高速ソフトスタート制御回路を用いた電流モードDC-DCコンバータ

摘要

携帯電子機器は，小型，軽量，そして搭載されている電池の動作時間の延長が要求されている．スリープモードや待機モードは，不必要な消費電力を抑えることが出来るので高い頻度のモード切り替えは電池の動作時間延長に有効である．しかし，スイッチング電源はスタート時に大きな入力突入電流と出力電圧のオーバーシュートが発生するため，ソフトスタート回路によりミリ秒単位の時間を要して電圧を安定化している．電源回路の入力突入電流や出力電圧のオーバーシュートは，電池の寿命を延長できないばかりかコイルや電子部品の信頼性を損なう要因となる．本稿では，高速の電源オン／オフを可能とするカレントモード型PWM DC-DC降圧型コンバータ制御回路を提案する．シミュレーション結果により，提案する高速ソフトスタート制御回路は，入力突入電流と出力オーバーシュートを低減し，そのソフトスタート時間は，負荷電流·入力電圧·動作温度などに依存せず，従来回路に対して1/10～1/50の短縮が達成された．