JP2005261102A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コイル21に流れる電流ILに基づいて一定の出力電圧を維持するスイッチングレギュレータにおいて、コイル21に流れる電流ILを監視するセンス抵抗Rsを、スイッチングトランジスタQ1に並列に付加したトランジスタQ2のソースと電源VINの間に付加し、また、そのセンス抵抗Rsを過電流保護として、スイッチングトランジスタQ1,Q2に流れる電流を監視する抵抗として併用する。
【選択図】 図1
Description
その他、過電流を保護する機能としては、その過電流を監視するセンス抵抗を利用する場合、出力電圧端子に直列にその抵抗を付加していた。一方、センス抵抗を利用しない場合には、スイッチング出力波形のON状態を監視する方法もあった。
本発明の目的は、このような従来の問題を解消し、コイル電流を監視する抵抗と、過電流を保護するセンス抵抗とを併用することができ、外付け部品を少なくして、回路規模を小さくすることが可能なスイッチングレギュレータを提供することにある。
また、一つのセンス抵抗で上記二つの機能を併用することにより、外付け部品を増加することなく、回路規模を小さくすることができる。
図1は、本発明の一実施例に係るスイッチングレギュレータの構成図である。
図1において、11,19はエラーアンプ、12,15はSR−Latch2,1、13はNAND回路、14は発振回路、16は加算器、17はスロープ補償回路、18はコンパレータ、20は負荷(LOAD)、21はコイル、22は出力容量、Q1,Q2はスイッチングトランジスタである。
エラーアンプ19は、出力電圧VOUTを分圧した信号VFBと予め設定された定電圧VREFとの差を増幅する。スロープ補償回路17は、スイッチングトランジスタQ1,Q2をONするタイミングに同期してスロープ補償信号を発生する。加算器16において、そのスロープ補償信号をセンス信号に加算することにより、主にコイル電流のバラツキによる発振を抑止する。
エラーアンプ19により増幅された制御信号1と、センス信号にスロープ補償信号が加算された制御信号2をコンパレータ18で比較する。スイッチングトランジスタQ2のソースと電源VINの間にセンス抵抗Rsを接続して、コイル21を流れる電流を検出し、そのセンス信号とスロープ補償信号を加算した制御信号2とエラーアンプ19からの制御信号1をコンパレータ18で比較している。
また、センス信号のノイズによる誤動作があった場合には、それを解除するため、クロック毎にラッチ回路(1)15およびラッチ回路(2)12をリセットさせる。
また、過電流保護のため、スイッチングトランジスタQ1,Q2のON状態時のレベルを利用する場合の制御においても、そのスイッチングトランジスタQ1,Q2がOFF状態時に、マスクするような面倒な制御を行わなくても良い。
そして、一つのセンス抵抗Rsで上記二つの機能(コイル電流の検出と過電流保護)を併用することにより、外付け部品を増やすことなく、回路規模を小さくし、IC化を容易にすることが可能である。
14…発振回路、15…ラッチ回路(1)、16…加算器、17…スロープ補償回路、
18…コンパレータ、20…負荷(LOAD)、21…コイル、22…出力容量、
Q1,Q2…スイッチングトランジスタ、Rs…センス抵抗、R1,R2…分割抵抗、
VERF,VRFF1…基準電圧、SD…ダイオード。
Claims (4)
- コイル電流に基づいて一定の出力電圧を維持するスイッチングレギュレータにおいて、
前記コイルの電流を監視するセンス抵抗を、制御信号に従って制御されるスイッチングMOSトランジスタに並列に付加した第2のMOSトランジスタのソースと電源の間に付加し、
前記センス抵抗を、前記スイッチングMOSトランジスタに流れる電流を監視する過電流保護用抵抗としても用いることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - ソースが直流電圧源であるスイッチングMOSトランジスタおよび該スイッチングMOSトランジスタのドレインに接続されたコイルを備え、該スイッチングMOSトランジスタがON状態の時、該コイルを介して流れるコイル電流に基づいて、出力電圧を一定に維持するスイッチングレギュレータであって、
前記スイッチングMOSトランジスタのゲートおよびドレインが同じ向きになるように並列に第2のMOSトランジスタを付加し、
該付加した第2のMOSトランジスタのソースと電源の間にコイル電流を監視するセンス抵抗を付加し、
該センス抵抗に流れる電流に基づいて出力電圧を予め定めた値に維持するように制御し、
過電流保護のため、該センス抵抗に流れる電流が予め定めた基準値より大きくなった場合、前記スイッチングMOSトランジスタおよび該トランジスタに並列に付加した第2のMOSトランジスタをOFFするように構成したことを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 請求項1または2に記載のスイッチングレギュレータにおいて、
前記スイッチングMOSトランジスタは、予め決められた周波数を持つ発振回路の周波数により第1のラッチ回路がセットされてONし、エラーアンプにより増幅された第1の制御信号と、センス信号にスロープ補償信号が加算された第2の制御信号をコンパレータで比較し、前記第1の制御信号より前記第2の制御信号が大きい場合、前記第1のラッチ回路をリセットして、前記スイッチングMOSトランジスタのONとOFFの期間の比率を可変にし、出力電圧を一定にすることを特徴としたスイッチングレギュレータ。 - 請求項3に記載のスイッチングレギュレータにおいて、
前記過電流保護のため、前記スイッチングMOSトランジスタがONしてコイル電流が流れることで、前記センス抵抗によりセンス信号が検出され、コンパレータにより該センス信号と予め設定された定電圧とが比較され、該センス信号が該定電圧よりも小さい場合、前記第1のラッチ回路とは別の第2のラッチ回路をセットし、前記スイッチングMOSトランジスタをOFFさせることを特徴とするスイッチングレギュレータ。
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