JP2008295166A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008295166A JP2008295166A JP2007136986A JP2007136986A JP2008295166A JP 2008295166 A JP2008295166 A JP 2008295166A JP 2007136986 A JP2007136986 A JP 2007136986A JP 2007136986 A JP2007136986 A JP 2007136986A JP 2008295166 A JP2008295166 A JP 2008295166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- transistor
- turned
- comparator
- synchronous rectification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
- H02M3/1588—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load comprising at least one synchronous rectifier element
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
【解決手段】メイン側パワートランジスタP1および整流側パワートランジスタN1は、電源VDDと接地GND間に直列に設けられ、電源VDDと接地GND間の電位差の直流電圧を交流電圧に変換する。逆電流防止回路10aは、整流側パワートランジスタN1をオンとすべき期間において交流電圧を閾値電圧と比較する比較器を含み、整流側パワートランジスタN1をオンとすべき期間の少なくとも直前において閾値電圧より低い所定電圧を交流電圧の代わりに比較器の比較入力に与えると共に、整流側パワートランジスタN1をオンとすべき期間において交流電圧が閾値電圧を超えたことを比較器が判定した場合に整流側パワートランジスタN1がオフとなるように制御する。
【選択図】図1
Description
(2)制御信号CNT1aは、制御信号CNT1に対して論理レベルが反転している。
(3)制御信号S0aは、制御信号S0に対して論理レベルが反転している。
(4)信号Seが信号Sbに対し上下反転した波形となっている。
(5)信号Sfが電源VDDの電位レベルより少し下に設定される。
(6)比較器CMPは、期間T1においてコンパレータ−側信号CP−(この時は信号Se)がコンパレータ+側信号CP+を下回ることを検出する。また、期間T2においてコンパレータ−側信号CP−(この時は信号Sf)は、コンパレータ−側信号CP+より高いレベルに固定される。
12a、12b 逆電流検出部
14a、14b 電圧発生回路
16a、16b スイッチ回路
AND 2入力AND回路AND
C キャパシタ
CMP 比較器
CNT1、CNT1a、CNT2 制御信号
CP+ コンパレータ+側信号
CP− コンパレータ−側信号
D ダイオード
FF フリップフロップ回路
INV インバータ回路
L インダクタ
M1〜M7、M9、M11、M13、M15、M17、M20、M22、M38、M40 Pchトランジスタ
M8、M10、M12、M14、M16、M18、M19、M21、M23、M31〜M37、M39、M41 Nchトランジスタ
N1、P2 同期整流用トランジスタ(整流側パワートランジスタ)
P1、N2 スイッチングトランジスタ(メイン側パワートランジスタ)
R1、R2、R3 抵抗素子
S0、S0a 制御信号
S1 逆電流検出信号
Sa、Sd 交流信号
Sb、Sc、Se、Sf 信号
VDD 電源
Z 負荷
Claims (6)
- 同期整流方式のスイッチングレギュレータであって、
第1および第2の電位の電源間に直列に設けられ、前記第1および第2の電位の電位差の直流電圧を交流電圧に変換するスイッチングトランジスタおよび同期整流用トランジスタと、
前記同期整流用トランジスタをオンとすべき期間において前記交流電圧を閾値電圧と比較する比較器を含み、前記同期整流用トランジスタをオンとすべき期間の少なくとも直前において前記第1および第2の電位の中間電位から前記閾値電圧に対しより離れる所定電圧を前記交流電圧の代わりに前記比較器の比較入力に与えると共に、前記同期整流用トランジスタをオンとすべき期間において前記交流電圧が前記中間電位方向に向かって前記閾値電圧を超えたことを前記比較器が判定した場合に前記同期整流用トランジスタがオフとなるように制御する制御回路と、
を備えることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 前記制御回路は、前記交流電圧が前記中間電位方向に向かって前記閾値電圧を超えたことを前記比較器が判定した場合に、前記比較器の比較入力に与える前記交流電圧を前記所定電圧に切り替えて、切り替えた状態を前記同期整流用トランジスタをオンとすべき期間の直前まで保持するように制御することを特徴とする請求項1記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記比較器は、第1および第2の比較入力端子の電圧を比較して比較結果となる逆電流検出信号を出力し、
前記制御回路は、
前記交流電圧に基づく第1の比較電圧を発生し、前記第2の電位に対応して前記所定電圧である第2の比較電圧を発生し、前記第2の電位に対応して前記閾値電圧を発生すると共に前記閾値電圧を前記第2の比較入力端子に与える電圧発生回路と、
前記第1および第2の比較電圧を切り替えて前記第1の比較入力端子に与えるスイッチ回路と、
前記同期整流用トランジスタをオンとすべき期間を表す制御信号によってオンとされ、前記逆電流検出信号によってオフとされる前記同期整流用トランジスタを制御するスイッチ切替信号を前記同期整流用トランジスタのゲートおよび前記スイッチ回路に与える論理回路と、
をさらに備えることを特徴とする請求項2記載のスイッチングレギュレータ。 - 前記電圧発生回路は、
第1の抵抗素子と、
ドレインに前記第2の電位を与え、ソースを前記第1の抵抗素子を介して前記スイッチ回路の第1の切替端子に接続し、ゲートに前記交流電圧を与える第1のMOSトランジスタと、
ドレインおよびゲートに前記第2の電位を与え、ソースを前記スイッチ回路の第2の切替端子に接続する第2のMOSトランジスタと、
ドレインおよびゲートに前記第2の電位を与え、ソースを前記比較器の第2の比較入力端子に接続する第3のMOSトランジスタと、
前記第1のMOSトランジスタのソースに前記第1の抵抗素子を介して電流を供給し、第2および第3のMOSトランジスタのそれぞれのソースに対して電流を供給する電流源回路と、
を備え、
前記電流源回路は、前記第2のMOSトランジスタへの供給電流より大きな供給電流を前記第1および第3のMOSトランジスタのそれぞれへ供給すると共に、前記第1および第3のMOSトランジスタに等しい供給電流を供給することを特徴とする請求項3記載のスイッチングレギュレータ。 - 前記電流源回路は、第2の抵抗素子を負荷とする第1、第2および第3のカレントミラー回路で構成され、該第1、第2および第3のカレントミラー回路は、それぞれ前記第1、第2および第3のMOSトランジスタのそれぞれへ電流を供給することを特徴とする請求項4記載のスイッチングレギュレータ。
- 請求項1乃至5のいずれか一に記載のスイッチングレギュレータは、降圧型あるいは昇圧型であることを特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136986A JP4925922B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | スイッチングレギュレータ |
US12/149,911 US7906951B2 (en) | 2007-05-23 | 2008-05-09 | Switching regulator having reverse current detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136986A JP4925922B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008295166A true JP2008295166A (ja) | 2008-12-04 |
JP4925922B2 JP4925922B2 (ja) | 2012-05-09 |
Family
ID=40071794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007136986A Expired - Fee Related JP4925922B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7906951B2 (ja) |
JP (1) | JP4925922B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010067985A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Glacialtech Inc | 単方向金属酸化膜半導体電界効果トランジスターとその応用 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7675276B2 (en) * | 2005-05-20 | 2010-03-09 | Torex Semiconductor Ltd. | DC/DC converter |
CN101707440A (zh) * | 2009-11-12 | 2010-05-12 | 中兴通讯股份有限公司 | Llc谐振变换器控制方法、同步整流控制方法及装置 |
CN102857121B (zh) * | 2011-06-27 | 2016-01-27 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种整流装置、整流方法以及其相应的电压变换*** |
US9048734B2 (en) * | 2013-03-01 | 2015-06-02 | Analog Devices Global | Negative current protection system for low side switching converter FET |
CN104270007B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-11-23 | 成都芯源***有限公司 | 开关电源电路及方法 |
US9685868B2 (en) * | 2015-02-10 | 2017-06-20 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Synchronous rectifier for buck converter without the need for a comparator |
JP6745672B2 (ja) * | 2016-08-03 | 2020-08-26 | ローム株式会社 | スイッチング制御回路、スイッチング電源装置、電子機器 |
US10164537B2 (en) * | 2017-01-03 | 2018-12-25 | National Taipei University Of Technology | Switching regulator |
US10218258B1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-02-26 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Apparatus and method for driving a power stage |
US10910946B2 (en) * | 2018-09-27 | 2021-02-02 | Intel Corporation | Self-tuning zero current detection circuit |
CN109347059A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 武汉精能电子技术有限公司 | 一种用于双向电流输出的硬件过流保护方法及*** |
JP2022038771A (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-10 | エイブリック株式会社 | Dc-dcコンバータ |
CN117054729B (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-22 | 钰泰半导体股份有限公司 | 交流电力线双向过零检测芯片、电路及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050858A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 |
JP2006060977A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Renesas Technology Corp | 電源制御用半導体集積回路およびスイッチング電源装置 |
JP2006158097A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Renesas Technology Corp | 電源制御用半導体集積回路および電子部品並びに電源装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4784155B2 (ja) | 2005-05-30 | 2011-10-05 | 富士電機株式会社 | Dc−dcコンバータ |
JP4980588B2 (ja) | 2005-06-21 | 2012-07-18 | ローム株式会社 | 降圧型スイッチングレギュレータ、その制御回路、ならびにそれを用いた電子機器 |
JP4689377B2 (ja) | 2005-07-08 | 2011-05-25 | ローム株式会社 | 降圧型スイッチングレギュレータおよびその制御回路ならびにそれを用いた電子機器 |
-
2007
- 2007-05-23 JP JP2007136986A patent/JP4925922B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-09 US US12/149,911 patent/US7906951B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050858A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 |
JP2006060977A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Renesas Technology Corp | 電源制御用半導体集積回路およびスイッチング電源装置 |
JP2006158097A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Renesas Technology Corp | 電源制御用半導体集積回路および電子部品並びに電源装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010067985A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Glacialtech Inc | 単方向金属酸化膜半導体電界効果トランジスターとその応用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080290854A1 (en) | 2008-11-27 |
US7906951B2 (en) | 2011-03-15 |
JP4925922B2 (ja) | 2012-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4925922B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP4045292B1 (ja) | 同期整流型スイッチングレギュレータ、同期整流型スイッチングレギュレータの制御回路及び同期整流型スイッチングレギュレータの動作制御方法 | |
US7990121B2 (en) | Synchronous rectification switching regulator, control circuit thereof, and method of controlling the operation thereof | |
JP5304281B2 (ja) | Dc−dcコンバータおよびスイッチング制御回路 | |
JP2009219179A (ja) | 電流モード制御型スイッチングレギュレータ | |
JP2012134690A (ja) | レベルシフト回路およびスイッチング電源装置 | |
JP2009278713A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP2009278718A (ja) | 電圧検出回路およびスイッチング電源装置 | |
JP5375226B2 (ja) | 同期整流型スイッチングレギュレータ及びその動作制御方法 | |
JP2004228713A (ja) | 電圧変換回路ならびにそれを備える半導体集積回路装置および携帯端末 | |
JP2020065402A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP4487649B2 (ja) | 昇降圧型dc−dcコンバータの制御装置 | |
JP2009071950A (ja) | 定電流出力制御型スイッチングレギュレータ | |
JP2004056983A (ja) | 電源回路 | |
JP2009060439A (ja) | 誤差増幅回路およびスイッチング電源回路 | |
JP2009055708A (ja) | スイッチングレギュレータ及びそのスイッチングレギュレータを使用したdc−dc変換装置 | |
CN107086778B (zh) | 降压调节器的低功率待机模式 | |
JP2009225642A (ja) | 電源装置および半導体集積回路装置 | |
JP5630895B2 (ja) | スイッチング電源回路 | |
JP2014057466A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP2008203098A (ja) | タイマー回路 | |
JP2010146380A (ja) | ソフトスタート回路及びそのソフトスタート回路を備えた電源回路 | |
JP6912300B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP2007151322A (ja) | 電源回路およびdc−dcコンバータ | |
JP5087310B2 (ja) | 同期整流型スイッチングレギュレータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |