H - Electricity – 02 – M
Patent
H - Electricity
02
M
H02M 3/28 (2006.01) H02H 9/00 (2006.01) H02H 9/04 (2006.01) H02J 1/10 (2006.01) H02M 1/14 (2006.01) H02M 3/155 (2006.01) H02M 3/335 (2006.01) H02M 3/337 (2006.01) H02M 7/06 (2006.01) H03K 17/687 (2006.01) H02M 1/00 (2006.01)
Patent
CA 2385145
Single, multistage, and distributed magnetic switched and tank resonant power conversion systems utilizing NSME. The NSME provide, superior protection to conducted lightning transients, superior thermal operating bandwidth, higher magnetizing efficiency, greater flux/power density potential and form factor flexibility when implemented with the disclosed circuit strategies. Output voltage is maintained substantially constant and ripple free in the presence of line and load variations by the action of various feedback strategies. These mechanisms combine to produce compensations by controlling the duration and/or frequency of a switch or switches. A novel function generator implementation supplies a signal, which is a function of magnetic flux tracking, AC line phasing, and output voltage feedback to provide output regulation, active ripple rejection, and power factor correction to the AC line. Efficient energy storage and transfer is achieved by the optimized application of NSME. The use of efficient rectifying flyback management techniques protects switches and provides additional output. A second novel generator implementation supplies a two-phase signal, which is a function of switching frequency/duty cycle, and output voltage, provides regulation. Further efficiencies are realized by the inclusion of switching buffers that substantially reduce switching losses by presenting a high slew rate, low source impedance critically damped drive current to the main switch or switches.
L'invention concerne des systèmes de conversion de puissance magnétiques commutés et résonants simples, multiétage et répartis comprenant des éléments magnétiques non saturés (NSME). Les NSME confèrent une plus grande protection contre les phénomènes transitoires dus à la foudre, une bande passante d'exploitation thermique supérieure, une magnétisation plus efficace, un plus grand potentiel de densité de flux/puissance, et une plus grande flexibilité de facteur de forme, lorsqu'ils sont utilisés avec les stratégies de circuit de l'invention. La tension de sortie est maintenue sensiblement constante et sans ondulations en présence de variations de ligne et de charge, et ce grâce à l'action des diverses stratégies de réaction. Ces mécanismes se combinent pour produire des compensations par réglage de la durée et/ou de la fréquence d'un ou de plusieurs commutateurs. La mise en application d'un nouveau générateur fonctionnel permet de générer un signal en fonction du cheminement du flux magnétique, de la mise en phase de ligne à courant alternatif, et de la réaction de tension de sortie, afin d'obtenir le réglage de la sortie, le rejet actif des ondulations et la correction du facteur de puissance sur la ligne à courant alternatif. On obtient un stockage et un transfert d'énergie efficaces grâce à l'application optimisée des NSME. L'utilisation de techniques de gestion efficaces de rectification de retour du spot permet de protèger les commutateurs et de génèrer une sortie supplémentaire. La mise en application d'un second nouveau générateur permet de générer un signal biphasé en fonction de la fréquence de commutation/facteur de charge et de la tension de sortie, et de procéder au réglage. D'autres résultats efficaces sont obtenus grâce à l'inclusion de circuits tampon de commutation qui réduisent sensiblement les pertes de commutation grâce à un courant d'attaque amorti à vitesse de balayage élevée et à faible impédance primaire au niveau du ou des commutateurs principaux.
Riggio Christopher Allen
Woodland Garth Blair
Gowling Lafleur Henderson Llp
Online Power Supply Inc.
LandOfFree
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