(57)【要約】【課題】ソフトスタート用の外付けコンデンサの有無等に依らず妥当な制御を行う。【解決手段】電源装置は、起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作と、動作停止時において、徐々に下降するソフトストップ電圧を用いて出力電圧を徐々に下降させるソフトストップ動作と、を実行できる。ソフトスタート動作では、静電容量値が固定された第１容量（ＣＩＮＴ）及び静電容量値が可変の第２容量（ＣＥＸＴ）を個別に定電流（ＩＩ１、ＩＥ１）にて充電し、それらの端子電圧の内、低い方の端子電圧をソフトスタート電圧として用いる。この際、低い方の端子電圧に対応する容量を対象容量に設定し、その後のソフトストップ動作では、対象容量の蓄積電荷を定電流（ＩＩ２、ＩＥ２）にて放電させるときの対象容量の端子電圧をソフトストップ電圧として用いる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタと、
前記出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、
当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、を備えた電源装置であって、
前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量及び静電容量値が可変の第２容量を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、
当該電源装置は、
前記ソフトスタート動作の終了後、所定条件が成立した際に、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の何れか一方を用いて所定動作を実行する特定回路と、
前記ソフトスタート動作における前記低い方の端子電圧に対応した容量を対象容量に設定する対象容量設定回路と、を更に備え、
前記特定回路は、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量の端子電圧を用いて前記所定動作を実行する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記所定動作は、当該電源装置の動作停止を指示する停止指示信号を受けたときに実行される、徐々に下降するソフトストップ電圧を用いて前記出力電圧を徐々に下降させるソフトストップ動作を含み、
前記特定回路は、前記ソフトストップ動作を実行するソフトストップ回路を含み、
前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記ソフトスタート動作により蓄積された前記対象容量の蓄積電荷を放電用定電流にて放電させてゆき、その放電の過程における前記対象容量の端子電圧を前記ソフトストップ電圧として用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量のみを前記放電用定電流にて放電させる
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記第１容量及び前記第２容量の双方の蓄積電荷を前記放電用定電流にて個別に放電させるが、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量とは異なる非対象容量の端子電圧に関係なく、その放電の過程における前記対象容量の端子電圧を前記ソフトストップ電圧として用いる
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記ソフトストップ動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトストップ電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御し、前記ソフトスタート動作の終了後、前記ソフトストップ動作が実行されていないときには、前記帰還電圧と前記基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する
ことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の電源装置。
【請求項６】
所定の異常の有無を検出するための異常検出回路を更に備え、
当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタがオフに維持されるクールダウン動作が実行され、その後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、
前記所定動作は、前記クールダウン動作を含み、
前記特定回路は、前記クールダウン動作を実行するクールダウン回路を含み、
前記クールダウン回路は、
前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチを有し、
前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、
各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの内、前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオンとすることで前記対象容量の端子電圧が所定の放電完了電圧より低くなるまで前記対象容量の蓄積電荷を放電する放電動作と、該放電動作を経て前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオフとしつつ前記対象容量の端子電圧が所定の充電完了電圧より高くなるまで前記対象容量を前記充電用定電流にて充電する充電動作と、から成る
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記クールダウン回路は、前記クールダウン動作中の前記放電動作及び前記充電動作において、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量のみを放電及び充電させる
ことを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記クールダウン回路は、前記クールダウン動作中の前記放電動作において、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの双方をオンとするが、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量とは異なる非対象容量の端子電圧に関係なく、前記対象容量の端子電圧が前記放電完了電圧より低くなるまで前記対象容量の蓄積電荷を放電する
ことを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【請求項９】
前記異常検出回路は、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記帰還電圧が所定の保護判定電圧より低い状態が所定時間継続しているとき、前記異常があると検出する
ことを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の電源装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記ソフトスタート動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトスタート電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する
ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の電源装置。
【請求項１１】
前記対象容量設定回路は、前記充電用定電流による充電の過程で、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、前記低い方の端子電圧を所定のソフトスタート完了判定電圧と比較し、前記低い方の端子電圧が前記ソフトスタート完了判定電圧より高くなったときの前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の比較結果から前記対象容量を設定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタと、
前記出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、
当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、
所定の異常の有無を検出するための異常検出回路と、
前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタをオフに維持するクールダウン動作を実行するクールダウン回路と、を備え、
前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量及び静電容量値が可変の第２容量を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、
当該電源装置の起動後において、前記異常が検出されたとき、前記クールダウン動作を経た後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、
前記クールダウン回路は、
前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチを有し、
前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、
各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオンとすることにより前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の放電完了電圧より低くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の蓄積電荷を放電する放電動作と、該放電動作を経て前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオフとしつつ前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の充電完了電圧より高くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の夫々を前記充電用定電流にて充電する充電動作と、から成る
ことを特徴とする電源装置。
【請求項１３】
前記異常検出回路は、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記帰還電圧が所定の保護判定電圧より低い状態が所定時間継続しているとき、前記異常があると検出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記制御回路は、前記ソフトスタート動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトスタート電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
当該電源装置は、半導体による集積回路を筐体に封入して形成された電源ＩＣを用いて構成され、
前記電源ＩＣは、外付けコンデンサを接続可能な外部端子を備え、
前記第１容量は、前記電源ＩＣに内蔵されたコンデンサにより形成され、
前記外部端子に前記外付けコンデンサが接続されているとき、前記外付けコンデンサにより前記第２容量が形成されて、前記外付けコンデンサの静電容量値の調整を通じて前記ソフトスタート動作での前記出力電圧の上昇の傾きが調整可能とされる
ことを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力電圧が加わる端子と出力電圧が加わる端子との間に設けられた出力トランジスタを有し、出力電圧に応じた帰還電圧及び所定の基準電圧に基づいて出力トランジスタを制御する電源装置が一般的に知られており、このような電源装置では、起動時において過大な突入電流の発生や出力電圧のオーバーシュートを低減すべく、ソフトスタート動作が行われることが多い（下記特許文献１参照）。
【０００３】
電源ＩＣを用いて電源装置を構成する場合には、ソフトスタート時間を設定するための外付けコンデンサの接続用端子が電源ＩＣに設けられることもある。この際、外付けコンデンサが非接続とされる場合であっても最小限のソフトスタート時間を確保すべく、内蔵コンデンサが電源ＩＣに設けられることもある。
【０００４】
より具体的には、或る種の電源装置は、当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路を有していて、ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量（内蔵コンデンサに相当）及び静電容量値が可変の第２容量（外付けコンデンサに相当）を個別に充電用定電流にて充電し、第１容量の端子電圧及び第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧をソフトスタート電圧として用いてソフトスタート動作を実行する。そうすると、第１容量よりも大きな静電容量値を有する第２容量を設けるようにすれば、第２容量の静電容量値の調整を通じてソフトスタート動作での出力電圧の上昇の傾きを調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１３８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ソフトスタート動作の終了後、第１又は第２容量の端子電圧を用いて所定動作を行うといったことが考えられるが、この際、何れの容量を用いて所定動作を行うべきかが重要となることもある。尚、所定動作の例として、ソフトストップ動作やヒカップ型保護でのクールダウン動作が考えられるが、それらの動作に関連して、何れの容量を用いるべきであるかの詳細な説明は後述される。
【０００７】
また、ヒカップ型保護でのクールダウン動作が所定動作として行われ得る電源装置において、如何に有効に装置を保護するかが肝要であり、この際、第１容量及び第２容量を用いた所定動作（クールダウン動作）の適正化が重要である。
【０００８】
本発明は、ソフトスタート動作の終了後に実行可能な、容量を用いた所定動作の適正化に寄与する電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る第１の電源装置は、入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタと、前記出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、を備えた電源装置であって、前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量及び静電容量値が可変の第２容量を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、当該電源装置は、前記ソフトスタート動作の終了後、所定条件が成立した際に、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の何れか一方を用いて所定動作を実行する特定回路と、前記ソフトスタート動作における前記低い方の端子電圧に対応した容量を対象容量に設定する対象容量設定回路と、を更に備え、前記特定回路は、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量の端子電圧を用いて前記所定動作を実行することを特徴とする。
【００１０】
具体的には例えば、前記第１の電源装置において、前記所定動作は、当該電源装置の動作停止を指示する停止指示信号を受けたときに実行される、徐々に下降するソフトストップ電圧を用いて前記出力電圧を徐々に下降させるソフトストップ動作を含み、前記特定回路は、前記ソフトストップ動作を実行するソフトストップ回路を含み、前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記ソフトスタート動作により蓄積された前記対象容量の蓄積電荷を放電用定電流にて放電させてゆき、その放電の過程における前記対象容量の端子電圧を前記ソフトストップ電圧として用いると良い。
【００１１】
この際例えば、前記第１の電源装置において、前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量のみを前記放電用定電流にて放電させると良い。
【００１２】
或いは例えば、前記第１の電源装置において、前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記第１容量及び前記第２容量の双方の蓄積電荷を前記放電用定電流にて個別に放電させるが、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量とは異なる非対象容量の端子電圧に関係なく、その放電の過程における前記対象容量の端子電圧を前記ソフトストップ電圧として用いても良い。
【００１３】
また具体的には例えば、前記第１の電源装置において、前記制御回路は、前記ソフトストップ動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトストップ電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御し、前記ソフトスタート動作の終了後、前記ソフトストップ動作が実行されていないときには、前記帰還電圧と前記基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御すると良い。
【００１４】
また例えば、前記第１の電源装置において、所定の異常の有無を検出するための異常検出回路が更に設けられていても良く、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタがオフに維持されるクールダウン動作が実行され、その後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、前記所定動作は、前記クールダウン動作を含み、前記特定回路は、前記クールダウン動作を実行するクールダウン回路を含み、前記クールダウン回路は、前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチを有し、前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの内、前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオンとすることで前記対象容量の端子電圧が所定の放電完了電圧より低くなるまで前記対象容量の蓄積電荷を放電する放電動作と、該放電動作を経て前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオフとしつつ前記対象容量の端子電圧が所定の充電完了電圧より高くなるまで前記対象容量を前記充電用定電流にて充電する充電動作と、から成ると良い。
【００１５】
この際例えば、前記第１の電源装置において、前記クールダウン回路は、前記クールダウン動作中の前記放電動作及び前記充電動作において、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量のみを放電及び充電させると良い。
【００１６】
或いは例えば、前記第１の電源装置において、前記クールダウン回路は、前記クールダウン動作中の前記放電動作において、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの双方をオンとするが、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量とは異なる非対象容量の端子電圧に関係なく、前記対象容量の端子電圧が前記放電完了電圧より低くなるまで前記対象容量の蓄積電荷を放電しても良い。
【００１７】
また具体的には例えば、前記第１の電源装置において、前記異常検出回路は、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記帰還電圧が所定の保護判定電圧より低い状態が所定時間継続しているとき、前記異常があると検出しても良い。
【００１８】
また例えば、前記第１の電源装置において、前記制御回路は、前記ソフトスタート動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトスタート電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御すると良い。
【００１９】
この際例えば、前記第１の電源装置において、前記対象容量設定回路は、前記充電用定電流による充電の過程で、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、前記低い方の端子電圧を所定のソフトスタート完了判定電圧と比較し、前記低い方の端子電圧が前記ソフトスタート完了判定電圧より高くなったときの前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の比較結果から前記対象容量を設定すると良い。
【００２０】
本発明に係る第２の電源装置は、入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタと、前記出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、所定の異常の有無を検出するための異常検出回路と、前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタをオフに維持するクールダウン動作を実行するクールダウン回路と、を備え、前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量及び静電容量値が可変の第２容量を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、当該電源装置の起動後において、前記異常が検出されたとき、前記クールダウン動作を経た後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、前記クールダウン回路は、前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチを有し、前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオンとすることにより前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の放電完了電圧より低くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の蓄積電荷を放電する放電動作と、該放電動作を経て前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオフとしつつ前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の充電完了電圧より高くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の夫々を前記充電用定電流にて充電する充電動作と、から成ることを特徴とする。
【００２１】
具体的には例えば、前記第２の電源装置において、前記異常検出回路は、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記帰還電圧が所定の保護判定電圧より低い状態が所定時間継続しているとき、前記異常があると検出しても良い。
【００２２】
また例えば、前記第２の電源装置において、前記制御回路は、前記ソフトスタート動作が実行されているときには、前記帰還電圧と前記ソフトスタート電圧とに基づいて前記出力トランジスタを制御すると良い。
【００２３】
また例えば、上記第１又は第２の電源装置は、半導体による集積回路を筐体に封入して形成された電源ＩＣを用いて構成され、前記電源ＩＣは、外付けコンデンサを接続可能な外部端子を備え、前記第１容量は、前記電源ＩＣに内蔵されたコンデンサにより形成され、前記外部端子に前記外付けコンデンサが接続されているとき、前記外付けコンデンサにより前記第２容量が形成されて、前記外付けコンデンサの静電容量値の調整を通じて前記ソフトスタート動作での前記出力電圧の上昇の傾きが調整可能とされると良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ソフトスタート動作の終了後に実行可能な、容量を用いた所定動作の適正化に寄与する電源装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチング電源装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスイッチング電源ＩＣの外観図である。
【図３】本発明の実施形態に係るコンスタントオンタイム制御方式の動作説明図である。
【図４】図１のリップル電圧生成回路の構成図（ａ）及び動作波形図（ｂ）である
【図５】図１のＳＳ回路の構成図である。
【図６】図１のＳＳ回路により実現される、内蔵コンデンサ（ＣＩＮＴ）を用いた動作の概念図である。
【図７】図１のＳＳ回路により実現される、外付けコンデンサ（ＣＥＸＴ）を用いた動作の概念図である。
【図８】図１のスイッチング電源装置に係り、ソフトスタート動作及びマスク情報の取得に注目した波形図である（“ＣＩＮＴ＞ＣＥＸＴ”のケース）。
【図９】図１のスイッチング電源装置に係り、ソフトスタート動作及びマスク情報の取得に注目した波形図である（“ＣＩＮＴ＜ＣＥＸＴ”のケース）。
【図１０】本発明の第１実施例に係り、ソフトストップ動作に注目した波形図である（“ＣＩＮＴ＞ＣＥＸＴ”のケース）。
【図１１】本発明の第１実施例に係り、ソフトストップ動作に注目した波形図である（“ＣＩＮＴ＜ＣＥＸＴ”のケース）。
【図１２】本発明の第３実施例に係るスイッチング電源装置の動作フローチャートである。
【図１３】参考電源装置に係るクールダウン動作の波形図である。
【図１４】参考電源装置に係り、スイッチング期間とクールダウン期間とが交互に繰り返される様子を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例に係り、クールダウン動作に注目した波形図である。
【図１６】本発明の第５実施例に係るクールダウン用判定回路の構成図である。
【図１７】本発明の第５実施例に係るスイッチング電源装置の動作フローチャートである。
【図１８】本発明の第７実施例に係る電源装置の一部構成図である。
【図１９】本発明の第７実施例に係る他の電源装置の一部構成図である。
【図２０】本発明の第８実施例に係る複写機の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“１００”によって参照されるスイッチング電源ＩＣは、スイッチング電源ＩＣ１００と表記されることもあるし、電源ＩＣ１００又はＩＣ１００と略記されることもあるが、それらは全て同じものを指す。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係るスイッチング電源装置ＡＡの全体構成図である。図１のスイッチング電源装置ＡＡは、スイッチング電源ＩＣ１００と、スイッチング電源ＩＣ１００に対して外付け接続される複数のディスクリート部品と、を備え、当該複数のディスクリート部品には、コンデンサＣ１〜Ｃ３、コンデンサＣＥＸＴ、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びインダクタＬ１が含まれる。スイッチング電源装置ＡＡは、所望の入力電圧Ｖｉｎから所望の出力電圧Ｖｏｕｔを生成する降圧型のスイッチング電源装置として構成されている。入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｏｕｔは正の直流電圧であり、出力電圧Ｖｏｕｔは入力電圧Ｖｉｎよりも低い。スイッチング電源装置ＡＡの出力端子ＯＵＴに出力電圧Ｖｏｕｔが現れる。ここでは、入力電圧Ｖｉｎが１２Ｖであるとする。抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値を調整することで１２Ｖ未満の所望の正の電圧値（例えば１Ｖや５Ｖ）を出力電圧Ｖｏｕｔに持たせることができる。
【００２８】
スイッチング電源ＩＣ１００は、図２に示すような、半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで形成された電子部品である。ＩＣ１００の筐体に複数の外部端子が露出して設けられており、その複数の外部端子には、図１に示されるイネーブル端子ＥＮ、端子ＳＳ、帰還端子ＦＢ、ブートストラップ端子ＢＯＯＴ、入力端子ＶＩＮ、スイッチ端子ＳＷ及びグランド端子ＧＮＤが含まれる。これら以外の端子も、上記複数の外部端子に含まれうる。尚、図２に示されるＩＣ１００の外部端子の数は例示に過ぎない。
【００２９】
まず、スイッチング電源ＩＣ１００の外部構成について説明する。ＩＣ１００の外部より入力電圧Ｖｉｎが入力端子ＶＩＮに供給され、また、入力端子ＶＩＮはコンデンサＣ１を介してグランドに接続される。スイッチ端子ＳＷはインダクタＬ１の一端に接続され、インダクタＬ１の他端はスイッチング電源装置ＡＡの出力端子ＯＵＴに接続される。出力端子ＯＵＴは抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端は抵抗Ｒ２を介してグランドに接続される。また、出力端子ＯＵＴは出力コンデンサＣ３を介してグランドに接続される。ブートストラップ端子ＢＯＯＴはコンデンサＣ２を介してスイッチ端子ＳＷに接続される。端子ＳＳはコンデンサＣＥＸＴを介してグランドに接続され、グランド端子ＧＮＤはグランドに直接接続される。抵抗Ｒ１及びＲ２間の接続ノードは帰還端子ＦＢに接続される。グランドは０Ｖ（ゼロボルト）の基準電位を有する導電部を指す又は基準電位そのものを指す。本実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧は、グランドから見た電位を表す。
【００３０】
次に、スイッチング電源ＩＣ１００の内部構成について説明する。スイッチング電源ＩＣ１００は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field effect transistor)として構成されたトランジスタ１ａ及び１ｂと、ドライバ２ａ及び２ｂと、主制御回路３と、内部電源電圧生成回路４と、ダイオード５と、ＳＳ回路６と、基準電圧生成回路７と、エラーアンプ８と、リップル電圧生成回路９と、加算回路１０と、メインコンパレータ１１と、過電流保護回路１２と、短絡保護回路１３と、過電圧保護回路１４と、低電圧ロックアウト回路１５と、サーマルシャットダウン回路１６と、イネーブル回路１７と、を備える。主制御回路３にはオンタイマ回路２１及び駆動ロジック回路２２が内包される。
【００３１】
トランジスタ１ａ及び１ｂは、入力端子ＶＩＮとグランド端子ＧＮＤ（換言すればグランド）との間に直列接続された一対のスイッチング素子であり、それらがスイッチング駆動されることで入力電圧Ｖｉｎがスイッチングされてスイッチ端子ＳＷに矩形波状のスイッチ電圧Ｖｓｗが現れる。トランジスタ１ａがハイサイド側に設けられ、トランジスタ１ｂがローサイド側に設けられる。具体的には、トランジスタ１ａのドレインは入力端子ＶＩＮに接続され、トランジスタ１ａのソース及びトランジスタ１ｂのドレインはスイッチ端子ＳＷに共通接続され、トランジスタ１ｂのソースはグランドに接続される。
【００３２】
トランジスタ１ａは出力トランジスタとして機能し、トランジスタ１ｂは同期整流トランジスタとして機能する。インダクタＬ１及び出力コンデンサＣ３は、スイッチ端子ＳＷに現れる矩形波状のスイッチ電圧Ｖｓｗを整流及び平滑化して出力電圧Ｖｏｕｔを生成する整流平滑回路を構成する。抵抗Ｒ１及びＲ２は出力電圧Ｖｏｕｔを分圧する分圧回路を構成する。抵抗Ｒ１及びＲ２間の接続ノードが帰還端子ＦＢに接続されることで、抵抗Ｒ１及びＲ２間の接続ノードに現れる分圧された電圧が帰還電圧Ｖｆｂとして帰還端子ＦＢに入力される。また、コンデンサＣ２はＩＣ１００に内蔵されるダイオード５と共に、ブートストラップ回路を形成する。尚、スイッチング電源ＩＣ１００では同期整流方式が採用されているが、ダイオード整流方式が採用されても構わない。この場合、ＩＣ１００からトランジスタ１ｂ及びドライバ２ｂを削除し、代わりに、ＩＣ１００の内部又は外部に整流ダイオード（不図示）を設ければ良い。当該整流ダイオードにおいて、カソードはスイッチ端子ＳＷに接続され且つアノードはグランドに接続されることになる。
【００３３】
ドライバ２ａは、主制御回路３から入力される制御信号Ｃｎｔａに基づいてトランジスタ１ａのゲート電圧Ｇａを制御する。ドライバ２ｂは、主制御回路３から入力される制御信号Ｃｎｔｂに基づいてトランジスタ１ｂのゲート電圧Ｇｂを制御する。制御信号Ｃｎｔａ及びＣｎｔｂ並びにゲート電圧Ｇａ及びＧｂは、各々に、ハイレベル又はローレベルの電位を有する。任意の信号又は電圧に関し、ハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。ドライバ２ａは、制御信号Ｃｎｔａがハイレベル、ローレベルであるとき、ゲート電圧Ｇａを、夫々、ハイレベル、ローレベルとする。ドライバ２ｂは、制御信号Ｃｎｔｂがハイレベル、ローレベルであるとき、ゲート電圧Ｇｂを、夫々、ハイレベル、ローレベルとする。トランジスタ１ａは、ゲート電圧Ｇａがハイレベルであるときにオン（即ちドレイン及びソース間が導通状態）となりローレベルであるときにオフ（即ちドレイン及びソース間が非導通状態）となる。同様に、トランジスタ１ｂは、ゲート電圧Ｇｂがハイレベルであるときにオンとなりローレベルであるときにオフとなる。
【００３４】
ドライバ２ａの上側電源端には入力電圧Ｖｉｎ（ここでは１２Ｖ）よりも高い駆動電圧Ｖｂｏｏｔ（例えば１７Ｖ）が印加され且つドライバ２ａの下側電源端はスイッチ端子ＳＷに接続されており、結果、ドライバ２ａから出力されるゲート電圧Ｇａのハイレベル、ローレベルは、夫々、駆動電圧Ｖｂｏｏｔ、スイッチ電圧Ｖｓｗとなる。ドライバ２ａ内に設けられたレベルシフタにて制御信号Ｃｎｔａの電圧レベルを引き上げるレベルシフトが行われ、制御信号Ｃｎｔａをレベルシフトした電圧よりゲート電圧Ｇａが生成される。尚、上記レベルシフタはドライバ２ａと主制御回路３との間に挿入されていると考えても構わない。ドライバ２ｂの上側電源端には内部電源電圧Ｖｒｅｇ（例えば５Ｖ）が印加され且つドライバ２ｂの下側電源端はグランドに接続されており、結果、ドライバ２ｂから出力されるゲート電圧Ｇｂのハイレベル、ローレベルは、夫々、内部電源電圧Ｖｒｅｇ、グランドの電圧となる。
【００３５】
主制御回路３は、メインコンパレータ１１からの比較結果信号ＣＭＰに基づき、オンタイマ回路２１及び駆動ロジック回路２２を用いて、制御信号Ｃｎｔａ及びＣｎｔｂを生成及び出力する。この際、トランジスタ１ａがオンとされる期間（以下出力オン期間と称する）ではトランジスタ１ｂがオフとなり且つトランジスタ１ａがオフとされる期間（以下出力オフ期間と称する）ではトランジスタ１ｂがオンとなるように、制御信号Ｃｎｔｂは制御信号Ｃｎｔａの反転信号とされる。但し、トランジスタ１ａ及び１ｂが同時にオンとなることを確実に回避するべく、トランジスタ１ａ及び１ｂが同時にオフとなるデットタイム期間も適宜挿入される。詳細な動作は後述されるが、ＩＣ１００ではコンスタントオンタイム制御方式が採用されている。従って、トランジスタ１ａがオンとされる固定長の出力オン期間とトランジスタ１ａがオフとされる可変長の出力オフ期間とを交互に切り替えてインダクタＬ１に電流を流すことで、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔが生成されることになる。
【００３６】
内部電源電圧生成回路４は、入力電圧Ｖｉｎから直流の正の内部電源電圧Ｖｒｅｇ（例えば５Ｖ）を生成する。内部電源電圧ＶｒｅｇはＩＣ１００内の各部位に駆動電圧として供給される。
【００３７】
ダイオード５のアノードには内部電源電圧Ｖｒｅｇが供給され、ダイオード５のカソードはブートストラップ端子ＢＯＯＴに接続される。ダイオード５とコンデンサＣ２とでブートストラップ回路が構成され、ダイオード５のカソードから入力電圧Ｖｉｎよりも高い駆動電圧Ｖｂｏｏｔが引き出される。
【００３８】
ＳＳ回路６はソフトスタート回路を内包する。ソフトスタート回路は、スイッチング電源装置ＡＡの起動時（換言すればスイッチング電源ＩＣ１００の起動時）において、０Ｖ（ボルト）から徐々に上昇するスロープ状のソフトスタート電圧を生成し、そのソフトスタート電圧を電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力する。これにより、スイッチング電源装置ＡＡの起動時には、緩やかに上昇する電圧Ｖｓｓと後述のリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’との比較による出力帰還制御が行われて、出力電圧Ｖｏｕｔが徐々に上昇するようになり、これによって出力電圧Ｖｏｕｔのオーバーシュートや突入電流の抑制が図られる。
【００３９】
上記ソフトスタート電圧としての電圧Ｖｓｓを用いて出力電圧Ｖｏｕｔを徐々に上昇させる動作をソフトスタート動作と称する。ここでは、主としてソフトスタート回路によってソフトスタート動作が実行されると考えるが、ＳＳ回路６内のソフトスタート回路が出力帰還制御を担う他の回路（メインコンパレータ１１や主制御回路３を含む）と協働してソフトスタート動作が実現されると考えることもできる。
【００４０】
ＳＳ回路６は更にソフトストップ回路を内包する。ソフトストップ回路は、スイッチング電源装置ＡＡの動作を停止させる時（換言すればスイッチング電源ＩＣ１００の動作を停止させる時）において、正の所定電圧から０Ｖに向けて徐々に下降するスロープ状のソフトストップ電圧を生成し、そのソフトストップ電圧を電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力する。これにより、スイッチング電源装置ＡＡの動作を停止させるときには、緩やかに下降する電圧Ｖｓｓと後述のリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’との比較による出力帰還制御が行われて、出力電圧Ｖｏｕｔの緩やかな下降（低下）が得られる。出力コンデンサＣ３の急激な放電を嫌って出力電圧Ｖｏｕｔの急峻な低下が望まれないケースや、出力端子ＯＵＴに接続される負荷によっては出力電圧Ｖｏｕｔの急峻な低下が望まれないケースもあり、そのようなケースにおいてソフトストップ回路が有益に機能する。
【００４１】
上記ソフトストップ電圧としての電圧Ｖｓｓを用いて出力電圧Ｖｏｕｔを徐々に下降させる動作をソフトストップ動作と称する。ここでは、主としてソフトストップ回路によってソフトストップ動作が実行されると考えるが、ＳＳ回路６内のソフトストップ回路が出力帰還制御を担う他の回路（メインコンパレータ１１や主制御回路３を含む）と協働してソフトストップ動作が実現されると考えることもできる。
【００４２】
ソフトスタート電圧及びソフトストップ電圧は、電源ＩＣ１００に外付け接続されるコンデンサＣＥＸＴの端子電圧から作成されることもあるし、電源ＩＣ１００に内蔵されたコンデンサ（図１では不図示）の端子電圧から作成されることもあるが、ソフトスタート電圧及びソフトストップ電圧の生成回路及び生成方法については後に詳説される。
【００４３】
基準電圧生成回路７は  内部電源電圧Ｖｒｅｇを用いて所定の基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。基準電圧Ｖｒｅｆは所定電圧値を有する正の直流電圧である。
【００４４】
エラーアンプ８には、基準電圧Ｖｒｅｆと帰還端子ＦＢに加わる帰還電圧Ｖｆｂとが入力される。エラーアンプ８は、帰還電圧Ｖｆｂ及び基準電圧Ｖｒｅｆ間の誤差に応じた誤差電圧Ｖｅｒｒをメインコンパレータ１１に出力する。エラーアンプ８は、帰還電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒｅｆと一致するように誤差電圧Ｖｅｒｒを生成し、基準電圧Ｖｒｅｆに対して帰還電圧Ｖｆｂが低下したときには誤差電圧Ｖｅｒｒを上昇させる一方で帰還電圧Ｖｆｂが増加したときには誤差電圧Ｖｅｒｒを低下させるように動作する。
【００４５】
リップル電圧生成回路９は、三角波状の脈流電圧であるリップル電圧Ｖｒｉｐを生成する。
【００４６】
加算回路１０は、帰還端子ＦＢに加わる帰還電圧Ｖｆｂにリップル電圧Ｖｒｉｐを加算し、この加算により得られた電圧（即ち、帰還電圧Ｖｆｂとリップル電圧Ｖｒｉｐとの和の電圧値を有する合成電圧）を、リップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’としてメインコンパレータ１１に出力する。
【００４７】
メインコンパレータ１１は、第１及び第２の非反転入力端子と反転入力端子を備え、第１の非反転入力端子、第２の非反転入力端子、反転入力端子に、夫々、電圧Ｖｓｓ、誤差電圧Ｖｅｒｒ、リップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’が入力される。メインコンパレータ１１は、第１及び第２の非反転入力端子への入力電圧の内、低い方の電圧を第１比較電圧とし、反転入力端子への入力電圧を第２比較電圧として、第１比較電圧及び第２比較電圧を比較し、比較結果を示す比較結果信号ＣＭＰを出力する。比較結果信号ＣＭＰは、第１比較電圧が第２比較電圧よりも高いときにハイレベルとなり、第２比較電圧が第１比較電圧より高いときにローレベルとなる。第１及び第２比較電圧がちょうど一致するとき、比較結果信号ＣＭＰはローレベル及びハイレベルの何れかとなる。
【００４８】
ソフトスタート動作が実行されているときには、電圧Ｖｓｓが誤差電圧Ｖｅｒｒよりも低くなっており、電圧Ｖｓｓが第１比較電圧となって電圧Ｖｓｓとリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’との比較結果が比較結果信号ＣＭＰに現れる。
その後、ソフトスタート動作が終了した後の定常状態では、電圧Ｖｓｓが誤差電圧Ｖｅｒｒよりも高い状態が維持されるため（そのようにＳＳ回路６が動作するため）、誤差電圧Ｖｅｒｒとリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’との比較結果が比較結果信号ＣＭＰに現れるようになる。定常状態とは、ソフトスタート動作の終了後であって且つソフトストップ動作の開始前の状態であって、出力端子ＯＵＴの短絡などを含む異常が発生していない状態を指す。後述のクールダウン動作が行われる状態は定常状態に属さない。定常状態において、エラーアンプ８は、帰還電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒｅｆと一致するように誤差電圧Ｖｅｒｒを調整し、これによって出力電圧Ｖｏｕｔは抵抗Ｒ１及びＲ２による分圧比と基準電圧Ｖｒｅｆに応じた一定電圧で安定化することになる。
【００４９】
定常状態を経てソフトストップ動作が実行されるとき、電圧Ｖｓｓが０Ｖに向けて下降してきて電圧Ｖｓｓが誤差電圧Ｖｅｒｒよりも低くなり、“Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”となってからは電圧Ｖｓｓが第１比較電圧となって電圧Ｖｓｓとリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’との比較結果が比較結果信号ＣＭＰに現れる。
【００５０】
過電流保護回路１２は、トランジスタ１ａ及び１ｂに過電流が流れているか否かを検出する。短絡保護回路１３は、帰還電圧Ｖｆｂの異常な低下の有無を検出する。過電圧保護回路１４は、帰還電圧Ｖｆｂの異常な上昇の有無を検出する。低電圧ロックアウト回路１５は、入力電圧Ｖｉｎの異常な低下の有無を検出する。サーマルシャットダウン回路１６は、ＩＣ１００内の温度の異常な上昇の有無を検出する。主制御回路３は、回路１２〜１６の各検出結果に基づき、必要に応じて、トランジスタ１ａ、１ｂを強制的にオフしたり、ＩＣ１００をシャットダウンしたりする。イネーブル回路１７は、イネーブル端子ＥＮに供給されるイネーブル入力信号ＥＮＩＮのレベルに応じたイネーブル出力信号ＥＮＯＵＴを主制御回路３に出力し、主制御回路３は、イネーブル出力信号ＥＮＯＵＴに基づいてＩＣ１００をアクティブとする又はシャットダウンする。ＩＣ１００がアクティブであるときにのみ、上述したようなトランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチングが行われて出力電圧Ｖｏｕｔが生成される。
【００５１】
図３を参照し、コンスタントオンタイム制御方式の動作について説明する。図３は、“Ｖｓｓ＞Ｖｅｒｒ”であって、出力電圧Ｖｏｕｔが安定化されている定常状態での各信号波形を示している。この際、帰還電圧Ｖｆｂも実質的に一定であり、帰還電圧Ｖｆｂに三角波状のリップル電圧Ｖｒｉｐを注入して得られるリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’は脈流電圧となる。
【００５２】
制御信号Ｃｎｔａがローレベルであって且つ“Ｖｆｂ’＞Ｖｅｒｒ”である状態を起点にして考える。当該状態からタイミングｔ１において“Ｖｆｂ’＜Ｖｅｒｒ”となると、メインコンパレータ１１からの比較結果信号ＣＭＰのレベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。比較結果信号ＣＭＰがローレベルからハイレベルに切り替わると、その切り替わりのタイミングｔ１において、駆動ロジック回路２２は制御信号Ｃｎｔａのレベルをローレベルからハイレベルに切り替え、一方においてオンタイマ回路２１はタイミングｔ１からの経過時間の計測を開始し、タイミングｔ１から所定のオン時間Ｔｏｎが経過したタイミングｔ２にて、ワンショットパルス信号（単一のパルス信号）を駆動ロジック回路２２に対して出力する。駆動ロジック回路２２はワンショットパルス信号を受けると、制御信号Ｃｎｔａのレベルをハイレベルからローレベルに切り替える。以後、同様の動作が繰り返される。オン時間Ｔｏｎは予め定められた固定時間である。オン時間Ｔｏｎは、入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｏｕｔに基づき定められても良い（この場合、出力電圧Ｖｏｕｔを受ける外部端子をＩＣ１００に設けておくと良い）。
【００５３】
タイミングｔ２の後、次回に、“Ｖｆｂ’＞Ｖｅｒｒ”である状態から“Ｖｆｂ’＜Ｖｅｒｒ”に切り替わることで制御信号Ｃｎｔａがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングをタイミングｔ３と称した場合、タイミングｔ１及びｔ２間が出力オン期間であり、タイミングｔ２及びｔ３間が出力オフ期間となる。出力オン期間と出力オフ期間が交互に訪れて、スイッチ端子ＳＷには矩形波状のスイッチング電圧Ｖｓｗが生じ、当該スイッチング電圧Ｖｓｗが整流及び平滑化されて出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。出力オン期間の時間長さであるオン時間Ｔｏｎと出力オフ期間の時間長さであるオフ時間Ｔｏｆｆとの合計時間に対する、オン時間Ｔｏｎの比は、出力デューティと称される。オン時間Ｔｏｎは固定された長さを有する一方で、オフ時間Ｔｏｆｆは様々に変化する。
【００５４】
上述のような、リップル電圧の注入を利用したコンスタントオンタイム制御方式によれば、出力電圧Ｖｏｕｔのリップル成分がそれほど大きくなくても、安定したスイッチング制御を行うことができるので、出力コンデンサＣ３として、等価直列抵抗（ＥＳＲ；Equivalent Series Resistance）の小さい積層セラミックコンデンサなどを用いることが可能となる。
【００５５】
尚、出力オフ期間の長さには所定の下限長が定められており、タイミングｔ２の後は、比較結果信号ＣＭＰのレベルに関係なく、下限長以上の出力オフ期間が確保される。故に例えば、タイミングｔ２にて比較結果信号ＣＭＰがハイレベルであったとしても、又は、タイミングｔ２では比較結果信号ＣＭＰがローレベルであったがタイミングｔ２から上記の下限長が経過する前に比較結果信号ＣＭＰがハイレベルになったとしても、タイミングｔ２から上記の下限長が経過するまでは制御信号Ｃｎｔａはローレベルに維持され、タイミングｔ２から上記の下限長が経過してから制御信号Ｃｎｔａがハイレベルとされる。
【００５６】
図４（ａ）にリップル電圧生成回路９の一例を示す。図４（ａ）のリップル電圧生成回路９は、抵抗１０１〜１０３及びコンデンサ１０４から成る。抵抗１０１及び１０２の直列回路にてスイッチング電圧ＶＳＷが分圧され、その分圧が加わるノード１０５が抵抗１０３を介してコンデンサ１０４の一端に接続され、コンデンサ１０４の他端はグランドに接続される。コンデンサ１０４及び抵抗１０３間の接続ノードにおける電圧が三角波状のリップル電圧Ｖｒｉｐとなる。図４（ｂ）に、スイッチング電圧ＶＳＷの波形と共に、ノード１０５の電圧及びリップル電圧Ｖｒｉｐの波形を示す。
【００５７】
図５に、ＳＳ回路６の内部構成図を示す。ＳＳ回路６は、スロープ電圧生成回路１１０及び１２０と、ＳＳ制御回路１３０と、ＳＳ選択回路１４０と、ＳＳ設定回路１５０と、を備える。これらの回路により上述のソフトスタート回路及びソフトストップ回路が実現されることになるが、詳細は後述の説明から明らかとなる。
【００５８】
スロープ電圧生成回路１１０は、充電用の定電流源１１１と、放電用の定電流源１１２と、充電用スイッチであるスイッチ１１３と、放電用スイッチであるスイッチ１１４と、強放電用スイッチであるスイッチ１１５と、コンデンサＣＩＮＴと、を備える。本実施形態において、任意のスイッチは１以上のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）にて構成されるものとし、或るスイッチがオンのときには当該スイッチの両端子間が導通する一方で或るスイッチがオフのときには当該スイッチの両端子間が非導通となる。
【００５９】
コンデンサＣＩＮＴは、電源ＩＣ１００に内蔵されるコンデンサである。コンデンサＣＩＮＴの一端は、ノード１１６においてスイッチ１１３〜１１５の各一端に共通接続され、スイッチ１１３、１１４、１１５の他端は、夫々、定電流源１１１、定電流源１１２、グランドに接続される。コンデンサＣＩＮＴの他端はグランドに接続される。コンデンサＣＩＮＴの端子電圧（換言すればコンデンサＣＩＮＴの両極間電圧）に相当するノード１１６での電圧は電圧ＳＳ＿ＩＮＴと称される。
【００６０】
定電流源１１１は、内部電源電圧Ｖｒｅｇに基づいて動作し、内部電源電圧Ｖｒｅｇが加わる端子からノード１１６に向けて定電流ＩＩ１を出力する。但し、定電流源１１１とノード１１６との間にはスイッチ１１３が介在しており、スイッチ１１３がオンであるときに限って定電流源１１１からの定電流ＩＩ１がノード１１６に向けて流れ、スイッチ１１３がオフであるときには定電流ＩＩ１は流れない。
【００６１】
定電流源１１２は、内部電源電圧Ｖｒｅｇに基づいて動作し、ノード１１６からグランドに向けて定電流ＩＩ２を出力する。但し、ノード１１６と定電流源１１２との間にはスイッチ１１４が介在しており、スイッチ１１４がオンであるときに限って定電流源１１２による定電流ＩＩ２がノード１１６からグランドに向けて流れ、スイッチ１１４がオフであるときには定電流ＩＩ２は流れない。定電流Ｉ１１及びＩＩ２の値は、互いに一致していて良いし、互いに異なっていても良い。  
【００６２】
スイッチ１１３〜１１５は、ＳＳ制御回路１３０によりオン、オフが制御される。ＳＳ制御回路１３０は、スイッチ１１３〜１１５の内の２以上のスイッチを同時にオンとすることは無い。ＳＳ制御回路１３０の制御の下で、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作、ＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作が実現される。
図６（ａ）に示す如く、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作では、スイッチ１１３がオン且つスイッチ１１４及び１１５がオフとされ、定電流源１１１からの定電流ＩＩ１が充電用定電流としてスイッチ１１３及びノード１１６を介してコンデンサＣＩＮＴに供給されて電圧ＳＳ＿ＩＮＴが徐々に上昇してゆく。但し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴの上昇は内部基準電圧Ｖｒｅｇよりも低い正の所定電圧ＶＵＬまでに制限され、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが所定電圧ＶＵＬを超えて上昇することは無い。
図６（ｂ）に示す如く、ＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作では、スイッチ１１４がオン且つスイッチ１１３及び１１５がオフとされ、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが０Ｖより高ければ、コンデンサＣＩＮＴの蓄積電荷が定電流ＩＩ２にて放電されて電圧ＳＳ＿ＩＮＴが徐々に下降してゆく。但し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴの下降は０Ｖ（ゼロボルト）までに制限され、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが０Ｖを下回ることは無い。
図６（ｃ）に示す如く、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作では、スイッチ１１５がオン且つスイッチ１１３及び１１４がオフとされ、コンデンサＣＩＮＴの蓄積電荷がスイッチ１１５を介して急速に放電されて、コンデンサＣＩＮＴの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴは急速に０Ｖに向けて下降する。
【００６３】
スロープ電圧生成回路１２０は、充電用の定電流源１２１と、放電用の定電流源１２２と、充電用スイッチであるスイッチ１２３と、放電用スイッチであるスイッチ１２４と、強放電用スイッチであるスイッチ１２５と、コンデンサＣＥＸＴと、を備える。
【００６４】
但し、コンデンサＣＥＸＴは、電源ＩＣ１００に対して外付け接続可能なコンデンサであり、端子ＳＳにコンデンサＣＥＸＴが接続されないこともありうる。また、コンデンサＣＩＮＴの静電容量値は固定されているのに対し、コンデンサＣＥＸＴとして様々な静電容量値を有するコンデンサを端子ＳＳに接続することができるので、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値は可変である。故に、コンデンサＣＩＮＴは静電容量値が固定された第１容量として機能し、コンデンサＣＥＸＴは静電容量値が可変の第２容量として機能すると言え、端子ＳＳにコンデンサＣＥＸＴが接続されない場合、第２容量は、端子ＳＳにコンデンサＣＥＸＴが接続さていなくても端子ＳＳ及びグランド間に存在する固有容量であると解される。その固有容量は、端子ＳＳ及びグランド間の寄生容量を含み、電源ＩＣ１００内部において端子ＳＳ及びグランド間に微小な容量が故意に形成されている場合には、その微小な容量を含む。以下では、特に記述無き限り、コンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されているものとする。
【００６５】
コンデンサＣＥＸＴの一端は、ノード１２６においてスイッチ１２３〜１２５の各一端に共通接続され、スイッチ１２３、１２４、１２５の他端は、夫々、定電流源１２１、定電流源１２２、グランドに接続される。コンデンサＣＥＸＴの他端はグランドに接続される。コンデンサＣＥＸＴの端子電圧（換言すればコンデンサＣＥＸＴの両極間電圧）に相当するノード１２６での電圧は電圧ＳＳ＿ＥＸＴと称される。ノード１２６と端子ＳＳは同じものを指す。
【００６６】
定電流源１２１は、内部電源電圧Ｖｒｅｇに基づいて動作し、内部電源電圧Ｖｒｅｇが加わる端子からノード１２６に向けて定電流ＩＥ１を出力する。但し、定電流源１２１とノード１２６との間にはスイッチ１２３が介在しており、スイッチ１２３がオンであるときに限って定電流源１２１からの定電流ＩＥ１がノード１２６に向けて流れ、スイッチ１２３がオフであるときには定電流ＩＥ１は流れない。
【００６７】
定電流源１２２は、内部電源電圧Ｖｒｅｇに基づいて動作し、ノード１２６からグランドに向けて定電流ＩＥ２を出力する。但し、ノード１２６と定電流源１２２との間にはスイッチ１２４が介在しており、スイッチ１２４がオンであるときに限って定電流源１２２による定電流ＩＥ２がノード１２６からグランドに向けて流れ、スイッチ１２４がオフであるときには定電流ＩＥ２は流れない。定電流ＩＥ１及びＩＥ２の値は、互いに一致していて良いし、互いに異なっていても良い。
【００６８】
スイッチ１２３〜１２５は、ＳＳ制御回路１３０によりオン、オフが制御される。ＳＳ制御回路１３０は、スイッチ１２３〜１２５の内の２以上のスイッチを同時にオンとすることは無い。ＳＳ制御回路１３０の制御の下で、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作、ＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作、ＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作が実現される。
図７（ａ）に示す如く、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作では、スイッチ１２３がオン且つスイッチ１２４及び１２５がオフとされ、定電流源１２１からの定電流ＩＥ１が充電用定電流としてスイッチ１２３及びノード１２６を介してコンデンサＣＥＸＴに供給されて電圧ＳＳ＿ＥＸＴが徐々に上昇してゆく。但し、電圧ＳＳ＿ＥＸＴの上昇は内部基準電圧Ｖｒｅｇよりも低い正の所定電圧ＶＵＬまでに制限され、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが所定電圧ＶＵＬを超えて上昇することは無い。
図７（ｂ）に示す如く、ＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作では、スイッチ１２４がオン且つスイッチ１２３及び１２５がオフとされ、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが０Ｖより高ければ、コンデンサＣＥＸＴの蓄積電荷が定電流ＩＥ２にて放電されて電圧ＳＳ＿ＥＸＴが徐々に下降してゆく。但し、電圧ＳＳ＿ＥＸＴの下降は０Ｖ（ゼロボルト）までに制限され、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが０Ｖを下回ることは無い。
図７（ｃ）に示す如く、ＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作では、スイッチ１２５がオン且つスイッチ１２３及び１２４がオフとされ、コンデンサＣＥＸＴの蓄積電荷がスイッチ１２５を介して急速に放電されて、コンデンサＣＥＸＴの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴは急速に０Ｖに向けて下降する。
【００６９】
定電流Ｉ１１及びＩＥ１を互いに異ならせることも可能であるが、ここでは、定電流Ｉ１１及びＩＥ１は互いに一致しているものとする。同様に、定電流Ｉ１２及びＩＥ２を互いに異ならせることも可能であるが、ここでは、定電流Ｉ１２及びＩＥ２は互いに一致しているものとする。
【００７０】
ＳＳ制御回路１３０は、スイッチ１１３〜１１５及び１２３〜１２５のオン／オフ制御を通じて、ソフトスタート動作、ソフトストップ動作及びクールダウン動作を含む様々な動作を実現する。この際、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫが参照されうる（詳細は後述）。
【００７１】
ＳＳ選択回路１４０は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴを比較する機能を有し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧を電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力する。
【００７２】
ＳＳ設定回路１５０は、コンパレータ１５１及び１５２、ワンショットパルス回路１５３、並びに、保持回路１５４及び１５５を備える。コンパレータ１５１及び１５２は、後述の信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルであるときに有効に動作する。信号ＰＲＯＴＯＮは主制御回路３にて生成され、ハイレベル又はローレベルの電位を有する。上述したように、任意の信号又は電圧に関し、ハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。尚、任意の信号又は電圧において、ローレベルからハイレベルへの切り替わりをアップエッジと称し、ローレベルからハイレベルへの切り替わりのタイミングをアップエッジタイミングと称する。同様に、任意の信号又は電圧において、ハイレベルからローレベルへの切り替わりをダウンエッジと称し、ハイレベルからローレベルへの切り替わりのタイミングをダウンエッジタイミングと称する。
【００７３】
コンパレータ１５１は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴを比較して比較結果を示す信号ＳＳ＿ＣＭＰを出力する。この際、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが電圧ＳＳ＿ＥＸＴよりも高ければハイレベルの信号ＳＳ＿ＣＭＰを出力し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが電圧ＳＳ＿ＥＸＴよりも低ければローレベルの信号ＳＳ＿ＣＭＰを出力する。“ＳＳ＿ＥＸＴ＝ＳＳ＿ＩＮＴ”であるとき、信号ＳＳ＿ＣＭＰのレベルはハイレベル及びローレベルの何れかとなる。但し、コンパレータ１５１には後述の信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔが制御信号として入力されており、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔのダウンエッジが発生した後には、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴに関係なく、信号ＳＳ＿ＣＭＰのレベルをローレベルに維持するものとする。
【００７４】
コンパレータ１５２は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴ並びに正の基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦの入力を受け、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧を非反転側電圧として且つ基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦを反転側電圧として取り扱い、非反転側電圧が反転側電圧よりも高ければハイレベルの信号ＳＳ＿ＥＮＤを出力し、非反転側電圧が反転側電圧よりも低ければローレベルの信号ＳＳ＿ＥＮＤを出力する。非反転側電圧が反転側電圧と一致するとき、信号ＳＳ＿ＥＮＤのレベルはハイレベル及びローレベルの何れかとなる。
【００７５】
基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとしては、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（例えば６９０ｍＶ）と、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨよりも低い基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（例えば５０ｍＶ）と、がある。基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨは、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが上昇する過程において、それらが十分に上昇したか否かを峻別するための閾値として機能する。故に、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作が行われる際には、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとして基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨがコンパレータ１５２に入力される。一方、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬは、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが下降する過程において、それらが十分に下降したか否かを峻別するための閾値として機能する。故に、ＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作、ＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作が行われる際には、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとして基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬがコンパレータ１５２に入力される。基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ及びＳＳ＿ＲＥＦＬの何れを基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとしてコンパレータ１５２に供給するかは、ＳＳ制御回路１３０によって制御されて良い。
【００７６】
ワンショットパルス回路１５３は、信号ＳＳ＿ＥＮＤに応じた信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔを出力する。具体的には、原則として、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔはローレベルに維持され、信号ＳＳ＿ＥＮＤにアップエッジが生じたとき、そのアップエッジが生じたタイミングにおいて所定時間だけハイレベルとなる単一のパルス信号を信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔに含めて出力する。当該単一のパルス信号の出力後には、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔはローレベルに維持される。
【００７７】
保持回路１５４は、セット端子、リセット端子及び出力端子を有するＲＳフリップフロップ１５４ａ（以下、ＦＦ１５４ａと称する）と、ＡＮＤ回路１５４ｂを備え、ＦＦ１５４ａの出力端子からの出力信号が信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫとして機能する。ＦＦ１５４ａにおいて、信号ＳＳ＿ＣＭＰと信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔとの論理積がセット端子に入力され、信号ＰＲＯＴＯＮがリセット端子に入力される。このため、ＦＦ１５４ａは、信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルである条件下において、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔがハイレベルであるときの信号ＳＳ＿ＣＭＰのレベルをラッチして出力端子から出力する。
【００７８】
保持回路１５５は、セット端子、リセット端子及び出力端子を有するＲＳフリップフロップ１５５ａ（以下、ＦＦ１５５ａと称する）と、ＡＮＤ回路１５５ｂと、インバータ回路１５５ｃと、を備え、ＦＦ１５５ａの出力端子からの出力信号が信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫとして機能する。ＦＦ１５５ａにおいて、信号ＳＳ＿ＣＭＰの反転信号と信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔとの論理積がセット端子に入力され、信号ＰＲＯＴＯＮがリセット端子に入力される。このため、ＦＦ１５５ａは、信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルである条件下において、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔがハイレベルであるときの信号ＳＳ＿ＣＭＰの反転信号のレベルをラッチして出力端子から出力する。
【００７９】
より具体的には、信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルである条件下において、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔがハイレベルとなっているときに信号ＳＳ＿ＣＭＰがハイレベルであれば、ＦＦ１５４ａは“１”の論理値を保持する一方でＦＦ１５５ａは“０”の論理値を保持し、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔがハイレベルとなっているときに信号ＳＳ＿ＣＭＰがローレベルであれば、ＦＦ１５４ａは“０”の論理値を保持する一方でＦＦ１５５ａは“１”の論理値を保持する。ＦＦ１５４ａは、“１”の論理値を保持しているときにはハイレベルの信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫを出力し、“０”の論理値を保持しているときにはローレベルの信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫを出力する。ＦＦ１５５ａは、“１”の論理値を保持しているときにはハイレベルの信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫを出力し、“０”の論理値を保持しているときにはローレベルの信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫを出力する。ＦＦ１５４ａ及び１５５ａにおける論理値の保持状態は信号ＰＲＯＴＯＮがハイレベルとなるまで維持され、信号ＰＲＯＴＯＮがハイレベルとなると、保持された論理値は破棄されて、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫはローレベルとなる。
【００８０】
保持回路１５４及び１５５により保持された情報をマスク情報と称する。マスク情報は、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫのレベルにより表される。マスク情報はＳＳ制御回路１３０に伝達される。信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫのハイレベルは、以後の動作においてコンデンサＣＩＮＴの利用をマスクするといった意味合いを持ち、信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫのハイレベルは、以後の動作においてコンデンサＣＥＸＴの利用をマスクするといった意味合いを持つ。
【００８１】
図８及び図９を参照して、ソフトスタート動作とマスク情報の生成動作について説明する。図８及び図９は、共に、スイッチング電源装置ＡＡの各信号波形に関するタイミングチャートである。但し、図８では、コンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されていないか、或いは、端子ＳＳにコンデンサＣＥＸＴが接続されているもののコンデンサＣＥＸＴの静電容量値がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値よりも小さいケース（以下ケースＣＳ１と称する）が想定されている。これに対し、図９では、端子ＳＳに接続されたコンデンサＣＥＸＴの静電容量値がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値よりも大きいケース（以下ケースＣＳ２と称する）が想定されている。また、図８及び図９はソフトスタート動作とマスク情報の生成動作を説明するためのものであり、図８及び図９ではソフトストップ動作が行われないと仮定している。
【００８２】
まず、ケースＣＳ１及びＣＳ２間で共通の、信号ＥＮＩＮ、ＥＮＯＵＴ及びＰＲＯＴＯＮ並びにタイミングｔＡ１〜ｔＡ４間の関係を説明する。時間の経過と共に、タイミングｔＡ１、ｔＡ２、ｔＡ３、ｔＡ４が、この順番で訪れるものとする。イネーブル入力信号ＥＮＩＮの電圧値がタイミングｔＡ１の直前より０Ｖから５Ｖに向けて上昇し始めて、タイミングｔＡ１にて信号ＥＮＩＮの電圧値が５Ｖ未満の所定のイネーブル判定閾値に達し、その後も信号ＥＮＩＮの電圧値が上昇して５Ｖに達する。以後、信号ＥＮＩＮの電圧値は５Ｖに維持され、タイミングｔＡ４の直前より５Ｖから０Ｖに向けて下降し始めて、タイミングｔＡ４にて信号ＥＮＩＮの電圧値が所定のイネーブル判定閾値を下回り、その後も信号ＥＮＩＮの電圧値が下降して０Ｖに至る。イネーブル回路１７は、信号ＥＮＩＮの電圧値がイネーブル判定閾値より高いとき、ハイレベルのイネーブル出力信号ＥＮＯＵＴを出力し、信号ＥＮＩＮの電圧値がイネーブル判定閾値より低いとき、ローレベルのイネーブル出力信号ＥＮＯＵＴを出力する。
【００８３】
そうすると、信号ＥＮＩＮの電圧値がイネーブル判定閾値を上回ったことを受けてタイミングｔＡ１にて信号ＥＮＯＵＴのレベルがローレベルからハイレベルに切り替わり、信号ＥＮＩＮの電圧値がイネーブル判定閾値を下回ったことを受けてタイミングｔＡ４にて信号ＥＮＯＵＴのレベルがハイレベルからローレベルに切り替わる。但し、イネーブル判定閾値に関してヒステリシス特性を持たせると良い。タイミングｔＡ１及びｔＡ４間において信号ＥＮＯＵＴはハイレベルに維持される。
【００８４】
主制御回路３は、信号ＥＮＯＵＴのアップエッジタイミングｔＡ１から所定の起動猶予時間が経過したタイミングｔＡ２において、信号ＰＲＯＴＯＮのレベルをハイレベルからローレベルに切り替え（タイミングｔＡ２前において信号ＰＲＯＴＯＮはハイレベルに維持されている）、その後、信号ＥＮＯＵＴのダウンエッジタイミングｔＡ４から所定の停止猶予時間が経過すると信号ＰＲＯＴＯＮのレベルをローレベルからハイレベルに切り替える。信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルとなっている期間は、ＩＣ１００内の各種保護機能が有効となっている期間に相当し、主制御回路３は、信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルであるときにトランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作を行い、信号ＰＲＯＴＯＮがハイレベルであるときには、トランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作を停止する。スイッチング動作とは、トランジスタ１ａ及び１ｂを交互にオン、オフする動作を指し、スイッチング動作の停止とは、比較結果信号ＣＭＰ等に依存せずトランジスタ１ａ及び１ｂをオフに維持することを指す。
【００８５】
図８のケースＣＳ１における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴなどの波形を説明する。図８において、実線による折れ線波形６１０ＩＮＴ、破線による折れ線波形６１０ＥＸＴは、夫々、ケースＣＳ１における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。尚、タイミングｔＡ２において、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは０Ｖであるとする。図８において、タイミングｔＡ２以前及びｔＡ４以降の波形６１０ＩＮＴ及び６１０ＥＸＴは重なり合っている。
【００８６】
ケースＣＳ１において、ＳＳ制御回路１３０は、信号ＰＲＯＴＯＮのダウンエッジを受けてタイミングｔＡ２よりＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作を開始する。ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作は電圧ＳＳ＿ＩＮＴが所定電圧ＶＵＬに達するまで継続され、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作は電圧ＳＳ＿ＥＸＴが所定電圧ＶＵＬに達するまで継続される。ケースＣＳ１では、電圧ＳＳ＿ＥＸＴに比べて電圧ＳＳ＿ＩＮＴの上昇の傾きが小さいため、“ＳＳ＿ＩＮＴ＜ＳＳ＿ＥＸＴ”となって、図５のコンパレータ１５２では、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（ソフトスタート完了判定電圧）と比較されることになる。そして、ケースＣＳ１では、“ＳＳ＿ＩＮＴ＜ＳＳ＿ＲＥＦＨ”の状態から電圧ＳＳ＿ＩＮＴが上昇してタイミングｔＡ３にて電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨを上回る。そうすると、タイミングｔＡ３にて信号ＳＳ＿ＥＮＤにアップエッジが生じ、これを受けて所定時間だけハイレベルとなる単一のパルス信号が信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔに含められる。このとき、ケースＣＳ１では、“ＳＳ＿ＩＮＴ＜ＳＳ＿ＥＸＴ”となっているため信号ＳＳ＿ＣＭＰはローレベルであり、結果、保持回路１５４は“０”の論理値を保持し且つ保持回路１５５は“１”の論理値を保持することになる。即ち、タイミングｔＡ３以後は、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ、ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫが、夫々、ローレベル、ハイレベルとなる。タイミングｔＡ３より前においては、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫは共にローレベルとなっている。タイミングｔＡ２以前における信号ＰＲＯＴＯＮのハイレベルによりＦＦ１５４ａ及び１５５ａがリセットされるからである。
【００８７】
ケースＣＳ１において、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達した後も、スイッチ１１３がオン且つスイッチ１１４及び１１５がオフの状態が継続され、タイミングｔＡ３よりも後であって且つタイミングｔＡ４よりも前のタイミングにおいて、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨよりも高い所定電圧ＶＵＬにまで達する。尚、ケースＣＳ１では、タイミングｔＡ３よりも前に、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが所定電圧ＶＵＬに達している。
【００８８】
ＳＳ選択回路１４０は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧を電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力するため、ケースＣＳ１では、電圧ＳＳ＿ＩＮＴをソフトスタート電圧とするソフトスタート動作が行われることになる。尚、ケースＣＳ１において、タイミングｔＡ２からタイミングｔＡ２及びｔＡ３間の特定タイミングに至るまでは、ソフトスタート電圧としての電圧ＳＳ＿ＩＮＴが誤差信号Ｖｅｒｒよりも低くなっており、結果、出力電圧Ｖｏｕｔがソフトスタート電圧に基づいて徐々に上昇してゆく。但し、特定タイミングを境に出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に達し、以後は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達していなくても“Ｖｅｒｒ＜ＳＳ＿ＩＮＴ”となって、誤差電圧Ｖｅｒｒとリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’の比較結果が信号ＣＭＰに現れるようになる。尚、目標出力電圧とは、基準電圧Ｖｒｅｆと抵抗Ｒ１及びＲ２による分圧比とで定まる電圧であって、出力電圧Ｖｏｕｔが安定化されるべき電圧である。
【００８９】
ケースＣＳ１において、タイミングｔＡ４後の信号ＰＲＯＴＯＮのアップエッジを受けて、マスク情報が破棄されて、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫが共にローレベルとなる。また、上述したように、図８ではソフトストップ動作が行われないと仮定されており、信号ＰＲＯＴＯＮのアップエッジを受けて電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが急速に０Ｖにまで低下している。
【００９０】
図９のケースＣＳ２における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴなどの波形を説明する。図９において、実線による折れ線波形６２０ＩＮＴ、破線による折れ線波形６２０ＥＸＴは、夫々、ケースＣＳ２における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。尚、タイミングｔＡ２において、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは０Ｖであるとする。図９において、タイミングｔＡ２以前及びｔＡ４以降の波形６２０ＩＮＴ及び６２０ＥＸＴは重なり合っている。
【００９１】
ケースＣＳ２において、ＳＳ制御回路１３０は、信号ＰＲＯＴＯＮのダウンエッジを受けてタイミングｔＡ２よりＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作を開始する。ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作は電圧ＳＳ＿ＩＮＴが所定電圧ＶＵＬに達するまで継続され、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作は電圧ＳＳ＿ＥＸＴが所定電圧ＶＵＬに達するまで継続される。ケースＣＳ２では、電圧ＳＳ＿ＩＮＴに比べて電圧ＳＳ＿ＥＸＴの上昇の傾きが小さいため、“ＳＳ＿ＩＮＴ＞ＳＳ＿ＥＸＴ”となって、図５のコンパレータ１５２では、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（ソフトスタート完了判定電圧）と比較されることになる。そして、ケースＣＳ２では、“ＳＳ＿ＥＸＴ＜ＳＳ＿ＲＥＦＨ”の状態から電圧ＳＳ＿ＥＸＴが上昇してタイミングｔＡ３にて電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨを上回る。そうすると、タイミングｔＡ３にて信号ＳＳ＿ＥＮＤにアップエッジが生じ、これを受けて所定時間だけハイレベルとなる単一のパルス信号が信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔに含められる。このとき、ケースＣＳ２では、“ＳＳ＿ＩＮＴ＞ＳＳ＿ＥＸＴ”となっているため信号ＳＳ＿ＣＭＰはハイレベルであり、結果、保持回路１５４は“１”の論理値を保持し且つ保持回路１５５は“０”の論理値を保持することになる。即ち、タイミングｔＡ３以後は、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ、ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫが、夫々、ハイレベル、ローレベルとなる。タイミングｔＡ３より前においては、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫは共にローレベルとなっている。タイミングｔＡ２以前における信号ＰＲＯＴＯＮのハイレベルによりＦＦ１５４ａ及び１５５ａがリセットされるからである。尚、上述したように、コンパレータ１５１は、信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔのダウンエッジが発生した後には、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴに関係なく、信号ＳＳ＿ＣＭＰのレベルをローレベルに維持する。
【００９２】
ケースＣＳ２において、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達した後も、スイッチ１２３がオン且つスイッチ１２４及び１２５がオフの状態が継続され、タイミングｔＡ３よりも後であって且つタイミングｔＡ４よりも前のタイミングにおいて、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨよりも高い所定電圧ＶＵＬにまで達する。尚、ケースＣＳ２では、タイミングｔＡ３よりも前に、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが所定電圧ＶＵＬに達している。
【００９３】
ＳＳ選択回路１４０は、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧を電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力するため、ケースＣＳ２では、電圧ＳＳ＿ＥＸＴをソフトスタート電圧とするソフトスタート動作が行われることになる。尚、ケースＣＳ２において、タイミングｔＡ２からタイミングｔＡ２及びｔＡ３間の特定タイミングに至るまでは、ソフトスタート電圧としての電圧ＳＳ＿ＥＸＴが誤差信号Ｖｅｒｒよりも低くなっており、結果、出力電圧Ｖｏｕｔがソフトスタート電圧に基づいて徐々に上昇してゆく。但し、特定タイミングを境に出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に達し、以後は、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達していなくても“Ｖｅｒｒ＜ＳＳ＿ＥＸＴ”となって、誤差電圧Ｖｅｒｒとリップル付き帰還電圧Ｖｆｂ’の比較結果が信号ＣＭＰに現れるようになる。
【００９４】
ケースＣＳ２において、タイミングｔＡ４後の信号ＰＲＯＴＯＮのアップエッジを受けて、マスク情報が破棄されて、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫ及びＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫが共にローレベルとなる。また、上述したように、図９ではソフトストップ動作が行われないと仮定されており、信号ＰＲＯＴＯＮのアップエッジを受けて電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが急速に０Ｖにまで低下している。
【００９５】
図５のＳＳ回路６に内包されるソフトスタート回路は、定電流源１１１、スイッチ１１３及びコンデンサＣＩＮＴと、定電流源１２１、スイッチ１２３及びコンデンサＣＥＸＴと、ＳＳ制御回路１３０と、ＳＳ選択回路１４０と、を有して構成されると考えることができる（但しコンデンサＣＥＸＴは設けられないこともある）。
【００９６】
ソフトスタート回路は、スイッチング電源装置ＡＡの起動時において（出力電圧Ｖｏｕｔを０Ｖから目標出力電圧に向かわせる過程において）、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作によりコンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴを個別に定電流（ＩＩ１、ＩＥ１）にて充電し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧をソフトスタート電圧として用いてソフトスタート動作を実行する。但し、ソフトスタート回路が出力帰還制御を担う他の回路（メインコンパレータ１１や主制御回路３を含む）と協働してソフトスタート動作が実現されると考えることもできる。ソフトスタート動作が実行されているときには、基準電圧Ｖｒｅｆに依存することなく帰還電圧Ｖｆｂとソフトスタート電圧Ｖｓｓとに基づいてトランジスタ１ａ及び１ｂのオン／オフ制御が行われることになる。
【００９７】
スイッチング電源装置ＡＡの設計者は、端子ＳＳに接続されるコンデンサＣＥＸＴの静電容量値の調整を通じて、ソフトスタート動作での出力電圧Ｖｏｕｔの上昇の傾きを調整することができる。コンデンサＣＩＮＴは、コンデンサＣＥＸＴが非接続であっても或いはコンデンサＣＥＸＴの静電容量値が微小であっても、最低限のソフトスタート時間（スイッチング電源装置ＡＡの起動時において出力電圧Ｖｏｕｔが０Ｖから目標出力電圧に立ち上がるまでの時間）を確保するためにＩＣ１００に内蔵される。
【００９８】
スイッチング電源装置ＡＡの起動時におけるソフトスタート動作の実行開始時点では、コンデンサＣＥＸＴの接続有無、コンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴ間の静電容量値の大小関係が不明であるため、Ｓ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作の双方を実行し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧をソフトスタート電圧として用いるようにしている。但し、ソフトスタート動作を経てマスク情報が得られた後には、コンデンサＣＥＸＴの接続有無、コンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴ間の静電容量値の大小関係が判明しているため、マスク情報に基づきコンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの何れか一方を対象コンデンサ（対象容量）として取り扱い、対象コンデンサを様々な動作に利用することが可能となる。
【００９９】
ここで、対象コンデンサとは、タイミングｔＡ２及びｔＡ３間で実行されたソフトスタート動作において、コンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの内、端子電圧が低い方のコンデンサである。従って、図８のケースＣＳ１ではコンデンサＣＩＮＴが対象コンデンサとなり、図９のケースＣＳ２ではコンデンサＣＥＸＴが対象コンデンサとなる。コンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの内、対象コンデンサではない方を、非対象コンデンサ（非対象容量）と称する。図８のケースＣＳ１の如く、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫがローレベルであって且つ信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫがハイレベルであるマスク情報が得られたとき、ＳＳ制御回路１３０は、コンデンサＣＩＮＴを対象コンデンサに設定し且つコンデンサＣＥＸＴを非対象コンデンサに設定する。逆に、図９にケースＣＳ２の如く、信号ＳＳ＿ＩＮＴ＿ＭＡＳＫがハイレベルであって且つ信号ＳＳ＿ＥＸＴ＿ＭＡＳＫがローレベルであるマスク情報が得られたとき、ＳＳ制御回路１３０は、コンデンサＣＩＮＴを非対象コンデンサに設定し且つコンデンサＣＥＸＴを対象コンデンサに設定する。
【０１００】
上述の内容を基本とするスイッチング電源装置ＡＡに関する詳細な動作例や応用例、変形例を、以下の第１〜第９実施例の中で説明する。特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、本実施形態において上述した事項が後述の第１〜第９実施例に適用され、第１〜第９実施例において上述の内容と矛盾する事項については、第１〜第９実施例での記載が優先される。また矛盾無き限り、以下に述べる第１〜第９実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる（即ち第１〜第９実施例の内の任意の２以上の実施例を組み合わせることも可能である）。
【０１０１】
［第１実施例］
第１実施例を説明する。第１実施例では、マスク情報をソフトストップ動作に利用する形態を説明する。
【０１０２】
図１０及び図１１は、ソフトストップ動作に注目した各種信号波形などが示されている。但し、図１０では上述のケースＣＳ１が想定されており、図１１では上述のケースＣＳ２が想定されている。ケースＣＳ１では、図８のタイミングｔＡ３の時点でコンデンサＣＩＮＴが対象コンデンサに設定され且つコンデンサＣＥＸＴが非対象コンデンサに設定されると言え、ケースＣＳ２では、図９のタイミングｔＡ３の時点でコンデンサＣＥＸＴが対象コンデンサに設定され且つコンデンサＣＩＮＴが非対象コンデンサに設定されると言える。非対象コンデンサは、使用がマスクされるコンデンサに相当する。
【０１０３】
イネーブル入力信号ＥＮＩＮをハイレベルにしてスイッチング電源装置ＡＡを起動した後の、ローレベルのイネーブル入力信号ＥＮＩＮは、スイッチング電源装置ＡＡの動作の停止を指示する停止指示信号として機能する。タイミングｔＡ４では、信号ＥＮＩＮの低下の結果として信号ＥＮＯＵＴにダウンエッジが生じている。スイッチング電源装置ＡＡの動作の停止とは、トランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作を停止させて、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏｕｔを生成する動作を停止させることを意味する。
【０１０４】
図１０を参照し、ケースＣＳ１におけるソフトストップ動作を説明する。図１０において、実線による折れ線波形６３０ＩＮＴ、破線による折れ線波形６３０ＥＸＴは、夫々、ケースＣＳ１における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。ケースＣＳ１において、タイミングｔＡ４に至るまでの各動作及び各信号状態は、図８を参照して上述した通りである。タイミングｔＡ２から始まるソフトスタート動作を経て電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは所定電圧ＶＵＬに達し（図８参照）、タイミングｔＡ４において電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは所定電圧ＶＵＬと一致しているものとする。
【０１０５】
タイミングｔＡ４での信号ＥＮＯＵＴのダウンエッジを受けて、ＳＳ制御回路１３０は、マスク情報に基づき、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの内、対象コンデンサの蓄積電荷のみを定電流にて放電させるソフトストップ動作を行う。従って、図１０のケースＣＳ１において、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４にてＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作を開始し、一方で非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＥＸＴに繋がるスイッチ１２３〜１２５を全てオフとする（但しスイッチ１２３はオンであっても構わない）。
【０１０６】
故に、ケースＣＳ１では、タイミングｔＡ４を起点にして電圧ＳＳ＿ＩＮＴが所定電圧ＶＵＬから徐々に下降してゆき、タイミングｔＡ５を境に電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回り、一方、非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＥＸＴはタイミングｔＡ４及びｔＡ５間で放電されないので電圧ＳＳ＿ＥＸＴは所定電圧ＶＵＬに維持されている。ケースＣＳ１では、タイミングｔＡ４及びｔＡ５間において“ＳＳ＿ＩＮＴ＜ＳＳ＿ＥＸＴ”であるため、ＳＳ選択回路１４０からは、コンデンサＣＩＮＴの静電容量値に依存する傾きにて徐々に下降してゆく電圧ＳＳ＿ＩＮＴがソフトストップ電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力され、この際、“ＳＳ＿ＩＮＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”となるので出力電圧Ｖｏｕｔがソフトストップ電圧Ｖｓｓの下降に伴って目標出力電圧から０Ｖに向けて徐々に下降してゆく（但し、タイミングｔＡ４の直後において、未だ“ＳＳ＿ＩＮＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”が成立していない期間では、出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に一致する）。
【０１０７】
ケースＣＳ１のタイミングｔＡ５では、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内の低い方の電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回るため、信号ＳＳ＿ＥＮＤにダウンエッジが生じる。ＳＳ制御回路１３０は、信号ＳＳ＿ＥＮＤのダウンエッジを受けて出力電圧Ｖｏｕｔが十分に低下したと判断して信号ＰＲＯＴＯＮのレベルをローレベルからハイレベルに切り替える。これに連動して、スイッチ１１５及び１２５のオンによるＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作も実行され、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは速やかに０Ｖに向かう。信号ＰＲＯＴＯＮのハイレベルを受けて主制御回路３はトランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作を停止する。
【０１０８】
図１１を参照し、ケースＣＳ２におけるソフトストップ動作を説明する。図１１において、実線による折れ線波形６４０ＩＮＴ、破線による折れ線波形６４０ＥＸＴは、夫々、ケースＣＳ２における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。ケースＣＳ２において、タイミングｔＡ４に至るまでの各動作及び各信号状態は、図９を参照して上述した通りである。タイミングｔＡ２から始まるソフトスタート動作を経て電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは所定電圧ＶＵＬに達し（図９参照）、タイミングｔＡ４において電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは所定電圧ＶＵＬと一致しているものとする。
【０１０９】
タイミングｔＡ４での信号ＥＮＯＵＴのダウンエッジを受けて、ＳＳ制御回路１３０は、マスク情報に基づき、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの内、対象コンデンサの蓄積電荷のみを定電流にて放電させるソフトストップ動作を行う。従って、図１１のケースＣＳ２において、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４にてＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作を開始し、一方で非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＩＮＴに繋がるスイッチ１１３〜１１５を全てオフとする（但しスイッチ１１３はオンであっても構わない）。
【０１１０】
故に、ケースＣＳ２では、タイミングｔＡ４を起点にして電圧ＳＳ＿ＥＸＴが所定電圧ＶＵＬから徐々に下降してゆき、タイミングｔＡ５を境に電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回り、一方、非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＩＮＴはタイミングｔＡ４及びｔＡ５間で放電されないので電圧ＳＳ＿ＩＮＴは所定電圧ＶＵＬに維持されている。ケースＣＳ２では、タイミングｔＡ４及びｔＡ５間において“ＳＳ＿ＩＮＴ＞ＳＳ＿ＥＸＴ”であるため、ＳＳ選択回路１４０からは、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値に依存する傾きにて徐々に下降してゆく電圧ＳＳ＿ＥＸＴがソフトストップ電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力され、この際、“ＳＳ＿ＥＸＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”となるので出力電圧Ｖｏｕｔがソフトストップ電圧Ｖｓｓの下降に伴って目標出力電圧から０Ｖに向けて徐々に下降してゆく（但し、タイミングｔＡ４の直後において、未だ“ＳＳ＿ＥＸＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”が成立していない期間では、出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に一致する）。
【０１１１】
ケースＣＳ２のタイミングｔＡ５では、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内の低い方の電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回るため、信号ＳＳ＿ＥＮＤにダウンエッジが生じる。ＳＳ制御回路１３０は、信号ＳＳ＿ＥＮＤのダウンエッジを受けて出力電圧Ｖｏｕｔが十分に低下したと判断して信号ＰＲＯＴＯＮのレベルをローレベルからハイレベルに切り替える。これに連動して、スイッチ１１５及び１２５のオンによるＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作も実行され、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴは速やかに０Ｖに向かう。信号ＰＲＯＴＯＮのハイレベルを受けて主制御回路３はトランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作を停止する。
【０１１２】
上述の如く、図１０のケースＣＳ１では、タイミングｔＡ４及びｔＡ５間において電圧ＳＳ＿ＩＮＴをソフトストップ電圧Ｖｓｓとして用いたソフトストップ動作が実行され、図１１のケースＣＳ２では、タイミングｔＡ４及びｔＡ５間において電圧ＳＳ＿ＥＸＴをソフトストップ電圧Ｖｓｓとして用いたソフトストップ動作が実行される。
【０１１３】
図５のＳＳ回路６に内包されるソフトストップ回路は、定電流源１１２、スイッチ１１４及びコンデンサＣＩＮＴと、定電流源１２２、スイッチ１２４及びコンデンサＣＥＸＴと、ＳＳ制御回路１３０と、ＳＳ選択回路１４０と、を有して構成されると考えることができる（但しコンデンサＣＥＸＴは設けられないこともある）。
【０１１４】
ソフトストップ回路は、ソフトストップ動作において、ソフトスタート動作により蓄積された対象コンデンサの蓄積電荷を放電用の定電流（ＩＩ２又はＩＥ２）にて放電させてゆき、非対象コンデンサの端子電圧に関係無く、その放電の過程における対象コンデンサの端子電圧をソフトストップ電圧Ｖｓｓとして用いる。図１０及び図１１の方法では、ソフトストップ動作において、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの内、対象コンデンサのみを放電用の定電流にて放電させるようにしている。
【０１１５】
ソフトストップ動作が実行されているときには、基準電圧Ｖｒｅｆに依存することなく帰還電圧Ｖｆｂとソフトストップ電圧Ｖｓｓとに基づいてトランジスタ１ａ及び１ｂのオン／オフ制御が行われることになる。一方、定常状態においては（即ち、ソフトスタート動作の終了後であって且つソフトストップ動作が実行されていないときには）、帰還電圧Ｖｆｂと基準電圧Ｖｒｅｆとに基づいてトランジスタ１ａ及び１ｂのオン／オフ制御が行われる。
【０１１６】
ここで、本実施形態のスイッチング電源装置ＡＡとの対比に供される参考電源装置を考える。参考電源装置は、スイッチング電源装置ＡＡから、マスク情報を取得及び保持する機能を除外した装置である。参考電源装置においてソフトストップ動作を行おうとした場合、コンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの静電容量値の大小関係が不明であるため、スイッチ１１４及び１２４の双方をオンするしかなく、ＳＳ選択回路１４０の機能により電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内の低い方の電圧がソフトストップ電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に出力されることになる。そうすると例えば、コンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されていない場合においては、タイミングｔＡ４の後、ソフトストップ電圧Ｖｓｓが急峻に０Ｖへと下降するため、出力電圧Ｖｏｕｔも急峻に０Ｖに下降することになる。これでは、所望のソフトストップ動作が得られない。
【０１１７】
本実施形態に係るスイッチング電源装置ＡＡでは、起動時でのソフトスタート動作の段階でマスク情報が取得され、それを利用して対象コンデンサ及び非対象コンデンサを設定することができるので、コンデンサＣＥＸＴの有無やコンデンサＣＥＸＴの静電容量値の大小に依存せず、所望のソフトストップ動作が得ることができる。
【０１１８】
［第２実施例］
第２実施例を説明する。第２実施例では第１実施例に対する変形技術を説明する。第１実施例において、ソフトストップ動作中に非対象コンデンサも放電させるようにしても良い。具体的には、第１実施例で述べた事項を基本としつつ、第２実施例では以下のようにする。
【０１１９】
まず図１０のケースＣＳ１について考える。第２実施例に係るケースＣＳ１において、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４にてＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作を開始する。そうすると、タイミングｔＡ４を起点にして電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に所定電圧ＶＵＬから徐々に下降してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４から始まるソフトストップ動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＩＮＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御し、且つ、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴがソフトストップ電圧ＶｓｓとしてＳＳ選択回路１４０から出力されるようにＳＳ選択回路１４０を制御し又はＳＳ選択回路１４０への入力電圧を制御する。
【０１２０】
そうすると、コンデンサＣＩＮＴの静電容量値に依存する傾きにて徐々に下降してゆく電圧ＳＳ＿ＩＮＴがソフトストップ電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に供給され、出力電圧Ｖｏｕｔがソフトストップ電圧Ｖｓｓの下降に伴って目標出力電圧から０Ｖに向けて徐々に下降してゆく（但し、タイミングｔＡ４の直後において、未だ“ＳＳ＿ＩＮＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”が成立していない期間では、出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に一致する）。第２実施例に係るケースＣＳ１において、タイミングｔＡ５では電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回って、信号ＳＳ＿ＥＮＤにダウンエッジが生じる。タイミングｔＡ５を含むタイミングｔＡ５以降の動作は第１実施例と同様である。
【０１２１】
次に図１１のケースＣＳ２について考える。第２実施例に係るケースＣＳ２において、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４にてＳＳ＿ＩＮＴソフト下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト下降動作を開始する。そうすると、タイミングｔＡ４を起点にして電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に所定電圧ＶＵＬから徐々に下降してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、タイミングｔＡ４から始まるソフトストップ動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＥＸＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御し、且つ、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴがソフトストップ電圧ＶｓｓとしてＳＳ選択回路１４０から出力されるようにＳＳ選択回路１４０を制御し又はＳＳ選択回路１４０への入力電圧を制御する。
【０１２２】
そうすると、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値に依存する傾きにて徐々に下降してゆく電圧ＳＳ＿ＥＸＴがソフトストップ電圧Ｖｓｓとしてメインコンパレータ１１に供給され、出力電圧Ｖｏｕｔがソフトストップ電圧Ｖｓｓの下降に伴って目標出力電圧から０Ｖに向けて徐々に下降してゆく（但し、タイミングｔＡ４の直後において、未だ“ＳＳ＿ＥＸＴ＝Ｖｓｓ＜Ｖｅｒｒ”が成立していない期間では、出力電圧Ｖｏｕｔが目標出力電圧に一致する）。第２実施例に係るケースＣＳ２において、タイミングｔＡ５では電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回って、信号ＳＳ＿ＥＮＤにダウンエッジが生じる。タイミングｔＡ５を含むタイミングｔＡ５以降の動作は第１実施例と同様である。
【０１２３】
このように、第２実施例に係るソフトストップ回路は、ソフトストップ動作において、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの双方の蓄積電荷を放電用の定電流（ＩＩ２、ＩＥ２）にて個別に放電させるが、非対象コンデンサの端子電圧に関係なく、その放電の過程における対象コンデンサの端子電圧をソフトストップ電圧として用いるようにする。この方法によっても第１実施例と同等の作用・効果が得られる。
【０１２４】
［第３実施例］
第３実施例を説明する。スイッチング電源ＩＣ１００はヒカップ（Hiccup）型の短絡保護機能を備えている。ヒカップ型の短絡保護機能では、帰還電圧Ｖｆｂが所定の保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が所定の保護判定時間ＴＳＣＰ以上継続している場合に、スイッチング動作をクールダウン時間と称される時間だけ停止した後、ソフトスタート動作を伴ってスイッチング電源装置ＡＡを再起動する。
【０１２５】
図１２に、ヒカップ型の短絡保護機能に関わるＩＣ１００の動作フローチャートを示す。信号ＥＮＯＵＴがハイレベルとなった後、ステップＳ１１にて信号ＰＲＯＴＯＮのレベルが確認され、信号ＰＲＯＴＯＮがローレベルであるとステップＳ１１からステップＳ１２に移行する。後述のステップＳ２１からステップＳ１２に移行することもあるが、初回のステップＳ１２への移行（即ちステップＳ１１からステップＳ１２への移行）のタイミングはタイミングｔＡ２に相当する（図８及び図９参照）。
【０１２６】
ステップＳ１２において、ＳＳ制御回路１３０により上述のソフトスタート動作が開始され、続くステップＳ１３にて信号ＳＳ＿ＥＮＤのレベルが確認される。そして、信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジが生じるとステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、主制御回路３により定常状態でのスイッチング動作が開始される。
【０１２７】
ステップＳ１４の後、スイッチング動作を継続実行しつつ、主制御回路３は、短絡保護回路１３と協働してステップＳ１５の短絡検出動作を実行する。ステップＳ１５の短絡検出処理では、帰還電圧Ｖｆｂを所定の保護判定電圧ＶＳＣＰと比較し、帰還電圧Ｖｆｂが保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が検知された場合に、その状態の継続時間をタイマにより計時する。そして、帰還電圧Ｖｆｂが保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が所定の保護判定時間ＴＳＣＰ（例えば３２０マイクロ秒）以上継続していることが検知された場合に限り、ステップＳ１６への移行を生じさせる。帰還電圧Ｖｆｂが保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が検知されたとしても、保護判定時間ＴＳＣＰの経過前に当該状態が解消されたならばタイマはリセットされる。保護判定電圧ＶＳＣＰは、出力端子ＯＵＴの短絡等に起因して出力電圧Ｖｏｕｔが異常に低下しているか否かを峻別するための閾値電圧であり、基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さい正の所定電圧値を有する。
【０１２８】
ステップＳ１６において、トランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作が主制御回路３により停止され且つＳＳカウント値にゼロを代入される。その後、ステップＳ１７に進んで、ステップＳ１７〜Ｓ２０から成るクールダウン動作がＳＳ回路６にて行われる。クールダウン動作が開始されると、後述のステップＳ２１を経てステップＳ１２に戻るまで、スイッチング動作は停止されたままとなる。ＳＳカウント値はＳＳ制御回路１３０（又は主制御回路３）により管理される変数である
【０１２９】
ステップＳ１７ではＳＳ放電動作が行われる。ＳＳ放電動作では、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作又はＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作が行われ、当該ＳＳ放電動作の開始後の信号ＳＳ＿ＥＮＤのダウンエッジを契機にしてステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８ではＳＳ充電動作が行われる。ＳＳ充電動作では、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作又はＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作が行われ、当該ＳＳ充電動作の開始後の信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジを契機にしてステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９ではＳＳカウント値に１が加算され、続くステップＳ２０にて、ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達したか否かが確認される。ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達していない場合にはステップＳ２０からステップＳ１７に戻ってステップＳ１７以降の処理が繰り返されるが、ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達しているとステップＳ２０からステップＳ２１に進む。値ｎＣＬは１以上の任意の整数（例えば１６）を持つ。
【０１３０】
ステップＳ２１ではステップＳ１７と同様のＳＳ放電動作が行われ、当該ＳＳ放電動作の開始後の信号ＳＳ＿ＥＮＤのダウンエッジを契機にしてステップＳ１２に戻り、上述のステップＳ１２以降の各ステップの処理が実行される。ステップＳ２１を経由してステップＳ１２に戻った場合には、再度のソフトスタート動作を伴ってスイッチング電源装置ＡＡが再起動されることになる。
【０１３１】
ステップＳ１７〜Ｓ２０によるクールダウン動作が行われる時間がクールダウン時間である。ＳＳ放電動作にかかる時間はＳＳ充電動作にかかる時間よりも十分に短いため、実質的に、ＳＳ充電動作にかかる時間のｎＣＬ倍がクールダウン時間に相当することになる。出力端子ＯＵＴの短絡が生じると、ソフトスタート動作、短絡検出動作及びクールダウン動作が繰り返されることになるが、その繰り返しの中で毎回クールダウン時間が挿入されるので、スイッチング電源装置ＡＡの構成部品を破損に至らせるような温度上昇を抑えることが可能となる。
【０１３２】
クールダウン動作を行うクールダウン回路は、定電流源１１１、スイッチ１１３、スイッチ１１５及びコンデンサＣＩＮＴと、定電流源１２１、スイッチ１２３、スイッチ１２５及びコンデンサＣＥＸＴと、ＳＳ制御回路１３０と、を有して構成されると考えることができる（但しコンデンサＣＥＸＴは設けられないこともある）。
【０１３３】
第３実施例では、マスク情報がクールダウン動作に利用される。尚、マスク情報はステップＳ１２のソフトスタート動作に基づく信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジタイミングにて取得されて保持されるべきものであり、クールダウン動作中の信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジに同期して更新されるべきではない。このため例えば、ワンショットパルス回路１５３は、信号ＰＲＯＴＯＮのダウンエッジの後、初回の信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジにのみに同期してパルス信号を信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔに含めて出力し、それ以後は、信号ＳＳ＿ＥＮＤのレベルに関係なく信号ＳＳ＿ＥＮＤ＿ｏｎｅｓｈｏｔをローレベルに維持する回路とされて良い。この他、クールダウン動作中の信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジに同期してマスク情報が更新されることの無いようにする任意の構成が採用され得る。何れにせよ、信号ＰＲＯＴＯＮのダウンエッジの後、一度設定された対象コンデンサ及び非対象コンデンサは更新、変更されることは無く、その設定内容（保持されたマスク情報）は信号ＰＲＯＴＯＮのアップエッジによりリセットされる。
【０１３４】
マスク情報のクールダウン動作への利用の詳細を説明するに先立ち、マスク情報を取得及び保持する機能を有さない上述の参考電源装置におけるクールダウン動作について説明する。今、ケースＣＳ２、即ち、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値の方がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値よりも大きいケースを考える。図１３は、この場合における、参考電源装置でのクールダウン動作中の電圧ＳＳ＿ＩＮＴの波形６６０ＩＮＴ（図１３の実線による折れ線に対応）及び電圧ＳＳ＿ＥＸＴの波形６６０ＥＸＴ（図１３の破線による折れ線に対応）を示している。
【０１３５】
参考電装装置において、クールダウン動作が開始されると、まずスイッチ１１５及び１２５のオンによるＳＳ放電動作が実行されるが、この際、電圧ＳＳ＿ＩＮＴの下降の傾きはコンデンサＣＩＮＴの静電容量値とスイッチ１１５のオン抵抗値との積に依存し、電圧ＳＳ＿ＥＸＴの下降の傾きはコンデンサＣＥＸＴの静電容量値とスイッチ１２５のオン抵抗値との積に依存する。ここで、スイッチ１１５及び１２５は同一構造を有するスイッチであって共通のオン抵抗値を有するものとする。そうすると、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値の方がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値よりも大きい場合、ＳＳ放電動作において、電圧ＳＳ＿ＩＮＴの下降の傾きが電圧ＳＳ＿ＥＸＴの下降の傾きよりも大きくなり、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬよりも高い状態で電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬを下回って信号ＳＳ＿ＥＮＤにダウンエッジが生じ、結果、その時点でＳＳ放電動作が終了してＳＳ充電動作が開始される。ＳＳ充電動作は、ＳＳ放電動作の終了時点における電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴを基準にして開始され、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内、低い方の電圧が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達するまで行われる。そして、その低い方の電圧が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに達すると、１回分のＳＳ放電動作と１回分のＳＳ充電動作から成る単位処理が完了し、以後は、ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達するまで単位処理が繰り返されることになる。
【０１３６】
ケースＣＳ２では、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値の方がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値よりも大きいのであるが、参考電源装置では、図１３に示すように、ＳＳ充電動作にかかる時間が相対的に容量の小さいコンデンサＣＩＮＴの静電容量値に基づくものとなる。即ち、相対的に容量の小さいコンデンサＣＩＮＴの端子電圧がＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作により基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬから基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨに上昇するまでの時間が、ＳＳ充電動作にかかる時間となる。逆に、特に図示しないが、参考電源装置では、ケースＣＳ１においてＳＳ充電動作にかかる時間が相対的に容量の小さいコンデンサＣＥＸＴの静電容量値に基づくものとなる。
【０１３７】
図１４（ａ）、（ｂ）は、出力端子ＯＵＴの短絡条件下におけるケースＣＳ１、ＣＳ２でのトランジスタ１ａのゲート電圧Ｇａの波形を示している。参考電源装置においてもスイッチング電源装置ＡＡにおいても、またケースＣＳ１及びＣＳ２の何れにおいても、出力端子ＯＵＴが短絡されているときには、ソフトスタート時間と保護判定時間ＴＳＣＰとの和だけスイッチング動作が行われるスイッチング期間と、クールダウン時間だけスイッチング動作が停止されるクールダウン期間とが交互に訪れることになる。ソフトスタート時間とは、ソフトスタート動作が開始されてから信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジが生じるまでの時間（即ちタイミングｔＡ２及びｔＡ３間の時間；図８等参照）を指し、ソフトスタート動作の開始後、信号ＳＳ＿ＥＮＤのアップエッジが生じるまでは短絡検出動作は実行されない。
【０１３８】
ソフトスタート時間は、ケースＣＳ１であればコンデンサＣＩＮＴの静電容量値に基づくものとなって相対的に短くなり、ケースＣＳ２であればコンデンサＣＥＸＴの静電容量値に基づくものとなって相対的に長くなる。これは、参考電源装置にもスイッチング電源装置ＡＡにも当てはまる。一方、出力端子ＯＵＴの短絡が生じているとき、ソフトスタート時間と保護判定時間ＴＳＣＰとの和の時間分だけ大きな発熱が生じるので、ソフトスタート時間が長くなれば、その分、クールダウン時間も長くされた方が好ましい。但し、参考電源装置では、出力端子ＯＵＴの短絡条件下において、ＳＳ充電動作にかかる時間（従ってクールダウン時間）が相対的に容量の小さいコンデンサの静電容量値に基づくものとなるため、スイッチング電源装置ＡＡの各構成部品の放熱が間に合わず、各構成部品の破損等を招く恐れがある。
【０１３９】
これを考慮し、スイッチング電源装置ＡＡではマスク情報をクールダウン動作に利用する。即ち、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１７のＳＳ放電動作において、マスク情報に基づき、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの内、対象コンデンサの蓄積電荷のみを対象コンデンサに並列接続されたスイッチを介して放電させ、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において、マスク情報に基づき、対象コンデンサ及び非対象コンデンサの内、対象コンデンサのみを定電流にて充電する。
【０１４０】
従って、ケースＣＳ１ではコンデンサＣＩＮＴが対象コンデンサに設定されるので、ステップＳ１７のＳＳ放電動作において、ＳＳ制御回路１３０は、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作を実行し、一方で非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＥＸＴに繋がるスイッチ１２３〜１２５を全てオフとする（但しスイッチ１２３はオンであっても構わない）。ケースＣＳ１でのステップＳ１８のＳＳ充電動作において、ＳＳ制御回路１３０は、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作の内、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作のみを実行する。
【０１４１】
これにより、図１５（ａ）に示す如くケースＣＳ１において、ＳＳ放電動作では、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作によりコンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＩＮＴの蓄積電荷が放電され、続くＳＳ充電動作では、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作によりコンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（充電完了電圧）を上回るまでコンデンサＣＩＮＴが定電流ＩＩ１にて充電されることになり、ＳＳ充電動作に係る時間がコンデンサＣＩＮＴの静電容量値に基づくものとなる。図１５（ａ）において、実線による波形６７０ＩＮＴ、破線による波形６７０ＥＸＴは、夫々、スイッチング電源装置ＡＡにおけるケースＣＳ１でのクールダウン動作中の電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。
【０１４２】
逆に、ケースＣＳ２ではコンデンサＣＥＸＴが対象コンデンサに設定されるので、ステップＳ１７のＳＳ放電動作において、ＳＳ制御回路１３０は、ＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作を実行し、一方で非対象コンデンサとしてのコンデンサＣＩＮＴに繋がるスイッチ１１３〜１１５を全てオフとする（但しスイッチ１１３はオンであっても構わない）。ケースＣＳ２でのステップＳ１８のＳＳ充電動作において、ＳＳ制御回路１３０は、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作の内、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作のみを実行する。
【０１４３】
これにより、図１５（ｂ）に示す如くケースＣＳ２において、ＳＳ放電動作では、ＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作によりコンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＥＸＴの蓄積電荷が放電され、続くＳＳ充電動作では、ＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作によりコンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（充電完了電圧）を上回るまでコンデンサＣＥＸＴが定電流ＩＥ１にて充電されることになり、ＳＳ充電動作に係る時間が、コンデンサＣＩＮＴの静電容量値に基づくものよりも長い、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値に基づくものとなる。図１５（ｂ）において、実線による波形６８０ＩＮＴ、破線による波形６８０ＥＸＴは、夫々、スイッチング電源装置ＡＡにおけるケースＣＳ２でのクールダウン動作中の電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、ＳＳ＿ＥＸＴの波形を表している。
【０１４４】
ステップＳ２１におけるＳＳ放電動作も、対象コンデンサの端子電圧に基づいて放電の完了是非を判断すべく、また、対象コンデンサを十分に放電させるべく、ステップＳ１７のＳＳ放電動作と同じとされる。
【０１４５】
本実施例に係るスイッチング電源装置ＡＡによれば、コンデンサＣＩＮＴよりも大きな静電容量値を有するコンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されたとき、ソフトスタート時間が長くなるが、その分、出力端子ＯＵＴの短絡時におけるクールダウン時間も長くなるため、放熱時間を十分に確保することが可能となる。即ち、ケースＣＳ１及びＣＳ２の何れにおいても、信頼性の高いヒカップ型の短絡保護を実現できる。
【０１４６】
［第４実施例］
第４実施例を説明する。第４実施例では第３実施例に対する変形技術を説明する。第３実施例において、ＳＳ放電動作中に非対象コンデンサも放電させるようにしても良いし、ＳＳ充電動作中に非対象コンデンサも充電させるようにしても良い。具体的には、第３実施例で述べた事項を基本としつつ、第４実施例では以下のようにする。第４実施例によっても第３実施例と同等の作用・効果が得られる。
【０１４７】
まず、コンデンサＣＩＮＴが対象コンデンサに設定されるケースＣＳ１について考える。第４実施例に係るケースＣＳ１において、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１７のＳＳ放電動作にて、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作の双方を実行する。そうすると、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に０Ｖに向けて下降してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１７のＳＳ放電動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＩＮＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御する。結果、ケースＣＳ１におけるステップＳ１７のＳＳ放電動作では、コンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）に関係なくＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作によりコンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＩＮＴの蓄積電荷が放電され、その放電の完了を受けてステップＳ１８に進むことになる。
【０１４８】
第４実施例に係るケースＣＳ１において、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１８のＳＳ充電動作にて、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作の双方を実行する。そうすると、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に上昇してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＩＮＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御する。結果、ケースＣＳ１におけるステップＳ１８のＳＳ充電動作では、コンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）に関係なくＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作によりコンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（充電完了電圧）を上回るまでコンデンサＣＩＮＴが定電流ＩＩ１にて充電され、その充電の完了を受けてステップＳ１９に進むことになる。
【０１４９】
但し、第４実施例に係るケースＣＳ１においては、“ＣＩＮＴ＞ＣＥＸＴ”であるからマスク情報を利用せずとも、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において基本的に“ＳＳ＿ＩＮＴ＜ＳＳ＿ＥＸＴ”となる。つまり、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において、コンパレータ１５２は、原則通り、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内の低い方の電圧を非反転側電圧として基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨと比較し、比較結果を信号ＳＳ＿ＥＮＤとして出力するようにしても良い。
【０１５０】
次に、コンデンサＣＥＸＴが対象コンデンサに設定されるケースＣＳ２について考える。第４実施例に係るケースＣＳ２において、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１７のＳＳ放電動作にて、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作の双方を実行する。そうすると、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に０Ｖに向けて下降してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１７のＳＳ放電動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＥＸＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御する。結果、ケースＣＳ２におけるステップＳ１７のＳＳ放電動作では、コンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）に関係なくＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作によりコンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＥＸＴの蓄積電荷が放電され、その放電の完了を受けてステップＳ１８に進むことになる。
【０１５１】
第４実施例に係るケースＣＳ２において、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１８のＳＳ充電動作にて、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作の双方を実行する。そうすると、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが共に上昇してゆくことになるが、ＳＳ制御回路１３０は、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において、マスク情報に基づき、非対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＩＮＴに依存することなく対象コンデンサの端子電圧である電圧ＳＳ＿ＥＸＴが常にコンパレータ１５２の非反転側電圧として取り扱われて電圧ＳＳ＿ＥＸＴと基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨとの比較結果が信号ＳＳ＿ＥＮＤに現れるようにコンパレータ１５２を制御し又はコンパレータ１５２への入力電圧を制御する。結果、ケースＣＳ２におけるステップＳ１８のＳＳ充電動作では、コンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）に関係なくＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作によりコンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（充電完了電圧）を上回るまでコンデンサＣＥＸＴが定電流ＩＥ１にて充電され、その充電の完了を受けてステップＳ１９に進むことになる。
【０１５２】
但し、第４実施例に係るケースＣＳ２においては、“ＣＩＮＴ＜ＣＥＸＴ”であるからマスク情報を利用せずとも、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において基本的に“ＳＳ＿ＩＮＴ＞ＳＳ＿ＥＸＴ”となる。つまり、ステップＳ１８のＳＳ充電動作において、コンパレータ１５２は、原則通り、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴの内の低い方の電圧を非反転側電圧として基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨと比較し、比較結果を信号ＳＳ＿ＥＮＤとして出力するようにしても良い。
【０１５３】
ステップＳ２１のＳＳ放電動作もステップＳ１７のＳＳ放電動作と同様とされる。即ち、ケースＣＳ１におけるステップＳ２１のＳＳ放電動作では、コンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）に関係なくＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作によりコンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＩＮＴの蓄積電荷が放電され、その放電の完了を受けてステップＳ１２に戻ることになる。ケースＣＳ２におけるステップＳ２１のＳＳ放電動作では、コンデンサＣＩＮＴの端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）に関係なくＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作によりコンデンサＣＥＸＴの端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）が基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）を下回るまでコンデンサＣＥＸＴの蓄積電荷が放電され、その放電の完了を受けてステップＳ１２に戻ることになる。
【０１５４】
［第５実施例］
第５実施例を説明する。第５実施例に係るスイッチング電源ＩＣ１００では、上述のソフトストップ動作は実行されない。つまり例えば、ソフトスタート動作を経て出力電圧Ｖｏｕｔを目標出力電圧にて安定化させた後、スイッチング電源装置ＡＡの動作を停止させる際（換言すればスイッチング電源ＩＣ１００の動作を停止させる際）、ＳＳ回路６は電圧Ｖｓｓを正の所定電圧（例えばＶＵＬ；図１０及び図１１参照）から０Ｖへと急激に低下させて良い。また、第５実施例ではクールダウン動作にて上述のマスク情報が利用されない。このため、マスク情報を生成及び保持するための保持回路１５４及び１５５（図５参照）は不要である。
【０１５５】
代わりに、第５実施例では、ＳＳ回路６に対し図１６に示すクールダウン用判定回路１６０が設けられ、当該判定回路１６０を利用してクールダウン動作が実現される。第５実施例において、クールダウン動作を行うクールダウン回路は、図５に示される定電流源１１１、スイッチ１１３、スイッチ１１５及びコンデンサＣＩＮＴと、定電流源１２１、スイッチ１２３、スイッチ１２５及びコンデンサＣＥＸＴと、ＳＳ制御回路１３０とに加えて、図１６のクールダウン用判定回路１６０を有している、と考えることができる（但しコンデンサＣＥＸＴは設けられないこともある）。
【０１５６】
クールダウン用判定回路１６０は、コンパレータ１６１及び１６２と、スイッチ回路１６３と、比較結果統合回路１６４と、を備える。コンパレータ１６１の非反転入力端子、反転入力端子に対し、夫々、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦが入力される。コンパレータ１６１は、自身に入力された電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及び基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦを比較して、比較結果を示す信号ＣＭＰ＿ＩＮＴを出力する。この際、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦよりも高ければハイレベルの信号ＣＭＰ＿ＩＮＴを出力し、電圧ＳＳ＿ＩＮＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦよりも低ければローレベルの信号ＣＭＰ＿ＩＮＴを出力する。“ＳＳ＿ＩＮＴ＝ＳＳ＿ＲＥＦ”であるとき、信号ＣＭＰ＿ＩＮＴのレベルはハイレベル及びローレベルの何れかとなる。
【０１５７】
コンパレータ１６２の非反転入力端子、反転入力端子に対し、夫々、電圧ＳＳ＿ＥＸＴ、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦが入力される。コンパレータ１６２は、自身に入力された電圧ＳＳ＿ＥＸＴ及び基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦを比較して、比較結果を示す信号ＣＭＰ＿ＥＸＴを出力する。この際、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦよりも高ければハイレベルの信号ＣＭＰ＿ＥＸＴを出力し、電圧ＳＳ＿ＥＸＴが基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦよりも低ければローレベルの信号ＣＭＰ＿ＥＸＴを出力する。“ＳＳ＿ＥＸＴ＝ＳＳ＿ＲＥＦ”であるとき、信号ＣＭＰ＿ＥＸＴのレベルはハイレベル及びローレベルの何れかとなる。
【０１５８】
コンパレータ１６１及び１６２の各反転入力端子に入力される基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦは、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（例えば６９０ｍＶ）、又は、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨよりも低い基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（例えば５０ｍＶ）である。スイッチ回路１６３は、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ及びＳＳ＿ＲＥＦＬの何れか一方を基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとして選択的にコンパレータ１６１及び１６２の各反転入力端子に供給する。基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ及びＳＳ＿ＲＥＦＬの何れを基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとしてコンパレータ１６１及び１６２に供給するかは、ＳＳ制御回路１３０（図５参照）によって制御されて良い。複数のＦＥＴにてスイッチ回路１６３を構成することができる。
【０１５９】
基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨは、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが上昇する過程において、それらが十分に上昇したか否かを峻別するための閾値として機能する。故に、ＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作（図６（ａ）及び図７（ａ）参照）が行われる際には、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとして基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨがコンパレータ１６１及び１６２に入力される。一方、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬは、電圧ＳＳ＿ＩＮＴ及びＳＳ＿ＥＸＴが下降する過程において、それらが十分に下降したか否かを峻別するための閾値として機能する。故に、ＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作（図６（ｃ）及び図７（ｃ）参照）が行われる際には、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦとして基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬがコンパレータ１６１及び１６２に入力される。
【０１６０】
比較結果統合回路１６４は、コンパレータ１６１及び１６２からの信号ＣＭＰ＿ＩＮＴ及びＣＭＰ＿ＥＸＴに基づいて、信号ＣＨＧ＿ＥＮＤ及びＤＩＳＣＨＧ＿ＥＮＤを出力する。比較結果統合回路１６４は、信号ＣＭＰ＿ＩＮＴ及びＣＭＰ＿ＥＸＴの双方がハイレベルであるときに限り信号ＣＨＧ＿ＥＮＤをハイレベルとし、それ以外のときには信号ＣＨＧ＿ＥＮＤをローレベルとする。比較結果統合回路１６４は、信号ＣＭＰ＿ＩＮＴ及びＣＭＰ＿ＥＸＴの双方がローレベルであるときに限り信号ＤＩＳＣＨＧ＿ＥＮＤをハイレベルとし、それ以外のときには信号ＤＩＳＣＨＧ＿ＥＮＤをローレベルとする。
【０１６１】
上述したように、スイッチング電源ＩＣ１００はヒカップ（Hiccup）型の短絡保護機能を備えている。ヒカップ型の短絡保護機能では、帰還電圧Ｖｆｂが所定の保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が所定の保護判定時間ＴＳＣＰ以上継続している場合に、スイッチング動作をクールダウン時間と称される時間だけ停止した後、ソフトスタート動作を伴ってスイッチング電源装置ＡＡを再起動する。
【０１６２】
図１７に、第５実施例に係り、ヒカップ型の短絡保護機能に関わるＩＣ１００の動作フローチャートを示す。図１７に示されるステップＳ１１〜Ｓ１６の処理は第３実施例（図１２参照）で述べたものと同じである。即ち、上述のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を経て、ステップＳ１４において主制御回路３により定常状態でのスイッチング動作が開始されると、主制御回路３は、スイッチング動作を継続実行しつつ、短絡保護回路１３と協働してステップＳ１５の短絡検出動作を実行する。そして、帰還電圧Ｖｆｂが保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が所定の保護判定時間ＴＳＣＰ（例えば３２０マイクロ秒）以上継続していることが検知された場合に限り、ステップＳ１６への移行を生じさせる。ステップＳ１６において、トランジスタ１ａ及び１ｂのスイッチング動作が主制御回路３により停止され且つＳＳカウント値にゼロを代入される。
【０１６３】
図１２に対応する第３実施例では、ステップＳ１６の後、ステップＳ１７に進む。これに対し、図１７に対応する第５実施例では、ステップＳ１６の後、ステップＳ１７ではなく、ステップＳ１７ａに進んでステップＳ１７ａ〜Ｓ２０ａから成るクールダウン動作がＳＳ回路６により行われる。クールダウン動作が開始されると、後述のステップＳ２１ａを経てステップＳ１２に戻るまで、スイッチング動作は停止されたままとなる。ＳＳカウント値はＳＳ制御回路１３０（又は主制御回路３）により管理される変数である。
【０１６４】
ステップＳ１７ａではＳＳ放電動作が行われる。ステップＳ１７ａのＳＳ放電動作では、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（例えば５０ｍＶ）がコンパレータ１６１及び１６２の各反転入力端子に供給された状態でＳＳ＿ＩＮＴ強下降動作及びＳＳ＿ＥＸＴ強下降動作が行われ、当該ＳＳ放電動作の開始後の信号ＤＩＳＣＨＧ＿ＥＮＤのアップエッジを契機にしてステップＳ１８ａに移行する。即ち、ステップＳ１７ａのＳＳ放電動作では、コンデンサＣＩＮＴに並列接続されたスイッチ１１５及びコンデンサＣＥＸＴに並列接続されたスイッチ１２５（図５参照）の夫々をオンとすることにより電圧ＳＳ＿ＩＮＴ（即ちコンデンサＣＩＮＴの端子電圧）及び電圧ＳＳ＿ＥＸＴ（即ちコンデンサＣＥＸＴの端子電圧）の双方が所定の基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＬ（放電完了電圧）より低くなるまでコンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの蓄積電荷を放電し、それらの放電の完了後にステップＳ１８ａに移行する。
【０１６５】
ステップＳ１８ａではＳＳ充電動作が行われる。ステップＳ１８ａのＳＳ充電動作では、基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（例えば６９０ｍＶ）がコンパレータ１６１及び１６２の各反転入力端子に供給された状態でＳＳ＿ＩＮＴソフト上昇動作及びＳＳ＿ＥＸＴソフト上昇動作が行われ、当該ＳＳ充電動作の開始後の信号ＣＨＧ＿ＥＮＤのアップエッジを契機にしてステップＳ１９ａに移行する。即ち、ステップＳ１８ａのＳＳ充電動作では、スイッチ１１５及び１２５（図５参照）の夫々をオフとしつつ電圧ＳＳ＿ＩＮＴ（即ちコンデンサＣＩＮＴの端子電圧）及び電圧ＳＳ＿ＥＸＴ（即ちコンデンサＣＥＸＴの端子電圧）の双方が所定の基準電圧ＳＳ＿ＲＥＦＨ（充電完了電圧）より高くなるまでコンデンサＣＩＮＴ及びＣＥＸＴの夫々を充電用定電流（ＩＩ１、ＩＥ１）にて充電し、それらの充電の完了後にステップＳ１９ａに移行する。
【０１６６】
ステップＳ１９ａではＳＳカウント値に１が加算され、続くステップＳ２０ａにて、ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達したか否かが確認される。ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達していない場合にはステップＳ２０ａからステップＳ１７ａに戻ってステップＳ１７ａ以降の処理が繰り返されるが、ＳＳカウント値が所定値ｎＣＬに達しているとステップＳ２０ａからステップＳ２１ａに進む。値ｎＣＬは１以上の任意の整数（例えば１６）を持つ。
【０１６７】
ステップＳ２１ａではステップＳ１７ａと同様のＳＳ放電動作が行われ、当該ＳＳ放電動作の開始後の信号ＤＩＳＣＨＧ＿ＥＮＤのアップエッジを契機にしてステップＳ１２に戻り、上述のステップＳ１２以降の各ステップの処理が実行される。ステップＳ２１ａを経由してステップＳ１２に戻った場合には、再度のソフトスタート動作を伴ってスイッチング電源装置ＡＡが再起動されることになる。
【０１６８】
ステップＳ１７ａ〜Ｓ２０ａによるクールダウン動作が行われる時間がクールダウン時間である。ＳＳ放電動作にかかる時間はＳＳ充電動作にかかる時間よりも十分に短いため、実質的に、ＳＳ充電動作にかかる時間のｎＣＬ倍がクールダウン時間に相当することになる。出力端子ＯＵＴの短絡が生じると、ソフトスタート動作、短絡検出動作及びクールダウン動作が繰り返されることになるが、その繰り返しの中で毎回クールダウン時間が挿入されるので、スイッチング電源装置ＡＡの構成部品を破損に至らせるような温度上昇を抑えることが可能となる。
【０１６９】
本実施例に係るスイッチング電源装置ＡＡによれば、コンデンサＣＩＮＴよりも大きな静電容量値を有するコンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されている場合、クールダウン時間がコンデンサＣＥＸＴの静電容量値に対応して比較的長くなるため、放熱時間を十分に確保できる。また、コンデンサＣＥＸＴの静電容量値がコンデンサＣＩＮＴのそれよりも小さい場合や、コンデンサＣＥＸＴが端子ＳＳに接続されていない場合でも、コンデンサＣＩＮＴに対応する時間分だけクールダウン時間を確保できる。即ち、何れの場合においても、信頼性の高いヒカップ型の短絡保護を実現できる。
【０１７０】
［第６実施例］
第６実施例を説明する。電源ＩＣ１００は、図１２及び図１７のステップＳ１２及びＳ１３を経てステップＳ１４にて定常状態でのスイッチング動作を開始した後、所定の異常の有無を検出するための異常検出動作を継続的に実行できる。第３〜第５実施例では、その異常検出動作の例として短絡検出動作を挙げており、短絡検出動作では、帰還電圧Ｖｆｂが保護判定電圧ＶＳＣＰより低い状態が所定の保護判定時間ＴＳＣＰ以上継続するという異常の有無を検出している。尚、当該異常に対する異常検出回路は短絡保護回路１３を含んで構成される。しかしながら、ステップＳ１４の後、ステップＳ１６への移行の契機となる、ステップＳ１５にて検出されるべき所定の異常（以下、便宜上、異常Ｊと称する）は、短絡検出動作にて検出されるものに限定されない。但し、異常Ｊは、出力トランジスタ１ａ又は１ｂを介した電流の流れを通じてスイッチング電源装置ＡＡ内の構成部品（特に例えばトランジスタ１ａ）に大きな発熱をもたらす異常であるとする（故に、クールダウン動作が有益に機能する）。
【０１７１】
例えば、異常Ｊは、トランジスタ１ａ又は１ｂに過電流が流れるという異常であっても良い。この場合例えば、異常検出回路の例としての過電流保護回路１２に、トランジスタ１ａ又は１ｂに流れる電流の大きさＩＱを検出するための回路を設けておき、所定の過電流閾値以上の大きさＩＱが検出されたとき異常Ｊが検出されたとしてステップＳ１５からステップＳ１６への移行を発生させる方式、或いは、一定時間長を有する単位区間での大きさＩＱの平均値が所定の過電流閾値以上であるとき異常Ｊが検出されたとしてステップＳ１５からステップＳ１６への移行を発生させる方式を採用しても良い（前者の方式は、特に、後述のシリーズ電源装置において有益となりうる）。
【０１７２】
また例えば、異常Ｊは、監視対象温度が高すぎるという異常であっても良い。この場合例えば、電源ＩＣ１００内の所定箇所の温度である監視対象温度を検出する機能を異常検出回路の例としてのサーマルシャットダウン回路１６に持たせておき、監視対象温度が所定の温度ＴＭＰＴＨ以上となったとき異常Ｊが検出されたとしてステップＳ１５からステップＳ１６への移行を発生させる方式、或いは、監視対象温度が所定の温度ＴＭＰＴＨ以上となっている状態が所定時間以上継続しているとき異常Ｊが検出されたとしてステップＳ１５からステップＳ１６への移行を発生させる方式を採用しても良い。但し、監視対象温度が温度ＴＭＰＴＨよりも高いシャットダウン温度以上となったときには、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行するのではなく、電源ＩＣ１００がシャットダウンされても良い。電源ＩＣ１００がシャットダウンされると、入力端子ＶＩＮへの入力電圧Ｖｉｎの供給を一旦遮断してから入力電圧Ｖｉｎを再供給するか、信号ＥＮＩＮをローレベルに落としてから信号ＥＮＩＮを再度ハイレベルにしない限り、電源ＩＣ１００は再起動しない。
【０１７３】
［第７実施例］
第７実施例を説明する。ＳＳ回路６に関わる本発明を、コンスタントオンタイム制御方式が採用されたスイッチング電源装置ＡＡに対して適用する構成を上述したが、本発明は任意の制御方式が採用されたスイッチング電源装置に対して適用可能である。即ち例えば、電圧モード制御方式や電流モード制御法方式が採用されたスイッチング電源装置に本発明が適用されても良い。上述の内容を参照しつつ例示するならば、図１８に示すように、主制御回路３に対応する制御回路３ａは、基準電圧Ｖｒｅｆ及び電圧Ｖｓｓの内の低い方の電圧と帰還電圧Ｖｆｂとを比較し、それらの差に相当する電圧を三角波と比較することでパルス幅変調信号を生成して、該パルス幅変調信号を制御信号Ｃｎｔａとしても良い。
【０１７４】
また、入力電圧Ｖｉｎが加わる端子と出力電圧Ｖｏｕｔが加わる端子との間に直列に介在する出力トランジスタ（１ａ）を、スイッチング素子としてではなく、線形領域（能動領域）で動作させるシリーズ電源装置に対して、本発明を適用することも可能である。上述の内容を参照しつつ例示するならば、当該シリーズ電源装置では、図１９に示すように、図１の構成を基準にしてインダクタＬ１の削除を通じ端子ＳＷが出力端子ＯＵＴに直結され且つトランジスタ１ｂが削除され、主制御回路３に対応する制御回路３ｂは、基準電圧Ｖｒｅｆ及び電圧Ｖｓｓの内の低い方の電圧と帰還電圧Ｖｆｂとを比較し、それらの差に応じた電圧であってトランジスタ１ａを線形領域で動作させるゲート電圧をトランジスタ１ａのゲートに供給すれば良い。このとき、トランジスタ１ａには上記差に応じたドレイン電流が継続的に流れることになる。
【０１７５】
［第８実施例］
第８実施例を説明する。スイッチング電源装置ＡＡを含む本発明に係る電源装置は任意の種類の電気機器に搭載可能であり、当該電気機器内の任意の機能回路の駆動電圧として電源装置の出力電圧Ｖｏｕｔを利用できる。
【０１７６】
図２０に、本発明に係る電源装置が搭載される電気機器の例としての複写機の外観図を示す。この他、例えば、本発明に係る電源装置が搭載される電気機器は、携帯電話機（スマートホンに分類される携帯電話機を含む）、携帯情報端末、タブレット型パーソナルコンピュータ、テレビ受像機、プロジェクタ、デジタルカメラ、ＭＰ３プレイヤー、歩数計、又は、Bluetooth（登録商標）ヘッドセットであって良い。
【０１７７】
［第９実施例］
第９実施例を説明する。
【０１７８】
スイッチング電源ＩＣ１００の各構成要素は半導体集積回路の形態で形成され、当該半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで半導体装置が構成される。但し、複数のディスクリート部品を用いてスイッチング電源ＩＣ１００内の回路と同等の回路を構成するようにしても良い。
【０１７９】
論理値を示す任意の信号又は電圧に関して、上述の主旨を損なわない形で、それらのハイレベルとローレベルの関係を逆にしても良い（即ち論理値“１”にハイレベルを割り当てるのかローレベルを割り当てるのかは任意であって良い）。
【０１８０】
トランジスタ１ａをＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴにて構成するようにしても良く、この場合には、上述のスイッチング制御が実現されるように、トランジスタ１ａのゲートに供給される電圧レベルが上述のものから変形される。トランジスタ１ｂをＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴにすることも可能ではある。
【０１８１】
上述の各トランジスタは、任意の種類のトランジスタであって良い。例えば、ＭＯＳＦＥＴとして上述されたトランジスタを、接合型ＦＥＴ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）又はバイポーラトランジスタに置き換えることも可能である。任意のトランジスタは第１電極、第２電極及び制御電極を有する。ＦＥＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がドレインで他方がソースであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴに属さないバイポーラトランジスタにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がベースである。
【０１８２】
＜＜本発明の考察＞＞
上述の実施形態にて具体化された本発明について考察する。
【０１８３】
本発明の一側面に係る電源装置Ｗ１は、入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタ（１ａ）と、前記出力電圧に応じた帰還電圧（Ｖｆｂ）と所定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、を備えた電源装置であって、前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量（ＣＩＮＴ）及び静電容量値が可変の第２容量（ＣＥＸＴ）を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧（即ち第１容量の蓄積電荷による第１容量の両極間電圧）及び前記第２容量の端子電圧（即ち第２容量の蓄積電荷による第２容量の両極間電圧）の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、当該電源装置は、前記ソフトスタート動作の終了後、所定条件が成立した際に、前記第１容量の端子電圧（ＳＳ＿ＩＮＴ）及び前記第２容量の端子電圧（ＳＳ＿ＥＸＴ）の何れか一方を用いて所定動作を実行する特定回路と、前記ソフトスタート動作における前記低い方の端子電圧に対応した容量を対象容量に設定する対象容量設定回路と、を更に備え、前記特定回路は、前記第１容量及び前記第２容量の内、前記対象容量に設定された容量の端子電圧を用いて前記所定動作を実行することを特徴とする。
【０１８４】
静電容量値が固定された第１容量及び静電容量値が可変の第２容量を個別に充電用定電流にて充電したときの、第１容量の端子電圧及び第２容量の端子電圧の内、低い方の端子電圧をソフトスタート電圧として用いてソフトスタート動作を実行することで、第１容量及び第２容量の関係に応じたソフトスタート動作を実現することができる。即ち例えば、第２容量の静電容量値が相対的に大きい場合には、第２容量の端子電圧をソフトスタート電圧として用いたソフトスタート動作が実行されることで第２容量に応じた十分に緩やかな出力電圧上昇を実現できる。一方で、第２容量の静電容量値が非常に小さい場合などにあっても、第１容量の端子電圧をソフトスタート電圧として用いたソフトスタート動作が実行されるため、出力電圧の上昇傾きに上限を設けることができる。
【０１８５】
ソフトスタート動作の終了後、第１又は第２容量の端子電圧を用いて所定動作を行うといったことが考えられるが、この際、何れの容量を用いて所定動作を行うべきかが重要となることもある。上記電源装置Ｗ１によれば、ソフトスタート動作を通じ、第１及び第２容量間の関係に応じた対象容量が設定され、相対的に静電容量値の大きな容量を用いて所定動作を実行することが可能となる。結果、所定動作の適正化を図ることが可能となる。
【０１８６】
前記所定動作の例として、ソフトストップ動作及びクールダウン動作が挙げられ、前記特定回路の例として、ソフトストップ動作を担うソフトストップ回路及びクールダウン動作を担うクールダウン回路が挙げられるが、所定動作は第１容量又は第２容量を選択的に用いて実行される動作であれば、ソフトストップ動作及びクールダウン動作に限定されない。対象容量設定回路は、上述の実施形態では、ＳＳ制御回路１３０と保持回路１５４及び１５５とで形成される。
【０１８７】
具体的には例えば、電源装置Ｗ１において、前記所定動作は、当該電源装置の動作停止を指示する停止指示信号を受けたときに実行される、徐々に下降するソフトストップ電圧を用いて前記出力電圧を徐々に下降させるソフトストップ動作を含み、前記特定回路は、前記ソフトストップ動作を実行するソフトストップ回路を含み、前記ソフトストップ回路は、前記ソフトストップ動作において、前記ソフトスタート動作により蓄積された前記対象容量の蓄積電荷を放電用定電流にて放電させてゆき、その放電の過程における前記対象容量の端子電圧を前記ソフトストップ電圧として用いると良い。
【０１８８】
これによれば、第２容量の静電容量値が相対的に小さく、第１容量が対象容量に設定されるケースにおいては、第１容量に応じたソフトスタート動作とソフトストップ動作が実行され、第２容量の静電容量値が相対的に大きく、第２容量が対象容量に設定されるケースにおいては、第２容量に応じたソフトスタート動作とソフトストップ動作が実行されるようになる。つまり、第２容量の設定状態に応じてソフトスタート動作を行う構成において、ソフトストップ動作も第２容量の設定状態に応じた妥当なものとすることができる。
【０１８９】
より詳細に言えば、第２容量の静電容量値が相対的に小さく、結果としてソフトスタート動作における出力電圧の上昇傾きが相対的に大きくなるケースでは、ソフトストップ動作における出力電圧の下降傾きも相対的に大きくなり、第２容量の静電容量値が相対的に大きく、結果としてソフトスタート動作における出力電圧の上昇傾きが相対的に小さくなるケースでは、ソフトストップ動作における出力電圧の下降傾きも相対的に小さくなる。
【０１９０】
尚、上記構成において、前記停止指示信号を受けることが前記所定条件の成立に相当する。
【０１９１】
或いは例えば、電源装置Ｗ１において、所定の異常の有無を検出するための異常検出回路を更に設けておいて良く、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後において、前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタがオフに維持されるクールダウン動作が実行され、その後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、前記所定動作は、前記クールダウン動作を含み、前記特定回路は、前記クールダウン動作を実行するクールダウン回路を含み、前記クールダウン回路は、前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ（１１５）、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチ（１２５）を有し、前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの内、前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオンとすることで前記対象容量の端子電圧が所定の放電完了電圧（ＳＳ＿ＲＥＦＬ）より低くなるまで前記対象容量の蓄積電荷を放電する放電動作（ステップＳ１７のＳＳ放電動作）と、該放電動作を経て前記対象容量に並列接続された並列スイッチをオフとしつつ前記対象容量の端子電圧が所定の充電完了電圧（ＳＳ＿ＲＥＦＨ）より高くなるまで前記対象容量を前記充電用定電流にて充電する充電動作（ステップＳ１８のＳＳ充電動作）と、から成る。
【０１９２】
これによれば、第２容量の静電容量値が相対的に小さく、第１容量が対象容量となってソフトスタート動作にかかる時間が相対的に短くなるケースにおいては、第１容量の静電容量値に基づく相対的に短い時間分だけクールダウン動作が行われ、逆に、第２容量の静電容量値が相対的に大きく、第２容量が対象容量となってソフトスタート動作にかかる時間が相対的に長くなるケースにおいては、第２容量の静電容量値に基づく相対的に長い時間分だけクールダウン動作が行われるようになる。ソフトスタート動作にかかる時間が長くなれば、その分だけ、異常による部品の温度上昇の度合いが大きくなる可能性が高く、これに連動してクールダウン動作の時間を長くすることが望ましいが、上記構成によれば、異常による部品の温度上昇を必要十分な時間だけ放熱させることが可能なクールダウン動作が行われ、電源装置の構成部品の破損等を適切に防止することができる。
【０１９３】
尚、上記構成では、当該電源装置の起動の際に実行された前記ソフトスタート動作の終了後に前記異常が検出されることが前記所定条件の成立に相当する。
【０１９４】
本発明の一側面に係る電源装置Ｗ２は、入力電圧から出力電圧を生成するための出力トランジスタ（１ａ）と、前記出力電圧に応じた帰還電圧（Ｖｆｂ）と所定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）とに基づいて前記出力トランジスタを制御する制御回路と、当該電源装置の起動時において、徐々に上昇するソフトスタート電圧を用いて前記出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタート動作を実行するソフトスタート回路と、所定の異常の有無を検出するための異常検出回路と、前記異常が検出されたとき、前記出力トランジスタをオフに維持するクールダウン動作を実行するクールダウン回路と、を備え、前記ソフトスタート回路は、当該電源装置の起動時において、静電容量値が固定された第１容量（ＣＩＮＴ）及び静電容量値が可変の第２容量（ＣＥＸＴ）を個別に充電用定電流にて充電し、前記第１容量の端子電圧（即ち第１容量の蓄積電荷による第１容量の両極間電圧；ＳＳ＿ＩＮＴ）及び前記第２容量の端子電圧（即ち第２容量の蓄積電荷による第２容量の両極間電圧；；ＳＳ＿ＥＸＴ）の内、低い方の端子電圧を前記ソフトスタート電圧として用いて前記ソフトスタート動作を実行し、当該電源装置の起動後において、前記異常が検出されたとき、前記クールダウン動作を経た後に再度の前記ソフトスタート動作を伴って当該電源装置が再起動され、前記クールダウン回路は、前記第１容量に並列接続された第１並列スイッチ（１１５）、及び、前記第２容量に並列接続された第２並列スイッチ（１２５）を有し、前記クールダウン動作において、単位動作を１回以上の所定回数だけ繰り返し実行し、各単位動作は、前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオンとすることにより前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の放電完了電圧（ＳＳ＿ＲＥＦＬ）より低くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の蓄積電荷を放電する放電動作（ステップＳ１７ａのＳＳ放電動作）と、該放電動作を経て前記第１並列スイッチ及び前記第２並列スイッチの夫々をオフとしつつ前記第１容量の端子電圧及び前記第２容量の端子電圧の双方が所定の充電完了電圧（ＳＳ＿ＲＥＦＨ）より高くなるまで前記第１容量及び前記第２容量の夫々を前記充電用定電流にて充電する充電動作（ステップＳ１８ａのＳＳ充電動作）と、から成ることを特徴とする。
【０１９５】
電源装置Ｗ２において、第２容量が相対的に大きな静電容量値を有しているケースでは第２容量の静電容量値に対応する相対的に長い時間分、クールダウン動作が行われ、第２容量の静電容量値が相対的に小さい場合でも、第１容量の静電容量値に対応する時間分だけクールダウン動作の時間が確保される。このため、何れのケースでも、異常による温度上昇を伴う部品の放熱時間を最低限以上、確保することができ、電源装置の構成部品の破損等を適切に防止することができる。
【０１９６】
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。
【符号の説明】
【０１９７】
１００  スイッチング電源ＩＣ
ＡＡ  スイッチング電源装置
Ｖｉｎ  入力電圧
Ｖｏｕｔ  出力電圧
Ｖｓｗ  スイッチング電圧
Ｖｆｂ  帰還電圧
Ｖｒｅｆ  基準電圧
Ｖｅｒｒ  誤差電圧
Ｖｒｉｐ  リップル電圧
Ｖｆｂ’  リップル付き帰還電圧
ＣＭＰ  比較結果信号
ＣＩＮＴ  コンデンサ（内蔵コンデンサ）
ＣＥＸＴ  コンデンサ（外付けコンデンサ）
１ａ、１ｂ  トランジスタ
３  主制御回路
６  ＳＳ回路
８  エラーアンプ
１１  メインコンパレータ
１１０、１２０  スロープ電圧生成回路
１３０  ＳＳ制御回路
１４０  ＳＳ選択回路
１５０  ＳＳ設定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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