JP2005245142A - スイッチング電源制御用半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スイッチング素子1とスイッチング動作制御回路を備えたスイッチング電源制御用半導体装置46において、制御端子45の電流を検出して電圧変換するI−V変換器21の出力電圧VEAOと、予め待機時検出用の上下限各電圧が設定された基準電圧VRとを比較し、I−V変換器21の出力電圧VEAOが待機時検出下限電圧よりも小さくなったときに、スイッチング素子1のスイッチング動作を停止させ、I−V変換器21の出力電圧VEAOが待機時検出上限電圧よりも大きくなったときに、スイッチング素子1のスイッチング動作を再開させるようにして、スイッチング素子1によるスイッチング動作を制御する。
【選択図】図1
Description
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1のスイッチング電源制御用半導体装置を説明する。
このように構成されたスイッチング電源制御用半導体装置46およびスイッチング電源装置の軽負荷時における動作を、図3のタイムチャートに基づいて説明する。なお、このスイッチング電源装置は、部分共振動作を利用したリンギングチョークコンバータであり、本実施の形態1を説明するための一構成例である。
整流器101に商用電源からの交流電源が入力されると、整流器101とコンデンサ102とにより、整流および平滑化されて、直流電圧VINに変換される。この直流電圧VINがトランス103の一次巻線103aに印加される。そして、直流電圧VINが一定値以上になると、スイッチング電源制御用半導体装置46内のレギュレータ6を介して、コンデンサ111に充電電流が流れ、スイッチング電源制御用半導体装置46の端子43の電圧が起動/停止用比較器7で設定された起動電圧に達すると、スイッチング素子1によるスイッチング動作の制御が開始される。
VEAO=V0−R×I ・・・・(1)
ここで、V0は予め設定された基準電圧源20による基準電圧、Rは抵抗器19の抵抗値、Iは制御端子45から流出する電流を内部のミラー回路により変換された抵抗器19を流れる電流値である。
これにより、インバータ25を通ったAND回路26の出力はローレベルになり、トランスリセットパルス発生回路27のワンショットパルス信号が出力されないため、スイッチング素子1のスイッチング動作が停止する。このとき同時に、待機時検出用比較器22の出力信号VO1を受けて、基準電圧源23の出力電圧VRは、待機時検出下限電圧VR1から待機時検出上限電圧VR2へ変更される(図3(c))。
図5に示すように、待機時検出前状態においては、待機時検出用比較器22の出力信号VO1はローレベル(LOW)となっているため、スイッチ素子302はオフとなる。従って、この時の基準電圧源23の出力信号VR、すなわち待機時検出下限電圧VR1は式(2)で表される。
VR1=R1×(I1) ・・・・(2)
一方、待機時検出状態になると、待機時検出用比較器22の出力信号VO1はハイレベル(HIGH)となるため、スイッチ素子302がオンとなり、定電流源301から供給される電流I2も抵抗303へ流れることになる。従って、この時の基準電圧源23の出力信号VR、すなわち待機時検出上限電圧VR2は式(3)で表される。
VR2=R1×(I1+I2) ・・・・(3)
このように、待機時荷検出用比較器22の出力信号VO1に応じて、基準電圧源23の出力電圧VRが待機時検出下限電圧VR1となったり、待機時検出上限電圧VR2となったりすることで、待機時の間欠発振状態を作り出すことができる(図3(d)、図3(e))。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2のスイッチング電源制御用半導体装置を説明する。
6 レギュレータ
7 起動/停止用比較器
8 ゲートドライバ用基準電源(内部回路基準電源)
9 ゲートドライバレギュレータ用(内部回路基準電源用)比較器
10 起動パルス発生回路
11 ローサイドクランプ
12 ハイサイドクランプ
13 トランスリセット検出回路
14 クランプ回路
19 抵抗器
21 I−V変換器
22 待機時検出用比較器
23 基準電圧源
24 待機時軽負荷検出回路
25 インバータ
26、38 AND回路
27 トランスリセットパルス発生回路
28 間欠終了パルス発生回路
29 OR回路
30 RSフリップフロップ
31 クランプ回路
32、34 定電流源
33、35 P型MOSFET
36 ドレイン電流検出用比較器
37 オン時ブランキングパルス発生回路
40 ゲートドライバ
41 スイッチング素子入力端子
42 スイッチング素子出力端子(グランド端子)
43 起動電圧検出用端子
44 トランスリセット検出端子
45 制御端子
46 スイッチング電源制御用半導体装置
53 待機時検出電圧設定用端子
54 抵抗器
101、104,112 整流器
102、105、111、117、118 コンデンサ
103 トランス
103a 一次巻線
103b 二次巻線
103c 三次巻線(バイアス巻線)
106 出力電圧検出回路
107 LED
108 ツェナーダイオード
109 負荷
110 フォトトランジスタ
116 抵抗
300、301 定電流源
302 P型MOSFET
303 抵抗器
304 インバータ
Claims (5)
- 直流の入力電圧をスイッチング素子を介してトランスに印加し、前記スイッチング素子のスイッチング動作により、前記トランスに発生した交流電流を整流平滑して得られた直流電圧を制御して、負荷に電力供給するスイッチング電源において、前記スイッチング素子によるスイッチング動作を、前記スイッチング素子の制御電極に供給される制御回路からの制御信号により制御するスイッチング電源制御用半導体装置であって、前記制御回路は、前記トランスのリセット状態を、その状態を示すトランスリセット検出信号により検出するトランスリセット検出回路と、前記トランスの二次巻線に発生した交流電流に基づく直流電圧の変化を示す制御信号の電流値を電圧に変換するI−V変換器と、前記トランスリセット検出回路による検出信号および前記I−V変換器からの出力電圧の変化に基づいて、前記負荷への電力供給の待機時を検出し、前記スイッチング素子によるスイッチングの間欠動作を制御するための制御信号を出力する待機時検出回路とを具備し、前記待機時検出回路を、前記スイッチング素子によるスイッチングを制御するための制御信号として、前記トランスリセット検出回路による検出信号に基づいて、前記I−V変換器からの出力電圧が前記負荷への電力供給の待機時を検出するための待機時検出下限電圧よりも小さくなったときに、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止し、前記I−V変換器からの出力電圧が前記負荷への電力供給の待機時を検出するための待機時検出上限電圧よりも大きくなったときに、前記スイッチング素子のスイッチング動作を再開するように、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御信号を出力するよう構成したことを特徴とするスイッチング電源制御用半導体装置。
- 前記待機時検出回路は、前記待機時検出上限電圧および前記待機時検出下限電圧の異なる2種類の一定電圧を出力する基準電圧源と、前記I−V変換器の変換電圧と前記基準電圧源の出力電圧とを比較する待機時検出比較器とを具備し、前記基準電圧源の出力電圧が、前記待機時検出比較器の出力信号によって前記待機時検出上限電圧と前記待機時検出下限電圧とに変化するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源制御用半導体装置。
- 請求項1または請求項2に記載のスイッチング電源制御用半導体装置であって、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止および再開させる待機時検出回路の基準電圧源を任意に設定する検出電圧変更用端子を設けたことを特徴とするスイッチング電源制御用半導体装置。
- 請求項3に記載のスイッチング電源制御用半導体装置であって、前記検出電圧変更用端子とグランド間に、前記待機時検出回路の基準電圧源の設定を変更するための抵抗器を接続したことを特徴とするスイッチング電源制御用半導体装置。
- 前記スイッチング素子と前記制御回路とを同一の半導体基板上に集積化し、前記半導体基板上に、少なくとも、前記入力電圧を前記トランスの一次巻線を介して前記スイッチング素子へ入力するためのスイッチング素子入力端子と、前記スイッチング素子のスイッチング動作により得られたスイッチング電流を出力するためのスイッチング素子出力端子と、前記制御回路に前記スイッチング素子のスイッチング動作により前記トランスの三次巻線に発生した電流に基づく直流電圧を供給するための電源端子と、前記スイッチング素子によるスイッチングの間欠動作を制御する制御信号を入力するための制御端子と、および前記トランスリセット検出回路に前記トランスリセット検出信号を供給するためのトランスリセット検出用端子とを、外部接続端子として設けたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のスイッチング電源制御用半導体装置。
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Cited By (2)
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US20090146494A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-06-11 | Belkin International, Inc. | Apparatus For Providing Electrical Power To Electrical Device And Method Of Use |
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JP3794932B2 (ja) | 2001-04-10 | 2006-07-12 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源装置 |
JP3548889B2 (ja) * | 2001-06-07 | 2004-07-28 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置およびそれを用いた電子装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011182605A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Anden | 半導体式ラッチリレー |
JP2011234613A (ja) * | 2010-04-29 | 2011-11-17 | Power Integrations Inc | 絶縁された出力を検知するための装置および方法 |
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