CN101777835B - 电源电路以及用于其的半导体装置 - Google Patents

电源电路以及用于其的半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明相关的电源电路,具有:通过对使输出用开关(M11、M12)接通/断开而生成的脉冲状的开关电压Vsw进行整流/平滑,生成使输入电压Vin降压的输出电压Vout1的DC/DC变换器(M11、M12、L11、C11);和通过使电荷传送用开关(M11~M14)接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器(C12)的充放电,从而生成使输入电压Vin升压的输出电压Vout2的充电泵(M11~M14、C12、C13),电荷蓄积用电容器的一端与开关电压Vsw的输出端相连接,输出用开关作为电荷传送用开关的一部分也被共用。

Description

电源电路以及用于其的半导体装置
技术领域
本发明涉及根据输入电压生成期望的输出电压的电源电路以及用于其中的半导体装置。
背景技术
图4为表示电源电路的一现有例的电路框图。如图4所示,现有的电源电路具有电源IC100、电感器L101和电容器C101~C103。电源IC100将场效应晶体管M101~M106、第1驱动器DRV101和第2驱动器DRV102集成化而构成,作为取得与外部的电连接的单元具有端子T101~T108。
在电源IC100的内部,晶体管M101被连接在端子T101与端子T102之间。晶体管M102被连接在端子T103与端子T104之间。晶体管M101与晶体管M102的栅极分别与第1驱动器DRV101相连接。电源IC100的外部中,端子T101与接地端连接。端子T102与电感器L101的一端连接。电感器L101的另一端与输出电压Vout1的输出端相连接,另一方面,也与电容器C101的一端相连接。电容器C101的另一端与接地端相连接。端子T103与输入电压Vin的输入端相连接。
即在本现有例的电源电路中,采用晶体管M101及晶体管M102、第1驱动器DRV101、电感器L101和电容器C101,形成由输入电压Vin生成期望的输出电压Vout1的降压型的DC/DC变换器(开关调节器(switchingregulator))。
此外,在电源IC100的内部,晶体管M103被连接在端子T104与端子T105之间。晶体管M104被连接在端子T105与端子T106之间。晶体管M105被连接在端子T106与端子T107之间。晶体管M106被连接在端子T107与端子T108之间。晶体管M103~M106的栅极分别与第2驱动器DRV102相连接。在电源IC100的外部,端子T104与接地端连接。端子T105与电容器C102的一端相连接。端子T106与输入电压Vin的输入端相连接。端子T107与电容器C102的另一端相连接。端子T108与输出电压Vout2的输出端相连接,另一方面,也与电容器C103的一端相连接。电容器C103的另一端与接地端连接。
即在本现有例的电源电路中,采用晶体管M103~M106、第2驱动器DRV102、电容器C102以及电容器C103,形成由输入电压Vin生成期望的输出电压Vout2(=2×Vin)的2倍升压型的充电泵。
另外,作为与上述内容相关联的现有技术的一例,能够举出日本特开2006-171367号公报。
但是,在上述现有的电源IC100中,由于DC/DC变换器与充电泵分开独立地形成,因此需要分别准备DC/DC变换器用的晶体管M101及M102、端子T101~T103、第1驱动器DRV101、充电泵用的晶体管M103~M106、端子T104~T108以及第2驱动器DRV102,导致芯片尺寸的大型化和成本增加。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种不使晶体管和外部端子不必要地增大,能具备DC/DC变换器和充电泵双方的电源电路。
为了实现上述目的,本发明相关的电源电路,具有:DC/DC变换器,其通过对使输出用开关接通/断开而被生成的脉冲状的开关电压进行整流/平滑,生成使输入电压降压或者极性反转的第1输出电压;和充电泵,其通过使电荷传送用开关接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器的充放电,生成使上述输入电压升压或者极性反转的第2输出电压,其中,上述电荷蓄积用电容器的一端与上述开关电压的输出端连接,上述输出用开关作为上述电荷传送用开关的一部分也被共用。
或者,本发明相关的电源电路,具有:DC/DC变换器,其通过对使输出用开关接通/断开而生成的脉冲状的开关电压进行整流/平滑,生成使输入电压升压的第1输出电压;和充电泵,其通过使电荷传送用开关接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器的充放电,生成使第1输出电压极性反转的第2输出电压,其中,上述电荷蓄积用电容器的一端与上述开关电压的输出端连接,上述输出用开关作为上述电荷传送用开关的一部分也被共用。
通过本发明,提供一种不会使晶体管和外部端子不必要地增大,能具备DC/DC变换器和充电泵双方的电源电路。
另外,关于本发明的其他特征、要素、步骤、优点以及特性,以下继续通过最佳的方式的详细的说明或与其相关的附图来进一步明确。
附图说明
图1为表示本发明相关的电源电路的第1实施方式的电路框图。图2为表示本发明相关的电源电路的第2实施方式的电路框图。图3为表示本发明相关的电源电路的第3实施方式的电路框图。图4为表示电源电路的一现有例的电路框图。
具体实施方式
首先,对本发明相关的电源电路的第1实施方式进行说明。图1为表示本发明相关的电源电路的第1实施方式的电路框图。如图1所示,本实施方式的电源电路构成为具有电源IC10、电感器L11和电容器C11~C13。电源IC10对场效应晶体管M11~M14、公共驱动器DRV1、电阻R1及电阻R2、直流电压源E1、误差放大器ERR、振荡电路OSC和比较器CMP进行集成化而构成,作为得到与外部的电连接的单元构成为具有端子T0及端子T11~T15。
在电源IC10的内部,晶体管M11被连接在端子T11与端子T12之间。晶体管M12被连接在端子T12与端子T13之间。晶体管M13被连接在端子T13与端子T14之间。晶体管M14被连接在端子T14与端子T15之间。晶体管M11~M14的栅极分别与公共驱动器DRV1相连接。电阻R1及电阻R2在端子T0与接地端之间被串联连接。误差放大器ERR的反相输入端(-)与电阻R1和电阻R2之间的连接节点相连接。误差放大器ERR的同相输入端(+)与直流电压源E1的正极端连接。直流电压源E1的负极端与接地端连接。比较器CMP的反相输入端(-)与误差放大器ERR的输出端连接。比较器CMP的同相输入端(+)与振荡电路OSC的输出端连接。比较器CMP的输出端与公共驱动器DRV1相连接。
在电源IC10的外部,端子T11与接地端相连接。端子T12被连接在电感器L11的一端与电容器C12的一端。电感器L11的另一端与输出电压Vout1的输出端相连接,另一方面也与电容器C11的一端连接。电容器C11的另一端与接地端连接。端子T13与输入电压Vin的输入端连接。端子T14与电容器C12的另一端连接。端子T15与输出电压Vout2的输出端连接,另一方面,也与电容器C13的一端相连接。电容器C13的另一端与接地端连接。端子T0与输出电压Vout1的输出端连接。
即在第1实施方式的电源电路中,采用晶体管M11及晶体管M12、电感器L11和电容器C11,形成降压型的DC/DC变换器(开关调节器),采用晶体管M11~M14、电容器C12及电容器C13形成2倍升压型的充电泵。此外,在第1实施方式的电源电路中,采用电阻R1及电阻R2、误差放大器ERR、直流电压源E1、振荡电路OSC、比较器CMP和公共驱动器DRV1,形成反馈控制部。
在由上述结构构成的电源电路中,降压型的DC/DC变换器通过使输出用开关(作为输出元件的晶体管M12以及作为同步整流元件的晶体管M11)接通/断开,而在端子T12生成脉冲状(矩形波状)的开关电压Vsw,通过由电感器L11和电容器C11对该开关电压Vsw进行整流/平滑,生成使输入电压Vin降压的输出电压Vout1。
反馈控制部为对输出用开关(M11、M12)及电荷传送用开关(M12~M14)进行接通/断开控制,以使与输出电压Vout1相对应的反馈电压Vfb和规定的参考电压Vref相一致的单元,构成为具有:对输出电压Vout1进行分压而生成反馈电压Vfb的反馈电压生成电路(电阻R1及电阻R2);生成参考电压Vref的参考电压生成电路(直流电压源E1);对反馈电压Vfb与参考电压Vref之间的差分进行放大来生成误差电压Verr的误差放大器ERR;生成三角波状或者锯齿波状的斜坡电压Vslope的振荡电路OSC;对误差电压Verr与斜坡电压Vslope进行比较而生成PWM信号的比较器CMP;和基于上述PWM信号生成输出用开关(M11、M12)及电荷传送用开关(M11~M14)的驱动信号的公共驱动器DRV1。
在由上述结构构成的反馈控制部中,误差放大器ERR对从电阻R1与电阻R2之间的连接节点引出的反馈电压Vfb和由直流电压源E1所生成的参考电压Vref之间的差分进行放大,生成误差电压Verr。即输出电压Vout1比其目标值越低,误差电压Verr的电压电平越成为高电平。
比较器CMP对误差电压Verr与斜坡电压Vslope进行比较而生成PWM信号。此时,输出电压Vout1比其目标值越低,误差电压Verr变得越高,因此PWM信号的高电平期间变长,随着输出电压Vout1接近其目标值,误差电压Verr变小,因此PWM信号的高电平期间变短。
公共驱动器DRV1对晶体管M11、M12进行接通/断开控制,以使在PWM信号为高电平时,使晶体管M12导通,晶体管M11截止,反过来在PWM信号为低电平时,使晶体管M12截止,晶体管M11导通。因此,晶体管M12的导通占空比(在单位期间所占的晶体管M12的导通期间的比)成为与误差电压Verr和斜坡电压Vslope之间的相对的高低相对应而逐次变动的形态。具体地来说,输出电压Vout1比其目标值越低,PWM信号的高电平期间变得越长,因此晶体管M12的导通占空比变大,随着输出电压Vout1靠近其目标值,PWM信号的高电平期间变短,因此晶体管M12的导通占空比变小。
如上所述,在本实施方式的电源电路中,通过采用反馈控制部的输出反馈控制,能够使DC/DC变换器的输出电压Vout1与其目标值相配合(合わせ込む)。
另一方面,在由上述结构构成的电源电路中,2倍升压型的充电泵通过使电荷传送用开关(晶体管M11~M14)接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器C12的充放电,来生成使输入电压Vin进行了2倍升压的输出电压Vout2(=2×Vin)。
对充电泵的具体的工作详细地进行说明。公共驱动器DRV1,使晶体管M11导通,晶体管M12截止,为了使与开关电压Vsw成为低电平同步而使晶体管M13导通,晶体管M14截止。此时,在电容器C12的一端(端子T12侧)施加开关电压Vsw的低电平电位(接地电压GND),在电容器C12的另一端(端子T14侧)施加输入电压Vin。其结果,电容器C12被充电直到其两端间电压成为输入电压Vin为止。
此外,公共驱动器DRV1,使晶体管M11截止,晶体管M12导通,为了使与开关电压Vsw成为高电平同步而使晶体管M13截止,晶体管M14导通。此时,施加在电容器C12的一端(端子T12侧)的电压,从开关电压Vsw的低电平电位(接地电压GND)被提高到开关电压Vsw的高电平电位(输入电压Vin)。在此,在电容器C12的两端间,通过先前的充电来提供与输入电压Vin相等的电位差,因此施加在电容器C12的一端(端子T12侧)的电压被提高到输入电压Vin时,与此相伴,从电容器C12的另一端侧(端子T14侧)引出的电压也被提高到2×Vin(=C12的一端电压Vin+C12的两端间电压Vin)为止。
此外,此时,晶体管M13处于截止状态,晶体管M14处于导通状态,因此对电容器C13的一端施加从电容器C12的另一端(端子T14侧)引出的电压(2×Vin)。此外,对电容器C13的另一端施加接地电压GND。因此,电容器C13被充电到其两端间电压成为(2×Vin)为止,该电容器C13的两端间电压(2×Vin)作为输出电压Vout2被输出。即2倍升压型的充电泵中,生成使输入电压Vin进行了2倍升压的输出电压Vout2(=2×Vin)。
如上所述,在本实施方式的电源电路中,形成充电泵的电荷蓄积用电容器C12的一端与开关电压Vsw的输出端(端子T12)相连接,形成DC/DC变换器的输出用开关(晶体管M11及晶体管M12)也作为形成充电泵的电荷传送用开关的一部分被共用(参照图1的虚线)。此外,关于形成充电泵的其余的电荷传送用开关,也追踪形成DC/DC变换器的输出用开关的占空比而被接通/断开控制。通过具有这种结构,与图4所示的现有结构相比,能够将晶体管数目削减两个,端子数目削减至少一个,驱动器削减一个,因此能够实现芯片尺寸的小型化和成本降低。
此外,一般地用作DC/DC变换器的输出用开关的晶体管一方的导通电阻比用作充电泵的电荷传送用开关的晶体管的导通电阻设计地小,因此如果为本实施方式的电源电路,则不能使芯片面积不必要地增大,能增大充电泵的电流能力。
此外,如果为本实施方式的电源电路,则随着对DC/DC变换器与充电泵相互地进行同步控制,也能享受DC/DC变换器侧的噪声被削減的次要的效果。
此外,如果为本实施方式的电源电路,则采用由DC/DC变换器生成的开关电压Vsw,控制充电泵的充放电动作(电容器C12与电容器C13之间的电荷蓄积动作与电荷传送动作),因此不需要另外准备充放电控制用的时钟信号,不会使电路规模不必要地增大。
另外,本实施方式的电源电路,适于作为例如使用了CMOS传感器的照相机模块或者携带设备的电力供给单元。
接下来,对本发明相关的电源电路的第2实施方式进行说明。图2为表示本发明相关的电源电路的第2实施方式的电路框图。如图2所示,本实施方式的电源电路具有电源IC20、电感器L21、电容器C21~C24。电源IC20将场效应晶体管M21~M27、公共驱动器DRV2、电阻R1及电阻R2、直流电压源E1、误差放大器ERR、振荡电路OSC、比较器CMP集成化而构成,作为取得与外部的电连接的单元,具有端子T0及端子T21~T28而构成。
在电源IC20的内部,晶体管M21被连接在端子T21和端子T22之间。晶体管M22被连接在端子T22与端子T23之间。晶体管M23被连接在端子T23与端子T24之间。晶体管M24被连接在端子T24与端子T25之间。晶体管M25被连接在端子T25与端子T26之间。晶体管M26被连接在端子T26与端子T27之间。晶体管M27被连接在端子T27与端子T28之间。晶体管M21~M27的栅极分别与公共驱动器DRV2相连接。另外,关于电阻R1及电阻R2、误差放大器ERR、直流电压源E1、振荡电路OSC、比较器CMP及公共驱动器DRV2的连接关系,与先前的第1实施方式相同,因此省略重复的说明。
在电源IC20的外部,端子T21与接地端相连接。端子T22与电感器L21的一端和电容器C22的一端相连接。电感器L21的另一端与输出电压Vout1的输出端相连接,另一方面,也与电容器C21的一端相连接。电容器C21的另一端与接地端相连接。端子T23与输入电压Vin的输入端相连接。端子T24与电容器C22的另一端相连接。端子T25与电容器C23的一端相连接。端子T26与接地端相连接。端子T27与电容器C23的另一端相连接。端子T28与输出电压Vout2的输出端相连接,另一方面,也与电容器C24的一端相连接。电容器C24的另一端与接地端相连接。端子T0与输出电压Vout1的输出端相连接。
即在第2实施方式的电源电路中,采用晶体管M21及晶体管M22、电感器L21、电容器C21,形成降压型的DC/DC变换器(开关调节器),采用晶体管M21~M27、电容器C22~C24,形成极性反转型的2倍升压充电泵。此外,在第2实施方式的电源电路中,也与前述的第1实施方式同样,采用电阻R1及电阻R2、误差放大器ERR、直流电压源E1、振荡电路OSC、比较器CMP和公共驱动器DRV2,形成反馈控制部。
在由上述结构构成的电源电路中,关于降压型的DC/DC变换器及反馈控制部的动作,与前述的第1实施方式相同,因此省略重复的说明。
极性反转型的2倍升压充电泵,通过使电荷传送用开关(晶体管M21~M27)接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器C22、C23的充放电,在使输入电压Vin进行了2倍升压的基础上,进一步生成使其极性反转的输出电压Vout2(=-2×Vin)。
对充电泵的具体的动作详细地进行说明。但是,关于晶体管M21~M24的接通/断开控制(2倍升压动作),与前述的第1实施方式中的晶体管M11~M14的接通/断开控制同样,因此省略重复的说明,以下只对晶体管M24~M27的接通/断开控制(极性反转动作)进行说明。
公共驱动器DRV2,在由晶体管M21~M24的接通/断开控制生成的2倍升压电压(2×Vin)的极性反转时,使晶体管M24和晶体管M26导通,使晶体管M25和晶体管M27截止。此时,对电容器C23的一端(端子T25侧)施加2倍升压电压(2×Vin),对电容器C23的另一端(端子T27侧)施加接地电压GND。其结果,电容器C23被充电到其两端间电压成为2倍升压电压(2×Vin)为止。
电容器C23的充电结束后,公共驱动器DRV1使晶体管M24和晶体管M26截止,使晶体管M25和晶体管M27导通。此时,对电容器C23的一端(端子T25侧)施加的电压从2倍升压电压(2×Vin)被降低到接地电压GND。在此,由先前的充电对电容器C23的两端间提供与2倍升压电压(2×Vin)相等的电位差,因此对电容器C23的一端(端子T25侧)施加的电压被提高到接地电压GND为止时,与此相伴,从电容器C23的另一端侧(端子T27侧)引出的电压也被降低到-2×Vin(=C23的一端电压GND-C23的两端间电压2×Vin)为止。
此外,此时,晶体管M26处于截止状态,晶体管M27处于导通状态,因此对电容器C24的一端施加从电容器C23的另一端(端子T27侧)引出的电压(-2×Vin)。此外,对电容器C24的另一端施加接地电压GND。因此,电容器C24被充电到其两端间电压成为(-2×Vin)为止,该电容器C24的两端间电压(-2×Vin)作为输出电压Vout2被输出。即极性反转型的2倍升压充电泵中,在使输入电压Vin进行了2倍升压的基础上,进一步生成使其极性反转的输出电压Vout2(=-2×Vin)。
如上所述,在本实施方式的电源电路中,形成充电泵的初段的电荷蓄积用电容器C22的一端与开关电压Vsw的输出端(端子T22)相连接,形成DC/DC变换器的输出用开关(晶体管M21及晶体管M22)也作为形成充电泵的电荷传送用开关的一部分被共用(参照图2的虚线)。此外,关于形成充电泵的其余的电荷传送用开关,也追踪形成DC/DC变换器的输出用开关的占空比而被接通/断开控制。通过具有上述的结构,不会使电源IC20的晶体管或外部端子不必要地增大,能具备DC/DC变换器与充电泵双方。
此外,与上述的第1实施方式相同,即使第2实施方式的电源电路,关于充电泵的电流能力增大和DC/DC变换器侧的噪声削減或者充放电控制用时钟的削減,当然也能享受该效果。
此外,本实施方式的电源电路适于例如使用了CCD传感器的照相机模块或者携带设备的电力供给单元。
接下来,对本发明相关的电源电路的第3实施方式进行说明。图3为表示本发明相关的电源电路的第3实施方式的电路框图。如图3所示,本实施方式的电源电路具有电源IC30、电感器L31、电容器C31~C33而构成。电源IC30将场效应晶体管M31~M34、公共驱动器DRV3、电阻R1及电阻R2、直流电压源E1、误差放大器ERR、振荡电路OSC和比较器CMP集成化而构成,作为得到与外部的电连接的单元,具有端子T0及端子T31~T35而构成。
在电源IC30的内部,晶体管M31被连接在端子T31与端子T32之间。晶体管M32被连接在端子T32与端子T33之间。晶体管M33被连接在端子T33与端子T34之间。晶体管M34被连接在端子T34与端子T35之间。晶体管M31~M34的栅极分别与公共驱动器DRV3相连接。另外,关于电阻R1及电阻R2、误差放大器ERR、直流电压源E1、振荡电路OSC、比较器CMP及公共驱动器DRV3的连接关系,与前述的第1实施方式或者第2实施方式相同,因此省略重复的说明。
在电源IC30的外部,端子T31与输出电压Vout1的输出端相连接,另一方面,也与电容器C31的一端相连接。电容器C31的另一端与接地端相连接。端子T32被连接在电感器L31的一端与电容器C32的一端。电感器L31的另一端与输入电压Vin的输入端相连接。端子T33与接地端相连接。端子T34与电容器C32的另一端相连接。端子T35与输出电压Vout2的输出端相连接,另一方面也与电容器C33的一端相连接。电容器C33的另一端与接地端相连接。端子T0与输出电压Vout1的输出端相连接。
即第3实施方式的电源电路中,采用晶体管M31及晶体管M32、电感器L31和电容器C31,形成升压型的DC/DC变换器(开关调节器),采用晶体管M31~M34、电容器C32及电容器C33,形成极性反转型的充电泵。此外,在第3实施方式的电源电路中,也与上述的第1实施方式或者第2实施方式同样,采用电阻R1及电阻R2、误差放大器ERR、直流电压源E1、振荡电路OSC、比较器CMP和公共驱动器DRV3,形成反馈控制部。
在由上述结构构成的电源电路中,升压型的DC/DC变换器,通过使与一端被施加输入电压Vin的电感器L31的另一端相连接的输出用开关(作为输出元件的晶体管M32及作为同步整流元件的晶体管M31)接通/断开,在端子T32生成脉冲状(矩形波状)的开关电压Vsw,通过对该开关电压Vsw进行整流·平滑,生成使输入电压Vin升压的输出电压Vout1。另外,关于反馈控制部的动作,与上述的第1实施方式或者第2实施方式同样,因此省略重复的说明。
另一方面,在由上述结构构成的电源电路中,极性反转型的充电泵通过使电荷传送用开关(晶体管M31~M34)接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器C32的充放电,从而生成使输出电压Vout1极性反转了的输出电压Vout2(=-Vout1)。
关于充电泵的具体的动作详细地进行说明。公共驱动器DRV3,使晶体管M31导通,晶体管M32截止,为了使与开关电压Vsw成为高电平同步而使晶体管M33导通,使晶体管M34截止。此时,对电容器C32的一端(端子T32侧)施加开关电压Vsw的高电平电位(输出电压Vout1),对电容器C32的另一端(端子T34侧)施加接地置电压GND。其结果,电容器C32被充电到其两端间电压成为输出电压Vout1为止。
此外,公共驱动器DRV3,使晶体管M31截止,晶体管M32导通,为了使与开关电压Vsw成为低电平同步而使晶体管M33截止,晶体管M34导通。此时,对电容器C32的一端(端子T32侧)施加的电压,从开关电压Vsw的高电平电位(输出电压Vout1)被降低到开关电压Vsw的低电平电位(接地电压GND)为止。在此,在电容器C32的两端间提供由先前的充电而与输出电压Vout1相等的电位差,因此被施加到电容器C32的一端(端子T32侧)的电压被降低到接地电压GND为止时,与此相伴,从电容器C32的另一端侧(端子T34侧)引出的电压也被降低到-Vout1(=C32的一端电压GND-C12的两端间电压Vout1)为止。
此外,此时,晶体管M33处于截止状态,晶体管M34处于导通状态,因此对电容器C33的一端施加从电容器C32的另一端(端子T34侧)引出的电压(-Vout1)。此外,电容器C33的另一端被施加接地电压GND。因此,电容器C33被充电到其两端间电压成为(-Vout1)为止,该电容器C33的两端间电压(-Vout1)作为输出电压Vout2被输出。即极性反转型的充电泵中,生成使DC/DC变换器的输出电压Vout1极性反转的输出电压Vout2(=-Vout1)。
如上所述,在本实施方式的电源电路中,形成充电泵的电荷蓄积用电容器C32的一端与开关电压Vsw的输出端(端子T32)相连接,形成DC/DC变换器的输出用开关(晶体管M31及晶体管M32)也作为形成充电泵的电荷传送用开关的一部分被共用(参照图3的虚线)。此外,关于形成充电泵的其余的电荷传送用开关,也追踪形成DC/DC变换器的输出用开关の的占空比而被接通/断开控制。通过具有这种结构,不会使电源IC30的晶体管或外部端子不必要地增大,可具备DC/DC变换器和充电泵双方。
此外,与上述的第1实施方式及第2实施方式同样,即使是第3实施方式的电源电路,关于充电泵的电流能力增大和DC/DC变换器侧的噪声削減、或者充放电控制用时钟的削減,当然也能享受该效果。
此外,本实施方式的电源电路适于例如用于对液晶显示器供给正电压及负电压双方的电力供给单元。
此外,本发明的结构,除了上述实施方式之外,能够在不脱离发明的主旨的范围中施加各种变更。
例如,在上述实施方式中,作为DC/DC变换器以降压型或者升压型为例来进行了说明,但本发明的结构并不限定于此,当然也可采用极性反转型的DC/DC变换器。此外,在上述实施方式中,作为充电泵以2倍升压型、反转2倍升压型及极性反转型为例来进行了说明,但本发明的结构并不限定于此,例如为了更加提高充电泵的升压倍率,也可使充电泵具有多段结构。
另外,对于本发明的产业上的利用可能性进行叙述,则本发明可以说为可利用于根据输入电压生成期望的输出电压的电源电路的技术。
此外,在上述中,对本发明的最佳方式进行了说明,但被公开的发明能由各种方法变形,此外取得与由上述具体地举出的结构不同的各种实施方式的情况对本领域技术人员来说是自明的。因此,本发明的技术方案想要在不脱离本发明的宗旨和技术的视野的范围内将本发明的所有变形例包含于技术的范围中。

Claims (10)

1.一种电源电路,
具有:DC/DC变换器,其通过对使输出用开关接通/断开而被生成的脉冲状的开关电压进行整流/平滑,生成使输入电压降压或者极性反转的第1输出电压;和
充电泵,其通过使多个电荷传送用开关接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器的充放电,生成使上述输入电压升压或者极性反转的第2输出电压,
其中,上述电荷蓄积用电容器的一端与上述开关电压的输出端连接,上述输出用开关作为上述多个电荷传送用开关的一部分也被共用,形成上述充电泵的其余的电荷传送用开关追踪形成上述DC/DC变换器的输出用开关的占空比而被接通/断开。
2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,还具有:
反馈控制部,其对上述输出用开关以及上述电荷传送用开关进行接通/断开控制,以使与第1输出电压对应的反馈电压和规定的参考电压相一致。
3.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,
上述反馈控制部包括:
反馈电压生成电路,其对第1输出电压进行分压而生成上述反馈电压;
参考电压生成电路,其生成上述参考电压;
误差放大器,其对上述反馈电压与上述参考电压之间的差分进行放大而生成误差电压;
振荡电路,其生成三角波状或者锯齿波状的斜坡电压;
比较器,其对上述误差电压与上述斜坡电压进行比较而生成PWM信号;和
公共驱动器,其基于上述PWM信号生成上述输出用开关以及上述电荷传送用开关的驱动信号。
4.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,
以下的部分在半导体装置中集成化:
上述输出用开关;
上述电荷传送用开关;和
上述反馈控制部。
5.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,
以下的部分在半导体装置中集成化:
上述输出用开关;
上述电荷传送用开关;和
上述反馈控制部。
6.一种电源电路,
具有:
DC/DC变换器,其通过对使输出用开关接通/断开而生成的脉冲状的开关电压进行整流/平滑,生成使输入电压升压的第1输出电压;和
充电泵,其通过使多个电荷传送用开关接通/断开来反复进行电荷蓄积用电容器的充放电,生成使第1输出电压极性反转的第2输出电压,
其中,上述电荷蓄积用电容器的一端与上述开关电压的输出端连接,上述输出用开关作为上述多个电荷传送用开关的一部分也被共用,形成上述充电泵的其余的电荷传送用开关追踪形成上述DC/DC变换器的输出用开关的占空比而被接通/断开。
7.根据权利要求6所述的电源电路,还具有:
反馈控制部,其对上述输出用开关以及上述电荷传送用开关进行接通/断开控制,以使与第1输出电压对应的反馈电压和规定的参考电压相一致。
8.根据权利要求7所述的电源电路,其特征在于,
上述反馈控制部包括:
反馈电压生成电路,其对第1输出电压进行分压而生成上述反馈电压;
参考电压生成电路,其生成上述参考电压;
误差放大器,其对上述反馈电压与上述参考电压之间的差分进行放大而生成误差电压;
振荡电路,其生成三角波状或者锯齿波状的斜坡电压;
比较器,其对上述误差电压与上述斜坡电压进行比较而生成PWM信号;和
公共驱动器,其基于上述PWM信号生成上述输出用开关以及上述电荷传送用开关的驱动信号。
9.根据权利要求7所述的电源电路,其特征在于,
以下部分在半导体装置中集成化:
上述输出用开关;
上述电荷传送用开关;和
上述反馈控制部。
10.根据权利要求8所述的电源电路,其特征在于,
以下部分在半导体装置中集成化:
上述输出用开关;
上述电荷传送用开关;和
上述反馈控制部。
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