(57)【要約】      （修正有）【課題】低損失、高機能のコンバータを提供する。【解決手段】一端に入力電圧を接続し、他端に第１スイッチ素子Ｑ１の制御端子を接続するスイッチ素子Ｑ３と、一端に共通電位を接続し、他端に第１抵抗を介して第１スイッチ素子Ｑ１の制御端子を接続し、スイッチ素子Ｑ３と相補的にオン／オフするスイッチ素子Ｑ４とを有するスキュー発生回路と、一端に入力電圧を接続し、他端に第２抵抗を介してスイッチ素子Ｑ２の制御端子を接続するスイッチ素子Ｑ５と、一端に共通電位を接続し、他端にスイッチ素子Ｑ２の制御端子を接続し、スイッチ素子Ｑ５と相補的にオン／オフするスイッチ素子Ｑ６とを有するスキュー発生回路と、スイッチ素子Ｑ３の制御端子と４スイッチ素子Ｑ４の制御端子とに接続する第１矩形波信号発生回路と、スイッチ素子Ｑ５の制御端子とスイッチ素子Ｑ６の制御端子とに接続する第２矩形波信号発生回路とを備えることを特徴とするコンバータ。【選択図】図１
2005198407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に入力電圧を接続する第１スイッチ素子と、
一端に共通電位を接続し、他端に前記第１スイッチ素子の他端を接続し、前記第１スイッチ素子と相補的にオン／オフする第２スイッチ素子と、
前記第１スイッチ素子と前記第２スイッチ素子とのオン／オフによって生ずる高周波電圧を平滑し、出力電圧を生成するフィルタと
を備えるコンバータにおいて、
一端に前記入力電圧を接続し、他端に前記第１スイッチ素子の制御端子を接続する第３スイッチ素子と、一端に前記共通電位を接続し、他端に第１抵抗を介して前記第１スイッチ素子の制御端子を接続し、前記第３スイッチ素子と相補的にオン／オフする第４スイッチ素子とを有するスキュー発生回路と、
一端に前記入力電圧を接続し、他端に第２抵抗を介して前記第２スイッチ素子の制御端子を接続する第５スイッチ素子と、一端に前記共通電位を接続し、他端に前記第２スイッチ素子の制御端子を接続し、前記第５スイッチ素子と相補的にオン／オフする第６スイッチ素子とを有するスキュー発生回路と、
前記第３スイッチ素子の制御端子と前記第４スイッチ素子の制御端子とに接続する第１矩形波信号発生回路と、
前記第５スイッチ素子の制御端子と前記第６スイッチ素子の制御端子とに接続する第２矩形波信号発生回路と
を備えることを特徴とするコンバータ。
【請求項２】
前記第３スイッチ素子と前記第１抵抗との接続点と、前記第１スイッチ素子の制御端子との間に形成する第１バッファと、
前記第６スイッチ素子と前記第２抵抗との接続点と、前記第２スイッチ素子の制御端子との間に形成し、前記第１バッファの入力容量と同じ入力容量を有する第２バッファと
を備えることを特徴とする請求項１記載のコンバータ。
【請求項３】
ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する前記第１スイッチ素子、前記第３スイッチ素子及び前記第５スイッチ素子と、
ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する前記第２スイッチ素子、前記第３スイッチ素子及び前記第６スイッチ素子と
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載のコンバータ。
【請求項４】
前記第１矩形波信号発生回路がロウ、且つ、前記第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイとなる状態を備えることを特徴とする請求項３記載のコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相補的にオン／オフする２つのスイッチ素子を備えるコンバータに関し、特に、低損失で集積化に好適なコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンバータ（スイッチング電源）は、スキュー発生回路を備えるものもある（例えば、特許文献１参照。）。図３は、このような、従来のコンバータを示す構成図である。
【０００３】
同図において、共通電位ＶＳＳは、入力電圧ＶＤＤの負極と、矩形波信号発生回路Ｖ０の一端と、スイッチ素子Ｑ８のソースと、第２スイッチ素子Ｑ２の一端（ソース）と、負荷３の一端とに接続する。
【０００４】
また、第１スイッチ素子Ｑ１の一端（ソース）は、入力電圧ＶＤＤの正極に接続する。さらにまた、第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）は、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）に接続する。
【０００５】
さらに、フィルタ２の一端は、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点に接続する。また、フィルタ２の他端は、出力電圧Ｖｏｕｔ及び負荷３の他端に接続する。
【０００６】
また、スイッチ素子Ｑ７のソースは入力電圧ＶＤＤに接続し、スイッチ素子Ｑ７のドレインは第１スイッチ素子Ｑ１のゲートと抵抗Ｒ０の一端とに接続する。
さらにまた、スイッチ素子Ｑ８のソースは共通電位ＶＳＳに接続し、スイッチ素子Ｑ８のドレインは第２スイッチ素子Ｑ２のゲートと抵抗Ｒ０の他端とに接続する。
【０００７】
さらに、矩形波信号発生回路Ｖ０の他端は、スイッチ素子Ｑ７のゲートとスイッチ素子Ｑ８のゲートとに接続する。そして、スイッチ素子Ｑ７、スイッチ素子Ｑ８及び抵抗Ｒ０は、スキュー発生回路１を形成する。
【０００８】
また、第１スイッチ素子Ｑ１及びスイッチ素子Ｑ７は、それぞれｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（ｐチャネル絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）で形成する。さらに、第２スイッチ素子Ｑ２及びスイッチ素子Ｑ８は、それぞれｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（ｎチャネル絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）で形成する。
【０００９】
このような、図３の従来例の動作を説明する。
矩形波信号発生回路Ｖ０は、スイッチ素子Ｑ７及びスイッチ素子Ｑ８を所定のパルス幅でオン／オフする。そして、矩形波信号発生回路Ｖ０は、ハイとロウとを繰り返す。
【００１０】
そして、矩形波信号発生回路Ｖ０がハイのとき、スイッチ素子Ｑ７はオフとなり、スイッチ素子Ｑ８はオンとなり、第１スイッチ素子Ｑ１はオンとなり、第２スイッチ素子Ｑ２はオフとなり、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点の電圧ＶＡは入力電圧ＶＤＤとなる。
【００１１】
また、矩形波信号発生回路Ｖ０がロウのとき、スイッチ素子Ｑ７はオンとなり、スイッチ素子Ｑ８はオフとなり、第１スイッチ素子Ｑ１はオフとなり、第２スイッチ素子Ｑ２はオンとなり、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点の電圧ＶＡは共通電位ＶＳＳとなる。
【００１２】
即ち、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２とは相補的にオン／オフする。そして、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２とのオン／オフによって、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点に、高周波電圧ＶＡが生ずる。また、高周波電圧ＶＡは所定のパルス幅となる。
【００１３】
さらに、フィルタ２は、高周波電圧ＶＡを平滑し、所定の電圧値の出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。さらにまた、第２スイッチ素子Ｑ２は整流器として作用する。
このようにして、図３の従来例は、入力電圧ＶＤＤを出力電圧Ｖｏｕｔに変換する。
【００１４】
また、図３の従来例において、第１スイッチ素子Ｑ１がターンオフしてから第２スイッチ素子Ｑ２がターンオンするまでのデッドタイムと、第２スイッチＱ２がターンオフしてから第１スイッチがターンオンするまでのデッドタイムとは、共に抵抗Ｒ０の値により調整する。
【００１５】
一方、他の従来のコンバータ（駆動回路）は、図３の従来例の第１スイッチ素子Ｑ１に相当する素子の導電形が図３の従来例の第２スイッチ素子Ｑ２に相当する素子の導電形と同一のｎチャネル型であり、レベルシフタを備える（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３５８５６９号公報
【特許文献２】特許第２８０６９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、図３の従来例は、第１スイッチ素子Ｑ１をオフに保持すると共に、第２スイッチ素子Ｑ２をオフに保持することができず、コンバータの損失が増加するまたはコンバータの機能が低下する等の課題がある。具体的には、例えば、図３の従来例は、間欠動作ができない。
【００１７】
また、第１スイッチ素子Ｑ１の駆動電圧Ｇ１’と第２スイッチ素子Ｑ２の駆動電圧Ｇ２’とはスルーレートが低く、図３の従来例はターンオン時の損失が大きいという課題がある。
【００１８】
さらに、図３の従来例において、第１スイッチ素子Ｑ１がターンオフしてから第２スイッチ素子Ｑ２がターンオンするまでのデッドタイムに好適な抵抗Ｒ０の値と、第２スイッチＱ２がターンオフしてから第１スイッチがターンオンするまでのデッドタイムに好適な抵抗Ｒ０の値とは必ずしも一致しないという課題がある。
【００１９】
詳しくは、第１スイッチ素子Ｑ１がターンオフしてから第２スイッチ素子Ｑ２がターンオンするときに発生する損失を最小にする抵抗Ｒ０の値と、第２スイッチＱ２がターンオフしてから第１スイッチがターンオンするときに発生する損失を最小にする抵抗Ｒ０の値とは必ずしも一致しない。
【００２０】
また、特許文献２のコンバータは、複雑で素子数が多いという課題がある。
【００２１】
本発明の目的は、以上説明した課題を解決するものであり、低損失、高機能のコンバータを提供することにある。また、本発明の目的は、簡便、安定で集積化に好適なコンバータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）一端に入力電圧を接続する第１スイッチ素子と、一端に共通電位を接続し、他端に前記第１スイッチ素子の他端を接続し、前記第１スイッチ素子と相補的にオン／オフする第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子と前記第２スイッチ素子とのオン／オフによって生ずる高周波電圧を平滑し、出力電圧を生成するフィルタとを備えるコンバータにおいて、一端に前記入力電圧を接続し、他端に前記第１スイッチ素子の制御端子を接続する第３スイッチ素子と、一端に前記共通電位を接続し、他端に第１抵抗を介して前記第１スイッチ素子の制御端子を接続し、前記第３スイッチ素子と相補的にオン／オフする第４スイッチ素子とを有するスキュー発生回路と、一端に前記入力電圧を接続し、他端に第２抵抗を介して前記第２スイッチ素子の制御端子を接続する第５スイッチ素子と、一端に前記共通電位を接続し、他端に前記第２スイッチ素子の制御端子を接続し、前記第５スイッチ素子と相補的にオン／オフする第６スイッチ素子とを有するスキュー発生回路と、前記第３スイッチ素子の制御端子と前記第４スイッチ素子の制御端子とに接続する第１矩形波信号発生回路と、前記第５スイッチ素子の制御端子と前記第６スイッチ素子の制御端子とに接続する第２矩形波信号発生回路とを備えることを特徴とするコンバータ。
【００２３】
（２）前記第３スイッチ素子と前記第１抵抗との接続点と、前記第１スイッチ素子の制御端子との間に形成する第１バッファと、前記第６スイッチ素子と前記第２抵抗との接続点と、前記第２スイッチ素子の制御端子との間に形成し、前記第１バッファの入力容量と同じ入力容量を有する第２バッファとを備えることを特徴とする（１）記載のコンバータ。
【００２４】
（３）ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する前記第１スイッチ素子、前記第３スイッチ素子及び前記第５スイッチ素子と、ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する前記第２スイッチ素子、前記第３スイッチ素子及び前記第６スイッチ素子とを備えることを特徴とする（１）または（２）の何れかに記載のコンバータ。
【００２５】
（４）前記第１矩形波信号発生回路がロウ、且つ、前記第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイとなる状態を備えることを特徴とする（３）記載のコンバータ。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、低損失、高機能のコンバータを提供できる。また、本発明によれば、簡便、安定で集積化に好適なコンバータを提供できる。
【００２７】
そして、第１スイッチ素子をオフに保持すると共に、第２スイッチ素子をオフに保持することができる。また、第１スイッチ素子の駆動電圧のスルーレートと第２スイッチ素子の駆動電圧のスルーレートとを高くできる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、設計が容易なコンバータを提供できる。さらにまた、本発明によれば、単純な回路構成でコンバータを形成できる。
【００２９】
また、本発明によれば、デッドタイムの設計が容易にできる。デットタイムの設定は、スキュー発生回路の抵抗の値だけで決定できる。さらにまた、スキュー発生回路の抵抗の値は安定であるため、デッドタイムのばらつきを抑制できると共に、コンバータの損失を抑制できる。
【００３０】
さらに、本発明に係る図１の実施例は、特許文献２のコンバータよりも、簡便で素子数が少ない。また、図１の実施例は、特許文献２のレベルシフタに相当する構成を有しないため、安定した動作を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、図１に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。なお、図３の従来例と同一の要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
図１の実施例の特徴は、スキュー発生回路１０と、スキュー発生回路２０と、第１矩形波信号発生回路Ｖ１と、第２矩形波信号発生回路Ｖ２とを備える点にある。
【００３３】
同図におけるスキュー発生回路１０の構成を説明する。
第３スイッチ素子Ｑ３の一端（ソース）は、入力電圧ＶＤＤに接続する。また、第３スイッチ素子Ｑ３の他端（ドレイン）は、バッファＢ１を介して、第１スイッチ素子Ｑ１の制御端子（ゲート）に接続する。
【００３４】
さらに、第４スイッチ素子Ｑ４の一端（ソース）は、入力電圧ＶＤＤに接続する。また、第４スイッチ素子Ｑ４の他端（ドレイン）は、抵抗Ｒ１とバッファＢ１とを介して、第１スイッチ素子Ｑ１の制御端子（ゲート）に接続する。
【００３５】
また、同図におけるスキュー発生回路２０の構成を説明する。
第５スイッチ素子Ｑ５の一端（ソース）は、入力電圧ＶＤＤに接続する。また、第５スイッチ素子Ｑ５の他端（ドレイン）は、抵抗Ｒ２とバッファＢ２とを介して、第２スイッチ素子Ｑ２の制御端子（ゲート）に接続する。
【００３６】
さらに、第６スイッチ素子Ｑ６の一端（ソース）は、入力電圧ＶＤＤに接続する。また、第６スイッチ素子Ｑ６の他端（ドレイン）は、バッファＢ２を介して、第２スイッチ素子Ｑ２の制御端子（ゲート）に接続する。
【００３７】
また、第１矩形波信号発生回路Ｖ１の一端と第２矩形波信号発生回路Ｖ２の一端とは共通電位ＶＳＳに接続する。さらに、第１矩形波信号発生回路Ｖ１の他端は、第３スイッチ素子Ｑ３の制御端子（ゲート）と第４スイッチ素子Ｑ４の制御端子（ゲート）とに接続する。さらに、第２矩形波信号発生回路Ｖ２の他端は、第５スイッチ素子Ｑ５の制御端子（ゲート）と第６スイッチ素子Ｑ６の制御端子（ゲート）とに接続する。
【００３８】
また、第１スイッチ素子Ｑ１、第３スイッチ素子Ｑ３及び第５スイッチ素子Ｑ５は、それぞれｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する。さらに、第２スイッチ素子Ｑ２、第４スイッチ素子Ｑ４及び第６スイッチ素子Ｑ６は、それぞれｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴで形成する。
【００３９】
このような、図１の実施例の動作について、図２を用いて説明する。図２は、図１の実施例における各部の動作波形である。
【００４０】
図２（ａ）は、第１スイッチ素子Ｑ１のオン／オフを示し、図２（ｂ）は、第２スイッチ素子Ｑ２のオン／オフを示す。また、図２（ｃ）は、第１スイッチ素子Ｑ１の制御端子（ゲート）における駆動電圧Ｇ１の波形であり、図２（ｄ）は、第２スイッチ素子Ｑ２の制御端子（ゲート）における駆動電圧Ｇ２の波形であり、図２（ｅ）は、第３スイッチ素子Ｑ３の他端（ドレイン）と抵抗Ｒ１とバッファＢ１との接続点の電圧ｓ１の波形であり、図２（ｆ）は、第６スイッチ素子Ｑ６の他端（ドレイン）と抵抗Ｒ２とバッファＢ２との接続点の電圧ｓ２の波形であり、図２（ｇ）は、第１矩形波信号発生回路Ｖ１の電圧Ｖ１であり、図２（ｈ）は、第２矩形波信号発生回路Ｖ２の電圧Ｖ２である。
【００４１】
さらに、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２は、第３スイッチ素子Ｑ３から第６スイッチ素子Ｑ６を所定のパルス幅でオン／オフする。そして、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２は、ハイとロウとを繰り返す。また、第３スイッチ素子Ｑ３と第４スイッチ素子Ｑ４とは相補的にオン／オフする。さらに、第５スイッチ素子Ｑ５と第６スイッチ素子Ｑ６とは相補的にオン／オフする。
【００４２】
そして、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にハイ（状態１及び状態３）のとき、第３スイッチ素子Ｑ３はオフとなり、第４スイッチ素子Ｑ４はオンとなり、第５スイッチ素子Ｑ５はオフとなり、第６スイッチ素子Ｑ６はオンとなり、第１スイッチ素子Ｑ１はオンとなり、第２スイッチ素子Ｑ２はオフとなり、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点の電圧ＶＡは入力電圧ＶＤＤとなる。
【００４３】
また、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にロウ（状態２）のとき、第３スイッチ素子Ｑ３はオンとなり、第４スイッチ素子Ｑ４はオフとなり、第５スイッチ素子Ｑ５はオンとなり、第６スイッチ素子Ｑ６はオフとなり、第１スイッチ素子Ｑ１はオフとなり、第２スイッチ素子Ｑ２はオンとなり、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点の電圧ＶＡは共通電位ＶＳＳとなる。
【００４４】
さらに、第１矩形波信号発生回路Ｖ１がロウ、且つ、第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイ（状態ｏｆｆ）のとき、第３スイッチ素子Ｑ３はオンとなり、第４スイッチ素子Ｑ４はオフとなり、第５スイッチ素子Ｑ５はオフとなり、第６スイッチ素子Ｑ６はオンとなり、第１スイッチ素子Ｑ１はオフとなり、第２スイッチ素子Ｑ２はオフとなり、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点の電圧ＶＡは不定となる。
【００４５】
即ち、第１矩形波信号発生回路Ｖ１がロウ、第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイのとき、第１スイッチ素子Ｑ１内のチャネル及び第２スイッチ素子Ｑ２内のチャネルは共にオフ（同時オフ）となる。
【００４６】
そして、このような同時オフにより、図１の実施例は損失を低減する。また、このような同時オフにより、図１の実施例は機能が向上する。また、第１スイッチ素子Ｑ１内のチャネル及び第２スイッチ素子Ｑ２内のチャネルが共にオン（同時オン）とならないため、図１の実施例は同時オンに起因する損失を抑制する。
【００４７】
まず、図１の実施例において、第１矩形波信号発生回路Ｖ１と第２矩形波信号発生回路Ｖ２とが同位相でハイとロウとを繰り返す場合について詳細に説明する。
【００４８】
このとき、図１の実施例は、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にハイである状態（状態１及び状態３）と、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にロウである状態（状態２）とを繰り返す。
【００４９】
そして、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にハイである状態１から、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にロウである状態２へ変化するとき、電圧ｓ１の波形は急速に立ち上がり、電圧ｓ２の波形は緩やかに立ち上がる。
【００５０】
詳しくは、バッファＢ１の入力容量（図示せず）は、第３スイッチ素子Ｑ３のオン及び第４スイッチ素子Ｑ４のオフにより、急速に入力電圧ＶＤＤに充電される。また、バッファＢ２の入力容量（図示せず）は、第５スイッチ素子Ｑ５のオン及び第６スイッチ素子Ｑ６のオフにより、抵抗Ｒ２を介して（抵抗Ｒ２に基づく時定数を有して）緩やかに入力電圧ＶＤＤに充電される。
【００５１】
そして、バッファＢ１は、ターンオフ時間ｔｏｆｆＱ１を有する駆動電圧Ｇ１を生成する。また、バッファＢ２は、ターンオン時間ｔｏｎＱ２を有する駆動電圧Ｇ２を生成する。
【００５２】
さらに、ターンオフ時間ｔｏｆｆＱ１は、ターンオン時間ｔｏｎＱ２よりも小さくする。即ち、バッファＢ１の入力容量と第３スイッチ素子Ｑ３のオン抵抗とからなる時定数は、バッファＢ２の入力容量と第５スイッチ素子Ｑ５のオン抵抗及び抵抗Ｒ２とからなる時定数よりも小さくする。
【００５３】
このとき、ターンオン時間ｔｏｎＱ２とターンオフ時間ｔｏｆｆＱ１との差であるデッドタイムｄｔ１は、式（１）を満足する。
ｄｔ１＝ｔｏｎＱ２−ｔｏｆｆＱ１＞０    （１）
【００５４】
このように、スキュー発生回路１０及びスキュー発生回路２０は、デッドタイムｄｔ１を生成する。そして、図１の実施例は、デッドタイムｄｔ１を有し、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２とが共にオフとなる期間を有する。また、デッドタイムｄｔ１の長さは、抵抗Ｒ２の値により調整できる。
【００５５】
また、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にロウである状態２から、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にハイである状態３へ変化するとき、電圧ｓ１の波形は緩やかに立ち下がり、電圧ｓ２の波形は急速に立ち下がる。
【００５６】
詳しくは、バッファＢ１の入力容量（図示せず）は、第３スイッチ素子Ｑ３のオフ及び第４スイッチ素子Ｑ４のオンにより、抵抗Ｒ１を介して（抵抗Ｒ１に基づく時定数を有して）緩やかに共通電位ＶＳＳに放電する。また、バッファＢ２の入力容量（図示せず）は、第５スイッチ素子Ｑ５のオン及び第６スイッチ素子Ｑ６のオフにより、急速に共通電位ＶＳＳに放電する。
【００５７】
さらに、バッファＢ１は、ターンオン時間ｔｏｎＱ１を有する駆動電圧Ｇ１を生成する。また、バッファＢ２は、ターンオフ時間ｔｏｆｆＱ２を有する駆動電圧Ｇ２を生成する。
【００５８】
さらに、ターンオン時間ｔｏｎＱ１は、ターンオフ時間ｔｏｆｆＱ２よりも大きくする。即ち、バッファＢ１の入力容量と第４スイッチ素子Ｑ４のオン抵抗及び抵抗Ｒ１とからなる時定数は、バッファＢ２の入力容量と第６スイッチ素子Ｑ６のオン抵抗とからなる時定数よりも大きくする。
【００５９】
このとき、ターンオン時間ｔｏｎＱ１とターンオフ時間ｔｏｆｆＱ２との差であるデッドタイムｄｔ２は、式（２）を満足する。
ｄｔ２＝ｔｏｎＱ１−ｔｏｆｆＱ２＞０    （２）
【００６０】
このように、スキュー発生回路１０及びスキュー発生回路２０は、デッドタイムｄｔ２を生成する。そして、図１の実施例は、デッドタイムｄｔ２を有し、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２とが共にオフとなる期間を有する。また、デッドタイムｄｔ２の長さは、抵抗Ｒ２の値により調整できる。
【００６１】
こうして、図１の実施例の動作は、図３の従来例の動作と同様になり、入力電圧ＶＤＤを出力電圧Ｖｏｕｔに変換する。また、図１の実施例は、スキュー発生回路１０及びスキュー発生回路２０の作用により、第１スイッチ素子Ｑ１と第２スイッチ素子Ｑ２とが本質的に同時オンとならない。
【００６２】
このため、図１の実施例は低損失となる。また、図１の実施例は、第１スイッチ素子Ｑ１のターンオンの特性と第２スイッチ素子Ｑ２のターンオンの特性とをそれぞれ最適にできる。
【００６３】
詳しくは、第１スイッチ素子Ｑ１のターンオフの特性及び第２スイッチ素子のターンオンの特性が最適となるように抵抗Ｒ２の値を形成し、第１スイッチ素子Ｑ１のターンオフの特性及び第２スイッチ素子のターンオンの特性が最適となるように抵抗Ｒ１の値を形成する。
【００６４】
さらに、バッファＢ１の入力容量とバッファＢ２の入力容量とを等しくすれば、スキュー発生回路１０の負荷とスキュー発生回路２０の負荷とは等しくなり、対称性の高い構成となる。このようなときは、抵抗Ｒ１の値と抵抗Ｒ２の値とを等しくすることができるため、回路設計が容易となる。
【００６５】
以上説明したようなことから、図１の実施例は、集積化に好適な特性を提供する。
【００６６】
また、図１の実施例において、バッファＢ１及びバッファＢ２は、第１スイッチ素子Ｑ１の駆動電圧Ｇ１と第２スイッチ素子Ｑ２の駆動電圧Ｇ２とのスルーレートを高くし、第１スイッチ素子Ｑ１及び第２スイッチ素子Ｑ２の損失を抑制する。
【００６７】
詳しくは、第１スイッチ素子Ｑ１のターンオン時の損失及び第２スイッチ素子Ｑ２のターンオン時において、図１の実施例は、スイッチング損失を抑制する。
【００６８】
さらに、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を抵抗素子で形成する場合のデッドタイムのばらつき特性は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２をＭＯＳＦＥＴのオン抵抗で形成する場合のデッドタイムのばらつき特性よりも良好となる。
【００６９】
次に、図１の実施例において、第１矩形波信号発生回路Ｖ１がハイとロウとを繰り返し、第２矩形波信号発生回路Ｖ２がロウを保持する場合について詳細に説明する。
【００７０】
このとき、図１の実施例は、第１矩形波信号発生回路Ｖ１及び第２矩形波信号発生回路Ｖ２が共にロウである状態（状態２）と、第１矩形波信号発生回路Ｖ１がロウ、且つ、第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイ（状態ｏｆｆ）とを繰り返す。
【００７１】
また、第２スイッチ素子Ｑ２内のチャネルは常にオフとなり、第２スイッチ素子Ｑ２内のボディーダイオードは第１スイッチ素子Ｑ１のオン／オフに基づきオン／オフする。このようにして、図１の実施例は、間欠動作等の動作をする。
【００７２】
さらに次に、第１矩形波信号発生回路Ｖ１がロウを保持し、且つ、第２矩形波信号発生回路Ｖ２がハイ（状態ｏｆｆ）を保持する場合について詳細に説明する。
【００７３】
このとき、図１の実施例は、入力電圧ＶＤＤと出力電圧Ｖｏｕｔとは切離される。また、このとき、スイッチング損失が抑制され、図１の実施例は、低スタンバイ電力で停止する。さらにまた、このとき、図１の実施例は、出力電圧Ｖｏｕｔ（負荷３）、フィルタ２、第２スイッチ素子Ｑ２の回路に電流が流れず、損失が発生しない。
【００７４】
また、前述の例では、第１スイッチ素子Ｑ１の他端（ドレイン）と第２スイッチ素子Ｑ２の他端（ドレイン）との接続点に生ずる高周波電圧ＶＡに、フィルタ２を直接接続するものであったが、これとは別に、高周波電圧ＶＡとフィルタ２との間にトランス（図示せず）等を有しても、同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７５】
さらに、前述の例では、スイッチ素子Ｑ１からＱ６をＭＯＳＦＥＴで形成するものであったが、これとは別に、スイッチ素子Ｑ１からＱ６をＭＯＳＦＥＴ以外の半導体素子等で形成しても、同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７６】
以上のことにより、本発明は、前述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲で更に多くの変更及び変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の実施例における各部の動作波形である。
【図３】従来のコンバータを示す構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１，１０，２０，  スキュー発生回路
２  フィルタ
３  負荷
Ｂ１，Ｂ２  バッファ
Ｑ１  第１スイッチ素子
Ｑ２  第２スイッチ素子
Ｑ３  第３スイッチ素子
Ｑ４  第４スイッチ素子
Ｑ５  第５スイッチ素子
Ｑ６  第６スイッチ素子
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２  抵抗
Ｖ１  第１矩形波信号発生回路
Ｖ２  第２矩形波信号発生回路
ＶＤＤ  入力電圧
Ｖｏｕｔ  出力電圧
ＶＡ  高周波電圧
ＶＳＳ  共通電位
【図１】
2005198407.tif 000003
【図２】
2005198407.tif 000004
【図３】
2005198407.tif 000005