基准电压产生电路以及具有该电路的DCDC转换器制造技术

本发明专利技术提供基准电压产生电路以及具有该电路的DCDC转换器，能够实现电源接通时的起动时间的缩短和耗电的降低。基准电压产生电路具有：带隙基准电路，其在输出节点生成带隙电压；第1电阻元件和第2电阻元件，它们串联连接于输出节点与接地端子之间；第3电阻元件、第4电阻元件和第1开关，它们串联连接于输出节点与接地端子之间；以及第2开关，其一端与生成基准电压的第1电阻元件和第2电阻元件的连接点连接，另一端与第3电阻元件和第4电阻元件的连接点连接，第1电阻元件和第2电阻元件的电阻值之比与第3电阻元件和第4电阻元件的电阻值之比相等，在电源接通时使第1开关和第2开关接通，在基准电压起动后使第1开关和第2开关断开。

Reference voltage generating circuit and DCDC converter with the circuit

The invention provides a reference voltage generating circuit and a DCDC converter with the circuit, which can shorten the starting time and reduce the power consumption when the power supply is connected. A reference voltage generating circuit having a bandgap reference circuit, the bandgap voltage at the output node; the 1 resistor element and the 2 resistor are connected in series between the output node and a grounding terminal; the resistance element, the 3 element and the 4 resistance of 1 switch, which are connected in series is connected between the output node and the ground terminal; and the 2 switch, 1 resistor element and 2 resistor connection point and the reference voltage is generated at one end of the connection, the connection point and the other end of the 3 resistance element and a resistance element connected to 4, the resistance 1 resistive element and 2 resistor element and resistance ratio the 3 and the 4 resistor is equal to the ratio of the resistor element, when power is turned on to make the 1 switch and 2 switch, the reference voltage after starting the 1 switch and 2 switch.

【技术实现步骤摘要】
基准电压产生电路以及具有该电路的DCDC转换器
本专利技术涉及基准电压产生电路以及具有该基准电压产生电路的DCDC转换器。
技术介绍
在最近的电子设备特别是智能手机、便携设备、可穿戴设备等中，为了延长基于电池驱动的产品的动作时间而要求低耗电。在上述的电子设备中，作为对个人计算机、AP(应用处理器)、存储器及传感器等供电的电源装置，使用开关稳压器、LDO稳压器等DCDC转换器。需要被输入到用于DCDC转换器的误差放大器等中的基准电压是不易受到电源电压或温度变动的影响的稳定电压，使用能够产生这样的稳定电压的带隙基准电路，生成所需电压值的基准电压。图4示出根据作为上述带隙基准电路的输出的带隙电压得到期望的电压值的基准电压的电路结构的一例。图4是现有的基准电压产生电路400的电路图，由带隙基准电路40和输出电路41构成。带隙基准电路40是一般的电路(例如，参照专利文献1)，因此，在此省略说明。输出电路41具有电阻元件401、402，该电阻元件401、402串联连接于输出由带隙基准电路40生成的带隙电压VBG的输出节点与接地端子之间。通过适当地设定电阻元件401、402的电阻值，能够从电阻元件401、402的连接点得到电阻分压而成的期望的基准电压VREF。专利文献1：日本特开2010-160700号公报然而，由于电阻元件本身具有的电容成分以布线的电容等，根据带隙输出通过电阻分压而生成的基准电压达到期望的电压值的时间(起动时间)变长。而且，在输出电路41中，为了采取噪声对策而优选在生成基准电压VREF的输出端子与接地端子之间设置电容403，但是，该情况下，起动时间变得更长。对于DCDC转换器，需要即使从输出端子供给到负载的电流从低电流大幅变化到高电流也将效率维持得较高，特别是在用于要求低耗电的设备的情况下，在小负载电流区域内维持高效率非常重要。在这样的在小负载时要求高效率的DCDC转换器中，需要降低上述基准电压产生电路的耗电。为了降低耗电，需要将电阻元件401、402的电阻值设定得较大。然而却存在如下问题：如果增大电阻元件401、402的电阻值，则基准电压产生电路的起动所需的时间会变得更长，导致直到DCDC转换器的开关动作开始为止的时间变得非常长。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供低耗电且能够在短时间内起动的基准电压产生电路以及具有该基准电压产生电路的DCDC转换器。为了解决上述课题，本专利技术的基准电压产生电路的特征在于，所述基准电压产生电路具有：带隙基准电路，其在输出节点生成带隙电压；第1电阻元件和第2电阻元件，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第3电阻元件、第4电阻元件和第1开关，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第2开关，其一端与所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点连接，另一端与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的连接点连接；以及控制电路，其生成控制所述第1开关和第2开关的接通断开的控制信号，所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的电阻值之比与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的电阻值之比相等，所述第1开关和第2开关在所述控制信号为第1状态时接通，在所述控制信号为第2状态时断开，在所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点生成第1基准电压。本专利技术的DCDC转换器的特征在于，所述DCDC转换器具有：所述基准电压产生电路；以及误差放大器，其反相输入端子被输入对输出电压进行分压而得到的反馈电压，同相输入端子被输入所述第1基准电压。本专利技术的另一个DCDC转换器的特征在于，所述DCDC转换器具有所述基准电压产生电路，所述控制电路在电源接通时使所述控制信号为第1状态，根据从所述电源接通时起执行的软起动已完成的情况而使所述控制信号为第2状态。本专利技术的又一个DCDC转换器的特征在于，所述DCDC转换器具有所述基准电压产生电路，所述控制电路在PWM模式时使所述控制信号为第1状态，在PFM模式时使所述控制信号为第2状态。根据本专利技术的基准电压产生电路，在电源接通时使控制信号为第1状态而使第1开关和第2开关接通，从而除了形成设置于输出节点与接地端子之间的包含第1电阻元件和第2电阻元件的电流路径以外，还在输出节点与接地端子之间形成包含第3电阻元件、第4电阻元件和第1开关的电流路径，此外，利用第2开关，使得第3电阻元件和第4电阻元件的连接点的电压值与第1电阻元件和第2电阻元件的连接点的电压值相等，因此，能够在短时间内使在第1电阻元件和第2电阻元件的连接点生成的第1基准电压上升到期望的电压值(即，起动第1基准电压)。并且，然后，使控制信号为第2状态而使开关断开，由此能够在第1基准电压起动后抑制耗电。此外，本专利技术的基准电压产生电路特别能够优选地应用于低耗电的DCDC转换器。该情况下，也能够缩短电源接通时的起动时间并且能够降低耗电。而且，在PWM模式时(大负载时)使第1开关和第2开关接通，从而能够提高第1基准电压的响应性，在PFM模式时(小负载时)使第1开关和第2开关断开，从而能够抑制耗电。因此，能够提供高效率且能够进行稳定动作的DCDC转换器。附图说明图1是本专利技术的实施方式的基准电压产生电路的电路图。图2是示出具有图1的基准电压产生电路的DCDC转换器的一例的电路图。图3是示出具有图1的基准电压产生电路的DCDC转换器的另一例的电路图。图4是现有的实施方式的基准电压产生电路的电路图。标号说明10：带隙基准电路；11：输出电路；12：控制电路；100：基准电压产生电路；101：运算放大器；200、300：DCDC转换器；201：软起动电路；202、302：误差放大器；203、303、211、311：比较器。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。图1是本实施方式的基准电压产生电路100的电路图。本实施方式的基准电压产生电路100由带隙基准电路10、输出电路11以及生成控制信号CONT的控制电路12构成，在输出端子4生成基准电压VREF1。带隙基准电路10具有运算放大器101、由PMOS晶体管构成的输出晶体管102、电阻元件103～105以及二极管106、107。输出晶体管102的源极与电源端子1连接，漏极与输出节点3连接，栅极与运算放大器101的输出端子连接。电阻元件104、105和二极管107串联连接于输出节点3与接地端子2之间。电阻元件103和二极管106串联连接于输出节点3与接地端子2之间。运算放大器101的反相输入端子与电阻元件104、105的连接点连接，同相输入端子与电阻元件103和二极管106的连接点连接。利用上述结构，在输出节点3生成带隙电压VBG。输出电路11具有电阻元件111～114、开关115、116以及电容117。电阻元件111、112串联连接于带隙基准电路10的输出节点3与接地端子2之间，电阻元件111、112的连接点与输出端子4连接。电阻元件113、114和开关115串联连接于输出节点3与接地端子2之间。电阻元件113、114的电阻值之比被设定成与电阻元件111、112的电阻值之比相等。开关116的一端与电阻元件111、112的连接点连接，另一端与电阻元件113、114的连接点连接。利用由控制电路12产生的控制信号CONT对开关115、116进行接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基准电压产生电路，其特征在于，所述基准电压产生电路具有：带隙基准电路，其在输出节点生成带隙电压；第1电阻元件和第2电阻元件，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第3电阻元件、第4电阻元件和第1开关，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第2开关，其一端与所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点连接，另一端与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的连接点连接；以及控制电路，其生成控制所述第1开关和第2开关的接通断开的控制信号，所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的电阻值之比与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的电阻值之比相等，所述第1开关和第2开关在所述控制信号为第1状态时接通，在所述控制信号为第2状态时断开，在所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点生成第1基准电压。

【技术特征摘要】
2016.04.25 JP 2016-0871351.一种基准电压产生电路，其特征在于，所述基准电压产生电路具有：带隙基准电路，其在输出节点生成带隙电压；第1电阻元件和第2电阻元件，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第3电阻元件、第4电阻元件和第1开关，它们串联连接于所述输出节点与接地端子之间；第2开关，其一端与所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点连接，另一端与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的连接点连接；以及控制电路，其生成控制所述第1开关和第2开关的接通断开的控制信号，所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的电阻值之比与所述第3电阻元件和所述第4电阻元件的电阻值之比相等，所述第1开关和第2开关在所述控制信号为第1状态时接通，在所述控制信号为第2状态时断开，在所述第1电阻元件和所述第2电阻元件的连接点生成第1基准电压。2.根据权利要求1所述的基准电压产生电路，其特征在于，所述第3电阻元件的电阻值小于所述第1电阻元件的电阻值。3.根据权利要求1或2所述的基准电压产生电路，其特征在于，所述控制电路在电源接通时使所述控制信号为第1状态，根据从所述电源接通时起的经过时间已达到所述第1基准电压成为规定电压的时间的情况而使所述控制信号为第2状态。4.一种DCDC转换器，其特征在于，所述DCDC转换器具有：权利要求1～3中的任意一项所述的基准电压产生电路；以及误差放大器，其反相输入端子被输入对输出电压进行分压而得到的反馈电压，同相输入端子被输...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野明大，后藤克也，
申请(专利权)人：精工半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP