JP2003143836A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源装置において、出力電圧の立ち上がりの
高速化、電源装置の切り替え時の電圧低下の抑制を可能
にする。 【解決手段】 電力の供給を停止する第２の動作モード
では、出力スイッチ１１６をＯＦＦにするとともに、出
力トランジスタ１２５のゲートに電力供給時（第１の動
作モード）の定常状態のゲート電圧と等しい基準電圧Ｖ
ref２を基準電圧発生回路１２３によって印加する。こ
れにより、第１の動作モードになったときに、差動オペ
レーショナルアンプ１２２によるフィードバックが速や
かに定常状態になる。また、第２の動作モードではスイ
ッチ４２１・４２２が開いて、電源装置自体の消費電力
を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安定化させた電圧
や、第１の電圧を変換した第２の電圧などの所定の制御
された電圧で電力を種々の機器やＬＳＩ内部の回路に供
給する電源装置に関する技術に属する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話やノート型パーソナルコ
ンピュータに代表される携帯型電子機器が広く普及しつ
つある。これら携帯型電子機器の普及の鍵の一つは、電
池（バッテリー）動作の長時間化である。このため、こ
れらの機器に用いられるＬＳＩ等の低消費電力化は重要
な技術課題となっている。

【０００３】上記低消費電力化を図る手法としては、例
えば携帯電話に用いられるＬＳＩを例にとると、通話中
にはアクティブ状態で動作させ、待ち受け状態時には、
情報の保持のみが可能な消費電力の小さいスタンバイ状
態にするなど、ＬＳＩ自体に２以上の動作状態を持たせ
る方法が用いられている。そして、電源装置としても、
上記スタンバイ状態時には、電源装置自体が消費する電
力も小さく抑えるため、供給電力は小さいが消費電力も
小さい小電力供給状態になる一方、アクティブ状態時に
は、大きな電力を供給し得る通常電力供給状態になるも
のが用いられることがある。

【０００４】上記のような２つの電力供給状態を有する
電源装置としては、例えば実開昭６１−８４９２３号公
報に開示されているものが知られている。この装置は、
図２５に示すように、電源９０１の電圧を電圧安定化回
路９０２、または複数のダイオードから成る電圧補正回
路９０３により降圧して負荷９０４に供給するもので、
負荷電流が大きいときには、スイッチ制御信号９０６に
よるスイッチング回路９０５の切り替えにより、電圧安
定化回路９０２から電力を供給する（通常電力供給状
態）一方、負荷電流値が小さい軽負荷時や無負荷時に
は、電圧補正回路９０３によって降圧した電力を供給す
るようになっている（小電力供給状態）。このように、
電源装置自体の自己消費電流が目立つような軽負荷時や
無負荷時に電圧安定化回路９０２をパワーダウンさせる
などして自己消費電流９０７が無視できるようにするこ
とにより、広範囲な負荷電流にわたる電流効率の高効率
化を図っている。

【０００５】また、特開平１１−２１９５８６号公報に
開示されるような電源装置も知られている。この装置
は、図２６に示すように、電力の供給される機器等がス
タンバイ状態のときには電圧変換回路９２０が用いられ
（小電力供給状態）、アクティブ状態のときには電圧変
換回路９２１が用いられる（通常電力供給状態）ように
なっている。なお、上記電圧変換回路９２１は、電力の
供給を停止する際には、遅延回路９２１ａの制御により
出力トランジスタスイッチ９２１ｂ〜９２１ｄが順にＯ
ＦＦ状態になって、出力電流を徐々に（段階的に）減少
させることにより、電圧変換回路９２０・９２１の切り
替え時に発生するノイズを低減し得るようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源装置では、例えば通常電力供給状態や小電力供
給状態に切り替わったときに、直ちにはフィードバック
回路などの各部の状態が定常状態にならないため、切り
替わった直後に十分な電流供給能力が得られず、出力電
圧が一時的にドロップして、機器等の動作が不安定にな
ってしまうおそれがあるという問題点を有していた。そ
れゆえ、例えば機器等がスタンバイ状態からアクティブ
状態に移行する場合などのように負荷電流のステップ的
な変化（増大や減少）が生じる場合に、電源装置を切り
替えて、その負荷変動に応答させることが困難である。
また、１つの電源装置が単体で用いられる場合でも、出
力電圧の立ち上がりが遅いという問題点を有していた。

【０００７】ここで、上記のような出力電圧のドロップ
を低減するなどのためには、電源装置の応答性を高くし
て速やかに定常的な電流の供給状態にする方法や、電源
装置の出力端子に大容量のコンデンサを設けて、その放
電電流により供給電流を補う方法も考えられるが、応答
性を高める方法では、電源装置自体の自己消費電流が大
きくなり、通常電力供給状態時の電流効率を著しく低下
させることになる。一方、大容量のコンデンサを用いる
方法では、チップ面積やチップコストの増大を招くなど
のため、ＬＳＩにコンデンサを内蔵してワンチップ化す
ることなどが困難になる。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、出力電圧の立ち上がりが速
く、また、電力供給状態の切り替え時などに出力電圧の
ドロップを回避または低減でき、しかも、電源装置の自
己消費電流の大幅な増大を招くことなく広範囲な負荷電
流にわたる電流効率の高効率化を図ることができるとと
もに、さらに、ワンチップ化なども容易にできる電源装
置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明が講じた解決手段は、電源装置で
あって、電力を供給する第１の動作モード時に、出力電
圧を所定の電圧に制御する制御手段と、電力の供給を停
止する第２の動作モード時に、上記出力電圧を遮断する
遮断手段と、上記第２の動作モード時に、上記制御手段
における少なくとも一部の状態を上記第１の動作モード
時の状態に応じた待機状態に保つ制御状態維持手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２の発明は、請求項１の電源
装置であって、上記待機状態は、上記第２の動作モード
時の状態よりも上記第１の動作モード時の状態に近い状
態であることを特徴とする。

【００１１】また、請求項３の発明は、請求項１の電源
装置であって、上記待機状態は、動作モードが上記第２
の動作モードから上記第１の動作モードに変わる際の出
力電圧の変動量が所定の大きさよりも小さくなる状態で
あることを特徴とする。

【００１２】また、請求項４の発明は、請求項１から請
求項３の何れかの電源装置であって、上記制御手段は、
制御端子の電圧に応じて上記出力電圧を発生する出力ト
ランジスタを含み、上記制御状態維持手段は、上記制御
端子の電圧を所定の電圧に維持するように構成されてい
ることを特徴とする。

【００１３】また、請求項５の発明は、請求項１から請
求項３の何れかの電源装置であって、上記制御手段は、
制御端子に流れる電流に応じて上記出力電圧を発生する
出力トランジスタを含み、上記制御状態維持手段は、上
記制御端子に流れる電流を所定の大きさに維持するよう
に構成されていることを特徴とする。

【００１４】また、請求項６の発明は、請求項１から請
求項３の何れかの電源装置であって、上記制御手段は、
電荷を蓄積する容量素子を含み、上記制御状態維持手段
は、上記容量素子の両端の電圧を所定の電圧に維持する
ように構成されていることを特徴とする。

【００１５】請求項１から請求項６の発明によると、電
力の供給を停止する第２の動作モード時に、例えば出力
トランジスタのゲート電圧やベース電流、コンデンサに
蓄積される電荷の量などの制御手段の少なくとも一部の
状態が第１の動作モード時の状態に応じた状態に保たれ
ることにより、電力を供給する第１の動作モードになっ
たときに、速やかに定常的な出力電圧の制御状態にする
ことができるので、出力電圧が立ち上がる時間等を短く
し、電力供給開始時の応答性を高くすることができる。

【００１６】また、請求項７の発明は、請求項１から請
求項６の何れかの電源装置であって、さらに、上記第２
の動作モード時に、上記制御手段における、上記制御状
態維持手段の動作に影響しない部分の消費電流を低下さ
せる消費電流低下手段を備えたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項８の発明は、請求項７の電源
装置であって、上記消費電流低下手段は、上記制御手段
における、上記制御状態維持手段の動作に影響しない部
分への電流の供給を遮断するように構成されていること
を特徴とする。

【００１８】また、請求項９の発明は、請求項７または
請求項８の何れかの電源装置であって、上記制御手段に
おける上記制御状態維持手段の動作に影響しない部分
は、上記出力電圧がフィードバックされて、上記出力電
圧を制御する制御信号を発生するフィードバック回路を
含むことを特徴とする。

【００１９】請求項７から請求項９の発明によると、例
えばフィードバック回路のように電力の供給時でなけれ
ば動作させる必要のない部分の消費電流を、その部分へ
の供給電流を遮断することなどにより低下させることに
よって、前記のような応答性を損なうことなく、第２の
動作モード時における電源装置自体の消費電流を低減す
ることができる。

【００２０】また、請求項１０の発明は、請求項１から
請求項９の何れかの電源装置であって、さらに、第３の
動作モード時に、上記制御手段、および上記制御状態維
持手段への電流の供給が遮断されるように構成されてい
ることを特徴とする。

【００２１】請求項１０の発明によると、電力供給開始
時の高い応答性が必要ないような場合に、電源装置で電
力が消費されないようにすることができる。また、電源
装置に流れ込む電流がないようにすることによって、漏
れ電流がないことを確認するリークテストを容易に行う
ことができる。

【００２２】また、請求項１１の発明は、請求項１から
請求項１０の何れかの電源装置であって、上記制御手段
はオペレーショナルアンプを含むとともに、さらに、上
記オペレーショナルアンプにおけるバイアス電流を制御
するバイアス電流制御手段を備えたことを特徴とする。

【００２３】また、請求項１２の発明は、請求項１１の
電源装置であって、上記バイアス電流が、上記電源装置
の出力電流に応じて制御されることを特徴とする。

【００２４】また、請求項１３の発明は、請求項１２の
電源装置であって、上記バイアス電流は、上記電源装置
の出力電流が大きいほど、大きくなるように制御される
ことを特徴とする。

【００２５】請求項１１から請求項１３の発明による
と、バイアス電流を大きくすることによって、電力供給
開始時の応答性を一層高くしたり、バイアス電流を小さ
くすることによって、電源装置自体の消費電流を低減し
たりすることができる。特に、上記バイアス電流を電源
装置の出力電流に応じて制御することにより、例えば急
激な負荷変動に対する高速な応答性と、負荷変動が比較
的緩やかな場合の消費電力の低減とを両立させることが
できる。

【００２６】また、請求項１４の発明は、請求項１から
請求項１３の何れかの電源装置であって、上記第１の動
作モード時の状態に応じた状態は、複数種類の状態に可
変に設定されるように構成されていることを特徴とす
る。

【００２７】また、請求項１５の発明は、請求項１４の
電源装置であって、上記複数種類の状態は、上記第２の
動作モード後の上記第１の動作モードにおける負荷電流
の大きさに応じて設定されるように構成されていること
を特徴とする。

【００２８】請求項１４または請求項１５の発明による
と、例えば第１の動作モードになったときの負荷電流の
大きさなどに応じて制御手段の状態が種々に設定される
ことによって、より適切に出力電圧の制御が開始される
ので、種々の負荷電流の変動に応じた電力供給開始時の
応答性を高くすることができる。

【００２９】また、請求項１６の発明は、電源装置であ
って、電力が供給される装置における同一のノードに対
して電力を供給する複数の単位電源装置を有し、上記複
数の単位電源装置のうちの少なくとも何れかが、請求項
１から請求項１５の何れかの電源装置である待機状態維
持可能電源装置であることを特徴とする。

【００３０】請求項１６の発明によると、前記のような
電源装置が電力を供給する第１の動作モードになったと
きに、高い応答性が得られるので、負荷回路に供給され
る電圧の瞬間的な低下を容易に抑制することができる。

【００３１】また、請求項１７の発明は、請求項１６の
電源装置であって、上記待機状態維持可能電源装置は、
上記電力が供給される装置の負荷電流に応じて、上記第
２の動作モードと、上記第１の動作モードとに切り替わ
るように構成されていることを特徴とする。

【００３２】請求項１７の発明によると、負荷電流に応
じた電流を容易に供給することができる。

【００３３】また、請求項１８の発明は、請求項１７の
電源装置であって、上記電力が供給される装置の負荷電
流に応じた電力供給能力を満足し、かつ、電源装置の消
費電力が最小となる１以上の上記単位電源装置の組み合
わせによって電力が供給されるように構成されているこ
とを特徴とする。

【００３４】請求項１８の発明によると、上記のように
負荷電流に応じた電流を供給することができるととも
に、電源装置自体で消費される電力を低減することも容
易にできる。

【００３５】また、請求項１９の発明は、電源装置であ
って、電力が供給される装置における同一のノードに対
して電力を供給する複数の単位電源装置を有し、上記複
数の単位電源装置のうちの少なくとも２以上が、請求項
１から請求項１５の何れかの電源装置であり、上記２以
上の電源装置は、上記制御状態維持手段によって保たれ
る上記制御手段の少なくとも一部の上記状態が互いに異
なることを特徴とする。

【００３６】また、請求項２０の発明は、請求項１９の
電源装置であって、上記電力が供給される装置の負荷電
流の変動に応じて、電力を供給する１以上の上記単位電
源装置の組み合わせが変更される場合に、出力電圧の変
化が最も小さくなる組み合わせに変更されるように構成
されたことを特徴とする。

【００３７】請求項１９または請求項２０の発明による
と、例えば第１の動作モードになったときの負荷電流の
大きさなどに応じた制御手段の状態の電源装置を第１の
動作モードにすることによって、より適切に出力電圧の
制御が開始されるので、種々の負荷電流の変動に応じた
電力供給開始時の応答性を高くして、負荷回路に供給さ
れる電圧の瞬間的な低下を容易に抑制することができ
る。

【００３８】また、請求項２１の発明は、請求項１６か
ら請求項２０の何れかの電源装置であって、１チップの
半導体集積回路内に形成されていることを特徴とする。

【００３９】また、請求項２２の発明は、請求項１から
請求項２１の何れかの電源装置であって、電力が供給さ
れる装置と同じ半導体集積回路内に形成されていること
を特徴とする。

【００４０】請求項２１または請求項２２の発明による
と、前記のように負荷電流に応じた電力を供給するとと
もに電源装置自体で消費される電力を小さく抑え得る電
源装置の小型化を容易に図ることができる。また、前記
のように高い応答性が得られることによって電源容量
（バイパスコンデンサ）を小さくすることができるの
で、そのような電源容量を内蔵することも容易にでき、
製造コストの低減や小型化を図ることもできる。

【００４１】また、請求項２３の発明は、電源装置であ
って、オペレーショナルアンプを含み、電力を供給する
ための出力電圧を所定の電圧に制御する制御手段と、上
記オペレーショナルアンプにおけるバイアス電流を制御
するバイアス電流制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００４２】また、請求項２４の発明は、請求項２３の
電源装置であって、上記バイアス電流が、上記電源装置
の出力電流に応じて制御されることを特徴とする。

【００４３】また、請求項２５の発明は、請求項２４の
電源装置であって、上記バイアス電流は、上記電源装置
の出力電流が大きいほど、大きくなるように制御される
ことを特徴とする。

【００４４】請求項２３から請求項２５の発明による
と、バイアス電流を大きくすることによって、電力供給
開始時の応答性を一層高くしたり、バイアス電流を小さ
くすることによって、電源装置自体の消費電流を低減し
たりすることができる。特に、上記バイアス電流を電源
装置の出力電流に応じて制御することにより、例えば急
激な負荷変動に対する高速な応答性と、負荷変動が比較
的緩やかな場合の消費電力の低減とを両立させることが
できる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００４６】（実施の形態１） （概略構成）図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る
電源装置の構成における、電力を供給される機器等がア
クティブ（通常動作）状態などの場合の状態を示す回路
図、図１（ｂ）は、同、電力を供給される機器等がスタ
ンバイ状態などの場合の状態を示す回路図である。

【００４７】同図において、負荷回路１０１は、電力が
供給される機器や回路を示し、コンデンサ１０２は、電
源容量（バイパスコンデンサ）を示している。負荷回路
１０１に電力を供給する電源装置は、アクティブ用電源
装置１１１（単位電源装置）と、スタンバイ用電源装置
１１２（単位電源装置）とを備えている。

【００４８】上記アクティブ用電源装置１１１は、電源
１１３から供給される電圧を所定の制御された電圧（昇
圧または降圧された電圧や、実質的に同じ電圧も含む）
に変換する電圧変換回路１１４（制御手段）と、上記電
圧変換回路１１４と出力端子１１５との間に設けられた
出力スイッチ１１６（遮断手段）とを備えている。上記
出力スイッチ１１６は、例えばＰ型ＭＯＳ（metal oxid
e semiconductor）トランジスタや、Ｎ型ＭＯＳトラン
ジスタ、またはその両方を用いたトランスファゲートに
よって構成され、動作モード切り換え信号１１７に応じ
てＯＮ／ＯＦＦされて、図１（ａ）に示すように負荷回
路１０１に電力を供給する状態（第１の動作モード）
と、図１（ｂ）に示すように電力の供給を停止する状態
（第２の動作モード）とに切り替わるようになってい
る。

【００４９】また、スタンバイ用電源装置１１２も、上
記アクティブ用電源装置１１１と同様の構成を有し、共
に負荷回路１０１の同一ノードに電力を供給するもので
あるが、アクティブ用電源装置１１１とスタンバイ用電
源装置１１２とは互いに駆動能力および自己消費電流が
異なり、それぞれ負荷変動に応じて動作モードが切り替
えられるようになっている。すなわち、アクティブ用電
源装置１１１は、駆動能力は大きいが自己消費電流も大
きい一方、スタンバイ用電源装置１１２は、駆動能力は
小さいが自己消費電流も小さくなっている。そこで、例
えば負荷回路１０１の動作立ち上げ時や通常の動作時な
ど、負荷回路１０１が比較的大きな電力を消費するアク
ティブ状態の場合には、アクティブ用電源装置１１１が
第１の動作モードになり、スタンバイ用電源装置１１２
が第２の動作モードにになって、必要な電力が供給され
る（通常電力供給状態）一方、負荷回路１０１がスタン
バイ状態の場合には、アクティブ用電源装置１１１が第
２の動作モードになり、スタンバイ用電源装置１１２が
第１の動作モードになって、最小限の電力を供給すると
ともに電源装置自体の消費電力も小さく抑えられる（小
電力供給状態）ようになっている。

【００５０】（電圧変換回路１１４の具体的な構成）上
記電圧変換回路１１４は、具体的には、例えば図２
（ａ）（ｂ）に示すように、出力電圧Ｖoutとして出力
すべき基準電圧Ｖref１を発生する基準電圧発生回路１
２１と、上記出力電圧Ｖoutと基準電圧Ｖref１とを比較
し、その差に応じた電圧を出力する差動オペレーショナ
ルアンプ１２２と、後に詳述するように、電圧変換回路
１１４が第１の動作モードで定常状態のときに上記差動
オペレーショナルアンプ１２２から出力されるのとほぼ
同じ電圧の基準電圧Ｖref２を発生する基準電圧発生回
路１２３（制御状態維持手段）と、前記出力スイッチ１
１６が制御されるのと同じ動作モード切り換え信号１１
７に応じて、上記差動オペレーショナルアンプ１２２か
ら出力される電圧、または基準電圧発生回路１２３から
出力される電圧を選択するスイッチ１２４ａ・１２４ｂ
から成るスイッチ組１２４と、ゲート端子、ソース端
子、およびドレイン端子が、それぞれスイッチ組１２
４、電源１１３、または出力スイッチ１１６に接続さ
れ、スイッチ１２４ａが導通状態になったときに、差動
オペレーショナルアンプ１２２から出力される電圧に応
じて基準電圧Ｖref１と等しい電圧を出力する出力トラ
ンジスタ１２５とを備えて構成されている。この出力ト
ランジスタ１２５としては、限定されるものではない
が、例えばＰ型ＭＯＳトランジスタが用いられる。

【００５１】また、例えば上記スイッチ１２４ａは、差
動オペレーショナルアンプ１２２と別個に設けるのに限
らず、差動オペレーショナルアンプ１２２の内部で出力
がハイインピーダンスになるようにするなどしてもよ
い。

【００５２】また、基準電圧発生回路１２１が基準電圧
Ｖref１および基準電圧Ｖref２を可変に出力し得るよう
にするとともに、出力トランジスタ１２５のゲートに接
続され得るようにして、基準電圧発生回路１２３と兼用
させるようにしてもよい。

【００５３】（基準電圧発生回路１２３の具体的な構
成）上記基準電圧Ｖref２を発生する基準電圧発生回路
１２３等は、具体的には、例えば図３（ａ）に示すよう
に、電源１１３等の電圧を抵抗素子１３１・１３２によ
って分圧するように構成することができる。この場合、
電源装置自体の自己消費電流を小さく抑えるためには、
抵抗素子１３１・１３２の抵抗値をできるだけ（ＬＳＩ
上に形成される場合にはチップの面積が許す限り）大き
くすることが望ましい。また、図３（ｂ）に示すよう
に、１以上のダイオード１３３…と、抵抗素子１３４と
を用い、ダイオード１３３…の順方向電圧降下により電
源１１３の電圧から所定の電圧だけ低下させた電圧や、
ダイオード１３３…の両端の電圧を用いたりするように
してもよく、上記ダイオード１３３…は、例えば図３
（ｃ）に示すように、ゲートとドレインが接続されたト
ランジスタ１３５…を用いて構成してもよい。また、図
３（ｄ）に示すように、抵抗素子１３６と定電流源１３
７とを用い、抵抗素子１３６の両端に発生する電圧を利
用するなどしてもよい。上記定電流源１３７としては、
例えば図３（ｅ）に示すように、トランジスタ１３８
と、他の基準電圧発生回路１３９とを用いることがで
き、電源装置の他の部分などで用いられている基準電圧
（Ｖref２’）を利用して、所望の基準電圧Ｖref２を発
生させることができる。また、さらに、図（ｆ）に示す
ように、抵抗素子１４０とツェナーダイオード１４１と
を用いるなどしてもよい。

【００５４】（アクティブ用電源装置１１１単体の第
１、第２の動作モードにおける動作）アクティブ用電源
装置１１１が第１の動作モードの場合、すなわち負荷回
路１０１がアクティブ状態のときに必要とされる電力を
供給する場合には、前記図２（ａ）に示すように、動作
モード切り換え信号１１７の制御により、出力スイッチ
１１６およびスイッチ１２４ａがＯＮ状態になる一方、
スイッチ１２４ｂがＯＦＦ状態になる。この場合、出力
電圧Ｖoutが差動オペレーショナルアンプ１２２にフィ
ードバックされ、差動オペレーショナルアンプ１２２
は、上記出力電圧Ｖoutが基準電圧Ｖref１と等しくなる
ように、出力トランジスタ１２５のゲート端子に制御電
圧を入力する。そこで、出力トランジスタ１２５によっ
て、電源１１３の電圧が基準電圧Ｖref１と等しい電圧
に変換され、負荷回路１０１に供給される。

【００５５】また、アクティブ用電源装置１１１が第２
の動作モードの場合、すなわち負荷回路１０１がスタン
バイ状態で、アクティブ用電源装置１１１による電力の
供給が必要でない場合には、図２（ｂ）に示すように、
出力スイッチ１１６がＯＦＦ状態になって電力の供給が
遮断されるとともに、スイッチ１２４ａがＯＦＦ、スイ
ッチ１２４ｂがＯＮ状態になって、基準電圧Ｖref２が
出力トランジスタ１２５のゲート端子に入力される。こ
の基準電圧Ｖref２は、前記のように、電圧変換回路１
１４が第１の動作モードで定常状態のときに差動オペレ
ーショナルアンプ１２２から出力される（出力トランジ
スタ１２５のゲート端子に入力される）のとほぼ同じ電
圧であるため、出力トランジスタ１２５は、ソース・ド
レイン間に電流が流れないことを除き、第１の動作モー
ドとほぼ同じ状態に保たれる。そこで、アクティブ用電
源装置１１１が第１の動作モードに移行する場合には、
速やかに、出力電圧Ｖoutとして基準電圧Ｖref１に等し
い電圧が負荷回路１０１に供給される。

【００５６】すなわち、従来のようにゲート電圧がＨレ
ベルにされてＰ型ＭＯＳの出力トランジスタがＯＦＦ状
態にされる場合には、例えば図４に破線で示すように、
ゲート端子にフィードバック制御信号が入力されてもゲ
ート電圧がＨレベルに張り付いた状態は直ちには解消さ
れないため、同図のように適切な出力電圧が得られるま
での時間が長くかかってしまう。この傾向は、特に出力
電流が大きいほど、出力トランジスタ１２５が大型のも
のになり、寄生容量も大きくなるため、顕著になる。こ
れに対し、上記のように第２の動作モードのときに出力
トランジスタ１２５のゲート電圧が基準電圧Ｖref２に
保たれることにより、同図に実線で示すように、第１の
動作モードに移行した後に、ゲート電圧があまり変化す
ることなく、短時間のうちに、出力電圧Ｖoutが立ち上
がるとともにフィードバック制御が定常状態になり、安
定した電圧の供給が開始される。なお、出力スイッチ１
１６に関しては、ファンアウトの大きな素子によって駆
動することにより高速にＯＮ／ＯＦＦすることができる
ので、これが設けられることによって応答性が低下する
ことはない。

【００５７】（アクティブ用電源装置１１１およびスタ
ンバイ用電源装置１１２の動作）上記のようにアクティ
ブ用電源装置１１１およびスタンバイ用電源装置１１２
の出力電圧Ｖoutがそれぞれ速やかに立ち上がるため、
例えば、負荷変動などに応じて何れか一方が第１の動作
モードになり他方が第２の動作モードになる場合に、出
力電圧のドロップ（やオーバシュート）が生じにくい。
すなわち、例えば、図５に示すように、負荷電流が小さ
い場合には、スタンバイ用電源装置１１２が第１の動作
モードになり、アクティブ用電源装置１１１が第２の動
作モードになる一方、負荷電流が大きい場合には、その
逆に切り替えられるが、一方の第２の動作モードに移行
する電源装置の出力電圧が低下するのと相前後して、他
方の第１の動作モードに移行する電源装置の出力電圧が
立ち上がるので、電源装置全体としての出力電圧Ｖout
は、同図に示すように、ほとんど低下しないようにする
ことができる。

【００５８】ところが、従来の電源装置と同様に、図６
に示すように、電力の供給が停止される際に例えばＰ型
ＭＯＳの出力トランジスタのゲート電圧がＨレベルにな
る場合には、電力の供給状態であった電源装置の出力電
圧は比較的即座に低下するが、供給停止状態から供給状
態になる方の電源装置の出力電圧は前記のように上昇す
るまでにある程度の時間がかかるため、電源装置全体と
しての出力電圧にドロップが生じてしまう。このような
出力電圧のドロップは、負荷電流が増加または減少の何
れに変化する場合でも、電源装置の切り替えに応じて生
じる点は同様である。ここで、電力供給状態になる方の
一方の電源装置が定常状態になるまで、他方の電源装置
が供給停止状態になるのを遅らせることも考えられる
が、負荷電流が増大する場合には、小電力用の電源装置
が電力供給状態に保たれていたとしても駆動能力が小さ
いので、出力電圧の低下を抑えることは困難であり、ま
た、負荷電流が減少する場合に、大電力用の電源装置が
電力供給状態に保たれている場合には、逆に出力電圧の
上昇（オーバシュート）を招いてしまうおそれが生じ
る。したがって、上記のように、例えばＰ型ＭＯＳの出
力トランジスタのゲート電圧が、電力の供給停止状態の
ときにＨレベルになる場合には、出力電圧を一定に保つ
ことが困難である。また、例えば小電力用の電源装置を
負荷変動に関らず常時電力供給状態にしておくことも考
えられるが、これでは、無駄な自己消費電流が発生して
しまうことになる。これに対して、上記のように、出力
トランジスタ１２５のゲート電圧を所定の電圧に保つこ
とにより、広範囲な負荷電流にわたって、高い電流効率
を維持しつつ、ステップ的な負荷変動の際の電源装置の
切り替えにおける出力電圧Ｖoutのドロップを容易に抑
えることができる。

【００５９】（実施の形態２）前記実施の形態１におい
ては、第２の動作モード時に、出力トランジスタ１２５
のゲート端子の電圧が所定の電圧に保たれる例を示した
が、さらに上記ゲート端子以外の他のノードも所定の電
圧に保たれるように構成された例を説明する。なお、以
下の実施の形態において、前記実施の形態１等と同様の
機能を有する構成要素については同一の符号を付して説
明を省略する。

【００６０】この実施の形態２の電源装置２１１では、
第２の動作モード時の状態を図７に示すように、差動オ
ペレーショナルアンプ１２２には実施の形態１の電源装
置のように出力電圧Ｖoutが直接入力されず、出力電圧
Ｖoutが抵抗素子２２１・２２２によって分圧された電
圧（抵抗素子２２１・２２２の接続点の電圧）が入力さ
れるようになっている。このような分圧された電圧がフ
ィードバックされる場合には、基準電圧Ｖref１として
１．５Ｖ程度のバンドギャップリファレンスを用いて、
それよりも高い電圧で高精度な出力電圧を容易に得るこ
とができる。上記抵抗素子２２１・２２２の接続点と、
出力端子１１５との間には、コンデンサ２２３が設けら
れている。また、上記接続点（すなわちコンデンサ２２
３の一方の端子２２３ａ）には、スイッチ２２４を介し
て、基準電圧Ｖref３を発生する基準電圧発生回路２２
５が接続されている。さらに、上記抵抗素子２２１・２
２２の両側には、第２の動作モード時に負荷回路１０１
および基準電圧発生回路２２５からの（コンデンサ２２
３の両端からの）リーク電流パスを遮断するためのスイ
ッチ２２６・２２７が設けられている。

【００６１】また、この電源装置２１１では、基準電圧
発生回路１２１から差動オペレーショナルアンプ１２２
に入力される基準電圧Ｖref１は、出力電圧Ｖoutとして
出力すべき電圧が抵抗素子２２１・２２２によって分圧
された電圧と等しい電圧になっている。一方、上記基準
電圧発生回路２２５は、電源装置２１１が第１の動作モ
ードで定常状態のときにおけるコンデンサ２２３の端子
２２３ａの電圧（これは結果的に上記基準電圧Ｖref１
に等しい電圧である）とほぼ同じ基準電圧Ｖref３を発
生するようになっている。この基準電圧Ｖref３が、第
２の動作モードのときに、上記スイッチ２２４を介して
コンデンサ２２３の端子２２３ａに印加される。

【００６２】上記のように構成された電源装置では、第
２の動作モードから第１の動作モードに移行する場合に
は、スイッチ１２４ａ・１１６・２２６・２２７が導通
状態になる一方、スイッチ１２４ｂ・２２４が非導通状
態になるが、このとき、もし、コンデンサ２２３に電荷
が蓄積されていなかったとすると、所定の電荷が蓄積さ
れるまでは定常状態にならず、適切な出力電圧Ｖoutが
得られない。ところが、第２の動作モードのときに、上
記のようにコンデンサ２２３の端子２２３ａに基準電圧
Ｖref３が印加されることにより、コンデンサ２２３は
第１の動作モードにおける定常状態のときとほぼ同じ充
電状態に保たれ、かつ、実施の形態１と同様に出力トラ
ンジスタ１２５のゲート電圧が基準電圧Ｖref２に保た
れることにより、第１の動作モードに移行した後に、速
やかに出力電圧Ｖoutが立ち上がるとともにフィードバ
ック制御が定常状態になり、安定した電圧の供給が開始
される。また、複数の電源装置が切り替えられる場合
に、出力電圧Ｖoutのドロップを容易に抑えることがで
きる。

【００６３】（変形例）上記のように基準電圧Ｖref３
は、基準電圧Ｖref１とほぼ等しい電圧に設定されれば
よいので、図８に示すように、基準電圧発生回路２２５
として基準電圧発生回路１２１を兼用することもでき
る。具体的には、基準電圧発生回路１２１の出力（基準
電圧Ｖref１）とコンデンサ２２３の端子２２３ａとを
第２の動作モード時に導通状態になって接続するスイッ
チ２２８を設ければよい。これにより、前記の場合より
も少ない素子数で、同じ効果を得ることができる。ただ
し、基準電圧Ｖref３に比べて、基準電圧Ｖref１は出力
電圧Ｖoutの精度に与える影響が大きいので、電圧の制
御に高い精度や安定度が必要とされる場合などには、前
記図７に示したように基準電圧発生回路１２１を独立し
て設けた方が好ましい場合もある。

【００６４】（複数の単位電源装置が設けられる場合の
変形例）２以上の単位電源装置が設けられ、これらで同
じように出力電圧Ｖoutが分圧されて差動オペレーショ
ナルアンプに帰還される場合、第１の動作モードになっ
ている単位電源装置で分圧されて帰還に用いられる電圧
が、第２の動作モードになっている単位電源装置の所定
のノードの電圧を保つために用いることができる。

【００６５】図９において、電源装置３１１は、上記の
例（図７）の電源装置２１１と同様の構成を有している
が、前記基準電圧発生回路２２５が発生する基準電圧Ｖ
ref３に代えて、電源装置３１２からスイッチ２２４を
介して入力される電圧が用いられる点のみが異なる。

【００６６】また、電源装置３１２は、電源装置３１１
と同様に、出力電圧Ｖoutが抵抗素子２２１・２２２に
より分圧されて差動オペレーショナルアンプ１２２に帰
還されるように構成され、上記分圧された電圧が、電源
装置３１１の上記スイッチ２２４に与えられるようにな
っている。なお、同図の電源装置３１２では、説明の簡
単のために、スイッチ２２６・２２７やコンデンサ２２
３が設けられておらず、また、第１の動作モードのとき
に内部状態が第１の動作モードのときと同様に保たれる
ようには構成されていない例を示すが、これらに限ら
ず、電源装置３１１と同様に構成されたものを用いるな
どしてもよい。

【００６７】このように構成することにより、上記電源
装置３１１が第１の動作モードである場合には、同図に
示すようにスイッチ２２４が非導通状態となり、その動
作は、前記電源装置２１１と全く同様に、出力トランジ
スタ１２５によって制御された出力電圧Ｖoutが負荷回
路１０１に出力される。また、このとき、電源装置３１
２は、出力スイッチ１１６が非導通状態になり、電力の
供給が停止される状態になる。

【００６８】一方、電源装置３１１が第２の動作モード
になり、電源装置３１２が電力を供給する状態になると
きには、図１０に示すように、スイッチ２２４が導通状
態になり、電源装置３１２における抵抗素子２２１・２
２２の接続点の電圧が、スイッチ２２４を介してコンデ
ンサ２２３の端子２２３ａに印加される。これにより、
コンデンサ２２３は、第１の動作モードにおける定常状
態のときとほぼ同じ両端電圧（充電状態）に保たれ、ま
た、基準電圧発生回路１２３により出力トランジスタ１
２５のゲート電圧が基準電圧Ｖref２に保たれるので、
第１の動作モードに移行する際に、やはり速やかに安定
した電圧の供給が開始されるとともに、出力電圧Ｖout
のドロップも抑えられる。なお、コンデンサ２２３の両
端電圧を上記のように保持する場合でも、電流パスが存
在しないため、無駄な自己消費電流は発生しない。

【００６９】（実施の形態３）前記と同様に、第２の動
作モードから第１の動作モードに切り替わったときの応
答性を向上させ得るとともに、第２の動作モード時にお
ける消費電力が低減される電源装置について説明する。

【００７０】図１１（ａ）（ｂ）において、電源装置４
１１は、前記実施の形態１（図２）のアクティブ用電源
装置１１１とほぼ同じものであるが、例えば基準電圧発
生回路１２１、および差動オペレーショナルアンプ１２
２等と、これらを動作させるための電源１１３との間
に、スイッチ４２１・４２２（消費電流低下手段）を備
えている点が異なる。上記スイッチ４２１・４２２は、
第１の動作モード時には、図１１（ａ）に示すように導
通状態となって、前記アクティブ用電源装置１１１と全
く同じ動作により、負荷回路１０１への電力の供給がな
される。一方、第２の動作モード時には、図１１（ｂ）
に示すようにスイッチ４２１・４２２が非導通状態とな
り、基準電圧発生回路１２１および差動オペレーショナ
ルアンプ１２２などへの電力の供給が遮断される。ただ
し、基準電圧発生回路１２３は、出力トランジスタ１２
５のゲート電圧を前記のように保つために必要なので、
電源１１３に接続されたままになる。これにより、上記
第１の動作モード、および第２の動作モードのときに電
源装置４１１の動作自体に必要な電流（自己消費電流）
は、図１２（ａ）（ｂ）に模式的に示すように、第１の
動作モードの場合（同図の記号Ａ）に比べて、第２の動
作モードの場合（同図の記号Ｂ）には、少なくとも第１
の動作モードの場合と同等以下にでき、大幅に小さくす
ることも容易にできる。

【００７１】上記のように、第１の動作モードになると
きの応答性を高くするために最低限必要な部分を除き、
電源１１３との接続をＯＦＦ状態にして電源の電流パス
を遮断することにより、応答性を損なうことなく、第２
の動作モード時の消費電力を小さく抑えることができ
る。

【００７２】なお、上記のように応答性に影響のない、
または少ない電流パスを遮断するためのスイッチ４２１
・４２２を電源１１３側に設けるのに代えて、図１３に
示すように接地側にスイッチ４２３・４２４を設けても
よいし、また、電源側と接地側との両方に設けたりして
もよい。

【００７３】また、同様にして、第１の動作モード時に
は、出力トランジスタ１２５のゲート電圧を基準電圧Ｖ
ref２に保持させるための基準電圧発生回路１２３への
電力の供給を遮断するようにしてもよい。

【００７４】（第３の動作モードを有する電源装置の
例）第１、第２の動作モードに加えて、さらに、負荷回
路１０１に電力を供給せず、かつ、自己電力消費も全く
ない第３の動作モード（非動作モード）を有する電源装
置について説明する。

【００７５】この電源装置５１０は、例えば図１４に示
すように、電圧制御回路５１１と、出力トランジスタ１
２５と、出力スイッチ１１６と、出力端子１１５と、ス
イッチ５１２〜５１４とを有している。上記電圧制御回
路５１１は、前記各実施の形態で説明したような基準電
圧発生回路や差動オペレーショナルアンプ等を備え、ア
クティブ用電源装置１１１（図２）等と同様にして第
１、第２の動作モードに切り替わるようになっている。
さらに、第３動作モード信号５１５に応じて、スイッチ
５１２・５１３がＯＦＦ状態になり電源１１３からの全
ての電流パスが遮断されるとともに、スイッチ５１４が
ＯＮ状態になり出力トランジスタ１２５のゲート端子が
電源１１３の電圧に固定されて出力トランジスタ１２５
がＯＦＦ状態になり、また、出力スイッチ１１６がＯＦ
Ｆ状態になることにより、上記のように電力の供給も自
己電力消費もない第３の動作モードになるようになって
いる。なお、上記ゲート端子の電圧を固定するのに代え
て、ソースを電源１１３から遮断するようにしてもよ
い。ここで、上記各スイッチがＰ型の半導体基板上に形
成される場合には、素子の構成上、電源側のスイッチ５
１２としてはＰ型ＭＯＳトランジスタスイッチ、接地側
のスイッチ５１３としてはＮ型ＭＯＳトランジスタスイ
ッチ、出力スイッチ１１６としてはＰ型とＮ型の両方の
ＭＯＳトランジスタスイッチを用いたトランスファゲー
トを用いることが望ましいが、これに限るものではな
い。

【００７６】上記のような動作モードは、負荷回路１０
１に即座に電力を供給する必要がない場合などに、電源
装置自体が電力を消費しないようにするために用いるこ
とができる。また、このように電源装置に流れ込む電流
がないようにすることによって、漏れ電流がないことを
確認するリークテストを容易に行うことができる。

【００７７】（消費電力が低減される他の例）応答性の
向上と自己消費電流の低減とを容易に両立させ得る差動
オペレーショナルアンプ１２２の例について説明する。

【００７８】この例の差動オペレーショナルアンプ１２
２は、例えば図１５（ａ）に示すように、作動増幅回路
を構成するＮ型ＭＯＳトランジスタ４３１・４３１と、
カレントミラー回路を構成するＰ型ＭＯＳトランジスタ
４３２・４３２と、バイアス電流を制御するＮ型ＭＯＳ
トランジスタ４３３とを備えて構成されている。上記Ｎ
型ＭＯＳトランジスタ４３３のゲートには、可変バイア
ス電圧発生回路４３４（バイアス電流制御手段）が接続
されている。この可変バイアス電圧発生回路４３４は、
例えば図１５（ｂ）に示すように、上記Ｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタ４３３とによってカレントミラー回路を構成す
るＮ型ＭＯＳトランジスタ４３５と、負荷回路１０１に
流れる負荷電流、または動作切替え信号等により可変さ
れる電流源４３６とを有している。

【００７９】このように構成されることにより、可変バ
イアス電圧発生回路４３４は、上記電流源４３６によっ
て流される電流に応じた電圧を出力し、差動オペレーシ
ョナルアンプ１２２では、上記電圧に応じたバイアス電
流が流れる。

【００８０】そこで、例えば負荷回路１０１に流れる負
荷電流が小さいときや、電源装置が第２の動作モードの
ときに、可変バイアス電圧発生回路４３４から出力され
る電圧が低くなるようにすると、差動オペレーショナル
アンプ１２２のバイアス電流が小さくなり、消費電力が
小さく抑えられる。一方、負荷電流が大きいときや、第
１の動作モードのときには、可変バイアス電圧発生回路
４３４から出力される電圧が高くなるようにすると、上
記バイアス電流が大きくなり、差動オペレーショナルア
ンプ１２２の応答性が高くなるため、動作モードの切り
替え時や急負荷変動時でも、安定した電圧を出力するこ
とが容易になる。

【００８１】また、上記のような差動オペレーショナル
アンプ１２２のバイアス電流が負荷電流の大きさに応じ
てフィードバック制御されるようにしてもよい。すなわ
ち、例えば図１６に示す電源装置４５１は、前記図２に
示したアクティブ用電源装置１１１の差動オペレーショ
ナルアンプ１２２として、上記図１５に示したものが用
いられている。また、差動オペレーショナルアンプ１２
２のＮ型ＭＯＳトランジスタ４３３とによってカレント
ミラー回路を構成するＮ型ＭＯＳトランジスタ４５２、
および出力トランジスタ１２５のゲート電圧に応じた電
流を上記Ｎ型ＭＯＳトランジスタ４５２に供給するＰ型
ＭＯＳトランジスタ４５３が設けられている。このよう
に構成された電源装置４５１では、出力トランジスタ１
２５（およびＰ型ＭＯＳトランジスタ４５３）のゲート
に印加される電圧が低いほど、すなわち負荷電流が大き
いほど（この場合には一般に負荷電流の変動も大き
い）、差動オペレーショナルアンプ１２２のＮ型ＭＯＳ
トランジスタ４３３を介して流れるバイアス電流が大き
くなるので、応答性が高くなる。それゆえ、急激な負荷
変動に追随させて電力を供給することが容易にできる。
一方、負荷電流が小さい場合にはバイアス電流が小さく
なるので、消費電力を小さく抑えることができる。ここ
で、上記バイアス電流を負荷電流に応じて制御するだけ
でなく、別途強制的に変化させ得るようにしたり、Ｎ型
ＭＯＳトランジスタ４３３・４５２のミラー比を変化さ
せ得るようにしたりしてもよい。また、上記のような構
成を前記図７の構成に適用すれば、応答性が高くなるこ
とによってフィードバック制御が不安定になるのを抑制
し、より安定度を高くすることができる。

【００８２】（実施の形態４）前記実施の形態１等の電
源装置において、第１の動作モード時における例えば出
力トランジスタ１２５のゲート電圧は、正確には、負荷
回路１０１に流れる負荷電流の大きさによって変化す
る。そこで、第２の動作モードから第１の動作モードに
移行する際に、前もって、第１の動作モードになったと
きの負荷電流の大きさが判る場合には、あらかじめその
負荷電流の大きさに応じた電圧を基準電圧Ｖref２等と
して発生させ、出力トランジスタ１２５のゲート端子等
に印加しておくことで、より確実に動作モード切り替え
後の出力電圧Ｖoutの変動を小さく抑えることができ
る。

【００８３】ここで、上記負荷電流の大きさが判る場合
というのは、例えば、負荷回路１０１である機器がアク
ティブ状態などになる際に、その機器の状態や状況など
に応じて、アクティブ状態になったときに動作する回路
等が定まる場合、より具体的には、例えばユーザの操作
に応じてアクティブ状態になるときには、操作部と表示
部が動作状態になると決まっている場合などで、そのよ
うな場合には、負荷電流の大きさをあらかじめ容易に決
定や推定することができる。

【００８４】次に、負荷電流の大きさに応じて基準電圧
Ｖref２が設定される例を具体的に説明する。第１の動
作モードのときの出力トランジスタ１２５のゲート電圧
は、Ｐ型ＭＯＳトランジスタの場合、負荷電流が大きい
ほど低い電圧になる。そこで、例えば図１７（ａ）〜
（ｃ）に示すように、第２の動作モードのときに、あら
かじめ想定された負荷電流に応じた電圧を基準電圧Ｖre
f２として発生し、出力トランジスタ１２５のゲート端
子に入力しておくことによって、第１の動作モードに移
行しても、ゲート電圧は同図に示すようにほとんど変化
せず、それゆえ、第１の動作モードになると速やかに定
常状態になって、安定した電圧の供給が開始される。

【００８５】上記のような可変に設定し得る基準電圧Ｖ
ref２を発生する基準電圧発生回路１２３は、例えば図
１８（ａ）に示すように、抵抗素子１３１と、抵抗値制
御信号に応じて抵抗値が変化する可変抵抗素子１５１と
によって、電源１１３等の電圧を分圧するようにして構
成することができる。上記可変抵抗素子１５１は、より
具体的には、図１８（ｂ）に示すように、直列に接続さ
れた各抵抗素子１５２…の両端にそれぞれＰ型ＭＯＳト
ランジスタスイッチ１５３…のソースとドレインとを接
続して構成することができ、上記各Ｐ型ＭＯＳトランジ
スタスイッチ１５３…を抵抗値制御信号によってＯＮ／
ＯＦＦすることにより、全体の抵抗値を可変にすること
ができる。また、図１８（ｃ）に示すように、抵抗素子
１５４と可変電流源１５５とを用い、抵抗素子１５４の
両端に発生する電圧を利用するようにしてもよい。

【００８６】（実施の形態５）より多くの種々の単位電
源装置を含み、電力が供給される回路や装置における複
数の負荷電流状態に応じた電力を供給し得る電源装置の
例について説明する。ここで、上記複数の負荷電流状態
としては、具体的には、例えばコンピュータなどでは、
通常の動作をするアクティブ状態（これにはさらにハー
ドディスク等が動作する状態や、ネットワークなどで通
信が行われる状態、キーボードが操作されている状態な
どがある）や、内部の状態やデータを保持したまま外見
上の動作を停止するスリープやスタンバイなどと称され
る状態、および計時機能などの一部の機能を除き、実質
的な動作が停止する停止状態などがある。また、例えば
携帯電話では、電波の送受信を伴う通話状態や、受信動
作や操作入力の受け付けだけをする待ち受け状態、およ
びデータの保持以外の動作を停止する電源ＯＦＦの状態
などがある。また、１つの機器のうちでも、これを構成
する各ＬＳＩ等が、それぞれ別個の動作状態になること
がある。

【００８７】（複数の単位電源装置を含む電源装置の構
成）図１９に示すように、電源装置５００には、例えば
それぞれ単位電源である４つ以上の電源装置５０１〜５
０４…が設けられている。各電源装置５０１〜５０４の
出力端子１１５…は互いに接続されて、出力電圧Ｖout
を負荷回路１０１に供給し得るようになっている。電源
装置５００には、また、上記各電源装置５０２〜５０４
の動作モード等を制御する動作モード制御部５０５が設
けられている。この動作モード制御部５０５は、負荷回
路１０１の動作状態や動作シーケンスに基づいて、動作
モードの制御を行うようにしてもよいし、負荷回路１０
１に実際に流れる負荷電流を検出して上記動作モードの
制御を行うようにしてもよい。

【００８８】上記電源装置５０１は、従来のように、第
１の動作モードだけを有する、すなわち常時電力を供給
する状態にある電源装置であり、電源装置５００として
は、このような電源装置が混在していてもかまわない。
また、単に電源電圧を遮断するなどして電力の供給停止
状態になるような（すなわち応答性があまり高くないが
簡素な構成の）電源装置も、負荷回路１０１である機器
や回路の使用目的等に応じて混在させてもよい。また、
例えば負荷回路１０１の状態等に応じて供給電圧を異な
らせる必要があるなどの場合には、他の電源装置と異な
る電圧を出力する電源装置も混在させてもよい。

【００８９】また、上記電源装置５０２・５０３は、前
記各実施の形態で説明したような、第１、第２の動作モ
ードを有する電源装置であり、電源装置５０４は、第１
〜第３の動作モードを有する電源装置である。

【００９０】（第１の動作モードにする電源装置の選
択）次に、上記のように複数設けられた電源装置５０２
…の選択について説明する。

【００９１】まず、選択されて電力を供給する（第１の
動作モードになる）電源装置５０２…は、負荷回路１０
１に流れる負荷電流に応じた電流容量を有している必要
がある。ここで、選択される電源装置５０２…は１つに
限らず、複数個の組み合わせで選択されてもよい。すな
わち、互いの出力電圧が等しければ、得られる電流容量
は各電源装置５０２…の容量の合計となるので、これ
が、負荷回路１０１に流れる負荷電流に応じた大きさで
あればよい。ただし、互いに出力電圧が異なる電源装置
を混在させる場合には、そのような電源装置は排他的に
選択されるようにする必要がある。

【００９２】また、必要な電流容量を満足する組み合わ
せが複数ある場合、自己消費電流の小さい組み合わせを
選択することが好ましい。すなわち、電源装置５０２…
が第２の動作モードになっている場合、上記のようにわ
ずかではあるが、電源装置５０２…自体が電力を消費す
る。そこで、最適な組み合わせの電源装置５０２…を選
択するためには、第１の動作モードになる電源装置５０
２…の自己消費電流の合計と、第２の動作モードになる
５０２…の自己消費電流の合計との総和が最も小さくな
るようにすることが好ましい。

【００９３】具体的には、例えば、電源装置Ｐ・Ｑにつ
いて、電源装置Ｐの第１、２の動作モードでの自己消費
電流が１０ｍＡと １ｍＡ、電源装置Ｑの第１、２の動
作モードでの自己消費電流が１５ｍＡと１２ｍＡだとす
ると、 （１）電源装置Ｐが第１の動作モード、電源装置Ｑが第
２の動作モードになる場合には、合計では、１０ｍＡ＋
１２ｍＡ＝２２ｍＡ の電流が消費される。 （２）一方、電源装置Ｑが第１の動作モード、電源装置
Ｐが第２の動作モードになる場合には、１ｍＡ＋１５ｍ
Ａ＝１６ｍＡ の電流が消費される。

【００９４】すなわち、第１の動作モードで電力を供給
する場合の自己消費電流は電源装置Ｐのほうが小さい
が、そのときに電源装置Ｑが第２の動作モードになると
すると１２ｍＡの自己消費電流が流れるので、電源装置
Ｑによって電力を供給した方が、全体での消費電力は小
さく抑えられることになる。

【００９５】このように、必要な電流容量を満足し、か
つ、電源装置全体の自己消費電流が最小となるように最
適な各電源装置を選択することにより、出力電圧Ｖout
のドロップ等を抑制するとともに、広範囲な負荷電流に
わたって高い電流効率を得ることができる。

【００９６】（保持されるゲート電圧に応じた選択）例
えば電源装置５０２〜５０４のうち２以上が何れも必要
とされる電流容量を有している場合、基準電圧発生回路
１２３によって出力トランジスタ１２５のゲート端子に
印加される基準電圧Ｖref２をあらかじめ異ならせるな
どしておき、その電圧と負荷電流とに応じて電源装置５
０２〜５０４を選択することができる。

【００９７】ここで、負荷電流の大きさに応じたゲート
電圧の設定により、動作モード切り替え後のゲート電圧
および出力電圧Ｖoutの変動を小さく抑え得る原理につ
いては、前記実施の形態４（図１７）で説明したのと同
じである。すなわち、前記実施の形態４では、１つの電
源装置について、ゲート電圧が可変に設定される場合の
例を説明したが、ここでは、各電源装置５０２〜５０４
について、それぞれが所定のゲート電圧に設定されるこ
とにより、同様の効果を得ることができる。（なお、さ
らに、各電源装置５０２〜５０４のゲート電圧が実施の
形態４で示したように可変に設定され得るようにしても
よい。） 図２０（ａ）〜（ｃ）は、出力トランジスタ１２５のゲ
ート電圧と、第１の動作モードになった際の負荷電流と
の関係を示す説明図である。同図に示すように、変動後
の負荷電流に応じて、その負荷電流に対応して出力電圧
の変化が最小となるようなゲート電圧の設定された電源
装置５０２…が選択されて、第１の動作モードになるこ
とにより、動作モード切り替え後も、ゲート電圧がほと
んど変化せず、それゆえ、速やかに定常状態になって安
定した電圧の供給が開始される。なお、このとき、選択
されなかった他の電源装置は第２の動作モードのままで
もよく、または第３の動作モードとなってもよい。

【００９８】上記のように、ゲート電圧に応じた少なく
とも１以上の電源装置５０２…が選択されて第１の動作
モードになることにより、様々なステップ的な負荷変動
時においても、前記出力トランジスタのゲート電圧が変
化することなく、スムーズに第２の動作モードから第１
の動作モードに切替わることができ、出力電圧Ｖoutの
ドロップを抑えることができる。

【００９９】（動作モードの遷移の例）負荷電流の変動
に応じた各電源装置５０１…の動作モードの遷移の例に
ついて説明する。

【０１００】負荷回路１０１の負荷電流が例えば図２１
に示すように変化するとすると、これに応じて、各電源
装置５０２〜５０４の動作モードも変化する。（電源装
置５０１は常時電力供給状態にあるので、以下の説明で
は省略する。） 負荷電流が小さいときには、例えば電流容量の小さい電
源装置５０２が第１の動作モードになって負荷回路１０
１に電力を供給する。このとき、電源装置５０３は、第
２の動作モードになって自己消費電流が抑えられる。さ
らに、３つの動作モードを有する電源装置５０４は、負
荷電流の増大しないことが判っている場合には、第３の
動作モードになって、さらに自己消費電流が抑えられ
る。そして、上記電源装置５０４は、負荷電流の増大す
ることが判る場合、または増大する可能性がある場合に
は、前もって第２の動作モードになり、電力の供給開始
に備える。すなわち、例えば携帯電話の場合に、待ち受
け時には、送信回路に電力を供給する電源装置は第３の
動作モードになっていて、ボタン操作がなされると、続
いて送信がなされる可能性があるので第２の動作モード
になる。

【０１０１】そこで、負荷電流が大きくなると、電源装
置５０３・５０４が第２の動作モードから第１の動作モ
ードになるとともに、電源装置５０２が第２の動作モー
ドになる。これによって、出力電圧Ｖoutのドロップな
どを生じることなく、迅速に、必要とされる電力の供給
が開始される。

【０１０２】また、負荷電流が減少する場合には、電源
装置５０３・５０４は、それぞれ、第２、第３の動作モ
ードに戻るが、この場合にも、電源装置５０２は第２の
動作モードから第１の動作モードになって速やかに電力
の供給が開始されるので、電源装置５０３・５０４によ
る電力の供給が即座に停止したとしても、出力電圧Ｖou
tのドロップなどは抑制される。ここで、電源装置５０
４は、電力の供給を停止するときには、第２の動作モー
ドになってもよいし、第３の動作モードになってもよ
い。すなわち、前記のように負荷電流の増大の可能性な
どに応じて、何れかの動作モードになればよい。

【０１０３】（実施の形態６）上記のような電源装置の
ＬＳＩ（large scale integrated circuit）チップへの
実装形態の例について説明する。

【０１０４】図２２に示すように、上記各実施の形態で
説明したような１以上の電源装置６０１・６０２をＬＳ
Ｉチップ６００上に形成することによって、上記のよう
に応答性が高く、負荷電流の変動に応じて出力電圧Ｖou
tの電圧のドロップなどがなく電力を供給し得る電源Ｌ
ＳＩを構成することができる。

【０１０５】また、図２３に示すように、同一のＬＳＩ
チップ６１０上に、電源装置６０１・６０２とともに、
これらによって駆動される負荷回路である負荷回路コア
６０３や他の電圧で駆動される負荷回路コア６０４を形
成するようにしてもよい。また、さらに、上記のように
応答性の高い電源装置６０１・６０２が用いられること
によって負荷回路の電源容量としてのコンデンサ６０５
に必要とされる容量を小さく設定することができるの
で、従来のようにＬＳＩチップ６１０の外部に接続する
ことなく同図に示すように内蔵することが容易に可能と
なる。それゆえ、このようなＬＳＩチップ６１０を用い
る機器の製造コストの低減や小型化を図ることができ
る。

【０１０６】なお、上記の例では、例えば、第２の動作
モード時の出力トランジスタ１２５のゲート電圧（基準
電圧Ｖref２）が第１の動作モード時のゲート電圧とほ
ぼ同じ電圧に設定される例を示したが、これに限らず、
例えば上記第１の動作モード時のゲート電圧をＶ１、出
力トランジスタ１２５が完全にＯＦＦ状態になるような
電源電圧（Ｈレベル）や接地電圧（Ｌレベル）をＶｏｆ
ｆとすると、｜Ｖ１−Ｖref２｜＜｜Ｖｏｆｆ−Ｖ１｜
となるように設定すれば、ゲート電圧がＶｏｆｆにされ
る場合よりも出力電圧Ｖoutの立ち上がり時間を短くす
ることができる。また、第２の動作モード時に流れる負
荷電流に対応するゲート電圧をＶ２とすると、｜Ｖ１−
Ｖref２｜＜｜Ｖ２−Ｖ１｜となるように設定すれば、
ゲート電圧が上記電圧Ｖ２にされる場合よりも出力電圧
Ｖoutの立ち上がり時間を短くすることができる。ま
た、ゲート電圧がハイインピーダンスになって不定の電
圧になる場合には立ち上がり時間も不定になるのに対し
て、ゲート電圧が所定の電圧に設定されることにより、
立ち上がり時間を一定の時間に管理することができる。

【０１０７】ここで、上記のように出力トランジスタ１
２５のゲート電圧が第１の動作モード時のゲート電圧に
近いほど出力電圧Ｖoutの立ち上がり時間を短くするこ
とができるが、実際上、上記基準電圧Ｖref２の具体的
な設定は、次のようになされればよい。すなわち、負荷
電流が変動する場合の電源電圧の変動量は、負荷電流の
変動量およびコンデンサ１０２の容量にも依存する。そ
れゆえ、上記負荷電流の変動量およびコンデンサ１０２
の容量に応じて、電源電圧の変動量が、電力が供給され
る機器に許容される変動量よりも小さくなるように、上
記基準電圧Ｖref２が設定されればよい。このことは、
逆に、基準電圧Ｖref２が電圧Ｖ１に近いほど、コンデ
ンサ１０２の容量を小さくすることができ、それゆえ、
コンデンサ１０２をＬＳＩに内蔵することや、ＬＳＩ上
でコンデンサ１０２が占める面積を低減することが容易
になることを意味する。

【０１０８】また、上記のような基準電圧の設定とその
効果については、実施の形態２で説明したコンデンサ２
２３の端子２２３ａに印加される基準電圧Ｖref３など
に関しても同様である。

【０１０９】また、上記各実施の形態で説明した構成要
素は、それぞれ必要に応じて組み合わせてもよい。具体
的には、例えば実施の形態３（図１１など）のように、
応答性に影響のない、または少ない電流パスを遮断する
構成を実施の形態２（図７）の電源装置に適用するなど
してもよい。

【０１１０】また、上記の例ではＰ型ＭＯＳの出力トラ
ンジスタ１２５が用いられる例を示したが、これに限ら
ず、例えば図２４に示す電源装置４６１のようにバイポ
ーラ型の出力トランジスタ４６２が用いられる場合でも
本発明を適用することができる。

【０１１１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、出力電圧
の立ち上がりが速く、また、電力供給状態の切り替え時
などに出力電圧のドロップを回避または低減でき、しか
も、電源装置の自己消費電流の大幅な増大を招くことな
く広範囲な負荷電流にわたる電流効率の高効率化を図る
ことができるとともに、さらに、ワンチップ化なども容
易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、実施の形態１の電源装置におけ
る構成と第１の動作モードでの状態を示す回路図図１
（ｂ）は、実施の形態１の電源装置における構成と第２
の動作モードでの状態を示す回路図

【図２】図２（ａ）は、実施の形態１の電源装置の具体
的な構成と第１の動作モードでの状態を示す回路図図２
（ｂ）は、実施の形態１の電源装置の具体的な構成と第
２の動作モードでの状態を示す回路図

【図３】図３（ａ）〜（ｆ）は、実施の形態１の電源装
置における基準電圧Ｖref２を発生する基準電圧発生回
路１２３の構成を示す回路図

【図４】実施の形態１の電源装置の出力トランジスタ１
２５のゲート電圧と出力電圧を示すグラフ

【図５】実施の形態１の電源装置の出力電圧を示すグラ
フ

【図６】従来の電源装置の出力電圧を示すグラフ

【図７】実施の形態２の電源装置の構成を示す回路図

【図８】実施の形態２の他の電源装置の構成を示す回路
図

【図９】実施の形態２のさらに他の電源装置における構
成と第１の動作モードでの状態を示す回路図

【図１０】実施の形態２のさらに他の電源装置における
構成と第２の動作モードでの状態を示す回路図

【図１１】図１１（ａ）は、実施の形態３の電源装置に
おける構成と第１の動作モードでの状態を示す回路図図
１１（ｂ）は、実施の形態３の電源装置における構成と
第２の動作モードでの状態を示す回路図

【図１２】図１２（ａ）は、実施の形態３の電源装置の
第１の動作モードでの自己消費電流を示す説明図図１２
（ｂ）は、実施の形態３の電源装置の第２の動作モード
での自己消費電流を示す説明図

【図１３】実施の形態３の電源装置の他の例を示す回路
図

【図１４】実施の形態３の第３の動作モードを有する電
源装置の構成を示す回路図

【図１５】図１５（ａ）は、実施の形態３の電源装置に
おける差動オペレーショナルアンプ１２２の構成を示す
回路図図１５（ｂ）は、実施の形態３の電源装置におけ
る可変バイアス電圧発生回路４３４の構成を示す回路図

【図１６】実施の形態３の電源装置のさらに他の例を示
す回路図

【図１７】図１７（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態４の電
源装置における負荷電流と出力トランジスタ１２５のゲ
ート電圧との関係を示す説明図

【図１８】図１８（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態４の電
源装置における基準電圧発生回路１２３の構成を示す回
路図

【図１９】実施の形態５の複数の単位電源装置を含む電
源装置の構成を示すブロック図

【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態５の出
力トランジスタ１２５のゲート電圧と、第１の動作モー
ドになった際の負荷電流との関係を示す説明図

【図２１】実施の形態５の電源装置の動作モードの遷移
の例を示す説明図

【図２２】実施の形態６のＬＳＩチップ上に形成された
電源装置の例を示す模式図

【図２３】実施の形態６のＬＳＩチップ上に形成された
電源装置の他の例を示す模式図

【図２４】変形例の電源装置の構成を示す回路図

【図２５】従来の電源装置の構成を示す回路図

【図２６】他の従来の電源装置の構成を示す回路図

【符号の説明】

１０１ 負荷回路 １０２ コンデンサ １１１ アクティブ用電源装置 １１２ スタンバイ用電源装置 １１３ 電源 １１４ 電圧変換回路 １１５ 出力端子 １１６ 出力スイッチ １１７ 動作モード切り換え信号 １２１ 基準電圧発生回路 １２２ 差動オペレーショナルアンプ １２３ 基準電圧発生回路 １２４ スイッチ組 １２４ａ・１２４ｂ スイッチ １２５ 出力トランジスタ １３１・１３２ 抵抗素子 １３３ ダイオード １３４ 抵抗素子 １３５ トランジスタ １３６ 抵抗素子 １３７ 定電流源 １３８ トランジスタ １３９ 基準電圧発生回路 １４０ 抵抗素子 １４１ ツェナーダイオード １５１ 可変抵抗素子 １５２ 抵抗素子 １５３ Ｐ型ＭＯＳトランジスタスイッチ １５４ 抵抗素子 １５５ 可変電流源 ２１１ 電源装置 ２２１・２２２ 抵抗素子 ２２３ コンデンサ ２２３ａ 端子 ２２４ スイッチ ２２５ 基準電圧発生回路 ２２６・２２７・２２８ スイッチ ３１１ 電源装置 ３１２ 電源装置 ４１１ 電源装置 ４２１・４２２ スイッチ ４２３・４２４ スイッチ ４３１ Ｎ型ＭＯＳトランジスタ ４３２ Ｐ型ＭＯＳトランジスタ ４３３ Ｎ型ＭＯＳトランジスタ ４３４ 可変バイアス電圧発生回路 ４３５ Ｎ型ＭＯＳトランジスタ ４３６ 電流源 ４５１ 電源装置 ４５２ Ｎ型ＭＯＳトランジスタ ４５３ Ｐ型ＭＯＳトランジスタ ４６１ 電源装置 ４６２ 出力トランジスタ ５００ 電源装置 ５０１〜５０４ 電源装置 ５０５ 動作モード制御部 ５１０ 電源装置 ５１１ 電圧制御回路 ５１２〜５１４ スイッチ ５１５ 第３動作モード信号 ６００ ＬＳＩチップ ６０１・６０２ 電源装置 ６０３ 負荷回路コア ６０４ 負荷回路コア ６０５ コンデンサ ６１０ ＬＳＩチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎山 史朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F038 AR21 BB04 BB05 BG06 DF01 DF17 EZ20 5H730 AA14 AS01 BB11 DD04 FD01 XC03 5J055 AX02 AX13 BX01 BX16 DX13 DX14 DX53 EX01 EY01 EY10 EY12 EY21 EZ09 EZ51 FX05 FX19 FX31 GX00 GX01 GX02 GX04 GX05

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力を供給する第１の動作モード時に、出
   力電圧を所定の電圧に制御する制御手段と、 電力の供給を停止する第２の動作モード時に、上記出力
   電圧を遮断する遮断手段と、 上記第２の動作モード時に、上記制御手段における少な
   くとも一部の状態を上記第１の動作モード時の状態に応
   じた待機状態に保つ制御状態維持手段と、 を備えたことを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】請求項１の電源装置であって、 上記待機状態は、上記第２の動作モード時の状態よりも
   上記第１の動作モード時の状態に近い状態であることを
   特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】請求項１の電源装置であって、 上記待機状態は、動作モードが上記第２の動作モードか
   ら上記第１の動作モードに変わる際の出力電圧の変動量
   が所定の大きさよりも小さくなる状態であることを特徴
   とする電源装置。
4. 【請求項４】請求項１から請求項３の何れかの電源装置
   であって、 上記制御手段は、制御端子の電圧に応じて上記出力電圧
   を発生する出力トランジスタを含み、 上記制御状態維持手段は、上記制御端子の電圧を所定の
   電圧に維持するように構成されていることを特徴とする
   電源装置。
5. 【請求項５】請求項１から請求項３の何れかの電源装置
   であって、 上記制御手段は、制御端子に流れる電流に応じて上記出
   力電圧を発生する出力トランジスタを含み、 上記制御状態維持手段は、上記制御端子に流れる電流を
   所定の大きさに維持するように構成されていることを特
   徴とする電源装置。
6. 【請求項６】請求項１から請求項３の何れかの電源装置
   であって、 上記制御手段は、電荷を蓄積する容量素子を含み、 上記制御状態維持手段は、上記容量素子の両端の電圧を
   所定の電圧に維持するように構成されていることを特徴
   とする電源装置。
7. 【請求項７】請求項１から請求項６の何れかの電源装置
   であって、さらに、 上記第２の動作モード時に、上記制御手段における、上
   記制御状態維持手段の動作に影響しない部分の消費電流
   を低下させる消費電流低下手段を備えたことを特徴とす
   る電源装置。
8. 【請求項８】請求項７の電源装置であって、 上記消費電流低下手段は、上記制御手段における、上記
   制御状態維持手段の動作に影響しない部分への電流の供
   給を遮断するように構成されていることを特徴とする電
   源装置。
9. 【請求項９】請求項７または請求項８の何れかの電源装
   置であって、 上記制御手段における上記制御状態維持手段の動作に影
   響しない部分は、上記出力電圧がフィードバックされ
   て、上記出力電圧を制御する制御信号を発生するフィー
   ドバック回路を含むことを特徴とする電源装置。
10. 【請求項１０】請求項１から請求項９の何れかの電源装
    置であって、 さらに、第３の動作モード時に、上記制御手段、および
    上記制御状態維持手段への電流の供給が遮断されるよう
    に構成されていることを特徴とする電源装置。
11. 【請求項１１】請求項１から請求項１０の何れかの電源
    装置であって、 上記制御手段はオペレーショナルアンプを含むととも
    に、 さらに、上記オペレーショナルアンプにおけるバイアス
    電流を制御するバイアス電流制御手段を備えたことを特
    徴とする電源装置。
12. 【請求項１２】請求項１１の電源装置であって、 上記バイアス電流が、上記電源装置の出力電流に応じて
    制御されることを特徴とする電源装置。
13. 【請求項１３】請求項１２の電源装置であって、 上記バイアス電流は、上記電源装置の出力電流が大きい
    ほど、大きくなるように制御されることを特徴とする電
    源装置。
14. 【請求項１４】請求項１から請求項１３の何れかの電源
    装置であって、 上記第１の動作モード時の状態に応じた状態は、複数種
    類の状態に可変に設定されるように構成されていること
    を特徴とする電源装置。
15. 【請求項１５】請求項１４の電源装置であって、 上記複数種類の状態は、上記第２の動作モード後の上記
    第１の動作モードにおける負荷電流の大きさに応じて設
    定されるように構成されていることを特徴とする電源装
    置。
16. 【請求項１６】電力が供給される装置における同一のノ
    ードに対して電力を供給する複数の単位電源装置を有
    し、 上記複数の単位電源装置のうちの少なくとも何れかが、
    請求項１から請求項１５の何れかの電源装置である待機
    状態維持可能電源装置であることを特徴とする電源装
    置。
17. 【請求項１７】請求項１６の電源装置であって、 上記待機状態維持可能電源装置は、上記電力が供給され
    る装置の負荷電流に応じて、上記第２の動作モードと、
    上記第１の動作モードとに切り替わるように構成されて
    いることを特徴とする電源装置。
18. 【請求項１８】請求項１７の電源装置であって、 上記電力が供給される装置の負荷電流に応じた電力供給
    能力を満足し、かつ、電源装置の消費電力が最小となる
    １以上の上記単位電源装置の組み合わせによって電力が
    供給されるように構成されていることを特徴とする電源
    装置。
19. 【請求項１９】電力が供給される装置における同一のノ
    ードに対して電力を供給する複数の単位電源装置を有
    し、 上記複数の単位電源装置のうちの少なくとも２以上が、
    請求項１から請求項１５の何れかの電源装置であり、 上記２以上の電源装置は、上記制御状態維持手段によっ
    て保たれる上記制御手段の少なくとも一部の上記状態が
    互いに異なることを特徴とする電源装置。
20. 【請求項２０】請求項１９の電源装置であって、 上記電力が供給される装置の負荷電流の変動に応じて、
    電力を供給する１以上の上記単位電源装置の組み合わせ
    が変更される場合に、出力電圧の変化が最も小さくなる
    組み合わせに変更されるように構成されたことを特徴と
    する電源装置。
21. 【請求項２１】請求項１６から請求項２０の何れかの電
    源装置であって、 １チップの半導体集積回路内に形成されていることを特
    徴とする電源装置。
22. 【請求項２２】請求項１から請求項２１の何れかの電源
    装置であって、 電力が供給される装置と同じ半導体集積回路内に形成さ
    れていることを特徴とする電源装置。
23. 【請求項２３】オペレーショナルアンプを含み、電力を
    供給するための出力電圧を所定の電圧に制御する制御手
    段と、 上記オペレーショナルアンプにおけるバイアス電流を制
    御するバイアス電流制御手段とを備えたことを特徴とす
    る電源装置。
24. 【請求項２４】請求項２３の電源装置であって、 上記バイアス電流が、上記電源装置の出力電流に応じて
    制御されることを特徴とする電源装置。
25. 【請求項２５】請求項２４の電源装置であって、 上記バイアス電流は、上記電源装置の出力電流が大きい
    ほど、大きくなるように制御されることを特徴とする電
    源装置。