JP5362721B2 - 二極性マルチ出力dc/dcコンバータ及び電圧レギュレータ - Google Patents
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Description
(Vbatt+Vf)>Vy>(Vbatt−BVDSS1)
BVDSS2>Vx>(−Vf)
I1(t)=I2(t)=IL(t)となる。
Vx=VDS2(on)=IL・RDS2(on)
通常、数百ミリオーム以下の低オン抵抗では、Vxは接地電位とほぼ等しく、すなわちVx≒0である。同様に、直列接続ハイサイドPチャネルMOSFET13を横切ってわずかな電圧降下VDS1(on)が現れる。オン状態抵抗がRDS1(on)の電流IL(t)におけるその直線領域で動作する場合、電圧Vyは、図4のグラフ50の線52で示すように次式により与えられる。
Vy=Vbatt−VDSI(on)=Vbatt−IL・RDS1(on)
低オン抵抗では、Vyはバッテリ電位とほぼ等しく、すなわちVy≒Vbattである。
Vx=VOUT1+IL・RDS4(on)
及び、
Vy=−VOUT2+IL・RDS3(on)
11 ローサイドNチャネルMOSFET;
12 インダクタ;
13 ハイサイドPチャネルMOSFET;
14 フローティング正出力同期整流器; 15 フローティング負出力同期整流器;
16、17 固有のソース-ドレイン・ダイオード;
18、19 出力フィルタ・キャパシタ; 20 PWMコントローラ;
21、22 固有のPNダイオード。
Claims (25)
- インダクタと、
第1の出力ノードと、
第2の出力ノードと、
スイッチング・ネットワークと、
を備え、前記スイッチング・ネットワークが、
前記インダクタの正電極が入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が接地された第1のモードと、
前記インダクタの正電極が前記第1の出力ノードに接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第2のモードと、
前記インダクタの正電極が前記入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第3のモードと、
からなる回路動作モードを提供するように構成された、
ことを特徴とする二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記第1、第2及び第3のモードが反復シーケンスで選択されるようにする制御回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第1のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記スイッチング・ネットワークが、前記インダクタの正電極が前記第1の出力ノードに接続され、前記インダクタの負電極が接地された第4のモードを提供するようにさらに構成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記第1の出力ノードの電圧を制御するために、前記第2のモードの持続時間を調整するフィードバック回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記フィードバック回路が、前記第2の出力ノードの電圧を制御するために、前記第3のモードの持続時間を調整する、
ことを特徴とする請求項6に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - インダクタと、
第1の出力ノードと、
第2の出力ノードと、
スイッチング・ネットワークと、
を備え、前記スイッチング・ネットワークが、
前記インダクタの正電極が入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が接地された第1のモードと、
前記インダクタの正電極が前記入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第2のモードと、
前記インダクタの正電極が前記第1の出力ノードに接続され、前記インダクタの負電極が接地された第3のモードと、
からなる回路動作モードを提供するように構成された、
ことを特徴とする二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記第1、第2及び第3のモードが反復シーケンスで選択されるようにする制御回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項8に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第1のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項9に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項9に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記第1の出力ノードの電圧を制御するために、前記第2のモードの持続時間を調整するフィードバック回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項8に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - 前記第2の出力ノードの電圧を制御するために、前記第3のモードの持続時間を調整するフィードバック回路をさらに備える、
ことを特徴とする請求項8に記載の二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータ。 - インダクタと、第1の出力ノードと、第2の出力ノードとを含む二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータを動作させる方法であって、
前記インダクタの正電極が入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が接地された第1のモードで前記ブースト・コンバータが動作するようにスイッチング・ネットワークを構成するステップと、
前記インダクタの正電極が前記第1の出力ノードに接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第2のモードで前記ブースト・コンバータが動作するように前記スイッチング・ネットワークを構成するステップと、
前記インダクタの正電極が前記入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第3のモードで前記ブースト・コンバータが動作するように前記スイッチング・ネットワークを構成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1、第2及び第3のモードが反復シーケンスで選択される、
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第1のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記第1の出力ノードの電圧を制御するために、前記第2のモードの持続時間を調整するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記第2の出力ノードの電圧を制御するために、前記第3のモードの持続時間を調整するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - インダクタと、第1の出力ノードと、第2の出力ノードとを含む二極性デュアル出力同期ブースト・コンバータを動作させる方法であって、
前記インダクタの正電極が入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が接地された第1のモードで前記ブースト・コンバータが動作するようにスイッチング・ネットワークを構成するステップと、
前記インダクタの正電極が前記入力電圧に接続され、前記インダクタの負電極が前記第2の出力ノードに接続された第2のモードで前記ブースト・コンバータが動作するように前記スイッチング・ネットワークを構成するステップと、
前記インダクタの正電極が前記第1の出力ノードに接続され、前記インダクタの負電極が接地された第3のモードで前記ブースト・コンバータが動作するように前記スイッチング・ネットワークを構成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1、第2及び第3のモードが反復シーケンスで選択される、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第1のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記反復シーケンスが、第1のモード、第2のモード、第3のモードの形を有する、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記第1の出力ノードの電圧を制御するために、前記第2のモードの持続時間を調整するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記第2の出力ノードの電圧を制御するために、前記第3のモードの持続時間を調整するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。
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