このような電圧コンバータの特定の実施形態によれば、
-前記調整回路は、前記起動信号を送達するように設計された出力を有する制御回路と、前記比較の前記結果を送達するように設計された出力であって、前記制御回路の第1の入力に接続されている前記出力を有する比較器回路と、をさらに備えることができる。
-前記調整回路は、前記リップル電圧が加えられた前記変換後の電圧レベルを送達するように構成された追加のリップル回路であって、前記コンバータの出力ポートの前記第1の端子に接続された第1の入力、前記制御回路の出力に接続された第2の入力、および前記比較器回路の第1の入力に接続された出力を有する追加のリップル回路と、前記設定信号を送達するように設計された誤差増幅器であって、前記コンバータの出力ポートの前記第1の端子に接続された第1の入力、前記基準電圧を受け取るように構成された第2の入力、および前記比較器回路の第2の入力に接続された出力を有する前記増幅器と、をさらに備えることができる。
-前記制御回路は、前記第1のスイッチの閉成または開放、前記追加のリップル回路の前記第2の入力上での、前記上昇または降下する電圧の発生、を制御するようにさらに構成されてもよい。
-前記コンバータは、前記第1のスイッチと直列に接続された共振インダクタであって、第1の端子であって、前記第1のスイッチに接続されている前記第1の端子および第2の端子を有する共振インダクタと、第1の端子および第2の端子を有する共振キャパシタであって、前記第1の端子が、共振インダクタの第2の端子に接続されている共振キャパシタと、一方では、共振キャパシタの前記第1の端子に接続され、他方では、共振キャパシタの前記第2の端子に接続された第2のスイッチと、をさらに備えることができる。
-前記コンバータは、低域通過出力フィルタを備えてもまたよい。
-前記調整回路は、過負荷から保護するための回路であって、前記第2のスイッチを流れる電流を測定するための回路を含む回路と、所定の制限電流信号の第1の入力、前記第2のスイッチを流れる電流を測定するための前記回路に接続された第2の入力、を有する比較器回路と、を含むことができ、過負荷から保護するための前記回路は、前記制御回路の第2の入力に接続された出力をさらに有し、前記制御回路は、その出力上で、前記第1の入力と前記第2の入力との間の比較に応じて、信号を送達するように構成され、かつ、前記第2のスイッチを流れる電流を表す前記信号が、少なくとも前記所定の制限電流信号と等しい限り、前記第1のスイッチの開放を制御するように構成されている。より具体的には、前記電流測定回路は、共振キャパシタの第2の端子と、前記接地線との間に接続された抵抗器を備えることができる。
-前記コンバータは、前記第1のスイッチに並列に接続されたフライホイールダイオードであって、第1のポートの第1の端子に接続されたカソードを有するフライホイールダイオードを備えてもまたよく、前記第1のスイッチを通って流れる電流が前記フライホイールダイオードを流れるときに、前記第1のスイッチを開放するように前記所定の期間が選択されている。
-前記制御回路は、所定の最小期間の間、前記第1のスイッチを開放するように構成することができる。
-前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、100ns以下の、および好ましくは、10ns以下の切り換え時間を示すことができる。より具体的には、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、GaN技術を用いて製造することができる。
According to certain embodiments of such voltage converters,
-The tuning circuit is a control circuit having an output designed to deliver the activation signal and an output designed to deliver the result of the comparison, the first input of the control circuit. Further can be provided with a comparator circuit having said output connected to.
-The tuning circuit is an additional ripple circuit configured to deliver the converted voltage level to which the ripple voltage has been applied and is connected to the first terminal of the output port of the converter. To deliver the set signal with an additional ripple circuit having a first input, a second input connected to the output of the control circuit, and an output connected to the first input of the comparator circuit. An error amplifier designed for the first input connected to the first terminal of the output port of the converter, the second input configured to receive the reference voltage, and the comparator circuit. The amplifier having an output connected to a second input can be further provided.
-The control circuit is further configured to control the closing or opening of the first switch, the generation of the rising or falling voltage on the second input of the additional ripple circuit. May be good.
-The converter is a resonant inductor connected in series with the first switch, the first terminal, and the first terminal and the second terminal connected to the first switch. A resonance inductor having A second switch, which is connected to the first terminal of the capacitor and, on the other hand, is connected to the second terminal of the resonant capacitor, can be further provided.
-The converter may also include a low pass output filter.
-The adjustment circuit is a circuit for protecting from overload, and includes a circuit for measuring the current flowing through the second switch, a first input of a predetermined current limiting signal, and the first input. A comparator circuit having a second input, which is connected to the circuit for measuring the current flowing through the switch of 2, can be included, and the circuit for protection from overload can be included in the control circuit. Further having an output connected to a second input, the control circuit is to deliver a signal on that output in response to a comparison between the first input and the second input. It is configured to control the opening of the first switch as long as the signal representing the current flowing through the second switch is at least equal to the predetermined limiting current signal. More specifically, the current measuring circuit may include a resistor connected between the second terminal of the resonant capacitor and the ground wire.
-The converter is a flywheel diode connected in parallel to the first switch and may include a flywheel diode having a cathode connected to the first terminal of the first port. The predetermined period is selected to open the first switch as the current flowing through the first switch flows through the flywheel diode.
-The control circuit can be configured to open the first switch for a predetermined minimum period.
-The first switch and the second switch can exhibit a switching time of 100 ns or less, and preferably 10 ns or less. More specifically, the first switch and the second switch can be manufactured using GaN technology.
追加のリップル回路Ond.Add.の第1の入力は、コンバータの出力ポート206の第1の端子204に接続されており、一方、第2の入力は、やはり第1のスイッチQhs用の起動信号を送達するように設計されている制御回路207の出力に接続されている。追加のリップル回路の電気回路図が図3に示されている。設定信号Vconsの発生を可能にする誤差増幅器MEAは、基準電圧Vrefに接続された第1の入力と、コンバータの出力ポート206の第1の端子204に接続された第2の入力と、を有する。第1の比較の実施を可能にする比較器210は、誤差増幅器MEAの出力に接続された第1の入力と、追加のリップル回路Ond.Add.の出力に接続された第2の入力と、を有する。制御回路207の第1の入力に接続された比較器210の出力は、変換後の電圧レベルおよびリップルの追加を表す信号の減少が、設定信号Vconsと等しくなると、第1のスイッチの閉成を制御する起動信号の発生を可能にする第1の比較の結果を表す2進信号を供給する。1つの実施形態では、制御回路207は、FPGA(Field Programmable Gate Array:書き替え可能ゲートアレイ)などのプログラム可能な回路である。この調整は、無条件に安定した制御モードで用いられる比較器に基づくため、非常に高速で出力電圧を制御することが可能になる。このように最大速度で調整することにより、優れた動的性能特性を有するコンバータを形成することが可能になる。静的調整性能は、完全に調整された平均出力電圧を得るために、比較器に適用された設定値を修正するMEAによって提供される。調整回路211の過負荷からの保護は、所定の電流制限信号Ilimの第1の入力と、第2のスイッチQlsを流れる電流を測定するための回路に接続された第2の入力と、を有する比較器212を含む。第1のスイッチQhsは、電流I QlsがIlimよりも高い限り、制御することができず、これにより、コンバータの最大出力電流を制限する。コンバータの最大出力電流は、実際には、値Ipic(Ilimよりも高い)に位置し、この値は、一定のTonによって決まる。図5は、過負荷からの保護の動作のタイミング図を示す。さらに、制御回路207は、過渡的な位相の間にコンバータの動作の最大周波数を制限可能にする所定の最小期間の間、第1のスイッチQhsを開放するように構成されている。
Additional Ripple Circuits Ond. Add. The first input of is connected to the first terminal 204 of the output port 206 of the converter, while the second input is also designed to deliver the start signal for the first switch Qhs. It is connected to the output of the control circuit 207. An electrical schematic of the additional ripple circuit is shown in FIG. The error amplifier MEA that allows the generation of the set signal Vcons has a first input connected to the reference voltage Vref and a second input connected to the first terminal 204 of the output port 206 of the converter. .. The comparator 210, which allows the first comparison to be performed, includes a first input connected to the output of the error amplifier MEA and an additional ripple circuit Ond. Add. It has a second input, which is connected to the output of. The output of the comparator 210 connected to the first input of the control circuit 207 closes the first switch when the decrease in the signal representing the addition of the voltage level and ripple after conversion is equal to the set signal Vcons. It supplies a binary signal representing the result of a first comparison that allows the generation of a controlled activation signal. In one embodiment, the control circuit 207 is a programmable circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Since this adjustment is based on a comparator used in an unconditionally stable control mode, it is possible to control the output voltage at a very high speed. By adjusting at the maximum speed in this way, it becomes possible to form a converter having excellent dynamic performance characteristics. Static tuning performance is provided by the MEA, which modifies the settings applied to the comparator to obtain a fully tuned average output voltage. Protection of the conditioning circuit 211 from overload has a first input of a predetermined current limiting signal Illim and a second input connected to the circuit for measuring the current flowing through the second switch Qls. Includes comparator 212. The first switch Qhs cannot be controlled as long as the current I Qls is higher than Illim, thereby limiting the maximum output current of the converter. The maximum output current of the converter is actually located at the value Ipic (higher than Ilim), which is determined by a constant Ton. FIG. 5 shows a timing diagram of the operation of protection from overload. Further, the control circuit 207 is configured to open the first switch Qhs for a predetermined minimum period that allows the maximum frequency of converter operation to be limited during the transient phase.