Dc-dc變換器以及半導(dǎo)體集成電路的制作方法

Dc-dc變換器以及半導(dǎo)體集成電路的制作方法
【專利摘要】一種DC－DC變換器，具備將對(duì)使過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間進(jìn)行規(guī)定的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)輸出的屏蔽控制電路。DC－DC變換器具備根據(jù)電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度的屏蔽調(diào)整電路。DC－DC變換器具備對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、輸出在屏蔽期間將過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的過電流控制信號(hào)的運(yùn)算電路。
【專利說明】DC - DC變換器以及半導(dǎo)體集成電路
[0001]本申請(qǐng)主張2013年9月12日申請(qǐng)的在先日本專利申請(qǐng)第2013 — 189726號(hào)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及DC - DC變換器以及半導(dǎo)體集成電路。

【背景技術(shù)】
[0003]以往的DC - DC變換器中，為了防止以周邊電路的動(dòng)作噪聲或動(dòng)作切換時(shí)產(chǎn)生的在開關(guān)元件中流過的電流的誤檢測(cè)為主要原因的過電流的誤判定，有設(shè)置使過電流檢測(cè)暫時(shí)無效的檢測(cè)屏蔽的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種能夠抑制過電流的誤檢測(cè)的DC - DC變換器以及半導(dǎo)體集成電路。
[0005]—實(shí)施方式的DC — DC變換器,是向輸出端子輸出將電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓的DC — DC變換器，其特征在于，具備:開關(guān)元件，控制向上述輸出端子的電流的供給；過電流檢測(cè)電路，對(duì)與流過上述開關(guān)元件的電流相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓、和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將規(guī)定該比較結(jié)果的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)輸出；屏蔽控制電路，將規(guī)定使上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)輸出；屏蔽調(diào)整電路，根據(jù)上述電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度；運(yùn)算電路，對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出在上述屏蔽期間對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行屏蔽的過電流控制信號(hào)；以及輸出控制電路，以使基于上述輸出電壓的反饋信號(hào)接近于所設(shè)定的目標(biāo)值的方式，對(duì)上述開關(guān)元件進(jìn)行PWM控制，并且，根據(jù)上述過電流控制信號(hào)，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
[0006]其它實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路，適用于向輸出端子輸出將電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓的DC — DC變換器，其特征在于，具備:開關(guān)元件，控制向上述輸出端子的電流的供給；過電流檢測(cè)電路，對(duì)與流過上述開關(guān)元件的電流相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓、和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，輸出與該比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)；屏蔽控制電路，將規(guī)定使上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)輸出；屏蔽調(diào)整電路，根據(jù)上述電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度；運(yùn)算電路，對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出在上述屏蔽期間對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行屏蔽的過電流控制信號(hào)；以及輸出控制電路，以使基于上述輸出電壓的反饋信號(hào)接近于所設(shè)定的目標(biāo)值的方式，對(duì)上述開關(guān)元件進(jìn)行PWM控制，并且，根據(jù)上述過電流控制信號(hào)，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
[0007]根據(jù)上述構(gòu)成的DC — DC變換器以及半導(dǎo)體集成電路，能夠抑制過電流的誤檢測(cè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示實(shí)施例1的DC — DC變換器1000的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0009]圖2是表示DC - DC變換器1000動(dòng)作時(shí)的各信號(hào)的一例的波形圖。
[0010]圖3是表示實(shí)施例2的DC — DC變換器2000的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0011]圖4是表示實(shí)施例3的DC — DC變換器3000的構(gòu)成的一例的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明的一實(shí)施方式的DC - DC變換器是將使電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓向輸出端子輸出的DC - DC變換器。DC - DC變換器具備控制向上述輸出端子的電流供給的開關(guān)元件。DC — DC變換器具備過電流檢測(cè)電路，該過電流檢測(cè)電路將與流過上述開關(guān)元件的電流相應(yīng)的檢測(cè)電壓、和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，輸出對(duì)應(yīng)于該比較結(jié)果的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)。DC — DC變換器具備輸出過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)的屏蔽控制電路，該過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)規(guī)定將上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間。DC - DC變換器具備根據(jù)上述電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度的屏蔽調(diào)整電路。DC — DC變換器具備運(yùn)算電路，該運(yùn)算電路對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出在上述屏蔽期間將上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的過電流控制信號(hào)。DC - DC變換器具備輸出控制電路，該輸出控制電路以使基于上述輸出電壓的反饋信號(hào)接近于所設(shè)定的目標(biāo)值的方式，對(duì)上述開關(guān)元件進(jìn)行PWM控制，并且該輸出控制電路根據(jù)上述過電流控制信號(hào)，強(qiáng)制性地使上述開關(guān)元件斷開。
[0013]以下，根據(jù)【專利附圖】

【附圖說明】實(shí)施例。實(shí)施例中，說明將使電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓向輸出端子輸出的DC — DC變換器。
[0014]【實(shí)施例1】
[0015]首先，本實(shí)施例1中，說明降壓型的DC - DC變換器的構(gòu)成的一例。
[0016]圖1是表示實(shí)施例1的DC — DC變換器1000的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0017]如圖1所示，DC - DC變換器1000例如具備輸出端子TOUT、分壓電路RC、線圈L、電容器C、二極管D和半導(dǎo)體集成電路100。并且，該半導(dǎo)體集成電路100具備輸入端子TIN、控制端子TX、反饋端子TFB、開關(guān)元件(這里，例如是η溝道型MOS晶體管)SW、過電流檢測(cè)電路(這里，例如是比較器)X、屏蔽控制電路MC、屏蔽調(diào)整電路MA、運(yùn)算電路Y、輸出控制電路0C、基準(zhǔn)電壓生成電路VGC、第一變換電路VIC和第二變換電路IVC。
[0018]該DC - DC變換器1000使將電源電壓VIN降壓后的輸出電壓VOUT向輸出端子TOUT輸出。
[0019]這里，如圖1所示，線圈L連接在輸出端子TOUT與控制端子TX之間。
[0020]電容器C連接在輸出端子TOUT與接地之間。
[0021]二極管D的陰極與控制端子TX連接，陽極與接地連接。
[0022]分壓電路RC連接在輸出端子TOUT與接地之間，將對(duì)輸出電壓VOUT分壓后的電壓作為反饋信號(hào)FB輸出。
[0023]該分壓電路RC例如如圖1所示那樣，包含在輸出端子TOUT與接地之間串聯(lián)連接的分壓電阻Rl、R2。
[0024]輸入端子TIN連接開關(guān)元件SW的電流路徑的一端，供給電源電壓VIN。
[0025]控制端子TX連接開關(guān)元件SW的電流路徑的另一端。
[0026]反饋端子TFB供給反饋信號(hào)FB。
[0027]開關(guān)元件SW的一端(漏極)與輸入端子TIN連接，另一端(源極)與控制端子Tx連接。從輸出控制電路OC向該開關(guān)元件SW的控制端子(柵極)供給柵極信號(hào)VG，開關(guān)元件SW被進(jìn)行PWM控制。由此，開關(guān)元件SW控制向輸出端子TOUT的電流供給。
[0028]第一變換電路VIC檢測(cè)開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電位差VDS,將該電位差VDS變換為檢測(cè)電流并輸出。
[0029]這里，當(dāng)流過開關(guān)元件SW的電流增加時(shí)，開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電位差VDS增加，另一方面，當(dāng)流過開關(guān)元件SW的電流減少時(shí)，開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電位差VDS減少。S卩，電位差VDS與流過開關(guān)元件SW的電流具有相關(guān)關(guān)系。因而，通過檢測(cè)該電位差VDS，能夠檢測(cè)流過開關(guān)元件SW的過電流。
[0030]第二變換電路IVC將上述第一變換電路VIC輸出的檢測(cè)電流變換為檢測(cè)電壓Va并輸出。
[0031]基準(zhǔn)電壓生成電路VGC生成預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓Vref。
[0032]過電流檢測(cè)電路X對(duì)檢測(cè)電壓Va和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，輸出與該比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS。
[0033]例如，在檢測(cè)電壓Va小于基準(zhǔn)電壓Vref的情況下，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定檢測(cè)電壓Va小于基準(zhǔn)電壓Vref (在開關(guān)元件SW中不流過過電流)這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS輸出。
[0034]換言之，在開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電位差VDS小于預(yù)先設(shè)定的過電流判定閾值th2的情況下，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定在開關(guān)元件SW中不流過過電流這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS輸出。
[0035]另一方面，在檢測(cè)電壓Va是基準(zhǔn)電壓Vref以上的情況下，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定檢測(cè)電壓Va是基準(zhǔn)電壓Vref以上(在開關(guān)元件SW中流過過電流)這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS輸出。
[0036]換言之，在開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電壓VDS在預(yù)先設(shè)定的過電流判定閾值th2以上的情況下，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定在開關(guān)元件SW中流過過電流這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS輸出。
[0037]此外，屏蔽控制電路MC將規(guī)定屏蔽期間的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS輸出，該屏蔽期間是對(duì)由過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS規(guī)定的比較結(jié)果進(jìn)行屏蔽的期間。
[0038]這里，屏蔽調(diào)整電路MA例如在電源電壓VIN是預(yù)先設(shè)定的切換閾值thl以上的情況下將屏蔽期間調(diào)整為第一屏蔽期間。
[0039]另一方面，屏蔽調(diào)整電路MA在電源電壓VIN小于切換閾值thl的情況下將屏蔽期間調(diào)整為比第一屏蔽期間長(zhǎng)的第二屏蔽期間。
[0040]并且，運(yùn)算電路Y對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS和過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS進(jìn)行運(yùn)算，輸出將由過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS規(guī)定的比較結(jié)果在屏蔽期間中屏蔽(無效化)的過電流控制信號(hào)SD。
[0041]該運(yùn)算電路Y例如是將過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS和過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS輸入、且將過電流控制信號(hào)SD輸出的NOR電路。
[0042]此外，輸出控制電路OC對(duì)開關(guān)元件SW進(jìn)行PWM控制，以使基于輸出電壓VOUT的反饋信號(hào)FB接近于預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值。由此，DC - DC變換器1000的輸出電壓VOUT被維持在該目標(biāo)值。
[0043]進(jìn)而，輸出控制電路OC根據(jù)過電流控制信號(hào)SD，使開關(guān)元件SW強(qiáng)制性地?cái)嚅_。由此，過電流被截?cái)唷?br> [0044]特別是，輸出控制電路0C，在除了上述屏蔽期間以外的期間中，在規(guī)定檢測(cè)電壓Va是基準(zhǔn)電壓Vref以上的比較結(jié)果的情況下，過電流控制信號(hào)SD使開關(guān)元件SW強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
[0045]另外，屏蔽期間例如在開關(guān)元件SW被控制為導(dǎo)通時(shí)開始。
[0046]此外，屏蔽期間例如被設(shè)定得比開關(guān)元件SW連續(xù)導(dǎo)通的期間短。
[0047]接著，說明具有以上那樣的構(gòu)成的DC — DC變換器1000的動(dòng)作的一例。這里，圖2是表示DC - DC變換器1000動(dòng)作時(shí)的各信號(hào)的一例的波形圖。
[0048]如圖2所示，例如，在時(shí)刻tl?t3，通過PWM控制，當(dāng)柵極信號(hào)VG成為“高”電平時(shí)，開關(guān)元件SW導(dǎo)通。此時(shí)，開關(guān)元件SW的電位差VDS上重疊開關(guān)噪聲。另外，由于電源電壓VIN較高(30V)(時(shí)刻tx以前)，所以設(shè)定為開關(guān)元件SW的導(dǎo)通占空比變小(時(shí)刻tl?t3 例如是 62.5ns)ο
[0049]這里，由于電源電壓VIN是預(yù)先設(shè)定的切換閾值thl以上(30V)(時(shí)刻tx以前)，所以屏蔽調(diào)整電路MA將屏蔽期間調(diào)整為第一屏蔽期間Ml (例如，40ns)。
[0050]因而，屏蔽控制電路MC將規(guī)定對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS進(jìn)行屏蔽的第一屏蔽期間Ml (時(shí)亥Ij tl?t2)的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS (“高”電平)輸出。
[0051]另一方面，時(shí)刻tl?t2中，當(dāng)電位差VDS成為預(yù)先設(shè)定的過電流判定閾值th2以上時(shí)，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定在開關(guān)元件SW中流過過電流這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS (“高”電平)輸出。
[0052]該“高”電平的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS在第一屏蔽期間Ml中發(fā)生。因而，運(yùn)算電路Y對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS和過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS進(jìn)行運(yùn)算，輸出在第一屏蔽期間Ml對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS進(jìn)行屏蔽(無效化)的過電流控制信號(hào)SD (“低”電平)(時(shí)刻tl ?t2)。
[0053]由此，能夠抑制由于開關(guān)元件SW導(dǎo)通而發(fā)生的開關(guān)噪聲所引起的過電流的誤檢測(cè)。
[0054]接著，在時(shí)刻t4?t6，通過PWM控制，當(dāng)柵極信號(hào)VG成為“高”電平時(shí)，開關(guān)元件SW導(dǎo)通。由此，開關(guān)元件SW的電位差VDS上重疊開關(guān)噪聲。另外，由于電源電壓VIN較低(7V)(時(shí)刻tx以后)，所以設(shè)定為開關(guān)元件SW的導(dǎo)通占空比變大(時(shí)刻t4?t6例如是290ns)。
[0055]這里，由于電源電壓VIN小于切換閾值thl (7V)(時(shí)刻tx以后)，所以屏蔽調(diào)整電路MA將屏蔽期間調(diào)整為比第一屏蔽期間Ml長(zhǎng)的第二屏蔽期間M2 (例如，100ns)。
[0056]因而，屏蔽控制電路MC將規(guī)定對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS進(jìn)行屏蔽的第二屏蔽期間M2 (時(shí)刻t4?t5)的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS (“高”電平)輸出。
[0057]另一方面，時(shí)刻t4?t5中，當(dāng)電位差VDS成為預(yù)先設(shè)定的過電流判定閾值th2以上時(shí)，過電流檢測(cè)電路X將規(guī)定在開關(guān)元件SW中流過過電流這一情況的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS (“高”電平)輸出。
[0058]該“高”電平的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS在第二屏蔽期間M2中發(fā)生。因而，運(yùn)算電路Y對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS和過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)MS進(jìn)行運(yùn)算，將在第二屏蔽期間M2對(duì)過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS進(jìn)行屏蔽(無效化)的過電流控制信號(hào)SD (“低”電平)輸出(時(shí)刻t4 ?t5)。
[0059]由此，能夠抑制由于開關(guān)元件SW導(dǎo)通而發(fā)生的開關(guān)噪聲所引起的過電流的誤檢測(cè)。
[0060]如以上那樣，根據(jù)電源電壓VIN，執(zhí)行將屏蔽期間的長(zhǎng)度改變的控制，由此能夠根據(jù)使用條件而以最適合的屏蔽期間進(jìn)行過電流的檢測(cè)。
[0061]特別是，在電源電壓VIN低的情況下，由于降壓比變小，所以開關(guān)元件SW的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)。該情況下，即使將屏蔽期間設(shè)定得較長(zhǎng)，也能夠確保過電流的檢測(cè)期間。由此，在電源電壓VIN低的條件下，通過使屏蔽期間較長(zhǎng)，能夠在使DC - DC變換器高速化的同時(shí)抑制過電流的誤檢測(cè)。
[0062]如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施例1的DC — DC變換器，能夠抑制過電流的誤檢測(cè)。
[0063]【實(shí)施例2】
[0064]上述的實(shí)施例1中，說明了降壓型的DC - DC變換器的構(gòu)成的一例。
[0065]檢測(cè)了與流過開關(guān)元件SW的電流具有相關(guān)關(guān)系的、開關(guān)元件SW的一端(漏極)與另一端(源極)之間的電位差VDS。但是，開關(guān)元件SW的一端(漏極)的電壓也與流過開關(guān)元件SW的電流具有相關(guān)關(guān)系。
[0066]因此，本實(shí)施例2中，說明將開關(guān)元件SW的電流路徑的一端(漏極)的電壓用作檢測(cè)電壓Va的降壓型的DC - DC變換器的構(gòu)成的其它例。
[0067]圖3是表示實(shí)施例2的DC — DC變換器2000的構(gòu)成的一例的電路圖。另外，該圖3中，與圖1相同的符號(hào)表不與實(shí)施例1相同的構(gòu)成，將說明省略。
[0068]如圖3所示，DC - DC變換器2000例如具備輸出端子TOUT、分壓電路RC、線圈L、電容器C、二極管D和半導(dǎo)體集成電路200。并且，該半導(dǎo)體集成電路200具備輸入端子TIN、控制端子TX、反饋端子TFB、開關(guān)元件(這里，例如是η溝道型MOS晶體管)SW、過電流檢測(cè)電路(這里，例如是比較器)X、屏蔽控制電路MC、屏蔽調(diào)整電路MA、運(yùn)算電路Y、輸出控制電路OC和基準(zhǔn)電壓生成電路VGC。
[0069]即，DC — DC變換器2000 (半導(dǎo)體集成電路200)與實(shí)施例1相比，將第一變換電路VIC和第二變換電路IVC省略。
[0070]這里，如上述那樣，開關(guān)元件SW的一端(漏極)的電壓也與流過開關(guān)元件SW的電流具有相關(guān)關(guān)系。
[0071 ] 因此，過電流檢測(cè)電路X將與流過開關(guān)元件SW的電流(開關(guān)元件SW的一端(漏極)的電壓)相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓Va、和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，輸出與該比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)CS。
[0072]即，如上述那樣，本實(shí)施例2中，將開關(guān)元件SW的一端(漏極)的電壓用作檢測(cè)電壓Va。
[0073]另外，DC - DC變換器2000的其它構(gòu)成與實(shí)施例1的DC — DC變換器1000相同。
[0074]此外，DC - DC變換器2000的動(dòng)作與實(shí)施例1的DC — DC變換器1000相同。
[0075]即，根據(jù)本實(shí)施例2的DC — DC變換器，與實(shí)施例1同樣地能夠抑制過電流的誤檢測(cè)。
[0076]【實(shí)施例3】
[0077]上述的實(shí)施例1、2中，說明了降壓型的DC - DC變換器的構(gòu)成例。本實(shí)施例3中，說明升壓型的DC - DC變換器的構(gòu)成例。
[0078]圖4是表示實(shí)施例3的DC — DC變換器3000的構(gòu)成的一例的電路圖。另外，該圖4中，與圖1相同的符號(hào)表不與實(shí)施例1相同的構(gòu)成，將說明省略。
[0079]如圖4所示，DC - DC變換器3000例如具備輸出端子TOUT、分壓電路RC、線圈L、電容器C、二極管D和半導(dǎo)體集成電路300。并且，該半導(dǎo)體集成電路300具備輸入端子TIN、反饋端子TFB、開關(guān)元件(這里,例如是MOS晶體管)SW、過電流檢測(cè)電路(這里,例如是比較器)X、屏蔽控制電路MC、屏蔽調(diào)整電路MA、運(yùn)算電路Y、輸出控制電路0C、基準(zhǔn)電壓生成電路VGC、第一變換電路VIC和第二變換電路IVC。
[0080]這里，如圖4所示，向線圈L的一端供給電源電壓VIN。
[0081]此外，二極管D的陽極與線圈L的另一端連接，陰極與輸出端子TOUT連接。
[0082]電容器C連接在輸出端子TOUT與接地之間。
[0083]輸入端子TIN與線圈L的另一端連接，在輸入端子TIN與接地之間連接開關(guān)元件
Sffo
[0084]反饋端子TFB供給反饋信號(hào)FB。
[0085]分壓電路RC連接在輸出端子TOUT與接地之間連接，輸出將輸出電壓VOUT分壓后的電壓來作為反饋信號(hào)FB。
[0086]這樣，DC - DC變換器3000具有升壓型的DC — DC變換器的構(gòu)成。
[0087]這里，與上述實(shí)施例1同樣地，輸出控制電路OC對(duì)開關(guān)元件SW進(jìn)行PWM控制，以使得基于輸出電壓VOUT的反饋信號(hào)FB接近于預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值。由此，DC - DC變換器3000的輸出電壓VOUT被維持在該目標(biāo)值。
[0088]由此，DC —DC變換器3000向輸出端子TOUT輸出將電源電壓VIN升壓后的輸出電壓VOUT。
[0089]進(jìn)而，輸出控制電路OC與實(shí)施例1同樣地根據(jù)過電流控制信號(hào)SD使開關(guān)元件SW強(qiáng)制性地?cái)嚅_。由此，過電流被截?cái)唷?br> [0090]特別是，輸出控制電路OC在除了上述的屏蔽期間以外的期間中，在規(guī)定了檢測(cè)電壓VA是基準(zhǔn)電壓Vref以上的比較結(jié)果的情況下，過電流控制信號(hào)SD使開關(guān)元件SW強(qiáng)制地?cái)嚅_。
[0091]另外，DC - DC變換器3000的其它構(gòu)成與實(shí)施例1的DC — DC變換器1000相同。
[0092]并且，DC — DC變換器3000的其它動(dòng)作、功能與實(shí)施例1的DC — DC變換器1000相同。
[0093]另外，DC — DC變換器3000中，即使代替半導(dǎo)體集成電路300而替換為在實(shí)施例2中說明的半導(dǎo)體集成電路200也能得到同樣的效果。
[0094]S卩，根據(jù)本實(shí)施例3的DC — DC變換器，能夠抑制過電流的誤檢測(cè)。
[0095]說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不意欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等價(jià)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種DC — DC變換器，向輸出端子輸出將電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓，其特征在于， 具備: 開關(guān)元件，控制向上述輸出端子的電流的供給； 過電流檢測(cè)電路，對(duì)與流過上述開關(guān)元件的電流相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓、和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將規(guī)定該比較結(jié)果的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)輸出； 屏蔽控制電路，將規(guī)定使上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)輸出； 屏蔽調(diào)整電路，根據(jù)上述電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度； 運(yùn)算電路，對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出在上述屏蔽期間對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行屏蔽的過電流控制信號(hào)；以及 輸出控制電路，以使基于上述輸出電壓的反饋信號(hào)接近于所設(shè)定的目標(biāo)值的方式，對(duì)上述開關(guān)元件進(jìn)行PWM控制，并且，根據(jù)上述過電流控制信號(hào)，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
2.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述屏蔽調(diào)整電路，在上述電源電壓為切換閾值以上的情況下將上述屏蔽期間調(diào)整為第一屏蔽期間，在上述電源電壓小于切換閾值的情況下將上述屏蔽期間調(diào)整為比上述第一屏蔽期間長(zhǎng)的第二屏蔽期間。
3.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述輸出控制電路，在除了上述屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為上述基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
4.如權(quán)利要求2記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述輸出控制電路，在上述電源電壓為上述切換閾值以上的情況下的除了上述第一屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為上述基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_， 上述輸出控制電路，在上述電源電壓小于上述切換閾值的情況下的除了上述第二屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
5.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述屏蔽期間在將上述開關(guān)元件控制為導(dǎo)通時(shí)開始。
6.如權(quán)利要求4記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述屏蔽期間比上述開關(guān)元件連續(xù)導(dǎo)通的期間短。
7.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述DC - DC變換器還具備: 第一變換電路，檢測(cè)上述開關(guān)元件的電流路徑的兩端的電位差，將上述電位差變換為檢測(cè)電流并輸出；以及 第二變換電路，將上述檢測(cè)電流變換為上述檢測(cè)電壓并輸出。
8.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述DC - DC變換器還具備: 輸入端子，與上述開關(guān)元件的電流路徑的一端連接，被供給上述電源電壓； 控制端子，與上述開關(guān)元件的電流路徑的另一端連接； 反饋端子，被供給上述反饋信號(hào)； 線圈，連接在上述輸出端子與上述控制端子之間； 電容器，連接在上述輸出端子與接地之間； 二極管，陰極與上述控制端子連接，陽極與上述接地連接；以及分壓電路，連接在上述輸出端子與上述接地之間，輸出將上述輸出電壓分壓后的電壓來作為上述反饋信號(hào)， 該DC - DC變換器向上述輸出端子輸出將上述電源電壓降壓后的上述輸出電壓。
9.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述DC - DC變換器還具備: 線圈，對(duì)該線圈的一端供給上述電源電壓； 二極管，陽極與上述線圈的另一端連接，陰極與上述輸出端子連接； 電容器，連接在上述輸出端子與接地之間； 輸入端子，與上述線圈的另一端連接，在該輸入端子與上述接地之間連接有上述開關(guān)元件； 反饋端子，被供給上述反饋信號(hào)；以及 分壓電路，連接在上述輸出端子與上述接地之間，輸出將上述輸出電壓分壓后的電壓來作為上述反饋信號(hào)， 該DC - DC變換器向上述輸出端子輸出將上述電源電壓升壓后的上述輸出電壓。
10.如權(quán)利要求1記載的DC- DC變換器，其特征在于， 上述運(yùn)算電路是被輸入上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)、并輸出上述過電流控制信號(hào)的NOR電路。
11.一種半導(dǎo)體集成電路，適用于向輸出端子輸出將電源電壓降壓或升壓后的輸出電壓的DC — DC變換器，其特征在于， 具備: 開關(guān)元件，控制向上述輸出端子的電流的供給； 過電流檢測(cè)電路，對(duì)與流過上述開關(guān)元件的電流相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓、和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，輸出與該比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)的過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)； 屏蔽控制電路，將規(guī)定使上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)屏蔽的屏蔽期間的過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)輸出； 屏蔽調(diào)整電路，根據(jù)上述電源電壓來調(diào)整上述屏蔽期間的長(zhǎng)度； 運(yùn)算電路，對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出在上述屏蔽期間對(duì)上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行屏蔽的過電流控制信號(hào)；以及 輸出控制電路，以使基于上述輸出電壓的反饋信號(hào)接近于所設(shè)定的目標(biāo)值的方式，對(duì)上述開關(guān)元件進(jìn)行PWM控制，并且，根據(jù)上述過電流控制信號(hào)，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
12.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述屏蔽調(diào)整電路，在上述電源電壓為切換閾值以上的情況下將上述屏蔽期間調(diào)整為第一屏蔽期間，在上述電源電壓小于切換閾值的情況下將上述屏蔽期間調(diào)整為比上述第一屏蔽期間長(zhǎng)的第二屏蔽期間。
13.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述輸出控制電路，在除了上述屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為上述基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
14.如權(quán)利要求12記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述輸出控制電路，在上述電源電壓為上述切換閾值以上的情況下的除了上述第一屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為上述基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_， 上述輸出控制電路，在上述電源電壓小于上述切換閾值的情況下的除了上述第二屏蔽期間以外的期間中，在上述檢測(cè)電壓為基準(zhǔn)電壓以上的情況下，使上述開關(guān)元件強(qiáng)制性地?cái)嚅_。
15.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述屏蔽期間在將上述開關(guān)元件控制為導(dǎo)通時(shí)開始。
16.如權(quán)利要求14記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述屏蔽期間比上述開關(guān)元件連續(xù)導(dǎo)通的期間短。
17.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述半導(dǎo)體集成電路還具備: 第一變換電路，檢測(cè)上述開關(guān)元件的電流路徑的兩端的電位差，將上述電位差變換為檢測(cè)電流并輸出；以及 第二變換電路，將上述檢測(cè)電流變換為上述檢測(cè)電壓并輸出。
18.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述半導(dǎo)體集成電路還具備: 輸入端子，與上述開關(guān)元件的電流路徑的一端連接，被供給上述電源電壓； 控制端子，與上述開關(guān)元件的電流路徑的另一端連接； 反饋端子，被供給上述反饋信號(hào)； 線圈，連接在上述輸出端子與上述控制端子之間； 電容器，連接在上述輸出端子與接地之間； 二極管，陰極與上述控制端子連接，陽極與上述接地連接；以及分壓電路，連接在上述輸出端子與上述接地之間，輸出將上述輸出電壓分壓后的電壓來作為上述反饋信號(hào)； 該半導(dǎo)體集成電路向上述輸出端子輸出將上述電源電壓降壓后的上述輸出電壓。
19.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述半導(dǎo)體集成電路還具備: 線圈，對(duì)該線圈的一端供給上述電源電壓； 二極管，陽極與上述線圈的另一端連接，陰極與上述輸出端子連接； 電容器，連接在上述輸出端子與接地之間； 輸入端子，與上述線圈的另一端連接，在該輸入端子與上述接地之間連接有上述開關(guān)元件； 反饋端子，被供給上述反饋信號(hào)；以及 分壓電路，連接在上述輸出端子與上述接地之間，輸出將上述輸出電壓分壓后的電壓來作為上述反饋信號(hào)； 該半導(dǎo)體集成電路向上述輸出端子輸出將上述電源電壓升壓后的上述輸出電壓。
20.如權(quán)利要求11記載的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于， 上述運(yùn)算電路是被輸入上述過電流檢測(cè)結(jié)果信號(hào)和上述過電流檢測(cè)屏蔽信號(hào)、并輸出上述過電流控制信號(hào)的NOR電路。
【文檔編號(hào)】H02H7/12GK104466915SQ201410076308
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】三浦司, 木村秀樹, 池田貞男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝