JP6171556B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6171556B2 JP6171556B2 JP2013107620A JP2013107620A JP6171556B2 JP 6171556 B2 JP6171556 B2 JP 6171556B2 JP 2013107620 A JP2013107620 A JP 2013107620A JP 2013107620 A JP2013107620 A JP 2013107620A JP 6171556 B2 JP6171556 B2 JP 6171556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- period
- comp
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 127
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 47
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N (e,2e)-2-hydroxyimino-6-methoxy-4-methyl-5-nitrohex-3-enamide Chemical compound COCC([N+]([O-])=O)\C(C)=C\C(=N/O)\C(N)=O HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N 0.000 description 12
- 101001109689 Homo sapiens Nuclear receptor subfamily 4 group A member 3 Proteins 0.000 description 12
- 101000598778 Homo sapiens Protein OSCP1 Proteins 0.000 description 12
- 101001067395 Mus musculus Phospholipid scramblase 1 Proteins 0.000 description 12
- 102100022673 Nuclear receptor subfamily 4 group A member 3 Human genes 0.000 description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 101001128814 Pandinus imperator Pandinin-1 Proteins 0.000 description 4
- 101001024685 Pandinus imperator Pandinin-2 Proteins 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
- H02M1/0035—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode using burst mode control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
逆にダイナミック特性を良くするため、間欠発振動作の発振周期を短くすると、無負荷付近ではスイッチング損失が軽減できないため、良好なスタンバイ特性を得ることができないという問題点があった。
さらに、本発明のスイッチング電源装置において、前記第1の間欠発振動作及び前記第2の間欠発振動作において、前記スイッチング素子のスイッチング動作を行う強制発振期間を設定するようにしても良い。
入力電力Pinは、ドレイン電流の電流ピークをIdp、トランスTのインダクタンスをT、PWMクロック信号の発振周波数をfとそれぞれすると、
Pin=(1/2)*L*idp2*f で表される。
従って、通常の連続した発振動作から第1の間欠発振動作に移行するポイントの入力電力Pin1は、図5(a)に示すようにドレイン電流の電流ピークをIdp1とすると、
Pin1=(1/2)*L*idp12*f で表される。
Pin2≦(1/2)*L*idp22*f*T2/T1 で表される。
Pin3≧(1/2)*L*idp32*f*T2/(nT1) で表される。
なお、第2の間欠発振動作から第1の間欠発振動作に移行する条件は、
n≦(Idp2)2/(Idp3)2 を満たす必要があり、この条件を満たさない場合は、第1の間欠発振動作と第2の間欠発振動作とが混在することになる。
なお、OCP電圧(ドレイン電流の電流ピークをIdp)とCOMP電圧とは、図7に示すように比例関係にある。
この構成により、間欠周期が長い第2の間欠発振動作は無負荷及びスタンバイ動作時、間欠周期が短い第1の間欠発振動作は軽負荷時と、負荷の領域で間欠発振動作を使い分けることができる。すなわち、間欠周期が長い第2の間欠発振動作ではスタンバイ電力が軽減され、間欠周期が短い第1の間欠発振動作ではダイナミック特性が改善されるため、ダイナミック特性を犠牲にすることなく、良好なスタンバイ特性を得ることができる。また、間欠周期が短い第1の間欠発振動作から間欠周期が長い第2の間欠発振動作への移行を瞬時に行うことなく、ディレイ期間を持たせて移行時間のヒステリシスを設けることにより、無負荷又はスタンバイ電力がある一定期間続いたときのみしか間欠周期が長い第2の間欠発振動作に移行されないため、スタンバイ時以外の急激な負荷変動に対応できる。
この構成により、間欠周期が長い第2の間欠発振動作において、制発振期間(期間T2)のみスイッチング素子Q1をスイッチング動作させることにより、少しの負荷の変化で、間欠周期が短い第1の間欠発振動作に戻ることができる。そのため、無負荷及び無負荷付近の状態のみしか間欠周期が長い第2の間欠発振動作にならないため、ダイナミック特性を犠牲にすることなく、スイッチング損失を軽減することができ、スタンバイ特性を良好にすることができる。
この構成により、第1の間欠発振動作と第2の間欠発振動作との移行に際し、入力電力Pinのヒステリシスを形成することができる。
2 スナバ回路
11 起動回路
12 定電圧回路
13 PWM発振回路
14 ドライブ回路
15 リーデングエッジブランキング(LEB)回路
16 過電流保護(OCP)回路
17 サンプルホールド(S/H)回路
18 エラーアンプ
19 フィードバック(FB)制御回路
20 バースト発振回路
21 カウンタA
22 カウンタB
23 スイッチ
AC 交流電源
C1、C2、C3 電解コンデンサ
C4、C5 コンデンサ
CP1、CP2 コンパレータ
D1、D2 整流ダイオード
D3 ダイオード
DB 整流回路
FF1、FF2、FF3 フリップフロップ
NOR1、NOR2 ノア回路
T トランス
R1、R2、R3、R4、R5、R6 抵抗
OR1、OR2 オア回路
Q1 スイッチング素子
Vref1 基準電圧
Vref2 可変電圧
Claims (2)
- 1次巻線、2次巻線及び補助巻線を有するトランスと、
前記1次巻線に直列に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をスイッチング動作させる発振回路と、
前記2次巻線に発生する電圧から出力電圧を生成する出力電圧生成回路と、
前記補助巻線に発生する電圧から制御回路用電源電圧を生成する制御回路用電源電圧生成回路と、
前記スイッチング素子のスイッチング動作に伴って前記補助巻線に発生する電圧をフィードバック信号として前記スイッチング素子のオン幅を制御するフィードバック制御回路とを備えるスイッチング電源装置であって、
前記フィードバック信号を位相補正したCOMP電圧と閾値である第1閾電圧とを比較するCOMP電圧比較回路と、
前記COMP電圧比較回路によって前記COMP電圧が前記第1閾電圧未満になったことが検出されると、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させ、予め設定された第1期間毎に前記スイッチング素子をスイッチング動作させる第1の間欠発振動作に移行させる間欠発振制御回路とを具備し、
前記間欠発振制御回路は、前記COMP電圧が前記第1閾電圧未満である状態で所定のディレイ期間が経過すると、前記第1期間を整数倍した第2期間毎に前記スイッチング素子をスイッチング動作させる第2の間欠発振動作に移行させ、前記第2の間欠発振動作への移行時に、前記COMP電圧比較回路の前記COMP電圧と比較する前記閾値を前記第1閾電圧よりも高い第2の閾電圧に切り換え、前記COMP電圧比較回路によって前記COMP電圧が前記第2閾電圧以上になったことが検出されると、第1の間欠発振動作に移行させると共に、前記COMP電圧比較回路の前記COMP電圧と比較する前記閾値を前記第1閾電圧に切り換えることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記第1の間欠発振動作及び前記第2の間欠発振動作において、前記スイッチング素子のスイッチング動作を行う強制発振期間が設定されていることを特徴とする請求項1記載のスイッチング電源装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013107620A JP6171556B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | スイッチング電源装置 |
US14/284,897 US9318961B2 (en) | 2013-05-22 | 2014-05-22 | Switching power-supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013107620A JP6171556B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014230377A JP2014230377A (ja) | 2014-12-08 |
JP6171556B2 true JP6171556B2 (ja) | 2017-08-02 |
Family
ID=51935290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013107620A Active JP6171556B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | スイッチング電源装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9318961B2 (ja) |
JP (1) | JP6171556B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10087892B1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-10-02 | Leehan Corporation | Assembling support for canister of vehicle |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103887961B (zh) * | 2014-04-18 | 2015-06-10 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 开关电源及其控制器 |
JP2016027775A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | サンケン電気株式会社 | スイッチング電源装置 |
US9705412B2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-07-11 | Stmicroelectronics S.R.L. | Pulsed feedback switching converter |
JP6537356B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-07-03 | 三菱電機株式会社 | 電力変換回路およびそれを用いたスイッチング電源装置 |
JP7182983B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2022-12-05 | キヤノン株式会社 | 電源装置及び画像形成装置 |
TWI761935B (zh) * | 2020-09-01 | 2022-04-21 | 亞源科技股份有限公司 | 具有減震控制之電源轉換裝置、減震控制模組及其操作方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4082708B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2008-04-30 | 株式会社コスモデザイン | 低電圧出力レギュレータic及びその回路を用いたリニアレギュレータic、スイッチングレギュレータic、複合レギュレータic |
JP4934403B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2012-05-16 | ローム株式会社 | 電源制御回路 |
KR101274214B1 (ko) * | 2006-11-30 | 2013-06-14 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 스위치 모드 파워 서플라이 및 그 구동 방법 |
JP4941036B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-05-30 | サンケン電気株式会社 | 放電管点灯装置及び半導体集積回路 |
JP4239111B2 (ja) * | 2007-06-14 | 2009-03-18 | サンケン電気株式会社 | Ac−dcコンバータ |
JP2010022121A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Panasonic Corp | スイッチング電源装置、およびスイッチング電源用半導体装置 |
WO2010011219A2 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Method of forming a switching regulator and structure therefor |
TWI431918B (zh) * | 2009-06-19 | 2014-03-21 | Leadtrend Tech Corp | 控制方法、定電流控制方法、產生一實際電流源以代表一繞組之平均電流之方法、定電流定電壓電源轉換器、開關控制器、以及平均電壓偵測器 |
WO2012140698A1 (ja) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | パナソニック株式会社 | 半導体装置及びスイッチング電源装置 |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013107620A patent/JP6171556B2/ja active Active
-
2014
- 2014-05-22 US US14/284,897 patent/US9318961B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10087892B1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-10-02 | Leehan Corporation | Assembling support for canister of vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140347895A1 (en) | 2014-11-27 |
US9318961B2 (en) | 2016-04-19 |
JP2014230377A (ja) | 2014-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6171556B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
KR101809777B1 (ko) | 컨트롤러, 및 전력 공급기 | |
US8624572B2 (en) | Switching control circuit and switching power-supply apparatus | |
JP5353119B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP5477699B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
US20090201705A1 (en) | Energy converting apparatus, and semiconductor device and switching control method used therein | |
US7295449B2 (en) | Simple switched-mode power supply with current and voltage limitation | |
JPWO2006061924A1 (ja) | 多出力電流共振型dc−dcコンバータ | |
TW201946351A (zh) | 電源控制用半導體裝置以及開關電源裝置及其設計方法 | |
JP5117980B2 (ja) | エネルギー伝達装置およびエネルギー伝達制御用半導体装置 | |
KR101265799B1 (ko) | 가변모드 컨버터 제어회로 및 이를 구비한 하프-브리지컨버터 | |
JP2015192535A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2016116285A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2004201385A (ja) | Dc/dcコンバータ回路 | |
US9190914B2 (en) | Switching power supply apparatus | |
JP3653075B2 (ja) | スイッチング電力電送装置 | |
JP2013123322A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP4255487B2 (ja) | スイッチング電源装置、スイッチング周波数設定方法 | |
US20090153116A1 (en) | Switching controller and semiconductor device used in the same | |
US8564974B2 (en) | Switching power source apparatus | |
JP5381027B2 (ja) | Dc−dcコンバータ | |
JP6810150B2 (ja) | スイッチング電源装置および半導体装置 | |
JP5288491B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP4415052B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP7136011B2 (ja) | フォワード型dc-dcコンバータ回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170619 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6171556 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |