JP5350074B2 - Synchronous rectification type DC-DC converter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control a switching element with a simple configuration with less power consumption, with no requirement for detecting a current flowing an inductor or the switching element on a low side. <P>SOLUTION: In response to a state that an output voltage has dropped below a predetermined reference voltage (Vref), a first operation state is started so that a switching element (2) on a high side and a switching element (3) on a low side are driven in complementary manner. In response to the state that the output voltage has risen beyond the predetermined reference voltage, a second operation state is started so that the switching elements on the high side and the low side are turned off. In the first operation state, if the current flowing the first switching element does not satisfy a predetermined reference current value (Ip), the first switching element is turned on, and if the current flowing the first switching element reaches the predetermined reference current value, the second switching element is turned on for a specified period of time. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、同期整流型DC−DCコンバータに関し、より詳細には、消費電流の少ない簡素な構成により、軽負荷時において出力側から入力側へ電流が逆流するのを防止する同期整流型DC−DCコンバータのスイッチング素子の制御に関する。   The present invention relates to a synchronous rectification type DC-DC converter. More specifically, the present invention relates to a synchronous rectification type DC-DC which prevents a current from flowing backward from an output side to an input side at a light load with a simple configuration with low current consumption. The present invention relates to control of a switching element of a DC converter.

入力電圧(DC)に関わりなく一定の出力電圧(DC)を供給するDC−DCコンバータとして、スイッチングレギュレータ方式とリニアレギュレータ方式とが知られている。スイッチングレギュレータ方式は、入力エネルギーをパルス状に供給して平滑化し、出力することにより、入出力間でのエネルギーの損失を減らすことができ、リニアレギュレータ方式と比較して変換効率が高い。代表的なスイッチングレギュレータ方式として、出力回路にインダクタとコンデンサとを有し、スイッチング素子として2つのMOSFETを用いてハーフブリッジを構成し、出力回路を駆動する同期整流型DC−DCコンバータが知られている。   As a DC-DC converter that supplies a constant output voltage (DC) regardless of the input voltage (DC), a switching regulator system and a linear regulator system are known. In the switching regulator method, input energy is supplied in a pulse form to be smoothed and output, whereby energy loss between the input and output can be reduced, and the conversion efficiency is higher than that of the linear regulator method. As a typical switching regulator system, there is known a synchronous rectification type DC-DC converter which has an inductor and a capacitor in an output circuit, forms a half bridge using two MOSFETs as a switching element, and drives the output circuit. Yes.

スイッチングレギュレータ方式は、DC−DCコンバータを構成する回路で発生する損失が負荷の大きさによって変化し、軽負荷時の効率が低いという問題があり、効率を改善するための様々な制御方式が提案されている。同期整流型DC−DCコンバータにおいても、軽負荷時において電流が出力側から入力側へと逆流し、効率が悪化するという問題があった。この問題を解決するため、インダクタに流れる電流、ローサイド側のスイッチング素子に流れる電流、またはローサイド側のスイッチング素子の端子電圧を監視して、電流が逆流するのを防止する制御が行われている(例えば、特許文献1参照)。   The switching regulator method has a problem that the loss generated in the circuit constituting the DC-DC converter varies depending on the size of the load and the efficiency at light load is low. Various control methods for improving the efficiency are proposed. Has been. The synchronous rectification type DC-DC converter also has a problem that the current flows backward from the output side to the input side at a light load, and the efficiency is deteriorated. In order to solve this problem, the current flowing in the inductor, the current flowing in the low-side switching element, or the terminal voltage of the low-side switching element is monitored to prevent the current from flowing backward ( For example, see Patent Document 1).

図1に、従来の同期整流型DC−DCコンバータの一例を示す。同期整流型DC−DCコンバータは、直流電源1に接続されたハイサイドMOSFET2と、グラウンド端子(GND)に接続されたローサイドMOSFET3とにより、ハーフブリッジを構成する。ハーフブリッジの出力には、インダクタ5と、出力コンデンサ6とを含む出力回路が接続され出力端子7に負荷が接続される。また、出力端子7の出力電圧Voを検出する電圧検出回路8と、インダクタ5に流れる電流を検出する電流検出回路9とを備えている。2つのMOSFETを駆動する制御回路10は、相互コンダクタンス増幅器11、電流比較器12、ワンショットパルス回路13、電流比較器14、およびANDゲート15より構成されている。   FIG. 1 shows an example of a conventional synchronous rectification type DC-DC converter. The synchronous rectification type DC-DC converter forms a half bridge by the high side MOSFET 2 connected to the DC power source 1 and the low side MOSFET 3 connected to the ground terminal (GND). An output circuit including an inductor 5 and an output capacitor 6 is connected to the output of the half bridge, and a load is connected to the output terminal 7. Further, a voltage detection circuit 8 that detects the output voltage Vo of the output terminal 7 and a current detection circuit 9 that detects a current flowing through the inductor 5 are provided. The control circuit 10 that drives the two MOSFETs includes a transconductance amplifier 11, a current comparator 12, a one-shot pulse circuit 13, a current comparator 14, and an AND gate 15.

図1に示した同期整流型DC−DCコンバータは、インダクタ5に流れる電流を監視することにより、電流が出力側から入力側へと逆流するのを防止している。電流検出回路9は、インダクタ5に流れる電流に応じた電流帰還信号Ifbを生成し、電圧検出回路8は、出力電圧Voに応じた電圧帰還信号Vfbを生成する。相互コンダクタンス増幅器11は、電圧帰還信号Vfbと基準電圧Vrefの差分を反転増幅する。相互コンダクタンス増幅器11より得られた出力信号と、電流検出回路9により生成された電流帰還信号Ifbとは、電流比較器12に供給される。電流帰還信号Ifbが相互コンダクタンス増幅器11によって設定される閾値に達すると、電流比較器12は、ワンショットパルス回路13をトリップおよびトリガし、ハイサイドMOSFET2をオフにする。   The synchronous rectification type DC-DC converter shown in FIG. 1 prevents the current from flowing backward from the output side to the input side by monitoring the current flowing through the inductor 5. The current detection circuit 9 generates a current feedback signal Ifb corresponding to the current flowing through the inductor 5, and the voltage detection circuit 8 generates a voltage feedback signal Vfb corresponding to the output voltage Vo. The transconductance amplifier 11 inverts and amplifies the difference between the voltage feedback signal Vfb and the reference voltage Vref. The output signal obtained from the transconductance amplifier 11 and the current feedback signal Ifb generated by the current detection circuit 9 are supplied to the current comparator 12. When the current feedback signal Ifb reaches a threshold set by the transconductance amplifier 11, the current comparator 12 trips and triggers the one-shot pulse circuit 13 and turns off the high-side MOSFET 2.

ハイサイドMOSFET2をオフにすると、インダクタ5に流れる電流は減少し、ついにはインダクタ5の逆起電力により、電流の極性が反転する。このとき、電流比較器14に供給される電流帰還信号Ifbが基準電流Iref以上であれば、ローサイドMOSFET3はオンとなり、インダクタ電流ILを放電する。一方、電流帰還信号Ifbが基準電流Irefに満たないとき、すなわちインダクタ5に流れる電流の極性が反転し得るときは、ANDゲート15によってローサイドMOSFET3もオフとなり、電流が出力側から入力側へと逆流するのを防止している。   When the high-side MOSFET 2 is turned off, the current flowing through the inductor 5 decreases, and finally the polarity of the current is reversed by the back electromotive force of the inductor 5. At this time, if the current feedback signal Ifb supplied to the current comparator 14 is greater than or equal to the reference current Iref, the low-side MOSFET 3 is turned on and the inductor current IL is discharged. On the other hand, when the current feedback signal Ifb is less than the reference current Iref, that is, when the polarity of the current flowing through the inductor 5 can be reversed, the low-side MOSFET 3 is also turned off by the AND gate 15, and the current flows backward from the output side to the input side. Is prevented.

特許第3501491号公報Japanese Patent No. 3501491 特開2001−258244号公報JP 2001-258244 A

しかしながら、図1に示した同期整流型DC−DCコンバータでは、電流検出回路9によりインダクタ5に流れる電流の極性反転を検出してから、電流比較器14およびANDゲート15によってローサイドMOSFET3をオフするまでに遅延時間を生じ、その間、電流が出力側から入力側へと逆流する。そこで、インダクタ5に流れる電流の逆流を抑制するためには、応答速度が高速で消費電流の多い比較器、ゲート回路を使用する必要があり、回路構成も複雑になってしまう。また、インダクタ5のインダクタンスが小さいときは、単位時間当たりの出力電流の変化量が大きくなり、応答速度が高速な回路素子であっても、電流検出精度が低下するという問題があった。   However, in the synchronous rectification type DC-DC converter shown in FIG. 1, the current detection circuit 9 detects the polarity inversion of the current flowing through the inductor 5 and then the current comparator 14 and the AND gate 15 turn off the low-side MOSFET 3. A delay time is generated in the output current, during which current flows backward from the output side to the input side. Therefore, in order to suppress the backflow of the current flowing through the inductor 5, it is necessary to use a comparator and a gate circuit that have a high response speed and a large current consumption, and the circuit configuration becomes complicated. Further, when the inductance of the inductor 5 is small, the amount of change in the output current per unit time becomes large, and there is a problem that the current detection accuracy is lowered even in a circuit element having a high response speed.

一般的に、インダクタに流れる電流を検出するための電流検出器として、抵抗値の小さなセンス抵抗をインダクタと直列に接続する。しかし、センス抵抗による損失により変換効率が低下してしまう。そこで、電圧検出回路により検出された出力電圧からインダクタに流れる電流を推定し、電流検出器を用いない構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、制御回路の内部に電流値推定回路を設けなければならず、検出までの遅延時間が長くなるとともに、回路構成が複雑になるという問題もあった。   Generally, a sense resistor having a small resistance value is connected in series with an inductor as a current detector for detecting a current flowing through the inductor. However, the conversion efficiency decreases due to the loss due to the sense resistor. Therefore, a configuration has been proposed in which the current flowing through the inductor is estimated from the output voltage detected by the voltage detection circuit and the current detector is not used (see, for example, Patent Document 2). However, the current value estimation circuit must be provided inside the control circuit, and there are problems that the delay time until detection becomes long and the circuit configuration becomes complicated.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ローサイド側のスイッチング素子に流れる電流、またはインダクタに流れる電流を検出することなく、消費電流の少ない簡素な構成によりスイッチング素子の制御を行う同期整流型DC−DCコンバータを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a simple configuration with low current consumption without detecting the current flowing through the switching element on the low side or the current flowing through the inductor. It is to provide a synchronous rectification type DC-DC converter which controls a switching element.

本発明は、このような目的を達成するために、直流電源(1)に接続された第1のスイッチング素子(2)およびグラウンド端子(GND)に接続された第2のスイッチング素子(3)により構成されたハーフブリッジと、該ハーフブリッジの出力に一方の端子が接続されたインダクタ(5)とを有する同期整流型DC−DCコンバータにおいて、前記インダクタの放電を行うための整流素子(4)と、前記第1のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路(20)と、前記インダクタの他方の端子の出力電圧を検出する電圧検出回路(8)と、前記電流検出回路と前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記第1および第2のスイッチング素子を制御する制御回路(30)とを備え、該制御回路は、前記出力電圧が所定の基準電圧を下回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子を相補的に駆動する第1の動作状態を開始し、前記出力電圧が前記所定の基準電圧を上回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子をオフする第2の動作状態を開始し、前記第1の動作状態において、前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が所定の基準電流値に満たないとき(t1-t2,t3-t4,t5-t6)には、前記第1のスイッチング素子をオンに、前記第2のスイッチング素子をオフにし、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達したとき(t2-t3,t4-t5)には、一定時間(T)の間、前記第1のスイッチング素子をオフに、前記第2のスイッチング素子をオンにすることを特徴とする。   In order to achieve such an object, the present invention includes a first switching element (2) connected to a DC power source (1) and a second switching element (3) connected to a ground terminal (GND). In a synchronous rectification type DC-DC converter having a configured half bridge and an inductor (5) having one terminal connected to the output of the half bridge, a rectifying element (4) for discharging the inductor; A current detection circuit (20) for detecting a current flowing through the first switching element, a voltage detection circuit (8) for detecting an output voltage of the other terminal of the inductor, the current detection circuit and the voltage detection circuit And a control circuit (30) for controlling the first and second switching elements based on the detection result of the first and second switching elements, wherein the control circuit has a predetermined reference voltage for the output voltage. In response to a drop in voltage, a first operation state is started in which the first and second switching elements are complementarily driven, and in response to the output voltage exceeding the predetermined reference voltage, A second operation state in which the first and second switching elements are turned off is started, and in the first operation state, the control circuit has a current flowing through the first switching element less than a predetermined reference current value; When (t1-t2, t3-t4, t5-t6), the first switching element is turned on, the second switching element is turned off, and the current flowing through the first switching element is When the reference current value is reached (t2-t3, t4-t5), the first switching element is turned off and the second switching element is turned on for a predetermined time (T). And

なお、前記第1の動作状態において、前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が所定の基準電流値に満たないとき(t1-t2,t3-t4,t5-t6)には、前記第1のスイッチング素子をオンに、前記第2のスイッチング素子をオフにし、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達したとき(t2-t3,t4-t5)には、前記出力電圧に応じた所定時間の間(Tx,Ty)、前記第1のスイッチング素子をオフに、前記第2のスイッチング素子をオンにすることができる。   In the first operating state, when the current flowing through the first switching element is less than a predetermined reference current value (t1-t2, t3-t4, t5-t6), the control circuit When the first switching element is turned on and the second switching element is turned off, and the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value (t2-t3, t4-t5) Can turn off the first switching element and turn on the second switching element for a predetermined time according to the output voltage (Tx, Ty).

また、前記電流検出回路(21)を、前記第1および第2のスイッチング素子をオフする期間において、動作を停止させてもよい。   Further, the operation of the current detection circuit (21) may be stopped during a period in which the first and second switching elements are turned off.

以上説明したように、本発明によれば、ローサイド側のスイッチング素子に流れる電流、またはインダクタに流れる電流を検出することなく、応答速度が高速で消費電流の多い回路素子を使用することなく、消費電流の少ない簡素な構成によりスイッチング素子の制御を行うことが可能となる。   As described above, according to the present invention, without detecting the current flowing through the switching element on the low side or the current flowing through the inductor, it is possible to consume without using a circuit element with a high response speed and high current consumption. The switching element can be controlled with a simple configuration with little current.

従来の同期整流型DC−DCコンバータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional synchronous rectification type DC-DC converter. 本発明の第1の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the synchronous rectification type DC-DC converter concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the synchronous rectification type DC-DC converter concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態にかかる電流検出回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the current detection circuit concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the synchronous rectification type DC-DC converter concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the synchronous rectification type DC-DC converter concerning the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図2に、本発明の第1の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの構成を示す。同期整流型DC−DCコンバータは、ソース端子が直流電源1に接続されたハイサイドMOSFET2と、ソース端子がグラウンド端子(GND)に接続されたローサイドMOSFET3とにより、ハーフブリッジを構成する。ハイサイドMOSFET2はPチャネル型、ローサイドMOSFET3はNチャネル型のMOSFETであり、それぞれスイッチング素子として機能する。ハイサイドMOSFET2のドレイン端子とローサイドMOSFET3のドレイン端子との接続点がハーフブリッジの出力となる。
(First embodiment)
FIG. 2 shows a configuration of the synchronous rectification type DC-DC converter according to the first embodiment of the present invention. The synchronous rectification type DC-DC converter forms a half bridge by a high side MOSFET 2 whose source terminal is connected to the DC power supply 1 and a low side MOSFET 3 whose source terminal is connected to the ground terminal (GND). The high-side MOSFET 2 is a P-channel type and the low-side MOSFET 3 is an N-channel type MOSFET, and each functions as a switching element. The connection point between the drain terminal of the high-side MOSFET 2 and the drain terminal of the low-side MOSFET 3 is the half-bridge output.

ハーフブリッジの出力には、インダクタ5の一方の端子と、ダイオード4(整流素子)のカソード端子が接続されている。ダイオード4のアノード端子はGNDに接続されている。インダクタ5の他方の端子は、平滑用の出力コンデンサ6を介してGNDに接続され、さらに出力端子7を介して負荷が接続される。また、インダクタ5の他方の端子には、出力端子7の出力電圧Voを検出する電圧検出回路8が接続されている。   One terminal of the inductor 5 and the cathode terminal of the diode 4 (rectifier element) are connected to the output of the half bridge. The anode terminal of the diode 4 is connected to GND. The other terminal of the inductor 5 is connected to GND via a smoothing output capacitor 6, and a load is further connected via an output terminal 7. In addition, a voltage detection circuit 8 that detects the output voltage Vo of the output terminal 7 is connected to the other terminal of the inductor 5.

電流検出回路20は、ハイサイドMOSFET2のソース−ドレイン端子間の電圧を監視する。電流検出回路20は、ハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定の基準電流値Ipに達するのを検出して、トリガ信号Idetを生成する。電流検出回路20の具体例については、後述する。   The current detection circuit 20 monitors the voltage between the source and drain terminals of the high side MOSFET 2. The current detection circuit 20 detects that the current flowing through the high-side MOSFET 2 reaches a predetermined reference current value Ip, and generates a trigger signal Idet. A specific example of the current detection circuit 20 will be described later.

2つのMOSFETを駆動する制御回路30は、ワンショットパルス回路31、比較器32、論理回路33および遅延回路36より構成されている。図3のタイミングチャートを参照しながら、制御回路30の構成と動作について説明する。なお、図3において、縦軸は電圧もしくは電流、横軸は時間を示している。   The control circuit 30 that drives the two MOSFETs includes a one-shot pulse circuit 31, a comparator 32, a logic circuit 33, and a delay circuit 36. The configuration and operation of the control circuit 30 will be described with reference to the timing chart of FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents voltage or current, and the horizontal axis represents time.

ワンショットパルス回路31は、電流検出回路20より供給されるトリガ信号Idetに基づいて、所定のパルス幅を有するワンショット信号Vpを生成する。具体的には、ワンショット信号Vpは次のように生成される。電流検出回路20よりトリガ信号Idetが供給されると、ワンショットパルス回路31内のMOSFET41がオンとなり、コンデンサ43に蓄積されたエネルギーが放電される。コンデンサの端子電圧Vcがインバータ44の閾値電圧Vop2より低くなると、ワンショット信号Vpはローからハイに切り替わる。トリガ信号Idetの供給がオフになると、MOSFET41がオフに切り替わり、直流電源より抵抗42を介してコンデンサ43への充電が開始される。コンデンサの端子電圧Vcがインバータ44の閾値電圧Vop2を超えると、ワンショット信号Vpはハイからローに切り替わる。コンデンサの端子電圧Vcが所定の値を超えるまでの時間は、コンデンサ43への充電時定数すなわち抵抗42とコンデンサ43の定数により決定される。このようにして、ワンショットパルス回路31は、一定のパルス幅を有するワンショット信号Vpを生成する。   The one-shot pulse circuit 31 generates a one-shot signal Vp having a predetermined pulse width based on the trigger signal Idet supplied from the current detection circuit 20. Specifically, the one-shot signal Vp is generated as follows. When the trigger signal Idet is supplied from the current detection circuit 20, the MOSFET 41 in the one-shot pulse circuit 31 is turned on, and the energy stored in the capacitor 43 is discharged. When the terminal voltage Vc of the capacitor becomes lower than the threshold voltage Vop2 of the inverter 44, the one-shot signal Vp is switched from low to high. When the supply of the trigger signal Idet is turned off, the MOSFET 41 is turned off, and charging of the capacitor 43 from the DC power supply via the resistor 42 is started. When the capacitor terminal voltage Vc exceeds the threshold voltage Vop2 of the inverter 44, the one-shot signal Vp is switched from high to low. The time until the terminal voltage Vc of the capacitor exceeds a predetermined value is determined by the charging time constant of the capacitor 43, that is, the constant of the resistor 42 and the capacitor 43. In this way, the one-shot pulse circuit 31 generates a one-shot signal Vp having a constant pulse width.

電圧検出回路8は、出力端子7の出力電圧Voに基づく電圧帰還信号Vfbを生成する。生成された電圧帰還信号Vfbは、制御回路30内の比較器32に供給される。比較器32は、電圧帰還信号Vfbと基準電圧信号Vrefとを比較して誤差信号Veを生成する。比較器32は、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより低いとハイ、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより高いとローとなる誤差信号Veを生成する。誤差信号Veは、遅延回路36に供給され、遅延回路36は誤差信号Veを遅延させた遅延信号Vedを生成する。   The voltage detection circuit 8 generates a voltage feedback signal Vfb based on the output voltage Vo at the output terminal 7. The generated voltage feedback signal Vfb is supplied to the comparator 32 in the control circuit 30. The comparator 32 compares the voltage feedback signal Vfb and the reference voltage signal Vref to generate an error signal Ve. The comparator 32 generates an error signal Ve that becomes high when the voltage feedback signal Vfb is lower than the reference voltage signal Vref and becomes low when the voltage feedback signal Vfb is higher than the reference voltage signal Vref. The error signal Ve is supplied to the delay circuit 36, and the delay circuit 36 generates a delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve.

論理回路33には、ワンショット信号Vpおよび遅延信号Vedが供給される。論理回路33は、ワンショット信号Vpおよび遅延信号Vedに基づいて、ハイサイドMOSFET2の駆動信号VhおよびローサイドMOSFET3の駆動信号Vlを生成する。論理回路33は、NANDゲート51、52、インバータ53、54より構成されている。NANDゲート51には、遅延信号Vedとワンショット信号Vpをインバータ53で反転した信号が供給される。NANDゲート51の出力信号は、駆動信号VhとしてハイサイドMOSFET2のゲートに供給される。一方、NANDゲート52には、遅延信号Vedとワンショット信号Vpが供給される。NANDゲート52の出力信号をインバータ54により反転した信号が、駆動信号VlとしてローサイドMOSFET3のゲートに供給される。   The logic circuit 33 is supplied with a one-shot signal Vp and a delay signal Ved. The logic circuit 33 generates a drive signal Vh for the high-side MOSFET 2 and a drive signal Vl for the low-side MOSFET 3 based on the one-shot signal Vp and the delay signal Ved. The logic circuit 33 includes NAND gates 51 and 52 and inverters 53 and 54. A signal obtained by inverting the delayed signal Ved and the one-shot signal Vp by the inverter 53 is supplied to the NAND gate 51. The output signal of the NAND gate 51 is supplied to the gate of the high side MOSFET 2 as the drive signal Vh. On the other hand, the delay signal Ved and the one-shot signal Vp are supplied to the NAND gate 52. A signal obtained by inverting the output signal of the NAND gate 52 by the inverter 54 is supplied to the gate of the low-side MOSFET 3 as the drive signal Vl.

論理回路33に供給される遅延信号VedがNANDゲート51、52の閾値電圧Vop1に満たないとき、ワンショット信号Vpの状態によらずNANDゲート51および52の出力はハイとなる。よって、駆動信号Vhはハイ、駆動信号Vlはローとなるため、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3はオフとなる。遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きく、ワンショット信号Vpがローのとき、NANDゲート51の出力はロー、NANDゲート52の出力はハイとなる。よって、駆動信号VhおよびVlはローとなるため、ハイサイドMOSFET2がオンとなり、ローサイドMOSFET3はオフとなる。遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きく、ワンショット信号Vpがハイのとき、NANDゲート51の出力はハイ、NANDゲート52の出力はローとなる。よって、駆動信号VhおよびVlはハイとなるため、ローサイドMOSFET3がオンとなり、ハイサイドMOSFET2はオフとなる。   When the delay signal Ved supplied to the logic circuit 33 is less than the threshold voltage Vop1 of the NAND gates 51 and 52, the outputs of the NAND gates 51 and 52 become high regardless of the state of the one-shot signal Vp. Accordingly, since the drive signal Vh is high and the drive signal Vl is low, the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are turned off. When the delay signal Ved is larger than the threshold voltage Vop1 and the one-shot signal Vp is low, the output of the NAND gate 51 is low and the output of the NAND gate 52 is high. Accordingly, since the drive signals Vh and Vl are low, the high side MOSFET 2 is turned on and the low side MOSFET 3 is turned off. When the delay signal Ved is larger than the threshold voltage Vop1 and the one-shot signal Vp is high, the output of the NAND gate 51 is high and the output of the NAND gate 52 is low. Therefore, since the drive signals Vh and Vl are high, the low side MOSFET 3 is turned on and the high side MOSFET 2 is turned off.

次に、図3のタイミングチャートを参照しながら、制御回路30の動作を時系列に説明する。時刻taにおいて、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより低くなり、誤差信号Veがローからハイに切り替わる。すると、誤差信号Veを遅延させた遅延信号Vedは徐々に増加していく。時刻taから遅延時間Td1が経過した時刻t1になると、遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きくなる。このとき、ハイサイドMOSFET2を流れる電流は所定の基準電流値Ip以下であり、ワンショット信号Vpはローのままである。よって、論理回路33により生成される駆動信号VhおよびVlはローとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなり、インダクタ電流ILは徐々に上昇していく。   Next, the operation of the control circuit 30 will be described in time series with reference to the timing chart of FIG. At time ta, the voltage feedback signal Vfb becomes lower than the reference voltage signal Vref, and the error signal Ve switches from low to high. Then, the delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve gradually increases. At time t1 when the delay time Td1 has elapsed from time ta, the delay signal Ved becomes greater than the threshold voltage Vop1. At this time, the current flowing through the high-side MOSFET 2 is equal to or less than a predetermined reference current value Ip, and the one-shot signal Vp remains low. Therefore, the drive signals Vh and Vl generated by the logic circuit 33 are low. That is, the high-side MOSFET 2 is turned on, the low-side MOSFET 3 is turned off, and the inductor current IL gradually increases.

時刻t2において、ハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定の基準電流値Ipに達する。電流検出回路20は、制御回路30内のワンショットパルス回路31にトリガ信号Idetを供給する。論理回路33に供給されるワンショット信号Vpは、ローからハイに切り替わる。よって、論理回路33により生成される駆動信号VhおよびVlはハイとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2はオフ、ローサイドMOSFET3はオンとなり、インダクタ電流ILは、ローサイドMOSFET3を通って放電される。   At time t2, the current flowing through the high-side MOSFET 2 reaches a predetermined reference current value Ip. The current detection circuit 20 supplies a trigger signal Idet to the one-shot pulse circuit 31 in the control circuit 30. The one-shot signal Vp supplied to the logic circuit 33 is switched from low to high. Therefore, the drive signals Vh and Vl generated by the logic circuit 33 are high. That is, the high side MOSFET 2 is turned off, the low side MOSFET 3 is turned on, and the inductor current IL is discharged through the low side MOSFET 3.

時刻t2から一定時間Tが経過した時刻t3になると、ワンショット信号Vpはハイからローへと切り替わる。遅延信号Vedは閾値電圧Vop1より大きい状態を維持しているため、再びハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなり、インダクタ電流ILが上昇していく。一定時間Tは上述したように、コンデンサ43への充電時定数で決定される。時刻tbにおいて、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより大きくなり、誤差信号Veがハイからローに切り替わる。すると、誤差信号Veを遅延させた遅延信号Vedは徐々に減少していく。時刻t4になると、再びハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定の基準電流値Ipに達する。遅延信号Vedは閾値電圧Vop1より大きい状態を維持しており、時刻t2のとき同様に動作し、ハイサイドMOSFET2はオフ、ローサイドMOSFET3はオンとなる。時刻t4から一定時間Tが経過した時刻t5になると、ワンショット信号Vpはハイからローへと切り替わる。遅延信号Vedは閾値電圧Vop1より大きい状態を維持しており、時刻t3のとき同様に動作し、ハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなる。   At time t3 when a certain time T has elapsed from time t2, the one-shot signal Vp switches from high to low. Since the delay signal Ved maintains a state larger than the threshold voltage Vop1, the high-side MOSFET 2 is turned on again, the low-side MOSFET 3 is turned off again, and the inductor current IL increases. The fixed time T is determined by the time constant for charging the capacitor 43 as described above. At time tb, the voltage feedback signal Vfb becomes larger than the reference voltage signal Vref, and the error signal Ve is switched from high to low. Then, the delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve gradually decreases. At time t4, the current flowing through the high-side MOSFET 2 again reaches a predetermined reference current value Ip. The delay signal Ved maintains a state larger than the threshold voltage Vop1 and operates in the same manner at time t2, and the high-side MOSFET 2 is turned off and the low-side MOSFET 3 is turned on. At time t5 when a fixed time T has elapsed from time t4, the one-shot signal Vp switches from high to low. The delay signal Ved maintains a state larger than the threshold voltage Vop1 and operates in the same manner at time t3, and the high-side MOSFET 2 is turned on and the low-side MOSFET 3 is turned off.

時刻t1からt6間においては、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3を相補的に制御している。また、ワンショット信号Vpに基づいて、ローサイドMOSFET3のオン時間、すなわちハイサイドMOSFET2のオフ時間を一定になるように制御している。この期間中、出力電圧Voは徐々に増加していく。このように、ハイサイドMOSFET2のオフ時間一定制御は、遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きい状態において行われる。   Between the time t1 and t6, the high side MOSFET 2 and the low side MOSFET 3 are controlled complementarily. Further, the on-time of the low-side MOSFET 3, that is, the off-time of the high-side MOSFET 2 is controlled to be constant based on the one-shot signal Vp. During this period, the output voltage Vo gradually increases. Thus, the constant off-time control of the high-side MOSFET 2 is performed in a state where the delay signal Ved is larger than the threshold voltage Vop1.

時刻tbから遅延時間Td2が経過した時刻t6になると、遅延信号Vedは閾値電圧Vop1より小さくなる。すると、論理回路33により生成される駆動信号Vhはハイ、駆動信号Vlはローとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフとなり、ダイオード4によって、インダクタ電流ILの放電がなされ、徐々にインダクタ電流ILが減少する。   At time t6 when the delay time Td2 has elapsed from time tb, the delay signal Ved becomes smaller than the threshold voltage Vop1. Then, the drive signal Vh generated by the logic circuit 33 is high and the drive signal Vl is low. That is, both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are turned off, and the inductor 4 is discharged by the diode 4, and the inductor current IL is gradually reduced.

時刻t7において、インダクタ電流ILが0となる。ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフ状態を維持しており、出力電流が逆流するのを防止している。出力電圧Voは徐々に減少し、Vfb<Vrefとなった後、再び遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きくなるまで、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3はオフ状態を保持する。このような動作を繰り返すことで、負荷に安定した電圧を供給することができる。   At time t7, the inductor current IL becomes zero. Both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are maintained in an off state, preventing the output current from flowing backward. After the output voltage Vo gradually decreases and becomes Vfb <Vref, the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are kept off until the delay signal Ved becomes larger than the threshold voltage Vop1 again. By repeating such an operation, a stable voltage can be supplied to the load.

遅延回路36は、電圧検出回路8の検出結果を立上りの遅延時間Td1、立下りの遅延時間Td2だけ遅延しており、ハイサイドおよびローサイドMOSFET2,3で発生するスイッチングノイズによって比較器32の出力が変化するのを防止している。このように、遅延回路36はスイッチングノイズの影響を低減し、ハイサイドおよびローサイドMOSFETがスイッチングノイズによって誤動作することを防いでいる。   The delay circuit 36 delays the detection result of the voltage detection circuit 8 by the rising delay time Td1 and the falling delay time Td2, and the output of the comparator 32 is caused by the switching noise generated in the high-side and low-side MOSFETs 2 and 3. Prevents change. Thus, the delay circuit 36 reduces the influence of switching noise, and prevents the high-side and low-side MOSFETs from malfunctioning due to switching noise.

遅延回路36の遅延時間の設定について、最短時間と最長時間に分けて説明する。最初に、上述のスイッチングノイズをより詳細に説明する。同期整流DCDCコンバータは、スイッチング時に貫通電流を防ぐため、ハイサイドおよびローサイドMOSFET2,3のオン/オフが切り替わる際、瞬間的に両方のMOSFETともオフの期間が生じるようにしている。この期間は、出力段のインダクタ5、出力コンデンサ6、ハイサイドおよびローサイドMOSFET2,3の寄生素子が原因となるノイズを発生する。このノイズは、電圧帰還信号Vfbに重畳されるので、比較器32がノイズに反応しないようにするために、遅延を与える必要がある。   The setting of the delay time of the delay circuit 36 will be described separately for the shortest time and the longest time. First, the above switching noise will be described in more detail. In the synchronous rectification DCDC converter, in order to prevent a through current during switching, when the high-side and low-side MOSFETs 2 and 3 are switched on / off, both MOSFETs are instantaneously turned off. During this period, noise caused by the output stage inductor 5, the output capacitor 6, and the parasitic elements of the high-side and low-side MOSFETs 2 and 3 is generated. Since this noise is superimposed on the voltage feedback signal Vfb, it is necessary to give a delay so that the comparator 32 does not react to the noise.

ハイサイドMOSFET2がオンした後、オフしてから再びオンするまでの期間を1サイクルとした場合、ハイサイドおよびローサイドMOSFET2,3が相補動作する状態(第1の動作状態)が、すくなくとも1サイクル以上続くように、電圧帰還信号Vfbを遅延させることが望ましい。これは、ハイサイドおよびローサイドMOSFET2,3のいずれもがオフの状態(第2の動作状態)の時間を短くすることを目的としている。具体的には、図3のt1からt7の期間に対するt6からt7の期間を短くすることに相当する。第2の動作状態に入ると、インダクタ5に蓄えられた電力は、ダイオード4を経由して放出される。ダイオード4を経路とする場合の損失は、ローサイドMOSFET3を経路とする場合と比べて大きいため、効率改善のためには、ダイオード4を経由してインダクタ5の電力が放出される状態の単位時間当たりの発生回数を減らす必要がある。従って、遅延時間の最短時間は、第1の動作状態が、すくなくとも1サイクル以上続くように、電圧帰還信号Vfbを遅延させるだけの時間である。   When the period from when the high-side MOSFET 2 is turned on to when it is turned off is set to one cycle, the state in which the high-side and low-side MOSFETs 2 and 3 operate in a complementary manner (first operation state) is at least one cycle or more. It is desirable to delay the voltage feedback signal Vfb so that it continues. This is intended to shorten the time in which both the high-side and low-side MOSFETs 2 and 3 are off (second operation state). Specifically, this corresponds to shortening the period from t6 to t7 with respect to the period from t1 to t7 in FIG. When the second operating state is entered, the power stored in the inductor 5 is discharged via the diode 4. Since the loss in the case of using the diode 4 as a path is larger than that in the case of using the low-side MOSFET 3 as a path, in order to improve efficiency, per unit time of the state in which the power of the inductor 5 is discharged via the diode 4 It is necessary to reduce the number of occurrences. Accordingly, the shortest delay time is a time required to delay the voltage feedback signal Vfb so that the first operating state continues for at least one cycle.

一方、比較器32の応答遅延による電圧降下は、出力電圧振幅変動(リップル)の原因となる。そこで、遅延時間の最長時間は、少なくとも設計仕様で規定されたリップルより小さくするだけの応答時間にする必要がある。   On the other hand, the voltage drop due to the response delay of the comparator 32 causes the output voltage amplitude fluctuation (ripple). Therefore, the longest delay time needs to be a response time that is at least smaller than the ripple defined in the design specification.

上述したように、遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より大きいときには、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3は相補的に動作する。このとき、各スイッチング素子の制御はハイサイドMOSFET2に流れる電流に応じて制御される。具体的には、ハイサイドMOSFET2を流れる電流が所定の基準電流値Ipに達したのを検出すると、ハイサイドMOSFET2を一定期間オフとする。よって、ハイサイドMOSFET2のオン期間を可変にした制御が行われる。この期間中、出力電圧Voは徐々に増加していく。   As described above, when the delay signal Ved is larger than the threshold voltage Vop1, the high side MOSFET 2 and the low side MOSFET 3 operate in a complementary manner. At this time, the control of each switching element is controlled according to the current flowing through the high-side MOSFET 2. Specifically, when it is detected that the current flowing through the high-side MOSFET 2 has reached a predetermined reference current value Ip, the high-side MOSFET 2 is turned off for a certain period. Therefore, control is performed in which the ON period of the high-side MOSFET 2 is variable. During this period, the output voltage Vo gradually increases.

電圧帰還信号Vfb>基準電圧信号Vrefとなった後、遅延信号Vedが閾値電圧Vop1より小さくなると、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフとする。このとき、ダイオード4を通してインダクタ電流ILが放電され、インダクタ電流ILが逆流するのを防止することができる。このように、帰還電圧信号Vfbが基準電圧信号refを下回るのに応じて、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3を相補動作させる動作状態(第1の動作状態)となる。また、帰還電圧信号Vfbが基準電圧信号refを上回るのに応じて、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフとする動作状態(第2の動作状態)となる。本実施形態によれば、インダクタ5に流れる電流の極性反転を検出する必要がなく、応答速度が高速な回路素子を使用する必要もない。   After the voltage feedback signal Vfb> reference voltage signal Vref, when the delay signal Ved becomes smaller than the threshold voltage Vop1, both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are turned off. At this time, the inductor current IL is discharged through the diode 4, and the inductor current IL can be prevented from flowing backward. As described above, in response to the feedback voltage signal Vfb being lower than the reference voltage signal ref, an operation state (first operation state) in which the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are complementarily operated is set. Further, when the feedback voltage signal Vfb exceeds the reference voltage signal ref, an operation state (second operation state) in which both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are turned off is set. According to this embodiment, it is not necessary to detect the polarity reversal of the current flowing through the inductor 5, and it is not necessary to use a circuit element having a high response speed.

図4に、本発明の第1の実施形態にかかる電流検出回路の構成を示す。電流検出回路20は、ハイサイドMOSFET2のドレイン電圧とローサイドMOSFET3のドレイン電圧を比較して、ハイサイドMOSFET2のドレイン電圧がローサイドMOSFET3のドレイン電圧を下回ったとき、ピーク検出のトリガ信号Idetを出力する。電流検出回路20は、ハイサイドMOSFET2に対してある比率をもったMOSFET62を備え、MOSFET62に定電流源64から定電流Irefを流すことにより基準電圧を発生させる。この基準電圧とハイサイドMOSFET2のドレイン電圧とを、比較器61により比較して、トリガ信号Idetを生成する。   FIG. 4 shows the configuration of the current detection circuit according to the first embodiment of the present invention. The current detection circuit 20 compares the drain voltage of the high-side MOSFET 2 and the drain voltage of the low-side MOSFET 3 and outputs a trigger signal Idet for peak detection when the drain voltage of the high-side MOSFET 2 falls below the drain voltage of the low-side MOSFET 3. The current detection circuit 20 includes a MOSFET 62 having a certain ratio with respect to the high-side MOSFET 2, and generates a reference voltage by flowing a constant current Iref from the constant current source 64 to the MOSFET 62. The reference voltage and the drain voltage of the high-side MOSFET 2 are compared by the comparator 61 to generate the trigger signal Idet.

ハイサイドMOSFET2がオフの間は、ローサイドMOSFET3がオンするため、図4の端子LXの電位は、ほぼGNDに等しくなる。このとき、比較器61の入力を端子LXに接続したままであると、比較器61は、大電流が流れていると誤認して、トリガ信号Idetを生成する。そこで、MOSFET62と定電流源64に並行に、ダミーのMOSFET63と定電流源65を接続し、ダミーのMOSFET63のドレインとハイサイドMOSFET2のドレインとの間に切り離し用のMOSFET66を挿入する。これにより、ハイサイドMOSFET2がオフのとき、ハイサイドMOSFET2のドレイン端子と比較器61の入力端子を切り離す。ハイサイドMOSFET2がオフの間は、切り離し用のMOSFET66もオフにして、比較器61の入力端子には、ダミーのMOSFET63で決まる電圧に固定する。   Since the low-side MOSFET 3 is turned on while the high-side MOSFET 2 is off, the potential at the terminal LX in FIG. 4 is substantially equal to GND. At this time, if the input of the comparator 61 remains connected to the terminal LX, the comparator 61 misunderstands that a large current is flowing and generates the trigger signal Idet. Therefore, the dummy MOSFET 63 and the constant current source 65 are connected in parallel with the MOSFET 62 and the constant current source 64, and the separation MOSFET 66 is inserted between the drain of the dummy MOSFET 63 and the drain of the high-side MOSFET 2. Thereby, when the high-side MOSFET 2 is off, the drain terminal of the high-side MOSFET 2 and the input terminal of the comparator 61 are disconnected. While the high-side MOSFET 2 is off, the separation MOSFET 66 is also turned off, and the voltage determined by the dummy MOSFET 63 is fixed to the input terminal of the comparator 61.

(第2の実施形態)
図5に、本発明の第2の実施形態にかかる同期整流型DC−DCコンバータの構成を示す。第2の実施形態は、第1の実施形態と比較すると、電流検出回路21および制御回路60の構成が異なる。第1の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。第2の実施形態は、ワンショットパルス回路34により生成されるワンショット信号Vp’のパルス幅を、出力電圧Voに応じて可変させる構成とした。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a configuration of a synchronous rectification type DC-DC converter according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in the configurations of the current detection circuit 21 and the control circuit 60. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the second embodiment, the pulse width of the one-shot signal Vp ′ generated by the one-shot pulse circuit 34 is variable according to the output voltage Vo.

電流検出回路21は、ハイサイドMOSFET2のソース−ドレイン端子間の電圧を監視する。電流検出回路21は、ハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定のピーク値Ipに達するのを検出して、トリガ信号Idetを生成するものである。電流検出の方法は、第1の実施形態と同じである。電流検出回路21には、イネーブル端子を設けてあり、誤差信号Veを遅延回路36で遅延した遅延信号Vedがイネーブル信号として供給される。これにより、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフとなる期間に電流検出回路21の動作を停止させ、消費電力の低減を図る。また、電流検出回路21は、遅延信号Vedに応じて作動信号Vactを生成する。作動信号Vactは、電流検出回路21が動作していることを表す信号であり、制御回路60に出力される。   The current detection circuit 21 monitors the voltage between the source and drain terminals of the high side MOSFET 2. The current detection circuit 21 detects that the current flowing through the high-side MOSFET 2 reaches a predetermined peak value Ip, and generates a trigger signal Idet. The method of current detection is the same as in the first embodiment. The current detection circuit 21 is provided with an enable terminal, and a delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve by the delay circuit 36 is supplied as an enable signal. Thereby, the operation of the current detection circuit 21 is stopped during a period in which both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are turned off, thereby reducing power consumption. Further, the current detection circuit 21 generates an operation signal Vact according to the delay signal Ved. The activation signal Vact is a signal indicating that the current detection circuit 21 is operating, and is output to the control circuit 60.

2つのMOSFETを駆動する制御回路60は、ワンショットパルス回路34、比較器32、ANDゲート35、論理回路33および遅延回路36より構成されている。図6のタイミングチャートを参照しながら、制御回路60の構成と動作について説明する。なお、図6において、縦軸は電圧もしくは電流、横軸は時間を示している。   The control circuit 60 that drives the two MOSFETs includes a one-shot pulse circuit 34, a comparator 32, an AND gate 35, a logic circuit 33, and a delay circuit 36. The configuration and operation of the control circuit 60 will be described with reference to the timing chart of FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents voltage or current, and the horizontal axis represents time.

ワンショットパルス回路34は、電流検出回路21より供給されるトリガ信号Idetおよび出力電圧Voが供給される。ワンショットパルス回路34は、トリガ信号Idetに基づいて、出力電圧Voに応じてパルス幅が可変するワンショット信号Vp’を生成する。ワンショット信号Vp’は、出力電圧Voが大きいほど、パルス幅が短くなる信号であり、ワンショット信号Vp’のパルス幅は、出力電圧Voの大きさに反比例する。なお、ワンショットパルス回路34には、出力電圧Voを入力してもよいし、電圧帰還信号Vfbを入力してもよい。   The one-shot pulse circuit 34 is supplied with a trigger signal Idet and an output voltage Vo supplied from the current detection circuit 21. The one-shot pulse circuit 34 generates a one-shot signal Vp ′ whose pulse width varies according to the output voltage Vo based on the trigger signal Idet. The one-shot signal Vp ′ is a signal whose pulse width becomes shorter as the output voltage Vo is larger, and the pulse width of the one-shot signal Vp ′ is inversely proportional to the magnitude of the output voltage Vo. The one-shot pulse circuit 34 may receive the output voltage Vo or the voltage feedback signal Vfb.

制御回路60には、ANDゲート35が追加されている。ANDゲート35には、遅延回路36により生成される遅延信号Vedと作動信号Vactが供給される。論理回路33には、ANDゲート35より供給される遅延信号Ved’およびワンショット信号Vp’が供給され、遅延信号Ved’およびワンショット信号Vp’に応じて駆動信号VhおよびVlが生成される。   An AND gate 35 is added to the control circuit 60. The AND gate 35 is supplied with the delay signal Ved and the operation signal Vact generated by the delay circuit 36. The logic circuit 33 is supplied with the delay signal Ved 'and the one-shot signal Vp' supplied from the AND gate 35, and generates drive signals Vh and Vl in accordance with the delay signal Ved 'and the one-shot signal Vp'.

次に、図6のタイミングチャートを参照しながら、制御回路60の動作を時系列に説明する。時刻taにおいて、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより低くなり、誤差信号Veがローからハイに切り替わる。すると、誤差信号Veを遅延させた遅延信号Vedは徐々に増加していく。時刻taから遅延時間Td1が経過した時刻t1になると、遅延信号VedがANDゲート35の閾値電圧Vop3より大きくなる。また、電流検出回路21は遅延信号Vedが閾値電圧Vop3を越えるのを感知して起動し、電流検出回路21が動作していることを表す作動信号Vactはローからハイに切り替わり、ANDゲート35の出力である誤差信号Ved’はローからハイに切り替わる。このとき、ハイサイドMOSFET2を流れる電流は所定の基準電流値Ip以下であり、ワンショット信号Vp’はローのままである。よって、論理回路33により生成される駆動信号VhおよびVlはローとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなり、インダクタ電流ILは徐々に上昇していく。   Next, the operation of the control circuit 60 will be described in time series with reference to the timing chart of FIG. At time ta, the voltage feedback signal Vfb becomes lower than the reference voltage signal Vref, and the error signal Ve switches from low to high. Then, the delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve gradually increases. At time t1 when the delay time Td1 has elapsed from time ta, the delay signal Ved becomes larger than the threshold voltage Vop3 of the AND gate 35. The current detection circuit 21 is activated upon sensing that the delay signal Ved exceeds the threshold voltage Vop3, and the activation signal Vact indicating that the current detection circuit 21 is operating is switched from low to high. The output error signal Ved ′ switches from low to high. At this time, the current flowing through the high-side MOSFET 2 is equal to or less than a predetermined reference current value Ip, and the one-shot signal Vp ′ remains low. Therefore, the drive signals Vh and Vl generated by the logic circuit 33 are low. That is, the high-side MOSFET 2 is turned on, the low-side MOSFET 3 is turned off, and the inductor current IL gradually increases.

時刻t2において、ハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定の基準電流値Ipに達する。電流検出回路21は、制御回路60内のワンショットパルス回路34にトリガ信号Idetを供給する。ワンショットパルス回路34は、トリガ信号Idetが供給された時点における出力電圧Voに応じた所定のパルス幅Txを有するワンショット信号Vp’を生成する。よって、論理回路33により生成される駆動信号VhおよびVlはハイとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2はオフ、ローサイドMOSFET3はオンとなり、インダクタ電流ILは、ローサイドMOSFET3を通って放電される。   At time t2, the current flowing through the high-side MOSFET 2 reaches a predetermined reference current value Ip. The current detection circuit 21 supplies a trigger signal Idet to the one-shot pulse circuit 34 in the control circuit 60. The one-shot pulse circuit 34 generates a one-shot signal Vp ′ having a predetermined pulse width Tx corresponding to the output voltage Vo when the trigger signal Idet is supplied. Therefore, the drive signals Vh and Vl generated by the logic circuit 33 are high. That is, the high side MOSFET 2 is turned off, the low side MOSFET 3 is turned on, and the inductor current IL is discharged through the low side MOSFET 3.

時刻t2から所定時間Txが経過した時刻t3になると、ワンショット信号Vp’はハイからローへと切り替わる。遅延信号Ved’はハイの状態を維持しているため、再びハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなり、インダクタ電流ILが上昇していく。時刻tbにおいて、電圧帰還信号Vfbが基準電圧信号Vrefより大きくなり、誤差信号Veがハイからローに切り替わる。すると、誤差信号Veを遅延させた遅延信号Vedは徐々に減少していく。時刻t4になると、再びハイサイドMOSFET2に流れる電流が所定の基準電流値Ipに達する。ワンショットパルス回路34は、トリガ信号Idetが供給された時点における出力電圧Voに応じた所定のパルス幅Tyを有するワンショット信号Vp’を生成する。遅延信号Vedは閾値電圧Vop3より大きく、遅延信号Ved’はハイの状態を維持しており、時刻t2のとき同様に動作し、ハイサイドMOSFET2はオフ、ローサイドMOSFET3はオンとなる。   At time t3 when a predetermined time Tx has elapsed from time t2, the one-shot signal Vp ′ is switched from high to low. Since the delay signal Ved 'maintains the high state, the high-side MOSFET 2 is turned on again, the low-side MOSFET 3 is turned off again, and the inductor current IL increases. At time tb, the voltage feedback signal Vfb becomes larger than the reference voltage signal Vref, and the error signal Ve is switched from high to low. Then, the delay signal Ved obtained by delaying the error signal Ve gradually decreases. At time t4, the current flowing through the high-side MOSFET 2 again reaches a predetermined reference current value Ip. The one-shot pulse circuit 34 generates a one-shot signal Vp ′ having a predetermined pulse width Ty corresponding to the output voltage Vo when the trigger signal Idet is supplied. The delay signal Ved is larger than the threshold voltage Vop3, the delay signal Ved 'is maintained in a high state, operates in the same way at time t2, the high side MOSFET 2 is turned off, and the low side MOSFET 3 is turned on.

時刻t4から所定時間Tyが経過した時刻t5になると、ワンショット信号Vp’はハイからローへと切り替わる。遅延信号Ved’はハイの状態を維持しており、時刻t3のとき同様に動作し、ハイサイドMOSFET2はオン、ローサイドMOSFET3はオフとなる。   At time t5 when a predetermined time Ty has elapsed from time t4, the one-shot signal Vp ′ is switched from high to low. The delay signal Ved 'maintains a high state and operates in the same manner at time t3, and the high-side MOSFET 2 is turned on and the low-side MOSFET 3 is turned off.

時刻tbから遅延時間Td2が経過した時刻t6になると、遅延信号Vedは閾値電圧Vop3より小さくなり、遅延信号Ved’がハイからローに切り替わる。電流検出回路21は、遅延信号Vedが閾値電圧Vop3を下回ると動作停止し、作動信号Vactはハイからローに切り替わる。よって、論理回路33により生成される駆動信号Vhはハイとなり、駆動信号Vlはローとなる。すなわち、ハイサイドMOSFET2はオフおよびローサイドMOSFET3のいずれもオフとなり、ダイオード4によって、インダクタ電流ILの放電がなされ、徐々にインダクタ電流ILが減少する。   At time t6 when the delay time Td2 has elapsed from time tb, the delay signal Ved becomes smaller than the threshold voltage Vop3, and the delay signal Ved 'is switched from high to low. The current detection circuit 21 stops operating when the delay signal Ved falls below the threshold voltage Vop3, and the operation signal Vact switches from high to low. Therefore, the drive signal Vh generated by the logic circuit 33 becomes high and the drive signal Vl becomes low. That is, both the high side MOSFET 2 and the low side MOSFET 3 are turned off, and the inductor current IL is discharged by the diode 4, and the inductor current IL gradually decreases.

時刻t7において、インダクタ電流ILが0となる。ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3のいずれもオフ状態を維持しており、出力電流が逆流するのを防止している。出力電圧Voは徐々に減少し、Vfb<Vrefとなった後、再び遅延信号Vedが閾値電圧Vop3より大きくなり、作動信号Vactがローからハイに切り替わるまで、ハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3はオフ状態を保持する。このような動作を繰り返すことで、負荷に安定した電圧を供給することができる。また、ハイサイドおよびローサイドMOSFETをいずれもオフする動作状態、すなわち電流検出を行う必要のない期間において、電流検出回路21には動作を停止させ、消費電力の低減を図っている。   At time t7, the inductor current IL becomes zero. Both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are maintained in an off state, preventing the output current from flowing backward. After the output voltage Vo gradually decreases and Vfb <Vref is satisfied, the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 remain in the OFF state until the delay signal Ved becomes larger than the threshold voltage Vop3 and the operation signal Vact switches from low to high. Hold. By repeating such an operation, a stable voltage can be supplied to the load. Further, in the operation state in which both the high-side and low-side MOSFETs are turned off, that is, in a period in which current detection is not necessary, the current detection circuit 21 is stopped to reduce power consumption.

上述したように、出力電圧Voに応じた所定のパルス幅を有するワンショット信号Vp’を生成するので、ハイサイドMOSFET2をオンにし、ローサイドMOSFET3をオフにするタイミングを精度よく制御することができる。第1の実施形態では、インダクタ電流ILが所定の基準電流値Ipに達すると、ローサイドMOSFET3が一定時間オンする。このとき、インダクタ5に流れる電流の変化分は、出力電圧Voが大きいほど大きくなる(ΔIL/Δt=Vo/L)。このため、ローサイドMOSFET3のオン時間が一定の場合、出力電圧Voの大きさによって、インダクタ電流ILの下限値がばらついてしまう。第2の実施形態では、出力電圧Voに応じてローサイドMOSFET3のオン時間を変化させることにより、インダクタ電流ILの下限値のばらつきを抑えることができる。これにより、インダクタ電流ILのリプルの変動を抑制し、より効率よく動作させることができる。   As described above, since the one-shot signal Vp ′ having a predetermined pulse width corresponding to the output voltage Vo is generated, the timing at which the high-side MOSFET 2 is turned on and the low-side MOSFET 3 is turned off can be accurately controlled. In the first embodiment, when the inductor current IL reaches a predetermined reference current value Ip, the low-side MOSFET 3 is turned on for a predetermined time. At this time, the amount of change in the current flowing through the inductor 5 increases as the output voltage Vo increases (ΔIL / Δt = Vo / L). For this reason, when the on-time of the low-side MOSFET 3 is constant, the lower limit value of the inductor current IL varies depending on the magnitude of the output voltage Vo. In the second embodiment, variation in the lower limit value of the inductor current IL can be suppressed by changing the on-time of the low-side MOSFET 3 according to the output voltage Vo. As a result, fluctuations in the ripple of the inductor current IL can be suppressed and operation can be performed more efficiently.

また、電流検出回路21を起動させている必要のない期間、すなわちハイサイドMOSFET2およびローサイドMOSFET3がいずれもオフとなる期間、電流検出回路21の動作を停止させるので、電流検出回路21と制御回路60とを含むスイッチング素子制御回路全体の消費電流を低減することができる。   Further, since the operation of the current detection circuit 21 is stopped during a period in which the current detection circuit 21 does not need to be activated, that is, a period in which both the high-side MOSFET 2 and the low-side MOSFET 3 are off, the current detection circuit 21 and the control circuit 60 The current consumption of the entire switching element control circuit including the above can be reduced.

本実施形態によれば、出力側から入力側へ電流が逆流するのを防止するために、応答速度が高速で消費電流の多い回路素子を使用する必要はなくなり、消費電流の少ない簡素な構成により、同期整流型DC−DCコンバータのスイッチング素子の制御を行うことができる。   According to this embodiment, in order to prevent the current from flowing back from the output side to the input side, it is not necessary to use a circuit element with a high response speed and a large current consumption, and a simple configuration with a small current consumption. The switching element of the synchronous rectification type DC-DC converter can be controlled.

なお、第1および第2の実施形態において、誤差信号Veを遅延させるために遅延回路36を用いたが、遅延回路36を用いずに比較器32自体の動作遅延を利用してもよい。また、遅延回路36を用いずに比較器32に位相補償を行う構成としても良い。また、遅延回路36を用いずに、比較器32をヒステリシスコンパレータとしてもよい。   In the first and second embodiments, the delay circuit 36 is used to delay the error signal Ve. However, the operation delay of the comparator 32 itself may be used without using the delay circuit 36. Further, the comparator 32 may be configured to perform phase compensation without using the delay circuit 36. Further, the comparator 32 may be a hysteresis comparator without using the delay circuit 36.

1 直流電源
2 ハイサイドMOSFET
3 ローサイドMOSFET
4 ダイオード
5 インダクタ
6 出力コンデンサ
7 出力端子
8 電圧検出回路
9,20,21 電流検出回路
10,30,60 制御回路
11 相互コンダクタンス増幅器
12,14 電流比較器
13,31,34 ワンショットパルス回路
15,35 ANDゲート
32 比較器
33 論理回路
36 遅延回路
1 DC power supply 2 High-side MOSFET
3 Low-side MOSFET
4 Diode 5 Inductor 6 Output capacitor 7 Output terminal 8 Voltage detection circuit 9, 20, 21 Current detection circuit 10, 30, 60 Control circuit 11 Transconductance amplifier 12, 14 Current comparator 13, 31, 34 One-shot pulse circuit 15, 35 AND gate 32 comparator 33 logic circuit 36 delay circuit

Claims (9)

直流電源に接続された第1のスイッチング素子およびグラウンド端子に接続された第2のスイッチング素子により構成されたハーフブリッジと、該ハーフブリッジの出力に一方の端子が接続されたインダクタとを有する同期整流型DC−DCコンバータにおいて、
前記インダクタの放電を行うための整流素子と、
前記第1のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記インダクタの他方の端子の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電流検出回路と前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記第1および第2のスイッチング素子を制御する制御回路とを備え、
該制御回路は、前記出力電圧が所定の基準電圧を下回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子を相補的に駆動する第1の動作状態を開始し、前記出力電圧が前記所定の基準電圧を上回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子をオフする第2の動作状態を開始し、
前記第1の動作状態において、前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が所定の基準電流値に満たないときには、前記第1のスイッチング素子をオンに、前記第2のスイッチング素子をオフにし、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達したときには、一定時間の間、前記第1のスイッチング素子をオフに、前記第2のスイッチング素子をオンにすることを特徴とする同期整流型DC−DCコンバータ。
Synchronous rectification having a half bridge composed of a first switching element connected to a DC power source and a second switching element connected to a ground terminal, and an inductor having one terminal connected to the output of the half bridge Type DC-DC converter
A rectifying element for discharging the inductor;
A current detection circuit for detecting a current flowing through the first switching element;
A voltage detection circuit for detecting an output voltage of the other terminal of the inductor;
A control circuit for controlling the first and second switching elements based on a detection result of the current detection circuit and the voltage detection circuit;
The control circuit starts a first operation state in which the first and second switching elements are complementarily driven in response to the output voltage falling below a predetermined reference voltage, and the output voltage is set to the predetermined voltage. A second operating state for turning off the first and second switching elements in response to exceeding a reference voltage of
In the first operation state, when the current flowing through the first switching element is less than a predetermined reference current value, the control circuit turns on the first switching element and turns on the second switching element. When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the first switching element is turned off and the second switching element is turned on for a certain period of time. The synchronous rectification type DC-DC converter characterized by this.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路と比較器と論理回路と遅延回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記一定時間のワンショット信号を生成し、
前記比較器は、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧とに基づいて誤差信号を生成し、
前記遅延回路は、前記誤差信号を遅延させた遅延信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記遅延信号とに基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit includes a one-shot pulse circuit, a comparator, a logic circuit, and a delay circuit,
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates the one-shot signal for the predetermined time according to the trigger signal,
The comparator generates an error signal based on a detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage;
The delay circuit generates a delayed signal obtained by delaying the error signal;
2. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 1, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the delay signal.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路と比較器と論理回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記一定時間のワンショット信号を生成し、
前記比較器は、位相補償がなされており、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧とに基づいて誤差信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記誤差信号とに基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit includes a one-shot pulse circuit, a comparator, and a logic circuit.
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates the one-shot signal for the predetermined time according to the trigger signal,
The comparator is phase-compensated and generates an error signal based on the detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage,
2. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 1, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the error signal.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路とヒステリシスコンパレータと論理回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記一定時間のワンショット信号を生成し、
前記ヒステリシスコンパレータは、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧に基づいて誤差信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記誤差信号に基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit is composed of a one-shot pulse circuit, a hysteresis comparator, and a logic circuit,
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates the one-shot signal for the predetermined time according to the trigger signal,
The hysteresis comparator generates an error signal based on the detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage,
2. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 1, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the error signal.
直流電源に接続された第1のスイッチング素子およびグラウンド端子に接続された第2のスイッチング素子により構成されたハーフブリッジと、該ハーフブリッジの出力に一方の端子が接続されたインダクタとを有する同期整流型DC−DCコンバータにおいて、
前記インダクタの放電を行うための整流素子と、
前記第1のスイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記インダクタの他方の端子の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電流検出回路と前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記第1および第2のスイッチング素子を制御する制御回路とを備え、
該制御回路は、前記出力電圧が所定の基準電圧を下回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子を相補的に駆動する第1の動作状態を開始し、前記出力電圧が前記所定の基準電圧を上回るのに応じて、前記第1および第2のスイッチング素子をオフする第2の動作状態を開始し、
前記第1の動作状態において、前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が所定の基準電流値に満たないときには、前記第1のスイッチング素子をオンに、前記第2のスイッチング素子をオフにし、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達したときには、前記出力電圧に応じた所定時間の間、前記第1のスイッチング素子をオフに、前記第2のスイッチング素子をオンにすることを特徴とする同期整流型DC−DCコンバータ。
Synchronous rectification having a half bridge composed of a first switching element connected to a DC power source and a second switching element connected to a ground terminal, and an inductor having one terminal connected to the output of the half bridge Type DC-DC converter
A rectifying element for discharging the inductor;
A current detection circuit for detecting a current flowing through the first switching element;
A voltage detection circuit for detecting an output voltage of the other terminal of the inductor;
A control circuit for controlling the first and second switching elements based on a detection result of the current detection circuit and the voltage detection circuit;
The control circuit starts a first operation state in which the first and second switching elements are complementarily driven in response to the output voltage falling below a predetermined reference voltage, and the output voltage is set to the predetermined voltage. A second operating state for turning off the first and second switching elements in response to exceeding a reference voltage of
In the first operation state, when the current flowing through the first switching element is less than a predetermined reference current value, the control circuit turns on the first switching element and turns on the second switching element. When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the first switching element is turned off for a predetermined time according to the output voltage, and the second switching element is turned off. A synchronous rectification type DC-DC converter characterized by turning on an element.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路と比較器と論理回路と遅延回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記出力電圧に応じた所定時間のワンショット信号を生成し、
前記比較器は、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧とに基づいて誤差信号を生成し、
前記遅延回路は、前記誤差信号を遅延させた遅延信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記遅延信号とに基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項5に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit includes a one-shot pulse circuit, a comparator, a logic circuit, and a delay circuit,
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates a one-shot signal for a predetermined time according to the output voltage according to the trigger signal,
The comparator generates an error signal based on a detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage;
The delay circuit generates a delayed signal obtained by delaying the error signal;
6. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 5, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the delay signal.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路と比較器と論理回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記出力電圧に応じた所定時間のワンショット信号を生成し、
前記比較器は、位相補償がなされており、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧とに基づいて誤差信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記誤差信号とに基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項5に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit includes a one-shot pulse circuit, a comparator, and a logic circuit.
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates a one-shot signal for a predetermined time according to the output voltage according to the trigger signal,
The comparator is phase-compensated and generates an error signal based on the detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage,
6. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 5, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the error signal.
前記制御回路は、ワンショットパルス回路とヒステリシスコンパレータと論理回路とから構成され、
前記電流検出回路は、前記第1のスイッチング素子に流れる電流が前記所定の基準電流値に達すると、トリガ信号を前記ワンショットパルス回路に供給し、
前記ワンショットパルス回路は、前記トリガ信号に応じて前記出力電圧に応じた所定時間のワンショット信号を生成し、
前記ヒステリシスコンパレータは、前記電圧検出回路の検出結果と前記所定の基準電圧に基づいて誤差信号を生成し、
前記論理回路は、前記ワンショット信号と前記誤差信号に基づいて前記第1および第2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求項5に記載の同期整流型DC−DCコンバータ。
The control circuit is composed of a one-shot pulse circuit, a hysteresis comparator, and a logic circuit,
When the current flowing through the first switching element reaches the predetermined reference current value, the current detection circuit supplies a trigger signal to the one-shot pulse circuit,
The one-shot pulse circuit generates a one-shot signal for a predetermined time according to the output voltage according to the trigger signal,
The hysteresis comparator generates an error signal based on the detection result of the voltage detection circuit and the predetermined reference voltage,
6. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 5, wherein the logic circuit controls the first and second switching elements based on the one-shot signal and the error signal.
前記電流検出回路は、前記第2の動作状態において、動作を停止することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の同期整流型DC−DCコンバータ。   9. The synchronous rectification type DC-DC converter according to claim 1, wherein the current detection circuit stops operation in the second operation state. 10.
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