JP2020058229A - 電圧コンバータのためのアダプティブコントローラ - Google Patents
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Description
に等しく、この式において、VthはスイッチM1の閾値電圧であり、Kは比例定数である。また、トランジスタM11のゲート端子は、ほぼ一定の出力電圧ノードVoutに結合されるので、ほぼ一定値の導通抵抗Ron_M11となる。一方、トランジスタM12のゲート端子は、インダクタ電流iLに従って変化するアダプティブ電圧ノードVadpに結合されるため、導通抵抗Ron_M12は、
として導出され得る。好ましい一実施例において、アダプティブ電圧ノードVadpは、定電圧ノードVxに接続される抵抗R4の値を選択することを介して制御され得、即ち、Vadp=Vx−KiLR4である。
Claims (19)
- DC−DCコンバータであって、
入力電圧ノード、
インダクタ、及び
前記インダクタ及び前記入力電圧ノードに結合されるスイッチ、
を含み、
前記スイッチがオン状態及びオフ状態を有し、前記オン状態の間、前記インダクタを介して流れる電流が増大し、前記オフ状態は、前記スイッチに結合されるドライバを介する前記インダクタを介して流れる前記電流の低減となり、前記ドライバが、複数のトランジスタとアダプティブ電圧ノードとを含み、
前記アダプティブ電圧ノードにおける電圧レベルが、前記スイッチをオフにするための時間量の変動を低減させるように前記インダクタを介して流れる前記電流に従って変動するためである、DC−DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC−DCコンバータであって、
前記スイッチをオフにするための時間量の前記変動が、前記インダクタを介して流れる前記電流に依存する、DC−DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC−DCコンバータであって、
前記スイッチが、パワー金属酸化物電界効果トランジスタ(MOSFET)である、DC−DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC−DCコンバータであって、
前記アダプティブ電圧ノードにおける前記電圧レベルが、前記インダクタを介して流れる前記電流に反比例する、DC−DCコンバータ。 - 請求項4に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが、定電圧ノード、及び前記定電圧ノードに接続されるレジスタを含み、前記定電圧ノード及び前記レジスタが、前記アダプティブ電圧ノードにおける前記電圧レベルを提供するように構成される、DC−DCコンバータ。 - 請求項5に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが更に、同時にオン及びオフにされるように制御可能な2つのスイッチを含み、前記2つのスイッチが、オンの場合、前記定電圧ノードに結合し、オフの場合、前記アダプティブ電圧ノードに結合する、DC−DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバに結合されるバイアス回路を更に含み、前記バイアス回路が、前記インダクタを介して前記ドライバに流れる前記電流に比例する電流を提供するように構成される、DC−DCコンバータ。 - 請求項7に記載のDC−DCコンバータであって、
前記バイアス回路が、直列に接続される、金属酸化物電界効果トランジスタ(MOSFET)及びレジスタを含む、DC−DCコンバータ。 - DC−DCコンバータであって、
入力電圧ノード及びインダクタに結合される第1のスイッチであって、前記第1のスイッチが、オンの場合、前記インダクタを介して流れる電流を増大させるように構成される、前記第1のスイッチ、
前記インダクタ及び出力電圧ノードに結合される第2のスイッチであって、前記第2の
スイッチが、オンの場合、前記インダクタを介して流れる前記電流を低減させるように構成される、前記第2のスイッチ、及び
前記第1及び第2のスイッチに結合され、前記第1及び第2のスイッチを交互にオン及びオフするように構成される、ドライバ、
を含み、
前記第1のスイッチがオフである間、前記ドライバが、或る電圧レベルをアダプティブ電圧ノードに提供するためであり、前記第1のスイッチをオフにするための時間量の変動を低減させるように、前記電圧レベルが前記インダクタを介して流れる前記電流に反比例する、DC−DCコンバータ。 - 請求項9に記載のDC−DCコンバータであって、
前記第1のスイッチが、パワー金属酸化物電界効果トランジスタ(MOSFET)である、DC−DCコンバータ。 - 請求項10に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが、直列に接続される2つのトランジスタを含み、前記第1のスイッチをオフにするための時間量が、前記2つのトランジスタの各々からの導通抵抗と、前記第1のスイッチのゲート及びソース端子間の電圧降下の値とに基づく、DC−DCコンバータ。 - 請求項11に記載のDC−DCコンバータであって、
前記2つのトランジスタの一つが前記アダプティブ電圧ノードに接続され、このようなトランジスタの前記導通抵抗の値が、前記アダプティブ電圧ノードにおける前記電圧レベルに従って変動する、DC−DCコンバータ。 - 請求項11に記載のDC−DCコンバータであって、
前記第1のスイッチの前記ゲート及びソース端子間の前記電圧降下が、前記インダクタを介して流れる前記電流と共に変動する、DC−DCコンバータ。 - 請求項9に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが、定電圧ノード、及び前記定電圧ノードに接続されるレジスタを含み、前記定電圧ノード及び前記レジスタが、前記定電圧ノード及び前記レジスタを介して流れる電流に従って前記アダプティブ電圧ノードにおける前記電圧レベルを提供するように構成される、DC−DCコンバータ。 - 請求項9に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが更に、同時にオン及びオフするように制御可能な2つのスイッチを含み、前記2つのスイッチが、オンの場合、前記定電圧ノードに結合し、オフの場合、前記アダプティブ電圧ノードに結合する、DC−DCコンバータ。 - 請求項9に記載のDC−DCコンバータであって、
前記ドライバが、前記第1及び第2のスイッチを交互にオン及びオフするために用いられるパルス幅変調(PWM)信号を受信するように構成される、DC−DCコンバータ。 - 方法であって、
DC−DCコンバータのスイッチをオフにすることであって、入力電圧ノード及び前記スイッチに結合されるインダクタを介して流れる電流を低減させるように、前記スイッチをオフにすること、
前記インダクタを介して流れる前記電流に基づいて、前記インダクタを介して流れる前記電流に反比例する、アダプティブ電圧ノードにおける電圧レベルを提供すること、及び
前記アダプティブ電圧ノードにおける前記電圧レベルに基づいて、前記スイッチをオフにするための時間量を決定すること、
を含む、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、
前記スイッチをオフにするための前記時間量を決定することが、更に、前記スイッチ及び前記アダプティブ電圧ノードに結合されるトランジスタのための導通抵抗の値に基づく、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記トランジスタのための前記導通抵抗の値が、前記インダクタを介して流れる前記電流に従って変化する、方法。
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