JP2003319646A - 電源供給回路 - Google Patents

電源供給回路

Info

Publication number
JP2003319646A
JP2003319646A JP2002116017A JP2002116017A JP2003319646A JP 2003319646 A JP2003319646 A JP 2003319646A JP 2002116017 A JP2002116017 A JP 2002116017A JP 2002116017 A JP2002116017 A JP 2002116017A JP 2003319646 A JP2003319646 A JP 2003319646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
circuit
power supply
load circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002116017A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003319646A5 (ja
Inventor
Yoshihiro Arai
義博 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2002116017A priority Critical patent/JP2003319646A/ja
Publication of JP2003319646A publication Critical patent/JP2003319646A/ja
Publication of JP2003319646A5 publication Critical patent/JP2003319646A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は安定性の高い複数の出力電圧を安価か
つ効率的に供給する電源供給回路を提供する。 【解決手段】DC−DCコンバータ1は、供給される単
一電源から複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給す
るに際して、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発
生する負荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当
該出力電圧よりも少し電圧の高いツェナー電圧を有する
ツェナーダイオードD2を設け、負荷回路からの吸い込
み電流による電圧上昇を抑制している。したがって、負
荷回路に出力する出力電圧が異常電圧として上昇するこ
とを防止し、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効
率的に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源供給回路に関
し、詳細には、複数のDC−DCコンバータ等の電源供
給回路を設けることなく、安定性の高い複数の出力電圧
を安価かつ効率的に供給する電源供給回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタ装置や複写装置等におい
て使用されているコントローラ基板は、CPU(Centra
l Processing Unit )、専用ゲートアレイ、ROM(Re
ad Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)
で構成されており、+5Vの統一された電源で動作して
いる。
【0003】しかしながら、近年、CPUの高速化や発
熱量の低減化に伴って、CPUの動作電圧が5Vから
3.3Vや3.0Vに移行し、さらに、2.5Vへと移
行してきている。
【0004】また、DRAM(Dynamic Random Access
Memory)においても、高速化に伴い、FP DRAM
(Fast Page DRAM)+5.0VからEDO DRAM
(Extended Data Out DRAM)+5.0Vへと移行し、さ
らに、SDRAM(SynchronousDRAM)+3.3Vへ、
また、DDR−DRAM(Double Data Rate−DRAM)+
2.5Vへと移行してきている。
【0005】例えば、DDR−DRAMにおいては、電
源である+2.5Vに追加して、図5に示すように、信
号I/FとしてDATA BUS信号をプルアップする
VTT=+1.25Vと、信号を、high/lowに識
別するスレッシュ電圧VREF=+1.25Vを供給する
必要がある。
【0006】そして、DDR−SDRAMの基準規格と
なっているSSTL−2(2.5インターフェイス規
格)の信号レベルと電源電圧においては、VDDQ =2.
5V、VSS=0Vの信号は、1/2VDDQ であるVREF
=1/2VDDQにより、High/Lowに判別され、
基本的には、スレッシュ電圧VREF とコンパレートする
ことにより判定される。ところがスレッシュ電圧VREF
は、従来の5V、3.3Vに比較して電源電圧が低いた
め、信号のS/N(信号/ノイズ)比が悪くなり、VRE
F 電圧がどちらかに片寄ることが、そのまま信号のマー
ジンにつながる結果となる。したがって、スレッシュ電
圧VREF は、VDDQ の変動に伴い、1/2VDDQ を作成
することが規格化されている。
【0007】そして、実際の電流の流れにおいては、図
5(a)に、出力信号がLowレベルの時の吸い込み電
流の流れを矢印で示すように、このときの吸い込み電流
は、VTT=1.25Vから抵抗RT及び抵抗RSを流
れ、VSS=0Vに流れ込む。このときには、VTT=1.
25Vから吸い込み電流が供給されるので問題は生じな
い。
【0008】ところが、図5(b)に示すように、出力
信号がHighレベル時の吸い込み電流は、VDDQ =
2.5Vから抵抗RS及び抵抗RTを流れて、VTT=
1.25Vに流れ込む。したがって、このときにVTT電
源の構成が問題となる。
【0009】したがって、従来は+5.0Vを電源ユニ
ットから供給すれば、動作可能であったコントローラ基
板が、複数の電源電圧の供給を受けるか、または、+
5.0Vの電源の供給を受けて、コントローラ基板上
で、複数の電源電圧に変換する必要がある。
【0010】そして、+5.0Vの電源から複数の電源
電圧を供給する方式としては、一般に、3端子レギュレ
ータを使用した熱消費による方式とDC−DCコンバー
タを使用したスイッチング変換方式がある。
【0011】ところが、このような従来の電源供給技術
にあっては、安価にかつ高効率に安定して電源供給を行
う上で、改良の必要があった。
【0012】すなわち、+5.0Vの電源から複数の電
源電圧を供給する第1の方式である3端子レギュレータ
においては、構造がシンプルであるため、低コスト化が
可能であるが、熱に変換するため、発熱が大きく、変換
効率が悪く、近年問題となっている消費電力が大きく、
エネルギー消費量を抑制して、環境問題が叫ばれている
現在、改良の必要があった。
【0013】また、+5.0Vの電源から複数の電源電
圧を供給する第2の方式であるDC−DCコンバータを
使用したスイッチング変換方式にあっては、変換効率は
良好であるが、コストが高く、低コスト化のためには、
複数のDC−DCコンバータを用いることができないと
いう問題があった。
【0014】そして、従来、出力可変型DC/DCコン
バータは、図6に外部帰還電圧設定端子付きDC/DC
コンバータ100をブロック図で示すように、DC−D
Cコンバータ制御用のIC101、抵抗Rsc、外付け
コンデンサCt、コンデンサC2、トランジスタTr
1、Tr2、パワーMOS FETQ1、ダイオードD
1、トランスT1、コンデンサC1、トランジスタTr
3及びコンデンサC2等を備えており、DC−DCコン
バータ制御用のIC101は、高利得エラーアンプ(C
omp)102、基準電圧レギュレータ(RefRe
g)103、充放電型発振器(Ose)104、パルス
幅変調ラッチ105、抵抗R1〜R4及びオペアンプO
P1等を内蔵している。
【0015】IC101は、高利得エラーアンプ(Co
mp)102で、Vout電圧をR1/(R1+R2)
で分圧した電圧値と基準電圧レギュレータ(RefRe
g)103の出力電圧とを比較し、差を増幅する。充放
電型発振器(Ose)104は、電流センスコンパレー
タを内蔵し、抵抗RscでDC−DCコンバータ100
に流れる電流を検出して、電流の最大値Ipkを検出し
てリミットをかけるとともに、外付けコンデンサCtに
より発振周波数を可変して、PWBを発生する。パルス
幅変調ラッチ105は、高利得エラーアンプ(Com
p)102で出力電圧比較して高利得増幅した結果をP
WM幅変調する。
【0016】DC−DCコンバータ100は、このPW
M変調された波形で、トランジスタTr1とトランジス
タTr2からなるシングル・トーテン・ポール出力段に
よりパワーMOS FETQ1を直接ドライブし、Vi
nである+5.0VをON/OFFすることにより、ト
ランスT1に電磁界を発生させる。DC−DCコンバー
タ100は、ダイオードD1で、パワーMOS FET
Q1がOFFしたときに、トランスT1に電流を流れ続
けさせ、スイッチグされたエネルギを、コンデンサC1
で平滑して、Vout+2.5Vとして出力するととも
に、上記抵抗R1、R2を介して帰還する。
【0017】そして、図6のDC−DCコンバータ10
0は、固定出力型DC−DCコンバータとして、動作さ
せることもできる。そして、IC101の内部に構成さ
れた分圧抵抗R1、R2は、IC101の製造時に、レ
ーザートリミング等の技術を使用して、1%以下の高性
能を作ることができ、かつ、IC101内の温度上昇等
により出力電圧の温度環境による総合変動を緩和するこ
とができる。
【0018】そして、DC−DCコンバータ100は、
電圧Voutが2.5Vに対して、電圧Vout2とし
て、1/2の1.25Vを出力する。DC−DCコンバ
ータ100は、オペアンプOP1により電圧Vout2
をバッファして、外部との負荷と遮断するが、オペアン
プOP1の出力電圧Vout2は、数百mAと微少電流
までしか供給できない。
【0019】しかしながら、負荷に必要な電流は、回路
構成によりまちまちであり、全てを満足することはでき
ない。
【0020】図6では、電流増幅を目的とした外部付け
トランジスタTr3を接続するため、オペアンプOP1
の出力端子をトランジスタTr3のベースへ接続し、ト
ランジスタTr3のエミッタを、オペアンプOP1のマ
イナス入力に接続した構成にすることにより、トランジ
スタTr3のエミッタ電圧を、1/2Vout1に帰還
制御して、電流を増幅している。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、図6に×印を伴う矢印で示す吸い込み電流
iの流れる構成とはなっていないため、Vout2=
1.25Vは、異常電圧として、電圧が徐々に上昇し始
めるという問題があった。
【0022】そこで、請求項1記載の発明は、供給され
る単一電源から複数の出力電圧を生成して負荷回路に供
給するに際して、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流
の発生する負荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分
に、当該出力電圧よりも少し電圧の高いツェナー電圧を
有するツェナーダイオードを設け、負荷回路からの吸い
込み電流による電圧上昇を抑制することにより、複数の
DC−DCコンバータ等の電源供給回路を設けることな
く、吸い込み電流の発生する負荷回路に出力する出力電
圧がツェナー電圧以上になった吸い込み電流をツェナダ
イオードに流して、異常電圧として上昇することを防止
し、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効率的に供
給する電源供給回路を提供することを目的としている。
【0023】請求項2記載の発明は、供給される単一電
源から複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに
際して、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生す
る負荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出
力電圧と同じ電圧が帰還比較電圧に設定されているシャ
ントレギュレータを設け、負荷回路からの吸い込み電流
による電圧上昇を抑制することにより、複数のDC−D
Cコンバータ等の電源供給回路を設けることなく、吸い
込み電流の発生する負荷回路に出力する出力電圧が当該
出力電圧以上になった吸い込み電流をシャントレギュレ
ータに流して、出力電圧にまで抑え、異常電圧として上
昇することを防止して、安定性の高い複数の出力電圧を
安価かつ効率的に供給する電源供給回路を提供すること
を目的としている。
【0024】請求項3記載の発明は、供給される単一電
源から複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに
際して、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生す
る負荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出
し電流回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設
け、負荷回路からの吸い込み電流を当該出力電圧で制御
することにより、吸い込み電流が発生したときに、吐き
出し電流回路と吸い込み電流回路で、出力電圧にまで抑
え、異常電圧として上昇することを防止して、安定性の
高い複数の出力電圧を安価かつ効率的に供給する電源供
給回路を提供することを目的としている。
【0025】請求項4記載の発明は、供給される単一電
源から複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに
際して、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生す
る負荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出
し電流回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設
けるとともに、他の出力電圧側にM結合トランスを設
け、当該M結合トランスの2次側から当該他の出力電圧
の約1/2の直流電圧を取り出して、B級アンプの電源
として供給することにより、熱エネルギーとしての消費
を抑制し、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつより
一層効率的に供給する電源供給回路を提供することを目
的としている。
【0026】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の電
源供給回路は、供給される単一電源から複数の出力電圧
を生成して負荷回路に供給する電源供給回路において、
前記複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負
荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出力電
圧よりも少し電圧の高いツェナー電圧を有するツェナー
ダイオードを設け、前記負荷回路からの吸い込み電流に
よる電圧上昇を抑制することにより、上記目的を達成し
ている。
【0027】上記構成によれば、供給される単一電源か
ら複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに際し
て、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負
荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出力電
圧よりも少し電圧の高いツェナー電圧を有するツェナー
ダイオードを設け、負荷回路からの吸い込み電流による
電圧上昇を抑制しているので、複数のDC−DCコンバ
ータ等の電源供給回路を設けることなく、吸い込み電流
の発生する負荷回路に出力する出力電圧がツェナー電圧
以上になった吸い込み電流をツェナダイオードに流し
て、異常電圧として上昇することを防止することがで
き、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効率的に供
給することができる。
【0028】請求項2記載の発明の電源供給回路は、供
給される単一電源から複数の出力電圧を生成して負荷回
路に供給する電源供給回路において、前記複数の出力電
圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給
する出力電圧端子部分に、当該出力電圧と同じ電圧が帰
還比較電圧に設定されているシャントレギュレータを設
け、前記負荷回路からの吸い込み電流による電圧上昇を
抑制することにより、上記目的を達成している。
【0029】上記構成によれば、供給される単一電源か
ら複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに際し
て、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負
荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出力電
圧と同じ電圧が帰還比較電圧に設定されているシャント
レギュレータを設け、負荷回路からの吸い込み電流によ
る電圧上昇を抑制しているので、複数のDC−DCコン
バータ等の電源供給回路を設けることなく、吸い込み電
流の発生する負荷回路に出力する出力電圧が当該出力電
圧以上になった吸い込み電流をシャントレギュレータに
流して、出力電圧にまで抑えることができ、異常電圧と
して上昇することを防止して、安定性の高い複数の出力
電圧を安価かつ効率的に供給することができる。
【0030】請求項3記載の発明の電源供給回路は、供
給される単一電源から複数の出力電圧を生成して負荷回
路に供給する電源供給回路において、前記複数の出力電
圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給
する出力電圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込み
電流回路を有するB級アンプを設け、前記負荷回路から
の吸い込み電流を当該出力電圧で制御することにより、
上記目的を達成している。
【0031】上記構成によれば、供給される単一電源か
ら複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに際し
て、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負
荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出し電
流回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設け、
負荷回路からの吸い込み電流を当該出力電圧で制御して
いるので、吸い込み電流が発生したときに、吐き出し電
流回路と吸い込み電流回路で、出力電圧にまで抑えるこ
とができ、異常電圧として上昇することを防止して、安
定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効率的に供給する
ことができる。
【0032】請求項4記載の発明の電源供給回路は、供
給される単一電源から複数の出力電圧を生成して負荷回
路に供給する電源供給回路において、前記複数の出力電
圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給
する出力電圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込み
電流回路を有するB級アンプを設けるとともに、他の出
力電圧側にM結合トランスを設け、当該M結合トランス
の2次側から当該他の出力電圧の約1/2の直流電圧を
取り出して、前記B級アンプの電源として供給すること
により、上記目的を達成している。
【0033】上記構成によれば、供給される単一電源か
ら複数の出力電圧を生成して負荷回路に供給するに際し
て、複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負
荷回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出し電
流回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設ける
とともに、他の出力電圧側にM結合トランスを設け、当
該M結合トランスの2次側から当該他の出力電圧の約1
/2の直流電圧を取り出して、B級アンプの電源として
供給しているので、熱エネルギーとしての消費を抑制す
ることができ、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ
より一層効率的に供給することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
【0035】図1は、本発明の電源供給回路の第1の実
施の形態を適用したDC−DCコンバータ1の回路構成
図である。
【0036】図1において、DC−DCコンバータ1
は、DC−DCコンバータ制御用のIC2、抵抗Rs
c、外付けコンデンサCt、コンデンサC2、トランジ
スタTr1、Tr2、パワーMOS FETQ1、ダイ
オードD1、トランスT1、コンデンサC1、トランジ
スタTr3、コンデンサC2及びツェナーダイオードD
2等を備えており、DC−DCコンバータ制御用のIC
2は、高利得エラーアンプ(Comp)3、基準電圧レ
ギュレータ(RefReg)4、充放電型発振器(Os
e)5、パルス幅変調ラッチ6、抵抗R1〜R4及びオ
ペアンプOP1等を内蔵している。
【0037】IC2は、高利得エラーアンプ(Com
p)3で、出力電圧Vout1をR1/(R1+R2)で分
圧した電圧値と基準電圧レギュレータ(RefReg)
4の出力電圧とを比較し、差を増幅する。充放電型発振
器(Ose)5は、電流センスコンパレータを内蔵し、
抵抗RscでDC−DCコンバータ1に流れる電流を検
出して、電流の最大値Ipkを検出してリミットをかけ
るとともに、外付けコンデンサCT により発振周波数を
可変して、PWBを発生する。パルス幅変調ラッチ6
は、高利得エラーアンプ(Comp)3で出力電圧比較
して高利得増幅した結果をPWM幅変調する。
【0038】DC−DCコンバータ1は、このPWM変
調された波形で、トランジスタTr1とトランジスタT
r2からなるシングル・トーテン・ポール出力段により
パワーMOS FETQ1を直接ドライブし、Vinで
ある+5.0VをON/OFFすることにより、トラン
スT1に電磁界を発生させる。DC−DCコンバータ1
は、ダイオードD1で、パワーMOS FETQ1がO
FFしたときに、トランスT1に電流を流れ続けさせ、
スイッチグされたエネルギを、コンデンサC1で平滑し
て、出力電圧Vout1として、+2.5Vを出力するとと
もに、上記抵抗R1、R2を介して高利得エラーアンプ
(Comp)3に帰還する。
【0039】そして、IC2の内部に構成された分圧抵
抗R1、R2は、IC2の製造時に、レーザートリミン
グ等の技術を使用して、1%以下の高性能を作ることが
でき、かつ、IC2内の温度上昇等により出力電圧の温
度環境による総合変動を緩和することができる。
【0040】DC−DCコンバータ1は、出力電圧Vou
t1が2.5Vに対して、出力電圧Vout1の1/2の1.
25Vを出力電圧Vout2として出力する。
【0041】そして、DC−DCコンバータ2は、オペ
アンプOP1によりこの出力電圧Vout2をバッファし
て、外部との負荷と遮断するが、オペアンプOP1の出
力電圧Vout2は、数百mAと微少電流までしか供給でき
ない。
【0042】DC−DCコンバータ1は、電流増幅を目
的とする外部付けトランジスタTr3を接続するため
に、オペアンプOP1の出力端子をトランジスタTr3
のベースに接続し、トランジスタTr3のエミッタを、
オペアンプOP1のマイナス入力に接続して、トランジ
スタTr3のエミッタ電圧を、1/2Vout1に帰還制御
して電流を増幅している。
【0043】そして、DC−DCコンバータ1は、トラ
ンジスタTr3のエミッタの出力段に、ツェナーダイオ
ードD2が接続されており、ツェナーダイオードD2
は、出力Vout2の電圧値である+1.25Vよりも高い
ツェナー電圧Vzを有している。
【0044】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ1は、出力信号がLowレベルであり電流の流
れが供給状態であるときには、+1.25V以下にな
り、ツエナーダイオードD2は動作しない。
【0045】ところが、出力信号がHighレベルにな
り電流が吸い込み方向になると、徐々に電流の行き先が
無くなり、出力電圧Vout2が電圧上昇し始めて、ツェナ
ーVz電圧を越えた瞬間に、吸い込み電流がツェナーダ
イオードD2に流れ込んで、出力電圧Vout2の電圧上昇
を抑える。
【0046】このように、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ1は、供給される単一電源から複数の出力電圧
を生成して負荷回路に供給するに際して、複数の出力電
圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給
する出力電圧端子部分に、当該出力電圧よりも少し電圧
の高いツェナー電圧を有するツェナーダイオードD2を
設け、負荷回路からの吸い込み電流による電圧上昇を抑
制している。
【0047】したがって、複数のDC−DCコンバータ
を設けることなく、吸い込み電流の発生する負荷回路に
出力する出力電圧がツェナー電圧以上になった吸い込み
電流をツェナダイオードD2に流して、異常電圧として
上昇することを防止することができ、安定性の高い複数
の出力電圧を安価かつ効率的に供給することができる。
【0048】図2は、本発明の電源供給回路の第2の実
施の形態を適用したDC−DCコンバータ10の回路構
成図である。
【0049】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態のDC−DCコンバータ1と同様のDC−DCコン
バータに適用したものであり、本実施の形態の説明にお
いては、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ
1と同様の構成部分については、同一の符号をまま用い
て、説明する。
【0050】図2において、DC−DCコンバータ10
は、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ1と
同様のIC2、抵抗Rsc、外付けコンデンサCt、コ
ンデンサC2、トランジスタTr1、Tr2、パワーM
OS FETQ1、ダイオードD1、トランスT1、コ
ンデンサC1、トランジスタTr3及びコンデンサC2
等を備えているとともに、シャントレギュレータD3及
びシャントレギュレータD3に接続された抵抗R5、R
6を備えており、DC−DCコンバータ制御用のIC2
は、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ1の
IC2と同様に、高利得エラーアンプ(Comp)3、
基準電圧レギュレータ(RefReg)4、充放電型発
振器(Ose)5、パルス幅変調ラッチ6、抵抗R1〜
R4及びオペアンプOP1等を内蔵している。
【0051】シャントレギュレータD3は、トランジス
タTr3のエミッタの出力段に、接続されており、シャ
ントレギュレータD3は、その比較電圧値Vref が、出
力電圧Vout2と同じ電圧のものが用いられている。
【0052】抵抗R5と抵抗R6は、シャントレギュレ
ータD3の比較電圧端子に接続されており、その分圧電
圧値が、上記比較電圧値Vref となる抵抗値のものが用
いられている。
【0053】すなわち、シャントレギュレータD3が、
例えば、比較電圧値Vref =1.0Vのものであると、
Vref 端子に抵抗R5、R6の分圧電圧が1.0Vにな
る抵抗値のものを接続して、この比較電圧値Vref が
1.0Vになると、シャントレギュレータD3がツエナ
ー動作を行う。
【0054】例えば、抵抗Rを、R5=2.5KΩ、抵
抗R6を、R6=10.0KΩに設定すると、出力電圧
VOUT2が1.25Vよりも上昇すると、シャントレギュ
レータD3がツエナー動作を開始する。
【0055】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ1は、出力信号がLowレベルであり電流の流
れが供給状態であるときには、出力電圧Vout2が、+
1.25V以下になり、シャントレギュレータD3は動
作しない。
【0056】ところが、出力信号がHighレベルにな
り電流が吸い込み方向になると、徐々に電流の行き先が
無くなり、出力電圧Vout2が上昇し始めてツェナーVz
電圧を越えた瞬間に、吸い込み電流がシャントレギュレ
ータD3に流れ込んで、電圧上昇を抑える。
【0057】このように、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ1は、供給される単一電源から複数の出力電圧
を生成して負荷回路に供給するに際して、複数の出力電
圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給
する出力電圧端子部分に、当該出力電圧と同じ電圧が帰
還比較電圧に設定されているシャントレギュレータD3
を設け、負荷回路からの吸い込み電流による電圧上昇を
抑制している。
【0058】したがって、複数のDC−DCコンバータ
を設けることなく、吸い込み電流の発生する負荷回路に
出力する出力電圧が当該出力電圧以上になった吸い込み
電流をシャントレギュレータD3に流して、出力電圧に
まで抑えることができ、異常電圧として上昇することを
防止して、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効率
的に供給することができる。
【0059】図3は、本発明の電源供給回路の第3の実
施の形態を適用したDC−DCコンバータ20の回路構
成図である。
【0060】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態のDC−DCコンバータ1と同様のDC−DCコン
バータに適用したものであり、本実施の形態の説明にお
いては、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ
1と同様の構成部分については、同一の符号をまま用い
て、説明する。
【0061】図3において、DC−DCコンバータ20
は、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ1と
同様の抵抗Rsc、外付けコンデンサCt、コンデンサ
C2、トランジスタTr1、Tr2、パワーMOS F
ETQ1、ダイオードD1、トランスT1、コンデンサ
C1、トランジスタTr3及びコンデンサC2等を備え
ているとともに、IC21、トランジスタTr3及びに
トランジスタTr4を備えている。
【0062】DC−DCコンバータ制御用のIC21
は、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ1の
IC2と同様の高利得エラーアンプ(Comp)3、基
準電圧レギュレータ(RefReg)4、充放電型発振
器(Ose)5、パルス幅変調ラッチ6、抵抗R1〜R
4及びオペアンプOP1等を内蔵しているとともに、オ
ペアンプOP2を内蔵しており、オペアンプOP2以外
は、上記第1の実施の形態のIC2と同様の構成であ
る。
【0063】トランジスタTr3とトランジスタTr4
は、そのエミッタ同志が接続され、トランジスタTr4
のコレクタが接地されている。
【0064】オペアンプOP2は、そのマイナス入力端
子がオペアンプOP1のマイナス入力端子に接続され、
そのプラス入力端子には、出力電圧Vout1を抵抗R3と
抵抗R4で分圧した電圧が入力されている。
【0065】オペアンプOP2の出力端子は、トランジ
スタTr4のベースに接続されており、オペアンプOP
1の出力端子は、上記第1の実施の形態の場合と同様
に、トランジスタTr3のベースに接続されている。
【0066】そして、トランジスタTr3のエミッタと
トランジスタTr4のエミッタ電圧がオペアンプOP1
とオペアンプOP2のマイナス入力端子に帰還してい
る。
【0067】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ20は、トランジスタTr4のエミッタ電圧を
1/2Vout1に帰還制御し、電流を増幅する。
【0068】このトランジスタTr3とトランジスタT
r4は、いわゆる吐き出し電流回路と吸い込み電流回路
を有するB級AMP回路といわれるもので、基準値1.
25V以上の電圧が出力電圧に検出されると、トランジ
スタTr4により吸い込み電流回路として動作し、1.
25V以下の電圧が出力電圧Vout2に検出されると、ト
ランジスタTr3により電圧供給回路として動作する。
【0069】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ20は、出力信号がLowレベルであり電流の
流れが供給時には、+1.25V以下になり、トランジ
スタTr3により電源供給回路として動作する。
【0070】ところが、出力信号がHighレベルにな
り、基準値1.25V以上の電圧が出力電圧に検出され
ると、トランジスタTr4により吸い込み回路として動
作し、電圧上昇を抑える。
【0071】このように、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ20は、供給される単一電源から複数の出力電
圧を生成して負荷回路に供給するに際して、複数の出力
電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供
給する出力電圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込
み電流回路を有するB級アンプであるトランジスタTr
3とトランジスタTr4を設け、負荷回路からの吸い込
み電流を当該出力電圧で制御している。
【0072】したがって、吸い込み電流が発生したとき
に、吐き出し電流回路と吸い込み電流回路で、出力電圧
にまで抑えることができ、異常電圧として上昇すること
を防止して、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効
率的に供給することができる。
【0073】図4は、本発明の電源供給回路の第4の実
施の形態を適用したDC−DCコンバータ30の回路構
成図である。
【0074】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態のDC−DCコンバータ1及び上記第3の実施の形
態のDC−DCコンバータ20と同様のDC−DCコン
バータに適用したものであり、本実施の形態の説明にお
いては、上記第1の実施の形態のDC−DCコンバータ
1及び上記第3の実施の形態のDC−DCコンバータ2
0と同様の構成部分については、同一の符号をまま用い
て、説明する。
【0075】図4において、DC−DCコンバータ30
は、上記第3の実施の形態のDC−DCコンバータ20
と同様のIC21、抵抗Rsc、外付けコンデンサC
t、コンデンサC2、トランジスタTr1、Tr2、パ
ワーMOS FETQ1、ダイオードD1、コンデンサ
C1、トランジスタTr3、コンデンサC2及びトラン
ジスタTr3とトランジスタTr4を備えているととも
に、M結合トランスT2を備えており、DC−DCコン
バータ制御用のIC21は、上記第3の実施の形態のD
C−DCコンバータ20のIC21と同様の高利得エラ
ーアンプ(Comp)3、基準電圧レギュレータ(Re
fReg)4、充放電型発振器(Ose)5、パルス幅
変調ラッチ6、抵抗R1〜R4、オペアンプOP1及び
オペアンプOP2を内蔵している。
【0076】M結合トランスT2は、2重巻き線構造と
なっており、2次巻き線側に、逆流電流を防止するダイ
オードD2と、スイッチング波形を平滑化するコンデン
サC2が接続されている。このM結合トランスT2の2
次巻き線の一方をトランジスタTr3のコレクタに接続
して、トランジスタTr3に電源供給している。
【0077】上記M結合トランスT2は、1次2次が約
1:2となっており、出力電圧Vout1である2.5Vの
半分の1.25Vを、トランジスタTr3に電源供給し
ている。
【0078】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ30は、トランジスタTr4のエミッタ電圧を
1/2Vout1に帰還制御し、電流を増幅する。
【0079】このトランジスタTr3とトランジスタT
r4は、いわゆるB級AMP回路といわれるもので、基
準値1.25V以上の電圧が出力電圧に検出されると、
トランジスタTr4により吸い込み電流回路として動作
し、1.25V以下の電圧が出力電圧Vout2に検出され
ると、トランジスタTr3により電圧供給回路として動
作する。
【0080】したがって、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ20は、出力信号がLowレベルであり電流の
流れが供給時には、+1.25V以下になり、トランジ
スタTr3により電源供給回路として動作し、出力信号
がHighレベルになり、基準値1.25V以上の電圧
が出力電圧に検出されると、トランジスタTr4により
吸い込み電流回路として動作し、電圧上昇を抑えるとと
もに、出力電圧Vout2が2.5V、5Vからトランジス
タTr3でドロップダウン(熱エネルギー)として消費
される電圧を、低電圧でドロップダウンし、効率を向上
させることができる。
【0081】このように、本実施の形態のDC−DCコ
ンバータ30は、供給される単一電源から複数の出力電
圧を生成して負荷回路に供給するに際して、複数の出力
電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供
給する出力電圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込
み電流回路を有するB級アンプであるトランジスタTr
3とトランジスタTr4を設けるとともに、他の出力電
圧側にM結合トランスT2を設け、当該M結合トランス
T2の2次側から当該他の出力電圧である2.5VのV
out1の約1/2の直流電圧を取り出して、B級アンプの
電源として供給している。
【0082】したがって、熱エネルギーとしての消費を
抑制することができ、安定性の高い複数の出力電圧を安
価かつより一層効率的に供給することができる。
【0083】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【0084】
【発明の効果】請求項1記載の発明の電源供給回路によ
れば、供給される単一電源から複数の出力電圧を生成し
て負荷回路に供給するに際して、複数の出力電圧のう
ち、吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給する出
力電圧端子部分に、当該出力電圧よりも少し電圧の高い
ツェナー電圧を有するツェナーダイオードを設け、負荷
回路からの吸い込み電流による電圧上昇を抑制している
ので、複数のDC−DCコンバータ等の電源供給回路を
設けることなく、吸い込み電流の発生する負荷回路に出
力する出力電圧がツェナー電圧以上になった吸い込み電
流をツェナダイオードに流して、異常電圧として上昇す
ることを防止することができ、安定性の高い複数の出力
電圧を安価かつ効率的に供給することができる。
【0085】請求項2記載の発明の電源供給回路によれ
ば、供給される単一電源から複数の出力電圧を生成して
負荷回路に供給するに際して、複数の出力電圧のうち、
吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給する出力電
圧端子部分に、当該出力電圧と同じ電圧が帰還比較電圧
に設定されているシャントレギュレータを設け、負荷回
路からの吸い込み電流による電圧上昇を抑制しているの
で、複数のDC−DCコンバータ等の電源供給回路を設
けることなく、吸い込み電流の発生する負荷回路に出力
する出力電圧が当該出力電圧以上になった吸い込み電流
をシャントレギュレータに流して、出力電圧にまで抑え
ることができ、異常電圧として上昇することを防止し
て、安定性の高い複数の出力電圧を安価かつ効率的に供
給することができる。
【0086】請求項3記載の発明の電源供給回路によれ
ば、供給される単一電源から複数の出力電圧を生成して
負荷回路に供給するに際して、複数の出力電圧のうち、
吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給する出力電
圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込み電流回路を
有するB級アンプを設け、負荷回路からの吸い込み電流
を当該出力電圧で制御しているので、吸い込み電流が発
生したときに、吐き出し電流回路と吸い込み電流回路
で、出力電圧にまで抑えることができ、異常電圧として
上昇することを防止して、安定性の高い複数の出力電圧
を安価かつ効率的に供給することができる。
【0087】請求項4記載の発明の電源供給回路によれ
ば、供給される単一電源から複数の出力電圧を生成して
負荷回路に供給するに際して、複数の出力電圧のうち、
吸い込み電流の発生する負荷回路に電圧供給する出力電
圧端子部分に、吐き出し電流回路と吸い込み電流回路を
有するB級アンプを設けるとともに、他の出力電圧側に
M結合トランスを設け、当該M結合トランスの2次側か
ら当該他の出力電圧の約1/2の直流電圧を取り出し
て、B級アンプの電源として供給しているので、熱エネ
ルギーとしての消費を抑制することができ、安定性の高
い複数の出力電圧を安価かつより一層効率的に供給する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源供給回路の第1の実施の形態を適
用したDC−DCコンバータの回路構成図。
【図2】本発明の電源供給回路の第2の実施の形態を適
用したDC−DCコンバータの回路構成図。
【図3】本発明の電源供給回路の第3の実施の形態を適
用したDC−DCコンバータの回路構成図。
【図4】本発明の電源供給回路の第4の実施の形態を適
用したDC−DCコンバータの回路構成図。
【図5】DDR−DRAMの出力信号がLowレベル
(a)とHighレベル(b)のときの吸い込み電流の
流れを示す図。
【図6】従来のDC−DCコンバータの回路構成図。
【符号の説明】
1 DC−DCコンバータ 2 IC Rsc 抵抗 Ct 外付けコンデンサ Tr1、Tr2、Tr3 トランジスタ Q1 パワーMOS FET D1 ダイオード T1 トランス C1、C2 コンデンサ D2 ツェナーダイオード 3 高利得エラーアンプ(Comp) 4 基準電圧レギュレータ(RefReg) 5 充放電型発振器(Ose) 6 パルス幅変調ラッチ R1〜R4 抵抗 OP1 オペアンプ 10 DC−DCコンバータ D2 シャントレギュレータ D2 シャントレギュレータ R5、R6 抵抗 20 DC−DCコンバータ 21 IC Tr3、Tr4 トランジスタ OP2 オペアンプ 30 DC−DCコンバータ T2 M結合トランス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】供給される単一電源から複数の出力電圧を
    生成して負荷回路に供給する電源供給回路において、前
    記複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷
    回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出力電圧
    よりも少し電圧の高いツェナー電圧を有するツェナーダ
    イオードを設け、前記負荷回路からの吸い込み電流によ
    る電圧上昇を抑制することを特徴とする電源供給回路。
  2. 【請求項2】供給される単一電源から複数の出力電圧を
    生成して負荷回路に供給する電源供給回路において、前
    記複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷
    回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、当該出力電圧
    と同じ電圧が帰還比較電圧に設定されているシャントレ
    ギュレータを設け、前記負荷回路からの吸い込み電流に
    よる電圧上昇を抑制することを特徴とする電源供給回
    路。
  3. 【請求項3】供給される単一電源から複数の出力電圧を
    生成して負荷回路に供給する電源供給回路において、前
    記複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷
    回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出し電流
    回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設け、前
    記負荷回路からの吸い込み電流を当該出力電圧で制御す
    ることを特徴とする電源供給回路。
  4. 【請求項4】供給される単一電源から複数の出力電圧を
    生成して負荷回路に供給する電源供給回路において、前
    記複数の出力電圧のうち、吸い込み電流の発生する負荷
    回路に電圧供給する出力電圧端子部分に、吐き出し電流
    回路と吸い込み電流回路を有するB級アンプを設けると
    ともに、他の出力電圧側にM結合トランスを設け、当該
    M結合トランスの2次側から当該他の出力電圧の約1/
    2の直流電圧を取り出して、前記B級アンプの電源とし
    て供給することを特徴とする電源供給回路。
JP2002116017A 2002-04-18 2002-04-18 電源供給回路 Pending JP2003319646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002116017A JP2003319646A (ja) 2002-04-18 2002-04-18 電源供給回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002116017A JP2003319646A (ja) 2002-04-18 2002-04-18 電源供給回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003319646A true JP2003319646A (ja) 2003-11-07
JP2003319646A5 JP2003319646A5 (ja) 2006-03-30

Family

ID=29533852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002116017A Pending JP2003319646A (ja) 2002-04-18 2002-04-18 電源供給回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003319646A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007159304A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP2009110550A (ja) * 2009-01-19 2009-05-21 Fujitsu Microelectronics Ltd 電源回路、電子機器、半導体集積回路装置及び電源回路の制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007159304A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP2009110550A (ja) * 2009-01-19 2009-05-21 Fujitsu Microelectronics Ltd 電源回路、電子機器、半導体集積回路装置及び電源回路の制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4997891B2 (ja) Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御方法
US7414385B2 (en) Chipset for isolated power supply with new programmable synchronization architecture
JP4899624B2 (ja) Dc−dcコンバータ及びdc−dcコンバータの制御回路
US7482788B2 (en) Buck converter for both full load and light load operations
US7764057B2 (en) Constant-on-time switching power supply with virtual ripple feedback and related system and method
JP4173442B2 (ja) 高速過渡負荷のための絶縁されたスイッチング・レギュレータ
US7990121B2 (en) Synchronous rectification switching regulator, control circuit thereof, and method of controlling the operation thereof
US7619400B2 (en) Compact voltage step-up/step-down switching regulator
JP4570507B2 (ja) 定電圧回路、定電圧回路を備えた半導体装置及び定電圧回路の制御方法
KR20070094486A (ko) 비절연 강압형 dc-dc 컨버터
JP2009033883A (ja) スイッチングレギュレータ及びその動作制御方法
JP2008178263A (ja) 昇降圧型スイッチングレギュレータ及び昇降圧型スイッチングレギュレータの逆電流防止方法
JP2010183722A (ja) Dc−dcコンバータおよびスイッチング制御回路
JP5369750B2 (ja) 電源回路及びその動作制御方法
JPH04129264A (ja) 半導体集積回路
JP2009278713A (ja) スイッチングレギュレータ
JP6932056B2 (ja) スイッチングレギュレータ
JP4592408B2 (ja) 電源回路
JP2004056983A (ja) 電源回路
JP4328290B2 (ja) 電源回路、半導体集積回路装置、電子機器及び電源回路の制御方法
US9977445B2 (en) Low power standby mode for buck regulator
JP4389310B2 (ja) 電源制御集積回路
JP3817569B2 (ja) 電源回路
JP5423060B2 (ja) 昇圧型スイッチングレギュレータ
JP2003319646A (ja) 電源供給回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050415

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050415

A521 Written amendment

Effective date: 20060210

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080408