高速ソフトスタート制御回路を用いた電流モードDC-DCコンバータ

柴田 公男  範 公可  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J93-A   No.2   pp.127-135
発行日: 2010/02/01
Online ISSN: 1881-0195
DOI: 
Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: 回路理論,回路解析
キーワード: 
DC-DCコンバータ,  ソフトスタート,  電流モード,  PWM,  制御回路,  

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あらまし: 
携帯電子機器は,小型,軽量,そして搭載されている電池の動作時間の延長が要求されている.スリープモードや待機モードは,不必要な消費電力を抑えることができるので高い頻度での動作モード切換えは電池の動作時間延長に有効である.しかし,スイッチング電源はスタート時に大きな入力突入電流と出力電圧のオーバシュートが発生するため,ソフトスタート回路によりミリ秒単位の時間を要して電圧を安定化している.電源回路の入力突入電流や出力電圧のオーバシュートは,電池の寿命を延長できないばかりかインダクタや電子部品の信頼性を損なう要因となる.本論文では,高速の電源オン/オフを可能とするカレントモード型PWM DC-DC降圧型コンバータ制御回路を提案する.シミュレーション結果により,提案する高速ソフトスタート制御回路は,突入電流とオーバシュートを低減し,無負荷から最大負荷電流まで,入力電圧や動作温度などに依存せず,約150 μsのソフトスタート時間が確認された.これは従来回路の代表的なソフトスタート時間である7.5 msと比較すると1/50に相当する.