本發(fā)明涉及一種在輸出端子的前端連接有DC-DC變換器的數(shù)字控制電源。

背景技術(shù)：

在后級具備1個或一個以上通道的DC-DC變換器的電源電路中，有時會由于后級的DC-DC變換器的啟動電流而導(dǎo)致產(chǎn)生瞬間的電壓下降。作為抑制這種瞬間的電壓下降的技術(shù)，在例如日本特開2002-049430號公報以及日本特開2005-198454號公報中公開以下電源電路，即，使用電容器、齊納二極管來抑制DC-DC電路的啟動直到輸入成為固定電壓為止，由此，將輸出電壓值抑制在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，日本特開平10-290524號公報中公開以下電源電路，即，通過在控制電源和DC-DC變換器之間插入熱敏電阻等啟動電流抑制電路，來抑制啟動電流的影響，并抑制瞬間的電壓下降。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字控制電源的電源電路的概略結(jié)構(gòu)圖。

在該電源電路中，運(yùn)算處理裝置4根據(jù)經(jīng)由A/D變換器5而被反饋來的輸出電壓V_out1的值進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，并將基于該運(yùn)算的結(jié)果的指令值輸出給PWM生成部3。PWM生成部3根據(jù)來自運(yùn)算處理裝置4的指令值而生成PWM信號并輸出，開關(guān)電源電路2根據(jù)該輸出的PWM信號而輸出電壓V_out1。然后，通過從開關(guān)電源電路2輸出的電壓V_out1，在DC-DC變換器12a中流過啟動電流I_out1，輸出電壓V_out2。為了對瞬間流過的電流量施加限制，設(shè)置了啟動電流抑制電路11。

在圖4A的圖表中表示，沒有在圖3所示的電源電路中組入熱敏電阻器等啟動電流抑制電路11的情況下的啟動時的電流/電壓的變化；在圖4B的圖表中表示組入了啟動電流抑制電路11的情況下的啟動時的電流/電壓的變化。

在未將啟動電流抑制電路11組入到電源電路中的情況下，如圖4A所示，有時會由于后級的DC-DC變換器12a的啟動電流I_out1的沖擊電流，導(dǎo)致數(shù)字控制電源1的輸出電壓V_out1發(fā)生瞬間的電壓下降。

與此相對地，在將啟動電流抑制電路11組入到電源電路中的情況下，如圖4B所示，通過對啟動電流I_out1設(shè)置限制，能夠抑制數(shù)字控制電源1的輸出電壓V_out1的電壓下降。

但是，在通過設(shè)置啟動電流抑制電路而對啟動電流設(shè)置限制的情況下，電源的上升時間變長，因此存在有時不能夠滿足啟動時的請求順序的問題。另外，在通過電容器抑制啟動時的電壓變動的方法中需要大容量的電容器，存在妨礙電源小型化的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠不增加電源電路的輸出電容器的容量地縮短上升時間的數(shù)字控制電源。

本發(fā)明的數(shù)字控制電源具備：將電壓變換為數(shù)值的A/D變換器、對由該A/D變換器變換后的數(shù)值進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算的運(yùn)算處理裝置、生成基于來自該運(yùn)算處理裝置的指令值的PWM信號的PWM生成部、輸出基于從該P(yáng)WM生成部輸出的PWM信號的電壓值的開關(guān)電源電路，在輸出端子的前端連接有DC-DC變換器。并且，該數(shù)字控制電源還具備：電壓監(jiān)視部，其通過上述運(yùn)算處理裝置監(jiān)視上述DC-DC變換器的輸出電壓；變更部，其將上述數(shù)字控制電源的輸出電壓設(shè)定值預(yù)先設(shè)定為輸出電壓的容許范圍的大概上限值，當(dāng)通過上述電壓監(jiān)視部檢測出上述DC-DC變換器的輸出電壓值超過了預(yù)先設(shè)定的閾值時，變更來自上述運(yùn)算處理裝置的指令值，并將輸出電壓設(shè)定值變更為輸出電壓的規(guī)定值。

通過本發(fā)明，即使是在由于后級的DC-DC變換器的啟動電流導(dǎo)致大幅的電壓下降的情況下，也能夠在變動容許范圍內(nèi)將輸出電壓設(shè)定值設(shè)定為上限值附近，因此能夠?qū)?shù)字控制電源的輸出電壓值收斂在變動容許范圍內(nèi)。因此，不需要大容量的輸出電容器，能夠降低電源電路的輸出電容器的容量。另外，不需要抑制后級的DC-DC變換器的啟動電流而能夠使其變大，因此能夠縮短上升時間。

附圖說明

通過參照附圖說明以下的實(shí)施例，能夠更加明確本發(fā)明的上述以及其他目的、特征。在這些附圖中：

圖1是表示了包含本發(fā)明一個實(shí)施方式的數(shù)字控制電源的電源電路的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是通過圖表表示了圖1的電源電路的輸出電壓、DC-DC變換器的輸出電壓、以及啟動電流的圖。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的電源電路的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖4A是表示未將啟動電流抑制電路組入到圖3所示的電源電路中的情況下的啟動時的電流/電壓的變化的圖。

圖4B是表示圖3所示的電源電路(組入了啟動電流抑制電路)的啟動時的電流/電壓的變化的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖1以及圖2說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對參照圖3～圖4B而說明的與現(xiàn)有技術(shù)相同或類似的結(jié)構(gòu)，使用相同的標(biāo)記進(jìn)行說明。

在本發(fā)明的數(shù)字控制電源中，將數(shù)字控制電源的輸出電壓設(shè)定值預(yù)先設(shè)定為在變動容許范圍內(nèi)的上限值附近。通過這樣進(jìn)行設(shè)定，即使由后級的DC-DC變換器在上升時流過的啟動電流導(dǎo)致發(fā)生了電壓下降，由于將輸出電壓設(shè)定值預(yù)先設(shè)定得較高，因此能夠?qū)⑤敵鲭妷褐凳諗吭谧儎尤菰S范圍內(nèi)。因此，能夠不限制DC-DC變換器的啟動電流而使其變大，能夠縮短電源的上升時間。

圖1是表示了包含本發(fā)明一個實(shí)施方式的數(shù)字控制電源的電源電路的概略結(jié)構(gòu)的圖。

在該電源電路中，當(dāng)將輸入電壓V_in經(jīng)由電容器8而輸入到數(shù)字控制電源1時，通過開關(guān)電源電路2進(jìn)行變換，而將輸出電壓V_out1輸出給輸出端子13。在數(shù)字控制電源1的后級連接有與通道數(shù)量相同數(shù)量的DC-DC變換器12a、12b、12c、……。經(jīng)由電容器9而輸入的數(shù)字控制電源1的電壓V_out1通過DC-DC變換器12a、12b、12c、……被分別變換為電壓V_out2、V_out3、V_out4、……，并分別經(jīng)由電容器10a、10b、10c、……而輸出。

將輸出電壓設(shè)定值設(shè)定給數(shù)字控制電源1，運(yùn)算處理裝置4根據(jù)經(jīng)由A/D變換器5a而被反饋來的輸出電壓V_out1的值，運(yùn)算指令值而輸出給PWM生成部3，以使輸出電壓V_out1成為輸出電壓設(shè)定值。然后，PWM生成部3根據(jù)從運(yùn)算處理裝置4接收到的指令值來生成PWM信號而輸出，并根據(jù)該輸出的PWM信號從開關(guān)電源電路2輸出電壓V_out1。

另外，運(yùn)算處理裝置4具備輸出電壓監(jiān)視部6以及輸出電壓設(shè)定值變更部7。輸出電壓監(jiān)視部6監(jiān)視經(jīng)由A/D變換器5b、5c、5d、……而反饋來的來自DC-DC變換器12a、12b、12c、……的輸出電壓V_out2、V_out3、V_out4、……的值，輸出電壓設(shè)定值變更部7根據(jù)該監(jiān)視到的來自各DC-DC變換器12a、12b、12c、……的輸出電壓值，變更數(shù)字控制電源1的輸出電壓設(shè)定值。該輸出電壓設(shè)定值變更部7在電源電路的啟動時，將輸出電壓設(shè)定值變更為預(yù)先設(shè)定給數(shù)字控制電源1的輸出電壓V_out1的變動容許范圍內(nèi)的大概上限值，并在從DC-DC變換器12a、12b、12c、……反饋來的輸出電壓V_out2、V_out3、V_out4、……超過了各自的輸出電壓的預(yù)先設(shè)定的閾值的時刻，將輸出電壓設(shè)定值變更為通常的輸出電壓值的規(guī)定值。

圖2是通過圖表表示了圖1的電源電路的輸出電壓V_out1、DC-DC變換器12a的輸出電壓V_out2以及啟動電流I_out1的圖。

如圖2所示，在本發(fā)明的電源電路中，在電源啟動時數(shù)字控制電源1的輸出電壓設(shè)定值被設(shè)定為輸出電壓V_out1的變動容許范圍內(nèi)的大概上限值。因此，在DC-DC變換器12a中流過的啟動電流I_out1中產(chǎn)生沖擊電流，即使在輸出電壓V_out1發(fā)生電壓下降的情況下也能夠?qū)⒃撦敵鲭妷篤_out1的值收斂在變動容許范圍內(nèi)(參照圖2的箭頭A)。

之后，當(dāng)DC-DC變換器12a的輸出電壓V_out2的值超過預(yù)先設(shè)定的閾值(參照圖2的箭頭B)時，則判定為電源電路的啟動已結(jié)束，并將數(shù)字控制電源1的輸出電壓設(shè)定值變更為通常的輸出電壓值的規(guī)定值(參照圖2的箭頭C)。另外，在設(shè)置多個DC-DC變換器的情況下，當(dāng)所有的DC-DC變換器的輸出電壓值超過了各自的閾值時，判定為電源電路的啟動已結(jié)束即可。

通過本實(shí)施方式的數(shù)字控制電源的結(jié)構(gòu)，即使在由于后級的DC-DC變換器的啟動電流造成大幅的電壓下降的情況下，也將電壓設(shè)定值設(shè)定為在變動容許范圍內(nèi)的上限值附近，因此能夠降低電源電路的輸出電容器的容量。另外，由于能夠使后級的DC-DC變換器的啟動電流變大，因此能夠縮短上升時間。

以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不只限定于上述實(shí)施方式的例子，也能夠通過增加適當(dāng)?shù)淖兏ㄟ^各種方式來實(shí)施。