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      Dc-dc轉(zhuǎn)換器的制造方法_2

      文檔序號(hào):9240256閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      Vo來(lái)表征從輸出端子OUT1、0UT2向負(fù)載RL供應(yīng)的輸出電壓,用1來(lái)表征輸出電流。
      [0039]在輸入端子INl、IN2連接有輸入電容器Cl。在輸入端子INl、IN2串聯(lián)連接有電感器L1、開(kāi)關(guān)元件Ql以及電流檢測(cè)用的電阻R5。開(kāi)關(guān)元件Ql其柵極與驅(qū)動(dòng)電路10連接,通過(guò)從驅(qū)動(dòng)電路10輸入控制信號(hào),由此來(lái)進(jìn)行接通斷開(kāi)。以下,用Il來(lái)表征開(kāi)關(guān)元件Ql接通時(shí)流過(guò)電阻R5的電流。
      [0040]在輸入端子INl與輸出端子OUTl之間,串聯(lián)連接有上述的電感器LI和開(kāi)關(guān)元件Q2。另外,也可以取代開(kāi)關(guān)元件Q2而連接有二極管。在輸出端子OUTl、0UT2之間連接有平滑電容器C2。
      [0041]在該構(gòu)成中,開(kāi)關(guān)元件Q1、Q2被交替地接通斷開(kāi),由此從輸入端子IN1、IN2輸入的直流電壓被升壓,被升壓后的直流電壓從輸出端子0UT1、0UT2向負(fù)載RL輸出。
      [0042]另外,上述的開(kāi)關(guān)元件Ql、Q2相當(dāng)于本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路,電感器LI以及平滑電容器C2相當(dāng)于本發(fā)明的平滑電路。
      [0043]在輸出端子0UT1、0UT2之間連接有分壓電阻R1、R3、R4。在電阻Rl并聯(lián)連接有由電容器C3以及電阻R2構(gòu)成的相位補(bǔ)償電路。以下,用Pl來(lái)表征電阻Rl、R3的連接點(diǎn),用P2來(lái)表征電阻R3、R4的連接點(diǎn)。電阻R1、R2以及電容器C3是本發(fā)明所涉及的“輸出電壓檢測(cè)信號(hào)控制電路”的一例。
      [0044]在誤差放大器11的非反相輸入端子⑴連接有連接點(diǎn)Pl,對(duì)于反相輸入端子(_)輸入基準(zhǔn)電壓Vref。誤差放大器11將輸入至各端子的電壓的誤差放大,并輸出給比較器12的非反相輸入端子(+)。在比較器12的反相輸入端子(_)連接有三角波振蕩器13。比較器12將來(lái)自誤差放大器11的輸出電壓、和來(lái)自三角波振蕩器13的輸出電壓進(jìn)行比較,并生成與比較結(jié)果相應(yīng)的占空比的PWM調(diào)制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路10基于比較器12生成的PWM調(diào)制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)元件Ql、Q2。通過(guò)誤差放大器11、比較器12以及驅(qū)動(dòng)電路10的各動(dòng)作來(lái)進(jìn)行反饋控制。
      [0045]在該電路中,在采用不設(shè)置電阻R5、R6的構(gòu)成的情況下,對(duì)于誤差放大器11的非反相輸入端子(+)僅輸入基于分壓電阻R1、R3、R4的檢測(cè)電壓,從誤差放大器11輸出與基準(zhǔn)電壓Vref的誤差被放大后的輸出電壓。因此,若向負(fù)載RL輸出的輸出電流1變大,則進(jìn)行反饋控制以輸出與此相伴的輸出電壓Vo,謀求了輸出電壓的穩(wěn)定化。
      [0046]另一方面,通過(guò)設(shè)置電阻R5、R6,從而對(duì)于誤差放大器11的非反相輸入端子(+)輸入將開(kāi)關(guān)元件Ql接通時(shí)的輸出電壓疊加于基于電阻Rl、R3、R4的檢測(cè)電壓而得到的電壓。具體地,若開(kāi)關(guān)元件Ql被接通,則在電阻R5中流過(guò)電流II,電阻R5產(chǎn)生電壓降。此時(shí),成為開(kāi)關(guān)元件Ql側(cè)的電阻R5的一端的電位變?yōu)?+),電流將通過(guò)電阻R6、R4而流向地面。其結(jié)果,連接點(diǎn)P2、Pl的電位提高。并且,對(duì)于誤差放大器11的非反相輸入端子(+)輸入將開(kāi)關(guān)元件Ql接通時(shí)的輸出電壓疊加于基于電阻Rl、R3、R4的檢測(cè)電壓而得到的電壓。
      [0047]在該情況下,與采用不設(shè)置電阻R5、R6的構(gòu)成的情況相比,與基準(zhǔn)電壓Vref的誤差變大,來(lái)自誤差放大器11的輸出電壓提高。比較器12根據(jù)來(lái)自誤差放大器11的輸出電壓來(lái)生成接通占空比的PWM調(diào)制信號(hào)。伴隨來(lái)自誤差放大器11的輸出電壓變高,比較器12生成接通占空比窄的PWM調(diào)制信號(hào)。并且,驅(qū)動(dòng)電路10基于生成的PWM調(diào)制信號(hào)來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)元件Ql、Q2進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。在以接通占空比窄的PWM調(diào)制信號(hào)來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)元件Ql進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的情況下,輸出電壓Vo變低。
      [0048]若向負(fù)載RL輸出的輸出電流1變大,則與此相伴,電流Il變大,電阻R5的電壓降變高。與此相伴,連接點(diǎn)P2、P1的電位進(jìn)一步提高,與基準(zhǔn)電壓Vref的誤差進(jìn)一步變大。其結(jié)果,來(lái)自誤差放大器11的輸出電壓進(jìn)一步提高,比較器12生成接通占空比更窄的PWM調(diào)制信號(hào)。即,伴隨著向負(fù)載RL輸出的輸出電流1變大而電流Il變大,與采用不設(shè)置電陽(yáng)R5、R6的構(gòu)成的情況相比,生成接通占空比窄的PWM調(diào)制信號(hào),來(lái)自輸出端子OUT 1、0UT2的輸出電壓Vo變低。
      [0049]圖2是表示電流電壓特性的圖,表示輸出電壓Vo相對(duì)于輸出電流1的特性。如上述那樣生成PWM調(diào)制信號(hào),使得伴隨著電流1變大而輸出電壓Vo變小。因此,如圖2所示,電流電壓特性具有伴隨輸出電流1的增加而輸出電壓Vo下降的傾斜度。
      [0050]通過(guò)使電流電壓特性具有傾斜度,從而例如在并行驅(qū)動(dòng)了兩個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的情況下,能分散分別施加于兩個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載。圖3是表示并行驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流電壓特性的圖。如圖3所示,使兩個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流電壓特性分別具有傾斜度。第IDC-DC轉(zhuǎn)換器如圖3的特性⑴所示那樣,具有以無(wú)負(fù)載時(shí)的輸出電壓Va為起點(diǎn)且隨著負(fù)載的增加而輸出電壓減少的電流電壓特性。第2DC-DC轉(zhuǎn)換器如圖3的特性(2)所示那樣,具有以無(wú)負(fù)載時(shí)的輸出電壓Vb ( < Va)為起點(diǎn)且隨著負(fù)載的增加而輸出電壓減少的電流電壓特性。
      [0051]在并行驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的情況下,在向負(fù)載輸出的輸出電流小時(shí)(輸出電流Ia時(shí)),僅第IDC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓VI。即,負(fù)載僅施加于第IDC-DC轉(zhuǎn)換器。若向負(fù)載輸出的輸出電流變大(輸出電流Ib時(shí)),則第IDC-DC轉(zhuǎn)換器和第2DC-DC轉(zhuǎn)換器分別輸出電壓V2。此時(shí),第IDC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的是輸出電流Ic,第2DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的是輸出電流lb。即,負(fù)載施加于第I以及第2DC-DC轉(zhuǎn)換器雙方,輸出的是輸出電流Ib+Ic。
      [0052]如此,圖1所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器101的電流電壓特性具有圖2所示那樣的斜率,從而向負(fù)載RL輸出的輸出電流1越增大,則輸出電壓Vo越降低。因而,并行驅(qū)動(dòng)時(shí)的DC-DC轉(zhuǎn)換器101的負(fù)擔(dān)被減輕。并且,在本實(shí)施方式中,用于進(jìn)行反饋控制的電流檢測(cè)用的電阻R5—般被作為過(guò)電流檢測(cè)用來(lái)利用,不需要為了獲得斜率而追加特別的元件。因此,不會(huì)在常時(shí)流過(guò)電流的流向負(fù)載RL的電流路徑中使用電壓降用的電阻,因此能在不產(chǎn)生損耗的情況下使電流電壓特性具有斜率。
      [0053](實(shí)施方式2)
      [0054]圖4是實(shí)施方式2所涉及的DC-DC轉(zhuǎn)換器102的電路圖。在圖4中,省略了圖1所示的負(fù)載RL以及直流電源Vin。實(shí)施方式2所涉及的DC-DC轉(zhuǎn)換器102在生成PWM調(diào)制信號(hào)的電路構(gòu)成上與實(shí)施方式I不同。以下,說(shuō)明與實(shí)施方式I的不同點(diǎn),對(duì)于與實(shí)施方式I同樣的部件賦予相同的符號(hào),并省略說(shuō)明。
      [0055]在輸出端子OUT 1、0UT2之間連接有分壓電阻R7、R8。該分壓電阻R7、R8的連接點(diǎn)與誤差放大器11的反相輸入端子(-)連接。
      [0056]開(kāi)關(guān)元件Ql的源極經(jīng)由二極管Dl而與電容器C4連接。在晶體管Trl的基極-發(fā)射極間連接有該電容器C4。晶體管Trl其發(fā)射極被接地,集電極被連接至與基準(zhǔn)電壓Vref連接的分壓電阻R9、RlO的連接點(diǎn)。分壓電阻R9、RlO的連接點(diǎn)與誤差放大器11的非反相輸入端子(+)連接。
      [0057]在該構(gòu)成中,若開(kāi)關(guān)元件Ql被接通,則在電阻R5中流過(guò)電流11,在電阻R5的兩端產(chǎn)生電壓。此時(shí),成為開(kāi)關(guān)元件Ql側(cè)的電阻R5的一端的電位變?yōu)?+),通過(guò)二極管Dl而電容器C4被充電。若電容器C4被充電,則根據(jù)其
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