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JP5088073B2 - DC-DC converter - Google Patents
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Description

本発明は、一つのインダクタを用いて複数の出力電圧を生成可能なDC−DCコンバータに関する。   The present invention relates to a DC-DC converter that can generate a plurality of output voltages using a single inductor.

現在、電子機器では、様々な電源装置が用いられている。その電源装置の一つとして、スイッチング素子を用いて直流の入力電圧から異なる電圧値の出力電圧を生成するDC−DCコンバータがある。図6及び図7を参照して、一般的なDC−DCコンバータについて具体的に説明する。図6は、入力電圧の極性を反転させた出力電圧を生成する反転型DC−DCコンバータの回路図、図7は、入力電圧より高い出力電圧を生成する昇圧型DC−DCコンバータの回路図である。   Currently, various power supply devices are used in electronic devices. As one of the power supply devices, there is a DC-DC converter that generates an output voltage having a different voltage value from a DC input voltage using a switching element. A general DC-DC converter will be specifically described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a circuit diagram of an inverting DC-DC converter that generates an output voltage in which the polarity of the input voltage is inverted, and FIG. 7 is a circuit diagram of a step-up DC-DC converter that generates an output voltage higher than the input voltage. is there.

始めに図6を参照して、反転型DC−DCコンバータについて具体的に説明する。
発振器(OSC)61は、鋸波、或いは三角波等の周期的に変化する波形信号を生成し、コンパレータCMP11に出力する。そのコンパレータCMP11には更に、抵抗R13、コンデンサC12及びオペアンプOP12を用いて構成された誤差増幅回路63の出力信号が入力される。抵抗R13およびコンデンサC12は位相補償用素子である。これによりコンパレータCMP11は、誤差増幅回路63の出力信号と発振器61の波形信号の各電圧値の大小関係に応じて、例えば波形信号<出力信号の期間、出力信号をLとする。このため、その出力信号は、発振器61が出力する波形信号の周期内において、L→H→Lと変化するPWM(パルス幅変調)制御用のものとなる。
First, the inverting DC-DC converter will be specifically described with reference to FIG.
The oscillator (OSC) 61 generates a periodically changing waveform signal such as a sawtooth wave or a triangular wave, and outputs the waveform signal to the comparator CMP11. Further, the output signal of the error amplifying circuit 63 configured by using the resistor R13, the capacitor C12, and the operational amplifier OP12 is input to the comparator CMP11. The resistor R13 and the capacitor C12 are phase compensation elements. Accordingly, the comparator CMP11 sets the output signal to L, for example, during the period of the waveform signal <the output signal, according to the magnitude relationship between the voltage values of the output signal of the error amplification circuit 63 and the waveform signal of the oscillator 61. Therefore, the output signal is for PWM (pulse width modulation) control that changes from L → H → L within the period of the waveform signal output from the oscillator 61.

ドライバー回路DV11は、その出力信号を入力し、その電圧値に応じた駆動信号をPチャネルMOS FET(以降「PMOSトランジスタ」)PM11のゲートに出力する。それにより、その出力信号がLとなっている間、PMOSトランジスタPM11をオンさせる。   The driver circuit DV11 receives the output signal and outputs a drive signal corresponding to the voltage value to the gate of a P-channel MOS FET (hereinafter “PMOS transistor”) PM11. Thereby, the PMOS transistor PM11 is turned on while the output signal is L.

このPMOSトランジスタPM11は、出力電圧生成用のスイッチング素子であり、そのソースには電源電圧(入力電圧)VDDが印加され、そのドレインはインダクタL1と接続されている。そのインダクタL1の他端はグランドと接続されている。それにより、PMOSトランジスタPM11がオンすると、インダクタL1に電流が流れ、磁気エネルギーが蓄積される。   The PMOS transistor PM11 is a switching element for generating an output voltage. A source voltage (input voltage) VDD is applied to the source of the PMOS transistor PM11, and a drain of the PMOS transistor PM11 is connected to the inductor L1. The other end of the inductor L1 is connected to the ground. Thereby, when the PMOS transistor PM11 is turned on, a current flows through the inductor L1, and magnetic energy is accumulated.

そのPMOSトランジスタPM11のドレインには、ダイオードD11のカソードが接続されている。そのダイオードD11のアノードには、他端がグランドに接続されたコンデンサC11、抵抗R11、及び出力端子O11が接続されている。その抵抗R11は、抵抗R12、及びオペアンプOP11と共に反転増幅回路62を構成している。   The cathode of the diode D11 is connected to the drain of the PMOS transistor PM11. The anode of the diode D11 is connected to a capacitor C11, a resistor R11, and an output terminal O11 whose other end is connected to the ground. The resistor R11 forms an inverting amplifier circuit 62 together with the resistor R12 and the operational amplifier OP11.

PMOSトランジスタPM11がオンしている間にインダクタL1に蓄えられた磁気エネルギーは、そのPMOSトランジスタPM11がオフしても、それまでと同じ方向に流れる電流を発生させる。そのため、このトランジスタPM11がオフすると、インダクタL1→(グランド配線→)コンデンサC11→ダイオードD11→インダクタL1で形成される閉ループ回路に電流が流れ、コンデンサC11に電荷が蓄積される。それにより、出力端子O11に現れる出力電圧は、電源電圧VDDの+側に対し−側、つまり極性を反転させたものとなる。   The magnetic energy stored in the inductor L1 while the PMOS transistor PM11 is turned on generates a current that flows in the same direction as before even when the PMOS transistor PM11 is turned off. Therefore, when the transistor PM11 is turned off, a current flows through a closed loop circuit formed by the inductor L1 → (ground wiring →) capacitor C11 → diode D11 → inductor L1, and electric charge is accumulated in the capacitor C11. As a result, the output voltage appearing at the output terminal O11 is the negative side of the power supply voltage VDD, that is, the polarity is inverted.

オペアンプOP11の出力信号、つまり反転増幅回路62の出力信号は、誤差増幅回路
63を構成するオペアンプOP12に入力される。そのオペアンプOP12には他に基準電圧Vrefが印加されている。その基準電圧Vrefは、出力端子O11に現れるべき出力電圧に対し電圧値の絶対値がR12/R11倍となっていて(抵抗R11、R12の抵抗値もR11、R12とする)極性が異なるものである。それによりオペアンプOP12に、反転増幅回路62の出力信号の電圧値と基準電圧Vrefの電圧値の差、つまり誤差に応じた電圧値の出力信号を出力させる。そのようにして、誤差増幅回路63(オペアンプOP12)が反転増幅回路62から入力する出力信号に応じた電圧値の出力信号を出力する結果、コンパレータCMP11は出力端子O11に現れる出力電圧の値が適切なものとなるようなデューティ比(PMOSトランジスタPM11をオンとさせる期間が、発振器(OSC)61から出力される信号の周期、すなわちスイッチング周期に占める割合)の出力信号をドライバー回路DV11に出力することになる。
The output signal of the operational amplifier OP11, that is, the output signal of the inverting amplification circuit 62 is input to the operational amplifier OP12 that constitutes the error amplification circuit 63. In addition, a reference voltage Vref is applied to the operational amplifier OP12. The reference voltage Vref has an absolute value that is R12 / R11 times the output voltage that should appear at the output terminal O11 (the resistance values of the resistors R11 and R12 are also R11 and R12), and has a different polarity. is there. This causes the operational amplifier OP12 to output an output signal having a voltage value corresponding to the difference between the voltage value of the output signal of the inverting amplifier circuit 62 and the voltage value of the reference voltage Vref, that is, the error. As a result, the error amplifier circuit 63 (the operational amplifier OP12) outputs an output signal having a voltage value corresponding to the output signal input from the inverting amplifier circuit 62. As a result, the comparator CMP11 has an appropriate output voltage value appearing at the output terminal O11. Output to the driver circuit DV11 an output signal having such a duty ratio (the period during which the PMOS transistor PM11 is turned on is the period of the signal output from the oscillator (OSC) 61, that is, the ratio of the switching period). become.

次に図7を参照して、昇圧型DC−DCコンバータについて具体的に説明する。
その図7では、図6に示す昇圧型DC−DCコンバータと機能的に同じ、或いは基本的に同じ素子には同一の符号を付している。それにより、その昇圧型のものから異なる部分にのみ着目する形で説明を行う。
Next, the step-up DC-DC converter will be specifically described with reference to FIG.
In FIG. 7, the same or basically the same elements as those of the step-up DC-DC converter shown in FIG. Accordingly, the description will be made in a manner in which only the portions different from the step-up type are focused.

ドライバー回路DV21は、スイッチング素子であるNチャネルMOS FET(以降「NMOSトランジスタ」)NM11のゲートに供給する駆動信号を生成し出力する。そのトランジスタNM11のソースはグランドに接続され、そのドレインにはインダクタL1を介して電源電圧VDDが印加される。また、そのドレインにはダイオードD21のアノードが接続され、そのダイオードD21のカソードにはコンデンサC21、抵抗R21及び出力端子O21が接続されている。   The driver circuit DV21 generates and outputs a drive signal to be supplied to the gate of an N-channel MOS FET (hereinafter “NMOS transistor”) NM11 which is a switching element. The source of the transistor NM11 is connected to the ground, and the power supply voltage VDD is applied to the drain via the inductor L1. Also, the drain of the diode D21 is connected to the drain, and the capacitor C21, the resistor R21, and the output terminal O21 are connected to the cathode of the diode D21.

コンデンサC21は、出力端子O21に印加される出力電圧の平滑用素子であり、その他端はグランドに接続されている。抵抗R21は、抵抗R22と抵抗分圧回路を構成している。その分圧回路は出力端子O21とグランド間に配置されており、抵抗R21と抵抗R22の接続点の電圧が誤差増幅回路63を構成するオペアンプOP12に印加される。それにより誤差増幅回路63(オペアンプOP12)は、その接続点の電圧と基準電圧Vrefの差に応じた出力信号を出力するようになっている。オペアンプOP12に基準電圧Vrefと比較させる電圧をその接続点の電圧としているのは、昇圧型であるためである。   The capacitor C21 is an element for smoothing the output voltage applied to the output terminal O21, and the other end is connected to the ground. The resistor R21 constitutes a resistor voltage dividing circuit with the resistor R22. The voltage dividing circuit is arranged between the output terminal O21 and the ground, and the voltage at the connection point of the resistors R21 and R22 is applied to the operational amplifier OP12 that constitutes the error amplifying circuit 63. Thereby, the error amplification circuit 63 (the operational amplifier OP12) outputs an output signal corresponding to the difference between the voltage at the connection point and the reference voltage Vref. The voltage to be compared with the reference voltage Vref by the operational amplifier OP12 is the voltage at the connection point because it is a boost type.

NMOSトランジスタNM11がオンすると、インダクタL1に電流が流れ、磁気エネルギーが蓄積される。インダクタL1を通った電流はトランジスタNM11を介してグランドに流れる。そのトランジスタNM11がオフすると、電源電圧VDDからインダクタL1に流れる電流はダイオードD21を介してコンデンサC21に流れ、コンデンサC21に電荷が蓄積される。それにより、NMOSトランジスタNM11をスイッチング周期1周期内でオンさせる期間、つまりデューティ比を調整するPWM制御により、出力端子O21に現れる出力電圧を電源電圧VDD以上の所定の電位に維持させることができる。抵抗R21及びR22から構成される抵抗分圧回路、並びに誤差増幅回路63は、デューティ比を調整するPWM制御を行うためのものである。   When the NMOS transistor NM11 is turned on, a current flows through the inductor L1, and magnetic energy is accumulated. The current that has passed through the inductor L1 flows to the ground through the transistor NM11. When the transistor NM11 is turned off, the current flowing from the power supply voltage VDD to the inductor L1 flows to the capacitor C21 via the diode D21, and electric charge is accumulated in the capacitor C21. Thereby, the output voltage appearing at the output terminal O21 can be maintained at a predetermined potential equal to or higher than the power supply voltage VDD by the PWM control for adjusting the duty ratio during a period during which the NMOS transistor NM11 is turned on within one switching cycle. The resistance voltage dividing circuit composed of the resistors R21 and R22 and the error amplifying circuit 63 are for performing PWM control for adjusting the duty ratio.

DC−DCコンバータのなかには、複数の出力電圧を生成可能なもの(一つの出力電圧を生成するタイプと区別するために以降、「多出力DC−DCコンバータ」と呼ぶ)がある。そのなかには、昇圧型、及び反転型の両方の機能を備えたものがある。   Some DC-DC converters can generate a plurality of output voltages (hereinafter referred to as “multi-output DC-DC converters” in order to distinguish them from types that generate one output voltage). Some of them have both boosting and inverting functions.

昇圧型、及び反転型のDC−DCコンバータは何れもインダクタL1を用いて出力電圧を生成している。そのインダクタL1は、体積(及び面積)が大きく、小型化は困難である。このため、インダクタの数は、DC−DCコンバータの大きさへの影響が大きい。そ
れにより、従来の多出力DC−DCコンバータのなかには、例えば特許文献1及び2に記載されているように、一つのインダクタを時分割して使い、昇圧型、及び反転型の両方の機能を実現させているものがある。また、一つのインダクタを時分割して使い、複数の電圧値の異なる出力電圧を出力可能な昇圧型の多出力DC−DCコンバータとしては、例えば特許文献3に記載されたものがある。
特開2003−319647号公報 特開2003−164143号公報 特開2005−117886号公報 特開2004−72815号公報
Both the step-up and inverting DC-DC converters generate an output voltage using the inductor L1. The inductor L1 has a large volume (and area) and is difficult to reduce in size. For this reason, the number of inductors has a great influence on the size of the DC-DC converter. As a result, among the conventional multi-output DC-DC converters, as described in Patent Documents 1 and 2, for example, one inductor is used in a time-sharing manner to realize both boosting and inverting functions. There is something to let me. Further, as a step-up type multi-output DC-DC converter capable of outputting a plurality of output voltages having different voltage values by using one inductor in a time-sharing manner, there is one described in Patent Document 3, for example.
JP 2003-319647 A JP 2003-164143 A JP 2005-117886 A JP 2004-72815 A

図6及び図7に示すDC−DCコンバータ、並びに上記特許文献1〜3にそれぞれ記載の従来の多出力DC−DCコンバータは何れも、PWM制御により所定電位の出力電圧を生成するようになっている。   The DC-DC converters shown in FIGS. 6 and 7 and the conventional multi-output DC-DC converters described in Patent Documents 1 to 3 each generate an output voltage having a predetermined potential by PWM control. Yes.

周知のように、DC−DCコンバータが電流を供給する負荷の重さは常に一定とは限らない。その重さは変動するのが普通である。そのDC−DCコンバータは、電池を電源とする電子機器に搭載されることもあり、常に高い効率を実現することが強く要求されている。しかし、PWM制御では、特に負荷が軽い状況では高い効率を維持するのが困難である。これらのことから、多出力DC−DCコンバータでも、負荷の重さに係わらず、常に高い効率を維持させることが重要と考えられる。通常のDC−DCコンバータで軽負荷時の効率も上げるためにPFM(パルス周波数変調)制御を適用することはしばしばあるが、一つのインダクタを時分割して使う多出力DC−DCコンバータに関しては、必要な周波数が出力によって異なることから各出力間で同期がとれず、これによりインダクタの時分割制御が適切にできないため、PFM制御を適用することができないでいた。   As is well known, the weight of the load to which the DC-DC converter supplies current is not always constant. The weight usually fluctuates. The DC-DC converter is sometimes mounted on an electronic device using a battery as a power source, and there is a strong demand for always realizing high efficiency. However, with PWM control, it is difficult to maintain high efficiency, particularly in light load situations. From these facts, it is considered important to always maintain high efficiency even in a multi-output DC-DC converter regardless of the weight of the load. In order to increase the efficiency at light load in a normal DC-DC converter, PFM (pulse frequency modulation) control is often applied. However, regarding a multi-output DC-DC converter using one inductor in a time-sharing manner, Since the required frequency differs depending on the output, synchronization between the outputs cannot be established, and accordingly, time division control of the inductor cannot be performed properly, and thus PFM control cannot be applied.

本発明は、負荷の重さに係わらず常に高い効率を維持することのできる、一つのインダクタを時分割して使う多出力DC−DCコンバータを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a multi-output DC-DC converter that uses one inductor in a time-sharing manner, which can always maintain high efficiency regardless of the weight of a load.

本発明のDC−DCコンバータは、第1の電源電位と第2の電源電位の間に、第1のスイッチング素子,インダクタおよび第2のスイッチング素子の順で接続された直列回路を有し、上記インダクタを用いて複数の出力電圧を生成可能なものであり、上記第2のスイッチング素子がオンのままとなっている第1のスイッチング周期に上記第1のスイッチング素子を所定時間オンさせる制御を行い、第1の出力電圧を生成する第1の電圧生成手段と、上記第1のスイッチング周期とは異なる第1のスイッチング素子がオンのままとなっている第2のスイッチング周期に上記第2のスイッチング素子のオン/オフを行い、第2の出力電圧を生成する第2の電圧生成手段と、上記第1の電圧生成手段により生成された上記第1の出力電圧に応じて、上記第1及び第2のスイッチング周期の長さを変更する周期変更手段と、上記第2の電圧生成手段により生成された上記第2の出力電圧に応じて上記第2のスイッチング素子を上記第2のスイッチング周期内でオンさせる期間を変更する期間変更手段と、を具備する。 The DC-DC converter of the present invention includes a series circuit in which a first switching element, an inductor, and a second switching element are connected in this order between a first power supply potential and a second power supply potential. A plurality of output voltages can be generated by using an inductor, and control is performed to turn on the first switching element for a predetermined time in a first switching period in which the second switching element remains on. The second switching period during the second switching period in which the first voltage generating means for generating the first output voltage and the first switching element different from the first switching period remain on. performed elements on / off, in response to the second and the second voltage generating means for generating an output voltage, said first output voltage generated by the first voltage generating means, A cycle changing unit for changing the length of the serial first and second switching cycle, the second switching element in response to the second output voltage generated by the second voltage generating means the second Period changing means for changing the period of turning on within the two switching cycles.

なお、上記第1及び第2の出力電圧の一方は、上記第1の電源電位および第2の電源電位のうちの高電位側のものより高い昇圧した昇圧電圧であり、他方は上記第1の電源電位および第2の電源電位のうちの低電位側のものより低い反転電圧である、ことが望ましい。また、上記第1及び第2のスイッチング素子、上記第1及び第2の電圧生成手段、上記周期変更手段、並びに上記期間変更手段を一つのモジュールに搭載し、該モジュールをインダクタと一体化させて構成されている、ことが望ましい。このモジュールが半導体集積
回路であるとよい。また、上記第1及び第2のスイッチング周期が交互に続くことが望ましい。
Note that one of the first and second output voltages is a boosted voltage boosted higher than the one on the high potential side of the first power supply potential and the second power supply potential, and the other is the first power supply potential. It is desirable that the inversion voltage is lower than that on the low potential side of the power supply potential and the second power supply potential. Also, the first and second switching elements, the first and second voltage generating means, the period changing means, and the period changing means are mounted on one module, and the module is integrated with an inductor. It is desirable to be configured. This module may be a semiconductor integrated circuit. Moreover, it is desirable that the first and second switching periods continue alternately.

本発明では、生成された第1の出力電圧に応じて、第1及び第2の電圧生成手段がそれぞれその周期内でスイッチング素子のオン/オフを行う第1及び第2のスイッチング周期の長さを変更し、生成された第2の出力電圧から、第2のスイッチング周期内で第2のスイッチング素子をオンさせる時間を変更する。また、第1のスイッチング周期における上記第1のスイッチング素子のオン時間を一定とする。そのようにしてPFM制御を適用するため、出力電圧が印加される負荷の重さに係わらず、常に高い効率を維持させることができる。   In the present invention, the lengths of the first and second switching periods in which the first and second voltage generating units turn on / off the switching element within the period in accordance with the generated first output voltage, respectively. And the time for turning on the second switching element within the second switching period is changed from the generated second output voltage. Further, the on-time of the first switching element in the first switching period is constant. Since the PFM control is applied in such a manner, it is possible to always maintain high efficiency regardless of the load weight to which the output voltage is applied.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態によるDC−DCコンバータの回路図である。そのDC−DCコンバータは、反転型、及び昇圧型の機能を搭載した複数の電圧値の異なる出力電圧を生成できるものとして実現されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of the DC-DC converter according to the present embodiment. The DC-DC converter is realized as one that can generate a plurality of output voltages having different voltage values, each having an inverting type and a step-up type function.

誤差増幅器(本実施形態ではトランス・コンダクタンス・アンプを用いている)TA1には、基準電圧Vrefが+入力端子に印加され、反転増幅回路IA1の出力信号が−入力端子に入力される。ここで、トランス・コンダクタンス・アンプは、+入力端子への入力電圧が−入力端子への入力電圧より大きいと電流を吐き出し(電流ソース)、−入力端子への入力電圧が+入力端子への入力電圧より大きいと電流を吸い込み(電流シンク)、その電流の大きさ(絶対値)は−入力端子への入力電圧と+入力端子への入力電圧の差の絶対値が大きいほど大きくなるものである。誤差増幅器TA1の出力端子は、PチャネルMOS FET(以降「PMOSトランジスタ」)PM1のドレインおよび定電流源I0に接続されている。通常は反転増幅回路IA1の出力電圧より基準電圧Vrefが高いため、誤差増幅器TA1の出力は電流ソースとなり、2つの入力電圧値の差に応じた電流I1を吐き出す。この構成により、PMOSトランジスタPM1のドレインには定電流源I0の定電流(これもI0とする)から誤差増幅器TA1の出力電流I1を差し引いた電流が流れる(−入力端子への入力電圧がゼロのときの出力電流I1が、定電流I0と等しい、もしくは少しだけ小さくなるようにしておく)。PMOSトランジスタPM1のドレインとゲートおよびPMOSトランジスタPM2のゲートが共通接続されて、PMOSトランジスタPM1とPMOSトランジスタPM2はカレントミラー回路を構成している。また、PMOSトランジスタPM1、PM2のソースには共に電源電圧VDDが印加されている。このため、誤差増幅器TA1が出力する出力電流I1に対し、(I0−I1)の電流がPMOSトランジスタPM1及びPM2を流れる。   In the error amplifier (transconductance amplifier is used in this embodiment) TA1, the reference voltage Vref is applied to the + input terminal, and the output signal of the inverting amplifier circuit IA1 is input to the − input terminal. Here, the trans-conductance amplifier discharges current (current source) when the input voltage to the + input terminal is greater than the input voltage to the − input terminal, and the input voltage to the − input terminal is input to the + input terminal. If the voltage is larger than the voltage, current is absorbed (current sink), and the magnitude (absolute value) of the current increases as the absolute value of the difference between the input voltage to the −input terminal and the input voltage to the + input terminal increases. . The output terminal of the error amplifier TA1 is connected to the drain of a P-channel MOS FET (hereinafter “PMOS transistor”) PM1 and the constant current source I0. Usually, since the reference voltage Vref is higher than the output voltage of the inverting amplifier circuit IA1, the output of the error amplifier TA1 serves as a current source, and discharges the current I1 according to the difference between the two input voltage values. With this configuration, a current obtained by subtracting the output current I1 of the error amplifier TA1 from the constant current of the constant current source I0 (also referred to as I0) flows through the drain of the PMOS transistor PM1 (the input voltage to the − input terminal is zero). Output current I1 is equal to or slightly smaller than the constant current I0). The drain and gate of the PMOS transistor PM1 and the gate of the PMOS transistor PM2 are connected in common, and the PMOS transistor PM1 and the PMOS transistor PM2 constitute a current mirror circuit. The power supply voltage VDD is applied to the sources of the PMOS transistors PM1 and PM2. Therefore, a current of (I0−I1) flows through the PMOS transistors PM1 and PM2 with respect to the output current I1 output from the error amplifier TA1.

電流のコピー側であるPMOSトランジスタPM2のドレインには、インバータINV5、コンデンサC1、及びNチャネルMOS FET(以降「NMOSトランジスタ」)NM1のドレインが接続されている。コンデンサC1の他端、及びNMOSトランジスタNM1のソースはそれぞれグランドと接続されている。インバータINV5の出力信号はノアゲートNORに入力される。   The drain of the PMOS transistor PM2 on the current copy side is connected to the inverter INV5, the capacitor C1, and the drain of an N-channel MOS FET (hereinafter “NMOS transistor”) NM1. The other end of the capacitor C1 and the source of the NMOS transistor NM1 are each connected to the ground. The output signal of the inverter INV5 is input to the NOR gate NOR.

そのノアゲートNORには、他にインバータINV4の出力信号が入力される。それによりノアゲートNORは、2つのインバータINV4及び5の出力信号の論理和の否定を表す出力信号をドライバー回路DV1に出力する。そのノアゲートNORが出力する出力信号は、2つのインバータINV4及び5がそれぞれ出力する出力信号(のレベル)が共にL(Low)、つまりその論理値が共に0のときのみH(High:論理値が1)となる。ノードHは、ノアゲートNORの出力側のノードである。   In addition, the output signal of the inverter INV4 is input to the NOR gate NOR. As a result, the NOR gate NOR outputs an output signal representing the negation of the logical sum of the output signals of the two inverters INV4 and 5 to the driver circuit DV1. The output signal output from the NOR gate NOR is H (High: the logical value is only when the output signals (levels) output from the two inverters INV4 and 5 are both L (Low), that is, the logical values are both 0. 1). The node H is a node on the output side of the NOR gate NOR.

ドライバー回路DV1が出力する出力信号は、スイッチング素子であるPMOSトランジスタPM3のゲートに入力される駆動信号である。そのドライバー回路DV1は、ノアゲートNORから入力した出力信号がLとなっている間、PMOSトランジスタPM3をオンさせるレベルの駆動信号を出力する。   The output signal output from the driver circuit DV1 is a drive signal input to the gate of the PMOS transistor PM3 that is a switching element. The driver circuit DV1 outputs a drive signal at a level for turning on the PMOS transistor PM3 while the output signal input from the NOR gate NOR is L.

PMOSトランジスタPM3のソースには電源電圧VDDが印加され、そのドレインはインダクタL及びダイオードNDのカソードと接続されている。そのダイオードNDのアノードには、出力端子O1、他端がグランドと接続されたコンデンサCo1、及び抵抗R1が接続されている。コンデンサCo1は出力端子O1に印加される出力電圧の平滑用素子である。抵抗R1の他端はオペアンプOP1の反転入力端子、及び抵抗R2と接続され、抵抗R2の他端はオペアンプOP1の出力端子に接続されており、それらは反転増幅回路IA1を構成している。それにより、反転増幅回路IA1から誤差増幅器TA1に入力される出力信号は、出力端子O1に印加されている出力電圧の極性を反転させたものとなっている。   The power supply voltage VDD is applied to the source of the PMOS transistor PM3, and the drain thereof is connected to the inductor L and the cathode of the diode ND. The anode of the diode ND is connected to an output terminal O1, a capacitor Co1 whose other end is connected to the ground, and a resistor R1. The capacitor Co1 is an element for smoothing the output voltage applied to the output terminal O1. The other end of the resistor R1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 and the resistor R2, and the other end of the resistor R2 is connected to the output terminal of the operational amplifier OP1, which constitutes an inverting amplifier circuit IA1. As a result, the output signal input to the error amplifier TA1 from the inverting amplifier circuit IA1 is obtained by inverting the polarity of the output voltage applied to the output terminal O1.

上記ダイオードNDの代わりに、PMOSトランジスタ、或いはNMOSトランジスタをダイオード接続させたものを採用しても良い、これは後述するダイオードPDでも同様である。   Instead of the diode ND, a PMOS transistor or an NMOS transistor in which diodes are connected may be employed. This is the same for the diode PD described later.

インダクタLの他端は、NMOSトランジスタNM2のドレインと接続され、そのトランジスタNM2のソースはグランドと接続されている。すなわち、第1の電源電位であるグランドと第2の電源電位である電源電圧VDD(>グランド)の間に、第1のスイッチング素子であるNMOSトランジスタNM2、インダクタLおよび第2のスイッチング素子であるPMOSトランジスタPM3の順で接続された直列回路が接続されている構成となっている。これにより、インダクタLを通る電流ILがNMOSトランジスタNM2、グランド(グランド配線)、コンデンサCo1、及びダイオードNDを介して流れる閉ループ回路が形成可能となっている。その閉ループ回路により、出力端子O1には電源電圧VDDの極性を反転させた出力電圧が印加される構成となっている。   The other end of the inductor L is connected to the drain of the NMOS transistor NM2, and the source of the transistor NM2 is connected to the ground. That is, the NMOS transistor NM2, the inductor L, and the second switching element are the first switching elements between the ground that is the first power supply potential and the power supply voltage VDD (> ground) that is the second power supply potential. A series circuit connected in the order of the PMOS transistor PM3 is connected. Thus, a closed loop circuit in which the current IL passing through the inductor L flows through the NMOS transistor NM2, the ground (ground wiring), the capacitor Co1, and the diode ND can be formed. With the closed loop circuit, an output voltage obtained by inverting the polarity of the power supply voltage VDD is applied to the output terminal O1.

上述した部分の回路構成は、反転型DC−DCコンバータとして機能するためのものであり、その出力電圧は第1の電源電位であるグランドより低いもの(負電圧)となっている。このため、反転増幅回路IA1を用いて、出力端子O1に印加されている出力電圧の極性を反転させた出力信号を誤差増幅器TA1に入力させている。それにより、誤差増幅器TA1が出力する出力信号の電流値は、基準電圧Vrefと出力電圧の絶対値との間の電位差(誤差)に応じたものとなっている。出力端子O1に印加される出力電圧については以降「反転出力電圧」と呼ぶことにする。   The circuit configuration of the above-described part is for functioning as an inverting DC-DC converter, and its output voltage is lower (negative voltage) than the ground which is the first power supply potential. For this reason, an output signal obtained by inverting the polarity of the output voltage applied to the output terminal O1 is input to the error amplifier TA1 using the inverting amplifier circuit IA1. As a result, the current value of the output signal output from the error amplifier TA1 corresponds to the potential difference (error) between the reference voltage Vref and the absolute value of the output voltage. The output voltage applied to the output terminal O1 is hereinafter referred to as “inverted output voltage”.

PMOSトランジスタPM2に流れる電流の大きさに応じて、コンデンサC1に電荷が蓄積される速さ、つまりPMOSトランジスタPM2のドレインとコンデンサC1の接続点であるノードEの電圧が上昇する速さが変化する。その速さに応じて、インバータINV5の出力信号に相当する、その出力側であるノードFで電圧レベルがHからLに移行するタイミング、すなわちノードEの電圧がインバータINV5の閾値電圧に達するタイミングが変化する。このタイミングはPMOSトランジスタPM2に流れる電流が大きいほど、すなわち誤差増幅器TA1が出力する出力電流I1が小さいほど早くなる。すなわち、出力端子O1の出力電圧が目標値に近いほど上記タイミングは早くなる。逆に、出力端子O1の出力電圧が目標値から遠いほど上記タイミングは遅くなる。   The speed at which charges are accumulated in the capacitor C1, that is, the speed at which the voltage at the node E, which is a connection point between the drain of the PMOS transistor PM2 and the capacitor C1, changes according to the magnitude of the current flowing through the PMOS transistor PM2. . Depending on the speed, the timing at which the voltage level shifts from H to L at the node F on the output side corresponding to the output signal of the inverter INV5, that is, the timing at which the voltage at the node E reaches the threshold voltage of the inverter INV5. Change. This timing is earlier as the current flowing through the PMOS transistor PM2 is larger, that is, as the output current I1 output from the error amplifier TA1 is smaller. That is, the timing is earlier as the output voltage of the output terminal O1 is closer to the target value. Conversely, the timing is delayed as the output voltage of the output terminal O1 is farther from the target value.

そのコンデンサC1における電荷の蓄積自体は、NMOSトランジスタNM1がオフ状態のときに行われる。そのゲートにはインバータINV4の出力信号が入力されるため、
その出力信号がLの場合にオフ状態となり、電荷の蓄積が可能となる。上記ノアゲートNORが出力する出力信号がLとなるには、インバータINV4の出力信号がLでなければならない。このようなことから、インバータINV4の出力信号がLとなっている間は、PMOSトランジスタPM3をオンさせることが可能な期間、つまり反転型DC−DCコンバータとして動作可能な期間である。
The charge accumulation itself in the capacitor C1 is performed when the NMOS transistor NM1 is off. Since the output signal of the inverter INV4 is input to the gate,
When the output signal is L, it is turned off, and charge can be accumulated. In order for the output signal output from the NOR gate NOR to become L, the output signal of the inverter INV4 must be L. For this reason, while the output signal of the inverter INV4 is L, it is a period during which the PMOS transistor PM3 can be turned on, that is, a period during which it can operate as an inverting DC-DC converter.

ノードFで電圧レベルがHからLに移行するタイミングはその期間内で変化する。LからHへの移行は、その期間の終了によって生じる。このことから、そのタイミングは、その期間内でPMOSトランジスタPM3をオンさせる時間を変化させる。それにより反転出力電圧は、その期間内でPMOSトランジスタPM3をオンさせる時間を変化させて調整するPWM制御により維持するようになっている。   The timing at which the voltage level shifts from H to L at the node F changes within that period. The transition from L to H occurs at the end of that period. Therefore, the timing changes the time during which the PMOS transistor PM3 is turned on within the period. As a result, the inverted output voltage is maintained by PWM control that adjusts the time during which the PMOS transistor PM3 is turned on during the period.

上述した以外の回路構成は、主に昇圧型DC−DCコンバータとして機能するためのものである。
誤差増幅器(トランス・コンダクタンス・アンプ)TA2には、基準電圧Vref、並びに抵抗R3及びR4間の電圧が印加され、その誤差増幅器TA2からは、それらの電圧値の差に応じた電流値の出力信号がPMOSトランジスタPM4のドレインに出力される。PMOSトランジスタPM4のドレインとゲートおよびPMOSトランジスタPM5のゲートが共通接続されて、PMOSトランジスタPM4とPMOSトランジスタPM5はカレントミラー回路を構成している。また、PMOSトランジスタPM4、PM5のソースには共に電源電圧VDDが印加されている。このため、誤差増幅器TA2が出力する出力信号に応じた同じ値の電流がPMOSトランジスタPM4及びPM5を流れる。
Circuit configurations other than those described above are mainly for functioning as a step-up DC-DC converter.
A reference voltage Vref and a voltage between the resistors R3 and R4 are applied to the error amplifier (trans-conductance amplifier) TA2, and the error amplifier TA2 outputs an output signal having a current value corresponding to the difference between the voltage values. Is output to the drain of the PMOS transistor PM4. The drain and gate of the PMOS transistor PM4 and the gate of the PMOS transistor PM5 are connected in common, and the PMOS transistor PM4 and the PMOS transistor PM5 constitute a current mirror circuit. The power supply voltage VDD is applied to the sources of the PMOS transistors PM4 and PM5. For this reason, a current having the same value corresponding to the output signal output from the error amplifier TA2 flows through the PMOS transistors PM4 and PM5.

電流のコピー側であるPMOSトランジスタPM5のドレインには、インバータINV7が接続され、そのトランジスタPM5は、そのインバータINV7の電流源として機能する。すなわち、インバータINV7は直列接続されたPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタで構成され、さらにPMOSトランジスタPM5のドレインがインバータINV7を構成するPMOSトランジスタのソースに接続されていて、インバータINV7への入力電圧がLとなると、インバータINV7を構成する上記PMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタがそれぞれオン及びオフして後述のコンデンサC2にトランジスタPM5の電流が流れるよう構成されている。   An inverter INV7 is connected to the drain of the PMOS transistor PM5 on the current copy side, and the transistor PM5 functions as a current source of the inverter INV7. That is, the inverter INV7 is composed of a PMOS transistor and an NMOS transistor connected in series. Further, the drain of the PMOS transistor PM5 is connected to the source of the PMOS transistor constituting the inverter INV7, and the input voltage to the inverter INV7 becomes L. The PMOS transistor and the NMOS transistor constituting the inverter INV7 are turned on and off, respectively, so that the current of the transistor PM5 flows through the capacitor C2 described later.

インバータINV7の出力側には、インバータINV1の他に、他端がグランドと接続されたコンデンサC2が接続されている。インバータINV1の出力信号はインバータINV2に入力され、そのインバータINV2の出力信号は、インバータINV7及びINV6にそれぞれ入力される。   In addition to the inverter INV1, a capacitor C2 whose other end is connected to the ground is connected to the output side of the inverter INV7. The output signal of the inverter INV1 is input to the inverter INV2, and the output signal of the inverter INV2 is input to the inverters INV7 and INV6, respectively.

上記コンデンサC2に電荷が蓄積される速さ、つまりインバータINV7の出力側であるノードAの電圧が上昇する速さは、PMOSトランジスタPM5からインバータINV7に供給される電流の大きさに依存する。インバータINV1が動作する閾値電圧よりノードAの電圧が高くなると、インバータINV1の出力信号はHからLに変化する。その変化により、インバータINV2の出力信号はLからHに変化、つまりその出力側でありかつインバータINV7の入力信号であるノードBの電圧はLレベルからHレベルに変化する。その変化により、インバータINV7を構成するPMOSトランジスタがオフしてコンデンサC2への電荷の供給が停止するとともに、インバータINV7を構成するNMOSトランジスタがオンしてコンデンサC2に蓄積された電荷が放電され、ノードAの電圧は閾値電圧以下(グランドレベル)まで低下する。   The speed at which charges are stored in the capacitor C2, that is, the speed at which the voltage at the node A on the output side of the inverter INV7 rises depends on the magnitude of the current supplied from the PMOS transistor PM5 to the inverter INV7. When the voltage at the node A becomes higher than the threshold voltage at which the inverter INV1 operates, the output signal of the inverter INV1 changes from H to L. Due to the change, the output signal of the inverter INV2 changes from L to H, that is, the voltage of the node B on the output side and the input signal of the inverter INV7 changes from L level to H level. Due to the change, the PMOS transistor constituting the inverter INV7 is turned off and the supply of the charge to the capacitor C2 is stopped, and the NMOS transistor constituting the inverter INV7 is turned on to discharge the charge accumulated in the capacitor C2. The voltage of A drops below the threshold voltage (ground level).

ノードAの電圧が閾値電圧以下まで低下すると、インバータINV1の出力信号はLからHに変化する。その変化により、インバータINV2の出力信号はHからLに変化する
。このため、インバータINV7によるコンデンサC2への電荷の蓄積が再開することになる。
When the voltage at the node A drops below the threshold voltage, the output signal of the inverter INV1 changes from L to H. As a result, the output signal of the inverter INV2 changes from H to L. For this reason, the accumulation of charges in the capacitor C2 by the inverter INV7 is resumed.

上述したようなことから、コンデンサC2への電荷の蓄積が再開してから次に再開するまでの期間(周期)の長さは、PMOSトランジスタPM5からインバータINV7に供給される電流の大きさに応じて変化する。それにより、インバータINV1、2及び7、並びにコンデンサC2は、PMOSトランジスタ5から供給される電流の大きさに応じた周期でパルスを出力する発振器として機能する。本実施形態では、その発振器の周期を必要に応じて調整するPFM制御を行うようになっている。   As described above, the length of the period (cycle) from when charge accumulation in the capacitor C2 resumes to when it resumes depends on the magnitude of the current supplied from the PMOS transistor PM5 to the inverter INV7. Change. Thereby, the inverters INV1, 2, and 7 and the capacitor C2 function as an oscillator that outputs a pulse at a period corresponding to the magnitude of the current supplied from the PMOS transistor 5. In the present embodiment, PFM control is performed to adjust the period of the oscillator as necessary.

インバータINV2の出力信号を入力するインバータINV6には、電源電圧VDDが印加される定電流源ISから一定電流が供給され(インバータINV6と定電流源ISの関係は、インバータINV7とPMOSトランジスタPM5の関係と同様である)、その出力側はインバータINV3、及び他端がグランドに接続されたコンデンサC3とそれぞれ接続されている。このため、インバータINV3は、インバータINV6への入力電圧がHからLに変化した後、自身の閾値電圧、定電流源ISから供給される電流、及びコンデンサC3の容量で決まる時間、出力信号がHの状態を維持させる。   A constant current is supplied from the constant current source IS to which the power supply voltage VDD is applied to the inverter INV6 that receives the output signal of the inverter INV2. (The relationship between the inverter INV6 and the constant current source IS is the relationship between the inverter INV7 and the PMOS transistor PM5. The output side is connected to the inverter INV3 and the other end is connected to the capacitor C3 connected to the ground. Therefore, after the input voltage to the inverter INV6 changes from H to L, the inverter INV3 outputs the output signal for a time determined by its own threshold voltage, the current supplied from the constant current source IS, and the capacitance of the capacitor C3. To maintain the state.

インバータINV3の出力信号は、オアゲートOR及び奇数偶数タイミング発生回路FFにそれぞれ入力される。その発生回路FFは、例えばTフリップフロップ回路であり、入力信号がLからHに切り替わる度に、出力信号の状態を反転、つまりL→H、或いはH→Lに変化させる。その出力信号は、オアゲートOR、及びインバータINV4に入力される。ノードCはインバータINV3の出力側のノードであり、ノードDは発生回路FFの出力側のノードである。   The output signal of the inverter INV3 is input to the OR gate OR and the odd / even timing generation circuit FF. The generation circuit FF is, for example, a T flip-flop circuit, and inverts the state of the output signal every time the input signal is switched from L to H, that is, changes from L → H or H → L. The output signal is input to the OR gate OR and the inverter INV4. Node C is a node on the output side of the inverter INV3, and node D is a node on the output side of the generation circuit FF.

そのオアゲートORは、奇数偶数タイミング発生回路FF及びインバータINV3の出力信号を入力し、それらの論理和を表す出力信号をドライバー回路DV2に出力する。そのドライバー回路DV2は、NMOSトランジスタNM2駆動用のものであり、その出力信号がH、つまりオアゲートORの出力側であるノードGの電圧がHレベルのときにNMOSトランジスタNM2をオンさせる。   The OR gate OR receives the output signals of the odd / even timing generation circuit FF and the inverter INV3, and outputs an output signal representing the logical sum of them to the driver circuit DV2. The driver circuit DV2 is for driving the NMOS transistor NM2, and turns on the NMOS transistor NM2 when its output signal is H, that is, when the voltage of the node G on the output side of the OR gate OR is H level.

NMOSトランジスタNM2のドレインには、インダクタLの他に、ダイオードPDのアノードと接続されている。そのダイオードPDのカソードには、他端がグランドと接続されたコンデンサCo2、抵抗R3及び出力端子O2が接続されている。   In addition to the inductor L, the drain of the NMOS transistor NM2 is connected to the anode of the diode PD. The cathode of the diode PD is connected to a capacitor Co2, a resistor R3, and an output terminal O2 whose other end is connected to the ground.

本実施形態では、出力端子O2には電源電圧VDDを昇圧した出力電圧を印加するようになっている。このため、出力端子O2とグランド間に、抵抗R3及びR4からなる抵抗分圧回路を配置し、それら抵抗間の電圧を誤差増幅器TA2により基準電圧Vrefと比較させるようにしている。それにより、誤差増幅器TAでは、抵抗間の電圧と基準電圧Vrefとの差が大きくなれば、負荷の重さがより重くなったと見なし、より大きい電流の出力信号を出力する。逆に、抵抗間の電圧と基準電圧Vrefとの差が小さくなれば、負荷の重さがより軽くなったと見なし、より小さい電流の出力信号を出力する。この出力信号をコピーしたものがコンデンサC2を充電するものになるから、負荷がより軽くなれば周期はより長くし、負荷がより重くなれば周期をより短くするPFM制御を実現させることができる。そのようなPFM制御を採用することにより、負荷の重さに係わらず、常に高い効率を維持することができる。   In the present embodiment, an output voltage obtained by boosting the power supply voltage VDD is applied to the output terminal O2. For this reason, a resistance voltage dividing circuit comprising resistors R3 and R4 is disposed between the output terminal O2 and the ground, and the voltage between these resistors is compared with the reference voltage Vref by the error amplifier TA2. Thus, in the error amplifier TA, if the difference between the voltage between the resistors and the reference voltage Vref increases, it is considered that the load is heavier and outputs an output signal with a larger current. On the contrary, if the difference between the voltage between the resistors and the reference voltage Vref becomes small, it is considered that the load is lighter and an output signal with a smaller current is output. Since the output signal is copied, the capacitor C2 is charged. Therefore, it is possible to realize PFM control in which the cycle becomes longer when the load becomes lighter and the cycle becomes shorter when the load becomes heavier. By adopting such PFM control, high efficiency can always be maintained regardless of the weight of the load.

本実施形態において、インバータINV4の出力信号がLのとき、PMOSトランジスタPM3はインバータINV5の出力信号に従いオン/オフする。このとき、インバータINV4への入力信号は出力信号と逆のHであり、これがオアゲートORに入力されるの
でNMOSトランジスタNM2はオンのままとなる。これにより、DC−DCコンバータは反転型として動作する。これは、奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号がH、つまりノードDの電圧がHレベルのときに反転型として動作することを意味する。一方、インバータINV4の出力信号がHのとき、これがノアゲートNORに入力されるのでPMOSトランジスタPM3はオンのままとなる。このとき、インバータINV4への入力信号は出力信号と逆のLであり、これがオアゲートORに入力されるので、NMOSトランジスタNM2はインバータINV3の出力信号に従いオン/オフする。これにより、DC−DCコンバータは昇圧型として動作する。これは、奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号がL、つまりノードDの電圧がLレベルのときに昇圧型として動作することを意味する。
In the present embodiment, when the output signal of the inverter INV4 is L, the PMOS transistor PM3 is turned on / off according to the output signal of the inverter INV5. At this time, the input signal to the inverter INV4 is H opposite to the output signal, and this is input to the OR gate OR, so the NMOS transistor NM2 remains on. Thereby, the DC-DC converter operates as an inverting type. This means that when the output signal of the odd / even timing generation circuit FF is H, that is, the voltage at the node D is at the H level, it operates as an inversion type. On the other hand, when the output signal of the inverter INV4 is H, this is input to the NOR gate NOR, so that the PMOS transistor PM3 remains on. At this time, the input signal to the inverter INV4 is L opposite to the output signal, and this is input to the OR gate OR, so that the NMOS transistor NM2 is turned on / off according to the output signal of the inverter INV3. Thereby, the DC-DC converter operates as a boost type. This means that when the output signal of the odd / even timing generation circuit FF is L, that is, the voltage at the node D is at L level, it operates as a boost type.

すなわち、ノードDの電圧がHレベルのときは反転型、その電圧がLレベルのときは昇圧型として動作する。そのようにして、インダクタLは時分割で制御されて各出力電圧の生成に用いられる。   That is, when the voltage at the node D is at the H level, it operates as an inverting type, and when the voltage at the L level is at the L level, it operates as a boost type. As such, the inductor L is controlled in a time-sharing manner and used to generate each output voltage.

図2は、各ノードA〜Hの電圧、及びインダクタLを流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。次に図2を参照して、本実施形態によるDC−DCコンバータの動作について具体的に説明する。ここでは、時刻T1〜5の各時刻での動作の変化に着目する形で説明することとする。   FIG. 2 is a timing chart showing temporal changes in the voltages of the nodes A to H and the current flowing through the inductor L. Next, the operation of the DC-DC converter according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. Here, a description will be given in a form that pays attention to a change in operation at each time of times T1 to T5.

ノードAでは、インバータINV7への入力信号がLとなることで上記のようにコンデンサC2への電荷の蓄積が開始され、電圧が徐々に上昇する。その電圧がインバータINV1の閾値電圧を超えると、そのインバータINV1の出力信号はHからLに変化し、その変化によって、インバータINV2の出力信号(ノードBの信号)がLからHに変化する。その変化により、インバータINV7の出力が反転すると(インバータINV7を構成するPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタがそれぞれオフ及びオンすると)、ノードAの電圧はグランドレベルまで低下する。その低下はインバータINV2の出力信号をHからLに変化させる。このようなことから、インバータINV2の出力信号はパルス状にHとなる。その出力信号がHとなってから次にHとなるまでの周期が、誤差増幅器TA2の出力信号によって制御される。   In the node A, when the input signal to the inverter INV7 becomes L, charge accumulation in the capacitor C2 starts as described above, and the voltage gradually increases. When the voltage exceeds the threshold voltage of the inverter INV1, the output signal of the inverter INV1 changes from H to L, and the change causes the output signal of the inverter INV2 (signal of the node B) to change from L to H. Due to the change, when the output of the inverter INV7 is inverted (when the PMOS transistor and the NMOS transistor constituting the inverter INV7 are turned off and on, respectively), the voltage at the node A drops to the ground level. The decrease changes the output signal of the inverter INV2 from H to L. For this reason, the output signal of the inverter INV2 becomes H in a pulse shape. The period from when the output signal becomes H to the next H is controlled by the output signal of the error amplifier TA2.

インバータINV2の出力信号がH、つまりノードBの電圧がHレベルとなると、インバータINV6の出力は反転し(インバータINV6を構成するPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタがそれぞれオフ及びオンする)、インバータINV3の出力信号はLからHとなる。次にノードBの電圧がHレベルからLレベルに変化すると、インバータINV6の出力がさらに反転し(今度はインバータINV6を構成するPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタがそれぞれオン及びオフする)、コンデンサC3への電荷の蓄積が開始される。その蓄積により、コンデンサC3の端子間電圧が上昇し、インバータINV3の閾値電圧を超えると、そのインバータINV3の出力信号はHからLに変化する。そのため、インバータINV3の出力側であるノードCの電圧は、ノードBの電圧がHレベルとなることでHレベルとなり、ノードBの電圧がLレベルに変化した後も一定時間、Hレベルを維持する。   When the output signal of the inverter INV2 is H, that is, the voltage of the node B becomes H level, the output of the inverter INV6 is inverted (the PMOS transistor and NMOS transistor that constitute the inverter INV6 are turned off and on, respectively), and the output signal of the inverter INV3 Is changed from L to H. Next, when the voltage at the node B changes from H level to L level, the output of the inverter INV6 is further inverted (this time, the PMOS transistor and NMOS transistor constituting the inverter INV6 are turned on and off, respectively), and the charge to the capacitor C3 Accumulation starts. As a result of the accumulation, the voltage across the capacitor C3 rises, and when the threshold voltage of the inverter INV3 is exceeded, the output signal of the inverter INV3 changes from H to L. Therefore, the voltage of the node C on the output side of the inverter INV3 becomes H level when the voltage of the node B becomes H level, and maintains the H level for a certain time after the voltage of the node B changes to L level. .

ノードD、つまり奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号がHからLに変化する時刻T1では、ノードCの電圧はLレベルからHレベルに変化するため、オアゲートORの出力側であるノードGの電圧はHレベルとなる。また、ノアゲートNORの出力側であるノードHの電圧はLレベルである。それにより、PMOSトランジスタPM3及びNMOSトランジスタNM2は共にオンされ、インダクタLに電流ILが流れる。ノードDの電圧がLレベルのときには、インバータINV4を介してNMOSトランジスタNM1がオンされるため、ノードEの電圧はLレベル(グランドレベル)を維持する。   At the time T1 when the output signal of the node D, that is, the odd / even timing generation circuit FF changes from H to L, the voltage of the node C changes from L level to H level, so the voltage of the node G on the output side of the OR gate OR Becomes H level. The voltage at the node H on the output side of the NOR gate NOR is at L level. As a result, both the PMOS transistor PM3 and the NMOS transistor NM2 are turned on, and the current IL flows through the inductor L. When the voltage at the node D is at L level, the NMOS transistor NM1 is turned on via the inverter INV4, so that the voltage at the node E maintains L level (ground level).

ノードCの電圧がHレベルからLレベルに変化する時刻T2では、その変化によりノードGの電圧はHレベルからLレベルに変化し、NMOSトランジスタNM2はオフされる。そのオフにより、インダクタLは蓄積した磁気エネルギーにより電流ILを供給し、その電流ILはダイオードPDを介してコンデンサCo2に流れ、電荷を蓄積させる。それにより、出力端子O2に昇圧出力電圧が印加される。   At time T2 when the voltage at the node C changes from H level to L level, the change causes the voltage at the node G to change from H level to L level, and the NMOS transistor NM2 is turned off. When the inductor L is turned off, the current L is supplied by the accumulated magnetic energy, and the current IL flows to the capacitor Co2 via the diode PD, and charges are accumulated. Thereby, the boosted output voltage is applied to the output terminal O2.

奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号がLからHに変化する時刻T3では、NMOSトランジスタNM1がオフされるため、コンデンサC1への電荷の蓄積が開始され、ノードEの電圧が上昇を始める。このため、その時点ではインバータINV5の出力側であるノードFの電圧はHレベル、ノアゲートNORの出力側であるノードHの電圧はLレベルである。ノードGの電圧はHレベルである。それにより、PMOSトランジスタPM3及びNMOSトランジスタNM2は共にオンされ、インダクタLに電流ILが流れることとなる。奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号がLからHに変化することでコンデンサC1への電荷の蓄積が開始されるため、反転出力電圧を一定に維持するためのPWM制御はPFM制御と同期して行われる。   At time T3 when the output signal of the odd / even timing generation circuit FF changes from L to H, the NMOS transistor NM1 is turned off, so that charge accumulation in the capacitor C1 is started and the voltage at the node E starts to rise. Therefore, at that time, the voltage at the node F on the output side of the inverter INV5 is at the H level, and the voltage at the node H on the output side of the NOR gate NOR is at the L level. The voltage at node G is at the H level. As a result, both the PMOS transistor PM3 and the NMOS transistor NM2 are turned on, and the current IL flows through the inductor L. As the output signal of the odd / even timing generation circuit FF changes from L to H, charge accumulation in the capacitor C1 is started. Therefore, the PWM control for maintaining the inverted output voltage constant is synchronized with the PFM control. Done.

ノードEの電圧がインバータINV5の閾値電圧を超えた時刻T4でインバータINV5の出力信号はHからLとなり、ノードFの電圧はLレベルとなる。そのため、ノアゲートNORが出力する出力信号はLからHに変化し、ノードHの電圧はHレベルとなる。それにより、PMOSトランジスタPM3はオフされる。   At time T4 when the voltage at the node E exceeds the threshold voltage of the inverter INV5, the output signal of the inverter INV5 changes from H to L, and the voltage at the node F becomes L level. Therefore, the output signal output from the NOR gate NOR changes from L to H, and the voltage at the node H becomes H level. Thereby, the PMOS transistor PM3 is turned off.

このとき、ノードGの電圧はHレベルを維持しているため、NMOSトランジスタNM2はオン状態を継続する。そのオン状態を継続することにより、蓄積された磁気エネルギーによってインダクタILを流れた電流ILは、NMOSトランジスタNM2及びグランド配線を介してコンデンサCo1に供給される。この結果、昇圧出力電圧が出力端子O2に印加されることになる。その後、奇数偶数タイミング発生回路FFの出力信号が再度HからLに変化する時刻T5になると、上記時刻T1のときと同じ動作が行われることになる。   At this time, since the voltage of the node G is maintained at the H level, the NMOS transistor NM2 continues to be on. By continuing the ON state, the current IL flowing through the inductor IL by the accumulated magnetic energy is supplied to the capacitor Co1 via the NMOS transistor NM2 and the ground wiring. As a result, the boosted output voltage is applied to the output terminal O2. Thereafter, at time T5 when the output signal of the odd / even timing generation circuit FF again changes from H to L, the same operation as at time T1 is performed.

特許文献3に記載の従来の多出力DC−DCコンバータでは、特許文献3の図1に示すように、スイッチング素子SW1以外に昇圧した出力電圧毎に切り替え用スイッチ素子を用意している。これらのスイッチング素子及び切り替え用スイッチ素子は、高耐圧かつ/または大電流対応の大容量トランジスタを採用しなければならないため、半導体チップのサイズの増大や、コストの上昇を招く要因となる。特許文献3の図1においては、2つの出力VO1、VO2に対し、3つの大容量トランジスタSW1、SW2、SW3を必要としている。   In the conventional multi-output DC-DC converter described in Patent Document 3, as shown in FIG. 1 of Patent Document 3, a switching element is prepared for each output voltage boosted in addition to the switching element SW1. These switching elements and switching switch elements must employ high-capacity transistors with a high breakdown voltage and / or a large current, which causes an increase in the size of the semiconductor chip and an increase in cost. In FIG. 1 of Patent Document 3, three large-capacity transistors SW1, SW2, and SW3 are required for two outputs VO1 and VO2.

これに対し、本実施形態では、スイッチング素子であるPMOSトランジスタPM3及びNMOSトランジスタNM2はインダクタLに流れる電流ILの制御用であり、出力電圧の数に係わらず用意されるものである。出力電圧として、反転出力電圧、及び昇圧出力電圧を生成する場合、それらのスイッチング素子によりインダクタLの電流ILが流れる先はダイオードNDやPD(これらは特許文献3のダイオード31、32に対応するものである)により制御することができる。このため、特許文献3に記載の従来の多出力DC−DCコンバータとは異なり、出力電圧毎に切り替え用スイッチ素子を別に用意する必要性は回避される。   On the other hand, in this embodiment, the PMOS transistor PM3 and the NMOS transistor NM2 which are switching elements are for controlling the current IL flowing through the inductor L, and are prepared regardless of the number of output voltages. When an inverted output voltage and a boosted output voltage are generated as output voltages, the destination of the current IL of the inductor L by the switching elements is a diode ND or PD (these correspond to the diodes 31 and 32 of Patent Document 3). Can be controlled. For this reason, unlike the conventional multi-output DC-DC converter described in Patent Document 3, it is possible to avoid the necessity of preparing a switching element for each output voltage.

以降は、図3〜図5を参照して、本実施形態によるDC−DCコンバータの外観について具体的に説明する。
図3は、本実施形態によるDC−DCコンバータの断面図である。そのDC−DCコン
バータは、回路モジュールとしてのIC(半導体集積回路)31に、インダクタLが形成されたフェライト基板38をアンダーフィル(例えばエポキシ系接着剤)33により取り付けた形で製造されている。そのIC31には、図1に示す回路要素のインダクタLを除く全てが実装されている。
Hereinafter, the external appearance of the DC-DC converter according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a sectional view of the DC-DC converter according to the present embodiment. The DC-DC converter is manufactured in a form in which a ferrite substrate 38 on which an inductor L is formed is attached to an IC (semiconductor integrated circuit) 31 as a circuit module by an underfill (for example, epoxy adhesive) 33. All of the IC 31 except the inductor L of the circuit elements shown in FIG.

図4は、IC31の外観を説明する図である。図4(a)は上から見た透視図(フェライト基板38と向き合う側と反対側の面から下を透視した図であり、透視された背面側のスタッドバンプ32が実線で示されている)、図4(b)は図4(a)のX−X線断面図である。図5は、フェライト基板38の外観を説明する図である。図5(a)は下面の銅配線も一緒に示したフェライト基板38の上面図(IC31と向き合う側の平面図)、図5(b)は図5(a)のX−X線断面図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the external appearance of the IC 31. FIG. 4A is a perspective view seen from above (a perspective view seen from the bottom opposite to the side facing the ferrite substrate 38, and the stud bump 32 on the rear side seen through is shown by a solid line). 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 4 (a). FIG. 5 is a diagram for explaining the appearance of the ferrite substrate 38. 5A is a top view of the ferrite substrate 38 showing the copper wiring on the bottom surface (a plan view on the side facing the IC 31), and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 5A. is there.

図3及び図4に示すように、IC1の背面側には、スタッドバンプ32が複数、配置され、一方のフェライト基板38には、そのスタッドバンプ32の配置に合わせて、電極35が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, on the rear side of the IC 3 1, is a stud bump 32 is more, placement, the one of the ferrite substrate 38, in accordance with the arrangement of the stud bump 32, the electrode 35 is formed Has been.

フェライト基板38の表面、及び裏面にはそれぞれ、銅配線34が形成されている。その銅配線34は、インダクタLを構成する配線であり、スルーホール36に挿入された導体により接続されている。銅配線34のインダクタLで端部に相当する部分は何れかのスタッドバンプ32と接続されている。それにより、IC31側から電流を供給できるようになっている。フェライト基板38全体は、保護膜37に覆われた形となっている。   Copper wirings 34 are formed on the front and back surfaces of the ferrite substrate 38, respectively. The copper wiring 34 is a wiring constituting the inductor L and is connected by a conductor inserted into the through hole 36. A portion corresponding to the end portion of the inductor L of the copper wiring 34 is connected to one of the stud bumps 32. As a result, current can be supplied from the IC 31 side. The entire ferrite substrate 38 is covered with a protective film 37.

上述したように、本実施形態によるDC−DCコンバータは、インダクタLが形成されたフェライト基板38をIC31を取り付けた形で製造されている。それにより、1個のモジュール(部品)として扱えるようにしている。そのようにして、高い取扱性を実現させ、電子機器への適用をより容易とさせている。   As described above, the DC-DC converter according to the present embodiment is manufactured by attaching the ferrite substrate 38 on which the inductor L is formed to the IC 31. Thereby, it can be handled as one module (component). In this way, high handleability is realized and application to electronic equipment is made easier.

なお、本実施形態では、昇圧出力電圧の生成にPFM制御を適用し、反転出力電圧の生成にPWM制御(PFM制御に同期させたPWM制御)を適用しているが、適用する制御方式はその逆としても良い。   In this embodiment, PFM control is applied to generate a boosted output voltage, and PWM control (PWM control synchronized with PFM control) is applied to generate an inverted output voltage. The reverse is also possible.

本実施形態によるDCDCコンバータの回路図である。It is a circuit diagram of the DCDC converter by this embodiment. 各ノードA〜Hの電圧、及びインダクタLを流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing temporal changes in voltages of nodes A to H and currents flowing through an inductor L; 本実施形態によるDC−DCコンバータの断面図である。It is sectional drawing of the DC-DC converter by this embodiment. IC31の外観を説明する図である。It is a figure explaining the external appearance of IC31. フェライト基板38の外観を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the appearance of a ferrite substrate 38. 入力電圧の極性を反転させた出力電圧を生成する一般的な反転型DC−DCコンバータの回路図である。It is a circuit diagram of a general inverting DC-DC converter that generates an output voltage in which the polarity of an input voltage is inverted. 入力電圧より高い出力電圧を生成する一般的な昇圧型DC−DCコンバータの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a general boost DC-DC converter that generates an output voltage higher than an input voltage.

符号の説明Explanation of symbols

C1〜3、Co1、Co2 コンデンサ
DV1、DV2 ドライバー回路
IA1 反転増幅回路
INV1〜INV7 インバータ
IS 定電流源
FF 奇数偶数タイミング発生回路
NM1、NM2 NMOSトランジスタ
ND、PD ダイオード
OP1 オペアンプ
O1、O2 出力端子
PM1〜PM5 PMOSトランジスタ
R1〜R4 抵抗
TA1、TA2 誤差増幅器
VDD 電源電圧
C1-3, Co1, Co2 Capacitor DV1, DV2 Driver circuit IA1 Inverting amplifier circuit INV1-INV7 Inverter IS Constant current source FF Odd / even timing generation circuit NM1, NM2 NMOS transistor ND, PD diode OP1 Operational amplifier O1, O2 Output terminal PM1-PM5 PMOS transistors R1 to R4 Resistors TA1, TA2 Error amplifier VDD Power supply voltage

Claims (5)

第1の電源電位と第2の電源電位の間に、第1のスイッチング素子、インダクタおよび第2のスイッチング素子の順で接続された直列回路を有し、前記インダクタを用いて複数の出力電圧を生成可能なDC−DCコンバータであって、
前記第2のスイッチング素子がオンのままとなっている第1のスイッチング周期に前記第1のスイッチング素子を所定時間オンさせる制御を行い、第1の出力電圧を生成する第1の電圧生成手段と、
前記第1のスイッチング周期とは異なる前記第1のスイッチング素子がオンのままとなっている第2のスイッチング周期に前記第2のスイッチング素子のオン/オフを行い、第2の出力電圧を生成する第2の電圧生成手段と、
前記第1の電圧生成手段により生成された前記第1の出力電圧に応じて、前記第1および第2のスイッチング周期の長さを変更する周期変更手段と、
前記第2の電圧生成手段により生成された前記第2の出力電圧に応じて、前記第2のスイッチング素子を前記第2のスイッチング周期内でオンさせる期間を変更する期間変更手段と、
を具備することを特徴とするDC−DCコンバータ。
A series circuit in which a first switching element, an inductor, and a second switching element are connected in this order between a first power supply potential and a second power supply potential, and a plurality of output voltages are obtained using the inductor. A DC-DC converter that can be generated,
First voltage generating means for performing control to turn on the first switching element for a predetermined time in a first switching period in which the second switching element remains on, and to generate a first output voltage; ,
The second switching element is turned on / off in a second switching period in which the first switching element that is different from the first switching period remains on, and a second output voltage is generated. Second voltage generating means;
Depending on the generated first output voltage by the first voltage generating means, the period changing means for changing the length of the first and second switching period,
In response to said second voltage and the second output voltage generated by the generation means, and duration changing means for changing the period for turning on the second switching element in the second switching cycle,
The DC-DC converter characterized by comprising.
前記第1及び第2の出力電圧の一方は、前記第1の電源電位および前記第2の電源電位のうちの高電位側のものより高い昇圧電圧であり、他方は前記第1の電源電位および前記第2の電源電位のうちの低電位側のものより低い反転電圧であることを特徴とする請求項1記載のDC−DCコンバータ。 One of the first and second output voltages is a boosted voltage higher than that of the first power supply potential and the second power supply potential on the high potential side, and the other is the first power supply potential and the second DC-DC converter according to claim 1, wherein the lower inversion voltage der Turkey than the low potential side of the power supply potential. 前記第1及び第2のスイッチング素子、前記第1及び第2の電圧生成手段、前記周期変更手段、並びに前記期間変更手段を一つのモジュールに搭載し、該モジュールを前記インダクタと一体化させて構成されていることを特徴とする請求項1記載のDC−DCコンバータ。 The first and second switching elements, the first and second voltage generating means, the period changing means, and the period changing means are mounted on one module, and the module is integrated with the inductor. which do DC-DC converter of claim 1, wherein the Turkey. 前記モジュールが半導体集積回路であることを特徴とする請求項3記載のDC−DCコンバータ。   4. The DC-DC converter according to claim 3, wherein the module is a semiconductor integrated circuit. 前記第1及び第2のスイッチング周期が交互に続くことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のDC−DCコンバータ。   5. The DC-DC converter according to claim 1, wherein the first and second switching periods are alternately continued. 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000324835A (en) * 1999-05-17 2000-11-24 Sony Corp Multi-output power supply
JP3560597B2 (en) * 2001-09-12 2004-09-02 松下電器産業株式会社 Multi-output DC-DC converter
JP3625807B2 (en) * 2002-04-19 2005-03-02 松下電器産業株式会社 Multi-output DC-DC converter
JP3649214B2 (en) * 2002-08-01 2005-05-18 富士電機デバイステクノロジー株式会社 Ultra-compact power converter and manufacturing method thereof
JP2005073454A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power circuit
JP2005117886A (en) * 2003-09-19 2005-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multi-output DC-DC converter
JP4667836B2 (en) * 2004-11-26 2011-04-13 株式会社リコー Switching regulator and switching regulator output voltage switching method

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