JP7286295B2 - ゲートドライブ装置、絶縁型dc/dcコンバータ、ac/dcコンバータ、電源アダプタ及び電気機器 - Google Patents
ゲートドライブ装置、絶縁型dc/dcコンバータ、ac/dcコンバータ、電源アダプタ及び電気機器 Download PDFInfo
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Description
本発明の第1実施形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る絶縁同期整流型DC/DCコンバータ1(以下、DC/DCコンバータ1と略記され得る)の全体構成図である。DC/DCコンバータ1は、フライバック方式のDC/DCコンバータであり、入力端子P1に加わる直流の入力電圧VINから、所望の目標電圧VTGに安定化された直流の出力電圧VOUTを生成する。
本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態並びに後述の第3及び第4実施形態は第1実施形態を基礎とする実施形態であり、第2~第4実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾の無い限り、第1実施形態の記載が第2~第4実施形態にも適用される。第2実施形態において、第1及び第2実施形態間で矛盾する事項については第2実施形態の記載が優先されて良い(後述の第3及び第4実施形態についても同様)。矛盾の無い限り、第1~第4実施形態の内、任意の複数の実施形態を組み合わせても良い。
本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態では、本発明に係る絶縁型DC/DCコンバータの用途を説明する。
本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態では、第1~第3実施形態に対する幾つかの変形技術等を説明する。
10 一次側制御IC(ゲートドライブ装置)
20 二次側制御IC
TR トランス
W1 一次側巻線
W2 二次側巻線
M1 スイッチングトランジスタ(対象トランジスタ)
M2 同期整流トランジスタ
110 内部電源回路
120 主制御回路
130 ドライブ回路
140 プルダウン回路
150 副制御回路
GL ゲートライン
Claims (9)
- 駆動制御信号を生成する主制御回路と、対象トランジスタのゲートに対しゲートラインを介して接続され、前記主制御回路からの前記駆動制御信号に基づき前記対象トランジスタのゲートを駆動するドライブ回路と、を備えたゲートドライブ装置において、
前記ゲートラインとグランドとの間に直列に挿入された、抵抗及びスイッチの直列回路と、
前記主制御回路の起動前において前記スイッチをオンとし、前記主制御回路の起動後において前記スイッチをオフとする副制御回路と、
電源電圧の入力を受ける電源端子と、
前記電源端子に入力された前記電源電圧に基づき内部電源電圧と前記ドライブ回路に対する駆動用電圧を生成する内部電源回路と、を備え、
前記ドライブ回路は、互いに直列接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタを有し、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの直列回路の一端に対して直流の前記駆動用電圧が印加され、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタ間の接続ノードが前記ゲートラインに接続され、
前記主制御回路の起動後においては前記駆動制御信号に基づき前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの何れか一方がオンとされ、
前記主制御回路の起動前においては前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの双方がオフとされ、
前記ゲートラインから見た前記ドライブ回路のインピーダンスは、前記主制御回路の起動前において、前記主制御回路の起動後においてよりも高く、
前記主制御回路は、前記内部電源電圧の供給を受けてから所定の準備時間を経た後に起動し、
前記スイッチはNチャネル型の電界効果トランジスタであり、
前記副制御回路は、前記主制御回路の起動前において、前記電源電圧、前記内部電源電圧又は前記電源電圧に基づく他の電圧を前記スイッチのゲートに供給することで前記スイッチをオンとし、前記主制御回路の起動後において、前記スイッチのゲート電圧をグランドの電位に固定することで前記スイッチをオフに維持する
、ゲートドライブ装置。 - 駆動制御信号を生成する主制御回路と、対象トランジスタのゲートに対しゲートラインを介して接続され、前記主制御回路からの前記駆動制御信号に基づき前記対象トランジスタのゲートを駆動するドライブ回路と、を備えたゲートドライブ装置において、
前記ゲートラインとグランドとの間に直列に挿入された、抵抗及びスイッチの直列回路と、
前記主制御回路の起動前において前記スイッチをオンとし、前記主制御回路の起動後において前記スイッチをオフとする副制御回路と、
電源電圧の入力を受ける電源端子と、
前記電源端子に入力された前記電源電圧に基づき内部電源電圧と前記ドライブ回路に対する駆動用電圧を生成する内部電源回路と、を備え、
前記ドライブ回路は、互いに直列接続された第1トランジスタ及び第2トランジスタを有し、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの直列回路の一端に対して直流の前記駆動用電圧が印加され、
前記主制御回路は、前記内部電源電圧の供給を受けてから所定の準備時間を経た後に起動し、
前記スイッチはNチャネル型の電界効果トランジスタであり、
前記副制御回路は、前記主制御回路の起動前において、前記電源電圧、前記内部電源電圧又は前記電源電圧に基づく他の電圧を前記スイッチのゲートに供給することで前記スイッチをオンとし、前記主制御回路の起動後において、前記スイッチのゲート電圧をグランドの電位に固定することで前記スイッチをオフに維持する
、ゲートドライブ装置。 - 前記対象トランジスタは、絶縁型DC/DCコンバータにおけるトランスの一次側巻線に接続されたスイッチングトランジスタである
、請求項1又は2に記載のゲートドライブ装置。 - 前記一次側巻線の一端に加わる、前記DC/DCコンバータに対する入力電圧に基づき前記電源電圧が生成される
、請求項3に記載のゲートドライブ装置。 - 当該ゲートドライブ装置は半導体集積回路にて形成される
、請求項1~4の何れかに記載のゲートドライブ装置。 - 一次側巻線及び二次側巻線を有するトランスを備え、前記一次側巻線に加わる入力電圧から前記トランスの二次側において出力電圧を生成する絶縁型DC/DCコンバータにおいて、
前記一次側巻線に接続されたスイッチングトランジスタと、
前記スイッチングトランジスタのオン、オフを制御する一次側制御回路と、
前記二次側巻線に接続された同期整流トランジスタと、
前記二次側巻線及び前記同期整流トランジスタ間の接続ノードの電圧に基づき前記同期整流トランジスタのオン、オフを制御する二次側制御回路と、を備え、
前記一次側制御回路として請求項1又は2に記載のゲートドライブ装置を用い、前記ゲートドライブ装置は前記スイッチングトランジスタを前記対象トランジスタとしてスイッチング駆動する
、絶縁型DC/DCコンバータ。 - 交流電圧を全波整流する整流回路と、
全波整流された電圧を平滑化することで直流電圧を生成する平滑コンデンサと、
前記直流電圧としての入力電圧から直流の出力電圧を生成する、請求項6に記載の絶縁型DC/DCコンバータと、を備えた
、AC/DCコンバータ。 - 交流電圧を受けるプラグと、
請求項7に記載のAC/DCコンバータと、
前記AC/DCコンバータを収容する筐体と、を備えた
、電源アダプタ。 - 請求項7に記載のAC/DCコンバータと、
前記AC/DCコンバータの出力電圧に基づき駆動される負荷と、を備えた
、電気機器。
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