WO2024024859A1 - Ｐｗｍ波生成装置、ｄｃｄｃコンバータ制御装置、ｐｗｍ波生成方法及びｄｃｄｃコンバータ制御方法 - Google Patents

Ｐｗｍ波生成装置、ｄｃｄｃコンバータ制御装置、ｐｗｍ波生成方法及びｄｃｄｃコンバータ制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024024859A1
WO2024024859A1 PCT/JP2023/027452 JP2023027452W WO2024024859A1 WO 2024024859 A1 WO2024024859 A1 WO 2024024859A1 JP 2023027452 W JP2023027452 W JP 2023027452W WO 2024024859 A1 WO2024024859 A1 WO 2024024859A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
count value
pwm wave
value
pwm
variation
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/027452
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亨宗 白方
祐二 青木
慎吾 澁沢
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2024024859A1 publication Critical patent/WO2024024859A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Definitions

  • the present disclosure relates to a PWM (Pulse Width Modulation) wave generation device, a DCDC (Direct Current to Direct Current) converter control device, a PWM wave generation method, and a DCDC converter control method.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • DCDC Direct Current to Direct Current
  • a switching type DC/DC converter with excellent conversion efficiency controls the on/off time ratio (duty ratio) of a semiconductor switch using a PWM signal to increase and decrease the voltage.
  • SS spread spectrum
  • a non-limiting embodiment of the present disclosure is a PWM wave generation device in which software control is performed in which the generation processing time does not vary, the duty ratio of the PWM wave is maintained for each control period, and a spread spectrum PWM wave is generated.
  • a DCDC converter control device a DCDC converter, a PWM wave generation method, a DCDC converter control method, and a program.
  • a PWM wave generation device includes: a counter circuit that generates a count value that is reset at regular intervals; a threshold generation circuit that generates an initial threshold; a fluctuation amount generation circuit that generates a fluctuation amount such that a total of fluctuation amounts for each control period consisting of two or more fixed periods becomes 0; a comparison circuit that compares a value based on the count value and a threshold based on the initial threshold to generate a PWM wave based on the amount of variation; Equipped with.
  • a PWM wave generation method includes: Generates a count value that is reset at regular intervals, Generate an initial threshold, Generating the amount of variation so that the sum of the amount of variation for each control cycle consisting of two or more of the constant cycles is 0, A value based on the count value and a threshold based on the initial threshold are compared, and a PWM wave is generated based on the amount of variation.
  • a configuration diagram showing an example of a DCDC converter device according to an embodiment of the present disclosure A diagram showing an example of a functional configuration of a CPU according to an embodiment of the present disclosure Timing diagram illustrating an example of PWM signal generation according to an embodiment of the present disclosure Flowchart illustrating an example of buck-boost control PWM signal generation according to an embodiment of the present disclosure Flowchart illustrating an example of buck-boost control PWM signal generation according to an embodiment of the present disclosure Flowchart illustrating an example of buck-boost control PWM signal generation according to an embodiment of the present disclosure Timing diagram illustrating an example of spread spectrum PWM signal generation according to an embodiment of the present disclosure A diagram showing an example of a time waveform of a PWM wave according to an embodiment of the present disclosure A diagram showing an example of a time waveform of a PWM wave according to an embodiment of the present disclosure A diagram showing an example of a spectrum of a PWM wave according to an embodiment of the present disclosure A diagram showing an example of a spectrum of a
  • the DCDC converter device 100 includes a CPU 101, a battery 102, a DCDC converter (step-up/down) circuit 103, and a capacitor 104.
  • the DCDC converter device 100 is used, for example, as an in-vehicle power supply system, and when a voltage drop of a battery 102 occurs, the voltage is adjusted from a capacitor 104, which is a power storage device for auxiliary power supply, to a DCDC converter (buck-boost) circuit 103, and the load ( Supplies power to connected equipment (not shown).
  • a capacitor 104 which is a power storage device for auxiliary power supply
  • DCDC converter (buck-boost) circuit 103 supplies power to connected equipment (not shown).
  • the CPU 101 monitors the voltage and current values of the battery 102 and the capacitor 104, and charges the battery 102 to the capacitor 104 and discharges the capacitor 104 to the battery 102 and the load at a predetermined voltage and current.
  • the DC/DC converter circuit 103 is controlled so that the DC/DC converter circuit 103 is
  • the battery 102 is an on-vehicle battery.
  • a motor, an engine starter, and the like are connected to the battery 102 .
  • the DCDC converter circuit 103 steps up and down the DC voltage using a switching method.
  • the DCDC converter circuit 103 turns on/off the semiconductor switches S1 to S4, respectively, using a PWM wave control signal from the CPU 101, and performs voltage conversion using an LC circuit. Further, the DCDC converter circuit 103 detects the battery voltage/current value at the connection point with the battery 102, outputs the battery voltage/current value to the CPU 101, and detects the battery voltage/current value at the connection point with the capacitor 104. , outputs the capacitor voltage and current values to the CPU 101.
  • the capacitor 104 is connected to auxiliary equipment, an ECU (Engine Control Unit), etc. that operate with a smaller current than the devices connected to the battery 102 .
  • the capacitor 104 mutually charges and discharges the battery 102 so as to back up voltage fluctuations of the battery 102.
  • the capacitor 104 as a power storage element that stores electric power, for example, a large-capacity electric double layer capacitor that can be rapidly charged and discharged is used.
  • the capacitor 104 may be a capacitor other than an electric double layer capacitor, or may be a power storage element other than a capacitor such as a flywheel.
  • the CPU 101 includes a step-up/down control section 202, a PWM setting section 203, a random number generation section 204, a fluctuation amount generation section 205, an addition section 206, a counter section 207, and a comparison section 208. , is provided.
  • the CPU 101 is supplied with an operating clock (CLK) from the oscillation circuit 201 .
  • CLK operating clock
  • the PWM setting section 203, the random number generation section 204, the fluctuation amount generation section 205, the addition section 206, the counter section 207, and the comparison section 208 may constitute a PWM generation section 209. Further, the PWM setting section 203 may constitute a threshold generation section that generates an initial threshold value for the comparison section 208.
  • step-up/down control section 202 the PWM setting section 203, the random number generation section 204, the fluctuation amount generation section 205, the addition section 206, the counter section 207, and the comparison section 208 are configured by hardware or software.
  • the counter section 207 may be implemented as a timer circuit
  • the comparison section 208 may be implemented as a comparator in hardware.
  • the step-up/down control section 202 receives counter reset timing from the counter section 207, inputs from other control sections (for example, start-up, ignition ON timing, etc.) not shown, and battery voltage/current values and capacitor input from the outside. Based on the voltage and current values, a step-up/down control value for the DCDC converter circuit 103 is calculated, and a command value given to each switch S1 to S4 of the DCDC converter circuit 103 is output to the PWM setting section 203. As an example, the computation is an operation on real numbers using floating point numbers.
  • the PWM setting unit 203 Based on the counter reset timing from the counter unit 207, the PWM setting unit 203 converts the command value set by the step-up/down control unit 202 into an on-count value (initial threshold value) corresponding to the on-period of the PWM wave corresponding to the period T. Convert to As an example, the on count value is an integer. The on count value is output to addition section 206. Further, the PWM setting unit 203 sets an initial value for random number generation in the random number generation unit 204, and outputs an update timing for each control cycle consisting of two or more cycles. Further, the PWM setting section 203 sets a control period (predetermined interval) and a code sequence of the variation amount in the variation generation section 205.
  • the random number generation unit 204 After setting the initial value, the random number generation unit 204 generates a random number sequence based on the update timing from the PWM setting unit 203, and outputs the generated random number sequence to the fluctuation amount generation unit 205.
  • the fluctuation amount generation unit 205 generates a fluctuation amount sequence by multiplying the random number sequence from the random number generation unit 204 by a predetermined code sequence, and outputs it to the addition unit 206. At this time, the variation generation unit 205 determines a code sequence so as to maintain the duty ratio in a predetermined period (control period) consisting of two or more periods T.
  • the code sequence is a sequence in which the selected basic code sequence is repeated.
  • the basic code sequence has a length according to the control cycle, and a sequence that has a total length of 0 may be set.
  • the same number of +1 and -1 are set, such as ⁇ +1, -1 ⁇ for length 2 and ⁇ +1, +1, -1, -1 ⁇ for length 4. It may also be a series.
  • the basic code sequence may be a sequence that uses coefficients such as ⁇ +1, +1, -2 ⁇ so that the sum becomes 0. Note that even when the length is an even number, the coefficients may be used as ⁇ +1, +1, +1, -3 ⁇ .
  • the adding unit 206 adds each variation amount of the variation amount series to the on-count value output from the PWM setting unit 203 every cycle T, and generates a fluctuating on-count value that is varied every cycle T.
  • the fluctuating on-count value is output to the comparison unit 208 as a threshold value.
  • the addition unit 206 adds the variation amount to the on-count value of the variation amount.
  • the on-count value is output as is without addition. Note that if adding the variation amount to the on-count value exceeds the range of the count value of the period T (greater than the maximum count value or smaller than the minimum count value), the variation amount generation unit 205 sets the variation amount to 0. Good too. Alternatively, the random value or code sequence may be set to zero.
  • the counter unit 207 repeats the operation of incrementing the count value at each clock cycle and resetting it at the maximum count value corresponding to the cycle T.
  • the count value is output to comparison section 208.
  • the counter unit 207 may repeat the operation of decrementing the count value at each clock cycle and resetting it to the maximum count value at the minimum count value corresponding to the cycle T.
  • the counter unit 207 outputs a counter reset timing to the step-up/down control unit 202 and the PWM setting unit 203 at the reset timing, generates an interrupt, and starts a counter interrupt routine.
  • Comparison unit 208 compares the count value of counter unit 207 and the fluctuating on count value generated by addition unit 206, and if the count value is less than the fluctuating on count value, sets the H level (on) to the fluctuating on count value. If it is above, L level (off) is output and a PWM wave is generated. Note that the comparison unit 208 may generate a PWM wave by outputting an H level (on) if the count value is equal to or greater than the fluctuating on count value, and outputting an L level (off) if it is less than the fluctuating on count value. .
  • the PWM waves generated from the command values given to each switch of the DCDC converter circuit 103 in this way are input to the DCDC converter circuit 103.
  • the PWM wave input to the DCDC converter circuit 103 controls the charging and discharging between the battery 102 and the capacitor 104, and the step-up and step-down of the voltage by controlling the switches S1 to S4.
  • the command value is, for example, a real value between 0.0 and 1.0, and is a value that commands the ratio (duty ratio) of the period during which a predetermined switch is turned on within the control cycle (for example, 2T).
  • the command value is latched (held) at each counter reset timing, for example.
  • the counter unit 207 increments and outputs a count value at a clock cycle.
  • the counter section 207 generates a sawtooth wave by counting a predetermined number of counts and repeating the operation of resetting the count value to the minimum count value when the count value exceeds the maximum count value at a period T.
  • the counter unit 207 may generate a sawtooth wave by repeating the operation of resetting the count value to the maximum count value when the count value is decremented from the maximum count value and falls below the minimum count value.
  • the period T is a constant period of 10 usec (100 kHz).
  • the count value repeats 1000 counts (count number) from the minimum count value of 0 to the maximum count value of 999.
  • the PWM setting unit 203 converts the command value into an on-count value (dotted line) corresponding to the count number of the period T.
  • the comparison unit 208 generates a PWM wave by setting the output to H (on) at the counter reset timing and turning the output to L (off) at the timing when the count value exceeds the on-count value.
  • the comparator 208 sets the output to H (ON) at the counter reset timing, and sets the output to L (OFF) at the timing when the count value falls below the ON count value. ), a PWM wave may be generated.
  • FIGS. 4A and 4B S represents a step
  • FIG. 4A shows an example of a main routine for step-up/down control
  • FIG. 4B shows an example of a counter interrupt routine that interrupts every time the counter is reset.
  • the main routine and the counter interrupt routine may be configured by a program that is executed by a processor.
  • the step-up/down control section 202 or the PWM setting section 203 sets the period T or the maximum count value corresponding to the period T in the counter section 207.
  • the PWM setting unit 203 sets an initial value for random number generation in the random number generation unit 204.
  • the PWM setting unit 203 sets the fluctuation amount control period (predetermined interval) and code sequence in the fluctuation amount generation unit 205.
  • the step-up/down control section 202 operates the counter section 207 and enables the counter interrupt in S404 in order to start a counter interrupt routine.
  • the voltage step-up/down control unit 202 calculates the switching duty ratio of the step-up/down control based on the battery voltage/current detection value and the capacitor voltage/current detection value, and calculates the command value.
  • the step-up/down control section 202 checks whether or not it has received an operation end command from another control section.
  • a counter interrupt routine is activated and executed from S411 in FIG. 4B.
  • the PWM setting unit 203 latches (holds) the current command value (switching duty ratio).
  • the PWM setting unit 203 converts the command value into an on-count value (initial threshold value) corresponding to the on-period of the PWM wave corresponding to the period T (count number).
  • the random number generation unit 204 generates a random number value and updates the random number series.
  • the variation generation unit 205 multiplies the updated random number sequence by the code sequence and determines whether the value added to the on-count value is less than or equal to the minimum count value or greater than or equal to the maximum count value. If the added value is less than or equal to the minimum count value or greater than or equal to the maximum count value, the variation generation unit 205 sets the variation amount to zero. If the added value is between the minimum count value and the maximum count value, the fluctuation amount generation unit 205 multiplies the generated random number by the current code of the code sequence to set the fluctuation amount, and sends it to the addition unit 206. Output. The adding unit 206 adds the set variation amount to the on-count value to generate a fluctuating on-count value.
  • the adding unit 206 may add the variation amount to the count value.
  • the adding unit 206 outputs (sets) the fluctuating ON count value generated in S414 to the comparing unit 208, and the comparing unit 208 outputs (sets) the fluctuating ON count value generated by the adding unit 206 and the counter unit 207.
  • a PWM wave is generated by comparing the count value input from When the PWM generation unit 209 generates a PWM wave (the PWM waveform becomes L level), the process returns from the counter interrupt routine.
  • the counter section 207 and the comparison section 208 are executed in parallel by hardware or the like, the process returns from the counter interrupt routine when the variable on-count value is set.
  • the generation of the PWM wave is the same as the basic operation explained in FIG. (dotted line) to a variable on-count value (dotted chain line).
  • the command value issued by the voltage increase/decrease control unit 202 is updated once every two cycles.
  • the control period is 2T
  • the on-period of the PWM wave is varied using a basic code sequence of length 2 ⁇ +1, -1 ⁇ .
  • the command value expresses the duty ratio as a real value between 0.0 and 1.0, and represents the ratio of the period during which a predetermined switch of the DCDC converter circuit 103 is turned on within the period T.
  • the random number sequence is updated according to the length of the basic code sequence corresponding to the control period.
  • the code sequence is a sequence in which the selected basic code sequence is repeated, and when the basic code sequence of length 2 ⁇ +1, -1 ⁇ is selected, the code sequence is ⁇ +1, -1, +1, -1, . .. .. ⁇ become that way.
  • the variation sequence is generated by multiplying each element of the random number sequence by each element of the code sequence.
  • FIG. 5 shows an example in which the random number sequence has a unit of control period (2T), the present disclosure is not limited to this, and the random number sequence may have a unit of period other than the control period (2T).
  • the random number sequence may be set in units of control periods (n ⁇ 2T) that are multiples of integral numbers.
  • the update timing of the command value and the start timing of the random number series may be different.
  • the timing of updating the command value and the timing of PWM wave generation (the rising timing of the PWM wave) may be different.
  • T1 may be set as the start timing of the on-count value.
  • the amount of variation may be in real number units instead of count value (integer) units.
  • the average of a plurality of amounts of variation may be used as the amount of variation, taking into account fractions below the decimal point in different cycles. If the amount of variation is +50.5, -50.5, the values may be set to +50, -50, +51, -51 so that the average becomes +50.5, -50.5.
  • the random number r3 may be set to 0 in any one period.
  • the counter unit 207 increments the count value at the clock cycle from the oscillation circuit 201.
  • the counter unit 207 outputs a sawtooth wave by repeating the operation of resetting the count value at the maximum count value corresponding to the period T.
  • the period T is 10 usec (100 kHz).
  • the PWM setting unit 203 converts the command value into an on-count value (dotted line) corresponding to the count number of the period T.
  • the fluctuating on-count value (dotted chain line) is the sum of the on-count value (dotted line) and the variation series v k .
  • the PWM generation unit 209 can generate a PWM wave in which the ON period is randomly varied while maintaining the duty ratio of the command value in the control cycle. can.
  • the variation series v k ⁇ +10, -10, +25, -25, . .. .. ⁇
  • the variable on count value becomes ⁇ 510, 490, 525, 475, . .. .. ⁇ becomes.
  • the PWM generation unit 209 uses this fluctuating on-count value to output a pulse waveform in which a duty ratio of 0.5 is maintained in every two control cycles. If the on-count value is not an integer, the on-count value may be the average of a plurality of cycles.
  • the on-count value returned to the command value is 500.5
  • the on-count value 500 is used, and then the on-count value 501 is used so that the average on-count value becomes 500.5. Good too. This allows for more fine control of the duty ratio.
  • the PWM wave is generated by the comparator 208 setting the output to H (on) when the count value is less than the threshold value (variable on count value) and setting the output to L (off) when the count value exceeds the threshold value. be done.
  • the comparison unit 208 generates a PWM wave by setting the output to L (off) when the count value is less than the threshold value (fluctuation on count value) and setting the output to H (on) when the count value exceeds the threshold value. may be done.
  • Time T0 The command value is latched and d1 is held. The count number is multiplied by d1 to convert it into an on-count value D1.
  • Time point T2 The command value is latched and d2 is held. The count number is multiplied by d2 to convert it into an on-count value D2.
  • Time point T4 The command value is latched and d3 is held.
  • the maximum count value is multiplied by d3 to convert it into an on-count value D3.
  • the random number series is updated and the random number r3 is held.
  • the variation amount v5 is set to 0.
  • the duty ratio can be maintained for each control cycle (2T) at a constant cycle T, and the on-period of each PWM wave can be varied without changing the cycle T of PWM wave generation.
  • FIGS. 6A and 6C show the case without SS
  • FIGS. 6B and 6D show the case where SS according to the present disclosure is performed.
  • 6A and 6B show the time waveform of the PWM wave (the horizontal axis is time, the vertical axis is the amplitude level)
  • FIGS. 6C and 6D show the frequency spectrum of the PWM wave (the horizontal axis is the frequency, and the vertical axis is the power spectral density [ dB/Hz]).
  • the PWM wave in FIG. 6B When viewed on the time axis, the PWM wave in FIG. 6B, compared to FIG. 6A, repeats a PWM wave with a long on period and a PWM wave with a short on period every two cycles. For example, an odd-numbered period PWM wave has a longer on-period than the on-period (t12) in FIG. 6A, and an even-period PWM wave has a shorter on-period than the on-period (t34) in FIG. The width changes every two cycles.
  • the PWM wave without SS has a high level of high-order harmonics of the PWM wave, but as shown in FIG. 6D, by performing the SS of the present disclosure, the energy of the frequency of the line spectrum is dispersed (gap It can be seen that the level of higher-order harmonics is reduced.
  • the random number generator will be explained using FIG. 7.
  • the random number generation unit 204 After setting the initial value, the random number generation unit 204 generates a random number sequence based on the update timing from the PWM setting unit 203, and outputs the random number value to the fluctuation amount generation unit 205.
  • FIG. 7 shows, as an example, a random number generation unit using a logistic mapping that can generate a complex sequence with a simple configuration. Note that the random number sequence may be generated by a method other than the logistic mapping.
  • the output value is normalized to fall within a predetermined range and used as the amount of variation.
  • code sequence 1 ⁇ +1, -1 ⁇ is repeated so as to maintain the duty ratio in a control period of 2T.
  • code sequence 2 ⁇ +1, +1, +1, -1, -1, -1 ⁇ is repeated so as to maintain the duty ratio in a control period of 6T.
  • random number sequence 1 is ⁇ 2, 2, 3, 3, 5, 5 ⁇
  • basic code sequence 1 is ⁇ +1, -1 ⁇
  • random number sequence 2 is ⁇ 4, 4, 4, 4, 4, 4 ⁇ .
  • FIG. 8 shows the first six cycles of an example in which the basic code sequence 2 is ⁇ +1, +1, +1, -1, -1, -1 ⁇ .
  • the starts (phases) of the control cycles of the two variation amount series are aligned, but the starts of the two variation amount series may be staggered.
  • the variation series 1 may start from T0
  • the variation series 2 may start from T1.
  • three or more variation amount series may be superimposed.
  • the duty ratio of the PWM wave is generally preserved even if a code sequence with a long control cycle length is used.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the voltage step-up/down control section 202 in FIG. 9 inputs the voltage step-up/down control mode to the PWM setting section 203.
  • the PWM setting unit 203 may change the control cycle length (predetermined interval length) accordingly.
  • a short control period for example, 2T
  • a long control period for example, 6T
  • a multi-period superimposed sequence is used to further enhance the randomness of the spectrum spread. You may do something like this.
  • the voltage step-up/down control section 202 inputs information regarding the current step-up/down control mode to the PWM setting section 203.
  • the PWM setting section 203 can change the control period, the period of random number generation (update) timing (frequency of random number generation), etc., based on the control mode input from the step-up/down control section 202 .
  • a PWM wave is generated that is subjected to spectrum spreading according to the buck-boost control mode.
  • Each functional block used in the description of the above embodiment is partially or entirely realized as an LSI that is an integrated circuit, and each process explained in the above embodiment is partially or entirely realized as an LSI, which is an integrated circuit. It may be controlled by one LSI or a combination of LSIs.
  • An LSI may be composed of individual chips, or may be composed of a single chip that includes some or all of the functional blocks.
  • the LSI may include data input and output.
  • LSIs are sometimes called ICs, system LSIs, super LSIs, and ultra LSIs depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized using a dedicated circuit, a general-purpose processor, or a dedicated processor. Furthermore, an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present disclosure may be implemented as digital or analog processing.
  • One embodiment of the present disclosure is useful in switching power supply systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本開示の一実施例は、ＰＷＭ波を一定周期毎に生成し、２以上の一定周期である制御周期でみるとＰＷＭ波のデューディー比が保存されているように、各ＰＷＭ波のオン期間を増減するため、ＰＷＭ設定部２０３、乱数発生部２０４、変動量生成部２０５、加算部２０６、カウンタ部２０７及び比較部２０８を有する。

Description

ＰＷＭ波生成装置、ＤＣＤＣコンバータ制御装置、ＰＷＭ波生成方法及びＤＣＤＣコンバータ制御方法
　本開示は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波生成装置、ＤＣＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｏ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバータ制御装置、ＰＷＭ波生成方法及びＤＣＤＣコンバータ制御方法に関する。
　車両用電源装置では精度の高いスイッチング電源が用いられているが、車両内で使用される大量の電子機器に電磁障害（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を与えないよう対策がなされる。
　変換効率に優れるスイッチング方式のＤＣＤＣコンバータでは半導体スイッチのオン・オフ時間比（デューティー比）をＰＷＭ信号で制御して電圧の昇降圧を行う。
　このようなスイッチングノイズを低減する方法としてスイッチング周波数を変動させてノイズエネルギを分散させるスペクトラム拡散（spread spectrum、以下「ＳＳ」という）手法がある。
　従来、ＰＷＭ波のキャリア周波数を変動させてＳＳを行い高調波ノイズを低減するための技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－２９６８４９号公報
　デューティー比の正確な制御により、装置の制御、例えば精度の高いＤＣＤＣコンバータを含むスイッチング電源制御がなされており、このようなハードウェアＰＷＭ制御も専用ＩＣ化され利用されている。
　しかし、近年の車両の電動化・電子化に伴ない、車両用バックアップ電源では走行状況や機器類の使用状況に対応した複雑な制御をするため、ＰＷＭ制御にもＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を用いた柔軟なソフトウェア制御が行われている。
　複数の機能・アプリケーション・サブルーチンをリアルタイム実行する組み込みソフトウェアは、各処理の処理時間が変動するとスケジューリングが複雑になる。
　ＰＷＭ波をソフトウェアで生成する場合、キャリア周波数を変動させると生成処理時間が変動することになり、他の機能のサブルーチンの実行時間に影響を与えてしまうおそれがある。
　本開示の非限定的な実施例は、生成処理時間が変動しないソフトウェア制御が行われ、制御期間毎にＰＷＭ波のデューティー比を保持し、スペクトラム拡散したＰＷＭ波が生成される、ＰＷＭ波生成装置、ＤＣＤＣコンバータ制御装置、ＤＣＤＣコンバータ、ＰＷＭ波生成方法、ＤＣＤＣコンバータ制御方法およびプログラムの提供に資する。
　本開示の一実施例に係るＰＷＭ波生成装置は、
　一定周期毎にリセットを行うカウント値を生成するカウンタ回路と、
　初期閾値を生成する閾値生成回路と、
　２以上の前記一定周期からなる制御周期毎の変動量の合計が０となるように変動量を生成する変動量生成回路と、
　前記カウント値に基づいた値と前記初期閾値に基づいた閾値を比較して、変動量に基づいたＰＷＭ波を生成する比較回路と、
　を備える。
　本開示の一実施例に係るＰＷＭ波生成方法は、
　一定周期毎にリセットするカウント値を生成し、
　初期閾値を生成し、
　２以上の前記一定周期からなる制御周期毎の変動量の合計が０となるように変動量を生成し、
　前記カウント値に基づいた値と前記初期閾値に基づいた閾値を比較して、変動量に基づいてＰＷＭ波を生成する。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本開示の一実施例によれば、ＰＷＭ波のデューティー比の保持を簡単にしつつスペクトラム拡散効果を向上することができる。
　本開示の一実施例における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
本開示の一実施形態によるＤＣＤＣコンバータ装置の一例を示す構成図 本開示の一実施形態によるＣＰＵの機能構成の一例を示す図 本開示の一実施形態によるＰＷＭ信号生成の一例を示すタイミング図 本開示の一実施形態による昇降圧制御ＰＷＭ信号生成の一例を示すフローチャート 本開示の一実施形態による昇降圧制御ＰＷＭ信号生成の一例を示すフローチャート 本開示の一実施形態によるスペクトラム拡散ＰＷＭ信号生成の一例を示すタイミング図 本開示の一実施形態によるＰＷＭ波の時間波形の一例を示す図 本開示の一実施形態によるＰＷＭ波の時間波形の一例を示す図 本開示の一実施形態によるＰＷＭ波のスペクトラムの一例を示す図 本開示の一実施形態によるＰＷＭ波のスペクトラムの一例を示す図 本開示の一実施形態による乱数発生部の一例を示すブロック図 本開示の一実施形態による重畳変動系列の一例を示す図 本開示の一実施形態によるＣＰＵの機能構成の別の一例を示す図
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
　以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
（実施の形態１）
　まず、図１を参照して、本開示の一実施形態によるＤＣＤＣコンバータ装置１００を説明する。図１に示すように、ＤＣＤＣコンバータ装置１００は、ＣＰＵ１０１と、バッテリ１０２と、ＤＣＤＣコンバータ（昇降圧）回路１０３と、キャパシタ１０４と、を備える。
　ＤＣＤＣコンバータ装置１００は、例えば車載用電源システムとして、バッテリ１０２の電圧低下等が発生した場合に補助電源用の蓄電装置であるキャパシタ１０４からＤＣＤＣコンバータ（昇降圧）回路１０３で電圧を調節し負荷（接続される機器類、図示せず）に電力を供給する。
　ＣＰＵ１０１は、バッテリ１０２の電圧および電流値とキャパシタ１０４の電圧および電流値を監視し、所定の電圧および電流でバッテリ１０２からキャパシタ１０４への充電や、キャパシタ１０４からバッテリ１０２や負荷への放電が行なわれるようＤＣＤＣコンバータ回路１０３に対して制御を行なう。
　バッテリ１０２は、車載バッテリである。バッテリ１０２には、モータ、エンジンのスタータ等が接続される。
　ＤＣＤＣコンバータ回路１０３は、スイッチング方式により直流電圧の昇降圧を行う。ＤＣＤＣコンバータ回路１０３は、ＣＰＵ１０１からのＰＷＭ波制御信号により半導体スイッチＳ１－Ｓ４をそれぞれオン／オフし、ＬＣ回路により電圧変換を行う。また、ＤＣＤＣコンバータ回路１０３は、バッテリ１０２との接続部でバッテリ電圧・電流値を検出し、ＣＰＵ１０１へバッテリ電圧・電流値を出力し、キャパシタ１０４との接続部でバッテリ電圧・電流値を検出し、ＣＰＵ１０１へキャパシタ電圧・電流値を出力する。
　キャパシタ１０４には、バッテリ１０２に接続される機器よりも小電流で動作する、補機類、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）等が接続される。キャパシタ１０４は、バッテリ１０２の電圧変動をバックアップするように、バッテリ１０２と相互に充電及び放電を行う。
　なお、電力を蓄える蓄電素子としてキャパシタ１０４には、例えば急速充放電が可能な大容量の電気二重層キャパシタが用いられる。キャパシタ１０４は、電気二重層キャパシタ以外のキャパシタでもよいし、フライホイールなどキャパシタ以外の蓄電素子でもよい。
　図２に示すように、ＣＰＵ１０１は、昇降圧制御部２０２と、ＰＷＭ設定部２０３と、乱数発生部２０４と、変動量生成部２０５と、加算部２０６と、カウンタ部２０７と、比較部２０８と、を備える。ＣＰＵ１０１には、発振回路２０１から動作クロック（ＣＬＫ）が供給される。ＰＷＭ設定部２０３、乱数発生部２０４、変動量生成部２０５、加算部２０６、カウンタ部２０７および比較部２０８はＰＷＭ生成部２０９を構成してもよい。
　また、ＰＷＭ設定部２０３は、比較部２０８の初期閾値を生成する閾値生成部を構成してもよい。
　なお、昇降圧制御部２０２、ＰＷＭ設定部２０３、乱数発生部２０４、変動量生成部２０５、加算部２０６、カウンタ部２０７および比較部２０８は、ハードウェアまたはソフトウェアで構成される。例えば、カウンタ部２０７はタイマ回路として、比較部２０８はコンパレータとして、それぞれハードウェア実装されていてもよい。
　昇降圧制御部２０２は、カウンタ部２０７からのカウンタリセットタイミングと図示しないその他の制御部からの入力（例えば、起動、イグニッションＯＮ等のタイミング）と、外部から入力されるバッテリ電圧・電流値およびキャパシタ電圧・電流値に基づいて、ＤＣＤＣコンバータ回路１０３の昇降圧制御値を計算し、ＤＣＤＣコンバータ回路１０３の各スイッチＳ１－Ｓ４に与える指令値をＰＷＭ設定部２０３に出力する。一例として、計算は浮動小数点を用いた実数での演算である。
　ＰＷＭ設定部２０３は、カウンタ部２０７からのカウンタリセットタイミングに基づいて、昇降圧制御部２０２によって設定された指令値を周期Ｔに対応したＰＷＭ波のオン期間に相当するオンカウント値（初期閾値）に変換する。一例として、オンカウント値は整数である。オンカウント値は加算部２０６に出力される。また、ＰＷＭ設定部２０３は、乱数発生部２０４に、乱数発生の初期値を設定し、２以上の周期からなる制御周期毎に更新タイミングを出力する。さらに、ＰＷＭ設定部２０３は、変動量生成部２０５に、変動量の制御周期（所定区間）と符号系列を設定する。
　乱数発生部２０４は、初期値設定後、ＰＷＭ設定部２０３からの更新タイミングに基づいて乱数系列を発生し、発生した乱数系列を変動量生成部２０５に出力する。
　変動量生成部２０５は、乱数発生部２０４からの乱数系列に所定の符号系列を乗じた変動量系列を生成して加算部２０６に出力する。このとき、変動量生成部２０５は、２以上の周期Ｔからなる所定区間（制御周期）でデューティー比を保持するように符号系列を決定する。
　符号系列は、選択された基本符号系列が繰り返される系列である。基本符号系列は、制御周期に応じた長さを有し、合計が０になるような系列が設定されればよい。基本符号系列は、長さが偶数の場合、長さ２では｛＋１、－１｝、長さ４では｛＋１、＋１、－１、－１｝のように同数の＋１と－１が設定された系列でもよい。
　基本符号系列は、長さが奇数の場合、｛＋１、＋１、－２｝のように係数を用いて合計が０になる系列としてもよい。なお、係数は、長さが偶数の場合でも｛＋１、＋１、＋１，－３｝のように用いられてもよい。
　加算部２０６は、変動量系列の各変動量を周期Ｔ毎にＰＷＭ設定部２０３から出力されるオンカウント値に加算して、周期Ｔ毎に変動された変動オンカウント値を生成する。変動オンカウント値は、閾値として比較部２０８に出力される。
　ここで、加算部２０６は、オンカウント値に変動量を加算すると周期Ｔのカウント値の範囲を超える（最大カウント値より大きい、または最小カウント値より小さい）場合は、変動量のオンカウント値への加算を行わなず、オンカウント値をそのまま出力する。なお、オンカウント値に変動量を加算すると周期Ｔのカウント値の範囲を超える（最大カウント値より大きい、または最小カウント値より小さい）場合は、変動量生成部２０５が、変動量を０にしてもよい。あるいは、乱数値又は符号系列を０にしてもよい。
　カウンタ部２０７は、クロック周期でカウント値をインクリメントし、周期Ｔとなる最大カウント値でリセットする動作を繰り返す。カウント値は比較部２０８へ出力される。なお、カウンタ部２０７は、クロック周期でカウント値をデクリメントし、周期Ｔとなる最小カウント値で最大カウント値にリセットする動作を繰り返してもよい。カウンタ部２０７は、リセットのタイミングで昇降圧制御部２０２とＰＷＭ設定部２０３へカウンタリセットタイミングを出力して、割込みを発生させ、カウンタ割込みルーチンを起動する。
　比較部２０８は、カウンタ部２０７のカウント値と加算部２０６によって生成された変動オンカウント値とを比較し、カウント値が変動オンカウント値未満であればＨレベル（オン）を、変動オンカウント値以上であればＬレベル（オフ）を出力してＰＷＭ波を生成する。なお、比較部２０８は、カウント値が変動オンカウント値以上であればＨレベル（オン）を、変動オンカウント値未満であればＬレベル（オフ）を出力してＰＷＭ波を生成してもよい。
　このようにしてＤＣＤＣコンバータ回路１０３の各スイッチに与える指令値から生成されたＰＷＭ波は、ＤＣＤＣコンバータ回路１０３に入力される。ＤＣＤＣコンバータ回路１０３に入力されたＰＷＭ波が、スイッチＳ１－Ｓ４を制御することで、バッテリ１０２とキャパシタ１０４間の充放電と昇降圧を制御する。
　まず、基本動作として、ＰＷＭ生成部２０９が、昇降圧制御部２０２からの指令値に対してＳＳを行わないでＰＷＭ波を生成する場合を図３を用いて説明する。これは、乱数発生部２０４の動作をオフにし、変動量生成部２０５で生成される変動量をゼロとすることで、ＰＷＭ生成部２０９が、ＰＷＭ設定部２０３から入力されるオンカウント値を閾値としてＰＷＭ波を出力することに相当する。
　指令値は、例えば０．０～１．０の実数値であり、制御周期（例えば２Ｔ）内における所定のスイッチをオンにする期間の比率（デューティー比）を指令する値である。指令値は例えばカウンタリセットタイミング毎にラッチ（保持）される。
　カウンタ部２０７、はクロック周期でカウント値をインクリメントして出力する。カウンタ部２０７は、所定のカウント数をカウントして周期Ｔで、カウント値が最大カウント値を超えると、カウント値を最小カウント値にリセットする動作を繰り返すことでノコギリ波を生成する。
　また、カウンタ部２０７は、カウント値が、最大カウント値からデクリメントして最小カウント値を下回ると、カウント値を最大カウント値にリセットする動作を繰り返すことでノコギリ波を生成してもよい。
　例えば１００ＭＨｚのクロックで最小カウント値を０、最大カウント値を９９９とすると、周期Ｔは１０ｕｓｅｃ（１００ｋＨｚ）の一定周期となる。カウント値は、最小カウント値の０から最大カウント値の９９９までの１０００カウント（カウント数）を繰り返される。
　ＰＷＭ設定部２０３は、指令値を、周期Ｔのカウント数に対応したオンカウント値（点線）に変換する。
　例えば指令値が０．５の場合は、カウント数の１０００にこれを乗じた１０００×０．５＝５００がオンカウント値となる。１０００カウントのうちの５００カウント、例えば最小カウント値０から最大カウント値９９９までカウントする間の５００までカウントする間をオン期間とすればデューティー比０．５のパルス波形が得られる。
　比較部２０８が、カウンタリセットタイミングで出力をＨ（オン）にし、カウント値がオンカウント値を越えたタイミングで出力をＬ（オフ）にすることで、ＰＷＭ波を生成する。
　なお、カウント値をデクリメントして生成するノコギリ波を用いる場合は、比較部２０８が、カウンタリセットタイミングで出力をＨ（オン）にし、カウント値がオンカウント値を下回ったタイミングで出力をＬ（オフ）にすることで、ＰＷＭ波を生成してもよい。
　この動作を繰り返すことで一定周期Ｔ毎にＰＷＭ波が生成される。
　図４Ａ、図４Ｂを用いて昇降圧制御ＰＷＭ信号生成について説明する。図４Ａ、図４ＢにおいてＳはステップを表し、図４Ａは昇降圧制御のメインルーチンの一例を示し、図４Ｂはカウンタリセット毎に割り込みするカウンタ割込みルーチンの一例を示す。メインルーチンとカウンタ割込みルーチンは、プロセッサに実行させるプログラムにより構成されてもよい。
　図４ＡのＳ４０１では、例えば、昇降圧制御部２０２またはＰＷＭ設定部２０３が、カウンタ部２０７に周期Ｔあるいは周期Ｔに相当する最大カウント値を設定する。
　Ｓ４０２では、例えば、ＰＷＭ設定部２０３が、乱数発生部２０４に乱数発生の初期値を設定する。
　Ｓ４０３では、例えば、ＰＷＭ設定部２０３が、変動量生成部２０５に変動量の制御周期（所定区間）と符号系列を設定する。
　Ｓ４０１～Ｓ４０３でこれらの初期設定を行ったのち、例えば、昇降圧制御部２０２は、カウンタ割込みルーチンを起動するためＳ４０４でカウンタ部２０７を動作させ、カウンタ割込みをイネーブルする。
　Ｓ４０５では、例えば、昇降圧制御部２０２が、バッテリ電圧・電流検出値およびキャパシタ電圧・電流検出値に基づいて昇降圧制御のスイッチングデューティー比を計算し、指令値を算出する。
　Ｓ４０６では、例えば、昇降圧制御部２０２が、他の制御部から動作終了指令を受け付けたか否かを確認する。
　昇降圧制御部２０２が動作終了指令を受け付けた場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、フローは終了する。
　一方、昇降圧制御部２０２が動作終了指令を受け付けていない場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、フローはＳ４０５にもどり、昇降圧制御は繰り返される。
　Ｓ４０５実行中に、カウンタ部２０７からのカウンタリセットタイミングによりカウンタ割込みが発生すると、カウンタ割込みルーチンが起動され、図４ＢのＳ４１１から実行される。
　図４ＢのＳ４１１では、例えば、ＰＷＭ設定部２０３が、現在の指令値（スイッチングデューティー比）をラッチ（保持）する。
　Ｓ４１２では、例えば、ＰＷＭ設定部２０３が、指令値を周期Ｔ（カウント数）に対応したＰＷＭ波のオン期間に相当するオンカウント値（初期閾値）に変換する。
　Ｓ４１３では、例えば、乱数発生部２０４が、乱数値を発生して乱数系列を更新する。
　Ｓ４１４では、例えば、変動量生成部２０５が、更新した乱数系列に符号系列を乗算し、オンカウント値に加算した値が、最小カウント値以下、あるいは最大カウント値以上となるかどうかを判定する。加算した値が、最小カウント値以下、あるいは最大カウント値以上となる場合は、変動量生成部２０５は、変動量をゼロに設定する。加算した値が、最小カウント値から最大カウント値の間となる場合は、変動量生成部２０５は、発生した乱数に符号系列の現在の符号を乗じて変動量を設定して、加算部２０６に出力する。加算部２０６は、設定された変動量をオンカウント値に加算して変動オンカウント値を生成する。
　また、加算部２０６は、変動量をオンカウント値に加算する代わりに、変動量をカウント値に加算してもよい。カウンタ部２０７から出力されるカウント値と変動量生成部２０５から出力される変動量が入力される加算部２０６の出力と、ＰＷＭ設定部２０３から出力されるオンカウント値とを比較部２０８に入力してもよい。カウンタ部２０７が、０から９９９までをカウントする代わりに、例えば、カウント値が５０から１０４９までの１０００カウント、あるいはカウント値が－３０から９６９までの１０００カウントをカウントしてもよい。
　Ｓ４１５では、例えば、加算部２０６が、Ｓ４１４で生成された変動オンカウント値を比較部２０８に出力（設定）し、比較部２０８が、加算部２０６により生成された変動オンカウント値とカウンタ部２０７から入力されるカウント値とを比較してＰＷＭ波を生成する。ＰＷＭ生成部２０９がＰＷＭ波を生成する（ＰＷＭ波形がＬレベルになる）と、カウンタ割込みルーチンから戻る。あるいはカウンタ部２０７と比較部２０８がハードウェアなどで並列実行される場合は変動オンカウント値の設定がされた時点でカウンタ割込みルーチンから戻る。
　図５を用いてスペクトラム拡散ＰＷＭ信号生成について説明する。
　ＰＷＭ波の生成は図３で説明した基本動作と同様であるが、ＰＷＭ波のオン期間を変動させるため、比較部２０８の入力の一つを、乱数系列と符号系列を用いて、オンカウント値（点線）から変動オンカウント値（一点鎖線）に変更する。
　ここでは、昇降圧制御部２０２が指令する指令値が２周期に１回更新される一例を説明する。この例では、制御周期は２Ｔであり、長さ２の基本符号系列｛＋１、－１｝を用いてＰＷＭ波のオン期間を変動させる。
　指令値は、デューティー比を０．０～１．０の実数値で表現し、周期Ｔ内においてＤＣＤＣコンバータ回路１０３の所定のスイッチをオンにする期間の比率を表わす。
　乱数系列は、制御周期に対応する基本符号系列の長さに応じて更新される。長さ２の基本符号系列｛＋１、－１｝を用いる場合は、乱数系列は基本的には２周期に１回更新され、乱数系列ｒｋ＝｛ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、．．．｝となる。
　符号系列は、選択された基本符号系列が繰り返される系列であり、長さ２の基本符号系列｛＋１、－１｝を選択した場合は｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝のようになる。
　変動量系列は、乱数系列の各要素に符号系列の各要素を乗じて生成する。例えば乱数系列ｒｋ＝｛ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、．．．｝の各要素に符号系列ｓｋ＝｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝の各要素を乗じて変動量系列ｖｋ＝｛＋ｒ１、－ｒ１、＋ｒ２、－ｒ２、．．．｝を生成する。
　図５は、乱数系列が制御周期（２Ｔ）単位の例を示しているが、本開示はこれに限られず、乱数系列は、制御周期（２Ｔ）以外の周期を単位としてもよい。例えば、乱数系列は、整数倍の制御周期（ｎ×２Ｔ）を単位としてもよい。また、指令値の更新タイミングと乱数系列の開始タイミングは違っていてもよい。さらに、指令値の更新のタイミングと、ＰＷＭ波生成のタイミング（ＰＷＭ波の立ち上がりタイミング）は違っていてもよい。例えば、指令値がＴ０－Ｔ１の間で更新される場合は、Ｔ１をオンカウント値の開始タイミングとしてもよい。さらに、変動量はカウント値（整数）単位でなく、実数単位でも良い。変動量が実数の場合は、小数点以下の端数を別の周期で考慮して、複数の変動量の平均を変動量としてもよい。変動量が＋５０．５、－５０．５の場合、＋５０、－５０、＋５１、－５１として平均が＋５０．５、－５０．５となるようにしてもよい。
　なお、オンカウント値に変動量を加算すると周期Ｔのカウント値の範囲を超える場合は変動量を０にする。例えば変動量（例えばｒ３）をＴ４時点のオンカウント値に加算すると最大カウント値を超える場合、あるいは、変動量（例えば－ｒ３）をＴ５時点のオンカウント値に加算（ｒ３を減算）するとリセット値（最小カウント値）以下となる場合、符号系列の制御周期を保持したまま、乱数値ｒ３を０にする（変動量ｖ５、ｖ６を０にする）。この場合、変動量系列ｖｋは、ｖｋ＝｛＋ｒ１、－ｒ１、＋ｒ２、－ｒ２、０、０、＋ｒ４、－ｒ４、．．．｝となる。
　あるいは、上記の場合、任意の１周期において乱数値ｒ３を０にしてもよい。この場合、変動量ｖ５を０にし、ｖ６で乱数系列と符号系列を更新し、変動量系列ｖｋを、ｖｋ＝｛＋ｒ１、－ｒ１、＋ｒ２、－ｒ２、０、＋ｒ４、－ｒ４、．．．｝としてもよい。
　カウンタ部２０７は、発振回路２０１からのクロック周期でカウント値をインクリメントする。カウンタ部２０７は、周期Ｔに相当する最大カウント値でカウント値をリセットする動作を繰り返すことで、ノコギリ波を出力する。
　例えば１００ＭＨｚのクロックで最小カウント値を０、最大カウント値を１０００（カウント値は０～９９９まで）の１０００カウント（カウント数）とすると、周期Ｔは１０ｕｓｅｃ（１００ｋＨｚ）となる。
　ＰＷＭ設定部２０３は、指令値を周期Ｔのカウント数に対応したオンカウント値（点線）に変換する。
　変動オンカウント値（一点鎖線）は、オンカウント値（点線）に変動量系列ｖｋを加算したものである。比較部２０８に、変動オンカウント値を閾値として設定することで、ＰＷＭ生成部２０９は、指令値のデューティー比を制御周期で保持しつつオン期間をランダムに変動させたＰＷＭ波を生成することができる。
　例えば指令値が０．５の場合は、カウント数の１０００にこれを乗じた１０００×０．５＝５００がオンカウント値となる。これに、例えば変動量系列ｖｋ＝｛＋１０、－１０、＋２５、－２５、．．．｝を加算すると変動オンカウント値は｛５１０、４９０、５２５、４７５、．．．｝となる。この変動オンカウント値を用いると、ＰＷＭ生成部２０９は、２周期ごとの制御周期でデューティー比０．５が保存されたパルス波形を出力する。オンカウント値が整数とならない場合、複数の周期の平均がオンカウント値となるようにしてもよい。例えば指令値に戻づいたオンカウント値が５００．５となった場合、オンカウント値５００を用いた後オンカウント値５０１を用いることにより、平均のオンカウント値が５００．５となるようにしてもよい。これにより、デューティー比がより細かく制御されることが可能となる。
　ＰＷＭ波は、比較部２０８がカウント値が閾値（変動オンカウント値）以下の場合は出力をＨ（オン）にし、カウント値が閾値を越えた場合に出力をＬ（オフ）にすることで生成される。比較部２０８が、カウント値が閾値（変動オンカウント値）以下の場合は出力をＬ（オフ）にし、カウント値が閾値を越えた場合に出力をＨ（オン）にすることでＰＷＭ波が生成されてもよい。
　それぞれの時点での動作の一例を説明すると以下のようになる。
　時点Ｔ０：
　　指令値がラッチされｄ１が保持される。
　　ｄ１をカウント数に乗じてオンカウント値Ｄ１に変換する。
　　乱数系列を更新し、乱数系列｛ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、．．．｝から乱数値ｒ１が保持される。
　　Ｄ１＋ｒ１が最大カウント値を超える、あるいはＤ１－ｒ１が最小カウント値を下回るならｖ１＝０にする。そうでなければ
　　符号系列｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝から＋１が取り出され乱数値ｒ１に乗じて変動量ｖ１＝＋ｒ１にする。
　　変動オンカウント値ｖＤ１＝Ｄ１＋ｖ１＝Ｄ１＋ｒ１とし比較部の閾値に設定する。
　　カウント値がｖＤ１を超えるとＬ（オフ）となるようなＰＷＭ波が生成され、元のオン期間からｒ１分が延長されたオン期間となる。
　時点Ｔ１：
　　保持された指令値ｄ１（オンカウント値Ｄ１）と乱数値ｒ１を使用する。
　　Ｄ１＋ｒ１が最大カウント値を超える、あるいはＤ１－ｒ１が最小カウント値を下回るならｖ２＝０にする。そうでなければ
　　符号系列｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝から－１が取り出され乱数値ｒ１に乗じて変動量ｖ２＝－ｒ１にする。
　　変動オンカウント値ｖＤ２＝Ｄ１＋ｖ２＝Ｄ１－ｒ１とし比較部の閾値に設定する。
　　カウント値がｖＤ２を超えるとＬ（オフ）となるようなＰＷＭ波が生成され、元のオン期間からｒ１分が短縮されたオン期間となる。
　時点Ｔ２：
　　指令値がラッチされｄ２が保持される。
　　ｄ２をカウント数に乗じてオンカウント値Ｄ２に変換する。
　　乱数系列を更新し、乱数系列｛ｒ１、ｒ１、ｒ２、ｒ２、．．．｝から乱数値ｒ２が保持される。
　　Ｄ２＋ｒ２が最大カウント値を超える、あるいはＤ２－ｒ２が最小カウント値を下回るならｖ３＝０にする。そうでなければ
　　符号系列｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝から＋１が取り出され乱数値ｒ２に乗じて変動量ｖ３＝＋ｒ２にする。
　　変動オンカウント値ｖＤ３＝Ｄ２＋ｖ３＝Ｄ２＋ｒ２とし比較部の閾値に設定する。
　　カウント値がｖＤ３を超えるとＬ（オフ）となるようなＰＷＭ波が生成され、元のオン期間からｒ２分が延長されたオン期間となる。
　時点Ｔ３：
　　保持された指令値ｄ２（オンカウント値Ｄ２）と乱数値ｒ２を使用する。
　　Ｄ２＋ｒ２が最大カウント値を超える、あるいはＤ２－ｒ２が最小カウント値を下回るならｖ４＝０にする。そうでなければ
　　符号系列｛＋１、－１、＋１、－１、．．．｝から－１が取り出され乱数値ｒ２に乗じて変動量ｖ４＝－ｒ２にする。
　　変動オンカウント値ｖＤ４＝Ｄ２＋ｖ４＝Ｄ２－ｒ２とし比較部の閾値に設定する。
　　カウント値がｖＤ４を超えるとＬ（オフ）となるようなＰＷＭ波が生成され、元のオン期間からｒ２分が短縮されたオン期間となる。
　時点Ｔ４：
　　指令値がラッチされｄ３が保持される。
　　ｄ３を最大カウント値に乗じてオンカウント値Ｄ３に変換する。
　　乱数系列を更新し乱数値ｒ３が保持される。
　　この例ではＤ３＋ｒ３が最大カウント値を超えたので、変動量ｖ５＝０にする。
　　変動オンカウント値ｖＤ５＝Ｄ３＋ｖ５＝Ｄ３とし比較部の閾値に設定する。
　　カウント値がｖＤ５を超えるとＬ（オフ）となるようなＰＷＭ波が生成され、元のオン期間と同じオン期間となる。
　　ここでは１周期（Ｔ４～Ｔ５）について変動量ｖ３＝０にする場合を想定するので、Ｔ５では時点Ｔ０、Ｔ２と同様、指令値のラッチと乱数系列の更新を行う。
　符号系列の制御周期長を保持し、２周期ｖ５＝ｖ６＝０にする場合は、時点Ｔ５でも時点Ｔ４と同様の操作を行う。
　これらの動作を繰り返し、ＰＷＭ波発生の周期Ｔを変動させることなく、一定周期Ｔで、制御周期（２Ｔ）毎にデューティー比を保持し、個々のＰＷＭ波のオン期間を変動させることができる。
　図６Ａ～図６Ｄを用いて、ＰＷＭ波のスペクトラムについて説明する。ここではデューティー比５０％（オン期間とオフ期間の比率が同じ）の一例を示す。
　図６Ａ、図６ＣはＳＳなしの場合を示し、図６Ｂ、図６Ｄは本開示によるＳＳを行なった場合を示す。図６Ａ、図６ＢはＰＷＭ波の時間波形（横軸は時間、縦軸は振幅レベル）を示し、図６Ｃ、図６ＤはＰＷＭ波の周波数スペクトラム（横軸は周波数、縦軸はパワースペクトル密度［ｄＢ／Ｈｚ］）を示す。
　時間軸で見ると図６ＢのＰＷＭ波は図６Ａに比べ、２周期ごとにオン期間が長いＰＷＭ波・オン期間が短いＰＷＭ波を繰り返している。例えば、奇数周期のＰＷＭ波は図６Ａのオン期間（ｔ１２）よりも長いオン期間を有し、偶数周期のＰＷＭ波は図６Ａのオン期間（ｔ３４）よりも短いオン期間を有し、その変動幅は２周期毎に変化している。
　図６Ｃにおいて、ＳＳなしのＰＷＭ波はＰＷＭ波の高次高調波のレベルが高いが、図６Ｄに示すように、本開示のＳＳを行なうことで、線スペクトルの周波数のエネルギが分散し（隙間が埋まっている）高次高調波のレベルが低減することがわかる。
　図７を用いて乱数発生部について説明する。
　乱数発生部２０４は、初期値設定後、ＰＷＭ設定部２０３からの更新タイミングに基づいて乱数系列を発生し、乱数値を変動量生成部２０５に出力する。
　図７は、一例として、簡易な構成で複雑性をもつ系列を生成できるロジスティック写像による乱数発生部を示す。なお、ロジスティック写像以外の方法で乱数系列を発生してもよい。
　ロジスティック写像は、ｘｎ＋１＝ａｘｎ（１．０－ｘｎ）という差分方程式で表され、パラメータａと初期値ｘ０を与えることで、パラメータａによって複雑性が変化したカオスと呼ばれる非周期的変動をもつ系列ｘｎを生成する。
　ロジスティック写像は、ａ＝４．０で０＜Ｘ０＜１のときｘｎ＝［０．０、１．０］範囲の複雑なランダム系列を発生することができる。
　乱数発生部に初期値０．０＜ｘ０＜１．０とパラメータａ（＝４．０）が設定され、更新タイミング毎にレジスタＸが更新されることでランダム系列が生成される。
　出力された値は、所定の範囲になるように正規化して変動量として用いられる。
　なお、ａ＝４．０では、生成されるｘｎの［０．０、１．０］範囲内の０付近および１付近の発生頻度が高いため、所定範囲、たとえば０．１＜ｘｎ＜０．９の場合はその値を採用し、それ以外の場合は再更新して新しいｘｎを求めるようにすることで、乱数を発生させてもよい。
　図８を用いて重畳変動量系列について説明する。ここでは異なる制御周期長の符号系列を重畳することで新たな変動量系列を生成する一例を示す。
　符号系列１は、２Ｔの制御周期でデューティー比を保持するように｛＋１、－１｝が繰り返される。
　符号系列１に、乱数系列１｛ｒ１＿１、ｒ１＿１、ｒ１＿２、ｒ１＿２、ｒ１＿３、ｒ１＿３｝を乗算することで、変動量系列１｛＋ｒ１＿１、－ｒ１＿１、＋ｒ１＿２、－ｒ１＿２、＋ｒ１＿３、－ｒ１＿３｝が生成される。
　一方、符号系列２は６Ｔの制御周期でデューティー比を保持するように｛＋１、＋１、＋１、－１、－１、－１｝が繰り返される。
　符号系列２に乱数系列２（ｒ２＿１、ｒ２＿１、ｒ２＿１、ｒ２＿１、ｒ２＿１、ｒ２＿１）を乗算することで、変動量系列２｛＋ｒ２＿１、＋ｒ２＿１、＋ｒ２＿１、－ｒ２＿１、－ｒ２＿１、－ｒ２＿１｝が生成される。
　変動量系列１と変動量系列２を重畳（加算）することで重畳変動量系列｛＋ｒ１＿１＋ｒ２＿１、－ｒ１＿１＋ｒ２＿１、＋ｒ１＿２＋ｒ２＿１、－ｒ１＿２－ｒ２＿１、＋ｒ１＿３－ｒ２＿１、－ｒ１＿３－ｒ２＿１｝が生成される。重畳変動量系列を用いることにより、ＰＷＭ波に、ランダム性をより高めた変動を与えることができる。
　図８は乱数系列１が｛２、２、３、３、５、５｝、基本符号系列１が｛＋１、－１｝、乱数系列２が｛４、４、４、４、４、４｝、基本符号系列２が｛＋１、＋１、＋１、－１、－１、－１｝とした一例の最初の６周期を示す。乱数系列１と符号系列１を乗算することで変動量系列１｛＋２、－２、＋３、－３、＋５、－５｝が生成され、乱数系列２と符号系列２を乗算することで変動量系列２｛＋４、＋４、＋４、－４、－４、－４｝が生成される。変動量系列１と変動量系列２を加算することで重畳変動量系列｛＋６、＋２、＋７、－７、＋１、－９｝が生成される。
　なお、この例では２つの変動量系列の制御周期の開始（位相）が揃っているが、２つの変動量系列の開始はずれていてもよい。例えば、変動量系列１をＴ０から開始する一方、変動量系列２をＴ１から開始するようにしてもよい。また、３つ以上の変動量系列を重畳してもよい。
　指令値の変動が緩やかで定常状態の期間が長い場合は、制御周期長が長い符号系列を用いても、ＰＷＭ波のデューティー比はおおむね保存される。
（実施の形態１の効果）
　実施の形態１によれば、カウンタ部が一定周期毎にリセットを行うことにより、生成処理時間が変動しないソフトウェア制御を行うことができる。また、変動量に基づいたＰＷＭ波を生成することにより、スペクトラム拡散したＰＷＭ波を生成することができる。さらに、２以上の一定周期からなる制御周期毎に変動量の合計が０となるように変動量を生成することにより、制御期間毎にデューティー比の保持を簡単にしつつスペクトラム拡散効果を向上することができる。また、変動量と閾値を加算した値が、カウンタ部の最大カウント値を上回る場合又は最小カウント値を下回る場合に、変動量が０に設定されることにより、制御期間毎のデューティー比を確実に保持する。また、ロジスティック写像による乱数発生により、簡単に乱数が生成される。また、異なる前記制御周期を有する２以上の変動量系列を重畳することにより、線スペクトルの周波数のエネルギがより適切に分散されたＰＷＭ波が生成される。
（実施の形態２）
　実施の形態２は、図９の昇降圧制御部２０２が昇降圧の制御モードをＰＷＭ設定部２０３に入力する点で、実施の形態１と異なる。
　ＰＷＭ設定部２０３は、昇降圧の制御モードによって指令値の変動期間（緩やかな変動か急激な変動か）が変化すると、それに応じた制御周期長（所定区間長）に変えてもよい
　例えば、短期間で高速に制御する場合は、短い（例えば２Ｔ）制御期間が用いられる。一方、比較的変化が少ない定常状態のような長期間で緩やかに制御する場合は、長い（例えば６Ｔ）制御期間が用いられ、多周期重畳系列を用いてよりスペクトラム拡散のランダム性が高められる、といったことをしてもよい。
　そのため昇降圧制御部２０２が、現在の昇降圧の制御モードに関する情報をＰＷＭ設定部２０３に入力する。ＰＷＭ設定部２０３は、昇降圧制御部２０２から入力された制御モードに基づいて、制御周期及び乱数発生（更新）タイミングの周期（乱数発生の頻度）等を変更することができる。
（実施の形態２の効果）
　実施の形態２によれば、昇降圧の制御モードに応じたスペクトラム拡散が行われたＰＷＭ波が生成される。
　上述の実施の形態においては、各構成要素に用いる「・・・部」という表記は、「・・・回路（circuitry）」、「・・・アッセンブリ」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。
　以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかである。そのような変更例又は修正例についても、本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態における各構成要素は任意に組み合わされてよい。
　本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部又は全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
　集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
　２０２２年７月２７日出願の特願２０２２－１１９５７２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本開示の一実施例は、スイッチング電源システムに有用である。
　１０１　ＣＰＵ
　１０２　バッテリ
　１０３　ＤＣＤＣコンバータ（昇降圧）回路
　１０４　キャパシタ
　２０１　発振回路、
　２０２　昇降圧制御部
　２０３　ＰＷＭ設定部
　２０４　乱数発生部
　２０５　変動量生成部
　２０６　加算部
　２０７　カウンタ部
　２０８　比較部
 

 
 

Claims (12)

  1. 　一定周期毎にリセットを行うカウント値を生成するカウンタ回路と、
    　初期閾値を生成する閾値生成回路と、
    　２以上の前記一定周期からなる制御周期毎の変動量の合計が０となるように変動量を生成する変動量生成回路と、
    　前記カウント値に基づいた値と前記初期閾値に基づいた閾値を比較して、変動量に基づいたＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波を生成する比較回路と、
    　を備えるＰＷＭ波生成装置。
  2. 　前記カウント値に基づいた値は前記カウント値であり、
    　前記初期閾値に基づいた閾値は前記初期閾値に前記変動量が加算された値である、
    　請求項１記載のＰＷＭ波生成装置。
  3. 　前記カウント値に基づいた値は前記カウント値に前記変動量が加算された値であり、
    　前記初期閾値に基づいた閾値は前記初期閾値である、
    　請求項１記載のＰＷＭ波生成装置。
  4. 　前記制御周期毎に乱数を発生する乱数発生回路をさらに有し、
    　前記変動量生成回路は、前記乱数と、制御周期毎に合計が０となる基本符号系列とを用いて変動量系列を生成し、
    　前記変動量系列の変動量と前記閾値を加算した値が、カウンタ部の最大カウント値を上回る場合又は最小カウント値を下回る場合に、前記変動量が０に設定される、
    　請求項１記載のＰＷＭ波生成装置。
  5. 　前記乱数発生回路は、ロジスティック写像（ｘｎ＋１＝ａｘｎ（１．０－ｘｎ））を用いて乱数を発生させる、
    　請求項４記載のＰＷＭ波生成装置。
  6. 　前記変動量は、異なる前記制御周期を有する２以上の変動量系列を重畳することで生成される、
    　請求項４記載のＰＷＭ波生成装置。
  7. 　請求項１記載のＰＷＭ波生成装置を含み、前記ＰＷＭ波に基づいてＤＣＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｏ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバータ回路を制御する、ＤＣＤＣコンバータ制御装置。
  8. 　昇降圧の制御モードの変化に応じて、前記変動量系列が変更される請求項４記載のＰＷＭ波生成装置を含み、前記ＰＷＭ波に基づいてＤＣＤＣコンバータ回路を制御する、ＤＣＤＣコンバータ制御装置。
  9. 　請求項７又は８記載のＤＣＤＣコンバータ制御装置と、
    　前記ＤＣＤＣコンバータ回路と、
    　を含むＤＣＤＣコンバータ。
  10. 　一定周期毎にリセットするカウント値を生成し、
    　初期閾値を生成し、
    　２以上の前記一定周期からなる制御周期毎の変動量の合計が０となるように変動量を生成し、
    　前記カウント値に基づいた値と前記初期閾値に基づいた閾値を比較して、変動量に基づいてＰＷＭ波を生成する、
    　ＰＷＭ波生成方法。
  11. 　請求項１０記載のＰＷＭ波生成方法による前記ＰＷＭ波に基づいてＤＣＤＣコンバータを制御するＤＣＤＣコンバータ制御方法。
  12. 　請求項１０記載のＰＷＭ波生成方法をプロセッサに実行させるプログラム。
PCT/JP2023/027452 2022-07-27 2023-07-26 Ｐｗｍ波生成装置、ｄｃｄｃコンバータ制御装置、ｐｗｍ波生成方法及びｄｃｄｃコンバータ制御方法 WO2024024859A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-119572 2022-07-27
JP2022119572 2022-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024024859A1 true WO2024024859A1 (ja) 2024-02-01

Family

ID=89706571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/027452 WO2024024859A1 (ja) 2022-07-27 2023-07-26 Ｐｗｍ波生成装置、ｄｃｄｃコンバータ制御装置、ｐｗｍ波生成方法及びｄｃｄｃコンバータ制御方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024024859A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101304247A (zh) * 2008-04-29 2008-11-12 哈尔滨工业大学深圳研究生院 多周期随机数字脉宽调制电路及方法
JP2011239658A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Silicon Works Co Ltd 液晶表示装置のブーストコンバータ
JP2013090520A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Nippon Soken Inc Ｄｃｄｃコンバータ
US20200119640A1 (en) * 2018-08-21 2020-04-16 Texas Instruments Incorporated Spectral shaping of spread spectrum clocks/frequencies through post processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101304247A (zh) * 2008-04-29 2008-11-12 哈尔滨工业大学深圳研究生院 多周期随机数字脉宽调制电路及方法
JP2011239658A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Silicon Works Co Ltd 液晶表示装置のブーストコンバータ
JP2013090520A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Nippon Soken Inc Ｄｃｄｃコンバータ
US20200119640A1 (en) * 2018-08-21 2020-04-16 Texas Instruments Incorporated Spectral shaping of spread spectrum clocks/frequencies through post processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6989661B2 (en) System and method for providing digital pulse width modulation
JP5697621B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータおよび音声出力装置
CN101340145B (zh) 升压电路和具有该升压电路的集成电路
JP2008522564A (ja) 超高一定スイッチング周波数で動作するためのｄｃ−ｄｃスイッチングコンバータ用のデジタルコントローラ
JP4080396B2 (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ、半導体装置、電子機器、及びバッテリパック
US20160204774A1 (en) Pulse width modulation signal generation circuit and method
JP2022534880A (ja) 複数のディザリングプロファイル信号生成
JP2019220732A (ja) クロック生成回路、スイッチング電源装置及び半導体装置
WO2024024859A1 (ja) Ｐｗｍ波生成装置、ｄｃｄｃコンバータ制御装置、ｐｗｍ波生成方法及びｄｃｄｃコンバータ制御方法
CN112840543A (zh) 通过后处理对扩展频谱时钟/频率进行的频谱整形
US20080157831A1 (en) Clock generation with reduced electromagnetic interference for DC-DC converters
CN103078498A (zh) 一种电压转换电路及其使用方法
CN116232008A (zh) 脉冲调压电路及dc-dc芯片
TWI787607B (zh) 具有脈波振幅調變、脈波頻率調變及脈波寬度頻率調變混合型功能的設計方法及其晶片
KR20060128194A (ko) 슬립모드 ｐｗｍ 방식 ｄｃ―ｄｃ 컨버터
US11881767B2 (en) Reduction of low frequency noise in a discrete spread spectrum timebase
JP2017143416A (ja) 発振回路
Capponi et al. Modeling and simulation of new digital control for power conversion systems
WO2018047448A1 (ja) 信号生成回路
KR20120050154A (ko) 스위칭모드 파워서플라이의 스위칭소자 구동장치
Ahsanuzzaman et al. Adaptive switching frequency scaling digital controller for improving efficiency of battery powered dc-dc converters
JP5952575B2 (ja) チャージポンプ回路
JP7385462B2 (ja) 電子制御装置
US6605932B2 (en) Voltage booster circuit and semiconductor device for incorporating same
Furukawa et al. Digital Control DC-DC Converter with Novel DPWM Signal Generator for Renewable Energy System

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23846589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1