JP6806548B2 - 電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 - Google Patents
電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6806548B2 JP6806548B2 JP2016235245A JP2016235245A JP6806548B2 JP 6806548 B2 JP6806548 B2 JP 6806548B2 JP 2016235245 A JP2016235245 A JP 2016235245A JP 2016235245 A JP2016235245 A JP 2016235245A JP 6806548 B2 JP6806548 B2 JP 6806548B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- switching element
- timer
- power supply
- voltage
- 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
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 27
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
前記1次巻線の一端に入力電圧の印加端が接続され、前記1次巻線の他端に前記スイッチング素子が接続されるフライバック方式の絶縁型スイッチング電源装置に用いられる電源制御装置であって、
フライバック電圧を帰還した帰還信号に基づいて前記スイッチング素子をオンとするオントリガー信号を生成するオントリガー信号生成部と、
所定の最小オフ時間を計測する第1タイマーと、
オン時間に基づく時間を計測する第2タイマーと、
前記第1タイマーにより計測される前記所定の最小オフ時間と、前記第2タイマーにより計測される時間とを比較して長い方を最小オフ時間と設定する最小オフ時間設定部と、
前記設定された最小オフ時間と前記オントリガー信号とに基づいて前記スイッチング素子をオンとするタイミングを決定するオンタイミング決定部と、
を備えることとしている(第1の構成)。
前記取得されたデューティ情報に基づいてオン時間を計測する第3タイマーと、
前記第3タイマーにより計測された前記オン時間に基づいて前記スイッチング素子をオフとするタイミングを決定するオフタイミング決定部と、をさらに備え、
前記第2タイマーは、前記デューティ情報に基づいて時間を計測することとしてもよい(第5の構成)。
前記ローパスフィルタの出力電圧として前記デューティ情報が取得される、こととしてもよい(第6の構成)。
前記ローパスフィルタの出力電圧は、前記第3タイマーの前記基準電圧となり、
前記ローパスフィルタの出力電圧の所定割合の電圧は、前記第2タイマーの前記基準電圧となる、こととしてもよい(第7の構成)。
前記1次巻線の一端に入力電圧の印加端が接続され、前記1次巻線の他端に前記スイッチング素子が接続されるフライバック方式の絶縁型スイッチング電源装置に用いられる電源制御装置であって、
前記スイッチング素子のスイッチングにおけるデューティに基づいてオン時間を設定するオン時間設定部と、
フライバック電圧を帰還した帰還信号に基づいて前記スイッチング素子をオンとするオントリガー信号を生成するオントリガー信号生成部と、
所定の最小オフ時間を計測する第1タイマーと、
前記オン時間設定部により設定されるオン時間に基づく時間を計測する第2タイマーと、
前記第1タイマーにより計測される前記所定の最小オフ時間と、前記第2タイマーにより計測される時間とを比較して長い方を最小オフ時間と設定する最小オフ時間設定部と、
前記設定された最小オフ時間と前記オントリガー信号とに基づいて前記スイッチング素子をオンとするタイミングを決定するオンタイミング決定部と、
を備えることとしている(第10の構成)。
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る絶縁型スイッチング電源装置10の全体構成を示す図である。絶縁型スイッチング電源装置10は、入力電圧Vinから出力電圧Voutを生成するフライバック方式のDC/DCコンバータである。また、絶縁型スイッチング電源装置10は、制御方式として、後述するような適応型オン時間制御を行う。
VOR=Np/Ns×(Vout+Vf) (1)
但し、Np:1次巻線L1の巻数、Ns:2次巻線L2の巻数、Vf:ダイオードD2の順方向電圧
Vsw=Vin+VOR (2)
次に、本実施形態に係る電源制御IC1によるオン時間/オフ時間を設定する制御について説明する。図3は、タイマー部16およびロジック部14の具体的な一構成例を示す図である。
t=C×V1/I (3)
但し、C:コンデンサC164の容量、I:定電流値
次に、本実施形態に係る絶縁型スイッチング電源装置10における過電流保護時の動作について図9Aおよび図9Bを用いて説明する。
次に、本実施形態に係る絶縁型スイッチング電源装置10における差分回路11の出力タイミング制御について説明する。先述したように、差分回路11は、スイッチング素子M1がオフのときにREF端子電圧VTrefをそのまま出力したり、出力を保持する。差分回路11による出力タイミングを制御する構成について図10に示す。図10に示すタイマー部16は、タイミング制御部に相当する。
次に、以上説明した本実施形態に係る絶縁型スイッチング電源装置の変形例について述べる。変形例に係る絶縁型スイッチング電源装置10’の構成を図12に示す。図12に示す絶縁型スイッチング電源装置10’は、電源制御IC1’を備えている。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
10 絶縁型スイッチング電源装置
Tr1 トランス
L1 1次巻線
L2 2次巻線
D2 ダイオード
C2 平滑コンデンサ
T1 電源端子
T2 帰還端子
T3 スイッチング出力端子
T4 グランド端子
T5 REF端子
R11、R12 抵抗
11 差分回路
13 コンパレータ
14 ロジック部
15 ドライバ
16 タイマー部
17 フィルタ
18 リップル生成部
19 OCP部
M1 スイッチング素子
141 第1ラッチ回路
142 第2ラッチ回路
143〜145 AND回路
146 OR回路
161 最少オフ時間タイマー
162 1/2オン時間タイマー
163 最小オン時間タイマー
164 オン時間タイマー
165 インバータ
166 インバータ
167 AND回路
168 マスク期間タイマー
169 ラッチ回路
1611 最少オフ時間タイマー
1621 1/2オン時間タイマー
M11 主スイッチング素子
M12 副スイッチング素子
R12 抵抗
CP コンパレータ
T41、T42 グランド端子
Claims (11)
- 1次巻線と2次巻線とを含むトランスと、スイッチング素子と、を有し、
前記1次巻線の一端に入力電圧の印加端が接続され、前記1次巻線の他端に前記スイッチング素子が接続されるフライバック方式の絶縁型スイッチング電源装置に用いられる電源制御装置であって、
フライバック電圧を帰還した帰還信号に基づいて前記スイッチング素子をオンとするオントリガー信号を生成するオントリガー信号生成部と、
所定の最小オフ時間を計測する第1タイマーと、
オン時間に基づく時間を計測する第2タイマーと、
前記第1タイマーにより計測される前記所定の最小オフ時間と、前記第2タイマーにより計測される時間とを比較して長い方を最小オフ時間と設定する最小オフ時間設定部と、
前記設定された最小オフ時間と前記オントリガー信号とに基づいて前記スイッチング素子をオンとするタイミングを決定するオンタイミング決定部と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。 - 前記第2タイマーは、前記オン時間の所定割合の時間を計測することを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
- 前記所定割合は、20%〜80%であることを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。
- 前記所定割合は、50%であることを特徴とする請求項3に記載の電源制御装置。
- 前記スイッチング素子のPWM駆動に対応するPWM信号に基づいてデューティ情報を取得するデューティ情報取得部と、
前記取得されたデューティ情報に基づいてオン時間を計測する第3タイマーと、
前記第3タイマーにより計測された前記オン時間に基づいて前記スイッチング素子をオフとするタイミングを決定するオフタイミング決定部と、をさらに備え、
前記第2タイマーは、前記デューティ情報に基づいて時間を計測することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電源制御装置。 - 前記デューティ情報取得部は、前記PWM信号が入力されるローパスフィルタであり、
前記ローパスフィルタの出力電圧として前記デューティ情報が取得される、ことを特徴とする請求項5に記載の電源制御装置。 - 前記第2タイマーおよび前記第3タイマーはそれぞれ、コンデンサと、前記コンデンサに電荷を充電する定電流回路と、前記コンデンサの電圧と基準電圧とが入力されるコンパレータと、を有し、
前記ローパスフィルタの出力電圧は、前記第3タイマーの前記基準電圧となり、
前記ローパスフィルタの出力電圧の所定割合の電圧は、前記第2タイマーの前記基準電圧となる、ことを特徴とする請求項6に記載の電源制御装置。 - 前記最小オフ時間設定部は、AND回路であることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の電源制御装置。
- 前記オンタイミング決定部は、AND回路であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の電源制御装置。
- 1次巻線と2次巻線とを含むトランスと、スイッチング素子と、を有し、
前記1次巻線の一端に入力電圧の印加端が接続され、前記1次巻線の他端に前記スイッチング素子が接続されるフライバック方式の絶縁型スイッチング電源装置に用いられる電源制御装置であって、
前記スイッチング素子のスイッチングにおけるデューティに基づいてオン時間を設定するオン時間設定部と、
フライバック電圧を帰還した帰還信号に基づいて前記スイッチング素子をオンとするオントリガー信号を生成するオントリガー信号生成部と、
所定の最小オフ時間を計測する第1タイマーと、
前記オン時間設定部により設定されるオン時間に基づく時間を計測する第2タイマーと、
前記第1タイマーにより計測される前記所定の最小オフ時間と、前記第2タイマーにより計測される時間とを比較して長い方を最小オフ時間と設定する最小オフ時間設定部と、
前記設定された最小オフ時間と前記オントリガー信号とに基づいて前記スイッチング素子をオンとするタイミングを決定するオンタイミング決定部と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。 - 請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の電源制御装置と、スイッチング素子と、トランスと、を有することを特徴とする絶縁型スイッチング電源装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106131364A TWI677177B (zh) | 2016-09-16 | 2017-09-13 | 電源控制裝置、及絕緣型開關電源裝置 |
US15/704,256 US10491127B2 (en) | 2016-09-16 | 2017-09-14 | Power supply control unit and isolation type switching power supply device |
CN201710833585.9A CN107834857B (zh) | 2016-09-16 | 2017-09-15 | 电源控制装置及绝缘型开关电源装置 |
EP17191372.6A EP3301802B1 (en) | 2016-09-16 | 2017-09-15 | Power supply control unit and isolation type switching power supply device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016181323 | 2016-09-16 | ||
JP2016181323 | 2016-09-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018050442A JP2018050442A (ja) | 2018-03-29 |
JP6806548B2 true JP6806548B2 (ja) | 2021-01-06 |
Family
ID=61767870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016235245A Active JP6806548B2 (ja) | 2016-09-16 | 2016-12-02 | 電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6806548B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114362553B (zh) * | 2021-12-17 | 2024-02-02 | 西安北方华创微电子装备有限公司 | 一种射频电源的功率采集电路及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3397242B2 (ja) * | 1999-12-09 | 2003-04-14 | サンケン電気株式会社 | Dc−dcコンバータ |
US9036383B2 (en) * | 2012-09-19 | 2015-05-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power supply device control circuit |
-
2016
- 2016-12-02 JP JP2016235245A patent/JP6806548B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018050442A (ja) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9054596B2 (en) | Device for synchronous DC-DC conversion and synchronous DC-DC converter | |
JP4173874B2 (ja) | 昇圧コンバータ | |
US8773099B2 (en) | Methods to reduce output voltage ripple in constant on-time DC-DC converters | |
US8456868B2 (en) | Controller for a resonant switched-mode power converter | |
US10491127B2 (en) | Power supply control unit and isolation type switching power supply device | |
US9647562B2 (en) | Power conversion with switch turn-off delay time compensation | |
US9209703B2 (en) | Control device for a rectifier of a switching converter | |
EP3664295B1 (en) | Two-level switch driver for preventing avalanche breakdown for a synchronous rectification switch in a power converter operating in a low-power burst mode | |
JP2008312399A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP3839737B2 (ja) | 直流電圧変換回路 | |
US10348215B2 (en) | Supply voltage generating circuit and associated integrated circuit | |
JP2010124573A (ja) | スイッチング電源装置、及びそれに用いる半導体装置 | |
JP5228567B2 (ja) | 昇圧型dc−dcコンバータ | |
JP6806548B2 (ja) | 電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 | |
JP6775365B2 (ja) | 絶縁型スイッチング電源装置、および電源制御装置 | |
JP6730892B2 (ja) | 電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 | |
JP6730893B2 (ja) | 電源制御装置、および絶縁型スイッチング電源装置 | |
EP4005079B1 (en) | A prestart control circuit for a switching power converter comprising a synchronous rectifier switch on the secondary side of an energy storage section | |
TWI677177B (zh) | 電源控制裝置、及絕緣型開關電源裝置 | |
JP6810150B2 (ja) | スイッチング電源装置および半導体装置 | |
CN112152453A (zh) | 侦测电路、具有侦测电路的切换式稳压器及其控制方法 | |
JP7028634B2 (ja) | Dc/dcコンバータの制御回路、制御方法、電源管理回路および電子機器 | |
WO2021084964A1 (ja) | スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置 | |
CN115940646A (zh) | 具有自适应有源钳位的电源转换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201007 |
|
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: 20201201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6806548 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |