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公開番号2025052800
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023161709
出願日2023-09-25
発明の名称スイッチングレギュレータ
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20250328BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高周波クロック信号を分周するための分周回路を必要とすることなく、徐々に増加する基準電圧を生成することが可能なスロースタート回路を備えたスイッチングレギュレータを提供する。
【解決手段】スロースタート回路は、コンパレータ70と、カウンタ50と、スロースタート用基準電圧回路60とから構成され、スイッチング電源回路20の出力電圧Voutが徐々に増加するようなスロースタート機能を実現する。コンパレータ70は、出力電圧Voutを抵抗分割したフィードバック電圧Vfbと基準電圧Vrefとを比較する。カウンタ50は、コンパレータ70の論理変化をカウントしてカウント値をスロースタート用基準電圧回路60に出力する。スロースタート用基準電圧回路60は、カウンタ50のカウント値の増加に応じて増加する電圧をスロースタート用の基準電圧Vrefとしてコンパレータ70及びエラーアンプ42に供給する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
入力された直流電圧をスイッチング制御により予め設定された直流電圧に変換して出力電圧として出力するスイッチング電源回路と、
入力されたクロック信号に基づいて、前記スイッチング電源回路の動作を制御する制御回路と、
前記スイッチング電源回路の出力電圧が徐々に増加するように前記制御回路を動作させるためのスロースタート回路であって、前記スイッチング電源回路の出力電圧を抵抗分割したフィードバック電圧と基準電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータの論理変化をカウントするカウンタと、前記カウンタのカウント値の増加に応じて増加する電圧をスロースタート用の前記基準電圧として前記コンパレータ及び前記制御回路に供給するスロースタート用基準電圧生成回路と、を有するスロースタート回路と、
を備えたスイッチングレギュレータ。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記制御回路が、
前記スイッチング電源回路におけるスイッチングトランジスタのオン／オフ制御を行うドライバ回路と、
前記スイッチング電源回路の出力電圧を抵抗分割したフィードバック電圧と基準電圧との電圧差を増幅して出力するエラーアンプと、
入力された前記クロック信号に基づいて、前記スイッチング電源回路の出力電圧が前記エラーアンプの出力電圧に応じた電圧となるように前記ドライバ回路の動作を制御するクロック制御部と、
を備えている請求項１記載のスイッチングレギュレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチングレギュレータに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
入力された直流電圧を設定された直流電圧に変換して出力電圧として出力するスイッチングレギュレータでは、出力電圧のオーバーシュートを抑えて大きな突入電流が流れることを防止するために、出力電圧を徐々に増加させるためのスロースタート回路（ソフトスタート回路とも言う。）が用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２８８０５４号公報
特開２０１７－０６０３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなスイッチングレギュレータでは、スイッチング制御方式としてＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）方式が用いられている場合、スイッチング制御のために高周波クロック信号が用いられている。そして、スロースタート回路では、入力されるクロック信号の数をカウンタによりカウントして、そのカウント値に応じた基準電圧を出力することにより徐々に増加するスロースタート用の基準電圧を生成するような回路構成が用いられる場合がある。しかし、スイッチング制御に用いられる高周波クロック信号は、スロースタート回路において使用するクロック信号としては周波数が高すぎる。そのため、高周波クロック信号を分周回路により分周して低周波クロック信号を生成して、スロースタート回路におけるスロースタート用の基準電圧の生成に用いる必要がある。
【０００５】
しかし、分周回路は、回路規模が大きく半導体装置として構成した場合に占有面積も広くなる。そのため、高周波クロック信号を分周するための分周回路を必要とすることなくスロースタート回路を構成することができれば回路規模を抑えて半導体装置上の占有面積も狭くすることが可能となる。
【０００６】
本発明の目的は、高周波クロック信号を分周するための分周回路を必要とすることなく、徐々に増加する基準電圧を生成することが可能なスロースタート回路を備えたスイッチングレギュレータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のスイッチングレギュレータは、
入力された直流電圧をスイッチング制御により予め設定された直流電圧に変換して出力電圧として出力するスイッチング電源回路と、
入力されたクロック信号に基づいて、前記スイッチング電源回路の動作を制御する制御回路と、
前記スイッチング電源回路の出力電圧が増加するように前記制御回路を動作させるためのスロースタート回路であって、前記スイッチング電源回路の出力電圧を抵抗分割したフィードバック電圧と基準電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータの論理変化をカウントするカウンタと、前記カウンタのカウント値の増加に応じて増加する電圧をスロースタート用の前記基準電圧として前記コンパレータ及び前記制御回路に供給するスロースタート用基準電圧生成回路と、を有するスロースタート回路と、
を備えている。
【０００８】
また、本発明のスイッチングレギュレータでは、前記制御回路が、
前記スイッチング電源回路におけるスイッチングトランジスタのオン／オフ制御を行うドライバ回路と、
前記スイッチング電源回路の出力電圧を抵抗分割したフィードバック電圧と基準電圧との電圧差を増幅して出力するエラーアンプと、
入力された前記クロック信号に基づいて、前記スイッチング電源回路の出力電圧が前記エラーアンプの出力電圧に応じた電圧となるように前記ドライバ回路の動作を制御するクロック制御部と、を備えていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高周波クロック信号を分周するための分周回路を必要とすることなく、徐々に増加する基準電圧を生成することが可能なスロースタート回路を備えたスイッチングレギュレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
比較例としてのスイッチングレギュレータ１００の回路構成を示す図である。
図１に示した比較例のスイッチングレギュレータ１００における動作波形を示す図である。
本発明の一実施形態のスイッチングレギュレータ１０の回路構成を示す図である。
図３に示した本発明の一実施形態のスイッチングレギュレータ１０における動作波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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