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公開番号2025003281
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024014045
出願日2024-02-01
発明の名称集積回路、及び電源回路
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力電圧を低下させる切り替えが生じた際にトランジスタの破壊を抑制する集積回路を提供する。
【解決手段】補助コイルを含むトランスと、1次コイルに流れる電流を制御するトランジスタと、を備え、交流電圧から、第1目的レベルの出力電圧を生成する第1モード又は第1目的レベルより高い第2目的レベルの出力電圧を生成する第2モードで動作する電源回路のトランジスタを駆動する集積回路であって、補助コイルのコイル電圧に応じた集積回路の電源電圧Vccが印加され、動作モードを検出するモード検出回路61と、第1モードが検出されると端子VCCに接続されたコンデンサを放電し、電源電圧を第1レベルまで低下させる放電回路65と、第1モードが検出された後、電源電圧のレベルの駆動信号をトランジスタに出力し、第2モードが検出されると、電源電圧より低い所定レベルの駆動信号をトランジスタに出力する駆動信号出力回路60と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
１次コイル、２次コイル、及び補助コイルを含むトランスと、前記１次コイルに流れる電流を制御するトランジスタと、を備え、交流電圧から、第１目的レベルの出力電圧を生成する第１モード、又は前記第１目的レベルより高い第２目的レベルの前記出力電圧を生成する第２モードで動作する電源回路の前記トランジスタを駆動する集積回路であって、
前記補助コイルのコイル電圧に応じた前記集積回路の電源電圧が印加され、第１コンデンサが接続される第１端子と、
前記電源回路の動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出するモード検出回路と、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出されると、前記第１コンデンサを放電し、前記電源電圧を第１レベルまで低下させる放電回路と、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出された後、前記電源電圧のレベルの駆動信号を前記トランジスタに出力し、前記動作モードが前記第２モードであることが検出されると、前記電源電圧より低い所定レベルの前記駆動信号を前記トランジスタに出力する駆動信号出力回路と、
を備える集積回路。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載の集積回路であって、
前記駆動信号出力回路は、
前記電源電圧に基づいて、前記駆動信号を出力する駆動回路と、
前記動作モードが前記第２モードであることが検出されると、前記駆動信号のレベルを前記所定レベルに制限する制限回路と、
を備える集積回路。
【請求項３】
請求項２に記載の集積回路であって、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出されると、所定期間を計時するタイマを備え、
前記制限回路は、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出されてから前記所定期間が経過するまで、前記駆動信号のレベルを前記所定レベルに制限する、
集積回路。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一項に記載の集積回路であって、
前記電源電圧が前記第１レベルより低い第２レベルより低下したか否かを判定する判定回路を備え、
前記駆動信号出力回路は、前記電源電圧が前記第２レベルより低下すると動作を停止する、
集積回路。
【請求項５】
請求項４に記載の集積回路であって、
前記駆動信号出力回路は、
前記電源電圧のレベルが前記第２レベルより高くなるよう、前記駆動信号を前記トランジスタに出力する、
集積回路。
【請求項６】
請求項４に記載の集積回路であって、
前記交流電圧に応じた電圧が印加される第２端子と、
前記電源電圧のレベルが、前記第２レベルより高い第３レベルより低下したか否かを検出する第１検出回路と、
前記電源電圧のレベルが前記第３レベルより低下すると、前記電源電圧のレベルが前記第３レベルより高くなるよう、前記第２端子の電圧に基づいて前記第１コンデンサを充電する充電回路と、
を備える集積回路。
【請求項７】
請求項１に記載の集積回路であって、
前記トランジスタがオンの際に前記トランジスタに流れる電流に応じた電圧が印加され、前記トランジスタがオフの際に前記コイル電圧に応じた電圧が印加され、第２コンデンサが接続される第３端子、
を備え、
前記モード検出回路は、
前記トランジスタがオフの際の前記第３端子の電圧に基づいて、前記電源回路の前記動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出する、
集積回路。
【請求項８】
請求項２に記載の集積回路であって、
前記電源電圧が前記第１レベルまで低下したか否かを検出する第２検出回路、
を備え、
前記制限回路は、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出された後、前記電源電圧が前記第１レベルまで低下するまで、前記駆動信号のレベルを前記所定レベルに制限する、
集積回路。
【請求項９】
請求項１に記載の集積回路であって、
前記コイル電圧に応じた電圧が印加され、第３コンデンサが接続される第４端子、
を備え、
前記モード検出回路は、
前記第４端子の電圧に基づいて、前記電源回路の前記動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出する、
集積回路。
【請求項１０】
交流電圧から、第１目的レベルの出力電圧を生成する第１モード、又は前記第１目的レベルより高い第２目的レベルの前記出力電圧を生成する第２モードで動作する電源回路であって、
１次コイル、２次コイル、及び補助コイルを含むトランスと、
前記１次コイルに流れる電流を制御するトランジスタと、
前記トランジスタを駆動する集積回路と、
を備え、
前記集積回路は、
前記補助コイルのコイル電圧に応じた前記集積回路の電源電圧が印加され、第１コンデンサが接続される第１端子と、
前記電源回路の動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出するモード検出回路と、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出されると、前記第１コンデンサを放電し、前記電源電圧を第１レベルまで低下させる放電回路と、
前記動作モードが前記第１モードであることが検出された後、前記電源電圧のレベルの駆動信号を前記トランジスタに出力し、前記動作モードが前記第２モードであることが検出されると、前記電源電圧より低い所定レベルの前記駆動信号を前記トランジスタに出力する駆動信号出力回路と、
を備える電源回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路、及び電源回路に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
１次コイルと、２次コイルと、補助コイルとを有するトランスの１次コイルに流れる電流を制御するトランジスタを駆動する集積回路を有し、２次側の出力電圧を外部から切り替えることができる電源回路がある。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１９０５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電源回路では、補助コイルからのコイル電圧を用いて、集積回路の電源電圧を生成する。集積回路が、電源電圧の駆動電圧でトランジスタを駆動すると、駆動電圧がトランジスタの耐圧を超え、トランジスタを破壊する恐れがある。
【０００５】
そのため、集積回路には、電源電圧が高い場合、電源電圧より低い駆動電圧でトランジスタを駆動する駆動回路を有しているものがある。
【０００６】
一方、電源電圧が低い場合、電源電圧より低い駆動電圧で駆動する必要はなくなる。したがって、集積回路の低消費電力化のために、出力電圧が低い場合、電源電圧でトランジスタを駆動するよう、駆動回路の動作を変更することがある。
【０００７】
しかしながら、出力電圧を低下させる切り替えが生じたものの、電源電圧が十分に低下していない際に、駆動回路の動作が変更されると、集積回路が、トランジスタの耐圧を超える駆動電圧でトランジスタを駆動し、トランジスタを破壊する恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、出力電圧を低下させる切り替えが生じた際にトランジスタの破壊を抑制できる集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決する本発明にかかる集積回路は、１次コイル、２次コイル、及び補助コイルを含むトランスと、前記１次コイルに流れる電流を制御するトランジスタと、を備え、交流電圧から、第１目的レベルの出力電圧を生成する第１モード、又は前記第１目的レベルより高い第２目的レベルの前記出力電圧を生成する第２モードで動作する電源回路の前記トランジスタを駆動する集積回路であって、前記補助コイルのコイル電圧に応じた前記集積回路の電源電圧が印加され、第１コンデンサが接続される第１端子と、前記電源回路の動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出するモード検出回路と、前記動作モードが前記第１モードであることが検出されると、前記第１コンデンサを放電し、前記電源電圧を第１レベルまで低下させる放電回路と、前記動作モードが前記第１モードであることが検出された後、前記電源電圧のレベルの駆動信号を前記トランジスタに出力し、前記動作モードが前記第２モードであることが検出されると、前記電源電圧より低い所定レベルの前記駆動信号を前記トランジスタに出力する駆動信号出力回路と、を備える。
【００１０】
前述した課題を解決する本発明にかかる電源回路は、交流電圧から、第１目的レベルの出力電圧を生成する第１モード、又は前記第１目的レベルより高い第２目的レベルの前記出力電圧を生成する第２モードで動作する電源回路であって、１次コイル、２次コイル、及び補助コイルを含むトランスと、前記１次コイルに流れる電流を制御するトランジスタと、前記トランジスタを駆動する集積回路と、を備え、前記集積回路は、前記補助コイルのコイル電圧に応じた前記集積回路の電源電圧が印加され、第１コンデンサが接続される第１端子と、前記電源回路の動作モードが前記第１モード、又は前記第２モードの何れであるかを検出するモード検出回路と、前記動作モードが前記第１モードであることが検出されると、前記第１コンデンサを放電し、前記電源電圧を第１レベルまで低下させる放電回路と、前記動作モードが前記第１モードであることが検出された後、前記電源電圧のレベルの駆動信号を前記トランジスタに出力し、前記動作モードが前記第２モードであることが検出されると、前記電源電圧より低い所定レベルの前記駆動信号を前記トランジスタに出力する駆動信号出力回路と、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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