[发明专利]PWM 信号输出电路、PWM 信号输出控制方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及生成并输出多个PWM（Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制）信号的PWM信号输出电路、PWM信号输出控制方法以及程序，尤其涉及优选用于高效进行对周期以及占空比分别被任意设定的各PWM信号附加死区时间（各PWM信号不同时为ON的时间）的、PWM信号输出电路、PWM信号输出控制方法以及程序。 

背景技术

PWM信号被用于IT烹调器、不间断电源装置等的逆变器控制中所设置的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管）的控制等。 

例如，IT烹调器所使用的逆变器电路由2个开关元件构成，利用PWM信号对各个开关元件进行接通（ON）、断开（OFF）的控制。在这样的构成中，当2个开关元件同时接通时穿透电流流过，会导致对逆变器控制电路造成损伤。 

为了解决这样的问题，例如专利文献1～3等中记载了作为逆变器控制用微型计算机，输出带死区时间的PWM信号，以使多个PWM信号不同时为ON的技术。 

例如，专利文献1记载有下述技术：在生成逆变器控制用的互补PWM信号的半导体装置中，能够通过灵活且容易的构成来对2个PWM信号的每一个附加各PWM信号不同时为ON的时间（死区时间）。 

具体而言，在该技术中，作为半导体装置，具备生成第1PWM信号和作为该第1PWM信号的反转信号的第2PWM信号的互补PWM生成部；以及在第1PWM信号的上升时附加第1死区时间，并且在第2PWM信号的上升时附加第2死区时间的死区时间附加部，死区时间附加部构成为可以分别设定第1死区时间与第2死区时间。 

另外，死区时间附加部具备无感计时器和第1、第2死区时间设定寄存器，在第1PWM信号的上升时，附加无感计时器的值到达第1死区时间设定寄存器的设定值的时间作为第1死区时间，另一方面，在第2PWM信号的上升时，附加无感计时器的值到达第2死区时间设定寄存器的设定值的时间作为第2死区时间。 

通过这样的构成，能够在PWM信号与其反转信号中设定不同的死区时间，且无需在电路上进行死区时间的最佳值的变更及设定，并且能够分别实施最佳的死区时间的设定，并能够进行抑制了功率损耗的更高程度的控制。 

但是，在该专利文献1所记载的技术中，不能解决以下那样的课题。 

例如，输出PWM信号的IC（Integrated Circuit）并非一定输出互补（反相）的信号，优选不论是互补的信号，还是完全不同的其他信号，都可以进行2相的控制的IC。因此，需要构成为能够任意控制各个周期、占空比。 

使用图1与图2对这样的具有能够任意控制输出的多个PWM信号的每一个的周期、占空比的构成的PWM信号输出电路进行说明。 

图1是表示能够任意控制周期、占空比的PWM信号输出电路的构成例的框图，图2是表示图1中的PWM信号输出电路的动作例的时序图。 

图1所示的PWM信号输出电路可以构成为例如微型计算机等半导体装置，该PWM信号输出电路构成为具有计数器11、CH1周期设定寄存器12、CH1占空比设定寄存器13、CH2周期设定寄存器14、CH2占空比设定寄存器15、比较器（1）16a～比较器（4）16d、CH1输出控制电路17以及CH2输出控制电路18。 

计数器11与例如内置于微型计算机的计时器等所输出的时钟同步地动作，来对该时钟数进行计数并输出为计数器值。 

另外，由CH1周期设定寄存器12、CH1占空比设定寄存器13、比较器（1）16a、比较器（2）16b以及CH1输出控制电路17构成输出第1PWM信号（PWM1）的第1PWM信号生成部，同样地，由CH2周期 设定寄存器14、CH2占空比设定寄存器15、比较器（3）16c、比较器（4）16d以及CH2输出控制电路18构成输出第2PWM信号（PWM2）的第2PWM信号生成部。 

这样的构成所形成的第1、第2PWM信号生成部基于计数器11输出的计数器值，来生成并输出与在CH1周期设定寄存器12和CH1占空比设定寄存器13以及CH2周期设定寄存器14和CH2占空比设定寄存器15的每一个中所设定的值对应的占空比值的PWM信号。 

另外，比较器（1）16a具有作为重置电路的功能，即：当计数器11输出的计数器值达到预先设定的值时，重置该计数器11的计数动作。