KR102267092B1 - 스위칭 레귤레이터 - Google Patents

Abstract

(과제) 소비 전류가 적은 전원 감시 회로를 구비한 스위칭 레귤레이터를 제공한다.
(해결 수단) 출력 제어 회로가 출력하는 스위칭 소자를 온하는 신호에 기초한 소정의 기간만 전원 감시 회로를 간헐적으로 동작하는 구성으로 했다.

Description

스위칭 레귤레이터{SWITCHING REGULATOR}

본 발명은 스위칭 레귤레이터에 관한 것으로, 특히 전원 전압 Vin 을 감시하여 오동작을 방지하는 전원 감시 회로를 구비한 스위칭 레귤레이터에 관한 것이다.

스위칭 레귤레이터는 전원 전압 Vin 이 현저하게 저하되었을 때에, 내부 회로가 오동작하여 출력에 대전류나 고전압이 발생되는 경우가 있다. 이를 방지하기 위해, 스위칭 레귤레이터는 전원 감시 회로를 구비하고 있다.

도 7 은 종래의 스위칭 레귤레이터를 나타내는 회로도이다. 스위칭 소자인 PMOS 트랜지스터 (3) 은 입력된 제어 신호에 따라 스위칭을 실시한다. 인덕터 (5) 와 출력 콘덴서 (6) 은 스위칭된 전압을 평활화한다. 다이오드 (4) 는 PMOS 트랜지스터 (3) 의 오프시에 전류를 흘린다. 출력 제어 회로 (15) 는 출력 전압이 소정의 정전압이 되도록 PMOS 트랜지스터 (3) 의 스위칭 제어를 실시한다. RS－FF 회로 (13) 은 에러 콤퍼레이터 (10) 의 신호와 온 시간 제어 회로 (11) 의 신호를 바탕으로 출력 제어 회로 (15) 에 신호를 출력한다. 에러 콤퍼레이터 (10) 은 기준 전압 회로 (12) 의 기준 전압과 분압 저항 회로 (17) 의 귀환 전압을 바탕으로 RS－FF 회로 (13) 에 신호를 출력한다.

전원 감시 회로 (40) 은 전원 전압 Vin 의 변동을 감시하여, 전원 전압 Vin 이 소정의 전압보다 낮아지면 출력 제어 회로 (15) 에 검출 신호를 출력한다. 출력 제어 회로 (15) 는 전원 감시 회로 (40) 으로부터 검출 신호를 받으면 H 레벨의 신호를 출력하여 PMOS 트랜지스터 (3) 을 정지시킨다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2005－328589호

그러나, 안전성을 확보하기 위한 보호 회로나 감시 회로를 추가하면, 그 회로를 동작시키기 위한 전력이 필요해져서, 전자기기에 요구되는 저소비 전력화가 저해된다. 그 때문에, 스위칭 레귤레이터에 있어서 안전성을 확보하면서 전력 효율을 향상시키기가 어렵다는 과제가 있었다.

종래의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스위칭 레귤레이터는 이하와 같은 구성으로 했다.

출력 전압을 감시하는 에러 콤퍼레이터와 에러 콤퍼레이터의 출력 신호에 기초하여, 스위칭 소자의 게이트에 제어 신호를 출력하는 출력 제어 회로와 전원 전압이 소정의 전압 이하가 되면 출력 제어 회로에 신호를 출력하여 스위칭 소자를 오프시키는 전원 감시 회로를 구비하고, 전원 감시 회로는 출력 제어 회로의 출력 신호에 기초한 신호가 입력되어 소정의 기간만 동작하는 간헐 동작을 실시하는 스위칭 레귤레이터.

전원 전압 Vin 이 소정의 전압 이상일 때에 전원 감시 회로가 간헐 동작함으로써, 전원 감시 회로의 소비 전류가 감소하고, 특히 스위칭 레귤레이터의 경부하시의 효율을 개선한다.

비동기 정류, 동기 정류 어느 것에나 적용할 수 있고, 고정 주파수 제어, 고정 온 시간 제어, 고정 오프 시간 제어의 어느 것에나 적용할 수 있다.

전원 감시 회로가 저전압을 검출하여 스위칭 동작을 정지시킨 후, 전원 전압 Vin 이 다시 상승한 것을 검출하여 통상 동작 상태로 복귀할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 비동기 정류 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 전원 감시 회로의 동작의 타이밍 차트를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태의 타이머 회로의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태의 타이머 회로의 동작예를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태의 전원 감시 회로의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제 2 실시형태의 동기 정류 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 7 은 종래의 비동기 정류 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다. 도 1 은 입력 단자 (1) 에 입력된 전원 전압 Vin 을 정전압으로 변환시켜 출력 전압 Vout 으로서 출력 단자 (7) 에 출력하는 비동기 정류형의 스위칭 레귤레이터이다.

스위칭 레귤레이터 (100) 은 스위칭 소자 (3) 과 다이오드 (4) 와 인덕터 (5) 와 출력 콘덴서 (6) 과 에러 콤퍼레이터 (10) 과 온 시간 제어 회로 (11) 과 기준 전압 회로 (12) 와 RS－FF 회로 (13) 과 타이머 회로 (14) 와 출력 제어 회로 (15) 와 버퍼 회로 (16) 과 분압 저항 회로 (17) 과 전원 감시 회로 (20) 을 구비한다.

스위칭 소자 (3) 및 다이오드 (4) 는 입력 단자 (1) 과 접지 단자 (2) 사이에 직렬로 형성된다. 인덕터 (5) 는 출력 단자 (7) 과 스위칭 소자 (3) 및 다이오드 (4) 의 접속점 사이에 형성된다. 출력 콘덴서 (6) 은 출력 단자 (7) 과 접지 단자 (2) 사이에 형성된다.

기준 전압 회로 (12) 는 기준 전압 VREF 를 출력한다. 분압 저항 회로 (17) 은 출력 전압 Vout 을 분압한 귀환 전압 VFB 를 출력한다. 에러 콤퍼레이터 (10) 은 기준 전압 VREF 와 귀환 전압 VFB 를 비교하여 RS－FF 회로 (13) 의 세트 단자 S 에 신호를 출력한다. 온 시간 제어 회로 (11) 은 RS－FF 회로 (13) 의 출력 신호를 바탕으로, RS－FF 회로 (13) 의 리세트 단자 R 에 신호를 출력한다. 출력 제어 회로 (15) 는 RS－FF 회로 (13) 의 출력 신호를 받아, 버퍼 회로 (16) 을 통하여 스위칭 소자 (3) 의 동작을 제어하고, 출력 전압 Vout 을 발생시킨다.

전원 감시 회로 (20) 은 전원 전압 Vin 을 감시하여, 소정의 전압 이하의 저전압 상태인 경우에 출력 제어 회로 (15) 에 신호를 출력하고, 스위칭 소자 (3) 을 오프시켜 오동작을 방지한다. 타이머 회로 (14) 는 출력 제어 회로 (15) 로부터 출력되는 신호를 받아, 타이머를 카운트하고, 일정 시간 경과후 (카운트 시간이라고 한다) 에 전원 감시 회로 (20) 의 소비 전류를 저감시키는 신호를 출력한다.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 전원 감시 회로 (20) 의 동작의 타이밍 차트를 나타낸 도면이다.

전원 전압 Vin 이 소정의 전압 이상인 경우, 시각 t0 에 스위칭 소자 (3) 이 온됨과 동시에 타이머 회로 (14) 의 H 신호를 받고, 전원 감시 회로 (20) 은 기동하여 전원 전압 Vin 을 감시한다. 그리고, t0 으로부터 타이머 회로 (14) 의 카운트 시간이 경과한 시각 t2 에 전원 감시를 정지시킨다. 그리고 또, 시각 t3 에 스위칭 소자 (3) 이 온됨과 동시에 전원 감시 회로 (20) 이 동작한다. 이 동안에는 전원 감시 회로 (20) 은 H 신호를 계속 출력한다.

이와 같이, 타이머 회로 (14) 의 카운트 시간에 기초하여 전원 감시 회로 (20) 이 동작과 정지를 반복하므로, 소비 전력의 저감을 실현할 수 있다.

시각 t4 에 전원 전압 Vin 이 소정의 전압을 밑돌면, 전원 감시 회로 (20) 은 전원 전압 Vin 저하 신호인 L 신호를 출력하고, 출력 제어 회로 (15) 를 통하여 스위칭 소자 (3) 의 동작을 정지시킨다. 단, 시각 t4 에 전원 감시 회로 (20) 이 정지되어 있는 경우에는 전원 감시 회로 (20) 은 전원 전압 Vin 저하 신호를 출력하지 않는다. 그 경우, 스위칭 소자 (3) 이 다음에 온되었을 때에, 전원 감시 회로 (20) 은 동시에 기동하여 전원 전압 Vin 저하 신호를 출력한다.

스위칭 소자 (3) 이 정지하는 시각 t4 로부터, 동작을 재개하는 시각 t5 까지의 동안에는 전원 감시 회로 (20) 은 항상 전원 전압 Vin 의 감시, 검출 동작을 계속하고 있다.

그 후 전원 전압 Vin 이 상승하여 시각 t5 에 소정의 전압을 넘으면, 전원 감시 회로 (20) 은 H 신호를 출력하여 스위칭 소자 (3) 의 동작을 재개시킨다.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태의 타이머 회로 (14) 의 회로예를 나타낸 도면이다. 원 쇼트 펄스 회로 (41) 은 IN 단자에 스위칭 소자 (3) 을 오프시키는 신호가 출력 제어 회로 (15) 로부터 입력되는 경우에는 H 신호를 출력한다. 한편, 스위칭 소자 (3) 을 온시키는 신호가 출력 제어 회로 (15) 로부터 입력되는 경우에는 소정의 기간의 L 신호 펄스를 출력한다.

바이어스 회로 (42, 43, 44, 45) 는 RS－FF 회로 (61) 의 출력의 상승을 받아 온되고, 입력 단자 (1) 에 인가되는 전원 전압 Vin 을 바탕으로 전류를 출력한다.

콘덴서 (46) 은 바이어스 회로 (42) 의 출력에 접속되어 바이어스 회로 (42) 의 전류에 의해 충전된다. 콘덴서 (48) 은 바이어스 회로 (44) 의 출력에 접속되어 바이어스 회로 (44) 의 전류에 의해 충전된다. 콘덴서 (48) 은 콘덴서 (46) 보다 큰 용량이다. 그 때문에 콘덴서 (48) 의 소정의 전압까지의 충전 시간은 콘덴서 (46) 의 충전 시간보다 길다.

NMOS 트랜지스터 (50) 은 콘덴서 (46) 의 충전 전압이 임계값 전압 이상이 되었을 때에 온되어 L 신호를 출력한다. NMOS 트랜지스터 (51) 은 콘덴서 (48) 의 충전 전압이 임계값 전압 이상이 되었을 때에 온되어 L 신호를 출력한다.

인버터 (56) 은 NMOS 트랜지스터 (50) 의 출력의 H/L 신호를 반전시킨 신호를, RS－FF 회로 (60) 의 세트 단자 S 와 NMOS 트랜지스터 (53) 의 게이트에 출력한다. 인버터 (57) 은 NMOS 트랜지스터 (51) 의 출력의 H/L 신호를 반전시킨 신호를 RS－FF 회로 (60) 의 리세트 단자 R 과 NMOS 트랜지스터 (52, 54) 의 게이트에 출력한다.

NMOS 트랜지스터 (52, 53) 은 콘덴서 (46) 과 병렬로 접속되어 게이트에 H 신호가 입력되면 온되어 콘덴서 (46) 의 전하를 방전한다. NMOS 트랜지스터 (54) 는 콘덴서 (48) 과 병렬로 접속되어 게이트에 H 신호가 입력되면 온되어 콘덴서 (48) 의 전하를 방전한다.

인버터 (55) 는 RS－FF 회로 (61) 의 출력 단자 Q 로부터 출력되는 H/L 신호를 반전시킨 신호를 스위치 (47, 49) 에 출력한다.

스위치 (47) 은 콘덴서 (46) 과 병렬로 접속되고, 인버터 (55) 를 통하여 RS－FF 회로 (61) 이 출력하는 L 신호를 받아 온되어 콘덴서 (46) 의 전하를 방전한다. 스위치 (49) 는 콘덴서 (48) 과 병렬로 접속되고, 인버터 (55) 를 통하여 RS－FF 회로 (61) 이 출력하는 L 신호를 받아 온되어 콘덴서 (48) 의 전하를 방전한다.

RS－FF 회로 (60) 은 세트 단자 S 와 리세트 단자 R 에 입력되는 신호에 기초하여, 출력 단자 Q 로부터 신호를 출력하여 클록 신호를 생성한다. RS－FF 회로 (61) 은 세트 단자 S 에 원 쇼트 펄스 회로 (41) 의 출력 신호가 입력되고, 리세트 단자 R 에 RS－FF 회로 (60) 으로부터 출력하는 클록 신호가 입력되고, 출력 단자 Q 로부터 신호를 출력한다.

타이머 회로는 이 회로예로 한정되지 않고, 트리거 신호가 입력되면 동작을 개시하고, 타이머가 설정 시간을 경과하면 동작을 종료하는 회로이면 된다. 또, 이와 같은 타이머 회로는 동작 도중에 트리거 신호가 들어오면 다시 초기치로부터 재카운트를 시작한다.

다음으로, 도 4 의 본 발명의 제 1 실시형태의 타이머 회로 (14) 의 동작예를 나타낸 타이밍 차트를 바탕으로 타이머 회로 (14) 의 동작을 설명한다.

시각 t0 에, 출력 제어 회로 (15) 의 출력 신호가, 타이머 회로 (14) 의 IN 단자에 입력되면 원 쇼트 펄스 회로 (41) 이 L 신호 펄스를 출력한다. 이 때에는 콘덴서 (46, 48) 은 방전되어 충전 전압이 L 로 되어 있다.

시각 t1 에, 원 쇼트 펄스 회로로부터 H 신호가 출력되어 RS－FF 회로 (61) 의 세트 단자 S 에 입력된다. 그럼으로써 RS－FF 회로 (61) 로부터 출력된 H 신호가, 바이어스 회로 (42, 43, 44, 45) 를 온하여 전류의 공급을 개시시켜 콘덴서 (46, 48) 을 충전시킨다. 동시에 RS－FF 회로 (61) 의 출력 H 신호는 인버터 (55) 에 의해 반전되어 그 L 신호에 의해 스위치 (47, 49) 가 오프된다.

시각 t2 에, 바이어스 회로 (42) 로부터 공급되는 전류에 의해 콘덴서 (46) 의 충전 전압이 NMOS 트랜지스터 (50) 의 임계값 전압 Vth1 에 이르면, NMOS 트랜지스터 (50) 이 온되어 L 신호를 출력한다. 이 L 신호는 인버터 (56) 에서 H 신호로 변환되어 RS－FF 회로 (60) 의 세트 단자 S 에 입력된다. 그럼으로써 RS－FF 회로 (60) 의 출력 단자 Q 로부터 H 신호가 출력된다. 그 출력 신호는 인버터 (58) 에서 반전되어 RS－FF 회로 (61) 의 리세트 단자 R 에 입력된다. 그리고 OUT 단자로부터는 계속해서 H 신호가 출력된다. 동시에 인버터 (56) 으로부터 출력되는 H 신호는 NMOS 트랜지스터 (53) 을 온시켜 콘덴서 (46) 을 방전시킨다. 콘덴서 (46) 보다 용량치가 큰 콘덴서 (48) 의 충전 전압은 NMOS 트랜지스터 (51) 의 임계값 전압 Vth2 에 이르지 않아 충전이 계속된다.

시각 t3 에, 콘덴서 (48) 의 충전 전압이 NMOS 트랜지스터 (51) 의 임계값 전압 Vth2 에 이르면, NMOS 트랜지스터 (51) 이 온되어 L 신호를 출력한다. 이 L 신호는 인버터 (57) 에서 H 신호로 변환되어 RS－FF 회로 (60) 의 리세트 단자 R 에 입력된다. 한편, 인버터 (57) 이 출력하는 H 신호는 NMOS 트랜지스터 (52, 54) 를 온하여 콘덴서 (46, 48) 을 방전시킨다. 이 때, NMOS 트랜지스터 (50) 은 오프이므로, H 신호를 출력하고, 인버터 (56) 을 통해 RS－FF 회로 (60) 의 세트 단자 S 에 L 신호가 입력된다. 세트 단자 S 에 L 신호, 리세트 단자 R 에 H 신호가 입력된 RS－FF 회로 (60) 은 출력 단자 Q 로부터 L 신호를 출력한다. 이 L 신호는 인버터 (58) 을 통하여 리세트 단자 R 에 H 신호로서 입력되고, RS－FF 회로 (61) 은 L 신호를 출력한다.

시각 t4 에는 출력 제어 회로 (15) 의 출력 신호가, 타이머 회로 (14) 의 IN 단자에 입력되어 원 쇼트 펄스 회로 (41) 이 L 신호 펄스를 출력한다. RS－FF 회로 (61) 은 그 L 신호 펄스의 상승시에 H 신호를 출력한다.

이상과 같이 타이머 회로 (14) 는 스위칭 소자 (3) 이 온되면 H 신호를 출력하고, 타임 카운트를 시작하여 카운트 시간 후에 L 신호를 출력하는 주기의 간헐 신호를 출력한다. 이 카운트 시간은 콘덴서 (48) 의 용량치, 바이어스 회로 (44) 의 전류치, NMOS 트랜지스터 (51) 의 임계값 전압으로 설정할 수 있다.

또 이 예에서는 카운트 시간을 스위칭 소자 (3) 의 스위칭 주기보다 짧게 설정하고 있다. 카운트 시간을 스위칭 주기보다 길게 하면, 카운트 시간 도달 전에 스위칭 소자 (3) 이 온되기 위한 신호가 입력되어, 다시 타임 카운트가 시작되므로, 타이머 회로 (14) 는 H 신호를 계속 출력한다.

이와 같이, 카운트 시간과 스위칭 주기의 관계를 조정함으로써, 상황에 따라 간헐 출력 또는 일정 출력을 선택할 수 있다.

도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태의 전원 감시 회로의 회로예를 나타낸 도면이다. 전원 감시 회로 (20) 은 분압 저항 (31, 32) 와 기준 전압 회로 (33) 과 출력 신호를 래치하는 콤퍼레이터 (34) 와 바이어스 회로 (35) 를 구비한다. 또 전원 감시 회로 (20) 은 바이어스 회로 (35) 로부터 콤퍼레이터 (34) 에 대한 전류 공급을 제어하는 스위치 (36) 과 분압 저항 (31, 32) 에 흐르는 전류를 차단하는 스위치 (37) 을 구비한다.

스위치 (36, 37) 이 오프된 상태에서는 분압 저항 (31, 32) 로 이루어지는 분압 저항 회로의 분압 전압은 전원 전압 Vin 에 풀업된다.

타이머 회로 (14) 로부터 H 신호를 받으면 스위치 (36) 과 스위치 (37) 은 온이 되어, 분압 저항 (31, 32) 및 콤퍼레이터 (34) 에 전류가 공급된다. 콤퍼레이터 (34) 는 분압 전압과 기준 전압 회로 (33) 이 출력하는 기준 전압을 비교함으로써 전원 전압 Vin 을 감시한다. 분압 전압이 기준 전압값 이하의 저전압인 경우에는 콤퍼레이터 (34) 는 L 신호를 OUT 단자로부터 출력한다. 그리고 저전압이 아니라고 판정될 때까지, 전원 감시를 계속한다. 분압 전압이 기준 전압값 이상이 되면 콤퍼레이터 (34) 는 H 신호를 OUT 단자로부터 출력한다. 그 때, 스위치 (36, 37) 이, 타이머 회로 (14) 로부터 IN 단자에 입력되는 신호를 바탕으로 온·오프 동작을 실시한다. 콤퍼레이터 (34) 는 스위치 (36) 이 오프일 때에는 온일 때의 신호를 래치함으로써 간헐 신호를 OUT 단자로부터 출력한다. 전원 전압 Vin 이 저전압인지 아닌지를 판단하기 위한 전원 감시 회로 (20) 에 있어서의 전압은 기준 전압 회로 (33) 의 기준 전압값과 분압 저항 회로의 분압비로 결정된다.

이상의 타이머 회로 (14) 와 전원 감시 회로 (20) 을 채용한 본 발명의 스위칭 레귤레이터는 카운트 시간과 스위칭 주기의 관계를 변경함으로써 간헐 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 카운트 시간을, 스위칭 주기보다 길게 설정한 경우에는 출력 단자 (7) 에 접속되는 부하에 의해 전원 감시 회로 (20) 의 간헐 동작과 상시 동작이 전환된다.

부하가 무거운 경우, 전원 감시 회로 (20) 은 스위칭 소자 (3) 이 소정의 스위칭 주기로 발진 동작을 실시하는 연속 모드 동작 상태를 취한다. 그 때문에 출력 제어 회로 (15) 의 신호를 받아, 타이머 회로 (14) 가 타임 카운트를 시작해도, 소정의 카운트 시간이 되기 전에 다시 출력 제어 회로 (15) 로부터 신호를 받는다. 그 결과, 타이머 회로 (14) 는 온 신호를 계속 출력하여 전원 감시 회로 (20) 은 간헐 동작이 되지 않는다.

부하가 가벼운 경우, 전원 감시 회로 (20) 은 출력 전압 Vout 의 변동이 작아져, 스위칭 소자 (3) 의 동작이 소정의 주기의 발진 동작이 되지 않는 불연속 모드 동작 상태로 이행하여 주파수가 감소한다. 그리고, 스위칭 주기가 카운트 시간을 상회하면 타이머 회로 (14) 는 온·오프 신호를 출력하여 전원 감시 회로 (20) 은 간헐 동작한다. 따라서, 전원 감시 회로 (20) 의 소비 전력을 저감할 수 있다.

또, 타이머 회로 (14) 의 카운트 시간을 스위칭 주기보다 짧게 설정한 경우에는 전원 감시 회로 (20) 은 출력 단자 (7) 에 접속되는 부하에 상관없이 간헐 동작이 된다. 그 때문에, 더욱 소비 전력을 저감할 수 있다.

이상의 설명에서는 타이머 회로 (14) 의 타임 카운트의 개시를, 스위칭 소자 (3) 이 온됨과 동시에 시작했지만 오프됨과 동시에 시작해도 상관없다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시형태의 동기 정류 스위칭 레귤레이터의 회로예를 나타낸 도면이다. 본 실시형태의 스위칭 레귤레이터는 제 1 스위칭 소자 (3) 과 상반되는 스위칭 동작을 실시하는 제 2 스위칭 소자 (71) 을 구비한다. 또, 본 실시형태의 스위칭 레귤레이터는 이 제 2 스위칭 소자 (71) 을 구동하는 버퍼 회로 (59) 를 구비하고, 출력 제어 회로 (15) 는 이 버퍼 회로 (59) 를 제어한다.

또한, 본 실시형태의 스위칭 레귤레이터는 출력 단자 (7) 로부터 제 2 스위칭 소자 (71) 의 방향으로 흐르는 역전류 검출을 실시하는 역류 검출 회로 (72) 를 구비한다. 이 역류 검출 회로 (72) 는 역전류를 검출하면 제 2 스위칭 소자 (71) 을 강제적으로 오프하는 신호를 출력 제어 회로 (15) 에 출력한다. 그리고 제 2 스위칭 소자 (71) 이 온되어 있는 기간만 검출 동작을 실시하고, 제 2 스위칭 소자 (71) 이 오프되어 있을 때에는 동기하여 검출을 정지시킨다. 이 동작을 실현하기 위해, 본 실시형태는 버퍼 회로 (59) 의 입력 신호가 동시에 역류 검출 회로 (72) 에 입력되는 구성으로 하고 있다. 역류 검출 회로 (72) 는 그 신호에 기초하여 동작과 정지를 전환한다.

RS－FF 회로 (62) 는 세트 단자 S 에 버퍼 회로 (16) 의 입력 신호를 인버터 (63) 에서 반전시킨 신호를 수용한다. 또, 리세트 단자 R 에 역류 검출 회로 (72) 의 출력 신호를 받는다. 그 때문에 RS－FF 회로 (62) 는 제 1 스위칭 소자 (3) 이 온된 시점에서 H 신호를 출력하고, 역전류가 발생한 시점에서 L 신호를 출력한다. 그리고 전원 감시 회로 (20) 은 제 1 스위칭 소자 (3) 이 온되고, 제 2 스위칭 소자 (71) 이 오프될 때까지의 시간에 있어서 동작한다.

또 부하가 무거워 연속 모드 동작 상태일 때에는 전원 감시 회로 (20) 은 간헐 동작이 되지 않아, 상시 동작을 계속한다. 부하가 가벼워져, 제 2 스위칭 소자 (71) 에 흐르는 역전류가 발생하면, 역류 검출 회로 (72) 가 제 2 스위칭 소자 (71) 을 강제적으로 오프함과 함께, 전원 감시 동작을 정지시킨다.

따라서, 부하가 가벼워져 스위칭 주기가 길어지면 전원 감시 회로 (20) 은 간헐적으로 동작을 하게 되어 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 이상의 설명에 있어서 전원 감시 회로는 전원 전압 Vin 을 감시하고, 스위칭 레귤레이터의 동작을 정지함으로써 스위칭 레귤레이터를 보호하는 것으로 했지만, 스위칭 레귤레이터의 회로내의 제어 회로를 구동하는 내부 전원을 감시하는 감시 회로에 적용할 수도 있다.

또, 전원 감시 회로는 출력 전압 Vout 을 감시하고, 과전압 상태인 것을 검출하여 스위칭 레귤레이터의 동작을 정지시키는 OVP (Oｖer Voltage Protection) 회로에 적용할 수도 있다.

또한, 전원 감시 회로는 출력 전압 Vout 이 저하된 것을 검출하여 스위칭 레귤레이터의 동작을 정지시키는 UVP (Under Voltage Protection) 회로에 적용할 수도 있다.

또, 전원 감시 회로 (20) 은 RS－FF 회로 (62) 의 세트 단자 S 와 리세트 단자 R 의 입력에 접속하는 인버터를 적절히 변경함으로써, 여러 타이밍에서의 동작을 설정할 수 있음은 말할 필요도 없다.

10 : 에러 콤퍼레이터
11 : 온 시간 제어 회로
12, 33 : 기준 전압 회로
13, 60, 61, 62 : RS－FF 회로
14 : 타이머 회로
15 : 출력 제어 회로
20 : 전원 감시 회로
34 : 콤퍼레이터
35, 42, 43, 44, 45 : 바이어스 회로
72 : 역류 검출 회로

Claims (3)

1. 입력 단자에 입력되는 전원 전압으로부터 스위칭 소자에 의해 출력 단자에 원하는 출력 전압을 출력하는 스위칭 레귤레이터로서,
   상기 출력 전압을 감시하는 에러 콤퍼레이터와,
   상기 에러 콤퍼레이터의 출력 신호에 기초하여 상기 스위칭 소자의 게이트에 제어 신호를 출력하는 출력 제어 회로와,
   전원 전압이 소정의 전압 이하가 되면 상기 출력 제어 회로에 신호를 출력하여 상기 스위칭 소자를 오프시키는 전원 감시 회로를 구비하고,
   상기 전원 감시 회로는 상기 출력 제어 회로의 출력 신호에 기초한 신호가 입력되어 소정의 기간만 동작하는 간헐 동작을 실시하는 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정의 기간은 적어도 상기 스위칭 소자가 온되어 있는 기간인 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 출력 제어 회로의 출력 신호에 기초하여 상기 전원 감시 회로를 간헐 동작시키기 위한 신호를 출력하는 타이머 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 스위칭 레귤레이터.
   

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