JP5594526B2 - Switching power supply circuit - Google Patents
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Description
本発明は、LEDドライバ等の各種電子機器に用いられるスイッチング電源回路に関し、特に、出力電流を定電流制御する機能を備えたスイッチング電源回路に関する。 The present invention relates to a switching power supply circuit used in various electronic devices such as an LED driver, and more particularly to a switching power supply circuit having a function of controlling a constant output current.
従来、スイッチング電源回路は、小型軽量で高効率な電源回路として知られており、さまざまな電子機器用の電源として用いられている。一般的には負荷に一定の電圧を供給する定電圧源として使用されることが多いが、負荷に一定の電流を供給する定電流源として使用されることもあり、そのようなスイッチング電源回路が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a switching power supply circuit is known as a small, lightweight and highly efficient power supply circuit, and is used as a power supply for various electronic devices. In general, it is often used as a constant voltage source that supplies a constant voltage to a load. However, it may also be used as a constant current source that supplies a constant current to a load. It is disclosed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1の図1に示されたスイッチング電源装置においては、主スイッチング素子は、入力電源の正極端子側に配置されたいわゆるハイサイドスイッチング素子として用いられている。この装置では、負荷に直列に電流検出抵抗を接続し、負荷に流れる出力電流を直接検出しているため、定電流制御を比較的容易に行うことができる。しかしながら、主スイッチング素子が高圧側に配置されているため、スイッチング素子の駆動回路が比較的高価になるという問題がある。
In the switching power supply device shown in FIG. 1 of
この改善策として、主スイッチング素子を入力電源の負極端子側に配置し、いわゆるローサイドスイッチング素子として用いたスイッチング電源回路を用いた照明器具が開示されている(例えば、特許文献2)。 As an improvement measure, a lighting fixture using a switching power supply circuit in which a main switching element is arranged on the negative electrode terminal side of an input power supply and used as a so-called low-side switching element is disclosed (for example, Patent Document 2).
特許文献2においては、スイッチング電源回路部は降圧チョッパ回路を有し、スイッチング素子を兼ねた制御回路ICによりスイッチング制御されており、スイッチング素子に流れる電流のピーク値が閾値電流を超えたときにスイッチング素子をオフするカレントリミット制御を行っている。
In
しかしながら、特許文献2に開示されているスイッチング電源回路部には次のような問題がある。すなわち、特許文献2のスイッチング電源回路部において、入力電圧をVin、出力電圧をVout、チョークコイルのインダクタンス値(L値)をLc、スイッチング素子のスイッチング周期をTsとすると、出力電流Io(チョークコイルに流れる電流の平均値)と閾値電流Ipとの関係は、以下の式(1)のように表される。
Io=Ip−(1/2)×((Vin−Vout)/Lc)
×(Vout/Vin)×Ts ・・・(1)
式(1)からわかるように、チョークコイルのL値Lcが十分に大きい場合は出力電流Ioが閾値電流Ipと略同等の値となる。しかしながら、チョークコイルのL値Lcを大きくするとチョークコイルの寸法が大きくなり、かつ、高価なものとなるため、チョークコイルのL値Lcを大きくするのには限度があり、その結果、入力電圧Vinあるいは出力電圧Voutの変動によって、出力電流Ioが変動してしまうという問題がある。
However, the switching power supply circuit unit disclosed in
Io = Ip− (1/2) × ((Vin−Vout) / Lc)
× (Vout / Vin) × Ts (1)
As can be seen from the equation (1), when the L value Lc of the choke coil is sufficiently large, the output current Io is substantially equal to the threshold current Ip. However, when the L value Lc of the choke coil is increased, the size of the choke coil is increased and the choke coil is expensive. Therefore, there is a limit to increasing the L value Lc of the choke coil. As a result, the input voltage Vin Alternatively, there is a problem that the output current Io varies due to the variation of the output voltage Vout.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成でありながら、入力電圧あるいは出力電圧の変動に対して出力電流の定電流制御を精度良く行うことが可能なスイッチング電源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-described problems, and has a simple circuit configuration, and is a switching power supply circuit capable of accurately performing constant current control of output current with respect to fluctuations in input voltage or output voltage. The purpose is to provide.
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。 The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further, while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.
(1)スイッチング素子と整流平滑回路とを含むコンバータ回路部と、前記スイッチング素子に直列に接続されて前記スイッチング素子に流れる電流を電圧に変換して検出する電流検出回路と、負荷部に流れる電流が一定になるように前記スイッチング素子をオン/オフ制御するスイッチング制御部と、前記スイッチング素子に流れる電流の制限値の基準となる基準電圧を生成して前記スイッチング制御部に出力する基準電圧生成回路とを備え、直流電圧源からの電圧を入力して直流電力を前記負荷部に供給するスイッチング電源回路において、前記コンバータ回路部から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を前記基準電圧生成回路に出力する基準電圧補正回路を備え、前記コンバータ回路部は、前記整流平滑回路が前記スイッチング素子の高圧側に配置された降圧型のコンバータ回路部であり、前記整流平滑回路は、前記負荷部と並列に接続されるコンデンサと、該コンデンサの一端と前記スイッチング素子の高圧側との間に直列に接続されるチョークコイルと、アノード端子がチョークコイルと前記スイッチング素子との接続点に接続されるとともに、カソード端子が前記コンデンサの他端および前記直流電圧源に接続されるダイオードとを含み、前記入出力電圧情報は、前記コンデンサと前記チョークコイルとの接続点から得られる入力電圧と出力電圧との差電圧であって、前記基準電圧補正回路は、前記差電圧に比例した直流電圧を補正信号として出力することを特徴とするスイッチング電源回路(請求項1)。 ( 1 ) A converter circuit unit including a switching element and a rectifying / smoothing circuit, a current detection circuit that is connected in series to the switching element and detects a current flowing through the switching element by converting it into a voltage, and a current flowing through a load unit A switching control unit that controls on / off of the switching element so as to be constant, and a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage serving as a reference for a limit value of a current flowing through the switching element and outputs the reference voltage to the switching control unit And a correction signal for adjusting a reference voltage based on input / output voltage information obtained from the converter circuit unit in a switching power supply circuit that inputs a voltage from a DC voltage source and supplies DC power to the load unit. Is supplied to the reference voltage generation circuit, and the converter circuit unit includes the rectifying and smoothing circuit. Is a step-down converter circuit unit disposed on the high voltage side of the switching element, and the rectifying and smoothing circuit includes a capacitor connected in parallel with the load unit, one end of the capacitor, and the high voltage side of the switching element. A choke coil connected in series, an anode terminal connected to a connection point between the choke coil and the switching element, and a cathode terminal connected to the other end of the capacitor and the DC voltage source; The input / output voltage information is a difference voltage between an input voltage and an output voltage obtained from a connection point between the capacitor and the choke coil, and the reference voltage correction circuit is a direct current proportional to the difference voltage. A switching power supply circuit that outputs a voltage as a correction signal (claim 1 ).
(2)スイッチング素子と整流平滑回路とを含むコンバータ回路部と、前記スイッチング素子に直列に接続されて前記スイッチング素子に流れる電流を電圧に変換して検出する電流検出回路と、負荷部に流れる電流が一定になるように前記スイッチング素子をオン/オフ制御するスイッチング制御部と、前記スイッチング素子に流れる電流の制限値の基準となる基準電圧を生成して前記スイッチング制御部に出力する基準電圧生成回路とを備え、直流電圧源からの電圧を入力して直流電力を前記負荷部に供給するスイッチング電源回路において、前記コンバータ回路部から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を前記基準電圧生成回路に出力する基準電圧補正回路を備え、前記コンバータ回路部は、前記整流平滑回路が前記スイッチング素子の高圧側に配置された降圧型のコンバータ回路部であり、前記整流平滑回路は、前記負荷部と並列に接続されるコンデンサと、該コンデンサの一端と前記スイッチング素子の高圧側との間に直列に接続されるチョークコイルと、アノード端子がチョークコイルと前記スイッチング素子との接続点に接続されるとともに、カソード端子が前記コンデンサの他端および前記直流電圧源に接続されるダイオードとを含み、前記入出力電圧情報は、前記チョークコイルと前記ダイオードとの接続点から得られるパルス状の電圧であって、前記基準電圧補正回路は、前記パルス状の電圧を分圧および平滑化して、入力電圧と出力電圧との差に比例した直流電圧を補正信号として出力することを特徴とするスイッチング電源回路(請求項2)。 ( 2 ) A converter circuit unit including a switching element and a rectifying / smoothing circuit, a current detection circuit that is connected in series to the switching element and detects a current flowing through the switching element by converting the voltage into a voltage, and a current flowing through the load unit A switching control unit that controls on / off of the switching element so as to be constant, and a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage serving as a reference for a limit value of a current flowing through the switching element and outputs the reference voltage to the switching control unit And a correction signal for adjusting a reference voltage based on input / output voltage information obtained from the converter circuit unit in a switching power supply circuit that inputs a voltage from a DC voltage source and supplies DC power to the load unit. Is supplied to the reference voltage generation circuit, and the converter circuit unit includes the rectifying and smoothing circuit. Is a step-down converter circuit unit disposed on the high voltage side of the switching element, and the rectifying and smoothing circuit includes a capacitor connected in parallel with the load unit, one end of the capacitor, and the high voltage side of the switching element. A choke coil connected in series, an anode terminal connected to a connection point between the choke coil and the switching element, and a cathode terminal connected to the other end of the capacitor and the DC voltage source; The input / output voltage information is a pulse voltage obtained from a connection point between the choke coil and the diode, and the reference voltage correction circuit divides and smoothes the pulse voltage. A switching power supply circuit that outputs a DC voltage proportional to the difference between the input voltage and the output voltage as a correction signal ( Claim 2 ).
本発明に係るスイッチング電源回路は、コンバータ回路部から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を基準電圧生成回路に出力する基準電圧補正回路を備えたことにより、入力電圧あるいは出力電圧が変動した場合、その変動に応じて基準電圧が調整されるため、簡易な回路構成でありながら、入力電圧および出力電圧の変動に左右されない安定した精度の高い出力電流を得ることが可能となる。 The switching power supply circuit according to the present invention includes a reference voltage correction circuit that outputs a correction signal for adjusting the reference voltage to the reference voltage generation circuit based on the input / output voltage information obtained from the converter circuit unit. Alternatively, when the output voltage fluctuates, the reference voltage is adjusted according to the fluctuation, so that it is possible to obtain a stable and highly accurate output current that is not influenced by fluctuations in the input voltage and output voltage, even with a simple circuit configuration. It becomes possible.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態におけるスイッチング電源回路の回路構成を示す回路図である。スイッチング電源回路1は、スイッチング素子Q1と整流平滑回路8とを含むコンバータ回路部2と、スイッチング素子Q1をオン/オフ制御するスイッチング制御部4とを備え、直流電圧源Vdcから入力される直流電圧を電力変換して直流電力を負荷部5に供給するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a switching power supply circuit according to an embodiment of the present invention. The switching
また、スイッチング電源回路1は、スイッチング素子Q1に直列に接続された電流検出回路3と、基準電圧生成回路6とを備えており、電流検出回路3は、スイッチング素子Q1に流れる電流を検出して検出電流に相当する電圧信号をスイッチング制御部4に出力し、基準電圧生成回路6は、スイッチング素子Q1に流れる電流の制限値の基準となる基準電圧を生成してスイッチング制御部4に出力する。
The switching
そして、スイッチング制御部4は、電流検出回路3からの電圧信号と基準電圧生成回路6からの電圧信号に基づいて、負荷部5に流れる出力電流が常に一定になるようにスイッチング素子Q1のオン/オフを制御し、これによって、スイッチング電源回路1は、定電流制御モードのスイッチング電源回路として機能する。
Based on the voltage signal from the
ここで、本実施形態において、コンバータ回路部2は、整流平滑回路8がスイッチング素子Q1の高圧側に配置されたタイプの降圧型コンバータ回路として構成されており、電流検出回路3は、スイッチング素子Q1に流れる電流を電圧信号に変換する検出抵抗R1からなる。また、本発明は、スイッチング電源回路1に接続される負荷部5の種類によって限定されるものではないが、例えば、複数の発光ダイオードを直列に接続したLEDモジュールを、負荷部5として適用するものであってもよい。
Here, in the present embodiment, the
スイッチング電源回路1は、以上の構成に加えて、コンバータ回路部2から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を基準電圧生成回路6に出力する基準電圧補正回路7をさらに備えており、これによって、入力電圧および出力電圧の変動に左右されない安定した精度の高い出力電流を得るものである。
In addition to the above configuration, the switching
次に、本実施形態におけるスイッチング電源回路の回路構成及びその作用効果について、図2に示す一具体例に基づいて詳述する。
図2に示すスイッチング電源回路1aにおいて、整流平滑回路8は、コンデンサC1と、チョークコイルL1と、ダイオードD1とを備え、コンデンサC1は、負荷部5と並列に接続されるとともに、コンデンサC1の一端とスイッチング素子Q1の高圧側との間に、チョークコイルL1が直列に接続されている。また、コンデンサC1の他端は、直流電圧源Vdcの正極側に接続され、ダイオードD1は、そのカソード端子がコンデンサC1の他端とともに直流電圧源Vdcの正極側に接続され、アノード端子がスイッチング素子Q1とチョークコイルL1との接続点に接続されている。
さらに、スイッチング素子Q1の低圧側には、電流検出回路3を構成する検出抵抗R1の一端が接続されて、検出抵抗R1の他端は、直流電圧源Vdcの負極側(接地側)に接続される。
Next, the circuit configuration of the switching power supply circuit according to the present embodiment and the operation and effect thereof will be described in detail based on a specific example shown in FIG.
In the switching
Furthermore, one end of the detection resistor R1 constituting the
ここで、スイッチング電源回路1aにおいて、スイッチング素子Q1はMOSFETからなり、スイッチング素子Q1の高圧側にはMOSFETのドレイン端子、低圧側にはMOSFETのソース端子が接続されている。
Here, in the switching
スイッチング制御部4は、スイッチ駆動回路9と、カレントリミット制御回路10とを備え、基準電圧生成回路6は、基準電圧源Vccと、基準電圧源Vccの正極側と負極側(接地側)との間に直列に接続された2つの抵抗素子R2、R3とを備えている。
スイッチング制御部4のカレントリミット制御回路10には、基準電圧生成回路6の2つの抵抗素子R2、R3の接続点に発生する電圧信号aと、電流検出回路3の検出抵抗R1とスイッチング素子Q1との接続点に発生する電圧信号bとが入力され、スイッチ駆動回路9には、カレントリミット制御回路10から制御信号cが入力される。そして、スイッチ駆動回路9は、スイッチング素子Q1に対して、スイッチング素子Q1をオン/オフ動作させる駆動信号(この場合、ゲート駆動信号)dを出力する。
The switching
The current
ここで、カレントリミット制御回路10は、例えば、コンパレータ回路などから構成され、入力される電圧信号a、bを比較して、その大小関係に応じて正負の論理が反転する信号を制御信号cとして出力するものであってもよい。
Here, the current
基準電圧補正回路7は、整流平滑回路8のコンデンサC1とチョークコイルL1との接続点と、直流電圧源Vdcの負極側(接地側)との間に直列に接続された2つの抵抗素子R4、R5を備えており、これらの抵抗素子R4、R5の接続点は、基準電圧生成回路6の2つの抵抗素子R2、R3の接続点に接続されている。
The reference
スイッチング電源回路1aにおいて、スイッチング制御部4による出力電流Ioの定電流制御は、次のようにして実施される。まず、スイッチ駆動回路9から出力されるゲート駆動信号dによりスイッチング素子Q1がオン状態になると、直流電源Vdcから、負荷部5及びチョークコイルL1を経て、スイッチング素子Q1及び電流検出回路3にチョーク電流が流れ、この電流値は、スイッチング素子Q1のオン時間の経過とともに増大する。
このとき、チョーク電流は、電流検出回路3の検出抵抗R1により電圧信号bに変換されて検出され、この電圧信号b(以下、検出電圧信号ともいう)が、スイッチング制御部4のカレントリミット制御回路10に出力される。
In the switching
At this time, the choke current is detected by being converted into a voltage signal b by the detection resistor R1 of the
一方、スイッチング制御部4のカレントリミット制御回路10には、基準電圧生成回路6から電圧信号aが入力されており、この電圧信号a(以下、基準電圧信号ともいう)が、出力電流Ioの制限値の基準となる基準電圧として使用される。すなわち、カレントリミット制御回路10は、チョーク電流が増大して検出電圧信号bのレベルが基準電圧信号aのレベルにまで到達すると、スイッチ駆動回路9に対して、スイッチング素子Q1をオフ状態にするように指令する制御信号cを出力する。
On the other hand, a voltage signal a from the reference
上記制御信号cが入力されたスイッチ駆動回路9は、スイッチング素子Q1をオフ状態にするゲート駆動信号dを出力し、スイッチング素子Q1がオフ状態になる。このとき、チョーク電流は、チョークコイルL1に発生する逆起電力により、チョークコイルL1からダイオードD1を介して負荷部5に流れる回生電流として維持され、この電流値は、スイッチング素子Q1のオフ時間の経過とともに減少する。
The
そして、スイッチング制御部4には、通常、所定のスイッチング周期が予め設定されており、スイッチング制御部4は、オン時間及びオフ時間の和がこのスイッチング周期に達したならば、スイッチング素子Q1を再びオン状態となるように駆動し、以後、このようなスイッチング素子Q1のオン/オフ動作を繰り返す。これによって、チョーク電流は、基準電圧信号aによって定まる制限値を下回る範囲でほぼ一定に制御され、このとき、出力電流Io(チョーク電流の平均値)は、上記の式(1)で表される。
In the
ここで、仮に、基準電圧補正回路7がないとすると、基準電圧信号aは、基準電圧生成回路6の基準電圧源Vccの電圧を、2つの抵抗素子R2、R3で分圧して生成される電圧信号であり、通常、入力電圧Vin及び出力電圧Voutの変動によらず一定である。しかるに、式(1)に示されるように、出力電流Ioは、チョーク電流の制限値(式(1)のIpに相当)だけでなく、入力電圧Vin及び出力電圧Voutにも依存するものであるため、チョーク電流の制限値を一定とした場合、入力電圧Vinまたは出力電圧Voutの変動によって、出力電流Ioが変動してしまう。
Here, if the reference
そこで、スイッチング電源回路1aは、基準電圧補正回路7を備え、入力電圧Vin及び出力電圧Voutの変動に応じて基準電圧信号aを調整することによって、出力電流Ioの精度を向上させるものである。
Therefore, the switching
具体的には、スイッチング電源回路1aにおいて、整流平滑回路8のコンデンサC1とチョークコイルL1との接続点には、入力電圧Vinと出力電圧Voutの差電圧(Vin−Vout)が発生する。したがって、基準電圧補正回路7には、入出力電圧情報としてこの差電圧(Vin−Vout)が入力され、入力電圧が抵抗素子R4及びR5によって分圧されて、差電圧(Vin−Vout)に比例した直流電圧が、補正信号として基準電圧生成回路6に出力される。
Specifically, in the switching
尚、スイッチング電源回路1aとして図2に示す構成例では、基準電圧補正回路7の抵抗素子R4、R5の接続点と、基準電圧生成回路6の抵抗素子R2、R3との接続点とが直接接続されているため、基準電圧補正回路7からの上記補正信号の出力は、抵抗素子R2、R3、R4、R5による1つの分圧プロセスとして、基準電圧生成回路6による基準電圧信号aの生成と一体に実施されるものである。したがって、この例において、図2に示す電圧信号eは、基準電圧補正回路7から基準電圧生成回路6に出力されるとした補正信号自体ではなく、その補正信号によって補正された基準電圧信号aと同一の信号である。
In the configuration example shown in FIG. 2 as the switching
スイッチング電源回路1aでは、このように基準電圧補正回路7を備えることによって、基準電圧信号aが、入出力電圧の変動を反映するものとなる。例えば、入力電圧Vinが一定のとき、出力電圧Voutが増大すると、差電圧(Vin−Vout)が減少するため、抵抗素子R2、R3、R4、R5の抵抗値によって定まる一定の比率で、基準電圧信号a(したがって、チョーク電流の制限値)も減少し、出力電流Ioの増大が抑制される。逆に、入力電圧Vinが一定のとき、出力電圧Voutが減少すると、差電圧(Vin−Vout)が増大するため、抵抗素子R2、R3、R4、R5の抵抗値によって定まる一定の比率で、基準電圧信号a(したがって、チョーク電流の制限値)も増大し、出力電流Ioの減少が抑制される。
In the switching
このように、スイッチング電源回路1aによれば、入力電圧Vinあるいは出力電圧Voutが変動した場合、その変動に応じて基準電圧信号aが調整されるため、簡易な回路構成でありながら、入力電圧Vinおよび出力電圧Voutの変動に左右されない安定した精度の高い出力電流Ioを得ることが可能となる。
As described above, according to the switching
次に、図3を参照して、本実施形態におけるスイッチング電源回路の別の例を説明する。但し、図3に示すスイッチング電源回路1bは、基準電圧補正回路7aの構成を除いて、図2に示すスイッチング電源回路1aと同一のものであるため、重複する説明は適宜省略し、その相違点について説明する。
Next, another example of the switching power supply circuit in the present embodiment will be described with reference to FIG. However, the switching
スイッチング電源回路1bにおいて、基準電圧補正回路7aは、整流平滑回路8のチョークコイルL1とダイオードD1との接続点と、直流電圧源Vdcの負極側(接地側)との間に直列に接続された2つの抵抗素子R4、R5を備えており、これらの抵抗素子R4、R5の接続点は、基準電圧生成回路6の2つの抵抗素子R2、R3の接続点に接続されている。また、基準電圧補正回路7aにおいて、抵抗素子R5には、それと並列にコンデンサC2が接続されている。
In the switching
スイッチング電源回路1bにおいて、整流平滑回路8のチョークコイルL1とダイオードD1との接続点には、スイッチング素子Q1のオン/オフ動作に応じて、パルス状の電圧が発生し、このパルス状の電圧の平均が、入力電圧Vinと出力電圧Voutの差電圧(Vin−Vout)に相当する。したがって、基準電圧補正回路7aは、入出力電圧情報としてこのパルス状の電圧を入力し、この電圧を、抵抗素子R4及びR5並びにコンデンサC2によって分圧及び平滑化することによって、差電圧(Vin−Vout)に比例した直流電圧を、補正信号として基準電圧生成回路6に出力する。
In the switching
スイッチング電源回路1bは、以上の構成によって、スイッチング電源回路1aと同等の作用効果を奏するものである。
The switching
以上、本発明を好ましい実施形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、コンバータ回路部2は、整流平滑回路8がスイッチング素子Q1の低圧側に配置されたタイプの降圧型コンバータ回路からなるものであってもよい。また、基準電圧補正回路7、7aに入力される入出力電圧情報は、基準電源Vccの正極側とダイオードD1のカソードとの接続点から得られるものであってもよい。さらに、上述した実施形態は、スイッチング電源回路が電流連続モードで動作することを前提として説明したが、本発明は、臨界モードあるいは電流不連続モードの動作に対しても適用可能である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using preferable embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the
1,1a,1b:スイッチング電源回路、2:コンバータ回路部、3:電流検出回路、4:スイッチング制御部、5:負荷部、6:基準電圧生成回路、7,7a:基準電圧補正回路、8:整流平滑回路、9:スイッチ駆動回路、10:カレントリミット制御回路、a:電圧信号(基準電圧信号)、b:電圧信号(検出電圧信号)、c:制御信号、d:駆動信号(ゲート駆動信号)、e:電圧信号(基準電圧信号)、C1,C2:コンデンサ、D1:ダイオード、Io:出力電流、L1:チョークコイル、Q1:スイッチング素子、R1:検出抵抗、R2,R3,R4,R5:抵抗素子、Vdc:直流電圧源、Vin:入力電圧、Vout:出力電圧 1, 1a, 1b: switching power supply circuit, 2: converter circuit unit, 3: current detection circuit, 4: switching control unit, 5: load unit, 6: reference voltage generation circuit, 7, 7a: reference voltage correction circuit, 8 : Rectifying and smoothing circuit, 9: switch drive circuit, 10: current limit control circuit, a: voltage signal (reference voltage signal), b: voltage signal (detection voltage signal), c: control signal, d: drive signal (gate drive) Signal), e: voltage signal (reference voltage signal), C1, C2: capacitor, D1: diode, Io: output current, L1: choke coil, Q1: switching element, R1: detection resistor, R2, R3, R4, R5 : Resistance element, Vdc: DC voltage source, Vin: Input voltage, Vout: Output voltage
Claims (2)
前記コンバータ回路部から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を前記基準電圧生成回路に出力する基準電圧補正回路を備え、
前記コンバータ回路部は、前記整流平滑回路が前記スイッチング素子の高圧側に配置された降圧型のコンバータ回路部であり、前記整流平滑回路は、前記負荷部と並列に接続されるコンデンサと、該コンデンサの一端と前記スイッチング素子の高圧側との間に直列に接続されるチョークコイルと、アノード端子がチョークコイルと前記スイッチング素子との接続点に接続されるとともに、カソード端子が前記コンデンサの他端および前記直流電圧源に接続されるダイオードとを含み、
前記入出力電圧情報は、前記コンデンサと前記チョークコイルとの接続点から得られる入力電圧と出力電圧との差電圧であって、前記基準電圧補正回路は、前記差電圧に比例した直流電圧を補正信号として出力することを特徴とするスイッチング電源回路。 A converter circuit unit including a switching element and a rectifying / smoothing circuit, a current detection circuit that is connected in series to the switching element and detects a current flowing through the switching element by converting the voltage into a voltage, and a current flowing through the load unit is constant A switching control unit that controls on / off of the switching element, and a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage that serves as a reference for a limit value of a current flowing through the switching element and outputs the reference voltage to the switching control unit. In a switching power supply circuit that inputs a voltage from a DC voltage source and supplies DC power to the load unit,
A reference voltage correction circuit that outputs a correction signal for adjusting a reference voltage to the reference voltage generation circuit based on input / output voltage information obtained from the converter circuit unit;
The converter circuit unit is a step-down converter circuit unit in which the rectifying and smoothing circuit is disposed on a high voltage side of the switching element, and the rectifying and smoothing circuit includes a capacitor connected in parallel to the load unit, and the capacitor A choke coil connected in series between one end of the switching element and the high voltage side of the switching element, an anode terminal is connected to a connection point between the choke coil and the switching element, and a cathode terminal is connected to the other end of the capacitor and A diode connected to the DC voltage source,
The input / output voltage information is a difference voltage between an input voltage and an output voltage obtained from a connection point between the capacitor and the choke coil, and the reference voltage correction circuit corrects a DC voltage proportional to the difference voltage. features and to Luz switching power supply circuit to output as a signal.
前記コンバータ回路部から得られる入出力電圧情報をもとに基準電圧を調整する補正信号を前記基準電圧生成回路に出力する基準電圧補正回路を備え、
前記コンバータ回路部は、前記整流平滑回路が前記スイッチング素子の高圧側に配置された降圧型のコンバータ回路部であり、前記整流平滑回路は、前記負荷部と並列に接続されるコンデンサと、該コンデンサの一端と前記スイッチング素子の高圧側との間に直列に接続されるチョークコイルと、アノード端子がチョークコイルと前記スイッチング素子との接続点に接続されるとともに、カソード端子が前記コンデンサの他端および前記直流電圧源に接続されるダイオードとを含み、
前記入出力電圧情報は、前記チョークコイルと前記ダイオードとの接続点から得られるパルス状の電圧であって、前記基準電圧補正回路は、前記パルス状の電圧を分圧および平滑化して、入力電圧と出力電圧との差に比例した直流電圧を補正信号として出力することを特徴とすることを特徴とするスイッチング電源回路。 A converter circuit unit including a switching element and a rectifying / smoothing circuit, a current detection circuit that is connected in series to the switching element and detects a current flowing through the switching element by converting the voltage into a voltage, and a current flowing through the load unit is constant A switching control unit that controls on / off of the switching element, and a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage that serves as a reference for a limit value of a current flowing through the switching element and outputs the reference voltage to the switching control unit. In a switching power supply circuit that inputs a voltage from a DC voltage source and supplies DC power to the load unit,
A reference voltage correction circuit that outputs a correction signal for adjusting a reference voltage to the reference voltage generation circuit based on input / output voltage information obtained from the converter circuit unit;
The converter circuit unit is a step-down converter circuit unit in which the rectifying and smoothing circuit is disposed on a high voltage side of the switching element, and the rectifying and smoothing circuit includes a capacitor connected in parallel to the load unit, and the capacitor A choke coil connected in series between one end of the switching element and the high voltage side of the switching element, an anode terminal is connected to a connection point between the choke coil and the switching element, and a cathode terminal is connected to the other end of the capacitor and A diode connected to the DC voltage source,
The input / output voltage information is a pulsed voltage obtained from a connection point between the choke coil and the diode, and the reference voltage correction circuit divides and smoothes the pulsed voltage to obtain an input voltage. features and to Luz switching power supply circuit to and outputs a DC voltage as a correction signal proportional to the difference between the output voltage and the.
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