TWI458230B - 控制電路及具備它之交錯式電源 - Google Patents

控制電路及具備它之交錯式電源 Download PDF

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Shinya Iijima
Hideyuki Ono
Kenichi Kubota
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Shindengen Electric Mfg
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Description

控制電路及具備它之交錯式電源
本發明係關於受構件變異之影響少且適合於量產的控制交錯式電源之控制電路及具備它之交錯式電源。
本案基於2011年11月18日在日本申請的特願第2011-252579號主張優先權,並在此援用其內容。
習用的交錯式型切換電源,如於專利文獻1之圖1所揭示者。在這種習用的交錯式型切換電源中,例如,2個臨界型昇壓截斷轉換器(chopping converter)具備有控制設置在與變壓器(transformer)的另一端接地間之切換器元件的開啟/關閉之控制電路;第1臨界型昇壓截斷轉換器的控制電路為藉由第1臨界型昇壓截斷轉換器的控制線圈之電壓來產生第1臨界型昇壓截斷轉換器的切換器元件之開啟時段,而第2臨界型昇壓截斷轉換器之控制電路為在第1臨界型昇壓截斷轉換器的切換器元件關閉之時段產生第2臨界型昇壓截斷轉換器的切換器元件之開啟時段。
在專利文獻1之圖1所揭示的交錯式型切換電源中,可以藉由接通2個臨界型昇壓截斷轉換器的FB端子及GND端子而以極簡易的構成實現可控制的交錯式型切換電源。
在像上述這樣的使2個臨界型昇壓截斷轉換器的FB端子及GND端子相接通之方式,於第1臨界型昇壓截斷轉換器使用的控制電路、第2臨界型昇壓截斷轉換器使用的控制電路中,有必要使用專利文獻1的圖4所示的FB端子之電壓(VFB)和切換器元件Q31的開啟時間幅度(TON)之關係 約略近似的控制電路。
《先行技術文獻》 《專利文獻》
《專利文獻1》日本特開2009-261229號公報
《發明概要》
然而,假定使用FB端子的電壓(VFB)和切換器元件Q31的開啟時間幅度(TON)之關係不近似的控制電路時,在第1臨界型昇壓截斷轉換器和第2臨界型昇壓截斷轉換器,個別的切換電流之開啟時間幅度就會變成不均衡。其結果,第2臨界型昇壓截斷轉換器的電流臨界作動就會不能被確保,以致會有功率係數減低、輸出漣波電壓增加、雜音增加、更進一步地引起中斷雜音增加之虞。因此,由於在上述習用型式的交錯式型切換電源中,第1臨界型昇壓截斷轉換器和第2臨界型昇壓截斷轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度不能夠自動地協調一致,於量產上就可能有必要進行篩選。從而,特別是在構成由使用多於2個臨界型昇壓截斷轉換器而成之多段的電流臨界型交錯式型切換電源的情況下,會有「在量產性之方面是困難的」之所謂的課題。
從而,本發明態樣之一之目的是提供一種具備有受構件變異的影響少且適合於量產的控制交錯式電源之控制電路及具備它之交錯式電源。
本發明之一態樣提議以下之事項。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其係具備具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器之切換作動以指定的相位差執行切換的從切換器之從轉換器,並且控制在主轉換器和從轉換器之間構成主從關係的交錯式電源用之從切換器的切換作動之控制電路,其中至少包括:產生指定之頻率的時序脈衝(clock pulse)之時序生成部、基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號、並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍之能率的加倍能率脈衝訊號之訊號倍增部、基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號、基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部、與基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同之切換驅動從切換器的從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
依照本發明態樣之一,其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝。又,藉由訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號。更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號。藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生使得主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開 啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步起產生。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器的切換作動以指定之相位差執行切換的從切換器之從轉換器、及控制從切換器的切換作動之控制電路,並於主轉換器和從轉換器之間構成主從關係之交錯式電源,其中控制電路為至少包括:產生指定之頻率的時序脈衝之時序生成部、與基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號、並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍之時間幅度的加倍能率脈衝訊號之訊號倍增部、和基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號、基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部、與基於第1邊脈衝訊號及第2 邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
依照本發明之一態樣,其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝。又,藉由訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號。更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號。藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號和第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第2邊脈衝訊號為與加倍能 率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器的切換作動以指定的相位差執行切換的從切換器之從轉換器,並於主轉換器和從轉換器之間構成主從關係的控制交錯式電源用之從切換器的切換作動之控制電路,其中至少包括:產生指定之頻率的時序脈衝之時序生成部、與基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號、產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號的1/n(n為2以上之整數)之n個分割訊號、並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號之分割訊號倍增部、與基於主驅動脈衝訊號產生第1邊脈衝訊號、並基於加倍能率脈衝訊號產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部、與基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
依照本發明之一態樣,其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝。又,藉由分割訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號之1/n(n為2以上的整數)的n個分割訊號,並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號。更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊 脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號。藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種控制電路,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與對於具有對於前述主切換器的切換作動以指定的相位差執行切換的從切換器之從轉換器、與控制從切換器的切換作動之控制電路,並於主轉換器和從轉換器之間構成主從關係之交錯式電源,其中控制電路為至少包括:產生指定的頻率的時序脈衝之時序生成部、與基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號的1/n(n2以上的整 數)之n個分割訊號,並產生能率為分割訊號之2倍的加倍能率脈衝訊號之分割訊號倍增部、與基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號、並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部、與基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
依照本發明之一態樣,其為藉由時序生成部產生指定的頻率之時序脈衝。又,藉由分割訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝,來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號之1/n(n為2以上的整數)的n個分割訊號,並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號。更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號產生第2邊脈衝訊號。藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時 段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生。
依照本發明之一態樣提議一種交錯式電源,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
依照本發明之一態樣,由於其為藉由時序生成部來產生指定的頻率的時序脈衝;又,藉由訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝,來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號;更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號;藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號,來產生使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號的緣故,所以能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流之開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。因此,可以容易地實現:受構件變異的影響少且適合於量產之控制交錯式電源的控制電路。
依照本發明之一態樣,由於第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生的緣故,所以能夠正確且確實地將主轉換器和從轉換器之各個切換 電流的開啟時間幅度調整成約略相同幅度。尤其,在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生第1邊脈衝訊號之方法,由於使主驅動脈衝訊號的終點與時序脈衝的時段同步的緣故,所以就能夠比與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生第1邊脈衝之方法還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣,由於其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以就能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成相同的幅度。
依照本發明之一態樣,其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝;又,藉由訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生:表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號;更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號;藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號的緣故,所以能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。因此,就能夠容易地實現受構件變異的影響少且適合於量產的交錯式電源。
依照本發明之一態樣,由於其第1邊脈衝訊號為與主 驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生的緣故,所以能夠正確且確實地將主轉換器和從轉換器之各個切換電流和開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。尤其,在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生第1邊脈衝訊號的方法,由於是將主驅動脈衝訊號的終點與時序脈衝的時段同步的緣故,所以就能夠比使主驅動脈衝訊號的負邊緣時段同步而產生第1邊脈衝之方法,還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣,由於其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以就能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成相同的幅度。
依照本發明之一態樣,其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝;又,藉由分割訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝,來產生表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生主頻率及能率比為切換器開啟幅度脈衝訊號的1/n(n為2以上之整數)之n個分割訊號,並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號,更進一步地藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號;藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作 動之能率改變的情況下,也能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。因此,就能夠容易地實現:受構件變異之影響少且適合於量產的控制交錯式電源之控制電路。
依照本發明之一態樣,由於其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度正確且確實地調整成約略相同的幅度。尤其,與在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生第1邊脈衝訊號之方法,由於是使主驅動脈衝訊號的終點與時序脈衝的時段同步的緣故,所以就能夠比與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生第1邊脈衝之方法還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣,由於其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成相同的幅度。
依照本發明之一態樣,由於其為藉由時序生成部來產生指定的頻率之時序脈衝;又,藉由分割訊號倍增部,基於切換驅動主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及時序脈衝來產生:表示主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號的1/n(n為2以上之整數)的n個分割訊號,並 產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號;更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部,基於主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號;藉由從驅動脈衝訊號生成部,基於第1邊脈衝訊號及第2邊脈衝訊號來產生:使主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同的切換驅動從切換器之從驅動脈衝訊號的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。因此,能夠容易地實現:受構件變異之影響少且適合於量產之交錯式電源。
依照本發明之一態樣,由於其第1邊脈衝訊號為與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠正確且確實地將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。尤其,與在主驅動脈衝訊號的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地產生第1邊脈衝訊號之方法,由於是使主驅動脈衝訊號的終點與時序脈衝的時段同步的緣故,所以就能夠比與主驅動脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生第1邊脈衝之方法還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號。
依照本發明之一態樣,由於其第2邊脈衝訊號為與加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以即使是在主轉換器的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調 整成約略相同的幅度。
《用以實施發明之形態》
以下,一邊參照圖面一邊說明本發明的實施形態。另外,在本實施形態中的構成要素可以適當地與既存之構成要素等相互置換;又,可以是包含和其他的既存構成要素之組合的各式各樣的變化。從而,申請專利範圍所記載的發明之內容不限定於本實施形態之記載。
<交錯式電源之連接>
圖1為具備本發明之實施形態有關的控制電路之交錯式電源連接圖。本實施形態有關的控制電路,其為使用於如圖1所示這樣的由具備具有執行切換作動的主切換器Q1之主轉換器70、與具有對於前述主切換器Q1的切換作動以指定的相位差執行切換的從切換器Q2之從轉換器80等,並構成主從關係之複數個轉換器多段連接而成的交錯式型切換電源1等。交錯式型切換電源1為具備如圖1所示這樣的整流回路10、主轉換器70、從轉換器80、與從轉換器90。
在像圖1這樣的構成中,控制電路60a和控制電路60b的關係是:以控制電路60a為主轉換器側的控制電路,以控制電路60b為從轉換器側的控制電路並具有主從關係。又,控制電路60b和控制電路60c的關係是以控制電路60b為主轉換器側的控制電路,以控制電路60c為從轉換器側的控制電路並具有主從關係。亦即,於主轉換器70和從轉換器80的關係之中,主轉換器70為在主轉換器側,而從轉換器80為在從轉換器側。又,於從轉換器80和從轉換 器90的關係之中,從轉換器80為在主轉換器側,而在從轉換器90為在從轉換器側。另外,如圖1所示之交錯式型切換電源1,雖然是3段構成的交錯式電源,然而它也可以是更進一步地設置像以從轉換器90做為主轉換器側來構成主從關係這樣的從轉換器。以下,為了使說明易於理解,因而著眼於控制電路60a和控制電路60b的關係加以說明之。
整流回路10具備將商用電源之交流予以例如全波整流、將經由全波整流而得到的脈流予以整流的電橋二極體BD及電容器C1。整流回路10與主轉換器70和從轉換器80等相連接。圖1是主轉換器70和從轉換器80等為以昇壓切斷回路所構成的例子。
主轉換器70具備變壓器20、主切換器Q1、二極體D1、電容器C2、控制電路60a、驅動部DR1、電阻R1、及電阻R2。從轉換器80具備抗流線圈(choking coil)L3、從切換器Q2、二極體D2、及控制電路60b。
變壓器20具備抗流線圈L1、控制線圈L2、未圖示之磁性體芯。變壓器20為:在主切換器Q1開啟的情況下將相當於輸入輸出的電壓差之能量蓄積於抗流線圈L1;在主切換器Q1關閉的情況下將蓄積於抗流線圈L1的能量供給至負荷。控制線圈L2將對應於在抗流線圈L1流通的電流之訊號供給至控制電路60a的VZ端子。該訊號乃成為開啟主切換器Q1用的引發(trigger)訊號。
控制電路60a為藉由輸入VZ端子及FB端子的訊號,來控制主切換器Q1的開啟時段及開啟時間幅度。
亦即,控制電路60a的VZ端子為連接於變壓器20之 控制線圈L2,而對應於在抗流線圈L1流通電流的訊號被輸入至控制電路60a。從而,控制電路60a為在於抗流線圈L1流通的電流成為零的時段,開啟主切換器Q1,因而就有可能進行臨界作動。
主切換器Q1的切換控制係藉由:將自控制電路60a的IL_OUT端子而來的驅動脈衝訊號,經由驅動部DR1而輸入到主切換器Q1之控制端子來進行的。又,控制電路60a的FB端子為連接於偵測輸出電壓用之電阻R1及R2,當電阻R1及R2致使輸出電壓的分壓值變成比指定電壓還高時,控制電路60a就執行控制以縮小主切換器Q1的開啟時間幅度。
<第1實施形態之控制電路60b的構成>
其次,使用圖2來說明從轉換器側控制電路60b的構成(第1實施形態)。
圖2為顯示本發明的第1實施形態有關之控制電路的構成之回路圖。控制電路60b為使用於構成如圖1所示這樣的主從關係之交錯式電源。
控制電路60b,如圖2所示這樣,其具備時序生成部110、訊號倍增部120、邊緣脈衝生成部150、及從驅動脈衝訊號生成部180。
時序生成部110為構成用以產生指定的頻率之時序脈衝。時序生成部110所產生的時序脈衝之頻率,例如,在設計將主切換器Q1及從切換器Q2切換成50kHz~500kHz的情況下,其較宜是約15MHz。藉此,就可以使主驅動脈衝訊號和從驅動脈衝訊號的開啟時間訊號成為約略相等,而安定地進行從轉換器80的電流臨界作動。如此,從轉換 器80的電流臨界作動,相對於主切換器Q1及從切換器Q2的切換頻率而言,就可更確實地將時序脈衝的頻率設定成充分高。
訊號倍增部120,例如具有主切換器開啟幅度脈衝生成回路130、及加倍能率脈衝訊號生成部140。訊號倍增部120係構成用以基於執行切換驅動主切換器Q1之驅動脈衝訊號A及時序脈衝B來產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號C,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號C而言為2倍的時間幅度之加倍能率脈衝訊號D。
訊號倍增部120內的主切換器開啟幅度脈衝生成回路130,例如於D正反器(flip flop)131使用而構成時就能夠容易設計。構成為:用以使在D正反器131之第1輸入端子D輸入主驅動脈衝訊號A,在第2輸入端子CLK輸入於時序生成部110所產生的時序脈衝B。又,D正反器131的輸出端子Q為連接於雙向計數器(up-down counter)141的輸入端子UP/DOWN端子。主切換器開啟幅度脈衝生成部130為構成用以基於執行切換驅動主切換器Q1的主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B來產生主切換器開啟幅度脈衝訊號C。
加倍能率脈衝訊號生成部140,例如,其為以如圖2所示這樣地能夠依順序累加數值來計數、並且能夠減算數值來計數之雙向計數器141、OR回路142構成時,就可以容易地設計。雙向計數器141之第1輸入端子UP/DOWM端子為構成用以被輸入在主切換器開啟幅度脈衝生成回路130所產生的主切換器開啟幅度脈衝訊號C。又,雙向計數器141的第2輸入端子CLK為構成用以被輸入在時序生成 部110所產生的時序脈衝B。
更且,雙向計數器141的計數器輸出Q(Q0~Qn)為個別連接於OR回路142之輸入,該輸出為連接於邊緣脈衝生成部150。雙向計數器141為構成用以基於被輸入的主切換器開啟幅度脈衝訊號C和時序脈衝B,來產生持有主切換器開啟幅度脈衝訊號C之2倍的時間幅度之加倍能率脈衝訊號D。
邊緣脈衝生成部150,例如,其為由第1邊脈衝訊號生成回路160、及第2邊脈衝訊號生成回路170所構成。邊緣脈衝生成部150為構成用以基於主驅動脈衝訊號A來產生第1邊脈衝訊號E,而基於加倍能率脈衝訊號D來產生第2邊脈衝訊號F。
第1邊脈衝訊號E為構成以使之與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段或在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地被產生。為了使得第1邊脈衝訊號E為與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段同步地被產生,只要是形成如圖2所示之構成即可。又,為了使得第1邊脈衝訊號E為與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地被產生,只要是形成如圖4所示之構成即可。
第2邊脈衝訊號F為構成用以使之與加倍能率脈衝訊號D的負邊緣時段同步地被產生。
又,第1邊脈衝訊號E可以是與主驅動脈衝訊號A的正邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號A的正邊緣時段之後最先產生的時序脈衝之時段同步地被產生,而第2邊脈衝訊號F可以是與加倍能率脈衝訊號D的正邊緣時段同步地被 產生。
從驅動脈衝訊號G為構成用以使之以第1邊脈衝訊號E的發生時段為起始點,而以第2邊脈衝訊號F的發生時段為終點。
又,從驅動脈衝訊號G也可以是以第2邊脈衝訊號F的發生時段為起始點,而以第1邊脈衝訊號E的發生時段為終點。
邊緣脈衝生成部150,例如,其構成為具有2個輸入端子和2個輸出端子,並構成為用以使得透過端子IL_IN所輸入的主驅動脈衝訊號A被輸入到邊緣脈衝生成部150的輸入端子之一方(第1邊脈衝訊號生成回路160的輸入部)。
構成為用以使得藉由加倍能率脈衝訊號生成部140所產生的加倍能率脈衝訊號D被輸入至邊緣脈衝生成部150的輸入端子的他方(第2邊脈衝訊號生成回路170的輸入部)。邊緣脈衝生成部150的輸出端子之一方為與從驅動脈衝訊號生成部180的第1輸入端子TM1連接,而邊緣脈衝生成部150的輸出端子之他方為與從驅動脈衝訊號生成部180的第2輸入端子TM2連接。
第1邊脈衝訊號生成回路160,例如,其為由切換器161、切換器162、容量元件163、變換器(inverter)164、變換器165、AND166及定電流源167所構成。圖2所示之第1邊脈衝產生訊號回路160構成為用以在被輸入的主驅動脈衝訊號A之下降時段輸出狹脈衝,並以它做為第1邊脈衝訊號E而輸入到從驅動脈衝訊號生成部180的第1輸入端子TM1。又,後述之圖4所示的第1邊脈衝產生訊號回路160為構成用以在被輸入的主切換器開啟幅度脈衝訊號C 之下降時段輸出狹脈衝,並以它做為第1邊脈衝訊號E而輸入到從驅動脈衝訊號生成部180的第1輸入端子TM1。
第2邊脈衝訊號生成回路170,例如,其為由切換器171、切換器172、容量元件173、變換器174、變換器175、AND176及定電流源177所構成。第2邊脈衝產生訊號回路170為構成用以在被輸入的加倍能率脈衝訊號D之下降時段輸出狹脈衝,並以它做為第2邊脈衝訊號F而輸入到從驅動脈衝訊號生成部180的第2輸入端子TM2。
從驅動脈衝訊號生成部180為構成用以基於第1邊脈衝訊號E及第2邊脈衝訊號F來產生:使得主切換器Q1的開啟時間幅度從切換器Q2的開啟時間幅度成為相同的執行切換驅動從切換器Q2之從驅動脈衝訊號G。
從驅動脈衝訊號生成部180,例如,由正反器回路181構成。正反器回路181的設定端子S為透過第1輸入端子TM1而與第1邊脈衝訊號生成回路160之輸出連接。正反器回路181之重設端子R為透過第2輸入端子TM2而與第2邊脈衝訊號生成回路170的輸出連接。正反器回路181的端子Q為形成從驅動脈衝訊號G並與控制電路60b的IL_OUT端子連接。
正反器回路181為構成用以使得:在做為第1邊脈衝訊號E之狹脈衝輸入到設定端子S時端子Q的輸出訊號變成Hi狀態,而在做為第2邊脈衝訊號F之狹脈衝輸入到重設端子R時端子Q之輸出訊號變成Low狀態。
<第1實施形態的變形例>
其次,使用圖4來說明控制電路60b的構成之第1實施形態的變形例。
圖4為表示圖2所示的控制電路60b之構成的第1實施形態之變形例的回路圖。圖4所示之控制電路60b為與圖2所示之控制電路60b不同,其為將第1邊脈衝訊號E改變成與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生。因而,圖4之控制電路60b之第1邊脈衝生成回路160的輸入端子不是與圖4中的主驅動脈衝訊號A之節點(node)(端子IL_IN)連接,而是與主切換器開啟幅度脈衝訊號C的節點(主切換器開啟幅度脈衝生成回路130的輸出節點)連接。
另外,上述主切換器Q1、主轉換器70、從切換器Q2、從轉換器80、交錯式電源1、控制電路60b、時序生成部110、訊號倍增部120、邊緣脈衝生成部150及從驅動脈衝訊號生成部180為分別相當於本發明有關的主切換器、主轉換器、從切換器、從轉換器、交錯式電源、控制電路、時序生成部、訊號倍增部、邊緣脈衝生成部及從驅動脈衝訊號生成部。
<第1實施形態的控制電路60b之作動>
接著,使用圖3及圖5來說明第1實施形態的控制電路60b之作動。
圖3為表示圖2所示之第1實施形態的控制電路60b之作動的時段圖(chart)。圖3中所示之A、B、C、D、E、F及G表示:在圖2中所示之主驅動脈衝訊號A、時序脈衝B、主切換器開啟幅度脈衝訊號C、加倍能率脈衝訊號D、第1邊脈衝訊號E、第2邊脈衝訊號F及從驅動脈衝訊號G的各電壓波形。
圖5為表示圖4所示的控制電路60b之作動的時段圖。 圖5中所示之A、B、C、D、E、F及G表示:在圖4中所示之主驅動脈衝訊號A、時序脈衝B、主切換器開啟幅度脈衝訊號C、加倍能率脈衝訊號D、第1邊脈衝訊號E、第2邊脈衝訊號F及從驅動脈衝訊號G之各電壓波形。
圖3中之主驅動脈衝訊號A為與執行驅動控制圖1的主切換器Q1之訊號同步。又,圖3中之時序脈衝B,例如被設定來做為15MHz之頻率的脈衝。主切換器開啟幅度脈衝訊號C被產生來做為表示主切換器Q1的開啟時間資訊。在使用D正反器131形成主切換器開啟幅度脈衝生成回路130的情況下,D正反器131使得被輸入到CLK端子的時序脈衝之在正邊緣時段中的D端子之輸入值予以輸出到Q端子。
圖3中的時刻t1~t4之中,例如,在主驅動脈衝訊號A變成High的時刻(圖3中的時刻t1)後之最先的時序脈衝B之正邊緣時段(圖3中的時刻t2),主切換器開啟幅度脈衝C為由Low變成High。在此之後(圖3中的時刻t2之後),例如,在主驅動脈衝訊號A變成Low的時刻(圖3中的時刻t3)後之最先的時序脈衝B之正邊緣時段(圖3中的時刻t4),主切換器開啟幅度脈衝訊號C為由High變成Low。
如此進行後,訊號倍增部120乃基於執行切換驅動主轉換器70的主切換器Q1的主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B而產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號C。
又,訊號倍增部120產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號C而言為2倍的時間幅度之加倍能率脈衝訊號D。在訊號倍增部120內之加倍能率脈衝訊號生成部140為由 例如圖2所示這樣地以雙向計數器141及OR回路142所構成的情況下,雙向計數器141在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖3中的時刻t2~時刻t4)、乃對應於被輸入到CLK端子的各個脈衝而由Q0、Q1、Q2…Qn端子輸出訊號而輸入到OR回路142,於是時序脈衝B數值增加了。因而,在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖3中的時刻t2~時刻t4),加倍能率脈衝訊號D變成High。
然後,雙向計數器141在UP/DOWN端子輸入值由High變成Low的時刻(圖3中的時刻t4)之後,在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖3中的時刻t2~時刻t4),以和時序脈衝B數值增加的計算數相同的計算數來減算時序脈衝B。因而,在與UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖3中的時刻t2~時刻t4)相同的時間(圖3中的時間T1),加倍能率脈衝訊號D變成High。其結果,加倍能率脈衝訊號D就變成相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號C而言為2倍的時間幅度(圖3中的時間T2)之High訊號(圖3中的時刻t2~時刻t5)。
經由如此進行,訊號倍增部120乃產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號C而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號D。
在圖2所示之邊緣脈衝生成部150為基於主驅動脈衝訊號A而產生第1邊脈衝訊號E,基於加倍能率脈衝訊號D而產生第2邊脈衝訊號F。在圖4所示之邊緣脈衝生成部150為基於主切換器開啟幅度脈衝C而產生第1邊脈衝訊號E,並基於加倍能率脈衝訊號D而產生第2邊脈衝訊號F。
在圖2所示之構成的情況下,第1邊脈衝訊號E為與 主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖3中的時刻t3)同步地產生。又,在圖4所示之構成的情況下,第1邊脈衝訊號E為與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖5中的時刻t3)之後最先產生的時序脈衝B之時段(圖5中的時間時刻t4)同步地產生。
第2邊脈衝訊號F為與加倍能率脈衝訊號D的負邊緣時段(圖3中的時刻t5)同步地產生。
從驅動脈衝訊號生成部180為基於第1邊脈衝訊號E及第2邊脈衝訊號F來產生從驅動脈衝訊號G。在圖2所示之構成的情況下,從驅動脈衝訊號G係以第1邊脈衝訊號E的發生時段(圖3中的時刻t3)做為起始點、而以第2邊脈衝訊號F的發生時段(圖3中的時刻t5)做為終點之High位準訊號。又,在圖4所示之構成的情況下,其係以第1邊脈衝訊號E的發生時段(圖5中的時刻t4)做為起始點、而以第2邊脈衝訊號F的發生時段(圖5中的時刻t5)做為終點之High位準訊號。
另外,在圖4所示之控制電路60b,由於使主切換器開啟幅度脈衝訊號C的終點(圖5中的時刻t4)與時序脈衝B的時段同步的緣故,所以也能夠比和主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖5中的時刻t3)同步地產生第1邊脈衝E之方法還正確地產生從驅動脈衝訊號。具體而言,變成只有在圖5中所示的時間△T之部分能夠使得主驅動脈衝訊號A與從驅動脈衝訊號G近似。
<第1實施形態的交錯式型切換電源之作動>
接著,使用圖6來說明在圖1所示的交錯式型切換電源1之作動。
圖6為表示在圖1所示的交錯式型切換電源之作動的時段圖。藉由將圖2或圖4所示之控制電路60b使用圖1的交錯式型切換電源1,於主轉換器70的抗流線圈L1流通的抗流電流IL(M)和於從轉換器80的抗流線圈L3流通的抗流電流IL(S)為受指定的相位差所控制。這是為了如圖3及圖5所示這樣地控制使主驅動脈衝訊號A和從驅動脈衝訊號G成為相同(也包括約略相同)的時間幅度。
在第1實施形態有關的控制電路60b,控制主驅動脈衝訊號A和從驅動脈衝訊號G使之成為相同(也包括約略相同)的時間幅度,其較宜是使用如圖3及圖5所示之像使得主驅動脈衝訊號A的能率成為小於50%的切換作動這樣的電源之輸入輸出電壓方式。
如以上之說明,依照第1實施形態,由於其為藉由時序生成部110而產生指定的頻率之時序脈衝B;又,藉由訊號倍增部120,基於執行切換驅動主轉換器70的主切換器Q1之主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B而產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號C,並產生相對於主切換器開啟幅度脈衝訊號C而言為2倍的能率之加倍能率脈衝訊號D;更進一步地,藉由邊緣脈衝生成部150,基於主驅動脈衝訊號A而產生第1邊脈衝訊號E,並基於加倍能率脈衝訊號D而產生第2邊脈衝訊號F;藉由從驅動脈衝訊號生成部180,基於第1邊脈衝訊號E及第2邊脈衝訊號F而產生:使得主切換器Q1的開啟時間幅度和從切換器Q2的開啟時間幅度成為相同的執行切換驅動從切換器Q2之從驅動脈衝訊號G的緣故,所以可以將主轉換器70和從轉換器80之個別的切換電流之開啟時間幅 度調整成約略相同的幅度。因此,能夠容易地實現受構件變異之影響少且適合於量產的交錯式電源。尤其,在由將商用電源之整流輸出予以昇壓截斷之複數個轉換器所構成的交錯式電源中,使用本發明之第1實施形態有關的控制電路60b的情況下,可以在從轉換器80側確實地實現電流臨界作動。
又,依照第1實施形態,由於第1邊脈衝訊號E為與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生的緣故,所以亦能夠正確且確實地主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。尤其,使之與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生第1邊脈衝訊號E的方法,由於是使主驅動脈衝訊號A的終點與時序脈衝B的時段同步的緣故,所以可以比主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段同步地產生第1邊脈衝E之方法還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號G。
更且,依照第1實施形態,由於第2邊脈衝訊號F為與加倍能率脈衝訊號D的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以能夠將主轉換器和從轉換器之各個切換電流的開啟時間幅度調整成相同的幅度。
因而,於第1實施形態,如上述,雖然是期望使用主驅動脈衝訊號A的能率成為小於50%的切換作動這樣的電源之輸入輸出電壓方式,然而不希望使用主驅動脈衝訊號A的能率成為50%以上的切換作動這樣的電源之輸入輸出電壓方式。假定以主驅動脈衝訊號A的能率成為50%以上的 切換作動這樣的電源的輸入輸出電壓方式使用第1實施形態之控制電路60b時,就會成為圖7之時段圖所示的作動。如圖7所示這樣,就不能夠把主驅動脈衝訊號A和從驅動脈衝訊號G控制成相同(也包括約略相同)的時間幅度。其結果,例如,在將商用電源的整流輸出予以昇壓截斷的複數個轉換器所構成的如圖1這樣的交錯式電源1中,不能夠在從轉換器80側確實地實現電流臨界作動。
從而,在主驅動脈衝訊號的能率成為50%以上的切換作動這樣的電源之入輸出電壓方式,較期望使用以下所說明的第2實施形態之控制電路60b。
<第2實施形態之控制電路60b的構成>
其次,使用圖8來說明控制電路60b的構成(第2實施之形態)。
圖8為表示本發明之第2實施形態有關的控制電路60b之構成的回路圖。圖8所示的控制電路60b可用於圖1所示這樣的構成主從關係之交錯式電源。
本發明之第2實施形態有關的控制電路60b為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器的切換作動以指定的相位差執行切換的從切換器之從轉換器,主轉換器和從轉換器之間構成主從關係的交錯式電源用之控制從切換器的切換作動之控制電路。
第2實施形態有關的控制電路60b,如圖8所示,其具備時序生成部110、分割訊號倍增部200、邊緣脈衝生成部250、從驅動脈衝訊號生成部180。第2實施形態有關的控制電路60b,分別以分割訊號倍增部200及邊緣脈衝生成部250來取代第1實施形態有關的控制電路60b之訊號倍增部 120及邊緣脈衝生成部150,而時序生成部110及從驅動脈衝訊號生成部180則為同樣的構成。因而,在以下的說明中,省略時序生成部110和從驅動脈衝訊號生成部180之構成及作動之說明。
分割訊號倍增部200之構成為用以基於執行切換驅動主轉換器70的主切換器Q1之主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B來產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號C,並產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號C的1/n(n為2以上的整數)之n個分割訊號,並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號D1、D2。
分割訊號倍增部200具有例如主切換器開啟幅度脈衝生成回路130、分割回路220、及加倍能率脈衝訊號生成回路240。分割訊號倍增部200內的主切換器開啟幅度脈衝生成回路130為使用例如D正反器131而構成時就能夠容易設計。其構成為使得主驅動脈衝訊號A輸入D正反器131的第1輸入端子D,而於時序生成部110所產生的時序脈衝B被輸入到第2輸入端子CLK。又,D正反器131的輸出端子Q與分割回路220連接。
分割回路220具有例如D正反器221、AND回路222、及AND回路223。其構成為用以使得D正反器221的輸出端子Q的反轉訊號被輸入到D正反器221的第1輸入訊號D。
其構成為用以使得正反器221的輸出端子Q、及主切換器開啟幅度脈衝訊號C被輸入到AND回路222的輸入端子,且AND回路222的輸出與加倍能率訊號生成回路240連接,而從AND回路222的輸出端子輸出第1分割脈衝訊 號I1;並構成為用以使得正反器223的輸出端子Q的反轉訊號及主切換器開啟幅度脈衝訊號C被輸入到AND回路223的輸入端子,且AND回路223的輸出與加倍能率訊號生成回路240連接,而從AND回路223的輸出端子輸出第2分割脈衝訊號I2。
加倍能率脈衝訊號生成回路240,例如,具有第1雙向計數器241、第2雙向計數器243、OR回路242、及OR回路244。其構成為用以使得於分割回路220所產生的第1分割脈衝訊號I1被輸入到雙向計數器241的第1輸入端子UP/DOWM端子,而於時序生成部110所產生的時序脈衝B被輸入到雙向計數器241的第2輸入端子CLK。
更且,雙向計數器241的計數器輸出Q為分別與OR回路242的輸入連接,OR回路242的輸出為與邊緣脈衝生成部250的第2邊脈衝訊號生成回路270連接。其構成為用以使得在分割回路220所產生的第2分割脈衝訊號I2被輸入到雙向計數器243的第1輸入端子UP/DOWM端子,而在時序生成部110所產生的時序脈衝B被輸入到雙向計數器243的第2輸入端子CLK。
又,雙向計數器243的計數器輸出Q為分別與OR回路244的輸入相接,而OR回路244的輸出為與邊緣脈衝生成部250的第3邊緣脈衝訊號生成回路280連接。雙向計數器241及243之構成為用以基於各個被輸入的分割脈衝訊號I1、I2及時序脈衝B來產生具有第1分割脈衝訊號I1及第2分割脈衝訊號I2之各2倍的時間幅度之第1加倍能率脈衝訊號D1、及第2加倍能率脈衝訊號D2。
邊緣脈衝生成部250之構成為與本發明的第1實施形 態有關的控制電路60b之邊緣脈衝生成部150同樣地基於主驅動脈衝訊號A來產生第1邊脈衝訊號E,並基於加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號J。加倍能率脈衝訊號之構成為用以從加倍能率訊號生成回路240產生加倍能率脈衝訊號D1及加倍能率脈衝訊號D2並輸入到邊緣脈衝生成部250。
邊緣脈衝生成部250為由例如第1邊脈衝訊號生成回路160、第2邊脈衝訊號生成回路270、第3邊緣脈衝訊號生成回路280、OR回路290所構成。其構成為用以使得第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2分別輸入第2邊脈衝訊號生成回路270及第3邊緣脈衝訊號生成回路280的輸入端子。第2邊脈衝訊號生成回路270及第3邊緣脈衝訊號生成回路280的輸出端子為與OR回路290的輸入連接。
OR回路290的輸出端子為與從驅動脈衝生成部180連接。其構成為用以從OR回路290的輸出端子輸出第2邊脈衝訊號J。亦即,在圖8的構成之控制電路60b中,邊緣脈衝生成部250之構成為用以基於主驅動脈衝訊號A產生第1邊脈衝訊號E,更進一步地基於第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2產生第2邊脈衝訊號J。
另外,如上述,第1邊脈衝訊號E之構成為與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段、或在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地被產生。為了使得第1邊脈衝訊號E為與主驅動脈衝訊號A負邊緣時段同步地產生,可以是形成如圖8所示之構成。又,為了使得第1邊脈衝訊號E為在主驅動脈衝訊號A的負邊緣 時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生,可以是形成如圖10所示之構成。
第2邊脈衝訊號J之構成為用以使之與加倍能率脈衝訊號D1、D2的負邊緣時段同步地產生。
另外,上述時序生成部110、分割訊號倍增部200、邊緣脈衝生成部250及從驅動脈衝訊號生成部180為分別相當於本發明有關的時序生成部、分割訊號倍增部、邊緣脈衝生成部及從驅動脈衝訊號生成部。上述的第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2為相當於本發明有關的加倍能率脈衝訊號。又,上述之第1分割脈衝訊號I1及第2分割脈衝訊號I2為相當於本發明有關的分割訊號。
<第2實施形態之控制電路60b的作動>
接著,使用圖9至圖11來說明第2實施形態的控制電路60b之作動。
圖9為表示如圖8所示之第2實施形態的控制電路60b之作動的時段圖。圖9中所示之A、B、C、D1、D2、E、F1、F2、G、H、I1、I2及J為表示在圖8中所示的主驅動脈衝訊號A、時序脈衝B、主切換器開啟幅度脈衝訊號C、第1加倍能率脈衝訊號D1、第2加倍能率脈衝訊號D2、第1邊脈衝訊號E、第2邊脈衝訊號生成回路270的輸出訊號F1、第3邊緣脈衝訊號生成回路280的輸出訊號F2、從驅動脈衝訊號G、D正反器221的輸出訊號H、第1分割脈衝訊號I1、第2分割脈衝訊號I2及第2邊脈衝訊號J的各電壓波形。
圖11為表示在圖10所示的控制電路60b之作動的時段圖。圖11中所示之A、B、C、D1、D2、E、F1、F2、G、 H、I1、I2及J為表示在圖10中所示的主驅動脈衝訊號A、時序脈衝B、主切換器開啟幅度脈衝訊號C、第1加倍能率脈衝訊號D1、第2加倍能率脈衝訊號D2、第1邊脈衝訊號E、第2邊脈衝訊號生成回路270的輸出訊號F1、第3邊緣脈衝訊號生成回路280的輸出訊號F2、從驅動脈衝訊號G、D正反器221輸出訊號H、第1分割脈衝訊號I1、第2分割脈衝訊號I2、及第2邊脈衝訊號J之各電壓波形。
圖11中之主驅動脈衝訊號A為與執行驅動控制與圖1的主切換器Q1之訊號同步。又,在圖9中之時序脈衝B,例如設定為15MHz的頻率的脈衝。主切換器開啟幅度脈衝訊號C係被產生來當做表示主切換器Q1的開啟時間資訊之訊號。在使用D正反器131來形成主切換器開啟幅度脈衝生成回路130的情況下,D正反器131為將被輸入到CLK端子的時序脈衝之正邊緣時段中的D端子之輸入值輸出到Q端子。
在圖11中的時刻t1~t4之中,主切換器開啟幅度脈衝C,在例如主驅動脈衝訊號A變成High的時刻(圖9中的時刻t1)後之最先的時序脈衝B之正邊緣時段(圖9中的時刻t2)由Low變成High。然後(圖9中的時刻t2之後),主切換器開啟幅度脈衝訊號C,在例如主驅動脈衝訊號A變成Low的時刻(圖9中的時刻t3)後之最先的時序脈衝B之正邊緣時段(圖9中的時刻t4)由High變成Low。
如此進行後,分割訊號倍增部200基於主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B而產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊的主切換器開啟幅度脈衝訊號C。
在例如圖8所示這樣地以D正反器221、AND回路 222、及AND回路223來構成分割訊號倍增部200內的分割回路220的情況下,D正反器221在D端子輸入值為High且CLK端子輸入值由Low切換成High的時段(圖9中的時刻t2)到D端子輸入值High被輸出到輸出端子Q而再將CLK端子輸入值由Low切換成High的時段(圖8中的時刻t5)止,輸出Q的值為保持著不變(圖9中的H)。
又,由於AND回路222輸入端子的一端為與D正反器221的輸出Q連接,而AND回路223輸入端子的一端為與D正反器221中的輸出Q之反轉訊號連接,所以AND回路222及AND回路223之個別的輸出訊號,主切換器開啟幅度脈衝訊號C變成High,而主切換器Q1的開啟時間資訊之脈衝成為第1分割脈衝訊號I1及第2分割脈衝訊號I2交互區分的形式。
從而,例如,在時刻t2~t4中的主切換器開啟幅度脈衝訊號C之High脈衝為與在時刻t2~t4中的第1分割脈衝訊號I1之High脈衝同步地表示為第1分割脈衝訊號I1,而在時刻t5~t8中的主切換器開啟幅度脈衝訊號C之High脈衝為與時刻t5~t8中的第2分割脈衝訊號I2之High脈衝同步地表示為第2分割脈衝訊號I2。
例如圖8所示這樣以第1雙向計數器241、第2雙向計數器243、OR回路242及OR回路244構成分割訊號倍增部200內的加倍能率脈衝訊號生成回路240的情況下,第1雙向計數器241、在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖9中的時刻t2~時刻t4),對應於被輸入到CLK端子的脈衝而從Q0、Q1、Q3…Qn端子輸出訊號並輸入到OR回路242,因而時序脈衝B的數值增加。因此,第1加倍能 率脈衝訊號D1,在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖8中的時刻t2~時刻t4)變成High。
接著,在UP/DOWN端子輸入值由High變成Low的時刻(圖9中的時刻t4)之後,第1雙向計數器241在UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖9中的時刻t2~時刻t4),以和時序脈衝B數值增加的計算數相同的計算數來減算時序脈衝B。因此,在與UP/DOWN端子輸入值為High的期間(圖9中的時刻t2~時刻t4)相同的時間(圖9中的時間T1),第1加倍能率脈衝訊號D1變成High。其結果,第1加倍能率脈衝訊號D1變成第1分割脈衝訊號I1(圖9中的時間T1)的2倍時間幅度(圖9中的時間T2)的High訊號(圖9中的時刻t2~時刻t6)。
至於第2雙向計數器243及OR回路244,乃成為與第1雙向計數器241及OR回路242同樣的作動,而輸出持有與被輸入到UP/DOWN端子的第2分割脈衝訊號I2(圖9中的時間T3)之2倍時間幅度(圖9中的時間T4)的第2能率脈衝訊號D2。
如此進行後,分割訊號倍增部200乃產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號C的1/n(例如,n=2)之n個分割訊號(第1分割脈衝訊號I1及第2分割脈衝訊號I2),並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號D1及D2。
在圖8所示之邊緣脈衝生成部250為基於主驅動脈衝訊號A而產生第1邊脈衝訊號E,並基於第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2而產生第2邊脈衝訊號J。在圖10所示之邊緣脈衝生成部250為基於主切換 器開啟幅度脈衝C而產生第1邊脈衝訊號E,並基於第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2而產生第2邊脈衝訊號J。
在圖8所示之構成的情況下,第1邊脈衝訊號E為與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖9中的時刻t3)同步地產生。又,在圖10所示之構成的情況下,第1邊脈衝訊號E為與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖11中的時刻t3)之後最先產生的時序脈衝B之時段(圖11中的時間時刻t4)同步地被產生。
第2邊脈衝訊號J為與第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2之個別的負邊緣時段(圖8中的時刻t6及t10)同步地產生。
從驅動脈衝訊號生成部180為基於第1邊脈衝訊號E點及第2邊脈衝訊號J而產生從驅動脈衝訊號G。在圖8所示之構成的情況下,從驅動脈衝訊號G為以第1邊脈衝訊號E的發生時段(圖9中的時刻t3)為起始點、而以第2邊脈衝訊號J的發生時段(圖9中的時刻t6)為終點之High位準訊號。又,在圖11所示之構成的情況下,則形成以第1邊脈衝訊號E的發生時段(圖11中的時刻t4)為起始點、而以第2邊脈衝訊號J的發生時段(圖11中的時刻t6)為終點之High位準訊號。
另外,在圖10所示之控制電路60b,由於使得主切換器開啟幅度脈衝訊號C的終點(圖11中的時刻t4)與時序脈衝B的時段同步,因而就能夠比與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段(圖11中的時刻t3)同步地產生第1邊脈衝訊號E之方法還更正確地產生從驅動脈衝訊號G。具體而言,只 有在圖11中所示的時間△T之部分變成能夠使得主驅動脈衝訊號A和從驅動脈衝訊號G近似。
如以上之說明這樣,依照第2實施形態,由於藉由時序生成部110而產生指定的頻率的時序脈衝B;又,藉由分割訊號倍增部200,基於執行切換驅動主轉換器70的主切換器Q1之主驅動脈衝訊號A及時序脈衝B而產生表示主切換器Q1的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號C,並產生頻率及能率比為主切換器開啟幅度脈衝訊號C的1/n(例如,n=2)之n個分割訊號(第1分割脈衝訊號I1及第2分割脈衝訊號I2),並產生能率為分割訊號的2倍之加倍能率脈衝訊號(第1加倍能率脈衝訊號D1及第2加倍能率脈衝訊號D2);更進一步地藉由邊緣脈衝生成部250,基於主驅動脈衝訊號A而產生第1邊脈衝訊號E,基於加倍能率脈衝訊號而產生第2邊脈衝訊號J;並藉由從驅動脈衝訊號生成部180,基於第1邊脈衝訊號E及第2邊脈衝訊號J而產生使得主切換器的開啟時間幅度和從切換器的開啟時間幅度成為相同一的執行切換驅動從切換器Q2的從驅動脈衝訊號G的緣故,所以即使在主轉換器70的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器70和從轉換器80之個別的切換電流之開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。藉此,可以容易地實現受構件變異之影響少且適合於量產的交錯式電源。
又,依照第2實施形態,由於第1邊脈衝訊號E為與在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段或主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生的緣故,所以即使在主轉換器70的切換作動之能率改變的 情況下,亦能夠正確且確實地將主轉換器70和從轉換器80之個別的切換電流之開啟時間幅度調整成約略相同的幅度。尤其,使得在主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段之後最先產生的時序脈衝B之時段同步地產生第1邊脈衝訊號E之方法,由於是使主驅動脈衝訊號A的終點與時序脈衝的時段同步的緣故,所以就能夠比與主驅動脈衝訊號A的負邊緣時段同步地產生第1邊脈衝E之方法還更正確地產生從切換驅動脈衝訊號G。
更且,依照第2的實施形態,第2邊脈衝訊號J是與加倍能率脈衝訊號D1、D2的負邊緣時段同步地產生的緣故,所以即使在主轉換器70的切換作動之能率改變的情況下,亦能夠將主轉換器70和從轉換器80之個別的切換電流之開啟時間幅度調整成相同的幅度。
以上,雖然針對本發明的實施形態進行說明了,然而本發明不受限於上述之實施形態,而是在不脫離本發明之要旨的範圍內可以有各式各樣的變形及應用。
A‧‧‧主驅動脈衝訊號
B‧‧‧時序脈衝
BD‧‧‧電橋二極體
C‧‧‧主切換器開啟幅度脈衝訊號
C1‧‧‧電容器
CLK‧‧‧第2輸入端子
D‧‧‧加倍能率脈衝訊號
D1‧‧‧第1加倍能率脈衝訊號
D2‧‧‧第2加倍能率脈衝訊號
DR1‧‧‧驅動部
E‧‧‧第1邊脈衝訊號
F‧‧‧產生第2邊脈衝訊號
F1‧‧‧第2邊脈衝訊號生成回路的輸出訊號
F2‧‧‧第3邊緣脈衝訊號生成回路的輸出訊號
G‧‧‧從驅動脈衝訊號
FB、VZ、GND‧‧‧端子
H‧‧‧D正反器的輸出訊號
I1‧‧‧第1分割脈衝訊號
I2‧‧‧第2分割脈衝訊號
IL‧‧‧抗流電流
J‧‧‧第2邊脈衝訊號
L1‧‧‧抗流線圈
L2‧‧‧控制線圈
L3‧‧‧抗流線圈
Q1‧‧‧主切換器
Q2‧‧‧從切換器
Qn‧‧‧端子
R1、R2‧‧‧電阻
S‧‧‧設定端子
T1、T2、T3、T4‧‧‧時間
TM1‧‧‧第1輸入端子
t、t1~t10‧‧‧時刻
1‧‧‧交錯式電源
10‧‧‧整流回路
20‧‧‧變壓器
60a、60b、60c‧‧‧控制電路
70‧‧‧主轉換器
80‧‧‧從轉換器
90‧‧‧從轉換器
110‧‧‧時序生成部
120‧‧‧訊號倍增部
130‧‧‧主切換器開啟幅度脈衝生成回路
131‧‧‧D正反器
140‧‧‧加倍能率脈衝訊號生成部
141‧‧‧雙向計數器
142‧‧‧OR回路
150‧‧‧邊緣脈衝生成部
160‧‧‧第1邊脈衝訊號生成回路
161、162、171、172‧‧‧切換器
163、173‧‧‧容量元件
164、165、174、175‧‧‧變換器
166、176‧‧‧AND
167、177‧‧‧定電流源
170‧‧‧第2邊脈衝訊號生成回路
180‧‧‧從驅動脈衝訊號生成部
181‧‧‧正反器回路
200‧‧‧分割訊號倍增部
220‧‧‧分割回路
240‧‧‧加倍能率脈衝訊號生成回路
241‧‧‧第1雙向計數器
242、244‧‧‧OR回路
243‧‧‧第2雙向計數器
250‧‧‧邊緣脈衝生成部
270‧‧‧第2邊脈衝訊號產生回路
280‧‧‧第3邊緣脈衝訊號產生回路
290‧‧‧OR回路
圖1為顯示具備有本發明之實施形態有關的控制電路之交錯式電源的構成之回路圖。
圖2為顯示本發明之第1實施形態有關的控制電路之構成的回路圖。
圖3為表示圖2之控制電路60b的作動之時段圖。
圖4為表示圖2之控制電路60b的變形例之回路圖。
圖5為表示圖4之控制電路60b的作動之時段圖。
圖6為表示圖1之交錯式電源的作動之時段圖。
圖7為表示圖2的主驅動脈衝訊號之能率成為50%以 上的情況下之本發明的第1實施形態有關的控制電路60b及交錯式電源1的作動之時段圖。
圖8為顯示本發明之第2實施形態有關的控制電路的構成之回路圖。
圖9為表示圖8之控制電路60b的作動之時段圖。
圖10為表示圖8之控制電路60b的變形例之回路圖。
圖11為表示圖10之控制電路60b的作動之時段圖。
A‧‧‧主驅動脈衝訊號
B‧‧‧時序脈衝
C‧‧‧主切換器開啟幅度脈衝訊號
D‧‧‧加倍能率脈衝訊號
E‧‧‧第1邊脈衝訊號
F‧‧‧第2邊脈衝訊號
G‧‧‧從驅動脈衝訊號
T1、T2‧‧‧時間
t、t1~t6‧‧‧時刻

Claims (8)

  1. 一種控制電路,其為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器之切換作動而以指定的相位差進行切換的從切換器之從轉換器,且控制構成前述主轉換器和前述從轉換器之間的主從關係之交錯式電源用的前述從切換器之切換作動的控制電路,其中至少包括:產生指定的頻率之時序脈衝的時序生成部;基於切換驅動前述主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及前述時序脈衝,而產生表示前述主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,並產生相對於前述主切換器開啟幅度脈衝訊號而言為2倍之能率的加倍能率脈衝訊號之訊號倍增部;基於前述主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於前述加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部;及基於前述第1邊脈衝訊號及前述第2邊脈衝訊號來產生使得前述主切換器的開啟時間幅度和前述從切換器的開啟時間幅度成為相同之用以切換驅動前述從切換器的從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
  2. 如申請專利範圍第1項之控制電路,其中前述第1邊脈衝訊號為與前述主驅動脈衝訊號的負邊緣時段、或在前述主驅動脈衝訊號的負邊緣時段後之最先產生的前述時序脈衝之時段同步地產生。
  3. 如申請專利範圍第1項之控制電路,其中前述第2邊脈衝訊號為與前述加倍能率脈衝訊號之負邊緣時段同步地產生。
  4. 一種交錯式電源,其為具備:如申請專利範圍第1項之控制 電路、具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、及具有對於前述主切換器之切換作動以指定的相位差進行切換的從切換器之從轉換器;並構成前述主轉換器和前述從轉換器之間的主從關係。
  5. 一種控制電路,其為具備:具有執行切換作動的主切換器之主轉換器、與具有對於前述主切換器的切換作動以指定的相位差進行切換的從切換器之從轉換器,並控制構成前述主轉換器和前述從轉換器之間的主從關係之交錯式電源用的前述從切換器之切換作動的控制電路,其中至少包括:產生指定的頻率之時序脈衝的時序生成部;基於切換驅動前述主轉換器的主切換器之主驅動脈衝訊號及前述時序脈衝,而產生表示前述主切換器的開啟時間資訊之主切換器開啟幅度脈衝訊號,對於前述主切換器開啟幅度脈衝訊號產生頻率及能率比為1/n(n為2以上之整數)之n個分割訊號,並產生相對於前述分割訊號能率而言為2倍的加倍能率脈衝訊號之分割訊號倍增部;基於前述主驅動脈衝訊號來產生第1邊脈衝訊號,並基於前述加倍能率脈衝訊號來產生第2邊脈衝訊號之邊緣脈衝生成部;及基於前述第1邊脈衝訊號和前述第2邊脈衝訊號來產生使前述主切換器的開啟時間幅度和前述從切換器的開啟時間幅度成為相同的用以切換驅動前述從切換器的從驅動脈衝訊號之從驅動脈衝訊號生成部。
  6. 如申請專利範圍第5項之控制電路,其中前述第1邊脈衝訊號為與前述主驅動脈衝訊號的負邊緣時段或在前述主驅動 脈衝訊號的負邊緣時段後之最先產生的前述時序脈衝之時段同步地產生。
  7. 如申請專利範圍第5項之控制電路,其中前述第2邊脈衝訊號為與前述加倍能率脈衝訊號的負邊緣時段同步地產生。
  8. 一種交錯式電源,其為至少包括:如申請專利範圍第5項之控制電路;具有執行切換作動的主切換器之主轉換器;具有對於前述主切換器的切換作動以指定的相位差進行切換的從切換器之從轉換器;並構成前述主轉換器和前述從轉換器之間的主從關係。
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