JP2002051537A - Ｄｃ／ｄｃコンバータ回路 - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバータ回路Info
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- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
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- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
- H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
- H02M3/073—Charge pumps of the Schenkel-type
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＣ／ＤＣコンバータ回路におけるスタンバ
イ時に電流消費量を少なくすること 【解決手段】 ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で設
計値に達するとすぐに、レギュレータ回路のすべての電
流消費要素をＯＦＦにする信号をまず送ることによっ
て、スタンバイ時の電流消費量をかなり低減するもので
ある。レギュレータ回路に一旦ＯＦＦ信号が送られる
と、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
回路により出力電圧のモニタが処理される
イ時に電流消費量を少なくすること 【解決手段】 ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で設
計値に達するとすぐに、レギュレータ回路のすべての電
流消費要素をＯＦＦにする信号をまず送ることによっ
て、スタンバイ時の電流消費量をかなり低減するもので
ある。レギュレータ回路に一旦ＯＦＦ信号が送られる
と、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
回路により出力電圧のモニタが処理される
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路の入力電圧を、この入力電圧と異なる、ＤＣ／
ＤＣコンバータ回路の出力電圧に変換できるアクティブ
動作が可能な電圧変換回路と、前記出力電圧を所定設計
値にレギュレートするためのレギュレータ回路とを備
え、該レギュレータ回路が基準電圧発生回路とコンパレ
ータとを備え、前記コンパレータの第１入力端に前記出
力電圧の特徴を定める電圧が入力され、第２入力端に前
記基準電圧発生回路が発生する基準電圧が入力され、前
記出力電圧が設計値のＭＩＮ／ＭＡＸを越えることに応
じてコンパレータが前記電圧変換回路を附勢／除勢する
ための制御信号を発生するようになっているＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路に関する。
ータ回路の入力電圧を、この入力電圧と異なる、ＤＣ／
ＤＣコンバータ回路の出力電圧に変換できるアクティブ
動作が可能な電圧変換回路と、前記出力電圧を所定設計
値にレギュレートするためのレギュレータ回路とを備
え、該レギュレータ回路が基準電圧発生回路とコンパレ
ータとを備え、前記コンパレータの第１入力端に前記出
力電圧の特徴を定める電圧が入力され、第２入力端に前
記基準電圧発生回路が発生する基準電圧が入力され、前
記出力電圧が設計値のＭＩＮ／ＭＡＸを越えることに応
じてコンパレータが前記電圧変換回路を附勢／除勢する
ための制御信号を発生するようになっているＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるＤＣ／ＤＣコンバータ回路は従来
技術から公知となっており、例えば、安定化電荷ポンプ
ＤＣ／ＤＣコンバータを発明の名称とする米国特許第5,
680,300号の背景技術の説明の章に記載されている。こ
こに記載されているＤＣ／ＤＣコンバータ回路の電圧変
換回路は電荷ポンプ回路を含む。
技術から公知となっており、例えば、安定化電荷ポンプ
ＤＣ／ＤＣコンバータを発明の名称とする米国特許第5,
680,300号の背景技術の説明の章に記載されている。こ
こに記載されているＤＣ／ＤＣコンバータ回路の電圧変
換回路は電荷ポンプ回路を含む。
【０００３】冒頭に記載した回路の欠点の１つは、回路
の出力端における電流条件が比較的小さいか、またはゼ
ロの場合、例えばスタンバイ時の電流消費量が比較的大
きいことである。これは、安定化回路自体、すなわち基
準電圧発生回路およびコンパレータが電流を消費し続け
ることに起因している。基準電圧発生回路としてバンド
ギャップ基準電圧回路を使用する場合、基準電圧に適合
し、出力電圧の特徴を定める電圧として、コンパレータ
の第１入力端に印加される電圧を出力電圧から分圧する
ような分圧回路を更に設けることができる。しかしなが
ら、この分圧器もＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバ
イ時に電流を消費する。
の出力端における電流条件が比較的小さいか、またはゼ
ロの場合、例えばスタンバイ時の電流消費量が比較的大
きいことである。これは、安定化回路自体、すなわち基
準電圧発生回路およびコンパレータが電流を消費し続け
ることに起因している。基準電圧発生回路としてバンド
ギャップ基準電圧回路を使用する場合、基準電圧に適合
し、出力電圧の特徴を定める電圧として、コンパレータ
の第１入力端に印加される電圧を出力電圧から分圧する
ような分圧回路を更に設けることができる。しかしなが
ら、この分圧器もＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバ
イ時に電流を消費する。
【０００４】かかる回路のスタンバイ時における電流消
費量を低減するために、すなわち回路の出力の電流消費
量が皆無か、極めて少ない時に、回路に印加される信号
により、スタンバイ状態から通常の作動に変化するＤＣ
／ＤＣコンバータＬＴＣ１５１６において、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路を使用することがリニアテクノロジー社
から提案されている。この回路はアドレス”www.linear
-tech.com”で２０００年６月１０日に利用できたリニ
アテクノロジー社のホームページに記載されていた。ス
タンバイ状態から通常の作動に変化させるための信号は
マイクロプロセッサによりＤＣ／ＤＣコンバータ回路に
提供される。このような回路構造では、受信機のＯＮピ
ンはスタンバイ時にデューティサイクルが大きい（例え
ば９５〜９８％とする）信号を受信するようになってい
る。この大きいデューティサイクルはデューティサイク
ルを決定する際に、このスタンバイ時の電流に対する可
能な最長のＯＦＦ時間を最短のＯＮ時間に関連付けるこ
とによってあらかじめ設定された、例えば１００μＡの
最大スタンバイ電流に適合されている。ＯＮ時間が、例
えば０.２ｍｓであり、可能な最長のＯＦＦ時間が１０
ｍｓである時、この回路は通常の作動と比較してスタン
バイ時のＯＮ時間のうちの２％の間しか電流を消費しな
い。
費量を低減するために、すなわち回路の出力の電流消費
量が皆無か、極めて少ない時に、回路に印加される信号
により、スタンバイ状態から通常の作動に変化するＤＣ
／ＤＣコンバータＬＴＣ１５１６において、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路を使用することがリニアテクノロジー社
から提案されている。この回路はアドレス”www.linear
-tech.com”で２０００年６月１０日に利用できたリニ
アテクノロジー社のホームページに記載されていた。ス
タンバイ状態から通常の作動に変化させるための信号は
マイクロプロセッサによりＤＣ／ＤＣコンバータ回路に
提供される。このような回路構造では、受信機のＯＮピ
ンはスタンバイ時にデューティサイクルが大きい（例え
ば９５〜９８％とする）信号を受信するようになってい
る。この大きいデューティサイクルはデューティサイク
ルを決定する際に、このスタンバイ時の電流に対する可
能な最長のＯＦＦ時間を最短のＯＮ時間に関連付けるこ
とによってあらかじめ設定された、例えば１００μＡの
最大スタンバイ電流に適合されている。ＯＮ時間が、例
えば０.２ｍｓであり、可能な最長のＯＦＦ時間が１０
ｍｓである時、この回路は通常の作動と比較してスタン
バイ時のＯＮ時間のうちの２％の間しか電流を消費しな
い。
【０００５】上記のような回路の欠点は、通常の動作と
スタンバイ動作との切り換えを行えないことである。別
の欠点は、スタンバイ中に、ＯＮ／ＯＦＦ比が固定され
ており、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバイ電流消
費量が比較的大きくなるような時間にＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路の出力端で実際に必要な電流消費量に適合して
いないことである。
スタンバイ動作との切り換えを行えないことである。別
の欠点は、スタンバイ中に、ＯＮ／ＯＦＦ比が固定され
ており、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバイ電流消
費量が比較的大きくなるような時間にＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路の出力端で実際に必要な電流消費量に適合して
いないことである。
【０００６】次に図１を参照すると、ここには従来のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路がブロック図として示されてお
り、この回路では通常、集積回路にまとめられているモ
ジュール１、２、３、４および５がブロックとして記載
されている。
Ｃ／ＤＣコンバータ回路がブロック図として示されてお
り、この回路では通常、集積回路にまとめられているモ
ジュール１、２、３、４および５がブロックとして記載
されている。
【０００７】公知のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は電圧変
換回路を含み、この変換回路は、本ケースでは電荷ポン
プ回路から成る。この電荷ポンプ回路は電荷ポンプコン
デンサＣｐｕｍｐと、回路の入力電圧Ｖｃｃに接続され
た電荷ポンプの制御可能なスイッチを含む出力ステージ
１と、例えばＭＯＳＦＥＴとすることができる制御可能
なスイッチに信号を送るドライバーおよび発振器を含む
制御回路２とから成る。制御回路２は入力電圧ソースＶ
ｃｃからの電流を受ける。アクティブな作動中はこの制
御回路２は電荷ポンプコンデンサがまず第１の位相でＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路の入力電圧Ｖｃｃに充電される
ようにスイッチングされ、第２位相で入力電圧Ｖｃｃと
直列となり、回路の出力端で電圧が入力電圧Ｖｃｃより
も大きくなり、よってほとんどの部分で入力電圧Ｖｃｃ
のほぼ２倍に対応する電圧となるようにスイッチングさ
れるよう、電荷ポンプ回路のスイッチを周期的に制御す
るようになっている。入力電圧を出力端で、より高い電
圧、より低い電圧、または反転された電圧に変換できる
かかる電荷ポンプ回路は、例えばテキストブック「エレ
クトロニクスの技術」、ポール・ホロウィッツおよびウ
ィンフリード・ヒル著、第２版、ケンブリッジユニバー
シティプレス発行（１９８９年）第３７７ページおよび
次ページに記載されているように、従来技術では公知と
なっている。
換回路を含み、この変換回路は、本ケースでは電荷ポン
プ回路から成る。この電荷ポンプ回路は電荷ポンプコン
デンサＣｐｕｍｐと、回路の入力電圧Ｖｃｃに接続され
た電荷ポンプの制御可能なスイッチを含む出力ステージ
１と、例えばＭＯＳＦＥＴとすることができる制御可能
なスイッチに信号を送るドライバーおよび発振器を含む
制御回路２とから成る。制御回路２は入力電圧ソースＶ
ｃｃからの電流を受ける。アクティブな作動中はこの制
御回路２は電荷ポンプコンデンサがまず第１の位相でＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路の入力電圧Ｖｃｃに充電される
ようにスイッチングされ、第２位相で入力電圧Ｖｃｃと
直列となり、回路の出力端で電圧が入力電圧Ｖｃｃより
も大きくなり、よってほとんどの部分で入力電圧Ｖｃｃ
のほぼ２倍に対応する電圧となるようにスイッチングさ
れるよう、電荷ポンプ回路のスイッチを周期的に制御す
るようになっている。入力電圧を出力端で、より高い電
圧、より低い電圧、または反転された電圧に変換できる
かかる電荷ポンプ回路は、例えばテキストブック「エレ
クトロニクスの技術」、ポール・ホロウィッツおよびウ
ィンフリード・ヒル著、第２版、ケンブリッジユニバー
シティプレス発行（１９８９年）第３７７ページおよび
次ページに記載されているように、従来技術では公知と
なっている。
【０００８】この公知のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は更
に出力端に充電コンデンサＣｏｕｔを含み、このコンデ
ンサに回路の出力電圧Ｖｏｕｔが記憶されるようになっ
ている。このコンデンサにはＤＣ／ＤＣコンバータ回路
の出力端に加えられる負荷の表示として、図１に示され
た抵抗器Ｒ１が並列接続されている。
に出力端に充電コンデンサＣｏｕｔを含み、このコンデ
ンサに回路の出力電圧Ｖｏｕｔが記憶されるようになっ
ている。このコンデンサにはＤＣ／ＤＣコンバータ回路
の出力端に加えられる負荷の表示として、図１に示され
た抵抗器Ｒ１が並列接続されている。
【０００９】更に、この公知のＤＣ／ＤＣコンバータ回
路はコンパレータ３と、バンドギャップ基準電圧発生回
路４と、分圧器５とから成る安定化回路を含む。
路はコンパレータ３と、バンドギャップ基準電圧発生回
路４と、分圧器５とから成る安定化回路を含む。
【００１０】この回路構造では、コンパレータ３は、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔを分圧器が
分圧した電圧をその第１入力端６において受けるように
なっており、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏ
ｕｔ電圧はコンパレータの第２入力端７へ印加される、
バンドギャップ基準電圧発生回路が発生した基準電圧Ｖ
ｒｅｆに適合されている。
Ｃ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔを分圧器が
分圧した電圧をその第１入力端６において受けるように
なっており、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏ
ｕｔ電圧はコンパレータの第２入力端７へ印加される、
バンドギャップ基準電圧発生回路が発生した基準電圧Ｖ
ｒｅｆに適合されている。
【００１１】制御回路２に出力端が接続されているコン
パレータはスキップモード原理により、すなわち、ＤＣ
／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔが所定設計値
のＭＩＮを越えた時に限り、電荷ポンプ回路がＯＮとな
るように、出力電圧Ｖｏｕｔが設計値のＭＡＸ／ＭＩＮ
を越える事態に応じて、電圧変換回路（１、２、Ｃｐｕ
ｍｐ）を附勢する制御信号を出力したり、除勢するため
の制御信号を出力して、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出
力電圧を所定の設計値にレギュレートするようになって
いる。
パレータはスキップモード原理により、すなわち、ＤＣ
／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔが所定設計値
のＭＩＮを越えた時に限り、電荷ポンプ回路がＯＮとな
るように、出力電圧Ｖｏｕｔが設計値のＭＡＸ／ＭＩＮ
を越える事態に応じて、電圧変換回路（１、２、Ｃｐｕ
ｍｐ）を附勢する制御信号を出力したり、除勢するため
の制御信号を出力して、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出
力電圧を所定の設計値にレギュレートするようになって
いる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、図１に
示されるような回路には電流消費量が比較的大きいとい
う欠点がある。その理由は、スタンバイ時でもレギュレ
ータ回路はＯＮのままであるからである。実際にほとん
どの電流（Ｉｃｃ＝２０μＡ）を消費するのはコンパレ
ータであり、その次に電流を消費するのは基準電圧発生
回路（例えばＩｃｃ＝１０μＡ）であり、更に次に電流
を消費するのは分圧器（例えばＩｃｃ＝６μＡ）であ
る。
示されるような回路には電流消費量が比較的大きいとい
う欠点がある。その理由は、スタンバイ時でもレギュレ
ータ回路はＯＮのままであるからである。実際にほとん
どの電流（Ｉｃｃ＝２０μＡ）を消費するのはコンパレ
ータであり、その次に電流を消費するのは基準電圧発生
回路（例えばＩｃｃ＝１０μＡ）であり、更に次に電流
を消費するのは分圧器（例えばＩｃｃ＝６μＡ）であ
る。
【００１３】本発明の目的は上記欠点を克服し、このタ
イプの従来技術の回路と比較して、スタンバイ時の電流
消費量がより少ないことを特徴とする、ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路を提供することにある。
イプの従来技術の回路と比較して、スタンバイ時の電流
消費量がより少ないことを特徴とする、ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的は、前記ＤＣ／
ＤＣコンバータ回路が、前記コンパレータを含む前記レ
ギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送るための
回路を更に含み、この回路のコンパレータの第１入力端
に前記出力電圧を特徴付ける別の電圧が印加され、第２
入力端にコンデンサの電圧が印加されるようになってお
り、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が１つ以上の制御可
能なスイッチを含む制御回路を更に含み、該制御回路
が、前記レギュレータ回路の前記コンパレータの前記制
御信号およびレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための前記回路の前記コンパレータの前記出力
信号を受信するだけでなく、前記レギュレータ回路のＯ
Ｎ時間中、前記スイッチを制御するための信号を出力
し、これらスイッチを制御することによって前記レギュ
レータ回路が定める電圧に前記コンデンサを接続し、出
力電圧の特徴を定める前記電圧と所定量異なる電圧にコ
ンデンサを充電し、前記レギュレータ回路の前記コンパ
レータによって電圧が設計値に達したとの信号が送られ
ると、前記レギュレータ回路をＯＦＦにするための信号
を出力すると共に、前記スイッチを制御し、よって前記
コンデンサを充電電圧から分離し、コンデンサを徐々に
放電させるようになっており、前記出力電圧の特徴を定
める前記別の電圧と前記コンデンサの両端との電圧が一
致した時に、前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにす
る信号を送るための前記回路の前記コンパレータが前記
制御回路に信号を出力し、この結果、前記制御回路が前
記レギュレータ回路をＯＮにする信号を即座に出力する
ようになっている、本書の冒頭記載のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路によって達成される。
ＤＣコンバータ回路が、前記コンパレータを含む前記レ
ギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送るための
回路を更に含み、この回路のコンパレータの第１入力端
に前記出力電圧を特徴付ける別の電圧が印加され、第２
入力端にコンデンサの電圧が印加されるようになってお
り、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が１つ以上の制御可
能なスイッチを含む制御回路を更に含み、該制御回路
が、前記レギュレータ回路の前記コンパレータの前記制
御信号およびレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための前記回路の前記コンパレータの前記出力
信号を受信するだけでなく、前記レギュレータ回路のＯ
Ｎ時間中、前記スイッチを制御するための信号を出力
し、これらスイッチを制御することによって前記レギュ
レータ回路が定める電圧に前記コンデンサを接続し、出
力電圧の特徴を定める前記電圧と所定量異なる電圧にコ
ンデンサを充電し、前記レギュレータ回路の前記コンパ
レータによって電圧が設計値に達したとの信号が送られ
ると、前記レギュレータ回路をＯＦＦにするための信号
を出力すると共に、前記スイッチを制御し、よって前記
コンデンサを充電電圧から分離し、コンデンサを徐々に
放電させるようになっており、前記出力電圧の特徴を定
める前記別の電圧と前記コンデンサの両端との電圧が一
致した時に、前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにす
る信号を送るための前記回路の前記コンパレータが前記
制御回路に信号を出力し、この結果、前記制御回路が前
記レギュレータ回路をＯＮにする信号を即座に出力する
ようになっている、本書の冒頭記載のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路によって達成される。
【００１５】本発明はＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力
端で設計値に達するとすぐに、レギュレータ回路のすべ
ての電流消費要素をＯＦＦにする信号をまず送ることに
よって、スタンバイ時の電流消費量をかなり低減するも
のである。レギュレータ回路に一旦ＯＦＦ信号が送られ
ると、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送
る回路により出力電圧のモニタが処理される。この信号
を送る回路のコンパレータは、レギュレータ回路のうち
のコンパレータと異なり、絶対的に正確な基準電圧を受
信するのではなく、その代わりに他の入力端に印加され
る電圧とは所定の大きさだけ異なり、瞬間的な出力電圧
の特徴を決定し、レギュレータ回路によって定められ、
コンデンサに印加される電圧を出力端で十分な精度で受
信するようになっている。このような回路構造により、
レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るための
回路のコンパレータがＯＮ信号を出力している限り、コ
ンデンサの両端の電圧は常にリフレッシュされる。本発
明に係わる回路は、この回路のスタンバイ時の電流消費
量をＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で必要とされる
出力電流にダイナミックに適合させる。これによって、
このタイプの従来の回路と異なり、本発明に係わるＤＣ
／ＤＣコンバータ回路は回路のスタンバイ時の電流消費
量を簡単に、かつ効率的に大幅に低減できる。
端で設計値に達するとすぐに、レギュレータ回路のすべ
ての電流消費要素をＯＦＦにする信号をまず送ることに
よって、スタンバイ時の電流消費量をかなり低減するも
のである。レギュレータ回路に一旦ＯＦＦ信号が送られ
ると、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送
る回路により出力電圧のモニタが処理される。この信号
を送る回路のコンパレータは、レギュレータ回路のうち
のコンパレータと異なり、絶対的に正確な基準電圧を受
信するのではなく、その代わりに他の入力端に印加され
る電圧とは所定の大きさだけ異なり、瞬間的な出力電圧
の特徴を決定し、レギュレータ回路によって定められ、
コンデンサに印加される電圧を出力端で十分な精度で受
信するようになっている。このような回路構造により、
レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るための
回路のコンパレータがＯＮ信号を出力している限り、コ
ンデンサの両端の電圧は常にリフレッシュされる。本発
明に係わる回路は、この回路のスタンバイ時の電流消費
量をＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で必要とされる
出力電流にダイナミックに適合させる。これによって、
このタイプの従来の回路と異なり、本発明に係わるＤＣ
／ＤＣコンバータ回路は回路のスタンバイ時の電流消費
量を簡単に、かつ効率的に大幅に低減できる。
【００１６】本発明の別の有利な実施例は従属請求項に
記載されている。以下、添付図面を参照し、例に基づい
て本発明についてより詳細に説明する。
記載されている。以下、添付図面を参照し、例に基づい
て本発明についてより詳細に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に図２を参照すると、ここには
本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の一実施例が
ブロック図として示されている。本発明に係わるＤＣ／
ＤＣコンバータ回路のこの実施例のほとんどの部品は、
図１に示された部品と同じであるので、図１に示された
回路と比較して新しい部品および接続についてしか説明
しないこととする。
本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の一実施例が
ブロック図として示されている。本発明に係わるＤＣ／
ＤＣコンバータ回路のこの実施例のほとんどの部品は、
図１に示された部品と同じであるので、図１に示された
回路と比較して新しい部品および接続についてしか説明
しないこととする。
【００１８】図２に示されるようなＤＣ／ＤＣコンバー
タ回路はレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送
るための回路である回路１３を含む。この回路構造で
は、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るた
めの回路１３の出力端は、レギュレータ回路の個々の要
素３、４および５だけでなく、制御回路にも接続されて
いる。レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送る
ための回路１３はＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバ
イ時に、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔが設計値ＭＡＸを越
えている時に、レギュレータ回路、すなわちコンパレー
タに、更にバンドギャップ基準電圧発生回路４および分
圧器５にＯＦＦ信号を送る。オプションとして電圧変換
回路（制御回路２）にＯＦＦ信号を送ってもよい。この
ことは、本ケースでは電圧変換回路が電源電圧Ｖｃｃ
（または分圧器５における出力電圧Ｖｏｕｔ）から分離
されることを意味し、一方、ＯＮ信号を送ることは、電
源電圧Ｖｃｃ（または分圧器５における出力電圧Ｖｏｕ
ｔ）に再接続されることを意味する。
タ回路はレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送
るための回路である回路１３を含む。この回路構造で
は、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るた
めの回路１３の出力端は、レギュレータ回路の個々の要
素３、４および５だけでなく、制御回路にも接続されて
いる。レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送る
ための回路１３はＤＣ／ＤＣコンバータ回路のスタンバ
イ時に、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔが設計値ＭＡＸを越
えている時に、レギュレータ回路、すなわちコンパレー
タに、更にバンドギャップ基準電圧発生回路４および分
圧器５にＯＦＦ信号を送る。オプションとして電圧変換
回路（制御回路２）にＯＦＦ信号を送ってもよい。この
ことは、本ケースでは電圧変換回路が電源電圧Ｖｃｃ
（または分圧器５における出力電圧Ｖｏｕｔ）から分離
されることを意味し、一方、ＯＮ信号を送ることは、電
源電圧Ｖｃｃ（または分圧器５における出力電圧Ｖｏｕ
ｔ）に再接続されることを意味する。
【００１９】低出力電流が必要とされるスタンバイ中、
レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ示する信号を送るため
の回路１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖ
ｏｕｔをモニタする。この回路は、このモニタのために
出力端１４においてＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電
圧Ｖｏｕｔを受信し、更に別の入力端１６で出力電圧Ｖ
ｏｕｔが設計値のＭＡＸを越えているか、またはＭＩＮ
を越えているかを表示する、レギュレータ回路のコンパ
レータ３からの制御信号を受信する。出力電圧が設計値
のＭＩＮを越えていると表示する時に限り、このレギュ
レータ回路をＯＦＦにする信号を送ることができる。レ
ギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るための回
路１３はマイクロプロセッサ（μｐ）が制御信号を入力
する際にこの信号が通過する別の入力端をオプションと
して含む。この制御回路の機能については後述する。
レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ示する信号を送るため
の回路１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖ
ｏｕｔをモニタする。この回路は、このモニタのために
出力端１４においてＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電
圧Ｖｏｕｔを受信し、更に別の入力端１６で出力電圧Ｖ
ｏｕｔが設計値のＭＡＸを越えているか、またはＭＩＮ
を越えているかを表示する、レギュレータ回路のコンパ
レータ３からの制御信号を受信する。出力電圧が設計値
のＭＩＮを越えていると表示する時に限り、このレギュ
レータ回路をＯＦＦにする信号を送ることができる。レ
ギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るための回
路１３はマイクロプロセッサ（μｐ）が制御信号を入力
する際にこの信号が通過する別の入力端をオプションと
して含む。この制御回路の機能については後述する。
【００２０】次に図３を参照すると、ここには図２に示
されるように、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信
号を送るための回路１３の可能な構造が例として示され
ている。図３に示されるような個々のＭＯＳＦＥＴの機
能は、この機能を満たす部品にＭＯＳＦＥＴを置換し
た、図４に示されるような回路図から明らかである。
されるように、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信
号を送るための回路１３の可能な構造が例として示され
ている。図３に示されるような個々のＭＯＳＦＥＴの機
能は、この機能を満たす部品にＭＯＳＦＥＴを置換し
た、図４に示されるような回路図から明らかである。
【００２１】次に図３および４を参照すると、以下、本
発明に係わるレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための回路１３の構造について詳細に説明す
る。
発明に係わるレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための回路１３の構造について詳細に説明す
る。
【００２２】この回路１３は比較すべき電圧を印加する
ようになっているゲートを有する２つのＰ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＰ２およびＭＰ３と、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２
およびＭＮ３を含む電流ミラーと、コンパレータ２０の
電流消費量を決定するＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ４から形
成された電流ソースとから構成されている。図３に示さ
れるようなコンパレータ２０の機能は従来技術から判る
ので、次の説明では詳細には説明しない。
ようになっているゲートを有する２つのＰ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＰ２およびＭＰ３と、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２
およびＭＮ３を含む電流ミラーと、コンパレータ２０の
電流消費量を決定するＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ４から形
成された電流ソースとから構成されている。図３に示さ
れるようなコンパレータ２０の機能は従来技術から判る
ので、次の説明では詳細には説明しない。
【００２３】コンパレータ２０の電流ソースを形成する
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ４のソースは、ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔに接続されており、ＭＯ
ＳＦＥＴ ＭＰ４のドレインはＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ
２およびＭＰ３のソースに接続されており、ゲートはア
ースに接続されており、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに
接続されている。
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ４のソースは、ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔに接続されており、ＭＯ
ＳＦＥＴ ＭＰ４のドレインはＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ
２およびＭＰ３のソースに接続されており、ゲートはア
ースに接続されており、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに
接続されている。
【００２４】Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２のドレインはＮ
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２のドレインに接続されており、
その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続されている。Ｐ型Ｍ
Ｎ２ＭＰ３のドレインはＮ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ３のド
レインに接続されており、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔ
に接続されている。
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２のドレインに接続されており、
その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続されている。Ｐ型Ｍ
Ｎ２ＭＰ３のドレインはＮ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ３のド
レインに接続されており、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔ
に接続されている。
【００２５】電流ミラーを形成する２つのＮ型ＭＯＳＦ
ＥＴ ＭＮ２およびＭＮ３のソースおよび基板はアース
に接続されているが、一方、それらのゲートは互いに接
続されている。また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ３のゲー
トとソースは互いに接続されている。
ＥＴ ＭＮ２およびＭＮ３のソースおよび基板はアース
に接続されているが、一方、それらのゲートは互いに接
続されている。また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ３のゲー
トとソースは互いに接続されている。
【００２６】コンパレータ２０の作動ポイントを設定す
るために、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって形成されたダイオ
ードＭＰ６およびＭＰ８が設けられている。この回路構
造ではダイオードＭＰ６およびＭＰ８のソースおよび基
板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続されているが、それらのゲ
ートは対応するドレインに接続されている。図４では、
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって形成されたダイオードＭＰ８
およびＭＰ６は、それぞれＤ１およびＤ２と表示されて
いる。
るために、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって形成されたダイオ
ードＭＰ６およびＭＰ８が設けられている。この回路構
造ではダイオードＭＰ６およびＭＰ８のソースおよび基
板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続されているが、それらのゲ
ートは対応するドレインに接続されている。図４では、
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって形成されたダイオードＭＰ８
およびＭＰ６は、それぞれＤ１およびＤ２と表示されて
いる。
【００２７】Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２およびＭＰ３の
ゲートはコンパレータの差動入力端を形成しており、各
ゲートはコンデンサとして機能するＭＯＳＦＥＴ（図３
ではそれぞれＭＮ１またはＭＰ１；図４ではそれぞれＣ
２およびＣ１）に接続されている。
ゲートはコンパレータの差動入力端を形成しており、各
ゲートはコンデンサとして機能するＭＯＳＦＥＴ（図３
ではそれぞれＭＮ１またはＭＰ１；図４ではそれぞれＣ
２およびＣ１）に接続されている。
【００２８】この回路構造ではコンデンサＣ２を形成す
るＮ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１のソース、ドレインおよび
基板はアースに接続されているが、そのゲートはＰ型Ｍ
ＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲート、すなわちコンパレータの
１つの差動入力端に接続されている。
るＮ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１のソース、ドレインおよび
基板はアースに接続されているが、そのゲートはＰ型Ｍ
ＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲート、すなわちコンパレータの
１つの差動入力端に接続されている。
【００２９】コンデンサＣ１を形成するＰ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＰ１のソース、ドレインおよび基板は、出力電圧
に接続されているが、一方、そのゲートはＰ型ＭＯＳＦ
ＥＴＭＰ３のゲート、すなわちコンパレータ２０の他方
の差動入力端に接続されている。
Ｔ ＭＰ１のソース、ドレインおよび基板は、出力電圧
に接続されているが、一方、そのゲートはＰ型ＭＯＳＦ
ＥＴＭＰ３のゲート、すなわちコンパレータ２０の他方
の差動入力端に接続されている。
【００３０】ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ５、ＭＰ９（図４内の
Ｓ２、Ｓ１）とＭＮ４、ＭＰ７（図４内のＳ４、Ｓ３）
とは、ノーダルポイントＫｖｄｉｆｆ（Ｃ２として働く
Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１のゲートおよびＰ型ＭＯＳＦ
ＥＴ ＭＰ２のゲート（コンパレータ２０の第１差動入
力端））とＫｖｏｕｔ（Ｃ１として働くＰ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＰ１のゲートおよびＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ３の
ゲート（コンパレータ２０の第２差動入力端））とをア
イソレートできるスイッチを形成する。４つのスイッチ
ＭＮ５、ＭＰ９、ＭＮ４およびＭＰ７のいずれも制御回
路１７によって制御され、この制御回路は図３に示され
るような実施例ではフリップフロップ回路（例えばＲＳ
フリップフロップ）から成る。
Ｓ２、Ｓ１）とＭＮ４、ＭＰ７（図４内のＳ４、Ｓ３）
とは、ノーダルポイントＫｖｄｉｆｆ（Ｃ２として働く
Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１のゲートおよびＰ型ＭＯＳＦ
ＥＴ ＭＰ２のゲート（コンパレータ２０の第１差動入
力端））とＫｖｏｕｔ（Ｃ１として働くＰ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＰ１のゲートおよびＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ３の
ゲート（コンパレータ２０の第２差動入力端））とをア
イソレートできるスイッチを形成する。４つのスイッチ
ＭＮ５、ＭＰ９、ＭＮ４およびＭＰ７のいずれも制御回
路１７によって制御され、この制御回路は図３に示され
るような実施例ではフリップフロップ回路（例えばＲＳ
フリップフロップ）から成る。
【００３１】これら４つのスイッチの回路は次のとおり
である。すなわちＰ型ＭＯＳＦＥＴＭＰ７のソースはＰ
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ６のドレインに接続あれ、ドレイ
ンはコンデンサＣ２として作動するＮ型ＭＯＳＦＥＴ
ＭＮ１のゲートに抵抗器Ｒを介して接続され、基板は出
力電圧Ｖｏｕｔに接続され、そのゲートは制御回路１７
の出力端３２に接続されている。
である。すなわちＰ型ＭＯＳＦＥＴＭＰ７のソースはＰ
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ６のドレインに接続あれ、ドレイ
ンはコンデンサＣ２として作動するＮ型ＭＯＳＦＥＴ
ＭＮ１のゲートに抵抗器Ｒを介して接続され、基板は出
力電圧Ｖｏｕｔに接続され、そのゲートは制御回路１７
の出力端３２に接続されている。
【００３２】Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ４のソースは電流
ソースＩ１を介してアースに接続され、そのドレインは
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲートに接続され、その基
板はそのソースに接続され、ゲートは制御回路１７の出
力端３１に接続されている。
ソースＩ１を介してアースに接続され、そのドレインは
Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲートに接続され、その基
板はそのソースに接続され、ゲートは制御回路１７の出
力端３１に接続されている。
【００３３】Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ９のソースはＰ型
ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ８のドレインに接続されており、ド
レインはＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ３のゲートに接続さ
れ、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続され、そのゲー
トは制御回路１７の出力端３２に接続されている。
ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ８のドレインに接続されており、ド
レインはＰ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ３のゲートに接続さ
れ、その基板は出力電圧Ｖｏｕｔに接続され、そのゲー
トは制御回路１７の出力端３２に接続されている。
【００３４】Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＮ５のソースは電流
ソースＩ２を介してアースに接続され、その基板はソー
スに接続され、そのゲートは制御回路１７の出力端３１
に接続されている。
ソースＩ２を介してアースに接続され、その基板はソー
スに接続され、そのゲートは制御回路１７の出力端３１
に接続されている。
【００３５】ソースと基板とが出力電圧Ｖｏｕｔに接続
されており、ゲートドレインに接続されており、次にド
レインが回路ポイントＫＶｄｉｆｆに接続されているＰ
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ５は、Ｖｏｕｔと回路ポイントＫ
Ｖｄｉｆｆ（コンデンサＣ２として働くＮ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＮ１のゲートと、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲ
ート（コンパレータ２０の第１差動入力端））との間に
精密に定められたリーク電流を設定するように働く。
されており、ゲートドレインに接続されており、次にド
レインが回路ポイントＫＶｄｉｆｆに接続されているＰ
型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ５は、Ｖｏｕｔと回路ポイントＫ
Ｖｄｉｆｆ（コンデンサＣ２として働くＮ型ＭＯＳＦＥ
Ｔ ＭＮ１のゲートと、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２のゲ
ート（コンパレータ２０の第１差動入力端））との間に
精密に定められたリーク電流を設定するように働く。
【００３６】コンパレータ２０の出力端２１は反転増幅
器１９に接続されており、反転増幅器１９には出力電圧
Ｖｏｕｔが供給されており、増幅器１９の出力端には、
後述するようにレギュレータ回路をＯＮにする信号を送
るのに使用される信号が発生される。
器１９に接続されており、反転増幅器１９には出力電圧
Ｖｏｕｔが供給されており、増幅器１９の出力端には、
後述するようにレギュレータ回路をＯＮにする信号を送
るのに使用される信号が発生される。
【００３７】反転増幅器１９の出力端は制御回路１７を
形成するフリップフロップ（ＲＳフリップ−フロップ）
の入力端３３に接続されており、制御回路１７のフリッ
プフロップの他方の入力端３４にはＤＣ／ＤＣコンバー
タ回路の出力電圧Ｖｏｕｔが設計値のＭＡＸ／ＭＩＮを
越えることを表示する、レギュレータ回路のコンパレー
タ３が発生する制御信号（図２では１６）が印加され
る。
形成するフリップフロップ（ＲＳフリップ−フロップ）
の入力端３３に接続されており、制御回路１７のフリッ
プフロップの他方の入力端３４にはＤＣ／ＤＣコンバー
タ回路の出力電圧Ｖｏｕｔが設計値のＭＡＸ／ＭＩＮを
越えることを表示する、レギュレータ回路のコンパレー
タ３が発生する制御信号（図２では１６）が印加され
る。
【００３８】次に、図３および４に示されるような回路
１３の機能だけでなく、図２に示されるようなＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ回路の機能についても説明する。
１３の機能だけでなく、図２に示されるようなＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ回路の機能についても説明する。
【００３９】まず、説明を簡潔にするため、レギュレー
タ回路をＯＮにする信号を送るための、ＯＮ信号１８を
制御回路１７が出力したところであると仮定する（この
ＯＮ信号を出力する条件およびどのようにこの信号を発
生するかについては更に説明する）。
タ回路をＯＮにする信号を送るための、ＯＮ信号１８を
制御回路１７が出力したところであると仮定する（この
ＯＮ信号を出力する条件およびどのようにこの信号を発
生するかについては更に説明する）。
【００４０】制御回路１７の設定入力端（Ｓ）におい
て、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るた
めの回路のコンパレータからの信号が、後述するように
発生される際に、このＯＮ信号１８が出力される。この
結果、フリップフロップ１７の２つの出力端（Ｑおよび
Ｑｑｕｅｒ）における信号が上記スイッチを制御するた
めに、ＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ３）、ＭＰ９（Ｓ
１）およびＭＮ５（Ｓ２）をＯＮにする信号を送るため
に変化し、この結果、２つのコンデンサＣ２（ＭＰ１）
およびＣ２（ＭＮ１）が充電される。
て、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送るた
めの回路のコンパレータからの信号が、後述するように
発生される際に、このＯＮ信号１８が出力される。この
結果、フリップフロップ１７の２つの出力端（Ｑおよび
Ｑｑｕｅｒ）における信号が上記スイッチを制御するた
めに、ＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ３）、ＭＰ９（Ｓ
１）およびＭＮ５（Ｓ２）をＯＮにする信号を送るため
に変化し、この結果、２つのコンデンサＣ２（ＭＰ１）
およびＣ２（ＭＮ１）が充電される。
【００４１】このような回路構造では、コンバータの出
力電圧がその設計値に再び達する時のコンデンサＣ２
（ＭＮ１）は、次のような電圧まで充電される。
力電圧がその設計値に再び達する時のコンデンサＣ２
（ＭＮ１）は、次のような電圧まで充電される。
【００４２】
【数１】
【００４３】ここで、Ｖｏｕｔ（ｄｅｓ）はレギュレー
タ回路によってその設計値Ｖｏｕｔ（ｄｅｓ）に設定さ
れたばかりの電圧であり、ＶｇｓはダイオードＤ２（Ｍ
Ｐ６）の両端における電圧降下分であり、Ｖｏｕｔ（＝
Ｒ×Ｉ）は所定の抵抗器Ｒの両端における電圧降下分で
ある。レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送る
ための回路１３のコンパレータ２０の第１入力端（ＫＶ
ｄｉｆｆ）へ電圧ＶＣ２が印加される。
タ回路によってその設計値Ｖｏｕｔ（ｄｅｓ）に設定さ
れたばかりの電圧であり、ＶｇｓはダイオードＤ２（Ｍ
Ｐ６）の両端における電圧降下分であり、Ｖｏｕｔ（＝
Ｒ×Ｉ）は所定の抵抗器Ｒの両端における電圧降下分で
ある。レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦする信号を送る
ための回路１３のコンパレータ２０の第１入力端（ＫＶ
ｄｉｆｆ）へ電圧ＶＣ２が印加される。
【００４４】同時に、コンデンサＣ１（ＭＰ１）は次の
電圧に充電される。
電圧に充電される。
【００４５】
【数２】
【００４６】この場合、ＭＯＳダイオードＤ１とＤ２
（それぞれＭＰ８とＭＰ６）との間における電圧の降下
分が同じとなるように、これらダイオードは同じである
と仮定する。コンパレータ２０の第２入力端（ＫＶｏｕ
ｔ）には電圧ＶＣ１が印加される。
（それぞれＭＰ８とＭＰ６）との間における電圧の降下
分が同じとなるように、これらダイオードは同じである
と仮定する。コンパレータ２０の第２入力端（ＫＶｏｕ
ｔ）には電圧ＶＣ１が印加される。
【００４７】充電位相の終了時におけるコンパレータ２
０の入力電圧の差は、ＶＣ２−ＶＣ１＝Ｖｏｆｆとな
り、この値は抵抗器Ｒを所望する値に設定することによ
って設定できる。
０の入力電圧の差は、ＶＣ２−ＶＣ１＝Ｖｏｆｆとな
り、この値は抵抗器Ｒを所望する値に設定することによ
って設定できる。
【００４８】レギュレータ回路をＯＮにする信号が送ら
れる際に、この結果生じる２つの可能なケースを区別す
る。
れる際に、この結果生じる２つの可能なケースを区別す
る。
【００４９】第１ケースでは、レギュレータ回路にＯＮ
信号が送られる際、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電
圧Ｖｏｕｔはまだ設計値のＭＡＸを越えたままであるの
で、電荷ポンプを附勢する必要はない。レギュレータ回
路のコンパレータに接続された（図示されていない）第
１遅延回路（例えばＲＣパッド）は、第１遅延時間（例
えば３０μ秒）がタイムアウトするまでコンパレータが
（フリップフロップ１７の入力端Ｒへ送られる）制御信
号を出力端へ出力しないように保証する。この第１遅延
時間はレギュレータ回路のコンパレータによる検出可能
な電圧の比較を可能にするまで、レギュレート動作に重
要な要素が確実に安定できるようにすると共に、他方
で、第１ケースにおいてコンデンサを所望する電圧まで
完全に充電するのに十分な時間を利用できるように働
く。
信号が送られる際、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電
圧Ｖｏｕｔはまだ設計値のＭＡＸを越えたままであるの
で、電荷ポンプを附勢する必要はない。レギュレータ回
路のコンパレータに接続された（図示されていない）第
１遅延回路（例えばＲＣパッド）は、第１遅延時間（例
えば３０μ秒）がタイムアウトするまでコンパレータが
（フリップフロップ１７の入力端Ｒへ送られる）制御信
号を出力端へ出力しないように保証する。この第１遅延
時間はレギュレータ回路のコンパレータによる検出可能
な電圧の比較を可能にするまで、レギュレート動作に重
要な要素が確実に安定できるようにすると共に、他方
で、第１ケースにおいてコンデンサを所望する電圧まで
完全に充電するのに十分な時間を利用できるように働
く。
【００５０】次に、レギュレータ回路のコンパレータ３
は制御信号を出力し、その制御信号は制御回路のフリッ
プフロップ１７の入力端Ｒへ送られる。この結果、コン
パレータ２０の２つの入力端（ＫＶｄｉｆｆ、ＫＶｏｕ
ｔ）がアイソレートされるように、信号がフリップフロ
ップの出力端（ＱおよびＱｑｕｅｒ）における状態を変
え、ＭＯＳＦＥＴスイッチＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ
３）、ＭＰ９（Ｓ１）およびＭＮ５（Ｓ２）をＯＦＦに
する信号が送られる。これと同時に、フリップフロップ
の出力端Ｑからレギュレータ回路にＯＦＦ信号１８が送
られる。このＯＦＦ信号はコンパレータ３、基準電圧発
生回路４、分圧器５および制御回路２に印加され、（例
えば図示していないスイッチを附勢することにより）こ
れらをＯＦＦにする。
は制御信号を出力し、その制御信号は制御回路のフリッ
プフロップ１７の入力端Ｒへ送られる。この結果、コン
パレータ２０の２つの入力端（ＫＶｄｉｆｆ、ＫＶｏｕ
ｔ）がアイソレートされるように、信号がフリップフロ
ップの出力端（ＱおよびＱｑｕｅｒ）における状態を変
え、ＭＯＳＦＥＴスイッチＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ
３）、ＭＰ９（Ｓ１）およびＭＮ５（Ｓ２）をＯＦＦに
する信号が送られる。これと同時に、フリップフロップ
の出力端Ｑからレギュレータ回路にＯＦＦ信号１８が送
られる。このＯＦＦ信号はコンパレータ３、基準電圧発
生回路４、分圧器５および制御回路２に印加され、（例
えば図示していないスイッチを附勢することにより）こ
れらをＯＦＦにする。
【００５１】第２ケースでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回
路にＯＮ信号が送られるとき、出力電圧がその設計値の
ＭＩＮを越えている状態であるので、第１遅延時間のタ
イムアウト時に、レギュレータ回路のコンパレータはＶ
ｏｕｔ＜Ｖｄｅｓと見なし、コンパレータは電荷ポンプ
の制御回路２に制御信号を出力し、電荷ポンプを附勢す
る。ポンプ動作によって再び出力電圧の設計値に達する
と、第２遅延時間（例えば３〜４μ秒）のタイムアウト
時にコンパレータに関連した第２遅延回路（同じように
図示されていない）は、電荷ポンプが出力し続け、コン
デンサが上記のように所望する値まで完全に再充電され
ることを保証する。
路にＯＮ信号が送られるとき、出力電圧がその設計値の
ＭＩＮを越えている状態であるので、第１遅延時間のタ
イムアウト時に、レギュレータ回路のコンパレータはＶ
ｏｕｔ＜Ｖｄｅｓと見なし、コンパレータは電荷ポンプ
の制御回路２に制御信号を出力し、電荷ポンプを附勢す
る。ポンプ動作によって再び出力電圧の設計値に達する
と、第２遅延時間（例えば３〜４μ秒）のタイムアウト
時にコンパレータに関連した第２遅延回路（同じように
図示されていない）は、電荷ポンプが出力し続け、コン
デンサが上記のように所望する値まで完全に再充電され
ることを保証する。
【００５２】この第２遅延時間のタイムアウト時にレギ
ュレータ回路のコンパレータ３は、再び制御信号を出力
し、この制御信号は制御回路のフリップフロップ１７の
入力端Ｒへ送られ、この結果、信号はコンパレータ２０
の２つの入力端（ＫＶｄｉｆｆ、ＫＶｏｕｔ）がアイソ
レートされるように、フリップフロップの出力端（Ｑお
よびＱｑｕｅｒ）の出力端の状態を変え、ＭＯＳＦＥＴ
スイッチＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ３）、ＭＰ９（Ｓ
１）およびＭＮ５（Ｓ２）にＯＦＦ信号が送られる。こ
れと同時に、フリップフロップの出力端９からレギュレ
ータ回路にＯＦＦ信号１８が送られる。このＯＦＦ信号
はコンパレータ３、バンドギャップ基準電圧発生回路
４、分圧器５および制御回路２に印加され、例えば図示
していないスイッチを附勢することによりこれらをＯＦ
Ｆにする。
ュレータ回路のコンパレータ３は、再び制御信号を出力
し、この制御信号は制御回路のフリップフロップ１７の
入力端Ｒへ送られ、この結果、信号はコンパレータ２０
の２つの入力端（ＫＶｄｉｆｆ、ＫＶｏｕｔ）がアイソ
レートされるように、フリップフロップの出力端（Ｑお
よびＱｑｕｅｒ）の出力端の状態を変え、ＭＯＳＦＥＴ
スイッチＭＮ４（Ｓ４）、ＭＰ７（Ｓ３）、ＭＰ９（Ｓ
１）およびＭＮ５（Ｓ２）にＯＦＦ信号が送られる。こ
れと同時に、フリップフロップの出力端９からレギュレ
ータ回路にＯＦＦ信号１８が送られる。このＯＦＦ信号
はコンパレータ３、バンドギャップ基準電圧発生回路
４、分圧器５および制御回路２に印加され、例えば図示
していないスイッチを附勢することによりこれらをＯＦ
Ｆにする。
【００５３】コンデンサＣ１およびＣ２は充電されてい
るので、コンパレータ２０の入力端には電圧差が生じ
る。
るので、コンパレータ２０の入力端には電圧差が生じ
る。
【００５４】当分の間、ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ５を通過す
るリーク電流を無視した場合、コンパレータ２０の第１
入力端（ＫＶｄｉｆｆ）における電圧はレギュレータ回
路のＯＦＦ時間の間、Ｖｏｕｔ（ｄｅｓ）−Ｖｇｓ−Ｖ
ｏｆｆの値に留まる性質があるが、他方、コンパレータ
２０の第２入力端（ＫＶｏｕｔ）における電圧はＶｏｕ
ｔ−Ｖｇｓとなる。第２入力端（ＫＶｄｉｆｆ）におけ
る電圧はアースに容量結合し、第２入力端（ＫＶｏｕ
ｔ）における電圧は実際の出力電圧Ｖｏｕｔに容量結合
しているので、電圧差Ｖｏｆｆよりも大きい値だけ実際
の出力電圧Ｖｏｕｔが低下することによって、コンパレ
ータ２０の出力信号レベルが変化し、よって出力端にお
いて反転増幅器１９を介して制御回路１７のフリップフ
ロップのＳ入力端に達する信号が出力され、これによっ
て最終的にフリップフロップの出力端ＱおよびＱｑｕｅ
ｒにおける出力レベルが変化し、この結果、フリップフ
ロップの出力端Ｑはレギュレータ回路（コンパレータ
３、バンドギャップ基準電圧発生回路４）を再附勢する
ようにＯＮ信号を出力する。すなわち、この信号は分圧
器５を電源Ｖｏｕｔに再接続する。図２に示されている
ような実施例では、発振器とドライバーとを含む制御回
路２はＯＮに戻る。すなわち電源Ｖｃｃに接続される。
るリーク電流を無視した場合、コンパレータ２０の第１
入力端（ＫＶｄｉｆｆ）における電圧はレギュレータ回
路のＯＦＦ時間の間、Ｖｏｕｔ（ｄｅｓ）−Ｖｇｓ−Ｖ
ｏｆｆの値に留まる性質があるが、他方、コンパレータ
２０の第２入力端（ＫＶｏｕｔ）における電圧はＶｏｕ
ｔ−Ｖｇｓとなる。第２入力端（ＫＶｄｉｆｆ）におけ
る電圧はアースに容量結合し、第２入力端（ＫＶｏｕ
ｔ）における電圧は実際の出力電圧Ｖｏｕｔに容量結合
しているので、電圧差Ｖｏｆｆよりも大きい値だけ実際
の出力電圧Ｖｏｕｔが低下することによって、コンパレ
ータ２０の出力信号レベルが変化し、よって出力端にお
いて反転増幅器１９を介して制御回路１７のフリップフ
ロップのＳ入力端に達する信号が出力され、これによっ
て最終的にフリップフロップの出力端ＱおよびＱｑｕｅ
ｒにおける出力レベルが変化し、この結果、フリップフ
ロップの出力端Ｑはレギュレータ回路（コンパレータ
３、バンドギャップ基準電圧発生回路４）を再附勢する
ようにＯＮ信号を出力する。すなわち、この信号は分圧
器５を電源Ｖｏｕｔに再接続する。図２に示されている
ような実施例では、発振器とドライバーとを含む制御回
路２はＯＮに戻る。すなわち電源Ｖｃｃに接続される。
【００５５】制御回路１７のフリップフロップのＳ入力
端に印加されるレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする
信号を送るための回路のコンパレータの出力信号を発生
する際に、フリップフロップの２つの出力信号Ｑおよび
Ｑｑｕｅｒは状態を変え、レギュレータ回路にＯＮ信号
が送られるのと同時に上記のように制御信号によって閉
じられたスイッチＳ１〜Ｓ４によってコンデンサＣ１と
Ｃ２の両端の間に電圧が加えられる。次に、このような
全シーケンスのサイクルが新しく繰り返される。
端に印加されるレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする
信号を送るための回路のコンパレータの出力信号を発生
する際に、フリップフロップの２つの出力信号Ｑおよび
Ｑｑｕｅｒは状態を変え、レギュレータ回路にＯＮ信号
が送られるのと同時に上記のように制御信号によって閉
じられたスイッチＳ１〜Ｓ４によってコンデンサＣ１と
Ｃ２の両端の間に電圧が加えられる。次に、このような
全シーケンスのサイクルが新しく繰り返される。
【００５６】これまで考慮しなかったＭＯＳＦＥＴ Ｍ
Ｐ５を通過するように流れるリーク電流ＩＬはレギュレ
ータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送るための回路１
３のコンパレータ２０の２つの容量結合された入力端Ｋ
ＶｄｉｆｆおよびＫＶｏｕｔで自動的に発生するリーク
電流を正しい方向に流さなければならない。このような
回路構造では、ＭＰ５を通過して流れるリーク電流はコ
ンデンサＣ１とＣ２との間の分圧器の望ましくない暴走
を防止するように、コンパレータ２０の入力端で自動的
に発生するリーク電流（接合部のリーク電流）の量を決
定するように設定されている。最悪のケースでは暴走の
結果、レギュレータ回路がＯＮ状態に戻ることもあり得
る。従って、所定の量の電流は図５に示されるようにレ
ギュレータ回路がＯＮ状態に繰り返して復帰できること
を保証している。
Ｐ５を通過するように流れるリーク電流ＩＬはレギュレ
ータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送るための回路１
３のコンパレータ２０の２つの容量結合された入力端Ｋ
ＶｄｉｆｆおよびＫＶｏｕｔで自動的に発生するリーク
電流を正しい方向に流さなければならない。このような
回路構造では、ＭＰ５を通過して流れるリーク電流はコ
ンデンサＣ１とＣ２との間の分圧器の望ましくない暴走
を防止するように、コンパレータ２０の入力端で自動的
に発生するリーク電流（接合部のリーク電流）の量を決
定するように設定されている。最悪のケースでは暴走の
結果、レギュレータ回路がＯＮ状態に戻ることもあり得
る。従って、所定の量の電流は図５に示されるようにレ
ギュレータ回路がＯＮ状態に繰り返して復帰できること
を保証している。
【００５７】次に図５を参照すると、この図の上半分に
はＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端における２つの異
なるスタンバイ電流（１００μＡおよび２５０μＡ）に
対するＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔの
形状が示されている。図５の下半分における曲線はレギ
ュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送るための回路１３
のコンパレータ２０の２つの入力端へ印加されるコンデ
ンサ電圧Ｖｃ１およびＶｃ２の形状を示し、Ｖｃ１はコ
ンデンサＣ１の両端の電圧である。この電圧Ｖｃ１は出
力電圧Ｖｏｕｔと平行に変化する。コンデンサＣ２の両
端の電圧Ｖｃ２の形状はＭＯＳＦＥＴ ＭＰ５を通って
流れるリーク電流ＩＬによって決められ、このリーク電
流ＩＬは電圧Ｖｃ１およびＶｃ２の暴走および回路の不
定状態を防止するよう、所定時間に出力電圧Ｖｏｕｔの
特徴を定める電圧Ｖｃ１に電圧Ｖｃ２を徐々に接近させ
る。
はＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端における２つの異
なるスタンバイ電流（１００μＡおよび２５０μＡ）に
対するＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔの
形状が示されている。図５の下半分における曲線はレギ
ュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送るための回路１３
のコンパレータ２０の２つの入力端へ印加されるコンデ
ンサ電圧Ｖｃ１およびＶｃ２の形状を示し、Ｖｃ１はコ
ンデンサＣ１の両端の電圧である。この電圧Ｖｃ１は出
力電圧Ｖｏｕｔと平行に変化する。コンデンサＣ２の両
端の電圧Ｖｃ２の形状はＭＯＳＦＥＴ ＭＰ５を通って
流れるリーク電流ＩＬによって決められ、このリーク電
流ＩＬは電圧Ｖｃ１およびＶｃ２の暴走および回路の不
定状態を防止するよう、所定時間に出力電圧Ｖｏｕｔの
特徴を定める電圧Ｖｃ１に電圧Ｖｃ２を徐々に接近させ
る。
【００５８】図５に示されるような時間ｔ１におけるポ
イントの直前に、コンデンサＣ１の両端の電圧Ｖｃ１
と、コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｃ２とが一致するので
上記のように制御回路１７を介し、レギュレータ回路
（または電圧変換回路）をＯＮにする信号をコンパレー
タ２０が出力する。出力電圧がＭＩＮ設計値を越えてい
る場合、上記のようにコンパレータ３および制御回路２
により電荷ポンプは切り換えられ、このポンプは設計値
に再び達するまで出力コンデンサＣｏｕｔをポンプ充電
する。このような回路構造では、遅延時間がタイムアウ
トするまでスイッチＳ１〜Ｓ４はＯＮ状態のままである
ので、コンデンサＣ１とＣ２とは充電される。次に、コ
ンデンサＣ１およびＣ２は図５に示されるように時間ｔ
１におけるポイントでスタート状態に再び達する（上記
式（１）および（２）を参照）。ここで、レギュレータ
回路のコンパレータ２０の入力端には電圧差Ｖｏｆｆが
発生する。次に、制御回路１７と協働し、レギュレータ
回路のコンパレータ３にレギュレータ回路は再びＯＦＦ
にされ、再び全シーケンスが繰り返される。
イントの直前に、コンデンサＣ１の両端の電圧Ｖｃ１
と、コンデンサＣ２の両端電圧Ｖｃ２とが一致するので
上記のように制御回路１７を介し、レギュレータ回路
（または電圧変換回路）をＯＮにする信号をコンパレー
タ２０が出力する。出力電圧がＭＩＮ設計値を越えてい
る場合、上記のようにコンパレータ３および制御回路２
により電荷ポンプは切り換えられ、このポンプは設計値
に再び達するまで出力コンデンサＣｏｕｔをポンプ充電
する。このような回路構造では、遅延時間がタイムアウ
トするまでスイッチＳ１〜Ｓ４はＯＮ状態のままである
ので、コンデンサＣ１とＣ２とは充電される。次に、コ
ンデンサＣ１およびＣ２は図５に示されるように時間ｔ
１におけるポイントでスタート状態に再び達する（上記
式（１）および（２）を参照）。ここで、レギュレータ
回路のコンパレータ２０の入力端には電圧差Ｖｏｆｆが
発生する。次に、制御回路１７と協働し、レギュレータ
回路のコンパレータ３にレギュレータ回路は再びＯＦＦ
にされ、再び全シーケンスが繰り返される。
【００５９】上記のように、回路１３によってレギュレ
ータ回路にＯＮ信号が一旦送られると、電荷ポンプをＯ
Ｎにする信号を送る必要がない場合もあり得る。その理
由は、出力電圧Ｖｏｕｔがまだ設計値のＭＡＸを破って
いるからである。このケースでは、上記のように電荷ポ
ンプを附勢することなくコンデンサＣ１およびＣ２だけ
がそれらの所定電圧Ｖｃ１およびＶｃ２にそれぞれ再充
電される。
ータ回路にＯＮ信号が一旦送られると、電荷ポンプをＯ
Ｎにする信号を送る必要がない場合もあり得る。その理
由は、出力電圧Ｖｏｕｔがまだ設計値のＭＡＸを破って
いるからである。このケースでは、上記のように電荷ポ
ンプを附勢することなくコンデンサＣ１およびＣ２だけ
がそれらの所定電圧Ｖｃ１およびＶｃ２にそれぞれ再充
電される。
【００６０】本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路
は、図５の右側部分から明らかなように、任意の時間に
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で必要とされるスタ
ンバイ負荷電流に対し、スタンバイ電流消費量をダイナ
ミックに適合させることができる。スタンバイ負荷電流
が増加（例えば図５では１００μＡ〜２５０μＡ）する
場合、レギュレータ回路のＯＮ周波数（図５における時
間ｔ２〜ｔ６内のＯＮポイントを参照）が増加するよう
に、コンデンサＣ１はより短時間で放電する。従って、
本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、このタイ
プの従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路ではこれまで不可
能であった各スタンバイ電流に対し、最適なＯＮ周波数
を自動的に設定できる。この回路構造では、ＯＮ周波数
はスタンバイ電流に比例することが好ましく、出力電圧
Ｖｏｕｔの線形低下時だけでなく、出力電圧Ｖｏｕｔの
急激な低下時にも、レギュレータ回路をＯＮにする信号
を送ることが保証できる。
は、図５の右側部分から明らかなように、任意の時間に
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端で必要とされるスタ
ンバイ負荷電流に対し、スタンバイ電流消費量をダイナ
ミックに適合させることができる。スタンバイ負荷電流
が増加（例えば図５では１００μＡ〜２５０μＡ）する
場合、レギュレータ回路のＯＮ周波数（図５における時
間ｔ２〜ｔ６内のＯＮポイントを参照）が増加するよう
に、コンデンサＣ１はより短時間で放電する。従って、
本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、このタイ
プの従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路ではこれまで不可
能であった各スタンバイ電流に対し、最適なＯＮ周波数
を自動的に設定できる。この回路構造では、ＯＮ周波数
はスタンバイ電流に比例することが好ましく、出力電圧
Ｖｏｕｔの線形低下時だけでなく、出力電圧Ｖｏｕｔの
急激な低下時にも、レギュレータ回路をＯＮにする信号
を送ることが保証できる。
【００６１】レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための回路１３のコンパレータ２０は、その電
流消費量がコンパレータ３の電流消費量よりも実質的に
少なくなるよう、例えば２０μＡ対１００μＡの比とな
るように構成することが好ましい。実際のコンパレータ
２０を設計する際には、コンパレータのスイッチング速
度と電流消費量を妥協させることが必要である。すなわ
ちコンパレータの速度をより高速にすればするほど、電
流消費量を大きくしなければならないからである。
号を送るための回路１３のコンパレータ２０は、その電
流消費量がコンパレータ３の電流消費量よりも実質的に
少なくなるよう、例えば２０μＡ対１００μＡの比とな
るように構成することが好ましい。実際のコンパレータ
２０を設計する際には、コンパレータのスイッチング速
度と電流消費量を妥協させることが必要である。すなわ
ちコンパレータの速度をより高速にすればするほど、電
流消費量を大きくしなければならないからである。
【００６２】本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路
は集積回路として構成することが望ましい。
は集積回路として構成することが望ましい。
【００６３】更に、一般にこのＤＣ／ＤＣコンバータ回
路は、この回路をＯＮにする信号が送られた時に、レギ
ュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送るための回路１３
が最初に充電されることを保証するような、これまで述
べていないスタートアップ回路を含む。
路は、この回路をＯＮにする信号が送られた時に、レギ
ュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送るための回路１３
が最初に充電されることを保証するような、これまで述
べていないスタートアップ回路を含む。
【００６４】既に述べたように、レギュレータ回路をＯ
Ｎ／ＯＦＦにする信号を送るための回路１３の附勢およ
び除勢は、キー入力によって附勢されるＤＣ／ＤＣコン
バータの実際の出力電圧Ｖｏｕｔと独立してマイクロプ
ロセッサによって制御してもよい（この点に関し、図２
に示されているようなマイクロプロセッサの入力μｐを
参照）。例えば移動電話の場合のように、ユーザーがキ
ーを押すと、レギュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送
るための回路１３内の出力電圧をモニタするためのスタ
ンバイモードからマイクロプロセッサが切り換えられ、
レギュレータ回路はこの回路自身が出力電圧Ｖｏｕｔを
モニタするアクティブモードとなるように大抵ＯＦＦと
される。
Ｎ／ＯＦＦにする信号を送るための回路１３の附勢およ
び除勢は、キー入力によって附勢されるＤＣ／ＤＣコン
バータの実際の出力電圧Ｖｏｕｔと独立してマイクロプ
ロセッサによって制御してもよい（この点に関し、図２
に示されているようなマイクロプロセッサの入力μｐを
参照）。例えば移動電話の場合のように、ユーザーがキ
ーを押すと、レギュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号を送
るための回路１３内の出力電圧をモニタするためのスタ
ンバイモードからマイクロプロセッサが切り換えられ、
レギュレータ回路はこの回路自身が出力電圧Ｖｏｕｔを
モニタするアクティブモードとなるように大抵ＯＦＦと
される。
【００６５】本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路
は、ＤＣ／ＤＣコンバータに一体化してもよく、またバ
ッテリー内に組み込んでもよい。
は、ＤＣ／ＤＣコンバータに一体化してもよく、またバ
ッテリー内に組み込んでもよい。
【００６６】当業者であれば、上記実施例は単に例とし
て選択したものであり、特許請求の範囲内で他の多数の
実施例が可能であることは容易に理解できよう。
て選択したものであり、特許請求の範囲内で他の多数の
実施例が可能であることは容易に理解できよう。
【００６７】従って、電圧変換回路は必ずしも電荷ポン
プ回路を含まなければならないものではなく、この変換
回路はＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔの
状態に応じて交互にＯＮ／ＯＦＦ信号が送られる任意の
電圧変換回路を含むことができる。例えばこの電圧変換
回路は誘導変換回路でもよい。
プ回路を含まなければならないものではなく、この変換
回路はＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧Ｖｏｕｔの
状態に応じて交互にＯＮ／ＯＦＦ信号が送られる任意の
電圧変換回路を含むことができる。例えばこの電圧変換
回路は誘導変換回路でもよい。
【００６８】更に、レギュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信
号を送るための回路１３のコンデンサを充電し、出力電
圧の特徴を定める別の電圧から所定量異なる電圧にする
電圧は必ずしもレギュレータ回路が構成するＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路の出力電圧である必要はない。例えば基
準電圧発生回路が発生する基準電圧またはこの基準電圧
発生回路から発生される電圧でもよい。重要なことは、
レギュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号するための回路１
３のコンデンサの一方の両端の電圧を定めるのにレギュ
レータ回路を利用し、その後、レギュレータ回路をＯＦ
Ｆにする信号を送り、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための回路１３内の基準電圧ソースの
機能にとって代わるよう、レギュレータ回路がＯＦＦ状
態の間に、この電圧を送るコンデンサが機能することで
ある。
号を送るための回路１３のコンデンサを充電し、出力電
圧の特徴を定める別の電圧から所定量異なる電圧にする
電圧は必ずしもレギュレータ回路が構成するＤＣ／ＤＣ
コンバータ回路の出力電圧である必要はない。例えば基
準電圧発生回路が発生する基準電圧またはこの基準電圧
発生回路から発生される電圧でもよい。重要なことは、
レギュレータ回路にＯＮ／ＯＦＦ信号するための回路１
３のコンデンサの一方の両端の電圧を定めるのにレギュ
レータ回路を利用し、その後、レギュレータ回路をＯＦ
Ｆにする信号を送り、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための回路１３内の基準電圧ソースの
機能にとって代わるよう、レギュレータ回路がＯＦＦ状
態の間に、この電圧を送るコンデンサが機能することで
ある。
【００６９】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。
る。
【００７０】（１） ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の入力
電圧を、この入力電圧と異なる、ＤＣ／ＤＣコンバータ
回路の出力電圧に変換できるアクティブ動作が可能な電
圧変換回路と、前記出力電圧を所定設計値にレギュレー
トするためのレギュレータ回路とを備え、該レギュレー
タ回路が基準電圧発生回路とコンパレータとを備え、前
記コンパレータの第１入力端に前記出力電圧の特徴を定
める電圧が入力され、第２入力端に前記基準電圧発生回
路が発生する基準電圧が入力され、前記出力電圧が設計
値のＭＩＮ／ＭＡＸを越えることに応じてコンパレータ
が前記電圧変換回路を附勢／除勢するための制御信号を
発生するようになっているＤＣ／ＤＣコンバータ回路に
おいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が、前記コンパ
レータを含む前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにす
る信号を送るための回路を更に含み、この回路のコンパ
レータの第１入力端に前記出力電圧を特徴付ける別の電
圧が印加され、第２入力端にコンデンサの電圧が印加さ
れるようになっており、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路
が１つ以上の制御可能なスイッチを含む制御回路を更に
含み、該制御回路が、前記レギュレータ回路の前記コン
パレータの前記制御信号およびレギュレータ回路をＯＮ
／ＯＦＦにする信号を送るための前記回路の前記コンパ
レータの前記出力信号を受信するだけでなく、前記レギ
ュレータ回路のＯＮ時間中、前記スイッチを制御するた
めの信号を出力し、これらスイッチを制御することによ
って前記レギュレータ回路が定める電圧に前記コンデン
サを接続し、出力電圧の特徴を定める前記電圧と所定量
異なる電圧にコンデンサを充電し、前記レギュレータ回
路の前記コンパレータによって電圧が設計値に達したと
の信号が送られると、前記レギュレータ回路をＯＦＦに
するための信号を出力すると共に、前記スイッチを制御
し、よって前記コンデンサを充電電圧から分離し、コン
デンサを徐々に放電させるようになっており、前記出力
電圧の特徴を定める前記別の電圧と前記コンデンサの両
端との電圧が一致した時に、前記レギュレータ回路をＯ
Ｎ／ＯＦＦにする信号を送るための前記回路の前記コン
パレータが前記制御回路に信号を出力し、この結果、前
記制御回路が前記レギュレータ回路をＯＮにする信号を
即座に出力するようになっている、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ回路。 （２） 前記コンデンサが電流パスに接続されており、
この電流パスを通して前記コンデンサからの所定のリー
ク電流が流れ、前記コンデンサに印加される電圧がこの
コンデンサの放電中に時間と共に定められる前記出力電
圧の特徴を定める前記別の電圧に接近する、第１項記載
の回路。 （３） 前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための前記回路の前記コンパレータの入力端で
自動的に発生する前記接合部リーク電流を決定するよう
に、前記リーク電流を選択した、第２項記載の回路。 （４） 前記電圧変換回路が電荷ポンプ回路から成る、
前記第１〜３項記載のいずれかに記載の回路。 （５）前記電圧変換回路が誘導変換回路から成る、第１
〜３項のいずれかに記載の回路。
電圧を、この入力電圧と異なる、ＤＣ／ＤＣコンバータ
回路の出力電圧に変換できるアクティブ動作が可能な電
圧変換回路と、前記出力電圧を所定設計値にレギュレー
トするためのレギュレータ回路とを備え、該レギュレー
タ回路が基準電圧発生回路とコンパレータとを備え、前
記コンパレータの第１入力端に前記出力電圧の特徴を定
める電圧が入力され、第２入力端に前記基準電圧発生回
路が発生する基準電圧が入力され、前記出力電圧が設計
値のＭＩＮ／ＭＡＸを越えることに応じてコンパレータ
が前記電圧変換回路を附勢／除勢するための制御信号を
発生するようになっているＤＣ／ＤＣコンバータ回路に
おいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が、前記コンパ
レータを含む前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにす
る信号を送るための回路を更に含み、この回路のコンパ
レータの第１入力端に前記出力電圧を特徴付ける別の電
圧が印加され、第２入力端にコンデンサの電圧が印加さ
れるようになっており、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路
が１つ以上の制御可能なスイッチを含む制御回路を更に
含み、該制御回路が、前記レギュレータ回路の前記コン
パレータの前記制御信号およびレギュレータ回路をＯＮ
／ＯＦＦにする信号を送るための前記回路の前記コンパ
レータの前記出力信号を受信するだけでなく、前記レギ
ュレータ回路のＯＮ時間中、前記スイッチを制御するた
めの信号を出力し、これらスイッチを制御することによ
って前記レギュレータ回路が定める電圧に前記コンデン
サを接続し、出力電圧の特徴を定める前記電圧と所定量
異なる電圧にコンデンサを充電し、前記レギュレータ回
路の前記コンパレータによって電圧が設計値に達したと
の信号が送られると、前記レギュレータ回路をＯＦＦに
するための信号を出力すると共に、前記スイッチを制御
し、よって前記コンデンサを充電電圧から分離し、コン
デンサを徐々に放電させるようになっており、前記出力
電圧の特徴を定める前記別の電圧と前記コンデンサの両
端との電圧が一致した時に、前記レギュレータ回路をＯ
Ｎ／ＯＦＦにする信号を送るための前記回路の前記コン
パレータが前記制御回路に信号を出力し、この結果、前
記制御回路が前記レギュレータ回路をＯＮにする信号を
即座に出力するようになっている、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ回路。 （２） 前記コンデンサが電流パスに接続されており、
この電流パスを通して前記コンデンサからの所定のリー
ク電流が流れ、前記コンデンサに印加される電圧がこの
コンデンサの放電中に時間と共に定められる前記出力電
圧の特徴を定める前記別の電圧に接近する、第１項記載
の回路。 （３） 前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信
号を送るための前記回路の前記コンパレータの入力端で
自動的に発生する前記接合部リーク電流を決定するよう
に、前記リーク電流を選択した、第２項記載の回路。 （４） 前記電圧変換回路が電荷ポンプ回路から成る、
前記第１〜３項記載のいずれかに記載の回路。 （５）前記電圧変換回路が誘導変換回路から成る、第１
〜３項のいずれかに記載の回路。
【００７１】（６） 前記基準電圧発生回路が発生する
前記基準電圧に前記出力電圧が適合するように、前記出
力電圧から前記レギュレータ回路の前記コンパレータの
第１入力端に印加される前記出力電圧の特徴を定める、
前記電圧を分圧するための分圧器が設けられており、前
記レギュレータ回路をＯＦＦにする前記信号が前記出力
電圧から前記分圧器を分離するのにも使用され、前記分
圧器が前記ＯＮ信号によって前記出力電圧に再接続され
るようになっている、第１〜５項のいずれかに記載の回
路。 （７） 前記基準電圧発生回路がバンドギャップ基準電
圧発生回路である、第１〜６項のいずれかに記載の回
路。 （８） 前記レギュレータ回路の前記コンパレータと比
較してレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送
るための前記回路の前記コンパレータの電流消費量が、
前記レギュレータ回路の前記コンパレータの電流消費量
よりも少ないように、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータが
構成されており、前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータ
が、ＭＯＳＦＥＴから構成された差動増幅器から成る、
第１〜７項のいずれかに記載の回路。
前記基準電圧に前記出力電圧が適合するように、前記出
力電圧から前記レギュレータ回路の前記コンパレータの
第１入力端に印加される前記出力電圧の特徴を定める、
前記電圧を分圧するための分圧器が設けられており、前
記レギュレータ回路をＯＦＦにする前記信号が前記出力
電圧から前記分圧器を分離するのにも使用され、前記分
圧器が前記ＯＮ信号によって前記出力電圧に再接続され
るようになっている、第１〜５項のいずれかに記載の回
路。 （７） 前記基準電圧発生回路がバンドギャップ基準電
圧発生回路である、第１〜６項のいずれかに記載の回
路。 （８） 前記レギュレータ回路の前記コンパレータと比
較してレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送
るための前記回路の前記コンパレータの電流消費量が、
前記レギュレータ回路の前記コンパレータの電流消費量
よりも少ないように、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータが
構成されており、前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータ
が、ＭＯＳＦＥＴから構成された差動増幅器から成る、
第１〜７項のいずれかに記載の回路。
【００７２】（９） 前記レギュレータ回路によって定
められる、前記コンデンサの充電される電圧が、前記出
力電圧から誘導され、前記所定の電圧の値が前記出力電
圧および前記コンデンサに直列接続された抵抗器によっ
て設定され、前記所定の電圧の値が前記コンデンサを充
電する際に前記抵抗器の両端で低下し、前記基準電圧発
生回路によって発生される前記基準電圧から、前記レギ
ュレータ回路によって定められる、前記コンデンサが充
電される電圧が誘導されるようになっている、第１〜８
項のいずれかに記載音回路。 （１０） 前記制御回路がフリップフロップから成り、
前記コンデンサがＭＯＳＦＥＴから成り、更に前記出力
電圧の特徴を定める前記別の電圧を発生する、ＭＯＳＦ
ＥＴから構成された別のコンデンサが設けられており、
このコンデンサが前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータの
前記第１入力端に接続されている第１〜９項のいずれか
に記載の回路。 （１１） 前記レギュレータ回路をＯＦＦにする前記信
号が、前記電圧変換回路をＯＦＦにする信号を送るのに
も使用され、前記レギュレータ回路をＯＮにする前記信
号が、前記電圧変換回路をＯＮにする信号を送るのにも
使用される、第１〜１０項のいずれかに記載の回路。 （１２） 前記レギュレータ回路の前記コンパレータに
接続された遅延回路が設けられている、第１〜１１項の
いずれかに記載の回路。
められる、前記コンデンサの充電される電圧が、前記出
力電圧から誘導され、前記所定の電圧の値が前記出力電
圧および前記コンデンサに直列接続された抵抗器によっ
て設定され、前記所定の電圧の値が前記コンデンサを充
電する際に前記抵抗器の両端で低下し、前記基準電圧発
生回路によって発生される前記基準電圧から、前記レギ
ュレータ回路によって定められる、前記コンデンサが充
電される電圧が誘導されるようになっている、第１〜８
項のいずれかに記載音回路。 （１０） 前記制御回路がフリップフロップから成り、
前記コンデンサがＭＯＳＦＥＴから成り、更に前記出力
電圧の特徴を定める前記別の電圧を発生する、ＭＯＳＦ
ＥＴから構成された別のコンデンサが設けられており、
このコンデンサが前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータの
前記第１入力端に接続されている第１〜９項のいずれか
に記載の回路。 （１１） 前記レギュレータ回路をＯＦＦにする前記信
号が、前記電圧変換回路をＯＦＦにする信号を送るのに
も使用され、前記レギュレータ回路をＯＮにする前記信
号が、前記電圧変換回路をＯＮにする信号を送るのにも
使用される、第１〜１０項のいずれかに記載の回路。 （１２） 前記レギュレータ回路の前記コンパレータに
接続された遅延回路が設けられている、第１〜１１項の
いずれかに記載の回路。
【００７３】（１３） 本発明は、電圧変換回路と、レ
ギュレータ回路とを含み、該レギュレータ回路が基準電
圧発生回路と、本変換回路の出力期間に応じて前記電圧
変換回路を附勢／除勢するための制御信号を出力するコ
ンパレータとを備えるＤＣ／ＤＣコンバータ回路に関す
る。このＤＣ／ＤＣ変換回路は更にコンパレータを含
む、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
ための回路を更に備え、このコンパレータの第１入力端
には出力電圧の特徴を定める別の電圧が印加されてお
り、更にコンパレータの第２入力端にはコンパレータの
電圧が印加されており、このＤＣ／ＤＣコンバータがス
イッチを含む制御回路を更に備え、これらスイッチはレ
ギュレータ回路がＯＮとなっている間に出力電圧の特徴
を定める電圧から所定量だけ異なる電圧に充電するよう
にコンデンサを制御するようになっており、この電圧が
設計値に達すると、制御回路がレギュレータ回路をＯＦ
Ｆにする信号を発生し、出力電圧の特徴を定める別の電
圧とコンデンサの両端の電圧とが一致した時にコンパレ
ータが制御回路に信号を送り、この結果、レギュレータ
回路がＯＮ状態に復帰するようになっている。
ギュレータ回路とを含み、該レギュレータ回路が基準電
圧発生回路と、本変換回路の出力期間に応じて前記電圧
変換回路を附勢／除勢するための制御信号を出力するコ
ンパレータとを備えるＤＣ／ＤＣコンバータ回路に関す
る。このＤＣ／ＤＣ変換回路は更にコンパレータを含
む、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
ための回路を更に備え、このコンパレータの第１入力端
には出力電圧の特徴を定める別の電圧が印加されてお
り、更にコンパレータの第２入力端にはコンパレータの
電圧が印加されており、このＤＣ／ＤＣコンバータがス
イッチを含む制御回路を更に備え、これらスイッチはレ
ギュレータ回路がＯＮとなっている間に出力電圧の特徴
を定める電圧から所定量だけ異なる電圧に充電するよう
にコンデンサを制御するようになっており、この電圧が
設計値に達すると、制御回路がレギュレータ回路をＯＦ
Ｆにする信号を発生し、出力電圧の特徴を定める別の電
圧とコンデンサの両端の電圧とが一致した時にコンパレ
ータが制御回路に信号を送り、この結果、レギュレータ
回路がＯＮ状態に復帰するようになっている。
【図１】従来のＤＣ／ＤＣコンバータ回路のブロック図
である。
である。
【図２】本発明に係わるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の第
１実施例のブロック図である。
１実施例のブロック図である。
【図３】図２に示されるようなＤＣ／ＤＣコンバータ回
路のレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
ための回路の回路図である。
路のレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を送る
ための回路の回路図である。
【図４】図３に示された回路がどのように作動するかを
示すのを助けるための、回路の単一ライン図である。
示すのを助けるための、回路の単一ライン図である。
【図５】回路がどのように作動するかを説明するのを助
けるための、時間に対するＤＣ／ＤＣコンバータ回路の
出力電圧のみならず、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にするための回路のコンパレータの２つの入力端に印加
される電圧のグラフである。
けるための、時間に対するＤＣ／ＤＣコンバータ回路の
出力電圧のみならず、レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にするための回路のコンパレータの２つの入力端に印加
される電圧のグラフである。
２ 制御回路 ３ コンパレータ ４ バンドギャップ基準電圧発生回路 ５ 分圧器 １３ レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにするための信
号を送る回路
号を送る回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス シュメラー ドイツ連邦共和国 フォルステルン、 ア ム アルテン ブルンネン ２エイ Ｆターム(参考） 5H730 AA14 BB02 DD26
Claims (1)
- 【請求項１】 ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の入力電圧
を、この入力電圧と異なる、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路
の出力電圧に変換できるアクティブ動作が可能な電圧変
換回路と、前記出力電圧を所定設計値にレギュレートす
るためのレギュレータ回路とを備え、該レギュレータ回
路が基準電圧発生回路とコンパレータとを備え、前記コ
ンパレータの第１入力端に前記出力電圧の特徴を定める
電圧が入力され、第２入力端に前記基準電圧発生回路が
発生する基準電圧が入力され、前記出力電圧が設計値の
ＭＩＮ／ＭＡＸを越えることに応じてコンパレータが前
記電圧変換回路を附勢／除勢するための制御信号を発生
するようになっているＤＣ／ＤＣコンバータ回路におい
て、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が、前記コンパレータを
含む前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦにする信号を
送るための回路を更に含み、この回路のコンパレータの
第１入力端に前記出力電圧を特徴付ける別の電圧が印加
され、第２入力端にコンデンサの電圧が印加されるよう
になっており、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が１つ以
上の制御可能なスイッチを含む制御回路を更に含み、該
制御回路が、前記レギュレータ回路の前記コンパレータ
の前記制御信号およびレギュレータ回路をＯＮ／ＯＦＦ
にする信号を送るための前記回路の前記コンパレータの
前記出力信号を受信するだけでなく、前記レギュレータ
回路のＯＮ時間中、前記スイッチを制御するための信号
を出力し、これらスイッチを制御することによって前記
レギュレータ回路が定める電圧に前記コンデンサを接続
し、出力電圧の特徴を定める前記電圧と所定量異なる電
圧にコンデンサを充電し、前記レギュレータ回路の前記
コンパレータによって電圧が設計値に達したとの信号が
送られると、前記レギュレータ回路をＯＦＦにするため
の信号を出力すると共に、前記スイッチを制御し、よっ
て前記コンデンサを充電電圧から分離し、コンデンサを
徐々に放電させるようになっており、前記出力電圧の特
徴を定める前記別の電圧と前記コンデンサの両端との電
圧が一致した時に、前記レギュレータ回路をＯＮ／ＯＦ
Ｆにする信号を送るための前記回路の前記コンパレータ
が前記制御回路に信号を出力し、この結果、前記制御回
路が前記レギュレータ回路をＯＮにする信号を即座に出
力するようになっている、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路。
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|---|---|---|---|
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| DE10030795.7 | 2000-06-29 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=7646658
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|---|---|---|---|
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| CN (1) | CN1334637A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009500993A (ja) * | 2005-07-06 | 2009-01-08 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | バス電源デバイス用の電荷ポンプ |
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- 2000-06-29 DE DE10030795A patent/DE10030795B4/de not_active Expired - Fee Related
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- 2001-06-06 US US09/875,489 patent/US6534963B2/en not_active Expired - Lifetime
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