JP2020202726A - Electronic apparatus and control method - Google Patents

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Yuki Nogawa
祐樹 野川
理 湖山
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理 湖山
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Abstract

To reduce conduction loss generated when a plurality of switching elements having different characteristics connected in parallel are driven.SOLUTION: An electronic apparatus (10) includes a first switch, a second switch that is connected in parallel with the first switch and has characteristics different from those of the first switch, driving means that drives the first switch and the second switch, and control means that sets a penetration current prevention period according to the characteristics of the first switch in first control, and sets a penetration current prevention period according to the characteristics of the second switch in second control.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電源回路を有する電子機器、その制御方法などに関する。 The present invention relates to an electronic device having a power supply circuit, a control method thereof, and the like.

特許文献1には、複数のスイッチング素子が並列接続された構成において、負荷電流の大きさに応じて駆動するスイッチング素子数を変更することが記載されている。特許文献2には、複数のDC/DCコンバータが並列接続された構成が記載されている。 Patent Document 1 describes that in a configuration in which a plurality of switching elements are connected in parallel, the number of switching elements to be driven is changed according to the magnitude of the load current. Patent Document 2 describes a configuration in which a plurality of DC / DC converters are connected in parallel.

特開2003−319645号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-319645 特開2015−128345号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-128345

しかしながら、特許文献1においては、同じ特性の複数のスイッチング素子を切り替えて駆動することを前提としているため、寄生容量の異なる複数のスイッチング素子で構成しても寄生ダイオードによる導通損失を低減することができない。このような問題は、特許文献2に記載されている構成で解決できない。 However, in Patent Document 1, since it is premised that a plurality of switching elements having the same characteristics are switched and driven, it is possible to reduce the conduction loss due to the parasitic diode even if the plurality of switching elements having different parasitic capacitances are configured. Can not. Such a problem cannot be solved by the configuration described in Patent Document 2.

そこで、本発明は、並列接続された特性が異なる複数のスイッチング素子を駆動する際に発生する導通損失を低減することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the conduction loss that occurs when driving a plurality of switching elements connected in parallel and having different characteristics.

本発明に係る電子機器は、第1のスイッチと、前記第1のスイッチと並列接続され、前記第1のスイッチと異なる特性を有する第2のスイッチと、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチを駆動する駆動手段と、第1の制御においては、前記第1のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定し、第2の制御においては、前記第2のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定する制御手段とを有する。 The electronic device according to the present invention includes a first switch, a second switch that is connected in parallel to the first switch and has characteristics different from those of the first switch, the first switch, and the second switch. In the driving means for driving the switch and in the first control, the penetration current prevention period is set according to the characteristics of the first switch, and in the second control, it corresponds to the characteristics of the second switch. It has a control means for setting the through current prevention period.

本発明に係る制御方法は、電子機器の制御方法であって、前記電子機器は、第1のスイッチと、前記第1のスイッチと並列接続され、前記第1のスイッチと異なる特性を有する第2のスイッチと、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチを駆動する駆動手段とを有し、前記制御方法は、第1の制御においては、前記第1のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定するステップと、第2の制御においては、前記第2のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定するステップとを有する。 The control method according to the present invention is a control method for an electronic device, wherein the electronic device is connected in parallel to a first switch and the first switch, and has characteristics different from those of the first switch. The switch and the driving means for driving the first switch and the second switch are provided, and the control method is to prevent a through current according to the characteristics of the first switch in the first control. The second control includes a step of setting the period and a step of setting the through current prevention period according to the characteristics of the second switch.

本発明によれば、並列接続された特性が異なる複数のスイッチング素子を駆動する際に発生する導通損失を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the conduction loss generated when driving a plurality of switching elements having different characteristics connected in parallel.

実施形態1における電子機器10の構成要素を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the component of the electronic device 10 in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるDC/DCコンバータ100の構成要素を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the component | component of the DC / DC converter 100 in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるDC/DCコンバータ100の電圧/電流波形の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the voltage / current waveform of the DC / DC converter 100 in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるスイッチ回路102、104の構成要素を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the component of the switch circuit 102, 104 in Embodiment 1. FIG. マルチフェーズ駆動で駆動するスイッチ回路102、104の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the switch circuits 102, 104 which are driven by a multi-phase drive. 実施形態1におけるスイッチ回路102、104の動作例を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the operation example of the switch circuits 102, 104 in Embodiment 1.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

[実施形態1]
まず、図1を参照して、実施形態1における電子機器10の構成要素を説明する。ただし、実施形態1における電子機器10の構成要素は、図1に示す構成要素に限るものではない。電子機器10は、撮像装置(例:デジタルカメラ)、携帯電話(例:スマートフォン)、携帯端末(例:タブレット端末)のいずれかまたは少なくとも一つとして動作可能である。
[Embodiment 1]
First, the components of the electronic device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. However, the components of the electronic device 10 in the first embodiment are not limited to the components shown in FIG. The electronic device 10 can operate as any or at least one of an image pickup device (eg, a digital camera), a mobile phone (eg, a smartphone), and a mobile terminal (eg, a tablet terminal).

電池27は、DC/DCコンバータ100の電源であり、電子機器10の電源でもある。 The battery 27 is a power source for the DC / DC converter 100 and a power source for the electronic device 10.

DC/DCコンバータ100は、電池27の出力電圧を所定の電圧に変換して電子機器10の各構成要素に供給する電源回路である。 The DC / DC converter 100 is a power supply circuit that converts the output voltage of the battery 27 into a predetermined voltage and supplies it to each component of the electronic device 10.

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)を有し、電子機器10の全ての構成要素を制御する。 The control unit 11 has a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), and controls all the components of the electronic device 10.

操作部12は、例えば、電源ボタン、記録開始ボタン、ズーム調整ボタン、オートフォーカスボタンなどの撮影に関連する種操作を入力するスイッチ類を有する。また、操作部12は、メニュー表示ボタン、決定ボタン、その他カーソルキー、ポインティングデバイス、タッチパネルなどを有する。操作部12は、ユーザにより操作されると制御部11に操作信号を送信する。 The operation unit 12 has switches for inputting seed operations related to photography, such as a power button, a recording start button, a zoom adjustment button, and an autofocus button. In addition, the operation unit 12 includes a menu display button, a decision button, other cursor keys, a pointing device, a touch panel, and the like. The operation unit 12 transmits an operation signal to the control unit 11 when operated by the user.

バス13は、各種データ、制御信号、指示信号などを電子機器10の各構成要素に送信するための汎用バスである。 The bus 13 is a general-purpose bus for transmitting various data, control signals, instruction signals, and the like to each component of the electronic device 10.

メモリ14は、RAM(Random Access Memory)などを有する。メモリ14は、撮像部15で生成された画像データ(静止画データまたは動画データ)を一時的に記憶するバッファメモリとして使用される。 The memory 14 has a RAM (Random Access Memory) and the like. The memory 14 is used as a buffer memory for temporarily storing image data (still image data or moving image data) generated by the imaging unit 15.

制御部11は、ユーザからの操作を受け付ける操作部12からの操作信号に応じて、各種処理(プログラム)を実行して電子機器10の各構成要素を制御したり、構成要素間でのデータ転送を制御したりする。制御部11は、CPUおよびメモリがハードウェアプロセッサとして構成されたマイクロコンピュータであってもよい。 The control unit 11 executes various processes (programs) in response to an operation signal from the operation unit 12 that receives an operation from the user to control each component of the electronic device 10 or transfer data between the components. To control. The control unit 11 may be a microcomputer in which the CPU and the memory are configured as a hardware processor.

撮像部15は、CCD(Charge−Coupled Device)またはCMOS(complementary metal−oxide semiconductor)で構成されたイメージセンサを有する。撮像部15は、レンズユニット25を介してイメージセンサ上に結像された被写体の光学像から画像データに生成する。撮像部15で生成された画像データ(静止画データまたは動画データ)は、メモリ14に一時的に格納される。 The image pickup unit 15 has an image sensor composed of a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary metal-xide MOSFET). The imaging unit 15 generates image data from an optical image of a subject imaged on an image sensor via a lens unit 25. The image data (still image data or moving image data) generated by the imaging unit 15 is temporarily stored in the memory 14.

画像処理部16は、所定の画像処理を実行することにより、撮像部15で生成された画像データ(静止画データまたは動画データ)を処理する。所定の画像処理は、例えば、撮像部15で生成された静止画データまたは動画データのホワイトバランス、色、明るさなどを、ユーザに設定された設定値または画像の特性から判定した設定値に基づいて調整する画質調整処理を含む。所定の画像処理が実行された後、画像処理部16は、動画データまたは静止画データを表示制御部20および記録再生部21に供給する。 The image processing unit 16 processes the image data (still image data or moving image data) generated by the imaging unit 15 by executing a predetermined image processing. The predetermined image processing is based on, for example, a set value set by the user or a set value determined from the characteristics of the image, such as white balance, color, and brightness of still image data or moving image data generated by the imaging unit 15. Includes image quality adjustment processing to adjust. After the predetermined image processing is executed, the image processing unit 16 supplies the moving image data or the still image data to the display control unit 20 and the recording / reproducing unit 21.

音声入力部17は、例えば、電子機器10に内蔵された無指向性のマイク、音声入力端子に接続された外部マイクなどにより集音された音(音声を含む)から音声データを生成する。音声入力部17で生成された音声データは、メモリ14に一時的に格納される。 The voice input unit 17 generates voice data from sound (including voice) collected by, for example, an omnidirectional microphone built in the electronic device 10 or an external microphone connected to a voice input terminal. The voice data generated by the voice input unit 17 is temporarily stored in the memory 14.

音声処理部18は、所定の音声処理を実行することにより、音声入力部17で生成された音声データを処理する。所定の音声処理が実行された後、音声処理部18は、音声データを記録再生部21およびスピーカ部に供給する。スピーカ部は、音声処理部18から供給された音声データを外部に出力する。 The voice processing unit 18 processes the voice data generated by the voice input unit 17 by executing a predetermined voice processing. After the predetermined voice processing is executed, the voice processing unit 18 supplies the voice data to the recording / playback unit 21 and the speaker unit. The speaker unit outputs the voice data supplied from the voice processing unit 18 to the outside.

表示制御部20は、画像処理部16から供給された画像データ(静止画データまたは動画データ)を表示部19に表示させる。表示部19は、例えば、液晶表示パネルまたは有機EL表示パネルであってもよいし、電子機器10に接続された表示装置であってもよい。 The display control unit 20 causes the display unit 19 to display the image data (still image data or moving image data) supplied from the image processing unit 16. The display unit 19 may be, for example, a liquid crystal display panel or an organic EL display panel, or may be a display device connected to the electronic device 10.

記録再生部21は、画像処理部16から供給された静止画データまたは動画データと、音声処理部18からの音声データとを記録媒体22に記録する。ここで、記録媒体22は、電子機器10に内蔵された記録媒体であっても、電子機器10から取り外し可能な記録媒体でもよい。記録媒体22は、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−R、DVD−R、磁気テープ、不揮発性の半導体メモリ、フラッシュメモリのいずれであってもよい。 The recording / reproducing unit 21 records the still image data or the moving image data supplied from the image processing unit 16 and the audio data from the audio processing unit 18 on the recording medium 22. Here, the recording medium 22 may be a recording medium built in the electronic device 10 or a recording medium removable from the electronic device 10. The recording medium 22 may be, for example, any of a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-R, a DVD-R, a magnetic tape, a non-volatile semiconductor memory, and a flash memory.

記録再生部21は、記録媒体22に記録された静止画データ、動画データおよび音声データの少なくとも一つを、記録媒体22から再生可能である。記録媒体22から再生された静止画データまたは動画データは、表示制御部20に供給される。記録媒体22から再生された音声データは、スピーカ部に供給される。表示制御部20は、記録再生部21から供給された静止画データまたは動画データを表示部19に表示させる。スピーカ部は、音声処理部18から供給された音声データを外部に出力する。 The recording / playback unit 21 can reproduce at least one of the still image data, the moving image data, and the audio data recorded on the recording medium 22 from the recording medium 22. The still image data or moving image data reproduced from the recording medium 22 is supplied to the display control unit 20. The audio data reproduced from the recording medium 22 is supplied to the speaker unit. The display control unit 20 causes the display unit 19 to display the still image data or the moving image data supplied from the recording / playback unit 21. The speaker unit outputs the voice data supplied from the voice processing unit 18 to the outside.

出力部23は、画像データまたは音声データをアナログ信号として外部装置に出力する音声出力端子または画像出力端子である。 The output unit 23 is an audio output terminal or an image output terminal that outputs image data or audio data as an analog signal to an external device.

通信部24は、有線通信または無線通信により外部装置と通信する通信部である。 The communication unit 24 is a communication unit that communicates with an external device by wired communication or wireless communication.

レンズユニット25は、被写体の光学像を電子機器10に取り込むレンズと、光量を制御する絞り機構と、被写体像の焦点を合わせるフォーカス機構と、イメージセンサへの露光時間を制御するシャッター機構とを有する。 The lens unit 25 includes a lens that captures an optical image of the subject into the electronic device 10, an aperture mechanism that controls the amount of light, a focus mechanism that focuses the subject image, and a shutter mechanism that controls the exposure time to the image sensor. ..

機構制御部26は、レンズユニット25の絞り機構、フォーカス機構およびシャッター機構を、制御部11からの制御信号に基づいて制御する。 The mechanism control unit 26 controls the aperture mechanism, the focus mechanism, and the shutter mechanism of the lens unit 25 based on the control signal from the control unit 11.

次に、図2および図3を参照して、実施形態1のDC/DCコンバータ100の構成および動作について説明する。 Next, the configuration and operation of the DC / DC converter 100 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、実施形態1におけるDC/DCコンバータ100の1つの電源部の構成要素を示している。 FIG. 2 shows a component of one power supply unit of the DC / DC converter 100 according to the first embodiment.

電子機器10に電力を供給するDC/DCコンバータ100は、同期整流型の降圧電回路を構成する。電圧を維持するためのフィードバック機構は、電圧ループ信号に応じてパルス制御することで実現する。電圧ループ信号は出力電圧を出力設定抵抗130で分圧してエラーアンプ123で基準電圧122と比較増幅することで得られる。駆動制御部112に電圧ループ信号とパルスデューティ制御の基準クロックであるOSC131の信号が接続される。駆動制御部112からの駆動信号によって、ハイサイドのスイッチ回路102とローサイドのスイッチ回路104がオン状態またはオフ状態になるように制御される。スイッチ回路102は、1つまたは複数のスイッチング素子を有する。スイッチ回路102の1つまたは複数のスイッチング素子はいずれも、例えばP型MOSFETで構成される。スイッチ回路104は、1つまたは複数のスイッチング素子を有する。スイッチ回路104の1つまたは複数のスイッチング素子はいずれも、例えばN型MOSFETで構成される。駆動制御部112は、スイッチ回路102における1つまたは複数のスイッチング素子と、スイッチ回路104における1つまたは複数のスイッチング素子を独立にオン状態またはオフ状態にする。 The DC / DC converter 100 that supplies electric power to the electronic device 10 constitutes a synchronous rectification type step-down electric circuit. The feedback mechanism for maintaining the voltage is realized by pulse control according to the voltage loop signal. The voltage loop signal is obtained by dividing the output voltage by the output setting resistor 130 and amplifying it by comparison with the reference voltage 122 by the error amplifier 123. A voltage loop signal and a signal of OSC131, which is a reference clock for pulse duty control, are connected to the drive control unit 112. The drive signal from the drive control unit 112 controls the high-side switch circuit 102 and the low-side switch circuit 104 to be on or off. The switch circuit 102 has one or more switching elements. Each of the switching elements of the switch circuit 102 may be composed of, for example, a P-type MOSFET. The switch circuit 104 has one or more switching elements. Each of the switching elements of the switch circuit 104 is composed of, for example, an N-type MOSFET. The drive control unit 112 independently turns one or more switching elements in the switch circuit 102 and one or more switching elements in the switch circuit 104 into an on or off state.

スイッチ回路102とスイッチ回路104がオン状態またはオフ状態にされることでインダクタ108に流れる電流が制御され、コンデンサ110で平滑化されることで一定の出力電圧が得られる。 The current flowing through the inductor 108 is controlled by turning on or off the switch circuit 102 and the switch circuit 104, and a constant output voltage is obtained by smoothing with the capacitor 110.

インダクタ108は、スイッチ回路102がオン状態、スイッチ回路104がオフ状態の場合に、電池27から励磁エネルギーを蓄積し、スイッチ回路102で降圧した電圧を整流するためのパワーインダクタである。コンデンサ110は、インダクタ108による電圧と電流の脈流を平滑化する。 The inductor 108 is a power inductor for accumulating exciting energy from the battery 27 and rectifying the voltage stepped down by the switch circuit 102 when the switch circuit 102 is in the on state and the switch circuit 104 is in the off state. The capacitor 110 smoothes the voltage and current pulsating currents of the inductor 108.

スイッチ回路102とスイッチ回路104は、負荷変動などで出力電圧が低くなっている場合は、エラーアンプ123の出力が上がり、スイッチ回路102のオンデューティが大きくなるため、出力電圧を上げる方向に制御される。反対に、出力電圧が高いときはエラーアンプ123の出力が下がり、スイッチ回路102のオンデューティが小さくなるため、出力電圧を下げる方向に制御される。 When the output voltage of the switch circuit 102 and the switch circuit 104 is low due to load fluctuation or the like, the output of the error amplifier 123 increases and the on-duty of the switch circuit 102 increases, so that the output voltage is controlled to increase. To. On the contrary, when the output voltage is high, the output of the error amplifier 123 is lowered and the on-duty of the switch circuit 102 is reduced, so that the output voltage is controlled to be lowered.

図3は、実施形態1におけるDC/DCコンバータ100の電圧/電流波形の例を示している。図3(a)はDC/DCコンバータ100の基準クロック(OSC)131を示している。DC/DCコンバータ100の各構成要素はOSC131の信号に同期して動作する。図3(b)はDC/DCコンバータ100から引かれる負荷電流を示し、説明の簡略化のため周波数fLの正弦波としている。図3(c)はDC/DCコンバータ100からの出力電圧を示している。出力電圧は理想的には一定値であるが、実際には図3(c)に示すように図3(b)の負荷変動に対して追従しきれず揺らぐ成分、スイッチング動作に同期したリップル電圧成分が存在する。図3(d)は分圧された図3(c)の出力電圧と基準値との差分をエラーアンプ123が増幅した結果を示している。図3(e)はスイッチ回路102のオン状態またはオフ状態、図3(f)はスイッチ回路104のオン状態またはオフ状態を示す波形であり、便宜上オン状態をHigh、オフ状態をLowで示している。オン状態とオフ状態を合わせた1サイクル周期は必ずOSC131の周期と等しくなる。なお、図3(f)には貫通電流防止期間であるデッドタイムが追加されている。図3(g)はインダクタ108に流れる電流を示している。スイッチ回路102をオン状態にすると、電池27からスイッチ回路102を介してインダクタ108へつながる経路で負荷電流Ioがインダクタ108に流れることにより、インダクタ108にエネルギーが蓄えられる。スイッチ回路102がオン状態でスイッチ回路104がオフ状態である場合、電流傾きdI/dt_onは、以下の式1で表される。
(式1)
dI/dt_on=(Vin−Vo)/L
Vin:電池27の電圧
Vo:出力電圧
L:インダクタ108のインダクタンス値
通常の条件下ではVin、Vo、Lはほぼ一定であるので、dI/dt_onは固定値となり、インダクタ108に流れる電流は線形的に増加する。スイッチ回路102がオン状態である場合、スイッチ回路104はオフ状態になっており、電池27が接地部(GND)へショートしないようになっている。その後、エラーアンプ123の出力が上がってスイッチ回路102がオフ状態になると、スイッチ回路104をオン状態にして、インダクタ108に蓄えられたエネルギーはGNDからスイッチ回路104を介してインダクタ108へつながる経路で放出される。スイッチ回路102がオフ状態でスイッチ回路104がオン状態である場合、電流傾きdI/dt_offは、以下の式2で表される。
(式2)
dI/dt_off=−Vo/L
通常の条件下ではVo、Lはほぼ一定であるので、dI/dt_offは固定値となり、インダクタ108に流れる電流は線形的に減少する。スイッチ回路102およびスイッチ回路104が交互にオン状態またはオフ状態になるサイクルにおいて、インダクタ108に流れる電流は三角波状の電流となり、その平均電流は図3(b)の負荷電流と等しくなる。
FIG. 3 shows an example of the voltage / current waveform of the DC / DC converter 100 in the first embodiment. FIG. 3A shows the reference clock (OSC) 131 of the DC / DC converter 100. Each component of the DC / DC converter 100 operates in synchronization with the signal of the OSC 131. FIG. 3B shows a load current drawn from the DC / DC converter 100, and is a sine wave having a frequency of fL for simplification of description. FIG. 3C shows the output voltage from the DC / DC converter 100. The output voltage is ideally a constant value, but in reality, as shown in FIG. 3 (c), a component that cannot follow the load fluctuation of FIG. 3 (b) and fluctuates, and a ripple voltage component synchronized with the switching operation. Exists. FIG. 3D shows the result of the error amplifier 123 amplifying the difference between the divided output voltage of FIG. 3C and the reference value. FIG. 3 (e) is a waveform showing an on state or an off state of the switch circuit 102, and FIG. 3 (f) is a waveform showing an on state or an off state of the switch circuit 104. For convenience, the on state is shown in High and the off state is shown in Low. There is. The one-cycle cycle including the on-state and the off-state is always equal to the cycle of the OSC131. A dead time, which is a through current prevention period, is added to FIG. 3 (f). FIG. 3 (g) shows the current flowing through the inductor 108. When the switch circuit 102 is turned on, energy is stored in the inductor 108 by flowing the load current Io through the inductor 108 in the path from the battery 27 to the inductor 108 via the switch circuit 102. When the switch circuit 102 is on and the switch circuit 104 is off, the current slope dI / dt_on is expressed by the following equation 1.
(Equation 1)
dI / dt_on = (Vin-Vo) / L
Vin: Voltage of battery 27 Vo: Output voltage L: Inductance value of inductor 108 Since Vin, Vo, and L are almost constant under normal conditions, dI / dt_on is a fixed value, and the current flowing through the inductor 108 is linear. Increases to. When the switch circuit 102 is in the on state, the switch circuit 104 is in the off state so that the battery 27 does not short-circuit to the ground portion (GND). After that, when the output of the error amplifier 123 rises and the switch circuit 102 is turned off, the switch circuit 104 is turned on, and the energy stored in the inductor 108 is connected from the GND to the inductor 108 via the switch circuit 104. It is released. When the switch circuit 102 is in the off state and the switch circuit 104 is in the on state, the current slope dI / dt_off is expressed by the following equation 2.
(Equation 2)
dI / dt_off = -Vo / L
Since Vo and L are substantially constant under normal conditions, dI / dt_off becomes a fixed value, and the current flowing through the inductor 108 decreases linearly. In the cycle in which the switch circuit 102 and the switch circuit 104 are alternately turned on or off, the current flowing through the inductor 108 becomes a triangular wave-shaped current, and the average current thereof becomes equal to the load current shown in FIG. 3 (b).

次に、図4を参照して、スイッチ回路102、104の構成および動作について説明する。図4は、実施形態1におけるスイッチ回路102、104の構成要素を示している。 Next, the configuration and operation of the switch circuits 102 and 104 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the components of the switch circuits 102 and 104 according to the first embodiment.

駆動制御部112は、ゲートドライバ402、ゲートドライバ404およびPWMコントローラ406を有する。PWMコントローラ406は、スイッチ回路102、104をパルス幅変調で制御するためのコントローラである。ゲートドライバ402は、スイッチ回路102およびスイッチ回路104をオン状態またはオフ状態にするためのゲート駆動バッファ回路である。ゲートドライバ402には、スイッチ回路102およびスイッチ回路104に貫通電流が流れないようにするための貫通電流防止回路が含まれている。ゲートドライバ404は、スイッチ回路102およびスイッチ回路104をオン状態またはオフ状態にするためのゲート駆動バッファ回路である。ゲートドライバ404には、スイッチ回路102およびスイッチ回路104に貫通電流が流れないようにするための貫通電流防止回路が含まれている。 The drive control unit 112 includes a gate driver 402, a gate driver 404, and a PWM controller 406. The PWM controller 406 is a controller for controlling the switch circuits 102 and 104 by pulse width modulation. The gate driver 402 is a gate drive buffer circuit for turning on or off the switch circuit 102 and the switch circuit 104. The gate driver 402 includes a through current prevention circuit for preventing a through current from flowing through the switch circuit 102 and the switch circuit 104. The gate driver 404 is a gate drive buffer circuit for turning on or off the switch circuit 102 and the switch circuit 104. The gate driver 404 includes a through current prevention circuit for preventing a through current from flowing through the switch circuit 102 and the switch circuit 104.

スイッチ回路102は、並列接続されたスイッチング素子SW102AおよびSW102Bを有する。スイッチ回路104は、並列接続されたスイッチング素子SW104AおよびSW104Bを有する。 The switch circuit 102 has switching elements SW102A and SW102B connected in parallel. The switch circuit 104 has switching elements SW104A and SW104B connected in parallel.

SW102Aは、電源VinとSW104Aの間であって、ソース電極が電源Vinに接続され、ドレイン電極がインダクタ108が接続されるスイッチノード部Vswに接続される。SW102Bは電源VinとSW104Bの間に接続され、ソース電極が電源Vinに接続され、ドレイン電極がインダクタ108が接続されるスイッチノード部Vswに接続される。SW104AはSW102Aと接地部GNDの間に接続され、ソース電極が接地部GNDに接続され、ドレイン電極がスイッチノード部Vswに接続される。SW104BはSW102Bと接地部GNDの間に接続され、ソース電極が接地部GNDに接続され、ドレイン電極がインダクタ108が接続されるスイッチノード部Vswに接続される。 The SW102A is between the power supply Vin and the SW104A, and the source electrode is connected to the power supply Vin and the drain electrode is connected to the switch node portion Vsw to which the inductor 108 is connected. The SW102B is connected between the power supply Vin and the SW104B, the source electrode is connected to the power supply Vin, and the drain electrode is connected to the switch node portion Vsw to which the inductor 108 is connected. The SW104A is connected between the SW102A and the grounding portion GND, the source electrode is connected to the grounding portion GND, and the drain electrode is connected to the switch node portion Vsw. The SW104B is connected between the SW102B and the grounded portion GND, the source electrode is connected to the grounded portion GND, and the drain electrode is connected to the switch node portion Vsw to which the inductor 108 is connected.

スイッチ回路102のSW102Aは、ゲートドライバ402からの駆動信号VG1によりオン状態またはオフ状態に切り替わるスイッチング素子である。スイッチ回路102のSW102Bは、ゲートドライバ404からの駆動信号VG2によりオン状態またはオフ状態に切り替わるスイッチング素子である。スイッチ回路104のSW104Aは、ゲートドライバ402からの駆動信号VG3によりオン状態またはオフ状態に切り替わるスイッチング素子である。スイッチ回路104のSW104Bは、ゲートドライバ404からの駆動信号VG4によりオン状態またはオフ状態に切り替わるスイッチング素子である。このように、スイッチ回路102のSW102AおよびSW102Bは、ゲートドライバ402、404からの駆動信号VG1、VG2により、電子機器10の負荷に応じてオン状態またはオフ状態に切り替えられる。スイッチ回路104のSW104AおよびSW104Bは、ゲートドライバ402、404からの駆動信号VG3、VG4により、電子機器10の負荷に応じてオン状態またはオフ状態に切り替えられる。電流帰還型の電流制御の場合は、スイッチ回路102、104に流れる電流を検出して、電流電圧変換したアナログ値をコンパレータおよびA/Dコンバータに入力し、所定の閾値と検出値を比較することで同様の制御を行う。電流検出はハイサイドのスイッチ回路102でもローサイドのスイッチ回路104でもよい。電流検出と制御方法は、公知の方法が適用できるので、詳細な説明を省略する。 SW102A of the switch circuit 102 is a switching element that switches to an on state or an off state by the drive signal VG1 from the gate driver 402. SW102B of the switch circuit 102 is a switching element that switches to an on state or an off state by the drive signal VG2 from the gate driver 404. SW104A of the switch circuit 104 is a switching element that switches to an on state or an off state by the drive signal VG3 from the gate driver 402. SW104B of the switch circuit 104 is a switching element that switches to an on state or an off state by the drive signal VG4 from the gate driver 404. In this way, the SW102A and SW102B of the switch circuit 102 are switched on or off according to the load of the electronic device 10 by the drive signals VG1 and VG2 from the gate drivers 402 and 404. The SW104A and SW104B of the switch circuit 104 are switched on or off depending on the load of the electronic device 10 by the drive signals VG3 and VG4 from the gate drivers 402 and 404. In the case of current feedback type current control, the current flowing through the switch circuits 102 and 104 is detected, the analog value converted into current and voltage is input to the comparator and A / D converter, and a predetermined threshold value is compared with the detected value. Perform the same control with. The current detection may be performed by the high-side switch circuit 102 or the low-side switch circuit 104. Since known methods can be applied to the current detection and control method, detailed description thereof will be omitted.

インダクタ108Aは、SW102Aがオン状態、SW104Aがオフ状態の場合に、電池27から励磁エネルギーを蓄積し、SW102Aで降圧した電圧を整流するためのパワーインダクタである。インダクタ108Bは、SW102Bがオン状態、SW104Bがオフ状態の場合に、電池27から励磁エネルギーを蓄積し、SW102Bで降圧した電圧を整流するためのパワーインダクタである。並列接続されたスイッチング素子をフェーズを切り替えて駆動するマルチフェーズ駆動においては、図5に示すように所定の位相差(図5では180°)を持たせてSW102AおよびSW104Aの対とSW102BおよびSW104Bの対を駆動するように駆動信号を制御する。スイッチング素子の導通抵抗が同じであれば、インダクタ108A、108Bに流れる電流は、SW102AおよびSW104Aの対のみを駆動するシングルフェーズ駆動の場合の1/2となり、コンデンサ110は2つの脈流が重畳した電流を平滑する。 The inductor 108A is a power inductor for accumulating exciting energy from the battery 27 and rectifying the voltage stepped down by the SW102A when the SW102A is on and the SW104A is off. The inductor 108B is a power inductor for accumulating exciting energy from the battery 27 and rectifying the voltage stepped down by the SW102B when the SW102B is on and the SW104B is off. In multi-phase drive in which switching elements connected in parallel are driven by switching phases, as shown in FIG. 5, a predetermined phase difference (180 ° in FIG. 5) is provided to provide a pair of SW102A and SW104A and SW102B and SW104B. The drive signal is controlled to drive the pair. If the conduction resistance of the switching element is the same, the current flowing through the inductors 108A and 108B is half that of the single-phase drive that drives only the pair of SW102A and SW104A, and the capacitor 110 has two pulsating currents superimposed on it. Smooth the current.

実施形態1においては、電子機器10の負荷電流の値が所定の電流閾値未満の状態ではSW102AとSW104Aが対となり、インダクタ108Aに励磁エネルギーを蓄積しながら、図2に示したようにシングルフェーズ駆動される。電子機器10の負荷電流の値が所定の電流閾値以上の状態ではSW102AとSW104Aの対とSW102BとSW104Bの対とが図5に示すようにマルチフェーズ駆動される。図5は、マルチフェーズ駆動で駆動するスイッチ回路102、104の動作例を示している。図5(a)はDC/DCコンバータ100の基準クロック(OSC)131を示している。図5(b)はスイッチ回路102のSW102Aのオン状態またはオフ状態を示している。図5(c)はスイッチ回路104のSW104Aのオン状態またはオフ状態を示している。図5(d)はスイッチ回路102のSW102Bのオン状態またはオフ状態を示している。図5(e)はスイッチ回路104のSW104Bのオン状態またはオフ状態を示す波形であり、便宜上オン状態をHigh、オフ状態をLowで示している。 In the first embodiment, when the load current value of the electronic device 10 is less than a predetermined current threshold value, the SW102A and SW104A are paired, and while accumulating exciting energy in the inductor 108A, the single-phase drive is performed as shown in FIG. Will be done. When the value of the load current of the electronic device 10 is equal to or higher than a predetermined current threshold value, the pair of SW102A and SW104A and the pair of SW102B and SW104B are multi-phase driven as shown in FIG. FIG. 5 shows an operation example of the switch circuits 102 and 104 driven by multi-phase drive. FIG. 5A shows the reference clock (OSC) 131 of the DC / DC converter 100. FIG. 5B shows an ON state or an OFF state of SW102A of the switch circuit 102. FIG. 5C shows an ON state or an OFF state of SW104A of the switch circuit 104. FIG. 5D shows an ON state or an OFF state of SW102B of the switch circuit 102. FIG. 5E is a waveform showing the ON state or the OFF state of the SW104B of the switch circuit 104, and the ON state is indicated by High and the OFF state is indicated by Low for convenience.

実施形態1では、並列接続されたSW102AおよびSW102B、SW104AおよびSW104Bを同時に駆動する場合を除き、ゲートドライバ402およびゲートドライバ404の貫通電流防止回路に異なる貫通電流防止期間(デッドタイム)DTが設定されている。実施形態1のスイッチング制御における、デッドタイムDTの設定については後述する。 In the first embodiment, different through current prevention periods (dead time) DTs are set in the through current prevention circuits of the gate driver 402 and the gate driver 404, except when the SW102A and SW102B, SW104A and SW104B connected in parallel are driven at the same time. ing. The setting of the dead time DT in the switching control of the first embodiment will be described later.

実施形態1においては、特性の異なる複数のスイッチング素子が並列接続されている。例えばスイッチング素子がMOSFETであれば、スイッチ回路102のSW102AはSW102BよりもFETの素子面積を大きくし、FETがオン状態におけるドレインとソース間の導通(ON)抵抗Ronを小さくする。このようにして、主に重負荷時のスイッチ回路におけるドレインとソース間の導通損失の低減に寄与させる。反対に、スイッチ回路102のSW102BはSW102AよりもFETの素子面積を小さくし、FETをオンする場合にゲート電極に入力される電荷量(ゲート容量)Qgを小さくする。このようにして、主に軽負荷から重負荷でのスイッチング駆動損失低減に寄与させる。並列接続されているスイッチ回路104のSW104AとSW104Bも同様に、異なる特性を持つFETで構成する。導通抵抗Ronとゲート容量Qgは電源用のスイッチング素子には重要な特性であり、FETの素子面積を大きくすると導通抵抗Ronは小さくなるがゲート容量Qgが増大するため、導通抵抗Ronとゲート容量Qgはトレードオフの関係にある。近年、FETの素子構造を改善することで、導通抵抗Ronとゲート容量Qgの積であるFOM(Figure of Merritt)を低減する技術が進む一方で、材料をSiからGaNまたはSiCに置き換える動きもある。実施形態1では、ゲート容量Qgの特性の異なる複数のスイッチング素子が並列接続されていれば、どのような材料または構造のFETでもよい。 In the first embodiment, a plurality of switching elements having different characteristics are connected in parallel. For example, if the switching element is a MOSFET, the SW102A of the switch circuit 102 has a larger FET element area than the SW102B, and reduces the conduction (ON) resistance Ron between the drain and the source when the FET is on. In this way, it mainly contributes to the reduction of conduction loss between the drain and the source in the switch circuit under heavy load. On the contrary, SW102B of the switch circuit 102 makes the element area of the FET smaller than that of SW102A, and makes the amount of charge (gate capacitance) Qg input to the gate electrode smaller when the FET is turned on. In this way, it mainly contributes to the reduction of switching drive loss from a light load to a heavy load. Similarly, SW104A and SW104B of the switch circuit 104 connected in parallel are composed of FETs having different characteristics. The conduction resistance Ron and the gate capacitance Qg are important characteristics for a switching element for a power supply. When the element area of the FET is increased, the conduction resistance Ron becomes smaller but the gate capacitance Qg increases, so that the conduction resistance Ron and the gate capacitance Qg increase. Are in a trade-off relationship. In recent years, while the technology for reducing the FOM (Figure of Meritt), which is the product of the conduction resistance Ron and the gate capacitance Qg, has advanced by improving the element structure of the FET, there is also a movement to replace the material from Si with GaN or SiC. .. In the first embodiment, FETs of any material or structure may be used as long as a plurality of switching elements having different characteristics of gate capacitance Qg are connected in parallel.

実施形態1では、特性(材料、構造)が異なる複数のスイッチング素子に適したゲートドライバを有し、デッドタイムDTの設定が可変な構成要素となっている。実施形態1では、スイッチング素子の特性に応じて設けられたゲートドライバが異なる電源に接続されていても、複数の電源に接続されていてもよい。 In the first embodiment, a gate driver suitable for a plurality of switching elements having different characteristics (material, structure) is provided, and the dead time DT setting is a variable component. In the first embodiment, the gate driver provided according to the characteristics of the switching element may be connected to different power supplies or may be connected to a plurality of power supplies.

次に、図5と図6を参照して、実施形態1のスイッチング制御における、デッドタイムDTの設定について説明する。 Next, the setting of the dead time DT in the switching control of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

まず、SW102BとSW104Bが対となってスイッチング動作している場合において、SW102Bがオン状態からオフ状態に切り替わり、SW104Bがオフ状態からオン状態に切り替わる過渡状態について説明する。 First, when the SW102B and SW104B are paired and performing a switching operation, a transient state in which the SW102B switches from the on state to the off state and the SW104B switches from the off state to the on state will be described.

ゲートドライバ404は、PWMコントローラ406からの信号を受けて、SW102Bをオフ状態に制御するために駆動信号VG2をLowレベルからHighレベルに切り替える。駆動信号VG2の電圧波形は、ゲートドライバ404の駆動能力とSW102Bのゲート容量Qgにより、図6に示す傾きをもって立ち上がる(T1→T3)。その場合に、駆動信号VG2がSW102Bの動作開始の閾値電圧Vthに達する(T1→T2)と、SW102Bが完全にオフ状態となって電源VinからSW102Bに電流が流れなくなる。そして、インダクタ108に蓄積された励磁エネルギーをコンデンサ110に放出するための環流電流IOFFがSW104Bの寄生ダイオードに流れる(T2→T4)。その間に、SW102Bの駆動信号VG2は所定のHighレベルまで立ち上がっている(T2→T3)。 The gate driver 404 receives the signal from the PWM controller 406 and switches the drive signal VG2 from the Low level to the High level in order to control the SW102B to the off state. The voltage waveform of the drive signal VG2 rises with the inclination shown in FIG. 6 due to the drive capability of the gate driver 404 and the gate capacitance Qg of the SW102B (T1 → T3). In that case, when the drive signal VG2 reaches the threshold voltage Vth for starting the operation of SW102B (T1 → T2), SW102B is completely turned off and no current flows from the power supply Vin to SW102B. Then, the recirculation current IOFF for releasing the exciting energy stored in the inductor 108 to the capacitor 110 flows through the parasitic diode of SW104B (T2 → T4). Meanwhile, the drive signal VG2 of SW102B rises to a predetermined High level (T2 → T3).

ゲートドライバ404は、PWMコントローラ406からの信号を受けて、SW104Bをオン状態に制御するために駆動信号VG4をLowレベルからHighレベルに切り替える。駆動信号VG4の電圧波形は、ゲートドライバ404の駆動能力とSW104Bのゲート容量Qgにより、図6に示す傾きをもって立ち上がる(T4→)。その場合に、駆動信号VG4がSW104Bの動作開始の閾値電圧Vthに達する(T4→T5)と、SW104Bが完全にオン状態となって、環流電流IOFFはSW104Bのドレインとソース間のみに流れる。この場合のデッドタイムDTをDT1(T1→T4)とする。DT1は、電圧VinからSW102BとSW104Bに貫通電流が流れることなく、環流電流IOFFとSW104Bの寄生ダイオードによる導通損失が小さく抑えられるように、予め設定されている設定値である。 The gate driver 404 receives the signal from the PWM controller 406 and switches the drive signal VG4 from the Low level to the High level in order to control the SW104B in the ON state. The voltage waveform of the drive signal VG4 rises with the inclination shown in FIG. 6 due to the drive capability of the gate driver 404 and the gate capacitance Qg of the SW104B (T4 →). In that case, when the drive signal VG4 reaches the threshold voltage Vth for starting the operation of SW104B (T4 → T5), SW104B is completely turned on and the recirculation current IOFF flows only between the drain and the source of SW104B. The dead time DT in this case is DT1 (T1 → T4). DT1 is a preset value so that a through current does not flow from the voltage Vin to SW102B and SW104B, and the conduction loss due to the parasitic diode of the recirculation current IOFF and SW104B can be suppressed to a small value.

次に、SW104Bがオン状態からオフ状態に切り替わり、SW102Bがオフ状態からオン状態に切り替わる過渡状態について説明する。 Next, a transient state in which the SW104B switches from the on state to the off state and the SW102B switches from the off state to the on state will be described.

ゲートドライバ404は、PWMコントローラ406からの信号を受けて、SW104Bをオフ状態に制御するために駆動信号VG4をHighレベルからLowレベルに切り替える。駆動信号VG4の電圧波形は、ゲートドライバ404の駆動能力とSW104Bのゲート容量Qgにより、図6に示す傾きをもって立ち下がる(T6→T8)。その場合に、駆動信号VG4がSW104Bの動作開始の閾値電圧Vthに達する(T6→T7)と、SW104Bが完全にオフ状態となって、環流電流IOFFはSW104Bの寄生ダイオードのみに流れる。SW104Bの駆動信号VG4が所定のLowレベルまで立ち下がってから、ゲートドライバ404はSW102Bをオン状態にするために駆動信号VG2をHighレベルからLowレベルに切り替える(T8→T9)。駆動信号VG2の電圧波形が立ち下がってSW102Bの動作開始の閾値電圧Vthに達する(T9→T10)と、SW102Bが完全にオン状態となって、電源VinからSW102Bに電流が流れる。この場合のデッドタイムDTをDT2(T6→T9)とする。 The gate driver 404 receives the signal from the PWM controller 406 and switches the drive signal VG4 from the high level to the low level in order to control the SW104B to the off state. The voltage waveform of the drive signal VG4 descends with the inclination shown in FIG. 6 due to the drive capability of the gate driver 404 and the gate capacitance Qg of the SW104B (T6 → T8). In that case, when the drive signal VG4 reaches the threshold voltage Vth for starting the operation of SW104B (T6 → T7), SW104B is completely turned off and the recirculation current IOFF flows only to the parasitic diode of SW104B. After the drive signal VG4 of the SW104B falls to a predetermined Low level, the gate driver 404 switches the drive signal VG2 from the High level to the Low level in order to turn on the SW102B (T8 → T9). When the voltage waveform of the drive signal VG2 falls and reaches the threshold voltage Vth for starting the operation of SW102B (T9 → T10), SW102B is completely turned on and a current flows from the power supply Vin to SW102B. The dead time DT in this case is DT2 (T6 → T9).

実際の過渡現象としては、環流電流IOFFによって寄生ダイオードに蓄積されたキャリアが消滅するまでリカバリー電流IRが流れ、電流回復時に寄生インダクタンスと寄生ダイオードによるリンギングが発生する。 As an actual transient phenomenon, the recovery current IR flows until the carriers accumulated in the parasitic diode disappear due to the recirculation current IOFF, and the parasitic inductance and the ringing due to the parasitic diode occur at the time of current recovery.

次に、SW102AとSW104Aが対となってスイッチング動作している場合におけるSW102Aがオン状態からオフ状態に切り替わり、SW104Aがオフ状態からオン状態に切り替わる過渡状態について説明する。SW102AとSW104Aの状態遷移はSW102BとSW104Bの場合と同様である。しかしながら、実施形態1のスイッチ回路102、104は、ゲート容量Qgの特性の異なる複数のスイッチング素子が並列接続されている。このため、SW102AとSW104Aが対となってスイッチング動作する場合は、SW102BとSW104Bが対となってスイッチング動作する場合と比較して、駆動信号VG1と駆動信号VG3の立ち上がり時間と立ち下がり時間が異なってくる。図6に示したDT3はDT1よりΔT1だけ長くなり、DT4はDT2よりΔT2だけ長くなる。よって、SW102AとSW104Aをスイッチング動作する場合に、ゲートドライバ402がゲートドライバ404と同じデッドタイムDT1とDT2であると、電源VinからSW102AとSW104Aに貫通電流が流れることになる。反対に、SW102BとSW104Bをスイッチング動作する場合に、ゲートドライバ404がゲートドライバ402と同じデッドタイムDT3とDT4であると、環流電流IOFFがSW104Bの寄生ダイオードを流れる期間が無駄に長くなる。このため、寄生ダイオードによる導通損失が増加することになる。 Next, a transient state in which the SW102A switches from the on state to the off state and the SW104A switches from the off state to the on state when the SW102A and the SW104A are paired and performing the switching operation will be described. The state transition of SW102A and SW104A is the same as that of SW102B and SW104B. However, in the switch circuits 102 and 104 of the first embodiment, a plurality of switching elements having different characteristics of the gate capacitance Qg are connected in parallel. Therefore, when the SW102A and SW104A are paired and switched, the rise time and fall time of the drive signal VG1 and the drive signal VG3 are different from those when the SW102B and SW104B are paired and switched. Come on. DT3 shown in FIG. 6 is longer than DT1 by ΔT1, and DT4 is longer than DT2 by ΔT2. Therefore, when the SW102A and SW104A are switched and the gate driver 402 has the same dead time DT1 and DT2 as the gate driver 404, a through current flows from the power supply Vin to the SW102A and SW104A. On the contrary, when the SW102B and SW104B are switched and the gate driver 404 has the same dead time DT3 and DT4 as the gate driver 402, the period during which the recirculation current IOFF flows through the parasitic diode of the SW104B becomes unnecessarily long. Therefore, the conduction loss due to the parasitic diode increases.

このように、スイッチング素子のゲート容量Qgの特性に適したゲートドライバのデッドタイムDTを設定することにより、寄生ダイオードによる導通損失を低減することができる。 In this way, by setting the dead time DT of the gate driver suitable for the characteristics of the gate capacitance Qg of the switching element, the conduction loss due to the parasitic diode can be reduced.

[実施形態2]
実施形態1で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(central processing unit)、プロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態2では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(central processing unit)、プロセッサなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態2では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
[Embodiment 2]
The various functions, processes or methods described in the first embodiment can also be realized by a personal computer, a microcomputer, a CPU (central processing unit), a processor or the like by using a program. Hereinafter, in the second embodiment, a personal computer, a microcomputer, a CPU (central processing unit), a processor, and the like are referred to as "computer X". Further, in the second embodiment, a program for controlling the computer X and for realizing various functions, processes, or methods described in the first embodiment is referred to as a "program Y".

実施形態1で説明した様々な機能、処理または方法は、コンピュータXがプログラムYを実行することによって実現される。この場合において、プログラムYは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータXに供給される。実施形態2におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも1つを含む。実施形態2におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、non−transitoryな記憶媒体である。 The various functions, processes or methods described in the first embodiment are realized by the computer X executing the program Y. In this case, the program Y is supplied to the computer X via a computer-readable storage medium. The computer-readable storage medium according to the second embodiment includes at least one such as a hard disk device, a magnetic storage device, an optical storage device, a photomagnetic storage device, a memory card, a volatile memory, and a non-volatile memory. The computer-readable storage medium according to the second embodiment is a non-transitory storage medium.

10…電子機器
100…DC/DCコンバータ
102、104…スイッチ回路
102A、102B、104A、104B…スイッチング素子
112…駆動制御部
402、404…ゲートドライバ
406…PWMコントローラ
10 ... Electronic device 100 ... DC / DC converter 102, 104 ... Switch circuit 102A, 102B, 104A, 104B ... Switching element 112 ... Drive control unit 402, 404 ... Gate driver 406 ... PWM controller

Claims (7)

第1のスイッチと、
前記第1のスイッチと並列接続され、前記第1のスイッチと異なる特性を有する第2のスイッチと、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチを駆動する駆動手段と、
第1の制御においては、前記第1のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定し、第2の制御においては、前記第2のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定する制御手段と
を有することを特徴とする電子機器。
The first switch and
A second switch that is connected in parallel with the first switch and has characteristics different from those of the first switch.
The driving means for driving the first switch and the second switch,
In the first control, the penetration current prevention period is set according to the characteristics of the first switch, and in the second control, the penetration current prevention period is set according to the characteristics of the second switch. An electronic device characterized by having means.
前記制御手段は、前記第1の制御において前記第1のスイッチを駆動する場合の貫通電流防止期間が、前記第2の制御において前記第2のスイッチを駆動する場合の貫通電流防止期間よりも長くなるように設定することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 In the control means, the penetration current prevention period when driving the first switch in the first control is longer than the penetration current prevention period when driving the second switch in the second control. The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is set so as to be. 前記電子機器の負荷電流を検出する電流検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記負荷電流が閾値以上の場合に前記第1の制御を行い、前記負荷電流が閾値未満の場合に前記第2の制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
Further having a current detecting means for detecting the load current of the electronic device,
The first or second aspect of the present invention, wherein the control means performs the first control when the load current is equal to or more than a threshold value, and performs the second control when the load current is less than the threshold value. Electronic equipment.
前記第2の制御は、前記第1のスイッチと前記第2のスイッチを所定の位相差で駆動することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second control drives the first switch and the second switch with a predetermined phase difference. 前記第1のスイッチと接地部との間に接続された第3のスイッチと、前記第3のスイッチと並列接続され、前記第3のスイッチと異なる特性を有する第4のスイッチと、をさらに有し、
前記制御手段は、前記第1の制御において前記第1のスイッチと前記第3のスイッチのオン状態とオフ状態を切り替え、前記第2の制御において前記第2のスイッチと前記第4のスイッチのオン状態とオフ状態を切り替えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
It further has a third switch connected between the first switch and the grounding portion, and a fourth switch connected in parallel with the third switch and having characteristics different from those of the third switch. And
The control means switches the on state and the off state of the first switch and the third switch in the first control, and turns on the second switch and the fourth switch in the second control. The electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the electronic device is switched between a state and an off state.
前記第1のスイッチに接続された第1のインダクタと、前記第2のスイッチに接続された第2のインダクタを有し、
前記第1の制御は、前記第1のスイッチおよび前記第3のスイッチを駆動して前記第1のインダクタに流れる電流を制御し、
前記第2の制御は、前記第2のスイッチおよび前記第4のスイッチを駆動して前記第2のインダクタに流れる電流を制御することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
It has a first inductor connected to the first switch and a second inductor connected to the second switch.
The first control drives the first switch and the third switch to control the current flowing through the first inductor.
The electronic device according to claim 5, wherein the second control drives the second switch and the fourth switch to control a current flowing through the second inductor.
電子機器の制御方法であって、
前記電子機器は、
第1のスイッチと、
前記第1のスイッチと並列接続され、前記第1のスイッチと異なる特性を有する第2のスイッチと、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチを駆動する駆動手段と
を有し、
前記制御方法は、
第1の制御においては、前記第1のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定するステップと、
第2の制御においては、前記第2のスイッチの特性に応じた貫通電流防止期間に設定するステップと
を有することを特徴とする制御方法。
It is a control method for electronic devices.
The electronic device is
The first switch and
A second switch that is connected in parallel with the first switch and has characteristics different from those of the first switch.
It has a first switch and a driving means for driving the second switch.
The control method is
In the first control, a step of setting a through current prevention period according to the characteristics of the first switch, and
The second control method comprises a step of setting a through current prevention period according to the characteristics of the second switch.
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