特許

J-GLOBAL ID：201403096216292394

半導体集積回路およびその動作方法

発明者： 野見山 貴弘 ,  立野 孝治
出願人/特許権者： ルネサスエレクトロニクス株式会社
代理人 (1件)： 玉村 静世
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2013-077860
公開番号（公開出願番号）：特開2014-204536
出願日： 2013年04月03日
公開日（公表日）： 2014年10月27日
要約：

【課題】スイッチング周波数の低下に応答して更にスイッチング周波数を低下して軽負荷時のコンパレータの消費電力を低減する一方、負荷電流の変動による出力電圧の変動を軽減すること。【解決手段】パルスPLSに応答して駆動ユニット2は、ハイサイド素子Q1とローサイド素子Q2を駆動する。負荷検出回路6はQ1、Q2の所定の時間のオフ状態を検出して軽負荷状態の第1の負荷検出信号LLSGを生成して、短時間のオフ状態を検出して重負荷状態の第2のLLSGを生成する。パルス生成回路4は第1のLLSGに応答して幅広の第2パルス幅のパルスPLSを生成して、第2のLLSGに応答して幅狭の第1パルス幅のパルスPLSを生成する。コンパレータ3は第2の状態のLLSGに応答して大きな第2バイアス電流に設定され、第1のLLSGに応答して小さな第1バイアス電流に設定される。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

半導体集積回路は、ハイサイドスイッチ素子とローサイドスイッチ素子とを含んだスイッチ回路と、駆動制御ユニットと、コンパレータと、コンスタント・オンタイム・パルス生成回路と、負荷検出回路とを具備するものであり、 前記ハイサイドスイッチ素子の一端には前記半導体集積回路の外部から入力電源電圧が供給可能とされ、前記ハイサイドスイッチ素子の他端と前記ローサイドスイッチ素子の一端とはスイッチングノードに接続され、前記ローサイドスイッチ素子の他端は接地電位に接続され、 前記スイッチングノードは、前記半導体集積回路の外部のインダクタと容量とを含むローパスフィルタと接続可能とされ、前記インダクタの一端は前記スイッチングノードのスイッチング電圧によって駆動可能され、前記インダクタの他端は前記容量の一端に接続され、前記前記容量の他端は前記接地電位に接続され、 前記インダクタの前記他端と前記容量の前記一端との接続ノードは、DC-DCコンバータの出力端子として当該DC-DCコンバータの出力電圧を生成可能とされ、 前記出力電圧に依存するフィードバック電圧と基準電圧を前記コンパレータが比較することによって、前記コンパレータの出力端子から比較出力信号が生成され、 前記コンスタント・オンタイム・パルス生成回路は、前記コンパレータの前記比較出力信号に応答して、ワンショットパルスを生成して、 前記コンスタント・オンタイム・パルス生成回路の前記ワンショットパルスに応答して、前記駆動制御ユニットは、前記ハイサイドスイッチ素子と前記ローサイドスイッチ素子とを駆動して、 前記負荷検出回路は、前記ハイサイドスイッチ素子と前記ローサイドスイッチ素子の両者が所定の時間にオフ状態であることを検出することによって、前記DC-DCコンバータの前記出力端子の負荷が軽負荷状態であることを示す第1の状態の負荷検出信号を生成して、 前記負荷検出回路は、前記ハイサイドスイッチ素子と前記ローサイドスイッチ素子の両者のオフ時間が前記所定の時間よりも短時間であることを検出することによって、前記DC-DCコンバータの前記出力端子の前記負荷が重負荷状態であることを示す前記第1の状態と相違する第2の状態の前記負荷検出信号を生成して、 前記コンスタント・オンタイム・パルス生成回路は、第1パルス幅と前記第1パルス幅よりも幅の広い第2パルス幅とを有する前記ワンショットパルスを生成可能とされ、 前記コンスタント・オンタイム・パルス生成回路は、前記負荷検出回路から生成される前記第1の状態の前記負荷検出信号に応答して、幅の広い前記第2パルス幅を有する前記ワンショットパルスを生成するものであり、 前記コンスタント・オンタイム・パルス生成回路は、前記負荷検出回路から生成される前記第2の状態の前記負荷検出信号に応答して、幅の狭い前記第1パルス幅を有する前記ワンショットパルスを生成して、 前記コンパレータは、第1バイアス電流と前記第1バイアス電流よりも大きな第2バイアス電流とに設定可能とされ、 前記コンパレータのバイアス電流は、前記負荷検出回路から生成される前記第2の状態の前記負荷検出信号に応答して、前記第2バイアス電流に設定され、 前記コンパレータのバイアス電流は、前記負荷検出回路から生成される前記第1の状態の前記負荷検出信号に応答して、前記第1バイアス電流に設定される 半導体集積回路。

IPC (3件)：

H02M 3/155 ,  H01L 21/822 ,  H01L 27/04

FI (3件)：

H02M3/155 H ,  H02M3/155 C ,  H01L27/04 B

Fターム (32件)：

5F038BB01 ,  5F038BB05 ,  5F038BB08 ,  5F038BE07 ,  5F038BG03 ,  5F038BG06 ,  5F038CD02 ,  5F038DF01 ,  5F038DF08 ,  5F038DT12 ,  5F038DT18 ,  5F038EZ07 ,  5F038EZ08 ,  5F038EZ20 ,  5H730AA14 ,  5H730AS01 ,  5H730BB13 ,  5H730BB57 ,  5H730DD04 ,  5H730DD32 ,  5H730EE13 ,  5H730FD01 ,  5H730FD26 ,  5H730FD61 ,  5H730FF01 ,  5H730FG25 ,  5H730XX12 ,  5H730XX15 ,  5H730XX19 ,  5H730XX32 ,  5H730XX35 ,  5H730XX38