ターンオフ遅延時間を考慮したピーク電流モード制御DC-DCコンバータの限界動作周波数

藤原 和也  右手 凌  今岡 淳  庄山 正仁  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J101-B   No.11   pp.950-957
発行日: 2018/11/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2018EEP0004
論文種別: 特集論文 (新たな広がりを見せる電子通信エネルギー技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
ピーク電流モード制御,  ターンオフ遅延時間,  分周動作,  限界動作周波数,  スロープ補償,  

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あらまし: 
本論文では,ターンオフ遅延時間を考慮したピーク電流モード制御降圧型DC-DCコンバータの動作解析を行い,ターンオフ遅延時間が原因で生じる分周動作のメカニズムとコンバータの限界動作周波数を明らかにする.ピーク電流モード制御は,従来の電圧モード制御と比較して高い安定性や高速な応答性が得られることから広く用いられているDC-DCコンバータの制御方式の一つである.しかし,ターンオフで生じる遅延時間を無視してCLK (クロック)周波数を増加させていくと,スイッチング周波数がCLK周波数より低くなる分周動作に陥り,高周波スイッチング動作ができない場合がある.本論文では,この分周動作のメカニズムを明らかにし,ターンオフ遅延時間とDC-DCコンバータの限界動作周波数の関係をスロープ補償の有無それぞれについて導出した.実験の結果,ターンオフ遅延時間が存在する場合,時比率が低くスロープの傾斜比が1.0に近づくほど限界動作周波数が低くなることを確認した.