JP2010088274A - スイッチングレギュレータの制御回路、制御方法およびそれらを利用したスイッチングレギュレータ、充電装置 - Google Patents

スイッチングレギュレータの制御回路、制御方法およびそれらを利用したスイッチングレギュレータ、充電装置 Download PDF

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Abstract

【課題】入力電流、出力電流を抑制しつつ、出力電圧を安定化させる。
【解決手段】gmアンプ10は、帰還電圧Vfbと基準電圧Vref1との誤差を増幅し、誤差信号Verrを生成する。ピーク電流検出部16は、入力電流Iinに応じたピーク電流検出信号Vpeakを生成する。入力電流検出部17は、入力電流Iinの時間平均値に応じた入力電流検出信号V1を生成する。出力電流検出部18は、出力電流Ioutに応じた出力電流検出信号V2を生成する。PWMコンパレータ14は、ピーク電流検出信号Vpeakを、誤差信号Verr、入力電流検出信号V1および出力電流検出信号V2のいずれかの信号と比較し、2つの信号の値が一致するとアサートされるオフ信号Soffを生成する。ドライバ回路30は、所定の周期ごとにスイッチングトランジスタM1をオンし、オフ信号Soffがアサートされるごとに、オフする。
【選択図】図1

Description

本発明は、スイッチングレギュレータに関し、特に出力電圧の制御技術に関する。
近年の携帯電話端末、PDA(Personal Digital Assistance)などの情報端末は、供給される電源電圧よりも高い電圧、あるいは低い電圧を必要とするデバイスを備える。この場合、スイッチングレギュレータ(DC/DCコンバータ)を利用して電源電圧を昇圧もしくは降圧し、各デバイスに供給すべき適切な電圧を生成している。
スイッチングレギュレータは、出力インダクタ、出力キャパシタ、スイッチングトランジスタおよびスイッチングトランジスタのオンオフを制御するための制御回路を備える。この制御回路がスイッチング素子を制御する方法として、出力のインダクタ(もしくはスイッチングトランジスタ)に流れるコイル電流(リアクトル電流)をモニタし、このコイル電流にもとづいてスイッチング素子のオン、オフを制御する方式が知られている。
特開平9−266664号公報 特開平6−006969号公報 特開平10−108457号公報 特開2008−172909号公報 特開2005−261009号公報 特開平7−222438号公報
スイッチングレギュレータの起動時には突入電流が発生するおそれがある。また、スイッチングレギュレータに接続される負荷に大電流が流れる場合もある。スイッチングレギュレータのコイル(インダクタ)に大電流が流れると損失が増加し、回路の信頼性を損なうおそれがある。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その包括的な目的は、保護機能を有するスイッチングレギュレータの提供にある。
本発明のある態様は、スイッチングレギュレータの制御回路に関する。スイッチングレギュレータは、スイッチング素子と、入力端子と固定電圧端子の間にスイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、コイルによって誘起される電流を整流し出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有する。制御回路は、スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成する誤差増幅器と、スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するピーク電流検出部と、スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成する入力電流検出部と、整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成する出力電流検出部と、ピーク電流検出信号を、誤差信号、入力電流検出信号、出力電流検出信号のいずれかの信号と比較し、2つの信号の値が一致するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、所定の周期ごとにスイッチングトランジスタをオンし、オフ信号がアサートされるごとに、スイッチングトランジスタをオフする駆動部と、を備える。
この態様によると、コイルに流れる電流のピーク値に加えて、入力電流および出力電流をスイッチングトランジスタの制御に反映するため、出力電圧を安定化しつつ、入力電流および出力電流を制限することができ、回路保護が実現される。
ある態様の制御回路は、誤差信号、入力電流検出信号、出力電流検出信号を受け、いずれかを選択してコンパレータへと出力する選択回路をさらに備えてもよい。
選択回路は、誤差信号、入力電流検出信号、出力電流検出信号のうち、その値が最も小さな信号を選択する最小値回路を含んでもよい。この場合、入力電流や出力電流が増加すると、スイッチングトランジスタがオフするタイミングが早まるため、好適に回路を保護できる。
本発明の別の態様もまた、スイッチングレギュレータの制御回路に関する。この制御回路は、スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成する誤差増幅器と、スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するピーク電流検出部と、スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成する入力電流検出部と、整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成する出力電流検出部と、ピーク電流検出信号を、誤差信号と比較し、2つの信号の値が一致するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、所定の周期ごとにスイッチングトランジスタをオンし、オフ信号がアサートされるごとに、スイッチングトランジスタをオフする駆動部と、を備える。駆動部は、スイッチングトランジスタのオフするタイミングの制御に、入力電流検出信号および出力電流検出信号を反映させる。
この態様によると、入力電流および出力電流を抑制しつつ、出力電圧を安定化できる。
本発明のさらに別の態様は、スイッチングレギュレータである。このスイッチングレギュレータは、スイッチングトランジスタと、入力端子と固定電圧端子の間に、スイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、コイルによって誘起される電流を整流し出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有する出力回路と、スイッチングトランジスタを駆動する制御回路と、を備える。
本発明のさらに別の態様は、スイッチングレギュレータの制御方法である。スイッチングレギュレータは、スイッチング素子と、入力端子と固定電圧端子の間にスイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、コイルによって誘起される電流を整流し出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有する。この方法は、スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成するステップと、スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するステップと、スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成するステップと、整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成するステップと、ピーク電流検出信号を、誤差信号、入力電流検出信号、出力電流検出信号のいずれかと比較し、2つの信号の値が一致するとスイッチングトランジスタをオフし、所定の周期ごとにスイッチングトランジスタをオンするステップと、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明のある態様によれば、回路を好適に保護することができる。
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
本明細書において、「部材Aが部材Bに接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。また、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
図1は、実施の形態に係るスイッチングレギュレータ200の構成を示す回路図である。実施の形態に係るスイッチングレギュレータ200は、制御回路100と、スイッチングレギュレータ出力回路(以下、出力回路という)40と、を含む昇降圧型DC/DCコンバータである。このスイッチングレギュレータ200は、入力端子202、出力端子204を備え、それぞれの端子に印加され、または現れる電圧を入力電圧Vin、出力電圧Voutという。スイッチングレギュレータ200は、出力電圧Voutが目標値に一致するように入力電圧Vinを昇圧または降圧する。
出力回路40は、誘導素子であるトランスTRN、出力キャパシタC1、C2、整流ダイオードD1、平滑キャパシタC11、結合キャパシタC12を含む。平滑キャパシタC11は入力端子202と接地端子間に設けられ、入力電圧Vinを安定化する。出力キャパシタC1は、出力端子204と接地端子間に設けられる。トランスTRNは、1次コイルL1と2次コイルL2を含み、1次コイルは、入力端子202と制御回路100のスイッチング端子SWの間に設けられる。2次コイルL2は、一端が接地される。結合キャパシタC12は、スイッチング端子SWと整流ダイオードD1のアノードの間に設けられる。整流ダイオードD1は、2次コイルL2の他端と出力端子204との間に、そのカソードが出力端子204側となる向きで設けられる。出力回路のトポロジーは、適宜変更可能である。たとえばトランスTRNに代えて、コイルが設けられた非絶縁型のスイッチングレギュレータであってもよいし、整流ダイオードD1に代えて同期整流スイッチが設けられてもよい。
検出抵抗R4は、整流ダイオードD1のカソードと、出力端子204の間、すなわち整流ダイオードD1を介して負荷に流れる出力電流Ioutの経路上に設けられる。検出抵抗R4には、出力電流Ioutに比例した電圧降下が発生する。
制御回路100は、スイッチング端子SW、帰還端子OUT1、OUT2を備える。帰還端子OUT2には、スイッチングレギュレータ200の出力電圧Voutが帰還される。出力電圧Voutは、抵抗R10、R11によって分圧され、帰還電圧Vfbが生成される。
制御回路100は、1次コイルL1もしくはスイッチングトランジスタM1に流れる電流をモニタし、検出した電流のピーク値IpeakにもとづいてスイッチングトランジスタM1のオン、オフを制御する。この方式はピークカレントモードと呼ばれる。
スイッチングトランジスタM1は、NチャンネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。スイッチングトランジスタM1をバイポーラトランジスタで構成してもよい。スイッチングトランジスタM1のドレインは、スイッチング端子SWと接続され、ソースは検出抵抗R3を介して接地される。図1の制御回路100は、スイッチングトランジスタM1を内蔵しているが、スイッチングトランジスタM1は制御回路100に外付けされてもよい。
誤差増幅器(gmアンプ)10は、スイッチングレギュレータ200の出力電圧Voutと所定の基準電圧Vref1の誤差を増幅し、誤差信号(以下、誤差信号Verrという)を生成する。gmアンプ10の反転入力端子には、帰還電圧Vfbが入力され、非反転入力端子には基準電圧Vref1が入力される。
gmアンプ10は、帰還電圧Vfbと基準電圧Vref1の差に応じた電流を出力する。第2抵抗R2および第2キャパシタC2は、gmアンプ10の出力端子と、接地端子間に直列に接続される。gmアンプ10の出力電流は、第2抵抗R2および第2キャパシタC2によって電圧に変換される。変換された電圧は、誤差信号Verrとして出力される。
ピーク電流検出部16は、スイッチングトランジスタM1に流れる入力電流に応じた検出電圧Vpeakを生成する。ピーク電流検出部16は、1次コイルL1およびスイッチングトランジスタM1を経て接地PGNDに至る経路上に設けられた検出抵抗R3に生ずる電圧降下を増幅し、検出電圧Vpeakを出力する。なお、検出電圧Vpeakの生成方法は特に限定されるものではなく、その他の公知の技術を利用してもよい。
オシレータ24は所定の周波数のクロック信号CKを生成する。また、オシレータ24は、クロック信号CKと同期したのこぎり波形(ランプ波形)の周期信号Voscを生成する。周期信号Voscの振幅は、検出電圧Vpeakのレベルに対して小さく設定される。加算器26は、検出電圧Vpeakに周期信号Voscを重畳する。周期信号Voscを重畳することによりサブハーモニック発振が抑制される。
抵抗R5、キャパシタC5は、ローパスフィルタを形成し、検出抵抗R3の電圧降下を平滑化する。平滑化された電圧は、スイッチングトランジスタM1に流れる入力電流Iinの時間平均値を示す。入力電流検出部17は、この入力電流Iinに応じた電圧を増幅し、入力電流検出信号V1を生成する。入力電流検出信号V1の値は、入力電流Iinが大きいほど、小さくなる。つまり入力電流検出部17は反転増幅器を利用して構成されてもよい。
出力電流検出部18は、出力回路40に設けられた検出抵抗R4の電圧降下を増幅する。検出抵抗R4の電圧降下は、整流ダイオードD1を介して負荷に供給される出力電流Ioutに比例する。出力電流検出部18の出力電圧は、キャパシタC6によって平滑化される。平滑化された電圧V2は、出力電流Ioutに応じた出力電流検出信号V2として出力される。出力電流検出信号V2の値は、入力電流Iinが大きいほど、小さくなる。つまり出力電流検出部18は反転増幅器を利用して構成されてもよい。
選択回路19は、誤差信号Verr、入力電流検出信号V1、出力電流検出信号V2を受け、いずれかを選択して出力する。
具体的には、入力電流Iinおよび出力電流Ioutが定格状態であるとき、選択回路19は誤差信号Verrを選択する。入力電流Iinが過電流状態となると、選択回路19は入力電流検出信号V1を選択する。また出力電流Ioutが過電流状態となると、選択回路19は入力電流検出信号V2を選択する。
上述したように、入力電流検出信号V1、出力電流検出信号V2はそれぞれ、入力電流Iin、出力電流Ioutが増加するほど、値が小さくなる。したがって、選択回路19は、3つの信号Verr、V1、V2のうち、最も値の小さな信号を選択し、選択された信号に応じた値を有する信号を出力する最小値回路が利用できる。
選択回路19により選択された信号(選択信号V3)は、PWMコンパレータ14の反転入力端子に入力される。PWMコンパレータ14の非反転入力端子には、周期信号Voscが重畳された検出電圧Vpeak’が入力される。PWMコンパレータ14は、検出電圧Vpeak’が誤差信号Verrに達する(Vpeak’>Verr)とアサートされる(ハイレベルとなる)オフ信号Soffを出力する。
RSフリップフロップ22、ドライバ回路30は、駆動部を構成する。駆動部は、コンパレータ14からのオフ信号Soffと、オシレータ24からのクロック信号CKを受ける。
駆動部は、オフ信号Soffがアサートされる(ハイレベルとなる)と、スイッチングトランジスタM1をオフし、クロック信号CKが所定レベル(ハイレベル)に遷移すると、スイッチングトランジスタM1をオンする。つまり、クロック信号CKのポジティブエッジのタイミングから、コイル電流のピーク値に応じた検出電圧Vpeak’が誤差信号Verrに達するタイミングまでの期間が、スイッチングトランジスタM1のオン時間となる。
具体的には、クロック信号CKは、RSフリップフロップ22のセット端子に入力され、オフ信号Soffは、リセット端子に入力される。RSフリップフロップ22の出力信号Qは、クロック信号CKがハイレベルとなるポジティブエッジのタイミングでハイレベルとなり、オフ信号Soffがハイレベルとなるポジティブエッジのタイミングで、ローレベルとなる。
ドライバ回路30は、RSフリップフロップ22の出力信号Qにもとづいて、スイッチングトランジスタM1のオン、オフを切り換える。具体的には、出力信号Qがハイレベルとなると、スイッチングトランジスタM1がオンとなり、出力信号Qがローレベルとなると、スイッチングトランジスタM1がオフする。
以上が制御回路100の構成である。次に、制御回路100の動作について説明する。図2は、図1の制御回路100の動作を示すタイムチャートである。入力電流Iinおよび出力電流Ioutが定格で動作する場合、V3=Verrとなるから、帰還電圧Vfbが基準電圧Vrefと一致するようにフィードバックがかかり、出力電圧Voutが安定化される。
入力電流Iinが定格を超えると、入力電流検出信号V1の値が誤差信号Verrよりも低くなり、結果として選択信号V3の値が低下する。その結果、RSフリップフロップ22がリセットされるタイミング、つまりスイッチングトランジスタM1がオフするタイミングが早まるため、入力電流Iinが抑制される。
入力電流Iinは、スイッチングレギュレータ200の起動直後において、出力キャパシタC1、C2の電荷が0に近い状況で大きくなるところ、図1の制御回路100によれば、入力電流Iinを好適に抑制できる。たとえばUSB(Universal Serial Bus)電源から入力電圧Vinを受ける場合、入力電流Iinは、USBの定格電流500mAより低く設定する必要がある。実施の形態に係る制御回路100は、こうした用途にマッチする。
同様に、入力電流Ioutが定格を超えると、出力電流検出信号V2の値が誤差信号Verrよりも低くなり、結果として選択信号V3の値が低下する。その結果、RSフリップフロップ22がリセットされるタイミング、つまりスイッチングトランジスタM1がオフするタイミングが早まるため、出力電流Ioutが抑制される。
このように、実施の形態に係る制御回路100によれば、入力電流Iinおよび出力電流Ioutを抑制して回路保護を図りつつ、出力電圧Voutを所望の値に安定化することができる。
従来では、過電流状態においてスイッチングトランジスタのスイッチングを一時的に停止し、その後復帰させていたため、出力電圧の変動が大きくなるという問題があった。これに対して図1の制御回路100では、回路保護がスイッチングトランジスタM1のオン時間を短縮することによりなされるため、出力電圧Voutの安定性を損なわずにすむ。
続いて、実施の形態に係る制御回路100の好適なアプリケーションを説明する。図3は、図1のスイッチングレギュレータ200を利用した充電装置300の構成を示す図である。充電装置300は、パーソナルコンピュータをはじめとするUSB端子を備えた電子機器から、定格5V、最大定格電流500mAのバス電圧VBUSを受け、これを利用して2次電池306を充電する。充電装置300は、USBアダプタ302、スイッチングレギュレータ200、充電回路304を含む。
スイッチングレギュレータ200は、バス電圧VBUSを入力電圧として受け、上述したように入力電圧Vinを昇圧または降圧して安定化し、出力電圧Voutを充電回路304に出力する。充電回路304は、スイッチングレギュレータ200からの出力電圧Voutを受け、2次電池306を充電する。
USBバスは、最大定格電流が500mAと規定されているところ、制御回路100は、入力電流Iinを定格の500mA以下に制限することができる。また充電回路304によっては、USBアダプタ302から可能な限り大きな電流を引き出して急速充電するものがある。制御回路100の出力電流Ioutの安定化機能によって、充電回路304に対する出力電流Ioutを制御すれば、充電回路304、USBアダプタ302およびそれに接続される電子機器を保護することができる。
上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施の形態は昇降圧型のスイッチングレギュレータについて説明したが、本発明は昇圧型、降圧型のスイッチングレギュレータにも適用可能である。
本実施の形態において、信号のハイレベル、ローレベルの論理値、電圧信号の大小の関係は一例であって、インバータなどによって適宜反転させることにより自由に変更することが可能である。
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
実施の形態に係るスイッチングレギュレータの構成を示す回路図である。 図1の制御回路の動作を示すタイムチャートである。 図1のスイッチングレギュレータを利用した充電装置の構成を示す図である。
符号の説明
C1…出力キャパシタ、D1…整流ダイオード、L1…1次コイル、L2…2次コイル、10…gmアンプ、14…PWMコンパレータ、16…ピーク電流検出部、17…入力電流検出部、18…出力電流検出部、19…選択回路、22…RSフリップフロップ、24…オシレータ、26…加算器、30…ドライバ回路、40…出力回路、100…制御回路、SW…スイッチング端子、OUT1…帰還端子、OUT2…帰還端子、200…スイッチングレギュレータ、202…入力端子、204…出力端子、M1…スイッチングトランジスタ、R3…検出抵抗。

Claims (7)

  1. スイッチング素子と、入力端子と固定電圧端子の間にスイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、前記コイルによって誘起される電流を整流し前記出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有するスイッチングレギュレータの制御回路であって、
    前記スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成する誤差増幅器と、
    前記スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するピーク電流検出部と、
    前記スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成する入力電流検出部と、
    前記整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成する出力電流検出部と、
    前記ピーク電流検出信号を、前記誤差信号、前記入力電流検出信号、前記出力電流検出信号のいずれかの信号と比較し、2つの信号の値が一致するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、
    所定の周期ごとに前記スイッチングトランジスタをオンし、前記オフ信号がアサートされるごとに、前記スイッチングトランジスタをオフする駆動部と、
    を備えることを特徴とする制御回路。
  2. 前記誤差信号、前記入力電流検出信号、前記出力電流検出信号を受け、いずれかを選択して前記コンパレータへと出力する選択回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の制御回路。
  3. 前記選択回路は、前記誤差信号、前記入力電流検出信号、前記出力電流検出信号のうち、その値が最も小さな信号を選択する最小値回路を含むことを特徴とする請求項2に記載の制御回路。
  4. スイッチング素子と、入力端子と固定電圧端子の間にスイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、前記コイルによって誘起される電流を整流し前記出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有するスイッチングレギュレータの制御回路であって、
    前記スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成する誤差増幅器と、
    前記スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するピーク電流検出部と、
    前記スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成する入力電流検出部と、
    前記整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成する出力電流検出部と、
    前記ピーク電流検出信号を、前記誤差信号と比較し、2つの信号の値が一致するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、
    所定の周期ごとに前記スイッチングトランジスタをオンし、前記オフ信号がアサートされるごとに、前記スイッチングトランジスタをオフする駆動部と、
    を備え、
    前記駆動部は、前記スイッチングトランジスタのオフするタイミングの制御に、前記入力電流検出信号および前記出力電流検出信号を反映させることを特徴とする制御回路。
  5. スイッチングトランジスタと、
    入力端子と固定電圧端子の間に、スイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、前記コイルによって誘起される電流を整流し前記出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有する出力回路と、
    前記スイッチングトランジスタを駆動する請求項1から4のいずれかに記載の制御回路と、
    を備えることを特徴とするスイッチングレギュレータ。
  6. 電子機器からUSB(Universal Serial Bus)バスパワーを受けるUSBアダプタと、
    前記USBアダプタからの入力電圧を安定化する請求項5に記載のスイッチングレギュレータと、
    前記スイッチングレギュレータの出力電圧を受け、電池を充電する充電回路と、
    を備えることを特徴とする充電装置。
  7. スイッチング素子と、入力端子と固定電圧端子の間にスイッチングトランジスタと直列に接続されたコイルと、出力端子に接続された出力キャパシタと、前記コイルによって誘起される電流を整流し前記出力キャパシタへと供給する整流素子と、を有するスイッチングレギュレータの制御方法であって、
    前記スイッチングレギュレータの出力端子に生ずる出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧との誤差を増幅し、誤差信号を生成するステップと、
    スイッチングトランジスタに流れる入力電流に応じたピーク電流検出信号を生成するステップと、
    前記スイッチングトランジスタに流れる入力電流の時間平均値に応じた入力電流検出信号を生成するステップと、
    前記整流素子を介して負荷に流れる出力電流に応じた出力電流検出信号を生成するステップと、
    前記ピーク電流検出信号を、前記誤差信号、前記入力電流検出信号、前記出力電流検出信号のいずれかと比較し、2つの信号の値が一致すると前記スイッチングトランジスタをオフし、所定の周期ごとに前記スイッチングトランジスタをオンするステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013027300A (ja) * 2011-07-14 2013-02-04 O2 Micro Inc 低ドロップアウト電圧レギュレータおよびブースト・レギュレータのための共通制御ループを有するバッテリ充電装置
JP2014138468A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Denso Corp 電力変換装置
WO2015163117A1 (ja) * 2014-04-25 2015-10-29 ローム株式会社 電力供給装置、acアダプタ、acチャージャ、電子機器および電力供給システム
CN105356546A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 黄钦阳 一种开关充电控制电路
CN112313866A (zh) * 2018-06-21 2021-02-02 赤多尼科两合股份有限公司 用于运行灯具线路的同步反激式转换器电路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9899926B2 (en) 2015-12-02 2018-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Power supply device and semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09140130A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Yokogawa Electric Corp スイッチング電源装置
JPH11234892A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Fujitsu Denso Ltd スイッチング電源装置の過電流保護回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09140130A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Yokogawa Electric Corp スイッチング電源装置
JPH11234892A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Fujitsu Denso Ltd スイッチング電源装置の過電流保護回路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013027300A (ja) * 2011-07-14 2013-02-04 O2 Micro Inc 低ドロップアウト電圧レギュレータおよびブースト・レギュレータのための共通制御ループを有するバッテリ充電装置
JP2014138468A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Denso Corp 電力変換装置
WO2015163117A1 (ja) * 2014-04-25 2015-10-29 ローム株式会社 電力供給装置、acアダプタ、acチャージャ、電子機器および電力供給システム
JP2015211545A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 ローム株式会社 電力供給装置、acアダプタ、acチャージャ、電子機器および電力供給システム
CN106233602A (zh) * 2014-04-25 2016-12-14 罗姆股份有限公司 电力供给装置、ac适配器、ac充电器、电子设备和电力供给系统
US10312708B2 (en) 2014-04-25 2019-06-04 Rohm Co., Ltd. Power supply device, AC adapter, AC charger, electronic device, and power supply system
CN105356546A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 黄钦阳 一种开关充电控制电路
CN105356546B (zh) * 2015-12-01 2018-05-25 黄钦阳 一种开关充电控制电路
CN112313866A (zh) * 2018-06-21 2021-02-02 赤多尼科两合股份有限公司 用于运行灯具线路的同步反激式转换器电路
CN112313866B (zh) * 2018-06-21 2023-10-13 赤多尼科两合股份有限公司 用于运行灯具线路的同步反激式转换器电路

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