回路シミュレーション part2

ちかごろ近所のスレで 1.8V → 5V 0.5A の DC-DC コンバーターがほしい、とか言っている
人がいます。似ている話題だけどちょっと違う話です。
白色 HB (high-brightness) LED とかいうのが注目を集めているようです。
例えば Luxeon 社の LXHL-BW02 などです。350 〜 400mA くらい流して使うんだそうです。

最低 1.8V のバッテリー電源でそれを光らせるのは結構大変。まずは 1.8V → 5V の
補助電源を作って、その後でいろいろ考えてみました。(LTspice を使用)
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0647.png
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0648.png
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0649.txt
(74hc.lib は ttp://groups.yahoo.com/group/LTspice/files/%20Lib/Digital%2074HCxxx/
から入手しました)

V1 Vs がバッテリーで、V2 +5V はさっき言った補助電源です。
ちょっと速めの OP amp (LM6152 あたりを想定) と 74HC14 で制御回路を作りました。
V3, V4 電圧源は、簡単に +5V 補助電源の電圧から抵抗分圧で作ってもかまいません。
V5 はあたかも負荷の I-V 特性が変わったかのように働くテスト用電圧源です。
電流安定性と、過渡応答を調べるために追加しました。 (実際には必要ありません)

R4 電流検出抵抗、L1 (Rser 13mΩ)、M1 (4mΩ) での損失を含めて効率を計算すると
91 〜 92% という結果が得られました。 (補助電源、制御回路、FET ドライブ電力、
R9 負荷電流検出抵抗での電力損失は含んでいませんよ、という意味です。)
あとは、補助電源が確かに立ち上がった ( >4V とか) との信号を受けて、動作を
ON/OFF すればよいでしょう。

この回路にはちょっと欠点があります。バッテリー電圧が変動するとスイッチング周波数が
コロコロ変わります。シミュレーションでは 2.4V : 138kHz、1.8V : 114kHz です。
EMI 対策には御注意を。

この回路形式の原型は ttp://www.d1.dion.ne.jp/~river_r/bell/swp1/swp1.html#A3
なんです。ずいぶん見かけは変わって見えますね。 (たいして変わらないか〜)