信号产生电路以及电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使PWM信号的周期变化、并且能够使对PWM信号的产生部设定的接通时间的最小单位相比实际的最小单位实质地减小的技术。信号产生电路(1)的周期设定部(105)使设定周期的值变化。第1决定部(104)决定第1接通时间(ty1)，该第1接通时间(ty1)基于用校正值校正目标接通时间与基准周期的比率而得到的第1占空比(D1)以及设定周期的值(Ts)。第2决定部(107)将与第1接通时间(ty1)接近的设定候选值决定为第2接通时间(ty2)。产生部(16)产生反映了设定周期的值(Ts)和第2接通时间(ty2)的PWM信号。第3决定部(109)基于目标接通时间(ta)、基准周期(Tb)和上次的校正值、设定周期的值(Ts)以及第2接通时间(ty2)，决定下次由第1决定部(104)使用的校正值。

Signal Generating Circuit and Power Supply Device

The invention provides a technique that can change the period of the PWM signal and substantially reduce the minimum unit of the connection time set for the generation unit of the PWM signal compared with the actual minimum unit. The period setting section (105) of the signal generating circuit (1) changes the value of the set period. The first decision unit (104) determines the first turn-on time (ty1), which is based on the first duty cycle (D1) obtained by correcting the ratio of the target turn-on time to the reference period with the correction value and the value of the set period (Ts). The second decision unit (107) decides the second connection time (ty2) with a set candidate value close to the first connection time (ty1). The generating unit (16) generates a PWM signal reflecting a set period value (Ts) and a second turn-on time (ty2). The third decision unit (109) determines the next correction value to be used by the first decision unit (104) based on the target turn-on time (ta), the reference period (Tb) and the last correction value, the set period value (Ts) and the second turn-on time (ty2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号产生电路以及电源装置
本专利技术涉及信号产生电路以及电源装置。
技术介绍
以往，广泛利用一种通过用PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号驱动开关元件而对电压进行变换的电压变换装置。在该PWM控制方式的电压变换装置中，例如基于电压的目标值来计算电压指令值，将与所计算出的电压指令值相应的值设定到PWM信号的产生部，从而产生具有与所设定的值相应的占空的PWM信号。通过这样使驱动开关元件的PWM信号的占空根据电压的目标值而变化，从而得到与电压的目标值相应的输出电压。在这里，在对PWM信号的生成部能够设定的值的最小单位(即，最小的增量)较大的情况下，无法使PWM信号的占空相对于目标值的变化平滑地变化，输出电压阶梯状地变化。另外，例如在作为由PWM控制利用的操作量而计算对PWM信号的生成部应该设定的目标值的情况下，在可设定值的最小单位比目标值的最小单位大时，无法使PWM信号的占空相对于电压的目标值的变化以及负载变动平滑地变化，输出电压产生误差。与此相对地，在专利文献1中公开了一种PWM逆变器，该PWM逆变器当在PWM控制的每个周期中运算PWM信号的接通/断开时间时，舍去将电压指令值作为被除数的除法的剩余而进行运算，从而计算接通/断开时间，基于计算结果，输出PWM脉冲。在上述运算中产生的剩余相当于不反映到接通/断开时间而被舍去的电压指令值。在该PWM逆变器中，将所舍去的剩余依次加到接下来的周期之后的运算中的电压指令值，从而重新进行使在上次的运算中未反映到接通/断开时间的剩余在下次的运算时反映到新的接通/断开时间、并使此时的剩余进一步地反映到接下来的运算中。因此，能够使对PWM信号的产生部设定的接通/断开时间的平均值接近于本来应该设定的作为目标的接通/断开时间。即，能够使对产生部设定的值的最小单位平均地小于实际的最小单位。另一方面，作为与PWM控制相关的其他课题，存在由于使PWM周期固定化所引起的噪声的问题。作为降低这样的噪声的方法，提出了频率扩散PWM控制，在该频率扩散PWM控制中，通过随机地变更PWM周期，从而抑制噪声的产生。作为与该频率扩散PWM控制相关的技术，例如存在专利文献2所述的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平3-98470号公报专利文献2：日本特开2010-130850号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，未提出试图将如专利文献1所述使对产生部设定的值的最小单位实质上小于实际的最小单位的分时控制的方法与如专利文献2所述通过频率扩散来降低噪声的方法组合的技术，在现有技术中，无法一同享受两种方法的优点。即使假设将专利文献1所述的分时控制的技术与专利文献2所述的频率扩散的技术组合，如果不考虑各自相互造成的影响而并用，则产生无法充分地发挥各自的效果的事态。例如在使用专利文献1所述的分时控制来调整占空比的情况下，如果仅仅组合频率扩散技术，则即使尝试通过分时控制来细微地调整占空，周期也随机地变化，因此，想要的占空无法按设想地设定，无法充分地发挥分时控制的效果。本专利技术是基于上述情形而完成的，其目的在于，提供一种能够使PWM信号的周期变化、并且能够充分地发挥使对产生PWM信号的产生部设定的接通时间的最小单位实质上小于实际的最小单位的效果的技术。用于解决课题的技术方案本专利技术提供一种信号产生电路，在包括通过与PWM信号对应地控制开关的接通断开来对输出电压进行变换控制的控制对象部以及基于所述控制对象部的输出来设定操作量的反馈运算部的控制装置中，产生提供给所述控制对象部的所述PWM信号，其中，所述信号产生电路具有：周期设定部，设定所述PWM信号的周期的值，并且使所设定的设定周期的值定期地变化；第1决定部，决定第1接通时间，该第1接通时间基于用校正值进行校正而得到的第1占空比以及由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，该校正值基于由所述反馈运算部设定为操作量的目标接通时间与作为预先确定的固定值的基准周期的比率而设定；第2决定部，根据能够设定的接通时间的分辨率，将与所述第1接通时间接近的设定候选值决定为第2接通时间；产生部，产生如下的所述PWM信号，即，将所述PWM信号的周期设为由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，并将所述PWM信号的接通时间设为由所述第2决定部决定的所述第2接通时间；以及第3决定部，基于所述目标接通时间、所述基准周期、上次的所述校正值、由所述周期设定部设定的所述设定周期的值及由所述第2决定部决定的所述第2接通时间，决定下次由所述第1决定部使用的所述校正值，所述目标接通时间、所述基准周期及上次的所述校正值用于决定所述第1接通时间。专利技术效果上述信号产生电路具有设定PWM信号的周期的值的周期设定部，周期设定部具有使所设定的周期的值变化的功能。这样，能够使设定周期不固定化而进行变化，进而，能够使所输出的PWM信号的周期变化，因此，能够降低由于周期的固定化而引起的噪声。进一步地，设置第1决定部，第1决定部决定第1接通时间，该第1接通时间基于用校正值进行校正而得到的第1占空比以及由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，该校正值基于由所述反馈运算部设定为操作量的目标接通时间与作为预先确定的固定值的基准周期的比率而设定。对针对由反馈运算部设定为操作量的目标接通时间与作为固定值的基准周期的比率决定的校正值(在上次的第3决定部的运算中决定的校正值)进行校正而得到的第1占空比是在将PWM信号的周期假定为基准周期的情况下反映了上次的PWM信号的未反映到接通时间的量的理想的占空比。如果能够掌握这样的第1占空比和当前的周期(由周期设定部设定的设定周期的值)，则能够将第1接通时间决定为在当前的设定周期时应该设定的理想的接通时间。即，即使周期变化，也能够以针对被设为操作量的目标接通时间适当地反映了上次的PWM信号的未反映到接通时间的量的方式得到理想的接通时间(第1接通时间)。进一步地，设置第2决定部，构成为根据能够设定的接通时间的分辨率，将与第1接通时间接近的设定候选值决定为第2接通时间。通过这样，能够设定与理想的接通时间(第1接通时间)接近的实际的接通时间(第2接通时间)，产生部能够以将PWM信号的周期设为由周期设定部设定的设定周期的值、将PWM信号的接通时间设为由第2决定部决定的第2接通时间的方式产生PWM信号。如果这样通过产生部产生被设定为第2接通时间的PWM信号，则产生本来应该设定的理想的接通时间(第1接通时间)中的未反映到实际的接通时间(第2接通时间)的量。第3决定部基于目标接通时间、基准周期、上次的校正值、由周期设定部设定的设定周期的值及由第2决定部决定的第2接通时间，决定下次由第1决定部使用的校正值，目标接通时间、基准周期及上次的校正值用于决定第1接通时间，因此，能够以反映了由产生部产生的PWM信号的未反映到实际的接通时间(第2接通时间)的量的方式决定下次由第1决定部使用的校正值。并且，在下次的第1决定部的决定中，能够在应对周期变动的同时，以针对新被设为操作量的目标接通时间适当地反映了未反映的量的方式得到理想的接通时间(第1接通时间)。并且，通过重复进行这样的决定(由第1、第2、第3决定部进行的决定)，从而能够在享受由使周期变更带来的噪声降低的效果的同时，使对产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号产生电路，在包括通过与PWM信号对应地控制开关的接通断开来对输出电压进行变换控制的控制对象部以及基于所述控制对象部的输出来设定操作量的反馈运算部的控制装置中，产生提供给所述控制对象部的所述PWM信号，其中，所述信号产生电路具有：周期设定部，设定所述PWM信号的周期的值，并且使所设定的设定周期的值定期地变化；第1决定部，决定第1接通时间，该第1接通时间基于用校正值进行校正而得到的第1占空比以及由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，该校正值基于由所述反馈运算部设定为操作量的目标接通时间与作为预先确定的固定值的基准周期的比率而设定；第2决定部，根据能够设定的接通时间的分辨率，将与所述第1接通时间接近的设定候选值决定为第2接通时间；产生部，产生如下的所述PWM信号，即，将所述PWM信号的周期设为由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，并将所述PWM信号的接通时间设为由所述第2决定部决定的所述第2接通时间；以及第3决定部，基于所述目标接通时间、所述基准周期、上次的所述校正值、由所述周期设定部设定的所述设定周期的值及由所述第2决定部决定的所述第2接通时间，决定下次由所述第1决定部使用的所述校正值，所述目标接通时间、所述基准周期及上次的所述校正值用于决定所述第1接通时间。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-1941301.一种信号产生电路，在包括通过与PWM信号对应地控制开关的接通断开来对输出电压进行变换控制的控制对象部以及基于所述控制对象部的输出来设定操作量的反馈运算部的控制装置中，产生提供给所述控制对象部的所述PWM信号，其中，所述信号产生电路具有：周期设定部，设定所述PWM信号的周期的值，并且使所设定的设定周期的值定期地变化；第1决定部，决定第1接通时间，该第1接通时间基于用校正值进行校正而得到的第1占空比以及由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，该校正值基于由所述反馈运算部设定为操作量的目标接通时间与作为预先确定的固定值的基准周期的比率而设定；第2决定部，根据能够设定的接通时间的分辨率，将与所述第1接通时间接近的设定候选值决定为第2接通时间；产生部，产生如下的所述PWM信号，即，将所述PWM信号的周期设为由所述周期设定部设定的所述设定周期的值，并将所述PWM信号的接通时间设为由所述第2决定部决定的所述第2接通时间；以及第3决定部，基于所述目标接通时间、所述基准周期、上次的所述校正值、由所述周期设定部设定的所述设定周期的值及由所述第2决定部决定的所述第2接通时间，决定下次由所述第1决定部使用的所述校正值，所述目标接通时间、所述基准周期及上次的所述校正值用于决定所述第1接通时间。2.根据权利要求1所述的信号产生电路，其中，所述周期设定部在所述PWM信号的每个周期中，使所述设定周期的值变化，所述第1决定部在所述PWM信号的每个周期中，基于最新的所述第1占空比以及由所述周期设定部设定的最新的所述设定周期的值而决定所述第1接通时间，该最新的所述第1占空比是用由所述第3决定部决定的最新的所述校正值对由所述反馈运算部设定的最新的所述目标接通时间与所述基准周期的比率进行校正而得到的，所述第2决定部在所述PWM信号的每个周期中，从作...

【专利技术属性】
技术研发人员：东诚，阿部武德，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP