JP4156819B2 - スイッチング・レギュレータにおいて可聴ノイズを低減する方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体的に電源に関し、より具体的には、スイッチング・レギュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】
電子デバイスは、動作するために電力を使用する。効率がよく、また出力の調整が良好であるので、今日の多くの電子デバイスに電力を供給するために、スイッチング・モード電源を使用することが一般的である。既知のスイッチング・モード電源では、スイッチング・モード電源制御回路を使用して、低周波数(例えば50または60Hzの主周波数)、高電圧交流(AC)を高周波数(例えば30から300kHz)のACに変換する。通常、この電圧をより低い電圧に変換し、安全な絶縁を行うために、この高周波数で高電圧のACを変圧器に加える。変圧器の出力を整流して、調整されたDC出力を提供する。このDC出力は、電子デバイスに電力を供給するために使用することが可能である。スイッチング・モード電源制御回路は、通常、出力を感知し、それを閉ループにおいて制御することによって、出力を調整することができる。
【0003】
スイッチング・モード電源は、集積回路スイッチング・レギュレータを含む。この集積回路スイッチング・レギュレータは、変圧器の一次巻線と直列に結合されているパワー・スイッチまたはトランジスタを含む。DC出力においてクリーンで安定な電力源を提供するために、スイッチング・レギュレータによって制御されてパワー・トランジスタがターン・オンおよびターン・オフされることによって、変圧器の二次巻線にエネルギーが伝えられる。既知のスイッチング・レギュレータでは、電源のDC出力の出力から、フィードバック電流をサンプリングする。フィードバック電流が調整閾値より小さい場合、パワー・スイッチは、一定の周波数でスイッチングされる。しかし、フィードバック電流が調整閾値より大きい場合、スイッチング・レギュレータは無効になり、パワー・スイッチのサイクルをスキップする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、サイクルがスイッチング・レギュレータによってスキップされるとき、結果的にスイッチング・レギュレータの動作周波数は低減される。したがって、スイッチング・レギュレータの動作周波数は、DC出力に結合されている負荷が減少し、電源のDC出力を調整するためにサイクルをスキップする際に周波数が減少するように変えられる。一般に、このタイプの既知の電源の動作周波数が20Hzから20kHzの範囲内など可聴周波数の範囲内にある周波数に降下すると、電源の変圧器によって、望ましくない可聴ノイズが生成される。本発明はそれを防止しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
スイッチング・レギュレータの方法および装置について開示する。一実施態様では、スイッチング・レギュレータは、第1端子と第2端子の間で結合されているパワー・スイッチを含む。第1端子は電源のエネルギー伝達要素に結合されており、第2端子は電源の供給レールに結合されている。電源の出力を表すフィードバック信号を受信するように駆動信号生成装置回路が第3端子に結合されている。フィードバック信号に応答して、電源の切替えを制御するために結合されている駆動信号生成装置が駆動信号を生成する。その駆動信号生成装置回路は、フィードバック信号に応答して、駆動信号の各オン期間を無効にして、電源の出力を調整する。電流制限回路が、駆動信号を制御して、パワー・スイッチを通る電流の流れを制限するために、パワー・スイッチと駆動信号生成装置回路に結合されている。電流制限回路は、フィードバック信号に応答して選択された、パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定を含む。本発明の他の特徴および利点は、以下で記述する詳細な説明、図、および請求項から明らかになるであろう。
【0006】
【発明の実施の形態】
添付の図において、本発明を限定的ではなく例として詳細に示す。
【0007】
電源を調整する方法および装置について開示する。以下の記述では、本発明の完全な理解を与えるために、多くの特定の詳細について記述している。しかし、当業者には、本発明を実施するために、特定の詳細を使用することは必要でないことが明らかになるであろう。他の事例については、本発明をあいまいすることを回避するために、よく知られている材料または方法については詳細に記述していない。
【0008】
一実施形態では、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータは、可聴周波数の範囲にある動作モードを回避するような方式で動作する。スイッチング・レギュレータの一実施形態は、状態機械を含み、各状態は電流制限レベルを表している。フルの負荷では、電流制限はフル・レベルにある。負荷が減少するにつれ、可聴周波数範囲の上限レベルである約20kHzになるまで、周波数は減少する。この時点で、状態は、より低い電流制限を有する状態へ移行する。同じ電力を出力に与えるために、フィードバック・ループはより多くの切替えサイクルを要求し、したがって、動作周波数を増大することを要求する。したがって、この時点では、周波数は、可聴周波数の範囲より上に維持されている。一実施形態では、このプロセスは、最も低い電流制限を有する状態に達するまで、負荷が低減される際に反復される。この状態は、電源変圧器を通る磁束密度により、変圧器が可聴ノイズの許容できないレベルを生成しないように十分低い電流制限レベルを有する。したがって、変圧器を通る磁束密度は、スイッチング・レギュレータが軽い負荷によって可聴周波数範囲内で動作する際に、選択された低い電流レベルを有する小さい値に制限されている。
【0009】
一実施形態では、スイッチング・レギュレータは、電源の出力の調整に関する状況によって決定されるフィードバック電流を感知する。出力が望ましいレベルより低くなるほど、この電流の大きさは小さくなる。以下で示すように、この電流の大きさが設定閾値より小さい場合、本明細書ではイネーブル信号と呼ぶ、レギュレータ回路の内側のデジタル信号が、ロジック・レベル1になり、スイッチング・レギュレータ回路が動作開始する。この電流の大きさが設定閾値より大きい場合、イネーブル信号はロジック・レベル・ゼロになり、スイッチング・レギュレータ回路は、サイクルをスキップする。
【0010】
以下で議論するように、本発明の教示にしたがって状態機械と複数の電流制限設定が使用される。一実施形態では、状態は、スイッチング・レギュレータの開始時には、ロー状態にある。ロー状態は、スイッチング・レギュレータの一実施形態の最も低い電流制限設定を選択する。開始時または負荷が増大する場合に起こり得ることであるが、ロー状態におけるこの電流制限が、出力を調整するには不十分である場合、レギュレータ回路がサイクルをスキップすることはない。
【0011】
一実施形態では、最も低い状態における先行する6に等しいN個の連続切替えサイクルに対する6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル1のパターンの後、状態機械は、中間電流制限レベルに対応する中間状態に移行する。何らかの理由のために負荷が低減され、かつ、レギュレータ回路が、6に等しいN個の連続スキップ・サイクルをもたらす6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル・ゼロに直面する場合、状態機械は、再びロー状態に戻る移行を実施する。これにより、レギュレータ回路が、中間状態において可聴範囲で動作することが防止される。一実施形態では、開始時または負荷が増大する場合に起こり得ることであるが、中間状態における電流制限が、出力を調整するには不十分である場合、レギュレータ回路がサイクルをスキップすることはない。
【0012】
一実施形態では、中間状態における先行する6に等しいN個の連続切替えサイクルに対する6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル1のパターンの後、状態機械は、高電流制限レベルに対応する、ハイ状態に移行する。ある理由のために、負荷が低減され、かつ、レギュレータ回路が、6に等しいN個の連続スキップ・サイクルをもたらす6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル・ゼロに直面する場合、状態機械は、再び中間状態へ戻る移行を実施する。これにより、レギュレータ回路が、ハイ状態において可聴範囲で動作することが防止される。開始時または負荷が増大される場合に起こり得ることであるが、ハイ状態における電流制限が、出力を調整するには不十分である場合、レギュレータ回路がサイクルをスキップすることはない。
【0013】
一実施形態では、ハイ状態における先行する6に等しいN個の連続切替えサイクルに対する6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル1のパターンの後、状態機械は、本明細書ではスーパー・ハイ状態と呼ぶ、サイクルのスキップを有しない、高電流制限レベルを有する状態へ移行する。このスーパー・ハイ状態では、イネーブル・デジタル1は、高電流制限レベルでの切替えサイクルとなり、一方イネーブル・デジタル・ゼロは、中間電流制限レベルでの切替えサイクルとなる。これにより、可聴周波数範囲の周波数において、サイクルをスキップすることが防止される。ある理由のために、負荷が低減され、かつ、レギュレータ回路が、6に等しいN個の連続イネーブル・デジタル・ゼロに直面する場合、状態機械は、再びサイクルのスキップを伴うハイ状態へ戻る移行を実施する。
【0014】
一実施形態では、様々な複数の電流制限レベルおよびあるレベルから次のレベルへ移行する点は、慎重に最適化されている。一実施形態では、本発明の教示による状態機械は、状態間での発振が生じないように設計されている。これらの発振が十分に高い周波数で生じる場合、可聴ノイズの問題が再び生じることがあり得る。これらの問題は、あらゆる状態において、スイッチングとスキップの任意の組合せによって対処することができないような負荷が存在する場合に生じることがあり得る。例えば、高電流制限レベルにおいて5つのスキップしたサイクルが続いている1つのスイッチングサイクルによって生成されたエネルギーは、ある負荷には大きすぎることがあり得る。同時に、中間電流制限レベルにおいて5つのスイッチングサイクルが続いている1つのスキップしたサイクルによって生成されたエネルギーが同じ負荷を調整するには小さすぎる場合、状態機械は、2つの状態間で発振し、おそらくは可聴ノイズを生じる。したがって、異なる状態のエネルギー・レベルは、一実施形態では重複する。様々な状態の電流制限レベルは、著しく大きく分離されていない。さらに、状態を変更するために必要な遅延のNサイクルの数は、小さ過ぎることはない。例えば、ある実施形態では、Nは6に等しい。しかし、他の実施形態では、Nは6より大きいまたは小さいとすることが可能であることを理解されたい。
【0015】
一実施形態では、状態機械の安定性は、より大きく改良されるが、同時に、重い負荷に対する開始時の移行応答は維持されている。中間状態にヒステリシス挙動を組み込むことによって、さらに他の電流制限レベル状態を含ませるこの実施形態によって安定性を増大することが実現される。中間電流制限レベルは、より低い中間レベルとより高い中間レベルの2つの異なるレベルに分割される。
【0016】
一実施形態では、起動後、レギュレータ回路がまず中間状態になるとき、電流制限レベルは、より低い中間レベルに設定される。レギュレータ回路がハイ状態に移行し、次いで中間状態に戻る場合、電流制限はより高い中間レベルに設定される。状態機械が、より高い中間状態からロー状態への移行を行わせるN個の連続イネーブル・デジタル・ゼロのパターンを受信し、かつ、次いで、連続イネーブル・デジタル1を受信して再び中間状態に移行する場合、電流制限は、より低い中間レベルに設定される。本発明の教示によるより高い中間状態とより低い中間状態は、異なる電流制限レベルを有する2つの異なる状態である。状態の一端から他端へ移動するために、より少ないサイクルを必要とすることになるので、この実施形態の利点は、主に移行応答にある。
【0017】
図1には、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータ139を含む電源100の一実施形態の概略図が示されている。図示したように、交流(AC)の主電圧は、抵抗器101を通って、ダイオード103、105、107、および109を含むブリッジ整流器147に入力されている。この整流器は、整流した信号を電源キャパシタ113に提供し、このキャパシタは、入力DCをエネルギー伝達要素すなわち変圧器125の一次巻線149に提供する。供給レールがブリッジ整流器147の端に提供されていることを理解されたい。スイッチング・レギュレータ回路139により、電流は、各スイッチングサイクルのオン状態中に一次巻線149を流れることが可能になり、オフ状態の時はオープン回路として作用する。電流が一次巻線149を流れるときに、変圧器125はエネルギーを蓄える。電流が一次巻線149を流れていないとき、変圧器125に蓄えられているエネルギーは、二次巻線141からキャパシタ131に送られる。キャパシタ131は、電力を負荷143に送る。負荷143の両端の電圧は、各スイッチングサイクルにおいて、変圧器125に蓄えられているエネルギーの量に応じて変動する。この変圧器に蓄えられているエネルギー量は、各スイッチングサイクルにおいて、電流が一次巻線149を流れる時間の長さに依存する。
【0018】
一実施形態では、光結合素子127の電圧降下とツェナー・ダイオード133の逆破壊電圧の和が負荷143の望ましい出力閾値レベルにほぼ等しい。負荷143の両端の電圧が閾値レベルに達すると、電流が光結合素子127とツェナー・ダイオード133とを流れ始め、スイッチング・レギュレータ回路139を無効にする。一実施形態では、スイッチング・レギュレータ回路139がオフ状態にあるときは常に、小さい電流をバイパス端子145からスイッチング・レギュレータ回路電源バイパス・キャパシタ123に流すことによって、レギュレータ回路電源バイパス・キャパシタ123を動作供給電圧に充電する。その電圧は一実施形態では通常5.7ボルトである。レギュレータ回路電源バイパス・キャパシタ123を使用して、電力を供給し、オン状態にあるときスイッチング・レギュレータ回路139を動作する。
【0019】
一実施形態では、スイッチング・レギュレータ回路139は、後で記述する非常に重い負荷を除き、ほとんどの負荷の下で以下の方式で動作する。スイッチング・レギュレータ回路139が無効であるとき、オープン回路条件が一次巻線149で生成され、変圧器125がエネルギーを蓄えない。スイッチング・レギュレータ回路139の最後のサイクルで変圧器125に蓄えられたエネルギーは、次いで、二次巻線141に送られる。この二次巻線は、電源100の出力から負荷143に電力を供給する。変圧器125に残っているエネルギーが負荷143に送られた後は、負荷143の電圧は減少する。
【0020】
負荷143の電圧が閾値より低くなると、電流は光結合素子127を流れるのを停止し、スイッチング・レギュレータ回路139は、瞬間的にまたはほぼ瞬間的に動作を再開する。非常に重い負荷の下では、一実施形態のスイッチング・レギュレータ回路139は、わずかに変更された方式で動作する。スイッチング・レギュレータ回路139の一実施形態に含まれている状態機械によって選択された電流制限レベルは、非常に重い負荷の下では最も高いレベルである。しかし、スイッチング・レギュレータ回路139は、負荷の電圧が閾値レベルより上であるとき、完全には動作を停止しない。代わりに、より低い電流制限レベルで動作する。
【0021】
前述したように、スイッチング・レギュレータ回路139の一実施形態は、負荷143に応じて、複数の電流制限レベルの離散的で有限な数の中から適切な電流制限レベルを選択する状態機械を含む。選択した電流制限レベルは、一次巻線149またはスイッチング・レギュレータ回路139を流れる電流が選択した電流の閾値レベルより上に上昇するとき、スイッチング・レギュレータ回路139をターン・オフさせる。
【0022】
図2は、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータ139の一実施形態を示す概略図である。図示したように、スイッチング・レギュレータ回路139は、ドレイン端子231とソース端子233の間に結合されているパワー・スイッチまたは金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)229を含む。MOSFET229は、駆動信号生成装置によって生成された駆動信号249により、スイッチ・オンおよびスイッチ・オフされる。一実施形態では、駆動信号249は、ANDゲート225からMOSFET229のゲートに入力される。一実施形態では、駆動信号生成装置には、ANDゲート215および225、ORゲート217、ラッチ219、発振器207、状態機械回路301、電流制限調節回路305、および関連要素が含まれる。ANDゲート225の入力には、ラッチ219の出力、不足電圧コンパレータ213によって提供されているバイパス端子電圧インディケータ257、および熱遮断回路209からの熱状態信号241が含まれる。一実施形態では、発振器207によって生成された最大デューティ・サイクル信号237により、MOSFET229が各動作サイクルで導通することができる最大時間が決定される。
【0023】
フィードバック入力203をプルしているフォトトランジスタ127の電流が電流源205より大きいとき、イネーブル信号235がロー状態にプルされる。フィードバック入力203をプルしているフォトトランジスタ127の電流が電流源205より小さいとき、イネーブル信号235はハイ状態にプルされる。図示したように、イネーブル信号235は、また、状態機械回路301によって受信されるように結合されている。状態機械回路301は、信号303を電流制限(Ilim)調節回路305に送り、MOSFET229または一次巻線149を流れるIdrain 255の電流制限が、軽い負荷では低く、かつ高い負荷では高くなるように設定する。一実施形態では、信号303に含まれる、3つの信号303a、303b、および303cが存在する。
【0024】
一実施形態では、電流制限調節回路305は、デジタル・ステップで電流制限を調節する。より高い電流制限状態への移行は、イネーブル信号235の連続N個のロジック・ハイのパターンの後に行われる。より低い電流制限状態への移行は、イネーブル信号235の連続N個のロジック・ローのパターンの後に行われる。一実施形態では、Nは6に等しい。十分に高い電流制限状態では、状態機械回路301のスーパー・ハイ信号309の出力がロジック・ハイ状態に設定される。その結果、ORゲート313は、状態機械回路301がスーパー・ハイ状態にあるときまたはイネーブル信号235がハイであるとき、信号315をハイに設定する。信号315は、最終的に、スイッチングサイクルが行われるか否かを決定する。したがって、状態機械回路301がスーパー・ハイ状態にないときには、イネーブル信号235がスイッチングサイクルが行われるか否かを決定する。しかし、状態機械回路301がスーパー・ハイ状態にあり、スーパー・ハイ信号309がロジック・ハイ状態にあるとき、すべてのスイッチングサイクルは、2つの指定された電流制限レベルのいずれかで行われることになる。
【0025】
一実施形態では、ラッチ219への入力には、ORゲート出力信号245とANDゲート出力信号243が含まれる。ANDゲート出力信号243は、信号315と発振器207によって生成されたクロック信号239とが両方ともハイであるとき、ハイのみである。したがって、ANDゲート215は、ロジック・ハイ信号315が受信され、かつ発振器207によってクロック信号239が提供されるとき出力する。動作時に、信号315がハイであるとき、クロック信号239がANDゲート215によってラッチ219に伝達され、それにより、ラッチ219を設定し、そのサイクルを実行させ、MOSFET229をターン・オンすることができる。これに対して、信号315がローであるとき、クロック信号がラッチ219を設定するのを妨害し、そのサイクル中、MOSFET229をオフに保つ。
【0026】
一実施形態では、ORゲート出力信号245は、電流閾値制限に達したとき、または最大デューティ・サイクル信号237がオフ状態にある間、ORゲート217によって提供される。動作時には、ORゲート出力信号245は、最大デューティ・サイクル信号237がローであるか、またはリーディング・エッジ・ブランキング回路223によって決定されるリーディング・エッジ・ブランキング遅延の後で電流制限に達するとき、ハイとなり、MOSFETO229をターン・オフさせる。
【0027】
一実施形態では、電流制限調節回路305によって生成された信号317は、MOSFET229のオン抵抗の電圧に比例する電圧レベルである。電流制限状態は、状態機械回路301によって生成された信号303a、303b、および303cによって決定される。より高い電圧制限状態では、電流制限調節回路305は、信号317をMOSFET229のオン抵抗の電圧のより小さい割合となるように変更する。より低い電流制限状態では、ブロック305により、信号317は、MOSFET229のオン抵抗のより大きい割合となる。次いで、電流閾値コンパレータ227は、信号317と設定電圧すなわち電流閾値制限電圧VLIMIT251を比較する。信号317が電流閾値電圧VLIMIT251より上である場合、電流制限信号がトリガされ、MOSFET229はターン・オフされて、次のオン・タイムが開始されるまで、作用を開始しない。
【0028】
一実施形態では、スイッチング・レギュレータ回路139は、信号315がローにプルされ、負荷に供給される追加の電力が存在しない条件が成立したとき、電流のオン・サイクルの後でMOSFET229をターン・オフする。したがって、電源100の出力に応答する信号315により、選択的に、駆動信号249の現在のサイクルのオン・タイムを維持することが可能になるか、または駆動信号249のその次のサイクルのオン・タイムが可能にならないかあるいは無効になる。信号315がハイにプルされるとき、MOSFET229は、最大デューティ・サイクル信号237の次のオン期間が開始する際に、動作を再開する。
【0029】
一実施形態では、ドレイン端子231からバイパス端子145への電流源を含むバイパス回路または5.7Vのレギュレータ211は、一実施形態では5.7ボルトである電圧レベルに、レギュレータ回路電源バイパス・キャパシタ123の電力レベルを調整する。これによって、MOSFET229が導通していないとき、スイッチング・レギュレータ回路139の電源バイパス・キャパシタ123を充電する。一実施形態では、不足電圧コンパレータ213により、バイパス端子145の電圧が望ましい電圧レベルに達するまで、MOSFET229が再び導通するのを防止させる。インバータ307を使用して、不足電圧コンパレータ213の出力を反対にすることができる。
【0030】
図3は、本発明の教示による状態機械回路301の状態間の処理の流れに関する一実施形態を示す状態機械の図351である。図示したように、状態機械の図の一実施形態には、5つの状態、すなわちロー状態353、より低い中間状態355、より高い中間状態357、ハイ状態359、およびスーパー・ハイ状態361が含まれる。一実施形態では、各状態は、電流制限調節回路305に対する複数の電流制限設定から選択される。下の表1は、本発明の一実施形態による状態によって選択された電流制限設定またはサイクル・スキップ設定を要約している。
【表1】
【0031】
表1に要約した実施形態に示したように、ロー状態353では、イネーブル信号235がローのとき、駆動信号249のサイクルはスキップされ、イネーブル信号235がハイのとき、電流制限設定は0.4Ilim−maxである。より低い中間状態355では、イネーブル信号235がローのとき、駆動信号249のサイクルはスキップされ、イネーブル信号235がハイのとき、電流制限設定は0.5Ilim−maxである。より高い中間状態357では、イネーブル信号235がローのとき、駆動信号249のサイクルはスキップされ、イネーブル信号235がハイのとき、電流制限設定は0.7Ilim−maxである。ハイ状態350では、イネーブル信号235がローのとき、駆動信号249のサイクルはスキップされ、イネーブル信号235がハイのとき、電流制限設定はIlim−maxである。スーパー・ハイ状態361では、イネーブル信号235がローのとき、電流制限設定は0.5Ilim−maxであり、イネーブル信号235がハイのとき、電流制限設定はIlim−maxである。一実施形態では、スーパー・ハイ状態361では、駆動信号249においてサイクルはスキップされないことに留意されたい。また、一実施形態では、0.4Ilim−maxなど、より低い電流制限設定は、スイッチング・レギュレータ回路139が、可聴周波数範囲(20Hzから20kHzなど)内のより低い周波数で動作するとき、変圧器125を通る小さい磁束密度をもたらすことに留意されたい。その結果、許容できない可聴ノイズは、本発明の教示による電源100によって生成されない。すなわち、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータ回路139は、望ましくない可聴ノイズの生成を低減するために、磁束密度が、十分に低い閾値より下であるように制限されていない場合、可聴周波数範囲内で動作することはない。
【0032】
図3に示したように、起動時には、状態機械回路301は、ロー状態353で開始する。状態機械回路301は、6に等しいN個の連続ハイ・イネーブル信号235のパターンが生じるまで、ロー状態353にある。一実施形態では、これは、出力負荷143が軽い場合である。状態機械回路301は、6に等しいN個の連続ハイ・イネーブル信号235のパターンが生じると、より低い中間状態353に上昇する。これを移行363で図3に示す。状態機械回路301は、中間負荷143の下でこの状態にある。負荷143がさらに増大する場合、6に等しいN個の連続ハイ・イネーブル信号235のパターンが再び生じ、状態機械回路301は、ハイ状態359に上昇し、同様にスーパー・ハイ状態361に上昇する。これを、それぞれ移行367と375で図3に示す。負荷143が減少する場合、状態機械回路301は、適切な状態が確立されるまで、6つの連続ロー・イネーブル信号235のパターンが生じて下降する。例えば、移行377は、状態機械回路301が、スーパー・ハイ状態361からハイ状態359に変化することを示し、移行369は、状態機械回路301が、ハイ状態359からより高い中間状態357に変化することを示し、移行373は、状態機械回路301が、より高い中間状態357からロー状態353に変化することを示している。
【0033】
前述したように、中間状態にヒステリシス挙動を組み込むことによって、改良した過渡的応答が状態機械回路301に提供される。実際、中間状態は、より低い中間状態355とより高い中間状態357に分離されている。したがって、電流制限レベルを選択するときのヒステリシス挙動は、本発明の教示による、より低い中間状態355とより高い中間状態357を使用して提供される。
【0034】
一実施形態では、電流制限レベルは、異なる状態で送られる電力レベルが重複するように選択される。例えば、5つの連続ハイ・イネーブル信号235のパターンに1つのロー・イネーブル信号235が続くときに、より高い中間状態357で送られる最大電力レベルは、5つの連続ロー・イネーブル信号235のパターンに1つのハイ・イネーブル信号235が続くときにハイ状態359で送られる最小電力より高い。したがって、電源100が最大オン/オフ比率で動作するときに、より高い中間状態357の電流制限設定に対して電源の出力に送られる最大電力は、電源が最小オン/オフ・サイクル比率で動作するときに、ハイ状態359の電流制限設定に対して電源の出力に送られる最小電力より大きい。
【0035】
図4は、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータ回路139の状態機械回路301の一実施形態を示す概略図である。図示したように、一実施形態では、状態機械回路301への入力は、イネーブル信号235、不足電圧(UV)信号319、および最大デューティ・サイクル(Dmax)信号237である。状態機械回路301の出力は、1ビットのスーパー・ハイ信号309、およびハイ−Ilim信号303a、より高い中間信号303b、中間信号303c含む3ビットの信号303a/b/cである。
【0036】
動作時には、起動中に、すべてのラッチ457、459、473、および463は、UV信号319を介して0にリセットされる。これにより、状態機械は、ロー状態353になる。
【0037】
UV信号319がハイであり、ORゲート433に信号424をハイに維持させるので、起動時中に、カウンタ402はカウント0(2進数では000)にリセットされる。一実施形態では、カウンタ402は3ビットのカウンタである。一実施形態では、Dmax237信号の各フォーリング・エッジで、カウンタ402は、次の数までカウントする。一実施形態では、カウント6の信号479は、このカウンタ402の復号した出力信号である。カウント6の信号479は、カウンタ402が6(2進数では110)までカウントしたとき、ロジック・ハイになる。カウンタをカウント0(2進数では000)にリセットすることができる1つの方式は、イネーブル信号235の任意の変化によってである。イネーブル信号235がローからハイに変化する場合、移行検出器498からの信号411は、瞬時にハイになる。イネーブル信号235がハイからローに変化する場合、信号411は、やはり瞬時にハイになる。信号411がハイになる場合、ORゲート433からの信号424はハイになり、カウンタを再びカウント0(2進数では000)にリセットする。したがって、カウンタ402は、連続するハイまたはローのイネーブル信号235が存在する場合のみ、カウントし続けることになる。
【0038】
開始後、カウンタ402が6(2進数では110)に等しいNまでカウントすると、信号479はハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中にハイであった場合、ANDゲート469は、上昇信号408をロジック1に変更する。上昇信号408がロジック1になるとき、ラッチ457は、中間信号303cをロジック1に設定する。この時点で、状態機械はより低い中間状態355にある。ロジック0から1への中間信号303cの移行が検出されると直ぐに、信号423は瞬時にロジック1になり、信号431と、したがって信号424をロジック1にし、カウンタはカウント0(2進数では000)にリセットされる。
【0039】
カウンタが再び6(2進数では110)までカウントすると、信号479は再びハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中にハイであった場合、ゲート469は、上昇信号408をロジック1に変更する。上昇信号408がロジック1になるとき、中間信号303cはすでにロジック1であるので、ラッチ459は、ハイ信号418をロジック1に設定する。この時点で、状態機械351はハイ状態359にある。ハイ電流制限信号303aは、ハイ信号418とイネーブル信号235の両方がハイであるときのみ、ロジック1である。ロジック0から1へのハイ状態信号418の移行が検出されると直ぐに、信号420は瞬時にロジック1になり、信号431としたがって信号42を4ロジック1にし、カウンタはカウント0(2進数では000)にリセットされる。
【0040】
カウンタが再び6(2進数では110)までカウントすると、信号479は再びハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中ハイであった場合、ゲート469は上昇信号408をロジック1に変更する。上昇信号408がロジック1になるとき、ハイ信号418はすでにロジック1であるので、ラッチ473は、スーパー・ハイ信号309をロジック1に設定する。この時点で、状態機械回路301はスーパー・ハイ状態361にある。
【0041】
一実施形態では、スーパー・ハイ状態361から下降するために、イネーブル信号235は、ローでなければならない。カウンタが6(2進数では110)までカウントするとき、信号479はハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中ローであった場合、ゲート471は、下降信号407をロジック1に変更する。下降信号407がロジック1になると、ラッチ473は、スーパー・ハイ信号309をロジック0にリセットする。この時点で、状態機械回路301は再びハイ状態359にある。ロジック1から0へのスーパー・ハイ信号309の移行が検出されると直ぐに、信号415は瞬時にロジック1になり、信号431としたがって信号424をロジック1にし、カウンタはカウント0(2進数では000)にリセットされる。
【0042】
カウンタが、再び6(2進数では110)までカウントすると、信号479は再びハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中ローであった場合、ゲート471は、下降信号407をロジック1に変更する。下降信号407がロジック1になるとき、nスーパー・ハイ信号416がロジック1である場合、ラッチ459は、ハイ信号418をロジック0にリセットする。この時点で、状態機械回路301は再びより高い中間状態357にある。ロジック1から0へのハイ状態信号418の移行が検出されると直ぐに、信号421は瞬時にロジック1になり、信号431としたがって信号424をロジック1にし、カウンタはカウント0(2進数では000)にリセットされる。
【0043】
カウンタが再び6(2進数では110)までカウントすると、信号479は再びハイになり、イネーブル信号235がこのすべての時間中ローであった場合、ゲート471は、下降信号407をロジック1に変更する。下降信号407がロジック1になるとき、nハイ信号425がロジック1である場合、ラッチ457は、中間信号303cをロジック0にリセットする。この時点で、状態機械回路301は再びロー状態353に戻る。
【0044】
中間状態は、さらに、ラッチ463によって制御される。ラッチ463の出力は、状態機械回路301がより高い中間状態357にあるかまたはより低い中間状態355にあるかを決定する。起動時中に、ラッチ463はリセットされる。ハイ状態359からより高い中間状態357への移行により、ラッチ463の出力はロジック1に設定され、より高い中間状態357からロー状態353への移行により、ラッチ463の出力はロジック0にリセットされる。ラッチ463の動作は、以下の通りである。信号421は、ハイ信号418が1から0に移行する際にロジック1になる。これによりラッチ463はリセットされ、より高い中間信号303bはロジック1になる。一方、信号428は、中間信号303cが1から0に移行する際にロジック1になる。これにより、ラッチ463はリセットされ、より高い中間信号303bはロジック0になる。
【0045】
図5は、本発明の教示によるスイッチング・レギュレータ139の電流制限調節回路305の一実施形態を示す概略図である。図示したように、分圧器回路は、ドレイン端子231と地面との間で直列に結合されている抵抗器480、トランジスタ485、抵抗器481、482、483、および484とから形成されている。電流制限調節回路305への入力は、ドレイン信号231、ゲート信号249、および信号303a/b/cである。電流制限調節回路305の出力は信号317である。図5に示したように、中間信号303cがロジック1であるとき、電流制限調節回路305において抵抗器484が短絡されている。より高い中間信号303bがロジック1であるとき、電流制限調節回路305において抵抗器484と483が短絡されている。ハイ−Ilim信号303aがロジック1であるとき、電流制限調節回路305において抵抗器484、483、482が短絡されている。より多くの抵抗器が短絡されるほど、信号317の電圧は、ドレイン端子231のドレイン電圧に対して小さくなり、したがって、電流制限設定を調節または選択する。
【0046】
図6〜9は、本発明の教示による、変動電流制限レベルを有する状態機械回路301の様々な状態において動作するスイッチング・レギュレータ回路139の様々な実施形態の波形を示すタイミング図である。図6に示したように、時間T0において、状態機械回路301は、ロー状態353にある。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.4Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。先行する6に等しいN個の信号サイクルに対する6に等しいN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T1でより低い中間状態355に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.5Ilim−maxであり、イネーブル信号は1に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しい他のN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T2でハイ状態359に移行する。したがって、ドレイン電流制限電流IDRAIN255に対する電流制限は、Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しい他のN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T3でスーパー・ハイ状態361に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、イネーブル信号235が1に等しいIlim−maxと、イネーブル信号235が0に等しい0.5Ilim−maxである。
【0047】
図7に示したように、時間T4において、状態機械回路301は、スーパー・ハイ状態361にある。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.5Ilim−maxであり、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T5において、ハイ状態359に移行する。したがって、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しい他のN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T6でより高い中間状態357に移行する。したがって、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しい他のN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T7でロー状態353に移行する。したがって、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。
【0048】
図8に示したように、時間T8において、状態機械回路301は、ロー状態353にある。したがって、駆動電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.4Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T9でより低い中間状態355に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.5Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T10でハイ状態359に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しく、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T11において、より高い中間状態357に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.7Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。
【0049】
より高い中間状態359とより低い中間状態357のヒステレシスの性質のために、状態機械351は、ハイ状態359に上昇し、後により高い中間状態357に下降することを理解されたい。すなわち、状態機械351は、より低い中間状態355から、より高い中間状態357を経て移行するのではなく、直接ハイ状態359に移行する。したがって、より高い中間状態357の電流制限は、より低い中間状態355からハイ状態359に移行する際には選択されない。
【0050】
図9に示したように、時間T12において、状態機械回路301は、ハイ状態359にある。したがって、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T13でより高い中間状態357に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.7Ilim−maxである、イネーブル信号235は1に等しく、駆動信号249におけるサイクルはスキップされ、イネーブル信号235は0に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しい他のN個の0に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T14において、ロー状態353に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.4Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。先行する6に等しいN個の駆動信号サイクルに対する6に等しいN個の1に等しいイネーブル信号235のパターンの後、状態機械回路301は、時間T15でより低い中間状態355に移行する。したがって、ドレイン電流IDRAIN255に対する電流制限は、0.5Ilim−maxであり、イネーブル信号235は1に等しい。
【0051】
より高い中間状態357とより低い中間状態355のヒステレシスの性質のために、状態機械回路301は、まずロー状態353に下降し、その後、より低い中間状態355に上昇することを理解されたい。すなわち、状態機械回路301は、より高い中間状態357から、より低い中間状態355を経て移行するのではなく、直接ロー状態353に移行する。したがって、より低い中間状態353の電流制限は、より高い中間状態357からロー状態353に移行する際には選択されない。
【0052】
以上の詳細な記述では、本発明の方法およびシステムについて、特定の例示的な実施形態に関して記述してきた。しかし、本発明のより広範な精神および範囲から逸脱せずに、様々な修正および変更を実施することが可能であることは明らかであろう。したがって、本仕様および図は、制限的ではなく例示的であると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の教示によるスイッチング・レギュレータを含む電源の一実施形態に関する概略図である。
【図2】本発明の教示によるスイッチング・レギュレータの一実施形態を示す概略図である。
【図3】本発明の教示による状態機械の状態間における処理の流れの一実施形態を示す状態機械の図である。
【図4】本発明の教示による状態機械回路の一実施形態を示す概略図である。
【図5】本発明の教示による電流制限調整回路の一実施形態を示す概略図である。
【図6】本発明の教示による変動電流制限レベルを有する状態機械の様々な状態において動作するスイッチング・レギュレータの一実施形態の波形を示すタイミング図である。
【図7】本発明の教示による変動電流制限レベルを有する状態機械の様々な状態において動作するスイッチング・レギュレータの他の実施形態の波形を示すタイミング図である。
【図8】本発明の教示による変動電流制限レベルを有する状態機械の様々な状態において動作するスイッチング・レギュレータの他の実施形態の波形を示すタイミング図である。
【図9】本発明の教示による変動電流制限レベルを有する状態機械の様々な状態において動作するスイッチング・レギュレータの他の実施形態の波形を示すタイミング図である。
【符号の説明】
100 電源
101、480、481、482、483、484 抵抗器
103、105、107、109 ダイオード
113 電源キャパシタ
123 レギュレータ回路電源バイパス・キャパシタ
125 変圧器
127 オプトカプラ
131 電源キャパシタ
133 ツェナー・ダイオード
139 スイッチング・レギュレータ回路
141 二次巻線
143 負荷
145 バイパス端子
147 ブリッジ整流器
149 一次巻線
203 フィードバック入力
205 電流源
207 発振器
209 熱遮断回路
211 5.7Vのレギュレータ
213 不足電圧コンパレータ
215、225 ANDゲート
217、313 ORゲート
219、457、459、463、473 ラッチ
223 リーディング・エッジ・ブランキング回路
227 電流閾値コンパレータ
229 金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)
231 ドレイン端子
233 ソース端子
235 イネーブル信号
237 最大デューティ・サイクル信号
239 クロック信号
241 熱状態信号
243、469 ANDゲート出力信号
245、433 ORゲート出力信号
249 駆動信号
251 電流閾値制限電圧
255 ドレイン電流
257 バイパス端子電圧インディケータ
301 状態機械回路
305 電流制限調節回路
307 インバータ
309 スーパー・ハイ信号
319 不足電圧信号
351 状態機械図
353 ロー状態
355 より低い中間状態
357 より高い中間状態
359 ハイ状態
361 スーパー・ハイ状態
402 カウンタ
407 下降信号
408 上昇信号
416 nスーパー・ハイ信号
418 ハイ信号
425 nハイ信号
471 ゲート
485 トランジスタ
498 移行検出器
Claims (30)
- 電源のエネルギー伝達要素に結合されている第1端子と、電源の供給レールに結合されている第2端子との間で結合されたパワー・スイッチと、
電源の出力を表すフィードバック信号を受信するために第3端子に結合された駆動信号生成装置回路であって、フィードバック信号に応答して、パワー・スイッチの切替えを制御するために結合されている駆動信号を生成し、かつ、電源の出力を調整するために、フィードバック信号に応答して、選択的に、駆動信号の各オン期間を無効にする駆動信号生成装置回路と、そして
駆動信号を制御して、パワー・スイッチを流れる電流を制限するために、パワー・スイッチと駆動信号生成装置回路に結合され、フィードバック信号に応答して選択されたパワー・スイッチに対する複数の電流制限設定を有する電流制限回路と
を備えるスイッチング・レギュレータであって、
駆動信号生成装置回路が、先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、電流制限回路の複数の電流制限設定の中から選択するために結合された状態機械をさらに備え、
先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンが、複数の駆動信号サイクルに対する2つの範囲の1つの範囲内にある連続フィードバック信号値を含む、
スイッチング・レギュレータ。 - パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定が、パワー・スイッチに対する有限数の電流制限設定を含む請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 駆動信号生成装置回路が、フィードバック信号に応答して、選択的に、駆動信号のサイクルのオン・タイムを維持することを可能にするか、または駆動信号のその次のサイクルのオン・タイムを可能にしないために結合されている請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- パワー・スイッチを流れる電流が、パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定の選択された1つに達するまで、駆動信号生成装置回路が、駆動信号のそのときのサイクルのオン・タイムを維持するために結合されている請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 電源が最大のオン/オフ・サイクル比率で動作するとき、電流制限回路の複数の電流制限設定の1つに対して電源の出力に送られる最大電力が、電源が最小のオン/オフ・サイクル比率で動作するとき、電流制限回路の複数の電流制限設定のその次のより高い1つに対して電源の出力に送られる最小電力より大きい請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- エネルギー伝達要素が変圧器を備える請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 変圧器の磁束密度が、電流制限回路の複数の電流制限設定の最も低い1つにおいて可聴周波数範囲で変圧器が動作するとき、変圧器によって生成された可聴ノイズが可聴でない請求項6に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 可聴周波数範囲の上限が約20kHzである請求項7に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 状態機械が、パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定を選択するために、複数の状態の1つで動作するように結合されている請求項1に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 複数の状態が、第1状態、第2状態、および第3状態を含み、パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定が、第1電流制限設定、第2電流制限設定、および第3電流制限設定を含み、状態機械が第1状態で動作するとき、第1電流制限設定が選択され、状態機械が第2状態で動作するとき、第2状態制限設定が選択され、状態機械が第3状態で動作するとき、第3電流制限設定が選択され、第2電流制限設定が、第1電流制限設定より大きく、第3電流制限設定が、第2電流制限設定より大きい請求項9に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 状態機械が、先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、第1状態から第3状態に直接遷移するように結合されている請求項10に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 状態機械が、先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、第3状態から第1状態に直接移行するように結合されている請求項10に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 駆動信号生成装置回路が、電源の出力を調整するために、フィードバック信号に応答して、駆動信号の各オン期間を選択的に無効にすることができないようになっている第4状態が複数の状態に含まれる請求項10に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 複数の電流制限設定が、第1電流制限設定と第2電流制限設定を含み、フィードバック信号が2つの範囲の第1範囲内にあるとき、電流制限回路が、パワー・スイッチを通る電流の流れを第1電流制限設定に制限し、フィードバック信号が2つの範囲の第2範囲内にあるとき、電流制限回路が、パワー・スイッチを通る電流の流れを第2電流制限設定に制限する請求項13に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 電源の出力に結合されたエネルギー伝達要素入力とエネルギー伝達要素出力とを有するエネルギー伝達要素と、
エネルギー伝達要素入力と電源の供給レールとの間で結合されたパワー・スイッチと、
電源の出力を表すフィードバック信号を受信するために結合された駆動信号生成装置回路であって、フィードバック信号に応答してパワー・スイッチの切替えを制御するために結合された駆動信号を生成し、電源の出力を調整するために、フィードバック信号に応答して、駆動信号の各オン期間を選択的に無効にする駆動信号生成装置回路と、そして
駆動信号を制御してパワー・スイッチを流れる電流を制限するために、パワー・スイッチと駆動信号生成装置回路に結合されており、フィードバック信号に応答して選択されたパワー・スイッチに対して複数の電流制限設定を有する電流制限回路と
を備える電源であって、
駆動信号生成装置回路が、先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、電流制限回路の複数の電流制限設定の中から選択するために結合された状態機械をさらに備え、そして
先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンが、複数の駆動信号サイクルに対する2つの範囲の1つの範囲内にある連続フィードバック信号値を含む、
電源。 - エネルギー伝達要素が、エネルギー伝達要素入力に結合された一次巻線と、エネルギー伝達要素出力に結合された二次巻線を備え、
電流制限回路が、一次巻線を流れる電流を制限するために結合されている、
請求項15に記載の電源。 - エネルギー伝達要素が変圧器を備える請求項15に記載の電源。
- エネルギー伝達要素の磁束密度が、変圧器が駆動信号によって駆動されたとき、変圧器に可聴ノイズを生成させる値にある場合、駆動信号が可聴周波数範囲より大きい周波数で発振する請求項16に記載の電源。
- 可聴周波数範囲の上限が約20kHzである請求項18に記載の電源。
- パワー・スイッチに対する複数の電流制限設定が、パワー・スイッチに対する有限数の電流制限設定を含む請求項15に記載の電源。
- 駆動信号を生成するために結合されている駆動信号生成装置回路が、フィードバック信号に応答して、駆動信号の各サイクルのオン期間を選択的に無効にするために結合されているオン/オフ制御回路を備える請求項15に記載の電源。
- 駆動信号生成装置回路が、駆動信号のサイクルが、フィードバック信号に応答して生成されることを無効にする請求項21に記載の電源。
- 駆動信号生成装置回路が、先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、電流制御回路の複数の電流制限設定から選択するために結合されている状態機械を備える請求項15に記載の電源。
- 先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンが、複数のN個の駆動信号サイクルに対する2つの範囲の1つの範囲内にある連続フィードバック信号値を含む請求項23に記載のスイッチング・レギュレータ。
- 電源の出力に送られる電力量を制御するために、駆動信号で、電源のエネルギー伝達要素と直列に結合されているパワー・スイッチを切り替えるステップと、
駆動信号のサイクルが、電源の出力に応答して生成されることを選択的に無効にするステップと、
先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンに応答して、複数の電流制限設定の1つを選択するステップと、そして
複数の電流制限設定の選択された1つに応答して、パワー・スイッチを流れる電流を制限するステップと
を含む電源を調整する方法であって、
先行するN個の駆動信号サイクルに対するフィードバック信号値のパターンが、先行する複数の駆動信号サイクルに対する2つの範囲の1つの範囲内にある連続フィードバック信号値を含む、
電源を調整する方法。 - 複数の電流制限設定の1つを選択するステップが、先行するN個の駆動信号サイクルに対する電源の出力の出力値に応答して、状態機械の状態を変更するステップを含む請求項25に記載の電源を調整する方法。
- 電源の出力の出力値に応答して、状態機械の状態を変更することが、先行するN個の駆動信号サイクルに対する電源の出力の出力値の第1範囲内において、電源の出力の連続出力値の数をカウントするステップを含む請求項26に記載の電源を調整する方法。
- 駆動信号サイクルが生成されることを選択的に無効にすることが、
駆動信号のサイクルのオン期間を維持するステップと、そして
電源の出力の出力値に応答して、駆動信号の次のサイクルのオン期間を無効にするステップと
を含む請求項25に記載の電源を調整する方法。 - 磁束密度の閾値より大きいエネルギー伝達要素の磁束密度値に対する可聴周波数範囲より上に、駆動信号の周波数を維持するステップをさらに含む請求項25に記載の電源を調整する方法。
- 磁束密度の閾値が、可聴周波数範囲内で動作される場合、エネルギー伝達要素から可聴ノイズを生成させる、エネルギー伝達要素の磁束密度閾値の範囲の下限である請求項28に記載の電源を調整する方法。
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