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JP7363882B2 - switching power supply - Google Patents
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Description

本発明は、並列接続された複数のコンバータ部を用いて入力電圧を出力電圧に変換するスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device that converts an input voltage into an output voltage using a plurality of converter sections connected in parallel.

近年、出力負荷の増大に伴って大電流化や低リップル化を実現するために、動作フェーズ数を複数にし、位相をずらして各動作フェーズを駆動するマルチフェーズ型のスイッチング電源装置が知られている。このようなスイッチング電源装置では、負荷へ供給する電流も動作フェーズが均等に分担しながら運転をする必要がある。そこで、各動作フェーズの電流偏差を検出し、この偏差を零にする補正信号を通流率指令値に加算することで、装置を大形化・複雑化させることがなく、各動作フェーズが均等に電流を分担しながら運転する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, multi-phase switching power supplies have become known that have multiple operating phases and drive each operating phase with a different phase in order to achieve larger currents and lower ripples as output loads increase. There is. In such a switching power supply, it is necessary to operate the power supply while equally sharing the current supplied to the load between the operating phases. Therefore, by detecting the current deviation of each operation phase and adding a correction signal that makes this deviation to zero to the conduction rate command value, each operation phase is uniformly distributed without making the device larger or more complicated. A technique has been proposed in which the electric current is shared between the two (for example, see Patent Document 1).

特開平09-215322号公報Japanese Patent Application Publication No. 09-215322

しかしながら、従来技術は、通流率指令値に電流補正値を加算した値を基に多相化を行なっているため、制御回路自体を改変しなければならず、マイコンや専用のアナログ制御ICを使ったスイッチング電源装置において、適用が難しいという問題点があった。例えば、マイコンを使用する場合、各相の電流補正の計算をマイコン内部で行なう必要があるため、既存の制御プログラムを大幅に変更しなければならない。また、多相化をする際にマイコン内部のPWMカウンタを複数使う必要があるが、カウンタの本数には限りがある。従って、相数を増やすには高機能のマイコンが必要となりコスト増につながる。そして、専用のアナログ制御ICを使用する場合、アプリケーション回路は概ね決められていることが多く、各相の電流補正を計算するための電流補正回路や移相変換回路を組み入れることは難しいという問題点があった。 However, since the conventional technology performs multiphase based on the value obtained by adding the current correction value to the conduction rate command value, the control circuit itself must be modified, and a microcomputer or dedicated analog control IC is required. The problem with the switching power supply used was that it was difficult to apply. For example, when using a microcomputer, current correction calculations for each phase must be performed within the microcomputer, which requires significant changes to existing control programs. Furthermore, when performing multiphase, it is necessary to use a plurality of PWM counters inside the microcomputer, but the number of counters is limited. Therefore, increasing the number of phases requires a highly functional microcomputer, leading to an increase in cost. When using a dedicated analog control IC, the application circuit is often predetermined, and it is difficult to incorporate a current correction circuit or phase shift conversion circuit to calculate the current correction for each phase. was there.

本発明の目的は、従来技術の上記問題を解決し、制御回路の基本的な制御回路分を変更することなく、簡便に多相化、電流均衡化機能を追加できるスイッチング電源装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and provide a switching power supply device that can easily add multi-phase and current balancing functions without changing the basic control circuit of the control circuit. It is in.

本発明のスイッチング電源装置は、スイッチング素子を有する複数の電力変換部が互いに並列接続されてなる主回路と、前記主回路全体の出力に基づき基準パルス信号を出力する制御回路と、前記主回路全体の出力電流を全体電流として検出する全体電流検出回路と、複数の前記電力変換部に対応して設けられ、且つ、複数の前記電力変換部毎の出力電流を個別電流として検出する複数の個別電流検出回路と、前記基準パルス信号の立ち上がりを均等に遅らせて複数の前記電力変換部毎の個別パルス信号をそれぞれ生成すると共に、前記全体電流を前記電力変換部の数で除算した平均電流複数の個別電流検出回路毎に検出した前記個別電流とのそれぞれの差分に基づき複数の前記電力変換部毎の前記個別電流が均等になるように前記個別パルス信号のデューティ値を補正し、複数の前記電力変換部毎の前記個別パルス信号を前記スイッチング素子の駆動信号として複数の前記電力変換部にそれぞれ出力するパルス補正器と、を具備することを特徴とする。 The switching power supply device of the present invention includes a main circuit in which a plurality of power converters having switching elements are connected in parallel to each other, a control circuit that outputs a reference pulse signal based on the output of the entire main circuit, and the entire main circuit. an overall current detection circuit that detects the output current of the plurality of power conversion units as an overall current; and a plurality of individual currents that are provided corresponding to the plurality of power conversion units and detect the output current of each of the plurality of power conversion units as individual currents. a detection circuit, which evenly delays the rise of the reference pulse signal to generate individual pulse signals for each of the plurality of power conversion units, and generates an average current obtained by dividing the overall current by the number of the power conversion units; Based on the respective differences from the individual current detected by each individual current detection circuit , the duty value of the individual pulse signal is corrected so that the individual current for each of the plurality of power conversion units is equalized, The power converter is characterized by comprising a pulse corrector that outputs the individual pulse signal for each power converter to each of the plurality of power converters as a drive signal for the switching element.

本発明によれば、パルス補正器によって、制御回路から出力されるゲートパルス信号を基に電流補正と多相化を行なうことができるため、制御回路は多相化(インターリーブ)の機能を有している必要がなく、パルス補正器を追加するだけで、容易にインターリーブ(マルチフェーズ)機能を持たせることができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the pulse corrector can perform current correction and multiphase conversion based on the gate pulse signal output from the control circuit, the control circuit has a multiphase function (interleaving). This has the advantage that interleaving (multi-phase) functionality can be easily provided by simply adding a pulse corrector.

本発明に係るスイッチング電源装置の第1の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of a first embodiment of a switching power supply device according to the present invention. 図1に示すパルス補正器の動作波形例を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of operating waveforms of the pulse corrector shown in FIG. 1; 図1に示すパルス補正器の他の動作波形例を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing another example of operating waveforms of the pulse corrector shown in FIG. 1; 本発明に係るスイッチング電源装置の第2の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of a second embodiment of the switching power supply device according to the present invention. 本発明に係るスイッチング電源装置の第3の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram showing the circuit structure of a 3rd embodiment of the switching power supply device concerning the present invention.

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付して適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the following embodiments, the same reference numerals are given to the components having the same functions, and the description thereof will be omitted as appropriate.

(第1の実施の形態)
第1の実施の形態のスイッチング電源装置1は、マルチフェーズ型のDC/DCコンバータである。スイッチング電源装置1は、図1を参照すると、制御回路2と、パルス補正器3と、全体電流検出回路CTと、主回路であるN個のコンバータ部CH~CHとを備えている。
(First embodiment)
The switching power supply device 1 of the first embodiment is a multiphase DC/DC converter. Referring to FIG. 1, the switching power supply device 1 includes a control circuit 2, a pulse corrector 3, an overall current detection circuit CT0 , and N converter sections CH1 to CHN as main circuits. .

スイッチング電源装置1は、入力側に電源Vinが、出力側に負荷Lがそれぞれ接続されている。そして、電源Vinと負荷Lとの間に、N個のコンバータ部CH~CHが第1~第N相の各動作フェーズとして互いに並列接続されて駆動される。 The switching power supply device 1 has a power supply Vin connected to its input side, and a load L connected to its output side. Between the power supply Vin and the load L, N converter sections CH 1 to CH N are connected in parallel and driven as each of the first to Nth operation phases.

N個のコンバータ部CH~CHは、パルス信号によってオンオフ制御されるスイッチング素子を有する電力変換部である。そして、N個のコンバータ部CH~CHは、それぞれ同じ構成を有している。従って、n=1~Nの整数とし、コンバータ部CHについて詳細に説明する。コンバータ部CHは、リアクトルSと、ダイオードDと、スイッチング素子Qと、コンデンサCと、個別電流検出回路CTとを備え、非絶縁型の昇圧チョッパ回路を構成している。なお、本実施の形態では、コンバータ部CHとして昇圧チョッパ回路を例に挙げているが、昇圧チョッパ回路以外のPWM制御コンバータ(降圧チョッパ回路、昇降圧チョッパ回路等)や、絶縁型のDC/DCコンバータであっても良い。 The N converter sections CH 1 to CH N are power conversion sections having switching elements that are controlled to be turned on and off by pulse signals. Each of the N converter sections CH 1 to CH N has the same configuration. Therefore, assuming that n is an integer from 1 to N, the converter section CH n will be described in detail. The converter section CH n includes a reactor S n , a diode D n , a switching element Q n , a capacitor C n , and an individual current detection circuit CT n , and constitutes a non-insulated step-up chopper circuit. In this embodiment, a step-up chopper circuit is taken as an example of the converter section CH n , but PWM control converters other than the step-up chopper circuit (step-down chopper circuit, buck-boost chopper circuit, etc.) or isolated DC/ It may also be a DC converter.

リアクトルSと、ダイオードDとによって直列回路が形成されており、この直列回路におけるリアクトルSの一方端が電源Vinに、ダイオードDのカソードが負荷Lに接続されている。コンデンサCは、ダイオードDのカソードと負荷Lとの接続点と接地端子との間に、出力側において負荷Lと並列に接続されている。 A series circuit is formed by the reactor S n and the diode D n , and one end of the reactor S n in this series circuit is connected to the power supply Vin, and the cathode of the diode D n is connected to the load L. The capacitor C n is connected in parallel with the load L on the output side between the connection point between the cathode of the diode D n and the load L and the ground terminal.

本実施の形態において、スイッチング素子Qは、MOS-FETで構成されている。スイッチング素子Qは、ドレインがリアクトルSとダイオードDとの接続点に接続され、ソースが接地端子に接続されている。これにより、ゲートに印加される駆動信号によってスイッチング素子Qのスイッチング動作が制御され、電源Vinの電圧が昇圧されて負荷Lに供給される。 In this embodiment, the switching element Q n is composed of a MOS-FET. The switching element Q n has a drain connected to a connection point between a reactor S n and a diode D n , and a source connected to a ground terminal. Thereby, the switching operation of the switching element Qn is controlled by the drive signal applied to the gate, and the voltage of the power supply Vin is boosted and supplied to the load L.

個別電流検出回路CTは、リアクトルSを流れる電流、すなわちコンバータ部CHの出力電流(例えば、ゲートパルス信号の周期Tsにおける平均値)を検出する。個別電流検出回路CTは、例えば、カレントトランスや検出抵抗で構成される。 The individual current detection circuit CT n detects the current flowing through the reactor S n , that is, the output current of the converter section CH n (for example, the average value in the period Ts of the gate pulse signal). The individual current detection circuit CTn is composed of, for example, a current transformer or a detection resistor.

全体電流検出回路CTは、電源Vinから主回路(コンバータ部CH~CH)全体に入力される入力電流(例えば、ゲートパルス信号の周期Tsにおける平均値)を検出する。全体電流検出回路CTによって検出される入力電流は、コンバータ部CH~CHをそれぞれ流れる出力電流を合計した主回路(コンバータ部CH~CH)全体の出力電流となる。全体電流検出回路CTは、例えば、カレントトランスや検出抵抗で構成される。 The overall current detection circuit CT 0 detects the input current (for example, the average value in the period Ts of the gate pulse signal) that is input from the power supply Vin to the entire main circuit (converter sections CH 1 to CH N ). The input current detected by the overall current detection circuit CT 0 is the output current of the entire main circuit (converter sections CH 1 to CH N ), which is the sum of the output currents flowing through each of the converter sections CH 1 to CH N . The overall current detection circuit CT0 is composed of, for example, a current transformer and a detection resistor.

制御回路2は、コンバータ部CHのスイッチング素子Qをオンオフ制御するゲートパルス信号を生成する回路である。制御回路2は、主回路(コンバータ部CH~CH)全体の出力(入力電流、出力電流、出流電圧)が目標値となるように、デューティ比(パルス幅)を制御したゲートパルス信号をパルス補正器3に出力する。 The control circuit 2 is a circuit that generates a gate pulse signal that controls on/off of the switching element Q n of the converter section CH n . The control circuit 2 generates a gate pulse signal whose duty ratio (pulse width) is controlled so that the output (input current, output current, output voltage) of the entire main circuit (converter sections CH 1 to CH N ) reaches the target value. is output to the pulse corrector 3.

そして、パルス補正器3は、制御回路2から入力されるゲートパルス信号に基づいて、N個のコンバータ部CH~CHのスイッチング素子Q~Qをオンオフ動作させるそれぞれの駆動信号を生成する。すなわち、制御回路2は、単相のコンバータを制御する機能を有していれば良く、多相化に対応している必要はない。 Based on the gate pulse signal input from the control circuit 2, the pulse corrector 3 generates respective drive signals for turning on and off the switching elements Q 1 to Q N of the N converter sections CH 1 to CH N. do. That is, the control circuit 2 only needs to have the function of controlling a single-phase converter, and does not need to be compatible with multi-phase converters.

パルス補正器3は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)で構成され、除算器4、駆動信号生成部5~5として機能する。 The pulse corrector 3 is composed of a field programmable gate array (FPGA), and functions as a divider 4 and drive signal generators 5 1 to 5 N.

除算器4は、全体電流検出回路CTによって検出される入力電流を動作フェーズ数であるNで除算して平均電流を算出し、算出した平均電流を駆動信号生成部5~5にそれぞれ出力する。 The divider 4 calculates an average current by dividing the input current detected by the overall current detection circuit CT 0 by N, which is the number of operation phases, and supplies the calculated average current to the drive signal generation units 5 1 to 5 n , respectively. Output.

駆動信号生成部5~5は、それぞれ同じ構成を有している。従って、n=1~Nの整数とし、駆動信号生成部5について詳細に説明する。駆動信号生成部5は、電流偏差演算器6と、補償器7と、デューティ加算器8と、移相器9とを備えている。 The drive signal generation units 5 1 to 5 N each have the same configuration. Therefore, n=an integer from 1 to N, and the drive signal generating section 5n will be described in detail. The drive signal generation unit 5 n includes a current deviation calculator 6 n , a compensator 7 n , a duty adder 8 n , and a phase shifter 9 n .

電流偏差演算器6は、除算器4から入力される平均電流と、個別電流検出回路CTによって検出されたコンバータ部CHの出力電流との差分を電流偏差として演算する減算器である。 The current deviation calculator 6 n is a subtracter that calculates the difference between the average current input from the divider 4 and the output current of the converter section CH n detected by the individual current detection circuit CT n as a current deviation.

補償器7は、電流偏差演算器6によって演算された電流偏差を補償する補正用デューティ値ΔDを決定する。なお、補償器7としては、比例制御器(P制御器)、比例積分制御器(PI制御器)、比例積分微分制御器(PID制御器)等を用いることができる。 The compensator 7 n determines a correction duty value ΔD n that compensates for the current deviation calculated by the current deviation calculator 6 n . Note that as the compensator 7n , a proportional controller (P controller), a proportional integral controller (PI controller), a proportional integral derivative controller (PID controller), etc. can be used.

デューティ加算器8は、制御回路2から入力されたゲートパルス信号のデューティ値(パルス幅)Dに補償器7によって決定された補正用デューティ値ΔDを加算したD+ΔDをゲートパルス幅とする駆動信号を生成する。これにより、除算器4から入力される平均電流にコンバータ部CHの出力電流が近づく方向に、ゲートパルス信号のデューティ値を補正した駆動信号を生成されることになる。 The duty adder 8n adds the correction duty value ΔDn determined by the compensator 7n to the duty value (pulse width) D of the gate pulse signal input from the control circuit 2, and calculates the gate pulse width as D+ ΔDn . Generates a drive signal to As a result, a drive signal is generated in which the duty value of the gate pulse signal is corrected so that the output current of the converter section CH n approaches the average current input from the divider 4 .

移相器9は、制御回路2から出力されるゲートパルス信号の周期をTsとすると、デューティ加算器8によって生成された駆動信号をTs×(n-1)/Nだけ遅れさせてコンバータ部CHに出力させる。これにより、各動作フェーズの駆動信号はそれぞれ360°/Nずつ均等にずれた位相角で出力されることになる。 The phase shifter 9n delays the drive signal generated by the duty adder 8n by Ts×(n-1)/N, and the converter output to section CH n . As a result, the drive signals for each operation phase are output at phase angles equally shifted by 360°/N.

次に、パルス補正器3内部での電流補正と多相化の方法について図2を参照して詳細に説明する。
パルス補正器3において、駆動信号生成部5のデューティ加算器8は、時刻tに制御回路2から入力されたゲートパルス信号の立ち上がりから立ち下りまでの時間(パルス幅)をデューティ値Dtとして計測する。なお、制御回路2から出力されるゲートパルス信号の周期Tsは、コンバータ部CHのスイッチング周期となる。
Next, a method of current correction and multiphase within the pulse corrector 3 will be described in detail with reference to FIG. 2.
In the pulse corrector 3, the duty adder 8n of the drive signal generation unit 5n converts the time (pulse width) from the rise to the fall of the gate pulse signal input from the control circuit 2 at time t0 into a duty value Dt. Measure as 0 . Note that the period Ts of the gate pulse signal output from the control circuit 2 is the switching period of the converter section CH n .

また、デューティ値Dtの計測と並行して、電流偏差演算器6による電流偏差の演算と、デューティ加算器8による補正用デューティ値ΔDの決定とを実行する。 Further, in parallel with the measurement of the duty value Dt 0 , the current deviation calculation unit 6 n calculates the current deviation, and the duty adder 8 n determines the correction duty value ΔD n t 0 .

そして、デューティ加算器8は、計測したデューティ値Dtに補償器7によって決定された補正用デューティ値ΔDを加算したDt+ΔDをゲートパルス幅とする駆動信号を生成する。これにより、第1相~第N相の各動作フェーズの駆動信号のゲートパルス幅Dt+ΔD、Dt+ΔD、…、Dt+ΔDがそれぞれ決定される。 Then, the duty adder 8 n generates a drive signal whose gate pulse width is Dt 0 +ΔD n t 0 , which is obtained by adding the correction duty value ΔD n t 0 determined by the compensator 7 n to the measured duty value Dt 0 . generate. As a result, the gate pulse widths Dt 0 +ΔD 1 t 0 , Dt 0 +ΔD 2 t 0 , . . . , Dt 0 +ΔD N t 0 of the drive signals for each of the first to N-th operation phases are determined, respectively.

次に、移相器9は、時刻t、すなわち制御回路2から次のゲートパルス信号が立ち上がるタイミングから、デューティ加算器8によって生成された駆動信号をTs×(n-1)/Nだけ遅れさせてコンバータ部CHに出力させる。これにより、コンバータ部CHには、時刻t1に立ち上がるゲートパルス幅Dt+ΔDのパルスが第1相の駆動信号として出力される。そして、コンバータ部CHには、第1相の駆動信号よりも360°/Nの位相に相当する時間Ts/Nだけ遅れて立ち上がるゲートパルス幅Dt+ΔDのパルスが第2相の駆動信号が出力される。そして、コンバータ部CH ~CHにも同様に時間Ts/N間隔で位相をずらしてデューティ加算器8によって生成された第3相~第N相の駆動信号が出力される。 Next, the phase shifter 9 n converts the drive signal generated by the duty adder 8 n to Ts×(n-1)/N from time t 1 , that is, the timing at which the next gate pulse signal from the control circuit 2 rises. output to the converter section CH n with a delay of . As a result, a pulse having a gate pulse width Dt 0 +ΔD 1 t 0 that rises at time t1 is outputted to the converter unit CH 1 as a first phase drive signal. Then, in the converter section CH 2 , a pulse with a gate pulse width Dt 0 +ΔD 2 t 0 that rises with a delay of time Ts/N corresponding to a phase of 360°/N from the first phase drive signal is applied to the second phase drive signal. A drive signal is output. Similarly, the third to Nth phase drive signals generated by the duty adder 8n are outputted to the converter units CH3 to CHN with their phases shifted at intervals of time Ts/N.

そして、時刻t以降にパルス補正器3に制御回路2から入力されるゲートパルス信号も同様の電流補正と多相化が行われて、時刻t以降の次のスイッチング周期に出力される。 The gate pulse signal inputted from the control circuit 2 to the pulse corrector 3 after time t1 is also subjected to similar current correction and multi-phase conversion, and is output in the next switching period after time t2 .

以上のように、第1の実施の形態では、制御回路2から出力されたゲートパルス信号をパルス補正器3に入力し、パルス補正器3内で電流補正の計算と位相シフト操作を行ない、N個のコンバータ部CH~CHのそれぞれの駆動信号が出力される。これによって、単相のスイッチング電源装置用のマイコンや専用のアナログ制御ICを使用しても、パルス補正器3を追加するだけで容易に多相化と電流均衡化を実現できる。 As described above, in the first embodiment, the gate pulse signal output from the control circuit 2 is input to the pulse corrector 3, and the current correction calculation and phase shift operation are performed within the pulse corrector 3. Drive signals for each of the converter units CH 1 to CH N are output. As a result, even if a microcomputer or a dedicated analog control IC for a single-phase switching power supply is used, multiphase and current balancing can be easily achieved by simply adding the pulse corrector 3.

なお、第1の実施の形態では、1スイッチング周期分の制御遅れで多相化と電流均衡化を実行するように構成したが、制御遅れを発生させることなく多相化と電流均衡化を実行することもできる。この場合には、図3に示すように、パルス補正器3において、第1相の駆動信号生成部5では、補正用デューティ値ΔDの計算を行うことなく、制御回路2から出力されるゲートパルス信号をそのままコンバータ部CHの駆動信号として出力する。そして、第2相~第N相の駆動信号生成部5~5でそれぞれ補正用デューティ値ΔD~ΔDの計算を行って電流均衡化を実行する。 Note that in the first embodiment, the configuration is such that multi-phase conversion and current balancing are performed with a control delay of one switching cycle, but multi-phase conversion and current balancing are performed without generating a control delay. You can also. In this case, as shown in FIG. 3, in the pulse corrector 3, the first phase drive signal generator 51 outputs the correction duty value ΔD1 from the control circuit 2 without calculating the correction duty value ΔD1. The gate pulse signal is directly output as a drive signal for converter section CH1 . Then, the drive signal generation units 5 2 to 5 N for the second to Nth phases calculate correction duty values ΔD 2 to ΔD N , respectively, to execute current balancing.

図3を参照すると、時刻tに制御回路2からゲートパルス信号が入力されると駆動信号生成部5の移相器9は、コンバータ部CHに出力する第1相の駆動信号を立ち上げると共に、駆動信号生成部5~5において、補正用デューティ値ΔDを計算する。 Referring to FIG. 3, when a gate pulse signal is input from the control circuit 2 at time t0 , the phase shifter 91 of the drive signal generation section 51 changes the first phase drive signal to be output to the converter section CH1 . At the same time, the drive signal generation units 5 2 to 5 N calculate a correction duty value ΔD n t 0 .

次に、駆動信号生成部5の移相器9は、第1相の駆動信号の立ち上がりから時間Ts/Nの間隔を空けて第2相の駆動信号を立ち上げる。そして、駆動信号生成部5~5の移相器9~9も同様の間隔で第2相~第N相の駆動信号を立ち上げる。 Next, the phase shifter 92 of the drive signal generation unit 52 raises the second phase drive signal at an interval of time Ts/N from the rise of the first phase drive signal. The phase shifters 9 3 to 9 N of the drive signal generation units 5 3 to 5 N also raise the second to Nth phase drive signals at similar intervals.

次に、駆動信号生成部5の移相器9は、時刻t+DTのゲートパルス信号の立ち下りと同時に第1相の駆動信号を立ち下げる。そして、駆動信号生成部5~5では、制御回路2から出力されたゲートパルス信号のデューティ値DTが確定次第、デューティ値Dtと予め計算しておいた補正用デューティ値ΔDを加算して第1相~第N相の駆動信号にゲートパルス幅DT+ΔDを決定し、決定したゲートパルス幅DT+ΔDに応じて第2相~第N相の駆動信号の立ち下げをそれぞれ行う。 Next, the phase shifter 9 1 of the drive signal generation unit 5 1 lowers the first phase drive signal simultaneously with the fall of the gate pulse signal at time t 0 +DT 0 . Then, in the drive signal generation units 5 2 to 5 N , as soon as the duty value DT 0 of the gate pulse signal output from the control circuit 2 is determined, the duty value Dt 0 and the pre-calculated correction duty value ΔD n t 0 is added to determine the gate pulse width DT 0 +ΔD n t 0 to the drive signals of the first to Nth phases, and the second to Nth phases are determined according to the determined gate pulse width DT 0 +ΔD n t 0. The respective drive signals are lowered.

そして、時刻t以降にパルス補正器3に制御回路2から入力されるゲートパルス信号も同様の電流補正と多相化が行われて、同一のスイッチング周期に出力される。 The gate pulse signal inputted from the control circuit 2 to the pulse corrector 3 after time t1 is also subjected to similar current correction and multi-phase conversion, and is output in the same switching period.

これによって、制御遅れが発生することなく多相化と電流均衡化を実現できる。第1相の動作フェーズでは電流均衡化の電流補正は行われなくなるが、他の相の動作フェーズで電流均衡化の電流補正が行われるため、第1相の動作フェーズも自動的に電流均衡するようになっている。 As a result, multiphase and current balancing can be achieved without causing control delays. Current correction for current balancing is no longer performed during the first phase operation phase, but current correction for current balancing is performed during the other phase operation phases, so the current is automatically balanced in the first phase operation phase. It looks like this.

(第2の実施の形態)
第2の実施の形態のスイッチング電源装置1aは、マルチフェーズ型のインバータである。スイッチング電源装置1aは、図4を参照すると、制御回路2と、パルス補正器3と、全体電流検出回路CTと、主回路であるN個のインバータ部INV~INVとを備えている。以下、第1の実施の形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。
(Second embodiment)
A switching power supply device 1a according to the second embodiment is a multi-phase inverter. Referring to FIG. 4, the switching power supply device 1a includes a control circuit 2, a pulse corrector 3, an overall current detection circuit CT0 , and N inverter units INV1 to INVN as main circuits. . Hereinafter, descriptions of configurations similar to those in the first embodiment will be omitted as appropriate.

スイッチング電源装置1aは、入力側に電源Vinが、出力側に負荷Lがそれぞれ接続されている。そして、電源Vinと負荷Lとの間に、N個のインバータ部INV~INVが第1~第N相の各動作フェーズとして互いに並列接続されて駆動される。 The switching power supply device 1a has a power supply Vin connected to its input side, and a load L connected to its output side. Between the power supply Vin and the load L, N inverter units INV 1 to INV N are connected in parallel and driven as each of the first to Nth operation phases.

N個のインバータ部INV~INVは、パルス信号によってオンオフ制御されるスイッチング素子を有する電力変換部である。N個のインバータ部INV~INVは、それぞれ同じ構成を有している。従って、n=1~Nの整数とし、インバータ部INVについて詳細に説明する。インバータ部INVは、コンデンサCと、反転バッファNOTと、リアクトルSと、4個のスイッチング素子Qn-1~4と、個別電流検出回路CTとを備え、フルブリッジの単相インバータを構成している。 The N inverter units INV 1 to INV N are power conversion units having switching elements that are turned on and off by pulse signals. Each of the N inverter units INV 1 to INV N has the same configuration. Therefore, let n=an integer from 1 to N, and the inverter section INV n will be described in detail. The inverter unit INV n includes a capacitor C n , an inverting buffer NOT n , a reactor S n , four switching elements Q n-1 to Q n-4 , and an individual current detection circuit CT n , and is a full-bridge single-phase It constitutes an inverter.

コンデンサCは、電源Vinと並列に接続されている。 Capacitor C n is connected in parallel with power supply Vin.

本実施の形態において、4個のスイッチング素子Qn-1~4は、MOS-FETで構成されている。コンデンサCの正極端子と負極端子との間には、スイッチング素子Qn-1とスイッチング素子Qn-2とからなる直列回路が接続されると共に、スイッチング素子Qn-3とスイッチング素子Qn-4とからなる直列回路が接続されている。 In this embodiment, the four switching elements Q n-1 to Q n-4 are composed of MOS-FETs. A series circuit consisting of a switching element Q n-1 and a switching element Q n-2 is connected between the positive terminal and the negative terminal of the capacitor C n , and a series circuit consisting of a switching element Q n-3 and a switching element Q n A series circuit consisting of -4 is connected.

スイッチング素子Qn-1とスイッチング素子Qn-2との接続点はリアクトルSを介して負荷Lの一方端に接続され、スイッチング素子Qn-3とスイッチング素子Qn-4との接続点は負荷Lの他方端に接続されている。なお、負荷Lの両端間には、インバータ部INVのリアクトルSと共に高周波成分を除去するフィルタ回路として機能するコンデンサCが接続されている。 The connection point between switching element Q n-1 and switching element Q n-2 is connected to one end of load L via reactor S n , and the connection point between switching element Q n-3 and switching element Q n-4 is connected to one end of load L via reactor S n. is connected to the other end of the load L. Note that a capacitor C 0 is connected between both ends of the load L, which functions together with a reactor S n of the inverter unit INV n as a filter circuit for removing high frequency components.

パルス補正器3からの駆動信号は、スイッチング素子Qn-1及びスイッチング素子Qn-4のゲートに直接入力され、スイッチング素子Qn-2及びスイッチング素子Qn-3のゲートに反転バッファNOTを介して入力される。これにより、駆動信号によってスイッチング素子Qn-1~4のオン/オフが切り替えられ、直流電圧を、所望の交流電圧に変換される。 The drive signal from the pulse corrector 3 is directly input to the gates of switching element Q n-1 and switching element Q n-4 , and an inverting buffer NOT n is input to the gates of switching element Q n-2 and switching element Q n-3. Input via . As a result, the switching elements Q n-1 to Q n-4 are turned on and off by the drive signal, and the DC voltage is converted into a desired AC voltage.

第2の実施の形態において個別電流検出回路CTは、リアクトルSを流れる電流、すなわちインバータ部INVの出力電流を検出する。個別電流検出回路CTは、例えば、カレントトランスや検出抵抗で構成される。なお、第2の実施の形態において、パルス補正器3の電流偏差演算器6では、除算器4から入力される平均電流と、個別電流検出回路CTによって検出されたインバータ部INVの出力電流(例えば、ゲートパルス信号の周期Tsにおける平均値)との差分を電流偏差として演算する。 In the second embodiment, the individual current detection circuit CT n detects the current flowing through the reactor S n , that is, the output current of the inverter unit INV n . The individual current detection circuit CTn is composed of, for example, a current transformer or a detection resistor. In the second embodiment, the current deviation calculator 6 n of the pulse corrector 3 uses the average current input from the divider 4 and the output of the inverter section INV n detected by the individual current detection circuit CT n . The difference from the current (for example, the average value in the period Ts of the gate pulse signal) is calculated as a current deviation.

第2の実施の形態において全体電流検出回路CTは、主回路(インバータ部INV~INV)全体から出力される出力電流を検出する。全体電流検出回路CTによって検出される出力電流は、インバータ部INV~INVをそれぞれ流れる出力電流を合計した主回路(インバータ部INV~INV)全体の出力電流となる。全体電流検出回路CTは、例えば、カレントトランスや検出抵抗で構成される。なお、第2の実施の形態において、パルス補正器3の除算器4では、全体電流検出回路CTによって検出される出力電流(例えば、ゲートパルス信号の周期Tsにおける平均値)を動作フェーズ数であるNで除算して平均電流を算出し、算出した平均電流を駆動信号生成部5~5にそれぞれ出力する。 In the second embodiment, the overall current detection circuit CT 0 detects the output current output from the entire main circuit (inverter sections INV 1 to INV N ). The output current detected by the overall current detection circuit CT 0 is the output current of the entire main circuit (inverter sections INV 1 to INV N ), which is the sum of the output currents flowing through each of the inverter sections INV 1 to INV N . The overall current detection circuit CT0 is composed of, for example, a current transformer and a detection resistor. In the second embodiment, the divider 4 of the pulse corrector 3 divides the output current detected by the overall current detection circuit CT0 (for example, the average value in the period Ts of the gate pulse signal) by the number of operation phases. The average current is calculated by dividing by a certain N, and the calculated average current is output to each of the drive signal generation units 5 1 to 5 n .

以上のように、第2の実施の形態では、制御回路2から出力されたゲートパルス信号をパルス補正器3に入力し、パルス補正器3内で電流補正の計算と位相シフト操作を行ない、N個のインバータ部INV~INVのそれぞれの駆動信号が出力される。これによって、単相のスイッチング電源装置用のマイコンや専用のアナログ制御ICを使用しても、パルス補正器3を追加するだけで容易に多相化と電流均衡化を実現できる。 As described above, in the second embodiment, the gate pulse signal output from the control circuit 2 is input to the pulse corrector 3, and the current correction calculation and phase shift operation are performed within the pulse corrector 3. Drive signals for each of the inverter units INV 1 to INV N are output. As a result, even if a microcomputer or a dedicated analog control IC for a single-phase switching power supply is used, multiphase and current balancing can be easily achieved by simply adding the pulse corrector 3.

(第3の実施の形態)
第3の実施の形態のスイッチング電源装置1bは、図5を参照すると、第1の実施の形態の構成に加え、パルス補正器3aは、コンバータ部CH~CHから入力される異常動作信号に基づいて、駆動する動作フェーズの数を制御するフェーズ制御部10を備えている。
(Third embodiment)
Referring to FIG. 5, the switching power supply device 1b of the third embodiment has the configuration of the first embodiment, and in addition, the pulse corrector 3a has an abnormal operation signal input from the converter sections CH 1 to CH N. The present invention includes a phase control unit 10 that controls the number of operation phases to be driven based on the following.

コンバータ部CHは、異常動作検出部11を備えている。異常動作検出部11は、コンバータ部CHの過熱、短絡、故障等の動作異常を検出すると、動作異常信号をパルス補正器3aのフェーズ制御部10に出力する。 The converter section CH n includes an abnormal operation detection section 11 n . When the abnormal operation detection section 11 n detects an abnormal operation such as overheating, short circuit, or failure of the converter section CH n , it outputs an operation abnormal signal to the phase control section 10 of the pulse corrector 3 a.

フェーズ制御部10は、入力される異常動作信号に基づいて、動作異常が検出された
コンバータ部CHを異常フェーズとすると共に、正常に動作しているコンバータ部CHを正常フェーズとして正常フェーズ数N’(≦N)を算出する。そして、フェーズ制御部10は、異常動作が検出された異常フェーズの移相器9aには駆動信号の出力を停止させ、正常に動作している正常フェーズの移相器9aには360°/N’ずつずれた位相角指令を出力する。これにより、一部のコンバータ部CHが故障しても、正常に動作しているN’個のコンバータ部CHは位相が360°/N’ずつずれた駆動信号によって均等な位相角で動作可能となり、全体電流のリプル成分を最小化できる。
Based on the input abnormal operation signal, the phase control unit 10 sets converter section CH n in which an abnormal operation has been detected as an abnormal phase, and sets converter section CH n that is operating normally as a normal phase and sets the number of normal phases. Calculate N' (≦N). Then, the phase control unit 10 stops outputting the drive signal to the phase shifters 9a to 9n in the abnormal phase in which an abnormal operation has been detected, and causes the phase shifters 9a to 9n in the normal phase that are operating normally to have a 360° Outputs phase angle commands shifted by /N'. As a result, even if some converter sections CH n fail, the N' normally operating converter sections CH n will operate at an equal phase angle using drive signals whose phases are shifted by 360°/N'. This makes it possible to minimize the ripple component of the overall current.

また、フェーズ制御部10は、算出した正常フェーズ数N’を除算器4aに出力する。そして、除算器4aは、全体電流検出回路CTによって検出される入力電流を動作フェーズ数N’で除算して平均電流を算出し、算出した平均電流を駆動信号生成部5a~5aにそれぞれ出力する。これにより、第2の実施の形態では、除算器4aは、1/Nから1/N’に変更されている。全体の入力電流を動作フェーズ数N’で除算した平均電流が各相の目標電流値となるため、駆動する動作フェーズ数が変わった場合でも各相の電流均衡化機能が働く。 Further, the phase control section 10 outputs the calculated number of normal phases N' to the divider 4a. Then, the divider 4a calculates an average current by dividing the input current detected by the overall current detection circuit CT0 by the number of operation phases N', and sends the calculated average current to the drive signal generation units 5a 1 to 5a n . Output each. Accordingly, in the second embodiment, the divider 4a is changed from 1/N to 1/N'. Since the average current obtained by dividing the total input current by the number of operating phases N' becomes the target current value for each phase, the current balancing function for each phase works even if the number of operating phases to be driven changes.

さらに、フェーズ制御部10は、算出した正常フェーズ数N’を制御回路2aに出力する。制御回路2aは、正常フェーズ数N’に基づいて主回路(コンバータ部CH~CH)全体の制御ゲインを決める。すなわち、駆動する動作フェーズ数によって制御対象の伝達関数は異なるため、制御回路2aは、正常フェーズ数N’に基づき、正常フェーズ数N’が小さくなるほど、制御ゲインを低下させる。これにより、駆動する動作フェーズ数に拘わらず、最適な制御ゲインでスイッチング電源装置1aを制御することができる。 Furthermore, the phase control section 10 outputs the calculated number of normal phases N' to the control circuit 2a. The control circuit 2a determines the control gain of the entire main circuit (converter sections CH 1 to CH N ) based on the number of normal phases N'. That is, since the transfer function of the controlled object differs depending on the number of operating phases to be driven, the control circuit 2a lowers the control gain based on the number N' of normal phases, as the number N' of normal phases decreases. Thereby, the switching power supply device 1a can be controlled with an optimal control gain regardless of the number of operating phases to be driven.

また、制御回路2aは、正常フェーズ数N’に基づいて過負荷保護の設定値も決める。具体的には、過負荷保護のしきい値にN’/Nを乗ずる等の処理により、動作フェーズ数N’が小さくなるほど、過負荷保護のしきい値を低下させる。これにより、一部の動作フェーズに故障が起きた時にも負荷量を減らした状態で安全に動作することができる。 The control circuit 2a also determines the overload protection setting value based on the number of normal phases N'. Specifically, by processing such as multiplying the overload protection threshold by N'/N, as the number of operation phases N' becomes smaller, the overload protection threshold is lowered. As a result, even if a failure occurs in a part of the operation phase, it is possible to safely operate with a reduced load.

なお、第3の実施の形態では、第1の実施の形態の構成に適用する例について説明したが、第3の実施の形態を第2の実施の形態に適用するようにしても良い。 Although the third embodiment has been described as an example applied to the configuration of the first embodiment, the third embodiment may also be applied to the second embodiment.

以上のように、第3の実施の形態では、1部のコンバータ部CHが動作異常で使用できない場合でも、残った正常なコンバータ部CHによって、位相角を均等に保ったまま、各相の電流均衡を保持した動作を行なうことができる。さらに、最適な制御ゲインでかつ安全に動作することができる。 As described above, in the third embodiment, even if one converter section CH n cannot be used due to malfunction, the remaining normal converter sections CH n can maintain the phase angles evenly and each phase Operation can be performed while maintaining current balance. Furthermore, it is possible to operate safely with optimal control gain.

以上説明したように、本実施の形態によれば、スイッチング素子(スイッチング素子Q、スイッチング素子Qn-1~4)を有する複数の電力変換部(コンバータ部CH、インバータ部INV)が互いに並列接続されてなる主回路と、主回路全体の出力に基づき基準パルス信号を出力する制御回路2と、主回路全体の出力電流を全体電流として検出する全体電流検出回路CTと、複数の電力変換部に対応して設けられ、且つ、複数の電力変換部毎の出力電流を個別電流として検出する複数の個別電流検出回路CTと、全体電流と個別電流と基準パルス信号とに基づき複数の電力変換部毎の個別パルス信号をそれぞれ生成し、且つ、複数の電力変換部毎の個別パルス信号をスイッチング素子の駆動信号として複数の電力変換部にそれぞれ出力するパルス補正器3とを備えている。
この構成により、パルス補正器3によって、制御回路2から出力されるゲートパルス信号を基に電流補正と多相化を行なうことができるため、制御回路2は多相化の機能を有している必要がなく、パルス補正器3を追加するだけで、主回路を多相化することができる。
As described above, according to the present embodiment, a plurality of power conversion units (converter unit CH n , inverter unit INV n ) having switching elements (switching element Q n , switching elements Q n-1 to Q n-4 ) A main circuit connected in parallel with each other, a control circuit 2 that outputs a reference pulse signal based on the output of the entire main circuit, an overall current detection circuit CT0 that detects the output current of the entire main circuit as an overall current, and a plurality of A plurality of individual current detection circuits CTn are provided corresponding to the power conversion units and detect the output current of each of the plurality of power conversion units as individual currents, and a plurality of individual current detection circuits CT n are provided corresponding to the power conversion units and detect the output current of each of the plurality of power conversion units as individual currents, a pulse corrector 3 that generates individual pulse signals for each of the power conversion units, and outputs the individual pulse signals for each of the plurality of power conversion units to the plurality of power conversion units as drive signals for switching elements, respectively. There is.
With this configuration, the pulse corrector 3 can perform current correction and multi-phase conversion based on the gate pulse signal output from the control circuit 2, so the control circuit 2 has a multi-phase function. There is no need for this, and the main circuit can be multiphased simply by adding the pulse corrector 3.

さらに、本実施の形態によれば、パルス補正器3は、複数の電力変換部毎の個別パルス信号を、複数の電力変換部毎の個別電流が均等になるように基準パルス信号のデューティ値を補正してそれぞれ生成する。
この構成により、パルス補正器3を追加するだけで、主回路を構成する複数の電力変換器の電流均衡化を実現できる。
Furthermore, according to the present embodiment, the pulse corrector 3 adjusts the duty value of the reference pulse signal so that the individual pulse signals for each of the plurality of power conversion units are equalized. Correct and generate each.
With this configuration, current balancing of the plurality of power converters constituting the main circuit can be realized by simply adding the pulse corrector 3.

さらに、本実施の形態によれば、パルス補正器3は、複数の電力変換部をマルチフェーズで動作させる。
この構成により、パルス補正器3を追加するだけで、容易にインターリーブ(マルチフェーズ)機能を持たせることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the pulse corrector 3 operates the plurality of power converters in multiphase.
With this configuration, an interleave ( multiphase ) function can be easily provided by simply adding the pulse corrector 3.

さらに、本実施の形態によれば、パルス補正器3は、第1相の動作フェーズに対して、基準パルス信号をスイッチング素子の駆動信号としてそのまま出力し、第1相以外の動作フェーズに対して、それぞれ生成した個別パルス信号を基準パルス信号から移相角を均等にずらしてそれぞれ出力する。
この構成により、第1相の駆動信号の出力時に確定したゲートパルス信号デューティ値Dを、第2相以降に反映させることができるため、制御遅れが発生することなく多相化と電流均衡化を実現できる。
Furthermore, according to the present embodiment, the pulse corrector 3 outputs the reference pulse signal as it is as a driving signal for the switching element for the first phase operation phase, and outputs the reference pulse signal as it is as a switching element drive signal for the operation phase other than the first phase. , the generated individual pulse signals are outputted with their phase angles equally shifted from the reference pulse signal.
With this configuration, the gate pulse signal duty value D determined when outputting the first phase drive signal can be reflected in the second and subsequent phases, so multi-phase and current balancing can be achieved without causing control delays. realizable.

さらに、本実施の形態によれば、複数の電力変換部毎のそれぞれの異常動作をそれぞれ検出する異常動作検出部11を具備し、パルス補正器3aは、異常動作が検出された電力変換部を異常フェーズとし、個別パルス信号の出力を停止させると共に、異常動作が検出されていない電力変換部を正常フェーズとし、正常フェーズ毎の個別電流が均等になるように基準パルス信号のデューティ値を補正してそれぞれ生成する。
この構成により、主回路を構成する電力変換器の1部が動作異常で使用できない場合でも、残った正常な電力変換器によって、位相角を均等に保ったまま、各相の電流均衡を保持した動作を行なうことができる。また、異常な電力変換器は除いて駆動するので、冗長運転が可能になる。
Further, according to the present embodiment, the abnormal operation detecting section 11 n is provided to detect abnormal operation of each of the plurality of power converters, and the pulse corrector 3a is configured to detect the abnormal operation of each of the power converters in which the abnormal operation is detected. is set as the abnormal phase, the output of the individual pulse signal is stopped, and the power converter in which no abnormal operation is detected is set as the normal phase, and the duty value of the reference pulse signal is corrected so that the individual currents for each normal phase are equalized. and generate each.
With this configuration, even if some of the power converters that make up the main circuit are malfunctioning and cannot be used, the remaining normal power converters can maintain current balance in each phase while keeping the phase angles equal. can perform actions. Furthermore, since abnormal power converters are excluded from operation, redundant operation is possible.

さらに、本実施の形態によれば、パルス補正器は3a、正常フェーズ数を制御回路2aに出力し、制御回路2aは、正常フェーズ数に基づいて、主回路全体の制御ゲインと、過負荷検出のしきい値とのいずれか若しくは両方を変更させる。
この構成により、さらに、最適な制御ゲインでかつ安全に動作することができる。
Further, according to the present embodiment, the pulse corrector 3a outputs the number of normal phases to the control circuit 2a, and the control circuit 2a determines the control gain of the entire main circuit and the overload detection based on the number of normal phases. change either or both of the threshold values.
This configuration further allows safe operation with optimal control gain.

さらに、本実施の形態によれば、パルス補正器3は、FPGA(Field Programmable Gate Array)によって構成されている。
この構成により、FPGAを使用する事で容易にパルス補正器3を構成することが、単相用の制御回路を用いて、容易にインターリーブ(マルチフェーズ)機能を持たせたスイッチング電源回路を構築することができる。
Furthermore, according to this embodiment, the pulse corrector 3 is configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array).
With this configuration, the pulse corrector 3 can be easily configured using an FPGA, and a switching power supply circuit with an interleave ( multiphase ) function can be easily constructed using a single-phase control circuit. be able to.

以上、本発明を具体的な実施形態で説明したが、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して実施できることは言うまでも無い。 Although the present invention has been described above using specific embodiments, the above-described embodiments are merely examples, and it goes without saying that the present invention can be modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

1、1a、1b スイッチング電源装置
Vin 電源
CH~CH コンバータ部
~S リアクトル
~D ダイオード
~Q、Q1-1~4~QN-1~4 スイッチング素子
~C コンデンサ
CT 全体電流検出回路
CT~CT 個別電流検出回路
INV~INV インバータ部
NOT~NOT 反転バッファ
L 負荷
2、2a 制御回路
3、3a パルス補正器
4、4a 除算器
~5、5a~5a 駆動信号生成部
~6 電流偏差演算器
~7 補償器
~8 デューティ加算器
~9、9a1~9aN 移相器
10 フェーズ制御部
11~11 異常動作検出部
1, 1a, 1b Switching power supply device Vin Power supply CH 1 ~ CH N converter section S 1 ~ S N reactor D 1 ~ D N diode Q 1 ~ Q N , Q 1-1 ~ 4 ~ Q N-1 ~ 4 switching element C 0 , 1 ~C N Capacitor CT 0 Overall current detection circuit CT 1 ~CT N Individual current detection circuit INV 1 ~ INV N Inverter section NOT 1 ~NOT N Inverting buffer L Load 2, 2a Control circuit 3, 3a Pulse corrector 4, 4a Divider 5 1 to 5 N , 5a 1 to 5a N drive signal generation unit 6 1 to 6 N current deviation calculator 7 1 to 7 N compensator 8 1 to 8 N duty adder 9 1 to 9 N , 9 a1 to 9 aN phase shifter 10 phase control section 11 1 to 11 N abnormal operation detection section

Claims (1)

スイッチング素子を有する複数の電力変換部が互いに並列接続されてなる主回路と、
前記主回路全体の出力に基づき基準パルス信号を出力する制御回路と、
前記主回路全体の出力電流を全体電流として検出する全体電流検出回路と、
複数の前記電力変換部に対応して設けられ、且つ、複数の前記電力変換部毎の出力電流を個別電流として検出する複数の個別電流検出回路と、
前記基準パルス信号の立ち上がりを均等に遅らせて複数の前記電力変換部毎の個別パルス信号をそれぞれ生成すると共に、前記全体電流を前記電力変換部の数で除算した平均電流複数の個別電流検出回路毎に検出した前記個別電流とのそれぞれの差分に基づき複数の前記電力変換部毎の前記個別電流が均等になるように前記個別パルス信号のデューティ値を補正し、複数の前記電力変換部毎の前記個別パルス信号を前記スイッチング素子の駆動信号として複数の前記電力変換部にそれぞれ出力するパルス補正器と、を具備することを特徴とするスイッチング電源装置。
a main circuit in which a plurality of power conversion units each having a switching element are connected in parallel;
a control circuit that outputs a reference pulse signal based on the output of the entire main circuit;
an overall current detection circuit that detects the output current of the entire main circuit as an overall current;
a plurality of individual current detection circuits that are provided corresponding to the plurality of power conversion units and detect output currents of each of the plurality of power conversion units as individual currents;
A rise of the reference pulse signal is equally delayed to generate individual pulse signals for each of the plurality of power conversion units, and an average current obtained by dividing the overall current by the number of the power conversion units and a plurality of individual current detection circuits. The duty value of the individual pulse signal is corrected so that the individual currents for each of the plurality of power conversion units are equalized based on the respective differences with the individual current detected for each of the plurality of power conversion units. A switching power supply device comprising: a pulse corrector that outputs the individual pulse signals of 1 to each of the plurality of power converters as drive signals for the switching elements.
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