JP6695943B2 - Dc−dc変換器にてフィードバック電流を生成するシステム及び方法 - Google Patents
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- 外部パルス幅変調器比較器の出力を受けとるように接続された電力変換器の第1のパワートランジスタを通る第1の電流を測定し、前記第1の電流に基づいて、第1の電圧を生成するように構成された電流センス増幅器と、
前記電流センス増幅器の出力を受けとるように接続された第1のスイッチと、
前記電流センス増幅器の出力と前記第1のスイッチとの間に接続された第1の端子と、グラウンドノードに接続された第2の端子とを有する抵抗と、
第2の電圧を生成するように構成された電圧発生器と、
前記電力変換器がデューティサイクルの長位相にあるという判定に応じて、外部エラー増幅器の出力電圧と比較するために、外部パルス幅変調器比較器へ前記第2の電圧ではなく前記第1の電圧を送り、
前記電力変換器がデューティサイクルの短位相にあるという判定に応じて、前記外部エラー増幅器の出力電圧と比較するために、前記外部パルス幅変調器比較器へ前記第1の電圧ではなく前記第2の電圧を送る
ように構成された制御ロジックと、
を備える、電流フィードバック回路。 - 前記電圧発生器は、コンデンサと直列に接続された電流源を含み、前記コンデンサを充電する前記電流源は、前記第2の電圧を生成する、請求項1に記載の電流フィードバック回路。
- 前記電流源は、前記電力変換器の入力電圧と前記電力変換器の出力電圧との差に比例した電流を生成するように構成されている、請求項2に記載の電流フィードバック回路。
- 前記電流センス増幅器は、
前記電力変換器のインダクタ電流である前記第1の電流の低減版として、センス電流を生成し、
前記センス電流に基づいて、前記第1の電圧を生成する
ように構成されている、請求項1に記載の電流フィードバック回路。 - 前記第1のスイッチは、前記外部パルス幅変調器比較器の入力に更に接続され、
前記制御ロジックは、前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記長位相にあるという判定に応じて、前記第1のスイッチを閉じるように更に構成されている、請求項1に記載の電流フィードバック回路。 - 前記電流源の出力と前記コンデンサの入力との間に第2のスイッチを更に備える前記電流フィードバック回路であって、
前記制御ロジックは、前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記短位相にあるという判定に応じて、前記第2のスイッチを閉じるように更に構成され、
前記短位相は、前記第1のパワートランジスタが無効になり、前記電力変換器の第2のパワートランジスタが電流を導通することを示し、
前記第2のパワートランジスタは、
p型及びn型のうち、前記第1のパワートランジスタとは異なる型のトランジスタであり、
前記外部パルス幅変調器比較器の出力を受けとるように接続されている、請求項2に記載の電流フィードバック回路。 - 電流センス増幅器が、外部パルス幅変調器比較器の出力を受けとるように接続された電力変換器の第1のパワートランジスタを通る第1の電流を測定することと、
前記電流センス増幅器が、前記第1の電流に基づいて、第1の電圧を生成することと、
第1のスイッチが、前記電流センス増幅器の出力を受けとることと、
抵抗の第1の端子が、前記電流センス増幅器の出力を受けとることであって、前記抵抗の第1の端子が、前記電流センス増幅器の出力と、前記第1のスイッチとの間に接続されており、前記抵抗の第2の端子が、グラウンドノードに接続されている、ことと、
電圧発生器により第2の電圧を生成することと、
前記電力変換器がデューティサイクルの長位相にあるという判定に応じて、エラー増幅器の出力電圧と比較するために、パルス幅変調器比較器へ前記第2の電圧ではなく前記第1の電圧を送ることと、
前記電力変換器がデューティサイクルの短位相にあるという判定に応じて、エラー増幅器の出力電圧と比較するために、前記パルス幅変調器比較器へ前記第1の電圧ではなく前記第2の電圧を送ることと、
を含む方法。 - 前記電圧発生器は、コンデンサと直列に接続された電流源を含み、前記コンデンサを充電する前記電流源は、前記第2の電圧を生成する、請求項7に記載の方法。
- 前記電流源により、前記電力変換器の入力電圧と前記電力変換器の出力電圧との差に比例した電流を生成することを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記電力変換器のインダクタ電流である前記第1の電流の低減版として、センス電流を生成することと、
前記センス電流に基づいて、前記第1の電圧を生成することと、
を更に含む、請求項7に記載の方法。 - 前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記長位相にあるという判定に応じて、第1のスイッチを閉じることを更に含む前記方法であって、
前記第1のスイッチは、前記電流センス増幅器の出力と前記パルス幅変調器比較器の入力との間に存在する、請求項10に記載の方法。 - 前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記短位相にあるという判定に応じて、第2のスイッチを閉じることを更に含む前記方法であって、
前記第2のスイッチは、前記電流源の出力と前記コンデンサの入力との間に存在し、
前記短位相は、前記第1のパワートランジスタが無効になり、前記電力変換器の第2のパワートランジスタが電流を導通することを示し、
前記第2のパワートランジスタは、
p型及びn型のうち、前記第1のパワートランジスタとは異なる型のトランジスタであり、
前記外部パルス幅変調器比較器の出力を受けとるように接続されている、請求項8に記載の方法。 - 前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記短位相にあるという判定に応じて、前記第1のスイッチを開くことと、
前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記長位相にあるという判定に応じて、前記第2のスイッチを開くことと、
を更に含む請求項12に記載の方法。 - スイッチングノードに接続された出力に直列に接続された2つのパワートランジスタと、
前記2つのパワートランジスタを作動及び停止させて、ローパスフィルタのスイッチングノード入力の電圧を変化させるように構成されたコントローラと、
前記コントローラ内のパルス幅変調器比較器へ、前記ローパスフィルタ内を流れるインダクタ電流に少なくとも基づく電圧を送るように構成された電流フィードバック回路と、
を備える電力変換器であって、
前記電流フィードバック回路は、
前記2つのパワートランジスタの第1のパワートランジスタを通る第1の電流を測定し、
前記第1の電流に基づいて、第1の電圧を生成するように構成された電流センス増幅器と、
前記電流センス増幅器の出力を受けとるように接続された第1のスイッチと、
前記電流センス増幅器の出力と前記第1のスイッチとの間に接続された第1の端子と、グラウンドノードに接続された第2の端子とを有する抵抗と、
第2の電圧を生成するように構成された電圧発生器と、
制御ロジックと、を含み、前記制御ロジックは、
前記電力変換器がデューティサイクルの長位相にあるという判定に応じて、エラー増幅器の出力電圧と比較するために、パルス幅変調器比較器へ前記第2の電圧ではなく前記第1の電圧を送り、
前記電力変換器がデューティサイクルの短位相にあるという判定に応じて、前記エラー増幅器の出力電圧と比較するために、前記パルス幅変調器比較器へ前記第1の電圧ではなく前記第2の電圧を送るように構成されている、電力変換器。 - 前記電圧発生器は、コンデンサと直列に接続された電流源を含み、前記コンデンサを充電する前記電流源は、前記第2の電圧を生成する、請求項14に記載の電力変換器。
- 前記電流源は、前記電力変換器の入力電圧と前記電力変換器の出力電圧との差に比例した電流を生成するように構成されている、請求項15に記載の電力変換器。
- 電流センス増幅器は、
前記電力変換器のインダクタ電流である前記第1の電流の低減版として、センス電流を生成し、
前記センス電流に基づいて、前記第1の電圧を生成する
ように構成されている、請求項14に記載の電力変換器。 - 前記第1のスイッチは、前記パルス幅変調器比較器の入力に更に接続され、
前記制御ロジックは、前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記長位相にあるという判定に応じて、前記第1のスイッチを閉じるように更に構成されている、請求項14に記載の電力変換器。 - 前記電流フィードバック回路は、前記電流源の出力と前記コンデンサの入力との間に第2のスイッチを更に含み、
前記制御ロジックは、前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記短位相にあるという判定に応じて、前記第2のスイッチを閉じるように更に構成され、
前記短位相は、前記第1のパワートランジスタが無効になり、前記2つのパワートランジスタの第2のパワートランジスタが電流を導通することを示し、
前記第2のパワートランジスタは、
p型及びn型のうち、前記第1のパワートランジスタとは異なる型のトランジスタであり、
前記パルス幅変調器比較器の出力を受けとるように接続されている、請求項15に記載の電力変換器。 - 前記制御ロジックは、
前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記短位相にあるという判定に応じて、前記第1のスイッチを開き、
前記電力変換器が前記デューティサイクルの前記長位相にあるという判定に応じて、前記第2のスイッチを開く
ように更に構成されている、請求項19に記載の電力変換器。
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