JPH0898515A - スイッチング電源装置の制御方式 - Google Patents
スイッチング電源装置の制御方式Info
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- JPH0898515A JPH0898515A JP24669394A JP24669394A JPH0898515A JP H0898515 A JPH0898515 A JP H0898515A JP 24669394 A JP24669394 A JP 24669394A JP 24669394 A JP24669394 A JP 24669394A JP H0898515 A JPH0898515 A JP H0898515A
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Abstract
に対しても迅速に追随しうる制御方式を提供するもので
ある。 【構成】所定の直流電圧または交流電圧を所望の直流電
圧に変換するスイッチング電源装置32の出力側に並列
にコンデンサ35が接続され、その出力端から制御電圧
e0 を取り出し、該制御電圧に基づき前記スイッチング
電源装置32のスイッチング手段の動作を制御して出力
電圧を制御するスイッチング電源装置の制御方式におい
て、コンデンサ35に流れる電流を検出する電流検出手
段36と、該電流検出手段36により検出された電流I
C を電圧に変換し前記制御電圧e0に合成する手段3を
備え、該合成された電圧に基づき前記スイッチング手段
の動作を制御するようにしたことを特徴とするスイッチ
ング電源装置の制御方式。
Description
の制御方式に関するものである。
制御方式の一例を示すブロック図である。図4におい
て、1および2は分圧抵抗器、3は前置増幅器、4は電
圧周波数変換器(VCO)、5はNANDゲート、6は
アップカウンタ、7および15はダウンカウンタ、8お
よび12は乗算器、9および14は減算器、10および
13全加算器、11はラッチ回路、16はフリップフロ
ップ、30はチョークコイル、31および35はコンデ
ンサ、32はスイッチング電源装置である。次にこのブ
ロック図の動作を説明する。スイッチング電源装置32
の出力電圧E0 は分圧抵抗器1,2において分圧され、
この分圧された電圧e0 が前置増幅器3に入力されて反
転又は非反転増幅される。増幅された電圧出力は電圧周
波数変換器4にて周波数パルスに変換される。この変換
された周波数パルスは、NANDゲート5にてn回目周
期の一定期間TVAの間アップカウンタ6でカウントアッ
プされる。その時のカウント値をN(n) とする。このカ
ウントされたカウント値N(n) は次の周期の前にダウン
カウンタ7にダウンロードされてN(n-1) となり、この
ダウンカウンタ7においてn回目周期の一定期間TVAの
間にダウンカウントされる。
て、この演算結果にディジタル乗算器8で微分計数KD
を積算して微分操作量を決定する。一方、前記アップカ
ウンタ6のカウント値N(n) から設定値NINT を減算器
9で減算し、全加算器10とラッチ回路11で周期ごと
に加算する。この加算結果にディジタル乗算器12で積
分係数KI を積算して積分操作量を決定する。そして、
先の微分操作量とこの積分操作量を全加算器13で加算
し、定数NRからその結果を減算器14で減算し、ダウ
ンカウンタ15にダウンロードする。このダウンロード
された値は、電圧周波数変換器4の周波数パルスにより
ダウンカウントされ、このダウンカウンタ15から発生
したボロー信号でフリップフロップ16が動作し、スイ
ッチング信号を生成するものであった。以上の方法で出
力電圧を検出し、出力電圧を安定化させるものであっ
た。
来技術では前記微分手段は1周期後れであり、スイッチ
ング時間以下の応答が困難であり、過渡変動に追随しな
いという欠点を有しており、電源システムの信頼性に欠
ける原因になっていた。本発明は、過渡変動に対しても
迅速に追随するスイッチング電源装置の制御方式を提供
するものである。
明のスイッチング電源装置の制御方式は、所定の直流電
圧または交流電圧を所望の直流電圧に変換するスイッチ
ング電源装置の出力側に並列にコンデンサが接続され、
その出力端から制御電圧を取り出し、該制御電圧に基づ
き前記スイッチング電源装置のスイッチング手段の動作
を制御して出力電圧を制御するスイッチング電源装置の
制御回路において、前記コンデンサに流れる電流を検出
する電流検出手段と、該電流検出手段により検出された
電流を電圧に変換し前記制御電圧に合成する手段を備
え、該合成された電圧に基づき前記スイッチング手段の
パルス幅を制御するようにしたものである。
方式は、所定の直流電圧または交流電圧を所望の直流電
圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並列にコ
ンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を取り出
し周波数に変換する電圧周波数変換器と、該電圧周波数
変換器の出力パルスをn回目の周期の一定期間TVAだけ
カウントする第1のカウンタと、該第1のカウンタのn
-1回目周期のカウンタ値N(n-1) とn回目周期のカウン
タ値N(n) との差をとる手段と、その差を定数KD 倍す
る微分手段と、出力電圧のディジタル設定値NINT と前
記第1のカウンタ値N(n) との差をとる手段と、その差
を周期ごとにディジタル加算していく手段と、加算した
結果を定数KI 倍する積分手段と、前記微分手段と前記
積分手段との値を加算する手段と、この加算手段による
加算結果を定数NR から減算しNRMを生成する手段と、
該NRMを第2のカウンタにセットする手段を有するスイ
ッチング電源装置の制御方式において、前記コンデンサ
に流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手
段により検出された電流を電圧に変換し前記制御電圧に
合成する手段を備え、該合成された電圧に基づき前記ス
イッチング電源装置のスイッチング手段の動作を制御し
て出力電圧を制御するようにしたものである。
方式は、所定の直流電圧または交流電圧を所望の直流電
圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並列にコ
ンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を取り出
し周波数に変換する電圧周波数変換器と、該電圧周波数
変換器の出力パルスをn回目の周期の一定期間TVAだけ
カウントする第1のカウンタと、該第1のカウンタの値
から一周期ごとにPID演算するディジタル信号処理装
置と、該ディジタル信号処理装置の演算結果NRMを第2
のカウンタにセットする手段を有するスイッチング電源
装置の制御方式において、前記コンデンサに流れる電流
を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出
された電流を電圧に変換し前記制御電圧に合成する手段
を備え、該合成された電圧に基づき前記スイッチング電
源装置のスイッチング手段の動作を制御して出力電圧を
制御するようにしたものである。
方式は、所定の直流電圧または交流電圧を所望の直流電
圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並列にコ
ンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を検出す
る手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生器と、該基
準電圧発生器と前記制御電圧との差をとり増幅する誤差
増幅器と、三角波発生器と、該三角波と前記誤差増幅器
の出力電圧とを比較する手段を有するスイッチング電源
装置の制御方式において、前記コンデンサに流れる電流
を検出する電流検出手段と、該電流検出手段により検出
された電流を電圧に変換する変換手段と、該変換手段の
出力電圧と前記誤差増幅器の出力電圧とを合成する合成
手段とを備え、該合成手段の出力電圧と前記三角波と比
較しその出力に基づき前記スイッチング電源装置のスイ
ッチング手段の動作を制御して出力電圧を制御するよう
にしたものである。
式の実施例を示すものであり、同図中、前記従来例の図
4と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。図1において、36はコンデンサ32に流れる電
流の検出手段で、例えば抵抗器などである。次にその動
作を説明する。図1において、スイッチング電源装置3
2の出力電圧E0 は分圧抵抗器1,2において分圧さ
れ、この分圧された電圧e0 と、出力コンデンサ35の
電流ICを電流検出手段36で検出し電圧変換した後の
電圧が、前置増幅器3に入力されて合成され、反転又は
非反転増幅される。増幅された電圧出力は、電圧周波数
変換器4にて周波数パルスに変換される。
ゲート5にてn回目周期の一定期間TVAの間アップカウ
ンタ6でカウントアップされる。その時のカウント値を
N(n) とする。このカウントされたカウント値N(n) は
次の周期前にダウンカウンタ7にダウンロードされN(n
-1) となり、このダウンカウンタ7においてn回目周期
の一定期間TVAの間にダウンカウントされる。従って、
N(n-1) −N(n) の演算が行われて、この演算結果にデ
ィジタル乗算器8で微分係数KD を積算して微分操作量
を決定する。一方、アップカウンタ6のカウント値N
(n) から設定値NINT を減算器9で減算し、全加算器1
0とラッチ回路11で周期ごとに加算する。この加算結
果に乗算器12で積算して積分操作量を決定する。
を全加算器13で加算し、定数NRからその結果を減算
器14で減算し、ダウンカウンタ15にダウンロードす
る。このダウンロードされた値は、電圧周波数変換器4
の周波数パルスによりダウンカウンタされ、このダウン
カウンタ15から発生したボロー信号でフリップフロッ
プ16を動作させてスイッチング信号を生成し、このス
イッチング信号によりスイッチング電源装置32のスイ
ッチング素子等によるスイッチング手段(図示せず)の
動作を制御し、パルス幅を変えて出力電圧を所定の電圧
に制御するものである。
制御方式の他の例を示すブロック回路図であって、33
はディジタル信号処理装置(DSP)である。図2にお
いて、スイッチング電源装置32の出力電圧E0 は分圧
抵抗器1および2によって分圧され、この分圧された電
圧e0 と出力コンデンサ35の電流IC を検出し電圧変
換した後の電圧が前置増幅器3に入力されて合成され、
反転または非反転増幅される。増幅された電圧出力は電
圧周波数変換器4にて周波数パルスに変換される。変換
された周波数バルスは、NANDゲート5にてn回目周
期の一定期間TVAの間カウンタ6でカウントアップされ
る。その時のカウント値をN(n) とする。このカウント
されたカウント値N(n) は、ディジタル信号処理装置3
3で1周期ごとにPID演算され、この演算された結果
NRMをカウンタ15にダウンロードする。このダウンロ
ードされた値は、前記電圧周波数変換器4の周波数パル
スにてダウンカウントされ、カウンタ15から発生する
ボロー信号でフリップフロップ16が動作し、スイッチ
ング信号を生成する。
制御方式の別の例を示すブロック回路図であって、2
0,21,22,23はオペアンプ、24は基準電圧発
生器、25は三角波発生器、26はコンパレータであ
る。図3において、スイッチング電源装置32の出力電
圧E0 は分圧抵抗器1および2により分圧され、この分
圧された電圧e0 はオペアンプ20にて差動増幅され
る。この差動増幅された電圧と、基準電圧発生器24か
ら発生された電圧は、オペアンプ21(誤差増幅器)に
入力されその差分が増幅される。更にこの増幅された電
圧と、コンデンサ35に流れる電流IC を電流検出手段
36により検出し、オペアンプ23にて電圧変換した後
の電圧は、オペアンプ22にて加算される。この加算さ
れた電圧と三角波発生器25の電圧信号は、コンパレー
タ26により比較され、コンパレータ26はスイッチン
グ信号をスイッチング電源装置に出力する。
該コンデンサの電圧vC と該コンデンサに流れる電流i
C との間に次式が成立する。
るから、該コンデンサ電流iC を計測することにより、
出力電圧の微分量は容易に求められる。これにより、ス
イッチング電源装置の出力電圧の微分成分は、出力コン
デンサの電流に比例するから、出力電圧の変動を予測し
て制御することができるので、スイッチング電源装置の
高速な応答が可能であり、制御の安定化が図られる。
の出力条件が過渡変動した時、出力電圧を予測し過渡変
動に追随して高速に制御できるため、スイッチング電源
装置の信頼性を向上させることができる。
例を示すブロック回路図である。
の例を示すブロック回路図である。
の例を示すブロック回路図である。
を示すブロック回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の直流電圧または交流電圧を所望の
直流電圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並
列にコンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を
取り出し、該制御電圧に基づき前記スイッチング電源装
置のスイッチング手段の動作を制御して出力電圧を制御
するスイッチング電源装置の制御方式において、 前記コンデンサに流れる電流を検出する電流検出手段
と、該電流検出手段により検出された電流を電圧に変換
し前記制御電圧に合成する手段を備え、該合成された電
圧に基づき前記スイッチング手段の動作を制御するよう
にしたことを特徴とするスイッチング電源装置の制御方
式。 - 【請求項2】 所定の直流電圧または交流電圧を所望の
直流電圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並
列にコンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を
取り出し周波数に変換する電圧周波数変換器と、該電圧
周波数変換器の出力パルスをn回目の周期の一定期間T
VAだけカウントする第1のカウンタと、該第1のカウン
タのn-1回目周期のカウンタ値N(n-1) とn回目周期の
カウンタ値N(n) との差をとる手段と、その差を定数K
D 倍する微分手段と、出力電圧のディジタル設定値N
INT と前記第1のカウンタ値N(n) との差をとる手段
と、その差を周期ごとにディジタル加算していく手段
と、加算した結果を定数KI 倍する積分手段と、前記微
分手段と前記積分手段との値を加算する手段と、この加
算手段による加算結果を定数NR から減算しNRMを生成
する手段と、該NRMを第2のカウンタにセットする手段
を有するスイッチング電源装置の制御方式において、 前記コンデンサに流れる電流を検出する電流検出手段
と、該電流検出手段により検出された電流を電圧に変換
し前記制御電圧に合成する手段を備え、該合成された電
圧に基づき前記スイッチング電源装置のスイッチング手
段の動作を制御して出力電圧を制御するようにしたこと
を特徴とするスイッチング電源装置の制御方式。 - 【請求項3】 所定の直流電圧または交流電圧を所望の
直流電圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並
列にコンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を
取り出し周波数に変換する電圧周波数変換器と、該電圧
周波数変換器の出力パルスをn回目の周期の一定期間T
VAだけカウントする第1のカウンタと、該第1のカウン
タの値から一周期ごとにPID演算するディジタル信号
処理装置と、該ディジタル信号処理装置の演算結果NRM
を第2のカウンタにセットする手段を有するスイッチン
グ電源装置の制御方式において、 前記コンデンサに流れる電流を検出する電流検出手段
と、該電流検出手段により検出された電流を電圧に変換
し前記制御電圧に合成する手段を備え、該合成された電
圧に基づき前記スイッチング電源装置のスイッチング手
段の動作を制御して出力電圧を制御するようにしたこと
を特徴とするスイッチング電源装置の制御方式。 - 【請求項4】 所定の直流電圧または交流電圧を所望の
直流電圧に変換するスイッチング電源装置の出力側に並
列にコンデンサが接続され、その出力端から制御電圧を
検出する手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生器
と、該基準電圧発生器と前記制御電圧との差をとり増幅
する誤差増幅器と、三角波発生器と、該三角波と前記誤
差増幅器の出力電圧とを比較する手段を有するスイッチ
ング電源装置の制御方式において、 前記コンデンサに流れる電流を検出する電流検出手段
と、該電流検出手段により検出された電流を電圧に変換
する変換手段と、該変換手段の出力電圧と前記誤差増幅
器の出力電圧とを合成する合成手段とを備え、該合成手
段の出力電圧と前記三角波と比較しその出力に基づき前
記スイッチング電源装置のスイッチング手段の動作を制
御して出力電圧を制御するようにしたことを特徴とする
スイッチング電源装置の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24669394A JP3447389B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24669394A JP3447389B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0898515A true JPH0898515A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3447389B2 JP3447389B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=17152227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24669394A Expired - Fee Related JP3447389B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447389B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285015A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Fujio Kurokawa | 制御装置 |
| JP2007295743A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Nec Computertechno Ltd | 電源の平滑回路、電源装置、及び、スイッチング電源装置 |
| JP2014514892A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-06-19 | インディス、プロプライエタリー、リミテッド | 電力供給制御システム及び装置 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24669394A patent/JP3447389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285015A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Fujio Kurokawa | 制御装置 |
| JP2007295743A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Nec Computertechno Ltd | 電源の平滑回路、電源装置、及び、スイッチング電源装置 |
| JP2014514892A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-06-19 | インディス、プロプライエタリー、リミテッド | 電力供給制御システム及び装置 |
| US9357598B2 (en) | 2010-12-09 | 2016-05-31 | Indice Semiconductor Inc. | Power supply control system and device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3447389B2 (ja) | 2003-09-16 |
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