CN1617432A - 可供给稳定的变换电压的电源装置 - Google Patents

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Abstract

一种电源装置，使并联连接的LDO稳压器和DC/DC变换器切换动作，将来自电源的电池电压Vbat控制为一定的输出电压V0。LDO稳压器和DC/DC变换器的共用输出端的检测电压Vs被输入到反馈输入端子，反馈到LDO稳压器和DC/DC变换器。为了抑制从LDO稳压器切换到DC/DC变换器时的下冲，定时信号发生器向前置驱动电路提供能力切换定时信号，将DC/DC变换器的控制能力从上升时的低能力模式切换为高能力模式。

Description

可供给稳定的变换电压的电源装置
技术领域
本发明涉及电源装置，特别涉及将串联稳压器和开关稳压器组合来变换电源电压的电源装置。
背景技术
在携带电话机和PDA(Personal Data Assistant)等的电池驱动型的携带设备中，在用户不使用期间，采取以下对策：使其为睡眠状态或待机状态，从而减小消耗电流，使电池可长期使用。在这样的携带设备中，根据负载电流的大小，通过切换使用低压降(LDO)稳压器等的串联稳压器和DC/DC变换器等的开关稳压器，可高效率地变换电压。即，在待机时等的低负载时，切换成低消耗电流型的LDO稳压器来抑制电力消耗，在使用时如果负载变大，则切换成DC/DC变换器以提高效率。
但是，如果使LDO稳压器和DC/DC稳压器排他性地导通截止，则切换动作时对输出电压产生变动，不能供给稳定的电压。这里，需要将切换动作时的电压变动抑制到最小限度的对策。
在(日本)特开2003-9515号公报中公开了以下的电源系统：具有将电源输出电压控制为一定的串联稳压器和开关稳压器，根据负载电流的大小使串联稳压器和开关稳压器切换动作，在切换时设置串联稳压器和开关稳压器的同时动作期间。
在从串联稳压器向开关稳压器切换时，如果设置串联稳压器和开关稳压器的同时动作期间，则由于串联稳压器和开关稳压器在反馈系统中共有反馈点，所以在开关稳压器上升时，输出电压发生临时从目标电压偏离的下冲(undershoot)或过冲(overshoot)。如果在切换时输出电压出现这样的过渡变动，则在切换前后不能输出稳定的变换电压。
文献列表
(日本)特开2003-9515号公报。
发明内容
本发明是鉴于以上情况的发明，其目的在于提供一种电源装置，可在串联稳压器和开关稳压器切换时稳定输出电压。
本发明的一种方式涉及电源装置。该装置包括：串联稳压器，将电源电压变换成规定电压并输出到共用输出端子；开关稳压器，将所述电源电压变换成所述规定电压并输出到所述共用输出端子；共用反馈部，将所述共用输出端子的检测电压反馈到所述串联稳压器和所述开关稳压器；以及切换控制部，根据负载电流的大小使所述串联稳压器和所述开关稳压器切换动作。
所述切换控制部，在从所述串联稳压器向所述开关稳压器切换时，设置所述串联稳压器和所述开关稳压器的同时动作期间，在该同时动作期间内使所述开关稳压器的能力比通常弱。而且，所述切换控制部也可以在所述同时动作期间结束后将所述开关稳压器切换成通常的能力。根据该结构，可使从串联稳压器向开关稳压器的切换时的下冲或过冲导致的输出变动变小。
再有，以上的结构部件的任意组合、在方法、装置、系统等之间变换了本发明的表现所获得的表现形式，作为本发明的方式依然有效。
附图说明
图1是实施方式的LDO稳压器和DC/DC变换器可切换地并联连接的电源装置的结构图。
图2A是说明DC/DC变换器通常动作时的PWM比较器输出的脉冲信号的占空比的图。
图2B是说明LDO稳压器和DC/DC变换器同时动作时的PWM比较器输出的脉冲信号的占空比的图。
图3A是说明LDO稳压器和DC/DC变换器同时动作时的DC/DC变换器输出电压的变化的图。
图3B是说明LDO稳压器和DC/DC变换器同时动作时的LDO稳压器输出电压的变化的图。
图4A是说明下冲发生时的DC/DC变换器的能力切换定时的控制的图。
图4B是说明下冲被抑制时的DC/DC变换器的能力切换定时的控制的图。
图5是进行DC/DC变换器的能力切换的前置驱动电路的结构图。
图6是表示在DC/DC变换器的功率晶体管的死区时间控制中的信号的输入输出的真值表的图。
图7是说明死区时间控制模式的切换定时的图。
图8A是表示死区时间被控制的功率晶体管的导通截止的时序的图。
图8B是表示死区时间被控制的功率晶体管的导通截止的时序的图。
图9是DC/DC变换器的其他能力切换电路的结构图。
图10是说明实施方式的电源装置的应用例的图。
具体实施方式
图1是实施方式的电源装置10的结构图。电源装置10具有作为串联稳压器的一例的LDO稳压器20和作为开关稳压器的一例的DC/DC变换器30，LDO稳压器20和DC/DC变换器30共有输出端并被并联连接，可根据负载来切换动作。LDO稳压器20和DC/DC变换器30都是将来自锂离子电池等的电源11的电池电压Vbat控制成一定的输出电压V0。
通过在LDO稳压器20和DC/DC变换器30的共用的输出端子，将输出电压V0用两个分压电阻R1、R2进行分压，获得检测电压Vs。检测电压Vs被输入到反馈输入端子FBIN，反馈到LDO稳压器20和DC/DC变换器30。LDO稳压器20和DC/DC变换器30从基准电压源40接受共用基准电压Vref的输入，通过基于基准电压Vref和检测电压Vs的误差的反馈控制，使输出电压V0稳定。这样，LDO稳压器20和DC/DC变换器30共有反馈点来动作。
这里，输出电压V0和检测电压VS之间具有V0＝Vs(1+R1/R2)的关系。在将输出电压V0控制为目标值2.2V时，如果两个分压电阻R1、R2分别为1400kΩ、800kΩ，则检测电压为0.8V。
LDO稳压器20包括第一误差放大器22和P沟道MOS晶体管(以下仅称为PMOS选通)Tr3。PMOS选通TR3的源极连接到电源输入端子BATS，漏极连接到LDO稳压器输出端子LDOOUT，栅极上施加第一误差放大器22的输出。
第一误差放大器22的正端子接受检测电压Vs，负端子接受基准电压Vref的输入，比较检测电压Vs和基准电压Vref，如果检测电压Vs较大，则截止PMOS选通Tr3，如果基准电压Vref较大，则导通PMOS选通Tr3。
LDO稳压器20的PMOS选通Tr3根据第一误差放大器22的输出而进行导通截止，将来自电源11的电池电压Vbat降压，输出到LDO稳压器输出端子LDOOUT。由LDO稳压器20降压的电压通过平滑用电容器C1被稳定，作为输出电压V0被输出。通过反馈控制，LDO稳压器20的输出电压被保持在目标值2.2V。
输入到第一误差放大器22的LDO稳压器使能信号(以下称为LDOEN信号)是用于控制LDO稳压器20的导通截止的信号。从定时信号发生器50输入到第一误差放大器22的LDO稳压器导通截止切换定时信号(以下称为CNTLDO信号)是用于控制切换LDO稳压器20的导通截止的定时的信号。
DC/DC变换器30包括第二误差放大器32、振荡器34、PWM(Pulse WideModulation)比较器36、前置驱动电路38、PMOS选通Tr1以及NMOS选通Tr2。PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2与电源11串联连接，PMOS选通Tr1的源极连接到电源输入端子BATS，PMOS选通Tr1的漏极连接到NMOS选通Tr2的源极，NMOS选通Tr2的漏极接地。另外，PMOS选通Tr1的漏极连接到开关稳压器输出端子SWOUT，在PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的栅极上施加前置驱动电路38的输出。
第二误差放大器32的正端子接受基准电压Vref，负端子接受检测电压Vs的输入，比较检测电压Vs和基准电压Vref，输出误差输出信号(以下称为EROUT信号)，提供给PWM比较器36。PWM比较器36比较振荡器34输出的三角波信号(以下称为OSC信号)和第二误差放大器32输出的EROUT信号，基于比较结果输出脉宽被调制的脉冲信号(以下称为PWMOUT信号)，提供给前置驱动电路38。前置驱动电路38基于来自PWM比较器36的PWMOUT信号，进行PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的导通截止控制。
根据PWM比较器36输出的PWMOUT信号的占空比，调节PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的导通占空(on duty period)，从开关稳压器输出端子SWOUT输出降压了的电压。通过DC/DC变换器30降压的电压，通过电感线圈L和平滑电容器C1被稳定，作为输出电压V0被输出。通过反馈控制，DC/DC变换器30的输出电压被保持在目标值2.2V。
输入到振荡器34的开关稳压器使能信号(以下称为SWEN信号)是用于控制DC/DC变换器30的导通截止的信号。从定时信号发生器50输入到前置驱动电路38的开关稳压器能力切换定时信号(以下称为CNTSW信号)是用于控制切换DC/DC变换器30的能力的定时的信号。
下面说明电源装置10中LDO稳压器20和DC/DC变换器30的切换动作。首先说明电源控制端子PWRCNT的输入信号(以下称为PWRCNT信号)为高电平，稳压器切换端子SELECT的输入信号(以下称为SELECT信号)为低电平时的动作。高电平的PWRCNT信号被输入到第一“与”门44。低电平的SELECT信号由反相器42反转而成为高电平的信号，被输入到第一“与”门44。第一“与”门44输出高电平的LDOEN信号，将LDO稳压器20的第一误差放大器22设定为激活。由此，LDO稳压器20导通。
另一方面，第二“与”门46接受高电平的PWRCNT信号和低电平的SELECT信号的输入，输出低电平的SWEN信号，将振荡器34设定为非激活。由此，DC/DC变换器30截止。
接着，说明PWRCNT信号为高电平，SELECT信号为低电平时的动作。高电平的PWRCNT信号被输入到第一“与”门44。高电平的SELECT信号由反相器42反转而成为低电平的信号，被输入到第一“与”门44。第一“与”门44输出低电平的LDOEN信号，将LDO稳压器20的第一误差放大器22设定为非激活。由此，LDO稳压器20截止。
另一方面，第二“与”门46接受高电平的PWRCNT信号和高电平的SELECT信号的输入，输出高电平的SWEN信号，将振荡器34设定为激活。由此，DC/DC变换器30导通。
最后，在PWRCNT信号为低电平时，与SELECT信号的电平无关，从第一“与”门44输出低电平的LDOEN信号，从第二“与”门46输出低电平的SWEN信号，所以LDO稳压器20和DC/DC变换器30都截止。
如上所述，SELECT信号为低电平时，LDO稳压器20被设定为开通，DC/DC变换器30被设定为截止，在SELECT信号为高电平时，DC/DC变换器30被设定为开通，LDO稳压器20被设定为截止。这样，通过切换SELECT信号的电平，原则上，控制LDO稳压器20和DC/DC变换器30被控制为排他性导通截止，切换动作。这里，如果控制LDO稳压器20和DC/DC变换器30完全排他性导通截止，则在切换时有LDO稳压器20和DC/DC变换器30同时截止的瞬间，输出电压V0变的不稳定，所以在切换后设置LDO稳压器20和DC/DC变换器30同时开通的同时动作期间。
但是，即使在切换时设置LDO稳压器20和DC/DC变换器30的同时动作期间，由于LDO稳压器20和DC/DC变换器30共有反馈点，所以从LDO稳压器20向DC/DC变换器30切换时LDO稳压器20的输出会影响DC/DC变换器30的反馈系统，发生下冲或过冲。
下面用图2A、图2B说明发生下冲的原因。图2A是说明DC/DC变换器30通常动作时的EROUT信号和OSC信号和PWMOUT信号的关系的图。在Vbat＝3.6V时DC/DC变换器30稳定输出目标值为2.2V的输出电压V0时，PMOS选通Tr1导通的时间为全体的61％，NMOS选通Tr2导通的时间为39％，PWMOUT信号的占空比约为60％。OSC信号的下限电压为0.2V，上限电压为1.5V，EROUT信号的电压约为1.0V。
图2B是说明LDO稳压器20和DC/DC变换器30同时动作时的EROUT信号和OSC信号和PWMOUT信号的关系的图。在从LDO稳压器20向DC/DC变换器30切换时，DC/DC变换器30以初始占空比50％开始动作。但是，由于LDO稳压器20还没有截止，所以LDO稳压器20输出目标值2.2V的输出电压V0，由于输出端共用，检测电压Vs按照LDO稳压器20的输出被设高，输入到反馈输入端子FBIN，反馈到DC/DC变换器30。其结果，EROUT信号比图2A所示的通常动作时的1.0V低，如图2B所示，PMOS选通Tr1的导通时间T1比通常动作时短，NMOS选通Tr2的导通时间变长。因此，尽管输出电压V0按照LDO稳压器20的输出而成为目标值2.2V，DC/DC变换器30的反馈系统向下降的方向控制输出电压V0，发生下冲。
用图3A、图3B说明从LDO稳压器20向DC/DC变换器30切换时的下冲的发生情形以及下冲的抑制方法。这里，设想电池电压Vbat为3.6V左右的情况。此时，输出电压V0的目标值2.2V比电池电压Vbat的1/2大。
图3A是表示DC/DC变换器30的输出电压V0的变化的图，图3B是表示LDO稳压器20的输出电压V0的变化的图。由于设置LDO稳压器20和DC/DC变换器30的同时动作期间，所以在时刻t0，在DC/DC变换器30被从截止切换为开通时，LDO稳压器20仍然为导通，在比DC/DC变换器30被切换为导通的时刻t0晚的时刻t1，切换为截止。
如图3B的曲线204所示，直至LDO稳压器20被切换为截止的时刻t1，LDO稳压器20的输出电压V0为目标值2.2V，在时刻t1以后变为0V。另一方面，如图3A所示，在DC/DC变换器30上升时刻t0，由于LDO稳压器20保持导通时DC/DC变换器30切换为导通，所以DC/DC变换器30的输出电压V0的初始值为2.2V。
在时刻t0，DC/DC变换器30以初始占空比50％上升。但是，由于输出电压V0的初始值是比1/2Vbat高的2.2V，DC/DC变换器30控制输出电压向1/2Vbat方向下降。假设为LDO稳压器20截止的情况，则如图3A的虚线曲线202所示，输出电压V0暂时降至1/2Vbat，此后，通过占空比的增加而上升，被控制在目标值2.2V。实际上，由于LDO稳压器20导通，所以LDO稳压器20的输出具有促使DC/DC变换器30的输出向上的作用，如图3A的实线的曲线200所示，输出电压V0向1/2Vbat下降，但未降至1/2Vbat而上升，被控制在目标值2.2V。
这样，在LDO稳压器20和DC/DC变换器30同时动作时，尽管DC/DC变换器30的内部状态是与占空比50％相对应，但由于在DC/DC变换器30上升时输出电压V0已经输出目标值2.2V，因此，通过反馈控制而使NMOS选通Tr2的导通占空变长，DC/DC变换器30一段时间将输出V0向下降的方向控制。其结果，在DC/DC变换器30上升时发生输出电压V0从目标值开始下降的下冲。以上，说明了输出电压V0的目标值比电池电压Vbat的1/2大时发生下冲的原因，在输出电压V0的目标值2.2V比电池电压Vbat的1/2小时，反过来，发生输出电压V0瞬间向1/2Vbat上升后收敛在目标值2.2V的过冲。
下冲和过冲是由于LDO稳压器20保持导通而DC/DC变换器30以最大能力动作，反馈控制向相反动作而发生的。为了控制下冲和过冲，本实施方式的电源装置10，在DC/DC变换器30上升时，抑制DC/DC变换器30的能力为较低。如图3A所示，电源装置10在时刻t使DC/DC变换器30以低能力模式上升，直至时刻t2限制其能力来进行电压变换。在时刻t1，在LDO稳压器20切换为截止之后，在时刻t2，使DC/DC变换器30的能力恢复至通常，使DC/DC变换器30以高能力模式动作。
为了控制切换DC/DC变换器30的能力的定时，定时信号发生器50在接受高电平的SELECT信号的输入时，将CNTLDO信号提供给LDO稳压器20，指示LDO稳压器20从导通切换到截止的定时，将CNTSW信号提供给DC/DC变换器30，指示将DC/DC变换器30从低能力切换到高能力的定时。
用图4A、图4B说明通过定时信号发生器50进行的DC/DC变换器30的能力切换定时控制。在图4A中，为了比较，说明发生下冲时的定时控制，在图4B中，说明为了用于抑制下冲的定时控制。
图4A是表示下冲发生时的SELECT信号、CNTLDO信号、CNTSW信号以及EROUT信号的关系的图。在时刻t0，SELECT信号从低电平变为高电平，DC/DC变换器30变为导通而以低能力模式上升。另一方面，LDO稳压器20在CNTLDO信号为高电平期间，保持导通，在时刻t2在CNTLDO信号变为低电平时，切换成截止。DC/DC变换器30在CNTSW信号为低电平期间，继续低能力模式，在LDO稳压器20变为截止前的时刻t1，在CNTSW变成高电平时，从低能力切换成高能力。
在图4A中，在LDO稳压器20为导通的时刻t1，DC/DC变换器30的能力变大，输出电压V0下降而发生下冲，EROUT信号的值急剧上升。另外，在LDO稳压器20变为截止的时刻t2，输出电压也下降而发生下冲，EROUT信号急剧上升。因此，为了抑制下冲，需要在EROUT信号达到1.0V的通常动作点附近使DC/DC变换器30的能力变大。
图4B是表示改变DC/DC变换器30的能力切换定时而抑制下冲时的SELECT信号、CNTLDO信号、CNTSW信号、EROUT信号的关系的图。在时刻t0，SELECT信号从低电平变为高电平，DC/DC变换器30变为导通而以低能力模式上升。定时信号发生器50在高电平的SELECT信号发生后的时刻t1，将CNTLDO信号变为低电平，由此，LDO稳压器20切换成截止。进而，定时信号发生器50在LDO稳压器20变为截止后的时刻t2，将CNTSW信号变为高电平，由此，将DC/DC变换器30从低能力切换成高能力。
在时刻t0至时刻t1之间，LDO稳压器20和DC/DC变换器30同时动作，但由于DC/DC变换器30的能力被限制，所以下冲被抑制。在时刻t1，LDO稳压器20变为截止，输出电压V0下降，但由于DC/DC变换器30以低能力模式动作，所以通过反馈控制，在时刻t1以后，EROUT信号徐徐上升，PMOS选通Tr1的导通时间变长，输出V0上升。接着，在时刻t2，DC/DC变换器30的能力变大，但此时由于已经切换成目标值2.2V的输出电压V0的正常反馈点附近的能力，所以可抑制下冲。
这样，从LDO稳压器20截止开始，定时信号发生器50进行使DC/DC变换器30以从低能力至高能力的顺序切换的定时控制，因此，EROUT信号的变化平缓，可抑制下冲。以上，说明了用于抑制下冲的定时控制，但用于抑制过冲的定时控制也同样。
定时信号发生器50具有内部振荡器和移位寄存器，如果输入高电平的SELECT信号，则时使移位寄存器动作，计数从SELECT信号变成高电平开始的时钟数，产生延迟n1时钟变为高电平的CNTLDO信号和延迟n2时钟变为高电平的CNTSW信号。这里，自然数n1、n2满足n1＜n2的关系。
作为定时信号发生器50的其他结构例，可通过采用电容器C和电阻R的CR时间常数电路来构成定时信号发生器50，接受高电平的SELECT信号的输入，通过生成延迟时间常数CR的定时，来产生CNTLDO信号以及CNTSW信号。
作为定时信号发生器50的另外的其他结构例，也可设置以下电路：输入切换动作时的输出电压V0，检测下冲造成的输出电压V0的变动收敛在一定幅度，从接受高电平的SELECT信号的输入开始，在输出电压V0收敛到一定的电压范围内时，产生高电平的CNTSW信号。
下面说明用于切换DC/DC变换器30的能力的结构和动作。图5是进行DC/DC变换器30的能力切换的前置驱动电路38的结构图。前置驱动电路38内构成的能力切换电路限制NMOS选通Tr2的导通时间，设置死区时间(deadtime)，以便即使PMOS选通Tr1变为截止，NMOS选通Tr2也不马上导通。如图1所示，来自PWM比较器36的PWMOUT信号和来自定时信号发生器50的CNTSW信号被提供给前置驱动电路38，但是为了说明简明，这些信号分别被称为预驱动输入信号(以下称为PREIN信号)、死区时间控制信号(以下称为CNTDEAD信号)。另外，被死区控制的NMOS选通Tr2也被称为功率晶体管Tr2。
前置驱动电路38包括PMOS选通Tr3、NMOS选通Tr4、死区时间切换门SW1、”或”门52，PMOS选通Tr3的漏极和NMOS选通Tr4的源极之间连接上拉电阻R3、R4，与电容器C2一同构成时间常数电路。
说明PREIN信号为低电平、CNTDEAD信号为高电平时的动作。”或”门52接受低电平的PREIN信号和高电平的CNTDEAD信号的输入，输出高电平的信号，将死区时间切换门SW1截止。低电平的PREIN信号被施加到PMOS选通Tr3和NMOS选通Tr4的栅极，PMOS选通Tr3变为导通，NMOS选通Tr4变为截止。由此，由PMOS选通Tr3和150kΩ的上拉电阻R3和10kΩ的上拉电阻R4和电容器C2构成时间常数电路，通过来自电源11的电压使功率晶体管Tr2延迟导通。因此，在功率晶体管Tr2直至变成导通之前产生死区时间。此时的死区时间控制模式称为“长”。
接着，说明PREIN信号和CNTDEAD信号都为低电平时的动作。”或”门52接受低电平的PREIN信号和CNTDEAD信号的输入，输出低电平的信号，将死区时间切换门SW1开通。由于低电平的PREIN信号，PMOS选通Tr3变为导通，NMOS选通Tr4变为截止。由此，由死区时间切换门SW1和10kΩ的上拉电阻R4和电容器C2构成时间常数电路，通过来自电源11的电压使功率晶体管Tr2立即导通。因此，在功率晶体管Tr2直至变成导通之前的死区时间变短。此时的死区时间控制模式称为“短”。
进而，说明PREIN信号为高电平时的动作。此时，与CNTDEAD信号的电平无关，”或”门52输出高电平的信号，死区时间切换选通SW1截止。另外，由于高电平的PREIN信号，PMOS选通Tr3截止，NMOS选通Tr4导通。由于死区时间切换SW1和PMOS选通Tr3都截止，所以来自电源11的电力不供给功率晶体管Tr2，功率晶体管Tr2截止。另外，此时，由于NMOS选通Tr4导通，所以电容器C2中存储的电荷流过上拉电阻R4而被放电。
图6是汇总如上所述的功率晶体管Tr2的死区时间控制中的信号的输入输出的真值表的图，表示在CNTDEAD信号和PREIN信号作为输入的情况下的死区时间切换选通SW1、死区时间控制模式、以及功率晶体管Tr2的导通截止状态。
图7是说明定时信号发生器50的死区时间控制模式的切换定时的图。在时刻t0，SELECT信号变为高电平，此时DC/DC变换器30上升，但此时定时信号发生器50将CNTDEAD信号设定为高电平。由此，死区时间切换门SW1变为截止，在预驱动信号PREIN为0期间，在NMOS选通Tr2的导通时间中产生死区时间。这是死区时间控制的长模式。图8A是表示此时的PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的导通截止的时序的图。即使PMOS选通Tr1变为截止，NMOS选通Tr2也不马上导通，而是延迟死区时间DT后导通，产生PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2双方同时截止的时间。这样，使DC/DC变换器30的NMOS选通Tr2的导通定时具有延迟，即通过使DC/DC变换器30的NMOS选通Tr2导通的定时具有延迟，限制NMOS选通Tr2的能力，降低输出电压V0的力量变弱，其结果，下冲变小。
再次参照图7，在SELECT信号变为高电平后，在时刻t1，定时信号发生器50将CNTLDO信号设定为低电平，由此，LDO稳压器20截止。进而在LDO稳压器20变为截止后，在时刻t2，定时信号发生器50将CNTDEAD信号设定为低电平。由此，死区时间切换选通SW1截止，在NMOS选通Tr2的导通时间不产生死区时间。这是死区时间控制的短模式。此时，DC/DC变换器30切换成高能力。
在以上的说明中，说明了前置驱动电路38中设置的能力切换电路通过使图1的NMOS选通Tr2导通的时间具有延迟，并设置死区时间，限制NMOS选通Tr2的导通占空，从而使DC/DC变换器30的能力下降的结构，但也可以将同样的能力切换电路结构设置在图1的PMOS选通Tr1侧，限制PMOS选通Tr1的导通占空，总体上使DC/DC变换器30的能力下降。图8B是表示对PMOS选通Tr1进行死区时间控制时的PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的导通截止的时序的图。使PMOS选通Tr1变为导通的定时延迟，在PMOS选通Tr1的导通时间也产生死区时间DT。
图9是DC/DC变换器30的其他能力切换电路的结构图。在前置驱动电路38的后级设置选择器64，通过CNTSW信号，使尺寸大能力高的第一功率晶体管组60和尺寸小能力低的第二功率晶体管组62切换动作，对开关稳压器输出端子SWOUT输出变换电压。
作为DC/DC变换器30的另外的能力切换电路的结构，也可以在前置驱动电路38的后级设置栅极电压切换部。栅极电压切换部通过根据CNTSW信号来改变PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的栅极电压Vgs的大小，可切换PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的能力的高低。
作为DC/DC变换器30的再另外的能力切换电路的结构，也可以在前置驱动电路38的后级设置反向栅极电压切换部。反向栅极电压切换部根据CNTSW信号来改变PMOS选通Tr1和NMOS选通TR2的反向栅极电压Vbg的大小，可切换PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2的能力的高低。Vbg为负时，降低能力，Vbg为0时，能力恢复通常。
图10是说明实施方式的电源装置10的应用例的图。如上所述，电源装置10是将来自电源11的电池电压Vbat控制为一定的装置，包括LDO稳压器20和使用线圈L的DC/DC变换器30，可根据负载切换。电源装置10的输出端子连接多个负载，例如相机IC110a、存储器110b，供给来自电源装置10的一定的输出电压V0。在负载110a、110b和电源装置10之间，设置可变换输出电压V0为各负载用的个别的LDO稳压器100a、100b，根据需要，将电源装置10所提供的的输出电压V0降压。
在负载110a、110b的待机中，电源装置10用LDO稳压器20供给输出电压V0，所以消耗功率低不产生噪声。若在负载110a、110B动作时需要功率，则电源装置10切换成DC/DC变换器30，向负载110a、110b供给大电流。根据该结构，在向多个负载供给稳定的输出电压V0之外，可独立地控制这些负载。因此，在携带电话机和PDA等的电池驱动型的携带设备中，可提供高效稳定的电力。另外，由于为共有电源装置10的DC/DC变换器30的结构，所以可使降压所需的线圈数量最小，可使安装面积小。
以上根据实施方式说明了本发明。实施方式仅是例示，本领域技术人员应理解，这些各结构部件和各处理过程的组合可有各种各样的变形例，这样的变形例也属于本发明的范围。
在实施方式中，通过限制DC/DC变换器30的NMOS选通Tr2的导通占空而设置死区时间，使DC/DC变换器30控制输出电压V0减小的能力降低，抑制了下冲。对于过冲的情况，通过限制DC/DC变换器30的PMOS选通Tr1的导通占空而设置死区时间，使DC/DC变换器30控制输出电压V0增加的能力降低，可抑制过冲。另外，不论是下冲和过冲的哪种情况，也可以限制PMOS选通Tr1和NMOS选通Tr2双方的导通占空，整体上降低DC/DC变换器30的输出电压V0的控制能力。
DC/DC变换器30的能力限制手段有各种各样的方法，不论是哪种方法，通过使DC/DC变换器30进行所谓的“弱导通”，可抑制从LDO稳压器20向DC/DC变换器30切换之后的过渡性输出变动。

Claims (12)

1.一种电源装置，其特征在于，它包括：
串联稳压器，将电源电压变换成规定电压而输出到共用输出端子；
开关稳压器，将所述电源电压变换成所述规定电压而输出到所述共用输出端子；
共用反馈部，将所述共用输出端子的检测电压反馈到所述串联稳压器和所述开关稳压器；以及
切换控制部，根据负载电流的大小使所述串联稳压器和所述开关稳压器进行切换动作，
所述切换控制部，在从所述串联稳压器向所述开关稳压器切换时，设置所述串联稳压器和所述开关稳压器的同时动作期间，在该同时动作期间内使所述开关稳压器的能力比通常弱。
2.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于：
所述切换控制部，在该同时动作期间结束后将所述开关稳压器切换成通常的能力。
3.如权利要求2所述的电源装置，其特征在于：
所述切换控制部包括能力切换部，该能力切换部通过调节所述开关稳压器的导通占空来切换所述开关稳压器的能力。
4.如权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
所述切换控制部包括定时信号发生部，接受所述串联稳压器和所述开关稳压器的切换控制信号的输入，生成所述串联稳压器的导通截止切换定时信号和所述开关稳压器的能力切换信号，
所述定时信号发生部，在接到指示从所述串联稳压器向所述开关稳压器切换的切换控制信号的输入时，在该切换控制信号输入后，经过规定时间之后，产生将所述串联稳压器切换为截止的定时信号，进而在此后，经过规定时间之后，产生将所述开关稳压器从低能力切换为高能力的能力切换定时信号。
5.如权利要求3所述的电源装置，其特征在于，
所述切换控制部包括定时信号发生部，接受所述串联稳压器和所述开关稳压器的切换控制信号的输入，生成所述串联稳压器的导通截止切换定时信号和所述开关稳压器的能力切换信号，
所述定时信号发生部，在接到指示从所述串联稳压器向所述开关稳压器切换的切换控制信号的输入时，在该切换控制信号输入后，经过规定时间之后，产生将所述串联稳压器切换为截止的定时信号，进而在此后，经过规定时间之后，产生将所述开关稳压器从低能力切换为高能力的能力切换定时信号。
6.如权利要求4所述的电源装置，其特征在于，
所述能力切换部，在所述定时信号发生部接到所述切换控制信号的输入的时刻，通过使所述开关稳压器的导通定时具有延迟，使所述开关稳压器以低能力上升；在所述定时信号发生部产生所述能力切换定时信号的时刻，通过解除所述开关稳压器的导通定时的延迟，从低能力切换成通常能力。
7.如权利要求5所述的电源装置，其特征在于，
所述能力切换部，在所述定时信号发生部接到所述切换控制信号的输入的时刻，通过使所述开关稳压器的导通定时具有延迟，使所述开关稳压器以低能力上升；在所述定时信号发生部产生所述能力切换定时信号的时刻，通过解除所述开关稳压器的导通定时的延迟，从低能力切换成通常能力。
8.一种电源控制方法，其特征在于，包括：
根据负载电流的大小，产生从将电源电压变换成规定电压而输出到共用输出端子的串联稳压器切换到将所述电源电压变换成所述规定电压而输出到所述共用输出端子的开关稳压器的切换控制信号的步骤；
在所述切换控制信号发生时，将所述开关稳压器切换成以比通常弱的能力导通的步骤；
在所述切换控制信号发生后，经过规定时间后将所述串联稳压器切换为截止的步骤；以及
在将所述串联稳压器切换为截止的步骤之后，经过规定时间，将所述开关稳压器从低能力切换为通常能力的步骤。
9.如权利要求8所述的电源控制方法，其特征在于：
通过调节所述开关稳压器的导通占空来切换所述开关稳压器的能力。
10.如权利要求8所述的电源控制方法，其特征在于，
将所述开关稳压器切换成以比通常弱的能力导通的步骤，通过使所述开关稳压器的导通定时具有延迟，使所述开关稳压器以低能力上升；将所述开关稳压器从低能力切换为通常能力的步骤，通过解除所述开关稳压器的导通定时的延迟，从低能力切换成通常能力。
11.一种电子信息设备，将权利要求1所述的电源装置用于电源。
12.一种电子信息设备，将权利要求2所述的电源装置用于电源。
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