JP5352964B2 - Dc−dcコンバータ、電源電圧供給方法、電源電圧供給システム、およびdc−dcコンバータの制御方法 - Google Patents
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Description
また本発明の第2概念に係るDC−DCコンバータは、外部ソフトスタート信号が活性状態から不活性状態に遷移する時に出力電圧を検知し、出力電圧が第1電圧より高い場合に、内部ソフトスタート信号をマスクすることを特徴とする。
(1)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータの制御回路であって、
前記ソフトスタート動作の開始から前記DC−DCコンバータの立ち上げが完了するまでの期間中は前記停止指令を無視する第1ソフトスタート制御回路
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータの制御回路。
(2)前記第1ソフトスタート制御回路は、
前記DC−DCコンバータの立ち上げが完了した際に前記停止指令が入力されている場合には前記DC−DCコンバータを動作状態から停止状態へ遷移させ、
前記DC−DCコンバータの立ち上げが完了した際に前記動作指令が入力されている場合には前記DC−DCコンバータを動作継続状態とすることを特徴とする(1)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(3)前記第1ソフトスタート制御回路は、
前記DC−DCコンバータの立ち上げの完了を検出する第1検出回路と、
前記DC−DCコンバータの起動時における前記停止指令から前記動作指令への一番最初の遷移に応じて前記動作指令を取り込み、前記第1検出回路の検出動作が行われるまでの期間中において前記停止指令をマスクする第1ラッチ回路と
を備えることを特徴とする(1)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(4)前記第1ラッチ回路は、
前記DC−DCコンバータの起動時における前記停止指令から前記動作指令への一番最初の遷移に応じて出力信号を第1状態から第2状態へ遷移させ、
第2状態に遷移後は、前記第1検出回路の検出動作が行われるまでは前記停止指令にかかわらず前記出力信号を第2状態に維持し、
前記第1検出回路による検出動作に応じて前記出力信号を前記第2状態から前記第1状態へ遷移させる第1フリップフロップ回路と、
前記第1フリップフロップ回路の出力信号が前記第1状態であり前記停止指令が行われている場合に前記停止指令を通過させる第1論理回路と
を備えることを特徴とする(3)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(5)前記第1フリップフロップ回路は、
クロック端子へ前記動作指令および前記停止指令が入力され、クリア端子に前記第1検出回路の出力信号が入力され、データ端子に前記第2電位レベルの電圧が入力される第1Dフリップフロップを備えることを特徴とする(4)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(6)前記第1検出回路は、
一端にソフトスタート動作に応じて充放電されるコンデンサが接続され、
他端に前記出力電圧の設定電圧を定める第1基準電圧が入力される第1比較器を備えることを特徴とする(3)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(7)前記第1検出回路は、
一端に前記出力電圧が入力され、
他端に前記出力電圧の設定電圧が入力される第2比較器を備えることを特徴とする(3)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(8)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータであって、
前記ソフトスタート動作の開始から前記DC−DCコンバータの立ち上げが完了するまでの期間中は前記停止指令を無視する第1ソフトスタート制御回路
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(9)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータの制御方法であって、
前記ソフトスタート動作を開始するステップと、
前記ソフトスタート動作の開始から前記DC−DCコンバータの立ち上げが完了するまでの期間中は前記停止指令を無視するステップと
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータの制御方法。
(10)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータの制御回路であって、
前記DC−DCコンバータの停止開始から停止完了までの期間中は前記動作指令を無視する第2ソフトスタート制御回路
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータの制御回路。
(11)前記第2ソフトスタート制御回路は、
前記DC−DCコンバータの停止が完了した際に前記動作指令が入力されている場合には前記DC−DCコンバータを停止状態から動作状態へ遷移させ、
前記DC−DCコンバータの停止が完了した際に前記停止指令が入力されている場合には前記DC−DCコンバータを停止継続状態とすることを特徴とする(10)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(12)前記第2ソフトスタート制御回路は、
前記DC−DCコンバータの停止完了を検出する第2検出回路と、
前記動作指令から前記停止指令への一番最初の遷移に応じて前記停止指令を取り込み、前記第2検出回路の検出動作が行われるまでの期間中において前記動作指令をマスクする第2ラッチ回路と
を備えることを特徴とする(10)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(13)前記第2ラッチ回路は、
前記動作指令時に前記DC−DCコンバータが停止状態のときは出力信号を第1状態から第2状態へ遷移させる第2フリップフロップ回路と、
前記DC−DCコンバータが停止状態のときに前記動作指令が入力されることに応じて前記出力信号を第1状態から第2状態へ遷移させる第3フリップフロップ回路と、
前記第2フリップフロップ回路または前記第3フリップフロップ回路の少なくとも一方が前記第2状態であり、かつ前記動作指令が行われるときには前記動作指令を通過させる第2論理回路と
を備えることを特徴とする(12)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(14)前記第2フリップフロップ回路は、
クロック端子へ前記動作指令および前記停止指令が入力され、データ端子に前記第2検出回路の出力信号が入力される第2Dフリップフロップを備え、
前記第3フリップフロップ回路は、
クロック端子へ前記第2検出回路の出力信号が入力され、データ端子に前記動作指令および前記停止指令が入力される第3Dフリップフロップを備えることを特徴とする(13)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(15)前記第2検出回路は、
一端にソフトスタート動作に応じて充放電されるコンデンサが接続され、
他端に前記しきい値電圧を定める第1基準電圧が入力される第2比較器を備えることを特徴とする(12)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(16)前記第2検出回路は、
一端に前記出力電圧が入力され、
他端に前記しきい値電圧が入力される第2比較器を備えることを特徴とする(12)に記載のDC−DCコンバータの制御回路。
(17)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータであって、
前記DC−DCコンバータの停止開始から停止完了までの期間中は前記動作指令を無視する第2ソフトスタート制御回路
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(18)動作指令に応じてDC−DCコンバータのソフトスタート動作を開始し、停止指令に応じて前記DC−DCコンバータを停止するDC−DCコンバータの制御方法であって、
前記DC−DCコンバータを停止するステップと、
前記DC−DCコンバータの停止開始から停止完了までの期間中は前記動作指令を無視するステップと
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータの制御方法。
(付記1)ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うソフトスタート機能を備えたDC−DCコンバータにおいて、
ソフトスタート終了時に前記ソフトスタート信号が活性化されているか否かを検知する検知回路と、
前記検知回路の検知結果に基づいて出力電圧を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記2)前記出力電圧制御手段は、
前記検知結果がソフトスタート信号の活性化を示す場合には前記出力電圧をそのまま維持し、前記検知結果がソフトスタート信号の非活性化を示す場合には前記出力電圧を下げること
を特徴とする付記1に記載のDC−DCコンバータ。
(付記3)前記ソフトスタート終了時は、前記出力電圧が前記ソフトスタート機能で設定される終止電圧に達することで判断されること
を特徴とする付記1または付記2に記載のDC−DCコンバータ。
(付記4)ソフトスタート用信号を入力するための入力部を備え出力電圧信号と基準電圧信号との差を増幅して出力する誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力を用いて第1スイッチングトランジスタと第2スイッチングトランジスタとのオンとオフとを制御するPWM制御回路とを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記出力電圧信号が所定電圧に達したときに前記ソフトスタート信号のレベルを検知する検知回路と、
前記検知結果に基づいて出力電圧信号を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記5)前記出力電圧制御手段は、
前記検知結果がソフトスタート信号の活性化を示す場合には前記出力電圧をそのまま維持し、前記検知結果がソフトスタート信号の非活性化を示す場合には前記出力電圧を下げること
を特徴とする付記4に記載のDC−DCコンバータ。
(付記6)外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
ソフトスタート終了時に前記外部ソフトスタート信号が活性化されているか否かを検知する検知回路と、
前記検知回路の検知結果に基づいて内部ソフトスタート信号の出力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記7)ソフトスタート信号を受信して、該ソフトスタート信号の活性化に応じてソフトスタートを開始し、
前記ソフトスタートの終了時に前記ソフトスタート信号が活性化されているか否かを検知し、
前記検知結果に基づいて出力電圧を制御すること
を特徴とする電源電圧供給方法。
(付記8)前記検知結果がソフトスタート信号の活性化を示す場合には前記出力電圧をそのまま維持し、前記検知結果がソフトスタート信号の非活性化を示す場合には前記出力電圧を下げること
を特徴とする付記7に記載の電源電圧供給方法。
(付記9)外部からソフトスタートを受信し、
前記ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートの開始を指示する内部ソフトスタート信号を生成し、
前記内部ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを開始し、
出力電圧が所定電圧に達したか否かを判定し、
前記出力電圧が所定電圧に達した場合に前記外部ソフトスタート信号が活性化されているか否かを判定し、
前記外部ソフトスタート信号が活性化されていない場合には、ソフトスタートを行わない旨を指示する内部ソフトスタート信号を生成すること
を特徴とする電源電圧供給方法。
(付記10)CPUと、
前記CPUからのソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うDC−DCコンバータと
を備え、
前記DC−DCコンバータは、
ソフトスタート終了時に前記ソフトスタート信号が活性化されているか否かを検知する検知回路と、
前記検知回路の検知結果に基づいて出力電圧を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とする電源電圧供給システム。
(付記11) CPUと、
前記CPUからの外部ソフトスタート信号を受信するDC−DCコンバータと、
を備え、
前記DC−DCコンバータは、
外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
ソフトスタート終了時に前記外部ソフトスタート信号が活性化されているか否かを検知する検知回路と、
前記検知回路の検知結果に基づいて内部ソフトスタート信号の出力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電源電圧供給システム。
(付記12)ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うソフトスタート機能を備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記ソフトスタート信号の活性化に基づいて出力電圧を検知し、該出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合にソフトスタート開始すること
を特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記13)ソフトスタート用信号を入力するための入力部を備え出力電圧信号と基準電圧信号との差を増幅して出力する誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力を用いて第1スイッチングトランジスタと第2スイッチングトランジスタとのオンとオフとを制御するPWM制御回路とを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記ソフトスタート信号が活性化された場合に出力電圧を検知する検知回路と、
前記検知結果に基づいてソフトスタートを開始する信号を生成するソフトスタート信号生成回路と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記14)前記検知回路と前記ソフトスタート信号生成回路とは、
前記出力電圧と接地電位とを比較し比較結果を出力する比較回路と、
前記外部ソフトスタート信号に応答して前記比較結果をラッチする第1のラッチ回路と、
前記比較結果に応答して前記外部ソフトスタート信号をラッチする第2のラッチ回路と、
前記第1のラッチ回路の出力と前記第2のラッチ回路の出力を論理演算する論理演算回路と
を備えることを特徴とする付記13に記載のDC−DCコンバータ。
(付記15)外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
外部ソフトスタート信号活性化時に出力電圧を検知し、該出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合に、前記内部ソフトスタート信号を活性化させること
を特徴とするDC−DCコンバータ。
(付記16)前記ソフトスタート変換部は、
前記出力電圧と接地電位とを比較し比較結果を出力する比較回路と、
前記外部ソフトスタート信号に応答して前記比較結果をラッチする第1のラッチ回路と、
前記比較結果に応答して前記外部ソフトスタート信号をラッチする第2のラッチ回路と、
前記第1のラッチ回路の出力と前記第2のラッチ回路の出力を論理演算する論理演算回路と、
を備えることを特徴とする付記15に記載のDC−DCコンバータ。
(付記17)電源投入時又はリセット時に活性化されるソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを開始することで電源電圧の供給を開始する電源電圧供給方法において、
ソフトスタート信号を受信し、
前記ソフトスタート信号の活性化に基づいて出力電圧を検知し、
前記出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合にソフトスタート開始すること
を特徴とする電源電圧供給方法。
(付記18)外部からの外部ソフトスタート信号を受信し、
前記外部ソフトスタート信号活性化時に出力電圧を検知し、
前記出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合に、ソフトスタートを開始する内部ソフトスタート信号を生成し、
前記内部ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを開始して電源電圧の供給を開始すること
を特徴とする電源電圧供給方法。
(付記19)CPUと、
前記CPUからのソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うソフトスタート機能を備えた電源電圧供給システムと
を備え、
前記DC−DCコンバータは、
前記ソフトスタート信号の活性化に基づいて出力電圧を検知し、該出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合にソフトスタート開始すること
を特徴とする電源電圧供給システム。
(付記20)CPUと、
前記CPUからの外部ソフトスタート信号を受信するDC−DCコンバータと
を備え、
前記DC−DCコンバータは、
外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
外部ソフトスタート信号活性化時に出力電圧を検知し、該出力電圧が接地電位を含む所定の範囲にある場合に、前記内部ソフトスタート信号を活性化させること
を特徴とする電源電圧供給システム。
2、2a DC−DCコンバータ制御回路
10、10a ソフトスタート制御回路
13 ラッチ回路
30 充放電制御回路
40 スイッチング制御回路
50 パワー部
CNT 動作制御信号
COMP11、COMP21 比較器
CS コンデンサ
ERA1 誤差増幅器
FET1、FET2 トランジスタ
FF11、FF21、FF22 フリップフロップ
SW1、SW2 スイッチ
Vin 入力電圧
Vout 出力電圧
Vset 設定電圧
Vth しきい値電圧
Claims (9)
- ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うソフトスタート機能を備えたDC−DCコンバータにおいて、
入力電圧に基づいて出力電圧を生成する出力部と、
前記ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移に応じて前記ソフトスタート信号が活性化されたことを検知する検知回路と、
前記検知回路による検知の後、前記ソフトスタート信号の状態遷移に拘わらず前記検知回路の検知状態を維持させる不感回路と、
前記検知回路による検知結果に基づいて、ソフトスタート動作時に前記出力電圧を制御するためにソフトスタート電圧を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記出力電圧が設定電圧に達することに応じて前記ソフトスタート動作の終了を検知し、前記不感回路をリセットするリセット回路
を備えることを特徴とする請求項1に記載のDC−DCコンバータ。 - ソフトスタート信号を入力するための入力部を備え出力電圧信号と基準電圧信号との差を増幅して出力する誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力を用いて第1スイッチングトランジスタと第2スイッチングトランジスタとのオンとオフとを制御するPWM制御回路と
を備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移に応じて前記ソフトスタート信号が活性化されたことを検知する検知回路と、
前記検知回路による検知の後、前記ソフトスタート信号の状態遷移に拘わらず前記検知回路の検知状態を維持させる不感回路と
前記検知回路による検知結果に基づいて、ソフトスタート動作時に前記出力電圧信号を制御するために前記基準電圧信号を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と、
入力電圧に基づいて出力電圧を生成する出力部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
前記外部ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移に応じて前記外部ソフトスタート信号が活性化されたことを検知する検知回路と、
前記検知回路による検知の後、前記外部ソフトスタート信号の状態遷移に拘わらず前記検知回路の検知状態を維持させる不感回路と
前記検知回路による検知結果に基づいて前記内部ソフトスタート信号に応じて、ソフトスタート動作時に前記出力電圧を制御するためにソフトスタート電圧を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - ソフトスタート信号を受信して、該ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移を検知することに応じてソフトスタートを開始し、
前記ソフトスタートの開始の後は、前記ソフトスタート信号の状態遷移の検知に拘わらず、前記ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移の検知を維持し、
前記ソフトスタートの開始に伴い、ソフトスタート動作時に出力電圧を制御するためにソフトスタート電圧を制御すること
を特徴とする電源電圧供給方法。 - CPUと、
前記CPUからのソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うDC−DCコンバータと
を備え、
前記DC−DCコンバータは、
入力電圧に基づいて出力電圧を生成する出力部と、
前記ソフトスタート信号の最初の活性状態への遷移に応じて前記ソフトスタート信号が活性化されたことを検知する検知回路と、
前記検知回路による検知の後、前記ソフトスタート信号の状態遷移に拘わらず前記検知回路の検知状態を維持させる不感回路と、
前記検知回路による検知結果に基づいて、ソフトスタート動作時に前記出力電圧を制御するためにソフトスタート電圧を制御する出力電圧制御手段と
を備えることを特徴とする電源電圧供給システム。 - ソフトスタート信号に基づいてソフトスタートを行うソフトスタート機能を備えたDC−DCコンバータの制御方法において、
前記ソフトスタート信号の活性状態から不活性状態に遷移する時に前記DC−DCコンバータの出力電圧を検知し、該出力電圧が第1電圧より高い場合に前記ソフトスタート信号をマスクすること
を特徴とするDC−DCコンバータの制御方法。 - ソフトスタート信号を入力するための入力部を備え出力電圧信号と基準電圧信号との差を増幅して出力する誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力を用いて第1スイッチングトランジスタと第2スイッチングトランジスタとのオンとオフとを制御するPWM制御回路とを備えたDC−DCコンバータにおいて、
前記ソフトスタート信号が活性状態から不活性状態に遷移する時に前記出力電圧信号を検知する検知回路と、
前記検知回路の検知結果に基づいて前記ソフトスタート信号をマスクするソフトスタート信号生成回路と
を備えることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 外部からの外部ソフトスタート信号が入力される入力部と、
前記外部ソフトスタート信号を内部ソフトスタート信号に変換するソフトスタート変換部と、
前記内部ソフトスタート信号の活性化に応答してソフトスタートを開始するソフトスタート開始部と、
入力電圧に基づいて出力電圧を生成する出力部と
を備え、
前記ソフトスタート変換部は、
前記外部ソフトスタート信号が活性状態から不活性状態に遷移する時に前記出力電圧を検知し、前記出力電圧が第1電圧より高い場合に、前記内部ソフトスタート信号をマスクすること
を特徴とするDC−DCコンバータ。
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