JP2013243838A - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゼロ電流検出回路を、スイッチング素子がオフのときにインダクタに流れる電流の傾きを検出し、検出した傾きに応じてインダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出するように構成する。具体的にはスイッチング素子をオン・オフ駆動を制御する信号を入力して該スイッチング素子がオフのときに前記インダクタに流れる電流に比例する電圧信号を入力し、この電圧信号を第1および第2の比較基準電圧と順に比較してコンデンサの充放電を制御し、該コンデンサの充放電電圧が第3の比較基準電圧に達するタイミングを前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングとして検出する。
【選択図】 図2
Description
前記制御回路は、前記スイッチング素子がオフのときに前記インダクタに流れる電流の傾きを検出し、検出した傾きに応じて前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出して前記スイッチング素子をターンオンさせるゼロ電流検出回路と、
前記出力コンデンサに得られる出力電圧に基づいて生成される比較基準電圧と前記スイッチング素子のターンオンに伴って生成されるランプ電圧とを比較して前記スイッチング素子のオン幅を決定して前記スイッチング素子をターンオフさせるオン幅生成回路と
を具備したことを特徴としている。
該出力制御回路は、前記オン幅生成回路の出力によってリセットされると共に、前記遅延回路の出力によってセットされるフリップフロップと、該フリップフロップの出力に応じて前記スイッチング素子の駆動信号を生成する駆動回路とからなる。
Idis/Ichg =(Vref1−Vref2)/Vref2
として定められる。
Q スイッチング素子(MOS-FET)
D ダイオード
BD 整流回路
R1,R2,R3 抵抗
C1 入力コンデンサ
C2 出力コンデンサ
CONT 制御回路(電源駆動用IC)
1 スイッチング電源装置(力率改善コンバータ)
11 誤差検出器
12 オン幅生成回路
13 フリップフロップ
14 駆動回路
15 ゼロ電流検出回路
16 遅延回路
20 ゼロ電流検出回路
21 定電流源(充電電流Ichg)
22 定電流源(放電電流Idis)
23 コンデンサ(Ccs)
24 第1のスイッチ
25 第2のスイッチ
26 フリップフロップ
31 第1の比較器
32 第3のスイッチ
33 第4のスイッチ
34,35 ゲート回路
37 第2の比較器
39 D型フリップフロップ
Claims (5)
- 交流電力を整流する整流回路に接続されたインダクタと、オン時に前記整流回路との間で前記インダクタを介する電流路を形成するスイッチング素子と、このスイッチング素子のオフ時に前記インダクタと出力コンデンサとの間に電流路を形成するダイオードと、前記スイッチング素子をオン・オフ駆動して前記インダクタに流れる電流を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記スイッチング素子がオフのときに前記インダクタに流れる電流の傾きを検出し、検出した傾きに応じて前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出して前記スイッチング素子をターンオンさせるゼロ電流検出回路と、
前記出力コンデンサに得られる出力電圧に基づいて生成される比較基準電圧と前記スイッチング素子のターンオンに伴って生成されるランプ電圧とを比較して前記スイッチング素子のオン幅を決定して前記スイッチング素子をターンオフさせるオン幅生成回路と
を具備したことを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記ゼロ電圧検出回路は、前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出して出力する信号を、予め設定された時間だけ遅延する遅延回路を介して前記スイッチング素子をオン・オフ駆動する出力制御回路に与えるものであって、
該出力制御回路は、前記オン幅生成回路の出力によってリセットされると共に、前記遅延回路の出力によってセットされるフリップフロップと、該フリップフロップの出力に応じて前記スイッチング素子の駆動信号を生成する駆動回路とからなる請求項1に記載のスイッチング電源装置。 - 前記ゼロ電流検出回路は、前記スイッチング素子をオン・オフ駆動を制御する信号を入力して該スイッチング素子がオフのときにおける前記インダクタに流れる電流に比例する電圧信号を入力し、この電圧信号を第1および第2の比較基準電圧と順に比較して前記インダクタに流れる電流の傾きを検出し、検出した電流の傾きに応じて前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出するものである請求項1に記載のスイッチング電源装置。
- 前記ゼロ電流検出回路は、第1の定電流源により充電されると共に、第2の定電流源により放電されるコンデンサを備え、前記電圧信号が前記第1の比較基準電圧を超えてから前記第2の比較基準電圧に達するまで前記第1の定電流源により前記コンデンサを充電した後に該コンデンサの充電電圧を前記第2の定電流源により放電し、放電に伴う前記コンデンサの充電電圧が第3の比較基準電圧に達するタイミングを前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングとして検出するものである請求項3に記載のスイッチング電源装置。
- 前記ゼロ電流検出回路は、前記スイッチング素子がオフのときにおける前記インダクタに流れる電流の微分値から該電流の傾きを検出し、検出した電流の傾きに応じて前記インダクタに流れる電流がゼロとなるタイミングを検出するものである請求項1に記載のスイッチング電源装置。
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