パワーコンバータ回路及び方法
複数のタイプが異なるスイッチングパワーコンバータの動作を同時に調整するコントロールシステムおよび方法。本システムは、パワーコンバータでサンプリングされたデータ及び非線形フィードバック制御ループの調整に用いる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
サンプルホールド回路において:
複数の第1の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第1の入力回路と;
前記第1の入力回路に接続され、電流測定に対応する複数の第2の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第2の入力回路と;
前記第1の入力回路と第2の入力回路に接続され、前記第1の電圧測定または前記第2の電圧測定の一方に対応するマルチプレクサ出力信号を提供するように構成されたマルチプレクサと;
を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項2】
請求項1に記載の回路が更に、前記第1の入力回路と前記マルチプレクサの間に接続され、前記第1の電圧測定をスケールするように構成された分圧回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項3】
請求項1に記載の回路において、前記第2の入力回路が更に前記第2の電圧測定を乗算するように構成された乗算回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項4】
請求項3に記載の回路において、前記乗算回路がスイッチドキャパシタネットワークを具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項5】
請求項1に記載の回路において、前記マルチプレクサが前記マルチプレクサ出力信号をアナログデジタルコンバータに提供することを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項6】
ドライバにおいて:
第1の信号を提供するように構成された第1のバッファと;
第2の信号を提供するように構成された第2のバッファとを具え;
前記第1のバッファと第2のバッファが、前記第1の信号と第2の信号を用いて外部コイルを駆動するか、あるいは、前記第1の信号を用いて第1の外部トランジスタを駆動し前記第2の信号を用いて第2の外部トランジスタを駆動するように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項7】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタが電界効果トランジスタであることを特徴とするドライバ。
【請求項8】
請求項7に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタがコイルと容量性負荷をドライブするように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項9】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が前記外部コイルを並行して駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項10】
請求項8に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が更に外部容量性負荷を駆動することを特徴とするドライバ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
サンプルホールド回路において:
複数の第1の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第1の入力回路と;
前記第1の入力回路に接続され、電流測定に対応する複数の第2の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第2の入力回路と;
前記第1の入力回路と第2の入力回路に接続され、前記第1の電圧測定または前記第2の電圧測定の一方に対応するマルチプレクサ出力信号を提供するように構成されたマルチプレクサと;
を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項2】
請求項1に記載の回路が更に、前記第1の入力回路と前記マルチプレクサの間に接続され、前記第1の電圧測定をスケールするように構成された分圧回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項3】
請求項1位に記載の回路において、前記第2の入力回路が更に前記第2の電圧測定を乗算するように構成された乗算回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項4】
請求項3に記載の回路において、前記乗算回路がスイッチドキャパシタネットワークを具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項5】
請求項1に記載の回路において、前記マルチプレクサが前記マルチプレクサ出力信号をアナログデジタルコンバータに提供することを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項6】
ドライバにおいて:
第1の信号を提供するように構成された第1のバッファと;
第2の信号を提供するように構成された第2のバッファとを具え;
前記第1のバッファと第2のバッファが、前記第1の信号と第2の信号を用いて外部コイルを駆動するか、あるいは、前記第1の信号を用いて第1の外部トランジスタを駆動し前記第2の信号を用いて第2の外部トランジスタを駆動するように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項7】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタが電界効果トランジスタであることを特徴とするドライバ。
【請求項8】
請求項7に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタがコイルと容量性負荷をドライブするように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項9】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が前記外部コイルを並行して駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項10】
請求項8に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が更に外部容量性負荷を駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項11】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマと;
マイクロプロセッサと;を具え、
前記監視タイマが、当該監視タイマが終了したときに前記マイクロプロセッサへ割り込みを行うように構成されており、前記マイクロプロセッサが、前記監視タイマから受信した割り込みに応じて前記ホストマイクロプロセッサにリセットコマンドを提供するように構成されており、前記マイクロプロセッサが更に、前記ホストマイクロプロセッサが前記リセットコマンドに応じなかった場合に前記スイッチングパワーサプライコントローラに前記複数のパワーコンバータをパワーダウンさせるように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項12】
請求項11に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが前記ホストマイクロプロセッサが前記リセットコマンドに応答しないことを決定するためのタイマを具えることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項13】
請求項11に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーダウンを所定のシーケンスで行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項14】
請求項13に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記パワーダウンシーケンスに続いて前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーアップを行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項15】
請求項14に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーアップを所定のシーケンスで行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項16】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコントローラが、前記監視タイマが終了したら前記ホストマイクロプロセッサに対してリセットコマンドを表明し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作するまで当該リセットコマンドの表明の取消し(de-assert)をしないように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項17】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコントローラが、前記監視タイマが終了し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望の動作をしない場合、前記ホストマイクロプロセッサをリセットするように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項18】
請求項17に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラが更に、マイクロプロセッサを具え、前記監視タイマが、前記監視タイマが終了したら前記マイクロプロセッサに割り込みを行うように構成されており、前記マイクロプロセッサが前記監視タイマから受信した割り込みに応答して前記ホストマイクロプロセッサをリセットさせることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項19】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて、
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成された監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコンバータコントローラが、前記監視タイマが終了したら前記ホストマイクロプロセッサに対してリセットコマンドを表明し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作するまで当該リセットコマンドの表明の取消し(de-assert)をしないように構成されており、前記スイッチングパワーコンバータコントローラが更に、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作する後のプログラム可能な期間内は前記リセットコマンドの表明の取消し(de-asserting)を遅らせるように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項1】
サンプルホールド回路において:
複数の第1の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第1の入力回路と;
前記第1の入力回路に接続され、電流測定に対応する複数の第2の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第2の入力回路と;
前記第1の入力回路と第2の入力回路に接続され、前記第1の電圧測定または前記第2の電圧測定の一方に対応するマルチプレクサ出力信号を提供するように構成されたマルチプレクサと;
を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項2】
請求項1に記載の回路が更に、前記第1の入力回路と前記マルチプレクサの間に接続され、前記第1の電圧測定をスケールするように構成された分圧回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項3】
請求項1に記載の回路において、前記第2の入力回路が更に前記第2の電圧測定を乗算するように構成された乗算回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項4】
請求項3に記載の回路において、前記乗算回路がスイッチドキャパシタネットワークを具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項5】
請求項1に記載の回路において、前記マルチプレクサが前記マルチプレクサ出力信号をアナログデジタルコンバータに提供することを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項6】
ドライバにおいて:
第1の信号を提供するように構成された第1のバッファと;
第2の信号を提供するように構成された第2のバッファとを具え;
前記第1のバッファと第2のバッファが、前記第1の信号と第2の信号を用いて外部コイルを駆動するか、あるいは、前記第1の信号を用いて第1の外部トランジスタを駆動し前記第2の信号を用いて第2の外部トランジスタを駆動するように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項7】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタが電界効果トランジスタであることを特徴とするドライバ。
【請求項8】
請求項7に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタがコイルと容量性負荷をドライブするように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項9】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が前記外部コイルを並行して駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項10】
請求項8に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が更に外部容量性負荷を駆動することを特徴とするドライバ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
サンプルホールド回路において:
複数の第1の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第1の入力回路と;
前記第1の入力回路に接続され、電流測定に対応する複数の第2の電圧測定をサンプルホールドするように構成された第2の入力回路と;
前記第1の入力回路と第2の入力回路に接続され、前記第1の電圧測定または前記第2の電圧測定の一方に対応するマルチプレクサ出力信号を提供するように構成されたマルチプレクサと;
を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項2】
請求項1に記載の回路が更に、前記第1の入力回路と前記マルチプレクサの間に接続され、前記第1の電圧測定をスケールするように構成された分圧回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項3】
請求項1位に記載の回路において、前記第2の入力回路が更に前記第2の電圧測定を乗算するように構成された乗算回路を具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項4】
請求項3に記載の回路において、前記乗算回路がスイッチドキャパシタネットワークを具えることを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項5】
請求項1に記載の回路において、前記マルチプレクサが前記マルチプレクサ出力信号をアナログデジタルコンバータに提供することを特徴とするサンプルホールド回路。
【請求項6】
ドライバにおいて:
第1の信号を提供するように構成された第1のバッファと;
第2の信号を提供するように構成された第2のバッファとを具え;
前記第1のバッファと第2のバッファが、前記第1の信号と第2の信号を用いて外部コイルを駆動するか、あるいは、前記第1の信号を用いて第1の外部トランジスタを駆動し前記第2の信号を用いて第2の外部トランジスタを駆動するように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項7】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタが電界効果トランジスタであることを特徴とするドライバ。
【請求項8】
請求項7に記載のドライバにおいて、前記第1のトランジスタと第2のトランジスタがコイルと容量性負荷をドライブするように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項9】
請求項6に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が前記外部コイルを並行して駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項10】
請求項8に記載のドライバにおいて、前記第1の信号と第2の信号が更に外部容量性負荷を駆動することを特徴とするドライバ。
【請求項11】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマと;
マイクロプロセッサと;を具え、
前記監視タイマが、当該監視タイマが終了したときに前記マイクロプロセッサへ割り込みを行うように構成されており、前記マイクロプロセッサが、前記監視タイマから受信した割り込みに応じて前記ホストマイクロプロセッサにリセットコマンドを提供するように構成されており、前記マイクロプロセッサが更に、前記ホストマイクロプロセッサが前記リセットコマンドに応じなかった場合に前記スイッチングパワーサプライコントローラに前記複数のパワーコンバータをパワーダウンさせるように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項12】
請求項11に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが前記ホストマイクロプロセッサが前記リセットコマンドに応答しないことを決定するためのタイマを具えることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項13】
請求項11に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーダウンを所定のシーケンスで行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項14】
請求項13に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記パワーダウンシーケンスに続いて前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーアップを行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項15】
請求項14に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラにおいて、前記マイクロプロセッサが、前記複数のスイッチングパワーコンバータのパワーアップを所定のシーケンスで行うように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項16】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコントローラが、前記監視タイマが終了したら前記ホストマイクロプロセッサに対してリセットコマンドを表明し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作するまで当該リセットコマンドの表明の取消し(de-assert)をしないように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項17】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて:
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成されている監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコントローラが、前記監視タイマが終了し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望の動作をしない場合、前記ホストマイクロプロセッサをリセットするように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項18】
請求項17に記載のスイッチングパワーコンバータコントローラが更に、マイクロプロセッサを具え、前記監視タイマが、前記監視タイマが終了したら前記マイクロプロセッサに割り込みを行うように構成されており、前記マイクロプロセッサが前記監視タイマから受信した割り込みに応答して前記ホストマイクロプロセッサをリセットさせることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【請求項19】
スイッチングパワーコンバータコントローラであって、当該スイッチングパワーコンバータコントローラがホストマイクロプロセッサに電力を提供する複数のスイッチングパワーコンバータを制御するコントローラにおいて、
前記ホストマイクロプロセッサからリセット信号を受信しない限りタイマをカウントダウンするように構成された監視タイマを具え、前記スイッチングパワーコンバータコントローラが、前記監視タイマが終了したら前記ホストマイクロプロセッサに対してリセットコマンドを表明し、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作するまで当該リセットコマンドの表明の取消し(de-assert)をしないように構成されており、前記スイッチングパワーコンバータコントローラが更に、前記複数のスイッチングパワーコンバータが所望のように動作する後のプログラム可能な期間内は前記リセットコマンドの表明の取消し(de-asserting)を遅らせるように構成されていることを特徴とするスイッチングパワーコンバータコントローラ。
【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12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14】
【図15】
【図15A】
【図16】
【図17】
【図17A】
【図18】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図36A】
【図36B】
【図36C】
【図36D】
【図37】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図37D】
【図37E】
【図38】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図38E】
【図38F】
【図38G】
【図38H】
【図38I】
【図39】
【図40】
【図40A】
【図40B】
【図40C】
【図40D】
【図40E】
【図40F】
【図40G】
【図40H】
【図40I】
【図40J】
【図40K】
【図41】
【図42】
【図42A】
【図42B】
【図43】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44】
【図44A】
【図45】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図46】
【図46A】
【図46B】
【図46C】
【図46D】
【図46E】
【図47】
【図48】
【図48A】
【図49】
【図49A】
【図50】
【図50A】
【図51】
【図51A】
【図51B】
【図51C】
【図51D】
【図51E】
【図51F】
【図51G】
【図51H】
【図51I】
【図51J】
【図51K】
【図51L】
【図51M】
【図51N】
【図51O】
【図51P】
【図52】
【図53】
【図54】
【図54A】
【図54B】
【図54C】
【図55】
【図55A】
【図55B】
【図55C】
【図55D】
【図55E】
【図55F】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14】
【図15】
【図15A】
【図16】
【図17】
【図17A】
【図18】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図36A】
【図36B】
【図36C】
【図36D】
【図37】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図37D】
【図37E】
【図38】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図38E】
【図38F】
【図38G】
【図38H】
【図38I】
【図39】
【図40】
【図40A】
【図40B】
【図40C】
【図40D】
【図40E】
【図40F】
【図40G】
【図40H】
【図40I】
【図40J】
【図40K】
【図41】
【図42】
【図42A】
【図42B】
【図43】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44】
【図44A】
【図45】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図46】
【図46A】
【図46B】
【図46C】
【図46D】
【図46E】
【図47】
【図48】
【図48A】
【図49】
【図49A】
【図50】
【図50A】
【図51】
【図51A】
【図51B】
【図51C】
【図51D】
【図51E】
【図51F】
【図51G】
【図51H】
【図51I】
【図51J】
【図51K】
【図51L】
【図51M】
【図51N】
【図51O】
【図51P】
【図52】
【図53】
【図54】
【図54A】
【図54B】
【図54C】
【図55】
【図55A】
【図55B】
【図55C】
【図55D】
【図55E】
【図55F】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【公表番号】特表2006−506936(P2006−506936A)
【公表日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−553588(P2004−553588)
【出願日】平成15年11月13日(2003.11.13)
【国際出願番号】PCT/US2003/036143
【国際公開番号】WO2004/047259
【国際公開日】平成16年6月3日(2004.6.3)
【出願人】(505175766)ファイアー ストーム,インク. (3)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成15年11月13日(2003.11.13)
【国際出願番号】PCT/US2003/036143
【国際公開番号】WO2004/047259
【国際公開日】平成16年6月3日(2004.6.3)
【出願人】(505175766)ファイアー ストーム,インク. (3)
【Fターム(参考)】
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