パターン、第２の周期的パターン及び第３の周期的パターンの数Ｎから数Ｐを引いた値で割った値に等しい。
【００３７】
したがって、正の値は入力電圧値から容易に求められることができる。
【００３８】
特定の特徴によれば、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力太陽電池電源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記太陽電池電源の最大電力点にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しい。
【００３９】
したがって、各周期的パターンによって提供される電圧を求めることは非常に簡単であり、周期的パターンを選択するステップが簡略化される。
【００４０】
特定の特徴によれば、前記昇圧コンバーターは３つのブリッジ装置からなり、ｋ1は２に等しく、ｋ2は３に等しく、ｋ3は４に等しく、ｐ1は１に等しく、ｐ2は２に等しく、ｐ3は４に等しい。
【００４１】
したがって、各時間間隔中のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧の合計を、第１の正の値の９倍から−９倍の間に含まれる任意の整数となるように調整することができるように、第１の周期的パターンを設計することができる。
【００４２】
さらに、第１の周期的パターンの非常に高い昇圧比１０：１及び非常に低い昇圧比１０：９、並びに多数の第３の周期的パターンの昇圧比から利益を得ることができる。３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの適用範囲が拡大される。
【００４３】
特定の特徴によれば、時間間隔の数は、５〜１０に含まれる整数である。
【００４４】
したがって、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、１０／１及び１０／９に等しい昇圧比を実行することができる。昇圧コンバーターで達成することができる昇圧比の数が２だけ増大する。昇圧比の範囲が［０．８７５ ８］から［０．９ １０］まで拡大される。
【００４５】
本発明の特徴は、実施形態例の以下の説明を読むことによってより明確になる。上記説明は、添付図面を参照して行う。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例の図である。
【図１ｂ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例の図である。
【図２】昇圧コンバーターを備える装置の一例を表す図である。
【図３ａ】ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい場合の、本発明による第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表である。
【図３ｂ】ｐ1が１に等しく、ｐ2が２に等しく、ｐ3が４に等しい場合の、本発明による少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表である。
【図４ａ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例のスイッチのスイッチング状態を表す表である。
【図４ｂ】３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例のスイッチのスイッチング状態を表す表である。
【図５ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図５ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｃ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図６ｄ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図７ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図７ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図８ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図８ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ａ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｂ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｃ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図９ｄ】第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１０ａ】少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１０ｂ】少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例の図である。
【図１１】本発明による３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに対していずれの周期的パターンを選択しなければならないかを判断するアルゴリズムの一例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１ａは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第１の例である。
【００４８】
３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、リアクトルレス昇圧コンバーター（Reactor Less Boost Converter）とも呼ばれ、本明細書ではＲＬＢＣコンバーターと呼ぶ。
【００４９】
図１ａでは、３つのビットすなわちブリッジ装置Ｂ１、Ｂ２及びＢ３が示され、直列に接続されており、第３のビットＢ３は出力段に接続されている。
【００５０】
ここで、ブリッジ装置は３より多くても、少なくても良いことが留意されなければならない。
【００５１】
基本的に、従来のＤＣ／ＤＣ昇圧コンバーターのインダクターは、直列に接続される「ｎ」個のブリッジ装置に置き換えられる。各ブリッジ装置は、図１ａに示すように４つのスイッチ及びコンデンサーからなる。ここでは、２つのスイッチは、スイッチとして作用するダイオードの形態とすることができることが留意されなければならない。この個々のブリッジ構造は「ビット」とも呼ばれる。３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターは、ダイオードＤ４及びスイッチＳ４を備える出力段も有する。
【００５２】
ビットＢ１は、２つのダイオードＤ１１及びＤ１２、２つのスイッチＳ１１及びＳ１２並びに１つのコンデンサーＣ１からなる。
【００５３】
ビットＢ２は、２つのダイオードＤ２１及びＤ２２、２つのスイッチＳ２１及びＳ２２並びに１つのコンデンサーＣ２からなる。
【００５４】
ビットＢ３は、２つのダイオードＤ３１及びＤ３２、２つのスイッチＳ３１及びＳ３２並びに１つのコンデンサーＣ３からなる。
【００５５】
出力段はコンデンサーＣＬにも接続されている。
【００５６】
各ビットＢｉ（ｉ＝１、２又は３）について、ダイオードＤｉ１のアノードは、スイッチＳｉ１の第１の端子に連結されている。Ｄｉ１のカソードは、スイッチＳｉ２の第１の端子及びコンデンサーＣｉの正の端子に連結されている。スイッチＳｉ１の第２の端子は、コンデンサーＣｉの負の端子及びダイオードＤｉ２のアノードに連結されている。ダイオードＤｉ２のカソードは、スイッチＳｉ２の第２の端子に連結されている。
【００５７】
光起電素子ＰＶのような直流電気提供手段が、入力電圧Ｖｉｎを提供する。直流電気提供手段の正の端子は、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。
【００５８】
ダイオードＤ１２のカソードはダイオードＤ２１のアノードに接続されている。
【００５９】
ダイオードＤ２２のカソードはダイオードＤ３１のアノードに接続されている。
【００６０】
ダイオードＤ３２のカソードは、スイッチＳ４の第１の端子及びダイオードＤ４のアノードに連結されている。Ｄ４のカソードはコンデンサーＣＬの正の端子に連結されている。スイッチＳ４の第２の端子はコンデンサーＣＬの負の端子及び直流電気提供手段の負の端子に連結されている。
【００６１】
コンデンサーＣＬにおける電圧はＶｏｕｔに等しい。
【００６２】
Ｂ１の入力と出力との間の電圧の差をＶｂ１と呼び、Ｂ２の入力と出力との電圧の差をＶｂ２と呼び、Ｂ３の入力と出力との電圧の差をＶｂ３と呼ぶ。
【００６３】
Ｃ１における電圧の差をＶｃ１と呼び、Ｃ２における電圧の差をＶｃ２と呼び、Ｃ３における電圧の差をＶｃ３と呼ぶ。
【００６４】
従来の昇圧コンバーターとＲＬＢＣとの主な相違は、後者が、利用可能な「ビット」の数に依存する電圧昇圧比（したがって比＝１／（１−Ｄ）である場合のデューティサイクルＤの値）のいくつかの離散的な値しか達成することができないという事実による。
【００６５】
典型的には、この昇圧比の離散的な値の数は、以下の法則に従う。
ｎratios＝２n
式中、「ｎratios」は、あり得る昇圧比（又はデューティサイクル）の総数であり、「ｎ」は直列に接続されるビットの数である。
【００６６】
従来技術によれば、各ビットに課される電圧値は、以下の法則に従う。
［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃｎ］＝［１：２：．．．２(n-1)］Ｖｏｕｔ/２n
式中、「Ｖｏｕｔ」は昇圧された出力電圧である。同様に、あり得る比及び結果としてのデューティサイクル（Ｄ）は以下の法則に従う。
ｒａｔｉｏi＝２n/（２n-ｊ），ｉ＝１，２，．．．，ｎratios及びｊ＝ｉ-１
Ｄi＝１-１/ｒａｔｉｏi，ｉ＝１，２，．．．，ｎratios
【００６７】
最後に、一定の出力電圧を得るために、以下の法則に従う、「ｎratios」個の種々の入力電圧を有することができる。
Ｖｉｎ＝Ｖｏｕｔ/ｒａｔｉｏi，ｉ＝１，２，．．．，ｎratios
【００６８】
コンバーターの正確な動作を保証するために、これら「ｎratios」個の可能性のすべてに対して、以下の関係が守られる。
【数１】
【００６９】
図１のｎ＝３ビットの場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］＝［１：２：４］Ｖｒｅｆ＝［１：２：４］Ｖｏｕｔ／８である。
【００７０】
各ブリッジＢｉのスイッチのスイッチングパターンは、ブリッジのコネクタにおいて、ＶｃｉがコンデンサーＣｉの電圧である場合に＋Ｖｃｉ、−Ｖｃｉ又は０に等しい電圧Ｖｂｉを提供するように定義される。
さらに、各ビットＢｉのスイッチングパターンは、主スイッチ周期Ｔ＝１／ｆの２n個の等しい連続したサブ周期ΔＴとして適時に定義される。［１：２：４］の増倍係数を提供する周期的パターンで作動するＲＬＢＣにはいくつかの欠点がある。
【００７１】
こうした場合、「２n」個のあり得る離散的な比／デューティサイクルしか実現することができない。ｎ＝３ビットの場合、８つの異なる昇圧比しか可能でない。したがって、出力電圧の調節は実現することが困難になる。デューティサイクルを平滑に選択することができないため、出力電圧を、所与の入力電圧の範囲に対して極めて広い範囲で調節しなければならない。しかしながら、昇圧コンバーターの出力電圧の範囲は、例えばインバーター等の特定の応用について広くすることができない。
【００７２】
Ｖｃｉ電圧は、各離散的なデューティサイクルに対して確定的に定義される（Ｖｃｉ＝２i-1＊Ｖｏｕｔ／８）。これにより、定格が最大電圧レベルである構成要素を有するように電源回路を設計する柔軟性が残らない。高い定格電圧レベルである構成要素を選択することにより、回路のコストが増大する可能性があり、構成要素のスイッチング電力損失も増大する可能性がある。
【００７３】
各コンデンサーの充放電パターンは、所与のデューティサイクルに対して固定され、コンデンサー間で異なり、各ビットを通過するＲＭＳ電流レベルが高レベルになる場合がある。電流のＲＭＳレベルが高いことにより、通常、コンデンサーの寿命が劣化する。
【００７４】
本発明は、種々の昇圧比の数を増大させることを目的とする。
【００７５】
本発明は、複数のビット、たとえば３つのビットＢ１、Ｂ２及びＢ３からなるＲＬＢＣに対する新しいスイッチ制御パターンを提案し、該スイッチ制御パターンでは、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターン又は少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合に、ビットの少なくとも１つのコンデンサーの電圧値は異なったものとすることができる。
たとえば、３つのビットからなるＲＬＢＣに関して、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターンである場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］を［２：３：４］Ｖrefに等しいものとすることができ、選択された周期的パターンが少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合、［Ｖｃ１：Ｖｃ２：Ｖｃ３］を［１：２：４］Ｖrefに等しいものとすることができる。
【００７６】
ここで、ＲＬＢＣ回路のスイッチングコマンド法則を定義する。基本的に、各ビット電圧Ｖｂ１. . .Ｖｂ３は以下の式によって時間の関数として表わされる。
【数２】
ここで、ｉ＝１〜３である。
【００７７】
ここで、Λ（ｔ）は、時間間隔幅ΔＴのステップ関数を表す。スイッチの制御コマンド法則に関して、Ｓｉ１、Ｓｉ２は自身の値を｛０；１｝にとることができ、電圧Ｖｂｉｊは、以下の法則に従って、ｊ番目の時間間隔Ｔｊにおいて｛−Ｖｃｉ，０；Ｖｃｉ｝の値をとる。
εi,j＝１-Ｓｉ１j-Ｓｉ２j
【００７８】
Ｓｉ１j及びＳｉ２jは、ｊ番目の時間間隔ＴｊにおいてスイッチＳｉｌｊ及びＳｉ２がＯＮ状態すなわち導通状態であるときは１に等しく、ｊ番目の時間間隔ＴｊにおいてスイッチＳｉｌｊ及びＳｉ２がＯＦＦ状態すなわち非導通状態であるときはゼロ値に等しい。
【００７９】
さらにＶｂｉが基準電圧数値の整数倍として定義されるとすると、以下の式が得られる。
Ｖｂｉｊ＝εij２i-1Ｖref
【００８０】
ここで、導通モード（Ｓ４＝１）においてＲＬＢＣ回路の電圧平衡条件を適用した場合、以下の式が得られる。
【数３】
【００８１】
ここで、不連続モード（Ｓ４＝０）においてＲＬＢＣ回路の電圧平衡条件を適用した場合、以下の式が得られる。
【数４】
【００８２】
定常状態分析において、各コンデンサー充電の平衡を検証すべきであり、これを以下の式によって表すことができる。
【数５】
【００８３】
上記条件が満たされると、以下の項を計算する場合に昇圧挙動を検証することができる。
【数６】
【００８４】
ここでｎはビットの数に等しい。
【００８５】
これにより、条件
【数７】
【数８】
及び
【数９】
が満たされると、比Ｄ＝Ｎ／Ｎ−Ｐの昇圧変換を実現することができることが分かる。
【数１０】
ここで、第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合、ｋi＝２、３又は４であり、少なくとも１つの第３の周期的パターンの場合、ｐi＝１、２又は４である。
【００８６】
ここで、以下の項Ωjを導入する。
【数１１】
【００８７】
（ａ）及び（ｂ）から、以下の式を得ることができる。
【数１２】
【００８８】
Ｖrefを任意に設定することができるため、αが１に等しく、第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合はＶｃ１＝２Ｖref、Ｖｃ２＝３Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖref、少なくとも１つの第３の周期的パターンの場合はＶｃ１＝Ｖref、Ｖｃ２＝２Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefとするように決めることができることが留意されるべきである。したがって、スイッチング規則｛εij｝の組を見つけることで十分である。
【数１３】
【００８９】
Ｖrefをさらに以下のように表すことができることが留意されるべきである。
【数１４】
【００９０】
ｎ個のビットを有するＲＬＢＣのスイッチングパターンに対する解を見つけることは、所与の整数対｛Ｎ，Ｐ｝及び所与の整数ベクトルＫに対して、
（ｉ）行列（ε）が
【数１５】
を検証し、
（ｉｉ）
【数１６】
が、Ｎ−Ｐの値のＰ個の要素及び値−ＰのＮ−Ｐ個の要素を有する、
ような、サイズ（Ｎ×ｎ）であり要素が｛−１；０；１｝にある行列（ε）を見つけることにある。
【００９１】
本発明の第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンに対して、整数ベクトルＫは［２ ３ ４］であり、図５〜図９に開示する各行列は条件（ｉ）及び（ｉｉ）を検証する。
【００９２】
本発明の少なくとも１つの第３の周期的パターンに対して、整数ベクトルＫは［１ ２ ４］であり、図１０に開示する各行列は条件（ｉ）及び（ｉｉ）を検証する。
【００９３】
図１ｂは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの第２の例である。
【００９４】
図１ａに関して開示したように、従来のＤＣ／ＤＣ昇圧コンバーターのインダクターは、直列に接続された３に等しい「ｎ」個のブリッジ装置に置き換えられる。各ブリッジ装置は、図１に示すように４つのスイッチ及び１つのコンデンサーからなる。この個々のブリッジ構造もまた「ビット」と呼ぶ。
【００９５】
図１ｂでは、３つのビットＢ１、Ｂ２及びＢ３を示す。
【００９６】
ビットＢ１は、２つのダイオードＤ１１及びＤ１２、２つのスイッチＳ１１及びＳ１２並びに１つのコンデンサーＣ１からなる。
【００９７】
ビットＢ２は、２つのダイオードＤ２１及びＤ２２、２つのスイッチＳ２１及びＳ２２並びに１つのコンデンサーＣ２からなる。
【００９８】
ビットＢ３は、２つのダイオードＤ３１及びＤ３２’、２つのスイッチＳ３１及びＳ３２’並びに１つのコンデンサーＣ３からなる。
【００９９】
各ビットＢｉ（ｉ＝１又は２）に対して、ダイオードＤｉ１のアノードは、スイッチＳｉ１の第１の端子に連結されている。Ｄｉ１のカソードは、スイッチＳｉ２の第１の端子及びコンデンサーＣｉの正の端子に連結されている。スイッチＳｉ１の第２の端子は、コンデンサーＣｉの負の端子及びダイオードＤｉ２のアノードに連結されている。ダイオードＤｉ２のカソードは、スイッチＳｉ２の第２の端子に連結されている。
【０１００】
ダイオードＤ３１のアノードはスイッチＳ３１の第１の端子に連結されている。Ｄ３１のカソードはコンデンサーＣ３の正の端子及びダイオードＤ３２’のアノードに連結されている。スイッチＳ３１の第２の端子は、コンデンサーＣ３の負の端子及びスイッチＳ３２’の第１の端子に連結されている。
【０１０１】
光起電素子ＰＶのような直流電気提供手段が、入力電圧Ｖｉｎを提供する。直流電気提供手段の正の端子は、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。
【０１０２】
ダイオードＤ１２のカソードはダイオードＤ２１のアノードに接続されている。
【０１０３】
ダイオードＤ２２のカソードはダイオードＤ３１のアノードに接続されている。
【０１０４】
ダイオードＤ３２’のカソードはコンデンサーＣＬの正の端子に接続されている。
【０１０５】
コンデンサーＣＬの負の端子及びスイッチＳ３２’の第２の端子は、直流電気提供手段の負の端子に接続されている。
【０１０６】
スイッチＳ３２’は図１ａのスイッチＳ４と同様に作用し、ダイオードＤ３２’は図１ａのダイオードＤ４のように作用する。
【０１０７】
コンデンサーＣＬにおける電圧はＶｏｕｔに等しい。
【０１０８】
Ｂ１の入力と出力との間の電圧の差をＶｂ１と呼び、Ｂ２の入力と出力との電圧の差をＶｂ２と呼び、Ｂ３の入力と出力との電圧の差をＶｂ３と呼ぶ。Ｖｂ３は、スイッチＳ３２’がＯＮ状態であるときにＶｂ３*に等しく、スイッチＳ３２’がＯＦＦ状態であるときにＶｂ３**に等しい。
【０１０９】
図２は、複数のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを備えた装置の一例を表す。
【０１１０】
装置２０は、たとえば、バス２０１によって互いに接続された構成要素と、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムによって制御されるプロセッサー２００とに基づくアーキテクチャを有している。
【０１１１】
ここで、装置２０は、変形形態では、以下に開示するようにプロセッサー２００によって実行されるものと同じ動作を実行する１つ又はいくつかの専用集積回路の形態で実装されることが留意されなければならない。
【０１１２】
バス２０１は、プロセッサー２００を、リードオンリーメモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、アナログ／デジタル変換器ＡＤＣ２０６及び図１に開示するもののようなＲＬＢＣモジュールに連結する。
【０１１３】
リードオンリーメモリＲＯＭ２０２は、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令を含み、それらは、装置２０に電源が投入された際にランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３に転送される。
【０１１４】
リードオンリーメモリＲＯＭ２０２は、本発明の図３〜図１０に示す表を記憶する。
【０１１５】
ＲＡＭメモリー２０３は、変数を受け取るように意図されたレジスターと、図１１に開示するようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令とを含む。
【０１１６】
アナログ／デジタル変換器２０６は、ＲＬＢＣに接続され、入力電圧Ｖｉｎ及び／又は出力電圧Ｖｏｕｔを表す電圧を２値情報に変換する。
【０１１７】
図３ａは、ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい場合の、本発明による第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表を表す。
【０１１８】
図３ａの表は、３００〜３０６で示す６つの列を含む。
列３００は、ＲＬＢＣに印加される入力電圧Ｖｉｎの種々の値を示す。
列３０１は、ＲＬＢＣの出力電圧Ｖｏｕｔを示す。たとえば、出力電圧は２４０ボルトに等しい。
列３０２は、出力電圧Ｖｏｕｔと入力電圧Ｖｉｎとの間の種々の比を示す。
列３０３は、ＲＬＢＣの種々のデューティサイクルＤを示す。
列３０４は、対Ｎ及びＰの種々の値を示す。
列３０５は、基準電圧Ｖrefの種々の値を示す。
列３０６は、入力電圧値Ｖｉｎに従って選択される図を示す。
【０１１９】
行３１０において、入力電圧は２４ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１０に等しく、デューティサイクルＤは０．９に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（１０，９）に等しく、基準電圧Ｖrefは２４ボルトに等しく、１０の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図５ａに開示されている。
【０１２０】
行３１１において、入力電圧は３０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは８に等しく、デューティサイクルＤは０．８７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，７）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、８の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｄに開示されている。
【０１２１】
行３１２において、入力電圧は３４．３ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは７に等しく、デューティサイクルＤは０．８５７に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（７，６）に等しく、基準電圧Ｖrefは３４．３ボルトに等しく、７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図７ｂに開示されている。
【０１２２】
行３１３において、入力電圧は４０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは６に等しく、デューティサイクルＤは０．８３３に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（６，５）に等しく、基準電圧Ｖrefは４０ボルトに等しく、６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図８ａに開示されている。
【０１２３】
行３１４において、入力電圧は４８ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは５に等しく、デューティサイクルＤは０．８に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，４）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ａに開示されている。
【０１２４】
行３１５において、入力電圧は９０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは２．６７に等しく、デューティサイクルＤは０．６２５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，５）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、２．６７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｂに開示されている。
【０１２５】
行３１６において、入力電圧は９６ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは２．５に等しく、デューティサイクルＤは０．６に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，３）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、２．５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｂに開示されている。
【０１２６】
行３１７において、入力電圧は１４４ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．６７に等しく、デューティサイクルＤは０．４に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，２）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、１．６７の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｃに開示されている。
【０１２７】
行３１８において、入力電圧は１５０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．６に等しく、デューティサイクルＤは０．３７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，３）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、１．６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ｃに開示されている。
【０１２８】
行３１９において、入力電圧は１９２ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．２５に等しく、デューティサイクルＤは０．２に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは４８ボルトに等しく、１．２５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図９ｄに開示されている。
【０１２９】
行３２０において、入力電圧は２００ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．２に等しく、デューティサイクルＤは０．１６６に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（６，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは４０ボルトに等しく、１．２の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図８ｂに開示されている。
【０１３０】
行３２１において、入力電圧は２０５．７ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１６に等しく、デューティサイクルＤは０．１４２に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（７，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは３４．３ボルトに等しく、１．１６の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図７ａに開示されている。
【０１３１】
行３２２において、入力電圧は２１０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１４に等しく、デューティサイクルＤは０．１２５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、１．１４の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図６ａに開示されている。
【０１３２】
行３２３において、入力電圧は２１６ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは１．１１に等しく、デューティサイクルＤは０．１に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（１０，１）に等しく、基準電圧Ｖrefは２４ボルトに等しく、１．１の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図５ｂに開示されている。
【０１３３】
図３ｂは、ｐ1が１に等しく、ｐ2が２に等しく、ｐ3が４に等しい場合の、本発明による少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供することができる種々の昇圧比を表す表を表す。
【０１３４】
図３ｂの表は、３５０〜３５６で示す６つの列を含む。
列３５０は、ＲＬＢＣに印加される入力電圧Ｖｉｎの種々の値を示す。
列３５１は、ＲＬＢＣの出力電圧Ｖｏｕｔを示す。たとえば、出力電圧は２４０ボルトに等しい。
列３５２は、出力電圧Ｖｏｕｔと入力電圧Ｖｉｎとの間の種々の比を示す。
列３５３は、ＲＬＢＣの種々のデューティサイクルＤを示す。
列３５４は、対Ｎ及びＰの種々の値を示す。
列３５５は、基準電圧Ｖrefの種々の値を示す。
列３５６は、入力電圧値Ｖｉｎに従って選択される図を示す。
【０１３５】
行３６１において、入力電圧は６０ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは４に等しく、デューティサイクルＤは０．７５に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（８，６）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、４の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図１０ａに開示されている。
【０１３６】
行３６２において、入力電圧は４８ボルトに等しく、出力電圧は２４０ボルトであり、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは５に等しく、デューティサイクルＤは０．８に等しく、対（Ｎ，Ｐ）は（５，４）に等しく、基準電圧Ｖrefは３０ボルトに等しく、５の比を得るために選択すべきスイッチングパターンは図１０ｂに開示されている。
【０１３７】
図４ａは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るために、図１ａに示す昇圧コンバーターの第１の例のスイッチのスイッチング状態を表す表を表す。
【０１３８】
列４００〜４０２はビットＢ１に関連し、列４０３〜４０５はビットＢ２に関連し、列４０６〜４０８はビットＢ３に関連する。
【０１３９】
行４１１は、
Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は非導通状態にあり、
Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は非導通状態にあり、
Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は非導通状態にあり、スイッチＳ３２は非導通状態にあることを示す。
【０１４０】
行４１２は、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３２が非導通状態にあるときにスイッチＳ３１が導通状態にあるか、又はスイッチＳ３２が導通状態にあるときにスイッチＳ３１が非導通状態にあることを示す。
【０１４１】
行４１３は、
−Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
−Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
−Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は導通状態にあり、スイッチＳ３２は導通状態にあることを示す。
【０１４２】
図４ｂは、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおいて種々の電圧を得るために、図１ｂに示す昇圧コンバーターの第２の例のスイッチのスイッチング状態を表す表を表す。
【０１４３】
列４２０〜４２２はビットＢ１に関連し、列４２３〜４２５はビットＢ２に関連し、列４２６〜４２８はビットＢ３に関連する。
【０１４４】
行４３１は、
Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は非導通状態にあり、
Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は非導通状態にあり、
Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は非導通状態にあり、スイッチＳ３２’は導通状態にあることを示す。
【０１４５】
行４３２は、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は非導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は非導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
ゼロ値に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１及びＳ３２’は共に導通状態又は非導通状態にあることを示す。
【０１４６】
行４３３は、
−Ｖｃ１に等しい電圧Ｖｂ１の場合、スイッチＳ１１は導通状態にあり、スイッチＳ１２は導通状態にあり、
−Ｖｃ２に等しい電圧Ｖｂ２の場合、スイッチＳ２１は導通状態にあり、スイッチＳ２２は導通状態にあり、
−Ｖｃ３に等しい電圧Ｖｂ３の場合、スイッチＳ３１は導通状態にあり、スイッチＳ３２’は非導通状態にあることを示す。
【０１４７】
本発明の実現形態の一例によれば、
選択された周期的パターンが少なくとも１つの第２の周期的パターンの場合、Ｖｃ１＝２Ｖref、Ｖｃ２＝３Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefであり、
選択された周期的パターンが少なくとも１つの第３の周期的パターンである場合、Ｖｃ１＝Ｖref、Ｖｃ２＝２Ｖref及びＶｃ３＝４Ｖrefである。
【０１４８】
図５ａ及び５ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが１０個の時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１４９】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１５０】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１５１】
行５０１及び５１１において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１５２】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ１０の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝１０）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１５３】
図５ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１０（Ｄ＝０．９）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１５４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１０を得るために、１０個の時間間隔が必要である。
【０１５５】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７、Ｔ８及びＴ９では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ１０では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１５６】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ９（Ｐ＝９）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ１０（Ｎ＝１０）では非導通状態である。
【０１５７】
図５ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１１（Ｄ＝０．１）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１５８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１１を得るために、１０個の時間間隔が必要である。
【０１５９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ８、Ｔ９及びＴ１０では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１６０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ１０（Ｎ＝１０）では非導通状態である。
【０１６１】
図６ａ〜６ｄは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが８つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１６２】
行６０１、６１１、６２１及び６３１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１６３】
行６０２、６１２、６２２及び６３２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１６４】
行６０３、６１３、６２３及び６３３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１６５】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ８の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝８）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１６６】
図６ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１４（Ｄ＝０．１２５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１６７】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１４を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１６８】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４、Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１６９】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７０】
図６ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝２．６７（Ｄ＝０．６２５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７１】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝２．６７を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１７２】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ８では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１７３】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ５（Ｐ＝５）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ６〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７４】
図６ｃは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．６（Ｄ＝０．３７５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７５】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．６を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１７６】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
【０１７７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ３（Ｐ＝３）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ４〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１７８】
図６ｄは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝８（Ｄ＝０．８７５）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１７９】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝８を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０１８０】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１８１】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ１（Ｐ＝７）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０１８２】
図７ａ及び図７ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが７つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１８３】
行７０１及び７１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１８４】
行７０２及び７１２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１８５】
行７０３及び７１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１８６】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ７の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝７）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０１８７】
図７ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．１６（Ｄ＝０．１４２）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１８８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．１６を得るために、７つの時間間隔が必要である。
【０１８９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６及びＴ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
【０１９０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ６（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ７（Ｎ＝７）では非導通状態である。
【０１９１】
図７ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝７（Ｄ＝０．８５７）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０１９２】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝７を得るために、７つの時間間隔が必要である。
【０１９３】
時間間隔Ｔ１及びＴ２では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−4Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３、Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ６では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ７では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０１９４】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝６）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ７（Ｎ＝７）では非導通状態である。
【０１９５】
図８ａ及び８ｂは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが６つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０１９６】
行８０１及び８１１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０１９７】
行８０２及び８１２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０１９８】
行８０３及び８１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０１９９】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ６の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝６）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２００】
図８ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝６（Ｄ＝０．８３３）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２０１】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝６を得るために、６つの時間間隔が必要である。
【０２０２】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ６では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２０３】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ５（Ｐ＝５）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ６（Ｎ＝６）では非導通状態である。
【０２０４】
図８ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．２（Ｄ＝０．１６６）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２０５】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．２を得るために、６つの時間間隔が必要である。
【０２０６】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０Ｖrefである。
【０２０７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ６（Ｎ＝６）では非導通状態である。
【０２０８】
図９ａ〜図９ｄは、第１の周期的パターン又は少なくとも１つの第２の周期的パターンが５つの時間間隔に分解される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０２０９】
行９０１、９１１、９２１及び９３１において、１に等しい値はＶｂ１＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０２１０】
行９０２、９１２、９２２及び９３２において、１に等しい値はＶｂ２＝３Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−３Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０２１１】
行９０３、９１３、９２３及び９３３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０２１２】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ５の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝５）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２１３】
図９ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝５（Ｄ＝０．８）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２１４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２１５】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２１６】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ４（Ｐ＝４）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２１７】
図９ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝２．５（Ｄ＝０．６）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２１８】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝２．５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２１９】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２及びＴ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２２０】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ３（Ｐ＝３）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ４及びＴ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２１】
図９ｃは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．６７（Ｄ＝０．４）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２２２】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．６７を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２２３】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ４及びＴ５では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
【０２２４】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１及びＴ２（Ｐ＝２）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ３〜Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２５】
図９ｄは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｎ／（Ｎ−Ｐ）＝１．２５（Ｄ＝０．２）を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２２６】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝１．２５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２２７】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝３Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝２Ｖref、Ｖｂ２＝−３Ｖref及びＶｂ３＝０である。
【０２２８】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１（Ｐ＝１）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ２〜Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２２９】
図１０ａ及び図１０ｂは、少なくとも１つの第３の周期的パターンが選択される場合に種々の昇圧比を有するための、３つのブリッジ装置からなる昇圧コンバーターのブリッジにおける電圧値の例である。
【０２３０】
行１００１及び１０１１において、１に等しい値はＶｂ１＝Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ１＝−Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ１＝０を意味する。
【０２３１】
行１００２及び１０１２において、１に等しい値はＶｂ２＝２Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ２＝−２Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ２＝０を意味する。
【０２３２】
行１００３及び１０１３において、１に等しい値はＶｂ３＝４Ｖrefを意味し、−１に等しい値はＶｂ３＝−４Ｖrefを意味し、０に等しい値はＶｂ３＝０を意味する。
【０２３３】
図１０ａは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝４を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２３４】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝４を得るために、８つの時間間隔が必要である。
【０２３５】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ８の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝８）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２３６】
時間間隔Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ２＝２Ｖref、Ｖｂ１＝Ｖｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５及びＴ６では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ７及びＴ８では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２３７】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ６（Ｐ＝６）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ７及びＴ８（Ｎ＝８）では非導通状態である。
【０２３８】
図１０ｂは、比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を有するためのＲＬＢＣのブリッジにおける電圧値を含む。
【０２３９】
比Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝５を得るために、５つの時間間隔が必要である。
【０２４０】
各時間間隔Ｔ１〜Ｔ５の持続時間はΔＴ＝Ｔ／Ｎ（Ｎ＝５）であり、ここで、Ｔは、図１ａのスイッチＳ４によるか又は図１ｂのスイッチＳ３２’によって作動するサイクルの持続時間である。
【０２４１】
時間間隔Ｔ１では、Ｖｂ１＝−Ｖref、Ｖｂ２＝−２Ｖref及びＶｂ３＝４Ｖrefである。
時間間隔Ｔ２では、Ｖｂ１＝−Ｖref、Ｖｂ２＝２Ｖref及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ３及びＴ４では、Ｖｂ１＝Ｖref、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝０である。
時間間隔Ｔ５では、Ｖｂ１＝０、Ｖｂ２＝０及びＶｂ３＝−４Ｖrefである。
【０２４２】
これらの電圧値が図１ａの昇圧コンバーターのブリッジの電圧値である場合、スイッチＳ４は、時間間隔Ｔ１〜Ｔ４（Ｐ＝４）の間は導通状態であり、時間間隔Ｔ５（Ｎ＝５）では非導通状態である。
【０２４３】
図１１は、本発明によるｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに対していずれの周期的パターンを選択しなければならないかを判断するアルゴリズムの一例の図である。
【０２４４】
本アルゴリズムは、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを備えた装置２０によって実行される。
【０２４５】
本アルゴリズムを、プロセッサー２００が実行することができる。
【０２４６】
ステップＳ１１００において、プロセッサー２００が使用可能な周期的パターンの中から１つの第１の周期的パターンを選択する。
【０２４７】
ステップＳ１１０１において、プロセッサー２００は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターが昇圧しなければならない入力電圧Ｖｉｎを得る。
たとえば、Ｖｉｎを、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターに印加される入力電圧のデジタル変換器２０６によって行われる測定の結果とすることができる。
他の例として、Ｖｉｎを、特定の調節機能を実現するように、ビット電圧、出力電圧、入力電流又は出力電流等、他の信号のデジタル変換器２０６によって行われるさらに他の測定から、プロセッサー２００による計算によって求めることができる。
本発明の特別な実施形態では、調節機能は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターを通過する電力を最大にするように確定される。
【０２４８】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって入力電圧を昇圧しなければならない出力電圧の所望の範囲を得る。この範囲は、最小電圧値である第１の閾値Ｖmin及び最大電圧値である第２の閾値Ｖmaxからなる。たとえば、出力電圧の所望の範囲は、ｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力に接続される負荷機器の許容可能な入力範囲として予め既知である。
【０２４９】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、現在選択されている周期的パターンを使用して、所望の範囲内でｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターによって入力電圧Ｖｉｎが理想的に昇圧されなければならない予測される出力電圧Ｖout_refを得る。たとえば、予測される出力電圧Ｖout_refはＶmaxに等しい。別の例では、Ｖｏｕｔは（Ｖmax＋Ｖmin）／２に等しい。
【０２５０】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。
【０２５１】
そのために、プロセッサー２００は、出力電圧Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を確定し、ここで、ＶｉｎはステップＳ１１０１において得られた入力電圧であり、ＤはステップＳ１１００又はＳ１１０８において確定された第１のパターンのデューティサイクルである。次に、プロセッサー２００は、出力電圧Ｖｏｕｔが、第１の閾値Ｖminを下回るか、又は第２の閾値Ｖmaxを上回るか検査する。
【０２５２】
求められた出力電圧が、第１の閾値を下回るか又は第２の閾値を上回る場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０５に移る。そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０９に移る。
【０２５３】
次のステップＳ１１０５において、プロセッサー２００は、ＲＯＭメモリー２０２に格納されている各デューティサイクルＤに対して、対応する昇圧された電圧値Ｖboost＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を検査し、ＲＯＭメモリー２０２に格納されているデューティサイクルの中から、昇圧された電圧値Ｖboostが期待出力電圧Ｖout_refに近く、かつ第１の閾値Ｖminと第２の閾値Ｖmaxとの間からなる出力電圧の所望の範囲内にある、少なくとも１つのデューティサイクルを選択する。
【０２５４】
同じステップにおいて、プロセッサー２００は、ステップＳ１１０５において選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが１つの第２の周期的パターンに対応するか否か、すなわち選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが、前に選択された第１の周期的パターンの数ｋiと同じ数ｋiを有する周期的パターンに対応するか否かを検査する。
【０２５５】
ステップＳ１１０５において選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが或る周期的パターンに対応する場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０７に移る。そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ１１０６に移る。
【０２５６】
ステップＳ１１０６において、プロセッサー２００は、各時間間隔において、ｉが１〜ｎである場合の各ｉ番目のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧が、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は数字ｐiのマイナスの値に少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、少なくとも１つのｋiは、前に選択された周期的パターンの数字ｐiとは異なる１つの第３の周期的パターンを選択する。
【０２５７】
選択された第３の周期的パターンは、昇圧された電圧値Ｖboostが出力電圧の所望の範囲［Ｖmin Ｖmin］内の期待出力電圧Ｖout_refに最も近い、デューティサイクルＤに対応する。
【０２５８】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０８に移る。
【０２５９】
ステップＳ１１０７において、プロセッサー２００は、各時間間隔において、ｉが１〜ｎである場合の各ｉ番目のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧が、ゼロ値か、整数ｋiに少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、数字ｋiのマイナスの値に少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しい１つの第２の周期的パターンを選択する。
【０２６０】
選択された第２の周期的パターンは、昇圧された電圧値Ｖboostが出力電圧の所望の範囲［Ｖmin Ｖmin］内の期待出力電圧Ｖout_refに最も近い、デューティサイクルＤに対応する。
【０２６１】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０８に移る。
【０２６２】
ステップＳ１１０８において、プロセッサー２００は、ステップＳ１１０７において選択された第２の周期的パターン又はステップＳ１１０８において選択された第３の周期的パターンを、メモリー２０２に格納された第１の周期的パターンとして設定する。
【０２６３】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、メモリー２０２に格納された第１の周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行する。
【０２６４】
一変形形態では、プロセッサー２００は、第１の周期的パターンに対応する、図５〜図１０のうちの対応する図に示しかつメモリー２０２に格納されている周期的パターンの列の順列からもたらされる周期的パターンに従って、ＲＬＢＬ２０５のスイッチに対してコマンドを発行する。
【０２６５】
その後、プロセッサー２００はステップＳ１１０１に戻る。
【０２６６】
たとえば、ステップＳ１１００において、プロセッサー２００は、ｋ1が２に等しく、ｋ2が３に等しく、ｋ3が４に等しい、図９ａに記載されている第１の周期的パターンを選択し、ステップＳ１１０１において入力電圧Ｖｉｎ＝４８Ｖを得る。
【０２６７】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、第１の閾値Ｖmin＝１９７Ｖ及び第２の閾値Ｖmax＝２４７Ｖを得る。
【０２６８】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、期待出力電圧Ｖout_ref＝２２７Ｖを得る。
【０２６９】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。Ｄ＝０．８であるため、出力電圧Ｖｏｕｔ＝４８／（１−０．８）＝２４０Ｖは、２４７ボルトに等しい第２の閾値を下回り、１９７ボルトに等しい第１の閾値を上回る。出力電圧値が第１の閾値を下回ることもなく、また、第２の閾値を上回ることもないため、プロセッサー２００はステップＳ１１０９に移る。
【０２７０】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、図９ａに示されている周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行し、ステップＳ１１０１に戻る。
【０２７１】
ステップＳ１１０１において、プロセッサー２００は入力電圧Ｖｉｎ＝６０Ｖを得る。
【０２７２】
次のステップＳ１１０２において、プロセッサー２００は、第１の閾値Ｖmin＝１９７Ｖ及び第２の閾値Ｖmax＝２４７Ｖを得る。
【０２７３】
次のステップＳ１１０３において、プロセッサー２００は、所望の出力電圧Ｖout＝２２７Ｖを得る。
【０２７４】
次のステップＳ１１０４において、プロセッサー２００は、周期的パターンが選択される必要があるか否かを検査する。Ｄ＝０．８であるため、出力電圧Ｖboost＝６０／（１−０．８）＝３００Ｖは、２４７ボルトに等しい第２の閾値を上回る。出力電圧値が第２の閾値を上回るため、プロセッサー２００はステップＳ１１０５に移る。
【０２７５】
次のステップＳ１１０５において、プロセッサー２００は、ＲＯＭメモリー２０２に格納されている各ディーティサイクルＤに対し、対応する昇圧された電圧値Ｖboost＝Ｖｉｎ／（１−Ｄ）を検査し、ＲＯＭメモリー２０２に格納されているデューティサイクルの中から、昇圧された電圧値Ｖboostが期待出力値に近く、かつ第１の閾値と第２の閾値との間にある出力電圧の所望の範囲内である、少なくとも１つのデューティサイクルを選択する。
【０２７６】
たとえば、プロセッサーは、図３ｂの行３６１に示すようにＤ＝０．７５であるため、図１０ａに示す周期的パターンを選択し、それは、その対応する昇圧された電圧値＝６０／（１−０．７５）＝２４０Ｖが第１の閾値と第２の閾値との間にあるためである。図３ａに示す他のデューティサイクルは、対応する昇圧電圧が、第１の閾値と第２の閾値との間にない。
【０２７７】
同じステップにおいて、プロセッサー２００は、選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが１つの第２の周期的パターンに対応するか否か、すなわち、選択されたデューティサイクルＤのうちの１つが、前に選択された第１の周期的パターンの数ｋiと同じ数ｋiを有する周期的パターンに対応するか否かを検査する。
【０２７８】
デューティサイクルＤ＝０．７５が第２の周期的パターンに対応しないため、プロセッサー２００はステップＳ１１０６に移り、図１０ａに示す周期的パターンを選択し、ステップＳ１１０８に移る。
【０２７９】
ステップＳ１１０８において、プロセッサー２００は、ステップ１１０８において選択された第３の周期的パターンを第１の周期的パターンとして設定する。
【０２８０】
次のステップＳ１１０９において、プロセッサー２００は、図１０ａに示す周期的パターンに従ってＲＬＢＣ２０５のスイッチに対してコマンドを発行し、ステップＳ１１０１に戻る。
【０２８１】
当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して多くの変更を行うことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、方法において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該方法は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出するステップと、
１つの周期的パターンを選択するステップと、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記周期的パターンが選択されなければならないことの検出は、前記第１の周期的パターンが、第１の閾値よりも低いか又は第２の閾値よりも高い出力電圧値を提供するか否かを検査することによって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つの第３の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低く、かつ前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低い出力電圧を提供する前記又は各第２の周期的パターンによって提供される前記出力電圧よりも期待出力電圧値に近い出力電圧値を提供する場合、
前記選択された周期的パターンは、前記第３の周期的パターンであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１つの第２の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高く、前記第２の閾値よりも低く、かつ前記少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供される１つ又は複数の電圧と少なくとも同程度期待出力電圧値に近い、出力電圧値を提供する場合、
前記選択された周期的パターンは、前記第２の周期的パターンであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記期待電圧値は前記第２の閾値に等しいことを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
各周期的パターンの複数の時間間隔にわたって、１つのブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧の合計はゼロ値に等しいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の端子のうちの１つに接続され、最後のブリッジ装置の前記スイッチのうちの１つは、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の他の端子に接続されるか、又は
前記第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の前記端子のうちの１つに接続され、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、少なくとも、前記最後のブリッジ装置に接続されると共に、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続されるスイッチをさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記選択された周期的パターンの時間間隔の第１のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第１のサブセットの前記時間間隔中、導通しており、前記第１のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、整数Ｋｐに前記正の値を掛けた値に等しいことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
１つの周期的パターンの時間間隔の第２のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第２のサブセットの前記時間間隔中、導通しておらず、前記第２のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、非ゼロの整数Ｐに前記第１の正の値を掛けた値のマイナス値に等しいことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記時間間隔の第１のサブセットはＫｐ個の時間間隔を含み、前記第２のサブセットはＰ個の時間間隔を含み、前記数Ｋｐは、前記周期的パターンの時間間隔の数から数Ｐを引いた値に等しいことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力電圧源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記入力電圧源の電圧にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各第１の正の値、第２の正の値及び第３の正の値は、前記入力電圧値を、それぞれ各第１の周期的パターン、第２の周期的パターン及び第３の周期的パターンの数Ｎから数Ｐを引いた値で割った値に等しいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記昇圧コンバーターは３つのブリッジ装置からなり、ｋ1は２に等しく、ｋ2は３に等しく、ｋ3は４に等しく、ｐ1は１に等しく、ｐ2は２に等しく、ｐ3は４に等しいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
時間間隔の数は、５〜１０に含まれる整数であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する装置であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、装置において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該出力電圧を制御する装置は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出する手段と、
１つの周期的パターンを選択する手段と、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御する手段と、
を具備することを特徴とする、装置。
【請求項１】
直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する方法であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、方法において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該方法は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出するステップと、
１つの周期的パターンを選択するステップと、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記周期的パターンが選択されなければならないことの検出は、前記第１の周期的パターンが、第１の閾値よりも低いか又は第２の閾値よりも高い出力電圧値を提供するか否かを検査することによって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つの第３の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低く、かつ前記第１の閾値よりも高くかつ前記第２の閾値よりも低い出力電圧を提供する前記又は各第２の周期的パターンによって提供される前記出力電圧よりも期待出力電圧値に近い出力電圧値を提供する場合、
前記選択された周期的パターンは、前記第３の周期的パターンであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１つの第２の周期的パターンが、前記第１の閾値よりも高く、前記第２の閾値よりも低く、かつ前記少なくとも１つの第３の周期的パターンによって提供される１つ又は複数の電圧と少なくとも同程度期待出力電圧値に近い、出力電圧値を提供する場合、
前記選択された周期的パターンは、前記第２の周期的パターンであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記期待電圧値は前記第２の閾値に等しいことを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
各周期的パターンの複数の時間間隔にわたって、１つのブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧の合計はゼロ値に等しいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の端子のうちの１つに接続され、最後のブリッジ装置の前記スイッチのうちの１つは、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の他の端子に接続されるか、又は
前記第１のブリッジ装置は、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される電源の前記端子のうちの１つに接続され、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターは、少なくとも、前記最後のブリッジ装置に接続されると共に、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続されるスイッチをさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記選択された周期的パターンの時間間隔の第１のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第１のサブセットの前記時間間隔中、導通しており、前記第１のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、整数Ｋｐに前記正の値を掛けた値に等しいことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
１つの周期的パターンの時間間隔の第２のサブセットにおける任意の時間間隔について、ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターによって昇圧される前記電源の前記他の端子に接続される前記スイッチは、前記第２のサブセットの前記時間間隔中、導通しておらず、前記第２のサブセットの前記時間間隔中の前記ブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の前記電圧の合計は、非ゼロの整数Ｐに前記第１の正の値を掛けた値のマイナス値に等しいことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記時間間隔の第１のサブセットはＫｐ個の時間間隔を含み、前記第２のサブセットはＰ個の時間間隔を含み、前記数Ｋｐは、前記周期的パターンの時間間隔の数から数Ｐを引いた値に等しいことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｎ個のブリッジ装置からなる前記昇圧コンバーターの前記入力は、入力電圧源に接続され、周期的パターンによって提供される前記電圧は、前記入力電圧源の電圧にＮを掛けてＮ−Ｐで割った値に等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各第１の正の値、第２の正の値及び第３の正の値は、前記入力電圧値を、それぞれ各第１の周期的パターン、第２の周期的パターン及び第３の周期的パターンの数Ｎから数Ｐを引いた値で割った値に等しいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記昇圧コンバーターは３つのブリッジ装置からなり、ｋ1は２に等しく、ｋ2は３に等しく、ｋ3は４に等しく、ｐ1は１に等しく、ｐ2は２に等しく、ｐ3は４に等しいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
時間間隔の数は、５〜１０に含まれる整数であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
直列に接続されたｎ個のブリッジ装置からなる昇圧コンバーターの出力電圧を制御する装置であって、各ブリッジ装置は複数のスイッチ及びコンデンサーからなり、該スイッチは少なくとも３つの周期的パターンからの１つの第１の周期的パターンによって制御され、各周期的パターンは時間間隔に分解される、装置において、
前記第１の周期的パターン及び少なくとも１つの第２の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の入力と出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｋiに第１の正の値及び少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値か、又は前記数ｋiのマイナスの値に前記第１の正の値及び前記少なくとも１つの第２の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの第３の周期的パターンの各時間間隔において、各ｉ番目（ｉは１〜ｎである）のブリッジ装置の前記入力と前記出力との間の電圧は、ゼロ値か、整数ｐiに少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値か、又は前記数ｐiのマイナスの値に前記少なくとも１つの第３の正の値を掛けた値に等しく、
少なくとも１つの数ｋiは前記数ｐiとは異なり、
該出力電圧を制御する装置は、
周期的パターンが選択されなければならないことを検出する手段と、
１つの周期的パターンを選択する手段と、
前記選択された周期的パターンに従って前記スイッチを制御する手段と、
を具備することを特徴とする、装置。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図９ｄ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１１】
【図１ｂ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図９ｄ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１１】
【公表番号】特表２０１２−５２５１０９（Ｐ２０１２−５２５１０９Ａ）
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０６４８７（Ｐ２０１２−５０６４８７）
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５５３１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２２０８４
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５０３１６３５２７）ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ (175)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃａｐｒｏｎｉｌａａｎ ４６， １１１９ ＮＳ Ｓｃｈｉｐｈｏｌ Ｒｉｊｋ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５５３１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２２０８４
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５０３１６３５２７）ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ (175)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃａｐｒｏｎｉｌａａｎ ４６， １１１９ ＮＳ Ｓｃｈｉｐｈｏｌ Ｒｉｊｋ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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