JP2014217164A - Dc/dcコンバーター用回路モジュール、及びdc/dcコンバーター - Google Patents
Dc/dcコンバーター用回路モジュール、及びdc/dcコンバーター Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】外部から入力された入力電圧Vinをスイッチングするスイッチング部SWと、出力電圧Voutを検出する電圧検出部21と、スイッチング部SWを周期的にオン、オフさせてスイッチング部SWにスイッチングを行わせるスイッチング処理と、スイッチング処理の実行中に出力電圧Voutが上側基準電圧Vupperを超えたとき、スイッチング部SWをオフさせてスイッチング処理を停止する停止処理とを含むPFMモードを実行するスイッチング制御部22と、上側基準電圧Vupperの設定を受け付ける接続端子201,202とを備えるDC/DCコンバーター用回路モジュール。
【選択図】図1
Description
DC/DCコンバーター用回路モジュール2は、例えば集積回路、ハイブリッドIC、プリント配線基板等によって構成されている。DC/DCコンバーター用回路モジュール2は、電圧検出部21、スイッチング制御部22、電流検出部23、スイッチング部SW、発振器OSC、及び接続端子201,202,203,204を備えている。スイッチング制御部22は、FET駆動制御部221と、スイッチングモード制御部222とを含む。
コンパレーターCMP2は、フィードバック電圧Vfbが基準電圧Vref2を下回ると、出力信号をハイレベルにする。フィードバック電圧Vfbは、出力電圧Voutと上述の式(1)で表される関係を有しており、基準電圧Vref2は、上述の式(2)で表される関係を有している。従って、フィードバック電圧Vfbが基準電圧Vref2を下回ることは、出力電圧Voutがオン基準電圧Vonを下回ることを意味している。
コンパレーターCMP3は、フィードバック電圧Vfbが基準電圧Vref3を下回ると、出力信号をハイレベルにする。フィードバック電圧Vfbは、出力電圧Voutと上述の式(1)で表される関係を有しており、基準電圧Vref3は、上述の式(3)で表される関係を有しているから、フィードバック電圧Vfbが基準電圧Vref3を下回ることは、出力電圧Voutが下側基準電圧Vlowerを下回ることを意味している。
ここで、Re/(Rlim+Re)をDとすると、
Vref1≦(−Vdd−Uin)×D+Uin
Uin≧(Vref1+Vdd×D)/(1−D)となる。
Vout×{Rb/(Ra+Rb)}×{Rd/(Rc+Rd)}≧(Vref1+Vdd×D)/(1−D)となる。
Vupper=[{(Ra+Rb)×(Rc+Rd)}/(Rb×Rd×Rlim)]×{(Rlim+Re)×Vref1+Re×Vdd} ・・・(5)
となる。
2 DC/DCコンバーター用回路モジュール
3 平滑回路
4 負荷回路
21 電圧検出部
22 スイッチング制御部
23 電流検出部
201,202接続端子(設定受付部)
203,204 接続端子
221 FET駆動制御部
222 スイッチングモード制御部
C キャパシタ
CMP1,CMP2,CMP3 コンパレーター
Dpfm デューティ比
E1,E2,E3 基準電圧源
Iout 出力電流
Ith 閾値電流
L インダクタ
OSC 発振器
Q1,Q2 スイッチング素子
RA,RB,RC 分圧抵抗
RE 抵抗
RLIM 電圧設定用抵抗
SW スイッチング部
Vfb フィードバック電圧
Vin 入力電圧
Vlower 下側基準電圧
Von オン基準電圧
Vout 出力電圧
Vp パルス電圧
Vref1,Vref2,Vref3 基準電圧
Vupper 上側基準電圧
Claims (7)
- 外部から入力された入力電圧をスイッチングして平滑回路へ供給し、前記平滑回路により前記スイッチングされた入力電圧を平滑させることによって、前記平滑回路に出力電圧を生成させるDC/DCコンバーター用回路モジュールであって、
オンすることにより前記入力電圧を前記平滑回路へ供給し、オフすることにより前記入力電圧の前記平滑回路への供給を遮断することにより前記スイッチングを行うスイッチング部と、
前記出力電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチング部を周期的にオン、オフさせて前記スイッチング部に前記スイッチングを行わせるスイッチング処理と、前記スイッチング処理の実行中に前記出力電圧が所定の上側基準電圧を超えたとき、前記スイッチング部をオフさせて前記スイッチング処理を停止する停止処理とを含む第1スイッチングモードを実行するスイッチング制御部と、
前記上側基準電圧の設定を受け付ける設定受付部とを備えるDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 前記第1スイッチングモードは、さらに、
前記停止処理による前記スイッチング処理の停止期間中に前記出力電圧が予め設定されたオン基準電圧を下回ったとき前記スイッチング処理を開始する開始処理をさらに含む請求項1記載のDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 前記スイッチング制御部は、さらに、
前記スイッチング部を、前記電圧検出部によって検出された前記出力電圧に応じたデューティ比で周期的にオン、オフさせる第2スイッチングモードを実行する請求項2記載のDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 前記スイッチング制御部は、
前記第1スイッチングモードの実行中に前記出力電圧が前記オン基準電圧より低い下側基準電圧を下回ったとき前記第1スイッチングモードの実行を停止し、前記第2スイッチングモードの実行を開始する請求項3記載のDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 前記スイッチング部から前記平滑回路へ流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記スイッチング制御部は、
前記第2スイッチングモードの実行中に前記電流検出部によって検出された電流が予め設定された閾値電流を下回ったとき、前記第2スイッチングモードの実行を停止して前記第1スイッチングモードの実行を開始する請求項3又は4に記載のDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 前記設定受付部は、
抵抗を接続可能な接続端子を含み、前記接続端子に接続された抵抗の抵抗値に応じて、前記上側基準電圧の設定を受け付ける請求項1〜5のいずれか1項に記載のDC/DCコンバーター用回路モジュール。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のDC/DCコンバーター用回路モジュールと、
前記平滑回路とを備えるDC/DCコンバーター。
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