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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltnetzteilvorrichtung und
einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang,
der eine Vielzahl von Spannungen aus einer Eingangsspannung ausgibt,
und genauer, einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, der mit einer
Auswahlschaltung zum Schalten von Ausgangsströmen gemäß dem Wert jeder ausgegebenen
Spannung versehen ist.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Es
gibt einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler als Spannungsversorgungsvorrichtung,
der eine Eingangsgleichspannung in eine Gleichspannung mit einem
elektrischen Potenzial wandelt, das unterschiedlich zu dem der Eingangsspannung
ist, um die gewandelte Gleichspannung auszugeben. Zudem gibt es
eine Schaltung, die in 9 als ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit
Multiausgang gezeigt ist, die eine Vielzahl von Gleichspannungen
ausgibt, die unterschiedliche elektrische Potenziale zu einer Eingangsgleichspannung
haben. Ein solcher Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang
ist zum Beispiel in der offengelegten, japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2005-117886 offenbart.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, der in 9 gezeigt
ist, schaltet einen Hauptschalter SW0 auf der Basis eines Pulses
P1 oder eines Pulses P2 ein und aus, die von einem Vergleicher CMP1
bzw. einem Vergleicher CMP2 ausgegeben werden, und der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
schaltet selektiv jeden der Umschalt-Schalter SW1 und SW2 bei einer
vorgegebenen Zeitdauer auf der Basis des Ausgangs eines Frequenzteilers
um, um den Ausgangsstrom einer Induktivität (Drosselspule) L an eine Gleichricht-
und Glättungsschaltung 16a oder 16b in einem
Zeitmultiplexverfahren anzulegen. Der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler gibt dadurch
die Gleichspannungen Vout1 und Vout2, die in Spannungen gewandelt
worden sind, welche jeweils gewünschte Werte
haben, von einem ersten Ausgangsanschluss OUT1 bzw. einem zweiten
Ausgangsanschluss OUT2 aus.
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Da
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang, wie
in 9 gezeigt ist, derart aufgebaut ist, dass er den
Ausgangsstrom des Induktors L bzw. der Spule durch ein Zeitmultiplexverfahren
schaltet, hat der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang
die Vorteile, dass er die Anzahl der Induktoren vermindern kann
und dass eine Miniaturisierung der Gleichspannungsversorgungsvorrichtung
erreicht wird. Da der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit
Multiausgang der 9 den Ausgangsstrom des Induktors
L zu dem ersten Ausgangsanschluss OUT1 und dem zweiten Ausgangsanschluss
OUT2 mit einer vorgegebenen Zeitdauer (festgelegt) verteilt, hat
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang jedoch
das Problem, dass es schwierig ist, die gewünschten, elektrischen Potenziale
beizubehalten, wenn sich das Stromverhältnis der Lasten stark ändert, die
mit den beiden Ausgangsanschlüssen
entsprechend verbunden sind.
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Um
es anschaulich zu machen, wird zum Beispiel in einem System, das
einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang verwendet,
wobei die Zeitdauer des Zeitmultiplexverfahrens davon unter der
Annahme ausgelegt worden ist, dass das Verhältnis aus dem Verbrauchsstroms
der Last, die mit dem ersten Ausgangsanschluss OUT1 verbunden ist,
zu dem Verbrauchsstrom der Last, die mit dem zweiten Ausgangsanschluss
OUT2 verbunden ist, 2 zu 1 ist, der Fall betrachtet, dass sich das
Verhältnis
des Verbrauchsstroms der Last des ersten Ausgangsanschlusses OUT1
zu dem Verbrauchsstrom der Last des zweiten Ausgangsanschlusses
OUT2 plötzlich
derart umkehrt, dass es 1 zu 2 beträgt. In diesem Fall, wenn die Zeitdauer
des Zeitmultiplexverfahrens festgelegt ist, besteht die Möglichkeit,
dass eine Situation erzeugt wird, in der die Ausgangsspannung Vout2
des zweiten Ausgangsanschlusses OUT2, dessen Last sich erhöht hat,
ein gewünschtes,
elektrisches Potenzial nicht erreichen kann, und in der andererseits
die Ausgangsspannung Vout1 des ersten Ausgangsanschlusses OUT1,
dessen Last sich vermindert hat, höher wird als das gewünschte,
elektrische Potenzial.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang bereitzustellen, der eine Eingangsspannung
an eine Spule bzw. Drosselspule (Induktor) anlegt, damit ein Strom
fließen
kann, und der den Ausgang von der Spule an eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen durch
ein Zeitmultiplexverfahren zum Ausgeben einer Vielzahl von Spannungen verteilt,
wobei der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang
verhindern kann, dass sich die Ausgangsspannungen stark von den
gewünschten,
elektrischen Potenzialen aufgrund von Lastschwankungen verschieben,
um stabile Gleichspannungen ausgeben zu können.
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Um
die vorstehend erwähnte
Aufgabe erfüllen
zu können,
stellt die vorliegende Erfindung eine Ausgangsauswahlschaltung bereit,
die die Ausgänge von
Vergleichsschaltungen überwacht,
um den frühesten
Ausgang derart auszuwählen,
dass es möglich
ist, Ein-Aus-Steuersignale von schaltenden Schaltungen zu erzeugen,
die den Weg eines Stromes schalten, der durch eine Spule bzw. Drosselspule
in einem Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang
fließt,
der einen Ausgangsspannungsdetektion sabschnitt und eine Vergleichsschaltung
(PWM-Vergleicher) für
jeden Ausgang hat.
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Um
es anschaulicher zu machen, weist ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang auf: eine Spule bzw. eine Drosselspule,
die mit einer Gleichspannungsversorgung verbunden ist; eine erste,
schaltende Schaltung, die aus einem Schalter oder zwei oder mehr
Schaltern zusammengesetzt ist, um einen Strom an die Spule anzulegen; eine
zweite, schaltende Schaltung, die aus einem Schalter oder zwei oder
mehr Schaltern zusammengesetzt ist, um einen Ausgang von der Spule
zu einem beliebigen der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen zu
schalten; eine Vielzahl von Ausgangsspannungsdetektionsabschnitten,
um Spannungen der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen zu detektieren; eine Vielzahl
von Vergleichsschaltungen, um Ausgänge der Vielzahl von Ausgangsspannungsdetektionsabschnitten
mit einem Wellenformsignal einer vorgegebenen Frequenz zu vergleichen;
und eine Ausgangsauswahlschaltung zum Empfangen von Ausgängen der
Vielzahl von Vergleichsschaltungen als Eingänge und zum Auswählen eines
Ausgangs einer Vergleichsschaltung derart, wobei der Ausgang den
frühesten
Anstieg oder den frühesten
Abfall hat, dass ein Steuersignal erzeugt wird, das zu einem Ein und
Aus der ersten, schaltenden Schaltung und/oder der zweiten, schaltenden
Schaltung gehört,
worin ein Strom, der durch ein Entladen von Energie erzeugt wird,
die in der Spule angehäuft
wird, zu einem der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen in Übereinstimmung mit dem Steuersignal
ausgegeben wird, das durch die Ausgangsauswahlschaltung erzeugt
wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird vollständig aus der nachfolgenden,
detaillierten Beschreibung und den angehängten Zeichnungen verstanden,
die nur zur Erläuterung
angegeben werden und die somit nicht als eine Definition der Grenzen
der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind und worin:
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1 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm ist, das einen genaueren Aufbau einer Ausgangsauswahlschaltung des
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers
vom Typ mit Multiausgang der ersten Ausführungsform zeigt;
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3 ein
Zeitdiagramm ist, das die Details der Änderungen eines Spulenstroms
zeigt;
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4 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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5 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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7 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ein
Aufbaudiagramm ist, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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9 ein
Aufbaudiagramm ist, das ein Beispiel eines herkömmlichen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers
vom Typ mit Multiausgang zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
ein Aufbaudiagramm, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang 10 der
Ausführungsform
ist ein Hochsetz- & Invertierungswandler.
Der Hochsetz- & Invertierungswandler
schaltet Schalter SW1 und SW2 ein, die aus Transistoren, zum Beispiel
einem MOSFET, aufgebaut sind, um eine Eingangsspannung Vin von einer
Gleichspannungsversorgung 20 an eine Spule L bzw. Drosselspule
anzulegen, damit ein Strom durch sie hindurchfließt. Der
Hochsetz- & Invertierungswandler
legt somit einen Strom an, der auf der Ausgangsseite von der Spule
L fließt,
um eine Ausgangsspannung durchzuführen. Der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom
Typ mit Multiausgang gibt zwei Arten von Ausgangsspannungen Vout1
und Vout2 an zwei Ausgangsanschlüssen OUT1
bzw. OUT2 aus, indem er Schalter in dem oben erwähnten Hochsetz- & Invertierungswandler schaltet.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsform
enthält
die Spule L, die elektrische Energie anhäuft, einen Schalter SW2, der
zwischen der Gleichspannungsversorgung 20 und der Spule
L vorgesehen ist, um an die Spule L eine Eingangsspannung Vin unterbrechend
durch den Ein-Aus-Betrieb des Schalters SW2 anzulegen, eine erste
Diode D1, die zwischen der Spule L und dem ersten Ausgangsanschluss OUT1
in der Vorwärtsrichtung
der Diode D1 verbunden ist, eine zweite Diode D2, die zwischen einem Verbindungsknoten
N2 des Schalters SW2 und der Spule L und dem zweiten Ausgangsanschluss
OUT2 in der Sperrrichtung der Diode D2 verbunden ist, einen Schalter
SW1, der zwischen einem Verbindungsknoten N1 der Spule L und einer
ersten Diode D1 und der Erde verbunden ist, und Glättungskondensatoren C1
und C2, die zwischen den Ausgangsanschlüssen OUT1 bzw. OUT2 und Erde
verbunden sind.
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Der
Wandler 10 akkumuliert Energie in der Spule L durch Einschalten
der Schalter SW1 und SW2 und gibt eine hochgesetzte Spannung Vout1
an dem Ausgangsanschluss OUT1 durch Ausschalten des Schalters SW1
aus. Zudem akkumuliert der Wandler 10 Energie in der Spule
L durch Einschalten der Schalter SW1 und SW2 und gibt eine inverse Spannung
(negative Spannung) Vout2 an dem Ausgangsanschluss OUT2 durch Ausschalten
der Schalter SW1 und SW2 aus. Um es anschaulich zu machen, ist der
Wandler 10 derart aufgebaut, dass er zum Beispiel die Ausgangsspannung
Vout1 von +12 V und die Ausgangsspannung Vout2 von –7 V für die Eingangsspannung
Vin von 3 V durch die PWM-Schaltsteuerung der Schalter SW1 und SW2 ausgibt.
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Zudem
enthält
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 der Ausführungsform
Teilerwiderstände
R1 und R2, die zwischen dem Ausgangsanschluss OUT1 und der Erde
in Serie verbunden sind, um den Wert der Ausgangsspannung Vout1
zu detektieren, Teilerwiderstände
R3 und R4, die zwischen dem Ausgangsanschluss OUT2 und einem Anschluss
verbunden sind, an dem eine konstante Spannung Vc angelegt ist,
in Serie, um den Wert der Ausgangsspannung Vout2 zu detektieren,
und Fehlerverstärkerschaltungen
AMP1 und AMP2, die die detektierten Spannungen mit vorgegebenen
Referenzspannungen Vref1 bzw. Vref2 vergleichen, um Spannungen gemäß den elektrischen
Potenzialdifferenzen auszugeben.
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Zudem
enthält
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 eine Dreieckswellenerzeugungsschaltung 11,
die eine Dreieckswelle TAW einer vorgegebenen Frequenz erzeugt,
wobei die PWM-Vergleicher
CMP1 und CMP2 die erzeugte Dreieckswelle mit den Ausgängen ERR1
und ERR2 der Fehlerverstärkerschaltungen
AMP1 bzw. AMP2 vergleicht, um PWM-Steuerpulse P1 bzw. P2 zu erzeugen,
eine Ausgangsauswahlschaltung 12, die einen Ausgangspuls
auswählt,
der einen früheren
Anstieg zwischen den Ausgängen
dieser Vergleicher CMP1 und CMP2 hat, um Steuersignale zum Einschalten
und Ausschalten der Schalter SW1 bzw. SW2 gemäß dem ausgewählten Puls
zu erzeugen, und eine Antriebsschaltung (Treiber) 13, die
ein Ein-Aus-Antriebssignal S1 und S2 gemäß den Steuersignalen von der Ausgangsauswahlschaltung 12 erzeugt,
um die erzeugten Ein-Aus-Antriebssignale S1 und S2 an die Schalter
SW1 bzw. SW2 anlegen zu können.
Zudem enthält
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 eine Rücksetzschaltung 14,
die die Zeitsteuerung bzw. das Timing der Änderungspunkte der Dreieckswelle TAW
derart vorgibt, dass sie durch gegebene Rücksetzungen zu der Dreieckswellenerzeugungsschaltung 11 auf
der Basis eines Oszillationssignals von einer Oszillationsschaltung
OSC erzeugt wird, wobei die Rücksetzschaltung 14 weiterhin
die Ausgangsauswahlschaltung 12 in Synchronisation mit
der Dreieckswelle TAW zurücksetzt.
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Die
Widerstandswerte der Teilerwiderstände R1 und R2 zum Detektieren
der Ausgangsspannung Vout1 sind derart gesetzt, dass eine Spannung
innerhalb des Bereichs von 0,5 V bis 1,5 V in die Fehlerverstärkerschaltung
AMP1 eingegeben werden kann, wenn eine konstante Spannung von zum
Beispiel 1,25 V an dem Widerstand R2 angelegt wird und wenn sich
die Ausgangsspannung Vout1 innerhalb des Bereichs von 10 V bis 15
V ändert.
Zudem sind die Widerstandswerte der Teilerwiderstände R3 und R4
zum Detektieren der Ausgangsspannung Vout2 derart gesetzt, dass
eine Spannung innerhalb des Bereichs von 0 V bis 0,2 V in die Fehlerverstärkerschaltung
AMP2 eingegeben werden kann, wenn sich die Ausgangsspannung Vout2
innerhalb eines Bereichs von –5
V bis –9
V ändert.
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2 zeigt
ein konkretes Aufbaubeispiel der Ausgangsauswahlschaltung 12.
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Die
Ausgangsauswahlschaltung 12 ist aus Invertern INV1 und
INV2, die die PWM-Steuerpulse P1 und P2 invertieren, welche jeweilige
Ausgänge der
PWM-Vergleicher CMP1 und CMP2 sind, aus NOR-Logikgatterschaltungen
G1 und G2, wobei einem Eingangsanschluss von jeder von ihnen jeder der
Ausgänge
der Inverter INV1 bzw. INV2 eingegeben wird, und Flip-Flops FF1
und FF2 zusammengesetzt, an deren Setzanschlüssen S jeder der Ausgänge der
NOR-Logikgatterschaltungen G1 bzw. G2 eingegeben ist und an deren
Rücksetzanschlüsse R Rücksetzsignale
RES von der Rücksetzschaltung 14 gemeinsam
eingegeben werden. Die Ausgangsanschlüsse der Flip-Flops FF1 und
FF2 werden dann über
Kreuz mit den anderen Eingangsanschlüssen der NOR-Logikgatterschaltungen
G2 bzw. G1 vereint und dadurch arbeitet die Ausgangsauswahhschaltung 12 als
Auswahlschaltung, die jeden früher
ansteigenden Ausgangspuls der PWM-Steuerpulse P1 und P2 auswählt, um
den ausgewählten
Puls auszugeben, und die den anderen, später ansteigenden Ausgangspuls
unterbricht bzw. abfängt.
Die Ausgänge
der Flip-Flops FF1 und FF2 werden durch den Treiber DRV1 bzw. DRV2
invertiert, wobei die Treiber DRV1 und DRV2 jeweils aus einem Inverter,
der eine starke Treiberkraft hat, aufgebaut sind, und die invertierten
Ausgänge
werden als Ein-Aus-Antriebssignale S1 und S2 an die Schalter SW1
bzw. SW2 ausgegeben.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb des Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers 10 der vorstehenden Ausführungsform
unter Verwendung des Zeitdiagramms von 3 beschrieben. 3 zeigt
die Änderungen
der Signale in jedem Abschnitt in dem Fall von Änderungen: der Ausgang ERR1
der Fehlerverstärkerschaltung
AMP1 ist zuerst höher
als der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung AMP2; die Ausgänge ERR1
und ERR2 werden in der Mitte der Änderungen derart umgekehrt,
dass der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung AMP2 höher als
der Ausgang ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP1 wird; und dann wird der Ausgang ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP1 wieder höher
als der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung AMP2. In der
Zeitdauer T1, während
der der Ausgang ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung AMP1 höher als
der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP2 ist, erreicht der Wert der Dreieckswelle TAW zuerst den Ausgang
ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP1, wenn der Wert fällt.
Folglich ändert
sich der Ausgangspuls P1 früher auf
den hohen Wert zwischen den Ausgangspulsen P1 und P2 der PWM-Vergleicher
CMP1 bzw. CMP2 (Zeitsteuerung t1).
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Dadurch
wird das Flip-Flop FF1 früher
in den gesetzten Zustand gesetzt und der Ausgang Q1 davon ändert sich
auf den hohen Wert bzw. Pegel. Die NOR-Gatterschaltung G2 wird daraufhin
durch den Ausgang Q1 des Flip-Flops FF1 geschlossen und das Flip-Flop
FF2 nimmt den Zustand des Nichtgesetztseins auch dann ein, wenn
der Ausgangspuls P2 des PWM-Vergleichers CMP2 eingegeben wird. Der Ausgang
Q2 des Flip-Flops FF2 bleibt dann auf dem niedrigen Pegel bzw. Niveau.
Der Ausgang Q1 des Flip-Flops
FF1, der sich auf den hohen Pegel geändert hat, wird auf den niedrigen
Pegel in Synchronisation mit einem Anstieg des Rücksetzsignals RES (Zeitsteuerung
t2) geändert.
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Die
Zeitsteuerung t2 bzw. das Timing stimmt mit dem unteren Scheitel
der Dreieckswelle TAW überein.
Das Treibersignal S1 wird auf den niedrigen Pegel in Antwort auf
die Änderung
des Ausgangs Q1 auf den hohen Pegel gesetzt und dadurch wird der Schalter
SW1 ausgeschaltet. Dann fließt
der Strom, der durch die Spule L fließt, zu dem Ausgangsanschluss
OUT1 durch die Diode D1 und dadurch wird die hochgesetzte Spannung
Vout1 ausgegeben. Wenn der Ausgang ERR1 höher als der Ausgang ERR2 ist, wird
die Puls- bzw. Impulsweite des Ausgangs Q1 des Flip-Flops FF1, d.h.
die Pulsweite des negativen Antriebssignals S1, das der Ausgang
des Treibers DRV1 ist, des Schalters SW1 um so weiter gemacht, desto
höher der
Ausgang ERR1 ist. Zudem wird die negative Pulsweite des Antriebssignals
S1 des Schalters SW1 umso schmäler
gemacht, umso niedriger der Ausgang ERR1 ist. Der Wandler 10 ist deshalb
so aufgebaut, dass die Rückkopplung
derart arbeitet, dass die Änderung
der Ausgangsspannung Vout1 abgeschwächt wird, wenn sich die Ausgangsspannung
Vout1 ändert.
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Wenn
der Schalter SW1 wiederholt ausgeschaltet wird und der Hochsetzbetrieb
kontinuierlich wie in der Zeitdauer T1 durchgeführt wird, werden elektrische
Ladungen dem Glättungskondensator
C2 nicht zugeführt
und folglich steigt die Ausgangsspannung Vout2 allmählich an
(der absolute Wert davon sinkt ab). Dann, wie in der Zeitdauer T2
von 3 gezeigt ist, wird der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP2 höher
als der Ausgang ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung AMP1. In dieser
Zeitdauer wird, da der Pegel der Dreieckswelle TAW zuerst den Ausgang
ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP2 erreicht, wenn der Pegel fällt,
der Ausgangspuls P2 von den Ausgangspulsen P1 und P2 der PWM-Vergleicher
CMP1 bzw. CMP2 früher
auf den hohen Pegel (Zeitsteuerung t3) geführt.
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Dadurch
wird das Flip-Flop FF2 früher
in den Setzzustand gesetzt und der Ausgang Q2 davon ändert sich
auf den hohen Pegel. Daraufhin wird die NOR-Gatterschaltung G1 durch
den Ausgang Q2 des Flip-Flops FF2 geschlossen und das Flip-Flop FF1
wird nicht gesetzt, auch wenn der Ausgangspuls P1 des PWM-Vergleichers CMP1
eingegeben wird. Folglich verbleibt der Ausgang Q1 des Flip-Flops
FF1 auf dem niedrigen Pegel. Der Ausgang Q2 des Flip-Flops FF2,
der sich auf den hohen Pegel geändert
hat, wird auf den niedrigen Pegel in Synchronisation mit einem Anstieg
des Rücksetzsignals
RES (Zeitsteuerung t4) geän dert.
Die Zeitsteuerung t4 stimmt mit dem unteren Scheitel der Dreieckswelle TAW überein.
Das Antriebssignal S2 wird auf den unteren Pegel in Antwort auf
die Änderung
des Ausgangs Q2 auf einen hohen Pegel geändert und dadurch wird der
Schalter SW2 ausgeschaltet. Der Strom, der durch die Spule L fließt, arbeitet
dann so, dass darin ein Strom von dem Ausgangsanschluss OUT2 durch
die Diode D2 gezogen wird und dadurch eine niedrigere, invertierte
Spannung Vout2 ausgegeben wird.
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Wenn
die Spannung Vout2 fällt,
sodass der Ausgang ERR1 der Fehlerverstärkerschaltung AMP1 höher als
der Ausgang ERR2 der Fehlerverstärkerschaltung
AMP2 werden kann, wird der Ausgangspuls P1 des PWM-Vergleichers
CMP1 früher
auf den hohen Pegel geändert
und das Flip-Flop FF1 wird früher
in seinen Setzzustand gesetzt. Dann ändert sich der Ausgang Q1 auf
den hohen Pegel und das Treibersignal S1 wird auf den niedrigeren
Pegel in Antwort auf die Änderungen
des Ausgangs Q1 auf den hohen Pegel geändert. Der Schalter SW1 wird
dadurch ausgeschaltet und der Strom, der durch die Spule L fließt, fließt zu dem
Ausgangsanschluss OUT1 durch die Diode D1. Die hochgesetzte Spannung
Vout1 wird deshalb wieder ausgegeben.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, führt
die vorliegende Ausführungsform
die Wiederholung einer Hochsetzoperation und einer invertierenden Operation
während
einer festgelegten Zeitdauer nicht aus, sondern führt die
Schaltsteuerung derart aus, dass die Rate der Hochsetzoperationen
und der invertierenden Operationen automatisch gemäß den Pegeln
der Ausgangsspannungen Vout1 und Vout2 bei jeder Gelegenheit geändert wird,
d.h. gemäß der relativen
Schwere der Lasten.
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4 ist
ein Konfigurationsdiagramm, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsform
ist ein Hochsetz- & Hochsetzwandler
der eine Spule L, einen Schalter SW0, der zwischen der Spule L und Erde
vorgesehen ist und der unterbrechend eine Eingangsspannung Vin an
die Spule L durch einen Ein-Aus-Betrieb des Schalters SW0 anlegt,
um Energie in der Spule L anzuhäufen,
eine erste Gleichricht- & Glättungsschaltung 16a,
die zwischen der Spule L und einem ersten Ausgangsanschluss OUT1
vorgesehen ist, eine zweite Gleichricht- & Glättungsschaltung 16b,
die zwischen der Spule L und dem zweiten Ausgangsanschluss OUT2
vorgesehen ist, einen Schalter SW1, der zwischen der Spule L und
der ersten Gleichricht- & Glättungsschaltung 16a verbunden ist,
und einen Schalter SW2, der zwischen der Spule L und der zweiten
Gleichricht- & Glättungsschaltung 16b verbunden
ist. Zudem enthält
der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
eine erste Detektionsschaltung 17a, die eine erste Ausgangsspannung
Vout1 detektiert, eine zweite Detektionsschaltung 17b,
die eine zweite Ausgangsspannung Vout2 detektiert, eine Signalerzeugungsschaltung 11,
die eine Dreieckswelle TAW erzeugt, welche eine vorgegebene Frequenz
und ein Zurücksetzen
hat, PWM-Vergleicher CMP1 und CMP2, die die erzeugte Dreieckswelle
mit Ausgängen
ERR1 und ERR2 der Detektionsschaltungen 17a und 17b vergleicht,
um PWM-Steuerpulse P1 bzw. P2 zu erzeugen, eine Ausgangsauswahlschaltung 12,
die einen Ausgangspuls, der früher
angestiegen ist, unter den Ausgängen
der Vergleicher CMP1 und CMP2 auswählt, um ein Signal zum Durchführen einer
Ein-Aus-Steuerung der Schalter SW0-SW2 in Antwort auf den ausgewählten Puls
durchzuführen, und
eine Treiberschaltung 13 enthält, die Ein-Aus-Antriebssignale
SW0-SW2 in Antwort
auf das Steuersignal von der Ausgangsauswahlschaltung 12 erzeugt,
um die erzeugten Antriebssignale S0-S2 an die entsprechenden Schalter
SW0-SW2 anzulegen. Die Ausgangsdetektionsschaltungen 17a und 17b,
die PWM-Vergleicher CMP1 und CMP2, die Dreieckswellenerzeugungsschaltung 11,
die Ausgangsauswahlschaltung 12 und die Treiberschaltung 13 bilden
eine Schaltsteuerschaltung 19.
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Jede
der Gleichricht- & Glättungsschaltungen 16a und 16b kann
mit einer Diode, die zwischen der Spule 11 und einem der
Ausgangsanschlüsse OUT1
und OUT2 in der Vorwärtsrichtung
verbunden ist, und einem Glättungskondensator
aufgebaut sein, der zwischen dem Kathodenseitenanschluss der Diode
und Erde verbunden ist. Jede der Detektionsschaltungen 17a und 17b kann
mit einer Widerstandsspannungsteilerschaltung, die die Spannungsteilung
jeder der Ausgangsspannungen Vout1 bzw. Vout2 durchführen, und
einer Fehlerverstärkerschaltung
aufgebaut sein, die die geteilte Spannung mit einer vorgegebenen
Referenzspannung vergleicht, um eine Spannung gemäß den elektrischen
Potenzialdifferenzen auszugeben.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 der Ausführungsform
schaltet den Schalter SW1 ein, um Energie in der Spule L anzuhäufen, und
schaltet den Schalter SW1 aus und schaltet jeden der Schalter SW1
und SW2 ein, um die verstärkten
Spannungen Vout1 und Vout2 an die Ausgangsanschlüsse OUT1 bzw. OUT2 auszugeben.
Die vorliegende Ausführungsform
ist auch derart aufgebaut, dass sie den Ausgangsimpuls, der früher unter
den Ausgängen
P1 und P2 der PWM-Vergleicher CMP1 bzw. CMP2 angestiegen ist, mit
der Ausgangsauswahlschaltung 12 auswählt und um die Ein-Aus-Steuersignale
der Schalter SW0-SW2 gemäß dem ausgewählten Puls zu
erzeugen, um die Ein-Aus-Antriebssignale S0-S2 der jeweiligen Schalter SW0-SW2 mit
der Treiberschaltung 13 auszugeben.
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Die
vorliegende Ausführungsform
wiederholt dadurch nicht einen Hochsetzbetrieb und einen invertierenden
Betrieb bei einer festgelegten Zeitdauer, sondern führt eine
Schaltsteuerung derart aus, dass sich die Rate zwischen den Hochsetzoperationen und
den invertierenden Operationen automatisch gemäß den Pegeln der Ausgangsspannungen
Vout1 und Vout2, d.h. der relativen Schwere der Lasten, bei jeder
Gelegenheit ändert.
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5 ist
ein Aufbaudiagramm, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom
Typ mit Multiausgang einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsform
ist ein Hochsetz- & Abwärtswandler,
der eine Spule L bzw. Drosselspule, einen Schalter SW0, der zwischen
einer Gleichspannungsversorgung 20 und der Erde und der
Spule L vorgesehen ist, wobei der Schalter SW0 unterbrechend bzw.
intermittierend eine Eingangsspannung Vin an die Spule L durch den
Ein-Aus-Betrieb des Schalters SW0 anlegt, um Energie in der Spule
L anzuhäufen,
einen Schalter SW3, der zwischen einem Anschluss der Spule L und der
Erde vorgesehen ist, einen Schalter SW4, der zwischen dem anderen
Anschluss der Spule L und der Erde vorgesehen ist, einen Schalter
SW1, der zwischen der Spule L und einer ersten Gleichricht- & Glättungsschaltung 16a verbunden
ist, und einen Schalter SW2 hat, der zwischen der Spule L und einer
zweiten Gleichricht- & Glättungsschaltung 16b verbunden
ist.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsformen kann
eine Spannung, die durch Hochsetzen der Eingangsspannung Vin erhalten
wird, an den Ausgangsanschluss OUT1 ausgeben und kann eine Spannung,
die durch Abwärtswandeln
bzw. Abwärtstransformieren
der Eingangsspannung Vin erhalten wird, an den Ausgangsanschluss
OUT2 ausgeben, indem die Zeitsteuerung bzw. das Timing der Schalter SW0-SW4
geändert
wird. Zudem, da die Ausgangsauswahlschaltung 12 den Ausgangspuls,
der früher ansteigt,
aus den Ausgängen
P1 und P2 der PWM-Vergleicher CMP1 bzw. CMP2 auswählt und die
Ein-Aus-Steuersignale
der Schalter SW0-SW4 gemäß dem ausgewählten Puls
erzeugt, werden der Hochsetzbetrieb auf der Seite des Aus gangsanschlusses
OUT1 und der Abwärtswandelbetrieb
auf der Seite des Ausgangsanschlusses OUT2 nicht bei einer festgelegten
Zeitdauer wiederholt, sondern die Schaltsteuerung wird derart durchgeführt, dass
sich die Rate zwischen den Hochsetzoperationen auf der Seite des
Ausgangsanschlusses OUT1 und den Abwärtswandeloperationen auf der
Seite des Ausgangsanschlusses OUT2 automatisch gemäß der relativen
Schwere bzw. dem relativen Wert der Lasten ändert.
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6 ist
ein Konfigurationsdiagramm, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 des Typs mit Multiausgang
der Ausführungsform
ist ein Hochsetz- & Invertierungswandler,
der eine Spule L bzw. Drosselspule, einen Schalter SW0, der zwischen
einer Gleichspannungsquelle 20 und der Spule L vorgesehen
ist und der unterbrechend eine Eingangsspannung Vin an die Spule
L durch den Ein-Aus-Betrieb des Schalters SW0 anlegt, um Energie
in der Spule L anzuhäufen,
einen Schalter SW3, der zwischen dem anderen Anschluss der Spule
L und der Erde vorgesehen ist, einen Schalter SW1, der zwischen
der Spule L und einer ersten Gleichricht- & Glättungsschaltung 16a verbunden
ist, und einen Schalter SW2 aufweist, der zwischen der Spule L und
einer zweiten Gleichricht- & Glättungsschaltung 16b verbunden
ist.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsformen kann
eine Spannung, die durch Hochsetzen der Eingangsspannung Vin erhalten
wird, an den Ausgangsanschluss OUT1 ausgeben und kann eine negative Spannung,
die durch Invertieren der Eingangsspannung Vin erhalten wird, an
den Ausgangsanschluss OUT2 ausgeben, indem die Zeitsteuerung der
Schalter SW0-SW3 geändert
wird. Zudem, da die Ausgangsauswahlschaltung 12 den Ausgangspuls
auswählt,
der früher zwischen
den Ausgängen
P1 und P2 der PWM-Vergleicher CMP1 bzw. CMP2 angestiegen ist, und
die Ein-Aus-Steuersignale der Schalter SW0-SW3 gemäß dem ausgewählten Puls
erzeugt, werden der Hochsetzbetrieb auf der Seite des Ausgangsanschlusses
OUT1 und der invertierende Betrieb auf der Seite des Ausgangsanschlusses OUT2
nicht mit einer festgelegten Zeitdauer wiederholt, sondern die Schaltsteuerung
wird derart durchgeführt,
dass die Rate zwischen den Hochsetzoperationen auf der Seite des
Ausgangsanschlusses OUT1 und den invertierenden Operationen auf
der Seite des Ausgangsanschlusses OUT2 automatisch gemäß der relativen
Schwere der Lasten geändert wird.
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7 ist
ein Konfigurationsdiagramm, das einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsform
ist ein Tief-Hochsetz- & Tief-Hochsetz-Wandler,
der eine Spule L bzw. Drosselspule, einen Schalter SW1, der zwischen
einer Gleichspannungsversorgung 20 und der Spule L vorgesehen
ist, wobei der Schalter SW1 unterbrechend eine Eingangsspannung –Vin an
die Spule L durch den Ein-Aus-Betrieb des Schalters SW1 anlegt,
um einen rückwärts gerichteten
Strom der Spule L zuzuführen
und um Energie in der Spule L anzuhäufen, eine Diode D3 als schaltende
Vorrichtung mit zwei Anschlüssen,
wobei die Diode D3 zwischen einem Verbindungsknoten N0 der Spule
L und des Schalters SW1 und einem ersten Ausgangsanschluss OUT1
in der Vorwärtsrichtung
verbunden ist, und einen Schalter SW2 enthält, der zwischen dem Verbindungsknoten
N0 und einem zweiten Ausgangsanschluss OUT2 verbunden ist.
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Der
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 10 vom Typ mit Multiausgang
der Ausführungsform schaltet
den Schalter SW1 ein, um Energie in der Spule L anzuhäufen, und
schaltet dann den Schal ter SW1 aus und schaltet den Schalter SW2
aus, um elektrische Ladungen einem Glättungskondensator C2 auf der
Seite des Ausgangsanschlusses OUT2 zuzuführen. Die Ausgangsspannung
Vout2, die gemäß der angehäuften Energie
und gemäß der Einschaltzeit
des Schalters SW1 hochgesetzt oder heruntergewandelt worden ist,
wird an den Ausgangsanschluss OUT2 ausgegeben. Wenn die Schalter
SW1 und SW2 ausgeschaltet werden, nachdem der Schalter SW1 eingeschaltet
worden ist, um Energie in der Spule L anzuhäufen, werden elektrische Ladungen zudem
einer Glättungskapazität C1 auf
der Seite des Ausgangsanschlusses OUT1 zugeführt oder eine Ausgangsspannung
Vout1, die gemäß der Aus-Zeit der
Schalter SW1 und SW2 hochgesetzt oder heruntergewandelt worden ist,
wird an den Ausgangsanschluss OUT1 ausgegeben.
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Die
vorliegende Erfindung ist übrigens
nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen
beschränkt,
sondern verschiedene Modifikationen können durchgeführt werden.
Zum Beispiel, obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen ein PWM-Puls getrennt
in Abhängigkeit
davon ausgewählt
wird, welcher Puls früher
von den PWM-Vergleichern CMP1 und CMP2 in die Ausgangsauswahlschaltung 12 eingegeben
worden ist, können
die Gleichstrom/-Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang der Ausführungsformen einzeln derart
aufgebaut sein, dass sie zum Beispiel mit einem Vergleicher 15 versehen
sind, der die Ausgangsspannungen der Detektionsschaltungen (Fehlerverstärkerschaltungen
AMP1 und AMP2) vergleicht, um zu beurteilen, welche Ausgangsspannung
höher ist
oder ob die Differenz der Ausgangsspannungen größer als eine vorgegebene, elektrische
Potenzialdifferenz oder kleiner als die vorgegebene, elektrische
Potenzialdifferenz ist, wie in 8 gezeigt
ist, und um einen PWM-Puls
mit der Ausgangsauswahlschaltung gemäß dem Beurteilungsergebnis
auszuwählen.
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Zudem,
obwohl die vorstehenden Ausführungsformen
eine Dreieckswelle verwenden, die einzelne Neigungen bei ihrem Anstieg und
bei ihrem Abfall als ein Wellenformsignal einer vorgegebenen Frequenz
hat, das in den PWM-Vergleichern CMP1 und CMP2 verglichen wird,
kann eine Sägezahnwelle,
die eine vorgegebene Neigung nur in ihrem Anstieg hat, verwendet
werden. Zudem, obwohl unterschiedliche Spannungen (Vref1 und Vref2)
einzeln als die Referenzspannungen der Fehlerverstärkerschaltungen AMP1
und AMP2 in den Ausführungsformen
verwendet werden, kann die gleiche Referenzspannung durch geeignetes
Setzen des Verhältnisses
der Teilerwiderstände
R1 und R2 und des Verhältnisses
der Teilerwiderstände
R3 und R4 verwendet werden.
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Zudem
sind in den Ausführungsformen
die Beispiele von Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlern vom Typ mit zwei
Ausgängen
gezeigt worden, es ist jedoch auch möglich, drei Ausgänge oder
mehr durch Erhöhen
der Anzahl der Ausgangsanschlüsse
und der Anzahl der Umschaltschalter zu realisieren. Zudem wird in
der fünften
Ausführungsform
(7) die Diode D3, die eine Schaltvorrichtung mit
zwei Anschlüssen
ist, als der Schalter zum Anlegen des Stromes der Spule an den ersten
Ausgangsanschluss OUT1 verwendet, aber eine Schaltvorrichtung mit drei
Anschlüssen,
zum Beispiel ein Transistor, der in Übereinstimmung mit einem Steuersignal
eingeschaltet und ausgeschaltet wird, kann auch verwendet werden.
Zudem sind auch die Schaltungen, zum Beispiel die Detektionsschaltungen
der Ausgangsspannungen und die Oszillationsschaltungen, nicht auf
die konkret in den Ausführungsformen
gezeigten Schaltungen beschränkt
und die Schaltungen können
geeignet geändert
werden, ohne vom Prinzip und Bereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ
mit Multiausgang auf: eine Spule, die mit einer Gleichspannungsversorgung
verbunden ist; eine erste, schaltende Schaltung, die aus einem Schalter oder
zwei oder mehr Schaltern zusammengesetzt ist, um einen Strom an
die Spule anzulegen; eine zweite, schaltende Schaltung, die aus
einem Schalter oder zwei oder mehr Schaltern zusammengesetzt ist,
um einen Ausgang von der Spule zu einem der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen auszugeben;
eine Vielzahl von Ausgangsspannungsdetektionsabschnitten, um Spannungen
der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen
zu detektieren; eine Vielzahl von Vergleichsschaltungen, um Ausgänge bzw.
Ausgangsgrößen der
Vielzahl von Ausgangsspannungsdetektionsabschnitten mit einem Wellenformsignal
einer vorgegebenen Frequenz zu vergleichen; und eine Ausgangsauswahlschaltung
zum Empfangen von Ausgängen
von der Vielzahl von Vergleichsschaltungen als Eingänge und
zum Auswählen
eines Ausgangs einer Vergleichsschaltung, wobei der Ausgang bzw.
die Ausgabe, der den frühesten
Anstieg oder den frühesten
Abfall hat, ausgewählt
wird, um ein Steuersignal zu erzeugen, das zu einem Ein und Aus der
ersten, schaltenden Schaltung und/oder der zweiten, schaltenden
Schaltung gehört,
worin ein Strom, der durch ein Entladen von Energie erzeugt wird,
die in der Spule angehäuft
worden ist, zu einem aus der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen in Übereinstimmung
mit dem Steuersignal, das durch die Ausgangsauswahlschaltung erzeugt
wird, ausgegeben wird. Die Ströme,
die von den Ausgangsanschlüssen
daraufhin ausgegeben werden, enthalten nicht nur positive Ströme, d.h.
Entladeströme,
sondern auch negative Ströme,
d.h. gezogene Ströme.
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Gemäß dieser
Konfiguration wird die Wiederholung des Hochsetzbetriebs und des
Abwärtsbetriebs
nicht bei einer festgelegten Zeitdauer in jedem Ausgang durchgeführt, sondern
es wird die Schaltsteuerung des automatischen Änderns der Rate zwischen den
Hochsetzoperationen und Abwärtsoperationen
gemäß den Pegeln
der Ausgangsspannungen, d.h. der relativen Schwere der Lasten, zu
jedem Zeitpunkt durchgeführt.
Folglich ist es möglich
zu verhindern, dass sich die Ausgangsspannungen stark von den gewünschten,
elektrischen Potenzialen aufgrund von Lastschwankungen verschieben,
und stabile Gleichspannungen auszugeben.
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Daraufhin
ist es erwünscht,
dass die Ausgangsauswahlschaltung enthält: eine Vielzahl von Flip-Flop-Schaltungen,
die entsprechend der Vielzahl von Vergleichsschaltungen vorgesehen
sind, wobei Zustände
der Flip-Flop-Schaltungen durch Anstiege oder Abfälle der
Ausgänge
der Vielzahl von Vergleichsschaltungen geändert werden; und eine Vielzahl
von Logikgatterschaltungen, um zu verhindern, wenn ein Zustand von
einer der Vielzahl von Flip-Flop-Schaltungen geändert wird, dass Änderungen
der Ausgänge
der Vergleichsschaltungen entsprechend der anderen Flip-Flop-Schaltungen
auf die anderen Flip-Flop-Schaltungen übertragen werden. Die Konfiguration
ermöglicht
eine sichere Auswahl des Ausgangs, der den frühesten Anstieg oder den frühesten Abfall
hat, aus den Ausgängen
der Vielzahl von Vergleichsschaltungen mit einer einfachen Vergleichsschaltung
und ermöglicht
die Erzeugung von Signalen für
die Schaltsteuerung.
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Zudem
ist das Wellenformsignal der vorgegebenen Frequenz eine Dreieckswelle
und die vielzähligen
Flip-Flop-Schaltungen sind so aufgebaut, dass sie durch eine Signaländerung
in Synchronisation mit einem Änderungspunkt
der Dreieckswelle zurückgesetzt
werden. Die Flip-Flop-Schaltungen, deren Zustände durch die Ausgänge der
Vergleichsschaltungen geändert
worden sind, müssen
für die Beurteilung
bei der nächsten
Periode zurückgesetzt werden.
Durch Ausbilden der Rücksetzsignale
zu diesem Zweck derart, dass sie Signale sind, die mit Änderungspunkten
der Dreieckswelle synchronisiert sind, können die Rücksetzsignale einfach erzeugt werden.
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Zudem
ist jeder der Vielzahl von Ausgangsspannungsdetektionsabschnitten
eine Fehlerverstärkerschaltung,
um eine Spannung gemäß einer
elektrischen Potenzialdifferenz zwischen einer Spannung, die durch
eine Widerstandsteilung jeder der Spannungen der Vielzahl von Ausgangsanschlüssen erhalten
wird, und einer vorgegebenen Referenzspannung auszugeben. Jede aus
der Vielzahl von Vergleichsschaltungen ist ein Vergleicher, um einen Ausgang
der Fehlerverstärkerschaltung
mit dem Wellenformsignal der vorgegebenen Frequenz zu vergleichen,
um ein Pulssignal auszugeben, das eine Pulsweite gemäß einer
Ausgangsspannung der Fehlerverstärkerschaltung
hat. Da die Fehlerverstärkerschaltungen
und die PWM-Vergleicher diejenigen sind, die im Allgemeinen in herkömmlichen
Schaltnetzteilschaltungen verwendet werden, ist es möglich, einen
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler aufzubauen, der die gewünschten
Operationen ohne die Durchführung
von drastischen Konstruktionsänderungen
unter Verwendung dieser Fehlerverstärkerschaltungen und der PWM-Vergleicher durchführt.
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Die
erste, schaltende Schaltung enthält
zudem einen ersten Schalter, der zwischen einem Eingangspunkt, an
den eine Spannung von einer Gleichspannungsversorgung angelegt ist,
und einem ersten Seitenanschluss der Spule vorgesehen ist, und einen zweiten
Schalter, der zwischen einem zweiten Seitenanschluss der Spule und
einem elektrischen Referenzpotenzialpunkt der Schaltung vorgesehen
ist, wobei die zweite, schaltende Schaltung den zweiten Schalter
und eine Diode enthält,
die zwischen dem ersten Seitenanschluss der Spule und einem der Vielzahl
der Ausgangsanschlüsse
in einer Sperrrichtung verbunden ist. Dadurch ist es möglich, einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
zu realisieren, der eine hochgesetzte Spannung und eine invertierte Spannung
(negative Spannung) durch eine vergleichsweise kleinen Anzahl von
Vorrichtungen ausgeben kann.
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Zudem
weist der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler vom Typ mit Multiausgang
weiterhin eine Treiberschaltung auf, um ein Signal auszugeben, um
zu verursachen, dass die erste schaltende Schaltung ein- und ausschaltet,
und um ein Signal auszugeben, um zu verursachen, dass die zweite schaltende
Schaltung auf der Basis des Steuersignals ein- und ausschaltet,
das durch die Ausgangsauswahlschaltung erzeugt wird. Da der Schalter
zum Anlegen des Stromes an die Spule eine große Abmessung hat, wird eine
vergleichsweise große
Treiberkraft zum Einschalten und Ausschalten des Schalters benötigt. Folglich
kann durch Bereitstellen der Treiberschaltung in der nachfolgenden
Stufe der Ausgangsauswahlschaltung die Größen der Vorrichtungen, die
die Ausgangsauswahlschaltung bilden, klein gehalten werden und der
gesamte Schaltungsbereich kann klein gehalten werden.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung
der Vorteil erhalten werden, dass verhindert werden kann, dass Ausgangsspannungen
stark von gewünschten
elektrischen Potenzialen aufgrund von Lastschwankungen verschoben
werden, um stabile Gleichspannungen in einem Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler
vom Typ mit Multiausgang zu ermöglichen,
der unterbrechend eine Eingangsspannung an eine Spule anlegt, damit ein
Strom durch die Spule fließen
kann, und der den Ausgang von der Spule zu einer Vielzahl von Ausgangsanschlüssen durch
ein Zeitmultiplexverfahren verteilt, um den Ausgang einer Vielzahl
von Spannungen durchzuführen.
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Obwohl
verschiedene exemplarische Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf
die gezeigten Ausführungsformen
beschränkt.
Der Bereich der Erfindung ist deshalb nur durch den Bereich der
Ansprüche,
die folgen, begrenzt.