JP2014161190A - 制御装置、制御方法および電源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】出力電圧を安定化させること。
【解決手段】スイッチ12を用いることにより出力電圧を制御する電源回路10の前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部22と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部24と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部26と、を具備し、前記生成部は、前記周波数に基づき前記比較値を生成する制御装置。
【選択図】図7

Description

本発明は、制御装置、制御方法および電源装置に関し、例えば、スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路を制御する制御装置、制御方法および電源装置に関する。
電源回路として、直流電圧を変換するDC(Direct Current)−DCコンバータ等が知られている。例えば、サーバ等の情報処理装置や家庭電化製品においては、整流器と力率改善回路とを用い交流電圧を直流電圧に変換する。その後DC−DCコンバータを用い直流電圧を降圧する。
電源回路の制御方法として、スイッチをPWM(Pulse Width Modulation)制御することが知られている。PWM制御においては、キャリア信号と比較値とを比較することによりPWM信号のパルス幅を変調する。比較値は、電源回路の出力電圧に基づき生成される。スイッチは、このように変調されたPWM信号によりオンおよびオフされる。電源回路の効率向上を図るため、負荷によりスイッチング周波数を変更することが知られている。スイッチング周波数を変更する際に、キャリア信号の振幅を変更することによりスイッチング周波数を変更する方法が知られている(例えば、特許文献1の実施例1および2)。また、キャリア信号の傾きを変えることによりスイッチング周波数を変更することが知られている(例えば、特許文献1の実施例3)
特開2009−100607号公報
キャリア信号の傾きを変える場合、高周波数のスイッチング周波数は低周波数のスイッチング周波数の逓倍となる。このため、周波数の選択が限定的になる。キャリア信号の振幅を変える場合、スイッチング周波数が変更された際に、PWM信号のデューティ比が増減する。このため、電源回路の出力電圧に過度応答が生じる。
本制御装置、制御方法および電源装置は、出力電圧を安定化させることを目的とする。
スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、を具備し、前記生成部は、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御装置を用いる。
スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路と、前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、を含み、前記生成部は前記周波数に基づき前記比較値を生成する制御回路と、を具備することを特徴とする電源装置を用いる。
スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成するステップと、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するステップと、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換えるステップと、を含み、前記比較値を生成するステップは、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御方法を用いる。
本制御装置、制御方法および電源装置によれば、出力電圧を安定化させることができる。
図1は、比較例1に係る電源装置のブロック図である。 図2は、タイマカウンタが生成するカウント値のタイミングチャートである。 図3は、比較例1における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。 図4(a)および図4(b)は、スイッチング周波数を変更する場合のキャリア信号の例を示すタイミングチャートである。 図5は、比較例2に係る電源装置のブロック図である。 図6は、比較例2における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。 図7は、実施例1に係る電源装置のブロック図である。 図8は、実施例1に係る制御装置の制御を示すフローチャートである。 図9は、実施例1における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。 図10は、実施例2に係る電源装置のブロック図である。 図11は、周波数制御部が行う処理を示すフローチャートである。 図12は、比較値補正部が行う処理を示すフローチャートである。 図13(a)および図13(b)は、比較例3におけるf1tof2およびf2tof1の場合の出力電圧のタイミングチャートである。 図14(a)および図14(b)は、実施例2におけるf1tof2およびf2tof1の場合の出力電圧のタイミングチャートである。 図15は、実施例1または2を用いたサーバのブロック図である。
図1は、比較例1に係る電源装置のブロック図である。図1を参照し、電源装置110は、電源回路10および制御装置20を備えている。電源回路10は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)12、ダイオード14、インダクタ16およびキャパシタ18を備えている。直流電源30の正側と出力端子15との間にn型FET12およびインダクタ16が直列に接続されている。FET12のドレインが直流電源30に、ソースがインダクタ16の一端に接続されている。FET12のゲートにはPWM信号が入力する。ダイオード14のカソードはFET12とインダクタ16との間のノードに接続されている。ダイオード14のアノードは直流電源30の負側に接続されている。キャパシタ18の一端はインダクタ16と出力端子15との間のノードに接続されている。キャパシタ18の他端は直流電源30の負側に接続されている。インダクタ16とキャパシタ18とは平滑回路を形成する。
負荷32は、出力端子15と直流電源30の負側との間に接続されている。検出器34は、出力端子15と、インダクタ16およびキャパシタ18と、の間に接続されている。検出器34は、電源回路10の出力電圧Vo(すなわち出力端子の電圧)および負荷32を流れる電流を検出する。直流電源30は、例えば交流電圧を直流電圧に変換するAC−DCコンバータに対応する。負荷32は、例えば情報処理装置または家庭電化製品の内部回路に対応する。
制御装置20は、生成部22およびPWM部24を備えている。生成部22は、出力電圧Voに基づき比較値Uを生成する。PWM部24は、比較値Uと、キャリア信号と、を比較することによりFET12に出力するPWM信号を生成する。PWM部24は、例えばタイマカウンタ25を備えている。タイマカウンタ25は、キャリア信号を生成する。
図2は、タイマカウンタが生成するカウント値のタイミングチャートである。タイマカウンタ25は、整数値とクロック信号に基づきキャリア信号を生成する。キャリア信号の周期をT、クロック信号の周期をΔとする。周期Tは例えば周期Δで割り切れる値である。タイマカウンタ25は、クロック信号の周期Δごとにカウント値をカウントアップする。カウント値が最大値T/Δとなると、タイマカウンタ25は、カウント値を0にする。タイマカウンタ25は、再びクロック信号の周期Δごとにカウント値をカウントアップする。このようにして、カウント値から鋸歯状のキャリア信号を生成できる。なお、図2では、タイマカウンタ25がカウントアップする例を説明したが、タイマカウンタ25はカウントダウンしてもよい。また、以後の図面においてはキャリア信号の階段状のステップを省略して図示する場合もある。
図3は、比較例1における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。負荷電流Ioは、負荷32を流れる電流である。負荷電流Ioが小さい場合、負荷が軽いことに対応し、負荷電流Ioが大きい場合、負荷が重いことに対応する。キャリア信号は、図2に示したようにタイマカウンタ25が生成する信号である。比較値Uは、生成部22が生成する信号である。PWM信号は、PWM部24が生成する信号である。サンプリング信号は、検出器34に出力電圧Voをサンプリングさせる信号であり、例えばキャリア信号に同期している。
負荷電流Ioは、時間t0において増加する。これは、例えば負荷32の消費電力が増加することに対応する。キャリア信号は0から時間とともに高くなり最大値T/Δになると、再び0になる。キャリア信号が0になる時間をt1、t2およびt3とする。キャリア信号の周期はT1で一定である。キャリア信号が比較値Uより低い場合、PWM信号はハイレベルとなる。キャリア信号が比較値Uより高い場合、PWM信号はローレベルとなる。キャリア信号が比較値Uとなる時間をt4、t5およびt6とする。
時間t0において、負荷電流Ioが増大すると、出力電圧Voが低下する。時間t1において、検出部34が出力電圧Voをサンプリングする。生成部22は、出力電圧Voが低くなったため、比較値UをU1からU2に大きくする。これにより、時間t2前のPWM信号のハイレベルの期間はU1×Δであるのに対し、時間t2以降のPWM信号のハイレベルの期間はU2×Δとなる。このように、時間t2以前のPWM信号のデューティ比は、U1×Δ/T1であり、時間t2以降のデューティ比は、U2×Δ/T1である。このように、時間t2以降においてデューティ比が大きくなる。よって、FET12がオンする期間が長くなり、出力電圧Voが高くなる。このように、制御装置20は、PWM信号のデューティ比を制御することにより、出力電圧Voが一定になるように制御する。
負荷32の重さにより、効率が最大になるスイッチング周波数が異なる。例えば、負荷32が軽い場合スイッチング周波数を低くすることにより消費電力が低減する場合がある。また、負荷32が軽い場合スイッチング周波数を高くすることにより消費電力が低減する場合がある。このように、負荷32の重さに基づきスイッチング周波数を変更する場合がある。
図4(a)および図4(b)は、スイッチング周波数を変更する場合のキャリア信号の例を示すタイミングチャートである。図4(a)を参照し、周期をT1とする期間(周波数をf1とする期間)においては、タイマカウンタ25がΔごとにカウント値をカウントアップさせる。カウント値がT1/Δとなると、カウント値を0に戻す。周期をT2とする期間(周波数をf2とする期間)においては、タイマカウンタ25がΔごとにカウント値をカウントアップさせる。カウント値がT2/Δとなると、カウント値を0に戻す。このように、カウントアップの傾きを変えずに最大カウント値の大きさ(すなわちキャリア信号の振幅)を変更することで、スイッチング周波数を変更することができる。
図4(b)を参照し、周期をT1とする期間(周波数をf1とする期間)は、図4(a)と同じである。周期をT2とする期間(周波数をf2とする期間)においては、タイマカウンタ25が2×Δごとにカウント値をカウントアップさせる。カウント値がT1/Δとなると、カウント値を0に戻す。このように、最大カウント値の大きさを変えずに、カウントアップする周期をΔの整数倍とすることによりスイッチング周波数を変更することができる。
しかしながら、図4(b)の方法においては、カウントアップの周期はΔの整数倍となるため、周期T2は周期T1の逓倍となる。これにより、スイッチング周波数の選択が限定的になってしまう。このように、図4(a)の方法がスイッチング周波数の選択の点から好ましい。
次に、図4(a)の方法を用いた比較例2について説明する。図5は、比較例2に係る電源装置のブロック図である。図5を参照し、電源装置112においては、制御装置20が切換部26を備えている。切換部26は、検出器34が検出した負荷電流Ioに基づき、スイッチング周波数を切り換えるための信号CをPWM部24のタイマカウンタ25に出力する。タイマカウンタ25は、信号Cに基づき、スイッチング周波数を切り換える。その他の構成は比較例1の図1と同じであり説明を省略する。
図6は、比較例2における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。図6を参照し、時間t2以前においてスイッチング周波数および周期はf1およびT1である。時間t2以降において、スイッチング周波数および周期はf2およびT2である。時間t2以降の比較値はU2のため、時間t2以降のPWM信号のハイレベルの期間はU2×Δとなる。その他は、比較例1の図3と同じであり説明を省略する。
時間t2以降のPWM信号のデューティ比はU2×Δ/T2となる。スイッチング周期T2>T1である。よって、比較例1に比べ時間t2以降のPWM信号のデューティ比が小さくなる。生成部22は、時間t2以前(すなわち周期T1のとき)の出力電圧Voに基づき比較値U2を生成する。このため、U2は、周期T1のときにPWM信号が適正なデューティ比となるように生成されている。よって、時間t2以降にPWM信号のデューティ比がU2×Δ/T2となると、出力電圧Voを適正に制御できなくなり、出力電圧Voに過度応答が生じる。このように、図4(a)の方法、すなわち、切換部26がキャリア信号の振幅を変えることによりキャリア信号の周波数を切り換える場合、出力電圧を安定化できない。
以下の実施例においては、出力電圧を安定化させることができる。
図7は、実施例1に係る電源装置のブロック図である。図7を参照し、切換部26が出力する信号Cが生成部22に入力する。生成部22は、出力電圧Voに加え、キャリア信号の周波数に基づき比較値Uを生成する。その他の構成は比較例2の図5と同じであり、説明を省略する。
図8は、実施例1に係る制御装置の制御を示すフローチャートである。図8を参照し、生成部22は、検出部34が検出した出力電圧Voに基づき値U0を算出する(ステップS10)。切換部26は、検出器34が検出した負荷電流Ioに基づきキャリア信号の周波数fを切り換える(ステップS12)。生成部22は、比較値Uが(切り換え前の周波数/切り換え後の周波数)×U0と等しくなるように比較値Uを生成する(ステップS14)。PWM部24は、周波数fおよび比較値Uに基づきPWM信号を生成する(ステップS16)。
図9は、実施例1における負荷電流、キャリア信号、PWM信号およびサンプリング信号のタイミングチャートである。図9を参照し、時間t2以降の比較値は(f1/f2)×U2である。時間t2以降のPWM信号のハイレベルの期間は(f1/f2)×U2×Δとなる。その他は、比較例2の図6と同じであり説明を省略する。
時間t2以降のPWM信号のデューティ比は(f1/f2)×U2×Δ/T2となる。T2=1/f2およびf1=1/T1であるから、(f1/f2)×U2×Δ/T2=f1×U2×Δ=U2×Δ/T1となる。これは、図3における時間t2以降のPWM信号のデューティ比と同じである。すなわち、時間t2以降においてもPWM信号は適正なデューティ比となる。
実施例1によれば、生成部22は、出力電圧Voに加えキャリア信号の周波数に基づき比較値Uを生成する。これにより、図9のように、PWM信号のデューティ比を適切に制御でき、出力電圧を安定化させることができる。
また、生成部22は、キャリア信号の周波数が切り換わったときに、PWM信号のデューティ比が変わらないように比較値Uを生成する。これにより、出力電圧を安定化させることができる。
生成部22は、比較値Uが(切り換え前の周波数/切り換え後の周波数)×U0と等しくなるように比較値Uを生成することが好ましい。これにより、PWM信号のデューティ比を適切に制御できる。
さらに、切換部26は、負荷電流Ioに基づきキャリア信号の周波数を切り換える。これにより、負荷32に適切なキャリア信号の周波数を選択できる。よって、電源装置の効率を向上させることができる。なお、実施例1のように、負荷32が大きくなると、周波数を低くしているが、周波数を高くしてもよい。
さらに、キャリア信号と、検出器34が出力電圧Voをサンプリングする信号とは同期している。例えば、キャリア信号とサンプリング信号との周波数は同じであり、かつ同期している。
さらに、キャリア信号は鋸歯状であることが好ましい。キャリア信号が時間に対し巨視的に見て直線的に変化する場合、PWM信号のハイレベルの幅は比較値Uに比例する。このため、図6において説明したような問題が生じやすい。鋸歯状波は、図2のように微視的にみれば階段状のステップを有してもよい。キャリア信号は、カウントアップする信号でもよいしカウントダウンする信号でもよい。また、鋸歯状でなくともよい。さらに、アナログ的な方法により生成した信号でもよい。
図10は、実施例2に係る電源装置のブロック図である。図10を参照し、検出器34は、電流検出器35と電圧検出器36を備えている。制御装置20は、例えばデジタルシグナルプロセッサにより形成されている。生成部22は、アナログデジタル変換器(AD)40、加算器42、PI制御部44および比較値補正部46を備えている。AD40は、サンプリング信号のタイミングにおいて出力電圧Voをデジタル値信号Vodに変換する。加算器42は、メモリに格納された参照信号Vrefから信号Vodを減算し信号Eとする。PI制御部44は、信号Eを比例および積分演算し、信号U0を生成する。すなわち、PI制御部44は、出力電圧Voが一定になるように、フィードバック制御する。比較値補正部46は信号U0を補正し比較値Uとする。比較値補正部46の比較値Uを生成する演算は1サンプリング周期の間に行なわれる。
変換部26は、AD50および周波数制御部52を備えている。AD50は、サンプリング信号のタイミングにおいて負荷電流Ioをデジタル信号Iodに変換する。周波数制御部52は、信号Iodに基づき信号Cを生成する。PWM部24は、信号Cおよび比較値Uに基づきPWM信号を生成する。周波数制御部52は、AD40および50にキャリア信号と同期してサンプリング信号の周波数を切り換えさせる。周波数制御部52の信号Cを生成する演算は1サンプリング周期の間に行なわれる。その他の構成は、実施例1の図7と同じであり説明を省略する。
図11は、周波数制御部が行う処理を示すフローチャートである。図11を参照し、周波数制御部52は、信号IodをAD50から取得する(ステップS20)。次に、周波数制御部52は、前回の信号Iodである信号Iod´をメモリから取得する(ステップS22)。次に、周波数制御部52は、信号Iod´が閾値Isより小さいかを判定する(ステップS24)。Yesの場合、周波数制御部52は、信号Iodが閾値Isより小さいか判定する(ステップS26)。Yesの場合、周波数制御部52は、信号Cをkeepとする(ステップS30)。Noの場合、周波数制御部52は、信号Cをf1tof2とする(ステップS32)。その後、ステップS38に進む。
ステップS24において、Noの場合、周波数制御部52は、信号Iodが閾値Isより小さいか判定する(ステップS28)。Yesの場合、周波数制御部52は、信号Cをf2tof1とする(ステップS34)。Noの場合、周波数制御部52は、信号Cをkeepとする(ステップS36)。その後、ステップS38に進む。ステップS38において、周波数制御部52は、信号Iodを信号Iod´とし、メモリに記憶する(ステップS38)。次に、周波数制御部52は、信号CをPWM部24に出力する(ステップS40)。その後、終了し、ステップS20に戻る。
このように、周波数制御部52は、前回の信号Iod(信号Iod´)が閾値Isより小さく、かつ今回の信号Iodが閾値Is以上となると、キャリア信号の周波数をf1からf2に切り換える。前回の信号Iodが閾値Is以上であり、かつ今回の信号Iodが閾値Isより小さくなると、キャリア信号の周波数をf2からf1に切り換える。その他の場合周波数を切り換えない。これにより、信号Iodが閾値Is未満の場合、キャリア信号の周波数はf1、信号Iodが閾値Is以上の場合、キャリア信号の周波数はf2となる。
図12は、比較値補正部が行う処理を示すフローチャートである。図12を参照し、比較値補正部46は、PI制御部44から信号U0を取得する(ステップS50)。次に、比較値補正部46は、周波数制御部52から信号Cを取得する(ステップS52)。次に、比較値補正部46は、信号Cを判定する(ステップS54)。信号Cがf2tof1であると判定した場合、比較値補正部46は比較値Uを(f2/f1)×U0とする(ステップS56)。信号Cをkeepと判定した場合、比較値補正部46は比較値UをU0とする(ステップS58)。信号Cをf1tof2と判定した場合、比較値補正部46は比較値Uを(f1/f2)×U0とする(ステップS60)。次に、比較値補正部46は、比較値UをPWM部24に出力する(ステップS62)。その後、終了し、ステップS50に戻る。
このように、比較値補正部46は、キャリア信号の周波数がf2からf1に切り換わるときに、U=(f2/f1)×U0とし、キャリア信号の周波数がf1からf2に切り換わるときに、U=(f1/f2)×U0とする。これにより、図9において説明したように、周波数を切り換えてもPWM信号のデューティ比を所望の値とすることができる。
実施例2において、キャリア信号の周波数を切り換えたときの出力電圧Voについて測定した。比較として、比較値補正部46を用いない電源装置を比較例3とした。すなわち、比較例3では、キャリア信号の周波数によらず、U=U0となっている。なお、比較値補正部46の効果だけをみるため、負荷電流Ioは一定とした。すなわち、周波数制御部52に、負荷電流Ioが一定のまま、C=f2tof1またはC=f1tof2を出力させた。f1を130kHz、f2を100kHzとした。
図13(a)および図13(b)は、比較例3におけるf1tof2およびf2tof1の場合の出力電圧のタイミングチャートである。時間が0のとき、周波数が切り換わっている。図13(a)を参照し、周波数が130kHzから100kHzに切り換わると、出力電圧Voが最大1.19V減少する。図13(b)を参照し、周波数が100kHzから130kHzに切り換わると、出力電圧Voが最大1.00V増加する。このように、比較例3においては、出力電圧Voの過度応答が生じる。
図14(a)および図14(b)は、実施例2におけるf1tof2およびf2tof1の場合の出力電圧のタイミングチャートである。時間が0のとき、周波数が切り換わっている。図14(a)を参照し、周波数が130kHzから100kHzに切り換わると、出力電圧Voが最大140mV減少する。図14(b)を参照し、周波数が100kHzから130kHzに切り換わると、出力電圧Voが最大80mV増加する。このように、実施例2においては、出力電圧Voの過度応答を抑制できる。これは、図9において説明したように、キャリア信号の周波数が切り換わったときに、PWM信号のデューティ比を適正にすることができるためである。
実施例2において、周波数制御部52は信号Cの生成の際にヒステリシスをもたせることができる。これにより、周波数が頻繁に切り換わることを抑制できる。出力電圧Voを一定になるようにフィードバック制御する方法としてPI制御を例に説明したが、PID制御またはより複雑な制御でもよい。周波数制御部52の信号Cの生成は、複数周期間内で行なってもよい。
実施例2では、出力電圧Voおよび負荷電流Ioをデジタル化し、制御装置20は、信号をデジタル処理する例を説明したが、制御装置20は、アナログ処理または、一部がアナログ処理でもよい。例えば、制御装置20は、出力電圧Voおよび負荷電流Ioをデジタル変換せずに用いてもよい。また、キャリア信号は、発振器により生成されていてもよい。
実施例1および2において、キャリア信号の周波数がf1とf2との2段階に切り換わる例を説明したが、周波数は3段階以上に切り換わってもよい。スイッチとして、MOSFETを例に説明したが、スイッチは、MOSFET以外のFETでもよい。また、スイッチは、P型FETでもよい。さらに、スイッチは、IGBT(Insulator Gate Bipolar Transistor)等のFET以外の素子でもよい。
また、電源回路10として、非絶縁型の降圧型の例を説明したが、電源回路10は、絶縁型でもよい、昇圧型または反転型でもよい。
図15は、実施例1または2を用いたサーバのブロック図である。図15を参照し、サーバ60は、整流器62、力率改善回路64、電源装置66、メインボード68、ハードディスク70、CD(Compact Disc)−ROM(Read Only Memory)ドライブ72およびその他LSI(Large Scale Integrated Circuit)74を備える。外部電源76からサーバ60の整流器62に交流電力が供給される。整流器62は、交流を整流する。力率改善回路64は、力率を改善する。外部電源76、整流器62および力率改善回路64は、実施例1または2の直流電源30に相当する。電源装置66は、実施例1または2の電源装置100または102に相当し、直流電力の電圧を変換する。電源装置66から、CPU(Central Processing Unit)および/またはメモリを備えたメインボード68、ハードディスク70、CD−ROMドレイブ72等の記憶媒体ドライブ、およびその他のLSI74に、直流電力が供給される。メインボード68、ハードディスク70、CD−ROMドレイブ72およびその他のLSI74は、実施例1または2の負荷32に相当する。実施例1または2の電源装置は、サーバ以外の電子装置に用いることもできる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1)スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、を具備し、前記生成部は、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御装置。
(付記2)前記生成部は、前記キャリア信号の周波数が切り換わったときに、前記PWM信号のデューティ比が変わらないように前記比較値を生成することを特徴とする付記1記載の制御装置。
(付記3)前記キャリア信号と、前記出力電圧をサンプリングする信号とは同期していることを特徴とする付記1または2記載の制御回路。
(付記4)前記切換部は、負荷電流に基づき前記周波数を切り換えることを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の制御装置。
(付記5)前記キャリア信号は鋸歯状であることを特徴とする付記1から4のいずれか一項記載の制御装置。
(付記6)前記電源回路は、非絶縁型であることを特徴とする付記1から5のいずれか一項記載の制御装置。
(付記7)前記電源回路は、降圧型であることを特徴とする付記1から6のいずれか一項記載の制御装置。
(付記8)スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路と、前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、を含み、前記生成部は前記周波数に基づき前記比較値を生成する制御回路と、を具備することを特徴とする電源装置。
(付記9)スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成するステップと、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するステップと、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換えるステップと、を含み、前記比較値を生成するステップは、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御方法。
10 電源回路
12 FET
14 ダイオード
16 インダクタ
18 キャパシタ
20 制御装置
22 生成部
24 PWM部
26 切換部
34 検出部

Claims (7)

  1. スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、
    前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、
    前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、
    を具備し、
    前記生成部は、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御装置。
  2. 前記生成部は、前記キャリア信号の周波数が切り換わったときに、前記PWM信号のデューティ比が変わらないように前記比較値を生成することを特徴とする請求項1記載の制御装置。
  3. 前記キャリア信号と、前記出力電圧をサンプリングする信号とは同期していることを特徴とする請求項1または2記載の制御回路。
  4. 前記切換部は、負荷電流に基づき前記周波数を切り換えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の制御装置。
  5. 前記キャリア信号は鋸歯状であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の制御装置。
  6. スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路と、
    前記出力電圧に基づき比較値を生成する生成部と、前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するPWM部と、前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換える切換部と、を含み、前記生成部は前記周波数に基づき前記比較値を生成する制御回路と、
    を具備することを特徴とする電源装置。
  7. スイッチを用いることにより出力電圧を制御する電源回路の前記出力電圧に基づき比較値を生成するステップと、
    前記比較値と、キャリア信号と、を比較することにより前記スイッチに出力するPWM信号を生成するステップと、
    前記キャリア信号の振幅を変えることにより前記キャリア信号の周波数を切り換えるステップと、
    を含み、
    前記比較値を生成するステップは、前記周波数に基づき前記比較値を生成することを特徴とする制御方法。
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