升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能抑制輸出電壓的波動(dòng)的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及使用該升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的半導(dǎo)體裝置。穩(wěn)壓器（1）包括：電感器（L1）；開關(guān)元件（Q1）；二極管（D1）；電容器（C1）；輸出端子（16）；生成脈沖信號(hào)的脈沖生成部（10）；生成與輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓（VS2）的檢測電壓生成部；當(dāng)檢測電壓（VS2）的電平比規(guī)定值低時(shí)將脈沖信號(hào)（S10）供給開關(guān)元件（Q1）并將輸出電壓進(jìn)行升壓，另一方面當(dāng)檢測電壓（VS2）比規(guī)定值高時(shí)使開關(guān)元件（Q1）截止并將輸出電壓進(jìn)行降壓的輸出電壓控制部；以及，以輸出電壓的升壓期間中的檢測電壓（VS2）的電平變得比輸出電壓的降壓期間中的檢測電壓的電平高的方式，使檢測電壓的電平移位的檢測電壓電平移位部。
【專利說明】升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及半導(dǎo)體裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器用的半導(dǎo)體裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為一種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器(switching regulator)的斬波方式的升壓型DC —DC轉(zhuǎn)換器(升壓轉(zhuǎn)換器(boost converter))是，通過開關(guān)元件將輸入的直流細(xì)分為脈沖電流，并將其疊接得到需要的電壓的直流輸出的轉(zhuǎn)換器。這樣的升壓型的DC - DC轉(zhuǎn)換器，由開關(guān)元件、電感器(扼流圈(choke coil))、電容器、二極管、以及控制開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止(0N/0FF)的控制電路構(gòu)成。開關(guān)穩(wěn)壓器的最大的優(yōu)點(diǎn)就在于能得到大約80?98%這樣的高的功率變換效率的這一點(diǎn)，并且通過作為功率變換電路而采用開關(guān)穩(wěn)壓器，變成又能削減功耗，又能抑制發(fā)熱量。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中記載有一種開關(guān)穩(wěn)壓器，其具備:將開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓與規(guī)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并生成相應(yīng)于這些電壓的誤差的誤差信號(hào)Verr的誤差放大器；將相應(yīng)于流過開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電感器的線圈電流的檢測信號(hào)，與來自誤差放大器的誤差信號(hào)進(jìn)行比較，并且當(dāng)檢測信號(hào)的值達(dá)到誤差信號(hào)的值時(shí)輸出變?yōu)橐?guī)定電平的截止信號(hào)的比較器；當(dāng)截止信號(hào)變?yōu)橐?guī)定電平時(shí)，截止開關(guān)元件，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變到規(guī)定電平時(shí)，導(dǎo)通開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)部；以及，將從誤差放大器輸出的誤差信號(hào)，在相應(yīng)于開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓的箝位值進(jìn)行箝位的箝位電路。
[0004]在專利文獻(xiàn)2中記載有一種具有微處理器、感應(yīng)元件、晶體管、磁滯比較器以及邏輯電路的直流變換電路。在該直流變換電路中，磁滯比較器將直流變換電路的輸出信號(hào)與第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位進(jìn)行比較，邏輯電路將磁滯比較器的輸出信號(hào)和微處理器的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，晶體管根據(jù)邏輯電路的輸出信號(hào)來控制流過感應(yīng)元件的電流，并根據(jù)流過感應(yīng)元件的電流來生成直流變換電路的輸出信號(hào)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2009 — 136064號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2:特開2012 — 10581號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
在升壓型的開關(guān)穩(wěn)壓器中，有如下的控制方式、即，將驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件的門信號(hào)的占空(Duty)設(shè)為固定，在檢測到的輸出電壓小于目標(biāo)電壓的情況下對(duì)開關(guān)元件供給門信號(hào)，在檢測到的輸出電壓大于目標(biāo)電壓的情況下對(duì)開關(guān)元件不供給門信號(hào)。根據(jù)這樣的控制方式，例如與根據(jù)輸出電壓控制門信號(hào)的脈沖寬度的PWM方式的開關(guān)穩(wěn)壓器相比較變成能減小電路規(guī)模。
[0007]—般情況下，在開關(guān)穩(wěn)壓器中，由于不論控制方式，都通過開關(guān)元件將直流電流微細(xì)地進(jìn)行切割，所以在輸出電壓中產(chǎn)生比較大的波動(dòng)。在固定占空方式的開關(guān)穩(wěn)壓器中，當(dāng)想要確保應(yīng)使輸出電壓中產(chǎn)生的波動(dòng)減少的開關(guān)元件的截止期間時(shí)，存在無法得到所希望的輸出電壓的情況，并且波動(dòng)的減少是困難的。
[0008]于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種能抑制輸出電壓的波動(dòng)的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器用的半導(dǎo)體裝置。
[0009]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器具備:電感器、整流元件、電容器、第一開關(guān)元件以及輸出端子，該升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器包括:檢測電壓生成部，生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓；輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比規(guī)定值低時(shí)，導(dǎo)通/截止所述第一開關(guān)元件并將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述規(guī)定值高時(shí)，使所述第一開關(guān)元件截止，并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及檢測電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述檢測電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述檢測電壓的電平高的方式，使所述檢測電壓的電平移位。
[0010]另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的其它升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器具備:電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子，該升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器包括:檢測電壓生成部，生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓；輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比基準(zhǔn)電壓的電平低時(shí)，導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件并將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述基準(zhǔn)電壓的電平高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及基準(zhǔn)電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平低的方式，使所述基準(zhǔn)電壓的電平移位。
[0011]另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，連接有包括電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子的外部部件，該半導(dǎo)體裝置包括:第一端子，與所述輸出端子連接；第二端子，與所述開關(guān)元件連接；檢測電壓生成部，與所述第一端子連接，并且生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓；輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比規(guī)定值低時(shí)，經(jīng)由所述第二端子將脈沖信號(hào)供給所述開關(guān)元件且導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述規(guī)定值高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及檢測電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述檢測電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述檢測電壓的電平高的方式，使所述檢測電壓的電平移位。
[0012]另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，涉及本發(fā)明的其它半導(dǎo)體裝置，連接有包括電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子的外部部件，該半導(dǎo)體裝置包括:第一端子，與所述輸出端子連接；第二端子，與所述開關(guān)元件連接；檢測電壓生成部，與所述第一端子連接，并且生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓；輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比基準(zhǔn)電壓的電平低時(shí)，經(jīng)由所述第二端子將脈沖信號(hào)供給所述開關(guān)元件且導(dǎo)通/截止所述開關(guān)信號(hào)將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓比所述基準(zhǔn)電壓的電平高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及基準(zhǔn)電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平低的方式，使所述基準(zhǔn)電壓的電平移位。
[0013]發(fā)明效果
根據(jù)涉及本發(fā)明的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器以及升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器用的半導(dǎo)體裝置，變?yōu)槟芤种戚敵鲭妷旱牟▌?dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示涉及本發(fā)明的比較例的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的框圖；
圖2是表示涉及本發(fā)明的比較例的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的動(dòng)作的時(shí)間圖；
圖3是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的框圖；
圖4是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的移位寄存器的動(dòng)作的時(shí)間圖；
圖5是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的動(dòng)作的時(shí)間圖；
圖6的圖6 (a)?圖6 (c)是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的局部結(jié)構(gòu)的框圖；
圖7的圖7 (a)?圖7 (d)是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的局部結(jié)構(gòu)的框圖；
圖8是表示涉及本發(fā)明的第二實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的局部結(jié)構(gòu)的框圖；
圖9是表示涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的框圖；
圖10是表示涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的移位寄存器的動(dòng)作的時(shí)間圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明之前，對(duì)涉及比較例的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器進(jìn)行說明。
[0016]圖1是表示涉及采用了使用占空(Duty)固定的門信號(hào)的固定占空方式的本發(fā)明的比較例的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器100 (以下，也僅稱為穩(wěn)壓器100)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]穩(wěn)壓器100由包括控制電路101和輸出電路102來構(gòu)成，上述控制電路101包括:脈沖生成器10、觸發(fā)器11、與門(AND gate) 12、第一比較器13、第二比較器14以及電阻元件Rl?R3，上述輸出電路102包括:電源輸入端子15、輸出端子16、開關(guān)元件Q1、電感器(扼流圈)L1、二極管Dl以及電容器Cl。
[0018]控制電路101，作為半導(dǎo)體集成電路而構(gòu)成，并且具備連接了與門12的輸出端子的第一端子51、連接了電阻元件Rl的一端的第二端子52、連接了電阻元件R2的一端的第三端子53。輸出電路102的各構(gòu)成部件，經(jīng)由第一端子51、第二端子52以及第三端子53，并通過與作為半導(dǎo)體集成電路而構(gòu)成的控制電路101相連接來構(gòu)成穩(wěn)壓器100。穩(wěn)壓器100是將供給電源輸入端子15的輸入電壓Vin升壓至規(guī)定的目標(biāo)電壓VT，并將該目標(biāo)電壓Vt從輸出端子16作為輸出電壓Votjt進(jìn)行輸出的穩(wěn)壓器。
[0019]電感器LI的一個(gè)端子連接于供給輸入電壓Vin的輸入端子15。構(gòu)成開關(guān)兀件Ql的NMOS晶體管的漏極端子和二極管Dl的陽極連接于電感器LI的另一個(gè)端子。二極管Dl的陰極與輸出端子16和電容器Cl的一個(gè)端子連接，電容器Cl的另一個(gè)端子與接地線連接。
[0020]通過開關(guān)元件Ql變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，在電感器LI中蓄積能量。另一方面，通過開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，釋放出電感器LI所蓄積的能量，并在妨礙電流變化的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流通過經(jīng)由二極管Dl流過電容器Cl，將電容器Cl進(jìn)行充電。S卩，在開關(guān)元件Ql的截止期間，蓄積于電感器LI的電荷輸送到電容器Cl。
[0021]電阻元件Rl是用于將流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L變換為電壓的電流檢測電阻，并且其一個(gè)端子經(jīng)由第二端子52被連接于開關(guān)元件Ql的源極端子，另一個(gè)端子被連接于接地線。在開關(guān)元件Ql與電阻元件Rl的連接點(diǎn)產(chǎn)生的電壓(以下，稱為第一檢測電壓VS1)，被連接于第一比較器13的反轉(zhuǎn)輸入端子。在第一比較器13的非反轉(zhuǎn)輸入端子中供給第一基準(zhǔn)電壓VMfl。當(dāng)輸入到反轉(zhuǎn)輸入端子的第一檢測電壓Vsi的電平超過第一基準(zhǔn)電壓VMfl的電平時(shí),第一比較器13輸出低電平的第一判定信號(hào)S13,并將該第一判定信號(hào)S13供給觸發(fā)器11的復(fù)位輸入端子RN。
[0022]由串聯(lián)連接的電阻元件R2和R3構(gòu)成的分壓電路，經(jīng)由第三端子53被連接于輸出端子16。輸出到輸出端子16的輸出電壓Vtot，根據(jù)電阻元件R2和R3的電阻比被分壓。對(duì)應(yīng)于輸出電壓Votit的電壓(以下，稱為第二檢測電壓Vs2)從電阻元件R2和R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出并供給第二比較器14的反轉(zhuǎn)輸入端子。在第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子中供給第二基準(zhǔn)電壓VMf2。當(dāng)輸入到反轉(zhuǎn)輸入端子的第二檢測電壓Vs2的電平超過第二基準(zhǔn)電壓VMf2的電平時(shí)，第二比較器14輸出低電平的第二判定信號(hào)S14，并將該第二判定信號(hào)S14供給觸發(fā)器11的數(shù)據(jù)輸入端子D。此外，電阻元件R2被設(shè)成可變電阻，并變?yōu)槟芡ㄟ^電阻元件R2的電阻值調(diào)整輸出電壓Vot的目標(biāo)值的結(jié)構(gòu)。
[0023]脈沖生成器10，將從未圖示的時(shí)鐘生成器供給的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)為輸入，生成與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai同步的具有固定占空的脈沖信號(hào)S10，并將該脈沖信號(hào)SlO供給與門12的第一輸入端子?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai也被供給觸發(fā)器11的時(shí)鐘輸入端子C。
[0024]觸發(fā)器11是將第一判定信號(hào)S13作為復(fù)位輸入，將第二判定信號(hào)S14作為數(shù)據(jù)輸入，將基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai作為時(shí)鐘輸入而動(dòng)作的D觸發(fā)器。觸發(fā)器11將輸入到數(shù)據(jù)輸入端子D的第二判定信號(hào)S14的信號(hào)電平在基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai的上升的定時(shí)進(jìn)行保持，并將該保持的值從數(shù)據(jù)輸出端子Q進(jìn)行輸出，在輸入到復(fù)位輸入端子RN的第一判定信號(hào)S13的信號(hào)電平變成低電平時(shí)，將從數(shù)據(jù)輸出端子Q輸出的輸出值進(jìn)行復(fù)位(即，作為低電平)。即，觸發(fā)器11在穩(wěn)壓器100的輸出電壓Vtot超過規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt時(shí)或者在流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L超過規(guī)定的過電流保護(hù)工作閾值IF (以下也稱為閾值IF)時(shí)呈現(xiàn)低電平，除此之外將呈現(xiàn)高電平的門控制信號(hào)Sll從數(shù)據(jù)輸出端子Q進(jìn)行輸出。將門控制信號(hào)Sll供給與門12的第二輸入端子。
[0025]與門12將輸入到第一輸入端子的來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO和輸入到第二輸入端子的來自觸發(fā)器11的門控制信號(hào)Sll的邏輯積進(jìn)行運(yùn)算，并將該運(yùn)算作為門信號(hào)S12進(jìn)行輸出。將門信號(hào)S12經(jīng)由第一端子51供給開關(guān)元件Ql的門端子。
[0026]S卩，在從觸發(fā)器11輸出的門控制信號(hào)Sll變?yōu)楦唠娖降钠陂g(在輸出電壓Vtot為規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt以下且流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L為閾值IF以下時(shí))，將來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO作為門信號(hào)S12供給開關(guān)元件Ql的門。在這種情況下，由于開關(guān)元件Ql根據(jù)供給的脈沖信號(hào)SlO的信號(hào)電平進(jìn)行導(dǎo)通/截止動(dòng)作，所以輸出電SVott上升(升壓動(dòng)作)。另一方面，在觸發(fā)器11的門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖降钠陂g(在輸出電壓Vott超過規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt時(shí)或者在流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L超過閾值IF時(shí))，切斷來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。在這種情況下，由于開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作會(huì)停止，所以輸出電壓Vott降低(降壓動(dòng)作)。這樣，通過門控制信號(hào)Sll來控制脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給和非供給。
[0027]下面，對(duì)涉及具有上述結(jié)構(gòu)的比較例的穩(wěn)壓器100的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖2是表示涉及比較例的穩(wěn)壓器100的動(dòng)作的時(shí)間圖。
[0028]當(dāng)輸入固定周期的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sck時(shí)，脈沖生成器10生成同步于該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sck的固定占空的脈沖信號(hào)S10。由于在從穩(wěn)壓器100的輸出端子16輸出的輸出電壓Vqut為目標(biāo)電壓Vt以下的期間，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)楦唠娖?，所以只要由第一比較器13未檢測出過電流，門控制信號(hào)Sll就變?yōu)楦唠娖?，將脈沖信號(hào)SlO作為門信號(hào)S12供給開關(guān)元件Ql。由此，開關(guān)元件Ql根據(jù)脈沖信號(hào)SlO反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通/截止，據(jù)此電感器LI反復(fù)進(jìn)行能量的蓄積和釋放。從電感器LI釋放的感應(yīng)電流經(jīng)由二極管Dl流到電容器Cl，將電容器Cl進(jìn)行充電。由此，輸出電壓Vtm上升(升壓動(dòng)作)。
[0029]當(dāng)輸出電壓Vtot達(dá)到目標(biāo)電壓Vt時(shí)，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)榈碗娖?，由此，由于門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖?，所以切斷脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，停止基于電感器LI的能量的蓄積和釋放，輸出電壓Vott緩緩地降低(降壓動(dòng)作)。
[0030]當(dāng)輸出電壓Vott低于目標(biāo)電壓Vt時(shí)，重新進(jìn)行開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作，輸出電SVott開始上升。這樣，穩(wěn)壓器100根據(jù)輸出電壓Vtot，通過由門控制信號(hào)Sll控制固定占空的脈沖信號(hào)SlO的供給和非供給，使輸出電壓Vtot收斂于目標(biāo)值。
[0031]另外，當(dāng)流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L超過規(guī)定的過電流保護(hù)工作閾值IF時(shí)，由于從第一比較器13輸出的判定信號(hào)S13變?yōu)榈碗娖?并且門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖剑郧袛嗝}沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，由于開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，所以能防止由過電流導(dǎo)致的開關(guān)元件Ql的發(fā)熱、破壞。
[0032]但是，在上述的控制方式中，存在產(chǎn)生如下問題的情況。即，存在當(dāng)脈沖信號(hào)SlO的導(dǎo)通占空大時(shí)，通過輸入電壓Vin的大小、開關(guān)元件Ql的制造偏差等，使得從電感器LI向電容器Cl的電荷的輸送變?yōu)椴怀浞?。在這樣的狀況下，當(dāng)根據(jù)脈沖信號(hào)SlO反復(fù)進(jìn)行開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作時(shí)，與從電感器LI釋放的電荷量相比，蓄積于電感器LI的電荷量變多。其結(jié)果，流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電流IL被重疊而變得過大，基于第一比較器13的過電流保護(hù)功能進(jìn)行工作，開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。由此，蓄積于電感器LI的電荷一口氣地流入電容器Cl，變?yōu)樵谳敵鲭妷篤otit中產(chǎn)生波動(dòng)的結(jié)果。
[0033]為了避免這樣的過電流保護(hù)功能的誤工作，當(dāng)想要減小脈沖信號(hào)SlO的占空，并確保開關(guān)元件Ql的截止期間時(shí)，存在雖然輸出電壓Vtot中產(chǎn)生的波動(dòng)變小但是輸出電壓Vtot未達(dá)到目標(biāo)電壓Vt的情況。即，在固定占空方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器中，升壓比A (=輸出電壓Vqut /輸入電壓Vin)與脈沖信號(hào)SlO的占空比(Duty Rate) D (=高電平期間/(高電平期間+低電平期間))的關(guān)系，能通過下述的式(I)來表示。
[0034]A=I / (I — D) (I)
例如，在想要得到輸入電壓Vin的10倍的輸出電壓Vtot的情況(升壓比A = 10)下，需要將脈沖信號(hào)SlO的占空比D設(shè)定為大致90%。這樣，在固定占空方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器中，由于通過脈沖信號(hào)SlO的占空比D能大致確定升壓比A，所以一邊維持輸出電壓Vtot一邊減小波動(dòng)是困難的。
[0035][第一實(shí)施方式]
圖3是表示涉及本發(fā)明第一實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器I (以下，也簡稱穩(wěn)壓器I)的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在圖3中，在與涉及上述比較例的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器100相同的結(jié)構(gòu)要素和信號(hào)等中，標(biāo)以相同的參照標(biāo)記。
[0036]升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器I由包括控制電路2和輸出電路3而構(gòu)成?？刂齐娐?包括:脈沖生成器10、觸發(fā)器11 (以下，稱為FF11)、與門(AND gate)12、第一比較器13、第二比較器14、電阻元件Rl?R4、開關(guān)元件Q2，非門(NOT gate) 30、構(gòu)成移位寄存器的3級(jí)的觸發(fā)器21、22以及23 (以下，稱為FF21、FF22以及FF23)。在本實(shí)施方式中，控制電路2作為半導(dǎo)體集成電路而構(gòu)成。輸出電路3包括:電源輸入端子15、輸出端子16、開關(guān)兀件Q1、電感器(扼流圈choke coil) L1、二極管Dl、電容器Cl。
[0037]控制電路2具有:連接有與門12的輸出端子的第一端子51、連接有電阻元件Rl的一端的第二端子52、連接有電阻元件R2的一端的第三端子53。輸出電路3的各構(gòu)成部件經(jīng)由第一端子51、第二端子52以及第三端子53，并通過與作為半導(dǎo)體集成電路而構(gòu)成的控制電路2連接，來構(gòu)成穩(wěn)壓器I。穩(wěn)壓器I是將供給電源輸入端子15的輸入電壓Vin升壓至規(guī)定的目標(biāo)電壓VT，并將該目標(biāo)電壓Vt從輸出端子16作為輸出電壓Vott進(jìn)行輸出的穩(wěn)壓器。
[0038]在供給輸入電壓Vin的輸入端子15，連接有電感器LI的一個(gè)端子。在電感器LI的另一個(gè)端子，連接有構(gòu)成開關(guān)元件Ql的NMOS晶體管的漏極端子和二極管Dl的陽極。二極管Dl的陰極與輸出端子16和電容器Cl的一個(gè)端子連接，電容器Cl的另一個(gè)端子與接地線連接。通過開關(guān)元件Ql變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，在電感器LI中蓄積能量。另一方面，通過開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，電感器LI釋放蓄積的能量，并在妨礙電流變化的方向產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流通過經(jīng)由二極管Dl流到電容器Cl，將電容器Cl進(jìn)行充電。即，在開關(guān)元件Ql的截止期間，電感器LI中蓄積的電荷被輸送到電容器Cl。
[0039]電阻元件Rl是用于將流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L變換為電壓的電流檢測電阻，一個(gè)端子經(jīng)由第二端子52與開關(guān)元件Ql的源極端子連接，另一個(gè)端子與接地線連接。將開關(guān)元件Ql與電阻元件Rl的連接點(diǎn)的電壓，作為與電感器電流L的大小對(duì)應(yīng)的第一檢測電壓Vsi供給第一比較器13的反轉(zhuǎn)輸入端子。在第一比較器13的非反轉(zhuǎn)輸入端子中，供給第一基準(zhǔn)電壓VMfl。當(dāng)輸入到反轉(zhuǎn)輸入端子的第一檢測電壓Vsi的電平超過第一基準(zhǔn)電SVrafl的電平時(shí),第一比較器13輸出低電平的第一判定信號(hào)S13,并將該第一判定信號(hào)S13供給FFll的復(fù)位輸入端子RN。
[0040]由串聯(lián)連接的電阻元件R2、R3以及R4構(gòu)成的分壓電路，經(jīng)由第三端子53與輸出端子16連接。輸出到輸出端子16的輸出電壓Vtot，根據(jù)電阻元件R2、R3以及R4的電阻比被分壓。從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出與輸出電壓Vtot的大小對(duì)應(yīng)的第二檢測電壓Vs2，并供給第二比較器14的反轉(zhuǎn)輸入端子。在第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子中，供給第二基準(zhǔn)電壓VMf2。當(dāng)輸入到反轉(zhuǎn)輸入端子的第二檢測電壓Vs2的電平超過第二基準(zhǔn)電壓VMf2的電平時(shí)，第二比較器14輸出低電平的判定信號(hào)S14，并將該判定信號(hào)S14供給FFll的數(shù)據(jù)輸入端子D，同時(shí)供給構(gòu)成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的各復(fù)位輸入端子RN。此外，電阻元件R2被設(shè)成可變電阻，并且變?yōu)槟芡ㄟ^電阻元件R2的電阻值調(diào)整輸出電壓Vtot的目標(biāo)值的結(jié)構(gòu)。由電阻元件R2、R3以及R4構(gòu)成的分壓電路對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的檢測電壓生成部。
[0041]脈沖生成器10，將從未圖示的時(shí)鐘生成器供給的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)為輸入，生成與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai同步的具有固定占空的脈沖信號(hào)S10，并將該脈沖信號(hào)SlO供給與門12的第一輸入端子。將基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai也供給FFll的時(shí)鐘輸入端子C。
[0042]FFll是將第一判定信號(hào)S13作為復(fù)位輸入，將第二判定信號(hào)S14作為數(shù)據(jù)輸入，將基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai作為時(shí)鐘輸入進(jìn)行動(dòng)作的D觸發(fā)器。FFll在將輸入到數(shù)據(jù)輸入端子D的第二判定信號(hào)S14的信號(hào)電平在基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Scx的上升的定時(shí)進(jìn)行保持，并將該保持的值從數(shù)據(jù)輸出端子Q輸出，并且輸入到復(fù)位輸入端子RN的第一判定信號(hào)S13的電平變成低電平時(shí)，將從數(shù)據(jù)輸出端子Q輸出的輸出值進(jìn)行復(fù)位(即設(shè)成低電平)。即，F(xiàn)Fll在穩(wěn)壓器I的輸出電壓Vtot超過規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt時(shí)或者在流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流込超過規(guī)定的過電流保護(hù)工作閾值IF (以下也稱為閾值IF)時(shí)，呈現(xiàn)低電平，除此之外將呈現(xiàn)高電平的門控制信號(hào)Sll從數(shù)據(jù)輸出端子Q進(jìn)行輸出。將門控制信號(hào)Sll供給與門12的第二輸入端子。
[0043]與門12將輸入到第一輸入端子的來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO與輸入到第二輸入端子的來自FFll的門控制信號(hào)Sll的邏輯積進(jìn)行運(yùn)算，并將該運(yùn)算結(jié)果作為門信號(hào)S12進(jìn)行輸出。將門信號(hào)S12經(jīng)由第一端子51供給開關(guān)元件Ql的門端子。
[0044]S卩，在從FFl I輸出的門控制信號(hào)S11變?yōu)楦唠娖降钠陂g(在輸出電壓Vtm為規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt以下且流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L為閾值IF以下時(shí))，將來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO作為門信號(hào)S12供給開關(guān)元件Ql的門端子。在這種情況下，開關(guān)元件Ql由于根據(jù)供給的脈沖信號(hào)SlO的信號(hào)電平進(jìn)行導(dǎo)通/截止動(dòng)作，所以輸出電壓Vtm上升(升壓動(dòng)作)。另一方面，在從FFll輸出的門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖降钠陂g(在輸出電壓Vtot超過規(guī)定的目標(biāo)電壓Vt時(shí)或者流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流込超過閾值IF時(shí))，切斷來自脈沖生成器10的脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。在這種情況下，由于開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作停止，所以輸出電壓Vott降低(降壓動(dòng)作)。這樣，通過門控制信號(hào)Sll控制脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給和非供給。此外，電阻元件R2?R4、第二比較器14、FF11以及與門12對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的輸出電壓控制部。另外，電阻元件R1、第一比較器13、FFll以及與門12對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的過電流保護(hù)部。
[0045]如上所述，涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I包括:通過將3個(gè)FF21、FF22以及FF23進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而構(gòu)成的移位寄存器。在FF21、FF22以及FF23的復(fù)位輸入端子RN中分別輸入從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14，在時(shí)鐘輸入端子C中分別供給從脈沖生成器10輸出的脈沖信號(hào)S10。
[0046]在構(gòu)成移位寄存器的初級(jí)的FF21的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給規(guī)定的電壓電平(例如電源電壓電平)。在第2級(jí)的FF22的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給來自初級(jí)的FF21的輸出信號(hào)。在最后級(jí)的FF23的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給來自第2級(jí)的FF22的輸出信號(hào)。從最后級(jí)的FF23的數(shù)據(jù)輸出端子Q輸出的輸出信號(hào)，作為升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23被輸出，并且通過非門30被反轉(zhuǎn)之后，供給開關(guān)元件Q2的門端子。
[0047]開關(guān)元件Q2由在升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23為低電平(即，非門30的輸出信號(hào)S30為高電平)時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，在升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23為高電平(即，非門30的輸出信號(hào)S30為低電平)時(shí)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的N溝道MOSFET來構(gòu)成。開關(guān)元件Q2與設(shè)置于電阻元件R3與接地線之間的電阻元件R4并列連接。更具體地說，開關(guān)元件Q2的漏極端子連接于電阻元件R3與電阻元件R4的連接點(diǎn)，開關(guān)元件Q2的源極端子連接于電阻元件R4的另一個(gè)端子即接地線。通過開關(guān)元件Q2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，電阻元件R4的兩端短路，在由電阻元件R2、R3以及R4構(gòu)成的分壓電路中，電阻元件R4被取消。
[0048]圖4是表示由FF21、FF22以及FF23構(gòu)成的移位寄存器的動(dòng)作以及開關(guān)元件Q2的動(dòng)作的時(shí)間圖。從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14,在穩(wěn)壓器I的輸出電壓于目標(biāo)電壓Vt的時(shí)刻h變?yōu)楦唠娖?。之后，在穩(wěn)壓器I中開始升壓動(dòng)作。另外，當(dāng)?shù)诙卸ㄐ盘?hào)S14變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，構(gòu)成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的復(fù)位被解除。由此，F(xiàn)F21、F22以及FF23從數(shù)據(jù)輸出端子Q依次輸出高電平的輸出信號(hào)。最后級(jí)的FF23，在脈沖信號(hào)SlO中，從第二判定信號(hào)S14變成高電平的時(shí)刻起進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第3次的上升緣產(chǎn)生的時(shí)刻&輸出呈現(xiàn)高電平的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23。之后，在穩(wěn)壓器I的輸出電壓Vtot超過目標(biāo)電壓Vt的時(shí)刻t3，當(dāng)?shù)诙卸ㄐ盘?hào)S14變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，F(xiàn)F2UFF22以及FF23分別變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)，并輸出低電平的輸出信號(hào)。即，最后級(jí)的FF23，在從升壓期間內(nèi)的時(shí)刻&到時(shí)刻t3為止的期間持續(xù)輸出呈現(xiàn)高電平的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23。
[0049]這樣，升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23，在穩(wěn)壓器I移至升壓動(dòng)作模式并將開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)之后，呈現(xiàn)高電平，當(dāng)穩(wěn)壓器I移至降壓動(dòng)作模式時(shí)，呈現(xiàn)低電平。因此，可以說升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23表示穩(wěn)壓器I處于升壓動(dòng)作模式的情況。此夕卜，當(dāng)?shù)诙卸ㄐ盘?hào)S14變成低電平之后，通過使構(gòu)成移位寄存器的觸發(fā)器的級(jí)數(shù)變化能調(diào)整在第幾次的脈沖信號(hào)SlO的上升時(shí)刻將升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23設(shè)成高電平。在本實(shí)施方式中，雖然由3級(jí)的觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器，但是也可以增減觸發(fā)器的級(jí)數(shù)并變更升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23變?yōu)楦唠娖降亩〞r(shí)。
[0050]在升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23呈現(xiàn)高電平的期間，在開關(guān)元件Q2的門端子中供給低電平的信號(hào)S30。即，當(dāng)開始升壓動(dòng)作時(shí)，開關(guān)元件Q2變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，電阻元件R4作為分壓電阻而有效地起作用。由此，與開關(guān)元件Q2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的情況(降壓動(dòng)作時(shí))相比較，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平變高。另一方面，在升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23呈現(xiàn)低電平的期間，開關(guān)元件Q2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，電阻元件R4的兩端短路，電阻元件R4被取消。由此，與開關(guān)元件Q2變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的情況(升壓動(dòng)作時(shí))相比較，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平變低。此外，F(xiàn)F21、FF22、FF23、非門30以及開關(guān)元件Q2，對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的檢測電壓電平移位部。
[0051]圖5是表示涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I的整體的動(dòng)作的時(shí)間圖。當(dāng)輸入固定周期的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai時(shí)，脈沖生成器10生成與該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Scx同步的固定占空的脈沖信號(hào)S10。由于在從穩(wěn)壓器I的輸出端子16輸出的輸出電壓Vmjt為目標(biāo)電壓Vt以下的期間，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)楦唠娖?，所以只要由第一比較器13未檢測出過電流，門控制信號(hào)Sll就變?yōu)楦唠娖?，將脈沖信號(hào)SlO作為門信號(hào)S12供給開關(guān)元件Ql。由此，開關(guān)元件Ql根據(jù)脈沖信號(hào)SlO反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通/截止，據(jù)此電感器LI反復(fù)進(jìn)行能量的蓄積和釋放。從電感器LI釋放的感應(yīng)電流，經(jīng)由二極管Dl流到電容器Cl，將電容器Cl進(jìn)行充電。由此，輸出電壓Vmjt上升(升壓動(dòng)作)。
[0052]構(gòu)成移位寄存器的最后級(jí)的FF23，開始了升壓動(dòng)作之后，在脈沖信號(hào)SlO的第3次的上升緣產(chǎn)生的時(shí)刻輸出呈現(xiàn)高電平的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23。由此，由于在開關(guān)元件Q2的門端子中，經(jīng)由非門30供給低電平的信號(hào)S30，在那之前處于導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)元件Q2變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。當(dāng)開關(guān)元件Q2變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時(shí)，電阻元件R4作為分壓電阻而有效地起作用。由此，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平如圖5所示向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位。即，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，當(dāng)開始升壓動(dòng)作時(shí)供給第二比較器14的反轉(zhuǎn)輸入端子的輸出電壓Vott的檢測電平上升。
[0053]之后，繼續(xù)升壓動(dòng)作，當(dāng)向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的第二檢測電壓Vs2的電平達(dá)到第二基準(zhǔn)電壓Vref2的電平時(shí)，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)榈碗娖?，由此，由于門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖剑郧袛嗝}沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，停止基于電感器LI的能量的蓄積，輸出電壓Vott緩緩地降低(降壓動(dòng)作)。通過在升壓期間內(nèi)使第二檢測電壓Vs2向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位，變?yōu)槟茉诟绲碾A段進(jìn)行向降壓動(dòng)作的移動(dòng)。因此，變?yōu)槟鼙M早地釋放電感器LI中蓄積的能量，進(jìn)而變?yōu)槟軠p少輸出電壓Vot中產(chǎn)生的波動(dòng)。
[0054]另一方面，當(dāng)?shù)诙卸ㄐ盘?hào)S14變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，構(gòu)成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23分別被復(fù)位，作為最后級(jí)的FF23的輸出信號(hào)的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23變?yōu)榈碗娖?。由此，由于在開關(guān)元件Q2的門端子中，經(jīng)由非門30供給高電平的信號(hào)S30，所以處于截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)元件Q2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)元件Q2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電阻元件R4被取消，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平如圖5所示向低電壓側(cè)進(jìn)行電平移位。即，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，當(dāng)開始降壓動(dòng)作時(shí)，供給第二比較器14的反轉(zhuǎn)輸入端子的輸出電壓Vtot的檢測電平降低。
[0055]當(dāng)向低電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的第二檢測電壓Vs2的電平低于第二基準(zhǔn)電壓Vref2的電平時(shí)，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)楦唠娖?，由此，由于門控制信號(hào)Sll變?yōu)楦唠娖剑灾匦逻M(jìn)行開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作，輸出電SVott開始上升。這樣，穩(wěn)壓器I根據(jù)輸出電壓VOTT，并通過門控制信號(hào)Sll控制固定占空的脈沖信號(hào)SlO的供給和非供給，使輸出電壓Votjt收斂于目標(biāo)值。
[0056]另外，當(dāng)流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電感器電流L超過規(guī)定的過電流保護(hù)工作閾值IF時(shí)，由于從第一比較器13輸出的第一判定信號(hào)S13變?yōu)榈碗娖?并且門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖剑郧袛嗝}沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，由于開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，所以能防止由過電流導(dǎo)致的開關(guān)元件Ql的發(fā)熱、破壞。
[0057]即使在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，與涉及比較例的穩(wěn)壓器100 —樣，也存在當(dāng)脈沖信號(hào)SlO的導(dǎo)通占空大時(shí)，通過輸入電壓Vin的大小、開關(guān)元件Ql的制造偏差等，從電感器LI向電容器Cl的電荷的輸送變?yōu)椴怀浞?。在這樣的狀況下，當(dāng)根據(jù)脈沖信號(hào)SlO反復(fù)進(jìn)行開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作時(shí)，與從電感器LI釋放的電荷量相比，蓄積于電感器LI的電荷量變多。其結(jié)果，流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電流IL變?yōu)橹丿B。
[0058]于是，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，通過構(gòu)成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23來判定升壓動(dòng)作的開始，在判定為升壓動(dòng)作的開始的情況下，將開關(guān)元件Q2作為截止?fàn)顟B(tài)，使電阻元件R4作為分壓電阻而有效地起作用。由此，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平向高電壓側(cè)進(jìn)行移位。因此，在升壓期間內(nèi)，第二檢測電壓Vs2在更早的階段到達(dá)第二基準(zhǔn)電壓VMf2。其結(jié)果，變?yōu)樵诟绲碾A段能進(jìn)行向降壓動(dòng)作的移動(dòng)，進(jìn)而變?yōu)槟鼙M早地釋放電感器LI中蓄積的能量。由此，變?yōu)槟鼙苊饣诘谝槐容^器13的過電流保護(hù)功能的工作，并能減少輸出電壓Vott中產(chǎn)生的波動(dòng)。另一方面，在穩(wěn)壓器I移至降壓動(dòng)作之后，將開關(guān)元件Q2作為導(dǎo)通狀態(tài)，取消電阻元件R4。由此，從電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二檢測電壓Vs2的電平向低電壓側(cè)進(jìn)行移位。因此，在升壓期間內(nèi)，即便使第二檢測電壓Vs2向高電壓側(cè)進(jìn)行移位，也能使輸出電壓Vtot收斂于所希望的目標(biāo)電壓Vt。
[0059]另外，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，由于在使用由FF21、FF22以及FF23構(gòu)成的移位寄存器，反復(fù)進(jìn)行多次開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止情況下，進(jìn)行升壓動(dòng)作判定，所以能更可靠地進(jìn)行升壓動(dòng)作判定。此外，在本實(shí)施方式中，雖然由3級(jí)的觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器，但是也能增減觸發(fā)器的級(jí)數(shù)并能增減進(jìn)行升壓動(dòng)作判定的脈沖信號(hào)SlO的脈沖數(shù)。
[0060]圖6和圖7是表示用于在升壓期間使第二檢測電壓Vs2的電平向高電壓側(cè)進(jìn)行移位的結(jié)構(gòu)的變更的框圖。如圖6 (a)所示，也可以由P溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，變?yōu)椴恍枰跇?gòu)成移位寄存器的最后級(jí)的FF23與開關(guān)元件Q2之間插入非門(NOT gate)ο
[0061]另外，如圖6 (b)和圖6 (C)所示，也可以將與開關(guān)元件Q2并列連接的電阻元件R4插入在電阻元件R2與電阻元件R3之間，并且將電阻元件R2與電阻元件R4的連接點(diǎn)的電壓作為第二檢測電壓Vs2導(dǎo)出。在這種情況下，如圖6 (b)所示，也可以由N溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，在FF23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。另一方面，如圖6 (c)所示，也可以由P溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，變?yōu)椴恍枰贔F23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。
[0062]另外，如圖7 (a)和圖7 (b)所示，也可以將與開關(guān)元件Q2并列連接的電阻元件R4插入在電阻元件R2與電阻元件R3之間，并且將電阻元件R4與電阻元件R3的連接點(diǎn)的電壓作為第二檢測電壓Vs2導(dǎo)出。在這種情況下，如圖7 (a)所示，也可以由N溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，變?yōu)椴恍枰贔F23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。另一方面，如圖7(b)所示，也可以由P溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，在FF23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。
[0063]另外，如圖7 (C)和圖7 (d)所示，也可以將與開關(guān)元件Q2并列連接的電阻元件R4，插入在連接于輸出端子16的第三端子53與電阻元件R2之間，并且將電阻元件R2與電阻元件R3的連接點(diǎn)的電壓作為第二檢測電壓Vs2導(dǎo)出。在這種情況下，如圖7 (c)所示，也可以由N溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，變?yōu)椴恍枰贔F23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。另一方面，如圖7 (b)所示，也可以由P溝道MOSFET構(gòu)成開關(guān)元件Q2。在這種情況下，在FF23與開關(guān)元件Q2之間插入非門30。
[0064]此外，在上述的實(shí)施方式中，雖然例示了通過與電阻元件R4并列連接的開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通/截止，使第二檢測電壓Vs2的電平移位的情況，但是，例如也可以通過由可變電阻構(gòu)成電阻元件R4，并根據(jù)升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23使電阻元件R4的電阻值變化，使第二檢測電壓Vs2的電平移位。另外，也可以通過將電阻值相互不同的2個(gè)電阻元件的任一個(gè)，根據(jù)升壓動(dòng)作判定信號(hào)S23選擇性地插入在電阻元件R3與接地線之間，使第二檢測電壓Vs2的電平移位。
[0065][第二實(shí)施方式]
圖8是表示涉及本發(fā)明的第二實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的部分結(jié)構(gòu)的框圖。在涉及上述第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，在升壓動(dòng)作移動(dòng)后產(chǎn)生的脈沖信號(hào)SlO的脈沖數(shù)變成規(guī)定數(shù)時(shí)，將第二檢測電壓Vs2向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位，作為用于第二檢測電壓Vs2向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的條件的升壓動(dòng)作移動(dòng)后產(chǎn)生的脈沖信號(hào)SlO的脈沖數(shù)變成固定。與此相對(duì)，在涉及第二實(shí)施方式的穩(wěn)壓器中，作為用于第二檢測電壓Vs2向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的條件的升壓動(dòng)作移動(dòng)后產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)為可變?？傊?，在第二實(shí)施方式中，第二檢測電壓Vs2的向高電壓側(cè)的電平移位開始的定時(shí)為可變。此外，在圖8中，僅示出用于使第二檢測電壓Vs2電平移位的結(jié)構(gòu)部分。其它的結(jié)構(gòu)部分與涉及第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I是相同的。
[0066]涉及第二實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器具備:選擇構(gòu)成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的輸出信號(hào)的任一個(gè)的選擇器26。選擇器26具備:與FF21、FF22以及FF23的數(shù)據(jù)輸出端子Q分別連接的數(shù)據(jù)輸入端子D1、D2、D3 ;與受理從外部供給的選擇信號(hào)的第四端子54連接的選擇信號(hào)輸入端子S ;基于輸入到選擇信號(hào)輸入端子S的選擇信號(hào),將輸入到數(shù)據(jù)輸入端子Dl、D2、D3的信號(hào)中的任一個(gè)進(jìn)行選擇并輸出的輸出端子O。將從選擇器26的輸出端子O輸出的輸出信號(hào)經(jīng)由非門30供給開關(guān)元件Q2。
[0067]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過從外部經(jīng)由第四端子54供給選擇信號(hào)，變?yōu)槟軐腇F1、FF2以及FF3輸出的輸出信號(hào)中由用戶選擇的輸出信號(hào)供給開關(guān)元件Q2。由此，變?yōu)橛脩裟苓x擇第二檢測電壓Vs2的向高電壓側(cè)的電平移位開始的定時(shí)。因此，能一邊確認(rèn)實(shí)體裝置上的動(dòng)作，一邊以得到所希望的結(jié)果的方式調(diào)整第二檢測電壓Vs2的向高電壓側(cè)的電平移位開始的定時(shí)。此外，在本實(shí)施方式中，雖然將構(gòu)成移位寄存器的觸發(fā)器做成3級(jí)結(jié)構(gòu)，但是能適當(dāng)?shù)卦鰷p觸發(fā)器的級(jí)數(shù)。在本實(shí)施方式中，變?yōu)橛|發(fā)器的級(jí)數(shù)越多，越能擴(kuò)大第二檢測電壓Vs2的電平移位的定時(shí)的調(diào)整范圍。
[0068][第三實(shí)施方式]
圖9是表示涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器Ia (以下，也簡稱為穩(wěn)壓器Ia)的結(jié)構(gòu)的框圖。涉及上述第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器1，在升壓期間內(nèi)，通過使對(duì)應(yīng)于輸出電壓Vtot的大小的檢測電壓Vs2的電平向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位，能將向降壓動(dòng)作的移動(dòng)提前。與此相對(duì)，在涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia中，在升壓期間內(nèi)，通過使供給第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子的第二基準(zhǔn)電壓Vref2的電平向低電壓側(cè)進(jìn)行移位，能將向降壓動(dòng)作的移動(dòng)提前。以下，對(duì)涉及第三實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia與涉及第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I不同的部分進(jìn)行說明。
[0069]例如通過在電源線Vdd與接地線指之間設(shè)置的、串聯(lián)連接電阻元件R11、R12以及R13而構(gòu)成的分壓電路生成供給第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子的第二基準(zhǔn)電壓VMf2。即，將電阻元件Rll與R12的連接點(diǎn)的電壓作為第二基準(zhǔn)電壓VMf2導(dǎo)出，并供給第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子。
[0070]涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia包括:通過將3個(gè)觸發(fā)器31、32以及33 (以下，稱為FF31、FF32以及FF33)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而構(gòu)成的移位寄存器。在FF31、FF32以及FF33的復(fù)位輸入端子RN中分別輸入從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14,在時(shí)鐘輸入端子C中分別供給從脈沖生成器10輸出的脈沖信號(hào)S10。
[0071]在構(gòu)成移位寄存器的初級(jí)的FF31的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給規(guī)定的電壓電平(例如電源電壓電平)。在第2級(jí)的FF32的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給來自初級(jí)的FF31的輸出信號(hào)。在最后級(jí)的FF33的數(shù)據(jù)輸入端子D中，供給來自第2級(jí)的FF32的輸出信號(hào)。從最后級(jí)的FF33的數(shù)據(jù)輸出端子Q輸出的輸出信號(hào)作為升壓動(dòng)作判定信號(hào)S33被輸出，并供給開關(guān)元件Q3的門端子。
[0072]開關(guān)元件Q3由在升壓動(dòng)作判定信號(hào)S33為高電平時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，升壓動(dòng)作判定信號(hào)S33為低電平時(shí)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的N溝道MOSFET構(gòu)成。開關(guān)元件Q3與電阻元件R13并列連接。更具體地說，開關(guān)元件Q3的漏極端子連接于電阻元件R12與電阻元件R13的連接點(diǎn)，開關(guān)元件Q3的源極端子連接于電阻元件R13的另一個(gè)端子即接地線?？傊?，通過開關(guān)元件Q3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，電阻元件R13的兩端短路，在由電阻元件R11、R12以及R13構(gòu)成的分壓電路中，電阻元件R13被取消。
[0073]由FF31、FF32以及FF33構(gòu)成的移位寄存器的動(dòng)作，與圖4所示的涉及第一實(shí)施方式的移位寄存器相同。另一方面，涉及本實(shí)施方式的開關(guān)元件Q3的導(dǎo)通和截止，與涉及第一實(shí)施方式的開關(guān)元件Q2的導(dǎo)通和截止相反。此外，涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia不具備涉及第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中的FF21?FF23、非門30、開關(guān)元件Q2以及電阻元件R4。
[0074]圖10是表示涉及第三實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia的整體動(dòng)作的時(shí)間圖。當(dāng)輸入固定周期的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Scx時(shí)，脈沖生成器10生成與該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)Sai同步的固定占空的脈沖信號(hào)S10。由于在從穩(wěn)壓器Ia的輸出端子S16輸出的輸出電壓Votjt為目標(biāo)電壓Vt以下的期間，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)楦唠娖剑灾灰傻谝槐容^器13未檢測出過電流，門控制信號(hào)Sll就變?yōu)楦唠娖?，脈沖信號(hào)SlO作為門信號(hào)S12而供給開關(guān)元件Ql。由此，開關(guān)元件Ql根據(jù)脈沖信號(hào)SlO反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通/截止，據(jù)此電感器LI反復(fù)進(jìn)行能量的蓄積和釋放。從電感器LI釋放的感應(yīng)電流，經(jīng)由二極管Dl流到電容器Cl，將電容器Cl進(jìn)行充電。由此，輸出電壓Vmjt上升(升壓動(dòng)作)。
[0075]構(gòu)成移位寄存器的最后級(jí)的FF33，在開始了升壓動(dòng)作之后，在脈沖信號(hào)SlO的第3次的上升緣產(chǎn)生的時(shí)刻輸出呈現(xiàn)高電平的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S33。由此，在那之前處于截止?fàn)顟B(tài)的開關(guān)元件Q3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)元件Q3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電阻元件R13被取消。由此，從電阻元件Rll與電阻元件R12的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二基準(zhǔn)電壓Vref2的電平如圖10所示向低電壓側(cè)進(jìn)行電平移位。即，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia中，當(dāng)開始升壓動(dòng)作時(shí)，供給第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子的基準(zhǔn)電壓Vref2的電平降低。
[0076]之后，繼續(xù)升壓動(dòng)作，當(dāng)對(duì)應(yīng)于輸出電壓Vott的第二檢測電壓Vs2的電平達(dá)到向低電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的第二基準(zhǔn)電壓Vref2時(shí)，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)榈碗娖?，由此，由于門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖剑郧袛嗝}沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，停止基于電感器LI的能量的蓄積，輸出電壓Vott緩緩地降低(降壓動(dòng)作)。在升壓期間內(nèi)，通過使第二基準(zhǔn)電壓VMf2向低電壓側(cè)進(jìn)行電平移位，變?yōu)槟茉诟绲碾A段進(jìn)行向降壓動(dòng)作的移動(dòng)。因此，變?yōu)槟鼙M早地釋放電感器LI中蓄積的能量，進(jìn)而變?yōu)槟軠p少輸出電壓Vot中產(chǎn)生的波動(dòng)。
[0077]另一方面，當(dāng)?shù)诙卸ㄐ盘?hào)S14變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，構(gòu)成移位寄存器的FF31、FF32以及FF33分別被復(fù)位，作為最后級(jí)的FF33的輸出信號(hào)的升壓動(dòng)作判定信號(hào)S33，變?yōu)榈碗娖?。由此，開關(guān)元件Q3變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。當(dāng)開關(guān)元件Q3變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時(shí)，電阻元件R13變?yōu)橛行В瑥碾娮柙ll與電阻元件R12的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二基準(zhǔn)電壓Vief2的電平如圖10所示向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位。即，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia中，當(dāng)開始降壓動(dòng)作時(shí)，供給第二比較器14的非反轉(zhuǎn)輸入端子的第二基準(zhǔn)電壓Vref2的電平上升。
[0078]當(dāng)?shù)诙z測電壓Vs2的電平低于向高電壓側(cè)進(jìn)行電平移位的第二基準(zhǔn)電壓VMf2時(shí)，從第二比較器14輸出的第二判定信號(hào)S14變?yōu)楦唠娖?，由此，由于門控制信號(hào)Sll變?yōu)楦唠娖剑灾匦逻M(jìn)行開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止動(dòng)作，輸出電SVott開始上升。這樣，穩(wěn)壓器la，根據(jù)輸出電壓Vtot，并通過門控制信號(hào)Sll控制固定占空的脈沖信號(hào)SlO的供給和非供給，使輸出電壓Votjt收斂于目標(biāo)值。
[0079]另外，當(dāng)流過電感器LI和開關(guān)元件Ql的電流IL超過規(guī)定的過電流保護(hù)工作閾值IF時(shí)，由于從第一比較器13輸出的第一判定信號(hào)S13變?yōu)榈碗娖?，門控制信號(hào)Sll變?yōu)榈碗娖?，所以切斷脈沖信號(hào)SlO向開關(guān)元件Ql的供給。由此，由于開關(guān)元件Ql變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，所以能防止由過電流導(dǎo)致的開關(guān)元件Ql的發(fā)熱、破壞。
[0080]這樣，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器Ia中，通過構(gòu)成移位寄存器的FF31、FF32以及FF33，來判定升壓動(dòng)作的開始，在判定了升壓動(dòng)作的開始的情況下，將開關(guān)元件Q3作為導(dǎo)通狀態(tài)，取消電阻元件R13。由此，從電阻元件Rll與電阻元件R12的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二基準(zhǔn)電壓VMf2向低電壓側(cè)進(jìn)行移位。因此，在升壓期間內(nèi)，第二檢測電壓Vs2在更早的階段到達(dá)第二基準(zhǔn)電壓VMf2。其結(jié)果，變?yōu)槟茉诟绲碾A段進(jìn)行向降壓動(dòng)作的移動(dòng)，進(jìn)而變?yōu)楸M早地釋放電感器LI中蓄積的能量。由此，變?yōu)槟鼙苊饣诘谝槐容^器13的過電流保護(hù)功能的工作，并能減少輸出電壓Vtot中產(chǎn)生的波動(dòng)。另一方面，在穩(wěn)壓器Ia移至降壓動(dòng)作之后，將電阻元件Q3作為截止?fàn)顟B(tài)，使電阻元件R13作為分壓電阻而有效地起作用。由此，從電阻元件Rll與電阻元件R12的連接點(diǎn)導(dǎo)出的第二基準(zhǔn)電壓VMf2的電平向高電壓側(cè)進(jìn)行移位。因此，在升壓期間內(nèi)，即便使第二基準(zhǔn)電壓VMf2向低電壓側(cè)進(jìn)行移位，也能使輸出電壓Vout收斂于所希望的目標(biāo)電壓VT。
[0081]另外，在涉及本實(shí)施方式的穩(wěn)壓器I中，由于在使用由FF31、FF32以及FF33構(gòu)成的移位寄存器，反復(fù)進(jìn)行多次開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止的情況下，進(jìn)行升壓動(dòng)作判定，所以能更可靠地進(jìn)行升壓動(dòng)作判定。此外，在本實(shí)施方式中，雖然由3級(jí)的觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器，但是能增減觸發(fā)器的級(jí)數(shù)并能增減進(jìn)行升壓動(dòng)作判定的脈沖信號(hào)SlO的脈沖數(shù)。另外，能適當(dāng)?shù)亟M合上述各實(shí)施方式中示出的結(jié)構(gòu)。
[0082]附圖標(biāo)記說明
1、la、100升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器 10脈沖生成器
I1、22?23、31?33觸發(fā)器
12與門
13第一比較器
14第二比較器
15電源輸入端子
16輸出端子 SlO脈沖信號(hào) Sll門控制信號(hào) S12門信號(hào)
Ql?Q3 開關(guān)元件LI 電感器Cl 電容器Dl 二極管
Rl?R4、R11?R13 電阻元件。
【權(quán)利要求】
1.一種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，具備:電感器、整流元件、電容器、第一開關(guān)元件以及輸出端子， 該升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器包括: 檢測電壓生成部，生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓；輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比規(guī)定值低時(shí)，導(dǎo)通/截止所述第一開關(guān)元件并將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述規(guī)定值高時(shí)，使所述第一開關(guān)元件截止，并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及 檢測電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述檢測電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述檢測電壓的電平高的方式，使所述檢測電壓的電平移位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 還包括:脈沖生成部，生成用于導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件的脈沖信號(hào)， 當(dāng)將所述脈沖信號(hào)中連續(xù)的規(guī)定數(shù)的脈沖供給所述開關(guān)元件時(shí)，所述檢測電壓電平移位部使所述檢測電壓的電平向高電壓側(cè)移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 將所述規(guī)定數(shù)設(shè)為可變。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1~3的任一項(xiàng)所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 所述檢測電壓生成部包括與所述輸出端子串聯(lián)連接的多個(gè)電阻元件，將由所述多個(gè)電阻元件的分壓比決定的、在所述多個(gè)電阻元件中的任一個(gè)連接點(diǎn)產(chǎn)生的電壓作為所述檢測電壓進(jìn)行輸出， 所述檢測電壓電平移位部使所述分壓比變化并使所述檢測電壓的電平移位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 所述檢測電壓電平移位部包括與所述多個(gè)電阻元件中的任一個(gè)并聯(lián)連接的第二開關(guān)元件。
6.一種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，具備:電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子， 該升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器包括: 檢測電壓生成部，生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓； 輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比基準(zhǔn)電壓的電平低時(shí)，導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件并將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述基準(zhǔn)電壓的電平高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及 基準(zhǔn)電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平低的方式，使所述基準(zhǔn)電壓的電平移位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 還包括:脈沖生成部，生成用于導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件的脈沖信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 所述電感器，其一端與電源輸入端子連接， 所述整流元件，其輸入端與所述電感器的另一端連接，其輸出端與所述輸出端子連接， 所述電容器，其一端與所述輸出端子連接，其另一端與規(guī)定電位的部分連接，所述開關(guān)元件與所述電感器的所述另一端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8的任一項(xiàng)所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 還包括:過電流保護(hù)部，當(dāng)流過所述電感器和所述開關(guān)元件的電流的大小超過規(guī)定值時(shí)，使所述開關(guān)元件截止。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，其中， 所述脈沖生成部生成具有固定的占空的脈沖信號(hào)。
11.一種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器用的半導(dǎo)體裝置，連接有包括電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子的外部部件， 該半導(dǎo)體裝置包括: 第一端子，與所述輸出端子連接； 第二端子，與所述開關(guān)元件連接； 檢測電壓生成部，與所述第一端子連接，并且生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓； 輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比規(guī)定值低時(shí)，經(jīng)由所述第二端子將脈沖信號(hào)供給所述開關(guān)元件且 導(dǎo)通/截止所述開關(guān)元件將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓的電平比所述規(guī)定值高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及 檢測電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述檢測電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述檢測電壓的電平高的方式，使所述檢測電壓的電平移位。
12.—種升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器用的半導(dǎo)體裝置，連接有包括電感器、整流元件、電容器、開關(guān)元件以及輸出端子的外部部件， 該半導(dǎo)體裝置包括: 第一端子，與所述輸出端子連接； 第二端子，與所述開關(guān)元件連接； 檢測電壓生成部，與所述第一端子連接，并且生成與從所述輸出端子輸出的輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)的檢測電壓； 輸出電壓控制部，當(dāng)所述檢測電壓的電平比基準(zhǔn)電壓的電平低時(shí)，經(jīng)由所述第二端子將脈沖信號(hào)供給所述開關(guān)元件且導(dǎo)通/截止所述開關(guān)信號(hào)將所述輸出電壓進(jìn)行升壓，并且當(dāng)所述檢測電壓比所述基準(zhǔn)電壓的電平高時(shí)，使所述開關(guān)元件截止并將所述輸出電壓進(jìn)行降壓；以及 基準(zhǔn)電壓電平移位部，以所述輸出電壓的升壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平變得比所述輸出電壓的降壓期間中的所述基準(zhǔn)電壓的電平低的方式，使所述基準(zhǔn)電壓的電平移位。
【文檔編號(hào)】H02M3/158GK104052284SQ201410091581
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】今吉崇博, 須志原昭博 申請(qǐng)人:拉碧斯半導(dǎo)體株式會(huì)社