JP2010130856A - Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路 - Google Patents

Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路 Download PDF

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Abstract

【課題】入出力条件に応じた最適な位相補償定数に設定できることが可能なDC−DCコンバータ及びDC−DCコンバータの制御回路を提供すること。
【解決手段】位相補償制御回路31は、DC−DCコンバータ10の入力電圧VCCと出力電圧Voの差電圧に相対した制御電圧Vcを生成し、その制御電圧Vcを第2位相補償回路34に出力する。そして、第2位相補償回路34は、入力された制御電圧Vcに応じて、そのときのDC−DCコンバータ10の入力電圧VCCと出力電圧Voの条件に対して最適な位相補償定数に変更する。
【選択図】図1

Description

DC−DCコンバータ及びDC−DCコンバータの制御回路に関するものである。
従来、電子機器は、信号処理を行う内部回路と、内部回路にその電源電圧として出力電圧を供給するDC−DCコンバータが備えている。DC−DCコンバータは、内部回路に供給する出力電圧を入力電圧から生成し、この出力電圧が一定となるように制御している。DC−DCコンバータは、出力電圧を一定となるように制御するため、フィードバック制御を行っている。
しかし、DC−DCコンバータは、フィードバック制御が行われる制御系(フィードバックループ)において、フィードバックループを形成する素子の周波数特性によって安定性に問題が生じる。例えば、DC−DCコンバータは、出力電圧の急激な変化によって、出力電圧が発振してしまう。このため、通常、DC−DCコンバータを構成している誤差増幅器について、その出力端子とマイナス入力端子との間に、出力電圧の安定性を保つための位相補償回路を備えている。
この位相補償回路の定数(位相補償定数)は、DC−DCコンバータの入力電圧と出力電圧の条件(入出力条件)によって、最適な位相補償定数が異なる。そのため、DC−DCコンバータは、入出力条件の限られた範囲において、安定的に出力電圧を生成するような位相補償定数を1つ選択していた。従って、DC−DCコンバータは、各入出力条件の全範囲において、最適な位相補償定数を選択できないという問題があった。
この問題に対して、従来、DC−DCコンバータは、異なる位相補償定数を複数備え、入出力条件に応じて位相補償定数を切替えていた(例えば、特許文献1参照)。これにより、DC−DCコンバータは、備えた位相補償定数に対応する入出力条件において、最適な位相補償定数を選択することができる。
特開2005−110468号公報
しかしながら、上記のDC−DCコンバータでは、備えた位相補償定数に対応した限られた範囲の入出力条件のみ、最適な位相補償定数となっている。つまり、DC−DCコンバータは、その他の入出力条件において、最適な位相補償定数を備えていない。また、入出力条件の全範囲において、DC−DCコンバータが最適な位相補償定数を備えようとすると、その数だけ位相補償回路が必要になるため、部品点数、または素子数が多くなる。
このDC−DCコンバータ及びDC−DCコンバータの制御回路は、簡単な構成でその時々の入出力条件に応じて最適な位相補償定数に設定することができることを目的とする。
このDC−DCコンバータは、入力電圧がスイッチング回路のスイッチング動作にて間欠的に供給する平滑回路と、前記入力電圧を電圧変換させた出力電圧を生成する出力端子と、一方の入力端子に前記出力電圧を帰還電圧として入力するとともに、他方の入力端子に前記出力電圧を目標電圧にするための予め定めた基準電圧を入力して、前記帰還電圧と前記基準電圧との差電圧であって、前記目標電圧の前記出力電圧を生成するよう前記スイッチング回路を制御する差電圧を生成する誤差増幅回路と前記誤差増幅回路に入力される前記帰還電圧の位相を制御する位相補償回路と、前記入力電圧と前記帰還電圧に基づいて前記位相補償回路の位相補償定数を変更する位相補償制御回路とを設けるようにした。
このDC−DCコンバータによれば、位相補償制御回路は、その時々の出力電圧(帰還電圧)と入力電圧の条件に応じて、位相補償回路の定数を変更する。これにより、その時々の出力電圧と入力電圧の条件に対して、位相補償手段の位相補償定数は、最適な位相補償定数になり、DC−DCコンバータは、安定して出力電圧を出力することができる。
開示されたDC−DCコンバータ及びDC−DCコンバータの制御回路によれば、簡単な構成でその時々の入出力条件に応じて最適な位相補償定数に設定することができる。
(第一実施形態)
以下、一実施形態を図1〜6に従って説明する。
図1に示すように、DC−DCコンバータ10は、入力電源Bから入力電圧VCCを降圧変換して、出力端子Toに出力電圧Voを生成し、その生成した出力電圧Voを出力端子Toから内部回路11に出力する。DC−DCコンバータ10は電流制御型DC−DCコンバータであって、電流制御動作により、出力電圧Voが予め定めた目標電圧Vkに制御されて内部回路11に出力される。DC−DCコンバータ10は、制御回路12、スイッチング回路13、第1平滑回路14を備えている。
制御回路12は、内部回路11の負荷状態に応じてデューティー制御して出力電圧Voを生成する。そして、デューティー制御にて生成された出力電圧Voは、チョークコイルL1と平滑用コンデンサC1からなる第1平滑回路14にて平滑されて出力端子Toから内部回路11に出力する。
制御回路12は、電流検出部20、分圧回路21、誤差増幅器ERR1、位相補償部23、電流比較器24、パルス生成部25、貫通防止回路26を備えている。
電流検出部20は、第1平滑回路14のチョークコイルL1に流れる電流(コイル電流IL)を検出し、そのコイル電流ILに相対した負荷検出電圧Vr2を出力する。電流検出部20は、検出した負荷検出電圧Vr2を電流比較器24に出力する。
分圧回路21は、第1抵抗R1と第2抵抗R2の直列回路よりなり、その直列回路に内部回路11に供給する出力電圧Voが帰還信号(帰還電圧)として印加される。そして、分圧回路21は、第1抵抗R1と第2抵抗R2の接続点の電圧を分圧電圧Veとして誤差増幅回路としての誤差増幅器ERR1の一方の入力端子としてのマイナス入力端子に出力する。
誤差増幅器ERR1は、マイナス入力端子に分圧電圧Veが入力されるとともに、他方の入力端子としてのプラス入力端子には予め設定された基準電圧Vrが入力される。誤差増幅器ERR1は、分圧電圧Ve、即ち、そのときの出力電圧Voに比例した電圧と基準電圧Vrとの差電圧を増幅し、その増幅した差電圧を誤差電圧Vgとして、出力端子Toから電流比較器24に出力する。
ここで、第1抵抗R1及び第2抵抗R2の抵抗値は、分圧回路21に印加される出力電圧Voが内部回路11に供給する予め定めた目標電圧Vkと同じになっている時、その分圧回路21の分圧電圧Veが基準電圧Vrと同じになるように設定されている。
そして、誤差増幅器ERR1は、分圧電圧Veが基準電圧Vrと同じとき、予め設定された電圧値の誤差電圧Vgkを出力し、出力電圧Voが目標電圧Vkより小さくなればなるほど、その小ささに相対した、予め設定された電圧値の誤差電圧Vgkに対して大きな値となる誤差電圧Vgを電流比較器24に出力する。反対に、出力電圧Voが目標電圧Vkより大きくなればなるほど、その大きさに相対した、予め設定された電圧値の誤差電圧Vgkに対して小さな値となる誤差電圧Vgを電流比較器24に出力する。
電流比較器24は、マイナス入力端子に誤差増幅器ERR1からの誤差電圧Vgが入力されるとともに、プラス入力端子に電流検出部20からの負荷検出電圧Vr2が入力される。そして、電流比較器24は、負荷検出電圧Vr2が誤差電圧Vg以上になったとき、Hレベルの第1判定信号J1を、反対に、負荷検出電圧Vr2が誤差電圧Vgより小さくなったとき、Lレベルの第1判定信号J1を出力する。
すなわち、出力電圧Voが何らかの原因で目標電圧Vk以下になったとき、出力電圧Voを上げる必要があり、上げるためにはチョークコイルL1に流れるコイル電流ILを上げる必要がある。このとき、電流比較器24のマイナス入力端子に入力される誤差電圧Vgは、出力電圧に伴い大きくなることから、負荷検出電圧Vr2の値を超えることになる。反対に、出力電圧Voが何らかの原因で目標電圧Vkを超えたとき、出力電圧Voを下げる必要があり、下げるためにはチョークコイルL1に流れるコイル電流ILを下げる必要がある。このとき、電流比較器24のマイナス入力端子に入力される誤差電圧Vgは、出力電圧Voに伴い小さくなることから、負荷検出電圧Vr2の値以下になる。
そこで、電流比較器24は、誤差電圧Vgと負荷検出電圧Vr2とを比較して、出力電圧Voが目標電圧Vk以下になったのか、反対に、目標値Vk未満になったのかを判定している。
つまり、電流比較器24は、出力電圧Voが目標電圧Vkを超えたとき、Hレベルの第1判定信号J1を、反対に、出力電圧Voが何らかの原因で目標電圧Vk以下になったとき、Lレベルの第1判定信号J1を出力する。
電流比較器24の第1判定信号J1は、パルス生成部25に出力される。パルス生成部25は、RSフリップフロップ回路と発振器回路を備え、RSフリップフロップ回路のセット入力端子に電流比較器24からの第1判定信号J1が入力され、RSフリップフロップ回路のリセット端子に発振器回路からのクロック信号が入力される。
RSフリップフロップ回路は、セット入力端子にHレベルに立ち上がった第1判定信号J1が入力されると、RSフリップフロップ回路のQ出力端子(パルス生成部25の出力端子)からHレベルの第2判定信号J2を出力する。この状態から、RSフリップフロップ回路は、リセット入力端子にクロック信号が入力されると、反転(リセット)してQ出力端子(パルス生成部25の出力端子)からLレベルの第2判定信号J2を出力する。
つまり、パルス生成部25は、クロック信号の1周期中において、第1判定信号J1のLレベルからHレベルの立ち上がりに応答してHレベルの第2判定信号J2を出力し、クロック信号に応答してLレベルの第2判定信号J2を出力する。
言い換えると、パルス生成部25は、クロック信号の1周期中において、出力電圧Voが目標電圧Vkを超えたとき、Hレベルの第2判定信号J2を出力し、続いて、クロック信号に応答してLレベルの第2判定信号J2を出力する。
詳述すると、出力電圧Voが目標電圧Vkに近い値のとき、クロック信号とクロック信号のほぼ中間のタイミングで、出力電圧Voが目標電圧Vkを超えることになる。その結果、パルス生成部25から出力される第2判定信号J2のデューティー比はほぼ50%になる。
また、出力電圧Voが目標電圧Vkより小さくなればなるほど、クロック信号とクロック信号の中間より早いタイミングで、出力電圧が目標電圧Vkを超えることになる。その結果、パルス生成部25から出力される第2判定信号J2のデューティー比は50%以上になる。
さらに、出力電圧Voが目標電圧Vkより大きくなればなるほど、クロック信号とクロック信号の中間より遅いタイミングで、出力電圧Voが目標電圧Vkを超えることになる。その結果、パルス生成部25から出力される第2判定信号J2のデューティー比は50%未満になる。
出力電圧Voに基づいて、デューティー比が変更されるパルス生成部25の第2判定信号J2は貫通防止回路26に出力される。貫通防止回路26は、第2判定信号J2に基づいて、スイッチング回路13を構成するメイントランジスタとしての第1トランジスタT1と同期用トランジスタとしての第2トランジスタT2のゲートにそれぞれ第1及び第2駆動信号DH,DLを出力する。
貫通防止回路26は、第2判定信号J2がLレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH,DLを出力する。反対に、貫通防止回路26は、第2判定信号J2がHレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH,DLを出力する。従って、貫通防止回路26は、第2判定信号J2と同じデューティー比の第1及び第2駆動信号DH,DLをそれぞれ第1及び第2トランジスタT1,T2に出力する。
第1トランジスタT1は、PチャネルMOSトランジスタであり、ゲートに第1駆動信号DHが入力され、ソースに入力電圧VCCが供給されている。第1トランジスタT1のドレインは、第2トランジスタT2のドレインに接続されている。
第2トランジスタT2は、NチャネルMOSトランジスタであり、ゲートに第2駆動信号DLが入力されている。第2トランジスタT2のソースは、グランドGNDに接続されている。また、第2トランジスタT2のドレインと第1トランジスタT1のドレインの接続点(ノードNx)は、第1平滑回路14のチョークコイルL1を介して出力端子To(内部回路11)に接続されている。
そして、スイッチング回路13は、貫通防止回路26からLレベルの第1及び第2駆動信号DH,DLを入力すると、第1トランジスタT1がオン、第2トランジスタT2がオフし、貫通防止回路26からHレベルの第1及び第2駆動信号DH,DLを入力すると、第1トランジスタT1がオフ、第2トランジスタT2がオンする。すなわち、第2判定信号J2(第1及び第2駆動信号DH,DL)に基づいて第1トランジスタT1と第2トランジスタT2は、相補的にオン・オフ動作される。
この第1トランジスタT1と第2トランジスタT2のオン・オフ動作(デューティー制御)に基づいて、スイッチング回路13は、入力電圧VCCを第1平滑回路14に出力して平滑化された目標電圧Vkの出力電圧Voを生成して出力端子Toを介して内部回路11に供給するようになっている。
即ち、実際に内部回路11に供給している出力電圧Voの実電圧が、予め設定された内部回路11に供給する目標電圧Vk以下のとき、貫通防止回路26は、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH,DLを出力し、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを上げて内部回路11に供給するようになっている。
反対に、実際に内部回路11に供給している出力電圧Voが、予め設定された内部回路11に供給する目標電圧Vkより大きいとき、貫通防止回路26は、Hレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH,DLを出力し、第1トランジスタT1をオフ、第2トランジスタT2をオンさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを下げて内部回路11に供給するようになっている。
上記のように、構成したDC−DCコンバータ10の制御回路12は、位相補償部23が設けられている。位相補償部23は、出力電圧Voの急激な変化によって、出力電圧Voが発振してしまうのを防止するためのものである。
図2は、位相補償部23を備えない従来のDC−DCコンバータの周波数特性についてシミュレーションした結果であって、DC−DCコンバータのフィードバックループの利得特性線G1[dB]と位相特性線P1[dB]を示す。ここで、周波数特性とは、DC−DCコンバータの利得が0dB以上になっている周波数の帯域をいう。すなわち、周波数特性は、出力電圧Voが急激に変化した場合、DC−DCコンバータがどれだけ急激な変化に正常な動作可能かを表している。
なお、シミュレーションの入力条件として、入力電圧VCC=3.3V、出力電圧Vo=2.47V、内部回路11に供給する出力電流Io=450mAとする。出力電流Ioは、コイル電流ILをコンデンサC1にて平滑化され、内部回路11に供給される電流でいう。このため、出力電流Ioの値は、コイル電流ILに平均値となる。
図2に示すように、従来のDC−DCコンバータの周波数帯域は、50kHzである。
従って、位相補償部23を備えていない従来のDC−DCコンバータは、周波数帯域が狭く発振し易く安定的な動作させるには問題が生じる。
そこで、本実施形態では、制御回路12に位相補償部23を設けている。
位相補償部23は、位相補償制御回路31及び位相補償回路32を備え、誤差増幅器ERR1が安定的な誤差電圧Vgを出力するようにしている。
位相補償制御回路31は誤差増幅回路にて構成されている。位相補償制御回路31は、マイナス入力端子に入力電圧VCCが入力されるとともに、プラス入力端子には帰還信号(帰還電圧)としての出力電圧Voが入力される。位相補償制御回路31は、入力電圧VCCと出力電圧Voとの差電圧を増幅し、その増幅した差電圧を制御信号としての制御電圧Vcとして、位相補償回路32に出力する。
位相補償回路32は、第1位相補償回路33と第2位相補償回路34を備えている。第1位相補償回路33はコンデンサにて構成され、第1抵抗R1に並列して接続されている。図3に示すように、第2位相補償回路34は、バックゲートがグランドGNDから浮いている構成の可変容量としてのNチャネルフローティングMOSトランジスタTfと、第3抵抗R3を備えている。
NチャネルフローティングMOSトランジスタTfは、そのバックゲートが誤差増幅器ERR1のマイナス入力端子に接続され、そのソースとドレインがともに第3抵抗R3を介して誤差増幅器ERR1の出力端子に接続される。NチャネルフローティングMOSトランジスタTfは、そのゲートが位相補償制御回路31から制御電圧Vcを入力される。
すなわち、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfは、そのソース及びドレインと、そのバックゲートとの間の容量成分(MOS容量)にてコンデンサを形成している。そして、MOS容量の容量値は、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのゲートに入力される制御電圧Vcに応じて制御されるようになっている。
つまり、制御電圧Vcの電圧値が大きくなると(即ち、入力電圧VCCと出力電圧Voとの差電圧が大きくなると)、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのソース及びドレインとの間に形成される空乏層が大きくなるため、MOS容量の容量値は小さくなる。
反対に、制御電圧Vcの電圧値が小さくなると(即ち、入力電圧VCCと出力電圧Voとの差電圧が小さくなると)、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのソース及びドレインとの間に形成される空乏層が小さくなるため、MOS容量の容量値は大きくなる。
なお、制御電圧Vcに基づくMOS容量の容量値は、各入出力条件(入力電圧VCCと出力電圧Voの差電圧)に対して最適な位相補償定数になるような容量値を予め設定されている。
従って、位相補償部23は、MOS容量の容量値を、入出力条件、即ち入力電圧VCCに対するその時々の出力電圧Voとの差電圧に応じて最適な位相補償定数に変更して、誤差増幅器ERR1に位相補償を行っている。これにより、誤差増幅器ERR1は、出力電圧Voが急激に変化しても発振を抑えて安定的に誤差電圧Vgを出力している。
図4は、位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10の周波数特性についてシミュレーションした結果であって、DC−DCコンバータ10のフィードバックループの利得特性線G2[dB]と位相特性線P2[dB]を示す。ここで、周波数特性とは、DC−DCコンバータの利得が0dB以上になっている周波数の帯域をいう。すなわち、周波数特性は、出力電圧Voが急激に変化した場合、DC−DCコンバータ10がどれだけ急激な変化に正常な動作可能かを表している。
なお、シミュレーションの入力条件として、入力電圧VCC=3.3V、出力電圧Vo=2.47V、内部回路11に供給する出力電流Io=450mAとする。
図4に示すように、位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10の周波数帯域は、97kHzになる。また、利得G2が0dBのとき、位相P2は50度以上になっている。すなわち、図2に示す従来のDC−DCコンバータに比べて、位相余裕が十分にあり、DC−DCコンバータ10は発振せずに、安定的に動作することがわかる。
上記の位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10及び従来のDC−DCコンバータの負荷急変特性についてシミュレーションした結果を図5及び図6に示す。負荷急変特性は、急激な出力電流Io(コイル電流ILの平均電流)の変化に対する出力電圧Voの変化を表している。
なお、シミュレーションの入力条件として、入力電圧VCC=3.3V、出力電圧Vo=2.47V、図5及び図6に示すように、まず、時刻t1において、出力電流Ioを1usで0mAから450mAに上げる。次に、時刻t2において、出力電流Ioを1usで450mAから0mAに下げる。
図5に示すように、位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10の負荷急変特性は、時刻t1において、出力電流Ioを1usで0mAから450mAに上げると140mVになり、時刻t2において、出力電流Ioを1usで450mAから0mAに下げると160mVになる。
これに対して、図6に示すように、従来のDC−DCコンバータの負荷急変特性は、時刻t1において、出力電流Ioを1usで0mAから450mAに上げると188mVになり、時刻t2において、出力電流Ioを1usで450mAから0mAに下げると190mVになる。
すなわち、位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10は、従来のDC−DCコンバータより負荷急変特性が改善されていることがわかる。
従って、上記のシミュレーション結果により、位相補償部23を備えたDC−DCコンバータ10は、入出力条件に応じて第2位相補償回路34の位相補償定数が最適な位相補償定数に変更されることから、従来のDC−DCコンバータより周波数特性と負荷急変特性が改善されている。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)位相補償制御回路31は、入出力条件に応じた制御電圧Vcを生成する。第2位相補償回路34の位相補償定数は、制御電圧Vcに応じて、最適な位相補償定数に変更する。これにより、DC−DCコンバータ10は、入出力条件の全範囲において最適な位相補償定数を設定でき、安定的に出力電圧Voを生成することができる。
(2)位相補償制御回路31は、入力電圧VCCと出力電圧Voの差電圧を求め、その差電圧に基づいて、第2位相補償回路34の位相補償定数を変更するための制御電圧Vcを生成する。これにより、DC−DCコンバータ10は、入力電圧VCCと出力電圧Voの差電圧を求めるだけの簡単な構成で、容易に入出力条件に最適な位相補償定数を算出することができる。
(3)第2位相補償回路34は、可変容量としてのNチャネルフローティングMOSトランジスタTfを備えている。NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのゲートは、制御電圧Vcが入力されている。これにより、DC−DCコンバータ10は、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfだけの簡単かつ小さな回路規模で、制御電圧Vcに応じた容量値にして入出力条件に最適な位相補償定数にすることができる。
(第二実施形態)
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図7及び図8に従って説明する。上記第一実施形態では、入力電圧VCCを降圧変換して、出力電圧Voを生成して内部回路11に出力するDC−DCコンバータ、所謂降圧DC−DCコンバータ10に、位相補償部23を備えていた。そして、位相補償部23は、DC−DCコンバータ10の入出力条件に応じて最適な位相補償定数に変更していた。
第二実施形態では、入力電圧VCCを昇圧変換又は降圧変換して、出力電圧Voを生成して内部回路11に出力するDC−DCコンバータ、所謂昇降圧DC−DCコンバータ10aに、位相補償部23aを備えたものである。
位相補償部23aは、DC−DCコンバータ10aの入出力条件とともに、DC−DCコンバータ10aが備える入力電圧VCCから出力電圧Voを生成するモード(生成モード)に応じて最適な位相補償定数に変更している。上記の点が第一実施形態と異なっている。
DC−DCコンバータ10aが備える生成モードには、降圧モード、昇圧モード、昇降圧モードがある。
降圧モードとは、入力電圧VCCを降圧変換して出力電圧Voを目標電圧にするモードであって、入力電圧VCCが目標電圧Vkより少し(例えば10%)高い予め設定された第1設定電圧Vt1よりも高い場合(VCC>Vt1)を、降圧モードという。
昇圧モードとは、入力電圧VCCを昇圧変換して出力電圧Voを生成するモードであって、出力電圧Voが前記目標電圧Vkより少し(例えば10%)低い予め設定された第2設定電圧Vt2より高い場合(Vt2>VCC)を、昇圧モードという。
昇降圧モードとは、入力電圧VCCを降圧変換及び昇圧変換して出力電圧Voを生成するモードであって、入力電圧VCCが第1設定電圧Vt1以下であって、第2設定電圧Vt2以上の場合(Vt1≧VCC≧Vt2)を、昇降圧モードという。
そして、この3つのモードに対応するために、スイッチング回路51は、降圧用スイッチング回路51aと昇圧用スイッチング回路51bを備えている。
降圧用スイッチング回路51aは、PチャネルMOSトランジスタよりなる第1トランジスタT1及びNチャネルMOSトランジスタT2よりなる第2トランジスタT2を備えている。第1トランジスタT1は、ゲートに第1駆動信号DH1が入力され、ソースに入力電圧VCCが供給されている。第1トランジスタT1のドレインは、第2トランジスタT2のドレインに接続されている。第2トランジスタT2は、ゲートに第2駆動信号DL1が入力されている。第2トランジスタT2のソースは、グランドGNDに接続されている。
昇圧用スイッチング回路51bは、PチャネルMOSトランジスタよりなる第3トランジスタT3及びNチャネルMOSトランジスタよりなる第4トランジスタT4を備えている。第3トランジスタT3は、ゲートに第1駆動信号DH2が入力され、ソースに出力電圧Voが供給されている。第3トランジスタT3のドレインは、第4トランジスタT4のドレインに接続されている。第4トランジスタT4は、ゲートに第2駆動信号DL2が入力されている。第4トランジスタT4のソースは、グランドGNDに接続されている。
本実施形態では、第1トランジスタT1及び第2トランジスタT2の接続点(ノードNx1)と、第3トランジスタT3及び第4トランジスタT4の接続点(ノードNx2)との間に、コイルL1が接続されている。
そして、スイッチング回路51は、降圧モード、昇圧モード、昇降圧モードにおいて出力電圧Voが目標電圧Vkになるように、降圧用及び昇圧用スイッチング回路51a,51bの第1〜第4トランジスタT1〜T4がオン・オフ制御される。
因みに、降圧モード(VCC>Vt1)の場合には、降圧用スイッチング回路51aの第1トランジスタT1及び第2トランジスタT2が相補的にオン・オフ制御され、昇圧用スイッチング回路51bの第3トランジスタT3が常にオンに、第4トランジスタT4が常にオフに制御されるようになっている。
また、昇圧モード(Vt2>VCC)の場合には、昇圧用スイッチング回路51bの第3トランジスタT3及び第4トランジスタT4が相補的にオン・オフ制御され、降圧用スイッチング回路51aの第1トランジスタT1が常にオンに、第2トランジスタT2が常にオフに制御されるようになっている。
さらに、昇降圧モード(Vt1≧VCC≧Vt2)の場合には、第1トランジスタT1〜第4トランジスタT4のオン・オフの組合せにより、ステート1〜ステート3の状態を備えている。
ステート1は、降圧用スイッチング回路51aの第1トランジスタT1がオン、第2トランジスタT2がオフに制御され、昇圧用スイッチング回路51bの第3トランジスタT3がオフ、第4トランジスタT4がオンに制御されるようになっている。
ステート2は、降圧用スイッチング回路51aの第1トランジスタT1がオフ、第2トランジスタT2がオンに制御され、昇圧用スイッチング回路51bの第3トランジスタT3がオン、第4トランジスタT4がオフに制御されるようになっている。
ステート3は、降圧用スイッチング回路51aの第1トランジスタT1がオン、第2トランジスタT2がオフに制御され、昇圧用スイッチング回路51bの第3トランジスタT3がオン、第4トランジスタT4がオフに制御されるようになっている。
ステート1とステート2は第1周期動作を構成し、ステート1とステート3は第2周期を構成する。そして、上記のステート1〜ステート3は、ステート1、ステート2、ステート1、ステート3、ステート1・・・の順序でステート1〜ステート3が遷移される。すなわち、第1周期と第2周期は、パルス生成部25a中の発振器のクロック信号が出力される毎に交互に繰り返される。
パルス生成部25aは、入力電圧VCCに応じて、降圧モード、昇圧モード、昇降圧モードを判別する。つまり、パルス生成部25aは、入力電圧VCCが、目標電圧Vkより少し(例えば10%)高い電圧である第1設定電圧Vt1より高い場合(VCC>Vt1)、降圧モードと判別する。パルス生成部25aは、入力電圧VCCが、目標電圧Vkより少し(例えば10%)低い電圧である第2設定電圧Vt2より低い場合(Vt2>VCC)、昇圧モードと判別する。パルス生成部25aは、入力電圧VCCが、第1設定電圧Vt1以下であって、第2設定電圧Vt2以上の場合(Vt1≧VCC≧Vt2)、昇降圧モードと判別する。
そして、パルス生成部25aは、降圧モード、昇圧モード、昇降圧モードのうち、判別したモードを知らせるための判別信号Skを第1貫通防止回路26aと第2貫通防止回路26bに出力する。
つまり、パルス生成部25aは、降圧モードと判別すると、降圧モードを知らせるための判別信号Sk(降圧信号Sk1)を出力する。また、パルス生成部25aは、昇圧モードと判別すると、昇圧モードを知らせるための判別信号Sk(昇圧信号Sk2)を出力する。
さらに、パルス生成部25aは、昇降圧モードと判別する場合、RSフリップフロップ回路のリセット端子に発振器回路から1つ目のクロック信号が入力されると、昇降圧モードであって、かつ第1周期であることを知らせるための判別信号Sk(第1昇降圧信号Sk3a)を出力する。次に、パルス生成部25aは、RSフリップフロップ回路のリセット端子に発振器回路から2つ目のクロック信号が入力されると、昇降圧モードであって、かつ第2周期であることを知らせるための判別信号Sk(第2昇降圧信号Sk3b)を出力する。続いて、パルス生成部25aは、RSフリップフロップ回路のリセット端子に発振器回路から3つ目のクロック信号が入力されると、第1周期であることを知らせるための判別信号Sk(第1昇降圧信号Sk3a)を出力する。
すなわち、パルス生成部25aは、昇降圧モードと判別する場合、パルス生成部25aが備えるRSフリップフロップ回路のリセット端子に発振器回路からのクロック信号を入力する度に、第1昇降圧信号Sk3aと第2昇降圧信号Sk3bとを交互に繰り返して出力する。
第1貫通防止回路26aは、パルス生成部25aから、第2判定信号J2と判別信号Skとが入力される。第2貫通防止回路26bは、パルス生成部25aから、第1貫通防止回路26aを介して第2判定信号J2と判別信号Skが入力される。
第1貫通防止回路26aは、入力された第2判定信号J2と判別信号Skに応じて、第1及び第2駆動信号DH1,DL1を降圧用スイッチング回路51aに出力する。一方、第2貫通防止回路26bは、入力された第2判定信号J2と判別信号Skに応じて、第1及び第2駆動信号DH2,DL2を昇圧用スイッチング回路51bに出力する。
つまり、降圧信号Sk1を入力すると(降圧モード)において、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2に基づいて、降圧用スイッチング回路51aを構成する第1トランジスタT1と第2トランジスタT2のゲートにそれぞれ第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。
第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2がLレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。反対に、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2がHレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。従って、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2と同じデューティー比の第1及び第2駆動信号DH1,DL1をそれぞれ第1及び第2トランジスタT1,T2に出力する。
また、第2貫通防止回路26bは、降圧信号Sk1を入力すると、昇圧用スイッチング回路51bを構成する第3トランジスタT3のゲートに常にLレベルの第2駆動信号DL2を出力し、第4トランジスタT4のゲートに常にLレベルの第2駆動信号DL2を出力する。
次に、第1貫通防止回路26aは、昇圧信号Sk2を入力すると、降圧用スイッチング回路51aを構成する第1トランジスタT1のゲートに常にLレベルの第1駆動信号DH1を出力し、第2トランジスタT2のゲートに常にLレベルの第2駆動信号DL1を出力する。
また、第2貫通防止回路26bは、昇圧信号Sk2を入力すると、第2判定信号J2に基づいて、昇圧用スイッチング回路51bを構成する第3トランジスタT3と第4トランジスタT4のゲートにそれぞれ第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。
そして、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2がLレベルのとき、第3及び第4トランジスタT3,T4のゲートに、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。反対に、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2がHレベルのとき、第3及び第4トランジスタT3,T4のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。従って、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2と同じデューティー比の第1及び第2駆動信号DH2,DL2をそれぞれ第3及び第4トランジスタT3,T4に出力する。
次に、第1昇降圧信号Sk3aを入力すると(昇降圧モード、第1周期)、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2に基づいて、降圧用スイッチング回路51aを構成する第1トランジスタT1と第2トランジスタT2のゲートにそれぞれ第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。
そして、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2がLレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。反対に、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2がHレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。
また、第2昇降圧信号Sk3bを入力すると(昇降圧モード、第2周期)、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2がLレベル及びHレベルのとき、第1及び第2トランジスタT1,T2のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。
つまり、第1貫通防止回路26aは、第2判定信号J2に依存せず、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。
従って、第1貫通防止回路26aは、第1周期において、第2判定信号J2と同じデューティー比の第1及び第2駆動信号DH1,DL1をそれぞれ第1及び第2トランジスタT1,T2に出力する。
第1貫通防止回路26aは、第2周期において、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1をそれぞれ第1及び第2トランジスタT1,T2に出力する。
第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2に基づいて、第1及び第2昇降圧信号Sk3a,Sk3bを入力すると、昇圧用スイッチング回路51bを構成する第3トランジスタT3と第4トランジスタT4のゲートにそれぞれ第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。
そして、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2がLレベルのとき、第3及び第4トランジスタT3,T4のゲートに、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。反対に、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2がHレベルのとき、第3及び第4トランジスタT3,T4のゲートに、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。従って、第2貫通防止回路26bは、第2判定信号J2と同じデューティー比の第1及び第2駆動信号DH2,DL2をそれぞれ第3及び第4トランジスタT3,T4に出力する。
詳述すると、降圧モード(VCC>Vt1)において、まず、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vg以下のとき、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオン、第4トランジスタT4をオフさせる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介して出力端子Toに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが増大し、チョークコイルL1に磁気エネルギーが蓄積される。このため、出力電圧Voが徐々に上昇する。
次に、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vgより大きいとき、第1貫通防止回路26aは、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオフ、第2トランジスタT2をオンさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオン、第4トランジスタT4をオフさせる。
すると、グランドGNDからチョークコイルL1を介して出力端子Toに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが減少し、チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギーが出力端子Toに向けて放出される。これにより、負荷検出電圧Vr2が誤差電圧Vg以下のときに比べて、出力電圧Voが徐々に下降する。
つまり、第1トランジスタT1と第2トランジスタT2のオン・オフ動作(デューティー制御)に基づいて、スイッチング回路51は、入力電圧VCCをコンデンサC1に出力して平滑化された出力電圧Voを生成して出力端子Toを介して内部回路11に供給するようになっている。
即ち、降圧モード(VCC>Vt1)において、出力電圧Voが、目標電圧Vk以下のとき、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力し、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを上げて内部回路11に供給するようになっている。
反対に、出力電圧Voが、目標電圧Vkより大きいとき、第1貫通防止回路26aは、Hレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力し、第1トランジスタT1をオフ、第2トランジスタT2をオンさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを下げて内部回路11に供給するようになっている。
また、昇圧モード(Vt2>VCC)において、まず、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vg以下のとき、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオフ、第4トランジスタT4をオンさせる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介してグランドGNDに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが増大し、チョークコイルL1に磁気エネルギーが蓄積される。このとき、出力端子Toは、チョークコイルL1と電気的に切断されているため、出力電圧Voが徐々に減少する。
次に、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vgより大きくなると、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオン、第4トランジスタT4をオフさせる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介して出力端子Toに至る電流経路が形成され、チョークコイルL1のノードNx1側の電位が入力電圧VCCを維持し、上記チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギーが出力端子Toに向けて放出される。これにより、出力電圧Voが入力電圧VCCに加えて、チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギー分上昇する。
つまり、第3トランジスタT3と第4トランジスタT4のオン・オフ動作(デューティー制御)に基づいて、スイッチング回路51は、入力電圧VCCをコンデンサC1に出力して平滑化された出力電圧Voを生成して出力端子Toを介して内部回路11に供給するようになっている。
即ち、昇圧モード(Vt2>VCC)において、出力電圧Voが、目標電圧Vk以下のとき、第2貫通防止回路26bは、Hレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力し、第3トランジスタT3をオフ、第4トランジスタT4をオンさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを上げて内部回路11に供給するようになっている。
反対に、出力電圧Voが、目標電圧Vkより大きいとき、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力し、第3トランジスタT3をオン、第2トランジスタT2をオフさせて、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを下げて内部回路11に供給するようになっている。
さらに、昇降圧(Vt1≧VCC≧Vt2)モードにおいて、第1昇降圧信号Sk3aを入力する場合(第1周期)、まず、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vg以下のとき、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオフ、第4トランジスタT4をオンさせる。つまり、スイッチング回路51は、ステート1の状態となる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介してグランドGNDに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが増大し、チョークコイルL1に磁気エネルギーが蓄積される。このとき、出力端子Toは、チョークコイルL1と電気的に切断されているため、出力電圧Voが徐々に下降する。
次に、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vgより大きくなると、第1貫通防止回路26aは、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオフ、第2トランジスタT2をオンさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオン、第4トランジスタT4をオフさせる。つまり、スイッチング回路51は、ステート2の状態となる。
すると、グランドGNDからチョークコイルL1を介して出力端子Toに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが減少し、チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギーが出力端子Toに向けて放出される。これにより、出力電圧Voが徐々に上昇する。
続いて、第2昇降圧信号Sk3bを入力する場合(第2周期)、まず、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vg以下のとき、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Hレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオフ、第4トランジスタT4をオンさせる。つまり、スイッチング回路51は、ステート1の状態となる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介してグランドGNDに至る電流経路が形成され、時間の経過とともにコイル電流ILが増大し、チョークコイルL1に磁気エネルギーが蓄積される。このとき、出力端子Toは、チョークコイルL1と電気的に切断されているため、出力電圧Voが徐々に下降する。
次に、負荷検出電圧Vr2が、誤差電圧Vgより大きくなると、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力する。また、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。これにより、第1貫通防止回路26aは、第1トランジスタT1をオン、第2トランジスタT2をオフさせる。第2貫通防止回路26bは、第3トランジスタT3をオン、第4トランジスタT4をオフさせる。つまり、スイッチング回路51は、ステート3の状態となる。
すると、入力電圧VCCからチョークコイルL1を介して出力端子Toに至る電流経路が形成され、チョークコイルL1のノードNx1側の電位が入力電圧VCCを維持し、上記チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギーが出力端子Toに向けて放出される。これにより、出力電圧Voが入力電圧VCCに加えて、チョークコイルL1に蓄積された電磁エネルギー分上昇する。
また、スイッチング回路51がステート3の状態では、入力電圧VCCが出力電圧Voと接近しているとき、コイル電流ILはほとんど流れず、チョークコイルL1に電磁エネルギーが蓄積されない。これにより、出力電圧Voがそのときの電圧値を維持する。
つまり、第1〜第4スイッチングT1〜T4のオン・オフ動作に基づいて、第1周期を構成するステート1とステート2、第2周期を構成するステート1とステート3をデューティー制御し、スイッチング回路51は、入力電圧VCCをコンデンサC1に出力して平滑化された出力電圧Voを生成して出力端子Toを介して内部回路11に供給するようになっている。
即ち、昇降圧モード(Vt1≧VCC≧Vt2)において、出力電圧Voが目標電圧Vk以下のとき、第1及び第2周期では、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力し、第2貫通防止回路26bは、Hレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。そして、スイッチング回路51をステート1の状態にし、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを上げて内部回路11に供給するようになっている。
反対に、出力電圧Voが目標電圧Vkより大きいとき、第1周期では、第1貫通防止回路26aは、Hレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力し、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。そして、スイッチング回路51をステート2の状態にし、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを下げて内部回路11に供給するようになっている。
出力電圧Voが目標電圧Vkより大きいとき、第2周期では、第1貫通防止回路26aは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH1,DL1を出力し、第2貫通防止回路26bは、Lレベルの時間が長い第1及び第2駆動信号DH2,DL2を出力する。そして、スイッチング回路51をステート3の状態にし、目標電圧Vkになるように出力電圧Voを下げて内部回路11に供給するようになっている。
上記のように構成したDC−DCコンバータ10aの制御回路12には、位相補償部23aが設けられている。位相補償部23aは、第一実施形態と同様に、出力電圧Voの急激な変化によって、出力電圧Voが発振してしまうのを防止するためのものである。
図8は、モード検出回路40及び位相補償制御回路31aを説明する電気ブロック回路を示す。
モード検出回路40は比較回路であって、マイナス入力端子に入力電圧VCCが入力され、プラス入力端子に出力電圧Voが入力される。モード検出回路40は、入力された入力電圧VCCと出力電圧Voとを比較し、その比較結果に応じてモード検出信号Smを位相補償制御回路31aに出力する。つまり、モード検出回路40は、出力電圧Voが入力電圧VCC未満のとき、前記した降圧モードを選択するためのLレベルのモード検出信号Smを出力する。
反対に、モード検出回路40は、出力電圧Voが入力電圧VCC以上のとき、前記した昇圧モード及び昇降圧モードを選択するためのHレベルのモード検出信号Smを出力する。なお、モード検出回路40は、モード検出信号SmのHレベルとLレベルとの切替わり付近において誤動作を防ぐため、ヒステリシスを備えている。
位相補償制御回路31aは、第1制御回路41、第2制御回路42及び制御信号選択回路43を備えている。
第1制御回路41は、前記した降圧モードにおいて、入出力条件に応じて最適な位相補償定数に変更する第1制御電圧Vc1を生成する。
第1制御回路41は誤差増幅器であって、マイナス入力端子に入力電圧VCCが入力されるとともに、プラス入力端子に出力電圧Voが入力される。第1制御回路41は、入力された入力電圧VCCと出力電圧Voとの差電圧を増幅して、第1制御電圧Vc1として出力する。
第2制御回路42は、昇圧モード及び昇降圧モードにおいて、入出力条件に応じて最適な位相補償定数に変更する第2制御電圧Vc2を生成する。
第2制御回路42は、バッファ回路44、第2平滑回路45及び誤差増幅器ERR2を備えている。バッファ回路44は、第1貫通防止回路26aから第1駆動信号DH1が入力される。なお、前記したように、第1駆動信号DH1は、昇圧モードにおいてHレベルの状態を維持し、降圧モード及び昇降圧モードにおいてHレベルとLレベルとの間をスイッチングする。バッファ回路44は、入力された第1駆動信号DH1の駆動能力を上げて、第2平滑回路45に出力する。
第2平滑回路45は、第4抵抗R4及びコンデンサC2からなり、バッファ回路44から第1駆動信号DH1が入力される。第2平滑回路45は、入力された第1駆動信号DH1を平滑にし、その平滑された第1駆動信号DH1を比較信号Shとして誤差増幅器ERR2に出力する。つまり、第2平滑回路45は、降圧モード及び昇降圧モードにおいて、入力されるHレベルとLレベルとの間をスイッチングしている第1駆動信号DH1を平滑にしている。
従って、前記したように、降圧モード及び昇降圧モードにおける第1駆動信号DH1は、平滑にされてHレベル(入力電圧VCC)より低い電圧になる。一方、昇圧モードにおける第1駆動信号DH1は、Hレベル(入力電圧VCC)を維持する。
誤差増幅器ERR2は、マイナス入力端子に入力電圧VCCが入力されるとともに、プラス入力端子に比較信号Shが入力される。誤差増幅器ERR2は、入力された入力電圧VCC及び比較信号Shとの差電圧を増幅して、第2制御電圧Vc2として出力する。
つまり、第2制御回路42は、昇圧モードにおける第1駆動信号DH1と、降圧モード及び昇降圧モードにおける第1駆動信号DH1との違いであるHレベルとLレベルとの間をスイッチングしているか否かに基づいて、昇圧モードにおける比較信号Shより降圧モード及び昇降圧モードにおける比較信号Shの電位を下げている。このため、第2制御回路42は、昇圧モードにおいて、第2制御電圧Vc2のうち、高い電圧領域を使用している。また、第2制御回路42は、降圧モード及び昇降圧モードにおいて、第2制御電圧Vc2のうち、低い電圧領域を使用している。
制御信号選択回路43はアナログスイッチにて構成でされ、第1制御回路41から第1制御電圧Vc1、第2制御回路42から第2制御電圧Vc2と、モード検出回路40からモード検出信号Smが入力される。制御信号選択回路43は、入力されたモード検出信号Smに応じて、同じく入力された第1制御電圧Vc1及び第2制御電圧Vc2を選択して第2位相補償回路34に出力する。
つまり、制御信号選択回路43は、Lレベルのモード検出信号Smを入力するとき(降圧モード)、第1制御電圧Vc1を選択し、その第1制御電圧Vc1を制御電圧Vcとして第2位相補償回路34(NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのゲート)に出力する。反対に、制御信号選択回路43は、Hレベルのモード検出信号Smを入力するとき(昇圧モード又は昇降圧モード)、第2制御電圧Vc2を選択し、その第2制御電圧Vc2を制御電圧Vcとして第2位相補償回路34(NチャネルフローティングMOSトランジスタTfのゲート)に出力する。このとき、制御信号選択回路43は、昇圧モードにおいて、高い電圧領域を使用した第2制御電圧Vc2(制御電圧Vc)を出力し、昇降圧モードにおいて、低い電圧領域を使用した第2制御電圧Vc2(制御電圧Vc)を出力する。
従って、位相補償部23aは、生成モード及び入出力条件に応じて、最適な位相補償定数に変更される。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)モード検出回路40は、生成モードを検出してモード検出信号Smを位相補償制御回路31aに出力する。位相補償制御回路31aは、モード検出信号Smに応じて、第1及び第2制御電圧Vc1,Vc2を切り替えて第2位相補償回路34に出力する。これにより、各生成モードにおいて、DC−DCコンバータ10aは、簡単な構成で入出力条件の全範囲において最適な位相補償定数を設定でき、安定的に出力電圧Voを生成することができる。
尚、上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態において、図9(a)に示すように、第2位相補償回路34はNチャネルフローティングMOSトランジスタTfと第3抵抗R3を備えていた。これに限らず、NチャネルフローティングMOSトランジスタTfをコンデンサC4に変更し、第3抵抗R3を可変抵抗としてのNチャネルMOSトランジスタT5に変更してもよい。
NチャネルMOSトランジスタT5は、そのドレインがコンデンサC4に接続され、そのソースが誤差増幅器ERR1の出力端子に接続される。また、NチャネルMOSトランジスタT5は、そのゲートに制御電圧Vcが入力される。これにより、NチャネルMOSトランジスタT5は、入力される制御電圧Vcに応じて、そのオン抵抗を変更することができる。従って、上記実施形態と同様に、制御電圧Vcに応じて位相補償定数を変更することができる。
・上記実施形態において、図9(b)に示すように、第2位相補償回路34はNチャネルフローティングMOSトランジスタTfと第3抵抗R3を備えていた。これに限らず、第3抵抗R3をNチャネルMOSトランジスタT5に変更してもよい。
NチャネルMOSトランジスタT5は、そのドレインがコンデンサC4に接続され、そのソースが誤差増幅器ERR1の出力端子に接続される。また、NチャネルMOSトランジスタT5は、そのゲートに制御電圧Vcが入力される。これにより、NチャネルMOSトランジスタT5は、入力される制御電圧Vcに応じて、そのオン抵抗を変更することができる。従って、上記実施形態と同様に、制御電圧Vcに応じて位相補償定数を変更することができ、制御電圧Vcに対する位相補償定数の変化が上記実施形態に対して大きくなる。
以上の様々な実施の形態をまとめると、以下のようになる。
(付記1)
DC−DCコンバータであって、
入力電圧がスイッチング回路のスイッチング動作にて間欠的に供給する平滑回路と、
前記入力電圧を電圧変換させた出力電圧を生成する出力端子と、
一方の入力端子に前記出力電圧を帰還電圧として入力するとともに、他方の入力端子に前記出力電圧を目標電圧にするための予め定めた基準電圧を入力して、前記帰還電圧と前記基準電圧との差電圧であって、前記目標電圧の前記出力電圧を生成するように前記スイッチング回路を制御する差電圧を生成する誤差増幅回路と、
前記誤差増幅回路に入力される前記帰還電圧の位相を制御する位相補償回路と、
前記入力電圧と前記帰還電圧に基づいて前記位相補償回路の位相補償定数を変更する位相補償制御回路と
を設けたことを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記2)
付記2に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記位相補償制御回路は、前記帰還電圧と前記入力電圧を入力して、前記帰還電圧と前記入力電圧との差電圧を求め、その差電圧に基づいて制御信号を生成することを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記3)
付記1又は2に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記位相補償回路は、前記誤差増幅回路の出力端子と前記一方の入力端子間に接続された可変コンデンサと抵抗からなる直列回路であって、前記位相補償制御回路からの制御信号にて前記可変コンデンサの容量値が変更されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記4)
付記3に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記可変コンデンサは、NチャネルMOSトランジスタであって、
ソースとドレインが前記出力端子に接続され、バックゲートに前記一方の入力端子に接続され、ゲートに前記位相補償制御回路からの前記制御信号が入力されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記5)
付記1又は2に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記位相補償回路は、前記誤差増幅回路の出力端子と前記一方の入力端子間に接続されたコンデンサと可変抵抗からなる直列回路であって、前記位相補償制御回路からの制御信号にて前記可変抵抗の抵抗値が変更されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記6)
付記5に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記可変抵抗は、NチャネルMOSトランジスタであって、ゲートに前記位相補償制御回路からの制御信号が入力されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記7)
付記1又は2に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記位相補償回路は、前記誤差増幅回路の出力端子と前記一方の入力端子間に接続された可変コンデンサと可変抵抗からなる直列回路であって、前記位相補償制御回路からの制御信号にて前記可変コンデンサの容量値及び前記可変抵抗の抵抗値が変更されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記8)
付記7に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記可変コンデンサ及び前記可変抵抗は、NチャネルMOSトランジスタであって、それぞれゲートに前記位相補償制御回路からの制御信号が入力されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記9)
付記4、6又は8に記載のDC−DCコンバータにおいて、
前記位相補償制御回路は、前記帰還電圧と前記入力電圧を入力して、前記帰還電圧と前記入力電圧との差電圧を求め、その差電圧に相対した電圧を制御信号として、前記NチャネルMOSトランジスタのゲートにそれぞれ入力することを特徴とするDC−DCコンバータ。
第一実施形態のDC−DCコンバータの電気ブロック回路図である。 第一実施形態の位相補償回路の電気回路図である。 DC−DCコンバータの特性を示す波形図である。 DC−DCコンバータの特性を示す波形図である。 DC−DCコンバータの特性を示す波形図である。 DC−DCコンバータの特性を示す波形図である。 第二実施形態のDC−DCコンバータの電気ブロック回路図である。 第二実施形態の位相補償部の電気ブロック回路図である。 (a)、(b)は別例の位相補償回路の電気回路図である。
符号の説明
10 DC−DCコンバータ
13 スイッチング回路
14 平滑回路
23 位相補償部
31 位相補償制御回路
ERR1 誤差増幅回路
R3 抵抗
Tf,T5 NチャネルMOSトランジスタ
To 出力端子
VCC 入力電圧
Vk 目標電圧
Vo 出力電圧

Claims (6)

  1. DC−DCコンバータであって、
    入力電圧がスイッチング回路のスイッチング動作にて間欠的に供給する平滑回路と、
    前記入力電圧を電圧変換させた出力電圧を生成する出力端子と、
    一方の入力端子に前記出力電圧を帰還電圧として入力するとともに、他方の入力端子に前記出力電圧を目標電圧にするための予め定めた基準電圧を入力して、前記帰還電圧と前記基準電圧との差電圧であって、前記目標電圧の前記出力電圧を生成するよう前記スイッチング回路を制御する差電圧を生成する誤差増幅回路と、
    前記誤差増幅回路に入力される前記帰還電圧の位相を制御する位相補償回路と、
    前記入力電圧と前記帰還電圧に基づいて前記位相補償回路の位相補償定数を変更する位相補償制御回路と
    を設けたことを特徴とするDC−DCコンバータ。
  2. 請求項1に記載のDC−DCコンバータにおいて、
    前記位相補償制御回路は、前記帰還電圧と前記入力電圧を入力して、前記帰還電圧と前記入力電圧との差電圧を求め、その差電圧に基づいて制御信号を生成することを特徴とするDC−DCコンバータ。
  3. 請求項1又は2に記載のDC−DCコンバータにおいて、
    前記位相補償回路は、前記誤差増幅回路の出力端子と前記一方の入力端子間に接続された可変コンデンサと抵抗からなる直列回路であって、前記位相補償制御回路からの制御信号にて前記可変コンデンサの容量値が変更されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
  4. 請求項3に記載のDC−DCコンバータにおいて、
    前記可変コンデンサは、NチャネルMOSトランジスタであって、
    ソースとドレインが前記出力端子に接続され、バックゲートに前記一方の入力端子に接続され、ゲートに前記位相補償制御回路からの前記制御信号が入力されることを特徴とするDC−DCコンバータ。
  5. 請求項4に記載のDC−DCコンバータにおいて、
    前記位相補償制御回路は、前記帰還電圧と前記入力電圧を入力して、前記帰還電圧と前記入力電圧との差電圧を求め、その差電圧に相対した電圧を制御信号として、前記NチャネルMOSトランジスタのゲートにそれぞれ入力することを特徴とするDC−DCコンバータ。
  6. 入力電圧がスイッチング回路のスイッチング動作にて間欠的に平滑回路に供給させて、前記入力電圧を電圧変換させた出力電圧を出力端子に生成し、一方の入力端子に前記出力電圧を帰還電圧として入力するとともに、他方の入力端子に前記出力電圧を目標電圧にするための予め定めた基準電圧を入力して、前記帰還電圧と前記基準電圧との差電圧を誤差増幅回路にて求めて、その差電圧に基づいて、前記スイッチング回路を制御して前記目標電圧の前記出力電圧を生成するDC−DCコンバータの制御回路であって、
    前記誤差増幅回路に入力される前記帰還電圧の位相を制御する位相補償回路と、
    前記入力電圧と前記帰還電圧に基づいて前記位相補償回路の位相補償定数を変更する位相補償制御回路と
    を設けたことを特徴とするDC−DCコンバータの制御回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012125069A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Fujitsu Semiconductor Ltd 電源の制御回路、電子機器、および電源の制御方法
JP2012165529A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Fuji Electric Co Ltd 誤差増幅器及び誤差増幅器を用いたdc−dcコンバータ
JP2021045021A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 株式会社東芝 スイッチング電源回路

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5277913B2 (ja) * 2008-11-28 2013-08-28 富士通セミコンダクター株式会社 Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路
CN103138571A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 Ge医疗系统环球技术有限公司 电源电路及包括该电源电路的便携式超声检测装置
US9280164B2 (en) * 2013-01-18 2016-03-08 Sanken Electric Co., Ltd. Switching power-supply device and method for manufacturing switching power-supply device
JP5834039B2 (ja) * 2013-03-13 2015-12-16 株式会社東芝 降圧スイッチング回路
JP6321967B2 (ja) 2014-01-17 2018-05-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法
US9729075B2 (en) 2015-05-15 2017-08-08 Dialog Semiconductor (Uk) Limited High efficiency DC-to-DC converter with adaptive output stage
US10128747B2 (en) * 2017-03-01 2018-11-13 Eta Compute, Inc. Frequency-controlled voltage source
US11309435B2 (en) * 2020-03-09 2022-04-19 Globalfoundries U.S. Inc. Bandgap reference circuit including vertically stacked active SOI devices
US11973424B2 (en) 2020-09-08 2024-04-30 Analog Devices International Unlimited Company Spur free switching regulator with self-adaptive cancellation of coil current ripple
US11742741B2 (en) 2020-09-08 2023-08-29 Analog Devices International Unlimited Company Spurious noise reduction by monotonic frequency stepping with compensation of error amplifier's output in peak current mode switching regulator
CN113014099B (zh) * 2021-04-12 2022-11-18 成都芯源系统有限公司 开关电源及其控制电路和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11187647A (ja) * 1997-12-24 1999-07-09 Omron Corp Dc/dcコンバータおよびパワーコンディショナ
JP2007124748A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Fujitsu Ltd Dc−dcコンバータ、dc−dcコンバータの制御回路及びdc−dcコンバータの制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5850139A (en) * 1997-02-28 1998-12-15 Stmicroelectronics, Inc. Load pole stabilized voltage regulator circuit
JP2004120564A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Ricoh Co Ltd 演算増幅器
AU2003293329A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-23 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Mosfet parametric amplifier
JP4426807B2 (ja) 2003-10-02 2010-03-03 セイコーインスツル株式会社 昇降圧スイッチングレギュレータ制御回路及び昇降圧スイッチングレギュレータ
JP4252485B2 (ja) * 2004-03-29 2009-04-08 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 スイッチングレギュレータ制御回路、スイッチングレギュレータ、およびスイッチングレギュレータ制御方法
TWI348262B (en) * 2005-02-10 2011-09-01 Bruno Ferrario A circuit and method for adaptive frequency compensation for dc-to-dc converter
JP4619822B2 (ja) * 2005-03-03 2011-01-26 株式会社リコー スイッチングレギュレータ及びその電圧制御方法
JP5168974B2 (ja) * 2007-03-27 2013-03-27 富士通セミコンダクター株式会社 半導体可変容量素子及びその製造方法
JP2009100552A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Dc−dcコンバータ
US7759912B2 (en) * 2008-05-13 2010-07-20 Micrel, Inc. Adaptive compensation scheme for LC circuits in feedback loops
JP5277913B2 (ja) * 2008-11-28 2013-08-28 富士通セミコンダクター株式会社 Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11187647A (ja) * 1997-12-24 1999-07-09 Omron Corp Dc/dcコンバータおよびパワーコンディショナ
JP2007124748A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Fujitsu Ltd Dc−dcコンバータ、dc−dcコンバータの制御回路及びdc−dcコンバータの制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012125069A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Fujitsu Semiconductor Ltd 電源の制御回路、電子機器、および電源の制御方法
JP2012165529A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Fuji Electric Co Ltd 誤差増幅器及び誤差増幅器を用いたdc−dcコンバータ
JP2021045021A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 株式会社東芝 スイッチング電源回路
JP7118937B2 (ja) 2019-09-13 2022-08-16 株式会社東芝 スイッチング電源回路

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