JP2015046954A - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パワートランジスタMP1に接続した抵抗RfにパワートランジスタMP1がオフのときにバイアス電流Ibを流す。このとき抵抗Rfに発生する電圧V1を判定回路24で閾値VrefA,VrefBと比較する。過電流検出回路18により過電流発生が検出されたときに判定回路24の判定結果に応じて過電流処理切替回路25で過電流保護処理の内容を切り替える。抵抗Rf又はバイアス電流Ibに温度係数を持たせるとともにそれらをパワートランジスタMP1の発熱の影響を受けるように配置し、パワートランジスタMP1に流れる電流の値に起因して電圧V1が変化するようにする。
【選択図】図1
Description
請求項2にかかる発明は、パワートランジスタに流れる電流によって第1の電圧が発生する第1の抵抗と、該第1の電圧の値により過電流発生の有無を検出する過電流検出回路とを有するスイッチング電源装置において、前記パワートランジスタのソースと前記第1の抵抗との共通接続点に一端を接続した第2の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときに前記第2の抵抗にバイアス電流を流すバイアス電流源と、該バイアス電流により前記第2の抵抗に発生する第2の電圧を閾値と比較して該比較結果を前記パワートランジスタがオフのとき保持する判定回路と、前記過電流検出回路により過電流発生が検出されたときに前記判定回路の判定結果に応じて過電流保護処理の内容を切り替える過電流処理切替回路と、を備えることを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、パワートランジスタに流れる電流によって第1の電圧が発生する第1の抵抗と、該第1の電圧の値により過電流発生の有無を検出する過電流検出回路とを有するスイッチング電源装置において、前記パワートランジスタのソースと前記第1の抵抗との共通接続点に一端を接続した第2の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときに前記第2の抵抗にバイアス電流を流すバイアス電流源と、該バイアス電流により前記第2の抵抗に発生する第2の電圧を保持するサンプルホールド回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに該サンプルホールド回路で保持された前記第2の電圧の値に応じて過電流保護処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項1、2又は3に記載のスイッチング電源装置において、前記第2の抵抗又は前記バイアス電流に温度係数を持たせるとともに前記第2の抵抗又は前記バイアス電流の電流源を前記パワートランジスタの発熱の影響を受けるように配置し、前記パワートランジスタに流れる電流の値に起因して前記第2の電圧が変化するようにしたことを特徴とする。
図1に実施例1の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、過電流検出時の処理切替機能を備えたスイッチング電源装置である。MP1はPMOSのパワートランジスタ、RsはそのパワートランジスタMP1に流れる負荷電流を検出する外付けの抵抗(第1の抵抗)、RfはパワートランジスタMP1がオフのときに後記するバイアス電流Ibを流す抵抗(第2の抵抗)、Cfは抵抗Rfとでフィルタを構成するコンデンサ、L1はインダクタ、D1はダイオード、C1は出力コンデンサである。
V1=Rf×Ib (1)
図2に実施例2の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、過電流動作時のパラメータ設定を可能にするスイッチング電源装置である。
図3に実施例3の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図1のスイッチング電源装置において、ダイオードD1をNMOSパワートランジスタMN1に置き換え、スイッチング電源装置本体10Cに、ローサイド電源端子14aと接地端子15との間に接続されたドライバ16aを設けて、そのドライバ16aによって、パワートランジスタMN1がパワートランジスタMP1と相補的にPWM駆動されるようにしたものである。動作は図1で説明したスイッチング電源装置と同じである。
図4に実施例4の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図2のスイッチング電源装置において、ダイオードD1をパワーNMOSパワートランジスタMN1に置き換え、スイッチング電源装置本体10Dに、ローサイド電源端子14aと接地端子15との間に接続されたドライバ16aを設けて、そのドライバ16aによって、パワートランジスタMN1がパワートランジスタMP1と相補的にPWM駆動されるようにしたものである。動作は図2で説明したスイッチング電源装置と同じである。
図5に実施例5の昇圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、パワートランジスタMN1のドレインと高電位電源端子11との間にインダクタL2を接続し、そのインダクタL2とパワートランジスタMN1との共通接続点と出力コンデンサC1との間にダイオードD2を接続して、パワートランジスタMN1をオン/オフさせることにより、電源電圧Vccを昇圧した電圧が出力電圧Voutとして出力されるようにしたものである。
図6に実施例6の昇圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図5のスイッチング電源装置と同様に、パワートランジスタMN1のドレインと高電位電源端子11との間にインダクタL2を接続し、そのインダクタL2とパワートランジスタMN1との共通接続点と出力コンデンサC1との間にダイオードD2を接続して、パワートランジスタMN1をオン/オフさせることにより、電源電圧Vccを昇圧した電圧が出力電圧Voutとして出力されるようにしたものである。
Claims (4)
- パワートランジスタに流れる電流によって第1の電圧が発生する第1の抵抗と、該第1の電圧の値により過電流発生の有無を検出する過電流検出回路とを有するスイッチング電源装置において、
前記パワートランジスタがオフのときにバイアス電流を第2の抵抗に流して該第2の抵抗に発生する第2の電圧を保持し、前記過電流検出回路が過電流発生を検出したとき、前記第2の電圧の値に応じて過電流検出時の処理内容を決定することを特徴とするスイッチング電源装置。 - パワートランジスタに流れる電流によって第1の電圧が発生する第1の抵抗と、該第1の電圧の値により過電流発生の有無を検出する過電流検出回路とを有するスイッチング電源装置において、
前記パワートランジスタのソースと前記第1の抵抗との共通接続点に一端を接続した第2の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときに前記第2の抵抗にバイアス電流を流すバイアス電流源と、該バイアス電流により前記第2の抵抗に発生する第2の電圧を閾値と比較して該比較結果を前記パワートランジスタがオフのとき保持する判定回路と、前記過電流検出回路により過電流発生が検出されたときに前記判定回路の判定結果に応じて過電流保護処理の内容を切り替える過電流処理切替回路と、
を備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 - パワートランジスタに流れる電流によって第1の電圧が発生する第1の抵抗と、該第1の電圧の値により過電流発生の有無を検出する過電流検出回路とを有するスイッチング電源装置において、
前記パワートランジスタのソースと前記第1の抵抗との共通接続点に一端を接続した第2の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときに前記第2の抵抗にバイアス電流を流すバイアス電流源と、該バイアス電流により前記第2の抵抗に発生する第2の電圧を保持するサンプルホールド回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに該サンプルホールド回路で保持された前記第2の電圧の値に応じて過電流保護処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 請求項1、2又は3に記載のスイッチング電源装置において、
前記第2の抵抗又は前記バイアス電流に温度係数を持たせるとともに前記第2の抵抗又は前記バイアス電流の電流源を前記パワートランジスタの発熱の影響を受けるように配置し、前記パワートランジスタに流れる電流の値に起因して前記第2の電圧が変化するようにしたことを特徴とするスイッチング電源装置。
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