JP2021065079A - Switching control circuit and power source circuit - Google Patents

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Abstract

To provide a switching control circuit that can operate a switching power source circuit in a suitable operation mode.SOLUTION: A switching power source circuit includes a transformer including a primary coil, a secondary coil, and an auxiliary coil, and a transistor controlling the current of the primary coil. The switching power source circuit operates based on the power source voltage according to the voltage from the auxiliary coil of the power source circuit, and controls the switching of the transistor. A control IC 40 includes a driving signal output circuit that outputs a driving signal according to the operation mode of the power source circuit, a driving circuit that switches the transistor on the basis of the output from the driving signal output circuit, and a control circuit that includes a first transition condition including time in a condition and a second transition condition not including time in the condition, and when the first transition condition or the second transition condition is satisfied, causes the driving signal output circuit to output the driving signal that operates the power source circuit in a first burst mode.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スイッチング制御回路、及び電源回路に関する。 The present invention relates to a switching control circuit and a power supply circuit.

スイッチング電源回路には、軽負荷時の効率を上昇させるために、間欠的にスイッチング動作を停止させるバーストモードで動作する回路がある(例えば、特許文献1)。 The switching power supply circuit includes a circuit that operates in a burst mode in which the switching operation is intermittently stopped in order to increase the efficiency at the time of a light load (for example, Patent Document 1).

特開2017−147854号公報JP-A-2017-147854

ところで、スイッチング電源回路の制御回路への電源電圧が、スイッチング動作に基づいて生成される場合、スイッチング電源回路の動作モードが、適切なタイミングで正常モードからバーストモードに移行されていないと、電源電圧が低下し、制御回路が正常に動作しなくなることがある。 By the way, when the power supply voltage to the control circuit of the switching power supply circuit is generated based on the switching operation, the power supply voltage must be changed from the normal mode to the burst mode at an appropriate timing. May decrease and the control circuit may not operate normally.

また、例えば、負荷が過渡的に変化した際に、スイッチング電源回路が、バーストモードで動作し続けてしまうと、出力電圧が目的レベルから大きくずれてしまうことがある。 Further, for example, if the switching power supply circuit continues to operate in the burst mode when the load changes transiently, the output voltage may deviate significantly from the target level.

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、スイッチング電源回路を適切な動作モードで動作させることができるスイッチング制御回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a switching control circuit capable of operating a switching power supply circuit in an appropriate operation mode.

前述した課題を解決する本発明の第1の態様は、1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路の前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路であって、前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、時間を条件に含む第1遷移条件と時間を条件に含まない第2遷移条件とを有し、前記第1遷移条件または前記第2遷移条件を満たすと、前記電源回路を第1バーストモードで動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、を備える。 The first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is that the primary coil provided on the primary side, the secondary coil provided on the secondary side, and electromagnetic waves are applied to the primary coil or the secondary coil. A power supply corresponding to the voltage from the auxiliary coil of the power supply circuit that includes a transformer including a coupled auxiliary coil and a transistor that controls the current of the primary coil and generates an output voltage of a target level on the secondary side. A switching control circuit that operates based on a voltage and controls switching of the transistor, and is based on a drive signal output circuit that outputs a drive signal according to an operation mode of the power supply circuit and an output of the drive signal output circuit. When the drive circuit for switching the transistor, the first transition condition including time and the second transition condition not including time are satisfied, and the first transition condition or the second transition condition is satisfied. A control circuit for outputting the drive signal for operating the power supply circuit in the first burst mode to the drive signal output circuit.

本発明の第2の態様は、1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路の前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路であって、前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、前記電源回路が通常モードで動作している際に負荷の消費電力が減少すると、複数のバーストモードのうち、前記負荷の消費電力に応じた動作モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させ、前記複数のバーストモードのうち、最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードで前記電源回路が動作している際に前記負荷の消費電力が増加すると、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、を備える。 A second aspect of the present invention includes a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, and an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil. Operates based on the power supply voltage corresponding to the voltage from the auxiliary coil of the power supply circuit including the transformer including the above and the transistor for controlling the current of the primary coil and generating the output voltage of the target level on the secondary side. , A switching control circuit that controls switching of the transistor, the drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and the transistor are switched based on the output of the drive signal output circuit. When the power consumption of the load decreases while the drive circuit and the power supply circuit are operating in the normal mode, the power supply circuit is operated in the operation mode corresponding to the power consumption of the load among the plurality of burst modes. The drive signal is output to the drive signal output circuit, and the power consumption of the load is consumed when the power supply circuit is operating in an operation mode corresponding to the load, which consumes the least power among the plurality of burst modes. When the number increases, a control circuit for outputting the drive signal for operating the power supply circuit in the normal mode to the drive signal output circuit is provided.

本発明の第3の態様は、1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路と、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路であって、前記スイッチング制御回路は、前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、時間を条件に含む第1遷移条件と時間を条件に含まない第2遷移条件とを有し、前記第1遷移条件または前記第2遷移条件を満たすと、前記電源回路を第1バーストモードで動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、を備える。 A third aspect of the present invention includes a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, and an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil. A target level including a transformer including, a transistor for controlling the current of the primary coil, and a switching control circuit which operates based on a power supply voltage corresponding to a voltage from the auxiliary coil and controls switching of the transistor. It is a power supply circuit that generates the output voltage of the above on the secondary side, and the switching control circuit is a drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and the output of the drive signal output circuit. Based on this, it has a drive circuit that switches the transistor, a first transition condition that includes time as a condition, and a second transition condition that does not include time, and satisfies the first transition condition or the second transition condition. A control circuit for outputting the drive signal for operating the power supply circuit in the first burst mode to the drive signal output circuit.

本発明の第4の態様は、1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路と、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路であって、前記スイッチング制御回路は、前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、前記電源回路が通常モードで動作している際に負荷の消費電力が減少すると、複数のバーストモードのうち、前記負荷の消費電力に応じた動作モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させ、前記複数のバーストモードのうち、最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードで前記電源回路が動作している際に前記負荷の消費電力が増加すると、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、を備える。 A fourth aspect of the present invention includes a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, and an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil. A target level including a transformer including, a transistor for controlling the current of the primary coil, and a switching control circuit which operates based on a power supply voltage corresponding to a voltage from the auxiliary coil and controls switching of the transistor. It is a power supply circuit that generates the output voltage of the above on the secondary side, and the switching control circuit is a drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and the output of the drive signal output circuit. Based on this, when the power consumption of the load is reduced while the drive circuit for switching the transistor and the power supply circuit are operating in the normal mode, an operation mode corresponding to the power consumption of the load is selected among the plurality of burst modes. The drive signal for operating the power supply circuit is output to the drive signal output circuit, and the power supply circuit operates in an operation mode corresponding to the load, which consumes the least power among the plurality of burst modes. When the power consumption of the load increases, a control circuit for outputting the drive signal for operating the power supply circuit in the normal mode to the drive signal output circuit is provided.

本発明によれば、スイッチング電源回路を適切な動作モードで動作させることができるスイッチング制御回路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a switching control circuit capable of operating a switching power supply circuit in an appropriate operation mode.

スイッチング電源回路10の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a switching power supply circuit 10. 制御IC40の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control IC 40. 駆動信号出力回路75の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the drive signal output circuit 75. 信号Va1,Va2を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the signals Va1 and Va2. ゲインとスイッチング周波数との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a gain and a switching frequency. 信号Vb1,Vb2の発生タイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation timing of signals Vb1 and Vb2. パルス信号Vp1,Vp2を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pulse signals Vp1 and Vp2. スイッチング電源回路10の効率を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the efficiency of a switching power supply circuit 10. 動作モードの遷移条件を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transition condition of the operation mode. 動作モードの状態遷移図である。It is a state transition diagram of the operation mode. 動作モードの状態遷移表である。It is a state transition table of the operation mode. スイッチング電源回路10の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation of a switching power supply circuit 10.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 The description of this specification and the accompanying drawings will clarify at least the following matters.

=====本実施形態=====
<<<スイッチング電源回路10の概要>>>
図1は、本発明の一実施形態であるスイッチング電源回路10の構成を示す図である。スイッチング電源回路10は、所定の入力電圧Vinから、目的レベルの出力電圧Voutを負荷11に生成するLLC電流共振型のコンバータである。
===== This embodiment =====
<<< Outline of switching power supply circuit 10 >>>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a switching power supply circuit 10 according to an embodiment of the present invention. The switching power supply circuit 10 is an LLC current resonance type converter that generates an output voltage Vout of a target level on the load 11 from a predetermined input voltage Vin.

スイッチング電源回路10は、コンデンサ20,21,32、NMOSトランジスタ22,23、トランス24、制御ブロック25、ダイオード30,31、定電圧回路33、及び発光ダイオード34を含んで構成される。 The switching power supply circuit 10 includes capacitors 20, 21, 32, NMOS transistors 22, 23, a transformer 24, a control block 25, diodes 30, 31, a constant voltage circuit 33, and a light emitting diode 34.

コンデンサ20は、入力電圧Vinが印加される電源ラインと、接地側のグランドラインとの間の電圧を安定化させ、ノイズ等を除去する。なお、入力電圧Vinは、所定レベルの直流電圧である。コンデンサ21は、1次コイルL1、2次コイルL2,L3との間にある漏れインダクタンス(リーケージインダクタンス)と共振回路を構成する、いわゆる共振コンデンサである。 The capacitor 20 stabilizes the voltage between the power supply line to which the input voltage Vin is applied and the ground line on the ground side, and removes noise and the like. The input voltage Vin is a DC voltage of a predetermined level. The capacitor 21 is a so-called resonance capacitor that constitutes a resonance circuit with a leakage inductance (leakage inductance) between the primary coils L1 and the secondary coils L2 and L3.

NMOSトランジスタ22は、ハイサイド側のパワートランジスタであり、NMOSトランジスタ23は、ローサイド側のパワートランジスタである。なお、本実施形態では、スイッチング素子としてNMOSトランジスタ22,23が用いられているが、例えば、PMOSトランジスタ、バイポーラトランジスタであっても良い。 The NMOS transistor 22 is a power transistor on the high side, and the NMOS transistor 23 is a power transistor on the low side. In this embodiment, the NMOS transistors 22 and 23 are used as the switching element, but they may be, for example, a MIMO transistor or a bipolar transistor.

トランス24は、1次コイルL1、2次コイルL2,L3、補助コイルL4を備えており、1次コイルL1と、2次コイルL2,L3と、補助コイルL4との間は絶縁されている。トランス24においては、1次側の1次コイルL1の両端の電圧の変化に応じて、2次側の2次コイルL2,L3に電圧が発生する。同様に、1次側の1次コイルL1の両端の電圧の変化、延いては2次コイルL2,L3の電圧の変化に応じて、1次側の補助コイルL4の電圧が発生する。 The transformer 24 includes a primary coil L1, a secondary coil L2 and L3, and an auxiliary coil L4, and the primary coil L1, the secondary coils L2 and L3, and the auxiliary coil L4 are insulated from each other. In the transformer 24, a voltage is generated in the secondary coils L2 and L3 on the secondary side according to the change in the voltage across the primary coil L1 on the primary side. Similarly, the voltage of the auxiliary coil L4 on the primary side is generated according to the change in the voltage across the primary coil L1 on the primary side and the change in the voltage of the secondary coils L2 and L3.

また、1次コイルL1は、一端にNMOSトランジスタ22のソースと、NMOSトランジスタ23のドレインが接続され、他端にNMOSトランジスタ23のソースがコンデンサ21を介して接続されている。 Further, in the primary coil L1, the source of the NMOS transistor 22 and the drain of the NMOS transistor 23 are connected to one end, and the source of the NMOS transistor 23 is connected to the other end via the capacitor 21.

したがって、NMOSトランジスタ22,23のスイッチングが開始されると、2次コイルL2,L3と、補助コイルL4の夫々の電圧が変化することになる。なお、1次コイルL1と、2次コイルL2,L3とは、同極性で電磁結合されており、2次コイルL2,L3と、補助コイルL4も、同極性で電磁結合されている。 Therefore, when the switching of the NMOS transistors 22 and 23 is started, the voltages of the secondary coils L2 and L3 and the auxiliary coils L4 change. The primary coil L1 and the secondary coils L2 and L3 are electromagnetically coupled with the same polarity, and the secondary coils L2 and L3 and the auxiliary coil L4 are also electromagnetically coupled with the same polarity.

制御ブロック25は、NMOSトランジスタ22,23のスイッチングを制御するための回路ブロックであり、詳細は後述する。 The control block 25 is a circuit block for controlling the switching of the NMOS transistors 22 and 23, and the details will be described later.

ダイオード30,31は、2次コイルL2,L3の電圧を整流し、コンデンサ32は、整流された電圧を平滑化する。この結果、コンデンサ32には、平滑化された出力電圧Voutが生成される。なお、出力電圧Voutは、目的レベルの直流電圧となる。 The diodes 30 and 31 rectify the voltage of the secondary coils L2 and L3, and the capacitor 32 smoothes the rectified voltage. As a result, a smoothed output voltage Vout is generated in the capacitor 32. The output voltage Vout is a DC voltage of a target level.

定電圧回路33は、一定の直流電圧を生成する回路であり、例えば、シャントレギュレータを用いて構成される。 The constant voltage circuit 33 is a circuit that generates a constant DC voltage, and is configured by using, for example, a shunt regulator.

発光ダイオード34は、出力電圧Voutと、定電圧回路33の出力との差に応じた強度の光を発光する素子であり、後述するフォトトランジスタ59とともに、フォトカプラを構成する。本実施形態では、出力電圧Voutのレベルが高くなると、発光ダイオード34からの光の強度は強くなる。 The light emitting diode 34 is an element that emits light having an intensity corresponding to the difference between the output voltage Vout and the output of the constant voltage circuit 33, and constitutes a photocoupler together with the phototransistor 59 described later. In the present embodiment, the higher the level of the output voltage Vout, the stronger the intensity of the light from the light emitting diode 34.

<<<制御ブロック25>>>
制御ブロック25は、制御IC40、コンデンサ50〜54、抵抗55〜57、ダイオード58、及びフォトトランジスタ59を含む。
<<< Control block 25 >>
The control block 25 includes a control IC 40, capacitors 50 to 54, resistors 55 to 57, a diode 58, and a phototransistor 59.

制御IC40は、NMOSトランジスタ22,23のスイッチングを制御する集積回路であり、端子VCC,GND,FB,IS,CA,HO,LOを有する。なお、制御IC40は、「スイッチング制御回路」に相当する。 The control IC 40 is an integrated circuit that controls switching of the NMOS transistors 22 and 23, and has terminals VCS, GND, FB, IS, CA, HO, and LO. The control IC 40 corresponds to a "switching control circuit".

端子VCCは、制御IC40を動作させるための電源電圧Vccが印加される端子である。端子VCCには、一端が接地されたコンデンサ52と、ダイオード58のカソードとが接続されている。このため、コンデンサ52は、ダイオード58からの電流により充電され、コンデンサ52の充電電圧が、制御IC40を動作させる電源電圧Vccとなる。なお、制御IC40は、図示しない端子を介して交流入力を整流した入力電圧Vinの分圧電圧が印加されて起動され、起動された後は、電源電圧Vccに基づいて動作する。 The terminal VCS is a terminal to which a power supply voltage Vcc for operating the control IC 40 is applied. A capacitor 52 whose one end is grounded and a cathode of a diode 58 are connected to the terminal VCS. Therefore, the capacitor 52 is charged by the current from the diode 58, and the charging voltage of the capacitor 52 becomes the power supply voltage Vcc for operating the control IC 40. The control IC 40 is started by applying a voltage dividing voltage of an input voltage Vin that rectifies an AC input via a terminal (not shown), and after being started, operates based on a power supply voltage Vcc.

端子GNDは、接地電圧が印加される端子であり、例えばスイッチング電源回路10が設けられる装置の筐体等に接続される。 The terminal GND is a terminal to which a ground voltage is applied, and is connected to, for example, a housing of a device provided with a switching power supply circuit 10.

端子FBは、出力電圧Voutに応じた帰還電圧Vfbが発生する端子であり、コンデンサ53、及びフォトトランジスタ59が接続される。コンデンサ53は、端子FBと、接地との間のノイズを除去するために設けられ、フォトトランジスタ59は、発光ダイオード34からの光の強度に応じた大きさのバイアス電流I1を、端子FBから接地へと流す。このため、フォトトランジスタ59は、シンク電流を生成するトランジスタとして動作する。 The terminal FB is a terminal where a feedback voltage Vfb corresponding to the output voltage Vout is generated, and a capacitor 53 and a phototransistor 59 are connected to the terminal FB. The capacitor 53 is provided to remove noise between the terminal FB and the ground, and the phototransistor 59 grounds a bias current I1 having a magnitude corresponding to the intensity of the light from the light emitting diode 34 from the terminal FB. Flush to. Therefore, the phototransistor 59 operates as a transistor that generates a sink current.

端子ISは、1次コイルL1の共振電流の電流値を検出するための端子である。ここで、コンデンサ50、及び抵抗55が接続されるノードには、1次コイルL1の共振電流の電流値に応じた電圧が発生する。そして、抵抗56及びコンデンサ51は、低域通過フィルタを構成する。このため、端子ISには、1次コイルL1の共振電流の電流値に応じ、ノイズ成分が除去された電圧が印加される。 The terminal IS is a terminal for detecting the current value of the resonance current of the primary coil L1. Here, a voltage corresponding to the current value of the resonance current of the primary coil L1 is generated at the node to which the capacitor 50 and the resistor 55 are connected. The resistor 56 and the capacitor 51 form a low-pass filter. Therefore, a voltage from which noise components have been removed is applied to the terminal IS according to the current value of the resonance current of the primary coil L1.

端子CAは、1次コイルL1の共振電流に基づいて生成され、スイッチング電源回路10の入力電力に応じた電圧Vcaが印加される端子である。なお、詳細は後述するが、端子CAには、コンデンサ54と、抵抗57とが接続されている。 The terminal CA is a terminal that is generated based on the resonance current of the primary coil L1 and to which a voltage Vca corresponding to the input power of the switching power supply circuit 10 is applied. Although the details will be described later, the capacitor 54 and the resistor 57 are connected to the terminal CA.

端子HOは、NMOSトランジスタ22を駆動する信号Vo1が出力される端子であり、NMOSトランジスタ22のゲートが接続される。 The terminal HO is a terminal to which the signal Vo1 for driving the NMOS transistor 22 is output, and the gate of the NMOS transistor 22 is connected to the terminal HO.

端子LOは、NMOSトランジスタ23を駆動する信号Vo2が出力される端子であり、NMOSトランジスタ23のゲートが接続される。 The terminal LO is a terminal to which the signal Vo2 for driving the NMOS transistor 23 is output, and the gate of the NMOS transistor 23 is connected to the terminal LO.

<<<制御IC40の詳細>>>
図2は、制御IC40の構成を示す図である。制御IC40は、抵抗70、ADコンバータ71,73、負荷検出回路72、コンパレータ74、駆動信号出力回路75、制御回路76、及び駆動回路77を含む。なお、ここでは、端子VCC,GND,ISは省略されている。また、詳細は後述するが、駆動信号出力回路75、及び制御回路76は、デジタル制御回路78である。
<<< Details of control IC40 >>>
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the control IC 40. The control IC 40 includes a resistor 70, AD converters 71 and 73, a load detection circuit 72, a comparator 74, a drive signal output circuit 75, a control circuit 76, and a drive circuit 77. Note that the terminals VCS, GND, and IS are omitted here. Further, although the details will be described later, the drive signal output circuit 75 and the control circuit 76 are digital control circuits 78.

抵抗70は、フォトトランジスタ59からのバイアス電流I1に基づいて、帰還電圧Vfbを生成する。なお、抵抗70の一端には、所定の電圧Vddが印加され、他端は、端子FBに接続されている。このため、抵抗70の抵抗値を“R”とすると、端子FBに生じる帰還電圧Vfbは、式(1)で表される。 The resistor 70 generates a feedback voltage Vfb based on the bias current I1 from the phototransistor 59. A predetermined voltage Vdd is applied to one end of the resistor 70, and the other end is connected to the terminal FB. Therefore, assuming that the resistance value of the resistor 70 is “R”, the feedback voltage Vfb generated at the terminal FB is represented by the equation (1).

Vfb=Vdd−R×I1・・・(1)
上述したように、本実施形態では、出力電圧Voutの上昇に応じて、バイアス電流I1の電流値は増加する。このため、出力電圧Voutが上昇すると、帰還電圧Vfbは低下することになる。
Vfb = Vdd-R × I1 ... (1)
As described above, in the present embodiment, the current value of the bias current I1 increases as the output voltage Vout increases. Therefore, when the output voltage Vout rises, the feedback voltage Vfb decreases.

ADコンバータ71は、端子FBの帰還電圧Vfbを、デジタル値に変換して出力する。負荷検出回路72は、端子ISで検出された、1次コイルL1の共振電流に応じた電圧を、端子CAに接続されたコンデンサ54、及び抵抗57で平滑化し、電圧Vcaとして出力する。 The AD converter 71 converts the feedback voltage Vfb of the terminal FB into a digital value and outputs it. The load detection circuit 72 smoothes the voltage corresponding to the resonance current of the primary coil L1 detected by the terminal IS by the capacitor 54 and the resistor 57 connected to the terminal CA, and outputs the voltage as Vca.

ここで、1次コイルL1の共振電流の電流値は、スイッチング電源回路10の入力電力に応じて増加し、スイッチング電源回路10の入力電力は、負荷11で消費される電力に応じて増加する。このため、端子CAに印加される電圧Vcaは、負荷11の消費電力の増加に応じて高くなる値を示すことになる。 Here, the current value of the resonance current of the primary coil L1 increases according to the input power of the switching power supply circuit 10, and the input power of the switching power supply circuit 10 increases according to the power consumed by the load 11. Therefore, the voltage Vca applied to the terminal CA shows a value that increases as the power consumption of the load 11 increases.

ADコンバータ73は、負荷検出回路72が出力する電圧Vcaを、デジタル値に変換して出力する。コンパレータ74は、電源電圧Vccの低下を検出する。 The AD converter 73 converts the voltage Vca output by the load detection circuit 72 into a digital value and outputs it. The comparator 74 detects a decrease in the power supply voltage Vcc.

コンパレータ74は、高い閾値電圧である電圧V1と、電源電圧Vccとを比較するとともに、低い閾値電圧である電圧V2(<V1)と、電源電圧Vccとを比較するヒステリシスコンパレータである。 The comparator 74 is a hysteresis comparator that compares the voltage V1 which is a high threshold voltage and the power supply voltage Vcc, and also compares the voltage V2 (<V1) which is a low threshold voltage and the power supply voltage Vcc.

コンパレータ74は、電源電圧Vccが低下し“電圧V2”より低くなると、比較結果を示す電圧Vcをローレベル(以下、“Lレベル”とする。)に変化させる。また、コンパレータ74は、電源電圧Vccが上昇し、“電圧V1”より高くなると、電圧Vcをハイレベル(以下、“Hレベル”とする。)に変化させる。 When the power supply voltage Vcc decreases and becomes lower than the "voltage V2", the comparator 74 changes the voltage Vc indicating the comparison result to a low level (hereinafter referred to as "L level"). Further, when the power supply voltage Vcc rises and becomes higher than the "voltage V1", the comparator 74 changes the voltage Vc to a high level (hereinafter referred to as "H level").

デジタル制御回路78は、帰還電圧Vfb、電圧Vca、及び電圧Vcに基づいて、駆動電圧Vdr1,Vdr2を出力する回路であり、駆動信号出力回路75、及び制御回路76を含んで構成される。 The digital control circuit 78 is a circuit that outputs drive voltages Vdr1 and Vdr2 based on the feedback voltage Vfb, voltage Vca, and voltage Vc, and includes a drive signal output circuit 75 and a control circuit 76.

駆動信号出力回路75は、制御回路76からの制御信号CONTに基づいて、スイッチング電源回路10の動作モードに応じた駆動信号Vdr1,Vdr2を出力する回路である。 The drive signal output circuit 75 is a circuit that outputs drive signals Vdr1 and Vdr2 according to the operation mode of the switching power supply circuit 10 based on the control signal CONT from the control circuit 76.

なお、詳細は後述するが、本実施形態のスイッチング電源回路10の“動作モード”には、“通常モード”と、“高周波バーストモード”と、“低周波バーストモード”と、の3つのモードがある。 Although details will be described later, the "operating mode" of the switching power supply circuit 10 of the present embodiment includes three modes: "normal mode", "high frequency burst mode", and "low frequency burst mode". is there.

そして、「通常モード」とは、例えば、連続的にスイッチング動作が行われ、間欠的にスイッチング動作が停止されないモードであり、「バーストモード」とは、例えば、間欠的にスイッチング動作が停止されるモードである。 The "normal mode" is, for example, a mode in which the switching operation is continuously performed and the switching operation is not stopped intermittently, and the "burst mode" is, for example, the switching operation is intermittently stopped. The mode.

また、「バーストモード」のうち、「高周波バーストモード」は、「低周波バーストモード」に比べ、間欠的にスイッチング動作が停止される周期が短いモードである。このため、「高周波バーストモード」と、「低周波バーストモード」とを比較すると、「低周波バーストモード」は、負荷11がより軽負荷である場合の動作モードとして好ましい。 Further, among the "burst modes", the "high frequency burst mode" is a mode in which the switching operation is intermittently stopped for a shorter period than the "low frequency burst mode". Therefore, when the "high frequency burst mode" and the "low frequency burst mode" are compared, the "low frequency burst mode" is preferable as the operation mode when the load 11 is a lighter load.

制御回路76は、制御信号CONTに基づいて、駆動信号出力回路75の各種動作を制御する。例えば、制御回路76は、負荷11の消費電力に応じて変化する帰還電圧Vfd及び電圧Vcaと、電源電圧Vccと、に基づいて、駆動信号出力回路75に対し、例えば、3つの“動作モード”のうち、何れかのモードに応じた駆動信号Vdr1,Vdr2を出力させる。なお、制御回路76の詳細については後述する。 The control circuit 76 controls various operations of the drive signal output circuit 75 based on the control signal CONT. For example, the control circuit 76 has, for example, three “operation modes” with respect to the drive signal output circuit 75 based on the feedback voltage Vfd and the voltage Vca and the power supply voltage Vcc that change according to the power consumption of the load 11. Of these, the drive signals Vdr1 and Vdr2 corresponding to any of the modes are output. The details of the control circuit 76 will be described later.

駆動回路77は、入力される駆動信号Vdr1,Vdr2に基づいて、NMOSトランジスタ22,23をスイッチングするバッファである。具体的には、駆動回路77は、駆動信号Vdr1と同じ論理レベルの信号Vo1で、NMOSトランジスタ22を駆動し、駆動信号Vdr2と同じ論理レベルの信号Vo2で、NMOSトランジスタ23を駆動する。 The drive circuit 77 is a buffer that switches the NMOS transistors 22 and 23 based on the input drive signals Vdr1 and Vdr2. Specifically, the drive circuit 77 drives the NMOS transistor 22 with the signal Vo1 having the same logic level as the drive signal Vdr1, and drives the NMOS transistor 23 with the signal Vo2 having the same logic level as the drive signal Vdr2.

<<駆動信号出力回路75の詳細>>
図3は、駆動信号出力回路75の構成の一例を示す図である。駆動信号出力回路75は、発振回路90、バッファ91、インバータ92、低周波バースト制御回路93、タイマ94、パルス回路95、及びセレクタ96を含んで構成される。なお、ここでは便宜上、図示を省略しているが、制御信号CONTは、駆動信号出力回路75の各回路のうち、バッファ91、及びインバータ92以外の回路に入力される。
<< Details of drive signal output circuit 75 >>
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the drive signal output circuit 75. The drive signal output circuit 75 includes an oscillation circuit 90, a buffer 91, an inverter 92, a low frequency burst control circuit 93, a timer 94, a pulse circuit 95, and a selector 96. Although not shown here for convenience, the control signal CONT is input to circuits other than the buffer 91 and the inverter 92 among the circuits of the drive signal output circuit 75.

==“通常モード”の信号Va1,Va2==
発振回路90、バッファ91、及びインバータ92は、“通常モード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、スイッチング電源回路10を“通常モード”で動作させるための信号Va1,Va2を出力するブロックである。
== "Normal mode" signals Va1, Va2 ==
The oscillation circuit 90, the buffer 91, and the inverter 92 are blocks that output signals Va1 and Va2 for operating the switching power supply circuit 10 in the "normal mode" when the control signal CONT indicating the "normal mode" is input. Is.

発振回路90は、入力される帰還電圧Vfbに基づいて、例えば、“H”レベルのデューティ比が、50%の発振信号Voscを出力する電圧制御発振回路である。発振回路90は、帰還電圧Vfbのレベルが低くなると、高い周波数の発振信号Voscを出力する。また、発振回路90は、“動作”を示す制御信号CONTが入力されると、帰還電圧Vfbに応じた発振信号Voscを出力し、“停止”を示す制御信号CONTが入力されると、発振信号Voscの出力を停止する。 The oscillation circuit 90 is a voltage control oscillation circuit that outputs an oscillation signal Vosc having a duty ratio of, for example, "H" level of 50% based on the input feedback voltage Vfb. The oscillation circuit 90 outputs a high frequency oscillation signal Vosc when the level of the feedback voltage Vfb becomes low. Further, the oscillation circuit 90 outputs an oscillation signal Vosc corresponding to the feedback voltage Vfb when a control signal CONT indicating "operation" is input, and an oscillation signal when a control signal CONT indicating "stop" is input. Stop the output of Vosc.

バッファ91は、発振信号Voscと同じ論理レベルの信号を出力し、インバータ92は、発振信号Voscの論理レベルを反転させて出力する。この結果、スイッチング電源回路10を“通常モード”で動作させるための信号Va1,Vaは、例えば、図4に示すように、互いに逆相の信号になる。 The buffer 91 outputs a signal having the same logic level as the oscillation signal Vosc, and the inverter 92 inverts the logic level of the oscillation signal Vosc and outputs the signal. As a result, the signals Va1 and Va for operating the switching power supply circuit 10 in the "normal mode" become signals having opposite phases to each other, for example, as shown in FIG.

また、セレクタ96は、“通常モード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、バッファ91、インバータ92の出力である信号Va1,Va2を選択し、駆動信号Vdr1,Vdr2として出力する。この結果、NMOSトランジスタ22,23は、“通常モード”の信号Va1,Va2に基づいて駆動されることになる。 Further, when the control signal CONT indicating the "normal mode" is input, the selector 96 selects the signals Va1 and Va2 which are the outputs of the buffer 91 and the inverter 92, and outputs them as the drive signals Vdr1 and Vdr2. As a result, the NMOS transistors 22 and 23 are driven based on the signals Va1 and Va2 in the "normal mode".

なお、スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際、出力電圧Voutのレベルが目的レベルより上昇すると、帰還電圧Vfbは低下するため、発振信号Voscの周波数は高くなる。 When the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode" and the level of the output voltage Vout rises above the target level, the feedback voltage Vfb drops, so that the frequency of the oscillation signal Vosc becomes high.

ここで、LLC電流共振型のコンバータであるスイッチング電源回路10のゲイン(=Vout/Vin)と、スイッチング周波数と、の間には例えば、図5に示す関係が成立する。そして、本実施形態では、発振信号Voscの周波数は、スイッチング電源回路10の共振周波数より高くなるよう、設計されている。この結果、帰還電圧Vfbが低下し、発振信号Voscの周波数が高くなると、出力電圧Voutは低下する。 Here, for example, the relationship shown in FIG. 5 is established between the gain (= Vout / Vin) of the switching power supply circuit 10 which is an LLC current resonance type converter and the switching frequency. Then, in this embodiment, the frequency of the oscillation signal Vosc is designed to be higher than the resonance frequency of the switching power supply circuit 10. As a result, when the feedback voltage Vfb decreases and the frequency of the oscillation signal Vosc increases, the output voltage Vout decreases.

一方、出力電圧Voutのレベルが目的レベルより低下すると、帰還電圧Vfbは上昇するため、発振信号Voscの周波数は低くなる。この結果、スイッチング電源回路10の出力電圧Voutは上昇する。したがって、スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際には、スイッチング電源回路10は、目的レベルの出力電圧Voutを生成することができる。 On the other hand, when the level of the output voltage Vout is lower than the target level, the feedback voltage Vfb rises, so that the frequency of the oscillation signal Vosc becomes lower. As a result, the output voltage Vout of the switching power supply circuit 10 rises. Therefore, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", the switching power supply circuit 10 can generate an output voltage Vout of a target level.

==“低周波バーストモード”の信号Vb1,Vb2==
発振回路90、バッファ91、インバータ92、及び低周波バースト制御回路93は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、スイッチング電源回路10を“低周波バーストモード”で動作させるための信号Vb1,Vb2を出力するブロックである。
== "Low frequency burst mode" signals Vb1, Vb2 ==
The oscillation circuit 90, the buffer 91, the inverter 92, and the low frequency burst control circuit 93 operate the switching power supply circuit 10 in the "low frequency burst mode" when the control signal CONT indicating the "low frequency burst mode" is input. This is a block that outputs signals Vb1 and Vb2 for causing the oscillation.

低周波バースト制御回路93は、スイッチング周期が間欠的に停止するよう、発振回路90の動作を制御する回路である。低周波バースト制御回路93は、帰還電圧Vfbが上昇し、“電圧V3”より高くなると、発振回路90を動作させ、帰還電圧Vfbに応じた発振信号Voscを生成させる。 The low frequency burst control circuit 93 is a circuit that controls the operation of the oscillation circuit 90 so that the switching cycle is intermittently stopped. When the feedback voltage Vfb rises and becomes higher than the “voltage V3”, the low-frequency burst control circuit 93 operates the oscillation circuit 90 to generate an oscillation signal Vosc according to the feedback voltage Vfb.

一方、低周波バースト制御回路93は、帰還電圧Vfbが低下し、“電圧V4”より低くなると、発振回路90の動作を停止させる。 On the other hand, the low frequency burst control circuit 93 stops the operation of the oscillation circuit 90 when the feedback voltage Vfb drops and becomes lower than the “voltage V4”.

図6は、“低周波バーストモード”の信号Vb1,Vb2が生成されるタイミングについて説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the timing at which the signals Vb1 and Vb2 in the “low frequency burst mode” are generated.

例えば、時刻t10に、帰還電圧Vfbが上昇し、“電圧V3”となると、発振信号Voscは生成される。そして、バッファ91は、発振信号Voscと同じ論理レベルの信号Vb1を出力し、インバータ92は、発振信号Voscの論理レベルが反転した信号Vb2を出力する。この結果、“低周波バーストモード”の信号Vb1,Vb2は、図4に示す信号Va1,Va2と同様の波形になる。 For example, at time t10, when the feedback voltage Vfb rises to “voltage V3”, the oscillation signal Vosc is generated. Then, the buffer 91 outputs a signal Vb1 having the same logic level as the oscillation signal Vosc, and the inverter 92 outputs a signal Vb2 in which the logic level of the oscillation signal Vosc is inverted. As a result, the signals Vb1 and Vb2 in the "low frequency burst mode" have the same waveforms as the signals Va1 and Va2 shown in FIG.

また、セレクタ96は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、バッファ91、インバータ92の出力である信号Vb1,Vb2を選択し、駆動信号Vdr1,Vdr2として出力する。この結果、NMOSトランジスタ22,23は、“低周波バーストモード”の信号Vb1,Vb2に基づいて駆動されることになる。 Further, when the control signal CONT indicating "low frequency burst mode" is input, the selector 96 selects the signals Vb1 and Vb2 which are the outputs of the buffer 91 and the inverter 92, and outputs them as the drive signals Vdr1 and Vdr2. As a result, the NMOS transistors 22 and 23 are driven based on the signals Vb1 and Vb2 in the "low frequency burst mode".

時刻t10にNMOSトランジスタ22,23が駆動されると、出力電圧Voutは上昇するため、時刻t10から若干遅れて帰還電圧Vfbは低下する。そして、例えば、時刻t11に、帰還電圧Vfbが低下して“電圧V4”となると、発振信号Voscの生成は停止される。 When the NMOS transistors 22 and 23 are driven at the time t10, the output voltage Vout rises, so that the feedback voltage Vfb falls slightly later than the time t10. Then, for example, when the feedback voltage Vfb drops to “voltage V4” at time t11, the generation of the oscillation signal Vosc is stopped.

この結果、NMOSトランジスタ22,23のスイッチングも停止するため、出力電圧Voutは低下する。そして、時刻t11から若干遅れて帰還電圧Vfbが上昇し、例えば時刻t12に、帰還電圧Vfbが“電圧V3”となると、発振信号Voscが生成される。この結果、信号Vb1,Vb2に基づいて、NMOSトランジスタ22,23が駆動される。なお、時刻t12以降、時刻t10〜時刻12までの動作が繰り返される。 As a result, the switching of the NMOS transistors 22 and 23 is also stopped, so that the output voltage Vout drops. Then, the feedback voltage Vfb rises slightly after the time t11. For example, when the feedback voltage Vfb becomes the “voltage V3” at the time t12, the oscillation signal Vosc is generated. As a result, the NMOS transistors 22 and 23 are driven based on the signals Vb1 and Vb2. The operation from time t12 to time t10 to time 12 is repeated.

このように、低周波バースト制御回路93は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTに基づいて、発振回路90を制御することにより、スイッチング電源回路10を、“低周波バーストモード”で動作させることができる。 In this way, the low-frequency burst control circuit 93 operates the switching power supply circuit 10 in the "low-frequency burst mode" by controlling the oscillation circuit 90 based on the control signal CONT indicating the "low-frequency burst mode". Can be made to.

なお、図6の時刻t10〜t12までの期間が、“低周波バーストモード”の1周期を示す期間Taとなる。そして、本実施形態では、期間Taのうち、スイッチングが停止される“停止期間”が、“スイッチング期間”より十分長くなるよう、電圧V3及び電圧V4と、帰還電圧Vfbを生成する抵抗70の抵抗値R(図2参照)と、が設定されている。 The period from time t10 to t12 in FIG. 6 is the period Ta indicating one cycle of the “low frequency burst mode”. Then, in the present embodiment, the resistances of the voltage V3 and the voltage V4 and the resistor 70 that generates the feedback voltage Vfb so that the "stop period" in which the switching is stopped is sufficiently longer than the "switching period" in the period Ta. The value R (see FIG. 2) and is set.

==“高周波バーストモード”のパルス信号Vp1,Vp2==
タイマ94、及びパルス回路95は、“高周波バーストモード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、スイッチング電源回路10を“高周波バーストモード”で動作させるためのパルス信号Vp1,Vp2を出力するブロックである。
== "High frequency burst mode" pulse signals Vp1, Vp2 ==
The timer 94 and the pulse circuit 95 are blocks that output pulse signals Vp1 and Vp2 for operating the switching power supply circuit 10 in the "high frequency burst mode" when the control signal CONT indicating the "high frequency burst mode" is input. Is.

タイマ94は、例えば、“高周波バーストモード”の1周期の期間Tbを繰り返し計り、パルス回路95は、タイマ94の計測時間に基づいて、期間Tb内の所定のタイミングで、合計3つのパルス信号Vp1,Vp2を出力する。 The timer 94 repeatedly measures the period Tb of one cycle of the “high frequency burst mode”, for example, and the pulse circuit 95 repeatedly measures a total of three pulse signals Vp1 at predetermined timings within the period Tb based on the measurement time of the timer 94. , Vp2 is output.

図7は、“高周波バーストモード”のパルス信号Vp1,Vp2が生成されるタイミングについて説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the timing at which the pulse signals Vp1 and Vp2 in the “high frequency burst mode” are generated.

例えば、時刻t20に、タイマ94が時間の計測を開始すると、パルス回路95は、時刻t21となるタイミングまで、“H”レベルのパルス信号Vp2を出力する。 For example, when the timer 94 starts measuring the time at the time t20, the pulse circuit 95 outputs the “H” level pulse signal Vp2 until the timing at the time t21.

ここで、セレクタ96は、“高周波バーストモード”を示す制御信号CONTが入力されている場合、パルス信号Vp1,Vp2を選択し、駆動信号Vdr1,Vdr2として出力する。したがって、時刻t20〜t21に“H”レベルのパルス信号Vp2が出力されると、駆動信号Vdr2が“H”レベルとなり、NMOSトランジスタ23はオンされる。 Here, when the control signal CONT indicating the "high frequency burst mode" is input, the selector 96 selects the pulse signals Vp1 and Vp2 and outputs them as the drive signals Vdr1 and Vdr2. Therefore, when the “H” level pulse signal Vp2 is output from time t20 to t21, the drive signal Vdr2 becomes the “H” level and the NMOS transistor 23 is turned on.

また、タイマ94の出力に基づいて、時刻t21となると、パルス回路95は、時刻t22となるタイミングまで、“H”レベルのパルス信号Vp1を出力する。この結果、時刻t21〜t22の期間においては、駆動信号Vdr1が“H”レベルとなり、NMOSトランジスタ22はオンされる。 Further, based on the output of the timer 94, at the time t21, the pulse circuit 95 outputs the “H” level pulse signal Vp1 until the timing at the time t22. As a result, during the period from time t21 to t22, the drive signal Vdr1 becomes "H" level, and the NMOS transistor 22 is turned on.

さらに、タイマ94の出力に基づいて、時刻t22となると、パルス回路95は、時刻t23となるタイミングまで、“H”レベルのパルス信号Vp2を出力する。この結果、時刻t21〜t22の期間においては、駆動信号Vdr2が“H”レベルとなり、NMOSトランジスタ23はオンされる。 Further, based on the output of the timer 94, at the time t22, the pulse circuit 95 outputs the “H” level pulse signal Vp2 until the timing at the time t23. As a result, during the period from time t21 to t22, the drive signal Vdr2 becomes “H” level, and the NMOS transistor 23 is turned on.

そして、タイマ94の計測時間に基づいて、パルス回路95は、時刻t23〜t24まで期間においては、パルス信号Vp1,Vp2の生成を停止する。また、時刻t20から、期間Tb経過した時刻t24となると、タイマ94の計測時間はリセットされるため、時刻t20〜t24までの動作が繰り返される。 Then, based on the measurement time of the timer 94, the pulse circuit 95 stops the generation of the pulse signals Vp1 and Vp2 during the period from time t23 to t24. Further, when the time t20 becomes the time t24 when the period Tb has elapsed, the measurement time of the timer 94 is reset, so that the operations from the time t20 to t24 are repeated.

このように、タイマ94、及びパルス回路95は、“高周波バーストモード”を示す制御信号CONTに基づいて、パルス信号Vp1,Vp2を生成することにより、スイッチング電源回路10を、“高周波バーストモード”で動作させることができる。 In this way, the timer 94 and the pulse circuit 95 generate the pulse signals Vp1 and Vp2 based on the control signal CONT indicating the "high frequency burst mode", thereby setting the switching power supply circuit 10 in the "high frequency burst mode". Can be operated.

なお、本実施形態では、“高周波バーストモード”の単位時間あたりの“スイッチング期間”は、“低周波バーストモード”の単位時間あたりの“スイッチング期間”より十分長くなるよう、設計されている。 In this embodiment, the "switching period" per unit time of the "high frequency burst mode" is designed to be sufficiently longer than the "switching period" per unit time of the "low frequency burst mode".

このため、本実施形態では、上述した3つの動作モードのうち、“通常モード”から“高周波バーストモード”へ移行し、“高周波バーストモード”から“低周波バーストモード”へ移行する毎に、単位時間あたりの“スイッチング期間”は短くなる。そして、スイッチング期間が短くなると、例えば、ゲート容量の大きいNMOSトランジスタ22,23や、駆動回路77での消費電力は小さくなる。 Therefore, in the present embodiment, among the above-mentioned three operation modes, each time the "normal mode" is shifted to the "high frequency burst mode" and the "high frequency burst mode" is shifted to the "low frequency burst mode", the unit is The "switching period" per hour is shortened. When the switching period is shortened, for example, the power consumption of the NMOS transistors 22 and 23 having a large gate capacitance and the drive circuit 77 becomes small.

この結果、例えば、図8に示すように、負荷11の消費電力が減少するにつれて、スイッチング電源回路10の“動作モード”を“通常モード”から、“高周波バーストモード”を介して、“低周波バーストモードに移行することで、スイッチング電源回路10の効率を広い範囲で高めることができる。 As a result, for example, as shown in FIG. 8, as the power consumption of the load 11 decreases, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 is changed from the "normal mode" to the "high frequency burst mode" via the "low frequency". By shifting to the burst mode, the efficiency of the switching power supply circuit 10 can be improved in a wide range.

<<制御回路76について>>
図2の制御回路76は、帰還電圧Vfb、電圧Vca、電圧Vcに基づいて、駆動信号出力回路75の各種動作を制御するステートマシンである。例えば、制御回路76は、負荷11の消費電力に応じて、スイッチング電源回路10の“動作モード”を切り替えるための制御信号CONTを生成する。なお、「ステートマシン」とは、例えば、入力条件によって、出力の状態を変化させるよう、論理合成された論理回路である。
<< About control circuit 76 >>
The control circuit 76 of FIG. 2 is a state machine that controls various operations of the drive signal output circuit 75 based on the feedback voltage Vfb, the voltage Vca, and the voltage Vc. For example, the control circuit 76 generates a control signal CONT for switching the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 according to the power consumption of the load 11. The "state machine" is, for example, a logic circuit that is logically synthesized so as to change the output state according to an input condition.

図9は、負荷11の消費電力に応じて変化する帰還電圧Vfb及び電圧Vcaと、“動作モード”の遷移条件との関係を示す図である。ここで、負荷11の消費電力が小さくなると、出力電圧Voutは上昇するため、帰還電圧Vfbは、低下する。また、電圧Vcaは、負荷11の消費電力が小さくなると、低下する。なお、図9においては、帰還電圧Vfb及び電圧Vcaのレベルと、遷移条件との関係のみを説明するため、“動作モード”を遷移させる際の“遷移時間”については後述する。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the feedback voltage Vfb and the voltage Vca, which change according to the power consumption of the load 11, and the transition condition of the “operation mode”. Here, when the power consumption of the load 11 decreases, the output voltage Vout increases, so that the feedback voltage Vfb decreases. Further, the voltage Vca decreases as the power consumption of the load 11 decreases. In FIG. 9, only the relationship between the levels of the feedback voltage Vfb and the voltage Vca and the transition condition will be described. Therefore, the “transition time” when transitioning the “operation mode” will be described later.

本実施形態では、例えば、負荷11の消費電力が大きく、帰還電圧Vfbが、電圧V5より高いか、電圧Vcaが、電圧V7より高いと、“動作モード”を“通常モード”とする。なお、以下、帰還電圧Vfbが、電圧V5より高いか、電圧Vcaが、電圧V7より高い場合を、“条件1”とする。 In the present embodiment, for example, when the power consumption of the load 11 is large and the feedback voltage Vfb is higher than the voltage V5 or the voltage Vca is higher than the voltage V7, the "operation mode" is set to the "normal mode". Hereinafter, the case where the feedback voltage Vfb is higher than the voltage V5 or the voltage Vca is higher than the voltage V7 is defined as “condition 1”.

また、負荷11の消費電力が小さくなり、帰還電圧Vfbが、電圧V6(<電圧V5)より低くなるとともに、電圧Vcaが、電圧V8(<電圧V7)より低くなると、“動作モード”を“高周波バーストモード”とする。なお、以下、帰還電圧Vfbが、電圧V6より低く、かつ、電圧Vcaが、電圧V8より低い場合を、“条件2”とする。 Further, when the power consumption of the load 11 becomes small, the feedback voltage Vfb becomes lower than the voltage V6 (<voltage V5), and the voltage Vca becomes lower than the voltage V8 (<voltage V7), the “operation mode” is changed to “high frequency”. Set to "burst mode". Hereinafter, the case where the feedback voltage Vfb is lower than the voltage V6 and the voltage Vca is lower than the voltage V8 is referred to as “condition 2”.

さらに、負荷11の消費電力が非常に小さくなり、帰還電圧Vfbが、電圧V6より低くなるとともに、電圧Vcaが、電圧V10(<電圧V8)より低くなると、“動作モード”を“低周波バーストモード”とする。なお、以下、帰還電圧Vfbが、電圧V6より低く、かつ、電圧Vcaが、電圧V10より低い場合を、“条件3”とする。 Further, when the power consumption of the load 11 becomes very small, the feedback voltage Vfb becomes lower than the voltage V6, and the voltage Vca becomes lower than the voltage V10 (<voltage V8), the "operation mode" is changed to the "low frequency burst mode". ". Hereinafter, the case where the feedback voltage Vfb is lower than the voltage V6 and the voltage Vca is lower than the voltage V10 is referred to as “condition 3”.

また、“動作モード”が“低周波バーストモード”であって、負荷11の消費電力が大きくなり、帰還電圧Vfbが、電圧V5(>電圧V6)より高くなるか、電圧Vcaが、電圧V9(V8<V9<V10)より高くなると、“動作モード”を“通常モード”とする。なお、以下、帰還電圧Vfbが、電圧V5より高くなるか、電圧Vcaが、電圧V8より高い場合を、“条件4”とする。 Further, the "operation mode" is the "low frequency burst mode", the power consumption of the load 11 becomes large, the feedback voltage Vfb becomes higher than the voltage V5 (> voltage V6), or the voltage Vca becomes the voltage V9 ( When it becomes higher than V8 <V9 <V10), the "operation mode" is set to the "normal mode". Hereinafter, the case where the feedback voltage Vfb is higher than the voltage V5 or the voltage Vca is higher than the voltage V8 is referred to as “condition 4”.

<<状態遷移について>>
図10は、制御回路76への入力の条件と、制御信号CONTと、の関係を説明するための状態遷移図であり、図11は、状態遷移表である。
<< About state transition >>
FIG. 10 is a state transition diagram for explaining the relationship between the input condition to the control circuit 76 and the control signal CONT, and FIG. 11 is a state transition table.

<<“通常モード”内での遷移>>
ここでは、制御回路76への入力の条件が、“条件1(Vfb>V5、またはVca>V7)”を満たしており、“動作モード”は、“通常モード”であることとする。
<< Transition within "normal mode">>
Here, it is assumed that the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 1 (Vfb> V5 or Vca>V7)", and the "operation mode" is the "normal mode".

ところで、上述したように、制御回路76に入力される電圧Vcaは、1次コイルL1の共振電流に応じた電圧がコンデンサ54、及び抵抗57で平滑化されて生成されるため、負荷11の状態が変化しても、直ちに変化しない。 By the way, as described above, the voltage Vca input to the control circuit 76 is generated by smoothing the voltage corresponding to the resonance current of the primary coil L1 by the capacitor 54 and the resistor 57, so that the load 11 state. Does not change immediately even if is changed.

一方、帰還電圧Vfbは、フォトトランジスタ59からの電流I1と、抵抗70と、で生成される電圧であるため、負荷11の状態が変化すると、電圧Vcaより短い時間で変化する。そこで、本実施形態では、“通常モード”において、例えば負荷11が軽負荷となり、帰還電圧Vfbのみが低下し、所定のレベルの電圧V20より低下すると、一旦、スイッチング動作を停止させる処理が実行される。なお、スイッチング動作が停止される“所定のレベル”は、「第2レベル」に相当する。 On the other hand, since the feedback voltage Vfb is a voltage generated by the current I1 from the phototransistor 59 and the resistor 70, when the state of the load 11 changes, it changes in a time shorter than the voltage Vca. Therefore, in the present embodiment, in the "normal mode", for example, when the load 11 becomes a light load, only the feedback voltage Vfb drops, and the voltage V20 falls below a predetermined level, a process of temporarily stopping the switching operation is executed. To. The "predetermined level" at which the switching operation is stopped corresponds to the "second level".

具体的には、“通常モード”において、帰還電圧Vfbが所定のレベルの電圧V20より低下すると、制御回路76は、“停止”を示す制御信号CONTを出力する(処理S10)。この結果、図3の発振回路90の動作は停止するため、スイッチング動作が停止され、出力電圧Voutのオーバーシュートは抑制される。 Specifically, in the "normal mode", when the feedback voltage Vfb drops below the voltage V20 of a predetermined level, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "stop" (process S10). As a result, since the operation of the oscillation circuit 90 of FIG. 3 is stopped, the switching operation is stopped and the overshoot of the output voltage Vout is suppressed.

また、“通常モード”において、帰還電圧Vfbが所定のレベルの電圧V21(>電圧V20)より上昇すると、制御回路76は、“動作”を示す制御信号CONTを出力する(処理S11)。この結果、発振回路90は発振信号Voscを生成するため、スイッチング動作が実行され、目的レベルの出力電圧Voutが生成される。なお、本実施形態では、電圧V21は、電圧V6よりも低い電圧であり、電圧V5,V6,V20,V21の間には、V5>V6>V21>V20の関係が成立する。 Further, in the "normal mode", when the feedback voltage Vfb rises above the voltage V21 (> voltage V20) of a predetermined level, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "operation" (process S11). As a result, since the oscillation circuit 90 generates the oscillation signal Vosc, the switching operation is executed and the output voltage Vout of the target level is generated. In the present embodiment, the voltage V21 is a voltage lower than the voltage V6, and the relationship of V5> V6> V21> V20 is established between the voltages V5, V6, V20, and V21.

<<“通常モード”から“高周波バーストモード”への遷移>>
ところで、例えば、負荷11が過渡的に変化した際に、スイッチング電源回路10の“動作モード”を、直ちに他のモードに移行してしまうと、出力電圧Voutが目的レベルから大きくずれてしまうことがある。
<< Transition from "normal mode" to "high frequency burst mode">>
By the way, for example, when the load 11 changes transiently and the "operating mode" of the switching power supply circuit 10 is immediately changed to another mode, the output voltage Vout may deviate significantly from the target level. is there.

そこで、本実施形態では、制御回路76に対し、負荷11が軽負荷になった時間が“所定時間Tx”となるか否かを判定させている。 Therefore, in the present embodiment, the control circuit 76 is made to determine whether or not the time when the load 11 becomes a light load becomes the "predetermined time Tx".

このため、制御回路76は、負荷11が軽負荷になり、制御回路76への入力の条件が、“条件2(Vfb<V6、かつVca<V8)”を満たす期間が“所定時間Tx”継続すると、制御回路76は、“高周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S20)。 Therefore, in the control circuit 76, the load 11 becomes a light load, and the period in which the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 2 (Vfb <V6 and Vca <V8)" continues for "predetermined time Tx". Then, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "high frequency burst mode" (process S20).

この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“高周波バーストモード”へ遷移することになる。 As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 shifts to the "high frequency burst mode".

<<“通常モード”から“低周波バーストモード”への遷移>>
例えば、負荷11が、より軽負荷(または、無負荷)になり、制御回路76への入力の条件が、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”を満たし、かつ、“条件3”が“所定時間Tx”だけ継続すると、制御回路76は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S21)。
<< Transition from "normal mode" to "low frequency burst mode">>
For example, the load 11 becomes a lighter load (or no load), the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 3 (Vfb <V6, and Vca <V10)", and "condition 3". When "" continues for "Tx for a predetermined time", the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "low frequency burst mode" (process S21).

この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“低周波バーストモード”へ遷移することになる。 As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 shifts to the "low frequency burst mode".

ところで、帰還電圧Vfbが、所定レベルの電圧V20より低く、処理S10が実行され、スイッチングが停止されることがある。そして、“条件3(Vfb<電圧V6、かつVca<電圧V10)”が満たされる場合、処理S21では、“所定時間Tx”経過しないと、“低周波バーストモード”の動作が開始しないため、電源電圧Vccが必要以上に低下し、制御IC40が適切に動作しなくなることがある。 By the way, when the feedback voltage Vfb is lower than the voltage V20 of a predetermined level, the process S10 may be executed and the switching may be stopped. Then, when "condition 3 (Vfb <voltage V6 and Vca <voltage V10)" is satisfied, in the process S21, the operation of the "low frequency burst mode" does not start until the "predetermined time Tx" elapses, so that the power supply is supplied. The voltage Vcc may drop more than necessary and the control IC 40 may not operate properly.

そこで、本実施形態では、制御回路76への入力の条件が、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”を満たさない状態でも、帰還電圧Vfbが、所定レベルの電圧V20より低く、処理S10が実行され、電圧Vcが“L”レベルとなると、つまり、電源電圧Vccが“電圧V2”より低くなると、制御回路76は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S22)。なお、処理S22が実行される条件(以下、“条件5”とする。)は、帰還電圧Vfb<V20、かつ、電源電圧Vcc<V2である。 Therefore, in the present embodiment, the feedback voltage Vfb is lower than the predetermined level voltage V20 even when the input condition to the control circuit 76 does not satisfy "Condition 3 (Vfb <V6 and Vca <V10)". When the process S10 is executed and the voltage Vc reaches the “L” level, that is, when the power supply voltage Vcc becomes lower than the “voltage V2”, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating “low frequency burst mode” ( Process S22). The conditions under which the process S22 is executed (hereinafter referred to as "condition 5") are a feedback voltage Vfb <V20 and a power supply voltage Vcc <V2.

この結果、“条件3”を満たし、“所定時間Tx”経過する前に、スイッチング電源回路10は、“低周波バーストモード”で動作するため、電源電圧Vccが必要以上に低下することを防ぐことができる。 As a result, since the switching power supply circuit 10 operates in the "low frequency burst mode" before the "condition 3" is satisfied and the "predetermined time Tx" elapses, it is possible to prevent the power supply voltage Vcc from dropping more than necessary. Can be done.

なお、本実施形態では、例えば、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”を満たす状態が、「軽負荷状態」に相当する。また、処理S21が、時間を条件に含む「第1遷移条件」に相当し、処理S22が、時間を条件に含まない「第2遷移条件」に相当する。また、電圧V2は、「第1レベル」に相当し、「低周波バーストモード」は、「第1バーストモード」に相当する。 In the present embodiment, for example, a state satisfying "condition 3 (Vfb <V6 and Vca <V10)" corresponds to a "light load state". Further, the process S21 corresponds to the "first transition condition" including the time, and the process S22 corresponds to the "second transition condition" not including the time. Further, the voltage V2 corresponds to the "first level", and the "low frequency burst mode" corresponds to the "first burst mode".

<<<“高周波バースト”からの遷移>>>
スイッチング電源回路10が、“高周波バースト”で動作している際に、制御回路76への入力の条件が、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”を満たし、かつ、“条件3”が“所定時間Tx”だけ継続すると、制御回路76は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S30)。この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“低周波バーストモード”へ遷移することになる。
<<< Transition from "High Frequency Burst">>
When the switching power supply circuit 10 is operating in the "high frequency burst", the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 3 (Vfb <V6 and Vca <V10)" and "condition 3". When "" continues for "Tx for a predetermined time", the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "low frequency burst mode" (process S30). As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 shifts to the "low frequency burst mode".

また、スイッチング電源回路10が、“高周波バースト”で動作している際も、“低周波バースト”で動作している際と同様に、時間を含まない“条件5(Vfb<V20、かつ、Vcc<V2)”が満たされると、制御回路76は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S31)。 Further, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "high frequency burst", the time is not included in the "condition 5 (Vfb <V20 and Vcc)" as in the case of operating in the "low frequency burst". When "<V2)" is satisfied, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "low frequency burst mode" (process S31).

一方、制御回路76への入力の条件が、“条件1(Vfb>V5、またはVca>V7)”を満たすと、制御回路76は、“通常モード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S32)。この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“通常モード”へ遷移することになる。 On the other hand, when the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 1 (Vfb> V5 or Vca> V7)", the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "normal mode" (process S32). ). As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 shifts to the "normal mode".

<<<“低周波バースト”からの遷移>>>
スイッチング電源回路10が、“低周波バースト”で動作している際に、制御回路76への入力の条件が、“条件4(Vfb>V5、またはVca>V9)”を満たすと、制御回路76は、“通常モード”を示す制御信号CONTを出力する(処理S40)。この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“通常モード”へ遷移することになる。
<<< Transition from "low frequency burst">>
When the switching power supply circuit 10 is operating in "low frequency burst" and the input condition to the control circuit 76 satisfies "condition 4 (Vfb> V5 or Vca>V9)", the control circuit 76 Outputs a control signal CONT indicating a "normal mode" (process S40). As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 shifts to the "normal mode".

なお、詳細は後述するが、本実施形態では、スイッチング電源回路10が、“低周波バーストモード”で動作している際に負荷11の消費電力が増加すると、“動作モード”は、“高周波バーストモード”でなく、“通常モード”に遷移する。スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際には、出力電圧Voutを短時間で安定させることができる。このため、本実施形態では、負荷11の消費電力が増加すると、“低周波バーストモード”から、“高周波バーストモード”への遷移をさせることなく、“通常モード”へ遷移させる。 Although details will be described later, in the present embodiment, when the power consumption of the load 11 increases while the switching power supply circuit 10 is operating in the “low frequency burst mode”, the “operating mode” is changed to the “high frequency burst mode”. Transition to "normal mode" instead of "mode". When the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", the output voltage Vout can be stabilized in a short time. Therefore, in the present embodiment, when the power consumption of the load 11 increases, the transition from the “low frequency burst mode” to the “normal mode” is performed without shifting to the “high frequency burst mode”.

<<“動作モード”の遷移後の待機時間>>
上述のように、制御回路76への入力が所定の条件を満たすと、“動作モード”は遷移するが、遷移後の待機時間を設定してもよい。具体的には、制御回路76は、“動作モード”を遷移させた後、所定の“待機時間T1(第1期間)”が経過するまでは、入力の受付すなわち動作モードの遷移を禁止する。この結果、“動作モード”を示す制御信号CONTは、少なくとも“待機時間T1(第1期間)”は出力され続ける。これにより、必要以上に、“動作モード”が切り替わり、スイッチング電源回路10の動作が不安定になることを防ぐことができる。
<< Waiting time after transition of "operation mode">>
As described above, when the input to the control circuit 76 satisfies a predetermined condition, the "operation mode" transitions, but the waiting time after the transition may be set. Specifically, the control circuit 76 prohibits input reception, that is, transition of the operation mode, until a predetermined "standby time T1 (first period)" elapses after the transition of the "operation mode". As a result, the control signal CONT indicating the "operation mode" continues to be output for at least the "standby time T1 (first period)". As a result, it is possible to prevent the "operation mode" from being switched more than necessary and the operation of the switching power supply circuit 10 from becoming unstable.

本実施形態では、最も消費電力の小さい負荷に応じた動作モード、すなわち、“通常モード”から“低周波バーストモード”、または“高周波バーストモード”への遷移時に、この“待機時間T1”を設定している。なお、“通常モード”から“低周波バーストモード”への遷移時、または“通常モード”から“高周波バーストモード”への遷移時の何れか一方のみに、“待機時間T1”を設定しても良い。 In the present embodiment, this "standby time T1" is set at the time of transition from the operation mode corresponding to the load with the lowest power consumption, that is, from the "normal mode" to the "low frequency burst mode" or the "high frequency burst mode". doing. Even if the "standby time T1" is set only at the time of transition from "normal mode" to "low frequency burst mode" or at the time of transition from "normal mode" to "high frequency burst mode". good.

===スイッチング電源回路10の動作===
図12は、負荷11の状態が軽負荷となった際のスイッチング電源回路10の動作を説明するための図である。なお、ここでは、時刻t30以前において、スイッチング電源回路10は、“通常モード”で動作していることとする。
=== Operation of switching power supply circuit 10 ===
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the switching power supply circuit 10 when the state of the load 11 becomes a light load. Here, it is assumed that the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode" before the time t30.

まず、時刻t30に、負荷11の状態が軽負荷となると、出力電圧Voutは上昇するため帰還電圧Vfbは低下し、また電圧Vcaは低下する。 First, at time t30, when the state of the load 11 becomes a light load, the output voltage Vout rises, so that the feedback voltage Vfb decreases and the voltage Vca decreases.

そして、時刻t31に、帰還電圧Vfbが“電圧V20”まで低下すると、制御回路76は、“停止”を示す制御信号CONTを出力する(図10の処理S10)。この結果、スイッチング動作が停止され、出力電圧Voutの上昇は停止する。 Then, when the feedback voltage Vfb drops to "voltage V20" at time t31, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "stop" (process S10 in FIG. 10). As a result, the switching operation is stopped, and the rise in the output voltage Vout is stopped.

また、時刻t32に、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”が満たされると、制御回路76は、“低周波バーストモード”へ移行させるために、“所定時間Tx”の計測を開始する。 Further, when the "condition 3 (Vfb <V6 and Vca <V10)" is satisfied at the time t32, the control circuit 76 measures the "predetermined time Tx" in order to shift to the "low frequency burst mode". Start.

ただし、時刻t31にスイッチング動作が停止されるため、電源電圧Vccが大きく低下することになる。なお、このタイミングは、“低周波バーストモード”へ移行させるために、“所定時間Tx”が経過する前のタイミングであるため、スイッチング電源回路10が動作することはない。 However, since the switching operation is stopped at time t31, the power supply voltage Vcc drops significantly. Since this timing is the timing before the "predetermined time Tx" elapses in order to shift to the "low frequency burst mode", the switching power supply circuit 10 does not operate.

時刻t33になると、電源電圧Vccが低下し、電圧V2となると、制御回路76は、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力する(図10の処理S22)。つまり、条件3が満たされ、所定時間Txだけ経過する前に、処理S22が実行される。この結果、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、“低周波バーストモード”に遷移する。 At time t33, the power supply voltage Vcc drops, and at voltage V2, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "low frequency burst mode" (process S22 in FIG. 10). That is, the process S22 is executed before the condition 3 is satisfied and the predetermined time Tx elapses. As a result, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 transitions to the "low frequency burst mode".

そして、出力電圧Voutの低下に応じて、帰還電圧Vfbが上昇し、時刻t34に電圧V3となると、スイッチング動作が行われる。この結果、電源電圧Vccが上昇するため、制御IC40の電源電圧Vccが必要以上に低下することを防ぐことができる。 Then, when the feedback voltage Vfb rises in response to the decrease in the output voltage Vout and reaches the voltage V3 at the time t34, the switching operation is performed. As a result, the power supply voltage Vcc rises, so that it is possible to prevent the power supply voltage Vcc of the control IC 40 from dropping more than necessary.

また、時刻t34にスイッチング動作が行われると、出力電圧Voutは上昇するため、帰還電圧Vfbは低下する。また、出力電圧Voutの上昇に応じて、負荷11での消費電力は増加するため、電圧Vcaは上昇する。 Further, when the switching operation is performed at the time t34, the output voltage Vout increases, so that the feedback voltage Vfb decreases. Further, as the output voltage Vout increases, the power consumption at the load 11 increases, so that the voltage Vca increases.

そして、時刻t35に帰還電圧Vfbが低下し、電圧V4となると、スイッチング動作が停止する。このように、負荷11が軽負荷の状態においては、スイッチング電源回路10は、スイッチングが間欠的に停止されるため“低周波バーストモード”で動作するため、効率を上昇させつつ、目的レベルの出力電圧Voutを生成することができる。 Then, when the feedback voltage Vfb drops at time t35 and reaches the voltage V4, the switching operation stops. As described above, when the load 11 is lightly loaded, the switching power supply circuit 10 operates in the "low frequency burst mode" because the switching is intermittently stopped, so that the output of the target level is output while increasing the efficiency. A voltage Vout can be generated.

なお、図12には図示していないが、例えば、時刻t33から待機時間T1だけ経過した時刻t36以降において、負荷11の消費電力が増加すると、出力電圧Voutは低下し、帰還電圧Vfbは上昇する。そして、“条件4(Vfb>V5、またはVca>V9)”が満たされると、制御回路76は、“通常モード”を示す制御信号CONTを出力する(図10の処理S40)。この結果、スイッチング電源回路10は、“通常モード”で動作することになる。 Although not shown in FIG. 12, for example, when the power consumption of the load 11 increases after the time t36 when the standby time T1 elapses from the time t33, the output voltage Vout decreases and the feedback voltage Vfb increases. .. Then, when "condition 4 (Vfb> V5 or Vca> V9)" is satisfied, the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "normal mode" (process S40 in FIG. 10). As a result, the switching power supply circuit 10 operates in the "normal mode".

また、t36以降において、Vcaが高い場合(Vca>V9)、制御回路76は、“通常モード”を示す制御信号CONTを出力する(図10の処理S40)。この結果、スイッチング電源回路10は、“通常モード”で動作することになる。 Further, after t36, when Vca is high (Vca> V9), the control circuit 76 outputs a control signal CONT indicating "normal mode" (process S40 in FIG. 10). As a result, the switching power supply circuit 10 operates in the "normal mode".

スイッチング電源回路10が、“通常モード”で動作している場合、“高周波バーストモード”で動作している場合と比べ、スイッチング期間が長くなる。このため、スイッチング電源回路10の“動作モード”を、“低周波バーストモード”から、“通常モード”とすることで、負荷11の消費電力の増加が大きい場合であっても、出力電圧Voutの低下が抑制できる。 When the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", the switching period is longer than when the switching power supply circuit 10 is operating in the "high frequency burst mode". Therefore, by changing the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 from the "low frequency burst mode" to the "normal mode", the output voltage Vout can be increased even when the power consumption of the load 11 increases significantly. The decrease can be suppressed.

===その他===
例えば、スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際に、スイッチング周波数が非常に高くなると、NMOSトランジスタ22,23等での消費電力が増加するため、電源電圧Vccが大きく低下してしまうことがある。したがって、例えば、制御回路76は、電源電圧Vccが“電圧V2”より低くなると、“低周波バーストモード”を示す制御信号CONTを出力することとしても良い。
=== Others ===
For example, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode" and the switching frequency becomes very high, the power consumption of the NMOS transistors 22, 23 and the like increases, so that the power supply voltage Vcc drops significantly. It may end up. Therefore, for example, the control circuit 76 may output a control signal CONT indicating a "low frequency burst mode" when the power supply voltage Vcc becomes lower than the "voltage V2".

つまり、図10の処理S22では、条件5(Vfb<V20、かつVcc<V2)”を満たすと、“低周波バーストモード”に遷移させることとしたが、電源電圧Vccのみが電圧V2より低下した場合、“低周波バーストモード”に遷移させても良い。このような構成とすることにより、制御IC40の電源電圧Vccが必要以上に低下することを防ぐことができる。 That is, in the process S22 of FIG. 10, when the condition 5 (Vfb <V20 and Vcc <V2) "is satisfied, the transition to the" low frequency burst mode "is determined, but only the power supply voltage Vcc is lower than the voltage V2. In this case, the transition to the "low frequency burst mode" may be performed. With such a configuration, it is possible to prevent the power supply voltage Vcc of the control IC 40 from dropping more than necessary.

また、本実施形態の制御IC40は、LLC電流共振型のコンバータであるスイッチング電源回路10に用いられたがこれに限られず、例えば、フライバック型のスイッチング電源回路に用いられても良い。なお、スイッチング電源回路10において、1次コイルL1の電流を制御するNMOSトランジスタ22,23は、第1及び第2トランジスタに相当する。 Further, the control IC 40 of the present embodiment is used in the switching power supply circuit 10 which is an LLC current resonance type converter, but the present invention is not limited to this, and may be used in, for example, a flyback type switching power supply circuit. In the switching power supply circuit 10, the NMOS transistors 22 and 23 that control the current of the primary coil L1 correspond to the first and second transistors.

また、制御回路76は、入力条件に応じて制御信号CONTを変化させる論理回路であることとしたが、これに限られず、例えば、メモリ(不図示)に記憶されたプログラムを実行するマイコン(制御部)であっても良い。また、駆動信号出力回路75についても、マイコンの機能ブロック(例えば、駆動信号出力部)で実現できる。このようなマイコンを用いた場合であっても、本実施形態と同様の機能を実現できる。 Further, the control circuit 76 is a logic circuit that changes the control signal CONT according to the input condition, but the present invention is not limited to this, and for example, a microcomputer (control) that executes a program stored in a memory (not shown). Department) may be. Further, the drive signal output circuit 75 can also be realized by the functional block of the microcomputer (for example, the drive signal output unit). Even when such a microcomputer is used, the same functions as those in the present embodiment can be realized.

また、本実施形態では、ADコンバータ71,73が、帰還電圧Vfb、電圧Vcaをデジタル値として変換し、デジタル制御回路78が、駆動信号Vdr1,Vdr2を出力することとしたが、これに限られない。例えば、制御IC40は、アナログ値の帰還電圧Vfb、電圧Vcaに基づいて、本実施形態と同様の駆動信号Vdr1,Vdr2を出力するよう、各種、アナログ回路、デジタル回路を含むこととしても良い。このような場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。 Further, in the present embodiment, the AD converters 71 and 73 convert the feedback voltage Vfb and the voltage Vca as digital values, and the digital control circuit 78 outputs the drive signals Vdr1 and Vdr2, but the present invention is limited to this. Absent. For example, the control IC 40 may include various analog circuits and digital circuits so as to output the same drive signals Vdr1 and Vdr2 as in the present embodiment based on the analog value feedback voltage Vfb and voltage Vca. Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

===まとめ===
以上、本実施形態のスイッチング電源回路10について説明した。スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際に、条件3が“所定時間Tx”だけ継続する「第1遷移条件」が満たされると、または、「第2遷移条件」に対応する、時間を含まない条件5(Vfb<V20、かつVcc<V2)が満たされると、スイッチング電源回路10は、“低周波バーストモード”で動作する。これにより、電源電圧Vccの低下を抑制しつつ、スイッチング電源回路10の効率を上昇させることができるため、スイッチング電源回路10を適切な“動作モード”で動作させることができる。
=== Summary ===
The switching power supply circuit 10 of the present embodiment has been described above. When the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", the "first transition condition" in which the condition 3 continues for the "predetermined time Tx" is satisfied, or corresponds to the "second transition condition". When the time-free condition 5 (Vfb <V20 and Vcc <V2) is satisfied, the switching power supply circuit 10 operates in the "low frequency burst mode". As a result, the efficiency of the switching power supply circuit 10 can be increased while suppressing a decrease in the power supply voltage Vcc, so that the switching power supply circuit 10 can be operated in an appropriate "operation mode".

また、負荷11が軽負荷となる状態が続くと、結果的に、例えば、条件3が“所定時間Tx”だけ継続し、「第1遷移条件」が満たされることになる。このため、スイッチング電源回路10は、負荷11が軽負荷となる状態が継続されると、確実に“低周波バーストモード”へ移行することができる。 Further, if the state in which the load 11 becomes a light load continues, as a result, for example, the condition 3 continues for "a predetermined time Tx", and the "first transition condition" is satisfied. Therefore, the switching power supply circuit 10 can surely shift to the "low frequency burst mode" when the load 11 continues to be in a light load state.

また、例えば、スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際に、スイッチング周波数が非常に高くなると、電源電圧Vccが大きく低下してしまうことがある。例えば、電源電圧Vccが“電圧V2(第1レベル)”より低くなると、“低周波バーストモード”に遷移させることにより、制御IC40の電源電圧Vccが必要以上に低下することを防ぐことができる。したがって、このような構成とすることで、スイッチング電源回路10を適切な“動作モード”で動作させることができる。 Further, for example, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", if the switching frequency becomes very high, the power supply voltage Vcc may drop significantly. For example, when the power supply voltage Vcc becomes lower than the “voltage V2 (first level)”, the transition to the “low frequency burst mode” can prevent the power supply voltage Vcc of the control IC 40 from dropping more than necessary. Therefore, with such a configuration, the switching power supply circuit 10 can be operated in an appropriate "operation mode".

また、制御回路76は、例えば、負荷11が軽負荷となった状態で、電源電圧Vccが“電圧V2”より低くなると、“動作モード”を、“低周波バーストモード”に遷移させている。このため、スイッチング電源回路10の効率を上昇させることができる。 Further, for example, when the power supply voltage Vcc becomes lower than the "voltage V2" in a state where the load 11 is a light load, the control circuit 76 shifts the "operation mode" to the "low frequency burst mode". Therefore, the efficiency of the switching power supply circuit 10 can be increased.

また、本実施形態では、負荷11が軽負荷であるか否かは、例えば、“条件3(Vfb<V6、かつVca<V10)”を満たしているか否かに基づいて判定したがこれに限られない。例えば、制御回路76は、帰還電圧Vfbが電圧V6より低い状態、または、電圧Vcaが電圧V10より低い状態の何れか一方に基づいて、負荷11が軽負荷であるか否かを判定しても良い。このような場合であっても、負荷11が軽負荷であるか否かを正確に判定できる。 Further, in the present embodiment, whether or not the load 11 is a light load is determined based on, for example, whether or not "Condition 3 (Vfb <V6 and Vca <V10)" is satisfied, but this is limited to this. I can't. For example, the control circuit 76 may determine whether or not the load 11 is a light load based on either a state in which the feedback voltage Vfb is lower than the voltage V6 or a state in which the voltage Vca is lower than the voltage V10. good. Even in such a case, it can be accurately determined whether or not the load 11 is a light load.

また、制御回路76は、負荷11が軽負荷となった際に出力電圧Voutが上昇し、帰還電圧Vfbが所定レベルの電圧V20となると、スイッチング動作を停止させている(例えば、図10の処理S10)。これにより、出力電圧Voutのオーバーシュートを抑制できる。また、このような処理S10が実行されると、電源電圧Vccが大きく低下する。本実施形態では、軽負荷の状態が“所定時間Tx”継続する前に、電源電圧Vccが“電圧V2”となると、“低周波バーストモード”に直ちに遷移させている。このため、電源電圧Vccが大きく低下することを防ぐことができる。 Further, the control circuit 76 stops the switching operation when the output voltage Vout rises when the load 11 becomes a light load and the feedback voltage Vfb reaches a predetermined level voltage V20 (for example, the process of FIG. 10). S10). As a result, overshoot of the output voltage Vout can be suppressed. Further, when such a process S10 is executed, the power supply voltage Vcc drops significantly. In the present embodiment, when the power supply voltage Vcc becomes "voltage V2" before the light load state continues for "predetermined time Tx", the transition to "low frequency burst mode" is immediately performed. Therefore, it is possible to prevent the power supply voltage Vcc from dropping significantly.

また、制御回路76は、スイッチング電源回路10が“通常モード”で動作している際には、負荷11の消費電力に応じて“動作モード”を、“高周波バーストモード”、または“低周波バーストモード”に変化させる。一方、制御回路76は、スイッチング電源回路10が“低周波モード”で動作している際には、負荷11の消費電力が増加すると、必ず“動作モード”を、“通常モード”に変化させる。これにより、負荷11の消費電力が増加し、重負荷になった場合の出力電圧Voutをより安定化させることができる。 Further, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "normal mode", the control circuit 76 sets the "operating mode" to the "high frequency burst mode" or the "low frequency burst" according to the power consumption of the load 11. Change to "mode". On the other hand, when the switching power supply circuit 10 is operating in the "low frequency mode", the control circuit 76 always changes the "operating mode" to the "normal mode" when the power consumption of the load 11 increases. As a result, the power consumption of the load 11 increases, and the output voltage Vout when the load becomes heavy can be further stabilized.

また、制御回路76は、“通常モード”から“高周波バーストモードまたは低周波バーストモード”への遷移時に、少なくとも所定の“待機時間T1”が経過するまでは“動作モード”を変更しない。このため、スイッチング電源回路10の動作モードが必要以上に切り替わり、スイッチング電源回路10の動作が不安定になることを防ぐことができる。 Further, the control circuit 76 does not change the "operation mode" at the time of transition from the "normal mode" to the "high frequency burst mode or low frequency burst mode" until at least a predetermined "standby time T1" elapses. Therefore, it is possible to prevent the operation mode of the switching power supply circuit 10 from being switched more than necessary and the operation of the switching power supply circuit 10 from becoming unstable.

このように、本実施形態では、スイッチング電源回路10の“動作モード”は、複数の“バーストモード”のうち、最も負荷11の消費電力の小さい場合の“低周波バーストモード”から、直接“通常モード”に変更されている。したがって、特に、負荷11が重負荷になった際には、出力電圧Voutを安定化させるために、全ての“バーストモード”を順次用いる必要はない。 As described above, in the present embodiment, the "operation mode" of the switching power supply circuit 10 is directly "normally" from the "low frequency burst mode" when the power consumption of the load 11 is the smallest among the plurality of "burst modes". It has been changed to "mode". Therefore, in particular, when the load 11 becomes a heavy load, it is not necessary to sequentially use all the "burst modes" in order to stabilize the output voltage Vout.

なお、本実施形態では、“バーストモード”は、“低周波バーストモード”と、“高周波バーストモード”との2つであることとしたが、例えば、3つ以上“バーストモード”があっても良い。このような場合であっても、最も負荷11の消費電力の小さい場合の“バーストモード”から、他の“バーストモード”を介さずに、直接“通常モード”に遷移させることにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, there are two "burst modes", a "low frequency burst mode" and a "high frequency burst mode", but for example, even if there are three or more "burst modes". good. Even in such a case, the present embodiment is obtained by directly transitioning from the "burst mode" when the power consumption of the load 11 is the smallest to the "normal mode" without going through another "burst mode". The same effect as

また、“低周波バーストモード”、“高周波バーストモード”が選択される際に生成される信号を、例えば、図4、図5、及び図7で図示したが、これに限られず、例えば、間欠的にスイッチング動作を停止することができればどのような信号であっても良い。 Further, the signals generated when the "low frequency burst mode" and the "high frequency burst mode" are selected are shown in FIGS. 4, 5 and 7, for example, but the present invention is not limited to this, and for example, intermittently. Any signal may be used as long as the switching operation can be stopped.

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。 The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting the interpretation of the present invention. Further, it is needless to say that the present invention can be changed or improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes an equivalent thereof.

10 スイッチング電源回路
11 負荷
20,21,32,50〜54 コンデンサ
22,23 NMOSトランジスタ
24 トランス
25 制御ブロック
30,31,58 ダイオード
33 定電圧回路
34 発光ダイオード
40 制御IC
55〜57,70 抵抗
59 フォトトランジスタ
71,73 ADコンバータ
72 負荷検出回路
74 コンパレータ
75 駆動信号出力回路
76 制御回路
77 駆動回路
78 デジタル制御回路
90 発振回路
91 バッファ
92 インバータ
93 低周波バースト制御回路
94 タイマ
95 パルス回路
96 セレクタ
10 Switching power supply circuit 11 Load 20, 21, 32, 50 to 54 Capacitor 22, 23 NMOS Transistor 24 Transformer 25 Control block 30, 31, 58 Diode 33 Constant voltage circuit 34 Light emitting diode 40 Control IC
55-57,70 Resistance 59 Phototransistor 71,73 AD converter 72 Load detection circuit 74 Comparator 75 Drive signal output circuit 76 Control circuit 77 Drive circuit 78 Digital control circuit 90 Oscillation circuit 91 Buffer 92 Inverter 93 Low frequency burst control circuit 94 Timer 95 pulse circuit 96 selector

Claims (12)

1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路の前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路であって、
前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、
時間を条件に含む第1遷移条件と時間を条件に含まない第2遷移条件とを有し、前記第1遷移条件または前記第2遷移条件を満たすと、前記電源回路を第1バーストモードで動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、
を備えるスイッチング制御回路。
A transformer including a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil, and the primary coil. Switching that controls the switching of the transistor by operating based on the power supply voltage corresponding to the voltage from the auxiliary coil of the power supply circuit that includes the transistor that controls the current and the output voltage of the target level on the secondary side. It ’s a control circuit,
A drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and a drive signal output circuit.
A drive circuit that switches the transistor based on the output of the drive signal output circuit, and
It has a first transition condition that includes time as a condition and a second transition condition that does not include time, and when the first transition condition or the second transition condition is satisfied, the power supply circuit operates in the first burst mode. A control circuit for outputting the drive signal to be output to the drive signal output circuit, and
A switching control circuit.
請求項1に記載のスイッチング制御回路であって、
前記第1遷移条件は、負荷が軽負荷である軽負荷状態が所定時間継続することである、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to claim 1.
The first transition condition is that the light load state in which the load is light continues for a predetermined time.
Switching control circuit.
請求項1または2に記載のスイッチング制御回路であって、
前記第2遷移条件は、前記電源電圧が第1レベルまで低下することである、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to claim 1 or 2.
The second transition condition is that the power supply voltage drops to the first level.
Switching control circuit.
請求項3に記載のスイッチング制御回路であって、
前記第2遷移条件は、負荷の状態が軽負荷状態であり、かつ前記電源電圧が前記第1レベルまで低下することである、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to claim 3.
The second transition condition is that the load state is a light load state and the power supply voltage drops to the first level.
Switching control circuit.
請求項1〜4の何れか一項に記載のスイッチング制御回路であって、
前記制御回路は、
前記出力電圧に応じた帰還電圧と、前記1次側の入力電力に応じた電圧と、の少なくとも一方に基づいて、負荷の状態が軽負荷状態であるか否かを判定する、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to any one of claims 1 to 4.
The control circuit
It is determined whether or not the load state is a light load state based on at least one of the feedback voltage corresponding to the output voltage and the voltage corresponding to the input power on the primary side.
Switching control circuit.
請求項1〜5の何れか一項に記載のスイッチング制御回路であって、
前記制御回路は、
前記出力電圧が前記目的レベルより上昇し、前記出力電圧に応じた帰還電圧が第2レベルとなると、前記駆動回路に前記トランジスタの駆動を停止させる、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to any one of claims 1 to 5.
The control circuit
When the output voltage rises above the target level and the feedback voltage corresponding to the output voltage reaches the second level, the drive circuit stops driving the transistor.
Switching control circuit.
請求項1〜6の何れか一項に記載のスイッチング制御回路であって、
前記制御回路は、
前記電源回路が通常モードで動作している際に負荷の消費電力が減少すると、前記第1バーストモードを含む複数のバーストモードのうち、前記負荷の消費電力に応じた動作モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させ、
前記複数のバーストモードのうち、最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードで前記電源回路が動作している際に前記負荷の消費電力が増加すると、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to any one of claims 1 to 6.
The control circuit
When the power consumption of the load decreases while the power supply circuit is operating in the normal mode, the power supply circuit is operated in the operation mode corresponding to the power consumption of the load among the plurality of burst modes including the first burst mode. The drive signal to be operated is output to the drive signal output circuit to be output.
When the power consumption of the load increases while the power supply circuit is operating in the operation mode corresponding to the load having the smallest power consumption among the plurality of burst modes, the power supply circuit is operated in the normal mode. The drive signal is output to the drive signal output circuit.
Switching control circuit.
請求項7に記載のスイッチング制御回路であって、
前記制御回路は、
最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードから前記通常モードへの遷移時に、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に、少なくとも第1期間出力させる、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to claim 7.
The control circuit
At the time of transition from the operation mode corresponding to the load having the lowest power consumption to the normal mode, the drive signal output circuit is made to output the drive signal for operating the power supply circuit in the normal mode for at least the first period.
Switching control circuit.
1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路の前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路であって、
前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、
前記電源回路が通常モードで動作している際に負荷の消費電力が減少すると、複数のバーストモードのうち、前記負荷の消費電力に応じた動作モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させ、
前記複数のバーストモードのうち、最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードで前記電源回路が動作している際に前記負荷の消費電力が増加すると、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、
を備えるスイッチング制御回路。
A transformer including a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil, and the primary coil. Switching that controls the switching of the transistor by operating based on the power supply voltage corresponding to the voltage from the auxiliary coil of the power supply circuit that includes the transistor that controls the current and the output voltage of the target level on the secondary side. It ’s a control circuit,
A drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and a drive signal output circuit.
A drive circuit that switches the transistor based on the output of the drive signal output circuit, and
When the power consumption of the load decreases while the power supply circuit is operating in the normal mode, the drive signal for operating the power supply circuit in the operation mode corresponding to the power consumption of the load among the plurality of burst modes is transmitted. Output to the drive signal output circuit
When the power consumption of the load increases while the power supply circuit is operating in the operation mode corresponding to the load having the smallest power consumption among the plurality of burst modes, the power supply circuit is operated in the normal mode. A control circuit that outputs the drive signal to the drive signal output circuit, and
A switching control circuit.
請求項9に記載のスイッチング制御回路であって、
前記制御回路は、
最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードから前記通常モードへの遷移時に、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に、少なくとも第1期間出力させる、
スイッチング制御回路。
The switching control circuit according to claim 9.
The control circuit
At the time of transition from the operation mode corresponding to the load having the lowest power consumption to the normal mode, the drive signal output circuit is made to output the drive signal for operating the power supply circuit in the normal mode for at least the first period.
Switching control circuit.
1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、
前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、
前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路と、
を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路であって、
前記スイッチング制御回路は、
前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、
時間を条件に含む第1遷移条件と時間を条件に含まない第2遷移条件とを有し、前記第1遷移条件または前記第2遷移条件を満たすと、前記電源回路を第1バーストモードで動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、
を備える電源回路。
A transformer including a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, and an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil.
The transistor that controls the current of the primary coil and
A switching control circuit that operates based on the power supply voltage corresponding to the voltage from the auxiliary coil and controls the switching of the transistor.
It is a power supply circuit that generates the output voltage of the target level on the secondary side including
The switching control circuit
A drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and a drive signal output circuit.
A drive circuit that switches the transistor based on the output of the drive signal output circuit, and
It has a first transition condition that includes time as a condition and a second transition condition that does not include time, and when the first transition condition or the second transition condition is satisfied, the power supply circuit operates in the first burst mode. A control circuit for outputting the drive signal to be output to the drive signal output circuit, and
Power supply circuit with.
1次側に設けられた1次コイルと、2次側に設けられた2次コイルと、前記1次コイルまたは前記2次コイルに電磁結合された補助コイルとを含むトランスと、
前記1次コイルの電流を制御するトランジスタと、
前記補助コイルからの電圧に応じた電源電圧に基づいて動作し、前記トランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路と、
を含み目的レベルの出力電圧を2次側に生成する電源回路であって、
前記スイッチング制御回路は、
前記電源回路の動作モードに応じた駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号出力回路の出力に基づいて、前記トランジスタをスイッチングする駆動回路と、
前記電源回路が通常モードで動作している際に負荷の消費電力が減少すると、複数のバーストモードのうち、前記負荷の消費電力に応じた動作モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させ、前記複数のバーストモードのうち、最も消費電力の小さい前記負荷に応じた動作モードで前記電源回路が動作している際に前記負荷の消費電力が増加すると、前記通常モードで前記電源回路を動作させる前記駆動信号を、前記駆動信号出力回路に出力させる制御回路と、
を備える電源回路。
A transformer including a primary coil provided on the primary side, a secondary coil provided on the secondary side, and an auxiliary coil electromagnetically coupled to the primary coil or the secondary coil.
The transistor that controls the current of the primary coil and
A switching control circuit that operates based on the power supply voltage corresponding to the voltage from the auxiliary coil and controls the switching of the transistor.
It is a power supply circuit that generates the output voltage of the target level on the secondary side including
The switching control circuit
A drive signal output circuit that outputs a drive signal according to the operation mode of the power supply circuit, and a drive signal output circuit.
A drive circuit that switches the transistor based on the output of the drive signal output circuit, and
When the power consumption of the load decreases while the power supply circuit is operating in the normal mode, the drive signal for operating the power supply circuit in the operation mode corresponding to the power consumption of the load among the plurality of burst modes is transmitted. When the power consumption of the load increases when the power supply circuit is operated in the operation mode corresponding to the load, which consumes the least power among the plurality of burst modes, the drive signal output circuit is output. A control circuit that outputs the drive signal that operates the power supply circuit in the normal mode to the drive signal output circuit, and a control circuit that outputs the drive signal to the drive signal output circuit.
Power supply circuit with.
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