JP5272692B2 - 半導体集積回路および電源装置 - Google Patents
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Description
図2は電源装置の一実施形態を概略的に示すブロック図である。図1において、参照符号1は半導体集積回路、2はコイル、3は平滑用コンデンサ、そして、4は回生用コンデンサを示している。
図3に示されるように、まず、pMOSトランジスタTpおよびnMOSトランジスタTnは、AST回路14からのゲート信号GSpおよびGSnによりスイッチング制御され、高電位レベルV01の出力電圧Voutを出力する。
図4は第1実施例の電源装置を示すブロック図である。
図4に示されるように、本第1実施例の電源装置の半導体集積回路1において、保護回路16は、pMOSトランジスタTpのソースと端子VIN(内部回路15)との間に設けられた抵抗161、過電流検出アンプ162およびエラーアンプ163を有する。
図5と図4との比較から明らかなように、本第2実施例の電源装置(半導体集積回路1)において、保護回路16は、基準電圧レベル検出回路171の出力により制御されるスイッチ164a,164bが設けられている。
図6に示されるように、本第3実施例の電源装置の半導体集積回路1において、保護回路16は、pMOSトランジスタTpのソースと端子VINとの間に設けられた可変抵抗161a、および、コンパレータ165を有する。
図7と上述した図6との比較から明らかなように、本第4実施例の電源装置では、コンデンサ4を半導体集積回路1の内部に設けたコンデンサ4aとし、これに伴って、第3実施例における端子VCHARGEを削除するようになっている。
図8に示されるように、本第5実施例の電源装置において、保護回路16は、pMOSトランジスタTpのソースと端子VINとの間に設けられた抵抗161およびスイッチ166、並びに、コンパレータ165を有する。
図9と図8との比較から明らかなように、本第6実施例の電源装置では、昇圧動作制御回路17において、検出回路179の後段にワンショット回路170を設けるようになっている。
図10に示されるように、本第7実施例の電源装置では、昇圧動作制御回路17において、端子VREFIと接地間にコンデンサ170aおよび抵抗170bを設け、それらの共通接続ノードを、オフセット電圧手段を介して検出回路179の負入力に接続する。
(付記1)
第1電源線と第2電源線との間に直列に設けられた第1および第2トランジスタを有し、基準電圧に基づいて前記第1および第2トランジスタをオン/オフ制御する半導体集積回路であって、
前記第1および第2トランジスタのオン/オフ制御による出力電圧が、第1出力電圧から該第1出力電圧よりも低い第2出力電圧に切り替わる場合に、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を引き込むことを特徴とする半導体集積回路。
付記1に記載の半導体集積回路において、
前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷は、コイルを介して平滑用コンデンサに蓄えられた電荷であることを特徴とする半導体集積回路。
付記1または2に記載の半導体集積回路において、さらに、
前記第2電源線と前記第2トランジスタの第1端子との間に設けられ、前記出力電圧が前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替わる場合に、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を、前記第1トランジスタを介して引き込むように、前記第2トランジスタのオン/オフによる昇圧動作を制御する昇圧動作制御回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
付記3に記載の半導体集積回路において、
前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を、前記第1電源線を介して外部電源に回生させることを特徴とする半導体集積回路。
付記1〜4のいずれか1項に記載の半導体集積回路において、さらに、
前記第1電源線と前記第1トランジスタの第1端子との間に設けられ、前記出力電圧が前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替わる場合に、前記引き込む電荷による過電流を検出して前記第1電源線に接続される外部電源を保護する保護回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
付記5に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記第1電源線と前記第1トランジスタの第1端子との間を流れる電流の極性を検出することを特徴とする半導体集積回路。
付記5に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに、前記第1電源線への電流を低減することを特徴とする半導体集積回路。
付記5に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに、前記第2トランジスタをオンさせることを特徴とする半導体集積回路。
付記5に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに、前記第1電源線への電流を遮断することを特徴とする半導体集積回路。
付記5〜9のいずれか1項に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を、回生用コンデンサに蓄えることを特徴とする半導体集積回路。
付記9に記載の半導体集積回路において、
前記回生用コンデンサは、前記第1電源線に接続されることを特徴とする半導体集積回路。
付記9に記載の半導体集積回路において、
前記回生用コンデンサは、前記第1トランジスタの前記第1端子に接続されることを特徴とする半導体集積回路。
付記1〜12のいずれか1項に記載の半導体集積回路において、
該半導体集積回路は、同期整流型DC/DCコンバータICであることを特徴とする半導体集積回路。
付記1〜13のいずれか1項に記載の半導体集積回路と、
前記第1および第2トランジスタの共通接続ノードに一端が接続されたコイルと、
該コイルの他端と前記第2電源線との間に設けられた平滑用コンデンサとを有する電源装置。
2 コイル
3 コンデンサ(平滑用コンデンサ)
4,4a コンデンサ(回生用コンデンサ)
11,91 誤差増幅器(エラーアンプ)
12,92 PWM制御回路
13,93 三角波発振器(OSC)
14,94 AST回路
15,95 内部回路
16 保護回路
17 昇圧動作制御回路
Claims (5)
- 第1電源線と第2電源線との間に直列に設けられた第1および第2トランジスタと、前記第1電源線と前記第1トランジスタの第1端子との間に設けられた保護回路と、を有し、基準電圧に基づいて前記第1および第2トランジスタをオン/オフ制御する半導体集積回路であって、
前記第1および第2トランジスタのオン/オフ制御による出力電圧が、第1出力電圧から該第1出力電圧よりも低い第2出力電圧に切り替わる場合に、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を引き込み、
前記保護回路は、前記出力電圧が前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替わる場合に、前記引き込む電荷による過電流を検出して前記第1電源線に接続される外部電源を保護する、ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1に記載の半導体集積回路において、さらに、
前記第2電源線と前記第2トランジスタの第1端子との間に設けられ、前記出力電圧が前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替わる場合に、前記第1出力電圧と前記第2出力電圧との差電圧に基づく電荷を、前記第1トランジスタを介して引き込むように、前記第2トランジスタのオン/オフによる昇圧動作を制御する昇圧動作制御回路を有することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1または2に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに、前記第1電源線への電流を低減することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1または2に記載の半導体集積回路において、
前記保護回路は、前記過電流を検出したときに、前記第2トランジスタをオンさせることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体集積回路と、
前記第1および第2トランジスタの共通接続ノードに一端が接続されたコイルと、
該コイルの他端と前記第2電源線との間に設けられた平滑用コンデンサと、を有する電源装置。
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