JP5347748B2 - Dc/dcコンバータ及びdc/dcコンバータの制御方法 - Google Patents
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Description
前記出力電圧Voutは、比較器5のマイナス側入力端子に入力され、比較器5のプラス側入力端子には基準電圧Vrefが入力される。比較器5の出力信号はモノマルチ回路(MM)6に出力され、モノマルチ回路6の出力信号Vmmで前記スイッチ回路1が開閉制御される。
以下、この発明を具体化した第一の実施形態を図面に従って説明する。図1はConstant ON Time方式のDC/DCコンバータを示す。前記従来例と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
前記出力電圧Voutは、比較器(第一の比較器)5のマイナス側入力端子に入力され、比較器5のプラス側入力端子には基準電圧Vrefが入力される。比較器5の出力信号cmは遅延生成回路11で遅延させてモノマルチ回路(パルス発生回路)6に出力され、モノマルチ回路6の出力信号(パルス信号)Vmmで前記スイッチ回路1が開閉制御される。
前記ノードN1にはNチャネルMOSトランジスタ(第二のスイッチ回路)T4のドレインが接続され、同トランジスタT4のソースはグランドGNDに接続されている。トランジスタT4のサイズは、トランジスタT3のサイズより十分大きいサイズで形成されている。
すると、トランジスタT3のドレイン電流により容量C1が充電され、ノードN1の電位が上昇する。そして、ノードN1の電位が基準電圧Vrより高くなると、比較器13の出力信号cmdがHレベルとなり、フリップフロップ回路12の出力信号XQがHレベルとなって上記動作が繰り返される。
(1)出力電圧Voutと基準電圧Vrefとを比較器5で比較し、その比較器5の出力信号に基づいてスイッチ回路1を開閉制御するので、負荷応答速度を向上させることができる。
(2)誤差増幅器7の出力電圧Veに基づいて、出力電圧Voutを高精度に制御することができる。
(3)比較器5の出力信号cmを遅延生成回路11で遅延させてモノマルチ回路6に供給して、スイッチ回路1の導通するタイミングを遅延させることができる。従って、出力電圧Voutの平均値Vaveを基準電圧Vrefに一致するように制御することができる。
(4)遅延生成回路11で遅延させる遅延時間t1を、誤差増幅器7の出力電圧Veで制御するので、出力電圧Voutを高精度に制御することができる。
(第二の実施形態)
図6は、遅延生成回路の別の実施形態を示す。この実施形態は、生成する遅延時間の最大値を制限する機能を備えた遅延生成回路17を示し、ノードN1に供給する充電電流を制御する充電電流制御部18と、比較器13のマイナス側入力端子に供給する基準電圧Vrを生成するための基準電圧生成部19とを備えたものであり、その他の構成は第一の実施形態の遅延生成回路11と同様である。第一の実施形態の遅延生成回路11と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
(第三の実施形態)
図7及び図8は、第三の実施形態を示す。この実施形態は、スイッチ回路1が不導通となる時間をモノマルチ回路6で制御するConstant OFF Time方式のDC/DCコンバータを示すものである。
上記実施形態は、以下に示す態様で実施してもよい。
・各実施形態の遅延生成回路は、容量の充電動作により遅延時間を生成する構成としたが、比較器の出力信号に基づいてカウンタ回路でクロック信号をカウントする等の手段で遅延時間をデジタル的に生成するようにしてもよい。
Claims (7)
- 出力電圧と基準電圧とを比較する第一の比較器と、
前記第一の比較器の出力信号をトリガとして一定の時間幅のパルス信号を生成するパルス発生回路と、
前記パルス信号に基づいて開閉される第一のスイッチ回路と、
前記第一のスイッチ回路を介して供給される入力電圧に基づいて前記出力電圧を生成する出力電圧生成部と、
前記第一の比較器の出力信号を遅延させて出力する遅延生成回路と、
前記出力電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記遅延生成回路の遅延時間を制御する誤差増幅器と
を備えたことを特徴とするDC/DCコンバータ。 - 前記遅延生成回路は、
前記誤差増幅器の出力信号に基づいて充電電流を制御する充電電流制御部と、
前記第一の比較器の出力信号に基づいて、前記充電電流制御部の充電電流による容量の充電動作と、前記容量の放電動作を繰り返す遅延設定部と、
前記容量の充電電圧と基準電圧とを比較する第二の比較器と
を備えたことを特徴とする請求項1記載のDC/DCコンバータ。 - 前記遅延生成回路は、
前記充電電流に前記入力電圧に応じた電流を付加する充電電流制御部と、
前記入力電圧と出力電圧の電位差に基づいて、前記遅延設定部で設定される最大遅延時間を制限する基準電圧を生成して前記第二の比較器に出力する基準電圧生成部と
を備えたことを特徴とする請求項2記載のDC/DCコンバータ。 - 前記遅延設定部は、前記第一の比較器の出力信号がセット端子に入力され、前記第二の比較器の出力信号がリセット端子に入力されるフリップフロップ回路と、
前記フリップフロップ回路の出力信号で開閉され、導通時に前記容量の充電電荷を放電させる第二のスイッチ回路と
を備えたことを特徴とする請求項2又は3記載のDC/DCコンバータ。 - 前記パルス発生回路は、前記第一の比較器の出力信号の立ち下がりをトリガとして、前記第一のスイッチ回路を導通させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のDC/DCコンバータ。
- 前記パルス発生回路は、前記第一の比較器の出力信号の立ち上がりをトリガとして、前記第一のスイッチ回路を不導通とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のDC/DCコンバータ。
- 出力電圧と基準電圧とを比較し、その比較結果をトリガとして一定の時間幅のパルス信号を生成し、前記パルス信号に基づいてスイッチ回路を開閉し、前記スイッチ回路を介して供給される入力電圧に基づいて前記出力電圧を生成するDC/DCコンバータの制御方法において、
前記出力電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記比較結果を遅延させた遅延信号で前記パルス信号を生成することを特徴とするDC/DCコンバータの制御方法。
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