[go: up one dir, main page]

JP2010081747A - Control circuit and method for dc/dc converter - Google Patents

Control circuit and method for dc/dc converter Download PDF

Info

Publication number
JP2010081747A
JP2010081747A JP2008248347A JP2008248347A JP2010081747A JP 2010081747 A JP2010081747 A JP 2010081747A JP 2008248347 A JP2008248347 A JP 2008248347A JP 2008248347 A JP2008248347 A JP 2008248347A JP 2010081747 A JP2010081747 A JP 2010081747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
terminal
output
output voltage
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.)
Pending
Application number
JP2008248347A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Mochizuki
鉄也 望月
Masatoshi Kokubu
政利 國分
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Semiconductor Ltd filed Critical Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority to JP2008248347A priority Critical patent/JP2010081747A/en
Publication of JP2010081747A publication Critical patent/JP2010081747A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、設定端子電圧の増大に応じて、所定期間、誤差増幅器の高側電圧レベルを制限することにより、過渡応答時のコイル電流を制限することが可能なDC/DCコンバータ制御回路、およびDC/DCコンバータ制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 DC/DCコンバータ制御回路は、DC/DCコンバータにおける出力電圧の設定電圧が増加することを検出する検出回路と、検出回路による検出から所定時間を計時する計時回路と、計時回路による計時期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプするクランプ回路とを備えて構成されている。設定電圧を増加させる過渡応答時にコイル電流が増大する場合にも、そのピーク電流値を制限することができる。
【選択図】図1
The present invention relates to a DC / DC converter control capable of limiting a coil current during a transient response by limiting a high-side voltage level of an error amplifier for a predetermined period according to an increase in a set terminal voltage. It is an object to provide a circuit and a DC / DC converter control method.
A DC / DC converter control circuit includes a detection circuit that detects an increase in a set voltage of an output voltage in the DC / DC converter, a clock circuit that clocks a predetermined time from detection by the detection circuit, and a clock circuit And a clamp circuit that clamps the output voltage level of the error amplifier during the time measurement period. Even when the coil current increases during a transient response that increases the set voltage, the peak current value can be limited.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、DC/DCコンバータの出力電圧を設定する設定端子電圧が切り換えられた際、過渡応答時におけるコイル電流の制御に関するものであり、特に、設定端子電圧が増加した時のコイル電流のピーク値を制限する制御に関するものである。   The present invention relates to control of a coil current at the time of a transient response when a setting terminal voltage for setting an output voltage of a DC / DC converter is switched, and in particular, the peak of the coil current when the setting terminal voltage increases. It relates to control for limiting the value.

図5に示す背景技術のDC/DCコンバータ制御回路は、電流制御型のDC/DCコンバータ制御回路である。また、図5に示す背景技術では1をDC/DCコンバータ制御回路としたがNMOSトランジスタFET1、NMOSトランジスタFET2、及びセンス抵抗RSをDC/DCコンバータ制御回路の外部に構成する場合もある。   The background art DC / DC converter control circuit shown in FIG. 5 is a current control type DC / DC converter control circuit. In the background art shown in FIG. 5, 1 is a DC / DC converter control circuit, but the NMOS transistor FET1, NMOS transistor FET2, and sense resistor RS may be configured outside the DC / DC converter control circuit.

電流制御型のDC/DCコンバータ制御回路は、誤差増幅器ERA1を備えている。誤差増幅器ERA1の非反転入力端子は設定端子(REFIN)に接続されており、反転入力端子は分圧抵抗回路の分圧点に接続されている。分圧抵抗回路は抵抗素子R1と抵抗素子R2とが直列接続されて構成されており、抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続点が分圧点である。分圧抵抗回路には、帰還端子(FB)が接続されている。ここで、帰還端子(FB)はDC/DCコンバータの出力電圧端子(VOUT)に接続されている。   The current control type DC / DC converter control circuit includes an error amplifier ERA1. The non-inverting input terminal of the error amplifier ERA1 is connected to the setting terminal (REFIN), and the inverting input terminal is connected to the voltage dividing point of the voltage dividing resistor circuit. The voltage dividing resistor circuit is configured by connecting a resistor element R1 and a resistor element R2 in series, and a connection point between the resistor element R1 and the resistor element R2 is a voltage dividing point. A feedback terminal (FB) is connected to the voltage dividing resistor circuit. Here, the feedback terminal (FB) is connected to the output voltage terminal (VOUT) of the DC / DC converter.

誤差増幅器ERA1により、設定端子(REFIN)に入力される設定端子電圧VREFINと分圧抵抗回路から出力される出力電圧VOUTの分圧電圧との電圧差が増幅される。   The error amplifier ERA1 amplifies the voltage difference between the setting terminal voltage VREFIN input to the setting terminal (REFIN) and the divided voltage of the output voltage VOUT output from the voltage dividing resistor circuit.

また、DC/DCコンバータ制御回路は、増幅器AMP1を備えている。増幅器AMP1には、センス抵抗RSの両端が接続されている。増幅器AMP1により、センス抵抗RSを介してコイルL1に流れるコイル電流IL1が電圧に換算されて検出される。   The DC / DC converter control circuit includes an amplifier AMP1. Both ends of the sense resistor RS are connected to the amplifier AMP1. The amplifier AMP1 converts the coil current IL1 flowing through the coil L1 via the sense resistor RS into a voltage and detects it.

また、DC/DCコンバータ制御回路は、比較器COMP1を備えている。比較器COMP1の反転入力端子には誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が入力され、非反転入力端子には増幅器AMP1の出力電圧が入力される。   Further, the DC / DC converter control circuit includes a comparator COMP1. The output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is input to the inverting input terminal of the comparator COMP1, and the output voltage of the amplifier AMP1 is input to the non-inverting input terminal.

更に、DC/DCコンバータ制御回路は、フリップフロップ回路FFを備えている。フリップフロップ回路FFのセット端子(S)には発振器OSCが接続され、リセット端子(R)には比較器COMP1の出力電圧が接続されている。発振器OSCから出力される発振信号OSCの毎周期でフリップフロップ回路FFがセットされ、NMOSトランジスタFET1がオンすることにより、コイルL1の一端が入力電源VINに接続される。これにより、コイル電流IL1は、時間と共に増大していく。増大するコイル電流IL1は、増幅器AMP1により検出される。検出されたコイル電流IL1は、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2と比較され、この出力電圧V2を超えて増大するに及び、フリップフロップ回路FFがリセットされる。   Further, the DC / DC converter control circuit includes a flip-flop circuit FF. The oscillator OSC is connected to the set terminal (S) of the flip-flop circuit FF, and the output voltage of the comparator COMP1 is connected to the reset terminal (R). The flip-flop circuit FF is set every cycle of the oscillation signal OSC output from the oscillator OSC, and the NMOS transistor FET1 is turned on, whereby one end of the coil L1 is connected to the input power source VIN. Thereby, the coil current IL1 increases with time. The increasing coil current IL1 is detected by the amplifier AMP1. The detected coil current IL1 is compared with the output voltage V2 of the error amplifier ERA1, and as it increases beyond the output voltage V2, the flip-flop circuit FF is reset.

電流制御型のDC/DCコンバータ制御回路では、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2に応じてコイル電流IL1のピーク値が制御される。   In the current control type DC / DC converter control circuit, the peak value of the coil current IL1 is controlled in accordance with the output voltage V2 of the error amplifier ERA1.

特開2007−295759号公報JP 2007-295759 A 特開平6−121528号公報JP-A-6-121528

ここで、設定端子電圧VREFINが変化する場合を考える。設定端子電圧VREFINは、平衡状態における出力電圧VOUTの設定電圧を決定する。従って、設定端子電圧VREFINが変化すると出力電圧VOUTは設定値からずれた非平衡な状態に移行することとなる。このため、例えば、設定端子電圧VREFINが増加すると、出力電圧VOUTは設定値に対して電圧値が不足する状態となる。誤差増幅器ERA1において、反転入力端子に入力される電圧に比して非反転入力端子に入力される電圧が増大し、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が高い電圧レベルとなる。時間と共に増大していく増幅器AMP1の出力電圧が誤差増幅器ERA1の出力電圧V2を越えるまでの間、比較器COMP1の出力電圧はローレベルに維持される。その間、フリップフロップ回路FFはリセットされず、コイル電流IL1が流れ続ける。その結果、ピーク電流IL1が多大となる。   Here, consider a case where the setting terminal voltage VREFIN changes. The setting terminal voltage VREFIN determines the setting voltage of the output voltage VOUT in the equilibrium state. Accordingly, when the set terminal voltage VREFIN changes, the output voltage VOUT shifts to an unbalanced state that deviates from the set value. For this reason, for example, when the set terminal voltage VREFIN increases, the output voltage VOUT is in a state where the voltage value is insufficient with respect to the set value. In the error amplifier ERA1, the voltage input to the non-inverting input terminal increases as compared with the voltage input to the inverting input terminal, and the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 becomes a high voltage level. Until the output voltage of the amplifier AMP1 increasing with time exceeds the output voltage V2 of the error amplifier ERA1, the output voltage of the comparator COMP1 is maintained at a low level. Meanwhile, the flip-flop circuit FF is not reset and the coil current IL1 continues to flow. As a result, the peak current IL1 becomes large.

コイル電流IL1は入力電源VINから供給されるので、入力電源VINの電圧供給能力以上にコイル電流IL1が増大した場合、入力電源VINから供給すべき電力が過剰となり十分な電力供給ができなくなって、入力電源VINの電圧が下がってしまうおそれがある。そして、電圧が下がってしまうことにより、入力電源VINに接続されている他の機器がシステムダウンしてしまうおそれがあり、問題である。   Since the coil current IL1 is supplied from the input power supply VIN, if the coil current IL1 increases beyond the voltage supply capability of the input power supply VIN, the power to be supplied from the input power supply VIN becomes excessive, and sufficient power supply cannot be performed. There is a risk that the voltage of the input power source VIN will drop. Then, when the voltage drops, another device connected to the input power source VIN may be down, which is a problem.

本発明は、上記の課題に鑑み提案されたものであり、設定端子電圧の増大に応じて、所定期間、誤差増幅器の高側電圧レベルを制限することにより、過渡応答時のコイル電流を制限することが可能なDC/DCコンバータ制御回路、およびDC/DCコンバータ制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of the above problems, and limits the coil current at the time of transient response by limiting the high-side voltage level of the error amplifier for a predetermined period according to the increase of the set terminal voltage. It is an object of the present invention to provide a DC / DC converter control circuit and a DC / DC converter control method capable of performing the above-described operation.

本発明に係るDC/DCコンバータ制御回路は、DC/DCコンバータにおける出力電圧の設定電圧が増加することを検出する検出回路と、検出回路による検出から所定時間を計時する計時回路と、計時回路による計時期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプするクランプ回路とを備えて構成されている。   A DC / DC converter control circuit according to the present invention includes a detection circuit that detects an increase in the set voltage of the output voltage in the DC / DC converter, a clock circuit that counts a predetermined time from detection by the detection circuit, and a clock circuit And a clamp circuit that clamps the output voltage level of the error amplifier during the time measurement period.

また、本発明に係るDC/DCコンバータ制御方法は、DC/DCコンバータにおける出力電圧を設定する設定電圧の増加を検出し、検出から所定時間を計時して、計時の期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプする。   In addition, the DC / DC converter control method according to the present invention detects an increase in the set voltage for setting the output voltage in the DC / DC converter, measures a predetermined time from the detection, and outputs the error amplifier output voltage during the time period. Clamp the level.

本発明のDC/DCコンバータ制御回路、およびDC/DCコンバータ制御方法によれば、DC/DCコンバータの出力電圧を設定する設定電圧の増加を検出することに応じて、検出からの所定時間の期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプする。これにより、設定電圧の増加に伴い出力電圧と設定電圧との誤差電圧が増大する過渡状態に関わらず、DC/DCコンバータにおけるスイッチングデューティを制限することができる。     According to the DC / DC converter control circuit and the DC / DC converter control method of the present invention, the period of the predetermined time from the detection in response to detecting the increase of the set voltage for setting the output voltage of the DC / DC converter Clamp the output voltage level of the error amplifier. As a result, the switching duty in the DC / DC converter can be limited regardless of the transient state in which the error voltage between the output voltage and the set voltage increases as the set voltage increases.

過渡状態での応答によるコイル電流の増大を制御してピーク電流値を制限することができる。設定電圧を増加させる過渡応答時にコイル電流が増大する場合にも、そのピーク電流値が制限されることにより、入力電圧源の電圧供給能力の範囲内でコイル電流の供給を行うことができる。   The peak current value can be limited by controlling the increase of the coil current due to the response in the transient state. Even when the coil current increases during a transient response that increases the set voltage, the peak current value is limited, so that the coil current can be supplied within the range of the voltage supply capability of the input voltage source.

まず、図1を参照して第1実施形態の回路構成について説明する。フリップフロップ回路FFのセット端子(S)は、発振器OSCの出力端子に接続されている。フリップフロップ回路FFのリセット端子(R)は、比較器COMP1の出力端子に接続されている。フリップフロップ回路FFの出力端子(Q)は、NMOSトランジスタFET1のゲート端子に接続されている。フリップフロップ回路FFの反転出力端子(Q_)は、NMOSトランジスタFET2のゲート端子に接続されている。   First, the circuit configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. The set terminal (S) of the flip-flop circuit FF is connected to the output terminal of the oscillator OSC. The reset terminal (R) of the flip-flop circuit FF is connected to the output terminal of the comparator COMP1. The output terminal (Q) of the flip-flop circuit FF is connected to the gate terminal of the NMOS transistor FET1. The inverting output terminal (Q_) of the flip-flop circuit FF is connected to the gate terminal of the NMOS transistor FET2.

NMOSトランジスタFET1のドレイン端子は、入力電源VINに接続され、ソース端子は、NMOSトランジスタFET2のドレイン端子とセンス抵抗RSの一方の端子とに接続されている。NMOSトランジスタFET2のソース端子は、接地されている。   The drain terminal of the NMOS transistor FET1 is connected to the input power supply VIN, and the source terminal is connected to the drain terminal of the NMOS transistor FET2 and one terminal of the sense resistor RS. The source terminal of the NMOS transistor FET2 is grounded.

センス抵抗RSの一方の端子は、増幅器AMP1の非反転入力端子に接続されている。センス抵抗RSの他方の端子は、増幅器AMP1の反転入力端子と外部出力端子(LX)を介してコイルL1の一方の端子に接続されている。増幅器AMP1の出力端子は、比較器COMP1の非反転入力端子に接続されている。   One terminal of the sense resistor RS is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier AMP1. The other terminal of the sense resistor RS is connected to one terminal of the coil L1 via an inverting input terminal of the amplifier AMP1 and an external output terminal (LX). The output terminal of the amplifier AMP1 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator COMP1.

コイルL1の他方の端子は、出力電圧端子(VOUT)、一端子が接地された出力コンデンサC1、および帰還端子(FB)を介して抵抗素子R1に接続されている。一端子が接地された抵抗素子R2は、抵抗素子R1と直列接続されており、抵抗素子R1、R2で分圧回路を構成している。抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続点は、誤差増幅器ERA1の反転入力端子に接続されている。設定端子(REFIN)は、誤差増幅器ERA1の非反転入力端子に接続されている。誤差増幅器ERA1の出力端子は、比較器COMP1の反転入力端子に接続されている。   The other terminal of the coil L1 is connected to the resistance element R1 via an output voltage terminal (VOUT), an output capacitor C1 having one terminal grounded, and a feedback terminal (FB). The resistor element R2 having one terminal grounded is connected in series with the resistor element R1, and the resistor elements R1 and R2 form a voltage dividing circuit. A connection point between the resistance element R1 and the resistance element R2 is connected to an inverting input terminal of the error amplifier ERA1. The setting terminal (REFIN) is connected to the non-inverting input terminal of the error amplifier ERA1. The output terminal of the error amplifier ERA1 is connected to the inverting input terminal of the comparator COMP1.

設定端子(REFIN)は、更に、スイッチ素子S1の一方の端子、および比較器COMP2の非反転入力端子に接続されている。スイッチ素子S1の他方の端子は、抵抗素子R3を介して、一端子が接地されたコンデンサC3、一方の端子が定電流源I1に接続されているスイッチ素子S2の他方の端子、および比較器COMP2の反転入力端子に接続されている。   The setting terminal (REFIN) is further connected to one terminal of the switch element S1 and the non-inverting input terminal of the comparator COMP2. The other terminal of the switch element S1 is a capacitor C3 whose one terminal is grounded via the resistor element R3, the other terminal of the switch element S2 whose one terminal is connected to the constant current source I1, and the comparator COMP2. Is connected to the inverting input terminal.

比較器COMP2の出力端子は、インバータINV1を介してスイッチ素子S1の導通状態を切り替える制御端子に接続されている。また、比較器COMP2の出力端子は、スイッチ素子S2の導通状態を切り替える制御端子、およびスイッチ素子S4の導通状態を切り替える制御端子に接続されている。   The output terminal of the comparator COMP2 is connected to a control terminal that switches the conduction state of the switch element S1 via the inverter INV1. The output terminal of the comparator COMP2 is connected to a control terminal that switches the conduction state of the switch element S2 and a control terminal that switches the conduction state of the switch element S4.

ここで、比較器COMP2には、オフセット電圧が設定されている。比較器COMP2の非反転入力端子に印加される電圧が、反転入力端子に印加される電圧に対してオフセット電圧分高くなる状態で、反転入力端子に入力される電圧とバランスする。   Here, an offset voltage is set in the comparator COMP2. The voltage applied to the non-inverting input terminal of the comparator COMP2 is balanced with the voltage input to the inverting input terminal in a state where the voltage applied to the inverting input terminal is higher than the voltage applied to the inverting input terminal by an offset voltage.

スイッチ素子S4は、2つある一方の端子の何れかを他方の端子に接続する。スイッチ素子S4の第1の一方の端子は、抵抗素子R5を介して定電圧源E1に接続されている。第2の一方の端子は、定電圧源E2に接続されている。ここで、定電圧源E1から出力される電圧VE1は、定電圧源E2から出力される電圧VE2に比して高い電圧値を有している(VE1>VE2)。スイッチ素子S4の他方の端子は、一端子が接地されたコンデンサC5とPMOSトランジスタFET3のゲート端子とに接続されている。   The switch element S4 connects one of the two terminals to the other terminal. The first one terminal of the switch element S4 is connected to the constant voltage source E1 via the resistor element R5. The second one terminal is connected to the constant voltage source E2. Here, the voltage VE1 output from the constant voltage source E1 has a higher voltage value than the voltage VE2 output from the constant voltage source E2 (VE1> VE2). The other terminal of the switch element S4 is connected to the capacitor C5 whose one terminal is grounded and the gate terminal of the PMOS transistor FET3.

PMOSトランジスタFET3とPMOSトランジスタFET5とは、差動対を構成している。PMOSトランジスタFET3およびPMOSトランジスタFET5のソース端子は、互いに接続され、更に定電流源I2に接続されている。PMOSトランジスタFET3のドレイン端子は、NMOSトランジスタFET4とNMOSトランジスタFET6のゲート端子、およびNMOSトランジスタFET4のドレイン端子に接続されている。NMOSトランジスタFET4とNMOSトランジスタFET6とのソース端子は、接地されている。   The PMOS transistor FET3 and the PMOS transistor FET5 constitute a differential pair. The source terminals of the PMOS transistor FET3 and the PMOS transistor FET5 are connected to each other and further connected to the constant current source I2. The drain terminal of the PMOS transistor FET3 is connected to the gate terminals of the NMOS transistor FET4 and the NMOS transistor FET6 and to the drain terminal of the NMOS transistor FET4. The source terminals of the NMOS transistor FET4 and the NMOS transistor FET6 are grounded.

PMOSトランジスタFET5のゲート端子は、誤差増幅器ERA1の出力端子に接続されている。PMOSトランジスタFET5のドレイン端子は、NMOSトランジスタFET6のドレイン端子とトランジスタTR1のベース端子に接続されている。トランジスタTR1のエミッタ端子は、誤差増幅器ERA1の出力端子に接続されている。トランジスタTR1のコレクタ端子は、接地されている。   The gate terminal of the PMOS transistor FET5 is connected to the output terminal of the error amplifier ERA1. The drain terminal of the PMOS transistor FET5 is connected to the drain terminal of the NMOS transistor FET6 and the base terminal of the transistor TR1. The emitter terminal of the transistor TR1 is connected to the output terminal of the error amplifier ERA1. The collector terminal of the transistor TR1 is grounded.

次に第1実施形態の作用について説明する。設定端子電圧VREFINが一定の電圧レベルに維持されている状態では、比較器COMP2は、ローレベルを出力する状態で安定する。起動時、仮に比較器COMP2の出力電圧V3がハイレベルである場合でも、スイッチ素子S2が導通状態になり、コンデンサC3が充電される。これにより、比較器COMP2の反転入力端子の電圧レベルが上昇して、比較器COMP2の出力電圧がローレベルになるからである。この時、インバータINV1を介して接続されているスイッチ素子S1は、導通状態に、スイッチ素子S2は、非導通状態に、スイッチ素子S4は、定電圧源E1に接続される。この時、後述する作用により、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2の上限値は、定電圧源E1の電圧VE1になっている。   Next, the operation of the first embodiment will be described. In a state where the setting terminal voltage VREFIN is maintained at a constant voltage level, the comparator COMP2 is stable in a state of outputting a low level. At the time of start-up, even if the output voltage V3 of the comparator COMP2 is at a high level, the switch element S2 becomes conductive and the capacitor C3 is charged. As a result, the voltage level of the inverting input terminal of the comparator COMP2 rises and the output voltage of the comparator COMP2 becomes low level. At this time, the switch element S1 connected via the inverter INV1 is in a conductive state, the switch element S2 is in a non-conductive state, and the switch element S4 is connected to the constant voltage source E1. At this time, due to the action described later, the upper limit value of the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is the voltage VE1 of the constant voltage source E1.

設定端子電圧VREFINが増加すると、比較器COMP2の非反転入力端子には、設定端子電圧VREFINが直接印加されるものの、反転入力端子には、抵抗素子R3およびコンデンサC3により構成される時定数回路を介して印加される。このため、反転入力端子に印加される電圧は、非反転入力端子に印加される電圧と比較して電圧値が低くなる。反転入力端子に印加される電圧に対して非反転入力端子に印加される電圧が比較器COMP2に設定されているオフセット電圧を超える場合に、比較器COMP2の出力端子は、ハイレベルを出力する。   When the setting terminal voltage VREFIN increases, the setting terminal voltage VREFIN is directly applied to the non-inverting input terminal of the comparator COMP2, but a time constant circuit constituted by the resistor element R3 and the capacitor C3 is provided at the inverting input terminal. Applied. For this reason, the voltage value applied to the inverting input terminal is lower than the voltage applied to the non-inverting input terminal. When the voltage applied to the non-inverting input terminal exceeds the offset voltage set in the comparator COMP2 with respect to the voltage applied to the inverting input terminal, the output terminal of the comparator COMP2 outputs a high level.

比較器COMP2がハイレベルを出力すると、インバータINV1を介して接続されているスイッチ素子S1は、非導通状態となり、スイッチ素子S2は、導通状態となる。また、スイッチ素子S4は、定電圧源E1に代えて定電圧源E2に接続される。   When the comparator COMP2 outputs a high level, the switch element S1 connected via the inverter INV1 is turned off and the switch element S2 is turned on. The switch element S4 is connected to a constant voltage source E2 instead of the constant voltage source E1.

スイッチ素子S1が非導通状態となり、スイッチ素子S2が導通状態になると、定電流源I1からコンデンサC3に定電流が流れコンデンサC3への充電が開始される。加えて、コンデンサC3は、抵抗素子R3を介する電流によっても充電される。これにより、コンデンサC3の端子間電圧は、時間と共に増加していく。コンデンサC3の端子間電圧が、設定端子電圧VREFINに近づき、その差が比較器COMP2のオフセット電圧以下になると、比較器COMP2の出力電圧V3は、ローレベルに反転する。するとスイッチ素子S1は、導通状態となり、スイッチ素子S2は、非導通状態となる。また、スイッチ素子S4は、定電圧源E2に代えて定電圧源E1に接続される。定電流源I1の電流値、コンデンサC3の容量値、設定端子電圧VREFINの増加分、比較器COMP2のオフセット電圧により、比較器COMP2がハイレベルを出力する所定時間T(図2、参照)が定まる。   When the switch element S1 is turned off and the switch element S2 is turned on, a constant current flows from the constant current source I1 to the capacitor C3 and charging of the capacitor C3 is started. In addition, the capacitor C3 is charged by a current through the resistance element R3. Thereby, the voltage between terminals of the capacitor C3 increases with time. When the inter-terminal voltage of the capacitor C3 approaches the set terminal voltage VREFIN and the difference becomes equal to or less than the offset voltage of the comparator COMP2, the output voltage V3 of the comparator COMP2 is inverted to a low level. Then, the switch element S1 becomes conductive, and the switch element S2 becomes nonconductive. The switch element S4 is connected to the constant voltage source E1 instead of the constant voltage source E2. A predetermined time T (see FIG. 2) during which the comparator COMP2 outputs a high level is determined by the current value of the constant current source I1, the capacitance value of the capacitor C3, the increment of the setting terminal voltage VREFIN, and the offset voltage of the comparator COMP2. .

スイッチ素子S4が定電圧源E2とPMOSトランジスタFET3のゲート端子とを接続し、これによりPMOSトランジスタFET3のゲート端子に電圧VE2が印加される。ここで、PMOSトランジスタFET3は、PMOSトランジスタFET5と差動対を構成し、NMOSトランジスタFET4およびFET6と合わせて、差動増幅器を構成している。差動増幅器の出力は、PNPトランジスタTR1を介して、PMOSトランジスタFET5のゲート端子、すなわち、誤差増幅器ERA1の出力端子に帰還されている。   The switch element S4 connects the constant voltage source E2 and the gate terminal of the PMOS transistor FET3, whereby the voltage VE2 is applied to the gate terminal of the PMOS transistor FET3. Here, the PMOS transistor FET3 constitutes a differential pair with the PMOS transistor FET5, and constitutes a differential amplifier together with the NMOS transistors FET4 and FET6. The output of the differential amplifier is fed back to the gate terminal of the PMOS transistor FET5, that is, the output terminal of the error amplifier ERA1 via the PNP transistor TR1.

この構成により、誤差増幅器ERA1の出力動作により、その出力電圧V2がPMOSトランジスタFET3に印加されている電圧VE2を上回る場合、PNPトランジスタTR1を介して電流が引き抜かれる。その結果、誤差増幅器ERA1の出力動作に関わらず誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、電圧VE2にまで引き下げられる。すなわち、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が、電圧VE2にクランプされる。尚、誤差増幅器ERA1の出力動作により、その出力電圧V2がPMOSトランジスタFET3に印加されている電圧VE2を下回る場合には、PNPトランジスタTR1の電流引き抜き動作は、停止するものの、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2を上昇させる回路構成は存在しないため、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、誤差増幅器ERA1の出力動作により得られる電圧値がそのまま出力される。   With this configuration, when the output voltage V2 exceeds the voltage VE2 applied to the PMOS transistor FET3 by the output operation of the error amplifier ERA1, the current is drawn through the PNP transistor TR1. As a result, regardless of the output operation of the error amplifier ERA1, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is lowered to the voltage VE2. That is, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the voltage VE2. When the output voltage V2 is lower than the voltage VE2 applied to the PMOS transistor FET3 due to the output operation of the error amplifier ERA1, the current extraction operation of the PNP transistor TR1 stops but the output voltage of the error amplifier ERA1. Since there is no circuit configuration for raising V2, the voltage value obtained by the output operation of the error amplifier ERA1 is output as it is as the output voltage V2 of the error amplifier ERA1.

定電流源I1の電流値、コンデンサC3の容量値、および比較器COMP2のオフセット電圧が設定されている状態では、設定端子電圧VREFINの増加により、スイッチ素子S4が定電圧源E2に接続される所定時間が設定される。この所定時間では、誤差増幅器ERA1の出力電圧が電圧VE2にクランプされる。そして、スイッチ素子S4が定電圧源E2に接続される所定時間T(図2、参照)が経過した直後、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、電圧VE2からコンデンサC5と抵抗素子R5により設定される時定数に応じて増加し、最終的に電圧VE1にクランプされる。   In a state where the current value of the constant current source I1, the capacitance value of the capacitor C3, and the offset voltage of the comparator COMP2 are set, the switch element S4 is connected to the constant voltage source E2 by the increase of the setting terminal voltage VREFIN. Time is set. In this predetermined time, the output voltage of the error amplifier ERA1 is clamped to the voltage VE2. Immediately after a predetermined time T (see FIG. 2) when the switch element S4 is connected to the constant voltage source E2, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is set by the capacitor C5 and the resistance element R5 from the voltage VE2. It increases according to the time constant and is finally clamped at the voltage VE1.

比較器COMP1の非反転入力端子に入力される電圧は、コイル電流IL1をセンス抵抗RSを介して電圧変換した上で増幅器AMP1により増幅した電圧である。すなわち、コイル電流IL1に比例した電圧である。比較器COMP1の反転入力端子には、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が入力される。そのため、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が、通常時のクランプ電圧である電圧VE1より低い電圧値である電圧VE2にクランプされると、より小さなコイル電流IL1に対して、比較器COMP1の出力電圧が反転してハイレベルを出力する。   The voltage input to the non-inverting input terminal of the comparator COMP1 is a voltage amplified by the amplifier AMP1 after voltage conversion of the coil current IL1 via the sense resistor RS. That is, the voltage is proportional to the coil current IL1. The output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is input to the inverting input terminal of the comparator COMP1. Therefore, when the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the voltage VE2 having a voltage value lower than the voltage VE1 that is the normal clamping voltage, the output voltage of the comparator COMP1 is reduced with respect to the smaller coil current IL1. Invert and output high level.

比較器COMP1の出力電圧がハイレベルを出力すると、フリップフロップ回路FFはリセットされる。出力端子(Q)がローレベルにリセットされ、NMOSトランジスタFET1がオフされる。設定端子電圧VREFINが増加してスイッチ素子S4が定電圧源E2に接続されている所定時間T(図2、参照)は、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、電圧VE1より低電圧である電圧VE2でクランプされるので、コイル電流IL1は、通常動作状態に比して小さなピーク電流値にクランプされる。ここで、通常動作状態とは、出力電圧VOUTが設定端子電圧VREFINにより設定される電圧に制御された平衡状態を指す。   When the output voltage of the comparator COMP1 outputs a high level, the flip-flop circuit FF is reset. The output terminal (Q) is reset to low level, and the NMOS transistor FET1 is turned off. During a predetermined time T (see FIG. 2) when the setting terminal voltage VREFIN increases and the switch element S4 is connected to the constant voltage source E2, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is a voltage VE2 that is lower than the voltage VE1. Therefore, the coil current IL1 is clamped to a peak current value smaller than that in the normal operation state. Here, the normal operation state refers to an equilibrium state in which the output voltage VOUT is controlled to a voltage set by the setting terminal voltage VREFIN.

所定時間T(図2、参照)の経過後、比較器COMP2の出力電圧V3はローレベルに戻る。スイッチ素子S1が導通状態に戻り、スイッチ素子S2が非導通状態に戻る。これにより、比較器COMP2の出力電圧V3はローレベルに戻り、通常動作状態に戻る。また、スイッチ素子S4は、PMOSトランジスタFET3と定電圧源E1とを接続する。これにより、抵抗素子R5とコンデンサC5とにより時定数回路が構成される。電圧VE2に充電されていたコンデンサC5は、抵抗素子R5とコンデンサC5とにより設定される時定数で放電し、電圧VE1に至る。   After a predetermined time T (see FIG. 2), the output voltage V3 of the comparator COMP2 returns to the low level. The switch element S1 returns to the conductive state, and the switch element S2 returns to the nonconductive state. As a result, the output voltage V3 of the comparator COMP2 returns to the low level and returns to the normal operation state. The switch element S4 connects the PMOS transistor FET3 and the constant voltage source E1. Thus, a time constant circuit is configured by the resistor element R5 and the capacitor C5. The capacitor C5 charged to the voltage VE2 is discharged with a time constant set by the resistance element R5 and the capacitor C5, and reaches the voltage VE1.

次に図2を参照し、第1実施形態の効果について説明する。設定端子電圧VREFINが増加すると、増加電圧幅に応じて比較器COMP2がハイレベルを出力する所定時間Tが定まる。所定時間Tにおいて、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、電圧VE1よりも低い電圧VE2でクランプされる。これにより、通常動作状態に比して小さなコイル電流IL1において比較器COMP1の出力電圧が反転してハイレベルを出力するようになる。比較器COMP1は、コイルL1に流れるコイル電流IL1に比例した電圧と誤差増幅器ERA1の出力電圧V2を比較し、コイル電流IL1に比例した電圧が電圧VE1より低電圧である電圧VE2を上回ることにより、比較器COMP1は、ハイレベルを出力するからである。   Next, the effect of the first embodiment will be described with reference to FIG. When the setting terminal voltage VREFIN increases, a predetermined time T during which the comparator COMP2 outputs a high level is determined according to the increased voltage width. At a predetermined time T, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped with a voltage VE2 lower than the voltage VE1. As a result, the output voltage of the comparator COMP1 is inverted and outputs a high level at a coil current IL1 smaller than that in the normal operation state. The comparator COMP1 compares the voltage proportional to the coil current IL1 flowing through the coil L1 with the output voltage V2 of the error amplifier ERA1, and the voltage proportional to the coil current IL1 exceeds the voltage VE2 which is lower than the voltage VE1. This is because the comparator COMP1 outputs a high level.

比較器COMP1の出力電圧が反転してハイレベルを出力することで、フリップフロップ回路FFがリセットされ、出力端子(Q)がローレベルを出力し、NMOSトランジスタFET1がオフする。これにより、コイルL1に流れるコイル電流IL1が制限される。その結果、入力電源VINからの電力供給が制限され、入力電源VINの電圧値が下がってしまうおそれを防ぐことができる。入力電源VINに接続されている他の機器がシステムダウンしてしまうことを防止することができる。   When the output voltage of the comparator COMP1 is inverted and outputs a high level, the flip-flop circuit FF is reset, the output terminal (Q) outputs a low level, and the NMOS transistor FET1 is turned off. Thereby, the coil current IL1 flowing through the coil L1 is limited. As a result, the supply of power from the input power source VIN is restricted, and the risk that the voltage value of the input power source VIN will be reduced can be prevented. It is possible to prevent other devices connected to the input power source VIN from going down.

また、所定時間T(図2、参照)の経過後、電圧VE2に充電されていたコンデンサC5の端子間電圧は、抵抗素子R5とコンデンサC5とにより構成される時定数回路の時定数で放電し電圧VE1に至る。これにより、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2のクランプ電圧が連続的に変化して安定した動作を確保することができる。   Further, after a predetermined time T (see FIG. 2), the voltage across the capacitor C5 charged to the voltage VE2 is discharged with the time constant of the time constant circuit constituted by the resistor element R5 and the capacitor C5. It reaches the voltage VE1. As a result, the clamp voltage of the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 continuously changes, and a stable operation can be ensured.

次に図3を参照し、第2実施形態の回路構成について説明する。第2実施形態では、第1実施形態における定電圧源E2に代えて、抵抗素子R4、コンデンサC2、C4、増幅器AMP2、AMP3、およびスイッチ素子S3を備えて構成されている。なお、第1実施形態と同じ符号が付されている構成については、第1実施形態と同じ構成であり、同じ作用効果をするので、ここでの説明は省略する。   Next, the circuit configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, a resistance element R4, capacitors C2, C4, amplifiers AMP2, AMP3, and a switch element S3 are provided instead of the constant voltage source E2 in the first embodiment. In addition, about the structure to which the same code | symbol as 1st Embodiment is attached | subjected, since it is the same structure as 1st Embodiment and has the same effect, description here is abbreviate | omitted.

増幅器AMP2の反転入力端子、および抵抗素子R4の一方の端子は、設定端子(REFIN)に接続されている。   An inverting input terminal of the amplifier AMP2 and one terminal of the resistance element R4 are connected to a setting terminal (REFIN).

抵抗素子R4の他方の端子は、一端子が接地されたコンデンサC2と増幅器AMP2の非反転入力端子とに接続されている。増幅器AMP2の出力端子は、スイッチ素子S3の一方の端子に接続されている。スイッチ素子S3の他方の端子は、一端子が接地されたコンデンサC4と増幅器AMP3の非反転入力端子とに接続されている。増幅器AMP3の出力端子は増幅器AMP3の反転入力端子とスイッチ素子S4の第2の一方の端子とに接続されている。   The other terminal of the resistor element R4 is connected to the capacitor C2 whose one terminal is grounded and the non-inverting input terminal of the amplifier AMP2. The output terminal of the amplifier AMP2 is connected to one terminal of the switch element S3. The other terminal of the switch element S3 is connected to a capacitor C4 whose one terminal is grounded and a non-inverting input terminal of the amplifier AMP3. The output terminal of the amplifier AMP3 is connected to the inverting input terminal of the amplifier AMP3 and the second one terminal of the switch element S4.

次に第2実施形態の作用について説明する。設定端子電圧VREFINが増加すると、比較器COMP2において、反転入力端子に印加される電圧は、非反転入力端子に印加される電圧と比較して電圧値が低くなる。反転入力端子に印加される電圧に対して非反転入力端子に印加される電圧が比較器COMP2に設定されているオフセット電圧を超える場合に、比較器COMP2の出力端子はハイレベルを出力する。   Next, the operation of the second embodiment will be described. When the set terminal voltage VREFIN increases, the voltage applied to the inverting input terminal of the comparator COMP2 becomes lower than the voltage applied to the non-inverting input terminal. When the voltage applied to the non-inverting input terminal exceeds the offset voltage set in the comparator COMP2 with respect to the voltage applied to the inverting input terminal, the output terminal of the comparator COMP2 outputs a high level.

また、設定端子電圧VREFINが増加すると、増幅器AMP2の非反転入力端子には、設定端子電圧VREFINが直接印加されるものの、反転入力端子には抵抗素子R4およびコンデンサC2により構成される時定数回路を介して印加される。これにより、設定端子電圧VREFINが増加した時点で、増加する電圧値が大きいほど非反転入力端子に入力される電圧に対する反転入力端子に入力される電圧の電圧差は大きなものとなる。更に、時間の経過に伴い抵抗素子R4およびコンデンサC2により構成される時定数回路の時定数に応じて電圧差は減少する。増幅器AMP2の出力電圧は、設定端子電圧VREFINが増加した時点で、入力端子間の電圧差の大きさに応じて低い電圧レベルを示し、時間経過に伴い抵抗素子R4およびコンデンサC2により構成される時定数回路で規定される時定数で増大する。そして、設定端子電圧VREFINがコンデンサC2に充電されるにつれ、増幅器AMP2の出力電圧は動作点電圧に近づいていく。   Further, when the setting terminal voltage VREFIN increases, the setting terminal voltage VREFIN is directly applied to the non-inverting input terminal of the amplifier AMP2, but the time constant circuit configured by the resistor element R4 and the capacitor C2 is provided to the inverting input terminal. Applied. Thereby, when the setting terminal voltage VREFIN increases, the voltage difference between the voltage input to the inverting input terminal and the voltage input to the non-inverting input terminal increases as the increasing voltage value increases. Furthermore, with the passage of time, the voltage difference decreases according to the time constant of the time constant circuit constituted by the resistor element R4 and the capacitor C2. When the set terminal voltage VREFIN increases, the output voltage of the amplifier AMP2 shows a low voltage level according to the magnitude of the voltage difference between the input terminals, and is configured by the resistor element R4 and the capacitor C2 over time. It increases with the time constant specified by the constant circuit. As the setting terminal voltage VREFIN is charged into the capacitor C2, the output voltage of the amplifier AMP2 approaches the operating point voltage.

設定端子電圧VREFINの増加に伴い比較器COMP2がハイレベルを出力することにより、インバータINV1を介して接続されているスイッチ素子S1は非導通状態、スイッチ素子S2は導通状態、スイッチ素子S3は導通状態、およびスイッチ素子S4は定電圧源E1に代えて増幅器AMP3の出力端子に接続される。   As the setting terminal voltage VREFIN increases, the comparator COMP2 outputs a high level, so that the switch element S1 connected via the inverter INV1 is non-conductive, the switch element S2 is conductive, and the switch element S3 is conductive. , And the switch element S4 are connected to the output terminal of the amplifier AMP3 in place of the constant voltage source E1.

スイッチ素子S3が導通状態になると、増幅器AMP2の出力端子が増幅器AMP3の非反転入力端子に接続される。増幅器AMP3は電圧フォロワ回路を構成している。これにより、増幅器AMP3からは、増幅器AMP2の出力電圧と同電圧の出力電圧が出力される。   When the switch element S3 becomes conductive, the output terminal of the amplifier AMP2 is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier AMP3. The amplifier AMP3 constitutes a voltage follower circuit. As a result, the output voltage of the same voltage as the output voltage of the amplifier AMP2 is output from the amplifier AMP3.

比較器COMP2がハイレベルを出力する所定時間、スイッチ素子S4は、増幅器AMP3の出力端子とPMOSトランジスタFET3のゲート端子とを接続する。これにより、PMOSトランジスタFET3のゲート端子に増幅器AMP3の出力電圧V1が印加される。ここで、PMOSトランジスタFET3は、PMOSトランジスタFET5と差動対を構成し、NMOSトランジスタFET4およびFET6と合わせて、差動増幅器を構成している。差動増幅器の出力は、PNPトランジスタTR1を介して、PMOSトランジスタFET5のゲート端子、すなわち、誤差増幅器ERA1の出力端子に帰還されている。   For a predetermined time during which the comparator COMP2 outputs a high level, the switch element S4 connects the output terminal of the amplifier AMP3 and the gate terminal of the PMOS transistor FET3. As a result, the output voltage V1 of the amplifier AMP3 is applied to the gate terminal of the PMOS transistor FET3. Here, the PMOS transistor FET3 constitutes a differential pair with the PMOS transistor FET5, and constitutes a differential amplifier together with the NMOS transistors FET4 and FET6. The output of the differential amplifier is fed back to the gate terminal of the PMOS transistor FET5, that is, the output terminal of the error amplifier ERA1 via the PNP transistor TR1.

この構成により、誤差増幅器ERA1の出力動作により、その出力電圧がPMOSトランジスタFET3に印加されている増幅器AMP3の出力電圧V1を上回る場合、PNPトランジスタTR1を介して電流が引き抜かれる。その結果、誤差増幅器ERA1の出力動作に関わらず誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は増幅器AMP3の出力電圧V1にまで引き下げられる。すなわち、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が、増幅器AMP3の出力電圧V1にクランプされる。尚、誤差増幅器ERA1の出力動作により、その出力電圧がPMOSトランジスタFET3に印加されている増幅器AMP3の出力電圧V1を下回る場合には、PNPトランジスタTR1の電流引き抜き動作は停止するものの、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2を上昇させる回路構成は存在しないため、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、誤差増幅器ERA1の出力動作により得られる電圧値がそのまま出力される。   With this configuration, when the output voltage of the error amplifier ERA1 exceeds the output voltage V1 of the amplifier AMP3 applied to the PMOS transistor FET3, the current is drawn through the PNP transistor TR1. As a result, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is reduced to the output voltage V1 of the amplifier AMP3 regardless of the output operation of the error amplifier ERA1. That is, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the output voltage V1 of the amplifier AMP3. If the output voltage of the error amplifier ERA1 is lower than the output voltage V1 of the amplifier AMP3 applied to the PMOS transistor FET3 by the output operation of the error amplifier ERA1, the current extraction operation of the PNP transistor TR1 is stopped, but the error amplifier ERA1 Since there is no circuit configuration for increasing the output voltage V2, the voltage value obtained by the output operation of the error amplifier ERA1 is output as it is as the output voltage V2 of the error amplifier ERA1.

定電流源I1の電流値、コンデンサC3の容量値、および比較器COMP2のオフセット電圧が設定されている状態では、設定端子電圧VREFINの増加により、スイッチ素子S4が増幅器AMP3の出力電圧V1に接続される所定時間が設定される。この所定時間では、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が増幅器AMP3の出力電圧V1にクランプされる。そして、スイッチ素子S4が増幅器AMP3の出力端子に接続される所定時間の経過後、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、増幅器AMP3の出力電圧V1から時定数に応じて増加し、最終的に電圧VE1にクランプされる。スイッチ素子S4が定電圧源E1とPMOSトランジスタFET3とを接続すると、抵抗素子R5とコンデンサC5とにより時定数回路を構成するからである。   In a state where the current value of the constant current source I1, the capacitance value of the capacitor C3, and the offset voltage of the comparator COMP2 are set, the switch element S4 is connected to the output voltage V1 of the amplifier AMP3 due to the increase of the setting terminal voltage VREFIN. A predetermined time is set. During this predetermined time, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the output voltage V1 of the amplifier AMP3. After a lapse of a predetermined time when the switch element S4 is connected to the output terminal of the amplifier AMP3, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 increases from the output voltage V1 of the amplifier AMP3 according to the time constant, and finally the voltage VE1. To be clamped. This is because when the switch element S4 connects the constant voltage source E1 and the PMOS transistor FET3, the resistor element R5 and the capacitor C5 constitute a time constant circuit.

誤差増幅器ERA1の出力電圧V2が、通常動作時のクランプ電圧である電圧VE1より低い電圧値である増幅器AMP3の出力電圧V1にクランプされ、コイル電流IL1のピーク電流値を制限することができる。この場合、増幅器AMP3の出力電圧V1は、抵抗素子R4とコンデンサC2により構成される時定数回路により、時間と共に電圧値が上昇する。従って、増幅器AMP3の出力電圧V1は、設定端子電圧VREFINの増加直後で最小値を示し、以後、時間経過とともに電圧値上昇する。ゆえに、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、クランプレベルが時間と共に上昇する。コイル電流IL1のピーク電流値は、設定端子電圧VREFINの増加直後で最小値に制限され、以後、時間とともに制限電流値が上昇する。   The output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the output voltage V1 of the amplifier AMP3, which is a voltage value lower than the voltage VE1 that is a clamp voltage during normal operation, and the peak current value of the coil current IL1 can be limited. In this case, the voltage value of the output voltage V1 of the amplifier AMP3 increases with time due to the time constant circuit constituted by the resistor element R4 and the capacitor C2. Accordingly, the output voltage V1 of the amplifier AMP3 shows a minimum value immediately after the setting terminal voltage VREFIN increases, and thereafter increases with time. Therefore, the clamp level of the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 increases with time. The peak current value of the coil current IL1 is limited to the minimum value immediately after the setting terminal voltage VREFIN increases, and thereafter, the limit current value increases with time.

次に第2実施形態の効果について説明する。設定端子電圧VREFINが増加すると、増加電圧幅に応じて比較器COMP2がハイレベルを出力する所定時間Tが定まる。所定時間において、誤差増幅器ERA1の出力電圧V2は、電圧値VE1よりも低い増幅器AMP3からの出力電圧V1にクランプされる。出力電圧V1は、設定端子電圧VREFINが増加した以後、抵抗素子R4とコンデンサC2とで構成される時定数回路により定められる時定数で電圧値が上昇し、増幅器AMP2の動作点電圧に近づいていく。これにより、通常動作状態に比して小さなコイル電流IL1において、比較器COMP1の出力電圧が反転してハイレベルを出力するようになる。この場合、設定端子電圧VREFINの増加時にコイル電流IL1のピーク電流値が最小となり、以後、時間経過と共に、抵抗素子R4とコンデンサC2とにより設定される時定数で増大していく。   Next, effects of the second embodiment will be described. When the setting terminal voltage VREFIN increases, a predetermined time T during which the comparator COMP2 outputs a high level is determined according to the increased voltage width. At a predetermined time, the output voltage V2 of the error amplifier ERA1 is clamped to the output voltage V1 from the amplifier AMP3 that is lower than the voltage value VE1. After the set terminal voltage VREFIN increases, the output voltage V1 increases in voltage value with a time constant determined by a time constant circuit composed of the resistor element R4 and the capacitor C2, and approaches the operating point voltage of the amplifier AMP2. . As a result, the output voltage of the comparator COMP1 is inverted and a high level is output when the coil current IL1 is smaller than that in the normal operation state. In this case, the peak current value of the coil current IL1 is minimized when the set terminal voltage VREFIN is increased, and thereafter increases with a time constant set by the resistor element R4 and the capacitor C2 with the passage of time.

ここで、図1、図3にある抵抗素子R3、コンデンサC3、および比較器COMP2は、請求項に記載されている検出回路に相当し、このうち、抵抗素子RとコンデンサC3とは、請求項に記載されている第1時定数回路に相当する。
また、図1、図3にある抵抗素子R3とコンデンサC3、およびコンデンサC3と定電流源I1とは、請求項に記載されている計時回路に相当する。
また、図1にある定電圧源E2、定電圧源E1、コンデンサC5、スイッチ素子S4、および抵抗素子R5は、請求項に記載されているクランプ回路に相当する。この場合、定電圧源E2に代えて抵抗素子R4、コンデンサC2、増幅器AMP2、スイッチ素子S3、コンデンサC4、および増幅器AMP3を備えることとすることもできる。このうち、定電圧源E2が第1定電圧源に、定電圧源E1が第2定電圧源に、コンデンサC5が第2容量素子に、スイッチ素子S4がスイッチ回路に、各々相当する。また、抵抗素子R4、コンデンサC2、増幅器AMP2、スイッチ素子S3、コンデンサC4、および増幅器AMP3が請求項に記載されている電圧調整回路に相当する。更に、抵抗素子R4とコンデンサC2とが請求項に記載されている第2時定数回路に相当し、増幅器AMP2が請求項に記載されている増幅回路に相当する。
Here, the resistor element R3, the capacitor C3, and the comparator COMP2 shown in FIGS. 1 and 3 correspond to the detection circuit described in the claims. Among these, the resistor element R and the capacitor C3 are claimed. This corresponds to the first time constant circuit described in FIG.
Further, the resistor element R3 and the capacitor C3, and the capacitor C3 and the constant current source I1 shown in FIGS. 1 and 3 correspond to a time measuring circuit described in the claims.
Further, the constant voltage source E2, the constant voltage source E1, the capacitor C5, the switch element S4, and the resistance element R5 shown in FIG. 1 correspond to a clamp circuit described in the claims. In this case, instead of the constant voltage source E2, a resistor element R4, a capacitor C2, an amplifier AMP2, a switch element S3, a capacitor C4, and an amplifier AMP3 may be provided. Among these, the constant voltage source E2 corresponds to the first constant voltage source, the constant voltage source E1 corresponds to the second constant voltage source, the capacitor C5 corresponds to the second capacitor element, and the switch element S4 corresponds to the switch circuit. Further, the resistor element R4, the capacitor C2, the amplifier AMP2, the switch element S3, the capacitor C4, and the amplifier AMP3 correspond to the voltage adjustment circuit described in the claims. Further, the resistor element R4 and the capacitor C2 correspond to the second time constant circuit recited in the claims, and the amplifier AMP2 corresponds to the amplifier circuit recited in the claims.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。例えば、本発明では図1において定電圧源E1、E2を固定とし、図3においても定電圧源E1を固定とした。しかし、本発明はこの実施形態に限られない。定電圧源E1、E2を可変とすることでコイル電流IL1の電流リミット値を可変とすることが可能になる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present invention, the constant voltage sources E1 and E2 are fixed in FIG. 1, and the constant voltage source E1 is also fixed in FIG. However, the present invention is not limited to this embodiment. By making the constant voltage sources E1 and E2 variable, the current limit value of the coil current IL1 can be made variable.

本発明の第1実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 1st embodiment of the present invention. 第1実施形態の動作を示す動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram which shows operation | movement of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 2nd embodiment of the present invention. 第2実施形態の動作を示す動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram which shows operation | movement of 2nd Embodiment. 従来技術の回路図である。It is a circuit diagram of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 従来技術のDC/DCコンバータ制御回路
2 実施形態1のDC/DCコンバータ制御回路
3 実施形態2のDC/DCコンバータ制御回路
AMP1、AMP2、AMP3 増幅器
C1 出力コンデンサ
C2、C3、C4、C5 コンデンサ
COMP1、COMP2 比較器
ERA1 誤差増幅器
E1、E2 定電圧源
FET1、FET2、FET4、FET6 NMOSトランジスタ
FET3、FET5 PMOSトランジスタ
FF フリップフロップ回路
(FB) 帰還端子
(GND) 基準電位端子
I1、I2 定電流源
INV1 インバータ
L1 コイル
(LX) 外部出力端子
OSC 発振器
R1、R2、R3、R4、R5 抵抗素子
RS センス抵抗
(REFIN) 設定端子
S1、S2、S3、S4 スイッチ素子
TR1 PNPトランジスタ
VIN 入力電源
(VOUT) 出力電圧端子
IL1 コイル電流
V1 増幅器AMP3の出力電圧
V2 誤差増幅器ERA1の出力電圧
V3 比較器COMP2の出力電圧
VE1 定電圧源E1から出力される電圧
VE2 定電圧源E2から出力される電圧
VREFIN 設定端子電圧
VOUT 出力電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC / DC converter control circuit of prior art 2 DC / DC converter control circuit of Embodiment 1 3 DC / DC converter control circuit of Embodiment 2 AMP1, AMP2, AMP3 Amplifier C1 Output capacitor C2, C3, C4, C5 Capacitor COMP1 , COMP2 comparator ERA1 error amplifier E1, E2 constant voltage source FET1, FET2, FET4, FET6 NMOS transistor FET3, FET5 PMOS transistor FF flip-flop circuit (FB) feedback terminal (GND) reference potential terminal I1, I2 constant current source INV1 inverter L1 coil (LX) external output terminal OSC oscillator R1, R2, R3, R4, R5 resistance element RS sense resistor (REFIN) setting terminal S1, S2, S3, S4 switch element TR1 PNP transistor VIN Input power supply (VOUT) Output voltage terminal IL1 Coil current V1 Output voltage of amplifier AMP3 V2 Output voltage of error amplifier ERA1 V3 Output voltage of comparator COMP2 VE1 Voltage output from constant voltage source E1 VE2 Output from constant voltage source E2 Voltage VREFIN Setting terminal voltage VOUT Output voltage

Claims (8)

DC/DCコンバータにおける出力電圧の設定電圧が増加することを検出する検出回路と、
前記検出回路による検出から所定時間を計時する計時回路と、
前記計時回路による計時期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプするクランプ回路とを備えることを特徴とするDC/DCコンバータ制御回路。
A detection circuit for detecting an increase in the set voltage of the output voltage in the DC / DC converter;
A timing circuit that counts a predetermined time from detection by the detection circuit;
A DC / DC converter control circuit comprising: a clamp circuit that clamps an output voltage level of the error amplifier during a time measurement period of the time measurement circuit.
前記検出回路は、
前記設定電圧が入力される第1時定数回路と、
前記第1時定数回路から出力される信号と前記設定電圧とが入力される比較回路とを備えることを特徴とする請求項1に記載のDC/DCコンバータ制御回路。
The detection circuit includes:
A first time constant circuit to which the set voltage is input;
2. The DC / DC converter control circuit according to claim 1, further comprising a comparison circuit to which a signal output from the first time constant circuit and the set voltage are input.
前記計時回路は、前記第1時定数回路であることを特徴とする請求項2に記載のDC/DCコンバータ制御回路。   The DC / DC converter control circuit according to claim 2, wherein the time measuring circuit is the first time constant circuit. 前記計時回路は、前記第1時定数回路を構成する第1容量素子と、該第1容量素子に接続される電流源回路を備えることを特徴とする請求項2に記載のDC/DCコンバータ制御回路。   3. The DC / DC converter control according to claim 2, wherein the time measuring circuit includes a first capacitive element constituting the first time constant circuit, and a current source circuit connected to the first capacitive element. circuit. 前記クランプ回路は、
前記誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプする第1電圧を供給する第1電圧源と、
前記第1電圧を越え、前記誤差増幅器の出力電圧レベルを広げる第2電圧を供給する第2電圧源と、
前記第1電圧または前記第2電圧を保持する第2容量素子と、
前記第2容量素子を、前記第1電圧源と前記第2電圧源とで切り替えるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路と前記第2電圧源との間を接続する抵抗素子とを備えることを特徴とする請求項1乃至4の少なくとも何れか1項に記載のDC/DCコンバータ制御回路。
The clamp circuit is
A first voltage source for supplying a first voltage for clamping the output voltage level of the error amplifier;
A second voltage source for supplying a second voltage that exceeds the first voltage and widens the output voltage level of the error amplifier;
A second capacitive element that holds the first voltage or the second voltage;
A switch circuit for switching the second capacitive element between the first voltage source and the second voltage source;
5. The DC / DC converter control circuit according to claim 1, further comprising: a resistance element that connects between the switch circuit and the second voltage source. 6.
前記クランプ回路は、
前記誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプする第1電圧を、前記設定電圧の増加電圧幅に応じて減じて出力する電圧調整回路を備えることを特徴とする請求項1乃至5の少なくとも何れか1項に記載のDC/DCコンバータ制御回路。
The clamp circuit is
6. A voltage adjustment circuit that reduces and outputs a first voltage that clamps an output voltage level of the error amplifier according to an increased voltage width of the set voltage. The DC / DC converter control circuit according to 1.
前記電圧調整回路は、
前記設定電圧が入力される第2時定数回路と、
前記第2時定数回路から出力される信号と前記設定電圧とが入力される増幅回路とを備えることを特徴とする請求項6に記載のDC/DCコンバータ制御回路。
The voltage adjustment circuit includes:
A second time constant circuit to which the set voltage is input;
The DC / DC converter control circuit according to claim 6, further comprising: an amplifier circuit to which a signal output from the second time constant circuit and the set voltage are input.
DC/DCコンバータにおける出力電圧を設定する設定電圧の増加を検出し、
前記検出から所定時間を計時して、
前記計時の期間、誤差増幅器の出力電圧レベルをクランプすることを特徴とするDC/DCコンバータ制御方法。
Detecting an increase in the set voltage that sets the output voltage in the DC / DC converter,
Timing a predetermined time from the detection,
A method for controlling a DC / DC converter, wherein the output voltage level of the error amplifier is clamped during the time period.
JP2008248347A 2008-09-26 2008-09-26 Control circuit and method for dc/dc converter Pending JP2010081747A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008248347A JP2010081747A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Control circuit and method for dc/dc converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008248347A JP2010081747A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Control circuit and method for dc/dc converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010081747A true JP2010081747A (en) 2010-04-08

Family

ID=42211533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008248347A Pending JP2010081747A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Control circuit and method for dc/dc converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010081747A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102679021A (en) * 2012-05-12 2012-09-19 中国兵器工业集团第七0研究所 Efficient boost circuit for electromagnetic valve drive
CN104852575A (en) * 2014-02-13 2015-08-19 精工电子有限公司 DC/DC converter and electronic apparatus
JP2015171274A (en) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社東芝 Dc-dc converter and semiconductor integrated circuit
CN109428487A (en) * 2017-08-31 2019-03-05 艾普凌科有限公司 Switch adjuster
US20240113622A1 (en) * 2022-10-04 2024-04-04 Rohm Co., Ltd. Controller circuit of step-down dc/dc converter and in-vehicle power supply system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102679021A (en) * 2012-05-12 2012-09-19 中国兵器工业集团第七0研究所 Efficient boost circuit for electromagnetic valve drive
CN104852575B (en) * 2014-02-13 2018-09-25 艾普凌科有限公司 DC/DC converters and electronic equipment
KR20150095585A (en) 2014-02-13 2015-08-21 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Dc/dc converter and electronic apparatus
JP2015154564A (en) * 2014-02-13 2015-08-24 セイコーインスツル株式会社 Dc/dc converter
US9160230B2 (en) 2014-02-13 2015-10-13 Seiko Instruments Inc. DC/DC converter and electronic apparatus
CN104852575A (en) * 2014-02-13 2015-08-19 精工电子有限公司 DC/DC converter and electronic apparatus
TWI649950B (en) * 2014-02-13 2019-02-01 日商艾普凌科有限公司 Dc/dc converter and electronic apparatus
JP2015171274A (en) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社東芝 Dc-dc converter and semiconductor integrated circuit
CN109428487A (en) * 2017-08-31 2019-03-05 艾普凌科有限公司 Switch adjuster
KR20190024832A (en) 2017-08-31 2019-03-08 에이블릭 가부시키가이샤 Switching regulator
US10326362B2 (en) 2017-08-31 2019-06-18 Ablic Inc. Switching regulator
CN109428487B (en) * 2017-08-31 2023-12-19 艾普凌科有限公司 Switch regulator
US20240113622A1 (en) * 2022-10-04 2024-04-04 Rohm Co., Ltd. Controller circuit of step-down dc/dc converter and in-vehicle power supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7385380B2 (en) Switching power supply
KR101131262B1 (en) Current mode control type switching regulator
US9431845B2 (en) Switching charger, the control circuit and the control method thereof
CN100571000C (en) Semiconductor devices including control circuits for DC-DC converters
JP2006158067A (en) Power supply driver circuit
KR20090028498A (en) Switching regulator and its control method
JP2009207242A (en) Power supply device
TWI593222B (en) Sido power converter for hysteresis current control mode and control method thereof
KR20100086995A (en) Power supply device
CN103151926A (en) load regulation compensation circuit and switch type voltage conversion circuit
JP4541358B2 (en) Power supply
JP2010081747A (en) Control circuit and method for dc/dc converter
CN101018014B (en) Compact Step-Up/Buck Switching Regulator
TW200934083A (en) Constant current supply type of switching regulator
JP2008178257A (en) Control circuit for switching regulator, switching regulator utilizing the same, and electronic equipment
JP2021097541A (en) Semiconductor integrated circuit device
US9395734B2 (en) Control circuit of power converter
US11482933B2 (en) Switching power supply device
TW201117541A (en) Dc-dc converter
JP3757851B2 (en) Voltage conversion circuit
US11171565B2 (en) Switched-mode power converter
CN219918721U (en) Power converter and control circuit thereof
JP5578245B2 (en) Constant current output control type switching regulator
JP7582887B2 (en) Current detection circuit, synchronous rectification type step-down DC/DC converter and its control circuit
CN106899201A (en) Soft starting circuit and possesses the supply unit of soft starting circuit