JP2011152023A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スタートアップ期間において、帰還電圧FBに近似した電圧をソフトスタート用基準電圧の初期値として与え、スタートアップ終了した瞬間において、帰還電圧FBとソフトスタート用基準電圧が概ね等しい状態を作ることで、スタートアップから通常制御への動作状態の移行を円滑に行うことを実現した、スイッチングレギュレータ回路を提供する。
【選択図】図1
Description
従来のスイッチングレギュレータは、スイッチングレギュレータ制御回路1と周辺回路で構成されている。直流電圧源34は、スイッチングレギュレータ制御回路1の電源であり、乾電池1本を想定し電圧範囲を0.9V〜1.5Vとする。方形波発振器18は方形波パルスclkを出力する発振回路である。出力端子VOUTの電圧は、スイッチングレギュレータ制御回路1の電源にもなっている。電圧検出回路17は、出力端子VOUTの電圧を監視する。出力端子VOUTの電圧がスレッショルド電圧VTHよりも低ければ、電圧検出回路17の検出信号VpgはLとなる。方形波発振器18は、電圧検出回路17の検出信号VpgがLのとき動作状態となる。マルチプレクサ回路19は、電圧検出回路17の検出信号VpgがLのとき方形波パルスclkを出力し、電圧検出回路17の検出信号VpgがHのときPWMコンパレータ16の信号Vpwmを出力する。バッファ回路20は、パワートランジスタ30を駆動する。
ソフトスタート回路12は、以下のように動作をしてソフトスタート用の基準電圧VREF_SSを出力する。定電流源113がコンデンサ107を充電し、コンデンサ107の電圧は徐々に上昇する。コンデンサ107の電圧は、N型MOSトランジスタ105のゲートを制御する。よって、基準電圧源13の出力する基準電圧VREFは、N型MOSトランジスタ105から徐々に上昇するソフトスタート用の基準電圧VREF_SSとして出力される。
図6は、図4のスイッチングレギュレータの動作説明のための図である。
図1は、本実施形態のソフトスタート機能を有したスイッチングレギュレータである。
ソフトスタートブロック10は、アンプ11とソフトスタート回路12を備えている。アンプ11は、トランジスタ100〜104と定電流源112からなる差動増幅回路と、トランジスタ105及び110とインバータ111からなる切り替え回路とを備える。ソフトスタート回路12は、定電流源113、114及び115と、直流電圧源108と、コンデンサ107と、トランジスタ105及び110とを備えている。差動増幅回路は、入力であるトランジスタ101と102に帰還電圧FBとソフトスタート回路12の出力である基準電圧VREF_SSが入力される。また、検出信号Vpgが入力されるトランジスタ100によって動作と停止が制御される。さらに、検出信号Vpgがインバータ111を介して入力されるトランジスタ110と105によって、差動増幅回路の出力と定電流源113の出力とが切替えて出力される。図示しない起動回路から起動信号ENがトランジスタ106のゲートに入力されることによって、コンデンサ107は充放電が制御される。トランジスタ109は、ゲート端子をコンデンサ107の電圧SS_CAPによって制御される。
11 アンプ
12 ソフトスタート回路
13 基準電圧源
14 演算増幅器
15 ランプ波発振回路
16 PWMコンパレータ
17 電圧検出回路
18 方形波発振器
19 マルチプレクサ回路
20 バッファ回路
21 コンパレータ
30 パワートランジスタ
34、108 直流電圧源
22、112、113、114、115 定電流源
Claims (7)
- スイッチングレギュレータの出力電圧が所定の電圧よりも低い時に、スタートアップ用スイッチング信号を出力する第1の発振回路と、
前記スイッチングレギュレータの起動時において、緩やかに上昇する基準電圧を出力する基準電圧回路と、
前記基準電圧と前記スイッチングレギュレータの出力電圧に基づく帰還電圧とを比較する演算増幅器と、
スイッチング信号を出力する第2の発振回路と、
前記演算増幅器の出力信号と前記スイッチング信号を比較するPWMコンパレータと、
前記スイッチングレギュレータの出力電圧によって、前記スタートアップ用スイッチング信号と前記PWMコンパレータの出力信号とを切替えて出力する切替え回路と、を備えたソフトスタート機能を有するスイッチングレギュレータであって、
前記出力電圧が前記所定の電圧を超える時に、前記基準電圧値が前記帰還電圧値以上になるように制御する制御回路を備えたことを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 前記制御回路は、前記演算増幅器の入力端子間に接続されるゲイン1倍のアンプで構成される、ことを特徴とする請求項1記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記制御回路は、ソースフォロアー回路で構成される、ことを特徴とした請求項1記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記ソースフォロアー回路は、デプレッション型トランジスタを用いることを特徴とした請求項3記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記制御回路は、前記演算増幅器を含んだ増幅回路で構成される、ことを特徴とした請求項1記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記制御回路は、前記スイッチングレギュレータの出力電圧を電源とする、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記制御回路は、前記スイッチングレギュレータの出力電圧が前記所定の電圧以上になった時に動作を停止する、ことを特徴とした請求項6記載のスイッチングレギュレータ。
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