[发明专利]半导体装置、电源装置、电子设备及电源装置的控制方法

说明书

本发明提供半导体装置、电源装置、电子设备及电源装置的控制方法。半导体装置具有：开关电路，其连接在第1电源端子与输出端子之间；开关元件，其连接在输出端子与第2电源端子之间；以及控制电路，在响应于使能信号而使开关电路成为接通状态之后经过了规定的期间时，所述控制电路使开关元件开始开关动作，以使供给到第1电源端子与第2电源端子之间的电源电压升压。

技术领域

本发明涉及用于使电源电压升压的半导体装置。此外，本发明涉及使用了这样的半导体装置的电源装置。而且，本发明涉及具有这样的电源装置的电子设备及电源装置的控制方法等。

背景技术

例如，在使从电池等供给的电源电压升压的开关调节器中，为了降低在电源接通时流过平滑用的电容器的浪涌电流而抑制电源电压的变动，在电源接通后使升压节点的电压逐渐上升。这样的动作被称为软启动。

作为相关联的技术，在专利文献1中公开了以抑制电源接通时的浪涌电流为目的的升压型开关调节器。在专利文献1的图1所示的开关调节器中设置有开关元件22、以及连接在电源20与线圈21之间的MOS晶体管40，当电源接通时，通过使MOS晶体管40的电阻值从较高的状态变化为较低的状态，抑制了电源接通时的浪涌电流。

此外，在专利文献2中公开了以利用简单的电路结构防止浪涌电流的产生为目的的升压型开关调节器。专利文献2的图1所示的开关调节器具有：开关晶体管M1，其根据控制信号而进行开关；PMOS晶体管M2和M3，它们将输入电压供给到电感器L1；以及控制电路部，其在PMOS晶体管M3接通而开始输入电压的供给之后经过规定的时间后，使PMOS晶体管M2接通而将输入电压供给到电感器L1。

专利文献1：日本特开2003-111391号(段落0007-0016、图1、图2)

专利文献2：日本特开2010-207005号(段落0007-0024、图1、图2)

在专利文献1的图1所示的开关调节器中，通过使MOS晶体管40的接通电阻变化而实现软启动功能。但是，由于MOS晶体管40的接通电阻随着栅电压的微小的变化而大幅变化，因此，难以控制接通电阻。

另一方面，在专利文献2的图1所示的开关调节器中，接通电阻较大的PMOS晶体管M3与接通电阻较小的PMOS晶体管M2并联连接。通过在PMOS晶体管M3接通后使PMOS晶体管M2接通而实现软启动功能。

在将专利文献2的图1所示的开关调节器的一部分电路内置于半导体装置(IC)的情况下，接通电阻较大的PMOS晶体管M3、和根据控制信号而进行开关的开关晶体管M1由于不需要过大的尺寸，因此优选内置于IC。

但是，在该情况下，需要将与PMOS晶体管M3的漏极连接的端子、以及与开关晶体管M1的漏极连接的端子设置于IC，并在这些端子之间外接电感器L1。因此，与仅将开关晶体管M1内置于IC的情况相比，存在IC的端子数增加的问题。

此外，参照专利文献1的图2的话，MOS晶体管40的接通电阻根据MOS晶体管控制电路41的电容413与电阻411的时间常数而被控制。同样地，参照专利文献2的图2的话，软启动动作根据软启动电路2的电容器C11与电阻R11的时间常数而被控制。

但是，当将电容413或者电容器C11那样的大电容的电容器内置于IC时，存在如下问题：电容器在半导体芯片内占用较大的面积而导致芯片面积增大、或者由于电容器的电容值的偏差而导致动作时刻发生偏差。

发明内容

因此，鉴于上述情况，本发明的第1目的在于实现如下软启动功能：当将在软启动动作时向升压节点供给电压的开关电路、以及在升压动作时进行开关的开关元件内置于半导体装置的情况下，抑制半导体装置的端子数的增加，并且在电源接通后使升压节点的电压逐渐上升而降低浪涌电流。