WO2023157662A1

WO2023157662A1 - スイッチング電源装置およびそのキャリブレーション方法、デジタルプロセッサ

Info

Publication number: WO2023157662A1
Application number: PCT/JP2023/003395
Authority: WO
Inventors: 一宏堀井
Original assignee: ローム株式会社
Priority date: 2022-02-18
Filing date: 2023-02-02
Publication date: 2023-08-24

Abstract

キャリブレーション工程においてサーチ処理部２２０は、スイッチング電源装置１００の通常動作において過電流保護を作動させるべき電流でスイッチング電源装置１００を動作させた状態において、設定値ＤＳＥＴを変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチする。デジタルプロセッサ２００は、キャリブレーション工程において、サーチ処理部２２０によってサーチされた臨界値にもとづく設定値ＤＳＥＴを、不揮発性メモリ２１０に書き込むと。デジタルプロセッサ２００は、スイッチング電源装置１００の通常起動時に、不揮発性メモリ２１０から設定値ＤＳＥＴを読み出し、過電流検出回路１３０に設定する。

Description

スイッチング電源装置およびそのキャリブレーション方法、デジタルプロセッサ

　本開示は、スイッチング電源装置に関する。

　電子機器、産業機器、産業機械、自動車は、主電源からの電圧を、回路に適した電源電圧に変換する電源回路を備える。スイッチング電源装置を過負荷状態から保護するために、過電流保護機能が実装される。

　過電流保護機能は、出力電流（負荷電流）と相関を有する電流を監視し、この電流がしきい値を越えると、スイッチング電源装置のスイッチング素子のデューティサイクルを制限あるいは低下させる、もしくはスイッチング周波数を変化させることで、負荷に供給する電力を減らしたり、あるいはスイッチングを停止するものである。

特開２０１０－４５９４４号公報

　出力電流と相関を有する電流の検出のために、当該電流の経路上にセンス抵抗が設けられる。センス抵抗には、電流に比例した電圧降下が発生する。この電圧降下をしきい値と比較することにより、過電流状態が検出される。

　ここでセンス抵抗の抵抗値が大きいと損失が大きくなるため、センス抵抗の抵抗値はなるべく小さいことが求められる。一方でセンス抵抗の抵抗値が小さいと、同じ電流が流れたときの電圧降下が小さくなるため、電流検出の精度が低下する。

　スイッチング電源装置では、過電流状態でも、装置の信頼性が低下しないように設計される。過電流保護にばらつきが存在する場合、ばらつきを考慮して、許容電流の大きなパワー半導体（スイッチング素子）やチョークコイルやトランスを選定する必要があり、また大型の冷却機構を設計する必要がある。

　ある出力電流Ｉ_ＭＡＸを最大電流とするスイッチング電源装置において、過電流保護のばらつきがない場合には、１０％のマージンを見込んで、１．１×Ｉ_ＭＡＸを過電流保護の動作しきい値とすることができる。しかしながら、過電流保護の動作しきい値がたとえば±３０％の誤差を持つ場合、過電流保護の動作しきい値が－３０％となったときに保護が誤動作しないためには、１．４×Ｉ_ＭＡＸを過電流保護の動作しきい値に設計する必要がある。この場合、実際の過電流保護の動作しきい値が＋３０％、大きい方向にばらついたときに、スイッチング電源装置の信頼性を担保するためには、１．７×Ｉ_ＭＡＸを最大許容電流としてスイッチング電源装置を設計しなければならない。

　本開示はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、過電流保護のばらつきを抑制したスイッチング電源装置の提供にある。

　本開示のある態様は、スイッチング電源装置であって、少なくともひとつのスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する制御回路と、スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じてしきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、スイッチング電源装置が通常動作している際に過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、キャリブレーション工程において、スイッチング電源装置が通常動作において時に過電流保護を作動させるべき電流で動作しているときに、設定値を変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する設定値である臨界値をサーチするサーチ処理部と、キャリブレーション工程において、サーチ処理部によってサーチされた臨界値を不揮発性メモリに書き込むとともに、スイッチング電源装置の通常起動時に、不揮発性メモリから臨界値を読み出し、過電流検出回路に設定するデジタルプロセッサと、を備える。

　本開示の別の態様は、スイッチング電源装置に使用されるデジタルプロセッサである。スイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する制御回路と、スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートし、設定値に応じてしきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、を備える。デジタルプロセッサは、スイッチング電源装置が通常動作している際に過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、調整開始信号を受けることが可能であり、調整開始信号をトリガーとしてキャリブレーションモードとなり、スイッチング電源装置の通常動作において過電流保護を作動させるべき電流でスイッチング電源装置を動作させた状態において、設定値を変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチし、サーチの結果得られた臨界値を、不揮発性メモリに書き込むとともに、スイッチング電源装置の通常起動時に、不揮発性メモリから臨界値を読み出し、過電流検出回路に設定するように構成される処理部と、を備える。

　本開示のさらに別の態様は、スイッチング電源装置のキャリブレーション方法である。キャリブレーション方法は、スイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、スイッチング電源装置の所定の経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、かつ、設定値に応じてしきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、を含む。キャリブレーション方法は、スイッチング電源装置の通常動作において過電流保護を作動させるべき電流でスイッチング電源装置を動作させるステップと、設定値を変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチするステップと、サーチするステップによって得られた臨界値を、スイッチング電源装置の通常動作時の過電流検出回路に設定するための設定値として不揮発性メモリに格納するステップと、を備える。

　なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。

　本開示のある態様によれば、過電流保護の動作しきい値電流のばらつきを抑制できる。

図１は、実施形態に係るスイッチング電源装置を備える回路システムのブロック図である。図２は、図１のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程におけるセットアップを示す図である。図３は、スイッチング電源装置のキャリブレーション工程の動作を説明する図である。図４は、実施例１に係るスイッチング電源装置の回路図である。図５は、図４のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程における第１の動作例を示す波形図である。図６は、図４のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程における第２の動作例を示す波形図である。図７は、実施例２に係るスイッチング電源装置の回路図である。図８は、図７のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程における第１の動作例を示す波形図である。図９は、図７のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程における第２の動作例を示す波形図である。図１０は、実施例３に係るスイッチング電源装置の回路図である。図１１は、図１０のスイッチング電源装置のキャリブレーション工程における動作例を示す波形図である。

（実施形態の概要）
　本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。

　一実施形態に係るスイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する制御回路と、スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じてしきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、スイッチング電源装置が通常動作している際に過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、キャリブレーション工程において、スイッチング電源装置が通常動作において時に過電流保護を作動させるべき電流で動作しているときに、設定値を変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する設定値である臨界値をサーチするサーチ処理部と、キャリブレーション工程において、サーチ処理部によってサーチされた臨界値を不揮発性メモリに書き込むとともに、スイッチング電源装置の通常起動時に、不揮発性メモリから臨界値を読み出し、過電流検出回路に設定するデジタルプロセッサと、を備える。

　この構成によると、キャリブレーション工程において、過電流検出回路の設定値を変化させて、設定値ごとに、過電流保護が作動したか否かを判定し、その臨界値をサーチすることにより、スイッチング電源装置ごとに最適なしきい値電流を設定できる。

　一実施形態において、キャリブレーション工程において、スイッチング電源装置の出力端子に、所定の定電流を生成する定電流負荷が接続されてもよい。これにより、定電流負荷が生成する定電流が、負荷電流の最大電流となるように、過電流検出回路のしきい値電流を最適化できる。

　一実施形態において、スイッチング電源装置は、トランスを含み、トランスの一次巻線にスイッチング素子が接続されるスイッチングコンバータであってもよい。

　一実施形態において、所定経路は、トランスの一次巻線と直列な経路であってもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部は、設定値を変化させながら、過電流検出信号のアサート、ネゲートを監視してもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部は、設定値を変化させながら、スイッチング電源装置の出力電圧の電圧レベルを監視してもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部は、設定値を連続的に掃引してもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部は、設定値を、大きい値から小さい値に向かって連続的に掃引してもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部は、設定値を、小さい値から大きい値に向かって連続的に掃引してもよい。

　一実施形態において、スイッチング電源装置は、過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止するように構成されてもよい。

　一実施形態において、スイッチング電源装置は、過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止信号を生成するラッチ停止回路をさらに備えてもよい。サーチ処理部は、ラッチ停止信号を監視してもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部の機能は、デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ソフトウェア処理によって実装されてもよい。

　一実施形態において、サーチ処理部の機能は、デジタルプロセッサのハードウェアの外部にハードウェア処理によって実装されてもよい。

　一実施形態において、過電流検出回路の機能は、デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ハードウェア処理として、またはソフトウェア処理として実装されてもよい。

　一実施形態に係るデジタルプロセッサは、スイッチング電源装置に使用される。スイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する制御回路と、スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートし、設定値に応じてしきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、を備える。デジタルプロセッサは、スイッチング電源装置が通常動作している際に過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、調整開始信号を受けることが可能であり、調整開始信号をトリガーとしてキャリブレーションモードとなり、スイッチング電源装置の通常動作において過電流保護を作動させるべき電流でスイッチング電源装置を動作させた状態において、設定値を変化させ、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチし、サーチの結果得られた臨界値を、不揮発性メモリに書き込むとともに、スイッチング電源装置の通常起動時に、不揮発性メモリから臨界値を読み出し、過電流検出回路に設定するように構成される処理部と、を備える。

（実施形態）
　以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。

　本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

　同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に接続された（設けられた）状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

　図１は、実施形態に係るスイッチング電源装置１００を備える回路システム１のブロック図である。回路システム１は、製品の状態を示しており、入力電源２、負荷４、ホストコントローラ６、スイッチング電源装置１００を備える。

　スイッチング電源装置１００は、入力ライン（入力端子）１０２に入力電源２から入力電圧Ｖ_ＩＮを受ける。スイッチング電源装置１００の出力ライン（出力端子）１０４には、負荷４が接続される。スイッチング電源装置１００は、入力電圧Ｖ_ＩＮを所定の電圧レベルを有する出力電圧Ｖ_ＯＵＴに変換し、負荷４に供給する。

　スイッチング電源装置１００は、主回路１１０、制御回路１２０、過電流検出回路１３０、デジタルプロセッサ２００、不揮発性メモリ２１０、サーチ処理部（またはサーチ処理機能）２２０を備える。なお、図１に示す各ブロックは、スイッチング電源装置１００に実装される処理を示しており、必ずしもハードウェアの単位や構成を示しているものではない。

　主回路１１０は、スイッチング電源の主要部であり、少なくとも１個のスイッチング素子Ｍ１と、トランスＴ１、整流回路（不図示）や平滑キャパシタを含む。主回路１１０の構成、トポロジーは特に限定されず、絶縁、非絶縁を問わない。たとえば主回路１１０は、フォワードコンバータ、フライバックコンバータ、ハーフブリッジコンバータ、フルブリッジコンバータなどが例示される。あるいは主回路１１０は、トランスの代わりにインダクタ（リアクトル）を含むトポロジーであってもよく、たとえば、降圧（Ｂｕｃｋ）コンバータ、昇圧（Ｂｏｏｓｔ）コンバータ、昇降圧（Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ）コンバータ、ＣｕｋコンバータやＳＥＰＩＣコンバータであってもよい。

　制御回路１２０は、出力ライン１０４の出力電圧Ｖ_ＯＵＴが所定の電圧Ｖ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}となるように、スイッチング素子Ｍ１を駆動する。たとえば制御回路１２０は、出力電圧Ｖ_ＯＵＴに応じたフィードバック信号Ｖ_ＦＢが入力されており、フィードバック信号Ｖ_ＦＢに応じて、スイッチング素子Ｍ１のスイッチングのデューティサイクルあるいはスイッチング周波数がフィードバック制御される。また、本発明は、フィードバック制御を行わないスイッチング電源装置、例えば、スイッチング素子Ｍ１を固定デューティで制御するスイッチング電源装置に対しても適用することができる。

　制御回路１２０は公知技術を用いればよく、その構成や制御方式は特に限定されない。制御回路１２０の制御方式としては、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式やＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）方式、位相シフト方式などが知られており、主回路１１０のトポロジーに応じた制御方式を採用すればよい。

　過電流検出回路１３０は、スイッチング電源装置１００の所定経路に流れる電流Ｉ_Ｓがしきい値電流Ｉ_ＯＣＰを超えると、過電流検出信号ＯＣＰ＿ＤＥＴをアサートする。過電流検出回路１３０は、設定値Ｄ_ＳＥＴに応じてしきい値電流Ｉ_ＯＣＰが調節可能である。

　たとえば過電流検出回路１３０は、センス抵抗Ｒｓ、過電流検出コンパレータ１３２、デジタル制御可変電圧源１３４を含む。

　デジタル制御可変電圧源１３４は、デジタルプロセッサ２００から出力されたデジタルの設定値Ｄ_ＳＥＴを受け、設定値Ｄ_ＳＥＴに応じたしきい値電圧Ｖ_ＴＨを生成する。デジタル制御可変電圧源１３４は、デジタルの設定値Ｄ_ＳＥＴをアナログ電圧Ｖ_ＴＨに変換するＤ／Ａコンバータを含んでもよい。

　センス抵抗Ｒｓは、主回路１１０内の、出力電流Ｉ_ＯＵＴと相関を有する電流Ｉ_Ｓの経路上に配置される。Ｋは、主回路１１０のトポロジーと、電流Ｉ_Ｓが流れる経路の配置にもとづく係数である。
　Ｉ_Ｓ＝Ｋ×Ｉ_ＯＵＴ

　センス抵抗Ｒｓには、電流Ｉ_Ｓに比例した電圧降下（電流検出信号）Ｖ_ＣＳが発生する。
　Ｖ_ＣＳ＝Ｉ_Ｓ×Ｒｓ

　過電流検出コンパレータ１３２は、電流検出信号Ｖ_ＣＳをしきい値電圧Ｖ_ＴＨと比較し、Ｖ_ＣＳ＜Ｖ_ＴＨのとき、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号をネゲート（たとえばロー）とし、Ｖ_ＣＳ＞Ｖ_ＴＨのとき、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号をアサート（たとえばハイ）とする。つまり、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号は、
　Ｋ・Ｉ_ＯＵＴ×Ｒｓ＞Ｖ_ＴＨ
のときにアサートされる。つまり過電流検出回路１３０の出力電流Ｉ_ＯＵＴに関するしきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}は、
　Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}＝Ｖ_ＴＨ／（Ｒｓ×Ｋ）　　　…（１）
となる。

　ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号は、制御回路１２０あるいはデジタルプロセッサ２００に入力される。制御回路１２０あるいはデジタルプロセッサ２００は、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートに応答して、所定の過電流保護を実行する。たとえば制御回路１２０は、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートに応答して、パルスバイパルスの過電流保護を行ってもよい。具体的には、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされるたびに、スイッチング素子Ｍ１をターンオフしてもよい。あるいは、制御回路１２０もしくはデジタルプロセッサ２００は、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートに応答して、ラッチ停止してもよい。

　スイッチング電源装置１００には、スイッチング電源装置１００を統合的に制御するデジタルプロセッサ２００が設けられている。デジタルプロセッサ２００には、スイッチング電源装置１００を制御するためのソフトウェアが実装されており、具体的には、プロセッサと、プロセッサが実行するソフトウェアプログラムの組み合わせで制御される。

　デジタルプロセッサ２００は通信インタフェース（通信回路）２３０を備える。通信インタフェース２３０は、通信ライン１０６を介して外部のホストコントローラ６と通信可能である。デジタルプロセッサ２００は、ホストコントローラ６から受信したデータにもとづいて、スイッチング電源装置１００を制御する。

　デジタルプロセッサ２００の機能は特に限定されない。たとえばデジタルプロセッサ２００は、温度に応じて図示しないファンの回転数を制御する。あるいはデジタルプロセッサ２００は、入力電圧Ｖ_ＩＮを監視し、所定の電圧を超えたときにスイッチング電源装置１００を動作状態とし、入力電圧Ｖ_ＩＮが低下したときにスイッチング電源装置１００を停止させる。主回路１１０が同期整流型である場合に、デジタルプロセッサ２００は、デッドタイムの調整などを行ってもよい。

　不揮発性メモリ２１０には、サーチ処理部２２０により設定値Ｄ_ＳＥＴをサーチした結果として得られた臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を格納する。サーチ処理部２２０は、後述するキャリブレーション工程においてアクティブとなり、スイッチング電源装置１００に最適な臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}をサーチする。キャリブレーション工程は、スイッチング電源装置１００の製造後、出荷前に行われる。

　不揮発性メモリ２１０は、デジタルプロセッサ２００に内蔵されていてもよいし、デジタルプロセッサ２００に外付けされてもよい。またサーチ処理部２２０は、デジタルプロセッサ２００の一機能として実装されてもよい。具体的には、サーチ処理部２２０は、デジタルプロセッサ２００と同一のハードウェア内に、ソフトウェア処理によって、つまりプロセッサと、プロセッサが実行するソフトウェアプログラムの組み合わせとして実装されてもよい。あるいは、サーチ処理部２２０は、デジタルプロセッサ２００と同一のハードウェア内に、ハードウェア処理によって、具体的には、ハードウェアロジックとして実装されてもよい。

　デジタルプロセッサ２００は、サーチ処理部２２０により過電流検出回路１３０に与える設定値Ｄ_ＳＥＴをサーチした結果得られた臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を不揮発性メモリ２１０に格納する。また、デジタルプロセッサ２００は、通常のスイッチング電源装置１００の起動時において、不揮発性メモリ２１０から臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を読み出し、過電流検出回路１３０にロードする。

　以上がスイッチング電源装置１００の構成である。続いてその動作を説明する。図２は、図１のスイッチング電源装置１００のキャリブレーション工程におけるセットアップを示す図である。

　スイッチング電源装置１００の入力ライン１０２には、試験用電源８が接続される。試験用電源８は、入力電圧Ｖ_ＩＮを生成する。

　キャリブレーション工程では、スイッチング電源装置１００を、通常動作において過電流保護を作動させるべき電流でスイッチング電源装置１００を動作させる。過電流保護が作動すべき電流はすなわち、出力電流Ｉ_ＯＵＴが、過電流保護の動作しきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}の設計値と等しい状態である。スイッチング電源装置１００から、しきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}と等しい出力電流Ｉ_ＯＵＴを出力させるために、スイッチング電源装置１００の出力ライン１０４には、キャリブレーション用の試験用負荷１０が接続される。この試験用負荷１０は、定電流負荷であり、過電流保護の動作しきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}の設計値と同量の試験電流Ｉ_ＴＥＳＴを生成する。

　キャリブレーション工程において、スイッチング電源装置１００の通信インタフェース２３０には、通信ライン１０６を介してテスターコントローラ１２が接続される。テスターコントローラ１２は、試験用電源８や試験用負荷１０を制御してもよい。

　テスターコントローラ１２は、デジタルプロセッサ２００に対して、調整開始信号Ｓ１を出力する。デジタルプロセッサ２００は、通信インタフェース２３０が調整開始信号Ｓ１を受信すると、サーチ処理部２２０をアクティブとする。キャリブレーション工程において、制御回路１２０は通常動作中と同様に、出力電圧Ｖ_ＯＵＴが所定の電圧Ｖ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}となるように主回路１１０のスイッチング素子Ｍ１を駆動する。

　サーチ処理部２２０は、設定値Ｄ_ＳＥＴを時々刻々と変化させ、設定値Ｄ_ＳＥＴを変化させるごとに、過電流保護が作動したか否かを判定する。過電流保護が作動したか否かは、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号を監視して判定してもよいし、過電流保護によって引き起こされる別の電圧変化や別の電流変化にもとづいて判定してもよい。そして、設定値Ｄ_ＳＥＴに関して、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}をサーチする。

　図３は、スイッチング電源装置１００のキャリブレーション工程の動作を説明する図である。図３には、設定値Ｄ_ＳＥＴの複数の値ｂ_１～ｂ_ｎと、過電流保護が作動したか否かが示される。ここでは、ｂ_１＜ｂ_ｎであるとし、右の方が過電流検出回路１３０における過電流保護の動作しきい値Ｉ_ＯＣＰは高いものとする。ＯＣＰ判定は、過電流保護が作動したときがＴ、作動しなかったときがＦとして示される。

　この例では、設定値Ｄ_ＳＥＴが、ｂ_１～ｂ_Ｘの範囲において過電流保護が作動し、設定値Ｄ_ＳＥＴが、ｂ_Ｘ＋１～ｂ_ｎであるとき、過電流保護が作動しなかったことを示している。つまり、値ｂ_Ｘ（もしくはｂ_Ｘ＋１）が、過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}となる。

　デジタルプロセッサ２００は、値ｂ_Ｘ（もしくはｂ_Ｘ＋１）を、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に格納する。図１のシステム１では、通常動作時に、この臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を利用して過電流保護回路が動作する。

　以上がスイッチング電源装置１００のキャリブレーション工程である。

　このスイッチング電源装置１００によれば、過電流検出回路１３０の設定値Ｄ_ＳＥＴを変化させるごとに、過電流保護が作動したか否かを判定し、その臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}をサーチすることにより、スイッチング電源装置ごとに最適なしきい値電流Ｉ_ＯＣＰを設定できる。

　ここで、本実施形態では、キャリブレーション工程において、スイッチング電源装置１００を、出力電流Ｉ_ＯＵＴが過電流保護の動作しきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}の設計値と等しい状態で動作させている。したがって、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}は、過電流保護の動作しきい値電流Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}が設計値となるように調節されることとなる。

　この利点は比較技術との対比によって明確となる。比較技術では、電流Ｉ_Ｓがしきい値Ｉ_ＯＣＰの設計値と等しい状態で、過電流保護の作動、非作動の臨界点となるように、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}がサーチされるものとする。つまりこの比較技術では、電流Ｉ_Ｓに対する過電流Ｉ_ＯＣＰがキャリブレートされる。比較技術では、式（１）のパラメータＫがばらついたときに、出力電流Ｉ_ＯＵＴのしきい値Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}がばらつくこととなる。

　実施形態では、パラメータＫがばらついた場合であっても、出力電流Ｉ_ＯＵＴの過電流しきい値Ｉ_{ＯＵＴ（ＯＣＰ）}が設計値となるように、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を調節することが可能である。

　本開示は、図１のブロック図や回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本開示の範囲を狭めるためではなく、本開示や本発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。

（実施例１）
　図４は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００Ａの回路図である。スイッチング電源装置１００Ａにおいて、主回路１１０Ａはフォワードコンバータであり、トランスＴ１、スイッチング素子Ｍ１、整流素子Ｄ１，Ｄ２、出力チョークコイルＬ０、出力キャパシタＣ０を含む。

　制御回路１２０は、フィードバック信号Ｖ_ＦＢにもとづいて、スイッチング素子Ｍ１を駆動する。フィードバック信号Ｖ_ＦＢの生成方法は、スイッチング電源装置１００Ａの用途に応じて決まる。絶縁アプリケーションの場合、スイッチング電源装置１００Ａは、フォトカプラと、トランスの２次側のシャントレギュレータ（いずれも不図示）を備える。シャントレギュレータは、出力電圧Ｖ_ＯＵＴとその目標電圧Ｖ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}の誤差に応じた電流で、フォトカプラの入力側の発光素子を駆動する。制御回路１２０には、フォトカプラの出力側の受光素子に流れる電流に応じたフィードバック信号Ｖ_ＦＢが入力される。制御回路１２０は、フィードバック信号Ｖ_ＦＢに応じたデューティサイクルのパルス信号を生成し、スイッチング素子Ｍ１を駆動する。

　あるいは絶縁アプリケーションの場合、出力チョークコイルＬ０に補助巻線を追加し、補助巻線に発生する電圧を、フィードバック信号Ｖ_ＦＢとして制御回路１２０にフィードバックしてもよい。この場合、制御回路１２０は、フィードバック信号Ｖ_ＦＢがその目標値に近づくように、フィードバックによって内部のパルス信号のデューティサイクルを調節し、スイッチング素子Ｍ１を駆動する。

　非絶縁アプリケーションの場合、制御回路１２０に対して、出力電圧Ｖ_ＯＵＴを分圧し、あるいは分圧せずに、直接、フィードバック信号Ｖ_ＦＢとして入力することができる。

　当業者によれば、制御回路１２０およびそれに付随するフィードバック系を、スイッチング電源装置１００Ａの用途に応じて設計できることが理解される。また、フィードバック制御を行わないスイッチング電源装置においては、制御回路１２０に対してフィードバック信号Ｖ_ＦＢを入力せずに、スイッチング素子Ｍ１を固定デューティで駆動してもよい。

　過電流検出回路１３０Ａのセンス抵抗Ｒｓは、トランスＴ１の一次巻線Ｗ１およびスイッチング素子Ｍ１と直列に接続される。したがって過電流検出回路１３０Ａが監視する電流Ｉｓは、一次巻線Ｗ１に流れる一次電流である。

　実施例１では、過電流検出回路１３０が生成するＯＣＰ＿ＤＥＴ信号は、デジタルプロセッサ２００Ａに入力される。サーチ処理部２２０Ａは、臨界値のサーチに際して、過電流保護が作動したか否かを、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号にもとづいて判定する。具体的にはサーチ処理部２２０Ａは、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートが検出されると、過電流保護が作動したものと判定し、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がネゲートであるとき、過電流保護が作動しないものと判定する。

　以上がスイッチング電源装置１００Ａの構成である。

　図５は、図４のスイッチング電源装置１００Ａのキャリブレーション工程における第１の動作例を示す波形図である。時刻ｔ_０に調整開始信号Ｓ１がアサートされると、サーチ処理部２２０Ａは、設定値Ｄ_ＳＥＴを連続的にスイープする。図５の例では、設定値Ｄ_ＳＥＴを低い値から高い値に向かってスイープアップする。スイープのスタート値は、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}が存在しうる範囲より低い値を選べばよい。

　設定値Ｄ_ＳＥＴが臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}よりも低い範囲では、過電流保護の動作しきい値が低いため、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされ、過電流保護が作動していると判定される。設定値Ｄ_ＳＥＴがある臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を超えると、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされなくなり、過電流保護が作動しなくなったと判定される。

　ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされなくなったときの、設定値Ｄ_ＳＥＴの値が、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に書き込まれる。

　図６は、図４のスイッチング電源装置１００Ａのキャリブレーション工程における第２の動作例を示す波形図である。第２の動作例では、設定値Ｄ_ＳＥＴが高い値から低い値に向かってスイープダウンする。

　設定値Ｄ_ＳＥＴが臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}よりも高い範囲では、過電流保護の動作しきい値が高いため、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされず、過電流保護が作動していないと判定される。設定値Ｄ_ＳＥＴがある臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を下回ると、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされるようになり、過電流保護が作動していると判定される。

　ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされるようになったときの設定値Ｄ_ＳＥＴの値が、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に書き込まれる。

（実施例２）
　図７は、実施例２に係るスイッチング電源装置１００Ｂの回路図である。スイッチング電源装置１００Ｂにおいて、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号は、制御回路１２０Ｂに入力される。制御回路１２０Ｂは、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされると、スイッチング素子Ｍ１のデューティサイクルを制限し、あるいは低下させる。たとえば制御回路１２０Ｂは、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートに応答して、スイッチング素子Ｍ１をターンオフするパルスバイパルスの過電流保護機能を備えてもよい。

　デジタルプロセッサ２００Ｂには、主回路１１０Ｂの出力電圧Ｖ_ＯＵＴに応じた監視信号Ｖ_ＭＯＮが入力される。非絶縁アプリケーションでは、出力電圧Ｖ_ＯＵＴをそのまま１次側に伝送して監視信号Ｖ_ＭＯＮとすることができる。絶縁アプリケーションでは、フォトカプラや補助巻線を利用して、監視信号Ｖ_ＭＯＮを生成すればよい。フォトカプラを利用する場合、出力側の受光素子の電流を電圧に変換して、監視信号Ｖ_ＭＯＮとすることができる。

　デジタルプロセッサ２００Ｂのサーチ処理部２２０Ｂは、監視信号Ｖ_ＭＯＮにもとづいて、過電流保護が作動したか否かを判定する。過電流保護が作動していない間は、制御回路１２０Ｂのフィードバック動作によって、出力電圧Ｖ_ＯＵＴがその目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}に安定化される。このとき、監視信号Ｖ_ＭＯＮは、第１状態をとる。

　過電流保護が作動すると、スイッチング素子Ｍ１のターンオン時間が短くなるため、主回路１１０Ｂの出力電力が小さくなる。その結果、出力電圧Ｖ_ＯＵＴを目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}に維持できなくなる。このとき、監視信号Ｖ_ＭＯＮは第２状態をとる。

　したがってサーチ処理部２２０Ｂは、監視信号Ｖ_ＭＯＮが第１状態であるときに過電流保護が作動していないと判定し、監視信号Ｖ_ＭＯＮが第２状態であるときに、過電流保護が作動していると判定する。

　図８は、図７のスイッチング電源装置１００Ｂのキャリブレーション工程における第１の動作例を示す波形図である。時刻ｔ_０に調整開始信号Ｓ１がアサートされると、サーチ処理部２２０Ｂは、設定値Ｄ_ＳＥＴを低い値から高い値に向かってスイープアップする。

　設定値Ｄ_ＳＥＴが低い範囲では、過電流保護の動作しきい値が低いため、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされ、制御回路１２０Ｂによってスイッチング素子Ｍ１のデューティサイクルが制限される。その結果、出力電圧Ｖ_ＯＵＴが目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}より低い状態となる。このとき、監視信号Ｖ_ＭＯＮは第２状態（この例ではローレベル）をとる。サーチ処理部２２０Ｂは、第２状態の監視信号Ｖ_ＭＯＮにもとづいて、過電流保護が作動していると判定する。

　設定値Ｄ_ＳＥＴがある臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}を超えると、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされなくなる。そうすると、制御回路１２０Ｂによってスイッチング素子Ｍ１のデューティサイクルが制限されず、その結果、出力電圧Ｖ_ＯＵＴが目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}に維持される。その結果、監視信号Ｖ_ＭＯＮは第１状態となる。サーチ処理部２２０Ｂは、第１状態の監視信号Ｖ_ＭＯＮにもとづいて、過電流保護が作動していないと判定する。

　デジタルプロセッサ２００Ｂは、監視信号Ｖ_ＭＯＮが第２状態（ロー）から第１状態（ハイ）に変化したときの設定値Ｄ_ＳＥＴを、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に書き込む。

　図９は、図７のスイッチング電源装置１００Ｂのキャリブレーション工程における第２の動作例を示す波形図である。時刻ｔ_０に調整開始信号Ｓ１がアサートされると、サーチ処理部２２０Ｂは、設定値Ｄ_ＳＥＴを高い値から低い値に向かってスイープダウンする。

　設定値Ｄ_ＳＥＴが高い範囲では、過電流保護の動作しきい値が高いため、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされず、スイッチング素子Ｍ１のデューティサイクルは制限されない。その結果、出力電圧Ｖ_ＯＵＴが目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}に安定化される。このとき、監視信号Ｖ_ＭＯＮは第１状態（この例ではハイレベル）をとる。サーチ処理部２２０Ｂは、第１状態の監視信号Ｖ_ＭＯＮにもとづいて、過電流保護が作動していないと判定する。

　設定値Ｄ_ＳＥＴがある臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}より低くなると、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされるようになる。そうすると、制御回路１２０Ｂによってスイッチング素子Ｍ１のデューティサイクルが制限されるようになり、出力電圧Ｖ_ＯＵＴが目標レベルＶ_{ＯＵＴ（ＲＥＦ）}に維持できなくなる。その結果、監視信号Ｖ_ＭＯＮは第２状態（この例ではローレベル）となる。サーチ処理部２２０Ｂは、第２状態の監視信号Ｖ_ＭＯＮにもとづいて、過電流保護が作動していると判定する。

　デジタルプロセッサ２００Ｂは、監視信号Ｖ_ＭＯＮが第１状態（ハイ）から第２状態（ロー）に変化したときの設定値Ｄ_ＳＥＴを、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に書き込む。

（実施例３）
　図１０は、実施例３に係るスイッチング電源装置１００Ｃの回路図である。スイッチング電源装置１００Ｃは、図４のスイッチング電源装置１００Ａに加えて、ラッチ停止回路１４０を備える。ラッチ停止回路１４０は、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号を監視し、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号のアサートに応答して、ラッチ停止信号ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰをアサートする。制御回路１２０あるいはデジタルプロセッサ２００Ｃは、ラッチ停止信号ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰのアサートに応答して、スイッチング電源装置１００Ｃの動作を停止する。

　実施例３では、ラッチ停止回路１４０が生成するラッチ停止信号ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰは、デジタルプロセッサ２００Ｃに入力される。デジタルプロセッサ２００Ｃのサーチ処理部２２０Ｃは、ラッチ停止信号ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰを監視する。サーチ処理部２２０Ｃは、臨界値のサーチに際して、過電流保護が作動したか否かを、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号にもとづいて判定する。具体的にはサーチ処理部２２０Ｃは、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号のアサートが検出されると、過電流保護が作動したものと判定し、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号がネゲートであるとき、過電流保護が作動しないものと判定する。

　以上がスイッチング電源装置１００Ｃの構成である。

　図１１は、図１０のスイッチング電源装置１００Ｃのキャリブレーション工程における動作例を示す波形図である。時刻ｔ_０に調整開始信号Ｓ１がアサートされると、サーチ処理部２２０Ｃは、設定値Ｄ_ＳＥＴを高い値から低い値に向かってスイープダウンする。

　設定値Ｄ_ＳＥＴが高い範囲では、過電流保護の動作しきい値が高いため、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされず、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号もネゲートされている。サーチ処理部２２０Ｃは、ネゲート状態のＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号にもとづいて、過電流保護が作動していないと判定する。

　設定値Ｄ_ＳＥＴがある臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}より低くなると、ＯＣＰ＿ＤＥＴ信号がアサートされ、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号もアサートされる。サーチ処理部２２０Ｃは、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号のアサートにもとづいて、過電流保護が作動していると判定する。

　デジタルプロセッサ２００Ｃは、ＬＡＴＣＨ＿ＳＴＯＰ信号がアサートされたときの設定値Ｄ_ＳＥＴを、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}として不揮発性メモリ２１０に書き込む。

　以上がスイッチング電源装置１００Ｃの動作である。なお、スイッチング電源装置１００Ｃにおいて、設定値Ｄ_ＳＥＴをスイープアップしてもよいが、その場合、臨界値が見つかるまでに、設定値Ｄ_ＳＥＴを変化させるたびに、スイッチング電源装置１００Ｃがラッチ停止することとなる。スイッチング電源装置１００Ｃがラッチ停止すると、ラッチ停止を解除して、スイッチング電源装置１００Ｃを再スタートさせる必要があるため、キャリブレーション時間が長くなる。実施例３では、図１１に示すように設定値Ｄ_ＳＥＴはスイープダウンさせることで、臨界値Ｄ_{ＳＥＴ＿ＯＣＰ}が見つかるまでは、ラッチ停止が発生しないため、サーチ時間を短くできる。

　上述した実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なことが当業者に理解される。以下、こうした変形例について説明する。

（変形例１）
　実施例１～３では、設定値Ｄ_ＳＥＴをスイープさせたがその限りでなく、バイナリサーチを行ってもよい。

（変形例２）
　実施形態では、調整開始信号Ｓ１を通信インタフェース２３０に対する通信データとして入力したがその限りでなく、専用の制御線によって入力するようにしてもよい。また調整開始信号Ｓ１に先だって、デジタルプロセッサ２００に対して、調整準備信号を与えるようにしてもよい。デジタルプロセッサ２００は調整準備信号に応答して、キャリブレーションの準備を行い、調整開始信号Ｓ１をトリガーとして、設定値Ｄ_ＳＥＴのスイープを開始してもよい。

（変形例３）
　実施例１～３では、トランスＴ１の一次巻線Ｗ１の電流Ｉｓにもとづく過電流検出を説明したがその限りでなく、トランスＴ１の二次巻線Ｗ２側に過電流検出回路を設けて、二次側の電流を、検出対象の電流Ｉｓとして、過電流保護回路を構成してもよい。

　実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

（付記）
　本明細書には以下の技術が開示される。

（項目１）
　スイッチング電源装置であって、
　少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、
　前記スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
　前記スイッチング電源装置が通常動作している際に前記過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、
　キャリブレーション工程において、前記スイッチング電源装置が通常動作において時に過電流保護を作動させるべき電流で動作しているときに、前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する前記設定値である臨界値をサーチするサーチ処理部と、
　前記キャリブレーション工程において、前記サーチ処理部によってサーチされた前記臨界値を、前記不揮発性メモリに書き込むとともに、前記スイッチング電源装置の通常起動時に、前記不揮発性メモリから前記臨界値を読み出し、前記過電流検出回路に前記設定値として与えるデジタルプロセッサと、
　を備える、スイッチング電源装置。

（項目２）
　前記キャリブレーション工程において、前記スイッチング電源装置の出力端子に、所定の定電流を生成する定電流負荷が接続される、項目１に記載のスイッチング電源装置。

（項目３）
　前記スイッチング電源装置は、トランスを含み、前記トランスの一次巻線に前記スイッチング素子が接続されるスイッチングコンバータである、項目１または２に記載のスイッチング電源装置。

（項目４）
　前記所定経路は、前記トランスの一次巻線と直列な経路である、項目３に記載のスイッチング電源装置。

（項目５）
　前記サーチ処理部は、前記設定値を変化させながら、前記過電流検出信号のアサート、ネゲートを監視する、項目１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目６）
　前記サーチ処理部は、前記設定値を変化させながら、前記スイッチング電源装置の出力電圧の電圧レベルを監視する、項目１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目７）
　前記サーチ処理部は、前記設定値を連続的に掃引する、項目１から６のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目８）
　前記サーチ処理部は、前記設定値を、大きい値から小さい値に向かって連続的に掃引する、項目１から７のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目９）
　前記サーチ処理部は、前記設定値を、小さい値から大きい値に向かって連続的に掃引する、項目１から７のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目１０）
　前記スイッチング電源装置は、前記過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止するように構成される、項目８に記載のスイッチング電源装置。

（項目１１）
　前記スイッチング電源装置は、
　前記過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止信号を生成するラッチ停止回路をさらに備え、
　前記サーチ処理部は、前記ラッチ停止信号を監視する、項目１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目１２）
　前記サーチ処理部の機能は、前記デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ソフトウェア処理によって実装される、項目１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目１３）
　前記サーチ処理部の機能は、前記デジタルプロセッサのハードウェアの外部にハードウェア処理によって実装される、項目１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目１４）
　前記過電流検出回路の機能は、前記デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ハードウェア処理として、またはソフトウェア処理として実装される、項目１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

（項目１５）
　スイッチング電源装置に使用されるデジタルプロセッサであって、
　前記スイッチング電源装置は、
　少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、
　前記スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
　を備え、
　前記デジタルプロセッサは、
　前記設定値を保持する不揮発性メモリと、
　調整開始信号を受け、前記調整開始信号をトリガーとしてキャリブレーションモードとなり、前記スイッチング電源装置が通常動作において過電流保護を作動させるべき電流で動作させた状態において前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチし、サーチの結果得られた前記設定値である臨界値を、前記不揮発性メモリに書き込むとともに、前記スイッチング電源装置の通常起動時に、前記不揮発性メモリから前記臨界値を読み出し、前記過電流検出回路に設定するように構成される処理部と、
　を備える、デジタルプロセッサ。

（項目１６）
　スイッチング電源装置のキャリブレーション方法であって、
　前記スイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング電源装置の所定の経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートし、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
を含み、
　前記キャリブレーション方法は、
　前記スイッチング電源装置を、通常動作において過電流保護が作動すべき臨界状態で動作させるステップと、
　前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチするステップと、
　前記サーチするステップによって得られた前記臨界値にもとづく値を、前記スイッチング電源装置の通常動作時の前記過電流検出回路に設定するための前記設定値として不揮発性メモリに格納するステップと、
　を備える、キャリブレーション方法。

　本開示は、スイッチング電源装置に関する。

　２　入力電源
　４　負荷
　６　ホストコントローラ
　８　試験用電源
　１０　試験用負荷
　１２　テスターコントローラ
　１００　スイッチング電源装置
　１０２　入力ライン
　１０４　出力ライン
　１０６　通信ライン
　１１０　主回路
　Ｍ１　スイッチング素子
　Ｔ１　トランス
　Ｗ１　一次巻線
　Ｗ２　二次巻線
　１２０　制御回路
　１３０　過電流検出回路
　Ｒｓ　センス抵抗
　１３２　過電流検出コンパレータ
　１３４　デジタル制御可変電圧源
　１４０　ラッチ停止回路
　２００　デジタルプロセッサ
　２１０　不揮発性メモリ
　２２０　サーチ処理部
　２３０　通信インタフェース

Claims

　スイッチング電源装置であって、
　少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、
　前記スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
　前記スイッチング電源装置が通常動作している際に前記過電流検出回路に与えられる設定値を保持する不揮発性メモリと、
　キャリブレーション工程において、前記スイッチング電源装置が通常動作において時に過電流保護を作動させるべき電流で動作しているときに、前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する前記設定値である臨界値をサーチするサーチ処理部と、
　前記キャリブレーション工程において、前記サーチ処理部によってサーチされた前記臨界値を、前記不揮発性メモリに書き込むとともに、前記スイッチング電源装置の通常起動時に、前記不揮発性メモリから前記臨界値を読み出し、前記過電流検出回路に前記設定値として与えるデジタルプロセッサと、
　を備える、スイッチング電源装置。
　前記キャリブレーション工程において、前記スイッチング電源装置の出力端子に、所定の定電流を生成する定電流負荷が接続される、請求項１に記載のスイッチング電源装置。
　前記スイッチング電源装置は、トランスを含み、前記トランスの一次巻線に前記スイッチング素子が接続されるスイッチングコンバータである、請求項１または２に記載のスイッチング電源装置。
　前記所定経路は、前記トランスの一次巻線と直列な経路である、請求項３に記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部は、前記設定値を変化させながら、前記過電流検出信号のアサート、ネゲートを監視する、請求項１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部は、前記設定値を変化させながら、前記スイッチング電源装置の出力電圧の電圧レベルを監視する、請求項１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部は、前記設定値を連続的に掃引する、請求項１から６のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部は、前記設定値を、大きい値から小さい値に向かって連続的に掃引する、請求項１から７のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部は、前記設定値を、小さい値から大きい値に向かって連続的に掃引する、請求項１から７のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記スイッチング電源装置は、前記過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止するように構成される、請求項８に記載のスイッチング電源装置。
　前記スイッチング電源装置は、
　前記過電流検出信号のアサートに応答して、ラッチ停止信号を生成するラッチ停止回路をさらに備え、
　前記サーチ処理部は、前記ラッチ停止信号を監視する、請求項１から４のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部の機能は、前記デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ソフトウェア処理によって実装される、請求項１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記サーチ処理部の機能は、前記デジタルプロセッサのハードウェアの外部にハードウェア処理によって実装される、請求項１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　前記過電流検出回路の機能は、前記デジタルプロセッサと同一のハードウェア内に、ハードウェア処理として、またはソフトウェア処理として実装される、請求項１から１０のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
　スイッチング電源装置に使用されるデジタルプロセッサであって、
　前記スイッチング電源装置は、
　少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、
　前記スイッチング電源装置の所定経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートするように構成され、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
　を備え、
　前記デジタルプロセッサは、
　前記設定値を保持する不揮発性メモリと、
　調整開始信号を受け、前記調整開始信号をトリガーとしてキャリブレーションモードとなり、前記スイッチング電源装置が通常動作において過電流保護を作動させるべき電流で動作させた状態において前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチし、サーチの結果得られた前記設定値である臨界値を、前記不揮発性メモリに書き込むとともに、前記スイッチング電源装置の通常起動時に、前記不揮発性メモリから前記臨界値を読み出し、前記過電流検出回路に設定するように構成される処理部と、
　を備える、デジタルプロセッサ。
　スイッチング電源装置のキャリブレーション方法であって、
　前記スイッチング電源装置は、少なくともひとつのスイッチング素子と、
　前記スイッチング電源装置の所定の経路に流れる電流がしきい値電流を超えると過電流検出信号をアサートし、設定値に応じて前記しきい値電流が調節可能である過電流検出回路と、
を含み、
　前記キャリブレーション方法は、
　前記スイッチング電源装置を、通常動作において過電流保護が作動すべき臨界状態で動作させるステップと、
　前記設定値を変化させ、前記過電流保護が作動するか否かの境界に相当する臨界値をサーチするステップと、
　前記サーチするステップによって得られた前記臨界値にもとづく値を、前記スイッチング電源装置の通常動作時の前記過電流検出回路に設定するための前記設定値として不揮発性メモリに格納するステップと、
　を備える、キャリブレーション方法。