JP5197933B2 - 電源の給電能力を増加させる方法および装置 - Google Patents
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Description
Claims (27)
- 調整された電圧または電流を負荷に供給するように構成されたスイッチング電源であって、
前記スイッチング電源の入力と出力の間に結合されたエネルギー伝達要素と、
前記エネルギー伝達要素の前記入力に結合されたスイッチとを備え、前記スイッチのオン状態において前記スイッチに電流を流すことができ、
前記スイッチング電源は、
オン/オフ型調整回路またはパルス幅変調回路のいずれかとして、前記スイッチング電源の前記出力から受け取られるフィードバック信号に応答して前記スイッチのスイッチングを制御して、前記スイッチング電源の前記入力から前記スイッチング電源の前記出力へのエネルギーの伝達を調整するように前記スイッチに結合されたコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、電源動作条件の第1の通常範囲に応答して、前記スイッチの最大オン期間を第1の最大オン期間に制限し、前記電源動作条件の第2の異常範囲に対して、前記第1の最大オン期間よりも長い第2の最大オン期間に制限するように結合され、前記第2の最大オン期間は、前記スイッチング電源の入力電圧レベルに応答して、前記コントローラの発振器の発振期間を延長することによって制御され、
前記電源動作条件は、
前記スイッチング電源の前記入力における電圧の値、
前記スイッチング電源の前記出力に結合された負荷の条件、
前記フィードバック信号に関する条件範囲の1つを含み、
前記電源動作条件の前記異常範囲は、相対的に低い入力電圧であり、
前記負荷による電力要求を含む前記負荷の条件の前記異常範囲は、前記スイッチング電源の伝達容量を超過している状態であり、
前記フィードバック信号についての条件の前記異常範囲は、定められた時間期間についての前記フィードバック信号の喪失を含む、スイッチング電源。 - 前記電源動作条件は、前記スイッチング電源の前記入力における前記電圧の値を含み、
前記第1の通常範囲の電圧値は、前記第2の異常範囲の電圧値よりも高い、請求項1に記載のスイッチング電源。 - 前記電源動作条件は、前記スイッチング電源の前記出力に結合された前記負荷の条件を含み、
前記第1の通常範囲の要求される出力電力は、前記第2の異常範囲の要求される出力電力よりも低い、請求項1に記載のスイッチング電源。 - 前記電源動作条件は、前記フィードバック信号に関する前記条件範囲を含み、
前記第1の範囲における前記フィードバック信号についての条件は、前記スイッチング電源が、前記負荷によって要求される出力電力を供給することができないことを示す、請求項1に記載のスイッチング電源。 - 前記電源動作条件は、前記フィードバック信号に関する前記条件範囲の期間を含む、請求項4に記載のスイッチング電源。
- 前記フィードバック信号に関する前記条件範囲は、前記フィードバック信号が失われることを含む、請求項4に記載のスイッチング電源。
- 前記コントローラを含む集積回路をさらに備える、請求項1に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路は、前記スイッチをさらに含む、請求項7に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路を囲む単一のパッケージをさらに備える、請求項8に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路は、モノリシックの集積回路である、請求項8に記載のスイッチング電源。
- 前記オン期間の後に、すべての電源動作条件の下で、固定の最小オフ期間が続く、請求項1に記載のスイッチング電源。
- 前記スイッチング電源は、フライバックトポロジを有する、請求項1に記載のスイッチング電源。
- 調整された電圧または電流を負荷に供給するように構成されたスイッチング電源のための、オン/オフ型調整電源コントローラまたはパルス幅変調電源コントローラであって、
前記スイッチング電源の入力と出力との間のエネルギーの伝達を調整するようにスイッチングされるスイッチと、
前記スイッチのスイッチング期間を制御するための発振器サイクル周期を提供するための発振器とを備え、前記発振器サイクル周期は、前記スイッチ内を流れる電流が最大スイッチオン期間内に前記スイッチにおけるピーク電流についての制限を表わす電流制限値に達するとき一定であり、前記発振器サイクル周期は、最大オン期間の経過後に前記電流制限値に達するような追加時間を必要とする前記スイッチ内の前記電流に応答して延長される、コントローラ。 - 絶対最大スイッチオン時間は、前記スイッチ内を流れる前記電流が前記電流制限値に達する前に、前記絶対最大スイッチオン時間に達した場合、前記スイッチオン期間が終了されるように、前記コントローラによって規定される、請求項13に記載のコントローラ。
- 前記コントローラは集積回路内部に含まれる、請求項14に記載のコントローラ。
- 前記スイッチは集積回路内部に含まれる、請求項15に記載のコントローラ。
- 前記オン期間の後に、すべての電源動作条件の下で、固定の最小オフ期間が続く、請求項13に記載のコントローラ。
- 前記コントローラは、フライバックトポロジにおける電源を制御するためのものである、請求項13に記載のコントローラ。
- 調整された電圧または電流を負荷に供給するように構成されたスイッチング電源であって、
エネルギー伝達要素の第1の端子に結合された第1の端子を有するスイッチを備え、前記エネルギー伝達要素の前記第1の端子は、前記スイッチング電源の入力に結合され、前記エネルギー伝達要素の第2の端子は、前記スイッチング電源の出力に結合され、
オン/オフ型調整コントローラまたはパルス幅変調コントローラを備え、前記コントローラは、前記スイッチング電源の前記出力から受け取られるフィードバック信号に応答して、かつ前記コントローラに結合されたバイパスキャパシタの電圧に応答して、前記スイッチのスイッチングを制御し、前記スイッチング電源の前記入力から前記スイッチング電源の前記出力へのエネルギーの伝達を調整するように、前記スイッチの制御端子に結合され、
前記スイッチング電源は、
前記コントローラ内部に含まれた発振器回路とをさらに備え、前記発振器回路は、前記フィードバック信号とは無関係の発振器周波数を有し、前記発振器周波数は、比較的低い電源入力電圧条件の第1の範囲に関して可変の周波数であり、比較的高い電源入力電圧条件の第2の範囲に関して固定の周波数であり、前記可変の周波数は、より低い入力電圧を示す信号に応答して低減される、スイッチング電源。 - 前記コントローラを含み、前記バイパスキャパシタを除く集積回路をさらに備える、請求項19に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路は、前記スイッチをさらに含む、請求項20に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路を囲む単一のパッケージをさらに備える、請求項21に記載のスイッチング電源。
- 前記集積回路は、モノリシックの集積回路である、請求項21に記載のスイッチング電源。
- 前記電源入力電圧条件は、前記スイッチング電源の前記入力における電圧の値を含む、請求項19に記載のスイッチング電源。
- 前記スイッチング電源は、フライバックトポロジを有する、請求項19に記載のスイッチング電源。
- 調整された電圧または電流を負荷に供給するように構成されたスイッチング電源のためのパルス幅変調コントローラであって、
フィードバック信号を代表するイネーブル信号に応答して、休止信号をアサートするように結合された休止回路と、
発振パルス信号を出力するように結合された発振器とを備え、前記発振器は、前記休止信号の前記アサートに応答して、前記発振パルス信号を休止するように結合され、前記発振パルス信号は、少なくとも前記休止信号がデアサートされるまで休止され、
前記休止回路と前記発振器とに結合された再起動回路をさらに備え、
前記再起動回路は、前記発振パルス信号が受信されている間、パワースイッチをオンにスイッチする駆動信号を出力し、最大デューティ・サイクル信号が受信されると、前記パワースイッチをオフにスイッチする駆動信号を出力し、前記パワースイッチの前記スイッ
チングは、前記スイッチング電源の出力量を調整し、前記スイッチのオン状態において前記スイッチに電流を流すことができる、コントローラ。 - 前記コントローラは、フライバックトポロジ電源のためのものである、請求項26に記載のコントローラ。
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