电流模式控制型开关电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术的电流模式控制型开关电源装置具备第一开关、第二开关、检测流过第二开关的电流的电流检测部、以及控制第一和第二开关的控制部。上述控制部在输出电压相对于输入电压的比为规定值以下的情况下，与由上述电流检测部检测出的电流对应地控制第一开关和第二开关，在输出电压相对于上述输入电压的比不为上述规定值以下的情况下，不依赖于由上述电流检测部检测出的电流地控制上述第一开关和上述第二开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够进行降低输入电压的降压动作的电流模式控制型开关电源装置。
技术介绍
开关电源装置的控制方式可以大致区分为电压模式控制和电流模式控制。电流模式控制一般在简化相位补偿、高速响应、削减外设部件数量方面是极其有效的控制方式。在图14中表示电流模式控制型开关电源装置的一个例子。图14所示的开关电源装置100检测流过上侧MOS(金属氧化半导体)晶体管Q1的电流而执行电流模式控制。依照电流模式控制，上侧MOS晶体管Q1和下侧MOS晶体管Q2互补地接通/断开，通过该开关动作，将输入电压VIN变换为脉冲状的开关电压VSW。另外，通过电感和输出电容对该开关电压VSW进行平滑化，变换为比输入电压VIN低的输出电压VOUT。在检测流过上侧MOS晶体管Q1的电流而执行电流模式控制的情况下，电流反馈部分相当于输入电压和开关电压之间的差(VIN-VSW)，因此电流检测电路以输入电压VIN为基准生成检测电流的信息，如果传递到以内部电源电压为基准生成斜坡电压VSLP的斜坡电路，则从上侧MOS晶体管Q1接通到电流信息传递至斜坡电压VSLP为止，如图15所示那样产生延迟时间D。另外，电流反馈部分相当于输入电压和开关电压之间的差(VIN-VSW)，因此如果开关电压VSW的上升沿等有噪声，则该噪声会直接被传递而反映到斜坡电压VSLP中。另外，如果开关电压VSW的脉冲宽度变窄，则上述的延迟时间和噪声成为支配性的，产生无法进行电流反馈的问题。此外，在日本特开2010-220355号公报中公开的电流模式控制型开关电源装置也与图14所示的开关电源装置100同样地，检测流过上侧开关元件的电流而执行电流模式控制，因此具有同样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种在输出电压相对于输入电压的比小的情况和输出电压相对于输入电压的比大的情况这两种情况下能够进行电流反馈的电流模式控制型开关电源装置。本说明书中公开的一个形式的电流模式控制型开关电源装置具备：第一开关，其第一端与被施加输入电压的第一施加端连接；第二开关，其第一端与上述第一开关的第二端连接，第二端与被施加比上述输入电压低的规定电压的第二施加端连接；电流检测部，其检测流过上述第二开关的电流；以及控制部，其控制上述第一开关和上述第二开关。并且，上述控制部在输出电压相对于上述输入电压的比为规定值以下的情况下，与上述电流检测部检测出的电流对应地控制上述第一开关和上述第二开关，在上述输出电压相对于上述输入电压的比不为上述规定值以下的情况下，不依赖于上述电流检测部检测出的电流地控制上述第一开关和上述第二开关。通过以下所示的实施方式的说明能够进一步明确本专利技术的意义及效果。但是，以下的实施方式只不过是本专利技术的一个实施方式，本专利技术乃至各构成要件的术语的含义并不限于以下的实施方式所记载的内容。附图说明图1是表示开关电源装置的第一实施方式的整体结构例的图。图2是表示电流检测电路和斜坡电路的一个结构例的图。图3A是表示电压电流变换电路4A的一个结构例的图。图3B是表示电压电流变换电路5A的一个结构例的图。图4A是表示开关电源装置的一个动作例的时序图。图4B是表示图4A所示的动作例的变形例的时序图。图5A是表示开关电源装置的其他动作例的时序图。图5B是表示图5A所示的动作例的变形例的时序图。图6A是表示开关电源装置的另一个动作例的时序图。图6B是表示图6A所示的动作例的变形例的时序图。图7是表示将电流信息反映到斜坡的斜率所得的斜坡电压的概要波形的图。图8是表示将电流信息反映到斜坡的偏移电压所得的斜坡电压的概要波形的图。图9是表示电流检测电路和斜坡电路的其他结构例的图。图10是表示开关电源装置的另一个动作例的时序图。图11是表示开关电源装置的第二实施方式的整体结构例的图。图12A是表示与输出电压相对于输入电压的比有关的判断例的时序图。图12B是表示与输出电压相对于输入电压的比有关的另一个判断例的时序图。图13是表示安装了车载设备的车辆的一个结构例的外观图。图14是表示电流模式控制型开关电源装置的一个例子的图。图15是表示图14所示的开关电源装置的一个动作例的时序图。具体实施方式<整体结构(第一实施方式)>图1是表示电流模式控制型开关电源装置的第一实施方式的整体结构例的图。本结构例的开关电源装置101是进行使输入电压下降的降压动作的电流模式控制型开关电源装置，具备定时控制电路1、上侧MOS晶体管Q1、下侧MOS晶体管Q2、电感L1、输出电容C1、分压电阻R1和R2、误差放大器2、基准电压源3、电流检测电路4、斜坡电路5、比较器6以及振荡器7。定时控制电路1控制上侧MOS晶体管Q1的接通/断开和下侧MOS晶体管Q2的接通/断开，与置位信号SET和复位信号RESET对应地生成上侧MOS晶体管Q1的栅极信号G1和下侧MOS晶体管Q2的栅极信号G2。上侧MOS晶体管Q1是N沟道型MOS晶体管，是导通/切断从施加了输入电压VIN的输入电压施加端到电感L1的电流路径的上侧开关的一个例子。上侧MOS晶体管Q1的漏极与施加了输入电压VIN的输入电压施加端连接。上侧MOS晶体管Q1的源极与电感的一端和下侧MOS晶体管Q2的漏极连接。从定时控制电路1向上侧MOS晶体管Q1的栅极供给栅极信号G1。上侧MOS晶体管Q1在栅极信号G1是高电平时接通，在栅极信号G1是低电平时断开。下侧MOS晶体管Q2是N沟道型MOS晶体管，是导通/切断从接地端到电感L1的电流路径的下侧开关的一个例子。下侧MOS晶体管Q2的漏极如上述那样与电感的一端和上侧MOS晶体管Q1的源极连接。下侧MOS晶体管Q2的源极与接地端连接。从定时控制电路1向下侧MOS晶体管Q2的栅极供给栅极信号G2。下侧MOS晶体管Q2在栅极信号G2是高电平时接通，在栅极信号G2是低电平时断开。此外，可以代替下侧MOS晶体管Q2，将二极管用作下侧开关，但在该情况下，必须设置与该二极管串联连接的检测电阻，电流检测电路4检测该检测电阻的两端电压。上侧MOS晶体管Q1和下侧MOS晶体管Q2通过定时控制电路1的控制而互补地接通/断开。由此，在上侧MOS晶体管Q1和下侧MOS晶体管Q2的连接节点生成脉冲状的开关电压VSW。此外，优选的是设置在上侧MOS晶体管Q1和下侧MOS晶体管Q2的接通/断开切换时上侧MOS晶体管Q1和下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流模式控制型开关电源装置，其特征在于，具备：第一开关，其第一端与被施加输入电压的第一施加端连接；第二开关，其第一端与上述第一开关的第二端连接，第二端与被施加比上述输入电压低的规定电压的第二施加端连接；电流检测部，其检测流过上述第二开关的电流；以及控制部，其控制上述第一开关和上述第二开关，其中，上述控制部在输出电压相对于上述输入电压的比为规定值以下的情况下，与上述电流检测部检测出的电流对应地控制上述第一开关和上述第二开关，在上述输出电压相对于上述输入电压的比不为上述规定值以下的情况下，不依赖于上述电流检测部检测出的电流而控制上述第一开关和上述第二开关。

【技术特征摘要】
2014.09.24 JP 2014-1942281.一种电流模式控制型开关电源装置，其特征在于，具备：
第一开关，其第一端与被施加输入电压的第一施加端连接；
第二开关，其第一端与上述第一开关的第二端连接，第二端与被施加比上
述输入电压低的规定电压的第二施加端连接；
电流检测部，其检测流过上述第二开关的电流；以及
控制部，其控制上述第一开关和上述第二开关，
其中，
上述控制部在输出电压相对于上述输入电压的比为规定值以下的情况下，
与上述电流检测部检测出的电流对应地控制上述第一开关和上述第二开关，
在上述输出电压相对于上述输入电压的比不为上述规定值以下的情况下，
不依赖于上述电流检测部检测出的电流而控制上述第一开关和上述第二开关。
2.根据权利要求1所述的电流模式控制型开关电源装置，其特征在于，
上述电流模式控制型开关电源装置还具备第一开关用电流检测部，其检测
流过上述第一开关的电流；
上述控制部在输出电压相对于上述输入电压的比不为规定值以下的情况
下，与上述第一开关用电流检测部检测出的电流对应地控制上述第一开关和上
述第二开关。
3.根据权利要求1所述的电流模式控制型开关电源装置，其特征在于，
上述控制部具有斜坡电压生成部，该斜坡电压生成部在上述输出电压相对
于上述输入电压的比为规定值以下的情况下，积蓄在上述第一开关为断开状态
的期间的规定期间中由上述电流检测部检测出的电流的信息，生成基于所积蓄
的电流的信息的斜坡电压，
在上述输出电压相对于输入电压的比为规定值以下的情况下，与上述斜坡
电压对应地控制上述第一开关和上述第二开关。
4.根据权利要求3所述的电流模式控制型开关电源装置，其特征在于，
上述电流检测部是将与流过上述第二开关的电流对应的电压变换为电流
的电压电流变换电路，
上述斜坡电压生成部具有以上述电压电流变换电路的输出电流进行充电

\t的电容。
5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口雄平，
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