特許 6286153 スイッチング電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6286153

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】スイッチング電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20180215BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/155 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-175111(P2013-175111)

(22)【出願日】2013年8月27日

(65)【公開番号】特開2015-46954(P2015-46954A)

(43)【公開日】2015年3月12日

【審査請求日】2016年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000191238

【氏名又は名称】新日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083194

【弁理士】

【氏名又は名称】長尾 常明

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正義

(72)【発明者】

【氏名】橋本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】三添 公義

【審査官】 白井 孝治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１４７３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８５２９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ １／００〜 ７／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路とを備え、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を保持し、前記過電流検出回路が過電流を検出したとき該第２の電圧の値に応じて過電流検出時の処理内容を決定することを特徴とするスイッチング電源装置。

【請求項2】

ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を第１の閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路と、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を第２の閾値と比較した結果を前記パワートランジスタがオフのときに保持する判定回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに前記判定回路で保持された前記結果に応じて過電流保護処理の内容を切り替える過電流処理切替回路と、を備えることを特徴とするスイッチング電源装置。

【請求項3】

ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路と、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を保持するサンプルホールド回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに該サンプルホールド回路で保持された前記第２の電圧の値に応じて過電流保護処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、を備えることを特徴とするスイッチング電源装置。

【請求項4】

請求項１、２又は３に記載のスイッチング電源装置において、
前記第２の抵抗又は前記バイアス電流に温度係数を持たせるとともに前記第２の抵抗又は前記バイアス電流の電流源を前記パワートランジスタの発熱の影響を受けるように配置し、前記パワートランジスタに流れる電流の値に起因して前記第２の電圧が変化するようにしたことを特徴とするスイッチング電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、過電流検出回路を備えたスイッチング電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

過電流検出回路を備えた従来のスイッチング電源装置を図８と図９に示す（特許文献１）。図８のスイッチング電源装置は、ハイサイドＮＭＯＳパワートランジスタＭＮ１１とローサイドＮＭＯＳパワートランジスタＭＮ１２のうちのパワートランジスタＭＮ１１のオン抵抗Ｒｏｎに発生する電圧を、制御回路５０の端子５２，５４から電流検出回路５５のオペアンプ５６に取り込んでここで増幅し、過電流検出閾値回路５７で設定された閾値Ｖｒｅｆ１とコンパレータ５９で比較して、過電流発生の有無を判定する装置である。

【0003】

一方、図９のスイッチング電源装置は、そのパワートランジスタＭＮ１１のソースに直列に外付け抵抗Ｒｓを接続して、その抵抗Ｒｓに発生する電圧を端子５２，５４から電流検出回路５５のオペアンプ５６に取り込んでここで増幅し、過電流検出閾値回路５７で設定された別の閾値Ｖｒｅｆ２とコンパレータ５９で比較し、過電流発生の有無を判定する装置である。

【0004】

そして、図８および図９のいずれのスイッチング電源装置も、過電流発生が有りと判定されると、ゲート駆動回路６０によるパワートランジスタＭＮ１１，ＭＮ１２の駆動が停止される。Ｌ１はインダクタ、Ｃ１は出力コンデンサである。

【0005】

図９のように外付け抵抗Ｒｓを使用する場合は、その抵抗Ｒｓに発生する電圧の温度係数が小さいため温度変化に対する対策は必要ないが、図８のようにパワートランジスタＭＮ１１のオン抵抗Ｒｏｎを使用する場合は、その抵抗Ｒｏｎが温度係数をもつため、そこに発生する電圧が温度によって大きく変化するので温度補償が必要になる。

【0006】

そこで、特許文献１では、制御回路５０に、オン抵抗Ｒｏｎを使用する場合の温度補償を行った過電流検出閾値Ｖｒｅｆ１と、外付け抵抗Ｒｓを使用する場合の温度補償を行わない過電流検出閾値Ｖｒｅｆ２の２つを用意して、これをスイッチ５８で自動切り替えできるようにし、制御回路５０を共通に使用できるようにしている。

【0007】

このスイッチ５８の切り替えは次のように行われる。コンパレータ６１の閾値電圧Ｖｒｅｆ３を入力電圧Ｖｉｎに対して、Ｖｒｅｆ３＜Ｖｉｎに設定しておくと、図８のオン抵抗Ｒｏｎを使用する場合は、Ｖ２＝Ｖｉｎであるので、コンパレータ６１の出力が“Ｈ”となるが、パワートランジスタＭＮ１２を駆動する端子５３が“Ｈ”と“Ｌ”を繰り返すので、アンド回路６２の出力は“Ｈ”と“Ｌ”を繰り返す。ＳＲＦＦ回路６３は電源投入時にワンショットマルチ回路６４から出力する“Ｈ”のパルスによって初期リセットされ、Ｑ出力が“Ｌ”となっているので、過電流閾値検出回路５７のスイッチ５８は当初は閾値Ｖｒｅｆ２に切り替わっている。そして、アンド回路６２の出力が“Ｈ”になった時点で、ＳＲＦＦ回路６３がセットされてそのＱ出力が“Ｈ”になり、それが保持されるので、過電流閾値検出回路５７のスイッチ５８は閾値Ｖｒｅｆ１に切り替えられ、それが保持される。つまり、図８のようにパワートランジスタＭＮ１１のオン抵抗Ｒｏｎを過電流検出抵抗として使用する場合は、過電流閾値検出回路５７は温度補償を行った閾値Ｖｒｅｆ１に設定される。

【0008】

一方、図９のように外付け抵抗Ｒｓを使用する場合は、パワートランジスタＭＮ１１がオンする毎に端子５４の電圧Ｖ２がＶｒｅｆ３＜Ｖ２となり、コンパレータ６１の出力はこのとき“Ｈ”になるが、パワートランジスタＭＮ１１がオンするときのパワートランジスタＭＮ１２を駆動する端子５３は“Ｌ”であり、このためアンド回路６２が“Ｈ”になることはなく、ＳＲＦＦ回路６３のＱ出力は初期設定された“Ｌ”から変化しない。よって、図９のように外付け抵抗Ｒｓを過電流検出抵抗として使用する場合は、過電流閾値検出回路５７は閾値Ｖｒｅｆ２に設定される。

【0009】

このように、図８、図９のスイッチング電源装置では、制御回路５０に駆動端子５１，５３と出力端子５２の他に、過電流検出用の端子５４を追加することで、共通の制御回路５０を用いて、温度補償された過電流検出閾値Ｖｒｅｆ１又は温度補償されていない過電流閾値Ｖｒｅｆ２を自動識別して切り替え、過電流検出ができるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１０−２２６９１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところが、図８、図９のスイッチング電源装置は、パワートランジスタＭＮ１１に流れるオン抵抗Ｒｏｎあるいは外付け抵抗Ｒｓに発生する電圧を検出することで過電流検出のための閾値の切り替えを行っているが、過電流を検出した際にその後どのような制御を行うかについては全く記載がない。

【0012】

本発明の目的は、過電流が検出された際に、当該過電流に対応する処理が自動的に設定されるようにしたスイッチング電源装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路とを備え、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を保持し、前記過電流検出回路が過電流を検出したとき該第２の電圧の値に応じて過電流検出時の処理内容を決定することを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を第１の閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路と、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を第２の閾値と比較した結果を前記パワートランジスタがオフのときに保持する判定回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに前記判定回路で保持された前記結果に応じて過電流保護処理の内容を切り替える過電流処理切替回路と、を備えることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、ドライバによってオン／オフ駆動されるパワートランジスタと、過電流検出用の電流検出端子と、前記パワートランジスタに直列接続された第１の抵抗と、前記パワートランジスタと前記第１の抵抗の共通接続点と前記電流検出端子との間に接続された第２の抵抗と、前記パワートランジスタがオフのときのみに前記電流検出端子から前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にバイアス電流を供給する電流源と、前記パワートランジスタがオンのときに前記電流検出端子に得られる第１の電圧を閾値と比較して過電流を検出する過電流検出回路と、前記バイアス電流により前記第２の抵抗に発生する第２の電圧を保持するサンプルホールド回路と、前記過電流検出回路により過電流が検出されたときに該サンプルホールド回路で保持された前記第２の電圧の値に応じて過電流保護処理のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項１、２又は３に記載のスイッチング電源装置において、前記第２の抵抗又は前記バイアス電流に温度係数を持たせるとともに前記第２の抵抗又は前記バイアス電流の電流源を前記パワートランジスタの発熱の影響を受けるように配置し、前記パワートランジスタに流れる電流の値に起因して前記第２の電圧が変化するようにしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、パワートランジスタがオフのときにバイアス電流を第２の抵抗に流して該第２の抵抗に発生する第２の電圧を保持し、過電流検出回路が過電流発生を検出したとき、その第２の電圧の値に応じて過電流保護処理の内容を決定するので、過電流検出特性に影響を与えることなく、過電流を検出した際に必要となる処理を自動的に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例１のスイッチング電源装置の回路図である。

【図2】本発明の実施例２のスイッチング電源装置の回路図である。

【図3】本発明の実施例３のスイッチング電源装置の回路図である。

【図4】本発明の実施例４のスイッチング電源装置の回路図である。

【図5】本発明の実施例５のスイッチング電源装置の回路図である。

【図6】本発明の実施例６のスイッチング電源装置の回路図である。

【図7】図１のスイッチング電源装置の動作波形図である。

【図8】トランジスタのオン抵抗を過電流検出に使用する従来技術のスイッチング電源装置の回路図である。

【図9】外付け抵抗を過電流検出に使用する従来技術のスイッチング電源装置の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜実施例１＞
図１に実施例１の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、過電流検出時の処理切替機能を備えたスイッチング電源装置である。ＭＰ１はＰＭＯＳのパワートランジスタ、ＲｓはそのパワートランジスタＭＰ１に流れる負荷電流を検出する外付けの抵抗（第１の抵抗）、ＲｆはパワートランジスタＭＰ１がオフのときに後記するバイアス電流Ｉｂを流す抵抗（第２の抵抗）、Ｃｆは抵抗Ｒｆとでフィルタを構成するコンデンサ、Ｌ１はインダクタ、Ｄ１はダイオード、Ｃ１は出力コンデンサである。

【0017】

１０Ａはスイッチング電源装置本体（１チップＩＣ）であり、高電位電源端子１１、電流検出端子１２、駆動出力端子１３、ハイサイド電源端子１４、接地端子１５等を外部端子として備える。内部には、パワートランジスタＭＰ１をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するドライバ１６、閾値電圧Ｖｒｅｆ０と電流検出端子１２に発生する電圧Ｖ１を比較するコンパレータ１７からなる過電流検出回路１８を備える。また、電流検出端子１２とハイサイド電源端子１４との間に接続されバイアス電流Ｉｂを流すバイアス電流源１９を備える。また、閾値電圧ＶｒｅｆＡと電流検出端子１２の電圧Ｖ１を比較するコンパレータ２０、閾値電圧ＶｒｅｆＢと電流検出端子１２の電圧Ｖ１を比較するコンパレータ２１、パワートランジスタＭＰ１がオフのときに検出したコンパレータ２０，２１の出力を保持するラッチ２２，２３からなる判定回路２４を備える。さらに、判定回路２４の出力と過電流検出回路１８の出力を取り込んで過電流保護処理にどの処理を適用するかを切り替える過電流処理切替回路２５を備える。なお、電流源１９、ラッチ２２，２３を制御するＣＬＫは、パワートランジスタＭＰ１を駆動するＰＷＭ信号に同期したクロックである。

【0018】

本実施例１のスイッチング電源装置のメイン機能は過電流検出機能である。パワートランジスタＭＰ１がオンしているとき、そのパワートランジスタＭＰ１に流れる電流Ｉｐが抵抗Ｒｓに流れることで電圧Ｖ１が発生し、この電圧Ｖ１が抵抗Ｒｆを介して電流検出端子１２からスイッチング電源装置本体１０Ａに取り込まれる。この電圧Ｖ１は、コンパレータ１７で閾値電圧Ｖｒｅｆ０と比較され、Ｖ１＜Ｖｒｅｆ０のとき、過電流検出信号Ｖｐが生成する。抵抗ＲｆとコンデンサＣｆで構成されるフィルタは、パワートランジスタＭＰ１のオン直後の抵抗Ｒｓと抵抗Ｒｆの共通接続点の急峻な電圧立上りやノイズを緩和するためのものである。パワートランジスタＭＰ１がオンしているときは、クロックＣＬＫによって電流源１９がオフとなるので、抵抗Ｒｆにはバイアス電流が流れない。以上の過電流検出には既存技術を利用している。

【0019】

本発明はサブ機能に特徴がある。サブ機能として、図７に動作波形を示しており、パワートランジスタＭＰ１がオフ時に、抵抗Ｒｆに電流源１９によってバイアス電流Ｉｂが流れ、これにより電流検出端子１２に電圧Ｖ１が発生し、この電圧Ｖ１の値に応じて、過電流保護処理を切り替える機能を有している。

【0020】

Ｒｆ＞＞Ｒｓに設定すると、電圧Ｖ１は以下の式で表される。
Ｖ１＝Ｒｆ×Ｉｂ （１）

【0021】

本実施例１では、この電圧Ｖ１をコンパレータ２０，２１において閾値電圧ＶｒｅｆＡ，ＶｒｅｆＢと比較し、その比較結果をパワートランジスタＭＰ１がオフのときにラッチ回路２２，２３に保持しておくことで、パワートランジスタＭＰ１がオンし過電流検出回路１８が過電流を検出した（Ｖｐがイネーブル）とき、そのラッチ回路２２，２３の出力と過電流検出信号Ｖｐとを過電流処理切替回路２５に入力し、過電流保護処理内容の設定を行う。

【0022】

例えば、抵抗Ｒｆとして、温度上昇に比例して抵抗値が大きくなる温度係数のものを使用したり、あるいは、抵抗Ｒｆに流すバイアス電流Ｉｂに温度上昇とともにその電流が増加するような温度係数を設定する。抵抗Ｒｆに温度係数の大きなものを使用する場合は、その抵抗ＲｆをパワートランジスタＭＰ１の近くに配置しておく。これにより、パワートランジスタＭＰ１に流れる電流が大きくなると、パワートランジスタＭＰ１の温度が上昇するので、その抵抗Ｒｆの値が大きくなる。なお、パワートランジスタＭＰ１の電流が大きいときには、ドライバ１６で駆動する電流も多くなることから、そのドライバ１６も発熱し、その熱によってバイアス電流Ｉｂの電流も増加する。

【0023】

つまり、パワートランジスタＭＰ１の電流増加により発生する温度上昇に起因して、電圧Ｖ１も上昇する。過電流検出信号Ｖｐが過電流処理切替回路２５に入力したときは、その電圧Ｖ１の値に応じて、以下のように処理を切り替える。ＶｒｅｆＡ＜ＶｒｅｆＢとしたとき、

【0024】

（１）Ｖ１＜ＶｒｅｆＡの場合：スイッチングの１サイクルごとに過電流制限が行われ、次のクロックサイクルではリセットされて再度電流検出から始まる動作を繰り返す「パルスバイパルスモード機能」に設定する。これは、負荷電流が通常使用領域にある場合である。

【0025】

（２）ＶｒｅｆＡ≦Ｖ１＜ＶｒｅｆＢの場合：過電流状態を検出してスイッチング動作を止めた際に、設定されたクールダウン時間間隔で自動的に復帰を試みる「ヒカップモード機能」に設定する。これは、負荷電流が最大電流に達した状態で、パワートランジスタＭＰ１に熱的負荷が大きくなった場合である。

【0026】

（３）ＶｒｅｆＢ≦Ｖ１の場合：過電流検出が行われた後に負荷の状態が回復してもリセット操作を行なわないと動作を再開しない「ラッチモード機能」に設定する。これは、負荷が短絡に近いか短絡している状態で、ヒカップモードなどで復帰してもすぐに過電流がかかる状態であり、パワートランジスタＭＰ１が熱破壊を起こしそうな状態の場合である。

【0027】

以上の（１）〜（３）の処理切替機能は、パワートランジスタＭＰ１の熱による破壊を防止し、スイッチング電源装置の故障防止に効果的である。

【0028】

また、負荷電流が大きくなると、パワートランジスタＭＰ１で発生するノイズも大きくなるが、このときは、温度係数の大きい抵抗Ｒｆの値が大きくなるのでフィルタ効果が高くなり、ノイズを低減できる効果がある。

【0029】

以上のように、バイアス電流Ｉｂによって発生する電圧Ｖ１は、外付けの抵抗Ｒｆやバイアス電流ＩｂがパワートランジスタＭＰ１で発生する熱の影響を大きく受けるように状況設定を行っておいた場合には、その発熱温度によって異なるので、上記したモードＡ，Ｂ，Ｃの振り分けがその発熱温度に応じて行われる。

【0030】

また、上記した電圧Ｖ１は、外付けの抵抗Ｒｆの値によっても異なってくる。この場合は、上記したモードＡ，Ｂ，Ｃの振り分けが抵抗Ｒｆの設定値に応じて行われる。よって、ユーザにおいて抵抗Ｒｆの値を適宜選定することで、前記したモードＡ，Ｂ，Ｃの振り分けを任意に行うことが可能となる。なお、この場合は、外付けの抵抗Ｒｆやバイアス電流Ｉｂが温度の影響を受けないような状況設定を行っておいてもよい。

【0031】

＜実施例２＞
図２に実施例２の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、過電流動作時のパラメータ設定を可能にするスイッチング電源装置である。

【0032】

１０Ｂはスイッチング電源装置本体（１チップＩＣ）であり、図１のスイッチング電源装置本体１０Ａに備えられているドライバ１６、過電流検出回路１８、バイアス電流源１９の他は、パワートランジスタＭＰ１がオフのときオンするスイッチ３１とホールド用コンデンサＣｈを備えたサンプルホールド回路３０、そのサンプルホールド回路３０のホールド電圧Ｖ１ｈをバッファリングするバッファ回路３２、そのバッファ回路３２の出力信号と過電流検出信号Ｖｐを入力して過電流保護処理のパラメータ設定を行う過電流処理設定回路３３を備える。なお、電流源１９、スイッチ３１を制御するＣＬＫは、パワートランジスタＭＰ１を駆動するＰＷＭ信号に同期したクロックである。

【0033】

本実施例２のスイッチング電源装置は、メイン機能の過電流検出は図１の実施例１と同じである。サブ機能として、パワートランジスタＭＰ１のオフ時に抵抗Ｒｆにバイアス電流Ｉｂを流して発生させた電圧Ｖ１が、サンプルホールド回路３０で電圧Ｖ１ｈとして保持され、バッファ回路３２に入力する。過電流処理設定回路３３は、パワートランジスタＭＰ１がオンしたとき、バッファ回路３２の出力電圧Ｖ１ｈと過電流検出信号Ｖｐを入力して、過電流保護処理のパラメータを設定する。

【0034】

この過電流処理設定回路３３では、例えば「ヒカップモード」におけるクールダウン時間を、バッファ回路３２から出力する電圧Ｖ１ｈで決まるようにしておけば、その電圧Ｖ１ｈが高くなるほどクールダウン時間が長くなるように制御することができる。このとき、実施例１で説明したように、抵抗Ｒｆやバイアス電流Ｉｂに温度特性をもたせておくことにより、負荷電流が大きいほど高温になり電圧Ｖ１ｈが高くなるところから、パワートランジスタＭＰ１の発熱が大きいほど、クールダウン時間を長くすることができる。

【0035】

以上のように電圧Ｖ１ｈは、外付けの抵抗Ｒｆやバイアス電流ＩｂがパワートランジスタＭＰ１で発生する熱の影響を大きく受けるように状況設定を行っておいた場合は、その発熱温度によって異なる。この場合は、上記したように過電流処理設定回路３３での設定内容がその発熱温度に応じて行われる。

【0036】

また、上記した電圧Ｖ１ｈは、外付けの抵抗Ｒｆの値によっても異なってくる。この場合は、上記した過電流処理設定回路３３での設定内容が抵抗Ｒｆの設定値に応じて行われる。よって、ユーザにおいて抵抗Ｒｆの値を適宜設定することで、上記した過電流処理設定回路３３での設定内容を任意に変更することが可能となる。なお、この場合は、外付けの抵抗Ｒｆやバイアス電流Ｉｂが温度の影響を受けないような状況設定を行っておいてもよい。

【0037】

＜実施例３＞
図３に実施例３の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図１のスイッチング電源装置において、ダイオードＤ１をＮＭＯＳパワートランジスタＭＮ１に置き換え、スイッチング電源装置本体１０Ｃに、ローサイド電源端子１４ａと接地端子１５との間に接続されたドライバ１６ａを設けて、そのドライバ１６ａによって、パワートランジスタＭＮ１がパワートランジスタＭＰ１と相補的にＰＷＭ駆動されるようにしたものである。動作は図１で説明したスイッチング電源装置と同じである。

【0038】

＜実施例４＞
図４に実施例４の降圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図２のスイッチング電源装置において、ダイオードＤ１をパワーＮＭＯＳパワートランジスタＭＮ１に置き換え、スイッチング電源装置本体１０Ｄに、ローサイド電源端子１４ａと接地端子１５との間に接続されたドライバ１６ａを設けて、そのドライバ１６ａによって、パワートランジスタＭＮ１がパワートランジスタＭＰ１と相補的にＰＷＭ駆動されるようにしたものである。動作は図２で説明したスイッチング電源装置と同じである。

【0039】

＜実施例５＞
図５に実施例５の昇圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、パワートランジスタＭＮ１のドレインと高電位電源端子１１との間にインダクタＬ２を接続し、そのインダクタＬ２とパワートランジスタＭＮ１との共通接続点と出力コンデンサＣ１との間にダイオードＤ２を接続して、パワートランジスタＭＮ１をオン／オフさせることにより、電源電圧Ｖｃｃを昇圧した電圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力されるようにしたものである。

【0040】

本実施例では、抵抗ＲｓがパワートランジスタＭＮ１のソースと接地との間に接続され、電流検出端子１２とパワートランジスタＭＮ１のソースとの間に抵抗Ｒｆが接続され、電流検出端子１２と接地との間にコンデンサＣｆが接続される。そして、スイッチング電源装置本体１０Ｅにおいては、ローサイド電源端子１４ａと接地端子１５との間に、図１におけるスイッチング電源装置本体１０Ａと同様な構成が組み込まれている。ただし、電流検出端子１２へのバイアス電流はバイアス電流源１９ａから供給される。パワートランジスタＭＮ１を駆動するドライバ１６ａは図３におけるものと同じである。

【0041】

＜実施例６＞
図６に実施例６の昇圧型のスイッチング電源装置を示す。このスイッチング電源装置は、図５のスイッチング電源装置と同様に、パワートランジスタＭＮ１のドレインと高電位電源端子１１との間にインダクタＬ２を接続し、そのインダクタＬ２とパワートランジスタＭＮ１との共通接続点と出力コンデンサＣ１との間にダイオードＤ２を接続して、パワートランジスタＭＮ１をオン／オフさせることにより、電源電圧Ｖｃｃを昇圧した電圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力されるようにしたものである。

【0042】

本実施例では、抵抗ＲｓがパワートランジスタＭＮ１のソースと接地との間に接続され、電流検出端子１２とパワートランジスタＭＮ１のソースとの間に抵抗Ｒｆが接続され、電流検出端子１２と接地との間にコンデンサＣｆが接続される。そして、スイッチング電源装置本体１０Ｆにおいては、ローサイド電源端子１４ａと接地端子１５との間に、図２におけるスイッチング電源装置本体１０Ｂと同様な構成が組み込まれている。ただし、電流検出端子１２へのバイアス電流は電流源１９ａから供給される。パワートランジスタＭＮ１を駆動するドライバ１６ａは図４におけるものと同じである。

【符号の説明】

【0043】

１０Ａ〜１０Ｆ：スイッチング電源装置本体（１チップＩＣ）、１１：高電位電源端子、１２：電流検出端子、１３：駆動出力端子、１４：ハイサイド電源端子、１４ａ：ローサイド電源端子、１５：接地端子、１６，１６ａ：ドライバ、１７：コンパレータ、１８：過電流検出回路、１９，１９ａ：バイアス電流源、２０，２１：コンパレータ、２３，２４：ラッチ回路、２４：判定回路、２５：過電流処理切替回路、３０：サンプルホールド回路、３１：スイッチ、３２：バッファ回路、３３：過電流処理設定回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】