JP5287030B2 - Dc−dcコンバータおよび制御方法 - Google Patents
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Description
前記接続ノードから前記同期整流トランジスタを介して前記接地端子側に流れる正の電流を正の電圧に変換し且つ前記正の電流の向きと逆の負の電流を負の電圧に変換する電流電圧変換手段と、0Vまたは0V付近の第1参照電圧を出力する第1参照電圧出力手段と、前記第1参照電圧より高く、且つ正電圧の第2参照電圧を出力する第2参照電圧出力手段と、前記第1参照電圧と前記第2参照電圧を入力し、制御信号によってどちらか一方の参照電圧を出力する選択手段と、前記電流電圧変換手段の出力電圧と前記選択手段が出力する前記参照電圧を比較するコンパレータを備え、前記コンパレータの出力により、前記電流電圧変換手段の正の電圧が前記参照電圧以上になったことを検出した場合は、前記同期整流トランジスタをオフすることを特徴とする。
Claims (18)
- 一端が電源入力端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続されたスイッチングトランジスタと、一端が前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードに接続され、他端が接地端子に接続された同期整流トランジスタと、他端が出力端子に接続された前記インダクタを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記同期整流トランジスタのオン時に、当該同期整流トランジスタに流れる電流の向きを前記接続ノードから前記接地端子に向かう場合を正、その逆を負とした場合、前記同期整流トランジスタに流れる電流が第1電流値以上になったことを検出する第1電流検出手段と、前記第1電流値より大きく、且つ正方向の第2電流値以上になったことを検出する第2電流検出手段と、前記第1電流検出手段の出力と、前記第2電流検出手段の出力を入力し、制御信号に応じてどちらか一方の電流検出手段の出力を出力する選択手段を備え、前記選択手段で選択された前記電流検出手段の出力により、前記同期整流トランジスタがオフになるように制御されることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記第1電流値は、0Aまたは0A付近の値であることを特徴とする請求項1に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記制御信号は、前記選択手段を、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更時のいずれか1つ以上の動作の場合には、前記第2電流検出手段の出力を所定の時間選択し、その他の動作時には前記第1電流検出手段の出力を選択するように制御する信号であることを特徴とする請求項1または2に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記所定の時間は、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更のいずれかが開始されてから、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間とほぼ等しいか、より長い時間としたことを特徴とする請求項3に記載のDC−DCコンバータ。
- 一端が電源入力端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続されたスイッチングトランジスタと、一端が前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードに接続され、他端が接地端子に接続された同期整流トランジスタと、他端が出力端子に接続された前記インダクタを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードの電位が第1電圧値以上になったことを検出する第1電圧検出手段と、前記第1電圧より高く、且つ正電圧である第2電圧値以上になったことを検出する第2電圧検出手段と、前記第1電圧検出手段の出力と、前記第2電圧検出手段の出力を入力し、制御信号に応じてどちらか一方の電圧検出手段の出力を出力する選択手段を備え、前記選択手段で選択された前記電圧検出手段の出力により、前記同期整流トランジスタがオフになるように制御されることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記第1電圧値は、0Vまたは0V付近の値であることを特徴とする請求項5に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記制御信号は、前記選択手段を、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更時のいずれか1つ以上の動作の場合には、前記第2電圧検出手段の出力を所定の時間選択し、その他の動作時には前記第1電圧検出手段の出力を選択するように制御する信号であることを特徴とする請求項5または6に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記所定の時間は、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更のいずれかが開始されてから、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間とほぼ等しいか、より長い時間としたことを特徴とする請求項7に記載のDC−DCコンバータ。
- 一端が電源入力端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続されたスイッチングトランジスタと、
一端が前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードに接続され、他端が接地端子に接続された同期整流トランジスタと、
他端が出力端子に接続された前記インダクタを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記接続ノードから前記同期整流トランジスタを介して前記接地端子側に流れる正の電流を正の電圧に変換し且つ前記正の電流の向きと逆の負の電流を負の電圧に変換する電流電圧変換手段と、
0Vまたは0V付近の第1参照電圧を出力する第1参照電圧出力手段と、
前記第1参照電圧より高く、且つ正電圧の第2参照電圧を出力する第2参照電圧出力手段と、
前記第1参照電圧と前記第2参照電圧を入力し、制御信号によってどちらか一方の参照電圧を出力する選択手段と、
前記電流電圧変換手段の出力電圧と前記選択手段が出力する前記参照電圧を比較するコンパレータを備え、
前記コンパレータの出力により、前記電流電圧変換手段の正の電圧が前記参照電圧以上になったことを検出した場合は、前記同期整流トランジスタをオフすることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記制御信号は、前記選択手段を、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更時のいずれか1つ以上の動作の場合には、前記第2参照電圧出力手段の出力を所定の時間選択し、その他の動作時には前記第1参照電圧出力手段の出力を選択するように制御する信号であることを特徴とする請求項9に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記所定の時間は、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更のいずれかが開始されてから、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間とほぼ等しいか、より長い時間としたことを特徴とする請求項10に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記第1参照電圧出力手段と前記第2参照電圧出力手段を前記コンパレータの入力オフセット電圧を変更する手段で構成し、前記第1参照電圧と第2参照電圧を前記コンパレータの入力オフセット電圧とし、前記制御信号により前記入力オフセット電圧を切り換えるようにしたことを特徴とする請求項9に記載のDC−DCコンバータ。
- 一端が電源入力端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続されたスイッチングトランジスタと、一端が前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードに接続され、他端が接地端子に接続された同期整流トランジスタと、他端が出力端子に接続された前記インダクタを備えたDC−DCコンバータにおいて、
0Vまたは0V付近の第1参照電圧を出力する第1参照電圧出力手段と、前記第1参照電圧より高く、且つ正電圧の第2参照電圧を出力する第2参照電圧出力手段と、前記第1参照電圧と前記第2参照電圧を入力し、制御信号によってどちらか一方の参照電圧を出力する選択手段と、前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードの電圧と前記選択手段が出力する前記参照電圧を比較するコンパレータとを備え、前記コンパレータの出力により、前記接続ノードの電位が前記参照電圧以上になったことを検出した場合は、前記同期整流トランジスタをオフすることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記制御信号は、前記選択手段を、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更時のいずれか1つ以上の動作の場合には、前記第2参照電圧出力手段の出力を所定の時間選択し、その他の動作時には前記第1参照電圧出力手段の出力を選択するように制御する信号であることを特徴とする請求項13に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記所定の時間は、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更のいずれかが開始されてから、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間とほぼ等しいか、より長い時間としたことを特徴とする請求項14に記載のDC−DCコンバータ。
- 前記第1参照電圧出力手段と前記第2参照電圧出力手段を前記コンパレータの入力オフセット電圧を変更する手段で構成し、前記第1参照電圧と第2参照電圧を前記コンパレータの入力オフセット電圧とし、前記制御信号により前記入力オフセット電圧を切り換えるようにしたことを特徴とする請求項13に記載のDC−DCコンバータ。
- 一端が電源入力端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続されたスイッチングトランジスタと、一端が前記スイッチングトランジスタと前記インダクタの接続ノードに接続され、他端が接地端子に接続された同期整流トランジスタと、他端が出力端子に接続された前記インダクタを備えたDC−DCコンバータの制御方法において、
前記同期整流トランジスタのオン時に、当該同期整流トランジスタに流れる電流の向きを、前記接続ノードから前記接地端子に向かう場合を正、その逆を負とした場合、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更時のいずれか1つ以上の動作の場合に所定の時間だけ、前記同期整流トランジスタに流れる電流が前記正方向の第2電流値以上になった場合に、前記同期整流トランジスタをオフし、その他の動作時は、前記同期整流トランジスタに流れる電流が前記第2電流値より小さい第1電流値以上になった場合に、前記同期整流トランジスタをオフするようにしたことを特徴とするDC−DCコンバータの制御方法。 - 前記所定の時間は、前記DC−DCコンバータの電源オンまたは電源オフもしくは出力電圧変更のいずれかが開始されてから、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間とほぼ等しいか、より長い時間としたことを特徴とする請求項17に記載のDC−DCコンバータの制御方法。
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