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公開番号2025067143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023176881
出願日2023-10-12
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 20060101AFI20250417BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電源回路の出力電圧の目的レベルを切り替えたとしても、制御ICのリセット動作を抑制する集積回路を提供する。
【解決手段】電源回路において、出力電圧が目的レベルとなるようにパワートランジスタを制御する集積回路42aは、補助コイルのコイル電圧に応じた電源電圧が印加される第1端子VCCと、コイル電圧に基づいて、出力電圧の目的レベルが第1レベルであるか、それより低い第2レベルであるかを判定する判定回路と、目的レベルが第1レベルの場合、電源電圧に応じた第1電圧及び第3レベルVref_uvlо_hの第1基準電圧を比較し、目的レベルが第2レベルの場合、第1電圧及び第3レベルより低い第4レベルVref_uvlо_lの第1基準電圧を比較する第1比較回路107と、第1電圧が第1基準電圧より高い場合、トランジスタを駆動し、第1電圧が第1基準電圧より低い場合、トランジスタの駆動を停止する駆動回路と、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、入力電圧から出力電圧を生成し、前記出力電圧が目的レベルとなるよう制御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電源電圧が印加される第１端子と、
前記コイル電圧に基づいて、前記出力電圧の前記目的レベルが第１レベルであるか、前記第１レベルより低い第２レベルであるかを判定する判定回路と、
前記目的レベルが前記第１レベルの場合、前記電源電圧に応じた第１電圧及び第３レベルの第１基準電圧を比較し、前記目的レベルが前記第２レベルの場合、前記第１電圧及び前記第３レベルより低い第４レベルの前記第１基準電圧を比較する第１比較回路と、
前記第１電圧が前記第１基準電圧より高い場合、前記トランジスタを駆動し、前記第１電圧が前記第１基準電圧より低い場合、前記トランジスタの駆動を停止する駆動回路と、
を備える集積回路。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の集積回路であって、
前記判定回路の判定結果に応じたレベルの前記第１基準電圧を出力する基準電圧回路を備え、
前記判定回路は、
前記コイル電圧に応じた第２電圧と、第２基準電圧とを比較する第２比較回路と、
前記第２電圧が前記第２基準電圧より高い状態が第１期間継続すると、前記目的レベルは前記第１レベルであることを示す前記判定結果を出力し、前記第２電圧が前記第２基準電圧より低い状態が第２期間継続すると、前記目的レベルは前記第２レベルであることを示す前記判定結果を出力する出力回路と、
を含む集積回路。
【請求項３】
請求項２に記載の集積回路であって、
前記第２電圧が印加される第２端子を備え、
前記判定回路は、前記第２端子に接続される、
集積回路。
【請求項４】
請求項２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前記第２電圧が印加される第３端子を備え、
前記判定回路は、前記第３端子に接続される、
集積回路。
【請求項５】
請求項３または４に記載の集積回路であって、
前記判定回路は、
前記目的レベルは前記第１レベルであることを示す前記判定結果、及び前記電源電圧が前記第３レベルより高い第５レベルとなったことに基づいて、前記基準電圧回路に、前記第３レベルの前記第１基準電圧を出力させ、前記目的レベルは前記第２レベルであることを示す前記判定結果に基づいて、前記基準電圧回路に、前記第４レベルの前記第１基準電圧を出力させる選択回路、
を含む集積回路。
【請求項６】
請求項２に記載の集積回路であって、
前記第２電圧は、前記電源電圧に応じた電圧であり、
前記判定回路は、前記第１端子に接続される、
集積回路。
【請求項７】
入力電圧から出力電圧を生成し、前記出力電圧が目的レベルとなるよう制御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電源電圧が印加される第１端子と、
前記コイル電圧に基づいて、前記出力電圧の前記目的レベルが第１レベルであるか、前記第１レベルより低い第２レベルであるかを判定する判定回路と、
前記目的レベルが前記第１レベルの場合、前記電源電圧に応じた第１電圧及び第３レベルの第１基準電圧を比較し、前記目的レベルが前記第２レベルの場合、前記第１電圧及び前記第３レベルより低い第４レベルの前記第１基準電圧を比較する第１比較回路と、
前記第１電圧が前記第１基準電圧より高い場合、前記トランジスタを駆動し、前記第１電圧が前記第１基準電圧より低い場合、前記トランジスタの駆動を停止する駆動回路と、
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 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡＣ－ＤＣコンバータの制御ＩＣには、トランスの補助巻線から生成される電源電圧に基づいて動作し、補助巻線の電圧の低下により、電源電圧が低下しても制御ＩＣに対するリセット動作を抑制するものがある（例えば、特許文献１～３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－０８２８３１号公報
特開２０１４－０６４３９２号公報
特開２０１１－１８８６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制御ＩＣは、２次側の出力電圧に応じたフィードバック電圧に基づき、負荷が軽負荷となると、電源電圧に対するリセット動作を引き起こすしきい値電圧を低くし、リセット動作を抑制している。
【０００５】
しかしながら、上述の制御ＩＣを、出力電圧の目的レベルを切替可能なＡＣ－ＤＣコンバータに用いることは難しい。具体的には、制御ＩＣは、出力電圧の目的レベルを高く切り替える際に、出力電圧が低くなったように検出されるため、フィードバック電圧が高くなると、補助巻線からの電圧が低い状態のまま、しきい値電圧を高くし、リセット動作を起こしやすくなる。
【０００６】
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、電源回路の出力電圧の目的レベルを切り替えたとしても、制御ＩＣのリセット動作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】
【０００７】
前述した課題を解決する本発明にかかる集積回路の態様は、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、入力電圧から出力電圧を生成し、前記出力電圧が目的レベルとなるよう制御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電源電圧が印加される第１端子と、前記コイル電圧に基づいて、前記出力電圧の前記目的レベルが第１レベルであるか、前記第１レベルより低い第２レベルであるかを判定する判定回路と、前記目的レベルが前記第１レベルの場合、前記電源電圧に応じた第１電圧及び第３レベルの第１基準電圧を比較し、前記目的レベルが前記第２レベルの場合、前記第１電圧及び前記第３レベルより低い第４レベルの前記第１基準電圧を比較する第１比較回路と、前記第１電圧が前記第１基準電圧より高い場合、前記トランジスタを駆動し、前記第１電圧が前記第１基準電圧より低い場合、前記トランジスタの駆動を停止する駆動回路と、を備える。
【０００８】
前述した課題を解決する本発明にかかる電源回路の態様は、入力電圧から出力電圧を生成し、前記出力電圧が目的レベルとなるよう制御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電源電圧が印加される第１端子と、前記コイル電圧に基づいて、前記出力電圧の前記目的レベルが第１レベルであるか、前記第１レベルより低い第２レベルであるかを判定する判定回路と、前記目的レベルが前記第１レベルの場合、前記電源電圧に応じた第１電圧及び第３レベルの第１基準電圧を比較し、前記目的レベルが前記第２レベルの場合、前記第１電圧及び前記第３レベルより低い第４レベルの前記第１基準電圧を比較する第１比較回路と、前記第１電圧が前記第１基準電圧より高い場合、前記トランジスタを駆動し、前記第１電圧が前記第１基準電圧より低い場合、前記トランジスタの駆動を停止する駆動回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電源回路の出力電圧の目的レベルを切り替えたとしても、制御ＩＣのリセット動作を抑制できる集積回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ＡＣ－ＤＣコンバータ１０ａの構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ａの構成の一例を示す図である。
選択回路１１３の構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ａの動作の一例を示す図である。
ＡＣ－ＤＣコンバータ１０ｂの構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ｂの構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ｂの動作の一例を示す図である。
ＡＣ－ＤＣコンバータ１０ｃの構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ｃの構成の一例を示す図である。
制御ＩＣ４２ｃの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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