JP5727300B2 - 電圧レギュレータ - Google Patents
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Description
入力電圧に接続されたノーマリオン型の第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタと出力端子との間に設けられたインダクタと,
前記第1のトランジスタと前記インダクタとの接続ノードとグランド電圧との間に設けられた還流回路と,
前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給する駆動回路と,
前記グランド電圧に接続され,前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給する負電圧生成回路とを有する。
図2は,第1の実施の形態における降圧型の電圧レギュレータの回路図である。図2の電圧レギュレータは,図1と同様に,入力電圧V1を降圧して所望の電位の出力電圧VOUTを生成する。そして,図2の電圧レギュレータは,入力電圧V1に接続されるハイサイドの第1のトランジスタM1と,グランド電圧GNDに接続されるロウサイドの第2のトランジスタM2と,両トランジスタM1,M2の接続ノードSWと出力端子(VOUT)との間に設けられたインダクタL1と,出力端子とグランド電圧GNDとの間に設けられたキャパシタC1とを有する。また,第2のトランジスタM2に並列にショットキーダイオードD1が設けられている。
図7は,第2の実施の形態における昇圧型の電圧レギュレータの回路図である。図7の電圧レギュレータは,入力電圧V1を昇圧して所望の高い電位の出力電圧VOUTを生成する。
入力電圧に接続されたノーマリオン型の第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタと出力端子との間に設けられたインダクタと,
前記第1のトランジスタと前記インダクタとの接続ノードとグランド電圧との間に設けられた還流回路と,
前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給する駆動回路と,
前記グランド電圧に接続され,前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給する負電圧生成回路とを有する電圧レギュレータ。
付記1において,
前記駆動回路は,前記負電圧を有する駆動信号を生成する電圧レギュレータ。
付記1または2において,
前記還流回路は,前記接続ノードとグランド電圧との間に設けられ,ゲートに前記駆動回路から駆動信号が供給される第2のトランジスタを有し,前記第1,第2のトランジスタは前記駆動パルスに応答して交互にオン,オフする電圧レギュレータ。
付記1または3のいずれかにおいて,
前記負電圧生成回路は,前記接続ノードに一方の端子が接続された第1のキャパシタと,前記グランド電圧に一方の端子が接続された第2のキャパシタと,前記第1のキャパシタの他方の端子と前記グランド電圧との間に設けられた第1の一方向性素子と,前記第2のキャパシタの他方の端子と前記第1のキャパシタの他方の端子との間に設けられた第2の一方向性素子とを有し,前記第2のキャパシタの他方の端子に前記負電圧が生成される電圧レギュレータ。
入力電圧に接続されたインダクタと,
前記インダクタと出力端子との間に設けられた一方向性出力素子と,
前記インダクタと前記一方向性出力素子の接続ノードとグランド電圧との間に設けられたノーマリオン型の第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給する駆動回路と,
前記グランド電圧に接続され,前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給する負電圧生成回路とを有する電圧レギュレータ。
付記5において,
前記駆動回路は,前記負電圧を有する駆動パルスを生成する電圧レギュレータ。
付記5または6のいずれかにおいて,
前記負電圧生成回路は,前記接続ノードに一方の端子が接続された第1のキャパシタと,前記グランド電圧に一方の端子が接続された第2のキャパシタと,前記第1のキャパシタの他方の端子と前記グランド電圧との間に設けられた第1の一方向性素子と,前記第2のキャパシタの他方の端子と前記第1のキャパシタの他方の端子との間に設けられた第2の一方向性素子とを有し,前記第2のキャパシタの他方の端子に前記負電圧が生成される電圧レギュレータ。
付記7において,
前記負電圧生成回路は,さらに,前記グランド電圧と前記第2のキャパシタの他方の端子との間に前記負電圧にクランプするクランプ回路を有する電圧レギュレータ。
付記1または5において,
前記第1のトランジスタは,ノーマリオン型の化合物半導体の高電子移動度トランジスタである電圧レギュレータ。
付記1または5において,
前記第1,第2の一方向性素子は,ショットキーダイオードを有する電圧レギュレータ。
付記1または5において,
前記第1,第2の一方向性素子は,ゲートとドレイン間が接続された化合物半導体の高電子移動度トランジスタ(HEMT)を有する電圧レギュレータ。
付記1または5において,
前記第1,第2の一方向性素子は,ゲートとドレイン間に定電圧生成回路が設けられたノーマリオン型の化合物半導体の高電子移動度トランジスタ(HEMT)を有する電圧レギュレータ。
付記1または5において,
前記第1,第2の一方向性素子は,ゲートとドレイン間に定電圧生成回路が設けられたノーマリオフ型の化合物半導体の高電子移動度トランジスタ(HEMT)を有する電圧レギュレータ。
入力電圧からの電流を間欠的にインダクタに供給する第1のトランジスタと,前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給して前記第1のトランジスタをオン,オフ動作させる駆動回路とを有する電圧レギュレータの駆動方法において,
前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記インダクタと前記第1のトランジスタとの接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給し,前記駆動信号を前記負電圧にして前記第1のトランジスタをオフにする電圧レギュレータの駆動方法。
L1:インダクタ SW:接続ノード
DRH,DRL:駆動回路 10:負電圧生成回路
Claims (8)
- 入力電圧に接続されたノーマリオン型の第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタと出力端子との間に設けられたインダクタと,
前記第1のトランジスタと前記インダクタとの接続ノードとグランド電圧との間に設けられた還流回路と,
前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給する駆動回路と,
前記グランド電圧に接続され,前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給する負電圧生成回路とを有する電圧レギュレータ。 - 請求項1において,
前記還流回路は,前記接続ノードとグランド電圧との間に設けられ,ゲートに前記駆動回路から駆動信号が供給される第2のトランジスタを有し,前記第1,第2のトランジスタは前記駆動パルスに応答して交互にオン,オフする電圧レギュレータ。 - 請求項1または2のいずれかにおいて,
前記負電圧生成回路は,前記接続ノードに一方の端子が接続された第1のキャパシタと,前記グランド電圧に一方の端子が接続された第2のキャパシタと,前記第1のキャパシタの他方の端子と前記グランド電圧との間に設けられた第1の一方向性素子と,前記第2のキャパシタの他方の端子と前記第1のキャパシタの他方の端子との間に設けられた第2の一方向性素子とを有し,前記第2のキャパシタの他方の端子に前記負電圧が生成される電圧レギュレータ。 - 入力電圧に接続されたインダクタと,
前記インダクタと出力端子との間に設けられた一方向性出力素子と,
前記インダクタと前記一方向性出力素子の接続ノードとグランド電圧との間に設けられたノーマリオン型の第1のトランジスタと,
前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給する駆動回路と,
前記グランド電圧に接続され,前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給する負電圧生成回路とを有する電圧レギュレータ。 - 請求項4において,
前記負電圧生成回路は,前記接続ノードに一方の端子が接続された第1のキャパシタと,前記グランド電圧に一方の端子が接続された第2のキャパシタと,前記第1のキャパシタの他方の端子と前記グランド電圧との間に設けられた第1の一方向性素子と,前記第2のキャパシタの他方の端子と前記第1のキャパシタの他方の端子との間に設けられた第2の一方向性素子とを有し,前記第2のキャパシタの他方の端子に前記負電圧が生成される電圧レギュレータ。 - 請求項5において,
前記負電圧生成回路は,さらに,前記グランド電圧と前記第2のキャパシタの他方の端子との間に前記負電圧にクランプするクランプ回路を有する電圧レギュレータ。 - 請求項1または4において,
前記第1のトランジスタは,ノーマリオン型の化合物半導体の高電子移動度トランジスタである電圧レギュレータ。 - 入力電圧からの電流を間欠的にインダクタに供給する第1のトランジスタと,前記第1のトランジスタのゲートに駆動信号を供給して前記第1のトランジスタをオン,オフ動作させる駆動回路とを有する電圧レギュレータの駆動方法において,
前記第1のトランジスタのオンオフ動作により前記インダクタと前記第1のトランジスタとの接続ノードに生成されるパルス信号に基づいて負電圧を生成し,前記負電圧を前記駆動回路に供給し,前記駆動信号を前記負電圧にして前記第1のトランジスタをオフにする電圧レギュレータの駆動方法。
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