本发明的实施方式涉及一种电源装置。
背景技术
在用于电子设备的电源装置中，设有线性调节器等恒压电路。有时为了使恒压电路不振荡而稳定地动作，对恒压电路的输出连接有输出电容。但是，为了得到足够的电流驱动能力，输出电容的电容非常大，安装面积也较大。因此，输出电容成为恒压电路的小型化及低成本化的妨碍。另一方面，如果使输出电容变小或将其省略，则产生恒压电路的稳定性受损、变得容易振荡这一问题。
为了与其应对，考虑对恒压电路内的相位补偿电容连接放大器而模拟地设置较大的相位补偿电容。在该情况下，虽然恒压电路的稳定性提高，但是高速动作变困难，导致频率特性受限制。另外，如果要实现高速动作，则会导致恒压电路的消耗电流增大。
技术实现要素：
实施方式提供一种能够稳定动作且在小型化方面优良的电源装置。
本实施方式的电源装置具备被设在电源输入与电源输出之间的第1晶体管。差动电路的第1输入接受与来自电源输出的输出电压对应的第1电压，第2输入接受参照电压，输出被连接于第1晶体管的栅极。差动电路基于第1电压及参照电压控制第1晶体管。第2晶体管的一端被连接于电源输入，栅极被连接于第1晶体管的栅极。第2晶体管流动有与在第1晶体管中流动的电流对应的监视电流。比较器被连接于第2晶体管的另一端，将监视电流与参照电流比较。零点电路被设在差动电路的输出与第2输入之间，在电源装置的相位特性中使相位特性向极点处的相位特性的位移的相反侧位移。第1开关电路被设在零点电路与差动电路的输出或第2输入之间，基于比较器的比较结果成为接通或断开。
附图说明
图1是表示第1实施方式涉及的电源装置的结构例的电路图。
图2(a)及图2(b)是表示电源装置的频率特性的图表。
图3是表示设有零点电路的电源装置的频率特性的图表。
图4是表示负载电流较大的情况的电源装置的频率特性的图表。
图5是表示第1实施方式的电源装置1的特性的表。
图6是表示第2实施方式的电源装置的结构例的电路图。
图7是表示第3实施方式的电源装置的结构例的电路图。
图8是表示第2或第3实施方式的变形例的延长电路的结构例的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明涉及的实施方式进行说明。本实施方式并不限定本发明。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式涉及的电源装置1的结构例的电路图。电源装置1例如可以是向由电池驱动的便携式电子设备内的微型电子计算机、传感器、驱动器等设备供给规定的定电压的恒压电源装置(例如，开关调节器、线性调节器等)。电源装置1具备差动放大器10、电流源12、第1晶体管pp、第2晶体管pm、参照电流源16、电流比较器18、第1开关电路sw1、电阻元件rf、rs及零点电路20。
作为差动电路的差动放大器10是将被输入的两个电压vref、vfb的差电压放大的电路，例如具备晶体管p1、p2、n1、n2。晶体管p1、p2是p型mos(metaloxidesemiconductor：金属氧化物半导体)晶体管，具有相互相同的尺寸(栅极宽度(w)/栅极长度(l))。晶体管n1、n2是n型mos晶体管，具有相互相同的尺寸(w/l)。晶体管p1、p2的栅极被相互连接，被共同地连接于晶体管p1的漏极。晶体管p1、p2的源极被共同地连接于输入端子in。这样，晶体管p1、p2构成镜像电路，在尺寸上相等，所以分别向晶体管n1、n2流动大致相等的电流。
晶体管n1的漏极被连接于晶体管p1的漏极。晶体管n1的栅极被施加与来自输出端子out的输出电压vout对应的作为第1电压的反馈电压(回授电压)vfb。晶体管n2的漏极被连接于晶体管p2的漏极。晶体管n2的栅极被施加规定的参照电压vref，该规定的参照电压vref成为反馈电压vfb的基准。晶体管n1、n2的源极都被共同地连接于电流源12。参照电压vref既可以在电源装置1的内部生成，或者也可以在外部生成。
差动放大器10的输入节点是晶体管n1、n2的各栅极。例如，晶体管n1的栅极作为差动放大器10的第1输入发挥功能，接受作为第1电压的反馈电压vfb。晶体管n2的栅极作为差动放大器10的第2输入发挥功能，接受参照电压vref。另外，差动放大器10的输出节点是晶体管n2的漏极与晶体管p2的漏极之间的连接节点。差动放大器10的输出节点被连接于第1晶体管pp的栅极。差动放大器10在输入节点将反馈电压vfb及参照电压vref输入，将与它们的差电压对应的电压从输出节点输出。由此，差动放大器10基于反馈电压vfb及参照电压vref控制第1晶体管pp。
作为第1电流源的电流源12被连接在差动放大器10的晶体管n1、n2的源极与作为基准电压源的接地之间。电流源12是向差动放大器10供给规定的电流的恒流源。
第1晶体管p被连接在作为电源输入的输入端子in与作为电源输出的输出端子out之间，输出与输入电压vin对应的输出电压vout。第1晶体管pp例如是p型mos晶体管，其源极被连接于输入端子in，漏极被连接于输出端子out。第1晶体管pp的栅极被连接于差动放大器10的输出节点。
第2晶体管pm被连接在输入端子in与电流比较器18之间，流动有与在第1晶体管pp中流动的电流对应的监视电流im。第2晶体管pb例如是p型mos晶体管，作为其一端的源极被连接于输入端子in，作为另一端的漏极被连接于电流比较器18的非反转输入。第2晶体管pm的栅极与第1晶体管pp的栅极一起被共同地连接于差动放大器10的输出。第1及第2晶体管pp、pm的栅极被共同地连接，它们的源极也被共同地连接，所以第1及第2晶体管pp、pm实际上构成电流镜像电路。因此，第2晶体管pm流动有与在第1晶体管pp中流动的电流大致成比例的电流。第2晶体管pm的尺寸(w/l)比第1晶体管pp的尺寸(w/l)小，在第2晶体管pm中流动的电流比在第1晶体管pp中流动的电流小。由此，第2晶体管pm作为第1晶体管pp的复制品(replica)能够以低消耗电流监视第1晶体管pp。
参照电流源16是使电流比较器18中流动参照电流iref的电流源。参照电流iref是规定电流，该规定电流成为监视电流im的阈值。
电流比较器18的非反转输入被连接于第2晶体管pm的漏极，电流比较器18的反转输入被连接于参照电流源16。电流比较器18的输出被连接于第1开关电路sw1。电流比较器18将在第2晶体管pm中流动的监视电流im与参照电流iref比较，基于其比较结果对第1开关电路sw1进行开关控制。例如，电流比较器18在监视电流im比参照电流iref小时将第1开关电路sw1切换为接通，如果监视电流im超过参照电流iref，则将第1开关电路sw1切换为断开。在该情况下，比较结果可以是1比特的数字信号。
第1开关电路sw1被连接在晶体管n2的栅极(差动放大器10的第2输入)与零点电路20之间，接受电流比较器18的比较结果而被控制为接通或断开。接通是电导通的状态，断开是电截止的状态。第1开关电路sw1例如也可以由mos晶体管构成。如果第1开关电路sw1成为接通，则零点电路20被电连接在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间。另一方面，如果第1开关电路sw1成为断开，则零点电路20被从差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间电切断。此外，第1开关电路sw1也可以被连接在零点电路20与差动放大器10的输出之间。即使在该情况下，第1开关电路sw1也能够在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间使零点电路20电连接/切断。
零点电路20被设在晶体管n2的栅极(差动放大器10的第2输入)与差动放大器10的输出之间，在电源装置1的相位特性中，赋予用于使相位特性向极点(pole)中的相位特性的位移的相反侧位移的零点。即，零点电路20以使因极点而延迟了的相位特性返回(抵消)的方式发挥功能。关于利用零点电路20使相位特性进行位移，在后面更详细地进行说明。零点电路20例如是被连接在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间的电容器元件。电容器元件可以是与其他晶体管等设置在相同基板上的mos电容器。
电阻元件rf、rs被串联连接在第1晶体管pp的漏极(即，输出端子out)与接地之间。电阻元件rf、rs将输出电压vout分压而生成反馈电压vfb。电阻元件rf与电阻元件rs之间的节点被连接于晶体管n1的栅极(即，差动放大器10的第1输入)。由此，反馈电压vfb被向差动放大器10的第1输入反馈。
在本实施方式中，在输出端子out上没有连接输出电容c1。或者，被连接于输出端子out的输出电容c1非常小。因此，在图1中，输出电容c1被用虚线表示。
例如，图2(a)是表示设有比较大的(例如，约1μf的)输出电容的电源装置的频率特性的图表，图2(b)是表示没有输出电容或输出电容较小的电源装置的频率特性的图表。为了示出输出电容c1的影响，设零点电路20为被电切断的状态(开关电路sw1为断开状态)。另外，设没有负载电流或负载电流非常小。
在图表的上侧表示增益(开环增益特性)，在下侧表示相位特性。一般地，如电源装置1那样具有反馈系统的电路的动作的稳定性由相位裕度表示。相位裕度表示在增益为1(即，0db)时相位特性从180度背离多少。在增益为1(即，0db)时，相位特性越从180度较大地背离，相位裕度越大，反馈系统的电路动作的稳定性越良好。通常，如果相位裕度为约45度以上则被判断为稳定。
如图2(a)所示，在输出电容c1(例如，约1μf)被连接于输出端子out的情况下，相位裕度为约85度，电源装置1的动作是足够稳定的。另一方面，如图2(b)所示，在输出电容c1没有被连接于输出端子out的情况下，相位裕度仅为约10度，电源装置1的动作不稳定。
这是因为，因输出电容c1的有无，频率特性的两个极点(pole)pl1、pl2的位置发生变化。极点pl1是由图1的第1晶体管pp的电阻及输出端子out的电容产生的。如果将第1晶体管pp的电阻设为rp，将输出端子out的电容设为cout，则极点pl1在频率fp1(fp1＝1/(2πrp·cout))的位置产生。另外，极点pl2是由晶体管p2的电阻及第1晶体管pp的栅极电容产生的。如果将晶体管p2的电阻设为r2，将第1晶体管pp的栅极电容设为cg，则极点pl2在频率fp2(fp2＝1/(2πr2·cg))的位置产生。例如，极点pl1、pl2分别在相位延迟135度、45度时的频率位置产生，在各个极点相位延迟约90度。
这里，在没有输出电容c1的情况下，如图2(b)所示，极点pl1、pl2的频率比较接近，相位的延迟较快。另外，增益的开始下降变慢。因此，相位裕度变小，电源装置1的动作变得不稳定(变得容易振荡)。另一方面，在较大的输出电容c1被连接于输出端子out的情况下，极点pl2的频率变为非常小(在图2(a)中未图示)，从极点pl1较大地背离。因此，相位的延迟变缓慢，相位裕度变大。因此，电源装置1的动作变稳定。此外，相位的延迟是电源装置1的反馈控制的相位延迟。另外，所谓相位的延迟“快”表示相对于频率而言的相位延迟的程度(相位特性的图表的斜度)大，所谓相位的延迟“慢”表示相对于频率而言的相位延迟的程度(相位特性的图表的斜度)小。
这样，如果输出电容c1被连接于输出端子out，则即使在没有负载电流的情况下，电源装置1的相位裕度也增大，电源装置1的动作的稳定性提高。但是，如上述那样，输出电容c1的安装面积变大，会成为电源装置1的小型化的妨碍。另一方面，如果不设置输出电容c1或者输出电容c1非常小，则在没有负载电流的情况下，电源装置1的相位裕度变小，导致电源装置1的动作变得不稳定。
在本实施方式中，即使在没有设置输出电容c1且没有负载电流的情况下，通过设置零点电路20，如图3所示那样也能够使电源装置1的动作的稳定性提高。
图3是表示设有零点电路20的电源装置的频率特性的图表。在图3中，零点电路20为被电连接的状态(开关电路sw1为接通状态)，没有设置输出电容c1。另外，设没有负载电流或负载电流非常小。
零点电路20例如设计为在图2(b)的极点pl1的附近(约10khz附近)使零点发挥作用。在该情况下，能够使极点pl1的相位的延迟返回(消除)，使相位前进。例如，虽然在极点pl1相位延迟90度，但是利用零点的作用使其相位返回(前进)。因此，增益0db处的相位裕度变大。如果将图3及图2(b)比较，则相位裕度从约10度向约60度增大。由此，电源装置1的动作稳定。
这样，将零点电路20附加到差动放大器10的输出与第2输入之间，从而即使没有输出电容c1或输出电容c1非常小，也能够确保电源装置1的动作的稳定性。
只要在增益成为0db的附近的高频带发挥效果即可，所以可以使零点电路20的电容相比于输出电容c1非常小。例如，相对于1μf的输出电容c1，零点电路20的电容可以为10pf。因此，零点电路20的附加不会成为电源装置1的小型化的妨碍。
另一方面，在负载电流较大的情况下，即使输出电容c1及零点电路20没有被连接，也如图4所示电源装置1的动作也是稳定的。
图4是表示负载电流较大的情况的电源装置的频率特性的图表。在图4中，零点电路20为被电切断的状态(开关电路sw1为断开状态)。另外，输出电容c1没有被设置。
在负载2被连接于输出端子out的情况下或负载2起动了的情况下，从输出端子out向负载2供给的负载电流变大。与其对应，第1晶体管pp流动较大的负载电流，所以成为强的接通状态，成为低电阻。即，第1晶体管pp的电阻rp变为非常低。由此，如图4所示，极点pl1产生的频率fp1(fp1＝1/(2πrp·cout))较大地向高频侧位移。其结果，极点pl1与极点pl2的距离远离，相位裕度变大，电源装置1的动作稳定。这样，在负载电流较大的情况下，与输出电容c1及零点电路20的有无无关，电源装置1的动作稳定。
另一方面，在负载电流较大的情况下，如果零点电路20被连接在差动放大器10的输出与第2输入之间，则从输入端子in向第1晶体管pp的栅极传播的电源噪声有可能经由零点电路20进入到差动放大器10的第2输入中。在该情况下，电源噪声混入到参照电压vref中，导致参照电压vref从规定的恒压摆动。如果参照电压vref受到电源噪声的影响，则导致电源装置1变得不能输出恒定的输出电压vout。
通常，输入电压vin的电源噪声通过电源装置1的反馈控制而在第1晶体管pp中被除去。这样的电源装置1的噪声除去能力用电源电压变动除去比(psrr(powersupplyrejectionratio：电源抑制比)特性来表示。
但是，如果参照电压vref本身受到电源噪声的影响，则电源装置1的噪声除去能力降低。即，如果零点电路20被连接，则电源装置1的psrr特性恶化。因此，可以说：在负载电流较大的情况下，从psrr的观点出发，优选的是零点电路20被从差动放大器10的输出与第2输入之间电切断。
如果归纳以上的电源装置1的特性，则能够如图5那样表示。
图5是表示第1实施方式的电源装置1的特性的表。在没有负载电流或负载电流较小的情况下，以电源装置1的动作的稳定性优先，优选的是将零点电路20电连接在差动放大器10的输出与第2输入之间(将开关电路sw1设为接通)。在有负载电流或负载电流较大的情况下，电源装置1的动作的稳定性被确保，所以考虑psrr，优选的是将零点电路20从差动放大器10的输出或第2输入电切断(将开关电路sw1设为断开)。
如以上那样，本实施方式的电源装置1具备被串联连接在差动放大器10的输出与第2输入之间的零点电路20及开关电路sw1。进而，电流比较器18基于与负载电流(输出电流)成比例的监视电流，对开关电路sw1进行接通/断开控制。由此，电流比较器18能够在没有负载电流或负载电流较小的情况下将开关电路sw1接通，在负载电流较大的情况下将开关电路sw1断开。即，电源装置1能够对应于负载电流来切换开关电路sw1，将零点电路20自动地在差动放大器10的输出与第2输入之间电连接或者切断。由此，电源装置1能够以图5所示的斜线部分的状态进行动作，即使没有设置输出电容c1，电源装置1也能够稳定动作。并且输出电容c1不再被需要，所以能够使电源装置1小型化。
接下来，对电源装置1的动作进行说明。
首先，如果如图1所示输入电压vin被施加到输入端子in，则电源装置1起动。如果第1晶体管pp的源极电压相比于其栅极电压上升到第1晶体管pp的阈值电压以上，则第1晶体管接通。如果第1晶体管pp接通，则从输出端子out输出了输出电压vout。
输出电压vout被施加到负载2，并且被电阻元件rf、rs进行电阻分割，作为反馈电压vfb被向差动放大器10反馈。反馈电压vfb成为将输出电压vout用电阻元件rf及rs进行倍增后的值。例如，如果将电阻元件rf、rs的电阻值分别设为rf、rs，则反馈电压vfb成为vout×rs/(rf+rs)。
差动放大器10控制第1晶体管pp的栅极电压，以使反馈电压vfb与参照电压vref相等。例如，在输出电压vout比较高且反馈电压vfb比参照电压vref高的情况下，在晶体管n1、n2中流动的电流的平衡失去，在晶体管n2中流动的电流变为比在晶体管n1中流动的电流小。另一方面，电流源12向差动放大器10流动定电流，并且晶体管p1、p2作为有源负载构成电流镜像，所以晶体管p1、p2要流动与晶体管n1、n2大致相等的电流。因此，如果在晶体管n2中流动的电流变为比在晶体管n1中流动的电流小，则来自输入端子in的电荷被积蓄在晶体管n2的漏极侧，晶体管n2的漏极电压(即，第1晶体管pp的栅极电压)上升。第1晶体管pp是p型晶体管，所以如果第1晶体管pp的栅极电压上升，则在第1晶体管pp中流动的电流变小。由此，输出电压vout降低。这样，在输出电压vout比参照电压vref高的情况下，电源装置1控制第1晶体管pp以使输出电压vout降低，发挥作用以将输出电压vout维持为恒定。
另一方面，在输出电压vout比较低且反馈电压vfb比参照电压vref低的情况下，在晶体管n2中流动的电流变为比在晶体管n1中流动的电流大。因此，晶体管n2的漏极侧的电荷被电流源12吸走，晶体管n2的漏极电压(即，第1晶体管pp的栅极电压)降低。第1晶体管pp是p型晶体管，所以如果第1晶体管pp的栅极电压降低，则在第1晶体管pp中流动的电流变大。由此，输出电压vout上升。这样，在输出电压vout比参照电压vref低的情况下，电源装置1控制第1晶体管pp以使输出电压vout上升，发挥作用以将输出电压vout维持为恒定。
第1晶体管pp一边接受差动放大器10的反馈控制一边流动着负载电流。如果第1晶体管pp流动负载电流，则第2晶体管pm流动有与在第1晶体管pp中流动的电流成比例的监视电流im。例如，在第2晶体管pm的尺寸为第1晶体管pp的尺寸的n分之一(n为正数)的情况下，第2晶体管pm流动有在第1晶体管pp中流动的电流的n分之一的监视电流im。
电流比较器18将监视电流im与参照电流iref比较，基于其比较结果控制开关电路sw1。例如，在监视电流im比参照电流iref低的情况下，电流比较器18将开关电路sw1设为接通，将零点电路20电连接在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间。另一方面，在监视电流im变为比参照电流iref高的情况下，电流比较器18将开关电路sw1设为断开，将零点电路20从差动放大器10的第2输入或差动放大器10的输出电切断。
由此，在负载电流比某阈值小的情况(负载2为关停状态或者备用状态的情况)下，零点电路20被电连接在差动放大器10的输出与第2输入之间，电源装置1稳定地动作。在负载电流超过阈值的情况(负载2起动的情况)下，零点电路20被从差动放大器10的输出与第2输入之间电切断，电源装置1稳定地动作，并且psrr特性也良好。
(第2实施方式)
图6是表示第2实施方式的电源装置的结构例的电路图。第2实施方式的电源装置1还具备电流源14和第2开关电路sw2，在这一点上与第1实施方式的电源装置1不同。第2实施方式的其他结构可以与第1实施方式的对应的结构相同。
作为第2电流源的电流源14被设在差动放大器10的晶体管n1、n2的源极与接地之间。电流源14将对由电流源12产生的电流附加的追加电流供给到差动放大器10中。电流源12为了使消耗电流减少而将微小电流供给到差动放大器10中。另一方面，除了来自电流源12的微小电流外，电流源14还将追加电流供给到差动放大器10中。由此，在差动放大器10中供给较大的电流。
第2开关电路sw2被连接在晶体管n1、n2的源极与电流源14之间，接受电流比较器18的比较结果而被控制为接通或断开。第2开关电路sw2例如也可以由mos晶体管构成。如果第2开关电路sw2成为接通，则电流源14被电连接在晶体管n1、n2的源极与接地之间。由此，电流源14能够向差动放大器10流动追加电流。另一方面，如果第2开关电路sw2成为断开，则电流源14被从晶体管n1、n2的源极与接地之间电切断。由此，仅电流源12向差动放大器10流动电流。此外，第2开关电路sw2也可以被连接在电流源14与接地之间。即使在该情况下，第2开关电路sw2也能够在晶体管n1、n2的源极与接地之间将电流源14电连接/切断。
第2开关电路sw2与第1开关电路sw1互补地进行开关动作。即，在第1开关电路sw1接通时，第2开关电路sw2为断开，在第1开关电路sw1断开时，第2开关电路sw2成为接通。例如，在监视电流im比参照电流iref小时，第1开关电路sw1成为接通，第2开关电路sw2成为断开。如果监视电流im超过参照电流iref，则第1开关电路sw1成为断开，第2开关电路sw2成为接通。
为了实现这样的动作，例如逆变器inv被设在第2开关电路sw2与电流比较器18的输出之间。逆变器inv将电流比较器18的比较结果向第2开关电路sw2反转输入。在第1开关电路sw1中，电流比较器18的比较结果被非反转输入。由此，第1及第2开关电路sw1、sw2能够进行互补动作。此外，在将电流比较器18的反转输入与非反转输入交换的情况下，逆变器inv只要设在第1开关电路sw1与电流比较器18的输出之间即可。
接下来，对第2实施方式的电源装置1的动作进行说明。
差动放大器10及第1晶体管pp的基本动作与第1实施方式相同。
电流比较器18将监视电流im与参照电流iref比较，基于其比较结果控制第1及第2开关电路sw1、sw2。例如，在负载电流较小且监视电流im比参照电流iref低的情况下，电流比较器18将第1开关电路sw1设为接通，将零点电路20电连接在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间。另外，电流比较器18将第2开关电路sw2设为断开，将电流源14从差动放大器10电切断。由此，在负载电流较小的情况下，仅是由电流源12产生的微少电流流到差动放大器10中。在该情况下，虽然差动放大器10的动作变慢，但是差动放大器10的消耗电流变小(低消耗电流模式)。因此，在低消耗电流模式中，输出电压vout相对于负载电流的急剧变动而返回到规定的电压需要花费时间。即，负载瞬变量特性并不那么好。但是，由于零点电路20发挥功能，所以电源装置1的动作的稳定性被维持。
另一方面，在监视电流im变为比参照电流iref高的情况下，电流比较器18将开关电路sw1设为断开，将零点电路20从差动放大器10的第2输入或差动放大器10的输出电切断。另外，电流比较器18将第2开关电路sw2设为接通，将电流源14电连接在差动放大器10与接地之间。由此，在负载电流较大的情况下，除了由电流源12产生的微少电流外，由电流源14产生的追加电流也向差动放大器10流动。在该情况下，能够从电容比较大的第1晶体管pp的栅极迅速地吸引走电荷。因此，虽然差动放大器10的消耗电流变大，但是电源装置1能够高速动作(高速动作模式)。在高速动作模式中，差动放大器10的响应性能提高，即使负载电流急剧地变动也能够在短时间内使输出电压vout返回到规定的电压。即，所谓负载瞬变量特性变为良好。在负载电流较大的情况下，如在第1实施方式中说明的那样，即使没有零点电路20，电源装置1的动作的稳定性也被维持。因此，考虑psrr特性，零点电路20被从差动放大器10电切断。
这样，在第2实施方式中，在负载电流较大的情况下，电流源14将追加电流供给到差动放大器10中，从而能够使差动放大器10高速动作。另一方面，在负载电流较小的情况下，仅是电流源12将微小电流供给到差动放大器10中，从而能够使差动放大器10的消耗电流变小。即，第2实施方式的电源装置1能够实现高速动作与低消耗电流的兼得。
并且，第2实施方式的电源装置1与第1实施方式相同地具有对应于负载电流地被连接于差动放大器10的零点电路20。因此，也能够实现电源装置1的动作的稳定性与psrr特性的兼得。
换言之，第2实施方式的电源装置1借助被互补地连接于差动放大器10的零点电路20及电流源14，一边维持稳定性，一边抑制消耗电流，能够将psrr特性或负载瞬变量特性等ac(alternativecurrent：交流电流)特性设为良好。
(第3实施方式)
图7是表示第3实施方式的电源装置的结构例的电路图。第3实施方式的电源装置1还具备晶体管p3、电流源22、24及开关电路sw3，在这一点上与第2实施方式不同。第3实施方式的其他结构可以与第2实施方式的对应的结构相同。
第3晶体管p3的源极(一端)被连接于输入端子in，栅极被连接于差动放大器10的输出。晶体管p3的漏极(另一端)被连接于第1及第2晶体管pp、pm的栅极及电流源22。另外，晶体管p3的漏极经由开关电路sw3被连接于电流源24。
作为第3电流源的电流源22被连接在晶体管p3的漏极与接地之间，是与电流源12相同地向晶体管p3供给微小电流的电流源。
作为第4电流源的电流源24在晶体管p3的漏极与接地之间与电流源22并联连接，是向晶体管p3供给追加电流的电流源。电流源22为了使消耗电流减少而将微小电流向晶体管p3供给。另一方面，除了来自电流源22的微小电流外，电流源24还将追加电流向晶体管p3供给。由此，差动放大器10能够被供给比较大的电流。
作为第3开关电路的开关电路sw3被连接在电流源24与晶体管p3的漏极之间，基于电流比较器18的比较结果被控制为接通或断开。开关电路sw3例如也可以由mos晶体管构成。如果开关电路sw3成为接通，则电流源24被电连接在晶体管p3的漏极与接地之间。由此，电流源24能够向晶体管p3流动追加电流。另一方面，如果开关电路sw3成为断开，则电流源24被从晶体管p3的漏极与接地之间电切断。由此，仅是电流源22向晶体管p3流动电流。此外，开关电路sw3也可以被连接在电流源24与接地之间。即使在该情况下，开关电路sw3也能够在晶体管p3的漏极与接地之间使电流源24电连接/切断。开关电路sw3与开关电路sw2同样地动作，与开关电路sw1互补地动作。
为了实现这样的动作，例如逆变器inv被设在开关电路sw2、sw3与电流比较器18的输出之间。逆变器inv将电流比较器18的比较结果向开关电路sw2、sw3的两方反转输入。在开关电路sw1中电流比较器18的比较结果被非反转输入。由此，开关电路sw2、sw3进行相同的动作，与开关电路sw1互补地动作。此外，在交换电流比较器18的反转输入与非反转输入的情况下，逆变器inv设在开关电路sw1与电流比较器18的输出之间即可。
此外，在第3实施方式中，晶体管p3是p型晶体管，所以第1及第2晶体管pp、pm的栅极电压相对于差动放大器10的输出电压成为反转状态。因此，接受反馈电压vfb及参照电压vref的差动放大器10的两个输入，相对于第1及第2实施方式成为相反。
对第3实施方式的电源装置1的动作进行说明。
在负载电流比较小的低消耗电流模式中，开关电路sw3与开关电路sw2均成为断开。由此，电流源22向晶体管p3流动微小电流，抑制消耗电力。在该情况下，虽然负载瞬变量特性并不那么好，但是零点电路20发挥功能，所以电源装置1的动作的稳定性被维持。
在负载电流比较大的高速动作模式中，开关电路sw3与开关电路sw2均成为接通。由此，电流源22、24均向晶体管p3流动电流，能够使第1晶体管pp高速动作。在该情况下，虽然电源装置1的消耗电流变多，但是电源装置1的响应性能提高，负载瞬变量特性变为良好。在该情况下，虽然考虑psrr特性，零点电路20被从差动放大器10电切断，但是电源装置1的动作的稳定性被维持。
第3实施方式能够得到与第2实施方式相同的效果。进而，根据第3实施方式，晶体管p3作为追加的增益级发挥功能。因此，电源装置1的开环增益上升，使psrr特性等ac特性提高。
此外，晶体管p3、电流源22、24及开关电路sw3也可以组合到第1实施方式的电源装置1中。即，图7的电流源14及开关电路sw2也可以省略。
(变形例)
图8是表示第2或第3实施方式的变形例的延长电路的结构例的电路图。第2及第3实施方式的低消耗电流模式与高速动作模式之间的切换在负载电流超过参照电流iref的时刻或者负载电流低于参照电流iref的时刻执行。
与此相对，本变形例的延长电路30在从高速动作模式向低消耗电流模式移行时，从负载电流低于参照电流iref的时刻到规定的延长期间经过为止持续流动追加电流。即，延长电路30在将开关电路sw2从接通切换为断开时，使基于电流比较器18的比较结果的信号延长并将其向开关电路sw2传递。
延长电路30被电连接在电流比较器18的输出与开关电路sw2之间。延长电路30具备晶体管n3、电容器元件cx和电阻元件rx。
作为第4晶体管的晶体管n3的漏极被连接于节点nx，源极被连接于接地。晶体管n3的栅极被连接于电流比较器18的输出。晶体管n3是n型mos晶体管，基于电流比较器18的比较结果而被控制。
电容器元件cx被连接在节点nx与接地之间，在晶体管n3断开时从输入端子in向节点nx积蓄电荷。如果晶体管n3接通，则积蓄在电容器元件cx中的电荷经由体管n3从节点nx向接地流动(被释放)。
电阻元件rx被连接在输入端子in与节点nx之间，在向电容器元件cx积蓄电荷时，限制充电电流的流动。由此，在从高速动作模式向低消耗电流模式移行时，电容器元件cx的充电时间成为流动追加电流的延长时间。即，延长电路30的延长时间由电容器元件cx的电容及电阻元件rx的电阻值决定。
接下来，对本变形例的电源装置1的动作进行说明。
在低消耗电流模式中，在负载电流较小且监视电流im比参照电流iref低的情况下，电流比较器18将第1开关电路sw1设为接通，将零点电路20电连接在差动放大器10的第2输入与差动放大器10的输出之间。另外，电流比较器18将晶体管n3设为断开，电容器元件cx积蓄电荷。由此，节点nx的电压成为高电平电压。由此，延长电路30将开关电路sw2设为断开，将电流源14从差动放大器10电切断。
在电源装置1从低消耗电流模式向高速动作模式迁移的情况下，监视电流im变为比参照电流iref高，所以电流比较器18将开关电路sw1设为断开，将零点电路20从差动放大器10的第2输入或者差动放大器10的输出电切断。另外，电流比较器18将晶体管n3设为接通，经由晶体管n3将电容器元件cx的电荷放电。此时，电容器元件cx在短时间内放电，节点nx的电压迅速从高电平电压向低电平电压变化。由此，从监视电流im变为比参照电流iref高的时刻几乎没有延迟地，开关电路sw2成为接通，加法电流被向差动放大器10供给。即，在从低消耗电流模式向高速动作模式迁移时，延长电路30几乎没有延迟地将开关电路sw2设为接通，加法电流没有延迟地被开始供给。
在电源装置1从高速动作模式迁移到低消耗电流模式的情况下，监视电流im变为比参照电流iref低，所以电流比较器18将开关电路sw1设为接通，将零点电路20从差动放大器10的第2输入或差动放大器10的输出电切断。另外，电流比较器18将晶体管n3再次设为断开，将电容器元件cx充电。此时，来自输入端子in的电荷经由电阻元件rx向电容器元件cx积蓄需要花费规定的延长时间。因此，节点nx的电压在晶体管n3接通后缓慢地上升，经过延长时间后，将开关电路sw2切换为断开。即，在从高速动作模式向低消耗电流模式迁移时，延长电路30在从监视电流im低于参照电流iref起经过延长时间后，使加法电流的供给停止。
这样，根据本变形例，延长电路30在从高速动作模式向低消耗电流模式迁移时，并不是使加法电流的供给立刻停止，而是供给延长时间后停止。由此，即使监视电流im在参照电流iref附近上下，电源装置1也能够维持高速动作模式，抑制在高速动作模式与低消耗电流模式之间频繁地迁移。其结果，能够提高电源装置1的动作的稳定性。
另外，在从高速动作模式向低消耗电流模式迁移时，在零点电路20被可靠地连接于差动放大器10后，能够将加法电流的供给停止。其结果，能够维持电源装置1的动作的稳定性。
本变形例在第2或第3实施方式的哪个中都能够应用。
另外，在第1～第3实施方式中，在差动放大器10的输入中，n型晶体管n1、n2被使用。但是，也可以代替n型晶体管n1、n2，而使用p型晶体管。在该情况下，只要将被输入至差动放大器10的反馈电压vfb及参照电压vref相互交换即可。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式是作为例子而出示的，没有限定发明的范围的意图。这些实施方式能够以其他的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形，与包含在发明的范围或主旨中同样地，包含在权利要求书中记载的发明及其等同的范围中。