JP4755455B2 - Control circuit for controlling on / off of power transistor, switching regulator using the same, and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチングレギュレータ等に用いられるパワートランジスタの駆動技術に関し、特にその低消費電力化のための技術に関する。 The present invention relates to a driving technique for a power transistor used in a switching regulator or the like, and more particularly to a technique for reducing the power consumption.
近年の携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パーソナルコンピュータなどのさまざまな電子機器に、デジタル信号処理を行うマイクロプロセッサが搭載されている。こうしたマイクロプロセッサの駆動に必要とされる電源電圧は、半導体製造プロセスの微細化に伴って低下しており、なかには1.5V以下の低電圧で動作するものもある。 Various electronic devices such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), and notebook personal computers in recent years are equipped with microprocessors that perform digital signal processing. The power supply voltage required to drive such a microprocessor has been reduced with the miniaturization of the semiconductor manufacturing process, and some of them operate at a low voltage of 1.5 V or less.
一方、こうした電子機器には電源としてリチウムイオン電池などの電池が搭載される。リチウムイオン電池から出力される電池電圧は、3V〜4V程度であり、電池電圧をそのままマイクロプロセッサに供給したのでは、無駄な電力消費が発生する。そこで、降圧型のスイッチングレギュレータなどを用いて電池電圧を降圧し、定電圧化してマイクロプロセッサに供給するのが一般的である。たとえば、特許文献1から3には、降圧型のスイッチングレギュレータに関する技術が開示されている。 On the other hand, a battery such as a lithium ion battery is mounted on such an electronic device as a power source. The battery voltage output from the lithium ion battery is about 3V to 4V. If the battery voltage is supplied to the microprocessor as it is, wasteful power consumption occurs. Therefore, it is common to step down the battery voltage using a step-down switching regulator or the like, to make it constant voltage, and to supply it to the microprocessor. For example, Patent Documents 1 to 3 disclose techniques related to a step-down switching regulator.
電池の長寿命化が求められる電子機器において、スイッチングレギュレータの高効率化は、非常に重要な技術的課題である。スイッチングレギュレータの効率を制限する要因のひとつとして、スイッチング素子として使用されるパワートランジスタのオン抵抗が挙げられる。スイッチングレギュレータの効率を高めるためには、損失として働くオン抵抗を可能な限り小さく、すなわちトランジスタサイズを大きく設計することが望ましい。 In electronic devices that require a longer battery life, increasing the efficiency of switching regulators is a very important technical issue. One factor limiting the efficiency of a switching regulator is the on-resistance of a power transistor used as a switching element. In order to increase the efficiency of the switching regulator, it is desirable to design the on-resistance that acts as a loss as small as possible, that is, to increase the transistor size.
しかしながら、パワートランジスタにある程度の電流が流れる重負荷時の効率を重視してトランジスタサイズを大きく設計すると、パワートランジスタのゲート容量が大きくなる。半導体製造プロセスにも依存するが、パワートランジスタのゲート容量は、数10pFから数百pFのオーダーと大きい。その結果、パワートランジスタをオンオフさせるためにゲート電圧を変化させる際に必要となるゲートドライブ電流が大きくなるという問題が発生する。特に、パワートランジスタに流れる電流が小さい軽負荷時においては、ゲートドライブ電流により効率が制限されてしまうことになる。 However, if the transistor size is designed to be large with emphasis on the efficiency under heavy load in which a certain amount of current flows through the power transistor, the gate capacitance of the power transistor increases. Although depending on the semiconductor manufacturing process, the gate capacitance of the power transistor is as large as several tens of pF to several hundreds of pF. As a result, there arises a problem that the gate drive current required for changing the gate voltage to turn on and off the power transistor increases. In particular, the efficiency is limited by the gate drive current at a light load with a small current flowing through the power transistor.
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的のひとつは、スイッチングレギュレータのスイッチング素子として機能するパワートランジスタのゲートドライブ電流を低減することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and one of its purposes is to reduce the gate drive current of a power transistor that functions as a switching element of a switching regulator.
本発明のある態様は、時分割的にオンオフを繰り返すパワートランジスタのゲート電圧を制御する制御回路に関する。この制御回路は、パワートランジスタのゲートと固定電圧端子間に直列に設けられた、電荷転送用スイッチおよび電荷保存用キャパシタと、パワートランジスタのゲートに第1電圧または前記第1電圧より低い第2電圧を印加してパワートランジスタのオンオフを切り替えるとともに、それと同期して電荷転送用スイッチのオンオフを制御するドライバ回路と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a control circuit that controls the gate voltage of a power transistor that repeatedly turns on and off in a time-sharing manner. The control circuit includes a charge transfer switch and a charge storage capacitor provided in series between the gate of the power transistor and the fixed voltage terminal, and a second voltage lower than the first voltage or the first voltage at the gate of the power transistor. And a driver circuit that controls on / off of the charge transfer switch in synchronization with the power transistor.
この態様によると、パワートランジスタのゲートに蓄えられた電荷を、電荷保存用キャパシタに転送して蓄えておき、次にゲート電圧を遷移させるときに、蓄えた電荷をゲートに再転送する。結果としてゲートドライブ電流を低減し、低消費電力化を図ることができる。 According to this aspect, the charge stored in the gate of the power transistor is transferred to and stored in the charge storage capacitor, and the stored charge is transferred again to the gate when the gate voltage is transitioned next time. As a result, the gate drive current can be reduced and the power consumption can be reduced.
電荷保存用キャパシタの容量を、パワートランジスタのゲート容量よりも大きく設定してもよい。電荷保存用キャパシタの容量値を大きくするほど、ゲートドライブ電流を低減することができる。 The capacitance of the charge storage capacitor may be set larger than the gate capacitance of the power transistor. As the capacitance value of the charge storage capacitor is increased, the gate drive current can be reduced.
ドライバ回路は、パワートランジスタのゲート電圧を第2電圧から第1電圧に上昇させるとき、電荷転送用スイッチをオンして電荷保存用キャパシタからパワートランジスタのゲートに電荷を転送し、その後、電荷転送用スイッチをオフするとともに、パワートランジスタのゲートに、第1電圧を印加してもよい。 When the gate voltage of the power transistor is increased from the second voltage to the first voltage, the driver circuit turns on the charge transfer switch to transfer the charge from the charge storage capacitor to the gate of the power transistor, and then for the charge transfer While turning off the switch, the first voltage may be applied to the gate of the power transistor.
また、ドライバ回路は、パワートランジスタのゲート電圧を第1電圧から第2電圧に下降させるとき、電荷転送用スイッチをオンしてパワートランジスタのゲートから電荷保存用キャパシタに電荷を転送し、その後、電荷転送用スイッチをオフするとともに、パワートランジスタのゲートに、第2電圧を印加してもよい。 When the driver circuit lowers the gate voltage of the power transistor from the first voltage to the second voltage, the driver circuit turns on the charge transfer switch to transfer the charge from the power transistor gate to the charge storage capacitor, and then While the transfer switch is turned off, the second voltage may be applied to the gate of the power transistor.
電荷転送用スイッチと、電荷保存用キャパシタと、ドライバ回路と、を1つの半導体基板上に一体集積化してもよい。また、制御対象となるパワートランジスタをさらに一体集積化してもよい。
なお、「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
The charge transfer switch, the charge storage capacitor, and the driver circuit may be integrated on a single semiconductor substrate. Further, the power transistors to be controlled may be further integrated.
Note that “integrated integration” includes the case where all the circuit components are formed on a semiconductor substrate and the case where the main components of the circuit are integrated, and is used for adjusting circuit constants. Part of the resistors, capacitors, and the like may be provided outside the semiconductor substrate.
本発明の別の態様は、降圧型のスイッチングレギュレータである。このスイッチングレギュレータは、一端に入力電圧が印加されたスイッチングトランジスタと、カソードがスイッチングトランジスタの他端に接続され、アノードが接地された整流用ダイオードと、スイッチングトランジスタと整流用ダイオードの接続点に一端が接続される出力インダクタと、出力インダクタの他端と接地間に設けられた出力キャパシタと、スイッチングトランジスタのオンオフを時分割的に制御する上述の制御回路と、を備える。 Another aspect of the present invention is a step-down switching regulator. This switching regulator has a switching transistor having one end applied with an input voltage, a cathode connected to the other end of the switching transistor, an anode grounded, and one end at the connection point between the switching transistor and the rectifying diode. The output inductor connected, the output capacitor provided between the other end of the output inductor and the ground, and the above-described control circuit that controls on / off of the switching transistor in a time-sharing manner are provided.
また、スイッチングレギュレータは、整流用ダイオードに代えて同期整流用トランジスタを備えてもよい。制御回路は、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のオンオフを制御し、かつ電荷保存用キャパシタおよび電荷転送用スイッチを、スイッチングトランジスタまたは同期整流用トランジスタの少なくとも一方のゲートと接地間に設けてもよい。 The switching regulator may include a synchronous rectification transistor instead of the rectification diode. The control circuit may control ON / OFF of the switching transistor and the synchronous rectification transistor, and may provide a charge storage capacitor and a charge transfer switch between at least one gate of the switching transistor or the synchronous rectification transistor and the ground.
この態様によると、降圧型のスイッチングトランジスタのゲートドライブ電流を低減することができ、スイッチングレギュレータの効率を改善することができる。 According to this aspect, the gate drive current of the step-down switching transistor can be reduced, and the efficiency of the switching regulator can be improved.
本発明のさらに別の態様は、昇圧型のスイッチングレギュレータである。このスイッチングレギュレータは、一端に入力電圧が印加されたインダクタと、インダクタの他端と接地間に設けられたスイッチングトランジスタと、インダクタおよびスイッチングトランジスタの接続点にアノードが接続された整流用ダイオードと、整流用ダイオードのカソードと接地間に設けられた出力キャパシタと、スイッチングトランジスタのオンオフを時分割的に制御する上述の制御回路と、を備える。 Yet another embodiment of the present invention is a step-up switching regulator. This switching regulator includes an inductor having an input voltage applied to one end, a switching transistor provided between the other end of the inductor and the ground, a rectifying diode having an anode connected to the connection point of the inductor and the switching transistor, and rectification An output capacitor provided between the cathode of the operating diode and the ground, and the above-described control circuit that controls on / off of the switching transistor in a time-sharing manner.
スイッチングレギュレータは、整流用ダイオードに代えて同期整流用トランジスタを備えてもよい。制御回路は、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のオンオフを制御し、かつ電荷転送用スイッチおよび電荷保存用キャパシタを、スイッチングトランジスタまたは同期整流用トランジスタの少なくとも一方のゲートと接地間に設けてもよい。 The switching regulator may include a synchronous rectifying transistor instead of the rectifying diode. The control circuit may control on / off of the switching transistor and the synchronous rectification transistor, and may provide a charge transfer switch and a charge storage capacitor between at least one gate of the switching transistor or the synchronous rectification transistor and the ground.
この態様によると、昇圧型のスイッチングトランジスタのゲートドライブ電流を低減することができ、スイッチングレギュレータの効率を改善することができる。 According to this aspect, the gate drive current of the step-up switching transistor can be reduced, and the efficiency of the switching regulator can be improved.
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、電池と、電池から出力される電池電圧を降圧または昇圧して負荷に供給する上述のスイッチングレギュレータと、を備える。 Yet another embodiment of the present invention is an electronic device. This electronic device includes a battery and the above-described switching regulator that supplies a load by stepping down or boosting a battery voltage output from the battery.
この態様によると、パワートランジスタのゲートドライブ電流を低減することにより、スイッチングレギュレータの効率を改善することができ、ひいては電池の寿命を延ばすことができる。 According to this aspect, it is possible to improve the efficiency of the switching regulator by reducing the gate drive current of the power transistor, thereby extending the life of the battery.
なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明に係るパワートランジスタのゲート電圧を制御する制御回路によれば、ゲートドライブ電流を低減することができる。 According to the control circuit for controlling the gate voltage of the power transistor according to the present invention, the gate drive current can be reduced.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態は、スイッチングレギュレータや、モータドライバのHブリッジ回路、チャージポンプ回路に、スイッチング素子として使用されるパワートランジスタのオンオフを時分割に制御する制御回路に関する。
(First embodiment)
The first embodiment relates to a control circuit that controls on / off of a power transistor used as a switching element in a time division manner in a switching regulator, an H bridge circuit of a motor driver, and a charge pump circuit.
図1は、第1の実施の形態に係る制御回路100の構成を示す回路図である。本実施の形態では、駆動対象のパワートランジスタM1が、PチャンネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)の場合について説明する。なお、駆動対象のパワートランジスタはNチャンネルMOSFEETであってもよく、この場合、ゲート電圧のハイレベルとローレベルを反転すればよい。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a
パワートランジスタM1のソースには電源電圧Vddが印加されており、制御回路100は、パワートランジスタM1のゲート電圧を切り替えることによりパワートランジスタM1のオンオフを制御する。パワートランジスタM1のドレインには、NチャンネルMOSFETや抵抗などの図示しない負荷が接続される。
The power supply voltage Vdd is applied to the source of the power transistor M1, and the
制御回路100は、電荷転送用スイッチSW1、電荷保存用キャパシタC1、ドライバ回路10を含む。以下の説明において、信号およびキャパシタに付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値および容量値を表すものとして用いることとする。
電荷転送用スイッチSW1および電荷保存用キャパシタC1は、パワートランジスタM1のゲートと、固定電圧端子である接地間に直列に設けられる。電荷保存用キャパシタC1の容量は、パワートランジスタM1のゲート容量Cg1よりも大きく設定しておく。電荷保存用キャパシタC1の容量は、パワートランジスタM1のゲート容量Cg1の少なくとも1.5倍以上、望ましくは3倍から10倍以上となるように、可能な限り大きく設計することが望ましい。
The
The charge transfer switch SW1 and the charge storage capacitor C1 are provided in series between the gate of the power transistor M1 and the ground which is a fixed voltage terminal. The capacitance of the charge storage capacitor C1 is set larger than the gate capacitance Cg1 of the power transistor M1. The capacitance of the charge storage capacitor C1 is desirably designed to be as large as possible so that it is at least 1.5 times or more, preferably 3 to 10 times or more the gate capacitance Cg1 of the power transistor M1.
ドライバ回路10には、パワートランジスタM1のオン、オフを指示するパルス信号SIG1が入力される。ドライバ回路10は、パルス信号SIG1がローレベルのときパワートランジスタM1をオンし、パルス信号SIG1がハイレベルのときパワートランジスタM1をオフする。ドライバ回路10は、その出力端子12から第1電圧V1、または第1電圧V1より低い第2電圧V2を出力し、パワートランジスタM1のゲートに印加する。本実施の形態において、第1電圧V1および第2電圧V2はそれぞれ、電源電圧Vddおよび接地電位0Vであるとする。パワートランジスタM1は、ドライバ回路10によりゲートに第1電圧V1=Vddが印加されるときオフし、ゲートに第2電圧V2=0Vが印加されるときオンとなる。
The
さらに、ドライバ回路10は、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1の制御と同期して電荷転送用スイッチSW1のオンオフを制御する。ドライバ回路10から電荷転送用スイッチSW1に出力される信号をスイッチ制御信号SIG2という。電荷転送用スイッチSW1は、このスイッチ制御信号SIG2がハイレベルのときオン、ローレベルのときオフする。ドライバ回路10の出力端子12は、電荷転送用スイッチSW1がオンする期間、ハイインピーダンスとなるように構成される。
Further, the
ドライバ回路10は、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1を第2電圧V2=0Vから第1電圧V1=Vddに上昇させるとき、すなわち、パワートランジスタM1をオンからオフに切り替えるとき、電荷転送用スイッチSW1をオンして電荷保存用キャパシタC1からパワートランジスタM1のゲートに電荷を転送し、その後、電荷転送用スイッチSW1をオフするとともに、パワートランジスタM1のゲートに、第1電圧V1=Vddを印加する。
When the
逆に、ドライバ回路10は、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1を第1電圧V1=Vddから第2電圧V2=0Vに下降させるとき、すなわちパワートランジスタM1をオフからオンに切り替えるとき、電荷転送用スイッチSW1をオンしてパワートランジスタM1のゲートから電荷保存用キャパシタC1に電荷を転送し、その後、電荷転送用スイッチSW1をオフするとともに、パワートランジスタM1のゲートに、第2電圧V2=0Vを印加する。
Conversely, the
図2(a)〜(d)は、図1の制御回路100の動作状態を示すタイミングチャートである。図2(a)は、ドライバ回路10に入力されるパルス信号SIG1を、図2(b)は、スイッチ制御信号SIG2を、図2(c)は、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1を、図2(d)は、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1を示す。
2A to 2D are timing charts showing operation states of the
はじめに、ドライバ回路10が、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1を第2電圧V2=0Vから第1電圧V1=Vddに上昇させるときの動作について説明する。時刻T1以前の状態φ0において、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1は第2電圧V2に固定されている。
First, an operation when the
時刻T1にパルス信号SIG1がハイレベルとなり、パワートランジスタM1のオフが指示される。ドライバ回路10は、所定時間Δtの間、スイッチ制御信号SIG2をハイレベルとして電荷転送用スイッチSW1をオンするとともに、出力端子12をハイインピーダンスとする。電荷転送用スイッチSW1がオンすると、電荷保存用キャパシタC1に蓄えられた電荷がパワートランジスタM1のゲートに転送される。電荷転送用スイッチSW1がオンすると、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1は上昇し、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1は低下し、2つの電圧は等しくなる。
At time T1, the pulse signal SIG1 becomes high level, and the power transistor M1 is instructed to be turned off. The
時刻T2にドライバ回路10は、スイッチ制御信号SIG2をローレベルとして電荷転送用スイッチSW1をオフするとともに、パワートランジスタM1のゲートに第1電圧V1=Vddを印加する。その結果、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1はただちに電源電圧Vddまで上昇する。時刻T3にパルス信号SIG1がローレベルとなるまでの期間φ2において、パワートランジスタM1のゲートには第1電圧V1=Vddが印加され続け、パワートランジスタM1はオフとなる。また、この間、電荷転送用スイッチSW1はオフとなるため、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1は一定値に保たれる。
At time T2, the
つぎに、ドライバ回路10が、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1を第1電圧V1=Vddから第2電圧V2=0Vに下降させるときの動作について説明する。
Next, an operation when the
時刻T3にパルス信号SIG1がローレベルとなり、パワートランジスタM1のオンが指示される。時刻T3から、所定時間Δt経過後の時刻T4までの期間φ3において、ドライバ回路10はスイッチ制御信号SIG2をハイレベルとして電荷転送用スイッチSW1をオンするとともに、出力端子12をハイインピーダンスとする。電荷転送用スイッチSW1がオンすると、パワートランジスタM1のゲートに蓄えられた電荷が、電荷保存用キャパシタC1に転送され、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1は低下し、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1は上昇し、2つの電圧は等しくなる。
At time T3, the pulse signal SIG1 becomes a low level, and the power transistor M1 is turned on. In a period φ3 from time T3 to time T4 after a predetermined time Δt elapses, the
時刻T4にドライバ回路10は、スイッチ制御信号SIG2をローレベルとして電荷転送用スイッチSW1をオフするとともに、パワートランジスタM1のゲートに第2電圧V2=0Vを印加する。その結果、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1はただちに接地電位0Vまで下降する。その後、時刻T5にパルス信号SIG1が再びハイレベルとなるまでの期間φ4において、パワートランジスタM1のゲートには第2電圧V2=0Vが印加され続け、パワートランジスタM1はオンとなる。また、この間、電荷転送用スイッチSW1はオフとなるため、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1は一定値に保たれる。
At time T4, the
ここで、パワートランジスタM1のゲート電圧Vg1および電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧Vc1に着目する。パワートランジスタM1のゲートに第1電圧V1=Vddが印加される期間φ2において、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧をVcLとし、パワートランジスタM1のゲートに第2電圧V2=0Vが印加される期間φ4において、電荷保存用キャパシタC1に現れる電圧をVcHとする。時刻T1からT2までの期間φ1において、パワートランジスタM1のゲートに蓄えられている電荷Qg1の変化量ΔQg1と、電荷保存用キャパシタC1に蓄えられている電荷Qc1の変化量ΔQc1は電荷保存の法則から等しくなる。したがって、各電圧および容量値との間には、下記式(1)の関係が成り立つ。
VcL×Cg1=(VcH−VcL)×C1 …(1)
Here, attention is focused on the gate voltage Vg1 of the power transistor M1 and the voltage Vc1 appearing in the charge storage capacitor C1. In a period φ2 in which the first voltage V1 = Vdd is applied to the gate of the power transistor M1, the voltage appearing in the charge storage capacitor C1 is VcL, and a period φ4 in which the second voltage V2 = 0V is applied to the gate of the power transistor M1. , VcH is a voltage appearing in the charge storage capacitor C1. In the period φ1 from time T1 to T2, the change amount ΔQg1 of the charge Qg1 stored in the gate of the power transistor M1 and the change amount ΔQc1 of the charge Qc1 stored in the charge storage capacitor C1 are obtained from the law of charge storage. Will be equal. Therefore, the relationship of the following formula (1) is established between each voltage and the capacitance value.
VcL × Cg1 = (VcH−VcL) × C1 (1)
また、時刻T3からT4までの期間φ3において、パワートランジスタM1のゲートに蓄えられている電荷Qg1の変化量ΔQg1と、電荷保存用キャパシタC1に蓄えられている電荷Qc1の変化量ΔQc1も等しい。したがって、各電圧および容量値との間には、下記式(2)の関係が成り立つ。
(Vdd−VcH)×Cg1=(VcH−VcL)×C1 …(2)
In the period φ3 from time T3 to T4, the change amount ΔQg1 of the charge Qg1 stored in the gate of the power transistor M1 and the change amount ΔQc1 of the charge Qc1 stored in the charge storage capacitor C1 are also equal. Therefore, the relationship of the following formula (2) is established between each voltage and the capacitance value.
(Vdd−VcH) × Cg1 = (VcH−VcL) × C1 (2)
式(1)(2)より、電圧VcLおよび電圧VcHとして下記式(3)、(4)を得る。
VcL=C1/(Cg1+2×C1)×Vdd …(3)
VcH=(Cg1+C1)(Cg1+2×C1)×Vdd …(4)
From the expressions (1) and (2), the following expressions (3) and (4) are obtained as the voltage VcL and the voltage VcH.
VcL = C1 / (Cg1 + 2 × C1) × Vdd (3)
VcH = (Cg1 + C1) (Cg1 + 2 × C1) × Vdd (4)
いま、電荷保存用キャパシタC1の容量値が、パワートランジスタM1のゲート容量に対して十分に大きくなるように設計した場合、すなわちC1≫Cg1が成り立つとき、下記式(5)の関係が成り立つ。
VcL=VcH=Vdd/2 …(5)
Now, when the capacitance value of the charge storage capacitor C1 is designed to be sufficiently larger than the gate capacitance of the power transistor M1, that is, when C1 >> Cg1 holds, the relationship of the following formula (5) holds.
VcL = VcH = Vdd / 2 (5)
電荷保存用キャパシタC1および電荷転送用スイッチSW1を有さない従来の制御回路においては、パワートランジスタM1をオフからオンに切り替える際に、ゲート電圧Vg1を0VからVddまで変化させる必要があった。このときに必要とされる電荷量は、Vdd×Cg1となり、スイッチング動作の周波数をfとすると、ゲートドライブ電流Idrvとして、Idrv=Vdd×Cg1×fの電流が必要であった。
一方、上述したように、電荷保存用キャパシタC1の容量値を十分に大きく設計した場合、ドライバ回路10は、パワートランジスタM1をオフからオンに切り替える際に、ゲート電圧Vg1を、Vdd/2からVddまで変化させればよい。すなわち、従来よりもゲートドライブ電流Idrvを、50%低減することが可能となる。
In the conventional control circuit that does not have the charge storage capacitor C1 and the charge transfer switch SW1, it is necessary to change the gate voltage Vg1 from 0 V to Vdd when the power transistor M1 is switched from OFF to ON. The amount of charge required at this time is Vdd × Cg1, and when the frequency of the switching operation is f, a current of Idrv = Vdd × Cg1 × f is required as the gate drive current Idrv.
On the other hand, as described above, when the capacitance value of the charge storage capacitor C1 is designed to be sufficiently large, the
図3は、図1のドライバ回路10の構成例を示す回路図である。以降の図において、既出の構成要素と同一もしくは同等の構成要素には同一の符号を付し、適宜重複した説明を省略するものとする。図3において、図1の電荷転送用スイッチSW1はNチャンネルMOSFETとして構成される。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the
ドライバ回路10は、第1インバータINV1〜第3インバータINV3、ハイサイドトランジスタ14、ローサイドトランジスタ16、ANDゲート18を含む。
The
ハイサイドトランジスタ14は、PチャンネルMOSFETであって、出力端子12と第1電圧V1=Vddが供給される第1端子20間に設けられる。ハイサイドトランジスタ14がオンすると、出力端子12には第1電圧V1が現れ、パワートランジスタM1のゲートに第1電圧V1が印加される。また、ローサイドトランジスタ16は、NチャンネルMOSFETであって、出力端子12と第2電圧V2=0Vが供給される第2端子22間に設けられる。ローサイドトランジスタ16がオンすると、出力端子12には第2電圧V2が現れ、パワートランジスタM1のゲートに第2電圧V2が印加される。ハイサイドトランジスタ14、ローサイドトランジスタ16のオン、オフはそれぞれ、第1インバータINV1および第2インバータINV2の出力信号SIG3、SIG4によって制御される。ハイサイドトランジスタ14、ローサイドトランジスタ16がともにオフのとき、出力端子12はハイインピーダンスとなる。
The high-
ドライバ回路10に入力されたパルス信号SIG1は、第1インバータINV1、第2インバータINV2に入力される。第1インバータINV1は、パルス信号SIG1の立ち上がりエッジ(以下、ポジエッジともいう)を所定時間Δt遅延させる。また、第2インバータINV2は、パルス信号SIG1の立ち下がりエッジ(以下、ネガエッジともいう)を所定時間Δt遅延させる。ポジエッジ、あるいはネガエッジを遅延させるインバータは、PチャンネルMOSFETとNチャンネルMOSFETを接続した一般的なインバータの電流経路上に抵抗素子を設け、容量成分と組み合わせてCR時定数回路を構成することにより実現できる。
The pulse signal SIG1 input to the
第1インバータINV1の出力信号SIG3は、ハイサイドトランジスタ14のゲートに入力され、第2インバータINV2の出力信号SIG4は、ローサイドトランジスタ16のゲートに入力される。出力信号SIG3、SIG4は、それぞれハイサイドトランジスタ14およびローサイドトランジスタ16のオンオフを制御する。
The output signal SIG3 of the first inverter INV1 is input to the gate of the
また、第1インバータINV1、第2インバータINV2、第3インバータINV3、ANDゲート18は、電荷転送用スイッチSW1のオンオフを制御するスイッチ制御信号SIG2を生成するスイッチ制御信号生成回路として機能する。
第3インバータINV3は、第2インバータINV2の出力信号SIG4を反転する。ANDゲート18は、第1インバータINV1の出力信号SIG3と、第3インバータINV3の出力信号SIG5の論理積をスイッチ制御信号SIG2として出力する。
The first inverter INV1, the second inverter INV2, the third inverter INV3, and the AND
The third inverter INV3 inverts the output signal SIG4 of the second inverter INV2. The AND
図4(a)〜(f)は、図3のドライバ回路10の動作状態を示すタイミングチャートである。図4(a)は、パルス信号SIG1を、図4(b)は、第1インバータINV1の出力信号SIG3を、図4(c)は、第2インバータINV2の出力信号SIG4を、図4(d)は、第3インバータINV3の出力信号SIG5を、図4(e)は、スイッチ制御信号SIG2を、図4(f)は、ドライバ回路10によってパワートランジスタM1のゲートに印加される電圧を表す。
4A to 4F are timing charts showing operation states of the
時刻T1にパルス信号SIG1がローレベルからハイレベルに変化すると、第1インバータINV1の出力信号SIG3は、所定時間Δt経過後の時刻T2にハイレベルからローレベルへと遷移する。また、第2インバータINV2の出力信号SIG4は、時刻T1に遅延無くハイレベルからローレベルへと遷移する。第3インバータINV3により出力信号SIG4を反転して得られる出力信号SIG5は、時刻T1にローレベルからハイレベルへと遷移する。 When the pulse signal SIG1 changes from the low level to the high level at time T1, the output signal SIG3 of the first inverter INV1 transitions from the high level to the low level at time T2 after a predetermined time Δt has elapsed. Further, the output signal SIG4 of the second inverter INV2 transitions from the high level to the low level without delay at time T1. The output signal SIG5 obtained by inverting the output signal SIG4 by the third inverter INV3 transitions from the low level to the high level at time T1.
時刻T1から時刻T2の期間、第1インバータINV1の出力信号SIG3はハイレベルであるため、ハイサイドトランジスタ14はオフとなる。また第2インバータINV2の出力信号SIG4はローレベルであるため、ローサイドトランジスタ16もオフとなる。その結果、出力端子12はハイインピーダンスとなる。この期間、ANDゲート18の出力信号であるスイッチ制御信号SIG2はハイレベルとなるため、電荷転送用スイッチSW1はオンし、電荷転送が行われる。
During the period from time T1 to time T2, the output signal SIG3 of the first inverter INV1 is at a high level, so the
時刻T2に第1インバータINV1の出力信号SIG3がローレベルとなると、ハイサイドトランジスタ14がオンとなり、出力端子12には第1電圧V1=Vddが現れる。時刻T3に、パルス信号SIG1がローレベルとなると同時に、第1インバータINV1の出力信号SIG3はローレベルからハイレベルへと遷移する。また、第2インバータINV2の出力信号SIG4は、時刻T3から所定時間Δt経過後の時刻T4にローレベルからハイレベルへと遷移する。時刻T3から時刻T4の期間、スイッチ制御信号SIG2は再びハイレベルとなり、電荷転送用スイッチSW1がオンされて電荷転送が行われる。また、この間、ハイサイドトランジスタ14、ローサイドトランジスタ16はともにオフとなるため、出力端子12はハイインピーダンスとなる。時刻T4に第2インバータINV2の出力信号SIG4がハイレベルとなると、ローサイドトランジスタ16がオンし、出力端子12には第2電圧V2=0Vが現れる。
When the output signal SIG3 of the first inverter INV1 becomes low level at time T2, the
このように、ドライバ回路10を図3に示す構成とすることにより、パワートランジスタM1のゲート電圧の制御と、電荷転送用スイッチSW1のオンオフの制御を好適に行うことができる。
As described above, the
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、第1の実施の形態で説明した制御回路100の具体的な回路への応用例として降圧型のスイッチングレギュレータについて説明する。
図5は、図1の制御回路100を用いたスイッチングレギュレータ制御回路110および降圧型スイッチングレギュレータ200全体の構成を示す回路図である。同期整流方式の降圧型スイッチングレギュレータ200は、スイッチングレギュレータ制御回路110、出力インダクタL1、出力キャパシタC2を備える。スイッチングレギュレータ制御回路110は、ひとつの半導体基板に集積化されたLSIチップであり、スイッチング素子として機能するスイッチングトランジスタM1、同期整流用トランジスタM2は、スイッチングレギュレータ制御回路110に内蔵される。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a step-down switching regulator will be described as an application example of the
FIG. 5 is a circuit diagram showing the overall configuration of the switching
出力キャパシタC2は一端が接地され、他端が出力インダクタL1の一端に接続される。出力インダクタL1の他端は、スイッチングレギュレータ制御回路110と接続される。この降圧型スイッチングレギュレータ200は、スイッチングレギュレータ制御回路110によって出力インダクタL1に流れる電流を制御してエネルギ変換を行い、入力電圧Vinを降圧する。降圧された電圧は、出力キャパシタC2により平滑化され、出力端子204に接続される負荷(図示せず)に出力電圧Voutとして供給される。
One end of the output capacitor C2 is grounded, and the other end is connected to one end of the output inductor L1. The other end of the output inductor L1 is connected to the switching
スイッチングレギュレータ制御回路110は、入力・出力端子として、入力端子102、スイッチング端子104、電圧帰還端子106を備える。入力端子102には電池が接続され、入力電圧Vinとして電池電圧Vbatが入力される。また、スイッチング端子104は、出力インダクタL1に接続され、スイッチングレギュレータ制御回路110の内部で生成したスイッチング電圧Vswを出力する。また、電圧帰還端子106は、負荷に印加される出力電圧Voutが帰還される端子である。
The switching
スイッチングレギュレータ制御回路110は、パルス信号生成回路30、制御回路100、スイッチングトランジスタM1、同期整流用トランジスタM2を備える。パルス信号生成回路30には、降圧型スイッチングレギュレータ200の出力電圧Voutが、電圧帰還端子106を介して入力される。パルス信号生成回路30は、出力電圧Voutが所望の目標電圧Vsetに近づくようにデューティ比が変化するパルス信号SIG1を出力する。パルス信号生成回路30の構成は、一般的に知られた技術を用いることができるため説明を省略する。パルス信号生成回路30によるパルス信号SIG1の生成方法としては、上述した出力電圧Voutをモニタする電圧モード制御や、出力インダクタL1に流れる電流をモニタする電流モード制御などが知られており、これらの中から設計仕様を満たす方式を適宜選択して構成すればよい。
The switching
スイッチングトランジスタM1、同期整流用トランジスタM2は、入力電圧Vinが印加される入力端子102と接地端子間に直列に接続されており、2つのトランジスタの接続点の電圧を、スイッチング電圧Vswとして、スイッチングレギュレータ制御回路110の外部に接続される出力インダクタL1の一端に印加する。スイッチングトランジスタM1は、第1ゲート電圧Vg1がローレベルのときがオンし、ハイレベルのときオフする。また、同期整流用トランジスタM2は、第2ゲート電圧Vg2がハイレベルのときオンし、ローレベルのときオフする。
The switching transistor M1 and the synchronous rectification transistor M2 are connected in series between the
図1の制御回路100は、図5に示すパワートランジスタM1、同期整流用トランジスタM2を駆動するために好適に用いることができる。制御回路100は、ドライバ回路10、第1電荷転送用スイッチSW1a、第2電荷転送用スイッチSW1b、第1電荷保存用キャパシタC1a、第2電荷保存用キャパシタC1bを含む。
The
ドライバ回路10は、パルス信号SIG1にもとづいて、スイッチングトランジスタM1、同期整流用トランジスタM2を相補的にオンオフする。ドライバ回路10は、スイッチングトランジスタM1をオンオフするための第1ドライバユニット10aと、同期整流用トランジスタM2をオンオフするための第2ドライバユニット10bを含む。スイッチングトランジスタM1のゲートと接地間には、第1電荷転送用スイッチSW1a、第1電荷保存用キャパシタC1aが直列に接続されている。第1ドライバユニット10aは、第1電荷転送用スイッチSW1aのオンオフを制御する。同様に、第2ドライバユニット10bは、第2電荷転送用スイッチSW1bのオンオフを制御する。第1ドライバユニット10a、第2ドライバユニット10bは、図3と同様の構成とすればよい。
The
以上のように構成した降圧型スイッチングレギュレータ200によれば、スイッチングトランジスタM1および同期整流用トランジスタM2のオンオフを制御するためのゲートドライブ電流を低減することができ、効率を改善することができる。
According to the step-down
なお、図5のスイッチングレギュレータ制御回路110においては、スイッチングトランジスタM1、同期整流用トランジスタM2の両方のゲートに第1電荷保存用キャパシタC1a、第2電荷保存用キャパシタC1bを設けたが、いずれか一方にのみ設けてもよい。たとえば、スイッチングトランジスタM1をPチャンネルMOSFETで構成し、同期整流用トランジスタM2をNチャンネルMOSFETで構成する場合には、スイッチングトランジスタM1の方が面積が大きくなる。このような場合には、スイッチングトランジスタM1のゲートにのみ電荷保存用キャパシタC1を設けてもよい。また、同期整流用トランジスタM2を、整流用ダイオードに置換してもよい。
In the switching
さらに、図1の制御回路の応用は、降圧型のスイッチングレギュレータに限定されるものではなく、昇圧型のスイッチングレギュレータに適用してもよい。図6は、図1の制御回路100を用いた昇圧型スイッチングレギュレータ210の構成を示す回路図である。昇圧型スイッチングレギュレータ210は、スイッチングレギュレータ制御回路120、インダクタL2、出力キャパシタC3を含む。インダクタL2の一端には、入力電圧Vinが印加される。スイッチングトランジスタM3は、インダクタL2の他端と接地間に設けられる。同期整流用トランジスタM4は、インダクタL2およびスイッチングトランジスタM3の接続点に接続される。同期整流用トランジスタM4の他端と、接地間には出力キャパシタC3が接続される。スイッチングレギュレータ制御回路120は、スイッチングトランジスタM3および同期整流用トランジスタM4のオンオフを時分割的に制御する。
Furthermore, the application of the control circuit of FIG. 1 is not limited to a step-down switching regulator, but may be applied to a step-up switching regulator. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a step-up
このようにして構成された昇圧型スイッチングレギュレータ210によれば、スイッチングトランジスタM3および同期整流用トランジスタM4のゲートドライブ電流を好適に削減し、高効率化を図ることができる。図6の同期整流用トランジスタM4は、整流用ダイオードに置換してもよい。
According to the step-up
図7は、図5または図6のスイッチングレギュレータを含む電子機器300の構成を示すブロック図である。電子機器300は、たとえば携帯電話端末やCDプレイヤ、PDAなどの電池駆動型の小型情報端末である。以下、電子機器300は携帯電話端末であるとして説明する。電子機器300は、電池310、電源装置320、アナログ回路330、デジタル回路340、マイクロプロセッサ350、LED360を含む。電池310は、たとえばリチウムイオン電池であり、電池電圧Vbatとして3〜4V程度を出力する。アナログ回路330は、パワーアンプや、アンテナスイッチ、LNA(Low Noise Amplifier)、ミキサやPLL(Phase Locked Loop)などの高周波回路を含み、電源電圧Vcc=3.4V程度で安定動作する回路ブロックを含む。また、デジタル回路340は、各種DSP(Digital Signal Processor)などを含み、電源電圧Vdd=3.4V程度で安定動作する回路ブロックを含む。マイクロプロセッサ350は、電子機器300全体を統括的に制御するブロックであり、電源電圧1.5Vで動作する。LED360は、RGB3色のLED(Light Emitting Diode)を含み、液晶のバックライトや、照明として用いられ、その駆動には、4V以上の駆動電圧が要求される。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an
電源装置320は、多チャンネルのスイッチング電源であり、チャンネルごと必要に応じて、電池電圧Vbatを降圧、または昇圧する複数のスイッチングレギュレータやリニアレギュレータを備え、アナログ回路330、デジタル回路340、マイクロプロセッサ350、LED360に対して適切な電源電圧を供給する。
The
本実施の形態に係る図5の降圧型スイッチングレギュレータ200や図6の昇圧型スイッチングレギュレータ210は、図7の電源装置320の各チャンネルに用いることができる。たとえば1.5Vで動作するマイクロプロセッサ350に対しては降圧型スイッチングレギュレータ200を、高電圧が必要とされるLED360に対しては昇圧型スイッチングレギュレータ210を適用することができる。このような電源装置320の各チャンネルに使用されるスイッチングレギュレータのパワートランジスタを、上述した制御回路100を用いて駆動することにより、回路の消費電流を削減し、電池の寿命を延ばすことができる。
The step-down
上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 Those skilled in the art will understand that the above-described embodiment is an exemplification, and that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
実施の形態では、パワートランジスタを時分割的にオンオフさせるアプリケーションとしてスイッチングレギュレータを例に説明したがこれには限定されない。制御回路100はその他のアプリケーションにも好適に使用することができ、たとえば、チャージポンプ回路のスイッチング素子として用いられるMOSFETの駆動や、モータドライバ回路のHブリッジ回路などの駆動にも好適に用いることができる。
In the embodiment, the switching regulator is described as an example of an application for turning on and off the power transistor in a time division manner. However, the present invention is not limited to this. The
実施の形態では、制御回路100がひとつのLSIに一体集積化される場合について説明したが、これには限定されず、一部の構成要素がLSIの外部にディスクリート素子あるいはチップ部品として設けられ、あるいは複数のLSIにより構成されてもよい。
In the embodiment, the case where the
実施の形態で説明したハイレベル、ローレベルの論理値の設定は一例であって、インバータなどによって適宜反転させることにより自由に変更することが可能である。 The setting of the logical values of the high level and the low level described in the embodiment is an example, and can be freely changed by appropriately inverting with an inverter or the like.
C1 電荷保存用キャパシタ、 SW1 電荷転送用スイッチ、 10 ドライバ回路、 M1 パワートランジスタ、 100 制御回路、 SIG1 パルス信号、 SIG2 スイッチ制御信号。 C1 charge storage capacitor, SW1 charge transfer switch, 10 driver circuit, M1 power transistor, 100 control circuit, SIG1 pulse signal, SIG2 switch control signal.
Claims (11)
前記パワートランジスタのゲートと固定電圧端子間に直列に設けられた、電荷転送用スイッチおよび電荷保存用キャパシタと、
前記パワートランジスタのゲートに、第1電圧または前記第1電圧より低い第2電圧を印加して前記パワートランジスタのオンオフを切り替えるとともに、それと同期して前記電荷転送用スイッチのオンオフを制御するドライバ回路と、
を備え、
前記ドライバ回路は、前記パワートランジスタのゲート電圧を前記第2電圧から前記第1電圧に上昇させるとき、
前記電荷転送用スイッチをオンして前記電荷保存用キャパシタから前記パワートランジスタのゲートに電荷を転送し、その後、前記電荷転送用スイッチをオフするとともに、前記パワートランジスタのゲートに、前記第1電圧を印加することを特徴とする制御回路。 A control circuit that controls the gate voltage of a power transistor that repeatedly turns on and off in a time-sharing manner,
A charge transfer switch and a charge storage capacitor provided in series between the gate and the fixed voltage terminal of the power transistor;
A driver circuit that applies a first voltage or a second voltage lower than the first voltage to the gate of the power transistor to switch the power transistor on and off, and controls on / off of the charge transfer switch in synchronization therewith; ,
Equipped with a,
When the driver circuit increases the gate voltage of the power transistor from the second voltage to the first voltage,
The charge transfer switch is turned on to transfer charge from the charge storage capacitor to the gate of the power transistor, and then the charge transfer switch is turned off, and the first voltage is applied to the gate of the power transistor. A control circuit which is applied .
前記電荷転送用スイッチをオンして前記パワートランジスタのゲートから前記電荷保存用キャパシタに電荷を転送し、その後、前記電荷転送用スイッチをオフするとともに、前記パワートランジスタのゲートに、前記第2電圧を印加することを特徴とする請求項1または2に記載の制御回路。 When the driver circuit lowers the gate voltage of the power transistor from the first voltage to the second voltage,
The charge transfer switch is turned on to transfer charge from the gate of the power transistor to the charge storage capacitor, and then the charge transfer switch is turned off, and the second voltage is applied to the gate of the power transistor. The control circuit according to claim 1, wherein the control circuit is applied.
前記パワートランジスタのオン、オフを指示するパルス信号を反転する第1インバータと、 A first inverter that inverts a pulse signal that instructs on / off of the power transistor;
前記パルス信号を反転する第2インバータと、 A second inverter for inverting the pulse signal;
前記第2インバータの出力を反転する第3インバータと、 A third inverter for inverting the output of the second inverter;
前記第1インバータの出力と前記第3インバータの出力の論理積に応じた信号を、前記電荷転送用スイッチに出力するANDゲートと、 An AND gate that outputs a signal corresponding to a logical product of the output of the first inverter and the output of the third inverter to the charge transfer switch;
そのソースに前記第1電圧が印加され、そのゲートに前記第1インバータの出力が印加されたハイサイドトランジスタと、 A high side transistor in which the first voltage is applied to the source and the output of the first inverter is applied to the gate;
そのドレインが前記ハイサイドトランジスタのドレインと接続され、そのソースに前記第2電圧が印加され、そのゲートに前記第2インバータの出力が印加されたローサイドトランジスタと、 A low-side transistor whose drain is connected to the drain of the high-side transistor, the second voltage is applied to the source, and the output of the second inverter is applied to the gate;
を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御回路。 The control circuit according to claim 1, further comprising:
カソードが前記スイッチングトランジスタの他端に接続され、アノードが接地された整流用ダイオードと、
前記スイッチングトランジスタと前記整流用ダイオードの接続点に一端が接続される出力インダクタと、
前記出力インダクタの他端と接地間に設けられた出力キャパシタと、
前記スイッチングトランジスタのオンオフを時分割的に制御する請求項1から6のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 A switching transistor with an input voltage applied to one end;
A rectifying diode having a cathode connected to the other end of the switching transistor and an anode grounded;
An output inductor having one end connected to a connection point between the switching transistor and the rectifying diode;
An output capacitor provided between the other end of the output inductor and ground;
The control circuit according to any one of claims 1 to 6, which controls on / off of the switching transistor in a time-sharing manner,
A switching regulator comprising:
前記制御回路は、前記スイッチングトランジスタおよび前記同期整流用トランジスタのオンオフを制御し、かつ前記電荷転送用スイッチおよび前記電荷保存用キャパシタを、前記スイッチングトランジスタまたは前記同期整流用トランジスタの少なくとも一方のゲートと接地間に設けたことを特徴とする請求項7に記載のスイッチングレギュレータ。 A synchronous rectification transistor instead of the rectification diode;
The control circuit controls on / off of the switching transistor and the synchronous rectification transistor, and the charge transfer switch and the charge storage capacitor are grounded with at least one gate of the switching transistor or the synchronous rectification transistor. The switching regulator according to claim 7, wherein the switching regulator is provided in between.
前記インダクタの他端と接地間に設けられたスイッチングトランジスタと、
前記インダクタおよび前記スイッチングトランジスタの接続点にアノードが接続された整流用ダイオードと、
前記整流用ダイオードのカソードと接地間に設けられた出力キャパシタと、
前記スイッチングトランジスタのオンオフを時分割的に制御する請求項1から6のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 An inductor with an input voltage applied to one end;
A switching transistor provided between the other end of the inductor and the ground;
A rectifying diode having an anode connected to a connection point of the inductor and the switching transistor;
An output capacitor provided between the cathode of the rectifying diode and ground;
The control circuit according to any one of claims 1 to 6, which controls on / off of the switching transistor in a time-sharing manner,
A switching regulator comprising:
前記制御回路は、前記スイッチングトランジスタおよび前記同期整流用トランジスタのオンオフを制御し、かつ前記電荷転送用スイッチおよび前記電荷保存用キャパシタを、前記スイッチングトランジスタまたは前記同期整流用トランジスタの少なくとも一方のゲートと接地間に設けたことを特徴とする請求項9に記載のスイッチングレギュレータ。 A synchronous rectification transistor instead of the rectification diode;
The control circuit controls on / off of the switching transistor and the synchronous rectification transistor, and the charge transfer switch and the charge storage capacitor are grounded with at least one gate of the switching transistor or the synchronous rectification transistor. The switching regulator according to claim 9, wherein the switching regulator is provided in between.
前記電池から出力される電池電圧を降圧または昇圧して負荷に供給する請求項7から10のいずれかに記載のスイッチングレギュレータと、
を備えることを特徴とする電子機器。 Battery,
The switching regulator according to any one of claims 7 to 10, wherein the battery voltage output from the battery is stepped down or boosted and supplied to a load;
An electronic device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005199014A JP4755455B2 (en) | 2005-07-07 | 2005-07-07 | Control circuit for controlling on / off of power transistor, switching regulator using the same, and electronic device |
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