开关调节器制造技术

一种开关调节器控制电路，具有：斜坡电路3，用于基于规定频率的时钟信号CLK生成斜坡电压VSLP；误差放大器1，用于生成误差信号Vc，该误差信号Vc与参考电压VREF和电压VFB之间的差值对应，其中电压VFB与开关调节器的输出电压对应；比较器4，用于比较误差信号Vc与斜坡电压VSLP；以及RS触发器6，基于时钟信号CLK置位并由比较器4输出的信号复位。相对于斜坡电压VSLP的倾斜开始的定时延迟置位RS触发器6的定时。

Switch regulator

A switching regulator control circuit includes: ramp circuit 3 for generating ramp voltage VSLP based on clock signal CLK of specified frequency; error amplifier 1 for generating error signal Vc, which corresponds to the difference between reference voltage VREF and voltage VFB, where voltage VFB corresponds to the output voltage of the switching regulator; comparator 4 for comparing error signal Vc and voltage VFB. Slope voltage VSLP; and RS flip-flop 6, reset based on clock signal CLK position and signal output by comparator 4. The timing delay of setting RS flip-flop 6 relative to the tilt start of the ramp voltage VSLP.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关调节器
本专利技术涉及电源设备，并且尤其涉及开关调节器。
技术介绍
开关调节器广泛用于各种电子装置中，以向电子装置内部使用的电子电路供应适当的电压。每个开关调节器都具有开关调节器控制电路，该电路生成用于控制开关元件的接通/关断的开关信号。作为用于开关调节器控制电路的控制方法，广泛使用PWM控制方法(例如，参见专利文献1)。在采用PWM控制方法的开关调节器控制电路中，锁存部分由时钟信号置位，并由PWM(脉冲宽度调制)信号复位，PWM信号是误差信号与斜坡电压之间的比较结果，并且从锁存部分输出开关信号。引文列表专利文献[专利文献1]日本专利申请公开No.2010-220355
技术实现思路
技术问题但是，遗憾的是，采用常规PWM控制方法的开关调节器控制电路不能充分缩短从锁存部分输出的开关信号的最小脉冲宽度或最小接通时间。因此，在具有采用常规PWM控制方法的开关调节器控制电路的步降开关调节器中，不可能使可以步降到输出电压的目标值的这些输入电压的范围的最大值足够大。鉴于这种情况做出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种采用PWM控制方法并且能够缩短最小接通时间的开关调节器控制电路，以及包括这种开关调节器控制电路的开关调节器和车辆。对问题的解决方案本文公开的开关调节器控制电路包括：斜坡电压发生器，被配置为基于预定频率的时钟信号生成斜坡电压；误差放大器，被配置为生成误差信号，该误差信号与对应于开关调节器的输出电压的电压与参考电压之间的差值对应；第一比较器，被配置为将斜坡电压与误差信号进行比较；以及锁存部分，被配置为基于时钟信号置位并由第一比较器的输出信号复位。在这里，相对于斜坡电压的倾斜开始的定时延迟置位锁存部分的定时(第一配置)。具有第一配置的开关调节器控制电路还可以包括延迟部分，时钟信号被馈送到该延迟部分，并且延迟部分的输出信号可以被馈送到锁存部分的置位端子(第二配置)。在具有第二配置的开关调节器控制电路中，延迟部分可以是第二比较器，其被配置为将时钟信号与预定电压进行比较(第三配置)。在具有第三配置的开关调节器控制电路中，预定电压可以是误差信号(第四配置)。在具有第三配置的开关调节器控制电路中，预定电压可以是恒定电压(第五配置)。在具有第一至第五配置中的任何一个配置的开关调节器控制电路中，斜坡电压发生器可以接收由电流检测器执行的检测结果，该电流检测器被配置为检测在开关调节器中提供的电感器中流动的电流，并且斜坡电压可以是与由电流检测器执行的检测结果对应的电压(第六配置)。在具有第一配置的开关调节器控制电路中，锁存部分可以在时钟信号从低电平反转为高电平的第一反转定时和时钟信号从高电平反转为低电平的第二反相定时之一处被置位，并且斜坡电压的倾斜可以在第一反转定时和第二反转定时中的另一个处开始(第七配置)。本文公开的开关调节器包括：开关调节器控制电路，具有第一至第七配置中的任何一个；以及开关元件，被配置为通过开关调节器控制电路接通/关断(第八配置)。本文公开的车辆具有：具有第八配置的开关调节器；以及电池，被配置为向开关调节器供电(第九配置)。专利技术的有益效果根据本文公开的采用PWM控制方法的开关调节器控制电路，以及包括其的开关调节器和车辆，可以缩短开关信号的最小脉冲宽度或最小接通时间。附图说明图1是图示开关调节器的第一实施例的配置的图；图2是图示开关调节器的比较例的配置的图；图3是图示图1和图2中所示的开关调节器的操作的时间图；图4是图示图1和图2中所示的开关调节器的操作的修改例的时间图；图5是图示开关调节器的第二实施例的配置的图；图6是图示开关调节器的第三实施例的配置的图；图7是图示结合车载装置的车辆的结构示例的外观图；以及图8是图示图2中所示的开关调节器的操作的另一个修改例的时间图。具体实施方式<第一实施例>图1是图示第一实施例的开关调节器的配置的图。根据第一实施例的开关调节器101是步降开关调节器，并且包括半导体集成电路封装P11、MOS晶体管Q1和Q2、电感器L1、输出电容器C1、输出电阻器R0、分压电阻器R1和R2以及电流检测电阻器Ra。MOS晶体管Q1是N沟道型MOS晶体管，并且是用于在从输入电压VIN施加到的输入电压应用端子引出到电感器L1的一个端子的电流路径的导通状态与截止状态之间切换的开关的示例。MOS晶体管Q1的漏极连接到输入电压VIN施加到的输入电压应用端子。MOS晶体管Q1的源极连接到电感器L1的这一个端子和MOS晶体管Q2的漏极。MOS晶体管Q2是N沟道型MOS晶体管，并且是用于在从接地端子引出到电感器L1的这一个端子的电流路径的导通状态与截止状态之间切换的开关的示例。如上面所提到的，MOS晶体管Q2的漏极连接到电感器L1的这一个端子和MOS晶体管Q1的源极。MOS晶体管Q2的源极连接到接地端子。在这里，可以使用二极管代替MOS晶体管Q2。电感器L1的另一端经由电流检测电阻器Ra连接到输出电压VOUT施加到的输出电压应用端子。输出电容器C1是平滑电容器，用于减小输出电压VOUT中的纹波。输出电压VOUT经历由输出电容器C1和输出电阻器R0组成的相位补偿电路执行的相位补偿。分压电阻器R1和R2对输出电压VOUT进行分压，从而生成反馈电压VFB，并且反馈电压VFB被供应给半导体集成电路封装P11。半导体集成电路封装P11包括开关调节器控制电路和驱动器7。开关调节器控制电路由误差放大器1、参考电压源2、电阻器R3、电容器C2、斜坡电路3、比较器4和5、RS触发器6、电流检测放大器SA1和振荡器OSC1组成，并生成用于控制MOS晶体管Q1和Q2的接通/关断的开关信号SW。振荡器OSC1生成预定频率(例如，2MHz)的时钟信号CLK。电流检测放大器SA1通过放大电流检测电阻器Ra的端子两端的电位来生成信息信号INF。信息信号INF是具有在电感器L1中流动的电流的电流信息的信号。误差放大器1生成与反馈电压VFB与从参考电压源2输出的参考电压VREF之间的差值对应的误差信号。误差信号经历由电阻器R3和电容器C2组成的相位补偿电路执行的相位补偿。基于时钟信号CLK来控制斜坡电路3，接收从电流检测放大器SA1输出的信息信号INF，从而获得电感器L1的电流信息，并生成斜坡电压VSLP以输出，在该斜坡电压中反映了电感器L1的电流信息。具体而言，每当时钟信号CLK从高电平切换到低电平时，斜坡电路3初始化斜坡电压VSLP并使该时间成为斜坡电压VSLP的倾斜开始的定时。以这种方式，开关调节器101用作所谓的电流模式控制开关调节器。在本实施例中，电感器L1的电流信息反映在斜坡电压VSLP的斜率中，但是电感器L1的电流信息可以代替地反映在斜坡电压VSLP的偏移量中。比较器4将已经历相位补偿的误差信号Vc与斜坡电压VSLP进行比较，从而生成复位信号，该复位信号是比较信号。斜坡电压VSLP具有固定的周期，因此复位信号是PWM信号。在斜坡电压VSLP大于已经历相位补偿的误差信号Vc的情况下，复位信号处于高电平，而当斜坡电压VSLP等于或小于已经历相位补偿的误差信号Vc时，复位信号处于低水平。但是，在比较器4中，从已经历相位补偿的误差信号Vc与斜坡电压VSLP之间的电平关系切换的时间到输出信号(复位信号)的电平切换的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关调节器控制电路，包括：斜坡电压发生器，被配置为基于预定频率的时钟信号生成斜坡电压；误差放大器，被配置为生成误差信号，所述误差信号与对应于开关调节器的输出电压的电压和参考电压之间的差值对应；第一比较器，被配置为将所述斜坡电压与所述误差信号进行比较；以及锁存部分，被配置为基于所述时钟信号置位并由所述第一比较器的输出信号复位，其中相对于所述斜坡电压的倾斜开始的定时延迟置位所述锁存部分的定时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.04 JP 2016-1539081.一种开关调节器控制电路，包括：斜坡电压发生器，被配置为基于预定频率的时钟信号生成斜坡电压；误差放大器，被配置为生成误差信号，所述误差信号与对应于开关调节器的输出电压的电压和参考电压之间的差值对应；第一比较器，被配置为将所述斜坡电压与所述误差信号进行比较；以及锁存部分，被配置为基于所述时钟信号置位并由所述第一比较器的输出信号复位，其中相对于所述斜坡电压的倾斜开始的定时延迟置位所述锁存部分的定时。2.如权利要求1所述的开关调节器控制电路，还包括延迟部分，所述时钟信号被馈送到所述延迟部分，其中所述延迟部分的输出信号被供应给所述锁存部分的置位端子。3.如权利要求2所述的开关调节器控制电路，其中所述延迟部分是第二比较器，被配置为将所述时钟信号与预定电压进行比较。4.如权利要求3所述的开关调节器控制电路，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥口慎吾，立石哲夫，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP