JP3836156B2 - スイッチモード電源 - Google Patents

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Description

本発明は、入力電圧を受け取るための入力端子と、負荷へ出力電圧を供給するための出力端子と、入力電圧を出力電圧に変換するためのスイッチング手段を具えている変換器と、基準電圧を受け取るための基準端子、前記出力端子に結合された制御入力端子及び前記スイッチング手段に結合された制御出力端子を有する制御回路とを具えているスイッチモード電源に関するものである。
このようなスイッチモード電源は一般に従来から知られている。従来のスイッチモード電源においては、入力端子上の入力電圧が出力端子上の出力電圧に変換され、この変換は制御回路がスイッチング手段のスイッチング時間を制御する信号を制御入力端子に発生することで達成される。設定された状態では、出力端子上の電圧は基準端子上の電圧に等しい。負荷変動や、入力端子上の電圧変動や、基準端子上の電圧変動の場合には、出力端子上の電圧が十分な程度に設定される前に若干の時間を要する。
従来のスイッチモード電源の欠点は、出力端子上の電圧を設定するのに要する時間が比較的長いことである。
より短い設定時間を有する電源を提供することが本発明の目的である。
この目的のために、本発明は、第１段落に記載したタイプのスイッチモード電源において、当該スイッチモード電源は、更に、スイッチング手段のスイッチングパターンに関連する状態情報を記憶するための記憶手段を具え、該情報は負荷の負荷レベルに対応していることを特徴とする。
本発明によるスイッチモード電源は、更に、負荷レベルを検出するための検出手段を具え、該検出手段が前記記憶手段へ選択信号を供給することを特徴とする。
前記記憶手段がスイッチング手段のスイッチング時間に関する情報を記憶する。前記記憶手段に記憶された電源の状態の数は負荷の負荷レベルの数と対応する。負荷レベルの変化時に新しい負荷レベルが検出手段により検出される。かくして、新しい負荷レベルと対応する状態がスイッチング手段のスイッチング時間を適合させるために前記記憶手段から読み取られ得る。結果として、スイッチング時間を制御回路の制御動作によって調整する必要がないか、又は少しのだけ調整する必要があるのみとなり、この結果、出力端子上の電圧を設定するのに要する時間がかなり小さくなるという利点が得られる。最良の効果のために、生起するあらゆる負荷レベルについての情報を記憶手段に記憶する必要がある。よく起こる状態は、２つの負荷レベルの存在である。これは、例えば組合せ送信及び受信装置の場合であり、この場合にはスイッチモード電源は受信中よりも送信中に大幅に高い負荷が負荷される。
添付の図面を参照して、本発明をもっと詳細に説明する。
図１は本発明による電源の基本的回路図であり、図２は本発明による電源の一実施例を示している。
これらの図においては、類似の部分又は素子は同じ参照符号を有している。
図１は本発明による電源の基本的回路図を示しており、入力電圧VIに結合された入力端子１と、負荷３に結合された出力端子２を有する変換器０を具えている。変換器０は、例えば、周知のバック変換器、ブースト変換器及びバック-ブースト変換器のような種々のタイプのスイッチング変換器により実現することができる。この電源は更に基準電圧VRに結合された基準端子５を有する制御回路４を具えている。その基準電圧VRが基準端子５上に可調節の電圧を与える。制御回路４は出力端子２に結合された制御入力端子６を有している。制御回路４は記憶手段８を経て変換器０のスイッチング手段に結合された制御出力端子７を有している。負荷３の負荷変動が生じた場合、例えば負荷３が送信及び受信装置であって、この装置が受信から送信へ切り替わり、それによりスイッチモード電源の負荷が大幅に増大した場合、検出手段９が記憶手段８へ選択信号10を供給する。その結果、情報が記憶手段８から読み取られ、この情報はそのスイッチング手段のターンオン及びターンオフ時間の初期値を決定するために用いられる。出力端子２上の電圧の（小さい）残留誤差が制御回路４を介して除去される。小さい修正時間の後に出力端子２上の電圧が基準端子５上の電圧と（実質的に）等しくなる。
図２は本発明による電源の一実施例を示し、本例では負荷３の異なる負荷レベルの数は、例えば、２である。記憶手段８は第１メモリ部分M1と第２メモリ部分M2とを具えている。その第１メモリ部分M1が負荷３の一つの負荷レベルに対応する状態情報を記憶し、且つ第２メモリ部分M2が他の負荷レベルに対応する状態情報を記憶する。この電源は、更に、選択信号10の制御のもとで、制御出力端子７を第１メモリ部分M1か第２メモリ部分M2のいずれかに結合する第１マルチプレクサMP1、及び選択信号10の制御のもとで、第１メモリ部分M1か第２メモリ部分M2のいずれかを変換器０のスイッチング手段に結合する第２マルチプレクサMP2を具えている。これらのマルチプレクサMP1、MP2は負荷３の負荷レベルに依存して第１メモリ部分M1又は第２メモリ部分M2に結合される。
この電源は集積回路として構成され得るが、個別構成要素によっても構成され得る。ディジタル技術と同じくアナログ技術が用いられ得る。例えば、記憶手段８の実装のために、ディジタルメモリセル又はアナログメモリセルを用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による電源の基本的回路図である。
図２は、本発明による電源の一実施例を示す図である。

Claims (1)

  1. 入力電圧を受け取るための入力端子と、
    負荷へ出力電圧を供給するための出力端子と、
    入力電圧を出力電圧に変換するためのスイッチング手段を具えている変換器と、
    基準電圧を受け取るための基準端子、前記出力端子に結合された制御入力端子及び前記スイッチング手段に結合された制御出力端子を有する制御回路と、
    前記負荷の負荷レベルに対応する前記スイッチング手段のスイッチングパターンに関する状態情報を記憶するための記憶手段とを具え、該記憶手段の出力が前記変換器の前記スイッチング手段に結合され前記スイッチング手段のターンオン時間およびターンオフ時間の初期値を設定するよう構成されたスイッチモード電源において、
    前記スイッチモード電源は、更に、離散数の負荷レベルを検出するための検出手段を具え、該検出手段が前記記憶手段に選択信号を供給し、前記記憶手段が第１メモリ部分と第２メモリ部分とを具え、且つ
    前記スイッチモード電源は、更に、前記選択信号の制御のもとで、前記制御出力端子を前記第１メモリ部分か前記第２メモリ部分のいずれかに結合する第１マルチプレクサと、前記選択信号の制御のもとで、前記第１メモリ部分か前記第２メモリ部分かのいずれかを前記変換器の前記スイッチング手段に結合する第２マルチプレクサとを具えることを特徴とするスイッチモード電源。
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