JP2000156970A - Switching power source circuit - Google Patents

Switching power source circuit

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JP2000156970A
JP2000156970A JP10328090A JP32809098A JP2000156970A JP 2000156970 A JP2000156970 A JP 2000156970A JP 10328090 A JP10328090 A JP 10328090A JP 32809098 A JP32809098 A JP 32809098A JP 2000156970 A JP2000156970 A JP 2000156970A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the circuit scale of a voltage compensation circuit in a power source circuit, which is provided with the voltage compensation circuit and obtains a plurality of output voltages. SOLUTION: Two power source main circuits 44, 47, control circuits 45, 48 and drive circuits 46, 49 are installed, and a voltage compensation circuit 74 which compensates for the decrease in an input voltage VB is installed in common with the drive circuits 46, 49. The control circuit 45 and 48 make error amplifiers 64, 71 operate in opposite phase, and make comparators 67, 73 operate in the opposite phase. With respect to the reference level of 50% on which a triangular wave signal SC is divided, a clamp circuit 65 limits a voltage-setting signal S1a so as not to be lower than or equal to the reference level. A clamp circuit 72 limits a voltage-setting signal S2a so as not to be equal to or higher than the reference level. As a result, on-periods of FETs 53 and 57 will not overlap, and current supply capability of the circuit 74 can be reduced, and a chip area which is occupied in an IC 83 by the circuit 74 can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電圧を出力
可能なスイッチング電源回路に関する。
The present invention relates to a switching power supply circuit capable of outputting a plurality of voltages.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マイクロコンピュータ(以下、マ
イコンと称す)の電源電圧は、低電圧化の要請によって
従来において主流であった5Vから例えば3.3Vある
いは2.5Vへと徐々に低下する傾向にある。また、マ
イコンの動作周波数は高速化の要請から年々上昇する傾
向にある。それに伴ってマイコンの電源回路は、比較的
熱損失の大きいシリーズレギュレータに替わりスイッチ
ングレギュレータ(以下、スイッチング電源と称す)が
主流となってきている。この場合、スイッチング電源の
出力電圧をマイコンの電源電圧よりやや高めに設定し、
この出力電圧をさらにシリーズレギュレータにより安定
化することにより、マイコンに対してスイッチングノイ
ズの少ないより安定した電源電圧を供給することができ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a power supply voltage of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) has been gradually reduced from 5 V, which has been conventionally used, to 3.3 V or 2.5 V, for example, in response to a demand for lowering the voltage. It is in. Also, the operating frequency of microcomputers tends to increase year by year due to demands for higher speeds. Along with this, switching regulators (hereinafter referred to as switching power supplies) have become mainstream in power supply circuits of microcomputers instead of series regulators having relatively large heat loss. In this case, set the output voltage of the switching power supply slightly higher than the power supply voltage of the microcomputer,
By further stabilizing this output voltage with a series regulator, a more stable power supply voltage with less switching noise can be supplied to the microcomputer.

【0003】これに対して、センサなどの電源電圧は依
然として5V仕様のものが多い。従って、電源電圧仕様
の異なるマイコンおよびセンサを備えたシステムにおい
て、スイッチング電源の出力電圧をシリーズレギュレー
タによって安定化する場合、その出力電圧は最も高い電
源電圧仕様に合わせて例えば6V以上に設定する必要が
ある。このとき、マイコンの電源電圧が例えば2.5V
であるとすると、マイコンの電源回路に用いられるシリ
ーズレギュレータには約3.5Vもの入出力電圧差が発
生することになり、その熱損失が非常に大きくなってし
まう。そこで、このような場合には2つのスイッチング
電源を備え、その一方の出力電圧をマイコン用として例
えば4Vに設定し、その他方の出力電圧をセンサ用とし
て例えば6Vに設定することが行われている。
On the other hand, the power supply voltage of a sensor or the like is still often 5V. Therefore, in a system including a microcomputer and a sensor having different power supply voltage specifications, when the output voltage of the switching power supply is stabilized by a series regulator, the output voltage must be set to, for example, 6 V or more in accordance with the highest power supply voltage specification. is there. At this time, the power supply voltage of the microcomputer is, for example, 2.5 V
In this case, the series regulator used in the power supply circuit of the microcomputer generates an input / output voltage difference of about 3.5 V, and the heat loss becomes extremely large. Therefore, in such a case, two switching power supplies are provided, and one output voltage is set to, for example, 4 V for the microcomputer, and the other output voltage is set to, for example, 6 V for the sensor. .

【0004】一方、例えば車載用制御装置に用いられる
スイッチング電源においては、電源であるバッテリー電
圧が低下したときにスイッチング素子のオン抵抗増加や
オン動作の失敗などが発生しないように、スイッチング
素子の駆動電圧レベルを補償する電圧補償回路を設ける
ことがある。
On the other hand, for example, in a switching power supply used in a vehicle-mounted control device, the driving of the switching element is performed so that the on-resistance of the switching element does not increase or the on-operation does not fail when the battery voltage as the power supply drops. In some cases, a voltage compensation circuit for compensating the voltage level is provided.

【0005】図6には、このような電圧補償回路を備え
た2出力のスイッチング電源回路の一例が示されてい
る。この図6において、入力端子INにはコイル1とコ
ンデンサ2とからなるフィルタ回路3を介して、マイコ
ン用およびセンサ用の電源回路4および5が接続されて
いる。このうち電源回路4は、PチャネルMOSFET
6、フライホイールダイオード7、コイル8、およびコ
ンデンサ9からなる降圧チョッパ回路10、並びに、抵
抗11、12からなる出力電圧V1 の検出回路13、検
出電圧V1sと基準電圧V1rとが入力されるエラーアンプ
14、コンパレータ15、前記FET6を駆動する駆動
回路16、および電圧補償回路17から構成されてい
る。
FIG. 6 shows an example of a two-output switching power supply circuit having such a voltage compensation circuit. In FIG. 6, power supply circuits 4 and 5 for a microcomputer and a sensor are connected to an input terminal IN via a filter circuit 3 including a coil 1 and a capacitor 2. The power supply circuit 4 is a P-channel MOSFET
6, a step-down chopper circuit 10 including a flywheel diode 7, a coil 8, and a capacitor 9, a detection circuit 13 for an output voltage V1 including resistors 11 and 12, and an error amplifier to which the detection voltage V1s and a reference voltage V1r are input. 14, a comparator 15, a driving circuit 16 for driving the FET 6, and a voltage compensation circuit 17.

【0006】同様にして、電源回路5は、PチャネルM
OSFET18、フライホイールダイオード19、コイ
ル20、およびコンデンサ21からなる降圧チョッパ回
路22、並びに、抵抗23、24からなる出力電圧V2
の検出回路25、検出電圧V2sと基準電圧V2rとが入力
されるエラーアンプ26、コンパレータ27、前記FE
T18を駆動する駆動回路28、および電圧補償回路2
9から構成されている。また、コンパレータ15および
27には三角波発生回路30から共通の三角波信号Sc
が与えられるようになっている。
Similarly, power supply circuit 5 includes P-channel M
A step-down chopper circuit 22 including an OSFET 18, a flywheel diode 19, a coil 20, and a capacitor 21, and an output voltage V2 including resistors 23 and 24.
A detection circuit 25, an error amplifier 26 to which the detection voltage V2s and the reference voltage V2r are input, a comparator 27, and the FE
Drive circuit 28 for driving T18, and voltage compensation circuit 2
9. The comparators 15 and 27 also output a common triangular wave signal Sc from the triangular wave generation circuit 30.
Is given.

【0007】そして、入力端子INに入力される直流電
圧VB がFET6、18を低オン抵抗の状態で駆動する
のに不十分な電圧レベルにまで低下した時には、電圧補
償回路17、29は負電圧を生成する昇圧動作を行い、
駆動回路16、28に対してその負の昇圧電圧を供給す
るようになっている。
When the DC voltage VB input to the input terminal IN falls to a voltage level that is insufficient to drive the FETs 6 and 18 with a low on-resistance, the voltage compensating circuits 17 and 29 become negative voltage. Perform a boost operation to generate
The negative boosted voltage is supplied to the driving circuits 16 and 28.

【0008】上記構成によれば、PWM制御による電圧
安定化制御が行われ出力端子OUT1およびOUT2か
らそれぞれ4Vの出力電圧V1 および6Vの出力電圧V
2 を得ることができる。さらに、入力直流電圧VB が低
下した場合にあっても、電圧補償回路17、29の動作
によってFET6、18を低オン抵抗の状態で駆動する
ことが可能となる。
According to the above configuration, voltage stabilization control by PWM control is performed, and output voltages V1 of 4V and output voltages V of 6V from output terminals OUT1 and OUT2, respectively.
You can get 2. Further, even when the input DC voltage VB decreases, the FETs 6 and 18 can be driven in a low on-resistance state by the operation of the voltage compensation circuits 17 and 29.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成を1チップのICとして構成しようとする場合におい
ては、電源回路4および5を作り込むことになるが、こ
のIC化に際して特に面積を要する部分が電圧補償回路
17や29である。この場合、電圧補償回路17、29
をチャージポンプ回路により構成するものにあっては、
そのコンデンサ部分の面積はチャージポンプ回路からの
瞬時的な出力電流の大きさ(電流容量)に応じた分だけ
必要となる。
In the case where the above-described configuration is to be configured as a one-chip IC, the power supply circuits 4 and 5 are to be built. Are voltage compensation circuits 17 and 29. In this case, the voltage compensation circuits 17, 29
Is configured by a charge pump circuit,
The area of the capacitor portion is required by an amount corresponding to the magnitude (current capacity) of the instantaneous output current from the charge pump circuit.

【0010】従って、回路上で電圧補償回路17および
29を1つの電圧補償回路としてまとめた構成とした場
合でも、結局、電源回路4および5の両方の電流容量を
加算しただけのコンデンサ容量を得るための面積が必要
となる。このため、チップ面積の点から見た場合に大き
な省スペース化にはつながらず、コストアップを避け難
いという事情があった。
Therefore, even when the voltage compensating circuits 17 and 29 are integrated as one voltage compensating circuit on the circuit, a capacitor capacity is obtained that is the sum of the current capacities of both the power supply circuits 4 and 5. Area is needed. For this reason, when viewed from the point of the chip area, it does not lead to a large space saving, and it is difficult to avoid a cost increase.

【0011】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、電圧補償回路を備えるとともに複数の
出力電圧を得る電源回路において、電圧補償回路の回路
規模を縮小化することのできるスイッチング電源回路を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the circuit scale of a voltage compensation circuit in a power supply circuit having a voltage compensation circuit and obtaining a plurality of output voltages. A switching power supply circuit is provided.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために請求項1に記載した手段を採用できる。この手段
によれば、駆動回路が例えば電力変換回路への入力電圧
(一例としてバッテリー電圧)に基づいてスイッチング
素子を駆動する場合などにおいて、その入力電圧が低下
して駆動電圧レベルがスイッチング素子を十分にオンす
ることができない程度に低下すると、電圧補償回路によ
って駆動電圧レベルの補償が行われる。つまり、電圧補
償回路は、前記入力電圧などに基づいて昇圧動作などを
行い、スイッチング素子を十分にオンすることができる
電圧を生成する。
To achieve the above object, the means described in claim 1 can be employed. According to this means, when the drive circuit drives the switching element based on, for example, an input voltage (eg, a battery voltage) to the power conversion circuit, the input voltage decreases and the drive voltage level becomes sufficient for the switching element. When the drive voltage level drops to a level where it cannot be turned on, the drive voltage level is compensated by the voltage compensation circuit. That is, the voltage compensation circuit performs a boosting operation or the like based on the input voltage or the like and generates a voltage that can sufficiently turn on the switching element.

【0013】本スイッチング電源回路は複数の単出力電
源回路を備えるため、前記電圧補償回路に負荷として接
続される駆動回路の数も複数となる。そして、駆動回路
がスイッチング素子をオンするための駆動電圧を出力し
ている間、電圧補償回路から当該駆動回路に対して動作
電流が供給される。この場合、本手段の制御回路によれ
は、スイッチング素子のオン期間を他のスイッチング素
子のオフ期間の範囲内で設定してスイッチング動作を制
御する構成となっているので、電圧補償回路から出力さ
れる動作電流の瞬時値が1つの駆動回路に対する動作電
流の瞬時値を越えることがなくなる。
Since the switching power supply circuit includes a plurality of single output power supply circuits, the number of drive circuits connected to the voltage compensation circuit as a load is also plural. Then, while the drive circuit outputs a drive voltage for turning on the switching element, an operation current is supplied from the voltage compensation circuit to the drive circuit. In this case, according to the control circuit of the present means, the switching operation is controlled by setting the ON period of the switching element within the range of the OFF period of the other switching elements. The instantaneous value of the operating current does not exceed the instantaneous value of the operating current for one drive circuit.

【0014】従って、電圧補償回路が複数の駆動回路の
駆動電圧を補償する場合であっても、各スイッチング素
子のオン期間を重複しないようにスイッチング動作を制
御することで、電圧補償回路の電流供給能力を増やす必
要がなくなり、1つの単出力電源回路について使用され
ていた回路をそのままの回路規模で用いることが可能と
なる。これにより、複数の出力電圧を有するスイッチン
グ電源を構成するにあたり、電圧補償回路の設計コスト
や製造コストを下げることができる。また、電圧補償回
路が制御回路や駆動回路とともにIC化される場合にあ
っては、電圧補償回路例えばチャージポンプ回路はその
電流供給能力に応じた大きなチップ面積を占めるが、電
流供給能力の増加が不要となる本手段によればチップ面
積を縮小できコストを低減することができる。
Therefore, even when the voltage compensating circuit compensates for the driving voltages of the plurality of driving circuits, the switching operation is controlled so that the ON periods of the switching elements do not overlap, so that the current supply of the voltage compensating circuit is controlled. There is no need to increase the capacity, and the circuit used for one single output power supply circuit can be used with the same circuit scale. Thereby, in configuring a switching power supply having a plurality of output voltages, the design cost and the manufacturing cost of the voltage compensation circuit can be reduced. When the voltage compensating circuit is formed into an IC together with the control circuit and the driving circuit, the voltage compensating circuit, for example, the charge pump circuit occupies a large chip area according to the current supply capability. According to the unnecessary means, the chip area can be reduced and the cost can be reduced.

【0015】請求項2に記載した手段によれば、2つの
制御回路はそれぞれ電力変換回路の出力電圧をフィード
バックして制御信号のデューティ比を制御するので、各
電力変換回路の出力電圧は基準電圧に等しくなるように
制御される。また、2つの制御信号生成回路は、上記定
電圧制御の下で、共通に与えられるキャリア信号を基準
レベル(例えば50%レベル)で2分した場合における
キャリア信号の一方(正側)部分および他方(負側)部
分を用いて制御信号を生成するように構成されているの
で、2つの制御信号が同時にスイッチング素子のオンレ
ベルとなることがない。本手段は、制御信号のデューテ
ィ比を制御して定電圧化を図る従来の手段に対し、キャ
リア信号の使用範囲をその正側または負側に制限するこ
とで実現できるので、大きな設計変更を要せず採用し易
い回路構成となっている。
According to the second aspect, the two control circuits feedback the output voltage of the power conversion circuit to control the duty ratio of the control signal, so that the output voltage of each power conversion circuit is equal to the reference voltage. Is controlled to be equal to Further, the two control signal generation circuits are configured to divide one (positive side) part and the other part of the carrier signal when the commonly applied carrier signal is divided into two at a reference level (for example, 50% level) under the constant voltage control. Since the control signal is generated using the (negative side) portion, the two control signals do not simultaneously turn on the switching element. This means can be realized by limiting the range of use of the carrier signal to the positive side or the negative side, as compared with the conventional means for controlling the duty ratio of the control signal to make the voltage constant, so that a major design change is required. The circuit configuration is easy to adopt without using.

【0016】請求項3に記載した手段によれば、2つの
制御回路は、それぞれ前記キャリア信号の一方(正側)
部分および他方(負側)部分に対して制御信号の取り得
る最大のデューティ比(例えば50%)の範囲内におい
て、制御信号を所定のデューティ比に制限するクランプ
回路を備える。これにより、定電圧制御の結果にかかわ
らず、2つのスイッチング素子が同時にオンすることを
確実に回避可能になっている。
According to a third aspect of the present invention, each of the two control circuits includes one (positive side) of the carrier signal.
A clamp circuit is provided for limiting the control signal to a predetermined duty ratio within the range of the maximum duty ratio (for example, 50%) that the control signal can take for the portion and the other (negative side) portion. Thereby, regardless of the result of the constant voltage control, it is possible to reliably prevent the two switching elements from being simultaneously turned on.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
を降圧チョッパ型のスイッチング電源回路に適用した第
1の実施形態について図1ないし図3を参照しながら説
明する。図1には、例えば車載用制御装置の電源として
用いられるスイッチング電源回路の電気的構成が概略的
に示されている。この図1において、スイッチング電源
回路41は、2つの電源回路(本発明でいう単出力電源
回路に相当)42、43から構成されている。スイッチ
ング電源回路41の入力端子INには、例えば図示しな
いバッテリーの電圧に基づいた直流の入力電圧VB が与
えられている。この入力電圧VB はバッテリーの状態な
どにより、例えば0Vから35Vまでの範囲内で変動す
る特性を有している。また、電源回路42の出力端子O
UT1および電源回路42の出力OUT2は、それぞれ
図示しないシリーズレギュレータを介して前記車載用制
御装置に備えられているマイクロコンピュータおよび各
種センサ(何れも図示せず)の電源端子に接続されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment in which the present invention is applied to a step-down chopper type switching power supply circuit will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows an electrical configuration of a switching power supply circuit used as a power supply of a vehicle-mounted control device, for example. In FIG. 1, the switching power supply circuit 41 is composed of two power supply circuits (corresponding to a single output power supply circuit according to the present invention) 42 and 43. The input terminal IN of the switching power supply circuit 41 is supplied with, for example, a DC input voltage VB based on the voltage of a battery (not shown). The input voltage VB has a characteristic that varies within a range of, for example, 0 V to 35 V depending on the state of the battery. The output terminal O of the power supply circuit 42
The UT1 and the output OUT2 of the power supply circuit 42 are connected to power supply terminals of a microcomputer and various sensors (neither is shown) provided in the in-vehicle control device via a series regulator (not shown).

【0018】上記電源回路42と43はほぼ同様の回路
構成を有している。電源回路42は、降圧型チョッパ回
路として構成される電源主回路(本発明でいう電力変換
回路に相当)44、この電源主回路44の出力電圧V1
を例えば4Vに定電圧制御する制御回路45、および駆
動回路46から構成されている。また、電源回路43
は、電源主回路47、この電源主回路47の出力電圧V
2 を例えば6Vに定電圧制御する制御回路48、および
駆動回路49から構成されている。
The power supply circuits 42 and 43 have substantially the same circuit configuration. The power supply circuit 42 includes a power supply main circuit (corresponding to a power conversion circuit in the present invention) 44 configured as a step-down chopper circuit, and an output voltage V1 of the power supply main circuit 44.
, For example, at a constant voltage of 4 V, and a drive circuit 46. The power supply circuit 43
Is the power supply main circuit 47, and the output voltage V of the power supply main circuit 47.
2 comprises a control circuit 48 for constant voltage control of, for example, 6 V, and a drive circuit 49.

【0019】入力端子INには、コイル50とコンデン
サ51とから構成されるラジオノイズ防止用のL型フィ
ルタ回路52を介して、上記2つの電源主回路44、4
7が接続されている。このうち電源主回路44は、スイ
ッチング素子たるPチャネルのMOSFET53、フラ
イホイールダイオード54、ローパスフィルタとしての
コイル55およびコンデンサ56から構成されており、
前記フィルタ回路52の出力端子はFET53のソース
−ドレイン間とコイル55とを介して出力端子OUT1
に接続されている。また、FET53のドレインとグラ
ンド端子との間にはグランド端子側をアノードとするフ
ライホイールダイオード54が接続され、出力端子OU
T1とグランド端子との間には平滑用のコンデンサ56
が接続されている。これに対して、電源主回路47も、
PチャネルのMOSFET57、フライホイールダイオ
ード58、コイル59、およびコンデンサ60を、電源
主回路44と同様に接続することにより構成されてい
る。
The two power supply main circuits 44, 4 are connected to an input terminal IN via an L-type filter circuit 52 for preventing radio noise, which is composed of a coil 50 and a capacitor 51.
7 is connected. The power supply main circuit 44 includes a P-channel MOSFET 53 serving as a switching element, a flywheel diode 54, a coil 55 serving as a low-pass filter, and a capacitor 56.
The output terminal of the filter circuit 52 is connected to the output terminal OUT1 between the source and the drain of the FET 53 and the coil 55.
It is connected to the. A flywheel diode 54 having an anode on the ground terminal side is connected between the drain of the FET 53 and the ground terminal, and the output terminal OU
A smoothing capacitor 56 is provided between T1 and the ground terminal.
Is connected. On the other hand, the power supply main circuit 47 also
The P-channel MOSFET 57, the flywheel diode 58, the coil 59, and the capacitor 60 are connected in the same manner as the power supply main circuit 44.

【0020】制御回路45は、出力端子OUT1とグラ
ンド端子との間に直列に接続されたフィードバック用の
抵抗61、62から構成される電圧検出回路63、この
電圧検出回路63から得られる検出電圧V1sと基準電圧
V1r(出力電圧V1 (例えば4V)に相当する電圧)と
の電圧偏差を増幅するエラーアンプ(本発明でいう偏差
演算回路に相当)64、このエラーアンプ64から出力
される電圧設定信号S1aの大きさを制限するクランプ回
路65、および三角波発生回路(本発明でいうキャリア
信号発生回路に相当)66からキャリア信号として出力
される三角波信号Sc と前記電圧設定信号S1aとのレベ
ルを比較して制御信号S1bを出力するコンパレータ(本
発明でいう制御信号生成回路に相当)67から構成され
ている。ここで、エラーアンプ64は、その非反転入力
端子に検出電圧V1sが入力され、その反転入力端子に基
準電圧V1rが入力されるようになっている。また、コン
パレータ67は、その非反転入力端子に電圧設定信号S
1aが入力され、その反転入力端子に三角波信号Sc が入
力されるようになっている。
The control circuit 45 includes a voltage detection circuit 63 composed of feedback resistors 61 and 62 connected in series between the output terminal OUT1 and the ground terminal, and a detection voltage V1s obtained from the voltage detection circuit 63. Amplifier (corresponding to a deviation calculation circuit according to the present invention) 64 for amplifying a voltage deviation between the reference voltage V1r (a voltage corresponding to the output voltage V1 (eg, 4 V)), and a voltage setting signal output from the error amplifier 64 The level of the triangular wave signal Sc output as a carrier signal from the clamp circuit 65 for limiting the size of S1a and the triangular wave generating circuit (corresponding to the carrier signal generating circuit in the present invention) 66 and the voltage setting signal S1a are compared. (A control signal generation circuit according to the present invention) 67 which outputs a control signal S1b. Here, the error amplifier 64 is configured such that the detection voltage V1s is input to its non-inverting input terminal, and the reference voltage V1r is input to its inverting input terminal. The comparator 67 has a voltage setting signal S at its non-inverting input terminal.
1a is input, and a triangular wave signal Sc is input to its inverting input terminal.

【0021】制御回路48も、制御回路45と同様に、
出力端子OUT2とグランド端子との間に直列に接続さ
れた抵抗68、69から構成される電圧検出回路70、
この電圧検出回路70から得られる検出電圧V2sと基準
電圧V2r(出力電圧V2 (例えば6V)に相当する電
圧)との電圧偏差を増幅するエラーアンプ71、このエ
ラーアンプ71から出力される電圧設定信号S2aの大き
さを制限するクランプ回路72、および前記三角波信号
Sc と前記電圧設定信号S2aとのレベルを比較して制御
信号S2bを出力するコンパレータ73から構成されてい
る。ここで、エラーアンプ71は、その反転入力端子に
検出電圧V2sが入力され、その非反転入力端子に基準電
圧V2rが入力されるようになっている。また、コンパレ
ータ73は、その反転入力端子に電圧設定信号S2aが入
力され、その非反転入力端子に三角波信号Sc が入力さ
れるようになっている。
The control circuit 48, like the control circuit 45,
A voltage detection circuit 70 including resistors 68 and 69 connected in series between the output terminal OUT2 and the ground terminal;
An error amplifier 71 for amplifying a voltage deviation between a detection voltage V2s obtained from the voltage detection circuit 70 and a reference voltage V2r (a voltage corresponding to an output voltage V2 (for example, 6 V)), and a voltage setting signal output from the error amplifier 71 It comprises a clamp circuit 72 for limiting the magnitude of S2a, and a comparator 73 for comparing the level of the triangular wave signal Sc with the voltage setting signal S2a and outputting a control signal S2b. Here, the error amplifier 71 is configured such that the detection voltage V2s is input to its inverting input terminal and the reference voltage V2r is input to its non-inverting input terminal. The comparator 73 has an inverting input terminal to which the voltage setting signal S2a is input and a non-inverting input terminal to which the triangular wave signal Sc is input.

【0022】このように制御回路45と48は、エラー
アンプ64の入力信号V1s、V1rに対する動作とエラー
アンプ71の入力信号V2s、V2rに対する動作とが互い
に反転した動作となるとともに、コンパレータ67の入
力信号S1a、Sc に対する動作とコンパレータ73の入
力信号S2a、Sc に対する動作とが互いに反転した動作
となるように構成した点に特徴を有する。
As described above, the control circuits 45 and 48 perform operations in which the operation of the error amplifier 64 with respect to the input signals V1s and V1r and the operation of the error amplifier 71 with respect to the input signals V2s and V2r are inverted with respect to each other. It is characterized in that the operation for the signals S1a and Sc and the operation for the input signals S2a and Sc of the comparator 73 are inverted operations.

【0023】駆動回路46、49は、それぞれコンパレ
ータ67、73から出力される制御信号S1b、S2bを電
力増幅して、FET53、57のゲート端子に印加する
駆動電圧を生成するものである。そして、この駆動電圧
の低下を補償するために、駆動回路46、49に対し共
通の電圧補償回路74が設けられている。
The drive circuits 46 and 49 amplify the control signals S1b and S2b output from the comparators 67 and 73, respectively, to generate drive voltages to be applied to the gate terminals of the FETs 53 and 57. In order to compensate for the decrease in the drive voltage, a common voltage compensation circuit 74 is provided for the drive circuits 46 and 49.

【0024】この電圧補償回路74は、例えば図2に示
すチャージポンプ回路として構成されている。この図2
において、インバータ回路75の出力端子はコンデンサ
76と順方向のダイオード77とを介してグランド端子
に接続され、さらにインバータ回路75と直列に接続さ
れたインバータ78の出力端子はコンデンサ79と順方
向のダイオード80とを介して前記ダイオード77のア
ノードに接続されている。また、グランド端子と前記ダ
イオード80のアノードとの間にはコンデンサ81と順
方向のダイオード82とが直列に接続され、そのダイオ
ード82のアノードが出力端子とされている。
The voltage compensating circuit 74 is constituted, for example, as a charge pump circuit shown in FIG. This figure 2
, The output terminal of the inverter circuit 75 is connected to the ground terminal via the capacitor 76 and the forward diode 77, and the output terminal of the inverter 78 connected in series with the inverter circuit 75 is connected to the capacitor 79 and the forward diode. And 80 is connected to the anode of the diode 77. A capacitor 81 and a forward diode 82 are connected in series between the ground terminal and the anode of the diode 80, and the anode of the diode 82 is used as an output terminal.

【0025】なお、上述した制御回路45、48、駆動
回路46、49、および電圧補償回路74は1つのモノ
リシックIC83として構成されており、このIC83
を動作させるための電源電圧は、IC83内部に設けら
れた図示しない内蔵電源回路によって生成されるように
なっている。
The control circuits 45 and 48, the driving circuits 46 and 49, and the voltage compensating circuit 74 are configured as a single monolithic IC 83.
The power supply voltage for operating the IC is generated by a built-in power supply circuit (not shown) provided inside the IC 83.

【0026】次に、本実施形態の作用について、図3も
参照しながら説明する。まず、入力端子INに所定電圧
(例えば3V)以上の入力電圧VB が与えられるとIC
83が動作可能となる。このときの電源主回路44の降
圧に係る電力変換動作は、よく知られているように、F
ET53のオンによって負荷(シリーズレギュレータを
介したマイクロコンピュータ)に電力を供給するととも
にコイル55に電流エネルギーを蓄積し、FET53の
オフによってダイオード54を介して前記電流エネルギ
ーをコンデンサ56に移すように行われる。この電力変
換動作は電源主回路47についても同様となる。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, when an input voltage VB of a predetermined voltage (for example, 3 V) or more is applied to the input terminal IN, the IC
83 becomes operable. The power conversion operation related to the step-down of the power supply main circuit 44 at this time is, as is well known, F
When the ET 53 is turned on, power is supplied to a load (microcomputer via a series regulator) and current energy is stored in the coil 55. When the FET 53 is turned off, the current energy is transferred to the capacitor 56 via the diode 54. . This power conversion operation is the same for the power supply main circuit 47.

【0027】図3は、これら電源主回路44、47を制
御する制御回路45、48の動作について示したタイミ
ング図である。電源回路42の出力電圧V1 は、電圧検
出回路63の抵抗61と62とによって分圧されて検出
電圧V1sとしてエラーアンプ64に入力される。エラー
アンプ64は、その検出電圧V1sから基準電圧V1rを減
算することにより電圧偏差を得、その電圧偏差を増幅し
て電圧設定信号S1aを出力する。
FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the control circuits 45 and 48 for controlling the power supply main circuits 44 and 47. The output voltage V1 of the power supply circuit 42 is divided by the resistors 61 and 62 of the voltage detection circuit 63 and input to the error amplifier 64 as a detection voltage V1s. The error amplifier 64 obtains a voltage deviation by subtracting the reference voltage V1r from the detection voltage V1s, amplifies the voltage deviation, and outputs a voltage setting signal S1a.

【0028】コンパレータ67は、この電圧設定信号S
1aと三角波信号Sc とを入力し、図3(a)に示すよう
に両信号レベルの比較を行い、その結果を制御信号S1b
として出力する。つまり、制御信号S1bは、図3(b)
に示すように、電圧設定信号S1aのレベルが三角波信号
Sc のレベル以上となる時にはFET53をオフさせる
Hレベルとなり、電圧設定信号S1aのレベルが三角波信
号Sc のレベル未満となる時にはFET53をオンさせ
るLレベルとなる。
The comparator 67 outputs the voltage setting signal S
1a and the triangular wave signal Sc are input, the two signal levels are compared as shown in FIG. 3A, and the result is compared with the control signal S1b.
Output as That is, the control signal S1b is as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, when the level of the voltage setting signal S1a is equal to or higher than the level of the triangular wave signal Sc, the FET 53 is turned off when the level of the voltage setting signal S1a is lower than the level of the triangular wave signal Sc. Level.

【0029】従って、例えば検出電圧V1s(すなわち出
力電圧V1 )が基準電圧V1rよりも大きくなると、電圧
設定信号S1aのレベルが高くなり、制御信号S1bのLレ
ベル期間が狭まる。その結果、FET53のオン期間が
短くなり出力電圧V1 の上昇が抑えられる。このPWM
制御方式を用いたフィードバック制御により、出力電圧
V1 が定電圧(4V)に保たれる。
Therefore, for example, when the detection voltage V1s (that is, the output voltage V1) is higher than the reference voltage V1r, the level of the voltage setting signal S1a becomes higher, and the L level period of the control signal S1b becomes narrower. As a result, the ON period of the FET 53 is shortened, and the rise of the output voltage V1 is suppressed. This PWM
By the feedback control using the control method, the output voltage V1 is kept at a constant voltage (4 V).

【0030】上述した制御動作は、制御回路48につい
てもほぼ同様となる。ただし、制御回路48において
は、エラーアンプ71は基準電圧V2rから検出電圧V2s
を減算することにより電圧偏差を得る。また、コンパレ
ータ73から出力される制御信号S2bは、図3(c)に
示すように、電圧設定信号S2aのレベルが三角波信号S
c のレベルを越える時にLレベルとなり、電圧設定信号
S2aのレベルが三角波信号Sc のレベル以下となる時に
Hレベルとなる。
The control operation described above is substantially the same for the control circuit 48. However, in the control circuit 48, the error amplifier 71 changes the detection voltage V2s from the reference voltage V2r.
Is subtracted to obtain a voltage deviation. As shown in FIG. 3C, the control signal S2b output from the comparator 73 is such that the level of the voltage setting signal S2a is the triangular wave signal S2b.
It goes low when the level exceeds c, and goes high when the level of the voltage setting signal S2a falls below the level of the triangular wave signal Sc.

【0031】ここで、制御信号S1b、S2bに着目する
と、両者のLレベル期間は三角波信号Sc の1/2周期
だけずれた状態にあって重なることがなく、従ってFE
T53と57とが同時にオン状態となることがないこと
が分かる。これは、エラーアンプ64と71並びにコン
パレータ67と73とをそれぞれ反転した状態(逆位相
の状態)で動作させたことによる。このとき、制御信号
S1bとS2bとについて常にLレベル期間が重ならないよ
うにするためには、さらに制御信号S1bとS2bとのとり
得るデューティ比(三角波信号Sc の1周期Tに対する
Lレベル期間)を例えば互いに50%以下となるように
制限する必要がある。
Here, focusing on the control signals S1b and S2b, the L-level periods of the two signals are shifted by a half cycle of the triangular wave signal Sc and do not overlap.
It can be seen that T53 and 57 are not simultaneously turned on. This is because the error amplifiers 64 and 71 and the comparators 67 and 73 were operated in an inverted state (an opposite phase state). At this time, in order to ensure that the L-level periods of the control signals S1b and S2b do not always overlap, the possible duty ratio of the control signals S1b and S2b (the L-level period for one cycle T of the triangular wave signal Sc) is further increased. For example, it is necessary to limit each other to 50% or less.

【0032】そこで、この制限を行うためにクランプ回
路65、72が設けられている。すなわち、三角波信号
Sc を図3(a)に一点鎖線で示す基準レベル(例えば
50%レベル)で2分し、クランプ回路65は電圧設定
信号S1aがその基準レベル以下(負側)とならないよう
に制限し、クランプ回路72は電圧設定信号S2aがその
基準レベル以上(正側)とならないように制限する。そ
の結果、制御回路45、48は、ともにFET53、5
7を0〜50%のデューティ比の範囲内においてスイッ
チング動作させることになり、FET53、57が同時
にオン状態となることを回避しつつ定電圧制御を行うこ
とが可能となる。
Therefore, clamp circuits 65 and 72 are provided to perform this restriction. That is, the triangular wave signal Sc is divided into two at a reference level (for example, 50% level) indicated by a dashed line in FIG. 3A, and the clamp circuit 65 prevents the voltage setting signal S1a from falling below the reference level (negative side). The clamp circuit 72 limits the voltage setting signal S2a so that it does not exceed the reference level (positive side). As a result, both the control circuits 45 and 48
7 is switched within the range of the duty ratio of 0 to 50%, so that the constant voltage control can be performed while avoiding that the FETs 53 and 57 are simultaneously turned on.

【0033】さて、これら制御信号S1b、S2bは、それ
ぞれ駆動回路46、49を介してFET53、57のゲ
ート端子に駆動電圧として与えられる。FET53、5
7は、オン状態においてゲート−ソース間電圧が例えば
5V以下に低下するとオン抵抗が増大しドレイン損失が
増加するという特性を有している。そこで、チャージポ
ンプ動作により入力電圧VB から負の電圧VP (<0)
を生成する電圧補償回路74が用いられる。この電圧補
償回路74には、入力電圧VB に応じてチャージポンプ
動作を運転または停止するための図示しない昇圧動作制
御回路を備えている。
The control signals S1b and S2b are applied as drive voltages to the gate terminals of the FETs 53 and 57 via drive circuits 46 and 49, respectively. FET53,5
No. 7 has a characteristic that when the gate-source voltage drops to, for example, 5 V or less in the ON state, the ON resistance increases and the drain loss increases. Therefore, the negative voltage VP (<0) from the input voltage VB by the charge pump operation.
Is used. The voltage compensating circuit 74 includes a boosting operation control circuit (not shown) for operating or stopping the charge pump operation according to the input voltage VB.

【0034】すなわち、入力電圧VB が所定電圧(例え
ば8V)以上の場合には、電圧補償回路74はチャージ
ポンプ動作を停止し、駆動回路46、49は、制御信号
S1b、S2bのLレベルに対応してほぼ0Vの駆動電圧を
ゲート端子に出力し(ゲート−ソース間電圧としてはV
B )、制御信号S1b、S2bのHレベルに対応してVBの
駆動電圧をゲート端子に出力する(ゲート−ソース間電
圧としては0V)。これに対して、入力電圧VB が前記
所定電圧よりも低い場合には、電圧補償回路74はチャ
ージポンプ動作を行い、駆動回路46、49は、制御信
号S1b、S2bのLレベルに対応して前記負の電圧VP を
有する駆動電圧をゲート端子に出力し(ゲート−ソース
間電圧としてはVB −VP )、制御信号S1b、S2bのH
レベルに対応してVB の駆動電圧をゲート端子に出力す
る(ゲート−ソース間電圧としては0V)。これによ
り、入力電圧VB が低下した場合にあっても、駆動回路
46、49はFET53、57のゲート端子にオンする
のに十分な駆動電圧を与えることができ、FET53、
57のドレイン損失の増大やスイッチング動作の停止を
防止することができる。
That is, when the input voltage VB is equal to or higher than a predetermined voltage (for example, 8 V), the voltage compensating circuit 74 stops the charge pump operation, and the driving circuits 46 and 49 respond to the L level of the control signals S1b and S2b. Then, a drive voltage of approximately 0 V is output to the gate terminal (the gate-source voltage is V
B) In response to the H level of the control signals S1b and S2b, a drive voltage of VB is output to the gate terminal (0 V as a gate-source voltage). On the other hand, when the input voltage VB is lower than the predetermined voltage, the voltage compensating circuit 74 performs a charge pump operation, and the driving circuits 46 and 49 operate according to the L level of the control signals S1b and S2b. A drive voltage having a negative voltage VP is output to the gate terminal (the gate-source voltage is VB -VP), and the control signals S1b and S2b are set to H level.
A drive voltage of VB is output to the gate terminal in accordance with the level (the voltage between the gate and the source is 0 V). As a result, even when the input voltage VB decreases, the drive circuits 46 and 49 can apply a drive voltage sufficient to turn on the gate terminals of the FETs 53 and 57.
It is possible to prevent an increase in drain loss of 57 and stop of the switching operation.

【0035】上記電圧補償回路74は、インバータ回路
75の入力端子に適当な周波数(例えば1MHz)を持
つ矩形波を入力することにより動作する(図2参照)。
このとき、矩形波の電圧レベルが0Vと電圧VB とを交
互に繰り返す毎に各ダイオード77、80、82がオン
とオフとを交互に繰り返し、コンデンサ76の電荷が順
次コンデンサ79、コンデンサ81に移されるポンプ動
作が行われる。なお、図2に示すチャージポンプ回路は
2段の構成を備えているが、必要に応じて3段、4段、
…と増やしても良い。
The voltage compensating circuit 74 operates by inputting a rectangular wave having an appropriate frequency (for example, 1 MHz) to the input terminal of the inverter circuit 75 (see FIG. 2).
At this time, each time the voltage level of the rectangular wave alternates between 0 V and the voltage VB, the diodes 77, 80, and 82 alternately turn on and off, and the charge of the capacitor 76 is sequentially transferred to the capacitors 79 and 81. Pump operation is performed. Although the charge pump circuit shown in FIG. 2 has a two-stage configuration, three-stage, four-stage,
... You may increase it.

【0036】このように、チャージポンプ回路の形態を
有する電圧補償回路74はコンデンサ76、79、81
を介した負の昇圧動作を行うので、その出力電流、特に
その瞬時値が増えるに従って昇圧電圧が低下するという
特性を有している。従って、図6に示したスイッチング
電源回路のように、2つのFET6、18が同時にオン
するものの場合、各駆動回路16、28毎にチャージポ
ンプ回路としての電圧補償回路17、29を設けるか、
もしくは2倍の電流供給能力を有する共通の電圧補償回
路を設ける必要があった。
As described above, the voltage compensating circuit 74 having the form of the charge pump circuit includes the capacitors 76, 79, 81
Performs a negative boosting operation, and has a characteristic that the boosted voltage decreases as its output current, particularly its instantaneous value, increases. Therefore, when the two FETs 6 and 18 are simultaneously turned on as in the switching power supply circuit shown in FIG. 6, whether the voltage compensating circuits 17 and 29 as charge pump circuits are provided for each of the driving circuits 16 and 28,
Alternatively, it is necessary to provide a common voltage compensation circuit having twice the current supply capacity.

【0037】これに対して、本スイッチング電源回路4
1では、2つのFET53、57が同時にオンすること
がないので、電圧補償回路74は1つの電源回路42
(または43)に対する電流供給能力を備えれば十分で
あり、電圧補償回路74として従来用いていた電圧補償
回路17(または29)をほぼそのままの回路規模で用
いることができる(図3(d)参照)。従って、コンデ
ンサ76、79、81の静電容量は、図6に示した電圧
補償回路17および29に使用される全静電容量の約半
分で済み、IC83のチップ面積を縮小化することがで
きる。
On the other hand, the switching power supply circuit 4
1, the two FETs 53 and 57 do not turn on at the same time.
(Or 43) is sufficient, and the voltage compensating circuit 17 (or 29) conventionally used as the voltage compensating circuit 74 can be used with almost the same circuit scale (FIG. 3D). reference). Therefore, the capacitance of the capacitors 76, 79, 81 is only about half of the total capacitance used for the voltage compensation circuits 17 and 29 shown in FIG. 6, and the chip area of the IC 83 can be reduced. .

【0038】以上述べたように、本実施形態によれば、
駆動回路46、49が出力する駆動信号のオンレベルの
低下を防ぐため共通に電圧補償回路74を設けるととも
に、FET53と57との同時オン状態を回避するため
に、制御回路45、48それぞれが基準レベルで2分さ
れた三角波信号SC を用いて定電圧制御するように構成
した点に特徴を有する。
As described above, according to the present embodiment,
A common voltage compensation circuit 74 is provided to prevent the on-level of the drive signals output from the drive circuits 46 and 49 from lowering, and the control circuits 45 and 48 are respectively connected to the reference circuits 45 and 48 in order to avoid simultaneous ON states of the FETs 53 and 57. It is characterized in that a constant voltage control is performed using the triangular wave signal SC divided into two levels.

【0039】これにより、電圧補償回路74は、駆動回
路46と49とに同時に電流を供給する必要がなくなる
ので、駆動回路が2つになってもその電流供給能力を増
やす必要がなくコストの低減を図れる。特に、電圧補償
回路74をIC化する場合にあっては、そのチップ面積
を大幅に節約することができるのでコスト低減の効果が
大きい。
As a result, the voltage compensating circuit 74 does not need to supply current to the driving circuits 46 and 49 at the same time. Therefore, even if the number of driving circuits is two, it is not necessary to increase the current supplying capability and reduce the cost. Can be achieved. In particular, when the voltage compensating circuit 74 is formed into an IC, the chip area can be largely saved, and the effect of cost reduction is great.

【0040】(第2の実施形態)次に、第1の実施形態
に変形を加えた第2の実施形態について、図4および図
5を参照して説明する。なお、図4において図1と同一
構成部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異な
る構成部分について説明する。図4には、スイッチング
電源回路の電気的構成が概略的に示されている。この図
4において、スイッチング電源回路84は、単出力電源
回路である上述した電源回路42と電源回路85とから
構成されている。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment in which the first embodiment is modified will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different components will be described below. FIG. 4 schematically shows an electrical configuration of the switching power supply circuit. In FIG. 4, the switching power supply circuit 84 includes the above-described power supply circuit 42 and a power supply circuit 85 which are single output power supply circuits.

【0041】この電源回路85の制御回路86におい
て、エラーアンプ71は、その非反転入力端子に検出電
圧V2sが入力され、その反転入力端子に基準電圧V2rが
入力されるようになっている。また、コンパレータ73
は、その非反転入力端子に電圧設定信号S2aが入力さ
れ、その反転入力端子には三角波信号Sc を反転回路8
7を介して反転した三角波信号Sc'が入力されるように
なっている。さらに、クランプ回路88は、電圧設定信
号S2aが三角波信号Sc'を2分する際の基準レベル(例
えば50%レベル)以下とならないように制限するもの
である(図5(c)参照)。
In the control circuit 86 of the power supply circuit 85, the error amplifier 71 is configured such that the detection voltage V2s is input to its non-inverting input terminal, and the reference voltage V2r is input to its inverting input terminal. Further, the comparator 73
Has a voltage setting signal S2a input to its non-inverting input terminal and a triangular wave signal Sc to its inverting input terminal.
7, the inverted triangular wave signal Sc 'is input. Further, the clamp circuit 88 limits the voltage setting signal S2a so as not to be lower than a reference level (for example, 50% level) when the triangular wave signal Sc 'is divided into two (see FIG. 5C).

【0042】上記構成によれば、エラーアンプ71の入
力信号V2s、V2rに対する動作はエラーアンプ64の入
力信号V1s、V1rに対する動作と同位相の動作となると
ともに、コンパレータ73の入力信号S2a、Sc に対す
る動作はコンパレータ67の入力信号S1a、Sc に対す
る動作と同位相の動作となる。従って、制御回路86の
定電圧制御は、前述した制御回路45の定電圧制御と同
様に行われる。
According to the above configuration, the operation of the error amplifier 71 with respect to the input signals V2s and V2r has the same phase as the operation of the error amplifier 64 with respect to the input signals V1s and V1r, and the input signal S2a and Sc of the comparator 73 with respect to the input signals S2a and Sc. The operation has the same phase as the operation of the comparator 67 for the input signals S1a and Sc. Therefore, the constant voltage control of the control circuit 86 is performed in the same manner as the constant voltage control of the control circuit 45 described above.

【0043】しかしながら、制御回路86と45とで
は、使用する三角波信号Sc'とSc とが逆位相の関係に
ある。そのため、図5のタイミング図に示すように、制
御信号S2bとS1bのLレベル期間は三角波信号Sc の1
/2周期だけずれて互いに重なることがない。従って、
上記構成によっても、FET53と57とが同時にオン
状態となることがなく、電圧補償回路74について第1
の実施形態と同様の作用および効果を得ることができ
る。
However, in the control circuits 86 and 45, the triangular wave signals Sc 'and Sc used have an opposite phase relationship. Therefore, as shown in the timing chart of FIG. 5, the L-level period of the control signals S2b and S1b is set to 1
There is no overlap with each other with a shift of / 2 period. Therefore,
Even with the above configuration, the FETs 53 and 57 are not simultaneously turned on, and the first
The same operation and effect as those of the embodiment can be obtained.

【0044】(その他の実施形態)なお、本発明は、上
述した各実施形態にのみ限定されるものではなく、次の
ように変形または拡張することができる。電源主回路4
4、47として降圧型チョッパ回路を用いたが、昇圧型
チョッパ回路やスイッチングトランスを備えた絶縁型の
電源回路などを用いても良い。また、スイッチング素子
としてNチャネルのMOSFETを用いても同様に適用
できる。
(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified or expanded as follows. Power supply main circuit 4
Although step-down chopper circuits are used as 4 and 47, a step-up chopper circuit or an insulated power supply circuit having a switching transformer may be used. Further, the same can be applied to the case where an N-channel MOSFET is used as the switching element.

【0045】制御回路45、48、86は定電圧制御を
行うように構成したが、定電流制御を行うように構成し
た場合であっても同様に適用できる。また、制御方式に
ついても、スイッチング素子が互いのオン期間が重複し
ないように制御される限りPWM制御方式に限定されな
い。この場合、各スイッチング素子のオン期間を時分割
制御する制御手段を新たに設けても良い。
Although the control circuits 45, 48, and 86 are configured to perform constant voltage control, the present invention can be similarly applied to a case where the control circuits are configured to perform constant current control. Also, the control method is not limited to the PWM control method as long as the switching elements are controlled so that their ON periods do not overlap. In this case, a control unit for performing time-division control of the ON period of each switching element may be newly provided.

【0046】スイッチング電源回路41および84は、
それぞれ2つの電源回路により構成したが、3つ以上の
電源回路から構成しても良い。また、スイッチング電源
回路41および84は、三角波信号Sc を2分する基準
レベルとして50%のレベルを用いたが、各電源回路の
能力を勘案して他の基準レベルを用いても良い。
The switching power supply circuits 41 and 84 are
Each power supply circuit is composed of two power supply circuits, but may be composed of three or more power supply circuits. Although the switching power supply circuits 41 and 84 use a 50% level as a reference level for dividing the triangular wave signal Sc into two, other reference levels may be used in consideration of the capability of each power supply circuit.

【0047】駆動回路46、49は、入力電圧VB を利
用して駆動電圧を出力するように構成され、この入力電
圧VB の低下によるゲート電圧の低下を補償する目的か
ら電圧補償回路74を用いた。しかし、駆動回路46、
49は、入力電圧VB 以外の別の系統の電圧を利用して
駆動電圧を出力するように構成しても良く、その場合ゲ
ート電圧の低下を補償する目的、あるいは高い電圧から
最適なゲート電圧を生成する目的により電圧補償回路7
4を設けることができる。
The driving circuits 46 and 49 are configured to output a driving voltage using the input voltage VB, and use a voltage compensating circuit 74 for the purpose of compensating for a reduction in the gate voltage due to the reduction in the input voltage VB. . However, the driving circuit 46,
49 may be configured to output a drive voltage by using a voltage of another system other than the input voltage VB. In this case, the purpose of compensating for a decrease in the gate voltage, or selecting an optimum gate voltage from a high voltage. Voltage compensation circuit 7 depending on the purpose of generation
4 can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示すスイッチング電
源回路の概略的な電気的構成図
FIG. 1 is a schematic electrical configuration diagram of a switching power supply circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】電圧補償回路の電気的構成図FIG. 2 is an electrical configuration diagram of a voltage compensation circuit.

【図3】制御回路の作用を説明するためのタイミング図FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the control circuit;

【図4】本発明の第2の実施形態を示す図1相当図FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention;

【図5】図3相当図FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 3;

【図6】従来構成を示す図1相当図FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41、84はスイッチング電源回路、42、43、85
は電源回路(単出力電源回路)、44、47は電源主回
路(電力変換回路)、45、48、86は制御回路、4
6、49は駆動回路、53、57はMOSFET(スイ
ッチング素子)、63、70は電圧検出回路、64、7
1はエラーアンプ(偏差演算回路)、65、72、88
はクランプ回路、66は三角波発生回路(キャリア信号
発生回路)、67、73はコンパレータ(制御信号生成
回路)、74は電圧補償回路である。
41, 84 are switching power supply circuits, 42, 43, 85
Is a power supply circuit (single output power supply circuit), 44 and 47 are power supply main circuits (power conversion circuits), 45, 48 and 86 are control circuits,
6 and 49 are drive circuits, 53 and 57 are MOSFETs (switching elements), 63 and 70 are voltage detection circuits, 64 and 7
1 is an error amplifier (deviation operation circuit), 65, 72, 88
Is a clamp circuit, 66 is a triangular wave generation circuit (carrier signal generation circuit), 67 and 73 are comparators (control signal generation circuits), and 74 is a voltage compensation circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H410 BB02 BB04 CC02 CC10 DD02 DD09 EA11 EA37 EB09 EB12 EB15 EB28 EB37 FF03 FF25 HH02 5H730 AA15 AS01 AS19 BB13 BB82 BB89 CC14 CC21 DD04 DD26 EE08 EE10 EE59 EE61 FD01 FF02 FG05 FG16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference) 5H410 BB02 BB04 CC02 CC10 DD02 DD09 EA11 EA37 EB09 EB12 EB15 EB28 EB37 FF03 FF25 HH02 5H730 AA15 AS01 AS19 BB13 BB82 BB89 CC14 CC21 DD04 DD26 EE08 EE10 EE59 FF16

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング素子を備えそのスイッチン
グ動作に従って電力変換を行う電力変換回路と、この電
力変換回路の出力が所定出力となるように前記スイッチ
ング素子のスイッチング動作を制御する制御回路と、こ
の制御回路から出力される制御信号に従って前記スイッ
チング素子を駆動する駆動回路とから構成される単出力
電源回路を複数備えたスイッチング電源回路において、 前記複数の駆動回路から出力される駆動電圧が前記スイ
ッチング素子が十分にオンできるレベルの電圧となるよ
うに補償する電圧補償回路を備え、 前記制御回路は、前記スイッチング素子のオン期間を他
のスイッチング素子のオフ期間の範囲内で設定してスイ
ッチング動作を制御する構成となっていることを特徴と
するスイッチング電源回路。
1. A power conversion circuit comprising a switching element and performing power conversion in accordance with the switching operation, a control circuit controlling a switching operation of the switching element so that an output of the power conversion circuit becomes a predetermined output, and a control circuit A switching power supply circuit including a plurality of single-output power supply circuits each including a drive circuit configured to drive the switching element according to a control signal output from the circuit; A voltage compensating circuit for compensating the voltage to a level that can be sufficiently turned on, wherein the control circuit controls the switching operation by setting an on period of the switching element within a range of an off period of another switching element. A switching power supply circuit having a configuration.
【請求項2】 前記単出力電源回路を2個備えた場合の
スイッチング電源回路において、 前記制御回路は、 前記電力変換回路の出力電圧を検出する電圧検出回路
と、 この電圧検出回路の検出電圧と基準電圧との差を演算す
る偏差演算回路と、 この偏差演算回路の出力信号とキャリア信号とを比較し
て制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、 前記2つの制御回路に共通して与えられるキャリア信号
を生成するキャリア信号発生回路を設け、 前記2つの制御信号生成回路は、前記キャリア信号を基
準レベルと比較して得られる正側および負側の2つのキ
ャリア信号のいずれか一方に基づいてそれぞれが前記制
御信号を生成するように構成されていることを特徴とす
る請求項1記載のスイッチング電源回路。
2. A switching power supply circuit comprising two single output power supply circuits, wherein the control circuit comprises: a voltage detection circuit for detecting an output voltage of the power conversion circuit; and a detection voltage of the voltage detection circuit. A deviation calculation circuit for calculating a difference from the reference voltage; and a control signal generation circuit for comparing the output signal of the deviation calculation circuit with a carrier signal to generate a control signal. A carrier signal generating circuit for generating a given carrier signal; wherein the two control signal generating circuits are provided for one of two positive and negative carrier signals obtained by comparing the carrier signal with a reference level; 2. The switching power supply circuit according to claim 1, wherein each of the switching power supply circuits is configured to generate the control signal based on the control signal.
【請求項3】 前記2つの制御回路は、それぞれ制御信
号を所定のデューティ比に制限するクランプ回路を備え
たことを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源回
路。
3. The switching power supply circuit according to claim 2, wherein each of the two control circuits includes a clamp circuit for limiting a control signal to a predetermined duty ratio.
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