CN100452629C - 恒压电路,设有该电路的半导体装置及恒压电路控制方法 - Google Patents

恒压电路,设有该电路的半导体装置及恒压电路控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及设有开关调节器及串联调节器的恒压电路，设有该恒压电路的半导体装置以及恒压电路的控制方法。在起动时，使得开关调节器(2)及串联调节器(3)同时动作，即使开关调节器(2)的软起动电路(17)动作时间长，也能使得输出电压Vout在由串联调节器(3)的电流控制电路(23)控制的电流值和电容器(C1)容量决定的时间常数内上升。能提供使得具有软起动功能的恒压电路的输出电压迅速上升的恒压电路，设有该恒压电路的半导体装置以及恒压电路的控制方法。

Description

恒压电路，设有该电路的半导体装置及恒压电路控制方法
技术领域
本发明涉及设有开关调节器(switching regulator)及串联调节器(series regulator)的恒压电路，设有该恒压电路的半导体装置以及恒压电路的控制方法，更具体地说，涉及具有软起动(soft start)功能的场合也能够缩短起动时间的恒压电路，设有该恒压电路的半导体装置以及恒压电路控制方法。
背景技术
近年，从环境问题的角度考虑，要求电子设备节电，尤其要求由电池驱动的电子设备节电。一般，作为谋求节电化的手段，主要有以下两种：一是削减电子设备消耗的电力；二是提高电源电路本身的效率以控制不需要的消耗电力。作为削减电子设备所消耗电力的方法之一，通常有以下方法：在电子设备没有动作状态时，停止电子设备内的电路动作，使其处于待机状态，由此降低消耗电力。但是，即使电子设备移到待机状态，若电源电路本身效率差的话，也不能期望足够的省电效果。
一般，电子设备使用的电源电路有开关调节器和串联调节器，上述开关调节器在额定负载中效率高，但输出电压的脉动及动作时的噪声大，而且内部的消费电力较大，因此，当输出电压小的轻负载场合，其效率明显下降。进一步说，还有以下缺点：电源接通时的输出电压上升时间慢，对输入电压变化及负载变化的各响应时间稍慢，因此，输出电压的稳定性低。
另一方面，当负载电流大场合，串联调节器在晶体管中消耗的电力大，因此，效率低，但输出电压的脉动小，动作时的噪声也小，而且能降低电源控制电路内部的消耗电力。因此，当负载电流小的场合，串联调节器与开关调节器相比，能得到高效，而且很容易地缩短电源接通时的输出电压上升时间，对输入电压变化及负载变化的各响应时间，而且输出电压稳定性高。
于是，提出过以下装置：设有上述各调节器，通过根据消耗电流仅用其中之一调节器，提高恒压电路本身的效率(例如，参照特开2003-216247号公报)。
图4表示这种恒压电路的构成例。
在图4中，恒压电路101设有将从相同直流电源110输入的电压分别变换为不同电压输出的开关调节器102和串联调节器103，控制电路部104控制开关调节器102及串联调节器103的切换动作，以便根据从外部输入的切换控制信号Sc，使得开关调节器102及串联调节器103之一动作，实行该控制时，暂且使开关调节器102和串联调节器103同时动作，然后，仅使所希望的调节器继续动作。
另一方面，一般的开关调节器设有软起动电路，其使得输出电压逐渐上升，以便起动时不使过大电流流过开关调节器。作为这种软起动电路有以下两种：一是利用电容器使基准电压逐渐增大(例如，参照特开2003-79133号公报)；二是利用D-A变换器使基准电压逐渐增大(例如，参照特开2003-324939号公报)
近年，CPU动作高速化及数据通讯高速化在迅速发展，在电子设备中，尤其是在携带电话、PDA(personal digital assistants)等信息设备中，想要在电源接通之后尽可能马上使其开始动作的要求也越来越高。但是，当恒压电路起动时，由于开关调节器的软起动电路动作，因此恒压电路的输出电压上升时间受软起动电路的限制，不能使得恒压电路高速起动。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供能使具有软起动功能的恒压电路的输出电压迅速上升的恒压电路，设有该恒压电路的半导体装置以及恒压电路控制方法。
为了实现上述目的，本发明提出一种恒压电路，将输入到输入端的输入电压变换为预定的额定电压，从输出端输出，其特征在于，包括：
开关调节器，将上述输入电压变换为上述预定额定电压向上述输出端输出，上述开关调节器具有软起动功能，在动作开始后，使得输出电压以预定速度上升到上述额定电压；
串联调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向输出端输出，上述串联调节器具有限流功能，使得输出电流成为预定值以下；
上述开关调节器及串联调节器根据从外部输入的用于使得开关调节器和串联调节器之一动作的选择信号开始动作，若上述开关调节器动作，则上述串联调节器也同时开始动作；若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，上述串联调节器与上述开关调节器相比，动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，若软起动动作结束，则上述开关调节器输出预定的动作结束信号；若上述开关调节器输出该预定的动作结束信号，则上述串联调节器停止向上述输出端输出电流。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，若上述开关调节器输出预定的动作结束信号，则上述串联调节器使得向上述输出端输出的电压降低。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，上述串联调节器包括：
输出晶体管，将与输入的控制信号对应的电流，从上述输入端向上述输出端输出；
基准电压发生电路部，生成预定的基准电压输出；
输出电压检测电路部，检测上述输出端的电压，生成与该检测到的电压成比例的电压输出；
误差扩大电路部，预定的偏置电流供给到该误差放大电路部，用于控制上述输出晶体管的动作，使得上述比例电压成为基准电压；
控制电路部，若上述预定动作结束信号被输出，则使上述输出端的电压对上述输出电压检测电路部输出。根据本发明的恒压电路，其特征还在于，由上述限流后的串联调节器的输出电流值设定上述串联调节器在动作开始后使得输出电压上升到上述额定电压的速度。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，使得上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述平滑电路部设有同步整流用开关元件，其与上述开关元件串联连接，上述开关控制电路部对该同步整流用开关元件进行开关控制，上述开关元件、同步整流用开关元件、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，使得上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述开关元件、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
根据本发明的恒压电路，其特征还在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，使得上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述平滑电路部设有串联到上述开关元件上的飞轮二极管，上述开关元件、飞轮二极管、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
为了实现上述目的，本发明提出一种半导体装置，具有预定功能，设有将输入到输入端的电压变换为预定额定电压输出的恒压电路，其特征在于，上述恒压电路包括：
开关调节器，将上述输入电压变换为上述预定额定电压向上述输出端输出，上述开关调节器具有软起动功能，在动作开始后，使得输出电压以预定速度上升到上述额定电压；
串联调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向输出端输出，上述串联调节器具有限流功能，使得输出电流成为预定值以下；
上述开关调节器及串联调节器根据用于使开关调节器和串联调节器之一动作的从外部输入的选择信号开始动作，若上述开关调节器开始动作，则上述串联调节器也同时开始动作；若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，上述串联调节器与上述开关调节器相比，动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
根据本发明的半导体装置，其特征还在于，若软起动动作结束，则上述开关调节器输出预定的动作结束信号；若上述开关调节器输出该预定的动作结束信号，则上述串联调节器停止向上述输出端输出电流。
根据本发明的半导体装置，其特征还在于，若上述开关调节器输出预定的动作结束信号，则上述串联调节器使得向输出端输出的电压降低。
为了实现上述目的，本发明提出一种恒压电路控制方法，将输入到输入端的输入电压变换为额定电压，从输出端输出，上述恒压电路包括：
开关调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向上述输出端输出，上述开关调节器具有软起动功能，在动作开始后，使得输出电压以预定速度上升到上述额定电压；
串联调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向输出端输出，上述串联调节器具有限流功能，使得输出电流成为预定值以下；其特征在于，若上述开关调节器开始动作，则上述串联调节器也同时开始动作；若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，上述串联调节器与上述开关调节器相比，在动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
根据本发明的恒压电路控制方法，其特征还在于，由上述限流后的串联调节器的输出电流值设定上述串联调节器在动作开始后使得输出电压上升到上述额定电压的速度。
下面说明本发明的效果。
如上所述可知，按照本发明的恒压电路，若开关调节器开始动作，则串联调节器也同时开始动作；若开关调节器的软起动动作结束，则串联调节器自动停止向输出端输出电流。因此，即使软起动动作时间长，也能够在短时间内将输出电压上升到额定电压。
另外，软起动功能结束，开关调节器的输出电压达到额定电压之后，自动停止串联调节器的电流输出。因此，能降低串联调节器的消耗电力。
进而，开关调节器实行软起动动作，以使得输出电压上升到额定电压。因此，不会使过大电流流过开关调节器，能安全地且在短时间内将输出电压上升到额定电压。
附图说明
图1表示本发明第一实施例的恒压电路构成例；
图2表示图1的各信号波形例的时间图；
图3表示本发明第一实施例的恒压电路另一构成例；
图4表示以往的恒压电路构成例。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明。
第一实施例
图1表示本发明第一实施例的恒压电路构成例。
在图1中，恒压电路1将从电池等直流电源输入到输入端IN的输入电压Vin变换为预定的恒定电压，作为输出电压Vout从输出端OUT输出。在输出端OUT与接地电压之间，连接负载6，向负载6供给输出电压Vout。
恒压电路1包括开关调节器2及串联调节器3，上述开关调节器2将输入电压Vin变换为预定电压向输出端Vout输出作为输出电压Vo1，上述串联调节器3将输入电压Vin变换为预定电压向输出端Vout输出作为输出电压Vo2。
开关调节器2设有：开关晶体管M1，同步整流用开关晶体管M2，平滑用电感器L1，电容器C1，输出电压检测用电阻R1、R2，NMOS晶体管M3。开关晶体管M1由对输入到输入端IN的输入电压Vin实行输出控制的PMOS晶体管构成，同步整流用开关晶体管M2由NMOS晶体管构成，输出电压检测用电阻R1、R2分压输出电压Vout生成第一分压电压VFB1输出，电阻R1、R2构成的串联电路的一端与输出端OUT连接，NMOS晶体管M3控制所述串联电路另一端与接地电压的连接。
另外，开关调节器2设有：第一基准电压发生电路11，第一误差放大电路12，三角波发生电路13。第一基准电压发生电路11根据输入的信号生成第一基准电压Vr1输出，第一误差放大电路12放大上述第一基准电压Vr1与第一分压电压VFB1之差输出，三角波发生电路13生成预定三角波信号TW输出。开关调节器2进一步设有：脉宽调制(以下，简称为PWM)比较电路14，输出控制电路15。PWM比较电路14对第一误差放大电路12的输出电压Ver和来自三角波发生电路13的三角波信号TW进行电压比较，生成用于实行PWM控制的具有与输出电压相对应的脉冲宽度的脉冲信号Spw输出，输出控制电路15根据来自上述PWM比较电路14的脉冲信号Spw，生成用于实行开关晶体管M1的开关控制的控制信号PD，驱动开关晶体管M1，同时，生成用于实行同步整流用开关晶体管M2的开关控制的控制信号ND，驱动同步整流用开关晶体管M2。
进而，开关调节器2设有：第一输出电流限制电路16，软起动电路17，“与”电路18。第一输出电流限制电路16检测开关晶体管M1接通时的电压降低，若来自开关晶体管M1的输出电流超过规定电流值，则对输出控制电路15分别截止开关晶体管M1及同步整流用开关晶体管M2，软起动电路17使开关调节器2起动时的第一基准电压Vr1逐渐增大，控制不使过大电流流过开关晶体管M1。第一基准电压发生电路11、第一误差放大电路12、三角波发生电路13、PWM比较电路14、输出控制电路15、第一输出电流限制电路16以及软起动电路17构成开关控制电路部，同步整流用开关晶体管M2、电感器L1以及电容器C1构成平滑电路部。
另一方面，串联调节器3设有：第二基准电压发生电路21，输出电压检测用电阻R3、R4，NMOS晶体管M5。第二基准电压发生电路21生成预定的第二基准电压Vr2输出，输出电压检测用电阻R3、R4分压输出电压Vout生成第二分压电压VFB2输出，电阻R3、R4构成的串联电路的一端与输出端OUT连接，NMOS晶体管M5控制所述串联电路另一端与接地电压的连接。串联调节器进一步设有：输出晶体管M4，第二误差放大电路22。输出晶体管M4由根据输入到栅极的信号控制向输出端OUT输出的电流的PMOS晶体管构成，第二误差放大电路22控制上述输出晶体管M4动作，以便使得第二分压电压VFB2成为第二基准电压Vr2。进而，串联调节器3设有：第二输出电流限制电路23，TR控制电路24。若从输出晶体管M4输出的电流成为预定值以上，则所述第二输出电流限制电路23控制输出晶体管M4动作，限制该输出电流，所述TR控制电路24控制NMOS晶体管M5动作。电阻R3、R4及NMOS晶体管M5构成输出电压检测电路部，TR控制电路24构成控制电路部。
来自外部的模式信号MODE及芯片起动信号CE对应输入“与”电路18的各输入端。
在恒压电路1中，除了开关调节器2的电感器L1及电容器C1之外，各电路集成在一个IC中，该IC设有输入端IN、输出端OUT、Lx端、G入ND端、MODE端以及CE端。GND端与接地电压连接，来自外部的模式信号MODE输入MODE端，来自外部的芯片起动信号CE输入CE端。在图1中，负载6连接到IC的外部，但是，负载6由能集成电路构成场合，也可以将该电路集成在图1的IC中，模式信号MODE构成选择信号。
在开关调节器2中，输入端IN与接地电压之间，串联连接开关晶体管M1和同步整流用开关晶体管M2，开关晶体管M1和同步整流用开关晶体管M2的连接部与Lx端连接。Lx端与输出端OUT之间，连接电感器L1，输出端OUT与接地电压之间，连接电容器C1。输出端OUT与GND端之间，串联连接电阻R1、R2及NMOS晶体管M3，电阻R1和电阻R2的连接部与误差放大电路12的反相(inverting)输入端连接，第一基准电压Vr1输入误差放大电路12的非反相(non-inverting)输入端。
误差放大电路12的输出电压Ver输入构成PWM比较电路14的比较器的反相输入端，而来自三角波发生电路13的三角波信号TW输入该比较器的非反相输入端。来自PWM比较电路14的脉冲信号Spw分别输出到输出控制电路15及第一输出电流限制电路16。输出控制电路15将用于控制开关晶体管M1开关的控制信号PD向开关晶体管M1栅极输出，同时，将用于控制同步整流用开关晶体管M2开关的控制信号ND向同步整流用开关晶体管M2栅极输出。
来自软起动电路17的信号SS1输入第一基准电压发生电路11，该第一基准电压发生电路11生成与信号SS1相对应的第一基准电压Vr1输出。来自“与”电路18的输出信号分别向第一基准电压发生电路11、第一误差放大电路12、三角波发生电路13、PWM比较电路14、第一输出电流限制电路16、软起动电路17以及NMOS晶体管M3的栅极输出。
接着，在串联调节器3中，输入端IN与输出端OUT之间，连接输出晶体管M4，输出端OUT与GND端之间，串联连接电阻R3、R4及NMOS晶体管M5。第二基准电压Vr2输入第二误差放大电路22的反相输入端，而第二分压电压VFB2输入第二误差放大电路22的非反相输入端。第二误差放大电路22输出端与输出晶体管M4栅极连接。输入到CE端的芯片起动信号CE分别输入第二基准电压发生电路21、第二误差放大电路22、第二输出电流限制电路23以及TR控制电路24。
模式信号MODE输入TR控制电路24，来自软起动电路17的动作结束信号SSE输入该TR控制电路24。TR控制电路24与NMOS晶体管M5栅极连接，TR控制电路24根据模式信号MODE、芯片起动信号CE及动作结束信号SSE，控制NMOS晶体管M5动作。输出电压Vo1与输出电压Vout虽是相同电压，但是，若标记为输出电压Vo1场合，其表示开关调节器2输出的目标电压，不一定与输出电压Vout一致。另外，串联调节器3的输出电压Vo2也同样。
在这样的构成中，当芯片起动信号CE为低电平时，与模式信号MODE无关，“与”电路18的输出端成为低电平，开关调节器2的第一基准电压发生电路11、第一误差放大电路12、三角波发生电路13、PWM比较电路14、第一输出电流限制电路16以及软起动电路17分别停止动作，同时，NMOS晶体管M3断开，处于截止状态，进而，第一输出电流限制电路16停止动作，输出控制电路15也停止动作，停止输出控制信号PD及ND。
因此，开关晶体管M1及同步整流用开关晶体管M2分别断开，处于截止状态，开关调节器2停止动作。由于芯片起动信号CE成为低电平，串联调节器3的第二基准电压发生电路21、第二误差放大电路22、第二输出电流限制电路23以及TR控制电路24分别停止动作，同时，TR控制电路24停止动作，NMOS晶体管M5断开，成为截止状态。因此，输出晶体管M4断开，处于截止状态，串联调节器3停止动作。
接着，若芯片起动信号CE成为高电平，与模式信号MODE无关，串联调节器3的第二基准电压发生电路21、第二误差放大电路22、第二输出电流限制电路23以及TR控制电路24分别动作。这时，模式信号MODE是用于选择开关调节器2和串联调节器3之一动作的信号，当使得开关调节器2动作时，模式信号成为高电平，当使得串联调节器3动作时，模式信号成为低电平。即，芯片起动信号CE及模式信号MODE同时为高电平时，“与”电路18的输出信号成为高电平，开关调节器2中的第一基准电压发生电路11、第一误差放大电路12、三角波发生电路13、PWM比较电路14、第一输出电流限制电路16以及软起动电路17分别动作，开关调节器2动作。
在开关调节器2中，开关晶体管M1实行开关动作，开关晶体管M1接通时，向电感器L1供给电流。这时，同步整流用开关晶体管M2断开。若开关晶体管M1断开，则同步整流用开关晶体管M2接通，通过同步整流用开关晶体管M2发出储存在电感器L1中的热量。这时发生的电流在电容器中被平滑，从输出端OUT输出到负载6。输出电压检测用电阻R1、R2分压从输出端OUT输出的输出电压Vout，所得到的第一分压电压VFB1输入第一误差放大电路12的反相输入端。
若输出电压Vout变大，则第一误差放大电路12的输出电压Ver下降，来自PWM比较电路14的脉冲信号Spw的占空因数(duty cycle)变小。结果，开关晶体管M1接通时间变短，控制使得开关调节器2的输出电压Vo1降低。若开关调节器2的输出电压Vo1变小，则实行与上述动作相反的动作，结果，控制使得开关调节器2的输出电压Vo1成为与第一基准电压Vr1值相对应的电压。
图2表示图1的各信号波形例的时间图，参照图2稍详细说明软起动电路17动作。在图2中，以点划线表示的部分，如上所述，表示与输出电压Vout不同的部分。
模式信号MODE为高电平时，若芯片起动信号CE由低电平变为高电平，则“与”电路18的输出信号成为高电平，如上所述，开关调节器2开始动作。
若开关调节器2开始动作，首先，软起动电路17动作，软起动电路17对第一基准发生电路11，根据控制信号SS1使得第一基准电压Vr1逐渐上升，直到输出电压Vo1成为预定的额定电压。由于使得第一基准电压Vr1逐渐上升，如图2点划线所示，开关调节器2的输出电压Vo1逐渐上升直到成为预定的额定电压。这样，软起动电路17控制不使过大电流流过开关晶体管M1。在进行软起动动作时，软起动电路17使动作结束信号SSE成为高电平，在其他时间，软起动电路17使动作结束信号SSE成为低电平。
另一方面，若芯片起动信号CE成为高电平，则串联调节器3动作，因此，开关调节器2动作时，串联调节器3也进行动作。这时，来自软起动电路17的动作结束信号SSE为低电平时，TR控制电路24使NMODS晶体管M5断开，使其处于截止状态。另外，若“与”电路18的输出信号成为低电平，开关调节器2停止动作，即，模式信号MODE成为低电平，则TR控制电路24不管来自软起动电路17的动作结束信号SSE为高电平还是低电平，都使NMOS晶体管M5接通，使其处于导通状态。
这里，稍详细说明TR控制电路24的动作。
若芯片起动信号CE为高电平，模式信号MODE为低电平时，如上所述，不管来自软起动电路17的动作结束信号SSE为高电平还是低电平，TR控制电路24都使NMOS晶体管M5接通。若芯片起动信号CE为高电平，模式信号MODE为高电平时，TR控制电路仅在来自软起动电路17的动作结束信号SSE为高电平时，使NMOS晶体管M5接通。若芯片起动信号CE为低电平时，TR控制电路24不管来自模式信号MODE及软起动电路17的动作结束信号SSE为高电平还是低电平，都使NMOS晶体管M5断开。
在串联调节器3中，在NMOS晶体管M5接通处于导通状态时，第二误差放大电路22放大第二基准电压Vr2与第二分压电压VFB2之差，向输出晶体管M4栅极输出，控制输出晶体管M4动作，控制使得输出电压Vo2成为预定额定电压。即，若电阻R3及R4的电阻值分别为r3及r4，则串联调节器3的输出电压Vo2成为如下述(1)式所示。
Vo2＝Vr2×(r3+r4)/r4    (1)
另外，在串联调节器3中，在NMOS晶体管M5断开处于截止状态时，输出电压Vo2成为比上述预定额定电压小的第二基准电压Vr2。
若芯片起动信号CE成为高电平，则串联调节器3马上开始动作，输出电压Vo2成为如上述(1)所示。因此，串联调节器3以第二输出电流限制电路23规定的电流值对与输出端OUT连接的电容器C1充电，使得输出电压Vo2上升，通过设定使得由第二输出电流限制电路23规定的电流值和电容器C1容量决定的时间常数(t＝C×V/I，其中，C为电容器容量，V为输出电压，I为电流)比软起动动作时间短，如图2所示，能够使得输出电压Vout上升特性和串联调节器3的输出电压Vo2上升特性一致，因此，能够缩短恒压电路1的起动时间。
若软起动电路的软起动动作停止，则动作结束信号SSE由高电平变为低电平，因此，TR控制电路24使NMOS晶体管M5断开。这样，如图2点划线所示，串联调节器3的输出电压Vo2成为第二基准电压Vr2，但是，由于开关调节器2的输出电压Vo1，输出电压Vout上升到额定电压，因此，第二误差放大电路22的输出信号成为高电平，使输出晶体管M4断开。即，电流不会从串联调节器3输出，仅从开关调节器2向负载6供给电力。
另外，也可以使用飞轮二极管D1，以代替图1的同步整流用开关晶体管M2，这种场合，图1成为图3。在图3中，与图1相同者以相同符号表示，图3表示将飞轮二极管D1设置在IC之外场合的例子，但是，当使用适合PN接合型等集成化的二极管作为飞轮二极管D1场合，飞轮二极管D1形成于IC中。飞轮二极管D1、电感器L1及电容器C1构成平滑电路部。
这样，本发明第一实施例的恒压电路在起动时，使开关调节器2和串联调节器3同时动作，尽管软起动电路17的动作时间长，但是，在串联调节器3的第二输出电流限制电路23限制的电流和电容器C1容量决定的时间常数时间内，使得输出电压Vout上升，因此，能够在短时间内将输出电压Vout上升到额定电压。进而，开关调节器2通过软起动电路17使得输出电压Vo1上升，因此不会使过大电流流过开关晶体管M1，能安全地且在短时间内实现输出电压上升。
上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种恒压电路，将输入到输入端的输入电压变换为额定电压，从输出端输出，其特征在于，包括：
开关调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向上述输出端输出，具有实行软起动动作功能，在开始动作时，以预定速度将输出电压上升到上述额定电压；
串联调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向上述输出端输出，具有限流功能，使得输出电流成为预定值以下；
上述开关调节器及串联调节器根据从外部输入的用于使得开关调节器和串联调节器之一动作的选择信号开始动作，若上述开关调节器动作，则上述串联调节器同时开始动作，若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，
上述串联调节器与上述开关调节器相比，动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
2.根据权利要求1中所述的恒压电路，其特征在于，若软起动动作结束，则上述开关调节器输出预定的动作结束信号，若该预定动作结束信号输出，则上述串联调节器停止向上述输出端输出电流。
3.根据权利要求2中所述的恒压电路，其特征在于，若上述预定动作结束信号输出，则上述串联调节器使得向上述输出端输出的电压降低。
4.根据权利要求2或3中所述的恒压电路，其特征在于，上述串联调节器包括：
输出晶体管，将与输入的控制信号对应的电流，从上述输入端向上述输出端输出；
基准电压发生电路部，生成预定的基准电压输出；
输出电压检测电路部，检测上述输出端的电压，生成与该检测到的电压成比例的电压输出；
误差放大电路部，预定的偏置电流供给到该误差放大电路部，用于实行上述输出晶体管动作控制，以使得上述比例电压成为上述基准电压；
控制电路部，若上述预定动作结束信号被输出，则使上述输出端的电压对上述输出电压检测电路部输出。
5.根据权利要求1中所述的恒压电路，其特征在于，由上述限流后的串联调节器的输出电流值设定上述串联调节器在动作开始后使得输出电压上升到上述额定电压的速度。
6.根据权利要求1所述的恒压电路，其特征在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，以使得上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从上述开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述平滑电路部设有同步整流用开关元件，其与上述开关元件串联连接，开关控制电路部对该同步整流用开关元件实行开关控制，上述开关元件、同步整流用开关元件、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
7.根据权利要求1所述的恒压电路，其特征在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，以使得从上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从上述开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述开关元件、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
8.根据权利要求1所述的恒压电路，其特征在于，上述开关调节器包括：
开关元件，根据输入到控制极的控制信号进行开关，实行上述输入电压的输出控制；
开关控制电路部，对上述开关元件实行开关控制，以使得上述输出端输出的电压成为预定电压；
平滑电路部，平滑从上述开关元件输出的电压，向上述输出端输出；
上述平滑电路部设有与上述开关元件串联连接的飞轮二极管，上述开关元件、飞轮二极管、开关控制电路部以及上述串联调节器集成在一个IC中。
9.一种半导体装置，具有预定功能，设有将输入到输入端的输入电压变换为额定电压，从输出端输出的恒压电路，其特征在于，上述恒压电路包括：
开关调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向上述输出端输出，具有实行软起动动作功能，在动作开始后，以预定速度将输出电压上升到上述额定电压；
串联调节器，将上述输入电压变换为上述额定电压向上述输出端输出，具有限流功能，以使得输出电流成为预定值以下；
上述开关调节器及串联调节器根据用于使开关调节器和串联调节器之一动作的从外部输入的选择信号开始动作，若上述开关调节器动作，则上述串联调节器也同时开始动作，若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，
上述串联调节器与上述开关调节器相比，动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
10.根据权利要求9中所述的半导体装置，其特征在于，若软起动动作结束，则上述开关调节器输出预定的动作结束信号，若该预定动作结束信号输出，则上述串联调节器停止向上述输出端输出电流。
11.根据权利要求10中所述的恒压电路，其特征在于，若上述预定动作结束信号输出，则上述串联调节器使得向输出端输出的电压降低。
12.一种恒压电路控制方法，将输入到输入端的输入电压变换为额定电压，从输出端输出，上述恒压电路包括：
开关调节器，将输入电压变换为额定电压向输出端输出，具有实行软起动动作功能，在开始动作后，以预定速度将上述输出电压上升到上述额定电压；
串联调节器，将输入电压变换为额定电压向输出端输出，具有限流功能，以使得输出电流成为预定值以下；其特征在于，
若上述开关调节器动作，则上述串联调节器也同时开始动作，若上述开关调节器的软起动动作结束，则上述串联调节器自动停止向输出端输出电流，
上述串联调节器与上述开关调节器相比，动作开始后，使得输出电压上升到上述额定电压的速度快。
13.根据权利要求12中所述的恒压电路控制方法，其特征在于，由上述限流后的串联调节器的输出电流值设定上述串联调节器在动作开始后使得输出电压上升到上述额定电压的速度。
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