JP3120649B2 - Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路 - Google Patents

Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路

Info

Publication number
JP3120649B2
JP3120649B2 JP06013903A JP1390394A JP3120649B2 JP 3120649 B2 JP3120649 B2 JP 3120649B2 JP 06013903 A JP06013903 A JP 06013903A JP 1390394 A JP1390394 A JP 1390394A JP 3120649 B2 JP3120649 B2 JP 3120649B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
phase correction
control amplifier
clamp circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP06013903A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07227082A (ja
Inventor
一郎 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP06013903A priority Critical patent/JP3120649B2/ja
Publication of JPH07227082A publication Critical patent/JPH07227082A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3120649B2 publication Critical patent/JP3120649B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチング素子を介し
て直流電源入力を開閉し、所定電圧の直流電源出力を生
成するDC−DCコンバータにおいて、スイッチング素
子の駆動用矩形波電圧を生成する手段に、電圧制御アン
プからスイッチング素子のデューティコントロール用と
して出力される電圧の逸脱を制限するクランプ回路に関
する。
【0002】なお、以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。
【0003】
【従来の技術】図3はスイッチング電源装置の一種を構
成する昇圧チョッパ回路の従来の構成例を示す図、図4
は図3の起動時の動作を説明するための波形図である。
図3において、VI はこの例では直流10Vの電源入
力、14はこの電源入力VI によって付勢されるインダ
クタ、15はインダクタ14の付勢電流を定周期で断続
するスイッチング素子としてのNチャンネルMOSFE
T、12は昇圧された電源の出力コンデンサ、13はF
ET15のオフ時にインダクタ14がその付勢電流を維
持しようとして発生する高電圧を出力コンデンサ12に
与えて出力コンデンサ12を充電し、かつその逆流を阻
止するダイオードである。VO は出力コンデンサ12の
電圧出力としての電源出力、VREF は2.5Vの基準電
圧である。5,6は電源出力VO を分圧する抵抗、8は
電源出力VO の抵抗5,6による分圧検出値をプラス入
力端子に、基準電圧VREF をマイナス端子に夫々入力
し、電源出力VO を一定値に制御するためのOPアン
プ、17はこのOPアンプの出力または出力端子、16
はOPアンプ8のフィードバック回路を構成する位相補
正抵抗、11は同じく位相補正用のコンデンサ、2はこ
の位相補正抵抗16と同コンデンサ11との接続点とし
てのフィードバック端子である。
【0004】なお、10はOPアンプ出力端子17の電
圧を(基準電圧VREF の2.5V)+(ダイオード10
の順電圧降下)にクランプするためのダイオードであ
る。次に7は図外の発振器で生成される0.9Vのレベ
ルから1.6Vのレベルの間に発振波形を持つ三角波、
9はそのプラス端子に入力する三角波7と、マイナス端
子に入力するフィードバック端子2の電圧とを比較し、
その比較出力としての矩形波信号をMOSFET15の
ゲートに与えて、FET15をオン/オフ駆動するコン
パレータである。
【0005】また図4において、(a)は電源入力端子
I 、(b)は電源出力VO 、(c)は三角波7の電圧
およびフィードバック端子2の電圧(つまりコンパレー
タ9のマイナス端子の入力)、(d)はコンパレータ9
の出力の夫々の波形を示す。次に図4を参照しつつ図3
の動作を説明する。時点t1 に電源入力VI (10V)
が投入されると、この入力VI によって時点t2 に向け
てインダクタ14,ダイオード13を介し出力コンデン
サ12が充電され、この出力コンデンサ12の電圧(つ
まり電源出力VO )は、10Vからダイオード13の順
電圧降下VFを差引いた電圧まで充電される。
【0006】この間、フィードバック端子2の電圧は位
相補正コンデンサ11を介して電源出力VO の上昇と共
に高まり、一旦、ダイオード10が導通する点(この時
の電圧は、基準電圧VREF の2.5Vにダイオード10
の順電圧降下約0.7Vを加えた約3.2V)まで上昇
する。ところでOPアンプ8は、常時はプラス端子に入
力する分圧抵抗6の電圧と、マイナス端子に入力する基
準電圧VREF の2.5Vとを比較し、この比較される2
電圧の差が0となるように、従って電源出力VO が次式
(1)で定まる設定値(この例では24V)となるよう
に、上記差電圧を増幅し、三角波7の上下限値0.9〜
1.6Vの間に入る調節出力を、その出力端子17を介
しフィードバック端子2に与える。
【0007】
【数1】 (電源出力VO の設定値)=(基準電圧VREF )× 〔(抵抗5)+(抵抗6)]/(抵抗6〕・・・(1) 電源入力VI の投入後、暫くは分圧抵抗6の電圧は当
然、電源出力設定値に対応する値より低く、OPアンプ
8はその出力17を下げようとし、位相補正コンデンサ
11はこれにより充電されるので、その負側の端子(つ
まりフィードバック端子)2の電位は3.2Vをピーク
に以後徐々に下降し、時点t3 で三角波7と切り合うレ
ベルに到達する。時点t3 以降は上記の切り合いによっ
てコンパレータ9から、“H”と“L”に交互に変化す
る矩形波が出力され、MOSFET15がスイッチング
動作を開始する。
【0008】OPアンプ8はこの常時の動作では、電源
出力VO が下降(上昇)しようとすると、その出力17
を下げ(上げ)、コンパレータ9が“H”を出力する期
間(従ってFET15のオン期間)の割合(デューテ
ィ)を増加(減少)させて、電源出力VO を設定値に保
つ電圧制御を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のように電源入力
I の投入後、MOSFET15が動作を開始するに
は、図3の例ではフィードバック端子2の電圧が三角波
7の上下限値の間(0.9〜1.6V)に入る必要があ
るが、一旦3.2Vになったフィードバック端子2の電
圧が3.2V→1.6Vと下降するには、比較的長い時
間(この例では50ms)を要し、電源出力VO の立上
がりが遅れるという問題がある。
【0010】そこで本発明は、この問題を解消できるD
C−DCコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路
を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1のクランプ回路は、直流電源出力(VO
など)と(基準電圧VREF 、分圧抵抗5,6などから定
まる)その設定電圧との差電圧を0とするように、この
差電圧を調節増幅する電圧制御アンプ(OPアンプ8な
ど)と、夫々所定の高,低のピーク電圧を持ち、所定周
波数で変化する三角波(7など)と電圧制御アンプの出
力電圧とが切り合う点で“H”,“L”に変化する矩形
波電圧を出力し、スイッチング素子(MOSFET15
など)を開閉駆動する矩形波信号出力手段(コンパレー
タ9など)と、位相補正コンデンサと位相補正抵抗との
直列回路からなり、この直列回路の位相補正抵抗側の端
子が電圧制御アンプの出力端子に接続され、位相補正抵
抗と位相補正コンデンサの接続点の電圧を前記矩形波信
号出力手段に電圧制御アンプの前記出力電圧として与え
る位相補正回路とを備え、前記スイッチング素子を介し
直流電源入力(VI など)を開閉し、設定電圧の直流電
源出力を生成するDC−DCコンバータにおいて、直流
電源入力の投入時、電圧制御アンプの出力電圧が、一旦
三角波の高低のピーク電圧範囲に入ったのち、位相補正
抵抗の両端電圧を制限することにより電圧制御アンプの
出力電圧を前記三角波の振幅の範囲内の電圧にクランプ
するクランプ手段を備えたものとする。
【0012】また、請求項2のクランプ回路では、請求
項1に記載のクランプ回路において、クランプ手段は前
位相補正抵抗と位相補正コンデンサの接続点にフィー
ドバック端子にエミッタが接続されるように、ベース・
エミッタ回路が位相補正抵抗と並列に設けられ、コレク
タがグランドに接続されたトランジスタ(PNPトラン
ジスタ18など)からなるものであるようにする。
【0013】また、請求項3のクランプ回路では、請求
項1または2に記載のクランプ回路において前記DC−
DCコンバータは(MOSFET15により断続付勢さ
れるインダクタ14、インダクタの高圧出力を蓄えるた
めのダイオード13,出力コンデンサ12などを持つ)
昇圧チョッパからなるものであるようにする。
【0014】
【作用】電源入力VI の投入時に、電源出力VO の端子
とフィードバック端子2との間の位相補正コンデンサを
介し、電源出力VO がフィードバック端子2の電圧を、
三角波7の上下限値の範囲外へ逸脱させることを防ぐた
め、フィードバック端子2にクランプ回路を接続する。
【0015】
【実施例】図1は本発明の一実施例としての構成を示す
回路図で図3に対応し、図2は図1の起動時の動作説明
用の波形図で図4に対応する。図1においては図3に対
し、フィードバック端子2とグランドGND間に、エミ
ッタがフィードバック端子2側となるようにPNPトラ
ンジスタ18が新設されている。そして、このトランジ
スタ18のベースはOPアンプ出力17に接続されてい
る。
【0016】次に図2を参照しつつ、主として図1の動
作の従来との差異を説明する。時点t1 で電源入力VI
が投入されると、図3の場合と同様、まず出力コンデン
サ12が電源入力VI によって充電され、電源出力VO
が徐々に上昇し、これに伴って位相補正コンデンサ11
を介しフィードバック端子2の電圧も上昇しようとす
る。一方、このとき前述のようにOPアンプ8はその出
力17を下げようとしながらも、その出力17は、フィ
ードバック端子2の電圧上昇に引張られて上昇する。し
かし、このフィードバック端子2の電圧上昇の途中で、
OPアンプ出力17の電圧に比べフィードバック端子2
の電圧が0.7V程度高くなると、PNPトランジスタ
18が導通し、フィードバック端子2の電圧上昇を抑制
する。このときOPアンプ出力17の電圧は約0.4V
であり、フィードバック端子2の電圧は、この約0.4
Vと前記約0.7Vとの和の約1.1Vとなる。この値
は三角波7の電圧の上下限値の間であり、コンパレータ
9は矩形波を出力して、MOSFET15のスイッチン
グ動作が可能となる。これにより電源入力VI 投入後、
直ちに電源出力VO が立上がる。
【0017】電源起動後、充分時間が経過した後の定常
動作では、OPアンプ出力17とフィードバック端子2
はほぼ同電位となり、PNPトランジスタ18はカット
オフ、つまりクランプ回路は無関係となる。尚、フィー
ドバック端子2の電圧上昇を検知する抵抗16は、位相
補正コンデンサ11と合わせてOPアンプ8の位相補正
を行っており、抵抗16は2つの機能を持つようになっ
ている。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング素子のデ
ューティサイクルを決定するフィードバック端子電圧の
電源起動時の変化を抑制するようにしたので、電源起動
時の電源出力立上がり時間を短かくできる。これによ
り、一般の電源で必要とされる50ms以内程度の電源
出力立上がり時間が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての構成を示す回路図
【図2】図1の起動時の動作説明用の波形図
【図3】図1に対応する従来の回路図
【図4】図3の起動時の動作説明用の波形図
【符号の説明】
I 電源入力 VO 電源出力 VREF 基準電圧 2 フィードバック端子 5,6 分圧抵抗 7 三角波 8 OPアンプ 9 コンパレータ 10 ダイオード 11 位相補正コンデンサ 12 出力コンデンサ 13 ダイオード 14 インダクタ 15 MOSFET 16 位相補正抵抗 17 OPアンプ出力 18 PNPトランジスタ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源出力とその設定電圧との差電圧を
    0とするように、この差電圧を調節増幅する電圧制御ア
    ンプと、 夫々所定の高,低のピーク電圧を持ち、所定周波数で変
    化する三角波と電圧制御アンプの出力電圧とが切り合う
    点で“H”,“L”に変化する矩形波電圧を出力し、ス
    イッチング素子を開閉駆動する矩形波信号出力手段と 位相補正コンデンサと位相補正抵抗との直列回路からな
    り、この直列回路の位相補正抵抗側の端子が電圧制御ア
    ンプの出力端子に接続され、位相補正抵抗と位相補正コ
    ンデンサの接続点の電圧を前記矩形波信号出力手段に電
    圧制御アンプの前記出力電圧として与える位相補正回路
    を備え、前記スイッチング素子を介し直流電源入力を
    開閉し、設定電圧の直流電源出力を生成するDC−DC
    コンバータにおいて、 直流電源入力の投入時、電圧制御アンプの出力電圧が、
    一旦三角波の高低のピーク電圧範囲に入ったのち、位相
    補正抵抗の両端電圧を制限することにより電圧制御アン
    プの出力電圧を前記三角波の振幅の範囲内の電圧にクラ
    ンプするクランプ手段を備えたことを特徴とするDC−
    DCコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のクランプ回路において、 クランプ手段は前記位相補正抵抗と位相補正コンデンサ
    の接続点にエミッタが接続されるように、ベース・エミ
    ッタ回路が位相補正抵抗と並列に設けられ、コレクタが
    グランドに接続されたトランジスタからなるものである
    ことを特徴とするDC−DCコンバータの電圧制御アン
    プ出力クランプ回路。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載のクランプ回路に
    おいて、 前記DC−DCコンバータは昇圧チョッパからなるもの
    であることを特徴とするDC−DCコンバータの電圧制
    御アンプ出力クランプ回路。
JP06013903A 1994-02-08 1994-02-08 Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路 Expired - Fee Related JP3120649B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06013903A JP3120649B2 (ja) 1994-02-08 1994-02-08 Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06013903A JP3120649B2 (ja) 1994-02-08 1994-02-08 Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07227082A JPH07227082A (ja) 1995-08-22
JP3120649B2 true JP3120649B2 (ja) 2000-12-25

Family

ID=11846140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06013903A Expired - Fee Related JP3120649B2 (ja) 1994-02-08 1994-02-08 Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3120649B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6052838B1 (ja) * 2016-05-13 2016-12-27 株式会社カレンダー広告 カレンダーおよび広告の割付装置、印刷出版物、web配信システム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238640A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Seiko Instruments Inc スイッチングレギュレータ制御回路およびスイッチングレギュレータ
US9641073B2 (en) * 2015-09-04 2017-05-02 Qualcomm Incorporated Start up method for switching converters using the same reference voltage in the error amplifier and PWM comparator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6052838B1 (ja) * 2016-05-13 2016-12-27 株式会社カレンダー広告 カレンダーおよび広告の割付装置、印刷出版物、web配信システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07227082A (ja) 1995-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5874841A (en) Sample-and-hold circuit for a switched-mode power supply
JP3175227B2 (ja) Dc/dc電圧変換装置
US6377032B1 (en) Method and apparatus for virtual current sensing in DC-DC switched mode power supplies
US10158289B2 (en) DC/DC converter
US5627460A (en) DC/DC converter having a bootstrapped high side driver
US4959606A (en) Current mode switching regulator with programmed offtime
US7965070B2 (en) Switching power supply with slope compensation circuit and added slope circuit
US7656142B2 (en) Switching regulator with variable slope compensation
CN108702085B (zh) Dc/dc谐振转换器和使用谐振转换器的功率因数校正以及对应的控制方法
US7683595B2 (en) Method for actuation, and actuating circuit for a switch in a power factor correction circuit
US6184663B1 (en) Apparatus for driving electric load
JPH0556636A (ja) 電圧変換装置
US20040070381A1 (en) Switching power source apparatus
US7321223B2 (en) Switching power supply apparatus
US20120001662A1 (en) Control of a resonant switching system with monitoring of the working current in an observation window
US7705569B2 (en) Slope rate compensation circuit, method thereof and pulse width modulation boost converter circuit
JP2003272887A (ja) 放電灯点灯回路
JP3120649B2 (ja) Dc−dcコンバータの電圧制御アンプ出力クランプ回路
JP3474095B2 (ja) スイッチング・レギュレータ
JP3473509B2 (ja) スイッチングレギュレータ
JPH10215568A (ja) Dc−dcコンバータ
JP2002051541A (ja) スイッチング電源装置及びスイッチング電源用半導体装置
JP3375951B2 (ja) スイッチングレギュレータ
JPH06121528A (ja) 共振形dc−dcコンバータ
JP3523091B2 (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees