特表 2024-545720 スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムおよびＰＷＭコントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-10

(54)【発明の名称】スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムおよびＰＷＭコントローラ

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 H

H02M3/28 E

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024538640

(86)(22)【出願日】2022-08-30

(85)【翻訳文提出日】2024-06-24

(86)【国際出願番号】 CN2022115750

(87)【国際公開番号】W WO2023231201

(87)【国際公開日】2023-12-07

(31)【優先権主張番号】202210599641.8

(32)【優先日】2022-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202221320062.7

(32)【優先日】2022-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523389615

【氏名又は名称】ビーシーディー シャンハイ マイクロ―エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100137969

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 憲昭

(74)【代理人】

【識別番号】100104824

【弁理士】

【氏名又は名称】穐場 仁

(74)【代理人】

【識別番号】100121463

【弁理士】

【氏名又は名称】矢口 哲也

(72)【発明者】

【氏名】ジャオ，アンドン

(72)【発明者】

【氏名】チェン，ボー

(72)【発明者】

【氏名】ヘ，グアンフイ

(72)【発明者】

【氏名】ゾウ，コン

(72)【発明者】

【氏名】ドウ，セン

(72)【発明者】

【氏名】イン， ツェン

(72)【発明者】

【氏名】シエ，イチュン

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA02

5H730AS01

5H730BB43

5H730BB57

5H730CC01

5H730DD04

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE59

5H730FD01

5H730FD41

5H730FG05

5H730VV03

(57)【要約】

電源の技術分野に関係するスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムおよびＰＷＭコントローラが提供される。システムは、フィードバック信号検出回路（１０）と、一次巻線サンプリング回路（２０）と、スキップモードソフト制御回路（３０）と、比較回路（４０）とを含む。フィードバック信号検出回路（１０）は、スイッチング電源の出力電圧を検出し、出力電圧に関するフィードバック信号を生成するように構成される。一次巻線サンプリング回路（２０）は、スイッチング電源の一次巻線に結合し、一次巻線のサンプリング電圧をサンプリングするように構成される。スキップモードソフト制御回路（３０）は、フィードバック信号を受信し、電気信号を出力するように構成される。比較回路（４０）は、電気信号およびサンプリング電圧に基づいてサンプリング電圧のしきい値を決定するように構成され、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときにスキップモードが起動し、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、スキップモードが終わりに向かう。本システムによれば、スキップモードの起動時または終了時に発生するオーディオノイズを効果的に排除することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムであって、
前記スイッチング電源の出力電圧を検出し、前記出力電圧に関連するフィードバック信号を生成するように構成されたフィードバック信号検出回路と、
前記スイッチング電源の一次巻線に結合し、前記一次巻線のサンプリング電圧を取得するように構成された一次巻線サンプリング回路と、
前記フィードバック信号を受信し、電気信号を出力するように構成されたスキップモードソフト制御回路と、
前記電気信号および前記サンプリング電圧に基づいて前記サンプリング電圧のしきい値を決定するように構成された比較回路と
を備え、
前記スキップモードは、前記フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときに起動し、前記スキップモードは、前記フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、終わりに向かう、システム。

【請求項2】

前記スキップモードソフト制御回路は、第１の比較器と、第２の比較器と、第３の比較器と、コントローラと、マルチプレクサとを備え、
前記第１の比較器は、前記フィードバック信号を前記ソフト起動電圧しきい値と比較するように構成され、
前記第２の比較器は、前記フィードバック信号を前記所定の電圧しきい値と比較するように構成され、
前記第３の比較器は、前記フィードバック信号を前記ソフト終了電圧しきい値と比較するように構成され、
前記コントローラは、前記フィードバック信号が前記ソフト起動電圧しきい値よりも大きいときに、第１の所定の数の電気信号を出力するように前記マルチプレクサを制御するように構成され、前記比較回路は、前記第１の所定の数のしきい値を出力し、前記第１の所定の数のしきい値は、順次増加し、
前記コントローラは、前記フィードバック信号が前記所定の電圧しきい値よりも小さく、かつ前記ソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、第２の所定の数の電気信号を出力するように前記マルチプレクサを制御するように構成され、前記比較回路は、前記第２の所定の数のしきい値を出力し、前記第２の所定の数のしきい値は、順次減少する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記フィードバック信号が、前記ソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ前記所定の電圧しきい値よりも大きいとき、前記サンプリング電圧の前記しきい値は、前記フィードバック信号に等しい、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記フィードバック信号が前記ソフト終了電圧しきい値よりも小さいとき、前記サンプリング電圧の前記しきい値は、前記フィードバック信号に等しい、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記スキップモードソフト制御回路によって出力される電圧信号が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記サンプリング電圧は、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記フィードバック信号が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記スキップモードソフト制御回路によって出力された電圧信号と前記サンプリング電圧との重畳が、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記スキップモードソフト制御回路によって出力された電圧信号と前記フィードバック信号との重畳が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記サンプリング電圧が、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記サンプリング電圧が、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記フィードバック信号が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号と、前記サンプリング電圧との重畳が、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号と、前記フィードバック信号との重畳が、前記比較回路の第１の端子に入力され、前記サンプリング電圧が、前記比較回路の第２の端子に入力される、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記比較回路は、第４の比較器を備え、前記第４の比較器の正の入力端子が、前記比較回路の第１の端子として機能し、前記第４の比較器の負の入力端子が、前記比較回路の第２の端子として機能し、前記第４の比較器の出力端子が、前記比較回路の出力端子として機能する、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

前記マルチプレクサの信号端子が、前記フィードバック信号検出回路の出力端子に接続され、前記マルチプレクサは、前記フィードバック信号が、前記ソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ前記所定の電圧しきい値よりも大きいときに、前記フィードバック信号を出力する、請求項２に記載のシステム。

【請求項13】

前記マルチプレクサの信号端子が、前記フィードバック信号検出回路の出力端子に接続されず、前記マルチプレクサは、前記フィードバック信号が、前記ソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ前記所定の電圧しきい値よりも大きいときに、０に等しい電圧または０に等しい電流を連続的に出力する、請求項２に記載のシステム。

【請求項14】

前記フィードバック信号検出回路によって出力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成された第１の低周波信号生成器
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項15】

前記フィードバック信号検出回路に入力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成された第２の低周波信号生成器
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項16】

前記一次巻線サンプリング回路によって出力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成された第３の低周波信号生成器
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項17】

スイッチング電源のスキップモードを制御するための請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステムを備えるＰＷＭコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]本出願は、「ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＫＩＰ ＭＯＤＥ ＯＦ ＳＷＩＴＣＨＩＮＧ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＹ，ＡＮＤ ＰＷＭ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ」という名称の中国特許出願第２０２２１０５９９６４１．８号、および２０２２年５月３０日に中国国家知識産権局に出願された「ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＫＩＰ ＭＯＤＥ ＯＦ ＳＷＩＴＣＨＩＮＧ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＹ，ＡＮＤ ＰＷＭ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ」という名称の中国特許出願第２０２２２１３２００６２．７号の優先権を主張し、これらは両方とも、参照により全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002]本開示は、電源の技術分野に関し、とくにはスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステム、およびＰＷＭコントローラに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]Ｆｌａｙｂａｃｋアーキテクチャを有するシステムは、軽負荷条件下で均一モードで動作し、動作周波数は２０ｋＨｚより大きいため、オーディオノイズは発生せず、大きな電力損失が発生する。電力損失は、スイッチング損失に起因する。電力損失を低減し、良好な効率を達成するために、スイッチング周波数は２０ｋＨｚ未満でなければならない。しかしながら、スイッチング周波数が２０ｋＨｚ未満の場合、オーディオノイズが発生する。したがって、システムは、通常は、オーディオノイズをなくすためにスキップモードで動作する。しかしながら、システムがスキップモードに入り、あるいはスキップモードから出るときに、一次巻線のピーク電流が著しくジャンプし、オーディオノイズをもたらす。したがって、システムがスキップモードに出入りするときに発生するオーディオノイズをどのようにして除去するかが、当業者によって緊急に解決されるべき技術的課題である。

【発明の概要】

【0004】

[0004]本開示によれば、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムであって、スキップモードに入るとき、またはスキップモードから出るときのオーディオノイズを排除するシステムが提供される。さらに、本開示によれば、上述の技術的効果をやはり有するＰＷＭコントローラがさらに提供される。

【0005】

[0005]本開示によれば、上述の技術的解決策を解決するために、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムが提供される。システムは、フィードバック信号検出回路と、一次巻線サンプリング回路と、スキップモードソフト制御回路と、比較回路とを含む。フィードバック信号検出回路は、スイッチング電源の出力電圧を検出し、出力電圧に関するフィードバック信号を生成するように構成される。一次巻線サンプリング回路は、スイッチング電源の一次巻線に結合し、一次巻線のサンプリング電圧を取得するように構成される。スキップモードソフト制御回路は、フィードバック信号を受信し、電気信号を出力するように構成される。比較回路は、電気信号およびサンプリング電圧に基づいてサンプリング電圧のしきい値を決定するように構成される。スキップモードは、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときに起動し、スキップモードは、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、終わりに向かう。

【0006】

[0006]一実施形態において、スキップモードソフト制御回路は、第１の比較器、第２の比較器、第３の比較器、コントローラ、およびマルチプレクサを含む。第１の比較器は、フィードバック信号をソフト起動電圧しきい値と比較するように構成される。第２の比較器は、フィードバック信号を所定の電圧しきい値と比較するように構成される。第３の比較器は、フィードバック信号をソフト終了電圧しきい値と比較するように構成される。コントローラは、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きい場合に、第１の所定の数の電気信号を出力するようにマルチプレクサを制御するように構成され、比較回路は、第１の所定の数のしきい値を出力し、第１の所定の数のしきい値は連続的に増加し、コントローラは、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きい場合に、第２の所定の数の電気信号を出力するようにマルチプレクサを制御するように構成され、比較回路は、第２の所定の数のしきい値を出力し、第２の所定の数のしきい値は連続的に減少する。

【0007】

[0007]一実施形態において、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、サンプリング電圧のしきい値は、フィードバック信号につれて変化する。

【0008】

[0008]一実施形態において、フィードバック信号がソフト終了電圧しきい値よりも小さいとき、サンプリング電圧のしきい値は、フィードバック信号につれて変化する。

【0009】

[0009]一実施形態においては、スキップモードソフト制御回路によって出力される電圧信号が、比較回路の第１の端子に入力され、サンプリング電圧は、比較回路の第２の端子に入力される。

【0010】

[0010]一実施形態においては、フィードバック信号が、比較回路の第１の端子に入力され、スキップモードソフト制御回路によって出力された電圧信号とサンプリング電圧との重畳が、比較回路の第２の端子に入力される。

【0011】

[0011]一実施形態においては、スキップモードソフト制御回路によって出力された電圧信号とフィードバック信号との重畳が、比較回路の第１の端子に入力され、サンプリング電圧が、比較回路の第２の端子に入力される。

【0012】

[0012]一実施形態においては、スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号が、比較回路の第１の端子に入力され、サンプリング電圧が、比較回路の第２の端子に入力される。

【0013】

[0013]一実施形態においては、フィードバック信号が、比較回路の第１の端子に入力され、スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号と、サンプリング電圧との重畳が、比較回路の第２の端子に入力される。

【0014】

[0014]一実施形態においては、スキップモードソフト制御回路によって出力された電流信号から変換された電圧信号と、フィードバック信号との重畳が、比較回路の第１の端子に入力され、サンプリング電圧が、比較回路の第２の端子に入力される。

【0015】

[0015]一実施形態において、比較回路は、第４の比較器を含む。第４の比較器の正の入力端子が、比較回路の第１の端子として機能し、第４の比較器の負の入力端子が、比較回路の第２の端子として機能し、第４の比較器の出力端子が、比較回路の出力端子として機能する。

【0016】

[0016]一実施形態においては、マルチプレクサの信号端子が、フィードバック信号検出回路の出力端子に接続され、マルチプレクサは、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、フィードバック信号を出力する。

【0017】

[0017]一実施形態においては、マルチプレクサの信号端子が、フィードバック信号検出回路の出力端子に接続されず、マルチプレクサは、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、０に等しい電圧を連続的に出力する。

【0018】

[0018]一実施形態において、本システムは、第１の低周波信号発生器をさらに含む。第１の低周波信号生成器は、フィードバック信号検出回路によって出力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成される。

【0019】

[0019]一実施形態において、本システムは、第２の低周波信号発生器をさらに含む。第２の低周波信号生成器は、フィードバック信号検出回路に入力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成される。

【0020】

[0020]一実施形態において、本システムは、第３の低周波信号発生器をさらに含む。第３の低周波信号生成器は、一次巻線サンプリング回路によって出力される信号と重畳される低周波信号を出力するように構成される。

【0021】

[0021]本開示によれば、上述の技術的解決策を解決するために、ＰＷＭコントローラがさらに提供される。ＰＷＭコントローラは、スイッチング電源のスキップモードを制御するための上述のシステムを含む。

【0022】

[0022]スイッチング電源のスキップモードを制御するための本開示によるシステムは、フィードバック信号検出回路と、一次巻線サンプリング回路と、スキップモードソフト制御回路と、比較回路とを含む。フィードバック信号検出回路は、スイッチング電源の出力電圧を検出し、出力電圧に関するフィードバック信号を生成するように構成される。一次巻線サンプリング回路は、スイッチングモード電源の一次巻線に結合し、一次巻線のサンプリング電圧を取得するように構成される。スキップモードソフト制御回路は、フィードバック信号を受信し、電気信号を出力するように構成される。比較回路は、電気信号およびサンプリング電圧に基づいてサンプリング電圧のしきい値を決定するように構成される。スキップモードは、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときに起動し、スキップモードは、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、終わりに向かう。

【0023】

[0023]スイッチング電源のスキップモードを制御するための本開示によるシステムにおいて、スキップモードソフト制御回路および比較回路を使用することにより、スイッチング電源の出力電圧に関連するフィードバック信号および一次巻線のサンプリング電圧に基づいて、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときにスキップモードが起動され、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、スキップモードが終了に向かうことを、見て取ることができる。スキップモードの起動後に、一次巻線のピーク電流が徐々に増加し、一次巻線のピーク電流の大きなジャンプに起因するオーディオノイズが回避される。スキップモードが終了に向かった後に、スキップモードの終了まで一次巻線のピーク電流は徐々に減少し、スキップモードが終了するときの一次巻線のピーク電流の大きなジャンプに起因するオーディオノイズが回避される。

【0024】

[0024]本開示によるＰＷＭコントローラも、上述の技術的効果をやはり有する。

【0025】

[0025]本開示の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、本開示の実施形態の説明または従来技術において使用される図面を、以下で簡単に説明する。以下で説明される図面が、本開示の実施形態を説明するために使用されているにすぎず、当業者であれば、創造的な努力を必要とせずに図面に基づいて他の図面を得ることができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本開示の第１の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図2】本開示の一実施形態によるＦｌａｙｂａｃｋアーキテクチャを有するシステムの概略図である。

【図3】本開示の第２の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図4】本開示の第１の実施形態による一次巻線のピーク電流を示す概略図である。

【図5】本開示の第３の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図6】本開示の一実施形態による図５に示したシステムによって実行される電圧重畳を示す概略図である。

【図7】本開示の第４の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図8】本開示の第５の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図9】本開示の第６の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図10】本開示の一実施形態による図９に示したシステムによって実行される電圧重畳を示す概略図である。

【図11】本開示の第７の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図12】本開示の第８の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図13】本開示の第２の実施形態による一次巻線のピーク電流を示す概略図である。

【図14】本開示の第３の実施形態による一次巻線のピーク電流を示す概略図である。

【図15】本開示の第９の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【図16】本開示の第１０の実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

[0042]本開示によれば、スキップモードに入るとき、またはスキップモードから出るときに発生するオーディオノイズを排除するために、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムが提供される。本開示によれば、ＰＷＭコントローラがさらに提供され、このＰＷＭコントローラも上述の技術的効果を有する。

【0028】

[0043]本開示の目標、技術的解決策、および利点を明確にするために、本開示の実施形態における技術的解決策を、本開示の実施形態の図面と併せて以下で明確かつ完全に説明する。当然ながら、以下で説明される実施形態は、本開示のすべての実施形態ではなく、一部の実施形態にすぎない。創造的な努力を必要とせずに本開示の実施形態に基づいて当業者によって得られるあらゆる他の実施形態は、本開示の保護の範囲に含まれる。

【0029】

[0044]実施形態１

【0030】

[0045]図１を参照すると、図１は、本開示の一実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムの概略図である。図１に示されるように、システムは、フィードバック信号検出回路１０と、一次巻線サンプリング回路２０と、スキップモードソフト制御回路３０と、比較回路４０とを含む。

【0031】

[0046]この実施形態によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムは、図２に示されるようなＦｌｙｂａｃｋアーキテクチャを有するネットワーク内のＰＷＭコントローラに適用される。フィードバック信号検出回路１０、一次巻線サンプリング回路２０、スキップモードソフト制御回路３０、および比較回路４０を含むシステムに加えて、ＰＷＭコントローラは、発振器、ＳＲトリガ、およびドライバをさらに含む。

【0032】

[0047]ＰＷＭコントローラのＣｏｍｐピンは、フィードバックネットワークに接続され、フィードバックネットワークは、スイッチング電源の二次巻線に接続される。スイッチング電源の二次巻線からのフィードバック信号が、ＰＷＭコントローラのＣｏｍｐピンに入力される。二次巻線のフィードバック信号がフィードバック信号検出回路１０に入力された後、フィードバック信号検出回路１０は、２つのフィードバック信号Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１およびＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２を出力することができる。あるいは、二次巻線のフィードバック信号がフィードバック信号検出回路１０に入力された後に、フィードバック信号検出回路１０は、１つのフィードバック信号を出力してもよく、すなわち、フィードバック信号Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１およびＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２が１つのフィードバック信号に合成されて出力されてもよい。

【0033】

[0048]いくつかの実施形態において、フィードバック信号検出回路１０は、分圧器を含むことができる。

【0034】

[0049]一次巻線サンプリング回路２０は、スイッチング電源の一次巻線に結合し、一次巻線のサンプリング電圧をサンプリングするように構成される。

【0035】

[0050]いくつかの実施形態において、一次巻線サンプリング回路２０は、補償器を含むことができる。一次巻線に接続されたサンプリング抵抗（図２に示されるとおりのＲ１１５）のサンプリング電圧（以下では、Ｖｃｓで表される）が、補償器に入力される。

【0036】

[0051]スキップモードソフト制御回路３０は、フィードバック信号を受信し、フィードバック信号に基づいて電気信号を出力するように構成される。

【0037】

[0052]いくつかの実施形態において、スキップモードソフト制御回路３０は、第１の比較器３０１、第２の比較器３０２、第３の比較器３０３、コントローラ３０４、およびマルチプレクサ３０５を含む。第１の比較器３０１は、フィードバック信号をソフト起動電圧しきい値と比較するように構成される。第２の比較器３０２は、フィードバック信号を所定の電圧しきい値と比較するように構成される。第３の比較器３０３は、フィードバック信号をソフト終了電圧しきい値と比較するように構成される。コントローラ３０４は、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きい場合に、第１の所定の数の電気信号を出力するようにマルチプレクサ３０５を制御するように構成され、比較回路４０は、第１の所定の数のしきい値を出力し、第１の所定の数のしきい値は連続的に増加し、コントローラ３０４は、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きい場合には、第２の所定の数の電気信号を出力するようにマルチプレクサ３０５を制御するように構成され、比較回路４０は、第２の所定の数のしきい値を出力し、第２の所定の数のしきい値は連続的に減少する。

【0038】

[0053]この実施形態において、スキップモードソフト制御回路３０は、コントローラ３０４、マルチプレクサ３０５、および３つの比較器を含む。第１の比較器３０１の正の入力端子、第２の比較器３０２の正の入力端子、および第３の比較器３０３の正の入力端子は、フィードバック信号検出回路１０の出力端子に接続される。ソフト起動電圧しきい値が、第１の比較器３０１の負の入力端子に入力され、所定の電圧しきい値が、第２の比較器３０２の負の入力端子に入力され、ソフト終了電圧しきい値が、第３の比較器３０３の負の入力端子に入力される。ソフト起動電圧しきい値は、所定の電圧しきい値よりも小さく、所定の電圧しきい値は、ソフト終了電圧しきい値よりも小さい。第１の比較器３０１の出力端子、第２の比較器３０２の出力端子、および第３の比較器３０３の出力端子は、コントローラ３０４に接続される。コントローラ３０４は、マルチプレクサ３０５に接続される。

【0039】

[0054]図３を参照し、分圧器を含んでおり、２つのフィードバック信号Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１およびＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２を出力するフィードバック信号検出回路１０を例にとると、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１は、第１の比較器３０１の正の入力端子、第２の比較器３０２の正の入力端子、および第３の比較器３０３の正の入力端子に入力される。ソフト起動電圧しきい値（図３に示されるＶｒｅｆＨ）が、第１の比較器３０１の負の入力端子に入力され、第１の比較器３０１の出力信号（図３に示されるＹ＿Ｓｋｉｐ＿Ｈ）が、コントローラ３０４に入力される。所定の電圧しきい値（図３に示されるＶｒｅｆＭ））が、第２の比較器３０２の負の入力端子に入力され、第２の比較器３０２の出力信号（図３に示されるＹ＿Ｓｋｉｐ＿Ｍ）が、コントローラ３０４に入力される。ソフト終了電圧しきい値（図３に示されるＶｒｅｆＬ）が、第３の比較器３０３の負の入力端子に入力され、第３の比較器３０３の出力信号（図３に示されるＹ＿Ｓｋｉｐ＿Ｌ）が、コントローラ３０４に入力される。

【0040】

[0055]コントローラ３０４は、発振器を制御するための制御信号を生成する。例えば、制御信号をＥＮ＿ＯＳＣで表すことができる。ＥＮ＿ＯＳＣは、発振器に入力され、パルスを出力し、あるいはパルスを出力しないように発振器を制御する。発振器の出力は、ＳＲトリガのＳｅｔ端子に入力される。ＳＲトリガは、ドライバに接続される。ドライバは、ＰＷＭコントローラ３０４に接続されたスイッチ管（図２に示されるＭ１２０）のゲートを駆動する。

【0041】

[0056]また、コントローラ３０４は、例えば、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、・・・、ｓ（ｎ－３）、ｓ（ｎ－２）、ｓ（ｎ－１）、ｓ（ｎ）、ｓ（ｎ＋１）でそれぞれ表される複数のパルス信号を生成する。パルス信号は、マルチプレクサ３０５に入力される。次いで、マルチプレクサ３０５は、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときに第１の所定の数の電気信号を出力し、第１の所定の数の電気信号は、第１の所定の規則に従って変化し、マルチプレクサ３０５は、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、第２の所定の数の電気信号を出力し、第２の所定の数の電気信号は、第２の所定の規則に従って変化する。電気信号は、電圧信号または電流信号である。

【0042】

[0057]比較回路４０は、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときにスキップモードが起動し、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、スキップモードが終了に向かうように、スキップモードソフト制御回路３０によって出力された電気信号および一次巻線によって出力されたサンプリング電圧に基づいてサンプリング電圧のしきい値を決定するように構成される。

【0043】

[0058]いくつかの実施形態において、比較回路４０は、第４の比較器４０１を含む。

【0044】

[0059]フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きい場合、マルチプレクサ３０５は第１の所定の数の電気信号を出力し、次いで、比較回路４０は、第１の所定の数の電気信号に基づいてＶｃｓの第１の所定の数のしきい値を決定する。第１の所定の数のしきい値は、連続的に増加する。

【0045】

[0060]Ｖｃｓのしきい値が連続的に増加するため、Ｖｃｓは徐々に増加する。Ｖｃｓは一次巻線のピーク電流と正の相関を有するため、Ｖｃｓが徐々に増加することが、一次巻線のピーク電流が徐々に増加することを示すことを理解されたい。したがって、スキップモードを起動するとき、一次巻線のピーク電流を、Ｖｃｓのしきい値を増加させることによって徐々に増加させることができる。

【0046】

[0061]フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいとき、マルチプレクサ３０５は、第２の所定の数の電気信号を出力し、次いで、第４の比較器４０１が、第２の所定の数の電気信号に基づいてＶｃｓの第２の所定の数のしきい値を決定する。第２の所定の数のしきい値は、連続的に減少する。

【0047】

[0062]Ｖｃｓのしきい値が連続的に減少するため、スキップモードが終了に向かうとき、Ｖｃｓは徐々に減少する。Ｖｃｓは一次巻線のピーク電流と正の相関を有するため、Ｖｃｓが徐々に減少することは、一次巻線のピーク電流が徐々に減少することを示す。したがって、スキップモードが終了に向かうとき、一次巻線のピーク電流を、Ｖｃｓのしきい値を減少させることによって徐々に減少させることができる。

【0048】

[0063]フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、サンプリング電圧のしきい値は、フィードバック信号につれて変化する。

【0049】

[0064]フィードバック信号がソフト終了電圧しきい値よりも小さいとき、サンプリング電圧のしきい値は、フィードバック信号につれて変化する。

【0050】

[0065]要約すると、本開示によるスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムにおいては、スキップモードソフト制御回路３０および比較回路４０を使用することにより、スイッチング電源の出力電圧および一次巻線のサンプリング電圧に関連するフィードバック信号に基づいて、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも大きいときにスキップモードが起動され、フィードバック信号が所定の電圧しきい値よりも小さく、かつソフト終了電圧しきい値よりも大きいときに、スキップモードが終了に向かう。スキップモードの起動後に、一次巻線のピーク電流は徐々に増加し、一次巻線のピーク電流の大きなジャンプに起因するオーディオノイズが回避される。スキップモードが終了に向かった後に、スキップモードの終了まで一次巻線のピーク電流は徐々に減少し、スキップモードが終了するときの一次巻線のピーク電流の大きなジャンプに起因するオーディオノイズが回避される。

【0051】

[0066]実施形態２

【0052】

[0067]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電圧信号を出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力され、サンプリング電圧が、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。マルチプレクサ３０５の信号端子は、フィードバック信号検出回路１０の出力端子に接続される。マルチプレクサ３０５は、フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいときに、フィードバック信号を出力する。

【0053】

[0068]図３に示されるように、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２がマルチプレクサ３０５の端子Ｄ０に入力され、電圧信号Ｖｒｅｆ１～Ｖｒｅｆ＿ｍｉｎが、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）にそれぞれ入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５の出力端子は、第４の比較器４０１の正の入力端子に接続され、第４の比較器４０１の負の入力端子は、補償器の出力端子に接続される。Ｖｃｓのしきい値は、マルチプレクサ３０５によって出力される電圧信号に等しい。

【0054】

[0069]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、スキップモードの起動時に、コントローラ３０４は、パルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５が、電圧信号Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を順次出力し、ここでＶｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ３＜Ｖｒｅｆ４である。マルチプレクサ３０５は、第４の比較器４０１の正の入力端子に電圧信号Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を順次出力する。Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４は、Ｖｃｓのしきい値として順次機能し、したがってＶｃｓはしきい値に近づくように徐々に増加する。

【0055】

[0070]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、端子Ｄ０に入力されるＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２を連続的に出力する。また、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、Ｖｃｓのしきい値としてＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２を第４の比較器４０１の正の入力端子に連続的に出力する。

【0056】

[0071]スキップモードが終わろうとするとき、コントローラ３０４は、パルス信号ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、電圧信号Ｖｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｖｒｅｆ（ｎ）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５は、第４の比較器４０１の正の入力端子に、Ｖｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を順次出力する。Ｖｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）がＶｃｓのしきい値として順次機能し、したがってＶｃｓはしきい値に近づくように徐々に低下する。

【0057】

[0072]スキップモードの起動時またはスキップモードが終わろうとするときの一次巻線のピーク電流の変化が、図４に示されており、ここで、ｉｐｅａｋが一次巻線のピーク電流を表す。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１がＶｒｅｆＨより大きいとき、マルチプレクサ３０５の出力端子Ｃｏｍｐ＿ＭＵＸは、最初のいくつかのｉｐｅａｋを制御するためにＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を順次出力する。その後に、ｉｐｅａｋは、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２に基づいて制御される。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ１がＶｒｅｆＭよりも小さく、かつＶｒｅｆＬより大きい場合、Ｃｏｍｐ＿ＭＵＸは、ｉｐｅａｋを制御するためにＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を順次出力する。その後に、ｉｐｅａｋは、Ｖｒｅｆ＿ｍｉｎとして維持され、あるいはＶｒｅｆ（ｎ）に基づいて制御される。

【0058】

[0073]実施形態３

【0059】

[0074]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電圧信号を出力する。フィードバック信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号とサンプリング電圧との重畳が、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。マルチプレクサ３０５の信号端子は、フィードバック信号検出回路１０の出力端子に接続されていない。フィードバック信号がソフト起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電圧を連続的に出力する。

【0060】

[0075]マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、サンプリング電圧と重畳された後に、フィードバック信号と比較され、これは、フィードバック信号とマルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号との間の差を、サンプリング電圧のしきい値として使用することに相当する。

【0061】

[0076]図５に示されるように、フィードバック信号検出回路１０によって出力されるＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２が、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力され、電圧信号Ｖｒｅｆ１～Ｖｒｅｆ＿ｍｉｎが、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）にそれぞれ入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、Ｖｃｓと重畳された後に、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。図５において、加算記号は、２つの電圧信号の重畳を表す。

【0062】

[0077]図６を参照すると、マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号を、マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号を電流信号に変換し、電流信号を抵抗器Ｒｅｓの一方の端子に入力する（抵抗器Ｒｅｓの他方の端子は、補償器の出力端子に接続されている）ことによって、Ｖｃｓと重畳させることができる。

【0063】

[0078]図６に示されるとおりの電圧重畳の実行に加えて、２つの電圧信号を、同相加算回路、逆相加算回路、などを使用して互いに重畳させることができることを理解されたい。

【0064】

[0079]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、コントローラ３０４がパルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５がＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を順次出力し、ここでＶｒｅｆ１＞Ｖｒｅｆ２＞Ｖｒｅｆ３＞Ｖｒｅｆ４である。Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４は、それぞれＶｃｓと重畳された後に、第４の比較器４０１の負の入力端子に順次入力される。Ｖｃｓとの重畳後のＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４が、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較される。Ｖｒｅｆ１＞Ｖｒｅｆ２＞Ｖｒｅｆ３＞Ｖｒｅｆ４であるため、重畳後の電圧がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２に等しくなる値に近づくように、Ｖｃｓが徐々に大きくなる。

【0065】

[0080]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電圧を出力し続ける。さらに、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５によって出力される０に等しい電圧にＶｃｓを重畳させ、次いでＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較することで、Ｖｃｓのしきい値がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２の値と等しくなる。

【0066】

[0081]コントローラ３０４は、ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、Ｖｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｖｒｅｆ（ｎ）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５によって順次出力されるＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）は、それぞれＶｃｓと重畳され、次いで第４の比較器４０１の負の入力端子に順次入力される。第４の比較器４０１の正の入力端子には、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２が入力される。Ｖｃｓとの重畳後のＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）が、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較される。Ｖｒｅｆ（ｎ）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＞Ｖｒｅｆ（ｎ－３）であるため、重畳後の電圧がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２に等しくなる値に近づくように、Ｖｃｓが徐々に減少する。

【0067】

[0082]実施形態４

【0068】

[0083]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電圧信号を出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号とフィードバック信号との重畳が、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、サンプリング電圧が入力される。マルチプレクサ３０５の信号端子は、フィードバック信号検出回路１０の出力端子に接続されていない。フィードバック信号が起動電圧しきい値よりも小さく、かつ所定の電圧しきい値よりも大きいとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電圧を連続的に出力する。

【0069】

[0084]マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、フィードバック信号と重畳された後に、サンプリング電圧と比較され、これは、マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号とフィードバック信号との和を、サンプリング電圧のしきい値として使用することに相当する。

【0070】

[0085]図７に示されるように、Ｖｃｓが第４の比較器４０１の負の入力端子に入力され、電圧信号Ｖｒｅｆ１～Ｖｒｅｆ＿ｍｉｎが、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）にそれぞれ入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された後に、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。

【0071】

[0086]図７において、加算記号は、２つの電圧信号の重畳を表す。マルチプレクサ３０５によって出力された電圧信号は、上記の実施形態で説明した（ここでは繰り返さない）電圧信号を重畳するための動作を実行することによってＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳されてよい。

【0072】

[0087]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、コントローラ３０４がパルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５がＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を順次出力し、ここでＶｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ３＜Ｖｒｅｆ４である。マルチプレクサ３０５によって順次出力されるＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４は、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された後に、第４の比較器４０１の正の入力端子に順次入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、Ｖｃｓが入力される。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２との重畳後のＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４が、それぞれＶｃｓと比較される。Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ３＜Ｖｒｅｆ４であるため、重畳後の電圧の値に近づくようにＶｃｓが徐々に大きくなる。

【0073】

[0088]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電圧を出力し続ける。さらに、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５によって出力される０に等しい電圧にＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２を重畳させ、次いでＶｃｓと比較することで、Ｖｃｓのしきい値がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２の値と等しくなる。

【0074】

[0089]コントローラ３０４は、ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、Ｖｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｖｒｅｆ（ｎ）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５によって順次出力されるＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）は、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳され、次いで第４の比較器４０１の正の入力端子に順次入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、Ｖｃｓが入力される。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２との重畳後のＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）が、それぞれＶｃｓと比較される。Ｖｒｅｆ（ｎ）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－３）であるため、重畳後の電圧の値に近づくようにＶｃｓが徐々に減少する。

【0075】

[0090]実施形態５

【0076】

[0091]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電流信号を出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号から変換された電圧信号が、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、サンプリング電圧が入力される。

【0077】

[0092]図８を参照すると、フィードバック信号検出回路１０によって出力されたＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２は、電流信号に変換された後に、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ０に入力される。マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）に、それぞれ電流信号Ｉｒｅｆ１～Ｉｒｅｆ＿ｍｉｎが入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５の出力端子は、電流－電圧変換器に接続される。電流－電圧変換器の出力端子は、第４の比較器４０１の正の入力端子に接続される。第４の比較器４０１の負の入力端子は、補償器の出力端子に接続される。

【0078】

[0093]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、コントローラ３０４がパルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５がＩｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を順次出力し、ここでＩｒｅｆ１＜Ｉｒｅｆ２＜Ｉｒｅｆ３＜Ｉｒｅｆ４である。マルチプレクサ３０５は、電流－電圧変換器の入力端子にＩｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を順次出力する。電流－電圧変換器は、Ｉｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を変換することによってそれぞれ得られたＶｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、およびＶｒｅｆ４を、Ｖｃｓ用のしきい値として第４の比較器４０１の正の入力端子へと順次出力する。Ｉｒｅｆ１＜Ｉｒｅｆ２＜Ｉｒｅｆ３＜Ｉｒｅｆ４であるため、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ３＜Ｖｒｅｆ４であり、Ｖｃｓが徐々に大きくなる。

【0079】

[0094]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２を変換することによって得られた電流信号を連続的に出力する。次いで、電流－電圧変換器が、電流信号をＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２に変換し、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２を出力する。さらに、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２がＶｃｓのしきい値として第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。

【0080】

[0095]コントローラ３０４は、ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｉｒｅｆ（ｎ）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５は、電流－電圧変換器にＩｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、次いで、電流－電圧変換器は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を変換することによってそれぞれ得られたＶｒｅｆ（ｎ－３）、Ｖｒｅｆ（ｎ－２）、Ｖｒｅｆ（ｎ－１）、およびＶｒｅｆ（ｎ）を、それぞれＶｃｓのしきい値として第４の比較器４０１の正の入力端子に順次出力する。Ｉｒｅｆ（ｎ）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－３）であるため、Ｖｒｅｆ（ｎ）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｖｒｅｆ（ｎ－３）であり、Ｖｃｓは徐々に低下する。

【0081】

[0096]実施形態６

【0082】

[0097]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電流信号を出力する。フィードバック信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号から変換された電圧信号とサンプリング電圧との重畳が、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。

【0083】

[0098]電流信号から変換された電圧信号は、サンプリング電圧と重畳された後に、フィードバック信号と比較され、これは、フィードバック信号と電流信号から変換された電圧信号との間の差を、サンプリング電圧のしきい値として使用することに相当する。

【0084】

[0099]図９に示されるように、フィードバック信号検出回路１０は、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２を第４の比較器４０１の正の入力端子へと出力し、電流信号Ｉｒｅｆ１～Ｉｒｅｆ＿ｍｉｎが、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）にそれぞれ入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号が、電圧信号に変換され、Ｖｃｓと重畳された後に、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。

【0085】

[0100]図１０を参照すると、電圧信号の重畳を、マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号を抵抗器Ｒｅｓの一方の端子に直接入力し、抵抗器Ｒｅｓの他方の端子を補償器の出力端子に接続することによって行うことができる。

【0086】

[0101]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、コントローラ３０４がパルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５がＩｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を順次出力し、ここでＩｒｅｆ１＞Ｉｒｅｆ２＞Ｉｒｅｆ３＞Ｉｒｅｆ４である。マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を抵抗器Ｒｅｓの一方の端子に順次出力し、抵抗器Ｒｅｓの他方の端子は補償器に接続され、これは、電流信号を電圧信号に変換し、次いで電圧信号をＶｃｓと重畳することに相当する。Ｖｃｓと重畳された電圧信号は、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の正の入力端子には、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２が入力される。Ｖｃｓと重畳された電圧信号は、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較される。Ｉｒｅｆ１＞Ｉｒｅｆ２＞Ｉｒｅｆ３＞Ｉｒｅｆ４であるため、重畳後の電圧がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２に等しくなる値に近づくように、Ｖｃｓが徐々に大きくなる。

【0087】

[0102]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電流を出力し続ける。さらに、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、ＶｃｓがＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較され、Ｖｃｓのしきい値はＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２の値と等しい。

【0088】

[0103]コントローラ３０４は、ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｉｒｅｆ（ｎ）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を抵抗器Ｒｅｓの一方の端子に順次出力し、抵抗器Ｒｅｓの他方の端子は補償器に接続され、これは、電流信号を電圧信号に変換し、次いで電圧信号をＶｃｓと重畳することに相当する。Ｖｃｓと重畳された電圧信号は、第４の比較器４０１の負の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の正の入力端子には、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２が入力される。Ｖｃｓと重畳された電圧信号は、それぞれＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較される。Ｉｒｅｆ（ｎ）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＞Ｉｒｅｆ（ｎ－３）であるため、重畳後の電圧がＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２に等しくなる値に近づくように、Ｖｃｓが徐々に減少する。

【0089】

[0104]実施形態７

【0090】

[0105]本実施形態において、マルチプレクサ３０５は、電流信号を出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号から変換された電圧信号とフィードバック信号との重畳が、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、サンプリング電圧が入力される。

【0091】

[0106]電流信号から変換された電圧信号は、フィードバック信号と重畳された後に、サンプリング電圧と比較され、これは、フィードバック信号と電流信号から変換された電圧信号との和を、サンプリング電圧のしきい値として使用することに相当する。

【0092】

[0107]図１１に示されるように、Ｖｃｓが第４の比較器４０１の負の入力端子に入力され、電流信号Ｉｒｅｆ１～Ｉｒｅｆ＿ｍｉｎが、マルチプレクサ３０５の端子Ｄ１～Ｄ（ｎ＋１）にそれぞれ入力される。コントローラ３０４が、パルス信号ｓ１～ｓ（ｎ＋１）をマルチプレクサ３０５に出力する。マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号は、電圧信号に変換された後に、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳される。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。

【0093】

[0108]図１１において、加算記号は、２つの電圧信号の重畳を表す。電流信号から変換された電圧信号のＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２との重畳を、マルチプレクサ３０５によって出力された電流信号を抵抗器の一方の端子に入力し、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２から変換された電流信号を抵抗器の他方の端子に入力することによって行うことができる。したがって、図１１に示される電流－電圧変換器は不要である。

【0094】

[0109]第１の所定の数が４であり、第２の所定の数が４である場合を例にとると、コントローラ３０４がパルス信号ｓ１～ｓ４をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５がＩｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を順次出力し、ここでＩｒｅｆ１＜Ｉｒｅｆ２＜Ｉｒｅｆ３＜Ｉｒｅｆ４である。マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ１、Ｉｒｅｆ２、Ｉｒｅｆ３、およびＩｒｅｆ４を抵抗器の一方の端子に順次出力し、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２から変換された電流信号が、抵抗器の他方の端子に入力され、これは、電流信号を電圧信号に変換し、次いで電圧信号をＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳することに相当する。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、Ｖｃｓが入力される。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は、それぞれＶｃｓと比較される。Ｉｒｅｆ１＜Ｉｒｅｆ２＜Ｉｒｅｆ３＜Ｉｒｅｆ４であるため、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は増加し、Ｖｃｓは重畳された電圧の値に近づくように徐々に増加する。

【0095】

[0110]コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、マルチプレクサ３０５は、０に等しい電流を出力し続ける。さらに、コントローラ３０４がマルチプレクサ３０５にパルス信号ｓ５～ｓ（ｎ－４）を出力するとき、ＶｃｓがＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と比較され、Ｖｃｓのしきい値はＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２の値と等しい。

【0096】

[0111]コントローラ３０４は、ｓ（ｎ－３）～ｓ（ｎ）をマルチプレクサ３０５に出力し、マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を順次出力し、Ｉｒｅｆ（ｎ）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－３）である。マルチプレクサ３０５は、Ｉｒｅｆ（ｎ－３）、Ｉｒｅｆ（ｎ－２）、Ｉｒｅｆ（ｎ－１）、およびＩｒｅｆ（ｎ）を抵抗器の一方の端子に順次出力し、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２から変換された電流信号が、抵抗器の他方の端子に入力され、これは、電流信号を電圧信号に変換し、次いで電圧信号をＣｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳することに相当する。Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は、第４の比較器４０１の正の入力端子に入力される。第４の比較器４０１の負の入力端子には、Ｖｃｓが入力される。Ｉｒｅｆ（ｎ）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－１）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－２）＜Ｉｒｅｆ（ｎ－３）であるため、Ｃｏｍｐ＿ｏｕｔ２と重畳された電圧信号は減少し、Ｖｃｓは重畳された電圧の値に近づくように徐々に減少する。

【0097】

[0112]実施形態８

【0098】

[0113]図１２を参照すると、本実施形態において、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムは、第１の低周波信号発生器５０１をさらに含む。第１の低周波信号発生器５０１は、フィードバック信号検出回路１０の出力端子に接続される。第１の低周波信号発生器５０１によって出力された低周波信号は、フィードバック信号検出回路１０によって出力された信号と重畳された後に、第１の比較器３０１の正の入力端子、第２の比較器３０２の正の入力端子、および第３の比較器３０３の正の入力端子に入力される。

【0099】

[0114]第１の低周波信号発生器５０１によって出力される低周波信号は、三角波、正弦波、鋸波、などであってよい。パルスが低周波信号の包絡線に埋め込まれ、良好な効果を達成する。三角波である低周波信号を例にとると、パルスと低周波信号との組み合わせは、以下の３つの事例を有する。第１の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋおよび下向きソフトｉｐｅａｋの両方が（図１３に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第２の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋのみが（図１４に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第３の事例においては、下向きソフトｉｐｅａｋのみが低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。図１３および図１４におけるＴ＿ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙは、周波数を示す。

【0100】

[0115]実施形態９

【0101】

[0116]図１５を参照すると、本実施形態において、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムは、第２の低周波信号発生器５０２をさらに含む。第２の低周波信号発生器５０２は、フィードバック信号検出回路１０の入力端子に接続される。第２の低周波信号発生器５０２によって出力される低周波信号は、フィードバック信号検出回路１０に入力される信号に重畳される。

【0102】

[0117]第２の低周波信号発生器５０２によって出力される低周波信号は、三角波、正弦波、鋸波、などであってよい。三角波である低周波信号を例にとると、パルスと低周波信号との組み合わせは、以下の３つの事例を有する。第１の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋおよび下向きソフトｉｐｅａｋの両方が（図１３に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第２の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋのみが（図１４に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第３の事例においては、下向きソフトｉｐｅａｋのみが低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。

【0103】

[0118]実施形態１０

【0104】

[0119]図１６を参照すると、本実施形態において、スイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムは、第３の低周波信号発生器５０３をさらに含む。第３の低周波信号発生器５０３は、補償器の出力端子に接続される。第３の低周波信号発生器５０３によって出力される低周波信号は、補償器によって出力される信号と重畳される。

【0105】

[0120]第３の低周波信号発生器５０３によって出力される低周波信号は、三角波、正弦波、鋸波、などであってよい。三角波である低周波信号を例にとると、パルスと低周波信号との組み合わせは、以下の３つの事例を有する。第１の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋおよび下向きソフトｉｐｅａｋの両方が（図１３に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第２の事例においては、上向きソフトｉｐｅａｋのみが（図１４に示されるように）低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。第３の事例においては、下向きソフトｉｐｅａｋのみが低周波信号およびパルスの各クラスタに含まれる。

【0106】

[0121]本開示によれば、ＰＷＭコントローラがさらに提供される。ＰＷＭコントローラは、上記の実施形態のいずれかに記載のスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムを含む。本開示によるＰＷＭコントローラについては、ここでは詳細に説明せず、上記の実施形態が参照される。

【0107】

[0122]本開示における実施形態は、漸進的なやり方で説明されており、各々の実施形態は、他の実施形態からの相違点を強調しており、実施形態の間で同一または類似の部分は、お互いを参照することが可能である。実施形態において開示された装置、デバイス、およびコンピュータ可読記憶媒体の説明は、実施形態において開示された方法に対応するため、簡単化にされており、関連する説明について、方法の説明を参照することができる。

【0108】

[0123]さらに、当業者であれば、本明細書に開示の実施形態に関連して説明された実施例のユニットおよびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実施されてよいことに留意されたい。ハードウェアおよびソフトウェアのどちらも可能であることを明確に示すために、上記の説明においては、各々の実施形態のステップおよび要素を、一般的に機能の観点から説明している。これらの機能がハードウェアで実行されるか、あるいはソフトウェアで実行されるかは、技術的解決策に関する特定の用途および設計制約に依存する。当業者であれば、特定の用途ごとに上述の機能を実施するためにさまざまな方法を使用することができ、そのような実施は、本開示の範囲から逸脱すると見なされるべきではない。

【0109】

[0124]本明細書の実施形態において説明される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、またはこれらの組み合わせによって直接実施されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、メモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ、レジスタ、ハードウェアディスク、リムーバブル磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、または当技術分野で周知の任意の他の形態の記憶媒体に記憶されてよい。

【0110】

[0125]以上、本開示に係るスイッチング電源のスキップモードを制御するためのシステムおよびＰＷＭ制御装置について、詳細に説明した。本開示の原理および実施形態は、特定の例によって本明細書に記載されている。上記の実施形態の説明は、本開示の方法および概念の理解を容易にするために使用されているにすぎない。本開示の概念から逸脱することなく、本開示に対する改善および修正が当業者にとって可能であることに留意されたい。それらの改善および修正は、本開示の特許請求の範囲の技術的範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【国際調査報告】