JP2014220958A - 複合電源管理装置及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の非絶縁型DC/DCコンバータ10kはそれぞれ、ノードn1kとノードn2kの間に直列に接続されたスイッチ素子11k及びチョークコイル13kと、一方端部がスイッチ素子11kとチョークコイル13kの接続点であるノードn3kに接続され、他方端部が対応するグランド端子Gkに接続されたスイッチ素子12kと、スイッチ素子12kの他方端部であるノードn4kの電圧に基づき、スイッチ素子11k,12kのオンオフ状態を排他的に制御するエラーアンプ14kとを有し、共通基準線ZGは、複数の非絶縁型DC/DCコンバータ10kそれぞれのスイッチ素子12kとグランド端子Gkを接続する配線に設けられるノードn5kに接続される。
【選択図】図1
Description
ESL1〜ESL6 寄生インダクタンス
ESR1〜ESR6 寄生抵抗
Gk グランド端子
I1〜I3 樹脂層
L1〜L4 配線層
V12,V23,V34 ビア導体
VIC IC用ビア導体
ZG 共通基準線
10k 降圧DC/DCコンバータ
1 複合電源管理装置
2 半導体電子部品
11k,12k スイッチ素子
13k チョークコイル
14k エラーアンプ
15k 基準電圧生成回路
16k 可変抵抗
17k 抵抗
18k 一次側キャパシタ
19k 二次側キャパシタ
1Ak ランプ波生成回路
1Bk コンパレータ
20k 電流センサ
21 伝達関数補正手段
22 不揮発メモリ
30k 昇圧DC/DCコンバータ
31k,32k スイッチ素子
33k チョークコイル
34k エラーアンプ
35k 基準電圧生成回路
36k 可変抵抗
37k 抵抗
38k 一次側キャパシタ
39k 二次側キャパシタ
3Ak ランプ波生成回路
3Bk コンパレータ
Claims (9)
- それぞれ、外部電源が供給される第1のノードと、負荷に接続される第2のノードと、グランド電位が供給されるグランド端子とを有する複数の非絶縁型DC/DCコンバータと、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータに共通に接続される共通基準線とを備え、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータはそれぞれ、
前記第1のノードと前記第2のノードの間に直列に接続された第1のスイッチ素子及びインダクタと、
一方端部が前記第1のスイッチ素子と前記インダクタの接続点である第3のノードに接続され、他方端部が対応する前記グランド端子に接続された第2のスイッチ素子と、
前記第2のスイッチ素子の前記他方端部である第4のノードの電圧に基づき、前記第1及び第2のスイッチ素子のオンオフ状態を排他的に制御する出力電圧調整回路とを有し、
前記共通基準線は、前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記第2のスイッチ素子と前記グランド端子とを接続する配線に設けられる第5のノードに接続される
ことを特徴とする複合電源管理装置。 - 第1乃至第3の配線層、前記第1の配線層と前記第2の配線層の間に位置する第1の樹脂層、前記第2の配線層と前記第3の配線層の間に位置する第2の樹脂層、前記第1の樹脂層を貫通して前記第1及び第2の配線層を相互に接続する第1のビア導体、前記第2の樹脂層を貫通して前記第2及び第3の配線層を相互に接続する第2のビア導体、及び、前記第2の樹脂層に設けられるIC用ビア導体を有する多層基板と、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記第1及び第2のスイッチ素子並びに前記出力電圧調整回路が集積され、かつ前記第2の樹脂層に埋め込まれた半導体電子部品とをさらに備え、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記グランド端子は、前記第1の配線層に形成されるとともに、前記第1及び第2のビア導体を介して前記第2及び第3の配線層に接続され、
前記半導体電子部品は、前記IC用ビア導体を介して、対応する前記グランド端子に接続される前記第2の配線層内の配線に接続され、
前記共通基準線は、前記第3の配線層に設けられ、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記グランド端子は、前記第3の配線層内の前記共通基準線である配線に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の複合電源管理装置。 - 前記多層基板は、第4の配線層、前記第3の配線層と前記第4の配線層の間に位置する第3の樹脂層、及び、前記第3の樹脂層を貫通して前記第3及び第4の配線層を相互に接続する第3のビア導体をさらに有し、
前記インダクタは、前記第4の配線層に接続するチップ部品である
ことを特徴とする請求項2に記載の複合電源管理装置。 - 前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータはそれぞれ、
前記第1のノードと前記共通基準線との間に接続される第1のキャパシタと、
前記第2のノードと前記共通基準線との間に接続される第2のキャパシタとをさらに有し、
前記第1及び第2のキャパシタはそれぞれ、前記第4の配線層に接続するチップ部品である
ことを特徴とする請求項3に記載の複合電源管理装置。 - 前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれにおける、前記共通基準線がないとした場合の前記第4のノードの電圧である第1の電圧が、前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの該第1の電圧の合計値に占める割合を第1の割合とし、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれにおける、前記第5のノードと前記共通基準線の間の配線抵抗である第1の抵抗の値が、前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの該第1の抵抗の値の合計値に占める割合を第2の割合とすると、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれにおける前記第1の抵抗の値は、当該非絶縁型DC/DCコンバータにおける前記第1及び第2の割合が反比例の関係となるように決定される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の複合電源管理装置。 - 前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータはそれぞれ、前記第4のノードと前記第5のノードの間を流れる電流の量を測定する電流センサを有し、
前記複合電源管理装置は、
前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記出力電圧調整回路の伝達関数を補正する伝達関数補正手段と、
前記伝達関数の補正情報を前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータごとに記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記伝達関数補正手段は、前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記電流センサの測定結果と、前記記憶手段に記憶される前記補正情報とに基づき、前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータそれぞれの前記出力電圧調整回路の前記伝達関数を補正する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の複合電源管理装置。 - 前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータはそれぞれ降圧DC/DCコンバータであり、
前記第1のスイッチ素子は、前記インダクタに比べて電気的に前記第1のノード寄りの位置に配置される
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の複合電源管理装置。 - 前記複数の非絶縁型DC/DCコンバータはそれぞれ昇圧DC/DCコンバータであり、
前記第1のスイッチ素子は、前記インダクタに比べて電気的に前記第2のノード寄りの位置に配置される
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の複合電源管理装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載された複合電源管理装置を備えることを特徴とする通信装置。
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