[发明专利]稳压器以及DC/DC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及在电子设备的电源供给装置等中使用的稳压器以及DC/DC变换器。

背景技术

作为电子设备的电源而使用串联稳压器、开关稳压器或DC/DC变换器(DC/DC convertor)。例如，使用具备输入基准电压的基准电压输入端子、经由反馈增益输入了输出的反馈输入端子、和输出端子部的反馈放大器来构成串联稳压器。

稳压器或DC/DC变换器，为使输出电压在预定范围内，进行使用误差放大器来比较输出电压和基准电压的反馈控制。

另外，稳压器的基准电压电路的基准电压的输出在电源接通时急剧升高。因此，在稳压器的输出中出现过度的过冲(over shoot)。因此，有的稳压器具有在输出电压完全升高之前的启动时控制输出电压的软启动功能。软启动功能，为了减小稳压器或DC/DC变换器的输出电压的升高时的冲击电流以及减轻过冲，控制表示输出电压从0V的状态升高到预先决定的电压为止的过程中的电压变化的斜率。

在专利文献1中记载了如下内容：在通过对基准电压和将反馈电阻电压分压而得的输出电压进行比较的误差放大器，把为了保持恒定的输出电压而需要的栅电压(gate voltage)提供给输出晶体管的电压稳压器中，在所述基准电压的输出设置了CR电路的电压稳压器用过冲控制电路。

在专利文献2中记载了具有软启动控制部的电源电路以及电源供给装置，所述软启动控制部检测第一软启动电压的输入，当软启动功能控制信号为开启(ON)时输出第一软启动电压，当软启动功能控制信号为关闭(OFF)时输出斜率与第一软启动电压不同的第二软启动电压。

图1是具有软启动功能的稳压器的电路图。

如图1所示，稳压器10具备：电源电压输入端子Vin、控制电压输入端子Vcont、连接外接电容器C的连接端子Cs、输出晶体管Q1、偏置电路11、基准电压电路12、CR电路13、误差放大器14、分压电阻R1、R2、输出电压Vout输出端子Vo以及输出电容器Cout。

CR电路13由插入到误差放大器14和基准电压之间的电阻R和外接电容器C组成。CR电路13通过使电源启动时的基准电压的升高具有CR时间常数来实现软启动。CR电路13使基准电压输出慢慢上升，构成防止在电源接通时对输出电容器Cout充电的冲击电流来减轻输出电压的过冲的软启动电路。此外，电容器C也可以内置在稳压器10内。

输出晶体管Q1被连接在电源电压输入端子Vin和输出电压Vout输出端子Vo之间，在输出电压Vout输出端子Vo上连接输出电容器Cout。输出电容器Cout是用于进行相位补偿和噪音除去的稳定电容。

输出电压Vout通过电阻R1以及R2被分压，将从其连接中点导出的反馈电压连接在误差放大器14的同相输入端子上。

误差放大器14具体来说由运算放大器构成，在同相输入端子上输入通过电阻R1以及R2对输出电压分压而得的反馈电压，在反相输入端子上经由CR电路13输入基准电压。误差放大器14将与反馈电压和基准电压的差分相对应的输出电压提供给输出晶体管Q1的栅极，由此实施电压反馈，将稳压器10的输出电压保持为恒定电压。

在以上的结构中，稳压器10通过与基准电压连接的CR时间常数使误差放大器的输入以及输出慢慢升高。由此，在电源接通时可以减少稳压器10输出的过冲量。

但是，这种现有的具有软启动功能的稳压器，在由于某种异常而软启动功能不工作时流过冲击电流，在输出电压中发生过冲。

对由于异常而软启动功能不工作的情况进行说明。

图2至图4是说明软启动功能不工作的情况的图。

如图2所示，电源套件20具备稳压器10，经由未图示的USB、SD卡用的连接接驳器，向USB、SD卡等外部连接设备30供给电源。

有时，由于电源套件20外部连接的外部连接设备30的误插入、或连接接驳器异常导致的短路等损坏外部连接设备30。

如图3所示，电源套件20A具备稳压器10、控制稳压器10的输出电压的高侧开关(high side switch)21等，经由未图示的USB、SD卡用的连接接驳器向USB、SD卡等外部连接设备30供给电源。

有时，由于与电源套件20A外部连接的外部连接设备30的误插入、或连接接驳器异常而导致的短路等，损坏电源套件20A内部的高侧开关21等。

上述外部连接设备30的误插入、连接接驳器异常导致的短路是输出电压升高后的异常，因此软启动功能不工作。