JP2014180199A5

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Info

Publication number: JP2014180199A5
Application number: JP2014048792A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2034-03-12

Claims

パワーコンバータで用いるためのコントローラであって、
駆動信号を生成してパワースイッチのスイッチングを制御してパワーコンバータ入力からパワーコンバータ出力へのエネルギの転送を制御するように結合される駆動回路と、
前記パワーコンバータ出力に応答するイネーブルイベントを含むイネーブル信号を受信するための入力とを備え、前記駆動回路は、前記イネーブルイベントに応答して前記パワースイッチをオンし、パワースイッチ電流が電流限界しきい値に達するのに応答して前記パワースイッチをオフするように結合され、さらに
前記駆動信号を前記駆動回路から受信し、前記イネーブル信号の前記イネーブルイベントに応答して前記電流限界しきい値を変更するように結合される電流限界しきい値生成器を備え、
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の終了に応答して、電流限界しきい値範囲内で、固定期間の間固定された増大量だけ前記電流限界しきい値を増すように結合され、
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了後の前記固定期間の後、前記電流限界しきい値範囲内で、減少速度で前記電流限界しきい値を減少させ始めるように結合される、コントローラ。
前記イネーブル信号の連続するイネーブルイベント間の時間は前記パワーコンバータ出力に応答する、請求項１に記載のコントローラ。
前記イネーブルイベントは前記イネーブル信号における１つの論理状態から別の論理状態への遷移を含む、請求項１に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワーコンバータ出力に結合される出力負荷の範囲に亘る前記イネーブル信号の連続するイネーブルイベント間の時間に応答して前記電流限界しきい値を変更するように結合される、請求項１に記載のコントローラ。
前記固定された増大量は前記電流限界しきい値範囲よりも小さいため、前記パワースイッチの複数のスイッチングサイクルは、前記電流限界しきい値生成器に、前記電流限界しきい値範囲の最小電流限界しきい値から最大電流限界しきい値まで前記電流限界しきい値を変えさせなければならない、請求項１に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了に応答して、前記電流限界しきい値を最大電流限界しきい値まで増すように結合される、請求項１に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は、連続するイネーブルイベント間の時間が長くなるにつれて、前記電流限界しきい値範囲内で前記電流限界しきい値を減少させるように結合される、請求項１に記載のコントローラ。
前記固定期間は実質的にゼロである、請求項１に記載のコントローラ。
前記減少速度は前記パワーコンバータ入力に結合される入力電圧に応答して調節される、請求項１に記載のコントローラ。
前記減少速度は、前記入力電圧に応答して第１の一定の減少速度および第２の一定の減少速度のうち１つから選択される、請求項９に記載のコントローラ。
前記駆動回路は、前記駆動信号を生成するように結合されかつ前記イネーブルイベントに応答してセットされるように結合されるラッチを含み、前記駆動回路は、前記パワースイッチ電流を表わす電流検知信号と前記電流限界しきい値との比較に応答して前記ラッチをリセットするように結合される比較器をさらに含む、請求項１に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は、ワンショットパルスを生成して前記固定期間を定めるように結合される単安定マルチバイブレータを含み、前記単安定マルチバイブレータは、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了に応答して、前記駆動信号を受信して前記ワンショットパルスを生成するように結合される、請求項１に記載のコントローラ。
パワーコンバータで用いるためのコントローラであって、
駆動信号を生成してパワースイッチのスイッチングを制御してパワーコンバータ入力からパワーコンバータ出力へのエネルギの転送を制御するように結合される駆動回路と、
前記パワーコンバータ出力に応答するイネーブルイベントを含むイネーブル信号を受信するための入力とを備え、前記駆動回路は、前記イネーブルイベントに応答して前記パワースイッチをオンするように結合され、前記駆動回路は、パワースイッチ電流が電流限界しきい値に達するのに応答して前記パワースイッチをオフするように結合され、さらに
前記駆動回路から前記駆動信号を受信して前記電流限界しきい値を生成するように結合される電流限界しきい値生成器を備え、前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の終了後の固定期間の間、電流限界しきい値範囲内で増大速度で前記電流限界しきい値を増すように結合され、前記電流限界しきい値生成器は、パワースイッチ電流が前記電流限界しきい値に達するまで、前記固定期間の後、前記電流限界しきい値範囲内で減少速度で前記電流限界しきい値を減少させるように結合される、コントローラ。
前記駆動回路は、前記駆動信号を生成するように結合されかつ前記イネーブルイベントに応答してセットされるように結合されるラッチを含み、前記駆動回路は、前記パワースイッチ電流を表わす電流検知信号と前記電流限界しきい値との比較に応答して前記ラッチをリセットするように結合される比較器をさらに含む、請求項１３に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は、ワンショットパルスを生成して固定期間を定めるように結合される単安定マルチバイブレータを含み、前記単安定マルチバイブレータは、前記パワースイッチの各々のオン時間の終了に応答して前記駆動信号を受信して前記ワンショットパルスを生成するように結合される、請求項１３に記載のコントローラ。
前記電流限界しきい値生成器は前記電流限界しきい値を生成するように結合されるコンデンサを含み、前記コンデンサは、前記電流限界しきい値が前記電流限界しきい値範囲内にあれば前記固定期間の間第１の電流源によって充電されるように結合され、前記コンデンサは、前記電流限界しきい値が前記電流限界しきい値範囲内にあれば前記固定期間の後に第２の電流源によって放電されるように結合される、請求項１３に記載のコントローラ。
前記第２の電流源は前記パワーコンバータ入力に結合される入力電圧に応答するように結合される、請求項１６に記載のコントローラ。
前記第２の電流源は、前記入力電圧の第１の値に応答して第１の速度で前記コンデンサを放電するように結合され、前記第２の電流源は、前記入力電圧の第２の値に応答して第２の速度で前記コンデンサを放電するように結合される、請求項１６に記載のコントローラ。
前記第１の電流源は前記コンデンサと最大電流限界しきい値参照電圧との間に結合される第１の電流ミラーを含み、前記第２の電流源は前記コンデンサと最小電流限界しきい値参照電圧との間に結合される第２の電流ミラーを含む、請求項１６に記載のコントローラ。
前記第１の電流ミラーは前記コンデンサと前記最大電流限界しきい値参照電圧との間に結合されるｐ型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を含み、前記第２の電流ミラーは前記コンデンサと前記最小電流限界しきい値参照電圧との間に結合されるｎ型ＭＯＳＦＥＴを含む、請求項１９に記載のコントローラ。
固定された前記増大速度と前記固定期間との積は前記電流限界しきい値範囲よりも小さいため、前記パワースイッチの複数のスイッチングサイクルは、前記電流限界しきい値生成器に、前記電流限界しきい値範囲の最小電流限界しきい値から最大電流限界しきい値へ前記電流限界しきい値を変えさせなければならない、請求項１３に記載のコントローラ。
前記増大速度の大きさは前記減少速度の大きさよりも実質的に大きい、請求項１３に記載のコントローラ。
パワーコンバータであって、
パワースイッチを介してパワーコンバータ入力に結合され、パワーコンバータ出力に結合されるエネルギ転送要素と、
前記パワーコンバータ出力に応答するイネーブルイベントを含むイネーブル信号を生成するように結合されるイネーブル回路と、
前記パワースイッチに結合されて前記パワースイッチのスイッチングを制御して前記パワーコンバータ出力を調整するコントローラとを備え、前記コントローラは
前記イネーブル信号とパワースイッチ電流を表わす電流検知信号とを受信して駆動信号を生成して前記パワースイッチのスイッチングを制御するように結合される駆動回路を含み、前記駆動回路は、前記イネーブルイベントに応答して前記パワースイッチをオンし、前記パワースイッチ電流が電流限界しきい値に達するのに応答して前記パワースイッチをオフするように結合され、前記コントローラはさらに
前記イネーブル信号の前記イネーブルイベントに応答して、前記駆動回路から前記駆動信号を受信して前記電流限界しきい値を変更するように結合される電流限界しきい値生成器を含み、
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の終了後の固定期間の後、前記電流限界しきい値範囲内で、減少速度で前記電流限界しきい値を減少させ始めるように結合される、パワーコンバータ。
前記イネーブル信号の連続するイネーブルイベント間の時間差は前記パワーコンバータ出力に結合される負荷に応答する、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワーコンバータ出力に結合される出力負荷の範囲に亘る前記イネーブル信号の連続するイネーブルイベント間の時間に応答して前記電流限界しきい値を変更するように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了に応答して、電流限界しきい値範囲内で、固定された増大量だけ前記電流限界しきい値を増すように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記固定された増大量は前記電流限界しきい値範囲よりも小さいため、前記パワースイッチの複数のスイッチングサイクルは、前記電流限界しきい値生成器に、前記電流限界しきい値範囲の最小電流限界しきい値から最大電流限界しきい値まで前記電流限界しきい値を変えさせなければならない、請求項２６に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了に応答して、前記電流限界しきい値を最大電流限界しきい値まで増すように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は、連続するイネーブルイベント間の時間が増すにつれて、電流限界しきい値範囲内で前記電流限界しきい値を減少させるように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記減少速度は前記パワーコンバータ入力に結合される入力電圧に応答して調節される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記減少速度は、前記入力電圧に応答して第１の一定の減少速度および第２の一定の減少速度のうち１つから選択される、請求項３０に記載のパワーコンバータ。
前記駆動回路は、前記駆動信号を生成するように結合されかつ前記イネーブルイベントに応答してセットされるように結合されるラッチを含み、前記駆動回路は、前記電流検知信号と前記電流限界しきい値との比較に応答して前記ラッチをリセットするように結合される比較器をさらに含む、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は、ワンショットパルスを生成して前記固定期間を定めるように結合される単安定マルチバイブレータを含み、前記単安定マルチバイブレータは、前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了に応答して、前記駆動信号を受信して前記ワンショットパルスを生成するように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。
前記電流限界しきい値生成器は前記電流限界しきい値を生成するように結合されるコンデンサを含み、前記コンデンサは、前記電流限界しきい値が電流限界しきい値範囲内にあれば前記パワースイッチの各々のオン時間の前記終了後の固定期間の間第１の電流源によって充電されるように結合され、前記コンデンサは、前記電流限界しきい値が前記電流限界しきい値範囲内にあれば前記固定期間後に第２の電流源によって放電されるように結合される、請求項２３に記載のパワーコンバータ。