JP2009153265A - スイッチングレギュレータおよびその制御回路、制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルス変調器20は、出力端子204の出力電圧Voutが所定の基準電圧に近づくようにデューティ比が調節されるパルス信号Spwmを生成する。ドライバ回路10は、パルス信号Spwmにもとづいて、第1トランジスタM1から第4トランジスタM4のゲートに駆動信号S1〜S4を供給する。ドライバ回路10は、パルス信号Spwmが第1レベルのとき、第1トランジスタM1、第4トランジスタM4をオン、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3をオフする。パルス信号Spwmが第2レベルのとき、第1トランジスタM1、第4トランジスタM4をオフ、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3をオンする。
【選択図】図1
Description
ドライバ回路10は、パルス信号Spwmがハイレベルとローレベルの何れか一方(第1レベル)のとき、第1トランジスタM1、第4トランジスタM4をオン、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3をオフする(第1状態φ1)。
パルス信号Spwmが、第1レベルと相補的な第2レベルのとき、ドライバ回路10は、第1トランジスタM1、第4トランジスタM4をオフ、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3をオンする(第2状態φ2)。
ドライバ回路10は、パルス信号Spwmが第2レベルのときに軽負荷状態を検出すると、第2トランジスタM2のみをオンし、第1トランジスタM1、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4をオフする。この場合でも、第3トランジスタM3がオフしているため、出力キャパシタC1から第3トランジスタM3、インダクタL1、第2トランジスタM2を経て接地端子に至る経路が遮断することができる。
ドライバ回路10は、パルス信号Spwmが第2レベルのときに軽負荷状態を検出すると、第3トランジスタM3のみをオンし、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、第4トランジスタM4をオフする。この場合でも、第2トランジスタM2がオフしているため、出力キャパシタC1から第3トランジスタM3、インダクタL1、第2トランジスタM2を経て接地端子に至る経路が遮断することができる。
Claims (13)
- 入力端子に印加された入力電圧を目標値に安定化して出力端子から出力する昇降圧型スイッチングレギュレータであって、
前記入力端子と固定電圧端子の間に直列に設けられた第1トランジスタと第2トランジスタと、
前記第1トランジスタと第2トランジスタの接続点と、前記出力端子の間に直列に設けられたインダクタおよび第3トランジスタと、
前記インダクタおよび前記第3トランジスタの接続点と固定電圧端子の間に設けられた第4トランジスタと、
前記出力端子と固定電圧端子の間に設けられた出力キャパシタと、
前記出力端子の出力電圧が所定の基準電圧に近づくようにデューティ比が調節されるパルス変調信号を生成するパルス変調器と、
前記パルス変調信号にもとづいて、前記第1から第4トランジスタの制御端子に駆動信号を供給するドライバ回路と、
を備え、
前記ドライバ回路は、
前記パルス変調信号が第1レベルのとき、前記第1トランジスタ、前記第4トランジスタをオン、前記第2トランジスタ、前記第3トランジスタをオフし、
前記パルス変調信号が前記第1レベルと相補的な第2レベルのとき、前記第1トランジスタ、前記第4トランジスタをオフ、前記第2トランジスタ、前記第3トランジスタをオンすることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 軽負荷状態を検出する軽負荷検出回路をさらに備え、
前記ドライバ回路は、前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第1から第4トランジスタをオフすることを特徴とする請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。 - 軽負荷状態を検出する軽負荷検出回路をさらに備え、
前記ドライバ回路は、前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第2トランジスタのみをオンすることを特徴とする請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。 - 軽負荷状態を検出する軽負荷検出回路をさらに備え、
前記ドライバ回路は、前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第3トランジスタのみをオンすることを特徴とする請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。 - 前記軽負荷検出回路は、前記インダクタに流れる電流が、前記出力端子側から流れ込む状態を軽負荷状態として検出することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記第3トランジスタに代えて、カソードが前記出力端子側となる向きに配置されたダイオードを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のスイッチングレギュレータ。
- 請求項1から4のいずれかに記載のスイッチングレギュレータの前記第1から第4トランジスタのオン、オフを制御する制御回路であって、
前記パルス変調器および前記ドライバ回路を含んで一体集積化されることを特徴とする制御回路。 - 入力端子に印加された入力電圧を目標値に安定化して出力端子から出力する昇降圧型スイッチングレギュレータの制御方法であって、
前記スイッチングレギュレータは、
前記入力端子と固定電圧端子の間に直列に設けられた第1トランジスタと第2トランジスタと、
前記第1トランジスタと第2トランジスタの接続点と、前記出力端子の間に直列に設けられたインダクタおよび第3トランジスタと、
前記インダクタおよび前記第3トランジスタの接続点と固定電圧端子の間に設けられた第4トランジスタと、
前記出力端子と固定電圧端子の間に設けられた出力キャパシタと、
を含み、当該制御方法は、
出力端子の出力電圧が所定の基準電圧に近づくようにデューティ比が調節されるパルス変調信号を生成するステップと、
前記パルス変調信号が第1レベルのとき、前記第1トランジスタ、前記第4トランジスタをオン、前記第2トランジスタ、前記第3トランジスタをオフする状態と、前記パルス変調信号が前記第1レベルと相補的な第2レベルのとき、前記第1トランジスタ、前記第4トランジスタをオフ、前記第2トランジスタ、前記第3トランジスタをオンする状態と、を交互に繰り返すステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。 - 軽負荷状態を検出するステップと、
前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第1から第4トランジスタをオフするステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の制御方法。 - 軽負荷状態を検出するステップと、
前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第2トランジスタのみをオンするステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の制御方法。 - 軽負荷状態を検出するステップと、
前記パルス変調信号が前記第2レベルのとき前記軽負荷状態を検出すると、前記第3トランジスタのみをオンするステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の制御方法。 - 前記軽負荷状態を検出するステップは、前記インダクタに流れる電流が、前記出力端子側から流れ込む状態を軽負荷状態と判定することを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載の制御方法。
- 前記スイッチングレギュレータは、前記第3トランジスタに代えて、カソードが前記出力端子側となる向きに配置されたダイオードを備えることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の制御方法。
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