JPH1175367A - Dc/dc converter - Google Patents
Dc/dc converterInfo
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- JPH1175367A JPH1175367A JP23438897A JP23438897A JPH1175367A JP H1175367 A JPH1175367 A JP H1175367A JP 23438897 A JP23438897 A JP 23438897A JP 23438897 A JP23438897 A JP 23438897A JP H1175367 A JPH1175367 A JP H1175367A
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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、DC/DCコンバ
ータに関し、特に、負荷電流の大きさが変化しても効率
良く動作する技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC / DC converter, and more particularly, to a technology that operates efficiently even when the magnitude of a load current changes.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来からDC/DCコンバータが使用さ
れている。特開平9−140126号公報はこのDC/
DCコンバータの従来例を開示している。図4はこの従
来例の回路を示す。図4において、DC/DCコンバー
タ(なお、特開平9−140126号公報ではスイッチ
ングレギュレータとされている。)は、出力回路20、
PWM制御回路30、出力制御回路40及びスイッチS
W 5 からなる。出力回路20は、パワーMOS電界効果
トランジスタ(以下、「MOS電界効果トランジスタ」
を「MOSトランジスタ」とする。)(MOSFET)
Q11、Q12、ダイオードD3 、インダクタンスL3 、抵
抗R3 、コンデンサC5 、C6及びドライバ21、22
からなる。なお、トランジスタQ11は許容出力電流の大
きいトランジスタであり、トランジスタQ12は許容出力
電流の小さなトランジスタである。2. Description of the Related Art Conventionally, DC / DC converters have been used.
Have been. JP-A-9-140126 discloses this DC /
A conventional example of a DC converter is disclosed. FIG.
Shown is a conventional circuit. In FIG. 4, the DC / DC converter
(Note that in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-140126,
Regulator. ) Indicates the output circuit 20,
PWM control circuit 30, output control circuit 40, and switch S
W FiveConsists of The output circuit 20 has a power MOS field effect.
Transistor (hereinafter "MOS field effect transistor")
Is a “MOS transistor”. ) (MOSFET)
Q11, Q12, Diode DThree, Inductance LThree,
Anti-RThree, Capacitor CFive, C6And drivers 21 and 22
Consists of The transistor Q11Is large allowable output current
Transistor, and transistor Q12Is the allowable output
It is a transistor with small current.
【0003】ドライバ21はトランジスタQ11を駆動
し、ドライバ22はトランジスタQ12を駆動するもので
ある。トランジスタQ11、Q12はスイッチング動作をす
るものであり、トランジスタQ11、Q12のソース・ドレ
イン間は並列に接続されている。インダクタンスL3 及
びコンデンサC6 は平滑用である。電源端子23はトラ
ンジスタQ11、Q12のソースに接続されている。出力端
子24には負荷抵抗R6が接続されている。PWM制御
回路30は、発振器31、制御ロジック32、比較器3
3、差動増幅器34、基準電圧35、抵抗R4 、R5 及
び制御可能なオフセット電圧36からなる。[0003] The driver 21 drives the transistor Q 11, the driver 22 is for driving the transistor Q 12. The transistors Q 11 and Q 12 perform a switching operation, and the sources and drains of the transistors Q 11 and Q 12 are connected in parallel. Inductance L 3 and capacitor C 6 is a smoothing. The power terminal 23 is connected to the sources of the transistors Q 11 and Q 12 . Load resistor R 6 is connected to the output terminal 24. The PWM control circuit 30 includes an oscillator 31, a control logic 32, a comparator 3,
3, a differential amplifier 34, reference voltage 35, the resistor R 4, R 5 and controllable offset voltage 36.
【0004】PWM制御回路30は、出力端子24の電
圧が所望の値になるように抵抗R3を通る電流を調整す
るために、ドライバ21、22のデューティサイクルを
制御する電流モードパルス幅変調(PWM)回路であ
る。発振器31により制御ロジック32は、ドライバ2
1、22に一定周波数のオンパルスを供給する。各オン
パルスにより、ドライバ21、22はトランジスタ
Q11、Q12をオンにする。なお、インダクタンスL3 を
流れる電流が差動増幅器34によってセットされたレベ
ルに達したことを比較器33が示したときに、制御ロジ
ック32はトラジスタQ11、Q12をオフにするように働
く。出力制御回路40は、比較器41及び基準電圧42
からなる。効率よく動作するようにするために、出力制
御回路40及びスイッチSW5 により軽負荷(抵抗R3
を流れる電流が小さいとき)において、トランジスタQ
11は動作せず、トランジスタQ12が動作し、重負荷で
は、トランジスタQ12は動作せず、トランジスタQ11が
動作する。[0004] PWM control circuit 30, to the voltage of the output terminal 24 to adjust the current through resistor R 3 to a desired value, current-mode pulse-width modulation controlling the duty cycle of the driver 21 ( PWM) circuit. The control logic 32 is controlled by the oscillator 31 so that the driver 2
An on-pulse of a constant frequency is supplied to 1, 22. With each ON pulse, the drivers 21 and 22 turn on the transistors Q 11 and Q 12 . Incidentally, when the current flowing through the inductance L 3 is shown a comparator 33 that it has reached a level which is set by the differential amplifier 34, control logic 32 serves to turn off the Torajisuta Q 11, Q 12. The output control circuit 40 includes a comparator 41 and a reference voltage 42.
Consists of To to work effectively, the output control circuit 40 and a light load by the switch SW 5 (resistance R 3
When the current flowing through the transistor Q is small)
11 does not operate, the transistor Q 12 operates, in heavy load, the transistor Q 12 does not operate, the transistor Q 11 operates.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では、負荷電流が大きいときは大きなパワーMOSトラ
ンジスタQ11を使用し、小さなパワーMOSトランジス
タQ12を使用しないので、大きなパワーMOSトランジ
スタQ11と小さなパワーMOSトランジスタQ12を併せ
た容量の負荷を制御できない。このため、所定の容量の
負荷を制御するために、小さなパワーMOSトランジス
タQ12が無駄になるので、コストが高くなるという欠点
があった。したがって、本願発明の課題は、上述の従来
例の欠点をなくし、負荷電流が大きくても小さくても効
率良く動作し、かつコストが安くなるDC/DCコンバ
ータを提供することである。[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional example described above, when the load current is large using a large power MOS transistors Q 11, does not use small power MOS transistors Q 12, large power MOS transistor Q 11 You can not control the load of capacity together a small power MOS transistor Q 12. Therefore, in order to control the load of a predetermined capacity, since a small power MOS transistor Q 12 is wasted, there is a drawback that the cost is increased. Therefore, an object of the present invention is to provide a DC / DC converter that eliminates the above-mentioned disadvantages of the conventional example, operates efficiently even when the load current is large or small, and is inexpensive.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第1の発明の構成は、スイッチング動作する
MOSトランジスタにより負荷と直流電源との間をオン
オフするDC/DCコンバータにおいて、前記負荷の大
小を検出する検出手段と、前記負荷が大きいことを前記
検出手段が検出した場合に前記MOSトランジスタに並
列に他のMOSトランジスタを接続する接続手段とを具
備することを特徴とするDC/DCコンバータである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a DC / DC converter in which a switching operation is performed between a load and a DC power supply by a MOS transistor. DC / DC comprising: detecting means for detecting the magnitude of the load; and connecting means for connecting another MOS transistor in parallel with the MOS transistor when the detecting means detects that the load is large. It is a converter.
【0007】上記第1の発明の構成により、検出手段が
負荷の大小を検出し、前記負荷が大きいことを前記検出
手段が検出した場合に、接続手段が、スイッチング動作
により負荷と直流電源との間をオンオフするMOSトラ
ンジスタに並列に他のMOSトランジスタを接続するの
で、負荷の大小に係わらずDC/DCコンバータを効率
良く動作させることができる。According to the configuration of the first invention, when the detecting means detects the magnitude of the load and the detecting means detects that the load is large, the connecting means switches the load and the DC power supply by switching operation. Since another MOS transistor is connected in parallel with the MOS transistor that turns on and off, the DC / DC converter can be operated efficiently regardless of the size of the load.
【0008】更に、第2の発明の構成は、スイッチング
動作するMOSトランジスタにより負荷と直流電源との
間をオンオフするDC/DCコンバータにおいて、前記
負荷の大小を検出する検出手段と、前記負荷が大きいこ
とを前記検出手段が検出した場合に前記MOSトランジ
スタを駆動するMOSトランジスタに並列に他のMOS
トランジスタを接続する接続手段とを具備することを特
徴とするDC/DCコンバータである。Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a DC / DC converter in which switching between a load and a DC power supply is turned on and off by a switching MOS transistor, a detecting means for detecting the magnitude of the load, and the load is large. When the detection means detects that the other MOS transistor is connected in parallel with the MOS transistor that drives the MOS transistor.
A DC / DC converter comprising: a connection unit for connecting a transistor.
【0009】更に、第2の発明の構成により、スイッチ
ング動作するMOSトランジスタにより負荷と直流電源
との間をオンオフするDC/DCコンバータにおいて、
検出手段が負荷の大小を検出し、前記負荷が大きいこと
を前記検出手段が検出した場合に、接続手段が、前記M
OSトランジスタを駆動するMOSトランジスタに並列
に他のMOSトランジスタを接続するので、前記負荷の
大小に係わらずDC/DCコンバータを効率良く動作さ
せることができる。Further, according to the second aspect of the present invention, there is provided a DC / DC converter in which a switching operation is performed between a load and a DC power supply by a MOS transistor.
The detecting means detects the magnitude of the load, and when the detecting means detects that the load is large, the connecting means sets the M
Since another MOS transistor is connected in parallel to the MOS transistor that drives the OS transistor, the DC / DC converter can be operated efficiently regardless of the magnitude of the load.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は本願発明の第1の実施の形
態に係わるDC/DCコンバータの回路を示している。
図1において、電源端子6と出力端子7との間に直列に
パワーMOSトランジスタ(pチャネル型MOSFE
T)Q1 のソース・ドレイン間、インダクタンスL1 及
び抵抗R1 が直列に接続され、直流電源+VDDが電源端
子6と接地点との間に接続され、負荷1が出力端子7と
接地点との間に接続されている。更に、パワーMOSト
ランジスタ(pチャネル型MOSFET)Q2 のソース
・ドレイン間がMOSトランジスタQ1 のソース・ドレ
イン間に並列に接続されている。MOSトランジスタ
(nチャネル型MOSFET)Q3 はソースが接地点に
接続され、ドレインがMOSトランジスタQ1 のドレイ
ンに接続されている。更に、MOSトランジスタ(nチ
ャネル型MOSFET)Q4 のソース・ドレイン間がM
OSトランジスタQ3 のソース・ドレイン間に並列に接
続されている。FIG. 1 shows a circuit of a DC / DC converter according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a power MOS transistor (p-channel type MOSFE) is connected in series between a power supply terminal 6 and an output terminal 7.
T) between the source and the drain of Q 1, the inductance L 1 and resistor R 1 are connected in series, the DC power source + V DD is connected between the power supply terminal 6 and a ground point, a ground point load 1 and the output terminal 7 Is connected between. Furthermore, between the source and the drain of the power MOS transistor (p-channel type MOSFET) Q 2 are connected in parallel between the source and drain of the MOS transistor Q 1. MOS transistor (n-channel type MOSFET) Q 3 has a source connected to ground, a drain connected to the drain of the MOS transistor Q 1. Furthermore, between the source and the drain of the MOS transistor (n-channel type MOSFET) Q 4 is M
Between the source and the drain of the OS transistor Q 3 are connected in parallel.
【0011】差動増幅器2の出力端子は、スイッチSW
1 の入力端子d1 及びスイッチSW 2 の入力端子d2 に
接続されている。差動増幅器2は抵抗R1 の電圧とオフ
セット電圧VS1との差電圧を入力とし、該差電圧が所定
値以下のときは、スイッチSW1 及びスイッチSW2 を
実線で示す接続状態(SW1 では端子a1 と端子b1が
接続され、SW2 では端子a2 と端子b2 が接続された
状態)にし、前記差電圧が前記所定値を越えるときは、
スイッチSW1 及びスイッチSW2 を点線で示す接続状
態(SW1 では端子a1 と端子c1 が接続され、SW2
では端子a2 と端子c2 が接続された状態)にする。制
御回路3はドライバ4、5及びスイッチSW1 、SW2
を含んでいる。ドライバ4の出力端子は、MOSトラン
ジスタQ1 のゲート及びスイッチSW1 の端子c1 に接
続され、ドライバ5の出力端子は、MOSトランジスタ
Q3 のゲート及びスイッチSW2 の端子c2 に接続され
ている。ダイオードD1 はカソードがMOSトランジス
タQ1 のドレインに接続され、アノードが接地されてい
る。コンデンサC1 は電源端子6と接地点との間に接続
され、コンデンサC2 は出力端子7と接地点との間に接
続されている。The output terminal of the differential amplifier 2 is connected to a switch SW
1Input terminal d1And switch SW TwoInput terminal dTwoTo
It is connected. The differential amplifier 2 has a resistor R1Voltage and off
Set voltage VS1And the difference voltage is input
If it is less than the value, switch SW1And switch SWTwoTo
Connection state (SW1Then terminal a1And terminal b1But
Connected, SWTwoThen terminal aTwoAnd terminal bTwoWas connected
State), and when the difference voltage exceeds the predetermined value,
Switch SW1And switch SWTwoWith a dotted line
State (SW1Then terminal a1And terminal c1Is connected and SWTwo
Then terminal aTwoAnd terminal cTwoIs connected). System
The control circuit 3 includes drivers 4, 5 and a switch SW.1, SWTwo
Contains. The output terminal of driver 4 is
Jista Q1Gate and switch SW1Terminal c1Contact
The output terminal of the driver 5 is a MOS transistor
QThreeGate and switch SWTwoTerminal cTwoConnected to
ing. Diode D1Is a MOS transistor on the cathode
TA Q1And the anode is grounded.
You. Capacitor C1Is connected between the power terminal 6 and the ground point
And the capacitor CTwoIs connected between the output terminal 7 and the ground point.
Has been continued.
【0012】以上の構成により、負荷1が所定値以下の
とき(軽負荷時)は、抵抗R1 の電圧降下が小さいの
で、スイッチSW1 及びスイッチSW2 の接続は実線で
示す状態である。このため、制御回路3のドライバ4は
MOSトランジスタQ1 のゲートを駆動し、ドライバ5
はMOSトランジスタQ3 のゲートを駆動する。なお、
このとき、MOSトランジスタQ2 のゲート・ソース間
はスイッチSW1 の端子a1 、b1 により短絡され、M
OSトランジスタQ4 のゲート・ソース間はスイッチS
W2 の端子a2 、b2 により短絡されている。このた
め、軽負荷時は、パワーMOSトランジスタQ1 のみの
ゲートのチャージ量(ゲートに存在するキャパシタンス
の充電電荷量)がMOSトランジスタQ 1 とMOSトラ
ンジスタQ2 とのゲートのチャージ量の和より少ないの
で、効率を上げることができる。なお、MOSトランジ
スタQ1 とMOSトランジスタQ3 とは、ドライバ4、
5により駆動されて交互にオンとなる。With the above configuration, the load 1 is equal to or less than a predetermined value.
When the load is light, the resistance R1The voltage drop is small
And switch SW1And switch SWTwoConnection with a solid line
It is the state shown. Therefore, the driver 4 of the control circuit 3
MOS transistor Q1Drive the gate of the driver 5
Is the MOS transistor QThreeDrive the gate. In addition,
At this time, the MOS transistor QTwoBetween gate and source
Is a switch SW1Terminal a1, B1Short-circuited by M
OS transistor QFourSwitch S between gate and source
WTwoTerminal aTwo, BTwoIs short-circuited. others
Therefore, when the load is light, the power MOS transistor Q1Only
Gate charge (capacitance present in the gate
Of the MOS transistor Q 1And MOS tiger
Transistor QTwoLess than the sum of the gate charge with
Thus, the efficiency can be improved. The MOS transistor
Star Q1And MOS transistor QThreeMeans driver 4,
5 and turned on alternately.
【0013】一方、負荷が所定値を越えるとき(重負荷
時)は、抵抗R1 の電圧降下が大きいので、スイッチS
W1 及びスイッチSW2 の接続は点線で示す状態であ
る。このため、MOSトランジスタQ2 はMOSトラン
ジスタQ1 に並列に接続され、MOSトランジスタQ4
はMOSトランジスタQ3 に並列に接続される。このた
め、MOSトランジスタQ1 、Q2 を合わせたトランジ
スタのオン抵抗が小さくなるので、効率がよくなる。こ
のとき、制御回路3のドライバ4はMOSトランジスタ
Q1 、Q2 のゲートを駆動し、ドライバ5はMOSトラ
ンジスタQ3 、Q4 のゲートを駆動する。なお、パワー
MOSトランジスタQ1 、Q2 をnチャネル型パワーM
OSトランジスタとしてもよい。この場合、nチャネル
型パワーMOSトランジスタQ1、Q2 のゲート入力信
号の極性は前記pチャネルの場合のものと逆になる。Meanwhile, when the load exceeds a predetermined value (heavy load), because the voltage drop across the resistor R 1 is large, the switch S
Connecting W 1 and the switch SW 2 is in a state shown by a dotted line. Therefore, MOS transistor Q 2 is connected in parallel to MOS transistor Q 1, MOS transistor Q 4
It is connected in parallel to MOS transistor Q 3. Therefore, the on-resistance of the combined MOS transistors Q 1 and Q 2 is reduced, and the efficiency is improved. At this time, the driver 4 of the control circuit 3 drives the gates of the MOS transistors Q 1 and Q 2 , and the driver 5 drives the gates of the MOS transistors Q 3 and Q 4 . The power MOS transistors Q 1 and Q 2 are connected to an n-channel power M
An OS transistor may be used. In this case, the polarities of the gate input signals of the n-channel type power MOS transistors Q 1 and Q 2 are opposite to those of the p-channel type.
【0014】図2は本願発明の第2の実施の形態に係わ
るDC/DCコンバータの回路を示している。第2の実
施の形態は上記第1の実施の形態の変形例である。図2
において、制御回路3aはドライバ4a及びドライバ5
aを制御し、ドライバ4aは図1のドライバ4と同様に
動作し、ドライバ5aは図1のドライバ5と同様に動作
する。差動増幅器2a、2bは図1の差動増幅器2を置
き換えたものである。差動増幅器2aは抵抗R1 の電圧
を増幅し、差動増幅器2bは差動増幅器2aの出力と基
準電圧Vrとを比較する比較器として動作し、スイッチ
SW1 、SW2 を制御する。制御回路3aは出力端子7
からフィードバック信号を受け、負荷出力を所定値に保
つようにドライバー4a、5aをパルス幅変調(PW
M)により制御する。その他は、上記図1と同様であ
る。FIG. 2 shows a circuit of a DC / DC converter according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is a modified example of the first embodiment. FIG.
, The control circuit 3a includes the driver 4a and the driver 5
a, the driver 4a operates in the same manner as the driver 4 in FIG. 1, and the driver 5a operates in the same manner as the driver 5 in FIG. The differential amplifiers 2a and 2b replace the differential amplifier 2 of FIG. Differential amplifier 2a amplifies the voltage of the resistor R 1, a differential amplifier 2b operates as a comparator for comparing the output with a reference voltage Vr of the differential amplifier 2a, and controls the switch SW 1, SW 2. The control circuit 3a has an output terminal 7
And the drivers 4a and 5a are pulse width modulated (PW) so as to maintain the load output at a predetermined value.
M). Others are the same as those in FIG.
【0015】図2においても、図1と同様に、重負荷の
ときはMOSトランジスタQ2 がMOSトランジスタQ
1 に並列に接続され、MOSトランジスタQ4 がMOS
トランジスタQ3 に並列に接続され、軽負荷のときはM
OSトランジスタQ1 とMOSトランジスタQ3 のみが
動作する。このため、図2の回路は図1の回路と同様の
効果がある。[0015] Also in FIG. 2, as in FIG. 1, MOS transistor Q 2 is MOS transistor Q when the heavy load
1 and the MOS transistor Q 4
Is connected in parallel to the transistor Q 3, when the light load M
Only OS transistor Q 1 and the MOS transistor Q 3 to operate. Therefore, the circuit of FIG. 2 has the same effect as the circuit of FIG.
【0016】図3は、第3の実施の形態に係わるDC/
DCコンバータの回路を示している。図3において、電
源端子17と出力端子18との間に直列にパワーMOS
トランジスタ(pチャネル型MOSFET)Q9 のソー
ス・ドレイン間、インダクタンスL2 及び抵抗R2 が直
列に接続され、負荷11が出力端子18と接地点との間
に接続されている。なお、電源端子17には前記電源端
子6と同様に直流電源が接続されている。FIG. 3 shows a DC / DC converter according to the third embodiment.
2 shows a circuit of a DC converter. In FIG. 3, a power MOS is connected in series between a power supply terminal 17 and an output terminal 18.
Between the source and the drain of the transistor (p-channel type MOSFET) Q 9, inductance L 2 and the resistor R 2 are connected in series, a load 11 is connected between the output terminal 18 and the ground point. A DC power supply is connected to the power supply terminal 17 in the same manner as the power supply terminal 6.
【0017】制御回路13は、MOSトランジスタ(p
チャネル型MOSFET)Q5 、Q 6 、MOSトランジ
スタ(nチャネル型MOSFET)Q7 、Q8 、スイッ
チSW3 、SW4 及びドライバ14、15、16からな
る。MOSトランジスタQ6 のソース・ドレイン間がM
OSトランジスタQ9 のソース・ゲート間に接続され、
更に、MOSトランジスタQ5 のソース・ドレイン間が
MOSトランジスタQ6 のソース・ドレイン間に接続さ
れている。接地点と前記MOSトランジスタQ9 のドレ
インとの間にパワーMOSトランジスタ(nチャネル型
MOSFET)Q10のソース・ドレイン間が接続されて
いる。MOSトランジスタQ8 のソース・ドレイン間が
MOSトランジスタQ9 のゲートと接地点との間に接続
され、更に、MOSトランジスタQ7 のソース・ドレイ
ン間がMOSトランジスタQ8 のソース・ドレイン間に
接続されている。The control circuit 13 includes a MOS transistor (p
Channel type MOSFET) QFive, Q 6, MOS transistor
Star (n-channel MOSFET) Q7, Q8, Switch
SwitchThree, SWFourAnd drivers 14, 15, 16
You. MOS transistor Q6M between source and drain of
OS transistor Q9Connected between the source and gate of
Further, the MOS transistor QFiveBetween the source and drain of
MOS transistor Q6Connected between the source and drain of
Have been. The ground point and the MOS transistor Q9Dre
Power MOS transistor (n-channel type)
MOSFET) QTenConnected between the source and drain of
I have. MOS transistor Q8Between the source and drain of
MOS transistor Q9Connected between the gate and ground
And the MOS transistor Q7Source Dray
MOS transistor Q8Between source and drain of
It is connected.
【0018】ドライバ14の出力端子はMOSトランジ
スタQ5 のゲート及びスイッチSW 3 の端子c3 に接続
され、ドライバ15の出力端子はMOSトランジスタQ
8 のゲート及びスイッチSW4 の端子c4 に接続されて
いる。更に、ドライバ16の出力端子はMOSトランジ
スタQ10のゲートに接続されている。差動増幅器12
は、抵抗R2 の電圧とオフセット電圧VS2との差電圧を
入力とし、差動増幅器12の出力端子はスイッチSW3
の入力端子d3 及びSW4 の入力端子d4 に接続されて
いる。差動増幅器12により、抵抗R2 の電圧が所定値
以下のとき(軽負荷時)は、スイッチSW3 、SW4 の
接続状態は実線で示す状態(SW3 の端子a3 と端子b
3 が接続され、SW4 の端子a4 と端子b4 が接続され
た状態)となり、抵抗R2 の電圧が前記所定値を越える
とき(重負荷時)は、スイッチSW3 、SW4の接続状
態は点線で示す状態(SW3 の端子a3 と端子c3 が接
続され、SW4の端子a4 と端子c4 が接続された状
態)となる。The output terminal of the driver 14 is a MOS transistor.
Star QFiveGate and switch SW ThreeTerminal cThreeConnect to
The output terminal of the driver 15 is a MOS transistor Q
8Gate and switch SWFourTerminal cFourConnected to
I have. Further, the output terminal of the driver 16 is a MOS transistor.
Star QTenConnected to the gate. Differential amplifier 12
Is the resistance RTwoVoltage and offset voltage VS2And the difference voltage
Input and the output terminal of the differential amplifier 12 is a switch SWThree
Input terminal dThreeAnd SWFourInput terminal dFourConnected to
I have. By the differential amplifier 12, the resistance RTwoVoltage is a predetermined value
In the following cases (at light load), switch SWThree, SWFourof
The connection state is indicated by a solid line (SWThreeTerminal aThreeAnd terminal b
ThreeIs connected and SWFourTerminal aFourAnd terminal bFourIs connected
State), and the resistance RTwoVoltage exceeds the predetermined value
Time (at heavy load), switch SWThree, SWFourConnection
The state is indicated by the dotted line (SWThreeTerminal aThreeAnd terminal cThreeContact
Continued, SWFourTerminal aFourAnd terminal cFourConnected
State).
【0019】ダイオードD2 はカソードがMOSトラン
ジスタQ9 のドレインに接続され、アノードが接地され
ている。コンデンサC3 は電源端子17と接地点との間
に接続され、コンデンサC4 は出力端子18と接地点と
の間に接続されている。なお、パワーMOSトランジス
タQ10のゲートに接続する回路は、ドライバ16でも、
パワーMOSトランジスタQ9 のゲートに接続する回路
と同様のものでもよい。また、パワーMOSトランジス
タQ10をなくして非同期型DC/DCコンバータとして
もよい。The diode D 2 has a cathode connected to the drain of the MOS transistor Q 9, the anode is grounded. Capacitor C 3 is connected between the ground point and the power supply terminal 17, the capacitor C 4 is connected between the ground point and the output terminal 18. The circuit connected to the gate of the power MOS transistor Q 10, even driver 16,
It may be similar to the circuit to be connected to the gate of the power MOS transistor Q 9. It is also an asynchronous type DC / DC converter by eliminating the power MOS transistor Q 10.
【0020】以上の構成により、軽負荷時は、抵抗R2
の電圧が所定値以下なので、スイッチSW3 によりMO
SトランジスタQ6 が動作しないようにされ、スイッチ
SW 4 によりMOSトランジスタQ7 が動作しないよう
にされる。このため、ドライバ14はMOSトランジス
タQ5 のみを駆動し、ドライバ15はMOSトランジス
タQ8 のみを駆動する。このため、ドライバ14、15
の駆動損失が少なくなるので、効率が上がる。なお、M
OSトランジスタQ5 とMOSトランジスタQ8 とはC
MOSとして動作し、交互にオンとなり、次段のMOS
トランジスタQ9 を駆動する。ドライバ16はMOSト
ランジスタQ10を駆動する。With the above configuration, when the load is light, the resistance RTwo
Is lower than the predetermined value, the switch SWThreeMO
S transistor Q6Will not work, switch
SW FourMOS transistor Q7Will not work
To be. Therefore, the driver 14 is connected to the MOS transistor
TA QFiveDriver 15 and the MOS transistor 15
TA Q8Only drive. Therefore, the drivers 14, 15
Since the drive loss of the device is reduced, the efficiency is increased. Note that M
OS transistor QFiveAnd MOS transistor Q8Is C
Operates as a MOS and turns on alternately, and the next stage MOS
Transistor Q9Drive. The driver 16 is a MOS transistor
Transistor QTenDrive.
【0021】一方、重負荷時は、抵抗R2 の電圧が所定
値を越えるので、スイッチSW3 によりMOSトランジ
スタQ6 がMOSトランジスタQ5 に並列に接続され、
スイッチSW4 によりMOSトランジスタQ7 がMOS
トランジスタQ8 に並列に接続される。このため、ドラ
イバ14はMOSトランジスタQ5 、Q6 を駆動し、ド
ライバ15はMOSトランジスタQ7 、Q8 を駆動す
る。MOSトランジスタQ5 、Q6 とMOSトランジス
タQ7 、Q8 とはCMOSとして動作し、交互にオンと
なり、次段のMOSトランジスタQ9 を駆動する。この
ため、MOSトランジスタQ9 は、スイッチング速度が
速くなるので、MOSトランジスタQ9 のスイッチング
損失が少なくなる。この結果、効率がよくなる。なお、
ドライバ16はMOSトランジスタQ10を駆動し、MO
SトランジスタQ9 とMOSトランジスタQ10は交互に
オンとなる。このため、負荷の大小にかかわらずDC/
DCコンバータを効率よく動作させることができる。Meanwhile, the heavy load, the voltage of the resistor R 2 exceeds a predetermined value, MOS transistor Q 6 is connected in parallel to the MOS transistor Q 5 by the switch SW 3,
MOS transistor Q 7 by the switch SW 4 is MOS
It is connected in parallel to the transistor Q 8. Therefore, the driver 14 drives the MOS transistors Q 5 and Q 6 , and the driver 15 drives the MOS transistors Q 7 and Q 8 . The MOS transistors Q 5 and Q 6 and the MOS transistors Q 7 and Q 8 operate as CMOS and are turned on alternately to drive the next stage MOS transistor Q 9 . Therefore, MOS transistor Q 9 is the switching speed is increased, switching loss of the MOS transistor Q 9 is reduced. As a result, efficiency is improved. In addition,
The driver 16 drives the MOS transistor Q 10, MO
S transistor Q 9 and the MOS transistor Q 10 is turned on alternately. For this reason, DC /
The DC converter can be operated efficiently.
【0022】[0022]
【発明の効果】本願の第1の発明に係わるDC/DCコ
ンバータによれば、負荷が大きい場合に、スイッチング
動作により負荷と直流電源との間をオンオフするパワー
MOSトランジスタに並列に他のパワーMOSトランジ
スタが接続されるので、負荷の大小に係わらずDC/D
Cコンバータを効率良く動作させることができる。更
に、使用するパワーMOSトランジスタの容量を最大限
に使用するので、むだなパワーMOSトランジスタがな
いため、コストが安くなる。更に、第2の発明のDC/
DCコンバータによれば、負荷が大きい場合に、スイッ
チング動作により負荷と直流電源との間をオンオフする
パワーMOSトランジスタを駆動するMOSトランジス
タに並列に他のMOSトランジスタが接続されるので、
前記負荷の大小に係わらずDC/DCコンバータを効率
良く動作させることができる。更に、使用するMOSト
ランジスタの容量を最大限に使用するので、むだなMO
Sトランジスタがないため、コストが安くなる。According to the DC / DC converter according to the first aspect of the present invention, when the load is large, another power MOS transistor is connected in parallel with the power MOS transistor that switches on and off between the load and the DC power supply by switching operation. Since the transistor is connected, DC / D
The C converter can be operated efficiently. Further, since the capacity of the power MOS transistor to be used is used to the maximum, the cost is reduced because there is no useless power MOS transistor. Further, the DC /
According to the DC converter, when the load is large, another MOS transistor is connected in parallel to the MOS transistor that drives the power MOS transistor that turns on and off the load and the DC power supply by the switching operation.
The DC / DC converter can be operated efficiently regardless of the magnitude of the load. Furthermore, since the capacity of the MOS transistor to be used is used to the maximum, the useless MO
Since there is no S transistor, the cost is reduced.
【図1】本願発明の第1の実施の形態に係わるDC/D
Cコンバータの回路図である。FIG. 1 shows a DC / D according to a first embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of a C converter.
【図2】第2の実施の形態に係わるDC/DCコンバー
タの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a DC / DC converter according to a second embodiment.
【図3】第3の実施の形態に係わるDC/DCコンバー
タの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a DC / DC converter according to a third embodiment.
【図4】従来例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional example.
1、11 負荷 6、17 電源端子 Q1 、Q2 、Q9 pチャネル型パワ−MOSトランジ
スタ Q3 、Q4 、Q10 nチャネル型パワーMOSトランジ
スタ Q5 、Q6 pチャネル型MOSトランジスタ Q7 、Q8 nチャネル型MOSトランジスタ R1 ,R2 抵抗 2、2a、2b 差動増幅器 SW1 、SW2 、SW3 、SW4 スイッチ1, 11 Load 6, 17 Power supply terminals Q 1 , Q 2 , Q 9 P-channel power MOS transistors Q 3 , Q 4 , Q 10 N-channel power MOS transistors Q 5 , Q 6 P-channel MOS transistors Q 7 , Q 8 n-channel MOS transistor R 1 , R 2 resistance 2, 2a, 2b differential amplifier SW 1 , SW 2 , SW 3 , SW 4 switch
Claims (2)
タにより負荷と直流電源との間をオンオフするDC/D
Cコンバータにおいて、 前記負荷の大小を検出する検出手段と、前記負荷が大き
いことを前記検出手段が検出した場合に前記MOSトラ
ンジスタに並列に他のMOSトランジスタを接続する接
続手段とを具備することを特徴とするDC/DCコンバ
ータ。1. A DC / D which turns on and off between a load and a DC power supply by a switching MOS transistor.
A C converter, comprising: detecting means for detecting the magnitude of the load; and connecting means for connecting another MOS transistor in parallel with the MOS transistor when the detecting means detects that the load is large. Characteristic DC / DC converter.
タにより負荷と直流電源との間をオンオフするDC/D
Cコンバータにおいて、 前記負荷の大小を検出する検出手段と、前記負荷が大き
いことを前記検出手段が検出した場合に前記MOSトラ
ンジスタを駆動するMOSトランジスタに並列に他のM
OSトランジスタを接続する接続手段とを具備すること
を特徴とするDC/DCコンバータ。2. A DC / D which turns on and off between a load and a DC power supply by a switching MOS transistor.
In the C converter, a detecting means for detecting the magnitude of the load, and another M parallel to a MOS transistor for driving the MOS transistor when the detecting means detects that the load is large.
A DC / DC converter comprising: a connection unit for connecting an OS transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23438897A JPH1175367A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Dc/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23438897A JPH1175367A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Dc/dc converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175367A true JPH1175367A (en) | 1999-03-16 |
Family
ID=16970225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23438897A Pending JPH1175367A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Dc/dc converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175367A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-08-29 JP JP23438897A patent/JPH1175367A/en active Pending
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