(57)【要約】【課題】負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を供給する。【解決手段】主帰還制御状態は、負荷の出力電圧（第１の帰還電圧ＶＦＢ１）を選択するとともに基準電圧回路１４の出力（第１の基準電圧ＶＲ）を選択し、第１の帰還電圧ＶＦＢ１と第１の基準電圧ＶＲとの差分を減ずるように電力変換回路３を駆動し、信号保持回路１３は電圧検出回路９の出力（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）をサンプリングし続ける状態である。補助帰還制御状態は、信号保持回路１３は主帰還制御状態のときにサンプリングされた第２の帰還電圧（第２の基準電圧ＶＦＢ２’）を保持して出力し、第２の帰還電圧ＶＦＢ２を選択するとともに第２の基準電圧ＶＦＢ２’を選択し、第２の帰還電圧ＶＦＢ２と第２の基準電圧ＶＦＢ２’との差分を減ずるように電力変換回路３を駆動する状態である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と当該負荷に電流を供給する電流駆動回路要素とが直列に接続された負荷チャネルに電力を供給し、且つ入力電力を前記負荷に応じた形態に変換して出力するように構成された電力変換回路と、
所定の基準電圧を生成して出力するように構成された基準電圧回路と、
前記電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を検出して出力するように構成された電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された電圧を保持して出力するように構成された信号保持回路と、
前記負荷に電流が流れているときに主帰還制御状態となり、前記負荷に電流が流れていないときに補助帰還制御状態となり、前記主帰還制御状態又は前記補助帰還制御状態に応じた帰還電圧とその比較電圧との差分を増幅する誤差増幅器と、
前記誤差増幅器から出力される誤差信号に基づいて当該差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動するように構成された負帰還制御回路と、を備え、
前記主帰還制御状態は、
前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記電流駆動回路要素に掛る電圧（以下、第１の帰還電圧）を選択するとともに前記比較電圧として前記基準電圧回路の出力（以下、第１の基準電圧）を選択し、前記第１の帰還電圧と前記第１の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動し、且つ前記信号保持回路は前記電圧検出回路の出力（以下、第２の帰還電圧）をサンプリングし続けている状態であり、
前記補助帰還制御状態は、
前記信号保持回路は前記主帰還制御状態のときにサンプリングされた前記第２の帰還電圧（以下、第２の基準電圧）を保持して出力し、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記第２の帰還電圧を選択するとともに前記比較電圧として前記第２の基準電圧を選択し、前記第２の帰還電圧と前記第２の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動する状態である、負荷駆動装置。
【請求項２】
前記負荷チャネルにおいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、
入力される前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第２のスイッチング部と、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第３のスイッチング部と、
入力される前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第４のスイッチング部と、を備え、
前記主帰還制御状態は、
前記負荷に流れる電流を通電させるように前記第１のスイッチング部を制御し、
前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第３のスイッチング部を制御し、
且つ、前記第１の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態は、
前記負荷に流れる電流を遮断させるように前記第１のスイッチング部を制御し、
前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第３のスイッチング部を制御し、
且つ、前記第２の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御する、請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
（複数の負荷チャネルの場合）
前記電流駆動回路要素が定電流源であり、前記負荷チャネルが複数である、請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
前記負帰還制御回路は、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のうち少なくともいずれかに電流が流れているときに前記主帰還制御状態となり、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れていないときに前記補助帰還制御状態となるように構成されている、請求項３に記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態において複数の前記負荷チャネルそれぞれの前記定電流源にかかる電圧のうち最小の電圧を前記第１の帰還電圧として選択するように構成されている、請求項３に記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
負荷と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第２のスイッチング部と、
前記第１の基準電圧及び前記第２の基準電圧が入力され、前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第３のスイッチング部と、
前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧が入力され、前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第４のスイッチング部と、
前記複数の負荷チャネルぞれぞれの前記電流駆動指令と前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧とが入力され、複数の前記電流駆動指令に基づいて複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第１の帰還電圧として出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、
前記負帰還制御回路は、
前記主帰還制御状態の場合、前記第１の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第４のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態の場合、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第２のスイッチング部を制御し、前記第２の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御する、請求項３に記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
負荷と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第２のスイッチング部と、
入力される前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第３のスイッチング部と、
前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧と前記電圧検出回路から出力される前記第２の帰還電圧とが入力され、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のいずれかに電流が流れている場合には複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第１の帰還電圧として出力し、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れない場合には前記第２の帰還電圧を出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、
前記負帰還制御回路は、
前記主帰還制御状態の場合、前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第３のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態の場合、前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第３のスイッチング部を制御する、請求項３に記載の負荷駆動装置。
【請求項８】
前記負荷は発光素子である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新たな光源として幅広く利用されているＬＥＤ等の発光素子では、安定した電流を流して安定した輝度を保つことが求められている。そこで、例えば、ＬＥＤに流れる電流の通電又は遮断を繰り返して当該ＬＥＤに流れる平均的な電流を制御する（一般的にＰＷＭ制御と呼ばれる）ことで当該ＬＥＤの安定した輝度を実現する負荷駆動装置がいくつか提案されている。
［従来例１］
図７は特許文献１に開示されている従来例１の負荷駆動装置の構成を示した図である。
【０００３】
まず、図７に示す負荷駆動装置の構成を説明する。図７に示す負荷駆動装置は、外部から直流電圧が印加される入力端１と、負荷６（例えばＬＥＤなどの発光素子）の両端を接続して負荷６に所定の電流や電圧を供給するための出力端２ａ，２ｂと、を備えている。さらに、図７に示す負荷駆動装置は、スイッチＳＷ１と、電力変換回路３と、ＰＷＭ制御回路４と、帰還電圧生成回路５と、帰還電圧切替回路７と、を備える。
【０００４】
スイッチＳＷ１は負荷６に流れる電流（以下、負荷電流という）を遮断又は導通させる（ＰＷ）ために設けられている。
【０００５】
電力変換回路３は、入力端１と出力端２ａとの間に直列と接続されたコイルＬ１及び整流ダイオードＤ１と、整流ダイオードＤ１のアノード端と接続されたトランジスタＱ１及びカソード端と接続された平滑容量Ｃ１と、を備えた昇圧型の電力変換回路である。
【０００６】
ＰＷＭ制御回路４は、誤差増幅器ＥＡ１、基準電圧源ＶＲ１及び駆動回路ＤＲから成り、基準電圧源ＶＲ１の電圧と帰還電圧切替回路７の出力（第１の帰還電圧ＶＦＢ１又は第２の帰還電圧ＶＲ２）との差分を増幅した誤差信号ＶＥ（＝α・（ＶＦＢ１−ＶＲ１）又はα・（ＶＲ２−ＶＲ１））を生成し、この誤差信号ＶＥに基づいてトランジスタＱ１を駆動するためのパルス状のＰＷＭ信号ＶＰを生成する。
【０００７】
帰還電圧生成回路５は、負荷電流を検出して当該負荷電流に応じた第１の帰還電圧ＶＦＢ１を発生する。
【０００８】
帰還電圧切替回路７は、或る電圧レベルに固定された第２の帰還電圧ＶＲ２を生成するための固定信号発生回路８と、帰還電圧生成回路５が出力する第１の帰還電圧ＶＦＢ１又は固定信号発生回路８が出力する第２の帰還電圧ＶＲ２のいずれか一方と接続されるスイッチＳＷ２０とを備えている。なお、入力端１とコイルＬ１との間には入力フィルタ用容量Ｃ０が接続されている。
【０００９】
つぎに、図７に示す負荷駆動装置の技術的な意義を説明する。まず、帰還電圧切替回路７を考慮に入れなければ、負荷電流に応じた第１の帰還電圧ＶＦＢ１を基準電圧源ＶＲ１の電圧と等しくさせる負帰還制御系が形成されている。負荷６にはＬＥＤなどの発光素子が用いられ、この発光素子の輝度を調整するために、スイッチＳＷ１ではオン期間とオフ期間との比（デューティ比）を調整するデューティ制御が行われる。スイッチＳＷ１がオン状態の場合、図７に示す負荷駆動装置は、基準電圧源ＶＲ１と第１の帰還電圧ＶＦＢ１とを等しくさせるように負帰還制御が実行される。一方、スイッチＳＷ１がオフ状態になったとき、出力端２ａと他方の出力端２ｂとの間と接続されている負荷６は負荷駆動装置から開放された状態となり、負帰還制御系は開ループ状態となる。この場合、第１の帰還電圧ＶＦＢ１の電圧は引き下げられて基準電圧源ＶＲ１よりも小さくなる。この結果、トランジスタＱ１のオンデューティ（スイッチング周期に占めるオン期間の比率）が大きくなり、出力端２ａの電圧を上昇させるような制御が行われるので、このままの状態を放置すると、やがてはトランジスタＱ１、平滑容量Ｃ１、スイッチＳＷ１などが耐圧を超える等の弊害が生じてしまう。
【００１０】
そこで、図７に示す負荷駆動装置では、帰還電圧切替回路７が設けられており、スイッチＳＷ１のオン又はオフの状態に連動して帰還電圧切替回路７のスイッチＳＷ２０の接続を切り替えるようにしている。具体的には、スイッチＳＷ１がオン状態のときにはスイッチＳＷ２０が第１の帰還電圧ＶＦＢ１と接続されるので、負帰還制御系が閉ループ状態となる。一方、スイッチＳＷ１がオフ状態のときにはスイッチＳＷ２０は第２の帰還電圧ＶＲ２と接続される。なお、第２の帰還電圧ＶＲ２は、基準電圧源ＶＲ１の電圧とほぼ同じか、あるいは基準電圧源ＶＲ１よりも大きい電圧レベルを有した固定信号として設定されている。従って、スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り替わるときには、スイッチＳＷ２０は基準電圧源ＶＲ１の電圧よりも大きい第２の帰還電圧ＶＲ２と接続されるので、ＰＷＭ制御回路４の出力は次第に減少していき、最終的にはゼロとなる。この結果、トランジスタＱ１がオフ状態を持続するように電力変換回路３は停止状態となって、出力端２ａの電圧上昇を防ぐことができる。
【００１１】
［従来例２］
図８は特許文献２に開示されている従来例２の負荷駆動装置の構成を示した図である。
【００１２】
まず、図８に示す負荷駆動装置の構成を説明する。図８に示す負荷駆動装置は、図７に示した負荷駆動装置と比べると、電圧検出回路９が新たに設けられるとともに、帰還電圧切替回路７の構成が相違している。電圧検出回路９は、電力変換回路３と出力端２ａとの間に抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続して構成され、電力変換回路３の出力電圧に応じた電圧検出信号を生成する。帰還電圧切替回路７は、差動増幅器ＥＡ２と、サンプルホールド回路１１と、サンプリング信号発生回路１２と、スイッチＳＷ２１とを備えている。差動増幅器ＥＡ２の非反転入力端には、帰還電圧生成回路５から負荷電流に応じた第１の帰還電圧ＶＦＢ１が接続され、差動増幅器ＥＡ２の反転入力端には差動増幅器ＥＡ２の出力端と基準電位との間に直列と接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４の共通接続点が接続されている。サンプリング信号発生回路１２には負荷６の状態（負荷電流の有無）に応じた信号が供給され、サンプリング信号発生回路１２からサンプルホールド回路１１にはサンプリング信号が供給され、帰還電圧切替回路７からサンプルホールド回路１１には電圧検出信号が供給される。スイッチＳＷ２１の一方の接続端ａには、サンプルホールド回路１１から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が接続され、スイッチＳＷ２１の他方の接続端ｂには、差動増幅器ＥＡ２により増幅された第１の帰還電圧ＶＦＢ１’が接続され、スイッチＳＷ２１の出力端ｃはＰＷＭ制御回路４と接続される。なお、スイッチＳＷ２１は、スイッチＳＷ１がオン状態のときには出力端ｃが一方の接続端ａ（第１の帰還電圧ＶＦＢ１’）と接続され、スイッチＳＷ１がオフ状態のときには出力端ｃが他方の接続端ｂ（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）と接続されるように、構成されている。
【００１３】
つぎに、図８に示す負荷駆動装置の技術的な意義を説明する。まず、スイッチＳＷ１がオン状態のときには、ＰＷＭ制御回路４には差動増幅器ＥＡ２からスイッチＳＷ２１を介して第１の帰還電圧ＶＦＢ１’が入力され、負帰還制御系が閉ループ状態となる。これにより、第１の帰還電圧ＶＦＢ１’がＰＷＭ制御回路４の基準電圧源ＶＲ１の電圧と等しくなるように制御が行われる。なお、この場合、サンプルホールド回路１１は、電圧検出回路９で検出された電圧検出信号のサンプリングを繰り返す。一方、スイッチＳＷ１がオフ状態に切り替わったときに、サンプルホールド回路１１は帰還電圧切替回路７により検出された電圧検出信号をホールドして第２の帰還電圧ＶＦＢ２としてスイッチＳＷ２１を介してＰＷＭ制御回路４に出力する。ここで、第２の帰還電圧ＶＦＢ２は、スイッチＳＷ１がオン状態のときに負荷６に所定の電流が流れているときの第１の帰還電圧ＶＦＢ１よりも大きな電圧レベルを有したものとして設定されている。従って、スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り替わるときには、第２の帰還電圧ＶＦＢ２によって電力変換回路３は停止状態となり、出力端２ａの電圧上昇を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３７４７０３６号
【特許文献２】特許第３７４７０３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図７に示す従来例１の負荷駆動回路では次のような課題が挙げられる。
【００１６】
スイッチＳＷ１をオフ状態（負帰還制御系が開ループ状態）から再びオン状態（負帰還制御系が閉ループ状態）に切り替えたとき、電力変換回路３は負荷６にとって必要とされる電圧にまで出力端２ａの電圧を上昇させる必要がある。このため、スイッチＳＷ１が再びオン状態に切り替わった後で電力変換回路３のスイッチング動作によって負荷６に所定の電流が流れるようになるまでには多少の時間を要することになる。なお、電力変換回路３がスイッチング動作する期間は、スイッチＳＷ１がオン状態となり、且つスイッチＳＷ２０によって第１の帰還電圧ＶＦＢ１が選択される状態に限られる。ここで、スイッチＳＷ１のオンデューティ（オン期間の割合）が微小な場合には、電力変換回路３は負荷６に十分な電圧を供給できなくなり、負荷６に所定の電流を流せなくなる。例えば、液晶表示装置のバックライトとしてＬＥＤが使用される場合、スイッチＳＷ１のオンデューティは数ｕｓオーダである。
【００１７】
なお、固定信号発生回路８の第２の帰還電圧ＶＲ２を基準電圧源ＶＲ１よりも大きい電圧レベルを有した固定信号として設定する方法の他に、スイッチＳＷ１がオフ状態のときの出力端２ａの電圧が、スイッチＳＷ１がオン状態のときの出力端２ａの電圧に維持されるように、固定信号発生回路８の第２の帰還電圧ＶＲ２を或る電圧に設定する方法でも、出力端２ａの電圧上昇を防ぐことができる。これにより、スイッチＳＷ１を再びオン状態に切り替えた後、負荷６には既に必要な電圧が供給され、負荷６に所定の電流を速やかに供給することができる。
【００１８】
しかしながら、温度などの外的な要因によって負荷６の電気的特性が変動すると、負荷６に所定の電流を流すために必要な電圧が変動する。例えば、スイッチＳＷ１がオンして液晶テレビのバックライトとして使用されるＬＥＤの電流駆動が進行するに従ってこのＬＥＤが発する温度が上昇してＬＥＤの順方向電圧が変動する場合が想定される。ここで、例えば、負荷６の電気的特性が変動して負荷６に所定の電流を流すために必要な電圧が大きくなる場合には、スイッチＳＷ１を再びオン状態に切り替えたときに、負荷６に所定の電流が流れるまでには多少の時間を要することになる。特に、スイッチＳＷ１のオンデューティが微小な場合には、負荷６には電流が流れなくなることもあり得る。
【００１９】
逆に、負荷６の電気的特性が変動して負荷６に所定の電流を流すために必要な電圧がさらに小さくなった場合には、スイッチＳＷ１を再びオン状態に切り替えたときに、出力端２ａの電圧は必要以上に高くなるため、負荷６には過剰な電流が流れてしまう。
【００２０】
このように、図７に示す従来例１では、第２の帰還電圧ＶＲ２の設定如何によって、スイッチＳＷ１がオフ状態のときの電力変換回路３の動作が変化する。スイッチＳＷ１をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、負荷４に所定の電流を速やかに流すためには、スイッチＳＷ１がオフ状態のときの出力端２ａの電圧がスイッチＳＷ１がオン状態のときの出力端２ａの電圧に維持されるように第２の帰還電圧ＶＲ２を或る電圧に設定しなければならなくなる。しかしながら、図７に示す従来例１では、負荷６の電気的特性が変動する場合には、その変動に合わせて第２の帰還電圧ＶＲ２のレベルを追従させることができないため、スイッチＳＷ１をオフ状態から再びオン状態に切り替えたときに、負荷６に所定の電流を速やかに供給することが困難という課題があった。
【００２１】
図８に示す従来例２の負荷駆動回路では次のような課題が挙げられる。
【００２２】
スイッチＳＷ１をオフ状態（負帰還制御系が開ループ状態）から再びオン状態（負帰還制御系が閉ループ状態）としたとき、電力変換回路３はスイッチング動作によって負荷６で必要とされる電圧にまで出力端２ａの電圧を上昇させる必要があるので、負荷６に所定の電流が流れるまで多少の時間を要することになる。なお、電力変換回路３がスイッチング動作する期間はスイッチＳＷ１がオン状態となり、且つスイッチＳＷ２１によって第１の帰還電圧ＶＦＢ１’が選択される場合のみである。特に、スイッチＳＷ１のオンデューティが微小である場合、電力変換回路３は負荷６に十分な電圧を供給できなくなるとともに、負荷６に所定の電流を流すことができなくなる。
【００２３】
また、スイッチＳＷ１がオフ状態のときの出力端２ａの電圧がスイッチＳＷ１がオン状態のときの出力端２ａの電圧に維持されるように、電圧検出回路９を調整して第２の帰還電圧ＶＦＢ２レベルを設定した場合であっても、出力端２ａの電圧上昇を防ぐことができる。この場合、スイッチＳＷ１がオフ状態のとき、電力変換回路３はスイッチング動作をして、出力端２ａの電圧はスイッチＳＷ１がオン状態（負帰還制御系が閉ループ状態）のときと同様の電圧を維持する。その後、再びスイッチＳＷ１をオン状態としたときに、負荷６に必要な電圧が供給され、速やかに負荷６に所定の電流を供給することが可能である。
【００２４】
しかしながら、温度などの外的な要因によって負荷６の電気的特性が変動すると、負荷６に供給すべき電圧が変動する。例えば、負荷６の電気的特性が変動して負荷６に所定の電流を流すために必要な電圧が大きくなった場合には、スイッチＳＷ１をオフ状態から再びオン状態にしたときに電力変換回路３のスイッチング動作によって出力端２ａの電圧を必要な電圧にまで上昇させなければならず、スイッチＳＷ１をオン状態に切り替えた後、負荷６に所定の電流が流れるまで多少の時間を要することになる。特に、スイッチＳＷ１が微小なオンデューティである場合に、負荷６には電流が流れなくなる。
【００２５】
一方、負荷６の電気的特性が変動して負荷６に所定の電流を流すために必要な電圧が小さくなった場合には、スイッチＳＷ１をオフ状態から再びオン状態にしたときに出力端２ａの電圧は必要以上に高くなるため、負荷６には過剰な電流が流れることになる。
【００２６】
そこで、本発明では、このような課題を解決するためになされたものであり、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を供給可能な負荷駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の課題を解決するために、本発明のある形態（aspect）に係る負荷駆動装置は、負荷と当該負荷に電流を供給する電流駆動回路要素とが直列に接続された負荷チャネルに電力を供給し、且つ入力電力を前記負荷に応じた形態に変換して出力するように構成された電力変換回路と、所定の基準電圧を生成して出力するように構成された基準電圧回路と、  前記電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を検出して出力するように構成された電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された電圧を保持して出力するように構成された信号保持回路と、前記負荷に電流が流れているときに主帰還制御状態となり、前記負荷に電流が流れていないときに補助帰還制御状態となり、前記主帰還制御状態又は前記補助帰還制御状態に応じた帰還電圧とその比較電圧との差分を増幅する誤差増幅器と、前記誤差増幅器から出力される誤差信号に基づいて当該差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動するように構成された負帰還制御回路と、を備え、前記主帰還制御状態は、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記電流駆動回路要素に掛る電圧（以下、第１の帰還電圧）を選択するとともに前記比較電圧として前記基準電圧回路の出力（以下、第１の基準電圧）を選択し、前記第１の帰還電圧と前記第１の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動し、且つ前記信号保持回路は前記電圧検出回路の出力（以下、第２の帰還電圧）をサンプリングし続けている状態であり、前記補助帰還制御状態は、前記信号保持回路は前記主帰還制御状態のときにサンプリングされた前記第２の帰還電圧（以下、第２の基準電圧）を保持して出力し、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記第２の帰還電圧を選択するとともに前記比較電圧として前記第２の基準電圧を選択し、前記第２の帰還電圧と前記第２の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動する状態である、ものである。
【００２８】
前記負荷駆動装置において、  前記負荷チャネルにおいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、入力される前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第２のスイッチング部と、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第３のスイッチング部と、入力される前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第４のスイッチング部と、を備え、前記主帰還制御状態は、前記負荷に流れる電流を通電させるように前記第１のスイッチング部を制御し、前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ、前記第１の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態は、前記負荷に流れる電流を遮断させるように前記第１のスイッチング部を制御し、前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ、前記第２の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御する、としてもよい。
【００２９】
この構成によれば、負荷に電流が流れる場合、第１の帰還電圧を第１の基準電圧とほぼ等しい電圧にさせるような負帰還制御（主帰還制御状態）が行われる。このとき、第１の帰還電圧を負荷が適正な定電流特性を持つような電圧となるように、基準電圧回路の第１の基準電圧を設定するものとする。この結果、第１の帰還電圧ひいては電力変換回路の出力電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われ、負荷６に対して安定した電流駆動を行うことができる。なお、主帰還制御状態のときに、信号保持回路は電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧をサンプリングし続けている。
【００３０】
一方、負荷に電流が流れない場合、第２の帰還電圧が第２の基準電圧とほぼ等しい電圧となるように負帰還制御（補助帰還制御状態）が行われる。ここで、第２の基準電圧は、負荷に電流が流れない状態に切り替える前の状態（主帰還制御状態）での電圧検出回路の出力を保持した電圧であり、主帰還制御状態での負荷の電気的特性の変動に追従した電圧である。第２の帰還電圧と第２の基準電圧とがほぼ等しい電圧となるように負帰還制御が行われることで、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧が補助帰還制御状態においても維持されている。従って、負荷に再び電流が流れるときには、電力変換回路の出力電圧は前の主帰還制御状態のときの電圧が維持されるため、第１の帰還電圧は負荷が適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行する。この結果、負荷に所定の電流を速やかに流すことができる。
【００３１】
以上、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定した所定のパルス電流を流すことが可能となる。
【００３２】
前記負荷駆動装置において、前記電流駆動回路要素が定電流源であり、前記負荷チャネルが複数である、としてもよい。
【００３３】
前記負荷駆動装置において、前記負帰還制御回路は、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のうち少なくともいずれかに電流が流れているときに前記主帰還制御状態となり、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れていないときに前記補助帰還制御状態となるように構成されている、としてもよい。
【００３４】
前記負荷駆動装置において、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態において複数の前記負荷チャネルそれぞれの前記定電流源にかかる電圧のうち最小の電圧を前記第１の帰還電圧として選択するように構成されている、としてもよい。
【００３５】
前記負荷駆動装置において、負荷と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第２のスイッチング部と、前記第１の基準電圧及び前記第２の基準電圧が入力され、前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第３のスイッチング部と、前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧が入力され、前記第１の帰還電圧又は前記第２の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第４のスイッチング部と、前記複数の負荷チャネルぞれぞれの前記電流駆動指令と前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧とが入力され、複数の前記電流駆動指令に基づいて複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第１の帰還電圧として出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態の場合、前記第１の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第４のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態の場合、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第２のスイッチング部を制御し、前記第２の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第３のスイッチング部を制御し、且つ前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第４のスイッチング部を制御する、としてもよい。
【００３６】
この構成によれば、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のうちいずれかに電流が流れる場合、第１の帰還電圧は第１の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御（主帰還制御状態）が行われる。なお、複数の負荷チャネルそれぞれの検出端の電圧のうち最小の電圧が定電流源を適正な定電流特性とさせる適正な電圧となるように、基準電圧回路の第１の基準電圧を設定する。このことによって、複数の検出端それぞれの電圧のうちの最小の電圧（および電力変換回路の出力電圧）は適正な電圧になるように負帰還制御される。
【００３７】
なお、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御が行われば、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、最小値検出回路よって検出された最小の電圧が適正な電圧になるのであれば、その他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現されていることになる。なお、このとき、信号保持回路は、電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧のサンプリングを繰り返している。
【００３８】
つぎに、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷の全てに電流が流れない場合、第２の帰還電圧は第２の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第２の基準電圧は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合（主帰還制御状態）での電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を保持したものである。従って、第２の帰還電圧と第２の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることで、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる状態（主帰還制御状態）での電力変換回路の出力電圧が維持されることになる。そして、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに再び電流が流れる場合（主帰還制御状態）には、電力変換回路の出力電圧は主帰還制御状態のときの電圧に維持されているので、検出端の電圧は定電流源が適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行することができ、ひいては負荷に所定の電流を速やかに流すことが可能となる。
【００３９】
以上、複数の負荷チャネルの場合であって、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程（全てが遮断の場合を含む）で、複数の負荷の電気的特性が変動する場合であっても、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に安定したパルス電流が流すことができる。
【００４０】
前記負荷駆動装置において、負荷と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第１のスイッチング部と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第２のスイッチング部と、入力される前記第１の基準電圧又は前記第２の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第３のスイッチング部と、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧と前記電圧検出回路から出力される前記第２の帰還電圧とが入力され、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のいずれかに電流が流れている場合には複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第１の帰還電圧として出力し、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れない場合には前記第２の帰還電圧を出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態の場合、前記第１の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されるように前記第３のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態の場合、前記第２の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第２のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第２の帰還電圧が入力されないように前記第３のスイッチング部を制御する、としてもよい。
【００４１】
この構成によれば、複数の負荷チャネルぞれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合、最小値検出回路は、複数の検出端それぞれの電圧及び電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧のうちの最小の電圧を検出する。なお、電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧は、複数の検出端の電圧よりも少し大きい値となるように設定されているので、結局のところ、最小値検出回路は、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧を検出していることになる。
【００４２】
また、第１のスイッチング部がオフしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧は、それに対応した負荷に電流が流れていないため、電力変換回路の出力電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられ、第１のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧よりも高い電圧となっている。従って、最小値検出回路から出力される第１の帰還電圧は、第１のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧の中で最小の電圧となっている。このため、最小値検出回路は、第１のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧を識別するための回路構成が不要となるので、最小値検出回路に電流駆動指令を入力させる必要はない。
【００４３】
なお、第１の帰還電圧は第１の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御（主帰還制御状態）が行われている。複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧がそれに対応する定電流源が適正な定電流特性となる電圧となるように、基準電圧回路の第１の基準電圧を設定することで、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われる。なお、複数の検出端の電圧のうち最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されると、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現される。なお、信号保持回路は電圧検出回路から出力された第２の帰還電圧をサンプリングし続けている。
【００４４】
つぎに、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷の全てに電流が流れない場合、信号保持回路は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合（主帰還制御状態）での第２の帰還電圧を保持（ホールド）して出力する。この場合、複数の検出端の電圧は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷全てに電流が流れていないため、いずれの電圧も電力変換回路の出力電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられる。従って、電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧が最小の電圧となるため、最小値検出回路から出力される信号は、結局のところ、電圧検出回路から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２となる。このように、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷全てに電流が流れない場合、最小値検出回路から第２の帰還電圧が自動的に出力されるので、上記の第４のスイッチング部を省略することが可能となっている。
【００４５】
なお、このとき、第２の帰還電圧は第２の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われている。ここで、第２の基準電圧は、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を保持したものである。従って、補助帰還制御系では、第２の帰還電圧と第２の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることによって、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧が維持されることになる。
【００４６】
さらに、再び主帰還制御状態となるとき、電力変換回路の出力電圧は前の主帰還制御状態のときの電圧が維持されるため、検出端の電圧は定電流源が適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。この結果、全ての負荷に所定の電流を速やかに流すことができる。
【００４７】
以上、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返す過程で（全てが遮断の場合も含む）、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を流すことができる。さらに、第４のスイッチング部等を省略できるので、回路構成を簡略化することができる。
【００４８】
前記負荷駆動装置において、前記負荷は発光素子である、としてもよい。
【００４９】
この構成によれば、例えば、液晶テレビのバックライトに使用されるＬＥＤチャネルに対して安定したパルス電流を供給することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成例を示した回路図である。
【図２】図２は図１に示す各スイッチに適用される論理例を示した図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置のその他の構成例を示した回路図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態２に係る負荷駆動装置の構成例を示した回路図である。
【図５】図５は図４に示す各スイッチに適用される論理例を示した図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態３に係る負荷駆動装置の構成例を示した回路図である。
【図７】図７は従来例１の負荷駆動装置の構成を示した回路図である。
【図８】図８は従来例２の負荷駆動装置の構成を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
（実施の形態１）
［構成例］
図１は本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成例を示した回路図である。
【００５３】
図１に示す負荷駆動装置は、外部から直流の電源電圧が印加される入力端１と、負荷６（例えばＬＥＤなどの発光素子）の両端を接続するための一方の接続端３０及び他方の接続端３１と、負荷６に電流を供給するための電力変換回路３の出力端２０と、負荷６の出力に応じた帰還電圧（第１の帰還電圧ＶＦＢ１）を検出するための検出端２１とを備えている。なお、出力端２０と一方の接続端３０とは共用化されてもよい。この他に、コイルＬ１や平滑容量Ｃ１を外付けするための接続端が設けられていてもよい。
【００５４】
図１に示す負荷駆動装置は、電力変換回路３と、電圧検出回路９と、信号保持回路１３と、基準電圧回路１４と、誤差増幅器１５と、ＰＷＭ変調回路１６及び制御部１９を含む負帰還制御回路１６０と、定電流源４０と、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１１、スイッチＳＷ１２、スイッチＳＷ１３と、を備えている。図１に示す負荷駆動装置は、例えば、コイルＬ１及び平滑容量Ｃ１、負荷６、定電流源２１を除いた構成を１つの半導体チップに集積化し、当該半導体チップにコイルＬ１及び平滑容量Ｃ１、負荷６、定電流源２１を外付けにして構成されている。なお、図７、図８に示す負荷駆動装置の構成と同様に、入力端１とコイルＬ１との間には入力フィルタ用容量Ｃ０が接続されていてもよい。
【００５５】
電力変換回路３は、入力端１に印加された電源電圧より高い電圧を一方の接続端２０に出力するように構成された昇圧型の電力変換回路である。例えば、電力変換回路３は、入力端１と一方の接続端３０との間に直列と接続されたコイルＬ１及び整流ダイオードＤ１と、整流ダイオードＤ１のアノード端と接続されたトランジスタＱ１及びカソード端と接続された平滑容量Ｃ１と、を備え、トランジスタＱ１のオンデューティ（スイッチング周期に占めるオン期間の比率）を変えることにより一方の接続端２０の電圧を変化させるように構成されている。
【００５６】
電圧検出回路９は、出力端２０の電圧（電力変換回路３の出力電圧）に応じた電圧（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）を出力するように構成されている。例えば、電圧検出回路９は、出力端２０と基準電位との間に２つの抵抗を直列に接続し、出力端２０に出現する電圧を２つの抵抗によって分圧することで得られた電圧を第２の帰還電圧ＶＦＢ２として出力するように構成されている。
【００５７】
信号保持回路１３は、電圧検出回路９において検出された電圧をサンプリングし続けるとともに、スイッチＳＷ１２がオフの場合にその電圧を保持する（ホールドする）ように構成されている。
【００５８】
基準電圧回路１４は、所定レベルの第１の基準電圧ＶＲを出力するように構成されている。
【００５９】
誤差増幅器１５は、反転入力端に入力された第１の帰還電圧ＶＦＢ１又は第２の帰還電圧ＶＦＢ２と、非反転入力端に入力された信号保持回路１３の出力又は基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲとの差分を増幅して得られる誤差信号ＶＥを出力するように構成されている。
【００６０】
負帰還制御回路１６０は、負荷駆動装置全体の制御を司るものであり、ＰＷＭ変調回路１６と制御部１９とを含んで成る。ＰＷＭ変調回路１６は、誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＶＥに基づいてトランジスタＱ１を駆動するための一定周期のパルス状のＰＷＭ信号ＶＰを生成する。例えば、ＰＷＭ変調回路１６は、三角波信号を生成する三角波発生回路と、この三角波信号と誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡとを比較してＰＷＭ信号ＶＰを生成するコンパレータと、によって実現される。制御部１９は、後述のスイッチＳＷ１，ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３それぞれの切り替えを制御するものであり、例えば論理回路等によって実現される。
【００６１】
定電流源４０は、負荷６に電流を供給する電流駆動回路要素であって、所定の電流を出力するように構成されている。
【００６２】
スイッチＳＷ１は、定電流源４０で生成された電流を負荷６に流すか否かを切り替えるべく、負荷６の他方の接続端３１と第１の帰還電圧ＶＦＢ１を検出するための検出端２１との間に設けられている。例えば、スイッチＳＷ１は単極単投（１回路１接点）スイッチで構成される。なお、スイッチＳＷ１をある一定の周期（例えば１２０Ｈｚ又は２４０Ｈｚなど）でオンオフさせることで負荷６に所定の電流を供給できるとともに、スイッチＳＷ１のオンデューティを変化させることで負荷６に流れる平均電流量を調整できる。
【００６３】
スイッチＳＷ１１は、誤差増幅器１５の反転入力端に入力させる信号として検出端２１の第１の帰還電圧ＶＦＢ１又は電圧検出回路９の第２の帰還電圧ＶＦＢ２を切り替えるように構成されている。例えば、スイッチＳＷ１１は共通接点と２つの接点とを備えた単極双投（１回路２接点）スイッチで構成されており、その共通接点は誤差増幅器１５の反転入力端と接続され、２つの接点のうち、一方の接点は検出端１と接続され、他方の接点は電圧検出回路９と接続されている。
【００６４】
スイッチＳＷ１２は、電圧検出回路９の出力端（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）と信号保持回路１３の入力端との間に設けられ、電圧検出回路９の出力端を信号保持回路１３の入力端に接続するか否かを切り替えるように構成されている。例えば、スイッチＳＷ１２は、単極単投（１回路１接点）スイッチで構成される。
【００６５】
スイッチＳＷ１３は、誤差増幅器１５の非反転入力端に入力させる信号として信号保持回路１３の出力（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）又は基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲを切り替えるように構成されている。
［動作例］
図２に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図１に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
【００６６】
まず、スイッチＳＷ１がオンのとき、スイッチＳＷ１１は検出端２１（第１の帰還電圧ＶＦＢ１）と接続され、スイッチＳＷ１２はオンとなり、スイッチＳＷ１３は基準電圧回路１４の出力（第１の基準電圧ＶＲ）と接続されている。このとき、誤差増幅器１５の反転入力端には検出端２１から第１の帰還電圧ＶＦＢ１が入力されるとともに、誤差増幅器１５の非反転入力端には基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲが入力される。
【００６７】
このとき、誤差増幅器１５は、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分（＝ＶＲ−ＶＦＢ１）を増幅して得られる誤差信号ＥＡを出力する。ＰＷＭ変調回路１６は、誤差増幅器７から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力し、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。電力変換回路３は、トランジスタＱ１のオンデューティに基づいた電圧制御を行う。すなわち、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が大きいときには、トランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。
【００６８】
なお、検出端２１の電圧も出力端２０の電圧変化と同様に変化する。この結果、検出端２１の電圧を第１の基準電圧ＶＲとほぼ等しい電圧にさせるような負帰還制御が行われる。ここで、検出端２１の電圧を定電流源４０が適正な定電流特性となるような電圧となるように、基準電圧回路１４の第１の基準電圧ＶＲが設定される。この結果、検出端２１及び出力端２０の電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われ、負荷６に対して安定した電流駆動を行うことができる。一方、電圧検出回路９では、出力端２０の電圧をある一定の分圧比で分圧した第２の帰還電圧ＶＦＢ２を出力している。信号保持回路１３では電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２をサンプリングし続けている。
【００６９】
以上のような負荷駆動装置の制御状態のことを「主帰還制御状態」と呼ぶ。
【００７０】
一方、スイッチＳＷ１がオフとなったとき、スイッチＳＷ１１は電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２と接続され、スイッチＳＷ１２はオフとなり、スイッチＳＷ１３は信号保持回路１３の出力と接続される。このとき、信号保持回路１３は、スイッチ１２がオンからオフに切り替わる前の状態（主帰還制御状態）での電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２（以下、第２の基準電圧ＶＦＢ２’と呼ぶ）を保持するとともに誤差増幅器１５の非反転入力端に向けて出力する。なお、誤差増幅器１５の反転入力端には電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が入力されている。誤差増幅器１５は、第２の基準電圧ＶＦＢ２’と第２の帰還電圧ＶＦＢ２との差分を増幅して得られる誤差信号ＥＡを出力する。
【００７１】
ＰＷＭ変調回路１６は、誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力して、第２の基準電圧ＶＦＢ２’と第２の帰還電圧ＶＦＢ２との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。第２の基準電圧ＶＦＢ２’よりも第２の帰還電圧ＶＦＢ２が大きいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第２の基準電圧ＶＦＢ２’よりも第２の帰還電圧ＶＦＢ２が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。同様に、第２の帰還電圧ＶＦＢ２は出力端２０の電圧変化に応じて変化する。このように、第２の帰還電圧ＶＦＢ２が第２の基準電圧ＶＦＢ２’とほぼ等しい電圧となるように負帰還制御が行われる。
【００７２】
ここで、第２の基準電圧ＶＦＢ２’は、上記のとおり、スイッチＳＷ１をオン状態からオフ状態に切り替える前の状態（主帰還制御状態）での出力端２０の電圧を分圧して得られた電圧を保持した電圧である。従って、スイッチＳＷ１をオンからオフに切り替えたとき、第２の帰還電圧ＶＦＢ２と第２の基準電圧ＶＦＢ２’とがほぼ等しい電圧となっているので、スイッチＳＷ１がオン状態のときの主帰還制御状態での出力端２０の電圧が維持されている。さらに、スイッチＳＷ１がオフ状態から再びオン状態に切り替わったときに、出力端２０の電圧は前にスイッチＳＷ１がオン状態（主帰還制御状態）のときの電圧に維持されているため、検出端２１の電圧は定電流源４０が適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。この結果、負荷６に所定の電流を速やかに流すことができる。
【００７３】
以上のような負荷駆動装置の制御状態のことを「補助帰還制御状態」と呼ぶ。
【００７４】
このように、スイッチＳＷ１のオン、オフ駆動を繰り返していく過程で、負荷６の電気的特性が変動する場合でも、負荷６には安定した所定のパルス電流を流すことができる。
【００７５】
［変形例］
図３は本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の変形例を示す回路図である。図１に示した負荷駆動装置の構成において定電流源４０を抵抗４１に変更した点のみが相違する。この構成によっても同様の効果を奏する。
【００７６】
負荷６と定電流源４０との間にスイッチＳＷ１が接続される形態の他に、負荷電流を通電又は遮断できれば、スイッチＳＷ１の位置を変えても同様の効果を奏する。
【００７７】
また、スイッチＳＷ１を省略して、定電流源４０の電流値をゼロとなるように駆動して負荷電流を遮断するようにしても同様の効果を奏する。
【００７８】
なお、スイッチＳＷ１とその他のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３は、ＭＯＳトランジスタなどの半導体スイッチを用いることも可能である。
【００７９】
あるいは、負荷電流の状態によって上記の主帰還制御状態又は上記の補助帰還制御状態を切り替え可能な構成であれば、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３を必ずしも設けなくてもよい。
【００８０】
電力変換回路３は、昇圧型の電力変換回路の他に、降圧型や昇降圧型の電力変換回路であってもよい。  
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２に係る負荷駆動装置の構成例を示す回路図である。
【００８１】
図４に示す負荷駆動装置は、図１に示す負荷駆動装置の構成に比べて、４つの負荷チャネル分の定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを備えている。これに併せて、図１に示す負荷６，定電流源４０，スイッチＳＷ１，接続端３０，３１及び検出端２１がそれぞれ４つの負荷チャネルに対応している点と、４つの負荷チャネルそれぞれに対応した定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ全ての安定した駆動を目的として最小値検出回路１７が新たに設けられている点と、が相違する。
【００８２】
負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄ、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、それぞれ図１に示す負荷６、定電流源４０、スイッチＳＷ１、検出端２１と同様の機能を有しているので、それらの詳細な説明は省略する。また、その他に図１と同じ番号を付した構成要素についても図１に示したものと同様の機能を有するので、それらの説明を省略する。
【００８３】
最小値検出回路１７には、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧と定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄそれぞれに対する電流駆動指令Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄとが入力されている。なお、電流駆動指令Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは実質的にスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄをオンオフさせる指令である。最小値検出回路１７は、電流駆動指令Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに基づいて、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうち、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄがオン状態（主帰還制御状態）である電圧の中から最小の電圧を検出し、それを第１の帰還電圧ＶＦＢ１としてスイッチＳＷ１１に出力するように構成されている。なお、１つの負荷チャネルのみがオンしている場合には、最小値検出回路１７は、そのオンした負荷チャネルに対応した検出端の電圧を最小の電圧として出力する。
【００８４】
なお、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧が互いに異なる要因としては、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄそれぞれにとって必要な電圧にばらつきがある場合である。例えば、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとしてＬＥＤを使用した場合、このＬＥＤの順方向電圧のばらつきなどによって、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに所定の電流を流すために必要な電圧が互いに異なる場合である。
【００８５】
論理ゲート１８は、負帰還制御回路１６０において設けられ、電流駆動指令Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが入力され、図５に示した各スイッチに適用される論理に応じた所定の論理演算を行う。所定の論理演算としては、例えば、アクティブ・ローの４入力ＡＮＤゲートや、アクティブ・ハイの４入力ＯＲゲートである。なお、論理ゲート１８の出力によって、スイッチＳＷ１１及びスイッチＳＷ１３それぞれの接続が切り替えられる。具体的には、スイッチＳＷ１１は、論理ゲート１８の出力に応じて、最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１又は電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２と接続されるように構成されている。また、スイッチＳＷ１３は、論理ゲート１８の出力に応じて、基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲ又は信号保持回路１３に保持されている第２の基準電圧ＶＦＢ２’と接続されるように構成されている。
［動作例］
図５に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図４に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
【００８６】
図４に示すスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄ，ＳＷ１１，ＳＷ１２及びＳＷ１３それぞれの接続は、論理ゲート１８の出力に応じて、図５に示す論理のように設定される。
【００８７】
まず、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンのとき、スイッチＳＷ１１は最小値検出回路１７の出力（第１の帰還電圧ＶＦＢ１）と接続され、スイッチＳＷ１２はオンし、スイッチＳＷ１３は基準電圧回路１４の出力（第１の基準電圧ＶＲ）と接続される。このとき、誤差増幅器１５の非反転入力端には基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲが入力され、誤差増幅器１５の反転入力端には最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１が接続される。つまり、上記の主帰還制御状態となる。なお、最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１は、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄがオン状態にある負荷チャネルの接続端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの電圧のうちの最小の電圧である。
【００８８】
このとき、誤差増幅器１５は、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１の差分を増幅して得られる誤差信号ＥＡを出力する。ＰＷＭ変調回路１６は誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力して、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が大きいときには、トランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧も出力端２０の電圧変化と同様に変化する。この結果、第１の帰還電圧ＶＦＢ１は第１の基準電圧ＶＲとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
【００８９】
なお、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうち最小の電圧が、定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを適正な定電流特性とさせる適正な電圧となるように、基準電圧回路１４の第１の基準電圧ＶＲを設定する。このことによって、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧（および出力端２０の電圧）は適正な電圧になるように負帰還制御され、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対して安定した電流駆動を行うことができる。
【００９０】
ここで、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されると、他負荷チャネルの電圧がその適正な電圧よりも大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧を与えることで定電流特性を得ることができるので、最小値検出回路１７によって検出された最小の電圧が適正な電圧になれば、その他の負荷チャネルについても安定した電流駆動を行うことができる。なお、電圧検出回路９は、出力端２０の電圧をある一定の分圧比で分圧して得られる第２の帰還電圧ＶＦＢ２を出力している。信号保持回路１３は、電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２のサンプリングを繰り返している。
【００９１】
つぎに、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの全てがオフとなったとき、スイッチＳＷ１１は電圧検出回路９の出力（第２の帰還電圧ＶＦＢ２）と接続され、スイッチＳＷ１２はオフし、スイッチＳＷ１３は信号保持回路１３の出力（第２の基準電圧ＶＦＢ２’）と接続される。このとき、電圧検出回路９と信号保持回路１３との間が切り離され、信号保持回路１３は切り離される前に電圧検出回路９から出力されていた第２の帰還電圧ＶＦＢ２（第２の基準電圧ＶＦＢ２’）を保持（ホールド）して出力する。誤差増幅器１５の非反転入力端には信号保持回路１３から出力される第２の基準電圧ＶＦＢ２’が入力され、誤差増幅器１５の反転入力端には電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が入力される。つまり、上記の補助帰還制御状態となる。
【００９２】
このとき、誤差増幅器１５は、第２の基準電圧ＶＦＢ２’と第２の帰還電圧ＶＦＢ２との差分を増幅して得られた誤差信号ＥＡを出力する。ＰＷＭ変調回路１６は誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力して、第２の基準電圧ＶＦＢ２’と第２の帰還電圧ＶＦＢ２との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。第２の基準電圧ＶＦＢ２’よりも第２の帰還電圧ＶＦＢ２が大きいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第２の基準電圧ＶＦＢ２’よりも第２の帰還電圧ＶＦＢ２が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。そして、第２の帰還電圧ＶＦＢ２は出力端２０の電圧変化と同様に変化する。このように、第２の帰還電圧ＶＦＢ２は第２の基準電圧ＶＦＢ２’とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第２の基準電圧ＶＦＢ２’は、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンした状態（主帰還制御状態）での出力端２０の電圧を分圧して得られた電圧を保持したものである。
【００９３】
従って、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの全てがオフした状態（補助帰還制御状態）では、第２の帰還電圧ＶＦＢ２と第２の基準電圧ＶＦＢ２’とがほぼ等しい電圧になることで、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンした状態（主帰還制御状態）での出力端２０の電圧が保持されることになる。そして、スイッチＳＷ１が再びオン状態（主帰還制御状態）となったとき、出力端２０の電圧は以前のスイッチＳＷ１がオン状態（主帰還制御状態）のときの電圧を保持しているので、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの電圧は定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行することができ、ひいては負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに所定の電流を速やかに流すことができる。
【００９４】
このように、複数負荷チャネルそれぞれのスイッチがオン、オフ駆動を繰り返していく過程（全てがオフになる場合を含む）で、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの電気的特性が変動する場合であっても、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに安定したパルス電流が流すことができる。
【００９５】
［変形例］
実施の形態１と同様の変形例を採用できる。また、４つの負荷チャネルの場合を例示したが、このチャネル数に限定されない。
（実施の形態３）
［構成例］
図６は本発明の実施の形態３に係る負荷駆動装置の構成例を示す回路図である。
【００９６】
図６に示す負荷駆動装置は、図４に示す負荷駆動装置と同様に、４つの負荷チャネル分の定電流源６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。ただし、図６に示す負荷駆動装置は、図４に示す負荷駆動装置の構成に比べて、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの位置が負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄとの間である点と、最小値検出回路１５には検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧の他に電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が入力されている点と、スイッチＳＷ１１が省略されている点とが相違する。
【００９７】
最小値検出回路１５は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧と電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２との中から最小の電圧を検出してそれを第１の帰還電圧ＶＦＢ１として出力するように構成されている。なお、電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧の中の最大値よりも少し大きな値になるように設定されている。
【００９８】
その他の図４に示す構成要素と同じ番号を示した構成要素については図４に示したものと同様の機能を有するので、それらの説明を省略する。
【００９９】
［動作例］
図５に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図６に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
【０１００】
図６に示すスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄ，ＳＷ１１，ＳＷ１２及びＳＷ１３それぞれの接続は、論理ゲート１８の出力に応じて、図５に示す論理のように設定される。
【０１０１】
まず、説明を簡略化するために、最小値検出回路１７には検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のみが入力されており、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄが全てオンしている場合を想定する。
【０１０２】
この場合、スイッチＳＷ１２はオンし、スイッチＳＷ１３は基準電圧回路１４の出力（第１の基準電圧ＶＲ）と接続される。このとき、誤差増幅器１５の非反転入力端には基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲが入力され、誤差増幅器１５の反転入力端には最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１が接続される。なお、最小値検出回路１７は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧を出力する。
【０１０３】
このとき、誤差増幅器１５は、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分を増幅して得られる誤差信号ＥＡを出力する。ＰＷＭ変調回路１６は、誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力し、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が大きいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧ＶＦＢ１が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧も出力端２０の電圧変化と同様に変化する。この結果、第１の帰還電圧ＶＦＢ１は第１の基準電圧ＶＲとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
【０１０４】
ここで、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが適正な定電流特性となる適正な電圧となるように、基準電圧回路１４の第１の基準電圧ＶＲが設定されることで、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうち最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われ、ひいては負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対して安定した電流駆動を行えるようになる。なお、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われるが、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも大きい電圧となっている。一般に、定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは必要最低限のバイアス電圧以上が印加されることで安定した定電流特性を得ることができるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動を行えるようになる。
【０１０５】
つぎに、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンの場合、スイッチＳＷ１２はオンし、スイッチＳＷ１３は基準電圧回路１４の出力（第１の基準電圧ＶＲ）に接続される。このとき、誤差増幅器１５の非反転入力端には基準電圧回路１４から出力される第１の基準電圧ＶＲが入力され、誤差増幅器１５の反転入力端には最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１が入力される。つまり、上記の主帰還制御状態となる。
【０１０６】
最小値検出回路１７は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧及び電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２のうちの最小の電圧を検出するように構成されている。なお、電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧よりも少し大きい値となるように設定されているので、結局のところ、最小値検出回路１７は、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧を検出していることになる。
【０１０７】
また、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの中で、オフしている負荷チャネルに対応した検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの電圧は、そのオフしている負荷チャネルに対応した負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに電流が流れていないため、出力端２０の電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられ、オンしている負荷チャネルに対応した検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの電圧よりも高い電圧となる。従って、最小値検出回路１７から出力される第１の帰還電圧ＶＦＢ１は、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄがオンしている負荷チャネルに対応した検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧の中で最小の電圧となる。このため、最小値検出回路１７は、オンしている負荷チャネルに対応した検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの電圧を識別するための回路構成が不要となるので、図４に示す構成と対比して、最小値検出回路１７に電流駆動指令Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを入力させる必要がなくなっている。
【０１０８】
なお、このとき、誤差増幅器１５は、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分を増幅して得られる誤差信号ＥＡを出力する。ＰＷＭ変調回路１６は誤差増幅器１５から出力された誤差信号ＥＡをＰＷＭ変調して電流増幅した後にトランジスタＱ１の制御電極に出力し、第１の基準電圧ＶＲと第１の帰還電圧ＶＦＢ１との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタＱ１を駆動する。例えば、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧が大きいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第１の基準電圧ＶＲよりも第１の帰還電圧が小さいときにはトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧も出力端２０の電圧変化と同様に変化する。この結果、第１の帰還電圧ＶＦＢ１は第１の基準電圧ＶＲとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
【０１０９】
検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が対応する定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが適正な定電流特性となる電圧となるように、基準電圧回路１４の第１の基準電圧ＶＲが設定されることで、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われる。これにより、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対して安定した電流駆動を行うことができる。なお、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧のうち最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されることで、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現される。一方、電圧検出回路９は出力端２０の電圧をある一定の分圧比で分圧した信号を出力しており、信号保持回路１３は電圧検出回路９から出力された第２の帰還電圧ＶＦＢ２をサンプリングし続けている。
【０１１０】
つぎに、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの全てがオフとなった場合、信号保持回路１３は、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンとなった場合での電圧検出回路９から出力された第２の帰還電圧ＶＦＢ２を保持（ホールド）して出力する。この場合、スイッチＳＷ１２はオフして電圧検出回路９と信号保持回路１３とが切り離され、スイッチＳＷ１３は信号保持回路１３の出力（第２の基準電圧ＶＦＢ２’）と接続される。一方、検出端２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄそれぞれの電圧は、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ全てに電流が流れていないため、いずれも出力端２０の電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられる。従って、電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が最小の電圧となるため、最小値検出回路１７から出力される信号は、結局のところ、電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２となる。そして、誤差増幅器１５の非反転入力端には信号保持回路１３から出力される第２の基準電圧ＶＦＢ２’が入力され、誤差増幅器１５の反転入力端には電圧検出回路９から出力される第２の帰還電圧ＶＦＢ２が入力される。つまり、上記の補助帰還制御状態である。このように、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの全てがオフとなった場合、最小値検出回路１７から第２の帰還電圧ＶＦＢ２が自動的に出力されるので、図４に示したスイッチＳＷ１１を省略することが可能となっている。
【０１１１】
このとき、誤差増幅器１５では第２の基準電圧と第２の帰還電圧の差分が増幅されて誤差信号を出力する。ＰＷＭ変調回路１６では誤差増幅器１５から出力された誤差信号をＰＷＭ変調して電流増幅した後、トランジスタＱ１を駆動する。第２の基準電圧よりも第２の帰還電圧が大きいときトランジスタＱ１のオンデューティを大きくして出力端２０の電圧を引き上げる。一方、第２の基準電圧よりも第２の帰還電圧が小さいときトランジスタＱ１のオンデューティを小さくして出力端２０の電圧を引き下げる。そして、第２の帰還電圧は出力端２０の電圧変化と同様に変化する。
【０１１２】
このようにして、第２の帰還電圧は第２の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第２の基準電圧はスイッチＳＷ１をオンした状態の主帰還制御状態での出力端２０の電圧を分圧した電圧を保持したものである。従って、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄの全てがオフした補助帰還制御系では、第２の帰還電圧と第２の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることによって、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのいずれかがオンした状態の主帰還制御状態での出力端２０の電圧が保持されることになる。
【０１１３】
その後、スイッチＳＷ１が再びオン状態（主帰還制御状態）となるとき、出力端２０の電圧は以前のスイッチＳＷ１がオンときの電圧が維持されるため、検出端２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは定電流源４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。その結果、負荷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに所定の電流を速やかに流すことができる。
【０１１４】
このように、４つの負荷チャネルそれぞれのスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ１ｄのオン、オフ駆動を繰り返す過程（全てがオフの場合も含む）で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を流すことができる。また、スイッチＳＷ１１や最小値検出回路１７を用いずに負荷状態によって自動的に帰還電圧を選択可能である。
［変形例］
実施の形態１と同様の変形例を採用できる。また、４つの負荷チャネルの場合を例示したが、このチャネル数に限定されない。
【０１１５】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の負荷駆動装置は、例えば液晶テレビのバックライトに用いられるＬＥＤチャネルにとって有用である
【符号の説明】
【０１１７】
１・・・入力端
２０・・・出力端
３０，３１，３０ａ〜３０ｄ，３１ａ〜３１ｄ・・・接続端
３・・・電力変換回路
Ｌ１・・・コイル
Ｄ１・・・整流ダイオード
Ｑ１・・・トランジスタ
Ｃ１・・・平滑容量  
６，６ａ〜６ｄ・・・負荷
２１，２１ａ〜２１ｄ・・・検出端
４０，４０ａ〜４０ｄ・・・定電流源（電流駆動回路要素）
９・・・電圧検出回路
１３・・・信号保持回路
１４・・・基準電圧回路
１５・・・誤差増幅器
１６・・・ＰＷＭ変調回路
１７・・・最小値検出回路
１８・・・論理ゲート
１９・・・制御部
１６０・・・負帰還制御回路
ＳＷ１・・・スイッチ（第１のスイッチング部）
ＳＷ１２・・・スイッチ（第２のスイッチング部）
ＳＷ１１・・・スイッチ（第４のスイッチング部）
ＳＷ１３・・・スイッチ（第３のスイッチング部）
ＶＦＢ１・・・第１の帰還電圧
ＶＦＢ２・・・第２の帰還電圧
ＶＲ・・・第１の基準電圧
ＶＦＢ２’ ・・・第２の基準電圧
ＥＡ・・・誤差信号
【図１】
2012253876.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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