本発明は、複数のスイッチ要素と、誘導反応器と、電気エネルギーの移動のための少なくとも２つのポートと、を備える電力変換器および該変換器を制御するための方法を提供する。エネルギー移動ポートは、ユニポーラ、双方向、バイポーラ、または双方向バイポーラとして作製され得る。ポートは、変換器出力が入力信号に応答して制御されるようにするためのセンサ回路を備えることができる。本発明は、例えば、電源、増幅器、または周波数変換器として等、多くの様式で使用されるように構成可能である。本発明は、ラインおよび負荷変動に対する優れた過渡応答を得るためにエネルギー予測計算手段を備え得る。また、本発明は、ポートのいずれにおいても、不必要な場合には、誘導器に電流を再循環させるために低インピーダンス経路を誘導器の周りに形成するためのスイッチをも含み得る。
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利得素子まわりのフィードバック制御ループは、入力信号または基準信号に応答して前記利得素子の出力信号を制御し、さらに非線形フィードバック信号に応答する。本発明のフィードバック・ループは、前記非線形フィードバック信号を発生するために、利得素子の出力を表す信号を累乗する計算手段を含む。本発明の制御ループは、リアクタンス性負荷を駆動するために使用されたときに、非常に優れた過渡応答を実現する。
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誘導リアクトルと、出力フィルタ・リアクトルと、誘導リアクトルにエネルギーを入れるためのスイッチとを備える電力変換レギュレータがさらに、誘導リアクトル内の磁束、基準信号、出力電圧、また場合により出力負荷電流に応答する計算回路を備える。この計算回路は、スイッチを駆動する各チョッピング波形周期中に基準信号との所望の関係に出力電圧または電流を調整するために負荷および出力フィルタ・リアクトルに供給しなければならないエネルギーの量を計算するためのものである。誘導リアクトルが入力エネルギー源から充電されるとき、計算回路は、誘導リアクトル内のエネルギーがレギュレーションに十分になったかどうかを予測する。
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