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公開番号2025131016
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028480
出願日2024-02-28
発明の名称電源制御回路、電源制御回路を備えるスイッチング電源、およびスイッチング電源を備える電子機器
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20250902BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ノイズの発生を抑制するスイッチング電源及びそれを備える電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器300において、電源制御回路201は、基準電圧生成回路10と、スロープ電圧Vslを生成するスロープ電圧生成回路9と、最大オフ期間に達したときにスイッチ素子SW1をオンする駆動制御回路11と、を含む。駆動制御回路11は、特定条件が満たされたときに、スロープ電圧Vslにオフセットを付与するか、最大オフ期間を短縮するか又はスロープ電圧Vslに前記オフセットを付与しつつ最大オフ期間を短縮する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁型スイッチング電源を形成するトランスを制御する電源制御回路であって、
前記トランスに流れる一次電流をオン／オフするように構成されたスイッチ素子と、
前記トランスの一端に現れるスイッチ電圧を前記スイッチ素子のオフ期間にサンプルホールドして基準電圧を生成するように構成された基準電圧生成回路と、
前記オフ期間に前記基準電圧に対して相対的に変動するスロープ電圧を生成するように構成されたスロープ電圧生成回路と、
前記オフ期間において前記基準電圧と前記スロープ電圧とが一致したとき、または一致しないまま前記オフ期間が最大オフ期間に達したときに前記スイッチ素子をオンするように構成された駆動制御回路と、
を含み、
前記駆動制御回路は、特定条件が満たされたときに、
前記スロープ電圧にオフセットを付与する、
または前記最大オフ期間を短縮する、
または前記スロープ電圧に前記オフセットを付与しつつ前記最大オフ期間を短縮する電源制御回路。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記駆動制御回路は、
オフセット電流を生成するように構成された電流生成回路と、
前記電流生成回路の出力端と前記スロープ電圧生成回路の出力端との間に接続され、前記特定条件が満たされたときに前記オフセット電流を前記スロープ電圧生成回路に流し込んで、前記オフセット電流に応じた前記オフセットを前記スロープ電圧に付与するように構成されたオフセット回路と、
を含む請求項１に記載の電源制御回路。
【請求項３】
前記スロープ電圧生成回路は、
第１参照電圧を生成するように構成された第１参照電圧生成回路と、
前記スイッチ電圧に同期して電圧値が変動する変動電圧と、前記第１参照電圧との差分に応じて前記スロープ電圧を生成するように構成された差動増幅回路と、
前記変動電圧に応じて前記スロープ電圧の変動を制御するように構成された電圧変動制御回路と、
を含み、
前記駆動制御回路は、前記特定条件を満たされたときに前記第１参照電圧に前記オフセットを付与する請求項１に記載の電源制御回路。
【請求項４】
前記駆動制御回路は、
前記オフ期間中に電圧値が所定の初期値から一定の上昇率で上昇し、前記スイッチ素子のオン期間中に電圧値が前記初期値にリセットされるようにして充電電圧を生成するように構成された充電電圧生成回路と、
第２参照電圧を生成するように構成された第２参照電圧生成回路と、
前記オフ期間中に、前記第２参照電圧と前記充電電圧とを比較して、比較結果に応じたオン信号を生成して前記スイッチ素子を駆動するように構成された比較回路と、
を含み、
前記第２参照電圧生成回路は、前記特定条件を満たしていないときに前記第２参照電圧の論理レベルを第１設定値とし、前記特定条件を満しているときに前記第２参照電圧の論理レベルを第２設定値とし、
前記スイッチ素子は、前記オン信号の論理レベルに応じてオン／オフするように構成され、
前記第１設定値は、前記初期値よりも電圧値が高く、
前記第２設定値は、前記初期値よりも電圧値が高く前記第１設定値よりも電圧値が低い請求項１に記載の電源制御回路。
【請求項５】
前記特定条件は、
サンプルホールドして生成された前記基準電圧の電圧値が、前記オフセットを除いた前記スロープ電圧の最大値よりも大きい場合、
または前記オフ期間として、前記最大オフ期間よりも短い所定の期間が経過した場合、
または前記スイッチ素子が連続して前記最大オフ期間の経過によりオンした場合、
の少なくともいずれか１つである請求項１から４のいずれかに記載の電源制御回路。
【請求項６】
請求項１に記載の電源制御回路と、
一次側に流れる前記一次電流を、絶縁しつつ二次側に二次電流として伝達するように構成された前記トランスと、
前記二次電流に応じて前記二次側に現れる駆動電圧によってオン／オフするように構成された出力トランジスタと、
を備えるスイッチング電源。
【請求項７】
請求項６に記載のスイッチング電源を備える電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、電源制御回路、電源制御回路を備えるスイッチング電源、およびスイッチング電源を備える電子機器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
スイッチング電源は、様々なアプリケーションに搭載されている。
【０００３】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２４－３３０５号公報
【０００５】
［概要］
しかしながら、従来のスイッチング電源は、ノイズに関して検討の余地があった。
【０００６】
本明細書中に開示されている電源制御回路は、絶縁型スイッチング電源を形成するトランスを制御する電源制御回路であって、スイッチ素子と、基準電圧生成回路と、スロープ電圧生成回路と、駆動制御回路と、を含む。スイッチ素子は、トランスに流れる一次電流をオン／オフするように構成されている。基準電圧生成回路は、トランスの一端に現れるスイッチ電圧をスイッチ素子のオフ期間にサンプルホールドして基準電圧を生成するように構成されている。スロープ電圧生成回路は、オフ期間に基準電圧に対して相対的に変動するスロープ電圧を生成するように構成されている。駆動制御回路は、オフ期間において基準電圧とスロープ電圧とが一致したとき、または一致しないままオフ期間が最大オフ期間に達したときにスイッチ素子をオンするように構成されている。駆動制御回路は、特定条件が満たされたときに、スロープ電圧にオフセットを付与する、または最大オフ期間を短縮する、またはスロープ電圧にオフセットを付与しつつ最大オフ期間を短縮する。
【０００７】
本明細書中に開示されているスイッチング電源は、上記構成の電源制御回路と、一次側に流れる一次電流を、絶縁しつつ二次側に二次電流として伝達するように構成されたトランスと、二次電流に応じて二次側に現れる駆動電圧によってオン／オフするように構成された出力トランジスタと、を備える。
【０００８】
本明細書中に開示されている電子機器は、上記構成のスイッチング電源を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、スイッチング電源１の全体構成を示す図である。
図２は、電源制御回路２０１による出力帰還制御の一例を示すタイミングチャートである。
図３は、スイッチ電圧Ｖｓｗのリンギング（サージ）を示すタイミングチャートである。
図４は、本開示の第１実施形態に係るスイッチング電源１の駆動制御回路１１の構成を示すブロック図である。
図５は、第１参照電圧生成回路２４の構成を示す図である。
図６は、オフセット回路２２によるオフセットｏｆｓの付与を示すタイミングチャートである。
図７は、第２実施形態に係る駆動制御回路１１の構成を示す図である。
図８は、第２実施形態に係る駆動信号Ｇ１のオンオフ制御のタイミングを示すタイミングチャートである。
図９は、スイッチ素子ＳＷ１を３回以上連続して強制オンする場合の、駆動信号Ｇ１のオンオフ制御を示すタイミングチャートである。
【００１０】
［詳細な説明］
＜基本構成＞
図１は、スイッチング電源１の全体構成を示す図である。まず、図１を用いて本開示の比較例となる構成について説明する。なおこの構成例は本開示のスイッチング電源１と共通の構成を含む。このため、当該比較例の構成は、後述する本開示のスイッチング電源１と共通する構成について同一の符号を付している。
（【００１１】以降は省略されています）

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