开关电源装置的控制集成电路和开关电源装置。一种开关电源装置的控制IC包括：开关元件；控制电路；再生电流元件，其用于在开关元件处于断开状态时允许电感器的再生电流流过；接地端子，其连接到再生电流元件；以及保护电路，其在再生电流元件与接地端子之间的连接点的电压等于或小于阈值时形成再生路径并停止控制电路对开关元件的通断控制，所述再生路径将连接点连接到特定端子并且再生电流流过所述再生路径。
Control IC and switching power supply for switching power supply
The control integrated circuit and switching power supply device of switching power supply device. A control IC for a switching power supply device includes: a switching element; a control circuit; a regenerative current element for allowing regenerative current to flow through the inductor when the switching element is disconnected; a ground terminal connected to the regenerative current element; and a protection circuit between the regenerative current element and the ground terminal. A regeneration path is formed when the voltage of the contact is equal to or less than the threshold and the on-off control of the switching element is stopped by the control circuit, which connects the connection point to a specific terminal and the regeneration current flows through the regeneration path.
【技术实现步骤摘要】
开关电源装置的控制集成电路和开关电源装置
本公开涉及一种开关电源装置的控制IC和开关电源装置。
技术介绍
作为生成低于输入电压的稳定电压的方法，广泛使用非绝缘型降压斩波电路。日本未审查专利申请公布(JP-A)No.2006-311646公开了一种通过控制连接到电感器的开关元件来从第一DC电压生成第二DC电压的降压斩波电路。在本说明书中，开关元件表示能够通过控制施加到双极晶体管、MOSFET等的控制端子(基极端子或栅极端子)的电压来执行输入和输出之间的导通控制的元件。控制降压斩波电路中的开关元件的控制IC(集成电路)包括第一接地端子以及由外部电阻器下拉的第二接地端子。在降压斩波电路中，在正常状态下，第一接地端子连接到用于控制开关元件的通断定时的控制IC的控制电路部。当第一接地端子打开时，控制IC将控制电路部连接到第二接地端子，从而防止过电流流过开关元件。
技术实现思路
JP-A-2006-311646中所公开的降压斩波电路具有开关元件存在于控制IC外部的配置。因此，当开关元件被断开时，电感器的再生电流不流过控制IC。在开关元件存在于控制IC中的降压斩波电路中，大的再生电流在其中流过。因此，需要用于允许再生电流流向外部的端子。然而，当端子打开时，由于无法允许再生电流流向外部，所以在控制IC中生成过量的负电位，从而可能发生控制IC的毁坏。由于JP-A-2006-311646中所公开的降压斩波电路具有开关元件未嵌入在控制IC中的配置，所以不考虑开关元件嵌入在控制IC中的情况。本公开提供了一种开关电源装置的控制IC以及具有该控制IC的开关电源装置，该控制IC即使在用于允许再生电流流向外部的端子打开时也能够确保产品的稳定性。本公开的开关电源装置的控制IC是一种将从DC电源供应的第一DC电压转换为第二DC电压并输出的开关电源装置的控制IC，并且包括：开关元件，其连接在DC电源与电感器之间；控制电路，其执行开关元件的通断控制；再生电流元件，其串联连接到开关元件并且当开关元件处于断开状态时允许电感器的再生电流流过；接地端子，其连接到再生电流元件；以及保护电路，其在连接点的电压等于或小于阈值时形成再生路径并停止控制电路对开关元件的通断控制，所述再生路径将再生电流元件与接地端子之间的连接点连接到特定端子并且再生电流流过所述再生路径。本公开的开关电源装置包括上述控制IC和上述电感器。根据本公开，可提供一种开关电源装置的控制IC以及具有该控制IC的开关电源装置，该控制IC即使在用于允许再生电流流向外部的端子打开时也能够确保产品的稳定性。附图说明图1是示出作为本公开的实施方式的开关电源装置1的示意性配置的电路图。图2是示出当图1所示的开关电源装置1处于异常状态时的再生路径的图。图3是示出作为图1所示的开关电源装置1的修改示例的开关电源装置2的示意性配置的电路图。图4是示出作为图1所示的开关电源装置1的修改示例的开关电源装置3的示意性配置的电路图。图5是示出作为图1所示的开关电源装置1的修改示例的开关电源装置4的示意性配置的电路图。具体实施方式以下，将参照附图描述本公开的实施方式。图1是示出作为本公开的实施方式的开关电源装置1的示意性配置的电路图。开关电源装置1包括控制IC100、自举电容器101、电感器102、输出电容器103、反馈电阻器104、反馈电阻器105、相位补偿电容器106和相位补偿电阻器107。控制IC100包括输入端子IN、自举端子BS、开关端子SW、连接到地的第一接地端子GNDa、反馈端子FB、相位补偿端子COMP以及连接到地的第二接地端子GNDb作为端子。第二接地端子GNDb用作特定端子。用于供应第一DC电压Vi的DC电源连接到输入端子IN。电感器102的一端连接到控制IC100的开关端子SW。电感器102的另一端连接到负载电路(未示出)。自举电容器101连接在自举端子BS和开关端子SW与电感器102之间的连接点之间。输出电容器103的一端连接到电感器102与负载电路之间的连接点。输出电容器103的另一端连接到地。反馈电阻器104的一端连接到电感器102与负载电路之间的连接点。反馈电阻器104的另一端连接到反馈电阻器105的一端。反馈电阻器105的另一端连接到地。反馈端子FB连接到反馈电阻器104与反馈电阻器105之间的连接点。通过由反馈电阻器104和反馈电阻器105对供应给负载电路的输出电压Vo进行分压而获得的反馈电压Vfb被输入到反馈端子FB。相位补偿电容器106的一端连接到地。相位补偿电容器106的另一端连接到相位补偿电阻器107的一端。相位补偿电阻器107的另一端连接到相位补偿端子COMP。控制IC100包括作为开关元件之一的高侧MOSFET10、用作再生电流元件的低侧MOSFET11、用于驱动高侧MOSFET10的高侧驱动电路12、用于驱动低侧MOSFET11的低侧驱动电路13、控制电路14、调节器15、二极管16、误差放大器17、开关停止信号生成电路20、NPN型双极晶体管31和二极管32。调节器15基于从输入端子IN供应的第一DC电压Vi来生成控制IC100中所需的内部电压，并输出内部电压。调节器15对自举电容器101进行充电并将内部电压供应给低侧驱动电路13。控制电路14生成用于控制高侧MOSFET10和低侧MOSFET11的导通/断开的控制信号。控制电路14将控制信号供应给高侧驱动电路12和低侧驱动电路13。控制信号交替地重复高电平和低电平。图1所示的开关电源装置1根据控制电路14所生成的控制信号交替地使高侧MOSFET10和低侧MOSFET11导通，使得高侧MOSFET10和低侧MOSFET11不同时导通，从而将从DC电源供应的第一DC电压Vi转换为第二DC电压(输出电压Vo)并将第二DC电压供应给负载电路。高侧MOSFET10连接在输入端子IN和开关端子SW之间。高侧MOSFET10的漏极端子连接到输入端子IN。高侧MOSFET10的源极端子连接到开关端子SW。高侧MOSFET10的栅极端子连接到高侧驱动器12的输出端子。低侧MOSFET11串联连接到高侧MOSFET10。低侧MOSFET11的漏极端子连接到高侧MOSFET10的源极端子。低侧MOSFET11的源极端子连接到第一接地端子GNDa。低侧MOSFET11的栅极端子连接到低侧驱动器13的输出端子。高侧驱动电路12在从控制电路14输入的控制信号具有高电平时使高侧MOSFET10导通，在控制信号具有低电平时使高侧MOSFET10断开。当控制信号处于高电平状态时，高侧驱动电路12通过从自举电容器101供应的电压来操作。低侧驱动电路13在从控制电路14输入的控制信号具有高电平时使低侧MOSFET11导通，在控制信号具有低电平时使低侧MOSFET11断开。低侧驱动电路13通过调节器15中生成的电压来操作。误差放大器17将反馈电压Vfb(与输入到反馈端子FB的输出电压Vo对应的电压)与参考电压Vref之间的误差放大，并输出误差放大信号。误差放大器17的负侧输入端子连接到反馈端子FB。误差放大器17的正侧输入端子连接到供应参考电压Vref的电源。供应参考电压Vref的电源的负极端子连接到第二接地端子GNDb。误差放大器17的输出端子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种将从DC电源供应的第一DC电压转换为第二DC电压并输出的开关电源装置的控制IC，该控制IC包括：开关元件，该开关元件连接在所述DC电源与电感器之间；控制电路，该控制电路执行所述开关元件的通断控制；再生电流元件，该再生电流元件串联连接到所述开关元件并在所述开关元件处于断开状态时允许所述电感器的再生电流流过；接地端子，该接地端子连接到所述再生电流元件；以及保护电路，该保护电路在所述再生电流元件与所述接地端子之间的连接点的电压等于或小于阈值时形成再生路径并停止所述控制电路对所述开关元件的通断控制，所述再生路径将所述连接点连接到特定端子并且所述再生电流流过所述再生路径。
【技术特征摘要】
2017.03.27 US 15/470,0671.一种将从DC电源供应的第一DC电压转换为第二DC电压并输出的开关电源装置的控制IC，该控制IC包括：开关元件，该开关元件连接在所述DC电源与电感器之间；控制电路，该控制电路执行所述开关元件的通断控制；再生电流元件，该再生电流元件串联连接到所述开关元件并在所述开关元件处于断开状态时允许所述电感器的再生电流流过；接地端子，该接地端子连接到所述再生电流元件；以及保护电路，该保护电路在所述再生电流元件与所述接地端子之间的连接点的电压等于或小于阈值时形成再生路径并停止所述控制电路对所述开关元件的通断控制，所述再生路径将所述连接点连接到特定端子并且所述再生电流流过所述再生路径。2.根据权利要求1所述的开关电源装置的控制IC，其中，所述保护电路包括再生路径形成元件，该再生路...
【专利技术属性】
技术研发人员：中村浩章，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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