升降压DC-DC变换器以及车辆用灯具制造技术

本发明专利技术提供一种升降压DC-DC变换器，其针对输入电压的变化而控制输出电压保持固定。升降压DC-DC变换器具有：降压部、升压部、控制部。控制部具有：误差部，其具有比较部和运算电路，该比较部将降压部或升压部的输出值和目标值进行比较，输出比较结果，该运算电路将从第1电压值中减去比较结果和该第1电压值的差值而得到的电压值作为运算输出电压输出；锯齿波生成部；以及驱动脉冲生成部，其与运算输出电压和锯齿波比较而得的结果对应地，生成使降压开关和升压开关接通/断开的驱动脉冲。在运算输出电压的电压值处于第1电压值和第2电压值之间的情况下，驱动脉冲生成部控制为选择性地切换降压开关或升压开关而进行接通/断开。

Up and down voltage DC-DC converter and lamp for vehicle

The present invention provides a buck boost DC-DC converter that controls the output voltage to remain fixed in response to changes in the input voltage. The ups and down DC-DC converters consist of a step-down, a step-up, and a control section. The control section has error, it has compared and operation circuit, and the output of the target will buck or boost comparison of values were compared. The comparison result output, the arithmetic circuit first from the voltage difference is subtracted from the comparison results and the first voltage value of the voltage obtained by computing the output voltage value as sawtooth wave generator; output; and a driving pulse generating part, compared with the output voltage and the sawtooth wave operation and the results corresponding to the driving pulse generation, buck boost switching and switch on / off. In the case that the voltage of the operation output voltage is between the first voltage value and the second voltage value, the drive pulse generation section is controlled to selectively switch the buck switch or the step-up switch to turn on / off.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将输入的直流电压升压或者降压而将输入的直流电压变换为规定的输出电压的升降压DC-DC变换器、以及具有该升降压DC-DC变换器的车辆用灯具。
技术介绍
当前，作为电子设备等的DC-DC变换器，使用斩波方式的DC-DC变换器，其即使在输入电压变化时，也可以将输出电压保持在一定范围内。作为这种DC-DC变换器，例如提出了下述技术，即，将降压用斩波晶体管和升压用斩波晶体管经由共用的扼流圈相连接，在输入电压比输出电压高时，将升压用斩波晶体管断开，对降压用斩波晶体管进行接通/断开控制，使输入电压降压，在输入电压比输出电压低时，将降压用斩波晶体管接通，对升压用斩波晶体管进行接通/断开控制，使输入电压升压(参照专利文献1)。在该DC-DC变换器中，降压型斩波方式的DC-DC变换器和升压型斩波方式的DC-DC 变换器由同一电路构成。专利文献1 日本特开昭62-18970号公报
技术实现思路
在上述现有技术中，与输入电压对应地，选择性地使降压用斩波晶体管和升压用斩波晶体管动作，但由于在切换降压和升压时，无法顺畅地切换降压用斩波晶体管和升压用斩波晶体管的动作，所以难以将输出电压保持固定。S卩，对于在降压用斩波晶体管及升压用斩波晶体管中使用的晶体管，在上述切换时存在延时。因此，在切换降压和升压时，与输入电压对应而选择性地使降压用斩波晶体管和升压用斩波晶体管动作时，有可能降压用斩波晶体管维持接通，升压用斩波晶体管维持断开。因此，难以在切换降压和升压时，将与输入电压的变化对应的输出电压保持固定而输出ο因此，本专利技术的课题是，针对输入电压的变化，控制输出电压保持固定。升降压DC-DC变换器具有降压部，其具有从直流电源输入直流电压的降压开关和与所述降压开关连接的扼流圈，输出比输入电压低的输出电压；升压部，其具有经由所述扼流圈与所述降压开关连接的升压开关，输出比输入电压高的输出电压；以及控制部，其控制所述降压开关和所述升压开关接通/断开，所述控制部具有误差部，其具有比较部和运算电路，该比较部将来自所述降压部或者所述升压部的输出值与预先设定的目标值进行比较，并输出比较结果，该运算电路将表示与下述值相同的特性的电压值，作为运算输出电压而输出，该值是所述比较结果的电压值和预先设定的第1电压值之间的差值、与所述第1 电压值相加或者从该第1电压值中减去该差值而得到的值；三角波生成部，其生成三角波； 以及驱动脉冲生成部，其与所述运算输出电压和所述三角波比较而得到的结果对应地，生成使所述降压开关和所述升压开关接通/断开的驱动脉冲，所述驱动脉冲生成部进行下述控制，在所述运算输出电压的电压值不处于所述第1电压值和预先设定的第2电压值之间的情况下，控制为处于将所述升压开关维持为断开且使所述降压开关接通/断开的降压模式、或者将所述降压开关维持为接通且使所述升压开关接通/断开的升压模式，在所述运算输出电压的电压值处于所述第1电压值和所述第2电压值之间的情况下，控制为处于升降压混合模式，即，选择性地切换所述降压开关的接通/断开动作和所述升压开关的接通/ 断开动作。因此，在运算输出电压的电压值处于所述第1电压值和所述第2电压值之间的情况下，选择性地切换降压开关的接通/断开动作和升压开关的接通/断开动作，从而进行至升降压混合模式的切换控制，其中，该运算输出电压是将比较结果和第1电压值之间的差值与所述第1电压值相加或者从该第1电压值中减去该差值而得到的。专利技术的效果本专利技术的升降压DC-DC变换器的特征在于，具有降压部，其具有从直流电源输入直流电压的降压开关和与所述降压开关连接的扼流圈，输出比输入电压低的输出电压；升压部，其具有经由所述扼流圈与所述降压开关连接的升压开关，输出比输入电压高的输出电压；以及控制部，其控制所述降压开关和所述升压开关接通/断开，所述控制部具有误差部，其具有比较部和运算电路，该比较部将来自所述降压部或者所述升压部的输出值与预先设定的目标值进行比较，并输出比较结果，该运算电路将表示与下述值相同的特性的电压值，作为运算输出电压而输出，该值是所述比较结果的电压值和预先设定的第1电压值之间的差值、与所述第1电压值相加或者从该第1电压值中减去该差值而得到的值；三角波生成部，其生成三角波；以及驱动脉冲生成部，其与所述运算输出电压和所述三角波比较而得到的结果对应地，生成使所述降压开关和所述升压开关接通/断开的驱动脉冲，所述驱动脉冲生成部进行下述控制，在所述运算输出电压的电压值不处于所述第1电压值和预先设定的第2电压值之间的情况下，控制为处于将所述升压开关维持为断开且使所述降压开关接通/断开的降压模式、或者将所述降压开关维持为接通且使所述升压开关接通/断开的升压模式，在所述运算输出电压的电压值处于所述第1电压值和所述第2电压值之间的情况下，控制为处于升降压混合模式，即，选择性地切换所述降压开关的接通/断开动作和所述升压开关的接通/断开动作。根据上述结构，由于在输入电压和输出电压接近的情况下，频繁地切换降压模式和升压模式，所以在降压模式和升压模式切换时，可以将输出电压平均化而输出。因此，可以针对输入电压的变化而可靠地控制输出电压保持固定。在技术方案2所记载的专利技术中，由于在所述升降压混合模式中控制为，随着所述运算输出电压的电压值接近所述第1电压值，选择所述降压开关的接通/断开动作或者所述升压开关的接通/断开动作的比例接近二分之一，所以可以使比较结果的电压值以接近目标值的方式变化，进行顺畅的反馈控制。在技术方案3所记载的专利技术中，所述驱动脉冲生成部具有电压推移电路，其将所述第1电压值预先设定为初始电压值，在所设定的所述初始电压值和所述第2电压值之间设定多个变换输出电压值，从所述多个变换输出电压值的接近所述初始电压值的电压值开始顺次进行选择，直至所述变换输出电压值达到所述运算输出电压的电压值为止，使所述初始电压值推移至该选择的变换输出电压值，在所述升降压混合模式中，所述变换输出电压值达到所述运算输出电压的电压值时，在选择为所述降压开关的接通/断开动作的情况下，切换至所述升压开关的接通/断开动作，并且将所述变换输出电压值复位为所述初始电压值，在选择为所述升压开关的接通/断开动作的情况下，切换至所述降压开关的接通/ 断开动作，并且将所述变换输出电压值复位为所述初始电压值。因此，可以抑制在切换降压模式和升压模式时的控制产生不连续点，可以抑制电路元件的特性波动的影响。在技术方案4所记载的专利技术中，在将从所述变换输出电压值降低而进行所述降压开关的接通/断开动作或者所述升压开关的接通/断开动作的切换开始，直至所述变换输出电压值复位为所述初始电压值为止的动作作为1个循环的情况下，使所述变换输出电压值针对每1个循环都不同。因此，可以在短周期内进行使降压开关接通/断开的降压用驱动脉冲和使升压开关接通/断开的升压用驱动脉冲的产生比例的变化，因此，可以抑制由DC-DC变换器的共振引起的输出波动·振动。本专利技术的车辆用灯具具有上述技术方案1至4中任一项所记载的升降压DC-DC变换器。因此，可以将向光源供给的驱动电流保持固定，可以防止光源的闪烁。 附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的升降压DC-DC变换器的结构的图。图2是表示误差部的结构的图。图3是表示锯齿波和最低驱动脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种升降压ＤＣ－ＤＣ变换器，其特征在于，具有：降压部，其具有从直流电源输入直流电压的降压开关、和与所述降压开关连接的扼流圈，输出比输入电压低的输出电压；升压部，其具有经由所述扼流圈与所述降压开关连接的升压开关，输出比输入电压高的输出电压；以及控制部，其控制所述降压开关和所述升压开关接通／断开，所述控制部具有：误差部，其具有比较部和运算电路，该比较部将来自所述降压部或者所述升压部的输出值与预先设定的目标值进行比较，并输出比较结果，该运算电路将表示与下述值相同的特性的电压值，作为运算输出电压而输出，该值是所述比较结果的电压值和预先设定的第１电压值之间的差值、与所述第１电压值相加或者从该第１电压值中减去该差值而得到的值；三角波生成部，其生成三角波；以及驱动脉冲生成部，其与将所述运算输出电压和所述三角波进行比较而得到的结果对应地，生成使所述降压开关和所述升压开关接通／断开的驱动脉冲，所述驱动脉冲生成部进行下述控制，在所述运算输出电压的电压值不处于所述第１电压值和预先设定的第２电压值之间的情况下，控制为处于将所述升压开关维持为断开且使所述降压开关接通／断开的降压模式、或者将所述降压开关维持为接通且使所述升压开关接通／断开的升压模式，在所述运算输出电压的电压值处于所述第１电压值和所述第２电压值之间的情况下，控制为处于升降压混合模式，即，选择性地切换所述降压开关的接通／断开动作和所述升压开关的接通／断开动作。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：笠羽祐介，伊藤昌康，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：JP