JP2012513737A - チャージポンプコンデンサを備えるdc−dc電圧コンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、チャージポンプコンデンサ(C)を含むDC/DC電圧コンバータに関するものであり、このチャージポンプコンデンサ(C)は、スイッチ(T1,T2)を制御する手段(10,20)と並列に設置され、かつ所定の電圧範囲を、上側スイッチ(T1)を制御する前記手段(10)の両端に保持するように構成されている。前記制御手段(10,20)は、前記上側スイッチ(T1)が開いているときに、下側スイッチ(T2)を閉じて、ゼロ電位をスター接続の中心端子(O)に印加することにより、前記チャージポンプコンデンサ(C)を強制的に充電するように構成されている。
【選択図】図3
Description
前記入力端子を、前記スター接続の中心端子に接続するスター接続の分岐に設置され、かつ前記入力電圧を断続するために開閉制御されるように構成されている上側スイッチと、
前記スター接続の中心端子を、前記グランドに接続するスター接続の分岐に設置され、かつ開閉制御されるように構成されている下側スイッチと、
前記上側スイッチ及び下側スイッチを制御する手段と、
前記制御手段に並列に設置され、かつ所定の電圧範囲を、前記上側スイッチを制御する手段の両端に保持するように構成されているチャージポンプコンデンサとを含み、
コンバータは、
前記制御手段が、前記上側スイッチが開いているときに、前記下側スイッチを閉じて、ゼロ電位をスター接続の前記中心端子に印加することにより、前記チャージポンプコンデンサを強制的に充電するようになっていることを特徴としている。
Tmin=3xRC(μ秒)(簡易方程式)、例えばR=2.4Ω、C=470nFの場合に次式により計算される→Tmin=3x2.4Ωx470nF=3.4μs
と少なくとも等しい回復期間に亘って開いているときに、前記下側スイッチを閉じるように構成されているのが好ましい。
C チャージポンプコンデンサ
D 制御端子
D1 高位側ダイオード
D2 低位側ダイオード
Dc 充電ダイオード
E 入力端子
IL 出力電流
L インダクタンス
M グランド
M1 正のチョッピング期間
N1 負のチョッピング期間
O スター接続の中心端子
R 抵抗
S 出力端子
t 回復期間
tcom スイッチング期間
trecup 回復期間
trecup2 期間
T1 上側スイッチ
T2 下側スイッチ
Uc 制御電圧
Ud 電圧
Ue 入力端子の電位、入力電圧
Us 出力電圧
Va スター接続の中心点の電位、基準電位
Vc チャージポンプコンデンサの両端の電圧の値
Claims (6)
- 入力端子(E)と、出力端子(S)と、制御端子(D)と、グランド(M)とを含み、かつ中心端子(O)を有する4分岐スター接続を構成するDC/DC電圧コンバータであって、入力電圧は、前記入力端子と前記グランドとの間に印加されるように構成され、前記コンバータは、
前記入力端子(E)を前記スター接続の中心端子(O)に接続するスター接続の分岐に設置され、かつ前記入力電圧を断続するために開閉制御されるように構成されている上側スイッチ(T1)と、
前記スター接続の中心端子(O)を、前記グランド(M)に接続するスター接続の分岐に設置され、かつ開閉制御されるように構成されている下側スイッチ(T2)と;
前記上側スイッチ(T1)及び下側スイッチ(T2)を制御する手段(10,20)と、
前記制御手段(10,20)と並列に設置され、かつ所定の電圧範囲を、前記上側スイッチ(T1)を制御する手段(10)の両端に保持するように構成されているチャージポンプコンデンサ(C)とを含み、
コンバータは、
前記制御手段(10,20)が、前記上側スイッチ(T1)が開いているときに、前記下側スイッチ(T2)を閉じて、ゼロ電位を前記スター接続の中心端子(O)に印加することにより、前記チャージポンプコンデンサ(C)を強制的に充電するように構成されていることを特徴とする、DC/DC電圧コンバータ。 - 前記出力端子(S)を前記スター接続の中心端子(O)に接続するスター接続の分岐に設置されているインダクタンス(L)を含み、出力電流(IL)が、前記インダクタンス(L)を流れ、前記制御手段(10,20)は、前記出力電流(IL)が正である限り、前記下側スイッチのみを閉じるようになっている、請求項1に記載のコンバータ。
- 前記制御手段(10,20)は、前記上側スイッチ(T1)が開いた直後に、ゼロ電位を前記スター接続の中心端子(O)に印加するようになっている、請求項1または2に記載のコンバータ。
- 前記制御手段(10,20)は、前記上側スイッチ(T1)が、コンデンサ(C)の値に、コンデンサと前記制御端子(D)との間に設けられている電気抵抗(R)の値を乗算した積の3倍と少なくとも等しい回復期間(t)に亘って開いているときに、前記下側スイッチ(T2)を閉じるように構成されている、請求項3に記載のコンバータ。
- 前記制御手段(10,20)をプログラムして、前記上側スイッチ(T1)が開いているときに、前記下側スイッチ(T2)を閉じて、ゼロ電位を前記スター接続の中心端子(O)に印加することにより、前記チャージポンプコンデンサ(C)を強制的に充電するようになっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンバータを制御する方法。
- 前記制御手段(10,20)をプログラムして、前記上側スイッチ(T1)が開いているときに、前記下側スイッチ(T2)を閉じることにより、ゼロ電位を前記スター接続の中心端子(O)に印加して、前記チャージポンプコンデンサ(C)を強制的に充電するようになっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンバータの制御手段(10,20)をプログラミングする方法。
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