[发明专利]电源装置以及电源装置的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源装置的数字控制方法，特别涉及一种将直流输入电压变换为直流输出电压的DCDC转换器等的控制方法以及执行该方法的数字IC。

背景技术

电源装置是指具有用于根据输入电力得到期望的输出电压的电气电路的装置。在电源装置中，数字控制也变为一般性的，但处于该电源装置的数字控制中，最低也会在两处发生信息量的丢失。其一是将模拟的输出电压信息变换为数字信号的模数变换(Analog to DegitalConverter，ADC)。另一个是数字脉宽调制(Digital adjusted PulseWidth Modulation Generator，DPWM)。

由于这两处的信息量丢失，数字控制电源装置会形成极限环，发生输出电压振动(极限环振动，limit cycle oscillation)。为了阻止该极限环的形成，可以采取以下策略。在将通过ADC量化后的电压幅度设为ΔVadc，将通过DPWM量化后的电压幅度设为ΔVpwm的情况下，

ΔVadc≥ΔVpwm    ……(式1)不会发生极限环振动。

但是为了减小ΔVpwm，需要有追加电路。由于追加电路的附加，将发生损失变大、成本变高这样的缺点。

在日本特开平10-109656号公报(专利文献1)中公开了一种极限环振动的抑制手段。在该公报中，使用量化误差降低电路，反馈丢失的下位比特，通过与输入信号相加，能够实现丢失的值的降低。

专利文献1：日本特开平10-109656号公报

发明内容

但是，使用上述专利文献1的方法，由于式1的关系以及目标电压，残留有极限环振动。

本发明的目的在于提供一种高精度、低成本且低损失的数字控制IC以及利用该数字控制IC的数字控制电源装置。

本发明的上述以及其他目的和新颖的特征从本说明书的叙述以及附图中可明确。

如下所述，简单说明本申请所公开的发明中、有代表性的方面的概要。

本发明的有代表性的实施方式涉及的电源装置，具有电源主电路和根据基准动作时钟而动作的控制电路，其特征在于，该控制电路构成为根据基准动作时钟将电源主电路输出的模拟输出电压信息作为数字输出电压信息而量化、使用该数字输出电压信息、对于上述电源主电路，由基于具有基准动作时钟的整数倍的脉冲宽度的计数器信息生成的电源控制信号的脉宽调制、控制电源主电路的输出电压的反馈电路，控制电路进行控制以使在电源控制信号的分辨率界线附近的规定范围内不包含数字输出电压信息。

本发明的有代表性的实施方式涉及的电源装置的控制电路，根据基准动作时钟而动作，以模拟输出电压信息为输入信号，以电源控制信号为输出信号，其特征在于，该控制电路进行控制以使在上述电源控制信号的分辨率界线附近的规定范围内不包含上述数字输出电压信息，该控制电路构成包含ADC、比较器、运算器和DPWM的反馈电路，根据基准动作时钟，ADC将模拟输出电压信息量化为数字输出电压信息，比较器将目标电压信息和数字输出电压信息的差分作为错误值信息输出，运算部根据错误值信息将控制量信息向DPWM输出，DPWM根据具有上述基准动作时钟的整数倍的脉冲宽度的计数器信息，根据生成电源控制信号并输出。

该电源装置的控制电路的特征可以是，还具有根据错误值信息修正目标电压信息的误差修正部。

该电源装置的控制电路的特征可以是，还具有根据错误值信息修正数字输出电压信息的误差修正部。

该电源装置的控制电路的特征可以是，还具有根据错误值信息修正输入到运算部的错误值信息的误差修正部。

该电源装置的控制电路的特征可以是，还具有根据错误值信息修正控制量信息的误差修正部。

该电源装置的控制电路的特征可以是，还具有根据错误值信息修正运算部输出的控制量信息的误差修正部。

如下所述，简单说明本申请所公开的发明中、由有代表性的方面而得的效果。

通过使用本发明的有代表性的实施方式所涉及的电源装置的数字控制IC，即使是ΔVpwm＞ΔVadc，也在对由DPWM量化的电平的上下的、由ADC量化的电平设定目标电压时，目标电压信息变为回避由ADC量化的电平。由此能够回避错误值信息的潜伏状态，不会发生错误值信息引起的大的极限环振动。由于以上效果，提高了输出电压的控制精度，进而减小了ΔVpwm，因此由于不需要追加电路所以损失减小、成本也得到抑制。

由此能够实现高精度、低成本以及低损失的数字控制IC以及利用该数字控制IC的数字控制电源装置。

附图说明