电源电路制造技术

本发明专利技术提供既能抑制电路规模的增大又能抑制起动时的冲击电流的电源电路。电源电路具备：PMOS的晶体管(M1)；PMOS晶体管(M3)；基准电压生成部；软起动电压生成部；反馈电压生成部；误差放大器(4)；误差放大器(5)；偏移控制部(6)以及偏移控制部(7)。误差放大器(4)对在软起动电压(Vss)中加上了偏移电压(Vos1)而成的软起动电压(Vs1)和基准电压中的较低的一方的电压、与反馈电压之差进行放大，来控制PMOS晶体管(M1)的导通。误差放大器(5)对在软起动电压(Vss)中加上了偏移电压(Vos2)而成的软起动电压(Vs2)、与反馈电压之差进行放大，来控制PMOS晶体管(M3)的导通。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电源电路相关申请本申请要求以日本专利申请2014 - 1069号(申请日:2014年I月7日)为基础申请的优先权。本申请参考该基础申请并包含该基础申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及一种电源电路。
技术介绍
例如，升压型DC - DC转换器具有软起动电路，所述软起动电路为了抑制起动时的流向输出电容的冲击电流，而使输出电压的变化缓慢进行。软起动电路例如具有向电容器充电的电路，并将电容器的充电电压作为软起动电压而输出。但是,在升压型DC — DC转换器中存在下述问题，由于经由高边(high side)侧输出开关的漏极一源极之间的寄生二极管，使输出电压Vout产生了偏压，因此，不成为软起动。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于，提供一种既能够抑制电路规模的增大，又能够抑制起动时的冲击电流的电源电路。实施方式的电源电路具备第一开关、第二开关、基准电压生成部、软起动电压生成部、反馈电压生成部、第一误差放大器以及第二误差放大器。第一开关与输入电源相连接。第二开关与所述第一开关相连接。基准电压生成部生成基准电压。软起动电压生成部根据起动信号的输入而生成软起动电压。反馈电压生成部生成将输出电压分压所得的反馈电压。第一误差放大器输入所述基准电压、在所述软起动电压中加上第一偏移电压而成的第二软起动电压以及所述反馈电压，并将所述第二软起动电压和所述基准电压中的较低的一方的电压与所述反馈电压之差进行放大，来控制所述第一开关的导通。第二误差放大器输入在所述软起动电压中加上第二偏移电压而成的第三软起动电压以及所述反馈电压，并将所述第三软起动电压与所述反馈电压之差进行放大，来控制所述第二开关的导通。【附图说明】图1是示出第一实施方式的电源电路的结构的例子的电路图。图2是示出软起动电压生成部的输出例的波形图。图3(a)和图3(b)是示出误差放大器的偏移控制的例子的波形图。图4是示出第一实施方式的电源电路的动作的例子的波形图。图5是示出第二实施方式的电源电路的结构的例子的电路图。图6是示出过电流保护电路的结构的例子的电路图。图7是示出过电流保护电路的动作的例子的波形图。【具体实施方式】以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。再有，在图中同一或者相当的部分上标注同一附图标记，并不重复进行其说明。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式的电源电路的结构的例子的电路图。本实施方式的电源电路在输入端子SW上连接与输入电源VIN相连接的电感器LI，在输出端子OUT上连接输出电容器Cout，该电源电路作为升压型DC - DC转换器进行动作。本实施方式的电源电路具备:PM0S晶体管Ml和NMOS晶体管M2，连接在输入端子Sff上；PM0S晶体管M3，连接在PMOS晶体管Ml和输出端子OUT之间；基准电压生成部1，生成基准电压VREF ;软起动电压生成部2，根据起动信号EN的输入，生成电压逐渐上升并达到高于基准电压VREF的电压的软起动电压Vss ;反馈电压生成部3，生成将输出电压Vout分压所得的反馈电压VFB ;误差放大器4，输入基准电压VREF、在软起动电压Vss中加上了偏移电压Vosl的软起动电压Vsl以及反馈电压VFB ;误差放大器5，输入在软起动电压Nss中加上了偏移电压(offset voltage) Vos2的软起动电压Vs2以及反馈电压VFB ;偏移控制部6，控制偏移电压Vosl的输出；偏移控制部7，控制偏移电压Vos2的输出。在此，PMOS晶体管Ml是输出开关，NMOS晶体管M2是连接在输入端子SW和接地端子之间的低边开关。另外，PMOS晶体管M3是防止在负荷短路时向PMOS晶体管Ml流入过电流的负荷开关。PMOS晶体管Ml和PMOS晶体管M3的连接点连接在输出端子OTl上。在输出端子OTl上连接有电容器Cotl。基准电压生成部I例如基于硅(Si)的带隙，生成恒压的基准电压VREF。软起动电压生成部2例如具有软起动设定用电容器Css和电流源Iss。当输入起动信号EN时，开始从电流源Iss向软起动设定用电容器Css施加充电电流。从而，软起动设定用电容器Css的充电电压逐渐上升。该充电电压被作为软起动电压Vss而输出。图2中示出从软起动电压生成部2输出的软起动电压Vss的变化的情况。关于软起动电压Vss，在输入了起动信号EN时，电压逐渐上升，并在某个时刻变得高于基准电压VREF。返回到图1，反馈电压生成部3使用例如串联连接的电阻R1、R2，将输出电压Vout分压，并将该分压电压作为反馈电压VFB而输出。这时，设电阻Rl、R2的电阻值为Rl、R2，设输出端子OUT的输出电压为Vout，则反馈电压VFB表示为VFB = R2/ (R1+R2) X Vout。误差放大器4对在软起动电压Vss中加上了偏移电压Vosl而成的软起动电压Vsl和基准电压VREF中的较低的一方的电压、与反馈电压VFB之差进行放大，并经由驱动部10，来控制输出开关即PMOS晶体管Ml的导通和匪OS晶体管M2的导通。误差放大器5对在软起动电压Vss中加上了偏移电压Vos2而成的软起动电压Vs2、与反馈电压VFB之差进行放大，来控制负荷开关即PMOS晶体管M3的导通。在本实施方式中，在软起动电压Vss低于后述的基准电压Va时，偏移控制部6输出偏移电压Vosl。在此，该偏移电压Vosl设为负电压，基准电压Va被设定为Va ^ VREF+Voslo另外，在软起动电压Vss大于等于基准电压Va时，偏移控制部6不进行偏移电压的输出。另一方面，在软起动电压Vss大于等于后述的基准电压Vb时,偏移控制部7输出偏移电压Vos2。在此,该偏移电压Vos2设为正电压。另外，软起动电压Nss低于基准电压Vb的期间，偏移控制部7不进行偏移电压的输出。在此，基准电压Vb被设定为Vb ^ VIN/ (R1+R2) XR2且Va兰Vb。图3中示出偏移控制部6和偏移控制部7的偏移控制的例子。图3 (a)示出偏移控制部6进行的误差放大器4的输入偏移控制的例子。在软起动电压Vss低于基准电压Va时,偏移控制部6向误差放大器4的、被输入软起动电压Vss的端子输出偏移电压Vosl。另一方面，在软起动电压Vss大于等于基准电压Va时，偏移控制部6不进行该偏移电压Vosl的输出。从而，误差放大器4的上述输入端子的软起动电压Vsl在软起动电压Vss低于基准电压Va(Vss〈Va)时，成为Vsl = Vss — Vosl,在软起动电压Vss大于等于基准电压Va(Vss ^ Va)时，成为Vsl = Vss0图3 (b)示出偏移控制部7进行的误差放大器5的输入偏移控制的例子。在软起动电压Nss大于等于基准电压Vb时，偏移控制部7向误差放大器5的、被输入软起动电压Vss的端子输出偏移电压Vos2。另一方面，在软起动电压Vss低于基准电压Vb时，偏移控制部7不进行该偏移电压Vos2的输出。从而，误差放大器5的上述输入端子的软起动电压Vs2在软起动电压Vss低于基准电压Vb(Vss〈Vb)时，成为Vs2 = Vss,在软起动电压Vss大于等于基准电压Vb (Vss ^ Vb)时，成为Vs2 = Vss+Vos20这样地，在本实施方式中，使用2个误差放大器即误差放大器4和误差放大器5，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路，其特征在于，具备：第一开关，与输入电源相连接；第二开关，与所述第一开关相连接；基准电压生成部，生成基准电压；软起动电压生成部，根据起动信号的输入，生成软起动电压；反馈电压生成部，生成将输出电压分压所得的反馈电压；第一误差放大器，输入所述基准电压、在所述软起动电压中加上第一偏移电压而成的第二软起动电压以及所述反馈电压，并将所述第二软起动电压和所述基准电压中的较低的一方的电压与所述反馈电压之差进行放大，来控制所述第一开关的导通；以及第二误差放大器，输入在所述软起动电压中加上第二偏移电压而成的第三软起动电压以及所述反馈电压，并将所述第三软起动电压与所述反馈电压之差进行放大，来控制所述第二开关的导通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：葛西圭，冈田真琴，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP