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KR100968802B1 - 전원 회로, 전원 제어 회로 및 전원 제어 방법 - Google Patents

전원 회로, 전원 제어 회로 및 전원 제어 방법 Download PDF

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KR100968802B1
KR100968802B1 KR1020080009052A KR20080009052A KR100968802B1 KR 100968802 B1 KR100968802 B1 KR 100968802B1 KR 1020080009052 A KR1020080009052 A KR 1020080009052A KR 20080009052 A KR20080009052 A KR 20080009052A KR 100968802 B1 KR100968802 B1 KR 100968802B1
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KR
South Korea
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control signal
signal line
converter
power supply
circuit
Prior art date
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KR1020080009052A
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Inventor
신야 우도
Original Assignee
후지쯔 세미컨덕터 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 복수의 DC-DC 컨버터에 대해서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 간단한 구성으로 실현하는 것을 목적으로 한다.
복수의 DC-DC 컨버터는, 기동 순서 제어 및 정지 순서 제어에 공용되는 복수의 제어 신호선을 통해 캐스케이드 접속된다. 복수의 DC-DC 컨버터의 각각은, 전단측의 제어 신호선의 활성화에 따라 기동 처리를 시작하게 하고 기동 처리의 완료에 따라 후단측의 제어 신호선을 활성화시키며, 후단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 정지 처리를 시작하게 하고 정지 처리의 완료에 따라 전단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 순서 제어 회로를 구비하여 구성된다.

Description

전원 회로, 전원 제어 회로 및 전원 제어 방법{POWER CIRCUIT, POWER CONTROLLING CIRCUIT, AND POWER CONTROLLING METHOD}
본 발명은 전원 회로, 전원 제어 회로, 및 전원 제어 방법에 관한 것이다.
휴대형 전자 기기(노트형 퍼스널 컴퓨터 등)에 있어서는, 전원으로서 전지가 사용된다. 일반적으로, 전지에 의해 공급되는 전압은 전지의 방전이 진행됨에 따라서 낮아지기 때문에, 전자 기기의 내부에서 사용되는 전압을 일정히 유지하기 위해 DC-DC 컨버터가 전자 기기에 탑재된다. 또한, 반도체 장치의 고속화, 고집적화 및 저소비 전력화에 따라서 반도체 장치의 전원 전압의 저전압화가 진행되고 있지만, 복수의 반도체 장치를 조합하여 구성되는 전자 기기에서는, 반도체 장치마다 다른 전원 전압이 요구되는 경우가 많고, 그와 같은 경우, 전자 기기의 내부에서 사용되는 전압이 1 종류가 아니라 2 종류 이상 존재하기 때문에, 전자 기기의 내부에서 사용되는 전압의 종류와 같은 수의 DC-DC 컨버터가 전자 기기에 탑재된다.
그런데, 전자 기기의 내부에서 사용되는 전압이 복수 존재하여 복수의 DC-DC 컨버터를 이용한 전원 회로가 전자 기기에 탑재되는 경우, DC-DC 컨버터 간의 기동 순서 및 정지 순서를 고려하지 않으면, 전자 기기를 구성하는 반도체 장치가 래치 업(latch-up)을 일으켜 소손의 위험성이 있다. 이 때문에, 통상은 DC-DC 컨버터 간의 기동 순서 및 정지 순서를 제어하기 위해, DC-DC 컨버터 각각과의 사이에서 제어 신호를 전달하는 순서 제어 회로가 전원 회로 내에 설치된다.
도 6은 전원 회로의 제1 구성예를 도시하고 있다. 전원 회로(PWA)는, 입력 전압(VI)으로부터 출력 전압(VO1∼VO3)을 생성하는 DC-DC 컨버터(CNVA1∼CNVA3)와, DC-DC 컨버터(CNVA1∼CNVA3)의 기동/정지를 제어하는 순서 제어 회로(SC)를 구비하여 구성되어 있다. 예컨대 출력 전압(VO1)의 정격값은 5.0 V이고, 출력 전압(VO2)의 정격값은 3.0 V이며, 출력 전압(VO3)의 정격값은 1.8 V이다.
DC-DC 컨버터(CNVA1)는, 제어 신호선(PON1)의 상승 천이(저레벨로부터 고레벨로의 천이)에 응답하여 출력 전압(VO1)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD1)을 고레벨로 설정한다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVA1)는 제어 신호선(PON1)의 하강 천이(고레벨로부터 저레벨로의 천이)에 응답하여 출력 전압(VO1)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD1)을 저레벨로 설정한다.
DC-DC 컨버터(CNVA2)는, 제어 신호선(PON2)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 고레벨로 설정한다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVA2)는 제어 신호선(PON2)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 저레벨로 설정한다.
DC-DC 컨버터(CNVA3)는, 제어 신호선(PON3)의 상승 천이에 응답하여 출력 전 압(VO3)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 고레벨로 설정한다. 또한 DC-DC 컨버터(CNVA3)는, 제어 신호선(PON3)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO3)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 저레벨로 설정한다.
순서 제어 회로(SC)는 제어 신호선(PON)의 상승 천이에 응답하여 제어 신호선(PON1)을 고레벨로 설정한다. 또한 제어 신호선(PON)은, 전원 회로(PWA)에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 고레벨로 설정되고, 전원 회로(PWA)에 대하여 전원 차단을 요구할 때에는 저레벨로 설정된다. 순서 제어 회로(SC)는, 제어 신호선(PGOOD1)의 상승 천이에 응답하여 제어 신호선(PON2)을 고레벨로 설정한다. 순서 제어 회로(SC)는 제어 신호선(PGOOD2)의 상승 천이에 응답하여 제어 신호선(PON3)을 고레벨로 설정한다.
또한, 순서 제어 회로(SC)는, 제어 신호선(PON)의 하강 천이에 응답하여 제어 신호선(PON3)을 저레벨로 설정한다. 순서 제어 회로(SC)는, 제어 신호선(PGOOD3)의 하강 천이에 응답하여 제어 신호선(PON2)을 저레벨로 설정한다. 순서 제어 회로(SC)는, 제어 신호선(PGOOD2)의 하강 천이에 응답하여 제어 신호선(PON1)을 저레벨로 설정한다.
도 7은 도 6의 전원 회로에 있어서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하고 있다. 시각 t1에서, 제어 신호선(PON)이 고레벨로 설정되면[전원 회로(PWA)에 대하여 전원 투입이 요구되면], 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON1)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVA1)의 출력 전압(VO1)의 상승이 시작된다. 시각 t2에서, DC-DC 컨버터(CNVA1)의 출력 전압(VO1)의 상승이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVA1)에 의해 제어 신호선(PGOOD1)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON2)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVA2)의 출력 전압(VO2)의 상승이 시작된다. 시각 t3에서, DC-DC 컨버터(CNVA2)의 출력 전압(VO2)의 상승이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVA2)에 의해 제어 신호선(PGOOD2)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON3)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVA3)의 출력 전압(VO3)의 상승이 시작된다. 그리고, 시각 t4에서, DC-DC 컨버터(CNVA3)의 출력 전압(VO3)의 상승이 완료된다.
시각 t5에서, 제어 신호선(PON)이 저레벨로 설정되면[전원 회로(PWA)에 대하여 전원 차단이 요구되면], 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON3)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVA3)의 출력 전압(VO3)의 하강이 시작된다. 시각 t6에서, DC-DC 컨버터(CNVA3)의 출력 전압(VO3)의 하강이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVA3)에 의해 제어 신호선(PGOOD3)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON2)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVA2)의 출력 전압(VO2)의 하강이 시작된다. 시각 t7에서, DC-DC 컨버터(CNVA2)의 출력 전압(VO2)의 하강이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVA2)에 의해 제어 신호선(PGOOD2)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, 순서 제어 회로(SC)에 의해 제어 신호선(PON1)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라 DC-DC 컨버터(CNVA1)의 출력 전압(VO1)의 하강이 시작된다. 그리고, 시각 t8에서, DC-DC 컨버터(CNVA1)의 출력 전압(VO1)의 하강이 완료된다.
이상과 같은 전원 회로(PWA)에서는, DC-DC 컨버터(CNVA1∼CNVA3) 간의 기동 순서 및 정지 순서를 제어하기 위해 순서 제어 회로(SC)가 설치되어 있고, 순서 제어 회로(SC)와 DC-DC 컨버터(CNVA1∼CNVA3) 사이에 다수의 제어 신호선을 설치할 필요가 있다. 순서 제어 회로를 없애 제어 신호선의 수를 줄이기 위해서는, 제어 신호선을 통해 DC-DC 컨버터를 캐스케이드 접속하는 것을 생각할 수 있다.
도 8은 전원 회로의 제2 구성예를 도시하고 있다. 전원 회로(PWB)는, 입력 전압(VI)으로부터 출력 전압(VO1∼VO3)을 생성하는 DC-DC 컨버터(CNVB1∼CNVB3)를 구비하여 구성되어 있다. 예컨대, 출력 전압(VO1)의 정격값은 5.0 V이고, 출력 전압(VO2)의 정격값은 3.0 V이며, 출력 전압(VO3)의 정격값은 1.8 V이다.
DC-DC 컨버터(CNVB1)는, 제어 신호선(PON)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO1)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD1)을 고레벨로 설정한다. 또한 DC-DC 컨버터(CNVB1)는, 제어 신호선(PON)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO1)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD1)을 저레벨로 설정한다. 또한, 제어 신호선(PON)은, 전원 회로(PWB)에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 고레벨로 설정되고, 전원 회로(PWB)에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 저레벨로 설정된다.
DC-DC 컨버터(CNVB2)는, 제어 신호선(PGOOD1)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 고레벨로 설정한다. 또한 DC-DC 컨버터(CNVB2)는 제어 신호 선(PGOOD1)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 저레벨로 설정한다.
DC-DC 컨버터(CNVB3)는, 제어 신호선(PGOOD2)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO3)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 고레벨로 설정한다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVB3)는, 제어 신호선(PGOOD2)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO3)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 저레벨로 설정한다.
도 9는 도 8의 전원 회로에 있어서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하고 있다. 시각 t1에서, 제어 신호선(PON)이 고레벨로 설정되면[전원 회로(PWB)에 대하여 전원 투입이 요구되면], DC-DC 컨버터(CNVB1)의 출력 전압(VO1)의 상승이 시작된다. 시각 t2에서, DC-DC 컨버터(CNVB1)의 출력 전압(VO1)의 상승이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVB1)에 의해 제어 신호선(PGOOD1)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVB2)의 출력 전압(VO2)의 상승이 시작된다. 시각 t3에서, DC-DC 컨버터(CNVB2)의 출력 전압(VO2)의 상승이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVB2)에 의해 제어 신호선(PGOOD2)이 고레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVB3)의 출력 전압(VO3)의 상승이 시작된다. 그리고, 시각 t4에서, DC-DC 컨버터(CNVB3)의 출력 전압(VO3)의 상승이 완료된다.
시각 t5에서, 제어 신호선(PON)이 저레벨로 설정되면[전원 회로(PWB)에 대하여 전원 차단이 요구되면], DC-DC 컨버터(CNVB1)의 출력 전압(VO1)의 하강이 시작된다. 시각 t6에서, DC-DC 컨버터(CNVB1)의 출력 전압(VO1)의 하강이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVB1)에 의해 제어 신호선(PGOOD1)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVB2)의 출력 전압(VO2)의 하강이 시작된다. 시각 t7에서, DC-DC 컨버터(CNVB2)의 출력 전압(VO2)의 하강이 완료되면, DC-DC 컨버터(CNVB2)에 의해 제어 신호선(PGOOD2)이 저레벨로 설정된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVB3)의 출력 전압(VO3)의 하강이 시작된다. 그리고, 시각 t8에서, DC-DC 컨버터(CNVB3)의 출력 전압(VO3)의 하강이 완료된다.
이상과 같이, 제어 신호선을 통해 DC-DC 컨버터(CNVB1∼CNVB3)를 단순히 캐스케이드 접속하여 구성된 전원 회로(PWB)에서는, DC-DC 컨버터(CNVB1∼CNVB3) 간의 기동 순서와 정지 순서가 동일하게 된다. DC-DC 컨버터 간의 기동 순서 및 정지 순서의 제어는, DC-DC 컨버터의 출력 전압을 사용하는 반도체 장치의 래치업의 방지 등을 목적으로 하고 있기 때문에, 전원 회로(PWA)(도 7)와 같이, DC-DC 컨버터 간의 기동 순서와 정지 순서가 반대인 것이 요구된다. 따라서 전원 회로(PWB)에서 실현되는 DC-DC 컨버터(CNVB1∼CNVB3) 간의 기동 순서 및 정지 순서의 제어는 의미가 없다.
도 10은 전원 회로의 제3 구성예를 도시하고 있다. 전원 회로(PWC)는, 입력 전압(VI)으로부터 출력 전압(VO1∼VO3)을 생성하는 DC-DC 컨버터(CNVC1∼CNVC3)를 구비하여 구성되어 있다. 예컨대, 출력 전압(VO1)의 정격값은 5.0 V이고, 출력 전압(VO2)의 정격값은 3.0 V이며, 출력 전압(VO3)의 정격값은 1.8 V이다.
DC-DC 컨버터(CNVC1)는, 제어 신호선(PON)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO1)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 상승 완료에 따라 제어 신호 선(PGOOD1)을 고레벨로 설정한다. 또한, 제어 신호선(PON)은 전원 회로(PWC)에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 소정 시간만 고레벨로 설정된다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVC1)는 제어 신호선(PGOOD2)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO1)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO1)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD1)을 저레벨로 설정한다.
DC-DC 컨버터(CNVC2)는, 제어 신호선(PGOOD1)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 고레벨로 설정한다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVC2)는 제어 신호선(PGOOD3)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO2)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO2)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD2)을 저레벨로 설정한다.
DC-DC 컨버터(CNVC3)는, 제어 신호선(PGOOD2)의 상승 천이에 응답하여 출력 전압(VO3)의 상승을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 고레벨로 설정한다. 또한, DC-DC 컨버터(CNVC3)는 제어 신호선(POFF)의 하강 천이에 응답하여 출력 전압(VO3)의 하강을 시작하고, 출력 전압(VO3)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(PGOOD3)을 저레벨로 설정한다. 또한, 제어 신호선(POFF)은 전원 회로(PWC)에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 소정 시간만 저레벨로 설정된다.
이상과 같은 전원 회로(PWC)에서는, DC-DC 컨버터(CNVC1∼CNVC3) 사이에서, 기동 순서를 제어하기 위한 제어 신호선과 정지 순서를 제어하기 위한 제어 신호선을 따로 따로 캐스케이드 접속함으로써, 전원 회로(PWA)(도 7)와 마찬가지로, DC- DC 컨버터(CNVC1∼CNVC3) 간의 기동 순서와 정지 순서를 반대로 할 수 있다. 그러나, 기동 순서를 제어하기 위한 제어 신호선과는 달리, 정지 순서를 제어하기 위한 제어 신호선을 설치해야 하기 때문에, 제어 신호선의 수를 줄인다고 하는 목적은 달성되지 않는다.
또한, 본 발명의 선행 기술로서는, 예컨대 특허 문헌 1, 2를 들 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평4-289725호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2002-369378호 공보
전술한 바와 같이, 복수의 DC-DC 컨버터 간에서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 실현하기 위해서는, 대규모의 복잡한 제어 회로나 다수의 제어 신호선을 설치해야 했다.
본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 DC-DC 컨버터에 대해서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 간단한 구성으로 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에서 전원 회로는 복수의 DC-DC 컨버터를 포함하여 구성된다. 복수의 DC-DC 컨버터는, 기동 순서 제어 및 정지 순서 제어에 공용되는 복수의 제어 신호선을 통해 캐스케이드 접속된다. 복수의 DC-DC 컨버터의 각각은, 순서 제어 회로를 포함하여 구성된다. 순서 제어 회로는, 전단측의 제어 신호선의 활성화에 따라 기동 처리를 시작하게 하고 기동 처리의 완료에 따라 후단측의 제어 신호선을 활성화시키며, 후단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 정지 처리를 시작하게 하고 정지 처리의 완료에 따라 전단측의 제어 신호선을 비활성화시킨다. 예컨대, 전원 회로는 반도체 장치를 이용하여 구성된다.
또한, 전원 회로는 비활성화 회로를 더 포함하여 구성된다. 비활성화 회로는, 처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 마지막단의 DC-DC 컨버터에서의 후단측의 제어 신호선을 비활성화시킨다. 처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선은, 전원 회로에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 활성화되고, 전원 회로에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 비활성화된다.
이러한 전원 회로에서는, DC-DC 컨버터 사이에서 기동 순서를 제어하기 위한 제어 신호선과 정지 순서를 제어하기 위한 제어 신호선을 공통으로 함으로써, 적은 수의 제어 신호선을 이용하여 DC-DC 컨버터 간의 기동 순서와 정지 순서를 반대로 할 수 있다. 즉, DC-DC 컨버터에 대해서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
본 발명의 일 형태에서의 바람직한 예에 있어서, 순서 제어 회로는, 전단측의 제어 신호선의 활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 기동 처리를 시작하게 하고, 후단측의 제어 신호선의 비활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 정지 처리를 시작하게 한다. 이에 따라, i번째 DC-DC 컨버터의 기동 처리가 완료된 후 일정 시간이 경과한 후에 i+1번째 기동 처리가 시작되어, i번째 DC-DC 컨버터의 정지 처리가 완료된 후 일정 시간이 경과한 후에 i-1번째 정지 처리가 시작된다. 따라서 i번째 DC-DC 컨버터의 기동 처리가 완료된 후 바로 i+1번째 기동 처리가 시작되어, i번째 DC-DC 컨버터의 정지 처리가 완료된 후 바로 i-1번째 정지 처리가 시작된 경우에 비해, 전자 기기의 내부에서 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 사용하는 반도체 장치가 래치업을 일으킬 위험성을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 DC-DC 컨버터에 대해서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태를 도시하고 있다. 제1 실시형태의 전원 회로(PW)는, DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3), 풀업 저항(RT1∼RT3) 및 다이오드(D1)를 구비하여 구성되어 있다. 예컨대, 전원 회로(PW)는 반도체 장치에 의해 구현되고, 휴대형 전자 기기에 탑재되어 있다.
풀업 저항(RTn)(n=1, 2, 3)은, 제어 신호선(CLn)을 풀업하기 위해 설치되고, 입력 전압(VI)의 공급선과 제어 신호선(CLn) 사이에 접속되어 있다. 다이오드(D1)는, 제어 신호선(CL0)의 하강 천이가 발생하였을 때에 제어 신호선(CL3)을 강제적으로 저레벨로 설정하기 위해 설치되고, 제어 신호선(CL0)과 제어 신호선(CL3) 사이에 접속되어 있다. 또한, 제어 신호선(CL0)은, 전원 회로(PW)에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 고레벨로 설정되고, 전원 회로(PW)에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 저레벨로 설정된다.
DC-DC 컨버터(CNVn)는, 입력 전압(VI)으로부터 출력 전압(VOn)을 생성하기 위해 설치되고, 메인 스위칭 트랜지스터(TAn), 동기 정류 트랜지스터(TBn), 초크 코일(Ln), 평활용 콘덴서(Cn), DC-DC 제어 회로(CCn) 및 순서 제어 회로(SCn)를 구비하여 구성되어 있다. 예컨대 출력 전압(VO1)의 정격값은 5.0 V이고, 출력 전압(VO2)의 정격값은 3.0 V이며, 출력 전압(VO3)의 정격값은 1.8 V이다.
메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)는, 입력 전압(VI)의 공급선과 접지선 사이에 직렬 접속되어 있다. 메인 스위칭 트랜지스 터(TAn)의 제어 단자는, DC-DC 제어 회로(CCn)로부터 공급되는 펄스 신호(PAn)를 받고 있다. 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 제어 단자는, DC-DC 제어 회로(CCn)로부터 공급되는 펄스 신호(PBn)를 받고 있다. 초크 코일(Ln)의 일단은, 메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 접속 노드에 접속되어 있다. 초크 코일(Ln)의 타단은 출력 전압(VOn)의 공급선에 접속되어 있다. 평활용 콘덴서(Cn)는 출력 전압(VOn)을 평활화하기 위해 설치되고, 출력 전압(VOn)의 공급선과 접지선 사이에 접속되어 있다.
DC-DC 제어 회로(CCn)은, 순서 제어 회로(SCn)로부터 공급되는 기동 신호(STn)가 고레벨로 설정되어 있을 때에, 메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 온/오프를 제어하기 위한 펄스 신호(PAn, PBn)를 출력 전압(VOn)에 따라서 생성한다. 또한, DC-DC 제어 회로(CCn)에 의한 메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 제어 동작은 주지된 동작이기 때문에, 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
순서 제어 회로(SCn)는, 제어 신호선(CLn-1)의 상승 천이에 응답하여 기동 신호(STn)를 고레벨로 설정하고, 출력 전압(VOn)의 상승 완료에 따라 제어 신호선(CLn)의 저레벨로의 구동을 정지한다. 또한, 순서 제어 회로(SCn)는 제어 신호선(CLn)의 하강 천이에 응답하여 기동 신호(STn)를 저레벨로 설정하며 제어 신호선(CLn)의 저레벨로의 구동을 시작하고, 출력 전압(VOn)의 하강 완료에 따라 제어 신호선(CLn-1)의 저레벨로의 구동을 소정 시간만 실시한다.
도 2는 제1 실시형태에 있어서의 순서 제어 회로의 상세를 도시하고 있다. 순서 제어 회로(SCn)는, 플립플롭(FF1∼FF3), 전압 발생기(E1, E2), 전압 비교기(CMP1, CMP2), 게이트 회로(G1∼G4), 트랜지스터(T1, T2), 및 지연 회로(DLY1)를 구비하여 구성되어 있다. 플립플롭(FF1)은, 세트 단자(S)가 제어 신호선(CLn-1)에 접속되고, 리셋 단자(R)가 게이트 회로(G4)의 출력 단자에 접속되어 있다. 따라서, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는, 제어 신호선(CLn-1)의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정되고, 게이트 회로(G4)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정된다. 또한, 플립플롭(FF1)의 반전 출력 단자(/Q)의 출력 신호는, 제어 신호선(CLn-1)의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정되고, 게이트 회로(G4)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정된다. 또한, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는 기동 신호(STn)로서 DC-DC 제어 회로(CCn)(도 1)에 공급된다.
전압 발생기(E1)는, 기준 전압(VE1)을 발생시킨다. 전압 비교기(CMP1)는, 출력 전압(VOn)의 상승 완료를 검출하기 위해 설치되어 있다. 전압 비교기(CMP1)는 출력 전압(VOn)을 비반전 입력 단자로 받고, 기준 전압(VE1)을 반전 입력 단자로 받고 있다. 따라서 전압 비교기(CMP1)의 출력 신호는, 출력 전압(VOn)이 기준 전압(VE1)보다 높을 때에 고레벨로 설정되고, 출력 전압(VOn)이 기준 전압(VE1)보다 낮을 때에 저레벨로 설정된다. 또한, 출력 전압(VO1∼VO3)의 정격값은 다르기 때문에, 그에 대응하여, 순서 제어 회로(SC1∼SC3)에서의 기준 전압(VE1)의 전압값도 다르다.
전압 발생기(E2)는 기준 전압(VE2)을 발생시킨다. 전압 비교기(CMP2)는 출력 전압(V)의 하강 완료를 검출하기 위해 설치되어 있다. 전압 비교기(CMP2)는 기준 전압(VE2)을 비반전 입력 단자로 받고, 출력 전압(VOn)을 반전 입력 단자로 받고 있다. 따라서 전압 비교기(CMP2)의 출력 신호는, 출력 전압(VOn)이 기준 전압(VE2)보다 낮을 때에 고레벨로 설정되고, 출력 전압(VOn)이 기준 전압(VE2)보다 높을 때에 저레벨로 설정된다.
게이트 회로(G1)는, 전압 비교기(CMP1)의 출력 신호가 고레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있을 때에 출력 신호를 고레벨로 설정하며, 그 외의 조건하에서는 출력 신호를 저레벨로 설정한다. 게이트 회로(G2)는, 전압 비교기(CMP2)의 출력 신호가 고레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF1)의 반전 출력 단자(/Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있을 때에 출력 신호를 고레벨로 설정하며, 그 외의 조건하에서는 출력 신호를 저레벨로 설정한다.
플립플롭(FF2)은, 세트 단자(S)가 게이트 회로(G1)의 출력 단자에 접속되고, 리셋 단자(R)가 게이트 회로(G2)의 출력 단자에 접속되어 있다. 따라서 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는, 게이트 회로(G1)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정되고, 게이트 회로(G2)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정된다. 또한 플립플롭(FF2)의 반전 출력 단자/Q의 출력 신호는, 게이트 회로(G1)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정되고, 게이트 회로(G2)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정된다.
게이트 회로(G3)는, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고 레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있을 때에 출력 신호를 저레벨로 설정하며, 그 외의 조건하에서는 출력 신호를 고레벨로 설정한다. 트랜지스터(T1)는, n형 트랜지스터로 구성되고, 제어 신호선(CLn)과 접지선 사이에 접속되어 있다. 트랜지스터(T1)의 제어 단자는 게이트 회로(G3)의 출력 신호를 받고 있다.
게이트 회로(G4)는, 게이트 회로(G3)의 출력 신호가 저레벨로 설정되고, 또한 제어 신호선(CLn)이 저레벨로 설정되어 있을 때에 출력 신호를 고레벨로 설정하며, 그 외의 조건하에서는 출력 신호를 저레벨로 설정한다. 지연 회로(DLY1)는, 예컨대 홀수개의 인버터를 직렬 접속하여 구성되고, 플립플롭(FF3)의 반전 출력 단자(/Q)의 출력 신호를 소정 시간만 지연시키고 반전시켜 출력한다.
플립플롭(FF3)은, 세트 단자(S)가 게이트 회로(G2)의 출력 단자에 접속되고, 리셋 단자(R)가 지연 회로(DLY1)의 출력 단자에 접속되어 있다. 따라서 플립플롭(FF3)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는, 게이트 회로(G2)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정되고, 지연 회로(DLY1)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정된다. 또한, 플립플롭(FF3)의 반전 출력 단자(/Q)의 출력 신호는, 게이트 회로(G2)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 저레벨로 설정되고, 지연 회로(DLY1)의 출력 신호의 상승 천이에 응답하여 고레벨로 설정된다. 트랜지스터(T2)는 n형 트랜지스터로 구성되고, 제어 신호선(CLn-1)과 접지선 사이에 접속되어 있다. 트랜지스터(T2)의 제어 단자는, 플립플롭(FF3)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호를 받고 있다.
이러한 구성의 순서 제어 회로(SCn)에 있어서, 플립플롭(FF1)은 DC-DC 컨버터(CNVn)에 대한 기동 요구/정지 요구의 유무를 판별하기 위한 회로로서 기능하고, 플립플롭(FF2)은 DC-DC 컨버터(CNVn)의 기동 처리/정지 처리의 실시 상황을 판별하기 위한 회로로서 기능한다. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨로 설정되어 있을 때, DC-DC 컨버터(CNVn)는 정지 처리가 완료되어 있는 상태이다. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨로 설정되어 있을 때, DC-DC 컨버터(CNVn)는 기동 처리가 실시되고 있는 상태이다. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있을 때, DC-DC 컨버터(CNVn)는 기동 처리가 완료되어 있는 상태이다. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨로 설정되고, 또한 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있을 때, DC-DC 컨버터(CNVn)는 정지 처리가 실시되고 있는 상태이다.
도 3은 도 2의 순서 제어 회로의 동작을 도시하고 있다. 순서 제어 회로(SCn)에 있어서, 제어 신호선(CLn-1)이 저레벨에서 고레벨로 천이하면[도 3의 (1)], 플립플롭(FF1)이 세트 상태가 되고, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (2)]. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는 기동 신호(STn)로서 DC-DC 제어 회로(CCn)에 공급되기 때문에, DC-DC 제어 회로(CCn)에 의한 메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 제어 동작이 시작된다. 이에 따라 DC-DC 컨버터(CNVn)의 기동 처리가 시작되고, 출력 전압(VOn)이 0V로부터 상승하기 시작한다.
출력 전압(VOn)이 상승하여 기준 전압(VE2)보다 높아지면[도 3의 (3)], 전압 비교기(CMP2)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한다[도 3의 (4)]. 출력 전압(VOn)이 더 상승하여 기준 전압(VE1)보다 높아지면[도 3의 (5)], 전압 비교기(CMP1)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (6)]. 이 때, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있기 때문에, 게이트 회로(G1)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이에 따라, 플립플롭(FF2)이 세트 상태가 되고, 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (7)]. 이 때, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있기 때문에, 게이트 회로(G3)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한다. 이에 따라, 트랜지스터(T1)가 오프되어 DC-DC 컨버터(CNVn)[순서 제어 회로(SCn)]에 의한 제어 신호선(CLn)의 저레벨로의 구동이 정지되고, 풀업 저항(RTn)의 작용에 의해 제어 신호선(CLn)이 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (8)].
또한, 제어 신호선(CLn)이 고레벨에서 저레벨로 천이하면[도 3의 (9)], 게이트 회로(G3)의 출력 신호가 저레벨로 설정되어 있기 때문에, 게이트 회로(G4)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이에 따라, 플립플롭(FF1)이 리셋 상태가 되고, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨 로 천이한다[도 3의 (10)]. 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호는 기동 신호(STn)로서 DC-DC 제어 회로(CCn)에 공급되기 때문에, DC-DC 제어 회로(CCn)에 의한 메인 스위칭 트랜지스터(TAn) 및 동기 정류 트랜지스터(TBn)의 제어 동작이 정지된다. 이에 따라, DC-DC 컨버터(CNVn)의 정지 처리가 시작되고, 출력 전압(VOn)이 정격값에서부터 하강하기 시작한다. 또한, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이하면, 게이트 회로(G3)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이에 따라, 트랜지스터(T1)가 온하여 DC-DC 컨버터(CNVn)[순서 제어 회로(SCn)]에 의한 제어 신호선(CLn)의 저레벨로의 구동이 시작된다.
출력 전압(VOn)이 하강하여 기준 전압(VE1)보다 낮아지면[도 3의 (11)], 전압 비교기(CMP1)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한다[도 3의 (12)]. 출력 전압(VOn)이 더 하강하여 기준 전압(VE2)보다 낮아지면[도 3의 (13)], 전압 비교기(CMP-2)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (14)]. 이 때, 플립플롭(FF1)의 반전 출력 단자/Q의 출력 신호가 고레벨로 설정되어 있기 때문에, 게이트 회로(G2)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이에 따라, 플립플롭(FF2)이 리셋 상태가 되고, 플립플롭(FF2)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한다[도 3의 (15)]. 또한 게이트 회로(G2)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이하면, 플립플롭(FF3)이 세트 상태가 되고, 플립플롭(FF3)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다[도 3의 (16)]. 이에 따라, 트랜지스터(T2)가 온하여 DC-DC 컨버터(CNVn)[순서 제어 회 로(SCn)]에 의한 제어 신호선(CLn-1)의 저레벨로의 구동이 시작되고, 제어 신호선(CLn-1)이 고레벨에서 저레벨로 천이한다[도 3의 (17)]. 플립플롭(FF3)의 반전 출력 단자(/Q)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한 후 소정 시간[지연 회로(DLY1)의 지연 시간]이 경과하면, 지연 회로(DLY1)의 출력 신호가 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이에 따라, 플립플롭(FF3)이 리셋 상태가 되고, 플립플롭(FF3)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호가 고레벨에서 저레벨로 천이한다[도 3의 (18)]. 이에 따라, 트랜지스터(T2)가 오프되어 DC-DC 컨버터(CNVn)[순서 제어 회로(SCn)]에 의한 제어 신호선(CLn-1)의 저레벨로의 구동이 정지된다.
이상과 같은 구성의 전원 회로(PW)에서는, 제어 신호선(CL0)이 저레벨에서 고레벨로 천이하면[전원 회로(PW)에 대하여 전원 투입이 요구되면], DC-DC 컨버터(CNV1)는 기동 처리[출력 전압(VO1)의 상승]를 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV1)의 기동 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV1)는, 기동 처리의 완료를 DC-DC 컨버터(CNV2)에 통지하기 위해 제어 신호선(CL1)의 저레벨로의 구동을 정지한다. 이에 따라, 풀업 저항(RT1)의 작용에 의해 제어 신호선(CL1)이 저레벨에서 고레벨로 천이한다.
제어 신호선(CL1)이 저레벨에서 고레벨로 천이하면, DC-DC 컨버터(CNV2)는 기동 처리[출력 전압(VO2)의 상승]를 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV2)의 기동 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV2)는, 기동 처리의 완료를 DC-DC 컨버터(CNV3)에 통지하기 위해 제어 신호선(CL2)의 저레벨로의 구동을 정지한다. 이에 따라, 풀업 저항(RT2)의 작용에 의해 제어 신호선(CL2)이 저레벨에서 고레벨로 천이한다.
제어 신호선(CL2)이 저레벨에서 고레벨로 천이하면, DC-DC 컨버터(CNV3)는 기동 처리[출력 전압(VO3)의 상승]를 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV3)의 기동 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV3)는 제어 신호선(CL3)의 저레벨로의 구동을 정지한다. 이에 따라, 풀업 저항(RT3)의 작용에 의해 제어 신호선(CL3)이 저레벨에서 고레벨로 천이한다. 이와 같이, 전원 회로(PW)에 대하여 전원 투입이 요구되면, DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3)가 오름차순[DC-DC 컨버터(CNV1, CNV2, CNV3)의 순서]으로 기동된다.
또한, 제어 신호선(CL0)이 고레벨에서 저레벨로 천이하면[전원 회로(PW)에 대하여 전원 차단이 요구되면], 다이오드(D1)의 작용에 의해 제어 신호선(CL3)이 고레벨에서 저레벨로 천이한다. 제어 신호선(CL3)이 고레벨에서 저레벨로 천이하면, DC-DC 컨버터(CNV3)는, 정지 처리[출력 전압(VO3)의 하강]를 시작하고 제어 신호선(CL3)의 저레벨로의 구동을 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV3)의 정지 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV3)는, 정지 처리의 완료를 DC-DC 컨버터(CNV2)에 통지하기 위해 제어 신호선(CL2)의 저레벨로의 구동을 소정 시간만 실시한다. 이에 따라, 제어 신호선(CL2)이 고레벨에서 저레벨로 천이한다.
제어 신호선(CL2)이 고레벨에서 저레벨로 천이하면, DC-DC 컨버터(CNV2)는, 정지 처리[출력 전압(VO2)의 하강]를 시작하고 제어 신호선(CL2)의 저레벨로의 구동을 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV2)의 정지 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV2)는, 기동 처리의 완료를 DC-DC 컨버터(CNV1)에 통지하기 위해 제어 신호선(CL1)의 저레벨로의 구동을 소정 시간만 실시한다. 이에 따라, 제어 신호선(CL1)이 고레벨 에서 저레벨로 천이한다.
제어 신호선(CL1)이 고레벨에서 저레벨로 천이하면, DC-DC 컨버터(CNV1)는, 정지 처리[출력 전압(VO1)의 하강]를 시작하고 제어 신호선(CL1)의 저레벨로의 구동을 시작한다. DC-DC 컨버터(CNV1)의 정지 처리가 완료되면, DC-DC 컨버터(CNV1)는, 제어 신호선(CL0)의 저레벨로의 구동을 소정 시간만 실시한다. 이와 같이, 전원 회로(PW)에 대하여 전원 차단이 요구되면, DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3)가 내림차순[DC-DC 컨버터(CNV3, CNV2, CNV1)의 순서]으로 정지된다.
이와 같이, 제1 실시형태에서는, DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3) 사이에서 기동 순서를 제어하기 위한 제어 신호선과 정지 순서를 제어하기 위한 제어 신호선을 공통으로 함으로써, 적은 수의 제어 신호선을 이용하여 DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3) 사이의 기동 순서와 정지 순서를 반대로 할 수 있다. 즉, DC-DC 컨버터(CNV1∼CNV3)에 대해서 원하는 기동 순서 및 정지 순서를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태를 도시하고 있다. 또한, 제2 실시형태를 설명함에 있어서, 제1 실시형태에서 설명한 요소와 동일한 요소에 대해서는, 제1 실시형태에서 사용한 부호와 동일한 부호를 사용하고, 상세한 설명을 생략한다. 제2 실시형태의 전원 회로는, 순서 제어 회로(SCn)(n=1, 2, 3)가 순서 제어 회로(SCn')로 치환되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시형태의 전원 회로(PW)(도 1)와 동일하다.
제2 실시형태의 순서 제어 회로(SCn')는, 지연 회로(DLY2)가 설치되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시형태의 순서 제어 회로(SCn)(도 2)와 동일하다. 지연 회 로(DLY2)는, 예컨대 짝수개의 인버터를 직렬 접속하여 구성되고, 플립플롭(FF1)의 비반전 출력 단자(Q)의 출력 신호를 소정 시간만큼 늦춰 기동 신호(STn)로서 출력한다. 또한 순서 제어 회로(SC1'∼SC3')에 있어서의 지연 회로(DLY2)의 지연 시간[지연 회로(DLY2)를 구성하는 인버터의 수]은 필요에 따라 달라도 좋다.
도 5는 제2 실시형태에 있어서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하고 있다. 제2 실시형태의 전원 회로에서는, 순서 제어 회로(SC1'∼SC3')에 지연 회로(DLY2)가 설치되어 있다. 이 때문에, 시각 t1에서 출력 전압(VO1)의 상승이 시작되고, 시각 t2에서 출력 전압(VO1)의 상승이 완료되면, 시각 t2로부터 일정 시간[지연 회로(DLY2)의 지연 시간에 상당]이 경과한 시각 t2'에서 출력 전압(VO2)의 상승이 시작된다. 그리고, 시각 t3에서 출력 전압(VO2)의 상승이 완료되면, 시각 t3으로부터 일정 시간이 경과한 시각 t3'에서 출력 전압(VO3)의 상승이 시작되고, 시각 t4에서 출력 전압(VO3)의 상승이 완료된다.
마찬가지로, 시각 t5에서 출력 전압(VO3)의 하강이 시작되고, 시각 t6에서 출력 전압(VO3)의 하강이 완료되면, 시각 t6으로부터 일정 시간[지연 회로(DLY2)의 지연 시간에 상당]이 경과한 시각 t6'에서 출력 전압(VO2)의 하강이 시작된다. 그리고, 시각 t7에서 출력 전압(VO2)의 하강이 완료되면, 시각 t7로부터 일정 시간이 경과한 시각 t7'에서 출력 전압(VO1)의 하강이 시작되고, 시각 t8에서 출력 전압(VO1)의 하강이 완료된다.
이 때문에, 제1 실시형태와 같이, 출력 전압[VO1(VO2)]의 상승이 완료된 후 바로 출력 전압[VO2(VO3)]의 상승이 시작되고, 출력 전압[VO3(VO2)]의 하강이 완료 된 후 바로 출력 전압[VO2(VO1)]의 하강이 시작되는 경우에 비해, 전자 기기의 내부에서 출력 전압(VO1∼VO3)을 사용하는 반도체 장치가 래치업을 일으켜 소손할 위험성을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 실시형태에서는, 전원 회로가 3개의 DC-DC 컨버터를 구비하여 구성된 예에 대해서 진술하였지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 전원 회로가 2개 또는 4개 이상의 DC-DC 컨버터를 구비하여 구성되어도 좋은 것은 물론이다. 또한 제1 및 제2 실시형태에서는, 전원 회로가 반도체 장치에 의해 구현된 예에 대해서 진술하였지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 전원 회로가 모듈(프린트 기판 등)에 의해 구현되어도 좋다.
이상, 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 전술한 실시형태 및 그 변형예는 발명의 일례에 지나지 않고, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 본 발명을 일탈하지 않는 범위에서 변형 가능한 것은 분명하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 설명도.
도 2는 제1 실시형태에서의 순서 제어 회로의 상세를 도시하는 설명도.
도 3은 도 2의 순서 제어 회로의 동작을 도시하는 설명도.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태를 도시하는 설명도.
도 5는 제2 실시형태에서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하는 설명도.
도 6은 전원 회로의 제1 구성예를 도시하는 설명도.
도 7은 도 6의 전원 회로에서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하는 설명도.
도 8은 전원 회로의 제2 구성예를 도시하는 설명도.
도 9는 도 8의 전원 회로에서의 출력 전압의 상승/하강의 양태를 도시하는 설명도.
도 10은 전원 회로의 제3 구성예를 도시하는 설명도.
<부호의 설명>
C1, C2, C3: 평활용 콘덴서
CC1, CC2, CC3: DC-DC 제어 회로
CL0, CL1, CL2, CL3: 제어 신호선
CMP1, CMP2: 전압 비교기
CNV1, CNV2, CNV3: DC-DC 컨버터
D1: 다이오드
DLY1, DLY2: 지연 회로
E1, E2: 전압 발생기
FF1, FF2, FF3: 플립플롭
G1, G2, G3, G4: 게이트 회로
L1, L2, L3L: 초크 코일
PA1, PA2, PA3, PB1, PB2, PB3: 펄스 신호
PW: 전원 회로
RT1, RT2, RT3: 풀업 저항
SC1, SC2, SC3, SC1', SC2', SC3': 순서 제어 회로
ST1, ST2, ST3: 기동 신호
T1, T2: 트랜지스터
TA1, TA2, TA3: 메인 스위칭 트랜지스터
TB2, TB2, TB3: 동기 정류 트랜지스터
VE1, VE2: 기준 전압
VI: 입력 전압
VO1, VO2, VO3: 출력 전압

Claims (10)

  1. 복수의 DC-DC 컨버터를 구비한 전원 회로에 있어서,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터는 기동 순서 제어 및 정지 순서 제어에 공용되는 복수의 제어 신호선을 통해 캐스케이드 접속되고,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터의 각각은, 전단측의 제어 신호선의 활성화에 따라 기동 처리를 시작하게 하고 기동 처리의 완료에 따라 후단측의 제어 신호선을 활성화시키며, 후단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 정지 처리를 시작하게 하고 정지 처리의 완료에 따라 전단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 순서 제어 회로를 포함하고,
    전원 회로는, 처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 마지막단의 DC-DC 컨버터에서의 후단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 비활성화 회로를 포함하고,
    처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선은, 전원 회로에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 활성화되고, 전원 회로에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 비활성화되는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순서 제어 회로는, 전단측의 제어 신호선의 활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 기동 처리를 시작하게 하고, 후단측의 제어 신호선의 비활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 정지 처리를 시작하게 하는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    전원 회로는, 반도체 장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전원 회로.
  4. 기동 순서 제어 및 정지 순서 제어에 공용되는 복수의 제어 신호선을 통해 캐스케이드 접속되는 복수의 DC-DC 컨버터를 구비한 전원 회로에 적용되는 전원 제어 회로에 있어서,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터의 각각에 대해서, 전단측의 제어 신호선의 활성화에 따라 기동 처리를 시작하게 하고 기동 처리의 완료에 따라 후단측의 제어 신호선을 활성화시키며, 후단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 정지 처리를 시작하게 하고 정지 처리의 완료에 따라 전단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 순서 제어 회로와,
    처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 마지막단의 DC-DC 컨버터에서의 후단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 비활성화 회로
    를 포함하고,
    처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선은, 전원 회로에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 활성화되며, 전원 회로에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 비활성화되는 것을 특징으로 하는 전원 제어 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 순서 제어 회로는, 전단측의 제어 신호선의 활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 기동 처리를 시작하게 하고, 후단측의 제어 신호선의 비활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 정지 처리를 시작하게 하는 것을 특징으로 하는 전원 제어 회로.
  6. 복수의 DC-DC 컨버터를 구비한 전원 회로에 적용되는 전원 제어 방법에 있어서,
    기동 순서 제어 및 정지 순서 제어에 공용되는 복수의 제어 신호선을 통해 상기 복수의 DC-DC 컨버터를 캐스케이드 접속하고,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터의 각각에 대해서, 전단측의 제어 신호선의 활성화에 따라 기동 처리를 시작하게 하고 기동 처리의 완료에 따라 후단측의 제어 신호선을 활성화시키며, 후단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 정지 처리를 시작하게 하고 정지 처리의 완료에 따라 전단측의 제어 신호선을 비활성화시키고,
    처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선은, 전원 회로에 대하여 전원 투입을 요구할 때에 활성화되고, 전원 회로에 대하여 전원 차단을 요구할 때에 비활성화되며,
    처음단의 DC-DC 컨버터에서의 전단측의 제어 신호선의 비활성화에 따라 마지막단의 DC-DC 컨버터에서의 후단측의 제어 신호선을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 전원 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터의 각각에 대해서, 전단측의 제어 신호선의 활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 기동 처리를 시작하게 하고, 후단측의 제어 신호선의 비활성화로부터 소정 시간의 경과 후에 정지 처리를 시작하게 하는 것을 특징으로 하는 전원 제어 방법.
  8. 삭제
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