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JP4557155B2 - Step-down DC / DC converter and step-up DC / DC converter - Google Patents
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JP4557155B2 - Step-down DC / DC converter and step-up DC / DC converter - Google Patents

Step-down DC / DC converter and step-up DC / DC converter Download PDF

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Description

本発明は、降圧型DC/DCコンバータおよび昇圧型DC/DCコンバータに関し、特に、降圧型同期整流DC/DCコンバータおよび昇圧型同期整流DC/DCコンバータに関する。   The present invention relates to a step-down DC / DC converter and a step-up DC / DC converter, and more particularly to a step-down synchronous rectification DC / DC converter and a step-up synchronous rectification DC / DC converter.

この技術分野において周知のように、DC/DCコンバータとは、ある電圧レベルの直流電圧(直流入力電圧)を他の電圧レベルの直流電圧(直流出力電圧)に変換する電力変換器のことをいう。DC/DCコンバータはスイッチングレギュレータとも呼ばれる。ここで、直流入力電圧の電圧レベルよりも直流出力電圧の電圧レベルが高いDC/DCコンバータは昇圧型DC/DCコンバータと呼ばれ、直流入力電圧の電圧レベルよりも直流出力電圧の電圧レベルが低いDC/DCコンバータは降圧型DC/DCコンバータと呼ばれる。本発明は降圧型DC/DCコンバータおよび昇圧型DC/DCコンバータに係る。最初に、圧型DC/DCコンバータについて説明し、その後で昇圧型DC/DCコンバータについて説明する。 As is well known in this technical field, a DC / DC converter refers to a power converter that converts a DC voltage (DC input voltage) at a certain voltage level into a DC voltage (DC output voltage) at another voltage level. . The DC / DC converter is also called a switching regulator. Here, a DC / DC converter in which the voltage level of the DC output voltage is higher than the voltage level of the DC input voltage is called a step-up DC / DC converter, and the voltage level of the DC output voltage is lower than the voltage level of the DC input voltage. The DC / DC converter is called a step-down DC / DC converter. The present invention relates to a step-down DC / DC converter and a step-up DC / DC converter. First, descending describes pressure-type DC / DC converter will be described step-up DC / DC converter thereafter.

降圧型DC/DCコンバータでは、トランジスタをスイッチとして用い、これをスイッチングさせ、直流入力電圧をいったん交流電圧に変えて、トランスによって電圧を降圧した後、整流して直流出力電圧に変換する。   In a step-down DC / DC converter, a transistor is used as a switch, which is switched, and a direct current input voltage is changed to an alternating current voltage. After the voltage is stepped down by a transformer, the voltage is rectified and converted into a direct current output voltage.

この降圧型DC/DCコンバータに降圧型同期整流DC/DCコンバータがある。   As this step-down DC / DC converter, there is a step-down synchronous rectification DC / DC converter.

図1を参照して、一般的な降圧型同期整流DC/DCコンバータ10について説明する。なお、ここでは、端子と電圧とを同じ参照符号で表している。降圧型同期整流DC/DCコンバータ10は、電源入力端子VDDと、スイッチ端子SWと、電源出力端子Voutと、接地端子とを持つ。接地端子は接地電位に保持される。電源入力端子VDDには入力電源25の陽極(カソード)が接続される。これにより、接地端子と電源入力端子VDDとの間には、入力電源25から直流入力電圧VDDが印加される。 A general step-down synchronous rectification DC / DC converter 10 will be described with reference to FIG. Here, the terminals and voltages are denoted by the same reference numerals. The step-down synchronous rectification DC / DC converter 10 has a power input terminal V DD , a switch terminal SW, a power output terminal Vout, and a ground terminal. The ground terminal is held at the ground potential. An anode (cathode) of the input power supply 25 is connected to the power input terminal V DD . As a result, the DC input voltage V DD is applied from the input power supply 25 between the ground terminal and the power input terminal V DD .

スイッチ端子SWと電源出力端子Voutとの間には、インダクタLが接続されている。すなわち、インダクタLの一端はスイッチ端子SWに接続され、インダクタLの他端は電源出力端子Voutに接続されている。   An inductor L is connected between the switch terminal SW and the power output terminal Vout. That is, one end of the inductor L is connected to the switch terminal SW, and the other end of the inductor L is connected to the power output terminal Vout.

電源出力端子Voutと接地端子との間には、抵抗器RoとコンデンサCoとの直列回路が接続されると共に、負荷Routが接続されている。電源出力端子Voutと接地端子との間には直流入力電圧VDDよりも低い直流出力電圧Voutが生成される。すなわち、抵抗器RoとコンデンサCoとの直列回路は、電源出力端子Voutと接地端子との間に直流入力電圧VDDよりも低い直流出力電圧Voutを生成する出力回路として働く。 A series circuit of a resistor Ro and a capacitor Co and a load Rout are connected between the power output terminal Vout and the ground terminal. Low DC output voltage Vout than the DC input voltage V DD is generated between the power supply output terminal Vout and the ground terminal. That is, the series circuit of the resistor Ro and the capacitor Co serves as an output circuit that generates a DC output voltage Vout lower than the DC input voltage V DD between the power supply output terminal Vout and the ground terminal.

降圧型同期整流DC/DCコンバータ10は、電源入力端子VDDとスイッチ端子SWとの間に接続された第1のトランジスタQ1と、スイッチ端子SWと接地端子との間に接続された第2のトランジスタQ2とを有する。第1のトランジスタQ1は、第1および第2の主電極端子と第1の制御端子とを持つ。第2のトランジスタQ2は、第3および第4の主電極端子と第2の制御端子とを持つ。 The step-down synchronous rectification DC / DC converter 10 includes a first transistor Q1 connected between the power input terminal V DD and the switch terminal SW, and a second transistor connected between the switch terminal SW and the ground terminal. A transistor Q2. The first transistor Q1 has first and second main electrode terminals and a first control terminal. The second transistor Q2 has third and fourth main electrode terminals and a second control terminal.

詳述すると、図示の第1のトランジスタQ1は、第1の主電極端子、第2の主電極端子、及び第1の制御端子として、それぞれ、ソース、ドレイン、及びゲートを持つPチャネル電界効果トランジスタから構成されている。また、図示の第2のトランジスタQ2は、第3の主電極端子、第4の主電極端子、及び第2の制御端子として、それぞれ、ドレイン、ソース、及びゲートを持つNチャネル電界効果トランジスタから構成されている。Pチャネル電界効果トランジスタQ1において、そのソースは電源入力端子VDDに接続され、そのドレインはスイッチ端子SWに接続されている。Nチャネル電界効果トランジスタQ2において、そのドレインはスイッチ端子SWに接続され、そのソースは接地端子に接続されている。 More specifically, the illustrated first transistor Q1 is a P-channel field effect transistor having a source, a drain, and a gate as a first main electrode terminal, a second main electrode terminal, and a first control terminal, respectively. It is composed of The illustrated second transistor Q2 is composed of an N-channel field effect transistor having a drain, a source, and a gate as a third main electrode terminal, a fourth main electrode terminal, and a second control terminal, respectively. Has been. In the P-channel field effect transistor Q1, its source is connected to the power supply input terminal V DD and its drain is connected to the switch terminal SW. In the N-channel field effect transistor Q2, its drain is connected to the switch terminal SW and its source is connected to the ground terminal.

尚、Pチャネル電界効果トランジスタQ1のドレイン−ソース間には第1の寄生ダイオードD1が接続され、Nチャネル電界効果トランジスタQ2のソース−ドレイン間には第2の寄生ダイオードD2が接続されている。詳述すると、第1の寄生ダイオードD1のアノードはPチャネル電界効果トランジスタQ1のドレインに接続され、第1の寄生ダイオードD1のカソードはPチャネル電界効果トランジスタQ1のソースに接続されている。第2の寄生ダイオードD2のアノードはNチャネル電界効果トランジスタQ2のソースに接続され、第2の寄生ダイオードD2のカソードはNチャネル電界効果トランジスタQ2のドレインに接続されている。   A first parasitic diode D1 is connected between the drain and source of the P-channel field effect transistor Q1, and a second parasitic diode D2 is connected between the source and drain of the N-channel field effect transistor Q2. Specifically, the anode of the first parasitic diode D1 is connected to the drain of the P-channel field effect transistor Q1, and the cathode of the first parasitic diode D1 is connected to the source of the P-channel field effect transistor Q1. The anode of the second parasitic diode D2 is connected to the source of the N-channel field effect transistor Q2, and the cathode of the second parasitic diode D2 is connected to the drain of the N-channel field effect transistor Q2.

これらPチャネル電界効果トランジスタQ1とNチャネル電界効果トランジスタQ2とは後述する駆動ユニットによって駆動される。   These P-channel field effect transistor Q1 and N-channel field effect transistor Q2 are driven by a drive unit to be described later.

詳述すると、駆動ユニットは、基準電圧発生回路(図示せず)と、誤差増幅器12と、パルス幅変調(PWM)比較器13と、発振器14と、パルス周波数変調(PFM)比較器15と、論理積ゲートANDと、駆動回路17と、零検出増幅器18とを有する。   Specifically, the drive unit includes a reference voltage generation circuit (not shown), an error amplifier 12, a pulse width modulation (PWM) comparator 13, an oscillator 14, a pulse frequency modulation (PFM) comparator 15, It has an AND gate AND, a drive circuit 17, and a zero detection amplifier 18.

基準電圧発生回路は、電源入力端子VDDと接地端子との間に接続されて、基準電圧Vrefを発生する。電源出力端子Voutは、直列に接続された抵抗器R1、R2を介して接地されている。抵抗器R1にはコンデンサC1が並列に接続されている。抵抗器R1とR2との接続点は誤差増幅器12の反転入力端子−に接続されている。誤差増幅器12の非反転入力端子+には基準電圧Vrefが供給される。誤差増幅器12は電源出力電圧Voutを分圧した電圧と基準電圧Vrefとを比較して、誤差増幅信号Aを出力する。 Reference voltage generating circuit is connected between the ground terminal power input terminal V DD, it generates a reference voltage Vref. The power output terminal Vout is grounded through resistors R1 and R2 connected in series. A capacitor C1 is connected in parallel to the resistor R1. The connection point between the resistors R 1 and R 2 is connected to the inverting input terminal − of the error amplifier 12. A reference voltage Vref is supplied to the non-inverting input terminal + of the error amplifier 12. The error amplifier 12 compares the voltage obtained by dividing the power supply output voltage Vout with the reference voltage Vref, and outputs an error amplification signal A.

誤差増幅器12の出力端子はPWM比較器13の非反転入力端子+に接続されている。発振器14は三角波(ノコギリ波)Bを発振する。発振器14の出力端子はPWM比較器13の反転入力端子−に接続されている。PWM比較器13は、三角波Bと誤差増幅信号Aとを比較して、パルス幅変調信号Dを出力する。   The output terminal of the error amplifier 12 is connected to the non-inverting input terminal + of the PWM comparator 13. The oscillator 14 oscillates a triangular wave (sawtooth wave) B. The output terminal of the oscillator 14 is connected to the inverting input terminal − of the PWM comparator 13. The PWM comparator 13 compares the triangular wave B with the error amplification signal A and outputs a pulse width modulation signal D.

誤差増幅器12の出力端子は、また、PFM比較器15の非反転入力端子+に接続されている。基準電圧Vrefは抵抗器R3、R4によって分圧されて、その分圧された基準電圧CがPFM比較器15の反転入力端子−に接続されている。PFM比較器15は、分圧された基準電圧Cと誤差増幅信号Aとを比較して、パルス周波数変調信号Eを出力する。   The output terminal of the error amplifier 12 is also connected to the non-inverting input terminal + of the PFM comparator 15. The reference voltage Vref is divided by resistors R3 and R4, and the divided reference voltage C is connected to the inverting input terminal − of the PFM comparator 15. The PFM comparator 15 compares the divided reference voltage C with the error amplification signal A and outputs a pulse frequency modulation signal E.

PWM比較器13の出力端子とPFM比較器15の出力端子は論理積ゲートANDに接続されている。論理積ゲートANDは、パルス幅変調信号Dとパルス周波数変調信号Eとの論理積をとって、論理積出力信号Fを出力する。   The output terminal of the PWM comparator 13 and the output terminal of the PFM comparator 15 are connected to the AND gate AND. The logical product gate AND calculates the logical product of the pulse width modulation signal D and the pulse frequency modulation signal E and outputs a logical product output signal F.

論理積ゲートANDの出力端子は駆動回路17に接続されている。駆動回路17は、論理積ゲートANDから供給される論理積出力信号Fに基づいて、Pチャネル電界効果トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2が同時にオンしないように、Pチャネル電界効果トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2を駆動する。   The output terminal of the AND gate AND is connected to the drive circuit 17. Based on the AND output signal F supplied from the AND gate AND, the driving circuit 17 prevents the P-channel field effect transistor Q1 and the N-channel field effect transistor Q2 from being turned on at the same time. The channel field effect transistor Q2 is driven.

とにかく、駆動ユニットは、Pチャネル電界効果トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2が同時にオンしないように、Pチャネル電界トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2を駆動する。   In any case, the drive unit drives the P-channel field effect transistor Q1 and the N-channel field effect transistor Q2 so that the P-channel field effect transistor Q1 and the N-channel field effect transistor Q2 are not turned on at the same time.

図2に図1に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータ10の各部の波形を示す。図2において、(a)は誤差増幅信号A、三角波B、および分圧された基準電圧Cの波形を示し、(b)はパルス幅変調信号Dの波形を示し、(c)はパルス周波数変調信号Eの波形を示し、(d)は論理積出力信号Fの波形を示している。   FIG. 2 shows waveforms of respective parts of the step-down synchronous rectification DC / DC converter 10 shown in FIG. 2A shows the waveforms of the error amplification signal A, the triangular wave B, and the divided reference voltage C, FIG. 2B shows the waveform of the pulse width modulation signal D, and FIG. 2C shows the pulse frequency modulation. The waveform of the signal E is shown, and (d) shows the waveform of the logical product output signal F.

一方、スイッチ端子SWは零検出増幅器18の非反転入力端子+に接続されている。零検出増幅器18の反転入力端子−は接地端子に接続されている。零検出増幅器18は、Nチャネル電界効果トランジスタQ2に流れる電流が零になったことを、スイッチ端子SWでの電圧が零であることによりを検出すると、零検出信号を駆動回路17へ供給する。零検出信号に応答して、駆動回路17はNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフする。   On the other hand, the switch terminal SW is connected to the non-inverting input terminal + of the zero detection amplifier 18. The inverting input terminal − of the zero detection amplifier 18 is connected to the ground terminal. The zero detection amplifier 18 supplies a zero detection signal to the drive circuit 17 when detecting that the current flowing through the N-channel field effect transistor Q2 has become zero due to the voltage at the switch terminal SW being zero. In response to the zero detection signal, the drive circuit 17 turns off the N-channel field effect transistor Q2.

このように、Nチャネル電界効果トランジスタQ2のオンによる逆方向電流を防ぐ為に、零検出増幅器18が用意されている。このような逆方向電流の現象は、負荷Routに流れる負荷電流が小さいときに起こる。   Thus, in order to prevent the reverse current due to the N-channel field effect transistor Q2 being turned on, the zero detection amplifier 18 is prepared. Such a reverse current phenomenon occurs when the load current flowing through the load Rout is small.

実際の回路としては、零検出増幅器18と駆動回路17との間にワンパルス回路が挿入されている。   As an actual circuit, a one-pulse circuit is inserted between the zero detection amplifier 18 and the drive circuit 17.

図3に従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Aを示す。尚、図3においては、駆動ユニットのうち、駆動回路17より前段の回路部分を省略してある。   FIG. 3 shows a conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter 10A. In FIG. 3, a circuit portion preceding the drive circuit 17 in the drive unit is omitted.

図3に示されるように、ワンパルス回路20は、スイッチ端子SWと零検出増幅器18の出力端子とに接続されている。図示のワンパルス回路20は、セット入力端子20と、リセット入力端子20と、出力端子20とを持ち、第1および第2のNORゲートG1、G2から成るSRフリップ・ロップ回路で構成されている。 As shown in FIG. 3, the one-pulse circuit 20 is connected to the switch terminal SW and the output terminal of the zero detection amplifier 18. One pulse circuit 20 shown includes a set input terminal 20 S, having a reset input terminal 20 R, and an output terminal 20 Q, composed of SR flip-flop, circuit consisting of first and second NOR gates G1, G2 Has been.

すなわち、ワンパルス回路20のリセット入力端子20にはスイッチ端子SWでの電圧Gが供給される。ワンパルス回路20のセット入力端子20には零検出増幅器18の出力端子から零検出信号が供給される。ワンパルス回路20の出力端子20は駆動回路17に接続されている。第1のNORゲートG1の一方の入力端子はリセット入力端子20に接続され、第1のNORゲートG1の出力端子はワンパルス回路20の出力端子20と第2のNORゲートG2の一方の入力端子に接続されている。第2のNORゲートG2の他方の入力端子はセット入力端子20に接続され、第2のNORゲートG2の出力端子は第1のNORゲートG1の他方の入力端子に接続されている。 That is, the reset input terminal 20 R of the one-pulse circuit 20 voltage G of the switch terminal SW is supplied. A zero detection signal is supplied to the set input terminal 20 S of the one-pulse circuit 20 from the output terminal of the zero detection amplifier 18. The output terminal 20 Q of the one pulse circuit 20 is connected to the drive circuit 17. One input terminal of the first NOR gate G1 is connected to the reset input terminal 20 R, an output terminal of the first NOR gate G1 output terminal 20 Q and the second one of the inputs of the NOR gate G2 of the one-pulse circuit 20 Connected to the terminal. The other input terminal of the second NOR gate G2 is connected to the set input terminal 20 S, an output terminal of the second NOR gate G2 is connected to the other input terminal of the first NOR gate G1.

図4に図3に図示した従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Aの各部の波形を示す。図4において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧Gの波形を示し、(b)は零検出増幅器18の出力信号(零検出信号)Hの波形を示し、(c)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)Iの波形を示している。   FIG. 4 shows waveforms of respective parts of the conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter 10A shown in FIG. 4A shows the waveform of the voltage G at the switch terminal SW, FIG. 4B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H of the zero detection amplifier 18, and FIG. 4C shows the waveform of the one-pulse circuit 20. The waveform of the output signal (one pulse) I is shown.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態に維持し、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは直流入力電圧VDDとなっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17 maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the on state, and maintains the N-channel field effect transistor Q2 off. As a result, the voltage G of the switch terminal SW has a DC input voltage V DD.

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは、負の電圧になり、接地端子からNチャネル電界効果トランジスタQ2及び第2の寄生ダイオードD2を介してスイッチ端子SWへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧Gが負電圧になるので、零検出増幅器18は時刻tからそれ自身の応答時間t経過後に、その出力信号Hを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。この応答時間tは、例えば、数十ナノ秒である。 When the time t has reached the time t 1, the driving circuit 17 is a P-channel field effect transistor Q1 in the OFF state, the N-channel field effect transistor Q2 is turned on. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes a negative voltage, and a current flows from the ground terminal to the switch terminal SW via the N-channel field effect transistor Q2 and the second parasitic diode D2. Since the voltage G at the switch terminal SW becomes a negative voltage, the zero detection amplifier 18 changes its output signal H from the logic “1” level to the logic “0” level after its own response time t d elapses from the time t 1. Transition. This response time t d is, for example, several tens of nanoseconds.

一方、ワンパルス回路20は、時刻tにその出力信号Iを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。 On the other hand, the one-pulse circuit 20 changes its output signal I from the logic “0” level to the logic “1” level at time t 1 .

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧Gが零になると、零検出増幅器18は出力信号を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18は零検出信号を出力する。 When the time t is the time t 2 and the voltage G at the switch terminal SW becomes zero, the zero detection amplifier 18 changes the output signal from the logic “0” level to the logic “1” level. That is, the zero detection amplifier 18 outputs a zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17は、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは再び直流入力電圧VDDとなる。スイッチ端子SWでの電圧Gが直流入力電圧VDDで、零検出増幅器18の出力信号Hが論理“1”レベルなので、ワンパルス回路20の出力信号Iは論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 At time t the time t 3, the drive circuit 17, a P-channel field effect transistor Q1 in the on state, to turn off the N-channel field effect transistor Q2. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes the DC input voltage V DD again. Since the voltage G at the switch terminal SW is the DC input voltage V DD and the output signal H of the zero detection amplifier 18 is at the logic “1” level, the output signal I of the one-pulse circuit 20 is changed from the logic “1” level to the logic “0” level. Transition to.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号Iは、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルとなる。駆動回路17は、ワンパルス回路20の出力信号Iが論理“1”レベルの間、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。 As a result, the output signal I of the one- pulse circuit 20 is at a logic “1” level during a time T 1 from time t 1 to time t 3 . The drive circuit 17 turns off the N-channel field effect transistor Q2 while the output signal I of the one-pulse circuit 20 is at the logic “1” level.

次に、昇圧型DC/DCコンバータについて説明する。昇圧型DC/DCコンバータでは、トランジスタをスイッチとして用い、これをスイッチングさせ、直流入力電圧をいったん交流電圧に変えて、トランスによって電圧を昇圧した後、整流して直流出力電圧に変換する。   Next, the step-up DC / DC converter will be described. In a step-up DC / DC converter, a transistor is used as a switch, which is switched, and a DC input voltage is once changed to an AC voltage. After the voltage is boosted by a transformer, the voltage is rectified and converted to a DC output voltage.

この昇圧型DC/DCコンバータに昇圧型同期整流DC/DCコンバータがある。   As this step-up DC / DC converter, there is a step-up synchronous rectification DC / DC converter.

図5を参照して、一般的な昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30について説明する。ここでも、端子と電圧とを同じ参照符号で表している。昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30は、駆動回路と零検出増幅器の構成および動作が後述するように相違するとともに、電源入力端子VDD、スイッチ端子SW、および電源出力端子Voutに接続されるものが後述する相違する点を除いて、図1に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータ10と同様の構成を有する。従って、駆動回路および零検出増幅器にそれぞれ17Aおよび18Aの参照符号を付す。図1のものと同一の機能を有するものは同一の参照符号を付し、説明の簡略化のために、それらの説明については省略する。以下では、図1との相違点について説明する。 A general boost synchronous rectification DC / DC converter 30 will be described with reference to FIG. Again, terminals and voltages are represented by the same reference numerals. The step-up type synchronous rectification DC / DC converter 30 is different in configuration and operation of a drive circuit and a zero detection amplifier as will be described later, and is connected to a power input terminal V DD , a switch terminal SW, and a power output terminal Vout. However, except for the differences described later, it has the same configuration as the step-down synchronous rectification DC / DC converter 10 shown in FIG. Accordingly, reference numerals 17A and 18A are assigned to the drive circuit and the zero detection amplifier, respectively. Components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted for the sake of simplicity. Hereinafter, differences from FIG. 1 will be described.

スイッチ端子SWと電源入力端子VDDとの間にインダクタLが接続されている。すなわち、インダクタLの一端はスイッチ端子SWに接続され、インダクタLの他端は電源入力端子VDDに接続されている。 An inductor L is connected between the switch terminal SW and the power input terminal V DD . That is, one end of the inductor L is connected to the switch terminal SW, and the other end of the inductor L is connected to the power input terminal V DD .

電源出力端子Voutと接地端子との間には直流入力電圧VDDよりも高い直流出力電圧Voutが生成される。すなわち、抵抗器RoとコンデンサCoとの直列回路は、電源出力端子Voutと接地端子との間に直流入力電圧VDDよりも高い直流出力電圧Voutを生成する出力回路として働く。 A DC output voltage Vout higher than the DC input voltage V DD is generated between the power supply output terminal Vout and the ground terminal. That is, the series circuit of the resistor Ro and the capacitor Co serves as an output circuit that generates a DC output voltage Vout higher than the DC input voltage V DD between the power supply output terminal Vout and the ground terminal.

Pチャネル電界効果トランジスタQ1のソースが電源出力端子Voutに接続されている。   The source of the P-channel field effect transistor Q1 is connected to the power supply output terminal Vout.

駆動回路17Aは、論理積ゲートANDから供給される論理積出力信号Fに基づいて、Pチャネル電界効果トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2が同時にオンしないように、Pチャネル電界効果トランジスタQ1及びNチャネル電界効果トランジスタQ2を駆動する。但し、駆動回路17Aは、図1に示した駆動回路17とは、論理積出力信号Fに基づいてオン/オフする電界効果トランジスタが逆になっている。   The drive circuit 17A, based on the AND output signal F supplied from the AND gate AND, prevents the P-channel field effect transistor Q1 and the N-channel field effect transistor Q2 from being turned on at the same time. The channel field effect transistor Q2 is driven. However, the drive circuit 17A is opposite to the drive circuit 17 shown in FIG. 1 in the field effect transistor that is turned on / off based on the logical product output signal F.

零検出増幅器18Aの反転入力端子−は電源出力端子Voutに接続されている。零検出増幅器18Aは、Pチャネル電界効果トランジスタQ1に流れる電流が零であることを、スイッチ端子SWでの電圧が電源出力電圧Voutになったことで検出すると、零検出信号を駆動回路17Aへ供給する。零検出信号に応答して、駆動回路17AはPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフする。   The inverting input terminal − of the zero detection amplifier 18A is connected to the power supply output terminal Vout. When the zero detection amplifier 18A detects that the current flowing through the P-channel field effect transistor Q1 is zero by the fact that the voltage at the switch terminal SW has become the power supply output voltage Vout, the zero detection amplifier 18A supplies the zero detection signal to the drive circuit 17A. To do. In response to the zero detection signal, the drive circuit 17A turns off the P-channel field effect transistor Q1.

このように、Pチャネル電界効果トランジスタQ1のオンによる逆方向電流を防ぐ為に、零検出増幅器18Aが用意されているのである。このような逆方向電流の現象は、負荷Routに流れる負荷電流が小さいときに起こる。   Thus, in order to prevent the reverse current due to the P-channel field effect transistor Q1 being turned on, the zero detection amplifier 18A is prepared. Such a reverse current phenomenon occurs when the load current flowing through the load Rout is small.

実際の回路としては、零検出増幅器18Aと駆動回路17Aとの間にインバータとワンパルス回路とが挿入されている。   As an actual circuit, an inverter and a one-pulse circuit are inserted between the zero detection amplifier 18A and the drive circuit 17A.

図6に従来の昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Aを示す。尚、図6においては、駆動ユニットのうち、駆動回路17Aより前段の回路部分を省略してある。   FIG. 6 shows a conventional step-up synchronous rectification DC / DC converter 30A. In FIG. 6, the circuit portion of the drive unit prior to the drive circuit 17A is omitted.

に示されるように、零検出増幅器18Aの出力端子から出力される零検出信号は、インバータIVを介してワンパルス回路20のセット入力端子20に供給される。 As shown in FIG. 6, the zero detection signal output from the output terminal of the zero detection amplifier 18A is supplied to a set input terminal 20 S of the one pulse circuit 20 via an inverter IV.

図7に図6に図示した従来の昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Aの各部の波形を示す。図7において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧G′の波形を示し、(b)は零検出増幅器18Aの出力信号(零検出信号)H′の波形を示し、(c)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)I′の波形を示している。   FIG. 7 shows waveforms of respective parts of the conventional step-up synchronous rectification DC / DC converter 30A shown in FIG. 7A shows the waveform of the voltage G ′ at the switch terminal SW, FIG. 7B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H ′ of the zero detection amplifier 18A, and FIG. 7C shows the one-pulse circuit. The waveform of 20 output signals (one pulse) I ′ is shown.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態に維持し、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は零となっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17A maintains the N-channel field effect transistor Q2 in the ON state, maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the off state. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW is zero.

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は、電源出力電圧Voutより高くなり、スイッチ端子SWから第1の寄生ダイオードD1を介して電源出力端子Voutへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧G′が電源出力電圧Voutより高くなるので、零検出増幅器18Aは時刻tからそれ自身の応答時間t経過後に、その出力信号H′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。この応答時間tは、例えば、数十ナノ秒である。 When the time t has reached the time t 1, the drive circuit 17A is an N-channel field effect transistor Q2 off, the P-channel field effect transistor Q1 is turned on. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes higher than the power supply output voltage Vout, and a current flows from the switch terminal SW to the power supply output terminal Vout through the first parasitic diode D1. 'Because becomes higher than the power supply output voltage Vout, after its own response time t d has elapsed zero detection amplifier 18A from time t 1, the output signal H' voltage G on the switch terminal SW logic from the logic "0" level Transition to the “1” level. This response time t d is, for example, several tens of nanoseconds.

一方、ワンパルス回路20は、時刻tにその出力信号I′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。 On the other hand, the one-pulse circuit 20 changes its output signal I ′ from the logic “0” level to the logic “1” level at time t 1 .

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧Gが電源出力電圧Voutに等しくなると、零検出増幅器18Aは出力信号を論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18Aは零検出信号を出力する。 At time t is time t 2, the when the voltage G of the switch terminal SW is equal to the power supply output voltage Vout, the zero detection amplifier 18A shifts the output signal from the logic "1" level to logic "0" level. That is, the zero detection amplifier 18A outputs a zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17Aは、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は再び零となる。スイッチ端子SWでの電圧G′が零で、零検出増幅器18Aの出力信号H′が論理“0”レベルなので、ワンパルス回路20の出力信号I′は論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 At time t the time t 3, the drive circuit 17A is a N-channel field effect transistor Q2 in the on state, to turn off the P-channel field effect transistor Q1. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes zero again. Since the voltage G ′ at the switch terminal SW is zero and the output signal H ′ of the zero detection amplifier 18A is at the logic “0” level, the output signal I ′ of the one-pulse circuit 20 is changed from the logic “1” level to the logic “0” level. Transition.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号I′は、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルとなる。駆動回路17Aは、ワンパルス回路20の出力信号I′が論理“1”レベルの間、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。 As a result, the output signal I ′ of the one- pulse circuit 20 is at a logic “1” level during a time T 1 from time t 1 to time t 3 . The drive circuit 17A turns off the P-channel field effect transistor Q1 while the output signal I ′ of the one-pulse circuit 20 is at the logic “1” level.

尚、本発明に関連する先行技術文献として、負荷が要求する電流が小さいときであっても、高い効率を維持し、且つ出力のリップルを小さくしたDC/DCコンバータが知られている(特許文献1参照)。   As a prior art document related to the present invention, a DC / DC converter is known in which high efficiency is maintained and output ripple is reduced even when a current required by a load is small (Patent Document). 1).

特開平10−225105号公報JP-A-10-225105

前述したように、降圧型DC/DCコンバータ10Aにおいて零検出増幅器18を用意したのは、Nチャネル電界効果トランジスタQ2のオンによる逆方向電流を防ぐためである。すなわち、Nチャネル電界効果トランジスタQ2のオン抵抗を検出抵抗器として用いて、それを流れる電流が零になるのを検出して、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフにするためである。   As described above, the zero detection amplifier 18 is prepared in the step-down DC / DC converter 10A in order to prevent a reverse current due to the N-channel field effect transistor Q2 being turned on. That is, the on-resistance of the N-channel field effect transistor Q2 is used as a detection resistor to detect that the current flowing therethrough becomes zero and to turn off the N-channel field effect transistor Q2.

しかしながら、従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Aにおいては、零検出増幅器18自体に応答時間tがあるために、図4(c)で示したように、ワンパルス回路20のセット端子20側の信号のタイミングがずれ、ワンパルス回路20は誤った出力信号Iを出力してしまう。すなわち、本来、ワンパルス回路20は、図4(d)に示されるような、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルの出力信号Iを出力しなければならないにも拘らず、図4(c)に示されるように、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルの出力信号Iを出力してしまう。 However, in the conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter 10A, because of the response time t d to zero detection amplifier 18 itself, as shown in FIG. 4 (c), the set terminal 20 S of the one pulse circuit 20 The timing of the signal on the side shifts, and the one-pulse circuit 20 outputs an incorrect output signal I. That is, the one-pulse circuit 20 must output a logic “1” level output signal I during time T 2 from time t 2 to time t 3 as shown in FIG. despite, as shown in FIG. 4 (c), between time t 1 of time T 1 of the until time t 3, resulting in an output signal I of the logic "1" level.

同様に、昇圧型DC/DCコンバータ30Aにおいて零検出増幅器18Aを用意したのは、Pチャネル電界効果トランジスタQ1のオンによる逆方向電流を防ぐためである。すなわち、Pチャネル電界効果トランジスタQ1のオン抵抗を検出抵抗器として用いて、それを流れる電流が零になるのを検出して、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフにするためである。   Similarly, the reason why the zero detection amplifier 18A is prepared in the step-up DC / DC converter 30A is to prevent a reverse current caused by turning on the P-channel field effect transistor Q1. That is, the on-resistance of the P-channel field effect transistor Q1 is used as a detection resistor to detect that the current flowing therethrough becomes zero and to turn off the P-channel field effect transistor Q1.

しかしながら、従来の昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Aにおいては、零検出増幅器18A自体に応答時間tがあるために、図7(c)で示したように、ワンパルス回路20のセット端子20側の信号のタイミングがずれ、ワンパルス回路20は誤った出力信号I′を出力してしまう。すなわち、本来、ワンパルス回路20は、図7(d)に示されるような、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルの出力信号I′を出力しなければならないにも拘らず、図7(c)に示されるように、時刻tから時刻tまでの時間Tの間、論理“1”レベルの出力信号I′を出力してしまう。 However, in the conventional step-up synchronous rectification DC / DC converter 30A, because of the response time t d to zero detection amplifier 18A itself, as shown in FIG. 7 (c), the set terminal 20 S of the one pulse circuit 20 The one-pulse circuit 20 outputs an incorrect output signal I ′ because the timing of the side signal is shifted. In other words, the one-pulse circuit 20 originally does not output a logic “1” level output signal I ′ during a time T 2 from time t 2 to time t 3 as shown in FIG. In spite of this, as shown in FIG. 7C, the output signal I ′ at the logic “1” level is output during the time T 1 from the time t 1 to the time t 3 .

したがって、本発明の課題は、ワンパルス回路の誤出力を防止することができる、降圧型DC/DCコンバータを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a step-down DC / DC converter that can prevent erroneous output of a one-pulse circuit.

本発明の他の課題は、ワンパルス回路の誤出力を防止することができる、昇圧型DC/DCコンバータを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a step-up DC / DC converter that can prevent erroneous output of a one-pulse circuit.

本発明が適用される第1の形態による降圧型DC/DCコンバータは、接地電位の接地端子と電源入力端子(VDD)とを持ち、前記接地端子と前記電源入力端子との間に直流入力電圧(VDD)を印加する入力電源(25)と、前記電源入力端子に第1の主電極端子が接続され、第2の主電極端子がスイッチ端子(SW)に接続され、第1の制御電圧が供給される第1の制御端子を持つ第1のトランジスタ(Q1)と、前記スイッチ端子に第3の主電極端子が接続され、第4の主電極端子が前記接地端子に接続され、第2の制御電圧が供給される第2の制御端子を持つ第2のトランジスタ(Q2)と、前記スイッチ端子と電源出力端子(Vout)との間に接続されたインダクタ(L)と、前記電源出力端子と前記接地端子との間に接続されて、それら端子間に前記直流入力電圧よりも低い直流出力電圧を生成する出力回路(Ro,Co)と、前記第1および前記第2のトランジスタが同時にオンしないように、前記第1および前記第2のトランジスタを駆動する駆動ユニット(12,13,14,15,AND,17,18,20,22;22A)と備えている。 The step-down DC / DC converter according to the first embodiment to which the present invention is applied has a ground terminal having a ground potential and a power input terminal (V DD ), and a DC input is provided between the ground terminal and the power input terminal. An input power supply (25) for applying a voltage (V DD ), a first main electrode terminal connected to the power supply input terminal, a second main electrode terminal connected to a switch terminal (SW), and a first control A first transistor (Q1) having a first control terminal to which a voltage is supplied; a third main electrode terminal connected to the switch terminal; a fourth main electrode terminal connected to the ground terminal; A second transistor (Q2) having a second control terminal to which a control voltage of 2 is supplied, an inductor (L) connected between the switch terminal and a power output terminal (Vout), and the power output Connected between the terminal and the ground terminal, An output circuit (Ro, Co) that generates a DC output voltage lower than the DC input voltage between these terminals and the first and second transistors so that the first and second transistors are not turned on simultaneously. Drive unit (12, 13, 14, 15, AND, 17, 18, 20, 22; 22A) for driving the transistors.

本発明の第1の形態に係る降圧型DC/DCコンバータによれば、前記駆動ユニットは、応答時間(t)を持ち、前記スイッチ端子に接続されて、前記第2のトランジスタを流れる電流が零であることを検出して、零検出信号を出力する零検出手段(18)と、前記スイッチ端子に接続されて、当該スイッチ端子での電圧を前記応答時間よりも長い遅延時間(t)だけ遅延して、遅延された電圧を出力する遅延手段(22,22A)と、前記遅延された電圧を受けるリセット入力端子(20)と前記零検出信号を受けるセット入力端子(20)とを持ち、前記零検出信号に応答してワンパルスを出力するワンパルス回路(20)と、前記ワンパルスに応答して、前記第2のトランジスタ(Q2)をオフにする手段(17)とを有する。 According to the step-down DC / DC converter according to the first aspect of the present invention, the drive unit has a response time (t d ), is connected to the switch terminal, and a current flowing through the second transistor is Zero detection means (18) that detects zero and outputs a zero detection signal, and is connected to the switch terminal, and the voltage at the switch terminal has a delay time (t c ) longer than the response time. Delay means (22, 22A) for delaying and outputting a delayed voltage, a reset input terminal (20 R ) for receiving the delayed voltage, and a set input terminal (20 S ) for receiving the zero detection signal A one-pulse circuit (20) for outputting one pulse in response to the zero detection signal, and means (17) for turning off the second transistor (Q2) in response to the one pulse. To.

上記降圧型DC/DCコンバータにおいて、前記第1のトランジスタは、前記第1の主電極端子、前記第2の主電極端子、及び前記第1の制御端子として、それぞれ、ソース、ドレイン、及びゲートを持つPチャネル電界効果トランジスタ(Q1)から構成され、前記第2のトランジスタは、前記第3の主電極端子、前記第4の主電極端子、及び前記第2の制御端子として、それぞれ、ドレイン、ソース、及びゲートを持つNチャネル電界効果トランジスタ(Q2)から構成されて良い。前記ワンパルス回路(20)は、例えば、2個のNORゲート(G1,G2)から成るSRフリップ・フロップ回路で構成される。前記遅延手段(22)は、前記スイッチ端子に接続され、当該スイッチ端子での電圧を増幅して、増幅した電圧を出力するバッファ(B1)と、前記増幅した電圧を受けるゲートを持ち、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタ(Q3)と、該Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記電源入力端子との間に接続された電流源(IO)と、前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記接地端子との間に接続されたコンデンサ(C2)と、前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインに入力端子が接続され、前記コンデンサの両端間の電圧を反転して、反転電圧を前記遅延された電圧として出力するインバータ(I2)とから構成されて良い。その代わりに、前記遅延手段(22A)は、偶数個のインバータが縦続接続された遅延回路から構成されても良い。 In the step-down DC / DC converter, the first transistor has a source, a drain, and a gate as the first main electrode terminal, the second main electrode terminal, and the first control terminal, respectively. The second transistor includes a drain, a source, and a third main electrode terminal, a fourth main electrode terminal, and a second control terminal, respectively. , And an N-channel field effect transistor (Q2) having a gate. The one-pulse circuit (20) is composed of, for example, an SR flip-flop circuit composed of two NOR gates (G1, G2). Said delay means (22) is connected to the switch terminal, amplifies the voltage at the switch terminals, a buffer (B1) for outputting the amplified voltage has a gate receiving the voltage the amplifier, the source A grounded N-channel field effect transistor (Q3); a current source (IO) connected between the drain of the N-channel field effect transistor and the power input terminal; a drain of the N-channel field effect transistor; An input terminal is connected to the capacitor (C2) connected between the ground terminal and the drain of the N-channel field effect transistor, the voltage across the capacitor is inverted, and the inverted voltage is reduced to the delayed voltage. As an inverter (I2). Instead, the delay means (22A) may be composed of a delay circuit in which an even number of inverters are cascade-connected.

本発明が適用される第2の形態による昇圧型DC/DCコンバータは、接地電位の接地端子と電源入力端子(VDD)とを持ち、前記接地端子と前記電源入力端子との間に直流入力電圧(VDD)を印加する入力電源(25)と、電源出力端子(Vout)に第1の主電極端子が接続され、第2の主電極端子がスイッチ端子(SW)に接続され、第1の制御電圧が供給される第1の制御端子を持つ第1のトランジスタ(Q1)と、前記スイッチ端子に第3の主電極端子が接続され、第4の主電極端子が前記接地端子に接続され、第2の制御電圧が供給される第2の制御端子を持つ第2のトランジスタ(Q2)と、前記スイッチ端子と前記電源入力端子(VDD)との間に接続されたインダクタ(L)と、前記電源出力端子と前記接地端子との間に接続されて、それら端子間に前記直流入力電圧よりも高い直流出力電圧を生成する出力回路(Ro,Co)と、前記第1および前記第2のトランジスタが同時にオンしないように、前記第1および前記第2のトランジスタを駆動する駆動ユニット(12,13,14,15,AND,17A,18A,20,22’;22B)と備えている。 A step-up DC / DC converter according to a second embodiment to which the present invention is applied has a ground terminal having a ground potential and a power input terminal (V DD ), and a DC input is provided between the ground terminal and the power input terminal. The first main electrode terminal is connected to the input power supply (25) for applying the voltage (V DD ), the power supply output terminal (Vout), the second main electrode terminal is connected to the switch terminal (SW), and the first A first transistor (Q1) having a first control terminal to which the control voltage is supplied, a third main electrode terminal connected to the switch terminal, and a fourth main electrode terminal connected to the ground terminal. A second transistor (Q2) having a second control terminal to which a second control voltage is supplied, and an inductor (L) connected between the switch terminal and the power input terminal (V DD ), , The power output terminal and the ground terminal And the first circuit and the second transistor are not turned on at the same time, and an output circuit (Ro, Co) that generates a DC output voltage higher than the DC input voltage between the terminals. And a drive unit (12, 13, 14, 15, AND, 17A, 18A, 20, 22 ' ; 22B) for driving the second transistor.

本発明に第2の形態に係る昇圧型DC/DCコンバータによれば、前記駆動ユニットは、応答時間(t)を持ち、前記スイッチ端子に接続されて、前記第1のトランジスタに流れる電流が零であることを検出して、零検出信号を出力する零検出手段(18A)と、前記スイッチ端子に接続されて、当該スイッチ端子での電圧を前記応答時間よりも長い遅延時間(t)だけ遅延して、遅延された電圧を出力する遅延手段(22’;22B)と、前記遅延された電圧を受けるリセット入力端子(20R)と前記零検出信号をインバータ(IV)を介して受けるセット入力端子(20S)とを持ち、前記零検出信号に応答してワンパルスを出力するワンパルス回路(20)と、前記ワンパルスに応答して、前記第1のトランジスタ(Q1)をオフにする手段とを有する。 According to the step-up DC / DC converter according to the second aspect of the present invention, the drive unit has a response time (t d ), is connected to the switch terminal, and a current flowing through the first transistor is Zero detection means (18A) for detecting zero and outputting a zero detection signal, and connected to the switch terminal, the voltage at the switch terminal is set to a delay time (t c ) longer than the response time. A delay means ( 22 ' ; 22B) for outputting a delayed voltage with a delay by a delay, a reset input terminal (20R) for receiving the delayed voltage, and a set for receiving the zero detection signal via an inverter (IV). A one-pulse circuit (20) having an input terminal (20S) and outputting a one-pulse in response to the zero detection signal; and in response to the one-pulse, the first transistor (Q1). Means for turning off.

上記昇圧型DC/DCコンバータにおいて、前記第1のトランジスタは、前記第1の主電極端子、前記第2の主電極端子、及び前記第1の制御端子として、それぞれ、ソース、ドレイン、及びゲートを持つPチャネル電界効果トランジスタ(Q1)から構成され、前記第2のトランジスタは、前記第3の主電極端子、前記第4の主電極端子、及び前記第2の制御端子として、それぞれ、ドレイン、ソース、及びゲートを持つNチャネル電界効果トランジスタ(Q2)から構成されて良い。前記ワンパルス回路(20)は、例えば、2個のNORゲート(G1,G2)から成るSRフリップ・フロップ回路で構成され。前記遅延手段(22’)は、前記スイッチ端子に接続され、当該スイッチ端子での電圧を反転して、第1の反転電圧を出力する第1のインバータ(I1)と、前記第1の反転電圧を受けるゲートを持ち、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタ(Q3)と、該Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記電源入力端子との間に接続された電流源(IO)と、前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記接地端子との間に接続されたコンデンサ(C2)と、前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインに入力端子が接続され、前記コンデンサの両端間の電圧を反転して、第2の反転電圧を前記遅延された電圧として出力する第2のインバータ(I2)とから構成されて良い。その代わりに、前記遅延手段(22B)は、奇数個のインバータが縦続接続された遅延回路から構成されても良い。 In the step-up DC / DC converter, the first transistor has a source, a drain, and a gate as the first main electrode terminal, the second main electrode terminal, and the first control terminal, respectively. The second transistor includes a drain, a source, and a third main electrode terminal, a fourth main electrode terminal, and a second control terminal, respectively. , And an N-channel field effect transistor (Q2) having a gate. The one-pulse circuit (20) is composed of, for example, an SR flip-flop circuit composed of two NOR gates (G1, G2). The delay means ( 22 ′ ) is connected to the switch terminal, inverts the voltage at the switch terminal, and outputs a first inversion voltage, and the first inversion voltage. An N-channel field effect transistor (Q3) having a gate for receiving the source and a grounded source; a current source (IO) connected between a drain of the N-channel field effect transistor and the power input terminal; A capacitor (C2) connected between the drain of the channel field-effect transistor and the ground terminal; and an input terminal connected to the drain of the N-channel field-effect transistor, inverting the voltage across the capacitor; A second inverter (I2) that outputs a second inverted voltage as the delayed voltage may be included. Instead, the delay means (22B) may be composed of a delay circuit in which an odd number of inverters are cascaded.

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。   In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding of this invention easy, and it is only an example, and of course is not limited to these.

本発明では、遅延手段の遅延時間を零検出手段の応答時間よりも長くしているので、ワンパルス回路の誤出力を防止することができるという効果を奏する。   In the present invention, since the delay time of the delay means is longer than the response time of the zero detection means, there is an effect that an erroneous output of the one-pulse circuit can be prevented.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図8を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Bについて説明する。図示の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Bは、遅延回路22が付加されている点を除いて、図3に図示した従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Aと同様の構成を有し、同様の動作をする。したがって、図3に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明は省略する。   A step-down synchronous rectification DC / DC converter 10B according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The illustrated step-down synchronous rectification DC / DC converter 10B has the same configuration as the conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter 10A illustrated in FIG. 3 except that a delay circuit 22 is added. The same operation is performed. Accordingly, components having the same functions as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

遅延回路22は、スイッチ端子SWとワンパルス回路20のリセット入力端子20との間に挿入されている。遅延回路22は、スイッチ端子SWでの電圧Gを遅延時間tだけ遅延して、遅延された電圧Jを出力する。 The delay circuit 22 is inserted between the switch terminal SW and the reset input terminal 20 R of the one-pulse circuit 20. The delay circuit 22 delays the voltage G at the switch terminal SW by a delay time t c and outputs a delayed voltage J.

図示の遅延回路22は、電流源IOと、バッファB1と、インバータI2と、Nチャネル電界効果トランジスタQ3と、コンデンサC2とから構成されている。 The illustrated delay circuit 22 includes a current source IO, a buffer B1, an inverter I2, an N-channel field effect transistor Q3, and a capacitor C2.

バッファB1の入力端子はスイッチ端子SWに接続されている。バッファB1はスイッチ端子SWでの電圧Gを増幅して、増幅した電圧を出力する。バッファB1の出力端子はNチャネル電界効果トランジスタQ3のゲートに接続されている。すなわち、Nチャネル電界効果トランジスタQ3のゲートにはバッファB1から増幅した電圧が供給される。Nチャネル電界効果トランジスタQ3のソースは接地され、ドレインは電流源IOを介して電源入力端子VDDに接続されている。すなわち、電流源IOはNチャネル電界効果トランジスタQ3のドレインと電源入力端子VDDとの間に接続されている。 The input terminal of the buffer B1 is connected to the switch terminal SW. The buffer B1 amplifies the voltage G at the switch terminal SW and outputs the amplified voltage. The output terminal of the buffer B1 is connected to the gate of the N-channel field effect transistor Q3. That is, the amplified voltage is supplied from the buffer B1 to the gate of the N-channel field effect transistor Q3. The source of the N-channel field effect transistor Q3 is grounded, and the drain is connected to the power input terminal V DD via the current source IO. That is, the current source IO is connected between the drain of the N-channel field effect transistor Q3 and the power input terminal V DD .

また、Nチャネル電界効果トランジスタQ3のドレインはコンデンサC2を介して接地されている。換言すれば、コンデンサC2はNチャネル電界効果トランジスタQ3のドレインと接地端子との間に接続されている。さらに、Nチャネル電界効果トランジスタQ3のドレインは第2のインバータI2の入力端子にも接続されている。インバータI2は、コンデンサC2の両端間の電圧を反転して、反転電圧を遅延された電圧として出力する。インバータI2の出力端子はワンパルス回路20のリセット入力端子20に接続されている。 The drain of the N-channel field effect transistor Q3 is grounded through the capacitor C2. In other words, the capacitor C2 is connected between the drain of the N-channel field effect transistor Q3 and the ground terminal. Further, the drain of the N-channel field effect transistor Q3 is also connected to the input terminal of the second inverter I2. The inverter I2 inverts the voltage across the capacitor C2 and outputs the inverted voltage as a delayed voltage. An output terminal of the inverter I2 is connected to the reset input terminal 20 R of the one-pulse circuit 20.

このような構成の遅延回路22は、Nチャネル電界効果トランジスタQ3と、電流源IOと、コンデンサC2とによって設定される遅延時間tを持つ。この遅延時間tは、零検出増幅器18の応答時間tよりも長い(t>t)。 Such a configuration of the delay circuit 22 has an N-channel field-effect transistors Q3, and a current source IO, the delay time t c which is set by the capacitor C2. This delay time t c is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18 (t c > t d ).

ワンパルス回路20は、遅延された電圧Jを受けるリセット入力端子20と、零検出信号Hを受けるセット入力端子20とを持つ。ワンパルス回路20は、零検出信号に応答してワンパルスを出力する。ワンパルスに応答して、駆動回路17は、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフにする。 The one-pulse circuit 20 has a reset input terminal 20 R that receives the delayed voltage J and a set input terminal 20 S that receives the zero detection signal H. The one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the zero detection signal. In response to the one pulse, the drive circuit 17 turns off the N-channel field effect transistor Q2.

図9に図8に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Bの各部の波形を示す。図9において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧Gの波形を示し、(b)は零検出増幅器18の出力信号(零検出信号)Hの波形を示し、(c)は遅延回路22の出力信号(遅延された電圧)Jの波形を示し、(d)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)Iの波形を示している。   FIG. 9 shows waveforms of respective parts of the step-down synchronous rectification DC / DC converter 10B shown in FIG. 9A shows the waveform of the voltage G at the switch terminal SW, FIG. 9B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H of the zero detection amplifier 18, and FIG. 9C shows the waveform of the delay circuit 22. The waveform of the output signal (delayed voltage) J is shown, and (d) shows the waveform of the output signal (one pulse) I of the one-pulse circuit 20.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態に維持し、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは直流入力電圧VDDとなっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17 maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the on state, and maintains the N-channel field effect transistor Q2 off. As a result, the voltage G at the switch terminal SW is the DC input voltage V DD .

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは、負の電圧になり、接地端子から第2の寄生ダイオードD2を介してスイッチ端子SWへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧Gが負電圧になるので、零検出増幅器18は時刻tからそれ自身の応答時間t経過した時点で、その出力信号Hを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 When the time t has reached the time t 1, the driving circuit 17 is a P-channel field effect transistor Q1 in the OFF state, the N-channel field effect transistor Q2 is turned on. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes a negative voltage, and a current flows from the ground terminal to the switch terminal SW via the second parasitic diode D2. Since the voltage G of the switch terminal SW becomes negative voltage, when the zero detection amplifier 18 has passed its own response time t d from the time t 1, the logic and the output signal H "1" logic level to the "0" Transition to level.

一方、遅延回路22は、時刻tから遅延時間t経過した時点で、その出力信号Jを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 On the other hand, the delay circuit 22 transitions the output signal J from the logic “1” level to the logic “0” level when the delay time t c elapses from the time t 1 .

零検出増幅器18の応答時間tよりも遅延回路22の遅延時間tが長いので、ワンパルス回路20は、その出力信号Iのレベルを遷移しない。 Since the delay time t c of the delay circuit 22 is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18, the one-pulse circuit 20 does not transition the level of the output signal I.

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧Gが零になると、零検出増幅器18は出力信号Hを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18は、零検出信号を出力する。遅延回路22の出力信号Jが論理“0”レベル、零検出増幅器18の出力信号Hが論理“1”レベルなので、ワンパルス回路20はその出力信号Iを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、ワンパルス回路20は、零検出信号に応答してワンパルスを出力する。 When the time t is the time t 2 and the voltage G at the switch terminal SW becomes zero, the zero detection amplifier 18 changes the output signal H from the logic “0” level to the logic “1” level. That is, the zero detection amplifier 18 outputs a zero detection signal. Since the output signal J of the delay circuit 22 is the logic “0” level and the output signal H of the zero detection amplifier 18 is the logic “1” level, the one-pulse circuit 20 changes the output signal I from the logic “0” level to the logic “1” level. Transition to. That is, the one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17は、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは再び電源入力電圧VDDとなる。と同時に、遅延回路22は、時刻tで、その出力信号Jを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。したがって、ワンパルス回路20の出力信号Iも、この時点tで論理“0”レベルになる。 At time t the time t 3, the drive circuit 17, a P-channel field effect transistor Q1 in the on state, to turn off the N-channel field effect transistor Q2. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes the power input voltage V DD again. At the same time, the delay circuit 22 changes its output signal J from the logic “0” level to the logic “1” level at time t 3 . Therefore, the output signal I of the one-pulse circuit 20 also becomes a logic "0" level at this time t 3.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号Iは、時刻tから時刻tの時間Tの間、論理“1”レベルとなる。 As a result, the output signal I of the one-pulse circuit 20 is at the logic “1” level during the time T 2 from the time t 2 to the time t 3 .

前述したように、駆動回路17は、時刻tからNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にしているので、駆動回路17は、これに加えて、時刻tから時刻tの時間Tの間も、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。 As described above, the driving circuit 17, since the time t 3 has a N-channel field effect transistor Q2 off, the drive circuit 17, in addition, from time t 2 at time t 3 of the time T 2 In the meantime, the N-channel field effect transistor Q2 is turned off.

このように、本実施の形態によれば、遅延回路22の遅延時間tを零検出増幅器18の応答時間tよりも長くしたので、ワンパルス回路20の誤出力を防止することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the delay time t c of the delay circuit 22 is set longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18, an erroneous output of the one-pulse circuit 20 can be prevented.

図10を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Cについて説明する。図示の降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Cは、遅延回路の構成が相違している点を除いて、図8に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Bと同様の構成を有し、同様の動作をする。したがって、遅延回路に22Aの参照符号を付して、図8に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明は省略する。   With reference to FIG. 10, a step-down synchronous rectification DC / DC converter 10C according to a second embodiment of the present invention will be described. The illustrated step-down synchronous rectification DC / DC converter 10C has the same configuration as the step-down synchronous rectification DC / DC converter 10B illustrated in FIG. 8 except that the configuration of the delay circuit is different. To work. Therefore, the reference numeral 22A is assigned to the delay circuit, and the same reference numerals are assigned to components having the same functions as those shown in FIG. 8, and the description thereof is omitted for the sake of simplicity. To do.

遅延回路22Aは、4個のインバータが縦続接続された遅延回路から構成されている。   The delay circuit 22A is composed of a delay circuit in which four inverters are connected in cascade.

このような構成の遅延回路22Aは、インバータの段数によって規定される遅延時間tを持つ。この遅延時間tは、零検出増幅器18の応答時間tよりも長い(t>t)。 Such a configuration of the delay circuit 22A, having a delay time t c which is defined by the inverter stages. This delay time t c is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18 (t c > t d ).

図11に図10に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータ10Cの各部の波形を示す。図11において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧Gの波形を示し、(b)は零検出増幅器18の出力信号(零検出信号)Hの波形を示し、(c)は遅延回路22Aの出力信号(遅延された電圧)Jaの波形を示し、(d)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)Iaの波形を示している。   FIG. 11 shows waveforms of respective parts of the step-down synchronous rectification DC / DC converter 10C shown in FIG. 11A shows the waveform of the voltage G at the switch terminal SW, FIG. 11B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H of the zero detection amplifier 18, and FIG. 11C shows the waveform of the delay circuit 22A. The waveform of the output signal (delayed voltage) Ja is shown, and (d) shows the waveform of the output signal (one pulse) Ia of the one-pulse circuit 20.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態に維持し、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは直流入力電圧VDDとなっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17 maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the on state, and maintains the N-channel field effect transistor Q2 off. As a result, the voltage G at the switch terminal SW is the DC input voltage V DD .

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17はPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは、負の電圧になり、接地端子から第2の寄生ダイオードD2を介してスイッチ端子SWへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧Gが負電圧になるので、零検出増幅器18は時刻tからそれ自身の応答時間t経過した時点で、その出力信号Hを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 When the time t has reached the time t 1, the driving circuit 17 is a P-channel field effect transistor Q1 in the OFF state, the N-channel field effect transistor Q2 is turned on. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes a negative voltage, and a current flows from the ground terminal to the switch terminal SW via the second parasitic diode D2. Since the voltage G at the switch terminal SW becomes a negative voltage, the zero detection amplifier 18 changes its output signal H from the logic “1” level to the logic “0” when its own response time t d elapses from the time t 1. Transition to level.

一方、遅延回路22Aは、時刻tから遅延時間t経過した時点で、その出力信号Jaを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 On the other hand, the delay circuit 22A, at the time of the lapse of the delay time t c from the time t 1, a transition the output signal Ja from the logic "1" level to logic "0" level.

零検出増幅器18の応答時間tよりも遅延回路22Aの遅延時間tが長いので、ワンパルス回路20は、その出力信号Iaのレベルを遷移しない。 Since long delay time t c of the delay circuit 22A than the response time of the zero detection amplifier 18 t d, the one pulse circuit 20 does not shift the level of the output signal Ia.

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧Gが零になると、零検出増幅器18は出力信号Hを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18は、零検出信号を出力する。遅延回路22Aの出力信号Jaが論理“0”レベル、零検出増幅器18の出力信号Hが論理“1”レベルなので、ワンパルス回路20はその出力信号Iaを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、ワンパルス回路20は、零検出信号に応答してワンパルスを出力する。 When the time t is the time t 2 and the voltage G at the switch terminal SW becomes zero, the zero detection amplifier 18 changes the output signal H from the logic “0” level to the logic “1” level. That is, the zero detection amplifier 18 outputs a zero detection signal. Since the output signal Ja of the delay circuit 22A is the logic “0” level and the output signal H of the zero detection amplifier 18 is the logic “1” level, the one-pulse circuit 20 changes the output signal Ia from the logic “0” level to the logic “1” level. Transition to. That is, the one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17は、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態にし、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは再び電源入力電圧VDDとなる。 At time t the time t 3, the drive circuit 17, a P-channel field effect transistor Q1 in the on state, to turn off the N-channel field effect transistor Q2. As a result, the voltage G at the switch terminal SW becomes the power input voltage V DD again.

遅延回路22Aは、時刻tから遅延時間t経過した時点tで、その出力信号Jaを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。したがって、ワンパルス回路20の出力信号Iaも、この時点t4で論理“0”レベルになる。 Delay circuit 22A at the time t 4 when the delay time t c has elapsed from time t 3, the transition and the output signal Ja from the logic "0" level to logic "1" level. Therefore, the output signal Ia of the one-pulse circuit 20 also becomes a logic “0” level at this time t4.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号Iaは、時刻tから時刻tの時間T3の間、論理“1”レベルとなる。 As a result, the output signal Ia of the one-pulse circuit 20 from the time t 2 of time T3 at time t 4, a logic "1" level.

前述したように、駆動回路17は、時刻tからNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にしているので、駆動回路17は、これに加えて、時刻tから時刻tの時間Tの間も、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にする。 As described above, the driving circuit 17, since the time t 3 has a N-channel field effect transistor Q2 off, the drive circuit 17, in addition, from time t 2 at time t 3 of the time T 2 In the meantime, the N-channel field effect transistor Q2 is turned off.

このように、本実施の形態によれば、遅延回路22Aの遅延時間tを零検出増幅器18の応答時間tよりも長くしたので、ワンパルス回路20の誤出力を防止することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the delay time t c of the delay circuit 22A is made longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18, an erroneous output of the one-pulse circuit 20 can be prevented.

図12を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Bについて説明する。図示の降圧型同期整流DC/DCコンバータ30Bは、遅延回路22’が付加されている点を除いて、図6に図示した従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータ30Aと同様の構成を有し、同様の動作をする。したがって、図6に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明は省略する。 With reference to FIG. 12, a step-up synchronous rectification DC / DC converter 30B according to a third embodiment of the present invention will be described. The step-down synchronous rectification DC / DC converter 30B shown has the same configuration as the conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter 30A shown in FIG. 6 except that a delay circuit 22 ′ is added. , Do the same. Accordingly, components having the same functions as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

遅延回路22’は、バッファB1の代わりにインバータI1を使用したことを除いて、図8に示した遅延回路22と同様の構成をしている。 Delay circuit 22 ', except for using an inverter I1 instead of the buffer B1, has the same configuration as the delay circuit 22 shown in FIG.

このような構成の遅延回路22’は、Nチャネル電界効果トランジスタQ3と、電流源IOと、コンデンサC2とによって設定される遅延時間tを持つ。この遅延時間tは、零検出増幅器18Aの応答時間tよりも長い(t>t)。 The delay circuit 22 ′ having such a configuration has a delay time t c set by the N-channel field effect transistor Q3, the current source IO, and the capacitor C2. This delay time t c is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18A (t c > t d ).

ワンパルス回路20は、遅延された電圧J′を受けるリセット入力端子20と、零検出信号H′をインバータIVで反転した信号を受けるセット入力端子20とを持つ。ワンパルス回路20は、この反転した零検出信号に応答してワンパルスを出力する。ワンパルスに応答して、駆動回路17Aは、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフにする。 The one pulse circuit 20 has 'a reset input terminal 20 R for receiving a zero detection signal H' voltage J delayed a set input terminal 20 S for receiving a signal obtained by inverting the inverter IV. The one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the inverted zero detection signal. In response to the one pulse, the drive circuit 17A turns off the P-channel field effect transistor Q1.

図13に図12に図示した昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Bの各部の波形を示す。図13において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧G′の波形を示し、(b)は零検出増幅器18Aの出力信号(零検出信号)H′の波形を示し、(c)は遅延回路22’の出力信号(遅延された電圧)J′の波形を示し、(d)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)I′の波形を示している。 FIG. 13 shows waveforms of respective parts of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter 30B shown in FIG. 13A shows the waveform of the voltage G ′ at the switch terminal SW, FIG. 13B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H ′ of the zero detection amplifier 18A, and FIG. 13C shows the delay circuit. The waveform of the output signal (delayed voltage) J ′ of 22 ′ is shown, and (d) shows the waveform of the output signal (one pulse) I ′ of the one-pulse circuit 20.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態に維持し、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧Gは零となっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17A maintains the N-channel field effect transistor Q2 in the ON state, maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the off state. As a result, the voltage G at the switch terminal SW is zero.

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は、電源出力電圧Voutより高い電圧になり、スイッチ端子SWから第1の寄生ダイオードD1を介して電源出力端子Voutへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧G′が電源出力電圧Voutより高くなるので、零検出増幅器18Aは時刻tからそれ自身の応答時間t経過した時点で、その出力信号Hを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。 When the time t has reached the time t 1, the drive circuit 17A is an N-channel field effect transistor Q2 off, the P-channel field effect transistor Q1 is turned on. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes higher than the power supply output voltage Vout, and a current flows from the switch terminal SW to the power supply output terminal Vout via the first parasitic diode D1. Since the voltage G of the switch terminals SW 'is higher than the power supply output voltage Vout, at zero detection amplifier 18A is a lapse its own response time t d from the time t 1, the output signal H from the logic "0" level Transition to logic “1” level.

一方、遅延回路22’は、時刻tから遅延時間t経過した時点で、その出力信号J′を論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 On the other hand, the delay circuit 22 ', at the time of the lapse of the delay time t c from the time t 1, the output signal J' transitions from a logic "1" level to logic "0" level.

零検出増幅器18Aの応答時間tよりも遅延回路22’の遅延時間tが長いので、ワンパルス回路20は、その出力信号I′のレベルを遷移しない。 Since the delay time t c of the delay circuit 22 ′ is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18A, the one-pulse circuit 20 does not transition the level of the output signal I ′.

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧G′が電源出力電圧Voutになると、零検出増幅器18Aは出力信号Hを論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18Aは、零検出信号を出力する。遅延回路22’の出力信号J′が論理“0”レベル、零検出増幅器18Aの出力信号H′が論理“1”レベルなので、ワンパルス回路20はその出力信号I′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、ワンパルス回路20は、零検出信号に応答してワンパルスを出力する。 At time t is time t 2, the when the voltage G 'of the switch terminal SW becomes the power supply output voltage Vout, the zero detection amplifier 18A shifts the output signal H to a logic "0" level from a logic "1" level. That is, the zero detection amplifier 18A outputs a zero detection signal. Since the output signal J of the delay circuit 22 ′ is the logic “0” level and the output signal H ′ of the zero detection amplifier 18A is the logic “1” level, the one-pulse circuit 20 changes the output signal I ′ from the logic “0” level to the logic “0” level. Transition to the “1” level. That is, the one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17Aは、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は再び零となる。と同時に、遅延回路22’は、時刻tで、その出力信号J′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。したがって、ワンパルス回路20の出力信号I′も、この時点tで論理“0”レベルになる。 At time t the time t 3, the drive circuit 17A is a N-channel field effect transistor Q2 in the on state, to turn off the P-channel field effect transistor Q1. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes zero again. At the same time, the delay circuit 22 ', at time t 3, the output signal J' transitions from a logic "0" level to logic "1" level. Therefore, the output signal I 'is also the one-pulse circuit 20, a logic "0" level at this time t 3.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号I′は、時刻tから時刻tの時間Tの間、論理“1”レベルとなる。 As a result, the output signal I ′ of the one-pulse circuit 20 is at the logic “1” level during the time T 2 from the time t 2 to the time t 3 .

前述したように、駆動回路17Aは、時刻tからPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にしているので、駆動回路17Aは、これに加えて、時刻tから時刻tの時間Tの間も、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。 As described above, the drive circuit 17A, since the time t 3 has a P-channel field effect transistor Q1 in the off state, the drive circuit 17A includes, in addition to this, from the time t 2 at time t 3 of the time T 2 In the meantime, the P-channel field effect transistor Q1 is turned off.

このように、本実施の形態によれば、遅延回路22’の遅延時間tを零検出増幅器18Aの応答時間tよりも長くしたので、ワンパルス回路20の誤出力を防止することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the delay time t c of the delay circuit 22 ′ is set longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18A, an erroneous output of the one-pulse circuit 20 can be prevented.

図14を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Cについて説明する。図示の昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Cは、遅延回路の構成が相違している点を除いて、図12に図示した昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Bと同様の構成を有し、同様の動作をする。したがって、遅延回路に22Bの参照符号を付して、図12に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明は省略する。   With reference to FIG. 14, a step-up synchronous rectification DC / DC converter 30C according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The illustrated step-up type synchronous rectification DC / DC converter 30C has the same configuration as the step-up type synchronous rectification DC / DC converter 30B illustrated in FIG. 12 except that the configuration of the delay circuit is different. To work. Therefore, the reference numeral 22B is attached to the delay circuit, and the same reference numerals are attached to the components having the same functions as those shown in FIG. 12, and the description thereof is omitted for the sake of simplicity. To do.

遅延回路22Bは、5個のインバータが縦続接続された遅延回路から構成されている。   The delay circuit 22B is composed of a delay circuit in which five inverters are connected in cascade.

このような構成の遅延回路22Bは、インバータの段数によって規定される遅延時間tを持つ。この遅延時間tは、零検出増幅器18Aの応答時間tよりも長い(t>t)。 The delay circuit 22B having such a configuration has a delay time t c defined by the number of inverter stages. This delay time t c is longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18A (t c > t d ).

図15に図14に図示した昇圧型同期整流DC/DCコンバータ30Cの各部の波形を示す。図15において、(a)はスイッチ端子SWでの電圧G′の波形を示し、(b)は零検出増幅器18Aの出力信号(零検出信号)H′の波形を示し、(c)は遅延回路22Bの出力信号(遅延された電圧)Ja′の波形を示し、(d)はワンパルス回路20の出力信号(ワンパルス)Ia′の波形を示している。   FIG. 15 shows waveforms of respective parts of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter 30C shown in FIG. 15A shows the waveform of the voltage G ′ at the switch terminal SW, FIG. 15B shows the waveform of the output signal (zero detection signal) H ′ of the zero detection amplifier 18A, and FIG. 15C shows the delay circuit. 22B shows the waveform of the output signal (delayed voltage) Ja ′ of 22B, and (d) shows the waveform of the output signal (one pulse) Ia ′ of the one-pulse circuit 20.

時刻tが時刻tに達するまでは、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態に維持し、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態に維持している。その結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は零となっている。 Until time t reaches the time t 1, the drive circuit 17A maintains the N-channel field effect transistor Q2 in the ON state, maintains the P-channel field effect transistor Q1 in the off state. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW is zero.

時刻tが時刻tに達すると、駆動回路17AはNチャネル電界効果トランジスタQ2をオフ状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオン状態とする。この結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は、電源出力電圧Voutよりも高い電圧になり、スイッチ端子Swから第1の寄生ダイオードD1を介して電源出力端子Voutへ電流が流れる。スイッチ端子SWでの電圧G′が電源出力電圧Voutよりも高いので、零検出増幅器18Aは時刻tからそれ自身の応答時間t経過した時点で、その出力信号Hを論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。 When the time t has reached the time t 1, the drive circuit 17A is an N-channel field effect transistor Q2 off, the P-channel field effect transistor Q1 is turned on. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes higher than the power supply output voltage Vout, and a current flows from the switch terminal Sw to the power supply output terminal Vout through the first parasitic diode D1. Since the voltage G 'of the switch terminal SW is higher than the power supply output voltage Vout, at zero detection amplifier 18A is a lapse its own response time t d from the time t 1, the output signal H from the logic "0" level Transition to logic “1” level.

一方、遅延回路22Bは、時刻tから遅延時間t経過した時点で、その出力信号Ja′を論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。 On the other hand, the delay circuit 22B is at the time of the lapse of the delay time t c from the time t 1, a transition the output signal Ja 'from the logic "1" level to logic "0" level.

零検出増幅器18Aの応答時間tよりも遅延回路22Bの遅延時間tが長いので、ワンパルス回路20は、その出力信号Ia′のレベルを遷移しない。 Since long delay time t c of the delay circuit 22B than the response time of the zero detection amplifier 18A t d, the one pulse circuit 20 does not shift the level of the output signal Ia '.

時刻tが時刻tで、スイッチ端子SWでの電圧G′が電源出力電圧Voutになると、零検出増幅器18Aは出力信号H′を論理“1”レベルから論理“0”レベルに遷移する。すなわち、零検出増幅器18Aは、零検出信号を出力する。遅延回路22Bの出力信号Ja′が論理“0”レベル、零検出増幅器18Aの出力信号H′が論理“0”レベルなので、ワンパルス回路20はその出力信号Ia′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。すなわち、ワンパルス回路20は、零検出信号に応答してワンパルスを出力する。 At time t the time t 2, 'when is the power supply output voltage Vout, the zero detection amplifier 18A outputs signal H' voltage G of the switch terminal SW transitions to a logic "0" level from a logic "1" level. That is, the zero detection amplifier 18A outputs a zero detection signal. Since the output signal Ja ′ of the delay circuit 22B is the logic “0” level and the output signal H ′ of the zero detection amplifier 18A is the logic “0” level, the one-pulse circuit 20 changes the output signal Ia ′ from the logic “0” level to the logic “0”. Transition to 1 "level. That is, the one pulse circuit 20 outputs a one pulse in response to the zero detection signal.

時刻tが時刻tで、駆動回路17Aは、Nチャネル電界効果トランジスタQ2をオン状態にし、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。その結果、スイッチ端子SWでの電圧G′は再び零となる。 At time t the time t 3, the drive circuit 17A is a N-channel field effect transistor Q2 in the on state, to turn off the P-channel field effect transistor Q1. As a result, the voltage G ′ at the switch terminal SW becomes zero again.

遅延回路22Bは、時刻tから遅延時間t経過した時点tで、その出力信号Ja′を論理“0”レベルから論理“1”レベルに遷移する。したがって、ワンパルス回路20の出力信号Ia′も、この時点tで論理“0”レベルになる。 The delay circuit 22B is the time t 4 when the delay time t c has elapsed from time t 3, the transition and the output signal Ja 'from the logic "0" level to logic "1" level. Therefore, the output signal Ia 'also one-pulse circuit 20, a logic "0" level at this time t 4.

その結果、ワンパルス回路20の出力信号Ia′は、時刻tから時刻tの時間Tの間、論理“1”レベルとなる。 As a result, the output signal Ia ′ of the one-pulse circuit 20 is at the logic “1” level during the time T 3 from time t 2 to time t 4 .

前述したように、駆動回路17Aは、時刻tからPチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にしているので、駆動回路17Aは、これに加えて、時刻tから時刻tの時間Tの間も、Pチャネル電界効果トランジスタQ1をオフ状態にする。 As described above, the drive circuit 17A, since the time t 3 has a P-channel field effect transistor Q1 in the off state, the drive circuit 17A includes, in addition to this, from the time t 2 at time t 3 of the time T 2 In the meantime, the P-channel field effect transistor Q1 is turned off.

このように、本実施の形態によれば、遅延回路22Bの遅延時間tを零検出増幅器18Aの応答時間tよりも長くしたので、ワンパルス回路20の誤出力を防止することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the delay time t c of the delay circuit 22B is set longer than the response time t d of the zero detection amplifier 18A, an erroneous output of the one-pulse circuit 20 can be prevented.

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、遅延回路は、上述した実施の形態のものに限定されず、種々のものを使用することができる。例えば、降圧型同期整流DC/DCコンバータの場合には、遅延回路として偶数個のインバータを縦続接続したものを使用することができ、昇圧型同期整流DC/DCコンバータの場合には、遅延回路として奇数個のインバータを縦続接続したものを使用することができる。   Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the delay circuit is not limited to that of the above-described embodiment, and various types can be used. For example, in the case of a step-down synchronous rectification DC / DC converter, an even number of inverters connected in cascade can be used as a delay circuit. In the case of a step-up synchronous rectification DC / DC converter, a delay circuit can be used. An odd number of inverters connected in cascade can be used.

本発明が適用される降圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the pressure | voltage fall type synchronous rectification DC / DC converter to which this invention is applied. 図1に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。2 is a time chart showing waveforms of respective parts of the step-down synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 1. 従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional pressure | voltage fall type synchronous rectification DC / DC converter. 図3に図示した従来の降圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing waveforms of respective parts of the conventional step-down synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 3. 本発明が適用される昇圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter to which this invention is applied. 従来の昇圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional step-up type synchronous rectification DC / DC converter. 図6に図示した従来の昇圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the waveform of each part of the conventional step-up type synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 本発明の第1の実施の形態による降圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a step-down synchronous rectification DC / DC converter according to a first embodiment of the present invention. 図8に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the waveform of each part of the pressure | voltage fall type synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態による降圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the pressure | voltage fall type synchronous rectification DC / DC converter by the 2nd Embodiment of this invention. 図10に図示した降圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。11 is a time chart showing waveforms of respective parts of the step-down synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 10. 本発明の第3の実施の形態による昇圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter by the 3rd Embodiment of this invention. 図12に図示した昇圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。13 is a time chart showing waveforms of respective parts of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG. 12. 本発明の第4の実施の形態による昇圧型同期整流DC/DCコンバータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter by the 4th Embodiment of this invention. 図14に図示した昇圧型同期整流DC/DCコンバータの各部の波形を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the waveform of each part of the step-up type synchronous rectification DC / DC converter shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10B,10C 降圧型同期整流DC/DCコンバータ
Q1 第1のトランジスタ(Pチャネル電界効果トランジスタ)
Q2 第2のトランジスタ(Nチャネル電界効果トランジスタ)
L インダクタ
25 入力電源
Co コンデンサ
Ro 抵抗器
Rout 負荷
DD 電源入力端子(直流入力電圧)
Vout 電源出力端子(直流出力電圧)
17,17A 駆動回路
18,18A 零検出増幅器
20 ワンパルス回路
22,22’,22A,22B 遅延回路
30B,30C 昇圧型同期整流DC/DCコンバータ
10B, 10C step-down synchronous rectification DC / DC converter Q1 first transistor (P-channel field effect transistor)
Q2 Second transistor (N-channel field effect transistor)
L Inductor 25 Input power supply Co Capacitor Ro Resistor Rout Load V DD Power supply input terminal (DC input voltage)
Vout Power supply output terminal (DC output voltage)
17, 17A Drive circuit 18, 18A Zero detection amplifier 20 One pulse circuit 22, 22 ', 22A, 22B Delay circuit 30B, 30C Boost type synchronous rectification DC / DC converter

Claims (10)

接地電位の接地端子と電源入力端子とを持ち、前記接地端子と前記電源入力端子との間に直流入力電圧を印加する入力電源と、
前記電源入力端子に第1の主電極端子が接続され、第2の主電極端子がスイッチ端子に接続され、第1の制御電圧が供給される第1の制御端子を持つ第1のトランジスタと、
前記スイッチ端子に第3の主電極端子が接続され、第4の主電極端子が前記接地端子に接続され、第2の制御電圧が供給される第2の制御端子を持つ第2のトランジスタと、
前記スイッチ端子と電源出力端子との間に接続されたインダクタと、
前記電源出力端子と前記接地端子との間に接続されて、それら端子間に前記直流入力電圧よりも低い直流出力電圧を生成する出力回路と、
前記第1および前記第2のトランジスタが同時にオンしないように、前記第1および前記第2のトランジスタを駆動する駆動ユニットと備えた降圧型DC/DCコンバータにおいて、
前記駆動ユニットは、
応答時間を持ち、前記スイッチ端子に接続されて、前記第2のトランジスタに流れる電流が零であることを検出して、零検出信号を出力する零検出手段と、
前記スイッチ端子に接続されて、当該スイッチ端子での電圧を前記応答時間よりも長い遅延時間だけ遅延して、遅延された電圧を出力する遅延手段と、
前記遅延された電圧を受けるリセット入力端子と前記零検出信号を受けるセット入力端子とを持ち、前記零検出信号に応答してワンパルスを出力するワンパルス回路と、
前記ワンパルスに応答して、前記第2のトランジスタをオフにする手段と
を有することを特徴とする降圧型DC/DCコンバータ。
An input power source having a ground terminal of a ground potential and a power input terminal, and applying a DC input voltage between the ground terminal and the power input terminal;
A first transistor having a first control terminal to which a first main electrode terminal is connected to the power input terminal, a second main electrode terminal is connected to a switch terminal, and a first control voltage is supplied;
A second transistor having a second control terminal to which a third main electrode terminal is connected to the switch terminal, a fourth main electrode terminal is connected to the ground terminal, and a second control voltage is supplied;
An inductor connected between the switch terminal and the power output terminal;
An output circuit connected between the power output terminal and the ground terminal, and generating a DC output voltage lower than the DC input voltage between the terminals;
In a step-down DC / DC converter including a drive unit that drives the first and second transistors so that the first and second transistors do not turn on at the same time.
The drive unit is
Zero detection means having a response time, connected to the switch terminal, detecting that the current flowing through the second transistor is zero, and outputting a zero detection signal;
Delay means connected to the switch terminal, delaying the voltage at the switch terminal by a delay time longer than the response time, and outputting a delayed voltage;
A one-pulse circuit having a reset input terminal for receiving the delayed voltage and a set input terminal for receiving the zero detection signal, and outputting a one pulse in response to the zero detection signal;
And a means for turning off the second transistor in response to the one pulse.
前記第1のトランジスタは、前記第1の主電極端子、前記第2の主電極端子、及び前記第1の制御端子として、それぞれ、ソース、ドレイン、及びゲートを持つPチャネル電界効果トランジスタから成り、
前記第2のトランジスタは、前記第3の主電極端子、前記第4の主電極端子、及び前記第2の制御端子として、それぞれ、ドレイン、ソース、及びゲートを持つNチャネル電界効果トランジスタから成る、請求項1に記載の降圧型DC/DCコンバータ。
The first transistor comprises a P-channel field effect transistor having a source, a drain, and a gate as the first main electrode terminal, the second main electrode terminal, and the first control terminal,
The second transistor is an N-channel field effect transistor having a drain, a source, and a gate as the third main electrode terminal, the fourth main electrode terminal, and the second control terminal, respectively. The step-down DC / DC converter according to claim 1.
前記ワンパルス回路は、2個のNORゲートから成るSRフリップ・フロップ回路で構成されている、請求項1に記載の降圧型DC/DCコンバータ。   2. The step-down DC / DC converter according to claim 1, wherein the one-pulse circuit is constituted by an SR flip-flop circuit composed of two NOR gates. 前記遅延手段は、
前記スイッチ端子に接続され、当該スイッチ端子での電圧を増幅して、増幅した電圧を出力するバッファと、
前記増幅した電圧を受けるゲートを持ち、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタと、
該Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記電源入力端子との間に接続された電流源と、
前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記接地端子との間に接続されたコンデンサと、
前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインに入力端子が接続され、前記コンデンサの両端間の電圧を反転して、反転電圧を前記遅延された電圧として出力するインバータ
を有する請求項1に記載の降圧型DC/DCコンバータ。
The delay means is
A buffer connected to the switch terminal, amplifying the voltage at the switch terminal, and outputting the amplified voltage;
An N-channel field effect transistor having a gate for receiving the amplified voltage and having a source grounded;
A current source connected between the drain of the N-channel field effect transistor and the power input terminal;
A capacitor connected between a drain of the N-channel field effect transistor and the ground terminal;
2. The step-down type according to claim 1, further comprising: an inverter having an input terminal connected to a drain of the N-channel field effect transistor, inverting a voltage across the capacitor, and outputting an inverted voltage as the delayed voltage. DC / DC converter.
前記遅延手段は、偶数個のインバータが縦続接続された遅延回路から成る、請求項1に記載の降圧型DC/DCコンバータ。   2. The step-down DC / DC converter according to claim 1, wherein the delay means is composed of a delay circuit in which an even number of inverters are cascade-connected. 接地電位の接地端子と電源入力端子とを持ち、前記接地端子と前記電源入力端子との間に直流入力電圧を印加する入力電源と、
電源出力端子に第1の主電極端子が接続され、第2の主電極端子がスイッチ端子に接続され、第1の制御電圧が供給される第1の制御端子を持つ第1のトランジスタと、
前記スイッチ端子に第3の主電極端子が接続され、第4の主電極端子が前記接地端子に接続され、第2の制御電圧が供給される第2の制御端子を持つ第2のトランジスタと、
前記スイッチ端子と前記電源入力端子との間に接続されたインダクタと、
前記電源出力端子と前記接地端子との間に接続されて、それら端子間に前記直流入力電圧よりも高い直流出力電圧を生成する出力回路と、
前記第1および前記第2のトランジスタが同時にオンしないように、前記第1および前記第2のトランジスタを駆動する駆動ユニットと備えた昇圧型DC/DCコンバータにおいて、
前記駆動ユニットは、
応答時間を持ち、前記スイッチ端子に接続されて、前記第1のトランジスタに流れる電流が零であることを検出して、零検出信号を出力する零検出手段と、
前記スイッチ端子に接続されて、当該スイッチ端子での電圧を前記応答時間よりも長い遅延時間だけ遅延して、遅延された電圧を出力する遅延手段と、
前記遅延された電圧を受けるリセット入力端子と前記零検出信号をインバータを介して受けるセット入力端子とを持ち、前記零検出信号に応答してワンパルスを出力するワンパルス回路と、
前記ワンパルスに応答して、前記第1のトランジスタをオフにする手段と
を有することを特徴とする昇圧型DC/DCコンバータ。
An input power source having a ground terminal of a ground potential and a power input terminal, and applying a DC input voltage between the ground terminal and the power input terminal;
A first transistor having a first control terminal to which a first main electrode terminal is connected to a power output terminal, a second main electrode terminal is connected to a switch terminal, and a first control voltage is supplied;
A second transistor having a second control terminal to which a third main electrode terminal is connected to the switch terminal, a fourth main electrode terminal is connected to the ground terminal, and a second control voltage is supplied;
An inductor connected between the switch terminal and the power input terminal;
An output circuit connected between the power supply output terminal and the ground terminal and generating a DC output voltage higher than the DC input voltage between the terminals;
In a step-up DC / DC converter provided with a drive unit that drives the first and second transistors so that the first and second transistors are not turned on simultaneously,
The drive unit is
Zero detection means having a response time, connected to the switch terminal, detecting that the current flowing through the first transistor is zero, and outputting a zero detection signal;
Delay means connected to the switch terminal, delaying the voltage at the switch terminal by a delay time longer than the response time, and outputting a delayed voltage;
A one-pulse circuit having a reset input terminal for receiving the delayed voltage and a set input terminal for receiving the zero detection signal via an inverter, and outputting a one pulse in response to the zero detection signal;
And a means for turning off the first transistor in response to the one pulse.
前記第1のトランジスタは、前記第1の主電極端子、前記第2の主電極端子、及び前記第1の制御端子として、それぞれ、ソース、ドレイン、及びゲートを持つPチャネル電界効果トランジスタから成り、
前記第2のトランジスタは、前記第3の主電極端子、前記第4の主電極端子、及び前記第2の制御端子として、それぞれ、ドレイン、ソース、及びゲートを持つNチャネル電界効果トランジスタから成る、請求項6に記載の昇圧型DC/DCコンバータ。
The first transistor comprises a P-channel field effect transistor having a source, a drain, and a gate as the first main electrode terminal, the second main electrode terminal, and the first control terminal,
The second transistor is an N-channel field effect transistor having a drain, a source, and a gate as the third main electrode terminal, the fourth main electrode terminal, and the second control terminal, respectively. The step-up DC / DC converter according to claim 6.
前記ワンパルス回路は、2個のNORゲートから成るSRフリップ・フロップ回路で構成されている、請求項6に記載の昇圧型DC/DCコンバータ。   The step-up DC / DC converter according to claim 6, wherein the one-pulse circuit is configured by an SR flip-flop circuit including two NOR gates. 前記遅延手段は、
前記スイッチ端子に接続され、当該スイッチ端子での電圧を反転して、第1の反転電圧を出力する第1のインバータと、
前記第1の反転電圧を受けるゲートを持ち、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタと、
該Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記電源入力端子との間に接続された電流源と、
前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインと前記接地端子との間に接続されたコンデンサと、
前記Nチャネル電界効果トランジスタのドレインに入力端子が接続され、前記コンデンサの両端間の電圧を反転して、第2の反転電圧を前記遅延された電圧として出力する第2のインバータと
を有する請求項6に記載の昇圧型DC/DCコンバータ。
The delay means is
A first inverter connected to the switch terminal and inverting a voltage at the switch terminal to output a first inverted voltage;
An N-channel field effect transistor having a gate receiving the first inversion voltage and having a source grounded;
A current source connected between the drain of the N-channel field effect transistor and the power input terminal;
A capacitor connected between the drain of the N-channel field effect transistor and the ground terminal;
2. An inverter having an input terminal connected to the drain of the N-channel field effect transistor, inverting the voltage across the capacitor, and outputting a second inverted voltage as the delayed voltage. 6. The step-up DC / DC converter according to 6.
前記遅延手段は、奇数個のインバータが縦続接続された遅延回路から成る、請求項6に記載の昇圧型DC/DCコンバータ。   The step-up DC / DC converter according to claim 6, wherein the delay unit includes a delay circuit in which an odd number of inverters are cascade-connected.
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