JP2012152053A - スイッチング電源装置、及びled照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、入力電源からの電力を変換し、変換した電力を出力する電力変換回路と、フィードバック制御信号に応じて、電力変換回路が有するスイッチング素子Qをオン/オフすることで、電力変換回路で変換する電力の出力電流を制御する第1制御回路2と、第1制御回路2に出力するフィードバック制御信号を、PI制御又はPID制御により、入力される出力電流目標値と電力変換回路から出力する出力電流値との誤差に基づいて生成する第2制御回路3とを備えるスイッチング電源装置である。第2制御回路3は、出力電流目標値が小さくなるに従い、PI制御又はPID制御の積分制御要素のゲインを大きくする。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るスイッチング電源装置の回路構成を示す回路図である。図1に示すスイッチング電源装置1は、負荷であるLED5と接続しており、スイッチング電源装置1と、該スイッチング電源装置1により電力が供給されるLED5とでLED照明装置を構成している。
が所定値以下の場合、積分器35に対して、出力電流目標値Iref が小さくなるに従い、積分制御要素のゲインKI を大きくするように制御信号を出力する。積分器35は、比較部38が出力した制御信号に基づき、出力電流目標値Iref が小さくなるに従い、積分制御要素のゲインKI を大きくする。
本発明の実施の形態2に係るスイッチング電源装置は、第2制御回路の構成が異なる以外、図1に示したスイッチング電源装置1の構成と同じであるため詳細な説明を省略する。図7は、本発明の実施の形態2に係るスイッチング電源装置の第2制御回路の構成を示すブロック図である。図7に示す第2制御回路3aは、目標値決定部31、AD変換部32、誤差演算部33、比例器34、積分器35、微分器39、線形結合部36、DA変換部37、比較部38を備えている。第2制御回路3aは、微分器39が追加されている以外、図3に示す第2制御回路3と構成が同じであるため、同じ構成要素に同じ符号を付して詳細な説明は省略する。微分器39は、誤差演算部33で演算した誤差e(t)を微分した値に微分制御要素のゲインKD を掛けて微分制御要素の操作量を演算する。
本発明の実施の形態3に係るスイッチング電源装置は、第2制御回路におけるPID制御の伝達関数G(z)が異なる以外、図1に示したスイッチング電源装置1の構成、及び図7に示した第2制御回路3aの構成と同じであるため詳細な説明を省略する。本発明の実施の形態3に係る第2制御回路は、(式5)に示す伝達関数G(z)に代えて、(式7)に示す伝達関数G(z)を用いてPID制御を行う。
2 第1制御回路
3、3a 第2制御回路
4 絶縁手段
5 LED
31 目標値決定部
32 AD変換部
33 誤差演算部
34 比例器
35 積分器
36 線形結合部
37 DA変換部
38 比較部
39 微分器
Claims (7)
- 入力電源からの電力を変換し、変換した電力を出力する電力変換回路と、
フィードバック制御信号に応じて、前記電力変換回路が有するスイッチング素子をオン/オフすることで、前記電力変換回路で変換する電力の出力電流を制御する第1制御回路と、
該第1制御回路に出力する前記フィードバック制御信号を、PI制御又はPID制御により、入力される出力電流目標値と前記電力変換回路から出力する出力電流値との誤差に基づいて生成する第2制御回路と
を備え、
該第2制御回路は、前記出力電流目標値が小さくなるに従い、PI制御又はPID制御の積分制御要素のゲインを大きくすることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記第2制御回路は、前記出力電流目標値が所定値以下の場合、前記出力電流目標値が小さくなるに従い、PI制御又はPID制御の積分制御要素のゲインを大きくすることを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源装置。
- 前記第2制御回路は、前記出力電流目標値及び前記出力電流値に相当するディジタル値を保持するDSP(ディジタル信号処理装置)で構成され、前記ディジタル値に基づいて前記フィードバック制御信号を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載のスイッチング電源装置。
- 前記電力変換回路は、絶縁状態で電力を変換するフライバックトランスを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
- 前記電力変換回路は、非絶縁状態で電力を変換する昇降圧コンバータであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
- 前記電力変換回路は、力率改善コンバータであることを特徴とする請求項4又は5に記載のスイッチング電源装置。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置と、
該スイッチング電源装置により電力が供給される負荷と
を備え、
該負荷は、LED(発光ダイオード)であることを特徴とするLED照明装置。
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