JP2016063723A - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ソフトスタート制御部14は、出力電圧検出回路17の出力電圧V1に応じて、誤差増幅回路11に与えられる電圧V2を主回路16の目標出力電圧Voに対応した制御標準電圧Vtyと主回路16の制御開始電圧Vcsとの間の再開始電圧Vrs1,Vrs2,Vrs3に制御する。このため、出力電圧Voutが低下した後にソフトスタートを実行することができる。
【選択図】図1
Description
図1はスイッチング電源装置1の構成例を示す。スイッチング電源装置1は、降圧型の構成であり、駆動回路としてのプリドライブ回路2、スイッチング素子としての出力用のMOSトランジスタ3、ブートストラップコンデンサ4、還流ダイオード5、コイル6、コンデンサ7、抵抗8、9、基準電圧生成回路10、誤差増幅回路11、発振回路12、コンパレータ13、及び、ソフトスタート制御部14を図示形態に接続して構成されている。
図10(a)〜図10(c)及び図11は変形例を概略的に示している。例えば図4に示す主制御部20は発振部22内のスイッチ31及び32をオンオフ制御することでクロック信号CKの出力周波数(周期)を変更することができる。すなわち、主制御部20は、発振部22内のインバータ27の入出力端子に接続される並列抵抗28及び29の合成抵抗値を調整することで発振周波数を制御できるため、クロック信号CKの出力周期を調整することができる。これにより、カウント部23のカウント周期を調整できる。図10(a)に示すカウント部23のカウントアップ周期を標準カウント周期Tc1としたときに、制御目標電圧V2を制御開始電圧Vcsから制御標準電圧Vtyまで上昇させるために時間Td1だけかかる。
図12及び図13は第2実施形態を示す。図12に示すソフトスタート制御部114は第1実施形態で説明した図4のソフトスタート制御部14に対応して示している。この図12に示すソフトスタート制御部114が図4に示すソフトスタート制御部14の構成と異なるところは、D/Aコンバータ21に替えて、ORゲート26及び25の構成を省いたD/Aコンバータ21aを用いているところにある。また、図12に示す主制御部20は、再開始信号RSTA1,RSTA2をD/Aコンバータ21aに出力せず、リセット信号RSTのみをカウント部23に出力している。
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
昇圧型、降圧型、昇降圧型の何れのスイッチング制御装置に適用しても良い。主制御部20は、抵抗47〜52を用いた出力電圧検出回路17により分圧電圧Vo1〜Vo3を生成し、この分圧電圧Vo1〜Vo3を電圧Vref2〜Vref4とそれぞれ比較する形態を示したが、抵抗8、9による出力電圧検出回路17の出力電圧V1を入力し、対応する電圧Vref1〜Vref3とそれぞれ比較する形態に適用しても良い。出力電圧Voutの分圧電圧を第1電圧V1等として検出する形態を示したが、出力電圧Voutに対応した第1電圧V1としては出力電圧Voutそのものであっても良い。
Claims (7)
- スイッチング素子とコイルとを有し駆動信号の変化に応じて前記コイルに流れる電流を調整し電圧を出力する主回路(16)と、
前記主回路の出力電圧(Vout)に対応した第1電圧(V1,Vo1,Vo2,Vo3,Vout)を出力する出力電圧検出回路(17)と、
前記出力電圧検出回路の第1電圧と前記主回路の制御目標電圧に対応した第2電圧(V2)との差に応じた誤差信号を出力する誤差増幅回路(11)と、
発振信号を出力する発振回路(12)と、
前記発振回路の発振信号と前記誤差増幅回路の誤差信号とが比較された比較結果に応じて前記スイッチング素子に前記駆動信号を出力する駆動回路(2)と、
前記出力電圧検出回路の第1電圧が標準検出電圧(Vt0)と開始検出電圧(Vs0)との間のソフトスタート閾値電圧(Vt1、Vt2、Vt3)に達したことを条件として、前記出力電圧検出回路の第1電圧に応じて、前記誤差増幅回路に与えられる第2電圧を前記主回路の目標出力電圧に対応した制御標準電圧(Vty,Vref)と前記主回路の制御開始電圧(Vcs)との間の再開始電圧(Vrs1、Vrs2、Vrs3)に制御するソフトスタート制御部(14、114)と、を備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項1記載のスイッチング電源装置において、
前記ソフトスタート制御部(14)は、前記第2電圧の再開始電圧(Vrs1、Vrs2、Vrs3)を段階的に制御することを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項1または2記載のスイッチング電源装置において、
通常制御時における前記主回路の目標出力電圧に対応した基準電圧(Vref)を前記制御標準電圧として生成する基準電圧生成回路(10)とを備え、
前記ソフトスタート制御部(14、114)は、前記第2電圧が前記再開始電圧から前記基準電圧まで変化するステップ時間を制御することを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項1記載のスイッチング電源装置において、
前記ソフトスタート制御部(14、114)は、
前記出力電圧検出回路の第1電圧が段階的に分割された複数範囲のいずれに存在するか判定する論理回路(44)と、クロック信号(CK、CKa)を生成する発振部(22、122)と、前記発振部のクロック信号をカウントするカウンタ部(23)と、前記カウンタ部のカウント結果によるデジタル信号に応じてD/A変換するDACコア(24)と、主制御部(20)と、を備え、
前記主制御部(20)は、前記論理回路(44)の論理判定結果に応じて、前記DACコア(24)に入力される前記カウンタ部(23)の再カウントスタート値を変更制御することで前記DACコア(24)を通じて前記第2電圧の再開始電圧(Vrs1、Vrs2、Vrs3)を生成して制御することを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項4記載のスイッチング電源装置において、
前記ソフトスタート制御部(14)の主制御部(20)は、前記カウンタ部(23)の再カウントスタート値を複数の異なる値に設定可能であることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項4または5記載のスイッチング電源装置において、
前記ソフトスタート制御部(14、114)の主制御部(20)は、前記発振部(22)により生成されるクロック信号(CK)の周波数を変更設定可能に構成されていることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項4または5記載のスイッチング電源装置において、
前記発振部(122)は、クロック信号(CKa)を生成する主発振器(122a)と、前記主発振器(122a)のクロック信号(CKa)を分周する分周回路(131)と、を備え、
前記カウンタ部(23)は、前記分周回路により分周された後のクロック信号(CK)をカウントすることを特徴とするスイッチング電源装置。
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