專利名稱：穩(wěn)壓器以及dc/dc變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電子設(shè)備的電源供給裝置等中使用的穩(wěn)壓器以及DC/DC變換器。
背景技術(shù)：
作為電子設(shè)備的電源而使用串聯(lián)穩(wěn)壓器、開關(guān)穩(wěn)壓器或DC/DC變換器(DC/DC convertor)。例如，使用具備輸入基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓輸入端子、經(jīng)由反饋增益輸入了輸出的反饋輸入端子、和輸出端子部的反饋放大器來(lái)構(gòu)成串聯(lián)穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器或DC/DC變換器，為使輸出電壓在預(yù)定范圍內(nèi)，進(jìn)行使用誤差放大器來(lái)比較輸出電壓和基準(zhǔn)電壓的反饋控制。另外，穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓電路的基準(zhǔn)電壓的輸出在電源接通時(shí)急劇升高。因此，在穩(wěn)壓器的輸出中出現(xiàn)過(guò)度的過(guò)沖(over shoot)。因此，有的穩(wěn)壓器具有在輸出電壓完全升高之前的啟動(dòng)時(shí)控制輸出電壓的軟啟動(dòng)功能。軟啟動(dòng)功能，為了減小穩(wěn)壓器或DC/DC變換器的輸出電壓的升高時(shí)的沖擊電流以及減輕過(guò)沖，控制表示輸出電壓從OV的狀態(tài)升高到預(yù)先決定的電壓為止的過(guò)程中的電壓變化的斜率。在專利文獻(xiàn)1中記載了如下內(nèi)容在通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)電壓和將反饋電阻電壓分壓而得的輸出電壓進(jìn)行比較的誤差放大器，把為了保持恒定的輸出電壓而需要的柵電壓(gate voltage)提供給輸出晶體管的電壓穩(wěn)壓器中，在所述基準(zhǔn)電壓的輸出設(shè)置了 CR電路的電壓穩(wěn)壓器用過(guò)沖控制電路。在專利文獻(xiàn)2中記載了具有軟啟動(dòng)控制部的電源電路以及電源供給裝置，所述軟啟動(dòng)控制部檢測(cè)第一軟啟動(dòng)電壓的輸入，當(dāng)軟啟動(dòng)功能控制信號(hào)為開啟(ON)時(shí)輸出第一軟啟動(dòng)電壓，當(dāng)軟啟動(dòng)功能控制信號(hào)為關(guān)閉(OFF)時(shí)輸出斜率與第一軟啟動(dòng)電壓不同的第二軟啟動(dòng)電壓。圖1是具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的電路圖。如圖1所示，穩(wěn)壓器10具備電源電壓輸入端子Vin、控制電壓輸入端子Vcont、連接外接電容器C的連接端子Cs、輸出晶體管Q1、偏置電路11、基準(zhǔn)電壓電路12、CR電路13、 誤差放大器14、分壓電阻Rl、R2、輸出電壓Vout輸出端子Vo以及輸出電容器Cout。CR電路13由插入到誤差放大器14和基準(zhǔn)電壓之間的電阻R和外接電容器C組成。CR電路13通過(guò)使電源啟動(dòng)時(shí)的基準(zhǔn)電壓的升高具有CR時(shí)間常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。CR 電路13使基準(zhǔn)電壓輸出慢慢上升，構(gòu)成防止在電源接通時(shí)對(duì)輸出電容器Cout充電的沖擊電流來(lái)減輕輸出電壓的過(guò)沖的軟啟動(dòng)電路。此外，電容器C也可以內(nèi)置在穩(wěn)壓器10內(nèi)。輸出晶體管Ql被連接在電源電壓輸入端子Vin和輸出電壓Vout輸出端子Vo之間，在輸出電壓Vout輸出端子Vo上連接輸出電容器Cout。輸出電容器Cout是用于進(jìn)行相位補(bǔ)償和噪音除去的穩(wěn)定電容。輸出電壓Vout通過(guò)電阻Rl以及R2被分壓，將從其連接中點(diǎn)導(dǎo)出的反饋電壓連接在誤差放大器14的同相輸入端子上。誤差放大器14具體來(lái)說(shuō)由運(yùn)算放大器構(gòu)成，在同相輸入端子上輸入通過(guò)電阻Rl
3以及R2對(duì)輸出電壓分壓而得的反饋電壓，在反相輸入端子上經(jīng)由CR電路13輸入基準(zhǔn)電壓。誤差放大器14將與反饋電壓和基準(zhǔn)電壓的差分相對(duì)應(yīng)的輸出電壓提供給輸出晶體管 Ql的柵極，由此實(shí)施電壓反饋，將穩(wěn)壓器10的輸出電壓保持為恒定電壓。在以上的結(jié)構(gòu)中，穩(wěn)壓器10通過(guò)與基準(zhǔn)電壓連接的CR時(shí)間常數(shù)使誤差放大器的輸入以及輸出慢慢升高。由此，在電源接通時(shí)可以減少穩(wěn)壓器10輸出的過(guò)沖量。但是，這種現(xiàn)有的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器，在由于某種異常而軟啟動(dòng)功能不工作時(shí)流過(guò)沖擊電流，在輸出電壓中發(fā)生過(guò)沖。對(duì)由于異常而軟啟動(dòng)功能不工作的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖2至圖4是說(shuō)明軟啟動(dòng)功能不工作的情況的圖。如圖2所示，電源套件20具備穩(wěn)壓器10，經(jīng)由未圖示的USB、SD卡用的連接接駁器，向USB、SD卡等外部連接設(shè)備30供給電源。有時(shí)，由于電源套件20外部連接的外部連接設(shè)備30的誤插入、或連接接駁器異常導(dǎo)致的短路等損壞外部連接設(shè)備30。如圖3所示，電源套件20A具備穩(wěn)壓器10、控制穩(wěn)壓器10的輸出電壓的高側(cè)開關(guān) (high side switch)21等，經(jīng)由未圖示的USB、SD卡用的連接接駁器向USB、SD卡等外部連接設(shè)備30供給電源。有時(shí)，由于與電源套件20A外部連接的外部連接設(shè)備30的誤插入、或連接接駁器異常而導(dǎo)致的短路等，損壞電源套件20A內(nèi)部的高側(cè)開關(guān)21等。上述外部連接設(shè)備30的誤插入、連接接駁器異常導(dǎo)致的短路是輸出電壓升高后的異常，因此軟啟動(dòng)功能不工作。另外，如圖4所示，當(dāng)電源套件內(nèi)部存在檢查等的異常短路時(shí)，有時(shí)損壞與穩(wěn)壓器 10連接的連接設(shè)備30A。圖5是對(duì)圖1的穩(wěn)壓器10進(jìn)行了將輸出電壓Vout短路的短路試驗(yàn)的情況下的各端子的波形圖。在圖5的虛線內(nèi)表示短路試驗(yàn)。如圖5(a) (c)所示，穩(wěn)壓器10通過(guò)與基準(zhǔn)電壓連接的CR時(shí)間常數(shù)，使誤差放大器14的輸入以及輸出慢慢升高。當(dāng)輸出電壓上升后，當(dāng)由于某種異常而存在輸出短路并想要恢復(fù)時(shí)，與連接端子 Cs連接的外接電容器C維持被充電，不實(shí)施軟啟動(dòng)。如圖5(e)所示，通過(guò)短路試驗(yàn)產(chǎn)生沖擊電流，在輸出電壓中發(fā)生過(guò)沖(參照?qǐng)D 5(d))。在產(chǎn)生了上述沖擊電流的情況下，有時(shí)由于穩(wěn)壓器的前級(jí)的電流能力不足而導(dǎo)致啟動(dòng)故障。另外，在發(fā)生了過(guò)沖的情況下，有時(shí)由于過(guò)度耐壓而損壞了穩(wěn)壓器后級(jí)的元件。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-327027號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-336744號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供即使在由于異常而輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)的穩(wěn)壓器和DC/DC變換器。 本發(fā)明的穩(wěn)壓器采取了以下結(jié)構(gòu)，具備誤差放大器，其比較基準(zhǔn)電壓和對(duì)輸出端子的電壓分壓而得的反饋電壓，輸出與誤差相對(duì)應(yīng)的電壓；軟啟動(dòng)電路，其使輸入到所述誤差放大器的基準(zhǔn)電壓慢慢升高；以及軟啟動(dòng)復(fù)位電路，其監(jiān)視所述誤差放大器的輸入，在所述輸出端子的輸出短路時(shí)，使所述軟啟動(dòng)電路再次軟啟動(dòng)。本發(fā)明的DC/DC變換器采取了具備上述穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)即使在由于外部連接設(shè)備的誤插入、連接接駁器異常所導(dǎo)致短路等輸出電壓上升后的異常而使輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)的穩(wěn)壓器以及DC/ DC變換器。


圖1是現(xiàn)有的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的電路圖。圖2是說(shuō)明軟啟動(dòng)功能不工作的情況的圖。圖3是說(shuō)明軟啟動(dòng)功能不工作的情況的圖。圖4是說(shuō)明軟啟動(dòng)功能不工作的情況的圖。圖5是對(duì)現(xiàn)有的穩(wěn)壓器進(jìn)行將輸出電壓Vout短路的短路試驗(yàn)時(shí)的各端子的波形圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7是對(duì)上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器進(jìn)行將輸出電壓短路的短路試驗(yàn)時(shí)的各端子的波形圖。圖8是說(shuō)明上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的詳細(xì)動(dòng)作的電路圖。圖9是對(duì)上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器進(jìn)行將輸出電壓短路的短路試驗(yàn)時(shí)的各端子的波形圖。圖10是表示上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的軟啟動(dòng)復(fù)位電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖11是表示上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的軟啟動(dòng)復(fù)位電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖12是表示上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的軟啟動(dòng)復(fù)位電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖13是表示上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的軟啟動(dòng)復(fù)位電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖14是表示上述實(shí)施方式1的穩(wěn)壓器的誤差放大器以及軟啟動(dòng)復(fù)位電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖17是表示上述實(shí)施方式3的通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的具有軟啟動(dòng)功能的DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)的框圖。符號(hào)說(shuō)明11偏置電路12基準(zhǔn)電壓電路100、200、300、400、600 穩(wěn)壓器110、310誤差放大器120、220、420 軟啟動(dòng)電路
130、130A-D、330、700 軟啟動(dòng)復(fù)位電路131,331 比較器132偏移電壓133NPN 晶體管221電流源222鉗位電路500DC/DC 變換器Vin電源電壓輸入端子Vo輸出電壓Vout輸出端子Vcont控制電壓輸入端子Ql輸出晶體管R、R1、R2 電阻C電容器Cout輸出電容器MlP溝道MOS晶體管M2N溝道MOS晶體管
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式是應(yīng)用于串行穩(wěn)壓器的例子。在說(shuō)明本實(shí)施方式時(shí)，對(duì)與圖1相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。如圖6所示，穩(wěn)壓器100具備電源電壓輸入端子Vin、控制電壓輸入端子Vcont、 電阻R、連接外接電容器C的連接端子Cs、輸出晶體管Q1、偏置電路11、基準(zhǔn)電壓電路12、誤差放大器110、軟啟動(dòng)電路120、軟啟動(dòng)復(fù)位電路130、分壓電阻Rl、R2、輸出電壓Vout輸出端子Vo以及輸出電容器Cout。輸出晶體管Ql被連接在電源電壓輸入端子Vin與輸出電壓輸出端子Vo之間，在柵極上接受誤差放大器110的輸出來(lái)導(dǎo)通截止，輸出恒定的輸出電壓。在輸出電壓輸出端子Vo上連接輸出電容器Cout。輸出電容器Cout是用于進(jìn)行相位補(bǔ)償和噪音去除的穩(wěn)定電容。輸出電壓Vout通過(guò)電阻Rl以及R2被分壓，從其連接中點(diǎn)導(dǎo)出的反饋電壓與誤差放大器110的同相輸入端子(+)連接。誤差放大器110將基準(zhǔn)電壓與對(duì)輸出端子的電壓分壓而得的反饋電壓進(jìn)行比較， 輸出與誤差對(duì)應(yīng)的電壓。誤差放大器110具體來(lái)說(shuō)由運(yùn)算放大器構(gòu)成，在同相輸入端子(+) 上輸入通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout分壓而得的反饋電壓，在反相輸入端子(-)上經(jīng)由軟啟動(dòng)電路120輸入基準(zhǔn)電壓。誤差放大器110通過(guò)將反饋電壓與基準(zhǔn)電壓的差分所對(duì)應(yīng)的輸出電壓提供給輸出晶體管Ql的柵極來(lái)實(shí)施電壓反饋，將穩(wěn)壓器100的輸出電壓 Vout保持為恒定電壓。誤差放大器110在啟動(dòng)時(shí)以及通常動(dòng)作時(shí)，輸入輸出成為大致相同的電位。因此，帶偏移的比較器維持關(guān)閉，不影響通常動(dòng)作。軟啟動(dòng)電路120將輸入到誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓從OV慢慢升高到基準(zhǔn)電壓 (使其緩慢上升)。軟啟動(dòng)電路120使提供給誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓輸出慢慢上升，防止在電源接通時(shí)對(duì)輸出電容器Cout充電的沖擊電流，減輕輸出電壓Vout的過(guò)沖。具體來(lái)說(shuō)，軟啟動(dòng)電路120是由插入到誤差放大器110與基準(zhǔn)電壓之間的電阻R和外接電容器C 構(gòu)成的CR電路。軟啟動(dòng)電路120通過(guò)使電源啟動(dòng)時(shí)的基準(zhǔn)電位的升高具有CR時(shí)間常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。當(dāng)在穩(wěn)壓器100內(nèi)部具備穩(wěn)壓器本來(lái)沒有的CR電路時(shí)，電路規(guī)模擴(kuò)大。即，由于使基準(zhǔn)電壓的升高具有CR時(shí)間常數(shù)，因此需要以某種程度確保時(shí)間常數(shù)，因此構(gòu)成CR電路的電阻R以及電容器C的尺寸增大。當(dāng)想要將它們形成在穩(wěn)壓器100內(nèi)部時(shí)，由于與芯片尺寸的關(guān)系，有時(shí)缺乏時(shí)間常數(shù)設(shè)定的靈活性。因此，成為將構(gòu)成CR電路的電容器C外接在連接端子Cs上的結(jié)構(gòu)。此外，在進(jìn)行了上述考慮的基礎(chǔ)上，穩(wěn)壓器100也可以采用在穩(wěn)壓器100中內(nèi)置電容器C的結(jié)構(gòu)(參照后述的圖16)。另外，關(guān)于不使用CR時(shí)間常數(shù)的軟啟動(dòng)電路，通過(guò)實(shí)施方式2進(jìn)行在后面進(jìn)行描述。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130監(jiān)視誤差放大器100的輸入，在輸出端子Vo的輸出短路時(shí)使軟啟動(dòng)電路120再次軟啟動(dòng)。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130與誤差放大器110并行設(shè)置，在輸出短路時(shí)將軟啟動(dòng)電路120復(fù)位。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130具備與誤差放大器110的輸入平行設(shè)置的比較器131 ；對(duì)比較器131的輸入賦予偏移的偏移電壓132 ；根據(jù)比較器131的比較結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)通截止，在輸出短路時(shí)導(dǎo)通，對(duì)電容器C放電的NPN晶體管133。比較器131對(duì)于經(jīng)軟啟動(dòng)電路120輸入到誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓、和使通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout分壓所得的反饋電壓具有偏移電壓132而得的電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制NPN晶體管133的導(dǎo)通截止。比較器131對(duì)軟啟動(dòng)電路120的輸出(誤差放大器110的反相輸入端子)、與使通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout所得的反饋電壓具備偏移電壓132而得的電壓(誤差放大器110的同相輸入端子)進(jìn)行比較。比較器131，在軟啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)以及正常狀態(tài)時(shí)由于輸入在偏移電壓內(nèi)而關(guān)閉，將 NPN晶體管133截止。另外，比較器131，在輸出短路時(shí)由于輸入超過(guò)偏移電壓而開啟，將 NPN晶體管133導(dǎo)通。偏移電壓132對(duì)于通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout分壓而得的反饋電壓賦予輸入偏移，由此構(gòu)成帶偏移的比較器131。偏移電壓132例如為數(shù)十mV。為了下述兩個(gè)目的而設(shè)置偏移電壓132。(1)為了不因負(fù)荷變動(dòng)、負(fù)荷瞬態(tài)響應(yīng)(transient response)而誤動(dòng)作。(2)為使比較器131在通常時(shí)不動(dòng)作。當(dāng)沒有偏移時(shí)比較器131始終動(dòng)作，因此， 通過(guò)偏移將比較器131的輸入設(shè)定為稍微下降后的位置。在啟動(dòng)時(shí)以及通常動(dòng)作時(shí)，誤差放大器110成為大致相同電位，因此，帶偏移的比較器131維持關(guān)閉，不影響通常動(dòng)作。NPN晶體管133集電極與軟啟動(dòng)電路120 (CR電路)的電阻R與外接電容器C的連接點(diǎn)相連，發(fā)射極接地，基極與比較器131的輸出連接。當(dāng)從比較器131對(duì)NPN晶體管133的基極施加預(yù)定以上的電壓時(shí)，NPN晶體管133導(dǎo)通，使連接端子Cs的電位大致成為GND電平。由此，將連接端子Cs上連接的外接電容器C的電荷放電。以下，說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的穩(wěn)壓器100的動(dòng)作。圖7是對(duì)穩(wěn)壓器100進(jìn)行將輸出電壓Vout短路的短路試驗(yàn)時(shí)的各端子的波形圖。如圖7(a)、(b)所示，當(dāng)對(duì)電源電壓輸入端子Vin施加電源電壓時(shí)，所施加的電源電壓經(jīng)由偏置電路11被提供給基準(zhǔn)電壓電路12?；鶞?zhǔn)電壓電路12輸出跟蹤所施加的電源電壓的基準(zhǔn)電壓。在對(duì)電源電壓輸入端子Vin施加急劇的電源電壓時(shí)，基準(zhǔn)電壓輸出也跟蹤電源電壓而升高。如圖7(c)所示，軟啟動(dòng)電路120通過(guò)CR時(shí)間常數(shù)使提供給誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓輸出慢慢上升，減輕穩(wěn)壓器100的輸出電壓Vout的過(guò)沖。在軟啟動(dòng)的啟動(dòng)后，穩(wěn)壓器100轉(zhuǎn)移到將輸出輸出到輸出電壓輸出端子Vo的穩(wěn)壓器工作模式。此外，穩(wěn)壓器工作模式被稱為L(zhǎng)DO(低壓降Low Drop Out)模式。通過(guò)軟啟動(dòng)，例如在經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒后的時(shí)刻達(dá)到基準(zhǔn)電壓。誤差放大器110進(jìn)行動(dòng)作，以使通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout分壓而得的反饋電壓變得與基準(zhǔn)電壓相等 (虛短路(imaginary short)狀態(tài))。由此，不僅在電源電壓的啟動(dòng)后立即不向負(fù)荷流過(guò)過(guò)大的電流，而且即使在動(dòng)作開始后的負(fù)荷的狀態(tài)中存在變動(dòng)也可以穩(wěn)定地提供輸出電壓 Vout0在此，僅通過(guò)軟啟動(dòng)電路120，如所述圖2至圖4中所述那樣，在軟啟動(dòng)功能由于某種異常而不工作的情況下流過(guò)沖擊電流，在輸出電壓中發(fā)生過(guò)沖。穩(wěn)壓器100中，與誤差放大器110并行設(shè)置在輸出短路時(shí)將軟啟動(dòng)電路120復(fù)位的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130在輸出短路時(shí)將軟啟動(dòng)電路120復(fù)位。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130包括與誤差放大器110的輸入平行地設(shè)置的比較器131 ；對(duì)比較器131的輸入賦予偏移的偏移電壓132 ；根據(jù)比較器131的比較結(jié)果，在輸出短路時(shí)導(dǎo)通來(lái)對(duì)電容器 C放電的NPN晶體管133。比較器131通過(guò)具有輸入偏移，在軟啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)，將正常狀態(tài)時(shí)放電用的NPN晶體管133截止。啟動(dòng)時(shí)以及通常動(dòng)作時(shí)，穩(wěn)壓器100的誤差放大器110輸入大致成為相同電位，因此，帶偏移的比較器131維持關(guān)閉而不影響通常動(dòng)作。如圖7(d)虛線內(nèi)所示，當(dāng)輸出短路時(shí)，在比較器131的偏移電壓132以下檢測(cè)出短路，帶偏移的比較器131開啟。如圖7(c)所示，通過(guò)比較器131開啟，NPN晶體管133導(dǎo)通，將連接端子Cs上連接的外接電容器C放電。如圖7(d)所示，當(dāng)輸出短路被釋放后，通常的軟啟動(dòng)開始。因此不發(fā)生沖擊電流、 過(guò)沖，不發(fā)生不良情況(參照?qǐng)D7(e)虛線內(nèi))。進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明軟啟動(dòng)電路120的動(dòng)作。圖8是說(shuō)明穩(wěn)壓器100的詳細(xì)動(dòng)作的電路圖，與圖6的電路相同。為了便于說(shuō)明， 將輸出晶體管Ql簡(jiǎn)記為Trl，將NPN晶體管133簡(jiǎn)記為Tr2，將誤差放大器110簡(jiǎn)記為放大器1，將比較器131簡(jiǎn)記為放大器2。另外，將放大器1的反相輸入端子(_)的電壓設(shè)為VI， 將同相輸入端子⑴的反饋電壓設(shè)為V2，將放大器2的偏移電壓132設(shè)為Vof，將其反相輸入端子㈠的電壓設(shè)為V3。圖9是表示對(duì)圖8的穩(wěn)壓器100進(jìn)行了將輸出電壓Vout短路的短路試驗(yàn)時(shí)的各端子的波形圖。(1)通常動(dòng)作(參照?qǐng)D9(a)、(b))放大器1的輸入通過(guò)負(fù)反饋動(dòng)作而為Vl = V2。放大器2的輸入V3 = V2+Vof，由于Vl < V3 = V2+Vof，因此Tr2截止。因此不影響穩(wěn)壓器動(dòng)作。(2)Vo短路時(shí)的動(dòng)作(參照0 9(c)"(h))當(dāng) Vo = OV 時(shí)，V2 = 0V，因此 Vl > V3 = V2+Vof = Vof，Tr2 導(dǎo)通。艮口，反饋電壓 V2如以下式(1)所示。V2 = R2*Vo/ (R1+R2)... (1)Tr2導(dǎo)通，使連接端子Cs的電位大致成為GND電平。由此，將與連接端子Cs連接的外接電容器C的電荷放電(參照?qǐng)D9(d))。另外，通過(guò)放大器2實(shí)施了負(fù)反饋，穩(wěn)定在Vl =V3 = Vof的電位(參照?qǐng)D9(e))。放大器1，由于Vl = Vof >V2 = 0V，因此Trl為導(dǎo)通狀態(tài)。(3)從Vo短路恢復(fù)時(shí)的動(dòng)作在釋放了 Vo短路時(shí)(參照?qǐng)D9(c))，Trl即使Vo = OV也導(dǎo)通，因此Vo上升(參照?qǐng)D9(g))。當(dāng)上升到V2 = Vl = Vof電位時(shí)，通過(guò)放大器1再次實(shí)施負(fù)反饋(參照?qǐng)D9(f))。由于放大器2關(guān)閉，因此再次開始對(duì)在連接端子Cs上連接的外接電容器C充電， 進(jìn)行軟啟動(dòng)動(dòng)作(參照?qǐng)D9(d))。在軟啟動(dòng)時(shí)Vl =V2而上升，因此放大器2關(guān)閉。另外，即使在半短路的情況下，也以Vl = V3 = V2+Vof的電壓對(duì)連接端子Cs實(shí)施負(fù)反饋。因此，軟啟動(dòng)從半短路電位開始動(dòng)作。這樣，在短路或半短路某一種情況下也以Vl = V3 = V2+Vof的電位實(shí)施負(fù)反饋， 軟啟動(dòng)電路120通過(guò)軟啟動(dòng)復(fù)位電路130被臨時(shí)復(fù)位，再次開始軟啟動(dòng)。如圖9(h)所示， 可以減輕沖擊電流的發(fā)生。以下，說(shuō)明本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器100的實(shí)施例。各實(shí)施例是帶偏移的比較器的偏移的具體例。(實(shí)施例1)圖10是表示穩(wěn)壓器100的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130A的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖10是由NPN晶體管構(gòu)成圖6的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130A的比較器，以發(fā)射極尺寸η倍構(gòu)成其偏移的例子。如圖10所示，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130Α具備構(gòu)成比較器的差動(dòng)級(jí)的NPN晶體管141、 142 ；使NPN晶體管141、142動(dòng)作的電流鏡連接的PNP晶體管143、144 ；構(gòu)成比較器的輸出級(jí)的PNP晶體管145 ；電阻146、147。NPN晶體管141和NPN晶體管142通過(guò)改變發(fā)射極尺寸對(duì)比較器的一個(gè)輸入設(shè)定偏移。在此，NPN晶體管142的發(fā)射極尺寸構(gòu)成為NPN晶體管141的發(fā)射極尺寸的η倍 (Χη)。即，以NPN晶體管141的發(fā)射極尺寸的η倍(Xn)設(shè)定帶偏移的比較器的偏移。在后面說(shuō)明偏移電壓的具體例。
以晶體管的發(fā)射極尺寸的η倍(Xn)設(shè)定偏移電壓的本例，與在發(fā)射極上連接電阻的例子相比，具有容易提高制造精度的優(yōu)點(diǎn)。(實(shí)施例2)圖11是表示穩(wěn)壓器100的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130Β的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。對(duì)與圖10 相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。圖11是以NPN晶體管構(gòu)成圖6的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130 的比較器，通過(guò)電阻的連接來(lái)構(gòu)成其偏移的例子。如圖11所示，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130Β具備構(gòu)成比較器的差動(dòng)級(jí)的NPN晶體管151、 152 ；使NPN晶體管151、152動(dòng)作的電流鏡連接的PNP晶體管143、144 ；構(gòu)成比較器的輸出級(jí)的PNP晶體管145 ；電阻153、146、147。NPN晶體管151和NPN晶體管152發(fā)射極尺寸相同。在NPN晶體管151的發(fā)射極上連接電阻153。通過(guò)在NPN晶體管151的發(fā)射極上連接電阻153，對(duì)比較器的一個(gè)輸入設(shè)定偏移。以NPN晶體管141的發(fā)射極尺寸的η倍(Xn)設(shè)定帶偏移的比較器的偏移。在后面說(shuō)明偏移電壓的具體例子。即使是在晶體管的發(fā)射極上連接電阻來(lái)構(gòu)成偏移電壓的本例中，若偏移電壓為數(shù)十至IOOmV,則在精度上沒有問(wèn)題。(實(shí)施例3)圖12是表示穩(wěn)壓器100的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130C的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。對(duì)與圖10 相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。圖12是通過(guò)PNP晶體管構(gòu)成圖6的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130 的比較器，以發(fā)射極尺寸的η倍構(gòu)成其偏移的例子。如圖12所示，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130C具備構(gòu)成比較器的差動(dòng)級(jí)的PNP晶體管161、 162 ；使PNP晶體管161、162動(dòng)作的電流鏡連接的NPN晶體管163、164 ；電阻165。PNP晶體管161和PNP晶體管162通過(guò)改變發(fā)射極尺寸對(duì)比較器的一個(gè)輸入設(shè)定偏移。在此，PNP晶體管161的發(fā)射極尺寸構(gòu)成為PNP晶體管162的發(fā)射極尺寸的η倍 (Xn)。(實(shí)施例4)圖13是表示穩(wěn)壓器100的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130D的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。對(duì)與圖12 相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。圖13是通過(guò)PNP晶體管構(gòu)成圖6的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130 的比較器，并通過(guò)電阻的連接來(lái)構(gòu)成其偏移的例子。如圖13所示，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130D具備構(gòu)成比較器的差動(dòng)級(jí)的PNP晶體管171、 172 ；使PNP晶體管171、172動(dòng)作的電流鏡連接的NPN晶體管163、164 ；電阻173、165。PNP晶體管171和NPN晶體管172發(fā)射極尺寸相同。在PNP晶體管172的發(fā)射極上連接電阻173。通過(guò)在PNP晶體管172的發(fā)射極上連接電阻173，對(duì)比較器的一個(gè)輸入設(shè)
定偏移。(實(shí)施例5)圖14是表示穩(wěn)壓器100的誤差放大器110以及軟啟動(dòng)復(fù)位電路130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。本電路是進(jìn)行了動(dòng)作確認(rèn)的實(shí)際安裝在穩(wěn)壓器中的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)，完成了動(dòng)作確認(rèn)和驗(yàn)證。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130的比較器是應(yīng)用了圖10的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130Α的例子。也可以代替圖10的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130A來(lái)使用圖11至圖13的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130B D。如圖14所示，誤差放大器110具備進(jìn)行達(dá)林頓連接，構(gòu)成比較器的差動(dòng)級(jí)的PNP 晶體管181、182以及PNP晶體管183、184 ；使PNP晶體管182、184動(dòng)作的電流鏡連接的NPN 晶體管185、186 ；構(gòu)成比較器的輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)級(jí)187 ；電流源188 190。誤差放大器110的輸入，為了從OV進(jìn)行軟啟動(dòng)動(dòng)作而設(shè)為達(dá)林頓輸入(即PNP晶體管181、183的基極)。另外，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130A的輸入，從確保工作電壓的觀點(diǎn)出發(fā)，從達(dá)林頓輸入的第二級(jí)(即NPN晶體管141、142的基極)取得電壓。(軟啟動(dòng)復(fù)位電路130的偏移電壓)軟啟動(dòng)復(fù)位電路130的偏移電壓如下。例如在圖10、圖12以及圖14的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130A、C中，在發(fā)射極尺寸的η倍 (Xn)中使用η = 2。偏移電壓Vof如下式(2)所示。Vof = VT*In2 = 18mV. . . (2)其中，VT為熱電壓洸mV。偏移電壓把不因負(fù)荷變動(dòng)、負(fù)荷瞬態(tài)響應(yīng)而誤動(dòng)作設(shè)定為目的。因此，誤差放大器 110的輸入偏移電壓，數(shù)十HiV是適當(dāng)?shù)闹?。如以上詳?xì)說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，穩(wěn)壓器100具備將基準(zhǔn)電壓與對(duì)輸出端子Vo的電壓分壓而得的反饋電壓進(jìn)行比較，輸出與誤差相對(duì)應(yīng)的電壓的誤差放大器 110 ；將輸入誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓從OV慢慢升高到基準(zhǔn)電壓的軟啟動(dòng)電路120 ；監(jiān)視誤差放大器110的輸入，在輸出端子Vo的輸出短路時(shí)使軟啟動(dòng)電路120再次軟啟動(dòng)的軟啟動(dòng)復(fù)位電路130。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130具備與誤差放大器110的輸入平行設(shè)置的比較器 131 ；對(duì)比較器131的輸入賦予偏移的偏移電壓132 ；根據(jù)比較器131的比較結(jié)果導(dǎo)通截止， 在輸出短路時(shí)導(dǎo)通，將電容器C放電的NPN晶體管133。比較器131通過(guò)具有輸入偏移，在軟啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)將正常狀態(tài)時(shí)放電用的NPN晶體管133截止。另外，在啟動(dòng)時(shí)、通常動(dòng)作時(shí)，誤差放大器大致為相同電位，因此帶偏移的比較器131維持關(guān)閉，不影響通常動(dòng)作。當(dāng)輸出短路時(shí)，在比較器131的偏移電壓132以下檢測(cè)出短路，帶偏移的比較器 131開啟。通過(guò)比較器131開啟，NPN晶體管導(dǎo)通，將軟啟動(dòng)電路120的電容器C放電。在輸出短路被釋放后，由于進(jìn)行通常的軟啟動(dòng)，因此不產(chǎn)生沖擊電流、過(guò)沖，不發(fā)生不良情況。這樣，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130在短路后將軟啟動(dòng)電路120復(fù)位，實(shí)施軟啟動(dòng)。S卩，軟啟動(dòng)復(fù)位電路130是通過(guò)帶偏移的比較器131在啟動(dòng)時(shí)、通常時(shí)不動(dòng)作，僅在輸出短路時(shí)升高的電路?？梢缘玫揭韵碌男Ч?。(1)由于從輸出短路恢復(fù)后軟啟動(dòng)也動(dòng)作，因此不產(chǎn)生沖擊電流，不會(huì)由于前級(jí)結(jié)構(gòu)的電流能力不足而引起啟動(dòng)故障。(2)不會(huì)由于沖擊電流所導(dǎo)致的電位降低而發(fā)生超過(guò)復(fù)位電壓的誤動(dòng)作。(3)即使在由于異常而輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)，因此不發(fā)生恢復(fù)時(shí)的過(guò)沖，不對(duì)后級(jí)的設(shè)備中施加過(guò)電壓，不發(fā)生損壞。(4)比較器131的輸入監(jiān)視誤差放大器110的輸入來(lái)進(jìn)行模擬的控制。軟啟動(dòng)復(fù)位電路130進(jìn)行放電直到比較器131的輸入為相同電位，因此實(shí)施模擬的反饋，從大致相同的電位(存在偏移電壓132)軟啟動(dòng)。因此，即使局部短路也能實(shí)施軟啟動(dòng)，始終不產(chǎn)生沖擊電流。(實(shí)施方式2)圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的具有軟啟動(dòng)功能的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式是通過(guò)電流源進(jìn)行軟啟動(dòng)的結(jié)構(gòu)例。當(dāng)說(shuō)明本實(shí)施方式時(shí)，對(duì)與圖6相同的構(gòu)成部分賦予相同符號(hào)，省略重復(fù)的部位的說(shuō)明。如圖15所示，穩(wěn)壓器200具備電源電壓輸入端子Vin、控制電壓輸入端子Vcont、 電阻R、連接外接電容器C的連接端子Cs、輸出晶體管Q1、偏置電路11、基準(zhǔn)電壓電路12、誤差放大器110、軟啟動(dòng)電路220、軟啟動(dòng)復(fù)位電路130、分壓電阻R1、R2 ；輸出電壓Vout輸出端子Vo ；以及輸出電容器Cout。軟啟動(dòng)電路220使提供給誤差放大器110的基準(zhǔn)電壓輸出慢慢上升，防止在電源接通時(shí)對(duì)輸出電容器Cout充電的沖擊電流，減輕輸出電壓Vout的過(guò)沖。軟啟動(dòng)電路220具備通過(guò)偏置電路11的偏置電壓使連接端子Cs上連接的外接電容器C中流過(guò)預(yù)定的電流的電流源221 ；和鉗位電路222。以下，說(shuō)明如上那樣構(gòu)成的穩(wěn)壓器200的動(dòng)作。基本動(dòng)作與實(shí)施方式1相同。電流源221在外接電容器C中未積蓄電荷的情況下，以預(yù)定的速度在電容器C中積蓄電荷。軟啟動(dòng)電路220，當(dāng)與連接端子Cs連接的外接電容器C的電位比基準(zhǔn)電壓小時(shí)，通過(guò)外接電容器C的充電電壓和鉗位電路222使輸出線性地上升，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。軟啟動(dòng)電路220，在與連接端子Cs連接的外接電容器C的電位在基準(zhǔn)電壓以上時(shí)， 鉗位電路222關(guān)閉，從基準(zhǔn)電壓電路12向誤差放大器110供給基準(zhǔn)電壓，輸出既定的輸出電壓。這樣，穩(wěn)壓器200的軟啟動(dòng)電路220代替CR電路而具備電流源221以及鉗位電路 222。軟啟動(dòng)電路220通過(guò)電流源221以及鉗位電路222慢慢線性升高。因此，可以期待進(jìn)一步減少?zèng)_擊電流的發(fā)生。但是，若從抑制沖擊電流的目的出發(fā)也可以是CR電路。(實(shí)施方式3)圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。當(dāng)說(shuō)明本實(shí)施方式時(shí)，對(duì)與圖6相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)，省略重復(fù)部位的說(shuō)明。如圖16所示，穩(wěn)壓器300具備電源電壓輸入端子Vin ；控制電壓輸入端子Vcont ； 電阻R ；連接外接電容器C的連接端子Cs ；P溝道MOS晶體管Ml ；偏置電路11 ；基準(zhǔn)電壓電路12 ；通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的誤差放大器310 ；軟啟動(dòng)電路120 ；軟啟動(dòng)復(fù)位電路330 ；分壓電阻R1、R2 ；輸出電壓Vout輸出端子Vo ；以及輸出電容器Cout。誤差放大器310由通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的運(yùn)算放大器形成，在同相輸入端子(+)上輸入通過(guò)電阻Rl以及R2對(duì)輸出電壓Vout分壓而得的反饋電壓，在反相輸入端子(-)上經(jīng)由軟啟動(dòng)電路120輸入基準(zhǔn)電壓。誤差放大器310將反饋電壓與基準(zhǔn)電壓的差分所對(duì)應(yīng)的輸出電壓提供給作為輸出晶體管的P溝道MOS晶體管Ml的柵極，由此實(shí)施電壓反饋，將穩(wěn)壓器300的輸出電壓Vout保持為恒定電壓。
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軟啟動(dòng)電路120使提供給誤差放大器310的基準(zhǔn)電壓輸出慢慢上升，防止在電源接通時(shí)對(duì)輸出電容器Cout充電的沖擊電流。例如軟啟動(dòng)電路120是由插入誤差放大器310 與基準(zhǔn)電壓之間的電阻R和外接電容器C構(gòu)成的CR電路，通過(guò)使電源啟動(dòng)時(shí)的基準(zhǔn)電壓的上升具有CR時(shí)間常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。軟啟動(dòng)復(fù)位電路330與誤差放大器310的輸入平行地設(shè)置，在輸出短路時(shí)將軟啟動(dòng)電路120復(fù)位。軟啟動(dòng)復(fù)位電路330具備通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的比較器331 ；對(duì)比較器 331的輸入賦予偏移的偏移電壓332 ；根據(jù)比較器331的比較結(jié)果導(dǎo)通截止，在輸出短路時(shí)導(dǎo)通，將電容器C放電的N溝道MOS晶體管M2。穩(wěn)壓器300的動(dòng)作與實(shí)施方式1相同。在通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器300中，可以實(shí)現(xiàn)與實(shí)施方式1相同的效果，即實(shí)現(xiàn)即使在由于異常而輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)的穩(wěn)壓器。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。對(duì)與圖16相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。如圖17所示，穩(wěn)壓器400具備電源電壓輸入端子Vin ；控制電壓輸入端子Vcont ； 電阻R;電容器C;P溝道MOS晶體管Ml ；偏置電路11 ；基準(zhǔn)電壓電路12;通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的誤差放大器310 ；軟啟動(dòng)電路420 ；軟啟動(dòng)復(fù)位電路330 ；分壓電阻R1、R2 ；輸出電壓Vout 輸出端子Vo ；以及輸出電容器Cout。軟啟動(dòng)電路420是由插入到誤差放大器310和基準(zhǔn)電壓之間的電阻R和電容器C 組成的CR電路。在圖17中，構(gòu)成軟啟動(dòng)電路420的CR電路的電容器C被內(nèi)置在穩(wěn)壓器400中。此外，在通過(guò)CMOS工藝構(gòu)成的穩(wěn)壓器300、400中，可以代替CR電路而應(yīng)用使用了實(shí)施方式2的電流源21以及鉗位電路222的軟啟動(dòng)電路。(實(shí)施方式4)圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的具有軟啟動(dòng)功能的DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施方式是基于CR電路的軟啟動(dòng)的結(jié)構(gòu)例。當(dāng)說(shuō)明本實(shí)施方式時(shí)，對(duì)與圖6相同的構(gòu)成部分賦予相同的符號(hào)。如圖18所示，DC/DC變換器500具備電源電壓輸入端子Vin ；控制電壓輸入端子 Vcont ；電阻R ；連接外接電容器C的連接端子Cs ；偏置電路11 ；基準(zhǔn)電壓電路12 ；穩(wěn)壓器 600 ；軟啟動(dòng)電路120 ；軟啟動(dòng)復(fù)位電路700 ；輸出電壓Vout輸出端子Vo ；以及輸出電容器 Cout0穩(wěn)壓器600是穩(wěn)壓器100、200、300、400的任意一種串聯(lián)穩(wěn)壓器。軟啟動(dòng)復(fù)位電路700是軟啟動(dòng)復(fù)位電路130、130A D、330中的任意一種軟啟動(dòng)復(fù)位電路。這樣，DC/DC變換器500具備穩(wěn)壓器100、200、300、400中的任意一種串聯(lián)穩(wěn)壓器，
因此可以實(shí)現(xiàn)與實(shí)施方式1至3相同的效果，即可以實(shí)現(xiàn)即使在由于異常而輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)的DC/DC變換器。以上的說(shuō)明是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的例子，不由此來(lái)限定本發(fā)明的范圍。例如也可以應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓器中，可以獲得同樣的效果。另外，在上述各實(shí)施方式中說(shuō)明了使用雙極性晶體管、MOS晶體管的例子，但是哪種晶體管都可以。例如可以是MIS(Metal Insulated Semiconductor)晶體管。另外，該 MIS晶體管可以是在SOI (Silicon On Insulator)構(gòu)造的硅基板上形成的MIS晶體管。而且，也可以是Bi-CMOS或它們的組合。但是，當(dāng)然MOS晶體管在消耗功率方面有利。另外，在上述各實(shí)施方式中使用了穩(wěn)壓器以及DC/DC變換器這樣的名稱，但這是為了便于說(shuō)明，當(dāng)然也可以是軟啟動(dòng)電路、串聯(lián)穩(wěn)壓器、恒壓電源裝置、電源電路等。而且，構(gòu)成上述穩(wěn)壓器的各電路部，例如軟啟動(dòng)復(fù)位電路的晶體管數(shù)、元件的種類等不限于所述實(shí)施方式。在本軟啟動(dòng)復(fù)位電路中當(dāng)然可以附加各種補(bǔ)償用的晶體管。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的穩(wěn)壓器以及DC/DC變換器能夠作為軟啟動(dòng)電路而應(yīng)用于全體電子設(shè)備的電源裝置中。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)壓器，其特征在于，具備誤差放大器，其比較基準(zhǔn)電壓和對(duì)輸出端子的電壓分壓而得的反饋電壓，輸出與誤差相對(duì)應(yīng)的電壓；軟啟動(dòng)電路，其使輸入到所述誤差放大器的基準(zhǔn)電壓慢慢升高；以及軟啟動(dòng)復(fù)位電路，其監(jiān)視所述誤差放大器的輸入，在所述輸出端子的輸出短路時(shí)，使所述軟啟動(dòng)電路再次軟啟動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征在于， 所述軟啟動(dòng)電路具有積蓄電荷的電容器， 所述軟啟動(dòng)復(fù)位電路具備比較器，其比較輸入到所述誤差放大器的基準(zhǔn)電壓、和使對(duì)所述輸出端子的電壓分壓而得的反饋電壓具有輸入偏移的電壓；以及晶體管，其根據(jù)所述比較器的比較結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)通截止，在輸出短路時(shí)導(dǎo)通，將所述電容器放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述比較器在軟啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)以及正常狀態(tài)時(shí)由于輸入在所述輸入偏移范圍內(nèi)而關(guān)閉，并將所述晶體管截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述比較器在輸出短路時(shí)由于輸入超過(guò)所述輸入偏移而開啟，并將所述晶體管導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述輸入偏移是構(gòu)成所述比較器的差動(dòng)級(jí)的一個(gè)晶體管的發(fā)射極尺寸的η倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述輸入偏移在構(gòu)成所述比較器的差動(dòng)級(jí)的一個(gè)晶體管的發(fā)射極上連接電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述軟啟動(dòng)電路使輸入到所述誤差放大器的基準(zhǔn)電壓從OV緩慢上升到所述基準(zhǔn)電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述軟啟動(dòng)電路是由所述電容器和電阻構(gòu)成的CR電路、或由所述電容器和電流源構(gòu)成的電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述穩(wěn)壓器具備輸出晶體管，其連接在電源電壓輸入端子和所述輸出端子之間，在柵極接受所述誤差放大器的輸出來(lái)導(dǎo)通截止，輸出恒定的輸出電壓。
10.一種DC/DC變換器，其特征在于，所述DC/DC變換器具備所述權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器。
全文摘要
本發(fā)明提供即使在由于異常而輸出短路的情況下也能實(shí)施軟啟動(dòng)的穩(wěn)壓器以及DC/DC變換器。穩(wěn)壓器(100)具備使輸入到誤差放大器(110)的基準(zhǔn)電壓從0V慢慢升高到基準(zhǔn)電壓的軟啟動(dòng)電路(120)；監(jiān)視誤差放大器(110)的輸入，在輸出端子Vo的輸出短路時(shí)使軟啟動(dòng)電路(120)再次軟啟動(dòng)的軟啟動(dòng)復(fù)位電路(130)。軟啟動(dòng)復(fù)位電路(130)具備與誤差放大器(110)的輸入平行地設(shè)置的比較器(131)；對(duì)比較器(131)的輸入賦予偏移的偏移電壓(132)；根據(jù)比較器(131)的比較結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)通截止，在輸出短路時(shí)導(dǎo)通，將電容器C放電的NPN晶體管(133)。
文檔編號(hào)H02M3/10GK102403887SQ20111027696
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者佐藤尚史, 高野陽(yáng)一 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社