JPH09233806A - ソフトスタートパルス幅変調集積回路 - Google Patents
ソフトスタートパルス幅変調集積回路Info
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Abstract
の外部接続端子を用いて入力することで、外部接続端子
の数を減らすことができるソフトスタートパルス幅変調
集積回路を提供する。 【解決手段】 初期電源投入時には所定の傾きで増加し
正常時にはフィードバック信号に応答してそのレベルが
変化する比較電圧信号V1を発生する比較電圧信号発生
部10と、初期電源投入時には比較電圧信号の傾きより
も緩やかな傾きで増加する直流電圧信号V2と外部同期
信号V3とが重畳された信号を出力する重畳信号入力部
20と、重畳信号入力部20の出力と所定の基準電圧V
REF1とを比較する比較部30と、初期電源投入時に
は外部同期信号V3の周波数よりは低い周波数の三角波
を発生し、正常時には外部同期信号V3と同じ周波数の
三角波信号を発生する三角波発生部40と、比較電圧信
号V1のレベルに比例したパルス幅変調信号VPWMを
発生するパルス幅変調部50とを有する。
Description
ス幅変調集積回路に関し、特にソフトスタート信号と外
部同期信号とを1つの外部接続端子を用いて入力するこ
とにより、その外部接続端子の数を低減できるソフトス
タートパルス幅変調集積回路に関する。
ITCHING MODE POWER SUPPLY )は、大部分の電子製品の
電源装置として広範囲に使用されている。このようなス
イッチング電源装置はその制御のために大部分がパルス
幅変調集積回路を利用している。前記スイッチング電源
装置を起動させたときに発生する過渡現象を緩和するた
めに採用される方法がソフトスタートであり、このソフ
トスタートでは前記スイッチング電源装置の電流やパル
ス幅の上昇率を強制的に制限する。
ソフトスタート機能のためにスイッチング電源装置の電
流やパルス幅を決める素子に十分に大きな容量を付け、
その電圧上昇の傾きを抑える方法を採用している。
極線管を用いた映像機器は、その映像を画面上に表示す
るために、垂直と水平の2つの偏向回路を有している。
その中で水平偏向回路は、その偏向周波数が数十KHz
を超えており、スイッチング電源装置のスイッチング周
波数と干渉を起こし易い。一旦、周波数の干渉が起こる
と、画面上に雑音が発生し、画像の品質が低下する。
するために、通常、水平偏向周波数とスイッチング電源
装置のスイッチング周波数を互いに同期させている。と
ころが一般的なパルス幅変調集積回路では、前述のよう
なソフトスタート機能と周波数の同期機能とはそれぞれ
の端子で各信号を処理するように構成されており、別個
の外部端子がそれぞれ必要となっている。
電源装置のスイッチング素子に広く使われているMOS
FETとパルス幅変調集積回路とを1つのチップに形成
することが進められている。しかしMOSFETから発
生される熱を容易に放熱させるための放熱板付きのパッ
ケージでチップを構成した場合に、多数の外部端子をそ
の半導体チップに設けることが困難である。
題点を解決するために外部接続端子の数を減少させるこ
とができるソフトスタートパルス幅変調集積回路を提供
することにある。
パルス幅変調集積回路は、初期電源投入時には所定の傾
きで増加し正常時にはフィードバック信号に応答してそ
のレベルが変化する比較電圧信号を発生する比較電圧信
号発生部と、初期電源投入時には前記比較電圧信号の前
記傾きよりも緩やかな傾きで増加する直流電圧信号と外
部同期信号が重畳された信号を出力する重畳信号入力部
と、前記重畳信号入力部の出力と所定の基準電圧を比較
する比較部と、前記比較部の出力に応答して初期電源投
入時には前記外部同期信号の周波数よりは低い周波数の
三角波を発生し、正常時には前記外部同期信号と同じ周
波数の三角波信号を発生する三角波発生部と、前記三角
波発生部の出力と前記比較電圧信号とを入力して前記比
較電圧信号のレベルに比例したパルス幅変調信号を発生
するパルス幅変調部とを有する。
ら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
ルス幅変調集積回路の構成を示す。本実施形態のソフト
スタートパルス幅変調集積回路100は、初期電源投入
時には所定の傾きで増加し正常時にはフィードバック信
号に応答してそのレベルが変化する比較電圧信号V1を
発生する比較電圧信号発生部10と、初期電源投入時に
は比較電圧信号V1の傾きよりも緩やかな傾きで増加す
る直流電圧信号V2と外部同期信号V3とが重畳された
信号を出力する重畳信号入力部20と、重畳信号入力部
20の出力と所定の基準電圧VREF1とを比較する比
較部30と、比較部30の出力に応答して初期電源投入
時には外部同期信号の周波数よりは低い周波数foの三
角波を発生し、正常時には外部同期信号と同じ周波数f
sの三角波信号を発生する三角波発生部40と、三角波
発生部40の出力と比較電圧信号V1を入力して比較電
圧信号のレベルに比例したパルス幅変調信号VPWMを
発生するパルス幅変調部50とを有する。
圧VERF2と第1の外部接続端子12の間に接続され
た定電流源CSと、第1の外部接続端子12と接地電圧
の間に接続されたツェナーダイオードZDと、第1の外
部接続端子12に接続されて初期電源投入時に定電流源
CSの定電流によって充電される外部容量C1と、外部
接続端子12に帰還電圧を印加する帰還部14とを有す
る。
ERF2と第2の外部接続端子22の間に接続される第
1の抵抗R1と、比較電圧信号発生部10の第1の外部
接続端子12と当該重畳信号入力部20の第2の外部接
続端子22の間に順方向に接続されるダイオードD1
と、第2の外部接続端子22と第3のノードN3の間に
接続された第2の外部容量C2と、第3のノードN3と
接地電圧の間に接続された第2の抵抗R2と、第3のノ
ードN3に容量C3を介して接続され同期信号を発生す
る同期信号発生器24とを有する。すなわち、ダイオー
ドD1はアノードが第1の外部接続端子12に接続さ
れ、そのカソードが第2の外部接続端子22に接続され
る。
2の外部接続端子22が一方の端子(非反転入力端子)
に接続され、基準電圧VREF1が他方の端子(反転入
力端子)に供給される。
40が外部同期信号の周波数よりは低い固有の周波数f
oの三角波を発生する。この時、比較電圧信号V1は図
2(A)に示すようにそのレベルが上昇し、パルス幅変
調部50は図2(E)に示すように比較電圧信号のレベ
ルに比例したパルス幅変調信号VPWMを出力する。
ト時には、さらに定電流源CSが外部接続端子12を介
して外部容量C1を充電し、この定電流源CSがダイオ
ードD1および第2の抵抗R2を介して外部容量C2も
充電する。抵抗R2の両端電圧(Iref×R2)は第
2の基準電圧VREF2に比べて十分に小さくされてお
り、比較電圧信号V1(外部接続端子12(或いは図中
のノードN1)の電圧)と外部接続端子22の電圧V2
とは図2(A)に示すように徐々に増加する。その結
果、比較電圧信号V1が徐々に増加するに従って、図2
(E)に示すように、パルス幅変調部50のパルス幅変
調信号VPWMもその出力パルス幅が徐々に拡がる。
と、比較電圧信号V1の上昇傾きはIref/C2と殆
ど同じになる。外部同期信号V3がこのような状態で同
期信号発生器24から供給されると、その同期信号の交
流成分が抵抗R2の両端にかかり、さらに容量C2を介
して外部同期信号V3が電圧V2に重畳される。この重
畳したレベルを図2(B)で示す。
器に入力する基準電圧VREF1より大きくなる部分が
現れると、図2(D)に示すように、比較部30の出力
VCOMPに同期信号が現れる。この同期信号に応じて
三角波発生部40はその発振周波数を固有の周波数fo
から同期周波数fsに切り換える。この同期周波数fs
はソフトスタート時の固有周波数foよりは高周波であ
る。正常時の動作として、このように切り換えられ同期
周波数fsを受けてパルス幅変調部50は図2(E)に
示すように外部同期信号と同期したパルス幅変調信号V
PWMを出力する。
Dの電圧VZと等しくなると、これ以上電圧V1が増加
することがなくなり、電圧V2は抵抗R1を介してその
平均値が第2の基準電圧VREF2に至るまで上昇す
る。
タートパルス幅変調集積回路では、1つの外部接続端子
を用いて外部同期信号を取り込みながらソフトスタート
機能を果たすことができる。このため外部接続端子の増
加が制限される半導体チップについても容易に必要な端
子を形成することができる。
の実施の形態を示す回路図。
Claims (3)
- 【請求項1】 初期電源投入時には所定の傾きで増加し
正常時にはフィードバク信号に応答してそのレベルが変
化する比較電圧信号を発生する比較電圧信号発生部と、 初期電源投入時には前記比較電圧信号の前記傾きよりも
緩やかな傾きで増加する直流電圧信号と外部同期信号と
が重畳された信号を出力する重畳信号入力部と、 前記重畳信号入力部の出力と所定の基準電圧とを比較す
る比較部と、 前記比較部の出力に応答して初期電源投入時には前記外
部同期信号の周波数よりは低い周波数の三角波を発生
し、正常時には前記外部同期信号と同じ周波数の三角波
信号を発生する三角波発生部と、 前記三角波発生部の出力と前記比較電圧信号とを入力し
て前記比較電圧信号のレベルに比例したパルス幅変調信
号を発生するパルス幅変調部とを有することを特徴とす
るソフトスタートパルス幅変調集積回路。 - 【請求項2】 請求項1記載のソフトスタートパルス幅
変調集積回路において、 前記比較電圧信号発生部は、 前記基準電圧と異なる第2の基準電圧がこの比較電圧信
号発生部の外部接続端子に定電流源を介して接続され、
前記外部接続端子はダイオードを介して接地され、前記
外部接続端子には初期電源投入時に前記定電流源からの
定電流によって充電される外部容量が接続されると共に
帰還電圧を印加する帰還部が外部に接続されていること
を特徴とするソフトスタートパルス幅変調集積回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のソフトスタートパルス幅
変調集積回路において、 前記重畳信号入力部は、 前記基準電圧と異なる第2の基準電圧とこの重畳信号入
力部の外部接続端子の間に第1の抵抗が接続され、この
重畳信号入力部および前記比較電圧信号発生部の各外部
接続端子の間にダイオードが順方向に接続され、この重
畳信号入力部の前記外部接続端子と同期信号を発生する
同期信号発生器との間に一対の外部容量が直列接続さ
れ、この一対の外部容量の間の接続点と接地間に第2の
抵抗が配されてなることを特徴とするソフトスタートパ
ルス幅変調集積回路。
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