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JP2003512005A - 可変周波数制御付き共振コンバータ用ソフトスタート方式 - Google Patents

可変周波数制御付き共振コンバータ用ソフトスタート方式

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Publication number
JP2003512005A
JP2003512005A JP2001530188A JP2001530188A JP2003512005A JP 2003512005 A JP2003512005 A JP 2003512005A JP 2001530188 A JP2001530188 A JP 2001530188A JP 2001530188 A JP2001530188 A JP 2001530188A JP 2003512005 A JP2003512005 A JP 2003512005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
input
output
mode power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001530188A
Other languages
English (en)
Inventor
ナビード、マジド
フェルナンド、アール．シー．アンテーニス
ジャージー、ジャンチャック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JP2003512005A publication Critical patent/JP2003512005A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/63—Generation or supply of power specially adapted for television receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S323/901—Starting circuits

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Abstract

(57)【要約】 共振モード電源は、始動に際して、電源周波数を最大値から最小値までスイープ（掃引）するためのソフトスタート（柔軟始動）回路を含む。ソフトスタート回路は、関数Ｆ（ｘ）＝１−ｅ-tを用いて、この周波数スイープ実施する。この関数を用いると、周波数変化、ひいては出力電圧の増加は所定期間全体に亙って減少し、それによって、共振モード電源のフィードバック回路は、出力電圧のレベルに応答すること、及び、出力電圧が所要調整レベルに到達すると調整を開始することを可能にする。従って、調整レベルに対する出力電圧のオーバシュート（行過ぎ量）は、除去されないとしても、少なくされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は例えばテレビジョン受像機用の共振モード電源に関し、更に詳細には
、この種の共振モード電源の始動に関する。
【０００２】 （関連技術の説明） テレビジョン受像機は様々の回路構成要素に電力を供給するための電源を含む
。一般に、これらの電源は、帰線（フライバック）変圧器の一次巻線の一方の端
部へ直流電圧が供給されるスイッチ（切替え）モード電源の形式である。一次巻
線のもう一方の端部は、所定周波数でオンとオフに切り替わるように制御された
スイッチング（切替え）エレメントを介して接地される。変圧器へ供給された切
替え（スイッチングされた）電力は、次に、出力電力を供給するための二次巻線
へ移される。
【０００３】 共振モード電源は効率が比較的高く、特に１５０Ｗより高い電力レベル用およ
び例えばバッテリ充電用電源のような小型化を必要とする電源用として適するこ
とが実証済みである。共振モード電源において、一般に直列発振回路である発振
回路には、発振回路を励起する直流電圧が第１スイッチングエレメントを介して
供給される。発振周期の半分だけ遅れて第１スイッチングエレメントが開かれ、
発振回路が第２スイッチングエレメントを介して接地されて、その結果として発
振回路のコンデンサが放電し、このようにして、発振が継続する。スイッチング
エレメントを交互に開閉することにより、発振はそれに応じて励起され得る。共
振モード電源によって送出される出力電力は発振周波数に逆比例する。即ち、周
波数が低ければ低いほど出力電力が高くなる。
【０００４】 共振モード電源は、ソフトスタートシーケンスに従って始動するように構成す
ることが通例である。これは、始動に際して周波数の最大値から最小値まで周波
数スイープ（掃引）を実施するように共振モード電源を配置構成することによっ
て達成される。最大値から最小値まで周波数をスイープすることにより、コンバ
ータ（変換器）に供給される電流はその最小値から最大ピーク値までスイープさ
れる。これは、システム構成要素にかかる応力（ストレス）を軽減するために実
施される。
【０００５】 伝統的に、周波数スイープはランプ関数を用いて線形様に実施される。共振モ
ード電源は、出力電圧を制御するために一般的にコンデンサによってドライブさ
れるオプトコントローラ（光制御素子）から成るフィードバック回路を含む。従
って、このフィードバック回路は低速応答時間を持つ。これは、結果的に、フィ
ードバック回路が出力電圧を所要調整レベルに調整可能である以前に、始動に際
して出力電圧の大きいオーバシュート（行過ぎ量）を生じることになる。図１は
、この始動オーバシュート動作を示す。共振回路においては、その作動点に近い
回路状態のゲインが更に大きいので（図２参照）、このオーバシュートが、帰線
を基調とする電源におけるよりも更に大きいことさえあり得る。
【０００６】 （発明の概要） 本発明の目的は出力電圧におけるオーバシュートを軽減することにある。
【０００７】 この目的は、第１端および第２端子を備えた直流電源電圧を生成する手段； 前記生成手段の前記第１端子に結合された第１端子および供給ノードへ接続さ
れた第２端子を有する第１スイッチングエレメント；前記供給ノードへ結合され
た第１端子および前記生成手段の前記第２端子へ結合された第２端子を備えた第
２スイッチングエレメント；第１端部および前記第２スイッチングエレメントの
第２端子へ接続された第２端部を備えた一次巻線、および、第１端部と第２端部
および接地された中央タップを備えた二次巻線を有する変圧器；一次巻線の第１
端部を供給ノードに結合するコンデンサ；一次巻線の第２端部を前記生成手段の
前記第２端子へ接続する感知抵抗器；前記二次巻線の第１端部を出力ノードへ接
続する第１ダイオード；前記二次巻線の第２端部を前記出力ノードへ接続する第
２ダイオード；及び、前記変圧器の少なくとも前記コンデンサおよび前記一次巻
線を有する発振回路に発振を誘起するために前記第１および第２スイッチングエ
レメントを交互にオン・オフ（入れ切り）する前記第１および第２スイッチング
エレメントの制御入力に接続されたコントローラを有する共振モード電源におい
て達成され、前記発振周波数は前記共振モード電源によって送出される電力量に
逆比例し、ここに、前記共振モード電源は更に発振周波数を最大値から最小値ま
でスイープする手段を備えたソフトスタート回路を有し、前記スイープ手段が次
に示す関数を使用し ｆ（ｘ）＝１−ｅ-t、 それによって、出力に送出される電力量が増大するにつれて、及び、出力電圧が
調整値に近づくにつれて周波数の減少レートが低下することを特徴とする。
【０００８】 本願出願人は、出力電圧が調整レベルに到達すると当該出力電圧に反応するフ
ィードバック回路の慣性に起因してオーバシュートが起きることを実証済みであ
る。ここでは、従来技術において実施されるように周波数を線形スイープ（掃引
）する代りに、次に示す関数を用いて周波数がスイープされる ｆ（ｘ）＝１−ｅ-t。 この関数を使用すると、出力電圧が調整レベルに接近するにつれて出力電圧の変
化が遅くなるように、周波数がスイープされる速度（レート）が全期間に亙って
低下する。従って、オーバシュートは、除去されなかったとしても、減少する。
【０００９】 本願出願人は、更に、オーバシュートの量が入力電圧に依存すること、即ち、
入力電圧が高ければ高いほど、オーバシュートの量が多いことを指摘済みである
。
【００１０】 本発明は、前記ソフトスタート回路が前記直流電源電圧の値の変動を補償し、
前記スイープ手段が次の関数を用いる効果に言及し ｆ（ｘ）＝１−ｅ-1/VIN、 ここに、ＶＩＮは直流電源電圧であり、ここに、関数は入力電圧に基づいて調節
される。
【００１１】 このように配置構成することにより、それによって周波数がスイープされる指
数関数は入力電圧に依存して自動的に調節される。
【００１２】 更にオーバシュートを防止するように周波数の変動を制御するために、本発明
は、更に、出力電圧の変動を監視し、かつ、出力電圧の変化が事前決定値を超過
した場合に、周波数の変化速度を低下させる。
【００１３】 これは、前記変圧器が更に前記二次巻線に電圧を生じさせる補助巻線を有し、
前記コントローラが前記補助巻線に結合された入力、及び、前記補助巻線の電圧
に基づいて発振周波数を調整する手段を有することによって達成され、ここに、
前記スイープ手段が補助電圧を接地に結合するコンデンサと抵抗器の直列配置構
成を有し、コンパレータが前記コンデンサと前記抵抗器の間の接合部に結合され
た第１入力と、限界電圧を受け取るように結合される第２入力と、前記調整手段
の入力に結合される出力とを有する。
【００１４】 （好ましい実施形態の説明） 図３は共振モード電源の概略構成図である。直流電圧電源を形成するダイオー
ド整流器ブリッジＲＥＣへ線間電圧が供給される。この直流電圧はコンデンサＣ
１を経て接地され、同様に、コントローラＩＣのＶＩＮ入力および接地ＧＮＤ端
子を介して、それぞれダイオードＤ１およびＤ２によって分路された２つのスイ
ッチングデバイスＴｒ１およびＴｒ２の直列配置構成を経て接地される。２つの
スイッチングデバイスＴｒ１とＴｒ２の間の接合部はコントローラＩＣのＳＨ出
力へ接続され、この出力はコンデンサＣ２と第１インダクタＬ１と第２インダク
タＬ２と抵抗器ＲＳＥＮＳＥの直列配置構成を経て接地される。変圧器Ｔの一次
巻線ＴＬ１は第２インダクタＬ２の両端に接続される。変圧器Ｔの第１二次巻線
ＴＬ２は接地された中央タップ、及び、それらの陽極が第１二次巻線ＴＬ２の端
部へ接続され、かつそれらの陰極が接合点Ｐ１において相互接続された第１およ
び第２ダイオードＤ３とＤ４を有する。出力ダイオードＤ５の陽極は接合点Ｐ１
へ接続され、その陰極は出力コンデンサＣ３を経て接地され、また、２つの抵抗
器Ｒ１とＲ２の直列配置構成を経て接地される。共振モード電源の出力電圧は出
力コンデンサＣ３の両端から取り出される。
【００１５】 電源を制御するために、変圧器Ｔは、接地された中央タップを備えた第２二次
巻線７１３、及び、それらの陽極が第２二次巻線ＴＬ３の端部へ接続され、かつ
それらの陰極が接合点Ｐ２において相互接続された第３および第４ダイオードＤ
６とＤ７を有する。第１スイッチＳ１は抵抗器Ｒ１とＲ３の間の接合部を２つの
抵抗器Ｒ２とＲ４の直列配置構成を経て接地する。第２スイッチＳ２は抵抗器Ｒ
３とＲ４を接合点Ｐ２へ接続する。第３スイッチＳ３は接合点Ｐ１を接合点Ｐ２
へ接続し、接合点Ｐ２はコンデンサＣ４を経て接地される。更に、接合点Ｐ２は
、光結合素子の光エミッタＤ６と、その制御線が抵抗器Ｒ３とＲ４の間の接合点
へ接続されたツェナーダイオードＺ１との直列配置構成を経て接地される。
【００１６】 光結合素子は、電源の調整電圧を制御するために用いられ、更に、光エミッタ
Ｄ８からの光出力を感知するためのセンサＴｒ３を含む。センサＴｒ３からの出
力は、コントローラＩＣのフィードバック（ＦＤＢＫ）入力へ接続され、また、
抵抗器Ｒ５とコンデンサＣ５を経て接地される。
【００１７】 変圧器Ｔは、更に、ダイオードＤ９を経てコントローラＩＣのＶＡＵＸ入力に
補助電圧を供給するための補助巻線ＴＬ４を含む。ＶＡＵＸ入力はコンデンサＣ
６によって接地にも接続される。コンデンサＣ７は、更に、ＳＨ出力をコントロ
ーラＩＣの浮動ソース（ＦＳ）入力へ接続する。最終的に、コンデンサＣ８はコ
ントローラＩＣのＦＭＩＮ入力を接地へ結合し、一方、コンデンサＣ９はコント
ローラＩＣのＳＴＡＲＴ入力を接地へ結合する。
【００１８】 図４はコントローラＩＣの構成図を示す。ＶＩＮ入力は、スイッチングデバイ
スＴｒ１へ接続されると同時に、コントローラＩＣのＶＡＵＸ入力へ接続された
ＶＡＵＸ管理回路１２へ制御信号を供給する始動電流源回路１０へ、スイッチン
グトランジスタＴｒ４を介して、接続される。ＶＡＵＸ管理回路１２の過電圧保
護入力はダイオードＤ１０を経てＦＳ入力へ接続される。ＶＩＮ感知回路１４は
、ＶＩＮ入力へも接続され、かつ、ＦＭＩＮ調節入力と論理回路１６のＯＣＰ入
力およびソフトスタートコントローラ１８の制御入力にも制御信号を供給する。
ソフトスタートコントローラ１８は、ＦＤＢＫ入力へ接続され、かつ、入力バス
２０を経て論理回路１６へ制御信号を供給する。ＯＮ／ＯＦＦコントローラ２２
はＦＤＢＫ入力にも接続され、入力バス２０を経て制御信号を論理回路１６へ供
給する。更に、フィードバック回路２４はＦＤＢＫ入力およびＦＭＩＮ入力へ接
続され、入力バス２０を経て別の制御信号を論理回路１６、ならびに、スタンバ
イ制御入力および論理回路１６のＦMAX入力へ供給する。論理回路１６からの出
力は、フィードバック回路２４からの出力も受け取るＶＣＯ／ドライブタイミン
グコントローラ２６に接続される。ＶＣＯ／ドライブタイミングコントローラ２
６は、それに接続された可変デッドタイム（不感時間）コントローラ２８を有し
、このコントローラはフィードバック回路２４からの出力も受け取る。ＶＣＯ／
ドライブタイミングコントローラ２６からの出力は、スイッチングデバイスＴｒ
２を制御するローサイドドライバ３０に接続される。ＶＣＯ／ドライブタイミン
グコントローラ２６からの出力は、更に、スイッチングデバイスＴｒ１を制御す
るためにその出力信号をハイサイドドライバ３４に供給するレベルシフタ３２に
供給される。過電流／過電力保護回路３６は、コントローラＩＣのＩＳＥＮＳＥ
入力にも接続されるスイッチングデバイスＴｒ２のローサイドに接続される。過
電流／過電力保護回路３６は、入力バス２０を経て制御信号を論理回路１６に供
給する。その上、超過温度保護回路３８が含まれ、かつ制御信号を入力バス２０
を経て論理回路へ供給する。
【００１９】 運転に際して、論理回路１６の制御の下に、ＶＣＯ／ドライブタイミングコン
トローラ２６は、スイッチングエレメントＴｒ２をドライブするためにローサイ
ドドライバ３０へ、また、スイッチングエレメントＴｒ１をドライブするために
、レベルシフタ３２を介してハイサイドドライバ３４へ信号を供給する。スイッ
チングエレメントＴ１ｒおよびＴｒ２は、コンデンサＣ２及びインダクタＬ１と
Ｌ２及び一次巻線７１１によって形成される発振回路の各発振半周期毎に交互に
開閉され、それによって、二次巻線ＴＬ２とＴＬ３に電圧を誘起する。一次巻線
ＴＬ１両端の電圧は、電源制御用補助巻線ＴＬ４に現れる。
【００２０】 第２二次巻線の出力電圧は光結合素子によって調整される。特に、光エミッタ
Ｄ８は、その強度が第２二次巻線の出力電圧に依存する光出力を生成する。光セ
ンサＴｒ３はこの光を検出し、コントローラＩＣのＦＤＢＫ入力を介して制御信
号をフィードバック回路２４に供給する。この制御信号に基づいて、電源の発振
周波数が制御される。
【００２１】 図５はコントローラＩＣの一部分の構成図を更に詳細に示す。特に、電圧制御
された発振器（ＶＣＯ）２５は、図に示すように、フィードバック回路２４の出
力および論理回路１６の出力に接続される。ＶＣＯ２５からの出力はドライブタ
イミングコントローラ２６の入力へ接続される。ソフトスタート回路１８は次に
示す関数を生成するための指数関数発生器１８．１を含む Ｆ（ｔ）＝１−ｅ-t/VIN。 指数関数発生器１８．１の第１入力はコントローラＩＣのＳＴＡＲＴ入力へ接続
され、この入力はコンデンサＣ９によって接地され、指数関数発生器１８．１の
第２入力はＶＩＮ感知回路１４を介してＶＩＮ入力へ接続される。指数関数発生
器１８．１の出力はＶＣＯ２５の入力へ接続される。
【００２２】 ソフトスターロ回路１８は、更に、出力電圧の電圧変化を検出するための電圧
変化（ｄｖ／ｄｔ）感知回路１８．２を含む。この目的のために、第１二次巻線
ＴＬ２の出力電圧の大きさに相当する補助巻線ＴＬ４のＶＡＵＸ電圧であるコン
トローラＩＣのＶＡＵＸ入力はコンデンサＣ１０と抵抗器Ｒ６の直列配置構成を
介して接地される。コンデンサＣ１０と抵抗器Ｒ６の間の接合部はｄｖ／ｄｔ感
知回路１８．２の入力に接続され、この感知回路の出力はＶＣＯ２５の他の入力
に結合される。
【００２３】 図６は指数機能発生１８．１の一実施形態を示す。特に、コントローラＩＣの
ＳＴＡＲＴ入力はスイッチＳ４および抵抗器Ｒ７を経て接地される。ＶＩＮは、
関数１／ＶＩＮを生成するために関数発生器４０に接続される。関数発生器４０
からの出力はＳＴＡＲＴ入力と抵抗器Ｒ７の接合部に供給される。この接合も指
数関数発生器１８．１の出力を形成する。
【００２４】 図７は、コンデンサＣ１０と抵抗器Ｒ６の間の接合部へ接続された第１入力お
よび限界信号ＴＨ１を受け取るための第２入力を備えたコンパレータ４２を有す
るｄｖ／ｄｔ感知回路１８．２の一実施形態を示す。コンパレータ４２の出力は
ｄｖ／ｄｔ感知回路１８．２の出力を形成する。
【００２５】 図８は始動時における共振モード電源の動作を示す流れ図である。ブロック４
４において、電圧ＶＩＮがコントローラＩＣへ供給される。次に、ブロック４６
において、ＯＮ／ＯＦＦコントローラ２２が「ＯＮ」信号を発生したかどうかが
検出される。検出されないならば、それ以上の動作は実施されない（ブロック４
８）。ブロック５０において「ＯＮ」信号が検出されたならば、始動電流源回路
１０は、コンデンサＣ６を充電するためにコントローラＩＣのＶＡＵＸ入力へ電
流を供給する。一旦、ＶＡＵＸ電圧がブロック５２において決定されるＶＳＴＡ ＲＴ レベルに到達すれば、論理回路１６はソフトスタートを開始するようにソフ
トスタート回路１８に合図する。スイッチＳ４が開かれ（スイッチＳ４が閉じら
れるとコンデンサＣ９上のあらゆる電荷が除去される）、次に、指数関数発生器
１８．１が指数制御信号をＶＣＯ２５に供給し、最大値から最小値までの周波数
スイープ（掃引）を引き起こす。対応的に、第１二次巻線ＴＬ２の両端の出力電
圧が同じ指数関数によって増大する。期間中、ｄｖ／ｄｔ感知回路１８．２はＶ ＡＵＸ 電圧の変化を監視し、この変化が限界レベルＴＨ１を超過すれば、ｄｖ／
ｄｔ感知回路１８．２は「制動」信号をＶＣＯ２５に送り、周波数変化を更に減
速する。出力電圧が所要の調整値に到達し、ブロック５６において決定される容
量性モードに共振モード電源が入った場合には、周波数スイープが終結され、共
振モード電源は正常作動モードを継続する。
【００２６】 当該技術分野における当業者にとっては、ここに開示された構造の多数の変更
および修正が理解されるはずである。ただし、前述の実施形態は単に説明を目的
とするに過ぎず、本発明の限界を意味するものでないことを理解されたい。本発
明の趣旨から逸脱しない全てのこの種改変は添付請求項の範囲内に含まれること
が意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
前述および追加目的および利点に留意して、次に示す添付図面を参照しながら
本発明について記述することとする。
【図１】 従来技術による共振モード電源の始動に際して生じる出力電圧のオーバシュー
トを示す図表である。
【図２】 共振モード電源の作動点近傍における当該共振モード電源の利得を示す図表で
ある。
【図３】 既知の共振モード電源の回路図である。
【図４】 図３の共振モード電源に用いられるコントローラの構成図である。
【図５】 本発明のソフトスタート回路を示すコントローラの一部分の構成図である。
【図６】 ソフトスタート回路の一部分の回路図である。
【図７】 ソフトスタート回路の他の部分の回路図である。
【図８】 本発明のソフトスタート回路が組込まれた共振モード電源の始動に際した動作
を示す流れ図である。
【符号の説明】 １０ 始動電流源回路 １２ ＶＡＵＸ管理回路 １４ ＶＩＮ感知回路 １６ 論理回路 １８ ソフトスタートコントローラ ２０ 入力バー ２２ ＯＮ／ＯＦＦコントローラ ２４ フィードバック回路 ２６ ＶＣＯ／ドライブタイミングコントローラ ２８ 可変デッドタイムコントローラ ３２ レベルシフタ ３４ ハイサイドドライバ ３６ 過電流／過電力保護回路 ４０ 関数発生器 １８．１ 指数関数発生器 １８．２ 電圧変化（ｄｖ／ｄｔ）感知回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェルナンド、アール．シー．アンテーニ ス オランダ国5656、アーアー、アインドーフ ェン、プロフ．ホルストラーン、６ (72)発明者 ジャージー、ジャンチャック オランダ国5656、アーアー、アインドーフ ェン、プロフ．ホルストラーン、６ Ｆターム(参考） 5H730 AA14 AS15 BB26 BB76 CC01 DD04 DD12 EE03 EE07 EE59 EE60 EE61 FF19 FG09 XC04 XX32 XX37

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共振モード電源であって、 第１端子と第２端子とを備えた直流電源電圧生成手段と、 前記生成手段の前記第１端子へ結合された第１端子と、供給ノードへ接続され
    た第２端子とを備えた第１スイッチングエレメントと、 前記供給ノードへ結合された第１端子と、前記生成手段の前記第２端子へ結合
    された第２端子とを備えた第２スイッチングエレメントと、 第１端部と、前記第２スイッチングエレメントの前記第２端子へ接続された第
    ２端部とを備えた一次巻線、及び、第１端部と、第２端部と、接地された中央タ
    ップとを備えた二次巻線を有する変圧器と、 前記一次巻線の前記第１端部を前記供給ノードに結合するコンデンサと、 前記生成手段の前記第２端子へ前記一次巻線の前記第２端部を接続する感知抵
    抗器と、 前記二次巻線の第１端部を出力ノードへ接続する第１ダイオードと、 前記二次巻線の前記第２端部を前記出力ノードへ接続する第２ダイオードと、 少なくとも前記コンデンサおよび前記変圧器の前記一次巻線を有する発振回路
    に発振を誘起するために前記第１および第２スイッチングエレメントを交互に入
    れ切りするように前記第１および第２スイッチングエレメントの制御入力に接続
    されたコントローラとを有し、前記発振周波数が前記共振モード電源によって送
    出された電力量に逆比例し、 ここにおいて、前記共振モード電源が更に発振周波数を最大値から最小値まで
    スイープする手段を備えたソフトスタート回路を有し、前記スイープ手段が次に
    示す関数を使用し、 ｆ（ｘ）＝１−ｅ-t これにより、前記出力に送出された前記電力量が増大するにつれて、また、前記
    出力電圧が調整値に接近するにつれて前記周波数の減少レートが低下する ことを特徴とする共振モード電源。
  2. 【請求項２】 前記ソフトスタート回路回路が前記直流電源電圧値の変動を補償し、前記スイ
    ープ手段が次に示す関数を使用し ｆ（ｘ）＝１―ｅ-1/Vin 、 Ｖｉｎが前記直流電源電圧であり、これにより、前記関数が前記入力電圧に基づ
    いて調節される請求項１に記載の共振モード電源。
  3. 【請求項３】 前記コントローラが前記第１および第２スイッチングエレメントのスイッチ作
    用を制御する電圧制御された発振器を有し、前記スイープ手段において、 次式に示される電圧Ｖｓｕｐを受け取る入力を有し Ｖｓｕｐ＝１／Ｖｉｎ、 前記入力が出力ノードに結合され、 抵抗器と前記出力ノードを接地に結合するコンデンサとの並列組合わせ体を有
    し、それによって、次の関数で表される信号を前記出力ノードが前記の電圧制御
    された発振器の入力に供給する ｆ（ｘ）＝１―ｅ-１/Vin 請求項２に記載の共振モード電源。
  4. 【請求項４】 前記ソフトスタート回路が前記出力電圧を監視し、かつ、前記出力電圧に基づ
    いてスイープ手段を調整する請求項１に記載の共振モード電源。
  5. 【請求項５】 更に、前記変圧器が前記二次巻線の電圧を印加する補助巻線を有し、前記コン
    トローラが前記補助巻線および前記補助巻線の電圧に基づいて発振周波数を調整
    するための手段に結合された入力を有し、ここに、前記スイープ手段において、 補助電圧を接地するコンデンサと抵抗器の直列配置構成体と、 前記コンデンサと前記抵抗器の間の接合部に結合された第１入力と、限界電圧
    を受け取るように結合された第２入力と、前記調整手段の入力へ結合された出力
    とを備えたコンパレータと を有する請求項４に記載の共振モード電源。
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