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公開番号2025010708
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112845
出願日2023-07-10
発明の名称電流検出回路、スイッチング電源制御装置、発光素子駆動装置、及びモータ駆動装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20250116BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】スイッチング周期毎の平均電流を検出することができる電流検出回路を提供する。
【解決手段】電流検出回路(300)は、スイッチング素子(Q1)がオンであるときに前記スイッチング素子に流れる電流に応じたセンス電圧と、閾値の電圧とを比較するように構成された第1比較部(COMP1)と、前記第1比較部の出力に基づいて、前記スイッチング素子がターンオンしてから前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転するタイミングが、前記スイッチング素子がターンオンしてから所定時間が経過する迄であるか否かを判定するように構成された判定部(C1、C2、CS1、CS2、Q4～Q6、INV1、COMP2)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スイッチング素子がオンであるときに前記スイッチング素子に流れる電流に応じたセンス電圧と、閾値の電圧とを比較するように構成された第１比較部と、
前記第１比較部の出力に基づいて、前記スイッチング素子がターンオンしてから前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転するタイミングが、前記スイッチング素子がターンオンしてから所定時間が経過する迄であるか否かを判定するように構成された判定部と、を備える、電流検出回路。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記センス電圧は、前記スイッチング素子とインダクタとの接続ノードに発生する電圧である、請求項１に記載の電流検出回路。
【請求項３】
前記判定部は、
前記スイッチング素子がターンオンしてから前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転するまで第１定電流で充電されるように構成された第１充電部と、
前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転してから第２定電流で充電されるように構成された第２充電部と、
前記第１充電部の充電電圧と、前記第２充電部の充電電圧とを比較するように構成された第２比較部と、を備える、請求項１に記載の電流検出回路。
【請求項４】
前記判定部は、
前記スイッチング素子がオフである期間、前記第１充電部を放電するように構成された第１放電部と、
前記スイッチング素子がターンオンしてから前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転するまでの期間及び前記スイッチング素子がオフである期間、前記第２充電部を放電するように構成された第２放電部と、を備える、請求項３に記載の電流検出回路。
【請求項５】
前記閾値の電圧を生成するように構成された電圧生成部を備え、
前記電圧生成部は、
前記スイッチング素子のオン抵抗よりも抵抗値が大きい抵抗素子と、
前記抵抗素子に設定電流を流すように構成された電流源と、を備える、請求項１に記載の電流検出回路。
【請求項６】
前記スイッチング素子と前記抵抗素子とは、互いにチャネル長さに対するチャネル幅の比が異なるＭＯＳ電界効果トランジスタである、請求項５に記載の電流検出回路。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の電流検出回路を備える、スイッチング電源制御装置。
【請求項８】
請求項１～６のいずれか一項に記載の電流検出回路を備える、発光素子駆動装置。
【請求項９】
請求項１～６のいずれか一項に記載の電流検出回路を備える、モータ駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、電流検出回路、スイッチング電源制御装置、発光素子駆動装置、及びモータ駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチング電源装置の出力電流を検出する技術として、スイッチング電源装置の出力電圧を平滑化するコンデンサよりも後段に設けられたセンス抵抗の両端電位差を用いる電流検出手法がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１５３６２１号公報
【０００４】
［概要］
上記の電流検出手法では、スイッチング周期毎の平均電流を検出することができなかった。そのため、例えば、スイッチング周期毎の平均電流に基づく定電流制御、スイッチング周期毎の平均電流に基づく過電流保護等を実現することができなかった。
【０００５】
本明細書中に開示されている電流検出回路は、スイッチング素子がオンであるときに前記スイッチング素子に流れる電流に応じたセンス電圧と、閾値の電圧とを比較するように構成された第１比較部と、前記第１比較部の出力に基づいて、前記スイッチング素子がターンオンしてから前記センス電圧と前記閾値の電圧との大小関係が反転するタイミングが、前記スイッチング素子がターンオンしてから所定時間が経過する迄であるか否かを判定するように構成された判定部と、を備える。
【０００６】
本明細書中に開示されているスイッチング電源制御装置は、上記構成の電流検出回路を備える。
【０００７】
本明細書中に開示されている発光素子駆動装置は、上記構成の電流検出回路を備える。
【０００８】
本明細書中に開示されているモータ駆動装置は、上記構成の電流検出回路を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
図２は、電流検出回路の動作例を示す図である。
図３は、電流検出回路の動作例を示す図である。
図４は、電流検出回路の動作例を示す図である。
図５は、電流検出回路の動作例を示す図である。
図６は、変形例に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
図７は、発光装置の概略構成例を示す図である。
図８は、モータ装置の概略構成例を示す図である。
【００１０】
［詳細な説明］
本明細書において、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）電界効果トランジスタとは、ゲートの構造が、「導電体または抵抗値が小さいポリシリコン等の半導体からなる層」、「絶縁層」、及び「Ｐ型、Ｎ型、又は真性の半導体層」の少なくとも３層からなる電界効果トランジスタをいう。つまり、ＭＯＳ電界効果トランジスタのゲートの構造は、金属、酸化物、及び半導体の３層構造に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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