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Dc-dc converter circuit

阅读:965发布:2024-02-18

专利汇可以提供Dc-dc converter circuit专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC-DC converter in which the power utilization efficiency of a drive power source is improved.
SOLUTION: An output voltage of a converter obtained by a voltage divider 11 is output as an error signal by an error amplifier 13, and a PWM-PFM switching deciding unit 18 switches a booster controller 14 to a PWM drive or a PFM drive based on this error signal. In this case, a value of the error signal when the driving is switched from the PWM to the PFM is set different from a value of the error signal when the driving is switched from the PFM to the PWM. Thus, a frequent switching of the driving can be prevented. Since the switching of the driving is conducted based on the output voltage of the converter, a dropper resistance connected in series with a load can be reduced, and thereby the power loss can be decreased.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO,下面是Dc-dc converter circuit专利的具体信息内容。

  • 【特許請求の範囲】 【請求項1】 コンバータの出力電圧を検出し、当該出力電圧の情報に基づいて、コンバータの駆動方式をPW
    M方式からPFM方式に、またPFM方式からPWM方式に切換えるように構成したDC−DCコンバータ回路であって、 前記コンバータの出力電圧の情報として、コンバータの出力電圧の分圧値と、基準電圧源からの基準電圧との差分により生成される誤差出力電圧を利用するように構成したDC−DCコンバータ回路。 【請求項2】 コンバータの駆動方式をPWM方式からPFM方式に切換える場合の前記誤差出力電圧の値と、
    PFM方式からPWM方式に切換える場合の前記誤差出力電圧の値とが異なる値に設定されてなる請求項1に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項3】 前記PWM方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するスイッチング素子に与える駆動信号のデューティ値が、所定の値以下となった場合に、前記PWM方式からPFM方式による駆動動作に切換えるように構成した請求項1または請求項2に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項4】 前記スイッチング素子に与える駆動信号が、基準クロック信号に基づいて生成される三角波信号と、前記誤差出力電圧との比較により生成されるように構成された請求項3に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項5】 前記スイッチング素子に与える駆動信号と、基準クロック信号に基づいて生成される切換えゲート信号との論理積がとられ、前記論理積の結果に基づいて、前記PWM方式からPFM方式による駆動動作に切換えるように構成した請求項3に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項6】 前記PFM方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するスイッチング素子に与える駆動信号が、あらかじめ定められたタイミングにおいて所定数連続して生成される場合に、前記PFM方式からPWM方式による駆動動作に切換えるように構成した請求項1または請求項2に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項7】 前記スイッチング素子に与える駆動信号が、基準クロック信号に基づいて生成されるタイミング信号の発生時において、PFM動作を設定する基準電圧と、前記誤差出力電圧とを比較することにより生成されるように構成された請求項6に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項8】 前記スイッチング素子に与える駆動信号と、基準クロック信号に基づいて生成されるタイミング信号との論理積に基づいて、カウント開始およびカウントリセットを制御するカウント制御信号を生成し、前記カウント制御信号によるカウント継続期間内に、前記スイッチング素子に与える駆動信号の数が所定数に達した場合に、前記駆動信号があらかじめ定められたタイミングにおいて所定数連続していることを検証するように構成した請求項6に記載のDC−DCコンバータ回路。 【請求項9】 前記駆動信号によりなされるスイッチング素子のオン動作により、1次側の直流電源よりコイルに電流を流して電磁エネルギーの蓄積動作を実行し、前記スイッチング素子のオフ動作により、コイルに蓄積されたエネルギーを放出させることで、出力電圧を昇圧させるように構成した請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のDC−DCコンバータ回路。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、チョッパー型のDC−DCコンバータ回路に関し、特にコンバータに加わる負荷情報をドロッパー抵抗を用いずに検証するように構成すると共に、コンバータの駆動動作を緩慢に切換えることができるようになされたDC−DCコンバータ回路に関する。 【0002】 【従来の技術】チョッパー型のDC−DCコンバータ回路は、周知のように直流入電圧を異なる直流電圧に変換するように機能し、多くの直流駆動回路の駆動電源として用いられている。 このDC−DCコンバータ回路による出力電圧は、あらかじめ定められた所定の電圧値に安定していることが望ましく、その出力電圧を所定の範囲に保つための制御方法として、一般に2つの方法が知られている。 その1つはPFM(pulse frequency modu
    lation=周波数変調)方式であり、他の1つはPWM方式(pulse width modulation=パルス幅変調)である。 【0003】前記したPFM方式には、コンバータ出力電圧を制御するスイッチング素子に与える駆動信号を連続的に変化させる純粋なPFM方式と、駆動信号を生成する場合のタイミング(基本周波数)は一定で、コンバータの出力電圧に応じてスイッチング素子に与える駆動信号を生成するか、駆動信号を生成せずにスキップさせる疑似的なPFM方式が知られている。 【0004】前記したいずれのPFM方式であっても、
    PWM方式に比較すると回路構成を簡素化できるメリットがあり、特に軽負荷の状態においては、駆動電力の利用効率を向上させることができる特質を有している。 しかしながら、このPFM方式においてはリプル電圧が大きく、リプル周波数が変化するために、リプルを除去し難い問題点がある。 【0005】一方、PWM方式においては、スイッチング周波数が一定のため、リプル電圧を容易にフィルター等により除去することができる。 しかしながら、PWM
    方式においては、コンバータ出力電圧を制御する前記スイッチング素子に与えるスイッチング周波数が一定で、
    定められたタイミングにおいて常にスイッチング素子を駆動するために、軽負荷時においては駆動電力の利用効率が悪化するという欠点を有している。 【0006】そこで、出力負荷が大きい状態ではPWM
    方式による駆動手段を利用し、出力負荷が小さい状態ではPFM方式による駆動手段を利用するようにしたチョッパー型のDC−DCコンバータ回路がすでに提案されている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したP
    WM方式およびPFM方式を、出力負荷に応じて切換えて駆動するDC−DCコンバータ回路においては、出力負荷の状態を検出するために、出力負荷と直列にドロッパー抵抗を挿入した構成が採用されている。 図5は、その一例をブロック図によって示したものである。 【0008】すなわち、図5において符号VinはDC−
    DCコンバータの電源入力端子、すなわち1次側のバッテリー等よりもたらされるDC電圧が供給される端子を示している。 この入力端子Vinには、負荷状態を検出するためのドロッパー抵抗R3が挿入され、このドロッパー抵抗R3 を介してコイルL1 が接続されている。 【0009】さらに、前記コイルL1 と直列にダイオードD1 が接続されて、ダイオードD1 のカソード側が出力端子Vout を構成している。 そして、前記出力端子V
    outと基準電位点(アース)との間には、電圧保持用のコンデンサC1 が接続されており、このコンデンサC1
    によって保持されたコンバータの出力電圧が、出力端子Vout に接続された負荷10に供給されるように構成されている。 【0010】前記出力端子Vout とアースとの間には、
    コンバータの出力電圧を検出するための抵抗R1 およびR2 からなる分圧回路11が接続されており、この分圧回路11により生成される分圧電圧は、出力電圧検出部12を構成する誤差増幅器13の一方の入力端子(反転入力端子)に供給されるように構成されている。 また、
    誤差増幅器13の他方の入力端子(非反転入力端子)には、図示せぬ基準電圧源からもたらされる基準電圧Vre
    f が供給され、これにより、誤差増幅器13よりコンバータ出力電圧の変動に伴う誤差出力電圧(以下、これをエラー信号ともいう)が生成される。 【0011】前記誤差増幅器13により生成されたエラー信号は、昇圧動作制御部14に供給される。 そして昇圧動作制御部14より、スイッチング素子としてのn型MOSパワーFETQ1 のゲート端子に駆動信号(以下、これをスイッチング信号ともいう)が供給されるように構成されている。 また、FETQ1 のドレイン端子は前記したコイルL1 の出力端子Vout 側に接続され、
    さらに、そのソース端子はアース接続されている。 また、前記した昇圧動作制御部14には、基準クロック生成部15からもたらされる基準クロック信号が供給されるように構成されており、この基準クロック信号に基づいて、前記FETQ1 はPFM駆動、またはPWM駆動がなされ、これに基づいてFETQ1 に前記したスイッチング信号が供給されるように構成されている。 【0012】前記した昇圧動作制御部14からのスイッチング信号により、FETQ1 がオンされると、前記コイルL1 に端子Vinより電流が流れて、コイルL1 に電磁エネルギーが蓄積される。 その後、FETQ1 がオフされると、コイルL1 に蓄積されたエネルギーにより、
    コイルL1 に起電力が発生し、前記ダイオードD1 を介して電流が流れる。 これにより出力端子Vout の電圧を上昇させる。 したがって、この形態においては、出力端子Vout には入力端子Vinよりも高い電圧が発生する昇圧型DC−DCコンバータを構成している。 【0013】一方、前記したドロッパー抵抗R3 の両端部は、負荷電流検出部16を構成する直流増幅器17の各入力端子に接続されている。 ここで、前記した負荷1
    0が軽負荷の場合においては、ドロッパー抵抗R3 に流れる電流値は小さく、その両端に生ずる電圧降下は小さい。 それ故、直流増幅器17の出力は比較的小さいものとなる。 また負荷10が重い場合には、ドロッパー抵抗R3 に流れる電流値は大きくなり、その両端に生ずる電圧降下はそれに比例して大きくなる。 それ故、直流増幅器17の出力はそれに応じて増大する。 【0014】そこで、直流増幅器17の出力をPWM/
    PFM切換判定部18に供給することで、PWM/PF
    M切換判定部18は昇圧動作制御部14における動作モードを切換えるように作用する。 すなわち、負荷が重い場合には昇圧動作制御部14はPWM駆動動作を実行し、軽負荷の場合には昇圧動作制御部14はPFM駆動動作を実行するようになされる。 【0015】ここで、図6(A)は昇圧動作制御部14
    が、PWM駆動動作を実行した場合のタイミングチャートを示すものである。 前記したクロック生成部15からは、(a)として示すクロック信号が昇圧動作制御部1
    4に供給されており、昇圧動作制御部14は、このクロック信号を利用して、(c)として示す一定周期の三波の信号を繰り返し生成する。 そして、昇圧動作制御部14においては、前記三角波の信号と出力電圧検出部1
    2から供給されるエラー信号(b)との比較を行い、エラー信号に対して前記三角波の信号レベルがクロスした時点で、(d)として示すように前記したスイッチング信号を発生させる。 なお、前記スイッチング信号は、前記三角波の信号が折り返す時点まで継続される。 【0016】したがって、図6(A)に示すようにエラー信号のレベルが除々に低下する状態においては、スイッチング信号(d)のデューティ値(du1,du2,
    ……)が小さくなり、FETQ1 をオン状態にする期間が少なくなることを意味する。 これにより、前記コイルL1 にその都度蓄積させる電磁エネルギーを低下させるようになされ、FETQ1 がターンオフした場合におけるコイルL1 に誘起する起電力を低下させるようになされる。 これにより、コンバータの出力電圧を所定の範囲に維持させるように作用する。 【0017】一方、図6(B)は昇圧動作制御部14
    が、PFM駆動動作を実行した場合のタイミングチャートを示すものである。 なお、図6(B)に示す形態は、
    スイッチング素子としてのFETQ1 を駆動する場合のタイミング(基本周波数)は一定で、コンバータの出力電圧に応じてスイッチング信号を生成するか、生成せずにスキップさせる疑似的なPFM方式を例にしている。 【0018】この疑似PFM方式においては、昇圧動作制御部14は前記したクロック生成部15より、(a)
    として示すクロック信号を受けて、このクロック信号に基づいてタイミング信号、すなわち、(e)として示す等間隔のPFM基準クロックを生成する。 また、昇圧動作制御部14においては、(f)として示すPFM動作基準電圧をもっており、前記したPFM基準クロック(e)の立上がりのタイミングにおいて、PFM動作基準電圧(f)に対するエラー信号(b)の値とが比較される。 【0019】ここで、PFM動作基準電圧(f)に対してエラー信号(b)のレベルが高い場合には、スイッチング素子としてのFETQ1 を駆動するスイチング信号(d)を所定時間継続して出力する。 また、PFM動作基準電圧(f)に対してエラー信号(b)のレベルが低い場合には、前記スイチング信号(d)を出力せずにスキップする。 そして、再びPFM動作基準電圧(f)に対するエラー信号(b)のレベルが高くなった場合には、PFM基準クロック(e)の立上がりにおいて、スイチング信号(d)を所定時間継続して出力する。 【0020】このような間欠的な作用により、前記コイルL1に蓄積させる電磁エネルギーを制御し、FETQ
    1 がターンオフした場合におけるコイルL1 に誘起する起電力を調整することで、結果としてコンバータの出力電圧を所定の範囲に維持させるようになされる。 【0021】前記した構成によると、前記ドロッパー抵抗R3 を介して負荷に供給される電流を監視し、これに基づいてPFM動作またはPWM動作を選択するようになされている。 したがって、前記抵抗R3 において消費され、熱として廃棄される電力損失は非常に大きなものとなる。 したがって、これを特に携帯用端末器等に利用する場合においては、一次側のバッテリーの電力損失につながり、バッテリーの消耗を助長することになる。 【0022】また、前記した構成によると、負荷の状態が一定していて、PFM駆動状態からPWM駆動状態に、またPWM駆動状態からPFM駆動状態に切換わる付近の負荷レベルである場合においては、頻繁に駆動状態が切換えられることになり、例えば出力電圧が不安定となり、結果として前記したような携帯用端末器等の誤動作、またはこれに備えられたディスプレイ等の輝度変化をもたらす等の問題点も発生する。 【0023】この発明は、負荷に応じてPFM駆動状態からPWM駆動状態に、またPWM駆動状態からPFM
    駆動状態に切換え制御される前記したDC−DCコンバータにおける問題点に着目してなされたものであり、ドロッパー抵抗を用いることによる定常的な電力損失を無くすことができ、動作状態の切換えを緩慢に制御することで、出力電圧等の安定性を確保することができるDC
    −DCコンバータ回路を提供することを目的とするものである。 【0024】 【課題を解決するための手段】前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかるDC−DCコンバータ回路は、コンバータの出力電圧を検出し、当該出力電圧の情報に基づいて、コンバータの駆動方式をPWM方式からPFM方式に、またPFM方式からPWM方式に切換えるように構成したDC−DCコンバータ回路であって、前記コンバータの出力電圧の情報として、コンバータの出力電圧の分圧値と、基準電圧源からの基準電圧との差分により生成される誤差出力電圧を利用するように構成した点に特徴を有する。 【0025】また、コンバータの駆動方式をPWM方式からPFM方式に切換える場合の前記誤差出力電圧の値と、PFM方式からPWM方式に切換える場合の前記誤差出力電圧の値とが異なる値に設定されていることが望ましい。 【0026】そして、好ましい実施の形態においては、
    前記PWM方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するスイッチング素子に与える駆動信号のデューティ値が所定の値以下となった場合に、前記PW
    M方式からPFM方式による駆動動作に切換えるように構成される。 【0027】この場合、前記スイッチング素子に与える駆動信号が、基準クロック信号に基づいて生成される三角波信号と、前記誤差出力電圧との比較により生成されるように構成される。 また、好ましくは前記スイッチング素子に与える駆動信号と、基準クロック信号に基づいて生成される切換えゲート信号との論理積がとられ、前記論理積の結果に基づいて、前記PWM方式からPFM
    方式による駆動動作に切換えるように構成される。 【0028】また、好ましい実施の形態においては、前記PFM方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するスイッチング素子に与える駆動信号が、
    あらかじめ定められたタイミングにおいて所定数連続して生成される場合に、前記PFM方式からPWM方式による駆動動作に切換えるように構成される。 【0029】この場合、好ましい形態においては前記スイッチング素子に与える駆動信号が、基準クロック信号に基づいて生成されるタイミング信号の発生時において、PFM動作を設定する基準電圧と、前記誤差出力電圧とを比較することにより生成されるように構成される。 【0030】また、好ましくは前記スイッチング素子に与える駆動信号と、基準クロック信号に基づいて生成されるタイミング信号との論理積に基づいて、カウント開始およびカウントリセットを制御するカウント制御信号を生成し、前記カウント制御信号によるカウント継続期間内に、前記スイッチング素子に与える駆動信号の数が所定数に達した場合に、前記駆動信号があらかじめ定められたタイミングにおいて所定数連続していることを検証するように構成される。 【0031】そして、前記した各構成は、前記駆動信号によりなされるスイッチング素子のオン動作により、1
    次側の直流電源よりコイルに電流を流して電磁エネルギーの蓄積動作を実行し、前記スイッチング素子のオフ動作により、コイルに蓄積されたエネルギーを放出させることで、出力電圧を昇圧させるように構成したDC−D
    Cコンバータ回路に好適に採用することができる。 【0032】前記したDC−DCコンバータ回路によると、コンバータ出力電圧に対応した誤差出力電圧(エラー信号)を利用することで、コンバータの負荷状態を検出するようになされる。 そして、コンバータの駆動方式をPWM方式からPFM方式に切換える場合の前記エラー信号の値と、PFM方式からPWM方式に切換える場合の前記エラー信号の値とが異なる値に設定されているので、駆動方式が切換わる際にいわゆるヒステリシス特性を持つように作用する。 【0033】したがって、例えば負荷の状態が一定していて、PFM駆動状態からPWM駆動状態に、またPW
    M駆動状態からPFM駆動状態に切換わる付近の負荷レベルである場合において、駆動方式が頻繁に切換えられる状態が発生するのを効果的に阻止することができる。
    また、前記したようにエラー信号を利用して駆動方式を切換えるように動作するものであるため、従来のように負荷と直列にドロッパー抵抗を挿入する必要はなく、このドロッパー抵抗において消費される電力損失を低減させることができる。 【0034】さらに、待ち受けが長時間にわたるような例えば携帯用の端末機器等に利用した場合においては、
    低電力駆動に基づいてPFM駆動状態が維持されるので、PFM駆動の特質を生かし、コンバータにおける電力利用効率をより向上させることができる。 【0035】 【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるDC−D
    Cコンバータ回路について、好ましい実施の形態を図に基づいて説明する。 図1はそのDC−DCコンバータ回路の構成をブロック図によって示したものである。 なお図1においては、すでに説明した図5に示す各構成要素に対応する部分は同一符号で示しており、したがって、
    その詳細な説明は適宜省略する。 【0036】この図1に示す構成においては、出力電圧検出部12を構成する誤差増幅器13によって得られるエラー信号は、PWM/PFM切換判定部18に供給され、エラー信号の値に応じて切換判定部18は、昇圧動作制御部14における動作モードを切換えるように作用する。 この場合、PWM駆動動作は、すでに説明した図6(A)に示したタイミングチャートの形態にしたがって実行され、また、PFM駆動動作は、図6(B)に示したタイミングチャートの形態にしたがって実行される。 【0037】図2はこの場合の切換動作の態様を示すものであり、すでに説明したPFM動作基準電圧(f)を挟んで、PWMからPFM動作への切換レベル(h)、
    およびPFMからPWM動作への切換レベル(g)が設定されている。 ここで、負荷状態が軽くなった場合には、前記した分圧回路11によって得られる分圧電圧は若干上昇する。 したがって、誤差増幅器13によって得られるエラー信号のレベルは低下する。 【0038】この場合、前記エラー信号(b)のレベルが、PWMからPFM動作への切換レベル(h)よりも低下するレベル“Le1”に達した時に、PWM動作からPFM動作に切換えられるようになされる。 これにより、図2に(i)として示す切換信号はPFM動作を実行させるように切換えられる。 このようにして切換えられたPFM駆動動作においては、PFM動作基準電圧(f)を利用して、図6(B)に示したようにエラー信号(b)との比較によって、スイッチング信号(d)を生成するか否かが決定される。 【0039】一方、PFM駆動動作中に負荷状態が重くなった場合には、誤差増幅器13によって得られるエラー信号のレベルは上昇する。 この場合においては、前記エラー信号(b)のレベルが、PFMからPWM動作への切換レベル(g)よりも上昇するレベル“Le2”に達した時に、PFM動作からPWM動作に切換えられるようになされる。 このようにして切換えられたPWM駆動動作においては、エラー信号(b)を利用して、図6
    (A)に示したようにPWM用三角波(c)との比較により、スイッチング信号(d)のデューティ値が決定される。 【0040】以上のように、負荷が軽くなった場合において、PWM動作からPFM動作に切換わるエラー信号のレベル“Le1”と、負荷が重くなった場合において、
    PFM動作からPWM動作に切換わるエラー信号のレベル“Le2”とに差を持たせており、これにより、相互の切換えレベルに言わばヒステリシス特性を持たせている。 したがって、負荷状態が中途の状態においてPWM
    動作からPFM動作に、またPFM動作からPWM動作に頻繁に切換わるのを阻止することができ、出力電圧の安定化を図ることができる。 【0041】次に図3は、PWM動作中においてPFM
    動作に切換わる場合の具体的な制御例を示している。 すなわち、図3において、(a)として示す基準クロック、(b)として示すエラー信号、(c)として示すP
    WM用三角波、(d)として示すスイッチング信号は、
    それぞれ図6において説明したとおりである。 【0042】この図3に示す制御形態においては、PW
    M方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するFETQ1 に与えるスイッチング信号(d)のデューティ値が、所定の値以下となった場合に、前記P
    WM方式からPFM方式による駆動動作に切換えるように構成されている。 【0043】前記した制御を実現させるために、この実施の形態においては基準クロック信号(a)に基づいて生成されるPWM/PFM切換えゲート信号(j)が利用される。 すなわち、前記基準クロック信号(a)に基づいて生成される三角波(c)のほぼ中間レベルに対応するタイミングで、前記切換えゲート信号(j)を立ち上げる操作がなされる。 【0044】図3においては、説明の便宜上、基準クロック(a)に〜の繰り返し番号が付されており、前記三角波(c)は基準クロックの立上がり時点から、
    基準クロックの立下がり時点の範囲で、リニアにレベルが降下するようになされている。 そして、前記三角波(c)は、基準クロックの立下がり時点から、基準クロックの立上がり時点において、最大レベルに復帰されるようになされている。 【0045】これに対して、PWM/PFM切換えゲート信号(j)は、基準クロックの立下がり時点から、
    基準クロックの立上り時点において、ゲートを開くための信号を発生するようになされている。 そして、前記したスイッチング信号(d)を負論理として扱い、スイッチング信号(d)の負論理を切換えゲート信号(j)
    のゲート出力とした時、図3に示すt1において、FE
    TQ1 に与えられスイッチング信号(d)のデューティ値が、所定の値以下となったと判定するように作用する。 そして、次のクロック信号の立上がりのタイミングにおいて、PWM/PFM切換信号(i)が、PFM
    動作に切換えられる。 【0046】すなわち、FETQ1 に与えるスイッチング信号と、基準クロック信号に基づいて生成される切換えゲート信号との論理積(ゲート出力)の結果に基づいて、前記PWM方式からPFM方式による駆動動作に切換えるようになされる。 換言すれば、この図3におけるt1におけるエラー信号のレベル“Le1”が、図2に基づいて説明したPWM方式からPFM方式に切換えるエラー信号のレベル“Le1”に相当することになる。 【0047】次に図4は、PFM動作中においてPWM
    動作に切換わる場合の具体的な制御例を示している。 この図4に示す制御形態においては、PFM方式による駆動状態において、コンバータ出力電圧を制御するFET
    Q1 に与えるスイッチング信号が、あらかじめ定められたタイミングにおいて所定数連続して生成される場合に、前記PFM方式からPWM方式による駆動動作に切換えるように構成されている。 【0048】すなわち、図4において、(a)として示す基準クロック、(b)として示すエラー信号、(d)
    として示すスイッチング信号、(e)として示すPFM
    基準クロック、(f)として示すPFM動作基準電圧は、それぞれ図6において説明したとおりである。 そして、図4においては、説明の便宜上、基準クロック(a)に〜の繰り返し番号が付されており、この図4に示す形態においては、基準クロックの立上がりに同期してタイミング信号としてのPFM基準クロック(e)が立ち上がるようになされている。 【0049】そして、この図4に示す制御形態においては、FETQ1 に与えられるスイッチング信号(d)
    と、PFM基準クロック(e)との論理積に基づいて、
    (k)として示すカウント制御信号を生成するようになされている。 ここで、スイッチング信号(d)と、PF
    M基準クロック(e)との両者の立上がり時点において論理積が成立する場合に、カウント開始のタイミングが生成され、また、両者の立上がり時点において前記論理積が成立しない場合においては、カウントリセットのタイミングが生成される。 なお、前記カウント制御信号は、FETQ1 に与えられるスイッチング信号(d)の発生数をカウントアップするゲート制御信号として機能する。 【0050】したがって、FETQ1 に与えられるスイッチング信号(d)が連続する場合においてはカウント動作が継続され、スイッチング信号(d)の発生数がカウントアップされる。 そして、図4におけるt2の時点で、スイッチング信号(d)の発生数が所定の数、すなわち“n”に達したと判定された場合において、次に到来するPFM基準クロック(e)の立上がりのタイミングにおいて、PWM/PFM切換信号(i)が、PWM
    動作に切換えられる。 【0051】すなわち、この図4におけるt2におけるエラー信号のレベル“Le2”が、図2に基づいて説明したPFM方式からPWM方式に切換えるエラー信号のレベル“Le2”に相当することになる。 【0052】なお、以上説明した実施の形態においては、昇圧型のDC−DCコンバータを示しているが、降圧型または極性反転型のDC−DCコンバータに、前記構成を採用することもできる。 また、前記した実施の形態においては、スイッチング素子としてMOSFETを用いているが、これはバイポーラトランジスタなどのスイッチング素子を用いることも可能である。 【0053】加えて、前記した実施の形態においては、
    コイルによる出力をダイオードを介して出力端子に導出するようにしているが、ダイオードに代えてトランジスタなどのスイッチング素子を用い、スイッチング素子によりオン・オフのタイミングを制御するいわゆる同期整流方式としてもよい。 【0054】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明にかかるDC−DCコンバータ回路によると、コンバータの出力電圧を利用して、コンバータの駆動方式をPW
    M方式からPFM方式に、またPFM方式からPWM方式に切換えるようになされているので、従来の構成のようにドロッパー抵抗を用いることによる電力損失を免れることができる。 【0055】そして、コンバータの駆動方式をPWM方式からPFM方式に切換える場合の誤差出力電圧の値と、PFM方式からPWM方式に切換える場合の誤差出力電圧の値とが異なる値に設定されているので、両者の駆動方式が頻繁に切換わることによる問題点を除去することができる。

    【図面の簡単な説明】 【図1】この発明にかかるDC−DCコンバータ回路の実施の形態を示したブロック図である。 【図2】図1に示すコンバータ回路においてなされる動作モードの切換タイミングを説明するタイミングチャートである。 【図3】PWM駆動動作からPFM駆動動作に切換える場合の制御形態の一例を示したタイミングチャートである。 【図4】PFM駆動動作からPWM駆動動作に切換える場合の制御形態の一例を示したタイミングチャートである。 【図5】従来のDC−DCコンバータ回路の一例を示したブロック図である。 【図6】DC−DCコンバータ回路によってなされるP
    WM駆動動作およびPFM駆動動作を説明するタイミングチャートである。 【符号の説明】 10 負荷11 分圧回路12 出力電圧検出部13 誤差増幅器14 昇圧動作制御部15 クロック生成部18 PWM/PFM切換判定部D1 ダイオードL1 コイルQ1 スイッチング素子Vin 電源入力端子Vout 出力端子

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