JP2009247093A - 多出力dc−dcコンバータ - Google Patents
多出力dc−dcコンバータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009247093A JP2009247093A JP2008089300A JP2008089300A JP2009247093A JP 2009247093 A JP2009247093 A JP 2009247093A JP 2008089300 A JP2008089300 A JP 2008089300A JP 2008089300 A JP2008089300 A JP 2008089300A JP 2009247093 A JP2009247093 A JP 2009247093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistors
- output
- turned
- converter
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
【課題】 小型化、低コスト化が可能な複数の出力電圧を生成することができる多出力DC−DCコンバータを提供する。
【解決手段】 多出力DC−DCコンバータ10は、インダクタLと、インダクタLに接続されたスイッチSW1と、インダクタとスイッチSW1が接続された共通ノードにそれぞれ直列に接続された複数のスイッチSWA1、SWB1、SWC1、SWD1と、出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサC1、C2、C3、C4と、記入力電圧と出力ノード間に接続された複数のスイッチSWA2、SWB2、SWC2、SWD2と、各スイッチの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング信号生成回路50とを有する。スイッチSW1は、スイッチSWA1〜SWD1と異なるタイミングでオンし、スイッチSWA1〜SWD1は、スイッチSWA2〜SWD2と異なるタイミングでオンし、出力ノードに異なる出力電圧が生成される。
【選択図】 図3
【解決手段】 多出力DC−DCコンバータ10は、インダクタLと、インダクタLに接続されたスイッチSW1と、インダクタとスイッチSW1が接続された共通ノードにそれぞれ直列に接続された複数のスイッチSWA1、SWB1、SWC1、SWD1と、出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサC1、C2、C3、C4と、記入力電圧と出力ノード間に接続された複数のスイッチSWA2、SWB2、SWC2、SWD2と、各スイッチの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング信号生成回路50とを有する。スイッチSW1は、スイッチSWA1〜SWD1と異なるタイミングでオンし、スイッチSWA1〜SWD1は、スイッチSWA2〜SWD2と異なるタイミングでオンし、出力ノードに異なる出力電圧が生成される。
【選択図】 図3
Description
本発明は、多出力DC−DCコンバータに関し、特に、バッテリー等の直流電源電圧を複数の異なる出力電圧に変換可能な多出力DC−DCコンバータに関する。
携帯電話、ディジタルカメラ、ゲーム機器その他の携帯用電子機器の電源にバッテリーが用いられる。例えば、リチウムイオン、リチウムポリマー等のバッテリーは、コンパクト、長寿命であるため広く利用されている。また、電子機器内の各部を動作させる駆動電圧は多様化しており、このため、バッテリーから供給される電圧を昇圧または降圧し、要求される駆動電圧を生成する必要がある。
図1(a)は、一般的な昇圧チョッパ型回路である。バッテリーBに直列にコイル(インダクタ)L、ダイオードDが接続され、トランジスタQ、コンデンサCがそれぞれバッテリーBに並列に接続されている。トランジスタQは、図示しないPWM回路からのPWM信号に応答してオン、オフをし、トランジスタQがオンするときコイルLにエネルギーが蓄積され、トランジスタQをオフするときコイルLからエネルギーが放出され、バッテリーBの電圧Vbに重畳された昇圧電圧Voutが出力される。
図1(b)は、一般的な降圧チョッパ型回路である。バッテリーBに直列にトランジスタQとコイルLが接続され、バッテリーBと並列にダイオードDとコンデンサCが接続されている。トランジスタQは、PWM信号に応答してスイッチングし、トランジスタQがオンするときコイルLとにエネルギーが蓄積され、トランジスタQがオフするときコイルLからエネルギーが放出され、降圧された電圧Voutが出力される。これらの技術は、例えば特許文献1に開示されている。
また特許文献2は、バッテリーの入力電圧よりも高い出力電圧が要求される場合には、入力電圧を昇圧し、その反対に入力電圧よりも低い電圧が要求される場合には、入力電圧を降圧する昇降圧型スイッチングレギュレータを開示している。
ディジタルカメラや携帯電話などの携帯用電子機器は、複数の機能を包含しており、それらの機能を動作さるためには、それらの機能に要求される駆動電圧を供給しなければならない。例えば、液晶ディスプレイのバックライト用LEDを駆動するには、3.3Vの駆動電圧を供給する必要があり、集積回路であれば、1.8Vの駆動電圧を供給しなければならない。
従来のDC−DCコンバータは、バッテリーから供給される1つの入力電圧に対して1つの出力電圧を生成するものであり、入力電圧を昇圧または降圧するためには、図1(a)または(b)に示すようにインダクタが必要となる。仮に、DC−DCコンバータにより4つの異なる出力電圧を生成するには、4つのインダクタ(コイル)を用いて昇圧回路または降圧回路を構成しなければならない。このため、電子機器が電圧の異なる多数の内部電源を必要とする場合には、DC−DCコンバータの部品点数が多くなり、その結果、DC−DCコンバータを含む電源装置のサイズが大きくなり、占有面積が増加し、携帯用電子機器の小型化の障害となってしまう。同時に、多数のインダクタを必要とするため、低コスト化を図る障害にもなってしまう。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、部品点数を削減し、小型化、低コスト化が可能な複数の出力電圧を生成することができる多出力DC−DCコンバータを提供することを目的とする。
本発明に係る多出力DC−DCコンバータは、バッテリーまたはDC入力からの入力電圧を異なる出力電圧に変換するものであって、1つのインダクタと、インダクタと基準電位との間に接続されたトランジスタと、前記インダクタと前記トランジスタが接続された共通ノードにそれぞれ直列に接続された第1の複数のトランジスタと、前記第1の複数のトランジスタの各々に接続された複数の出力ノードと、前記複数の出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサと、前記入力電圧と前記複数の出力ノードの各々との間に接続された第2の複数のトランジスタと、前記トランジスタ、前記第1の複数のトランジスタおよび前記第2の複数のトランジスタの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング制御手段とを有し、前記トランジスタは、前記第1の複数のトランジスタと異なるタイミングでオンし、前記第1の複数のトランジスタは、前記第2の複数のトランジスタと異なるタイミングでオンし、前記複数の出力ノードに異なる出力電圧が生成される。
好ましくは前記トランジスタがオフしている期間、前記第1の複数のトランジスタが一定期間オンし、次に第2の複数のトランジスタが一定期間オンし、前記トランジスタがオンしている期間、前記第2の複数のトランジスタが一定期間オンする。
本発明に係る多出力DC−DCコンバータは、バッテリーまたはDC入力からの入力電圧を異なる出力電圧に変換するものであって、前記入力電圧に接続された第1および第2のトランジスタと、前記第1のトランジスタの出力ノードに接続された第1および第2のコンデンサと、第1のコンデンサと基準電位の間に接続された第3のトランジスタと、第2のコンデンサと基準電位の間に接続された第4のトランジスタと、第2のコンデンサと第4のトランジスタの接続ノードに接続された第1の複数のトランジスタと、前記第1の複数のトランジスタの各々に接続された複数の出力ノードと、前記複数の出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサと、前記入力電圧と前記複数の出力ノードの各々との間に接続された第2の複数のトランジスタと、前記第1、第2、第3、第4のトランジスタ、前記第1の複数のトランジスタおよび前記第2の複数のトランジスタの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング制御手段とを有し、前記第1および第2のコンデンサに電荷を充電するとき、第1、第3および第4のトランジスタがオンされ、他のトランジスタは全てオフされ、 前記第1および第2のコンデンサの電荷を放電するとき、第1、第3および第4のトランジスタがオフされ、第2のトランジスタがオンされ、第2のトランジスタがオンしている期間、第1の複数のトランジスタと第2の複数のトランジスタが異なるタイミングでオンされ、前記複数の出力ノードに異なる出力電圧が生成される。
好ましくは前記第1および第2のコンデンサの電荷を放電するとき、前記第2の複数のトランジスタは、出力電圧に応じた期間オンされる。
好ましくは前記トランジスタ、前記第1の複数のトランジスタ、前記第2の複数のトランジスタ、前記スイッチング制御手段を集積化した半導体装置と、前記半導体装置に外付けで接続される前記1つのインダクタおよび前記複数のコンデンサを有する。好ましくは、前記第1、第2、第3、第4のトランジスタ、前記第1の複数のトランジスタ、前記第2の複数のトランジスタ、および前記スイッチング制御手段とを集積化した半導体装置と、前記半導体装置に外付けで接続される前記第1および第2のコンデンサおよび前記複数のコンデンサを有する。
本発明によれば、バッテリーまたはDC入力からの入力電圧から異なる出力電圧を複数生成するようにしたので、多出力DC−DCコンバータを用いた電源装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、バッテリーからの入力電圧を昇降圧回路を用いて複数の出力電圧を変換することができる多出力DC−DCコンバータの例を説明する。
図2は、本発明の実施例に係る多出力DC−DCコンバータの構成を示すブロック図である。本実施例に係る多出力DC−DCコンバータ10は、バッテリーBと、バッテリーBの入力電圧Vbを昇圧または降圧し複数の出力電圧V1、V2、V3、V4を生成する昇降圧回路20とを含んで構成される。後述するように、昇降圧回路20は、バッテリーBの入力電圧Vbが変動しても、これに応答して要求される複数の出力電圧を同時に出力することができるように入力電圧Vbを昇圧または降圧する。
バッテリーBは、種々の形態の電池を用いることができる。例えば、リチウムイオンやリチウムポリマーのような二次電池、太陽電池、あるいは燃料電池などを用いることができる。
図3は、図2に示すDC−DCコンバータの昇降圧回路の詳細な構成を示すブロック図であり、この昇降圧回路20は、インダクタ方式を用いて構成される。昇降圧回路20は、バッテリーBに接続された抵抗Rと、これに直列に接続されたインダクタLと、インダクタLとグランド間に接続されたスイッチSW1と、インダクタLとスイッチSW1とを接続する共通ノードにそれぞれ直列に接続されたスイッチSWA1、SWB1、SWC1、SWD1と、バッテリーBとスイッチSWA1、SWB1、SWC1、SWD1の各出力ノードN1、N2、N3、N4との間に接続されたスイッチSWA2、SWB2、SWC3、SWD4と、出力ノードN1、N2、N3、N4にそれぞれ接続されたコンデンサC1、C2、C3、C4と、出力ノードN1、N2、N3、N4の電圧をモニタする信号ラインL1を介して各ノードの電圧を受け取る比較回路40と、スイッチSW1、SWA1、SWA2、SWB1、SWB2、SWC1、SWC2、SWD1、SWD2のスイッチングを制御するPWM信号を生成するスイッチング信号生成回路50と、PWM信号に基づき駆動ラインL2を介して各スイッチを駆動する駆動回路52とを備えている。
上記した各スイッチは、FETトランジスタから構成され、トランジスタの各ゲートは、駆動ラインL2を介してPWM信号に接続される。後述するように、各スイッチのオン・オフのタイミングをPWM信号で制御することにより、出力ノードN1、N2、N3、N4に所望の出力電圧V1、V2、V3、V4を供給する。図3に示す昇降圧回路は、半導体チップに集積回路として形成することができ、図3および図4に示す破線Kは、1チップに集積される回路領域を示している。すなわち、コンデンサC1〜C4、インダクタLを除き1チップに集積することができる。但し、FETトランジスタ(SW1、SWA1〜SWD1、SWA2〜SWD2)が比較的大きな電力をスイッチングするものであるときは、これらのFETトランジスタは、1チップに集積せず、外付けとしてもよい。
図4は、図3に示す比較回路およびスイッチング信号生成回路の内部構成を示す図である。同図に示すように、比較回路40は、各出力ノードN1、N2、N3、N4の電圧を信号ラインL1から受け取り、A/Dレンジの調整を行うA/Dレンジ調整部60と、A/Dレンジ調整部60を介して得られた出力ノードN1、N2、N3、N4の電圧信号をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ62と、アナログサーボ70と、アナログサーボ70で位相補償された信号をスケール変換するスケール変換部80と、外部機器やホストコンピュータ等とデータ信号の送受を行うシリアルインターフェース90と、フラッシュメモリ100とを備えている。
アナログサーボ70は、ハードウエア回路によって構成され、A/Dコンバータ62からの電圧実測値と設定値72とを比較しその差分を示す信号を出力する比較器74と、比較器74からの出力信号の位相を補償する位相補償部76とを含んでいる。設定値72は、例えば8ビットレジスタから構成され、出力電圧V1、V2、V3、V4の出力電圧値を設定するデータを記憶する。この設定値72は、ホストコンピュータや外部機器からシリアルインターレース90を介して設定することができる。また、設定値72は、フラッシュメモリ100に記憶され、回路の電源がオフされても設定されたデータがメモリにバックアップされるようになっている。
さらにホストコンピュータからは、出力電圧値の設定の他にも種々の動作状態を制御することができる。例えば、外部機器から、出力電圧V1〜V4のいずれかの出力電圧の供給を停止させ、あるいは出力電圧の供給を開始させるためのイネーブル信号またはディスエーブル信号を供給することができる。イネーブル信号またはディスエーブル信号は、例えば、スイッチング制御回路の電源を遮断したり、その他の回路部分への電力を遮断するようにしてもよい。さらに、このような信号を用いて、出力電圧V1〜V4が供給される順序を設定することができる。例えば、最初に出力電圧V1を供給し、それから出力電圧V2〜V4を供給したり、出力電圧V1〜V4を供給する時間差を設定することができる。
スイッチング信号生成回路50は、PLL110、カウンタ120、カウンタプリセットレジスタ130、比較器140、およびスイッチ波形生成部150を含んでいる。PLL110は、外部クロックXTALからクロック信号を受け取り、これを分周し所定周波数の内部基準クロック信号CLKをカウンタ120へ供給する。カウンタプリセットレジスタ130は、プリセット機能を備えたレジスタであり、スケール変換部80からスケール変換された信号を受け取り、プリセットされたレジスタ値を比較器140へ出力する。比較器140は、カウンタ120とレジスタ130の出力を比較し、その比較結果をスイッチ波形生成部150へ出力する。
図5は、スイッチ波形生成部150の一構成例を示す図である。スイッチ波形生成部150は、三角波発生回路152と、三角波発生回路152により発生された三角波と比較結果CP1、CP2、CP3、CP4をそれぞれ比較するコンパレータ154、155、156、157を有し、コンパレータ154〜157は、三角波と比較結果の信号レベルの差に応じたハルス幅のPWM信号、例えば、PWM1、PWM2、PWM3、PWM4を出力する。
次に、昇降圧回路20の詳細な動作について説明する。図6は、図3の昇降圧回路の出力電圧V1を生成する回路部分を示している。他の出力電圧V2、V3、V4を生成する回路部分は、出力電圧V1を生成する回路部分と基本的に同様の動作をするため、重複した説明を省略する。なお、図6において、バッテリーBの入力電圧Biは3.0V、インダクタの直列抵抗Rは5Ω、インダクタンスLは5μH、負荷抵抗rは50Ωとする。
図7は、図6に示す回路の各スイッチの動作タイミングを示している。図7に示すように、スイッチSW1とスイッチSWA1は同時にオンせず、スイッチSWA1とSスイッチWA2は同時にオンしない。また、スイッチSW1がオフしている期間、スイッチSWA1が一定期間オンし、次にスイッチSWA2が一定期間オンし、スイッチSW1がオンしている期間、スイッチSWA2が一定期間オンする。これらのスイッチのオン、オフは、上記したようにPWM信号によって制御される。
図8は、スイッチSW1=オン、SWA1=オフ、SWA2=オフのときの動作を示している。このときインダクタを流れる電流をiとすると、電流は、次のようにして求められる。
(1)式は、図8に示す動作時にインダクタを流れる電流を計算するための漸化式となる。また、負荷端では、コンデンサCにチャージされた電荷を放電する。この電荷をq、流れる電流をisとすると、出力電圧Voは次にようにして求められる。
図9は、スイッチSW1=オン、SWA1=オフ、SWA2=オンのときの動作を示している。この時、インダクタを流れる電流i[A]は、図8の動作時と同じで、(1)式で与えられる。また、コンデンサを流れる電流をis[A]とすると、出力電圧は次のようにして求められる。
図10は、スイッチSW1=オフ、SWA1=オン、SWA2=オフのときの動作を示している。コンデンサの両端の電圧をVc[V]、コンデンサに流れる電流をis[A]とすると、次のような関係となる。
これは、コンデンサのインピーダンスである。従って、負荷抵抗rと、コンデンサCの合成インピーダンスZは、次式で表される。
従って、インダクタを流れる電流i[A]は次のようにして求められる。
このときコンデンサに流れる電流is[A]は、次にようになる。
図11は、スイッチSW1=オフ、SWA1=オフ、SWA2=オフのときの動作を示している。インダクタに流れる電流i[A]は、変化しない。コンデンサCにチャージされた電荷qは、(2)で与えられる。
図12は、スイッチSW1=オフ、SWA1=オフ、SWA2=オンのときの動作を示している。この時、インダクタを流れる電流i[A]は、変化しない。コンデンサCにチャージされた電荷qは、(4)で与えられる。
以上の動作により得られた出力電圧波形を図13Aに示す。S1、S2、S3、S4は、それぞれ出力電圧V1、V2、V3、V4に対応する波形である。図13Bは、出力ノードN1、N2、N3、N4から出力される出力電圧V1、V2、V3、V4の平均電圧値である。バッテリーの入力電圧が3.00Vの時、平均出力電圧は、V1=4.97V、V2=3.86V、V3=2.55V、V4=1.83Vとなった。
この時の電力P[W]は、次のように表される。
バッテリー電圧が変動し、3Vより低下しても、最高電圧約5.00Vを達成することが可能である。また、各スイッチのオン、オフのタイミングを調整することで、5.0V、3.3V、2.5V、1.8Vの出力電圧を安定的に得ることができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例は、昇降圧回路をコンデンサ方式(チャージポンプ方式)により構成するものであり、その回路構成を図14に示す。なお、第1の実施例と同様の構成については同一参照番号を付してある。また、境界Kは、昇降圧回路を1チップに集積化するときの回路部分を示している。
図14に示すように、バッテリーBには、並列にスイッチSW1、SW2が接続され、スイッチSW1とSW2のノードN1、N2の間にコンデンサCiが接続されている。ノードN1とノードN3の間にコンデンサCiが接続されている。ノードN2とグランド、およびノードN3とグラウンドの間にそれぞれスイッチSW1が接続されている。ノードN4は、スイッチSWA1、SWB1、SWC1、SWD1に接続され、ノードN5は、SWA2、SWB2、SWC2、SWD2に接続されている。ノードN6〜N9から出力電圧V1、V2、V3、V4が供給される。なお、破線は放電経路を示し、点線は充電経路を示している。
図14に示す回路の動作条件を説明する。先ず、図15に示すように、スイッチSW1をオンし、他のスイッチを全てオフし、コンデンサCiに電荷を充電する。次に、図16に示すように、スイッチSW1をオフし、スイッチSW2をオンし、その他のスイッチを図17に示すタイミングで動作させ、コンデンサCiの電荷を放電する。なお、図17の横軸は、時間(nsec)である。
次に、回路の詳細な動作について説明する。先ず、コンデンサに充電をする。このときの等価回路は、上記したように図15となる。2つのコンデンサCiは、回路にショートする形となり、瞬時に2つのコンデンサCiに、それぞれ電荷Q1が充電される。
次に、コンデンサを放電させる。図18は、そのときの等価回路を示している。流れる電流をiとすると、電荷qは次のように求められる。
第2の実施例により得られた出力電圧の波形を図19Aに示し、平均出力電圧を図19Bに示す。同図において、縦軸は、電圧[V]、横軸は時間[sec]である。コンデンサCi=1uFを2個使用し、V1、V2、V3、V4の負荷抵抗RA、RB、RC、RDは5[Ω]、バッテリーの入力電圧Biは、3.0[V]とする。図19Aの波形S1、S2、S3、S4は、それぞれ出力電圧V1、V2、V3、V4に対応する。図19BのV1、V2、V3、V4は、それぞれ時間2μsまでの平均電圧を示す。V1の平均電圧=5.011[V]、V2の平均電圧=3.17[V]、V3の平均電圧=2.49[V]、V4の平均電圧=1.55[V]である。また、この時のV1、V2、V3、V4の電力は、8.76[W]である。
このように本実施例によれば、1つのインダクタを用いて1つの入力電圧から複数の出力電圧を同時に生成することができ、従って、マルチ電源出力を有する多出力DC−DCコンバータの小型化、低コスト化を図ることができる。さらに、本実施例の多出力DC−DCコンバータは、昇降圧回路を備えているため、バッテリーの電源電圧が変動しても、これを昇圧または昇降することで要求される出力電圧を安定して生成することができる。
なお、上記実施例では、バッテリーからの電圧を用いる例を示したが、これ以外にも、交流電圧から変換された直流電圧やその他の直流電圧を入力に用いることができる。さらに上記実施例では、1つの入力電圧から4つの出力電圧を生成する例を示したが、これは一例であり、出力電圧は、2つまたは3つ、あるいは5つ以上であってもよい。また、上記実施例では、多出力DC−DCコンバータが昇降圧回路を含む例を示したが、バッテリーの最大電圧に比較して要求される出力電圧が全て高いようであれば、降圧回路は不要であり、昇圧回路のみであってもよい。同様に、バッテリーの最小電圧に比較して要求される出力電圧が全て低いようであれば、昇圧回路は不要であり、降圧回路のみであってもよい。さらに、インダクタLのインダクタンスは、出力電圧V1〜V4によって消費される電力に基づき決定することができる。
図20は、多出力DC−DCコンバータの実装例を示す図である。図20(a)に示すように、第1の実施例に係る多出力DC−DCコンバータは、インダクタLを除き、所望の電子部品を1つのチップ200に形成している。インダクタLを交換することで、要求される消費電力に応じた複数の出力電力を多出力DC−DCコンバータから出力させることができる。また、全ての電子部品の1チップ化する以外にも、複数のモジュールに分割し、複数のチップから構成するようにしてもよい。図20(b)は、第2の実施例に係る多出力DC−DCコンバータを示している。第2の実施例のDC−DCコンバータは、第1の実施例のインダクタLに代えてコンデンサCiを半導体装置に外付けで接続して構成される。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係わる特定の実施形態に限定されるものではなく、請求項の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10:多出力DC−DCコンバータ
20:昇降圧回路
40:比較回路
50:スイッチング信号生成回路
60:A/Dレンジ調整部
62:A/Dコンバータ
70:アナログサーボ
72:設定値
74:比較器
76:位相補償部
80:スケール変換部
90:シリアルインターフェース
100:フラッシュメモリ
110:PLL
120:カウンタ
130:カウンタプリセットレジスタ
140:比較器
150:スイッチ波形生成部
20:昇降圧回路
40:比較回路
50:スイッチング信号生成回路
60:A/Dレンジ調整部
62:A/Dコンバータ
70:アナログサーボ
72:設定値
74:比較器
76:位相補償部
80:スケール変換部
90:シリアルインターフェース
100:フラッシュメモリ
110:PLL
120:カウンタ
130:カウンタプリセットレジスタ
140:比較器
150:スイッチ波形生成部
Claims (6)
- バッテリーまたはDC入力からの入力電圧を異なる出力電圧に変換する多出力DC−DCコンバータであって、
1つのインダクタと、
インダクタと基準電位との間に接続されたトランジスタと、
前記インダクタと前記トランジスタが接続された共通ノードにそれぞれ直列に接続された第1の複数のトランジスタと、
前記第1の複数のトランジスタの各々に接続された複数の出力ノードと、
前記複数の出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサと、
前記入力電圧と前記複数の出力ノードの各々との間に接続された第2の複数のトランジスタと、
前記トランジスタ、前記第1の複数のトランジスタおよび前記第2の複数のトランジスタの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング制御手段とを有し、
前記トランジスタは、前記第1の複数のトランジスタと異なるタイミングでオンし、前記第1の複数のトランジスタは、前記第2の複数のトランジスタと異なるタイミングでオンし、前記複数の出力ノードに異なる出力電圧が生成される多出力DC−DCコンバータ。 - 前記トランジスタがオフしている期間、前記第1の複数のトランジスタが一定期間オンし、次に第2の複数のトランジスタが一定期間オンし、前記トランジスタがオンしている期間、前記第2の複数のトランジスタが一定期間オンする、請求項1に記載の多出力DC−DCコンバータ。
- バッテリーまたはDC入力からの入力電圧を異なる出力電圧に変換する多出力DC−DCコンバータであって、
前記入力電圧に接続された第1および第2のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの出力ノードに接続された第1および第2のコンデンサと、
第1のコンデンサと基準電位の間に接続された第3のトランジスタと、
第2のコンデンサと基準電位の間に接続された第4のトランジスタと、
第2のコンデンサと第4のトランジスタの接続ノードに接続された第1の複数のトランジスタと、
前記第1の複数のトランジスタの各々に接続された複数の出力ノードと、
前記複数の出力ノードの各々に接続された複数のコンデンサと、
前記入力電圧と前記複数の出力ノードの各々との間に接続された第2の複数のトランジスタと、
前記第1、第2、第3、第4のトランジスタ、前記第1の複数のトランジスタおよび前記第2の複数のトランジスタの動作を制御するPWM信号を生成するスイッチング制御手段とを有し、
前記第1および第2のコンデンサに電荷を充電するとき、第1、第3および第4のトランジスタがオンされ、他のトランジスタは全てオフされ、
前記第1および第2のコンデンサの電荷を放電するとき、第1、第3および第4のトランジスタがオフされ、第2のトランジスタがオンされ、第2のトランジスタがオンしている期間、第1の複数のトランジスタと第2の複数のトランジスタが異なるタイミングでオンされ、
前記複数の出力ノードに異なる出力電圧が生成される、多出力DC−DCコンバータ。 - 前記第1および第2のコンデンサの電荷を放電するとき、前記第2の複数のトランジスタは、出力電圧に応じた期間オンされる、請求項3に記載の多出力DC−DCコンバータ。
- 前記トランジスタ、前記第1の複数のトランジスタ、前記第2の複数のトランジスタ、前記スイッチング制御手段を集積化した半導体装置と、前記半導体装置に外付けで接続される前記1つのインダクタおよび前記複数のコンデンサを有する、多出力DC−DCコンバータ。
- 前記第1、第2、第3、第4のトランジスタ、前記第1の複数のトランジスタ、前記第2の複数のトランジスタ、および前記スイッチング制御手段とを集積化した半導体装置と、前記半導体装置に外付けで接続される前記第1および第2のコンデンサおよび前記複数のコンデンサを有する、他出力DC−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008089300A JP2009247093A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 多出力dc−dcコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008089300A JP2009247093A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 多出力dc−dcコンバータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009247093A true JP2009247093A (ja) | 2009-10-22 |
Family
ID=41308405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008089300A Pending JP2009247093A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 多出力dc−dcコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009247093A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018501767A (ja) * | 2015-01-07 | 2018-01-18 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 電力変換装置 |
CN109061248A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-12-21 | 西安石油大学 | 一种可阶跃变化的直流测试电源实现方法与电路 |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008089300A patent/JP2009247093A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018501767A (ja) * | 2015-01-07 | 2018-01-18 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 電力変換装置 |
CN109061248A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-12-21 | 西安石油大学 | 一种可阶跃变化的直流测试电源实现方法与电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101243595B1 (ko) | 다출력 전원 장치 | |
US7944191B2 (en) | Switching regulator with automatic multi mode conversion | |
JP5880239B2 (ja) | 電源装置及び電源の制御方法 | |
JP5297116B2 (ja) | 昇圧回路及びこれを用いた電源装置 | |
US7576530B2 (en) | Switching regulator capable of efficient control at control mode change | |
US8723492B2 (en) | Autonomous controlled headroom low dropout regulator for single inductor multiple output power supply | |
EP3577751A1 (en) | Highly integrated high voltage actuator driver | |
US20100277147A1 (en) | Switching power supply circuitry | |
JP2007043862A (ja) | ソフトスタート回路、電源装置、電気機器 | |
US8754580B2 (en) | Semiconductor apparatus and method of controlling operation thereof | |
JP2012050191A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP2007185065A (ja) | 電源装置及びこれを備えた電子機器 | |
EP1715568A2 (en) | Constant-voltage circuit capable of reducing time required for starting, semiconductor apparatus including constant-voltage circuit, and control method of constant-voltage circuit | |
CN113037076B (zh) | 使用共享总线的可重新配置的dc-dc转换器阵列 | |
US20140327421A1 (en) | Switching regulator and method for controlling the switching regulator | |
US20230015278A1 (en) | Power management system and electronic device | |
JP2010154655A (ja) | 電源システム | |
JP6974814B2 (ja) | Dc/dcコンバータのためのブートストラップ回路 | |
US9413232B2 (en) | Droop reduction circuit for charge pump buck converter | |
JP2009247093A (ja) | 多出力dc−dcコンバータ | |
JP3560597B2 (ja) | 多出力dc−dcコンバータ | |
US10148173B1 (en) | Voltage regulator and control method | |
JP2007236141A (ja) | 多出力dc−dcコンバータ及び電源装置 | |
KR101253216B1 (ko) | 전하펌프회로 | |
CN116131611A (zh) | 包括双向开关转换器的充电器集成电路以及电子装置 |