JP2010521954A - Primary control switching regulator - Google Patents
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Abstract
スイッチングレギュレータは、変圧器(10)を一次側から二次側に切り換えるためのスイッチングデバイス(20)を含む。制御回路(70)は、スイッチングレギュレータの出力を調整するためのスイッチング信号を生成する。制御回路は、変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号及びタイミング信号を生成する第1の回路(100)と、変圧器の一次側のスイッチング信号を表わす電流信号を生成する第2の回路と、電流信号をタイミング信号で積分することにより、第2の信号を生成する第3の回路と、第1の信号及び基準信号に応答して第1のフィードバック信号を生成する第1のフィードバック回路と、第2の信号に応答して第2のフィードバック信号を生成する第2のフィードバック回路と、フィードバック信号に応答してスイッチング信号を生成するスイッチング制御回路とを含む。タイミング信号は変圧器の放電時間を表わし、基準信号は第2の信号の変化に応答して変化させる。The switching regulator includes a switching device (20) for switching the transformer (10) from the primary side to the secondary side. The control circuit (70) generates a switching signal for adjusting the output of the switching regulator. The control circuit measures a reflected signal of the transformer to thereby generate a first circuit (100) that generates a first signal and a timing signal, and a current signal that represents a switching signal on the primary side of the transformer. 2, a third circuit that generates the second signal by integrating the current signal with the timing signal, and a first that generates the first feedback signal in response to the first signal and the reference signal A feedback circuit, a second feedback circuit that generates a second feedback signal in response to the second signal, and a switching control circuit that generates a switching signal in response to the feedback signal. The timing signal represents the discharge time of the transformer, and the reference signal changes in response to changes in the second signal.
Description
本発明は、スイッチングレギュレータに関し、特に、分離型のスイッチングレギュレータに関する。 The present invention relates to a switching regulator, and more particularly to a separation type switching regulator.
様々なスイッチングレギュレータが、調整された電圧及び電流を供給するために、広く用いられている。安全上の理由から、オフラインのスイッチングレギュレータは、一次側と二次側との間を分離しなければならない。従って、スイッチングレギュレータの一次側に制御回路を備えつけ、スイッチングレギュレータの出力電圧及び出力電流を調整するためにオプティカル・カプラー及び二次側回路を必要とする。スイッチングレギュレータのサイズ及びコストを低減するために、オプティカル・カプラー及び二次側回路を不要とするのがトレンドである。 Various switching regulators are widely used to provide regulated voltages and currents. For safety reasons, an off-line switching regulator must separate between the primary side and the secondary side. Therefore, a control circuit is provided on the primary side of the switching regulator, and an optical coupler and a secondary side circuit are required to adjust the output voltage and output current of the switching regulator. The trend is to eliminate the need for optical couplers and secondary circuits to reduce the size and cost of switching regulators.
最近の発展において、多くの一次側制御スキームが以下のように開示されている。
特許文献1(米国特許第6,721,192号、発明の名称「一次側の出力電圧と出力電流を調整するPWMコントローラ(PWM controller regulating output voltage and output current in primary side)」、発明者ヤン他(Yang et al.))
特許文献2(米国特許第6,836,415号、発明の名称「改良された負荷レギュレーションを有する一次側調整パルス幅変調コントローラ(Primary-side regulated pulse width modulation controller with improved load regulation)」、発明者ヤン他(Yang et al.))
特許文献3(米国特許第6,862,194号、発明の名称「一次側PWM制御下の一定電圧と一定電流の出力を有するフライバック電源コンバータ(Flyback power converter having a constant voltage and a constant current output under primary-side PWM control)」、発明者ヤン他(Yang et al.))
しかし、上記従来の一次側制御スキームの欠点は、出力電圧及び出力電流の制御が不正確なことにある。
In recent developments, many primary side control schemes have been disclosed as follows.
Patent Document 1 (US Pat. No. 6,721,192, title of invention “PWM controller regulating output voltage and output current in primary side”), inventor Yang et al. (Yang et al.))
Patent Document 2 (US Pat. No. 6,836,415, entitled “Primary-side regulated pulse width modulation controller with improved load regulation”, inventor) Yang et al.)
Patent Document 3 (US Pat. No. 6,862,194, title of invention “Flyback power converter having a constant voltage and a constant current output under a primary side PWM control” under primary-side PWM control) ”, inventor Yang et al.)
However, the disadvantage of the conventional primary side control scheme is that the output voltage and output current are not accurately controlled.
本発明の目的は、スイッチングレギュレータの一次側における出力電圧と出力電流を正確に制御できるスイッチングレギュレータを提供することにある。それにより、スイッチングレギュレータのサイズ及びコストを低減させる。 An object of the present invention is to provide a switching regulator capable of accurately controlling the output voltage and output current on the primary side of the switching regulator. This reduces the size and cost of the switching regulator.
一次側制御のスイッチングレギュレータ(スイッチングレギュレータ)は、エネルギーを一次側から二次側へ送るスイッチングレギュレータの変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスを含む。制御回路は、変圧器に結合され、スイッチングデバイスを切り換えるためのスイッチング信号を生成し、スイッチングレギュレータの出力を調整する。変圧器に結合された第1の回路が制御回路に含まれ、変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号及びタイミング信号を生成する。タイミング信号は変圧器の放電時間を表す。第2の回路及び第3の回路により、変圧器の一次側スイッチング電流を表す電流信号をタイミング信号で積分することにより、第2の信号を生成する。また、第3の回路の時定数は、スイッチング信号の切り換え周期と相関させる。第1の基準信号を有する第1のエラーアンプを用いて、第1の信号に応答して第1のフィードバック信号を生成する。負荷レギュレーションを改善するために、第2の信号の増大に応答して第1の基準信号を増大させる。第2の基準信号を有する第2のエラーアンプにより、第2の信号に応答して第2のフィードバック信号を生成する。従って、スイッチング信号は、第1のフィードバック信号と第2のフィードバック信号とに応答して、スイッチング制御回路により生成される。スイッチング信号がイネーブルになる時にスイッチング信号は最小のオンタイムを有し、このことは、更に、反射信号のマルチサンプリングのための放電時間の最小値を保証する。 A primary-side-controlled switching regulator (switching regulator) includes a switching device for switching a transformer of the switching regulator that sends energy from the primary side to the secondary side. The control circuit is coupled to the transformer, generates a switching signal for switching the switching device, and adjusts the output of the switching regulator. A first circuit coupled to the transformer is included in the control circuit and generates a first signal and a timing signal by measuring the reflected signal of the transformer. The timing signal represents the transformer discharge time. A second signal is generated by integrating the current signal representing the primary switching current of the transformer with the timing signal by the second circuit and the third circuit. The time constant of the third circuit is correlated with the switching cycle of the switching signal. A first error amplifier having a first reference signal is used to generate a first feedback signal in response to the first signal. To improve load regulation, the first reference signal is increased in response to an increase in the second signal. A second error amplifier having a second reference signal generates a second feedback signal in response to the second signal. Accordingly, the switching signal is generated by the switching control circuit in response to the first feedback signal and the second feedback signal. When the switching signal is enabled, the switching signal has a minimum on-time, which further ensures a minimum discharge time for multi-sampling of the reflected signal.
前述の一般的説明と以下の詳細な説明は、例示であり、特許請求の範囲に記載された本発明を更に説明する意図であることを理解すべきである。次の説明と図面の考慮から更なる目的と効果が明らかになるであろう。 It should be understood that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and are intended to further illustrate the invention as claimed. Further objects and advantages will become apparent from consideration of the following description and drawings.
添付の図面は本発明の更なる理解のために含まれ、明細書の一部に組み込まれてその構成要素となる。図面は本発明の実施の形態を示し、本説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。 The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention, and are incorporated in and constitute a part of the specification. The drawings illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
図1は、従来の一次側制御のスイッチングレギュレータを示す。このスイッチングレギュレータは補助巻線NAと、一次巻線NPと、二次巻線NSとを有する変圧器10を含む。スイッチングレギュレータの出力電圧VO及び出力電流IOを調整するために、制御回路70が、変圧器10を切り換えるためのトランジスタ20にスイッチング信号VPWMを発生する。
FIG. 1 shows a conventional primary side control switching regulator. The switching regulator includes an auxiliary winding N A, a primary winding N P, a
図2は、図1に示す従来のスイッチングレギュレータの複数の信号波形を示す。スイッチング信号VPWMが論理高レベルになると、一次側のスイッチング電流IPがそれに応じて生成される。この一次側スイッチング電流IPのピーク値は、次式によって表わされ、
スイッチング信号VPWMが一旦、論理低レベルに低下すると、変圧器10に蓄積されたエネルギーを変圧器10の二次側、及び、整流器40を経由してスイッチングレギュレータの出力へと転送される。それに応じて二次側のスイッチング電流ISが発生する。この二次側スイッチング電流ISのピーク値IS1は、次式によって表わされ、
その間に、変圧器10の補助巻線NAには反射信号VAUXが発生する。この反射信号VAUXは、次式によって表わされ、
二次側スイッチング電流ISが0に下がると、反射信号VAUXは低下し始める。このことは、その瞬時に、変圧器10のエネルギーが完全に放出されたことも示す。従って、図2に示すように、式(2)における放電時間TDSは、スイッチング信号VPWMの立下り縁から、反射信号VAUXが降下し始める時点までの時間で測定される。二次側のスイッチング電流ISは、一次側のスイッチング電流IPと変圧器10の巻線数とにより決定される。二次側のスイッチング電流ISは、次式によって表わされ、
図1に示すように、制御回路70は、電力を受けるための供給端子VCC及び接地端子GNDを含む。変圧器10の補助巻線NAと接地基準面との間には抵抗50と抵抗51とにより形成される分圧器が接続されている。制御回路70の検出端子DETは、抵抗50と抵抗51との結合部に接続されている。検出端子DETに発生する電圧VDETは、次式によって表わされ、
コンデンサ65が、整流器60を経る反射信号VAUXにより更に充電されて、制御回路70を付勢する。電流検知抵抗30は電流検知デバイスとしての機能を果たす。この電流検知抵抗30は、一次側のスイッチング電流IPを電流検知信号VCSに変換するために、トランジスタ20のソースから接地基準面へと接続される。制御回路70の検知端子CSは、電流検知信号VCSを検出するための電流検知抵抗30に接続される。
スイッチング信号VPWMは、制御回路70の出力端子OUTに発生し、変圧器10を切り換える。電圧補償端子COMVは、第1のエラーアンプに対する周波数補償用の第1の補償ネットワークに接続される。この第1の補償ネットワークは、コンデンサ31のような、接地基準面に接続されるコンデンサとすることができる。電流補償端子COMIは、第2のエラーアンプに対する周波数補償用の第2の補償ネットワークに接続される。この第2の補償ネットワークも、コンデンサ32のような、接地基準面に接続されるコンデンサとすることができる。プログラム可能な端子COMRは、接地された抵抗33を有し、出力電流IOに従って制御回路70の電圧フィードバックループのための基準信号VREFを調整する。基準信号VREFの調整は、より良好な負荷調整を達成するために、出力ケーブル46の電圧降下を補償することにある。
The switching signal V PWM is generated at the output terminal OUT of the
図3は、本発明の一実施の形態による制御回路70を示す。第1の回路100によって電圧VDETをマルチサンプリングすることにより、第1の信号VV及びタイミング信号SDSが生成される。二次側のスイッチング電流ISの充電時間TDSはタイミング信号SDSによって表わされる。第2の回路300によって電流検知信号VCSを測定することにより、電流信号VWが生成される。発振器200により、スイッチング信号VPWMのスイッチング周波数を決定するための発振信号PLSが生成される。第3の回路400によって電流信号VWをタイミング信号SDSで積分することにより、第2の信号VIが生成される。オペアンプ71と基準信号VREFとにより、第1の信号VVを増幅し、且つ、出力電圧制御のための第1のフィードバックループ回路を成す第1のエラーアンプを作成する。オペアンプ72と基準信号VREF2とにより、第2の信号VIを増幅し、且つ、出力電流制御のための第2のフィードバックループ回路を成す第2のエラーアンプを作成する。調整回路700をプログラム可能な端子COMRに結合させて、基準信号VREF1及び第2の信号VIに従って基準信号VREFを調整する。PWM回路500と複数のコンパレータ73、75はスイッチング制御回路を形成し、スイッチング信号VPWMを生成し、第1のエラーアンプと第2のエラーアンプの出力に応答してスイッチング信号VPWMのパルス幅を制御する。オペアンプ71とオペアンプ72の両方とも、相互コンダクタンス出力を有する。オペアンプ71の出力は、電圧補償端子COMVとコンパレータ73の正入力とに接続されている。オペアンプ72の出力は、電流補償端子COMIとコンパレータ75の正入力とに接続されている。コンパレータ73の負入力は、加算器600の出力に接続されている。コンパレータ75の負入力には発振器200から生成されるランプ信号RMPを供給する。
FIG. 3 shows a
加算器600によって電流検知信号VCSにランプ信号RMPを加えることにより、スロープ信号VSLPが生成される。コンパレータ74の正入力には基準信号VREF3が供給される。コンパレータ74の負入力は、サイクル毎に電流制限するために検知端子CSに接続されている。NANDゲート79の3つの入力は、それぞれ、コンパレータ73、74、75の出力に接続されている。NANDゲート79の出力によりリセット信号RSTが生成される。このリセット信号RSTは、スイッチング信号VPWMのデューティサイクルを制御するために、PWM回路500に供給される。
The ramp signal R SLP is generated by adding the ramp signal RMP to the current detection signal V CS by the
電流制御ループは、一次側のスイッチング電流IPの検出からスイッチング信号VPWMのパルス幅変調までの間に形成され、基準信号VREF2に応答して一次側スイッチング電流IPの大きさを制御する。式(4)に示すように、二次側のスイッチング電流ISは一次側スイッチング電流IPの比率である。図2の信号波形によれば、スイッチングレギュレータの出力電流IOは二次側のスイッチング電流ISの平均である。スイッチングレギュレータの出力電流IOは、次式によって表わされる。
電流検知信号VCSは第2の回路300により検出され、そして、電流信号VWが生成される。第3の回路400によって、電流信号VWを放電時間TDSで積分することにより、第2の信号VIが更に生成される。従って、第2の信号VIは、次式によって表わされ、
式(6)〜(8)から分かるように、第2の信号VIは、次式のように、書き換えることができる。
As can be seen from the equations (6) to (8), the second signal V I can be rewritten as the following equation.
第2の信号VIはスイッチングレギュレータの出力電流IOに比例していることが分かる。この第2の信号VIは、出力電流IOが増大すると増大する。しかし、第2の信号VIの最大値は、電流制御ループの調整により、基準信号VREF2の値に制限される。電流制御ループのフィードバック制御の下で、最大出力電流IO(max)は、次式によって表わされ、
電流制御ループのループのゲインは大きい(GA × GSW>> 1)ので、最大出力電流IO(max)は、次式のように、簡単にすることができる。
従って、スイッチングレギュレータの最大出力電流IO(max)を、基準信号VREF2に応答して一定電流として調整される。 Therefore, the maximum output current IO (max) of the switching regulator is adjusted as a constant current in response to the reference signal VREF2 .
さらに、反射信号VAUXのサンプリングからスイッチング信号VPWMのパルス幅変調までの間に電圧制御ループが形成され、反射信号VAUXの大きさは基準信号VREFに応答して制御される。反射信号VAUXは式(3)に示すように、出力電圧VOの比である。反射信号VAUXは、更に、式(5)に示すように、電圧VDETに減衰される。第1の信号VVは、第1の回路100によって電圧VDETをマルチサンプリングすることにより、生成される。第1の信号VVの値は、基準信号VREFの値に応答して、電圧制御ループの調整により制御される。電圧制御ループのループゲインは、第1のエラーアンプとスイッチング回路とにより提供される。従って、出力電圧VO、は、次式のように、簡単に定めることができる。
反射信号VAUXは、第1の回路100によってマルチサンプリングされる。二次側のスイッチング電流ISが0に降下する前に、電圧が瞬時にサンプリングされて測定される。従って、二次側のスイッチング電流ISの変動は整流器40の順方向電圧降下VFに影響を及ぼさない。しかし、出力電流IOが変化すると、出力ケーブルの電圧降下が変化する。調整回路700は、出力ケーブルの電圧降下を補償するために開発した。抵抗33は、第2の信号VIの変化に応答して基準信号VREFの変化を決定するための傾きをプログラムするために用いられる。従って、電圧降下は、出力電流IOに比例して補償される。抵抗33の異なる値を用いることにより、様々な出力ケーブル46に対する補償をプログラムすることができる。
The reflected signal V AUX is multisampled by the
図4は、本発明の一実施形態による第1の回路100を示す。マルチサンプリング用のサンプルパルス発生器190により、サンプルパルス信号が生成される。閾値電圧156が反射信号VAUXに加算されてレベルシフト反射信号を生成する。第1の信号発生器は、カウンタ171とANDゲート165・・166とを含み、サンプル信号VSP1・・VSPNを生成する。第2の信号発生器は、Dフリップフロップ170と、NANDゲート163と、ANDゲート164と、コンパレータ155とを含み、タイミング信号SDSを生成する。時間遅延回路は、インバータ162と、電流源180と、トランジスタ181と、コンデンサ182とを含み、スイッチング信号VPWMがディスエーブルになると、遅延時間Tdを生成する。インバータ161の入力には、スイッチング信号VPWMが供給される。インバータ161の出力は、インバータ162の入力と、ANDゲート164の第1の入力と、Dフリップフロップ170のクロック入力とに接続されている。トランジスタ181は、インバータ162の出力によりターン・オン/オフする。コンデンサ182はトランジスタ181に並列に接続されている。電流源180は、コンデンサ182を充電するために用いられる。従って、時間遅延回路の遅延時間Tdは、電流源180の電流とコンデンサ182のキャパシタンスとにより、決定される。遅延回路の出力は、コンデンサ182の両端間にて得られる。Dフリップフロップ170のD入力は、供給電圧VCCにより高レベルにプルアップされる。Dフリップフロップ170の出力は、ANDゲート164の第2の入力に接続されている。タイミング信号SDSは、ANDゲート164により出力される。従って、タイミング信号SDSは、スイッチング信号VPWMがディスエーブルになると、イネーブルになる。NANDゲート163の出力は、Dフリップフロップ170のリセット入力に接続されている。NANDゲート163の2つの入力は、それぞれ、時間遅延回路の出力とコンパレータ155の出力とに接続されている。コンパレータ155の負入力には、レベルシフト反射信号が供給される。コンパレータ155の正入力は、保持電圧VHDが供給される。従って、遅延時間Td後に、レベルシフト反射信号が一旦保持電圧VHDより低くなると、タイミング信号SDSがディスエーブルになる。さらに、スイッチング信号VPWMがイネーブルである限り、タイミング信号SDSもディスエーブルになる。
FIG. 4 shows a
サンプルパルス信号はカウンタ171とANDゲート165・・166の第3の入力に供給される。カウンタ171の出力は、それぞれ、ANDゲート165・・166の第2の入力に接続されている。ANDゲート165・・166の第1の入力にはタイミング信号SDSが供給される。ANDゲート165・・166の第4の入力は、時間遅延回路の出力に接続されている。従って、サンプル信号VSP1・・VSPNは、サンプルパルス信号に応答して生成される。さらに、サンプル信号VSP1・・VSPNは、タイミング信号SDSのイネーブル期間中に、交互に生成される。しかし、タイミング信号SDSの開始時にサンプル信号VSP1・・VSPNを抑止するために、遅延時間Tdが挿入される。従って、サンプル信号VSP1・・VSPNは、遅延時間Tdの期間中、ディスエーブルになる。
The sample pulse signal is supplied to the third input of the counter 171 and the AND
サンプル信号VSP1・・VSPNは、検出端子DET及び分圧器を介して反射信号VAUXを順次サンプリングするために用いられる。スイッチ121・・122は、それぞれ、コンデンサ110・・111間に保持電圧を得るために、サンプル信号VSP1・・VSPNにより、制御される。スイッチ123・・124は、コンデンサ110・・111を放電させるために、コンデンサ110・・111に並列に接続されている。バッファ回路は、オペアンプ150・・151と、ダイオード130・・131と、電流源135とを含み、保持電圧VHDを生成する。オペアンプ150・・151の正入力は、それぞれ、コンデンサ110・・111に接続されている。オペアンプ150・・151の負入力は、バッファ回路の出力に接続されている。ダイオード130・・131は、オペアンプ150・・151の出力から、バッファ回路の出力までの間にされている。保持電圧VHDは、このように、保持電圧のより高い電圧から得られる。電流源135は成端用に用いられる。保持電圧VHDは、第1の信号VVを生成するために、スイッチ125により、周期的にコンデンサ115に伝導される。スイッチ125は、発振信号PLSによりターン・オン/オフする。遅延時間Td後に、サンプル信号VSP1・・VSPNが開始して、保持電圧を生成する。反射信号VAUXのスパイク妨害は除去される。反射信号VAUXのスパイク妨害は、スイッチング信号VPWMがディスエーブルになり、トランジスタ20がターン・オフした時に、発生する。
The sample signals V SP1 ... V SPN are used to sequentially sample the reflected signal V AUX via the detection terminal DET and the voltage divider. The
二次側のスイッチング電流ISが0へ降下すると、反射信号VAUXは減少し始め、このことは、コンパレータ155により検出され、タイミング信号SDSをディスエーブルにする。従って、タイミング信号SDSのパルス幅は、二次側のスイッチング電流ISの放電時間TDSと相関する。その間に、サンプル信号VSP1・・VSPNはディスエーブルになり、タイミング信号SDSがディスエーブルになると、マルチサンプリング動作は停止する。従って、その瞬時に、バッファ回路の出力に生成される保持電圧VHDは、二次側のスイッチング電流ISが一旦0に降下する時点にサンプリングされる反射信号VAUXと相関する。保持電圧VHDは、保持電圧のうち、高い方の電圧から得られ、これにより、反射信号VAUXが減少し始めた時にサンプリングされた電圧は無視される。
As the secondary side switching current I S drops to zero, the reflected signal V AUX begins to decrease, which is detected by the
図5は、本発明の一実施形態による発振器200を示す。オペアンプ201、抵抗器210、トランジスタ250が第1のV-I変換器を形成する。この第1のV-I変換器は、基準信号VRに応答して基準電流I250を生成する。例えば、トランジスタ251、252、253、254、255のような複数のトランジスタが電流ミラーを形成し、基準電流I250に応答して発振器充電電流I253及び発振器放電電流I255を生成する。発振器充電電流I253をトランジスタ253のドレインにより生成する。発振器放電電流I255はトランジスタ255のドレインにより生成される。トランジスタ253のドレインとコンデンサ215との間にスイッチ230が接続されている。トランジスタ255のドレインとコンデンサ215との間にはスイッチ231が接続されている。コンデンサ215の両端間にはランプ信号RMPが得られる。コンパレータ205はコンデンサ215に接続された正入力を有する。コンパレータ205は発振信号PLSを出力する。発振信号PLSは、スイッチング信号VPWMのスイッチング周波数を決定する。スイッチ232の第1の端子に高閾値電圧VHが供給される。スイッチ233の第1の端子には低閾値電圧VLが供給される。スイッチ232の第2の端子とスイッチ233の第2の端子との双方は、コンパレータ205の負入力に接続されている。インバータ260の入力はコンパレータ205の出力に接続されて、反転発振信号/PLSを生成する。スイッチ231及びスイッチ233は発振信号PLSによりターン・オン/オフされる。スイッチ230及びスイッチ232は、反転発振信号/PLSによりターン・オン/オフする。抵抗210の抵抗値R210とコンデンサ215のキャパシタンスは、スイッチング周波数のスイッチング周期T、
図6は、本発明の一実施形態による第2の回路300を示す。コンパレータ310、電流源320、複数のスイッチ330、340、及びコンデンサ361が第4の回路を形成する。電流検知信号VCSのピーク値をサンプリングして、第4の信号を生成する。コンパレータ310の正入力に電流検知信号VCSが供給される。コンパレータ310の負入力はコンデンサ361に接続されている。スイッチ330は電流源320とコンデンサ361との間に接続されている。スイッチ330は、コンパレータ310の出力によりターン・オン/オフする。スイッチ340は、コンデンサ361を放電するためにコンデンサ361に並列に接続される。第4の信号は、スイッチ350によりコンデンサ362に周期的に伝導され、電流信号VWを生成する。スイッチ350は、発振信号PLSによりターン・オン/オフする。
FIG. 6 shows a
図7は、本発明の一実施形態による第3の回路400を示す。オペアンプ410、抵抗450、及びトランジスタ420、421、422が第2のV-I変換器を形成する。オペアンプ410の正入力には電流信号VWが供給される。オペアンプ410の負入力は抵抗450に接続されている。トランジスタ420のゲートはオペアンプ410の出力により駆動される。トランジスタ420のソースは抵抗450に結合されている。電流信号VWに応答して第2のV-I変換器により、トランジスタ420のドレイン経由で電流I420が生成される。トランジスタ421と422は、2:1の比を有する電流ミラーを形成する。電流I420により電流ミラーは駆動し、トランジスタ420のドレイン経由でプログラム可能な充電流IPRGを生成する。このプログラム可能な充電流IPRGは次式によって表わされ、
コンデンサ471は積分信号を生成するために用いられる。トランジスタ422のドレインとコンデンサ471との間にスイッチ460が接続されている。スイッチ460は、タイミング信号SDSによりターン・オン/オフする。スイッチ462は、コンデンサ471を放電させるために、コンデンサ471に並列に接続される。積分信号は、スイッチ461によりコンデンサ472に周期的に伝導されて、第2の信号VIを生成する。スイッチ461は発振信号PLSによりターン・オン/オフする。従って、コンデンサ472の両端間には、次式にて表されるような第2の信号VIが得られる。
図4〜7に示した本発明の実施形態によれば、第2の信号VIは、二次側のスイッチング電流ISとスイッチングレギュレータの出力電流IOとに相関する。従って、式(9)は次式のように書き換えることができ、
抵抗450の抵抗値R450は抵抗210の抵抗値R210と相関する。コンデンサ471のキャパシタンスC471はコンデンサ215のキャパシタンスC215と相関する。従って、第2の信号VIは、スイッチングレギュレータの出力電流IOに比例する。
The resistance value R 450 of the resistor 450 correlates with the resistance value R 210 of the
図8は、本発明の一実施形態によるPWM回路500の回路図を示す。PWM回路500は、NANDゲート511、Dフリップフロップ515、ANDゲート519、ブランキング回路520、及びインバータ512、518を含む。Dフリップフロップ515のD入力は、供給電圧VCCによりプルアップされる。インバータ512の入力は発振信号PLSにより駆動される。インバータ512の出力はDフリップフロップ515のクロック入力に接続されて、スイッチング信号VPWMをイネーブルにする。Dフリップフロップ515の出力はANDゲート519の第1の入力に接続されている。ANDゲート519の第2の入力はインバータ512の出力に結合されている。ANDゲート519は、スイッチング信号VPWMを出力して、変圧器10を切り換える。Dフリップフロップ515のリセット入力はNANDゲート511の出力に接続されている。NANDゲート511の第1の入力はリセット信号RSTが供給され、スイッチング信号VPWMをサイクル毎にディスエーブルにする。NANDゲート511の第2の入力はブランキング回路520の出力に接続されて、スイッチング信号VPWMがイネーブルになる時にスイッチング信号VPWMの最小オン時間を保証する。スイッチング信号VPWMの最小オン時間が、放電時間TDSの最小値を保証し、このことは、第1の回路100における反射信号VAUXの適切なマルチサンプリングを保証する。放電時間TDSはスイッチング信号VPWMのオン時間と相関する。式(1)、(2)及び(4)と、式(18)で示される二次側のインダクタンスLSを参照すれば、放電時間TDSは以下の式(19)のように表すことができる。
ブランキング回路520の入力にはスイッチング信号VPWMが供給される。スイッチング信号VPWMがイネーブルになると、ブランキング回路520はブランキング信号VBLKを生成して、Dフリップフロップ515のリセットを阻止する。更に、ブランキング回路520は、NANDゲート523、電流源525、コンデンサ527、トランジスタ526、及び複数のインバータ521、522を含む。スイッチング信号VPWMは、インバータ521の入力とNANDゲート523の第1の入力とに供給される。電流源525はコンデンサ527を充電する。コンデンサ527はトランジスタ526に並列に接続されている。インバータ521の出力によりトランジスタ526はターン・オンオフする。インバータ522の入力はコンデンサ527に結合されている。インバータ522の出力はNANDゲート523の第2の入力に接続されている。NANDゲート523の出力によりブランキング信号VBLKが出力される。ブランキング信号VBLKのパルス幅は、電流源525の電流とコンデンサ527のキャパシタンスとにより、決定される。インバータ518の入力はNANDゲート523の出力に接続されている。インバータ518の出力によりクリア信号(CLR)が生成され、スイッチ123、124、340、及び462をターン・オンオフする。
The switching signal V PWM is supplied to the input of the blanking circuit 520. When the switching signal V PWM is enabled, the blanking circuit 520 generates a blanking signal V BLK to prevent the D flip-
図9は、本発明の一実施形態による加算器の回路図を示す。オペアンプ610、複数のトランジスタ620、621、622、及び抵抗650が第3のV-I変換器を形成し、ランプ信号RMPに応答して電流I622を生成する。オペアンプ611の正入力には電流検知信号VCSが供給される。オペアンプ611の負入力と出力は共に接続して、このオペアンプ611をバッファとして構築する。トランジスタ622のドレインはオペアンプ611の出力に抵抗651経由で接続されている。トランジスタ622のドレインには、スロープ信号VSLPが生成される。従って、このスロープ信号VSLPは、ランプ信号RMPと電流検知信号VCSとに相関する。
FIG. 9 shows a circuit diagram of an adder according to an embodiment of the present invention. The
図10は、本発明の一実施形態による調整回路700の回路図を示す。オペアンプ710、複数のトランジスタ711、714、715、及び抵抗712によりV-I変換器を形成し、第2の信号VIに応答して電流I715を生成する。オペアンプ710の正入力には第2の信号VIが供給される。電流I715はプログラム可能な端子COMRに出力される。電流I715は、オペアンプ720に供給する電圧VCOMRを生成する抵抗33に関連付けられる。オペアンプ720、複数のトランジスタ721、724、725、及び抵抗722が別のV-I変換器を形成し、電圧VCOMRに応答してトランジスタ725のドレインに電流I725を生成する。オペアンプ750の負入力と出力は共に接続して、オペアンプ750をバッファとして構築する。オペアンプ750の正入力は基準信号VREF1に接続されている。トランジスタ725のドレインはオペアンプ750の出力に抵抗760経由で接続されている。基準信号VREFはトランジスタ725のドレインに生成される。基準信号VREF1に基づいて、基準信号VREFは、第2の信号VIにより調節され、抵抗33によりプログラムされる。
FIG. 10 shows a circuit diagram of an
本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明の構造に種々の改変または変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。以上の観点から、本発明の改変または変更が、以下の特許請求の範囲及びこれと均等なものに入るとすれば、本発明は、これらの改変または変更をカバーするものとする。 It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. From the above viewpoint, if the modifications or changes of the present invention fall within the scope of the following claims and equivalents thereof, the present invention shall cover these modifications or changes.
Claims (27)
前記一次側制御のスイッチングレギュレータは、
エネルギーを変圧器の一次側から二次側へ送る変圧器と、
前記変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスと、
前記変圧器に結合され、前記スイッチングデバイスを切り換えて、前記スイッチングレギュレータの出力を調整するスイッチング信号を生成するための、制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記変圧器に結合され、前記変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号及びタイミング信号を生成し、前記タイミング信号は前記変圧器の放電時間を表す、第1の回路と、
電流信号を前記タイミング信号で積分することにより、第2の信号を生成し、前記電流信号は前記変圧器の一次側のスイッチング電流を表す、第2の回路及び第3の回路と、
第1の基準信号を有し、前記第1の信号に応答して第1のフィードバック信号を生成し、前記第1の基準信号は前記第2の信号の増加に応答して増大する、第1のエラーアンプと、
第2の基準信号を有し、前記第2の信号に応答して第2のフィードバック信号を生成する、第2のエラーアンプと、
前記第1のフィードバック信号及び前記第2のフィードバック信号に応答して、前記スイッチング信号を生成する、スイッチング制御回路と、
を含む、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary control,
The primary side control switching regulator is:
A transformer that sends energy from the primary side to the secondary side of the transformer;
A switching device for switching the transformer;
A control circuit coupled to the transformer for generating a switching signal for switching the switching device and adjusting an output of the switching regulator;
The control circuit includes:
A first circuit coupled to the transformer and generating a first signal and a timing signal by measuring a reflected signal of the transformer, wherein the timing signal represents a discharge time of the transformer;
Integrating a current signal with the timing signal to generate a second signal, the current signal representing a switching current on a primary side of the transformer; a second circuit and a third circuit;
Having a first reference signal, generating a first feedback signal in response to the first signal, the first reference signal increasing in response to an increase in the second signal, Error amplifier,
A second error amplifier having a second reference signal and generating a second feedback signal in response to the second signal;
A switching control circuit for generating the switching signal in response to the first feedback signal and the second feedback signal;
Including a primary-side controlled switching regulator.
前記制御回路は、更に、
電力を受けるための供給端子及び接地端子と、
前記第1の回路を分圧器の抵抗を介して前記変圧器に接続するための検出端子と、
前記第2の回路を、前記一次側のスイッチング電流を前記電流信号に変換するために用いられる電流検知デバイスに接続し、前記電流信号を受信するための検知端子と、
前記スイッチングデバイスにより前記変圧器を切り換える前記スイッチング信号を生成するための出力端子と、
前記第1のエラーアンプに対する周波数補償用の第1の補償ネットワークに接続された、電圧補償端子と、
前記第2のエラーアンプに対する周波数補償用の第2の補償ネットワークに接続された、電流補償端子と、
前記第2の信号の変化に対する前記第1の基準信号の変化を表わす傾きを決定する接地抵抗に接続された、プログラム可能な端子と、
を備える、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The control circuit further includes:
A supply terminal and a ground terminal for receiving power;
A detection terminal for connecting the first circuit to the transformer via a resistor of a voltage divider;
Connecting the second circuit to a current sensing device used to convert the primary-side switching current into the current signal; and a sensing terminal for receiving the current signal;
An output terminal for generating the switching signal for switching the transformer by the switching device;
A voltage compensation terminal connected to a first compensation network for frequency compensation for the first error amplifier;
A current compensation terminal connected to a second compensation network for frequency compensation for the second error amplifier;
A programmable terminal connected to a ground resistor for determining a slope representative of a change in the first reference signal relative to a change in the second signal;
A primary-side control switching regulator.
前記第3の回路の時定数は、前記スイッチング信号のスイッチング周期と相関する、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The time constant of the third circuit is a primary-side controlled switching regulator that correlates with a switching period of the switching signal.
前記第1の回路は、
前記反射信号に加算されてレベルシフト信号を生成する閾値電圧と、
複数のコンデンサと、
サンプル信号を生成する第1の信号発生器であって、前記反射信号をサンプリングするために前記サンプル信号を用い、前記コンデンサの両端間に保持電圧がそれぞれ生成され、前記サンプル信号は前記タイミング信号のイネーブルの期間中に順次生成される、第1の信号発生器と、
前記保持電圧のうちの、高い電圧から保持信号を生成するバッファ回路と、
前記保持信号に応答して前記第1の信号を生成するための第1の出力コンデンサと、
前記タイミング信号を生成する第2の信号発生器であって、前記スイッチング信号がディスエーブルになると、前記タイミング信号をイネーブルにし、前記レベルシフト信号が前記保持信号より低くなると、前記タイミング信号をディスエーブルにする、第2の信号発生器と、
を備える、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The first circuit includes:
A threshold voltage that is added to the reflected signal to generate a level shift signal;
Multiple capacitors,
A first signal generator for generating a sample signal, wherein the sample signal is used to sample the reflected signal, and a holding voltage is generated between both ends of the capacitor; A first signal generator sequentially generated during the enable period;
A buffer circuit for generating a holding signal from a high voltage of the holding voltages;
A first output capacitor for generating the first signal in response to the holding signal;
A second signal generator for generating the timing signal; enabling the timing signal when the switching signal is disabled; and disabling the timing signal when the level shift signal is lower than the holding signal. A second signal generator;
A primary-side control switching regulator.
前記第1の回路は前記反射信号をマルチサンプリングして前記第1の信号を生成し、前記変圧器の放電電流が一旦0に降下した時点にて、前記第1の信号は得られる、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The first circuit generates the first signal by multi-sampling the reflected signal, and the first signal is obtained when the discharge current of the transformer once drops to zero. Control switching regulator.
前記第2の回路は、
前記電流信号をサンプリングすることにより第4の信号を生成する第4の回路と、
前記第4の信号を保持する第3のコンデンサと、
電流波形信号を生成する第2の出力コンデンサと、
前記第4の信号を前記第2の出力コンデンサへ導くスイッチと、
を備える、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The second circuit includes:
A fourth circuit for generating a fourth signal by sampling the current signal;
A third capacitor for holding the fourth signal;
A second output capacitor for generating a current waveform signal;
A switch for directing the fourth signal to the second output capacitor;
A primary-side control switching regulator.
前記第3の回路は、
電流波形信号に応答して、充電電流を生成するV-I変換器と、
第1のスイッチを介して前記充電電流に結合され、前記タイミング信号に応答して積分信号を生成するタイミングコンデンサと、
前記タイミングコンデンサに並列に接続され、前記タイミングコンデンサを放電させる第2のスイッチと、
前記第2の信号を生成する第3の出力コンデンサと、
前記積分信号を前記第3の出力コンデンサへ導く第3のスイッチと、
を備える、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The third circuit includes:
A VI converter that generates a charging current in response to a current waveform signal;
A timing capacitor coupled to the charging current via a first switch and generating an integral signal in response to the timing signal;
A second switch connected in parallel to the timing capacitor and discharging the timing capacitor;
A third output capacitor for generating the second signal;
A third switch for directing the integral signal to the third output capacitor;
A primary-side control switching regulator.
前記スイッチング信号は、前記スイッチング信号がイネーブルになると、最小のオン時間を有し、このことは、更に、前記反射信号をマルチサンプリングするための前記放電時間の最小値を保証する、
一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 1,
The switching signal has a minimum on-time when the switching signal is enabled, which further guarantees a minimum value of the discharge time for multi-sampling the reflected signal;
Primary side switching regulator.
前記スイッチングレギュレータは、
エネルギーを変圧器の一次側から二次側へ送る変圧器と、
前記変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスと、
前記変圧器に結合され、前記スイッチングデバイスを切り換えて、前記スイッチングレギュレータの出力を調整するスイッチング信号を生成するための、制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記変圧器に結合され、前記変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号及びタイミング信号を生成し、前記タイミング信号は前記変圧器の放電時間を表す、第1の回路と、
電流信号を前記タイミング信号で積分することにより、第2の信号を生成し、前記電流信号は前記変圧器の一次側のスイッチング電流を表す、第2の回路と、
前記第1の信号に応答して第1のフィードバック信号を生成するための、第1のフィードバック回路と、
前記第2の信号に応答して第2のフィードバック信号を生成するための、第2のフィードバック回路と、
前記第1のフィードバック信号と前記第2のフィードバック信号とに応答して、前記スイッチング信号を生成する、スイッチング制御回路と、
を含む、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator,
The switching regulator is
A transformer that sends energy from the primary side to the secondary side of the transformer;
A switching device for switching the transformer;
A control circuit coupled to the transformer for generating a switching signal for switching the switching device and adjusting an output of the switching regulator;
The control circuit includes:
A first circuit coupled to the transformer and generating a first signal and a timing signal by measuring a reflected signal of the transformer, wherein the timing signal represents a discharge time of the transformer;
Integrating a current signal with the timing signal to generate a second signal, the current signal representing a switching current on a primary side of the transformer;
A first feedback circuit for generating a first feedback signal in response to the first signal;
A second feedback circuit for generating a second feedback signal in response to the second signal;
A switching control circuit for generating the switching signal in response to the first feedback signal and the second feedback signal;
Including a switching regulator.
前記第1のフィードバック回路は、更に、
第1の基準信号を有し、前記第1の信号及び前記第1の基準信号に応答して前記第1のフィードバック信号を生成し、前記第2の信号の変化に応答して前記第1の基準信号を変化させる、スイッチングレギュレータ。 The switching regulator according to claim 9, wherein
The first feedback circuit further includes:
Having a first reference signal, generating the first feedback signal in response to the first signal and the first reference signal, and responding to a change in the second signal A switching regulator that changes the reference signal.
前記制御回路は、更に、
電力を受けるための供給端子及び接地端子と、
前記第1の回路を前記変圧器に結合するための検出端子と、
前記第2の回路を、一次側スイッチング電流を電流信号に変換するために用いられる電流検知デバイスに結合し、前記電流信号を受信するための検知端子と、
前記スイッチングデバイスにより前記変圧器を切り換えるための前記スイッチング信号を生成する出力端子と、
前記第1のフィードバック回路の、周波数補償用の電圧補償端子と、
前記第2のフィードバック回路の、周波数補償用の電流補償端子と、
を備える、スイッチングレギュレータ。 The switching regulator according to claim 9, wherein
The control circuit further includes:
A supply terminal and a ground terminal for receiving power;
A sensing terminal for coupling the first circuit to the transformer;
Coupling the second circuit to a current sensing device used to convert a primary side switching current into a current signal; and a sensing terminal for receiving the current signal;
An output terminal for generating the switching signal for switching the transformer by the switching device;
A voltage compensation terminal for frequency compensation of the first feedback circuit;
A current compensation terminal for frequency compensation of the second feedback circuit;
A switching regulator comprising:
前記第1の回路は、
前記反射信号に加算されてレベルシフト信号を生成する閾値電圧と、
複数のコンデンサと、
サンプル信号を生成し前記反射信号をサンプリングして前記コンデンサに保持する第1の信号発生器であって、前記コンデンサの両端間に保持電圧がそれぞれ生成され、サンプル信号は、前記タイミング信号がイネーブルになるのに応答して生成される、第1の信号発生器と、
前記保持電圧に従って前記第1の信号を生成するバッファ回路と、
前記保持電圧と前記レベルシフト信号に応答して、前記タイミング信号を生成する第2の信号発生器であって、前記スイッチング信号がディスエーブルになると、前記タイミング信号をイネーブルにし、前記レベルシフト信号が前記保持電圧より低くなると、前記タイミング信号をディスエーブルにする、第2の信号発生器と、
を備える、スイッチングレギュレータ。 The switching regulator according to claim 9, wherein
The first circuit includes:
A threshold voltage that is added to the reflected signal to generate a level shift signal;
Multiple capacitors,
A first signal generator for generating a sample signal, sampling the reflected signal and holding the reflected signal in the capacitor, wherein holding voltages are respectively generated across the capacitor, and the timing signal is enabled by the timing signal; A first signal generator generated in response to
A buffer circuit for generating the first signal according to the holding voltage;
A second signal generator for generating the timing signal in response to the holding voltage and the level shift signal; when the switching signal is disabled, the timing signal is enabled, and the level shift signal is A second signal generator that disables the timing signal when lower than the holding voltage;
A switching regulator comprising:
前記第1の回路は前記反射信号をマルチサンプリングして前記第1の信号を生成し、前記変圧器の放電電流が一旦0に降下した後に、前記第1の信号は得られる、スイッチングレギュレータ。 The switching regulator according to claim 9, wherein
A switching regulator, wherein the first circuit multisamples the reflected signal to generate the first signal, and the first signal is obtained after the discharge current of the transformer once drops to zero.
前記第2の回路は、
前記電流信号をサンプリングすることにより充電電流を生成する電流発生器と、
前記充電電流に結合されて、前記タイミング信号に応答して前記第2の信号を生成するコンデンサと、
を備える、一次側制御のスイッチングレギュレータ。 A switching regulator for primary side control according to claim 9,
The second circuit includes:
A current generator that generates a charging current by sampling the current signal;
A capacitor coupled to the charging current to generate the second signal in response to the timing signal;
A primary-side control switching regulator.
前記スイッチング信号は、前記スイッチング信号がイネーブルになると、最小のオン時間を有し、このことは、更に、前記反射信号をマルチサンプリングするための前記放電時間の最小値を保証する、スイッチングレギュレータ。 The switching regulator according to claim 9, wherein
The switching signal has a minimum on-time when the switching signal is enabled, which further guarantees a minimum value of the discharge time for multi-sampling the reflected signal.
前記スイッチングレギュレータは、
エネルギーを変圧器の一次側から二次側へ送る変圧器と、
前記変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスと、
前記変圧器に結合され、前記スイッチングデバイスを切り換えて、前記スイッチングレギュレータの出力を調整するスイッチング信号を生成するための制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記変圧器に結合され、前記変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号を生成する、第1の回路と、
電流信号に応答して第2の信号を生成し、前記電流信号は前記変圧器の一次側スイッチング電流を表す、第2の回路と、
前記第1の信号に応答して第1のフィードバック信号を生成する、第1のフィードバック回路と、
前記第2の信号に応答して第2のフィードバック信号を生成する、第2のフィードバック回路と、
前記第1のフィードバック信号と前記第2のフィードバック信号とに応答して、前記スイッチング信号を生成する、スイッチング制御回路と、
を含む、スイッチング電力変換器。 A switching power converter,
The switching regulator is
A transformer that sends energy from the primary side to the secondary side of the transformer;
A switching device for switching the transformer;
A control circuit coupled to the transformer for switching the switching device to generate a switching signal that regulates the output of the switching regulator;
The control circuit includes:
A first circuit coupled to the transformer and generating a first signal by measuring a reflected signal of the transformer;
A second circuit in response to a current signal, wherein the current signal represents a primary side switching current of the transformer;
A first feedback circuit for generating a first feedback signal in response to the first signal;
A second feedback circuit for generating a second feedback signal in response to the second signal;
A switching control circuit for generating the switching signal in response to the first feedback signal and the second feedback signal;
Including a switching power converter.
前記第1のフィードバック回路は、更に、
第1の基準信号を有し、前記第1の信号に応答して前記第1のフィードバック信号を生成し、前記第2の信号の変化に応答して前記第1の基準信号を変化させる、スイッチング電力変換器。 A switching power converter according to claim 16, comprising:
The first feedback circuit further includes:
Switching having a first reference signal, generating the first feedback signal in response to the first signal, and changing the first reference signal in response to a change in the second signal Power converter.
前記制御回路は、更に、
電力を受けるための供給端子及び接地端子と、
前記第1の回路を分圧器の抵抗を介して前記変圧器に接続するための検出端子と、
前記第2の回路を、前記一次側スイッチング電流を前記電流信号に変換するために用いられる電流検知デバイスに接続し、前記電流信号を受信するための検知端子と、
前記スイッチングデバイスにより前記変圧器を切り換える前記スイッチング信号を生成するための出力端子と、
前記第1のフィードバック回路の周波数補償用の第1の補償端子と、
前記第2のフィードバック回路の周波数補償用の第2の補償端子と、
を備える、スイッチング電力変換器。 A switching power converter according to claim 16, comprising:
The control circuit further includes:
A supply terminal and a ground terminal for receiving power;
A detection terminal for connecting the first circuit to the transformer via a resistor of a voltage divider;
Connecting the second circuit to a current sensing device used to convert the primary side switching current into the current signal, and a sensing terminal for receiving the current signal;
An output terminal for generating the switching signal for switching the transformer by the switching device;
A first compensation terminal for frequency compensation of the first feedback circuit;
A second compensation terminal for frequency compensation of the second feedback circuit;
A switching power converter.
前記第1の回路は、
複数のコンデンサと、
サンプル信号を生成し前記反射信号をサンプリングして前記コンデンサに保持する第1の信号発生器であって、前記コンデンサの両端間に保持電圧がそれぞれ生成され、前記サンプル信号は前記タイミング信号のイネーブルに応答して生成される、第1の信号発生器と、
前記保持電圧に従って前記第1の信号を生成するバッファ回路と、
保持電圧に応答して、前記タイミング信号を生成する第2の信号発生器であって、前記スイッチング信号がディスエーブルになると、前記タイミング信号をイネーブルにし、前記反射信号が前記保持信号より著しく低くなると、前記タイミング信号をディスエーブルにする、第2の信号発生器と、
を備える、スイッチング電力変換器。 A switching power converter according to claim 16, comprising:
The first circuit includes:
Multiple capacitors,
A first signal generator that generates a sample signal, samples the reflected signal, and holds the sampled signal in the capacitor; a holding voltage is generated between both ends of the capacitor; and the sample signal enables the timing signal. A first signal generator generated in response;
A buffer circuit for generating the first signal according to the holding voltage;
A second signal generator for generating the timing signal in response to a holding voltage, when the switching signal is disabled, the timing signal is enabled and the reflected signal is significantly lower than the holding signal; A second signal generator for disabling the timing signal;
A switching power converter.
前記第1の回路は前記反射信号をマルチサンプリングして前記第1の信号を生成し、前記変圧器の放電電流が一旦0に降下した時点にて、前記第1の信号は得られる、スイッチング電力変換器。 A switching power converter according to claim 16, comprising:
The first circuit generates the first signal by multi-sampling the reflected signal, and the first signal is obtained when the discharge current of the transformer once drops to zero. Switching power converter.
前記スイッチング信号は、前記スイッチング信号がイネーブルになると、最小のオン時間を有し、このことは、更に、前記反射信号をマルチサンプリングするための前記放電時間の最小値を保証する、スイッチング電力変換器。 A switching power converter according to claim 16, comprising:
The switching signal has a minimum on-time when the switching signal is enabled, which further ensures a minimum value of the discharge time for multi-sampling the reflected signal. .
前記スイッチングレギュレータは、
エネルギーを変圧器の一次側から二次側へ送る変圧器と、
前記変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスと、
前記変圧器に結合され、前記スイッチングデバイスを切り換えて、前記スイッチングレギュレータの出力を調整するスイッチング信号を生成するための制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記変圧器に結合され、前記変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号を生成する、第1の回路と、
電流信号の測定により第2の信号を生成し、前記電流信号は前記スイッチングレギュレータの出力電流と相関する、第2の回路と、
基準信号を有し、前記第1の信号及び前記基準信号に応答してフィードバック信号を生成し、前記第2の信号に応答して前記基準信号を変化する、フィードバック回路と、
前記フィードバック信号に応答して、前記スイッチング信号を生成する、スイッチング制御回路とを含む、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator,
The switching regulator is
A transformer that sends energy from the primary side to the secondary side of the transformer;
A switching device for switching the transformer;
A control circuit coupled to the transformer for switching the switching device to generate a switching signal that regulates the output of the switching regulator;
The control circuit includes:
A first circuit coupled to the transformer and generating a first signal by measuring a reflected signal of the transformer;
A second circuit that generates a second signal by measuring a current signal, the current signal correlating with an output current of the switching regulator;
A feedback circuit having a reference signal, generating a feedback signal in response to the first signal and the reference signal, and changing the reference signal in response to the second signal;
And a switching control circuit that generates the switching signal in response to the feedback signal.
前記第1の回路は、
複数のコンデンサと、
サンプル信号を生成し前記反射信号をサンプリングして前記コンデンサに保持する第1の信号発生器であって、前記コンデンサの両端間に保持電圧がそれぞれ生成され、サンプル信号は前記タイミング信号のイネーブルに応答して生成される、第1の信号発生器と、
前記保持電圧に従って前記第1の信号を生成するバッファ回路と、
保持電圧に応答して、前記タイミング信号を生成する第2の信号発生器であって、前記スイッチング信号がディスエーブルになると、前記タイミング信号をイネーブルにし、前記反射信号が前記保持信号より著しく低くなると、前記タイミング信号をディスエーブルにする、第2の信号発生器と、
を備える、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator according to claim 22,
The first circuit includes:
Multiple capacitors,
A first signal generator for generating a sample signal, sampling the reflected signal and holding it in the capacitor, wherein holding voltages are respectively generated across the capacitor, the sample signal responding to the enable of the timing signal; A first signal generator generated by:
A buffer circuit for generating the first signal according to the holding voltage;
A second signal generator for generating the timing signal in response to a holding voltage, when the switching signal is disabled, the timing signal is enabled and the reflected signal is significantly lower than the holding signal; A second signal generator for disabling the timing signal;
A switching regulator comprising:
前記第1の回路は前記反射信号をマルチサンプリングして前記第1の信号を生成し、前記変圧器の放電電流が一旦0に降下した時点にて、前記第1の信号は得られる、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator according to claim 22,
The first circuit generates the first signal by multi-sampling the reflected signal, and the first signal is obtained when the discharge current of the transformer once drops to zero. .
前記第2の回路は、
前記電流信号に応答して充電電流を生成する電流発生器と、
前記充電電流に結合されて、前記タイミング信号に応答して前記第2の信号を生成するコンデンサとを備える、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator according to claim 22,
The second circuit includes:
A current generator for generating a charging current in response to the current signal;
And a capacitor coupled to the charging current and generating the second signal in response to the timing signal.
前記スイッチング信号がイネーブルになると、前記スイッチング信号は最小のオン時間を有し、このことは、更に、前記反射信号をマルチサンプリングするために前記放電時間の最小値を保証する、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator according to claim 22,
When the switching signal is enabled, the switching signal has a minimum on-time, which further guarantees a minimum value of the discharge time for multi-sampling the reflected signal.
前記スイッチングレギュレータは、
エネルギーを変圧器の一次側から二次側へ送る変圧器と、
前記変圧器を切り換えるためのスイッチングデバイスと、
前記変圧器に結合され、前記スイッチングデバイスを切り換えて、前記スイッチングレギュレータの出力を調整するスイッチング信号を生成するための制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記変圧器に結合され、前記変圧器の反射信号を測定することにより、第1の信号を生成する、第1の回路と、
前記スイッチングレギュレータの出力電流と相関する電流信号を測定することにより第2の信号を生成する、前記電流信号は、第2の回路と、
前記第1の信号に応答してフィードバック信号を生成し、前記第1の信号は、前記第2の信号に応答して変化する、フィードバック回路と、
前記フィードバック信号に応答して、前記スイッチング信号を生成する、スイッチング制御回路と、
を含む、スイッチングレギュレータ。 A switching regulator,
The switching regulator is
A transformer that sends energy from the primary side to the secondary side of the transformer;
A switching device for switching the transformer;
A control circuit coupled to the transformer for switching the switching device to generate a switching signal that regulates the output of the switching regulator;
The control circuit includes:
A first circuit coupled to the transformer and generating a first signal by measuring a reflected signal of the transformer;
Generating a second signal by measuring a current signal correlated with an output current of the switching regulator, the current signal comprising: a second circuit;
A feedback circuit that generates a feedback signal in response to the first signal, the first signal changing in response to the second signal;
A switching control circuit for generating the switching signal in response to the feedback signal;
Including a switching regulator.
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