JP2000312468A - スイッチング・レギュレータ制御回路 - Google Patents
スイッチング・レギュレータ制御回路Info
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- JP2000312468A JP2000312468A JP11116644A JP11664499A JP2000312468A JP 2000312468 A JP2000312468 A JP 2000312468A JP 11116644 A JP11116644 A JP 11116644A JP 11664499 A JP11664499 A JP 11664499A JP 2000312468 A JP2000312468 A JP 2000312468A
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- JP
- Japan
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- regulator
- voltage
- lpf
- noise
- output
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 SWレギュレータを複数個、誤動作なく動作
させること。 【解決手段】ブリーダ抵抗とエラー・アンプの入力の間
にロー・パス・フィルタを挿入し、ブリーダ抵抗にのる
ノイズを除去することで誤動作を防止する。
させること。 【解決手段】ブリーダ抵抗とエラー・アンプの入力の間
にロー・パス・フィルタを挿入し、ブリーダ抵抗にのる
ノイズを除去することで誤動作を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、2個以上のスイ
ッチング・レギュレータ(以下SWレギュレータと記載す
る)を同時に動作させるときの誤動作を防止することが
可能な、SWレギュレータ制御回路に関する。
ッチング・レギュレータ(以下SWレギュレータと記載す
る)を同時に動作させるときの誤動作を防止することが
可能な、SWレギュレータ制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のSWレギュレータ制御回路として
は、図6の回路図に示されるようなSWレギュレータの
制御回路が知られていた。即ち、基準電圧回路10の基
準電圧と、SWレギュレータの出力電圧Voutを分圧する
ブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧との差電圧を、
増幅するエラー・アンプ13がある。エラー・アンプ1
3の出力電圧をVerr、基準電圧回路10の出力電圧をVr
ef、ブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧をVaとすれ
ば、Vref>Vaならば、Verrは高くなり、逆にVref<Vaなら
ば、Verrは低くなる。
は、図6の回路図に示されるようなSWレギュレータの
制御回路が知られていた。即ち、基準電圧回路10の基
準電圧と、SWレギュレータの出力電圧Voutを分圧する
ブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧との差電圧を、
増幅するエラー・アンプ13がある。エラー・アンプ1
3の出力電圧をVerr、基準電圧回路10の出力電圧をVr
ef、ブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧をVaとすれ
ば、Vref>Vaならば、Verrは高くなり、逆にVref<Vaなら
ば、Verrは低くなる。
【0003】PWMコンパレータ15は、発振回路14の
出力、例えば三角波と、エラー・アンプ13の出力を比
較して、信号を出す。図7にこれを示す。つまり、エラ
ー・アンプの出力Verrが上下することで、PWMコンパレー
タ出力のパルスの幅がコントロールされる。このパルス
幅の時間のみ、SWレギュレータのSW素子をONまた
は、OFFに制御する。これが、いわゆるSWレギュレー
タのPWM動作である。
出力、例えば三角波と、エラー・アンプ13の出力を比
較して、信号を出す。図7にこれを示す。つまり、エラ
ー・アンプの出力Verrが上下することで、PWMコンパレー
タ出力のパルスの幅がコントロールされる。このパルス
幅の時間のみ、SWレギュレータのSW素子をONまた
は、OFFに制御する。これが、いわゆるSWレギュレー
タのPWM動作である。
【0004】一般に、SWレギュレータの場合、SWを
ONにする時間が長い方が、負荷に電力を供給する能力が
高くなる。例えば、負荷が重くなると、すなわち出力負
荷電流値が大きくなると、SWレギュレータの出力電圧
が下がり、ブリーダ抵抗の分圧された電圧Vaが下がる。
これによって、エラー・アンプ13の出力Verrは上がる
ので、結果として、PWMコンパレータのパルス幅が広が
り、出力電圧Voutを一定に保つようにパルス幅が制御さ
れる。
ONにする時間が長い方が、負荷に電力を供給する能力が
高くなる。例えば、負荷が重くなると、すなわち出力負
荷電流値が大きくなると、SWレギュレータの出力電圧
が下がり、ブリーダ抵抗の分圧された電圧Vaが下がる。
これによって、エラー・アンプ13の出力Verrは上がる
ので、結果として、PWMコンパレータのパルス幅が広が
り、出力電圧Voutを一定に保つようにパルス幅が制御さ
れる。
【0005】逆に、負荷が軽くなると、すなわち出力負
荷電流値が小さくなると、SWレギュレータの出力電圧
が上がり、ブリーダ抵抗の分圧された電圧Vaが上がる。
これによって、エラー・アンプ13の出力Verrは下がる
ので、結果として、PWMコンパレータのパルス幅が狭く
なり、出力電圧Voutを一定に保つようにパルス幅が制御
される。
荷電流値が小さくなると、SWレギュレータの出力電圧
が上がり、ブリーダ抵抗の分圧された電圧Vaが上がる。
これによって、エラー・アンプ13の出力Verrは下がる
ので、結果として、PWMコンパレータのパルス幅が狭く
なり、出力電圧Voutを一定に保つようにパルス幅が制御
される。
【0006】すなわち、エラー・アンプ13の出力Verr
は、出力負荷電流値に応じて変化し、SWレギュレータ
のパルスの幅をコントロールする。ブリーダ抵抗11、
12の抵抗値をR11、R12とすれば、ブリーダ抵抗11,
12には出力電圧VoutをR11とR12の和で除した電流値Ib
l=Vout/(R11+R12)が流れる。この電流によって消費され
る電力は、無効な電力(自己消費電力)であり、高い効
率を得るためにはこの電力を低く抑える必要がある。す
なわち、R11、R12の値を大きくする必要がある。しかし
ながら、R11、R12を大きくするとハイ・インピーダンス
となり、ノイズがのりやすくなる。ブリーダ抵抗にノイ
ズがのると、電圧Vaがノイズによって変動し、結果とし
てPWM制御しているパルスの幅が変動し、SWレギュレー
タが誤動作する。
は、出力負荷電流値に応じて変化し、SWレギュレータ
のパルスの幅をコントロールする。ブリーダ抵抗11、
12の抵抗値をR11、R12とすれば、ブリーダ抵抗11,
12には出力電圧VoutをR11とR12の和で除した電流値Ib
l=Vout/(R11+R12)が流れる。この電流によって消費され
る電力は、無効な電力(自己消費電力)であり、高い効
率を得るためにはこの電力を低く抑える必要がある。す
なわち、R11、R12の値を大きくする必要がある。しかし
ながら、R11、R12を大きくするとハイ・インピーダンス
となり、ノイズがのりやすくなる。ブリーダ抵抗にノイ
ズがのると、電圧Vaがノイズによって変動し、結果とし
てPWM制御しているパルスの幅が変動し、SWレギュレー
タが誤動作する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のSWレ
ギュレータでは、2個以上同時に動作させると、一つの
SWレギュレータの発生するノイズが他のSWレギュレータ
のブリーダ抵抗にのり、SWレギュレータの動作を不安定
なものにしていた。そこで、この発明の目的は従来のこ
のような課題を解決するために、SWレギュレータのブ
リーダ抵抗の出力にロー・パス・フィルタ(以下LPFと
記載する)を付加し、別のSWレギュレータの発生する高
周波ノイズがブリーダ抵抗に入り込むのを遮断した。
ギュレータでは、2個以上同時に動作させると、一つの
SWレギュレータの発生するノイズが他のSWレギュレータ
のブリーダ抵抗にのり、SWレギュレータの動作を不安定
なものにしていた。そこで、この発明の目的は従来のこ
のような課題を解決するために、SWレギュレータのブ
リーダ抵抗の出力にロー・パス・フィルタ(以下LPFと
記載する)を付加し、別のSWレギュレータの発生する高
周波ノイズがブリーダ抵抗に入り込むのを遮断した。
【0008】このような回路構成にしたことで、2個以
上のSWレギュレータを誤動作なく動作させることが可能
となった。
上のSWレギュレータを誤動作なく動作させることが可能
となった。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【0010】
【実施例】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例を
示すSWレギュレータの制御回路図である。基準電圧回
路10、ブリーダ抵抗11、12、発振回路14、エラ
ー・アンプ13及びPWMコンパレータ15は、従来と
同様である。ブリーダ抵抗11、12の接続点とエラー
・アンプ13の入力の間にはLPF20が付加されてい
る。ブリーダ抵抗11、12は前述のように、効率を上
げるためハイ・インピーダンスとなっている。
示すSWレギュレータの制御回路図である。基準電圧回
路10、ブリーダ抵抗11、12、発振回路14、エラ
ー・アンプ13及びPWMコンパレータ15は、従来と
同様である。ブリーダ抵抗11、12の接続点とエラー
・アンプ13の入力の間にはLPF20が付加されてい
る。ブリーダ抵抗11、12は前述のように、効率を上
げるためハイ・インピーダンスとなっている。
【0011】SWレギュレータを複数個同時に動作させた
場合、別のSWレギュレータのスイッチング・ノイズによ
ってブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧Vaが変動す
る。LPF20の入力、すなわちブリーダ抵抗11,1
2の接続点の電圧をVa、LPF20の出力、すなわちエ
ラー・アンプ13の入力の電圧をVbとすると、ブリーダ
抵抗11、12にノイズがのったとしても、Vbの電圧
は、そのノイズによって変動しない。図2にノイズによ
って変動したVaの電圧と、LPF20の出力Vbの電圧
を示す。LPF20を付加することによって、エラーア
ンプの入力はノイズによらず一定となり、SWレギュレ
ータの誤動作を防止することができる。
場合、別のSWレギュレータのスイッチング・ノイズによ
ってブリーダ抵抗11、12の接続点の電圧Vaが変動す
る。LPF20の入力、すなわちブリーダ抵抗11,1
2の接続点の電圧をVa、LPF20の出力、すなわちエ
ラー・アンプ13の入力の電圧をVbとすると、ブリーダ
抵抗11、12にノイズがのったとしても、Vbの電圧
は、そのノイズによって変動しない。図2にノイズによ
って変動したVaの電圧と、LPF20の出力Vbの電圧
を示す。LPF20を付加することによって、エラーア
ンプの入力はノイズによらず一定となり、SWレギュレ
ータの誤動作を防止することができる。
【0012】図3に具体的なLPF20の例を示す。抵
抗100と容量101からなり、それぞれの値をR100、
C101とするとLPFのカットオフ周波数fcは1/(2*π*C1
01*R100)で与えられる。このカットオフ周波数fcをブリ
ーダ抵抗にのるノイズの周波数よりも十分低く設定すれ
ば、ノイズによる誤動作を防止することが可能である。
また、LPF20は、図3の例以外でもLPFの機能
を有するものであれば、同等の効果があることは明白で
ある。
抗100と容量101からなり、それぞれの値をR100、
C101とするとLPFのカットオフ周波数fcは1/(2*π*C1
01*R100)で与えられる。このカットオフ周波数fcをブリ
ーダ抵抗にのるノイズの周波数よりも十分低く設定すれ
ば、ノイズによる誤動作を防止することが可能である。
また、LPF20は、図3の例以外でもLPFの機能
を有するものであれば、同等の効果があることは明白で
ある。
【0013】(実施例2)図4は本発明の第2の実施例
を示すSWレギュレータの制御回路図である。実施例1
との相違点は、LPF21が、制御信号VcによってL
PF21のカットオフ周波数fcを制御できる点である。
LPF21のカットオフ周波数は、高すぎるとノイズを
除去する効果が少なくなり、また、低すぎると、SWレギ
ュレータの過渡応答特性を悪化させることになる。ノイ
ズの状態は他のSWレギュレータの動作状態によって異な
るため、最適なカットオフ周波数を動作状態に応じて設
定することで、他のSWレギュレータのノイズによる誤
動作を抑え、かつ、良好な過渡応答特性を保つことが可
能となる。
を示すSWレギュレータの制御回路図である。実施例1
との相違点は、LPF21が、制御信号VcによってL
PF21のカットオフ周波数fcを制御できる点である。
LPF21のカットオフ周波数は、高すぎるとノイズを
除去する効果が少なくなり、また、低すぎると、SWレギ
ュレータの過渡応答特性を悪化させることになる。ノイ
ズの状態は他のSWレギュレータの動作状態によって異な
るため、最適なカットオフ周波数を動作状態に応じて設
定することで、他のSWレギュレータのノイズによる誤
動作を抑え、かつ、良好な過渡応答特性を保つことが可
能となる。
【0014】図5に具体的なLPF21の例を示す。抵
抗110、111、容量112とスイッチ素子113か
らなる。スイッチ素子113は、例えばMOSトランジス
タで構成し、MOSトランジスタのソースとドレインを抵
抗111の両端に接続し、ゲート電圧をコントロール信
号Vcで制御する。コントロール信号Vcの電圧によっ
て、スイッチ素子113をONまたはOFF制御する。
抵抗110、111の値をR110、R111、容量112の値
をC112とするとLPF21のカットオフ周波数fcは、ス
イッチ素子113がONの時はfc=1/(2*π*C112*R110)で
与えられ、スイッチ素子113がOFFの時はfc=1/(2*π*
C112*(R110+R111))で与えられる。LPF21のカット
オフ周波数fcをSWレギュレータの動作状態に合わせ
て、コントロール信号Vcによって最適なカットオフ周
波数に設定することで、ノイズによる誤動作を防止し、
かつ、良好な過渡応答特性を得る事が可能である。
抗110、111、容量112とスイッチ素子113か
らなる。スイッチ素子113は、例えばMOSトランジス
タで構成し、MOSトランジスタのソースとドレインを抵
抗111の両端に接続し、ゲート電圧をコントロール信
号Vcで制御する。コントロール信号Vcの電圧によっ
て、スイッチ素子113をONまたはOFF制御する。
抵抗110、111の値をR110、R111、容量112の値
をC112とするとLPF21のカットオフ周波数fcは、ス
イッチ素子113がONの時はfc=1/(2*π*C112*R110)で
与えられ、スイッチ素子113がOFFの時はfc=1/(2*π*
C112*(R110+R111))で与えられる。LPF21のカット
オフ周波数fcをSWレギュレータの動作状態に合わせ
て、コントロール信号Vcによって最適なカットオフ周
波数に設定することで、ノイズによる誤動作を防止し、
かつ、良好な過渡応答特性を得る事が可能である。
【0015】また、LPF21は、図5の例以外でも、
カットオフ周波数をコントロール信号によって変化させ
る事の出来るLPFの機能を有するものであれば、同等
の効果があることは明白である。
カットオフ周波数をコントロール信号によって変化させ
る事の出来るLPFの機能を有するものであれば、同等
の効果があることは明白である。
【0016】
【発明の効果】本発明のSWレギュレータ制御回路は、
複数のSWレギュレータを同時に動作させても誤動作を
防止することができるという効果がある。
複数のSWレギュレータを同時に動作させても誤動作を
防止することができるという効果がある。
【図1】本発明の第1の実施例のSWレギュレータ制御
回路の説明図である。
回路の説明図である。
【図2】本発明の第1の実施例のSWレギュレータ制御
回路の動作説明図である。
回路の動作説明図である。
【図3】実施例1のローパス・フィルタの例を示す説明
図である。
図である。
【図4】本発明の第2の実施例のSWレギュレータ制御
回路の説明図である。
回路の説明図である。
【図5】実施例2のローパス・フィルタの例を示す説明
図である。
図である。
【図6】従来のSWレギュレータ制御回路の説明図であ
る。
る。
【図7】従来のSWレギュレータ制御回路の動作説明図
である。
である。
10 基準電圧回路 11、12 ブリーダ抵抗 13 エラー・アンプ 14 発振回路 15 PWMコンパレータ 20、21 ロー・パス・フィルタ
Claims (2)
- 【請求項1】 出力電圧を分圧するブリーダ抵抗を含む
スイッチング・レギュレータを、2個以上同時に動作さ
せるシステムにおいて、少なくとも1個のスイッチング
・レギュレータの前記ブリーダ抵抗の出力にロー・パス
・フィルタを付加し、前記ロー・パス・フィルタの出力
信号を用いて制御することを特徴とするスイッチング・
レギュレータ制御回路。 - 【請求項2】 ロー・パス・フィルタのカット・オフ周
波数を任意に設定できることを特徴とする請求項1記載
のスイッチング・レギュレータ制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116644A JP2000312468A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スイッチング・レギュレータ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11116644A JP2000312468A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スイッチング・レギュレータ制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000312468A true JP2000312468A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14692329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11116644A Pending JP2000312468A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スイッチング・レギュレータ制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000312468A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005074111A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-11 | Analog Devices, Inc. | Switched noise filter circuit for a dc-dc converter |
WO2009059527A1 (fr) * | 2007-10-29 | 2009-05-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Générateur de source électrique de référence et dispositif de commande de sortie de tension de la source électrique |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11116644A patent/JP2000312468A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005074111A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-11 | Analog Devices, Inc. | Switched noise filter circuit for a dc-dc converter |
JP2007519390A (ja) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | アナログ デバイセス インコーポレーテッド | Dc−dcコンバータ用のスイッチ型ノイズフィルタ回路 |
WO2009059527A1 (fr) * | 2007-10-29 | 2009-05-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Générateur de source électrique de référence et dispositif de commande de sortie de tension de la source électrique |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |