集成电路、电源电路制造技术

本发明专利技术提供一种能够使电源电路根据多个模式适当地进行动作的集成电路。集成电路是对电源电路的晶体管进行开关的集成电路，该电源电路对控制流过电感器的电感器电流的所述晶体管进行控制，根据输入电压生成目标电平的输出电压，所述集成电路包括基于所述电感器电流输出与所述电源电路的负载的功耗和所述电源电路的动作模式相对应的检测电压的负载检测电路；根据所述电源电路的动作模式驱动所述晶体管的驱动电路；以及控制电路，在所述电源电路以第1模式进行动作时，若所述负载的功耗减少且所述检测电压成为第1电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以第2模式进行动作，在所述电源电路以所述第2模式进行动作时，若所述负载的功耗增加且所述检测电压变为第2电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以所述第1模式进行动作。所述第1模式进行动作。所述第1模式进行动作。

【技术实现步骤摘要】
集成电路、电源电路


[0001]本专利技术涉及集成电路及电源电路。

技术介绍

[0002]控制电源电路的集成电路中存在有以与负载的功耗相对应的动作模式来驱动功率晶体管的集成电路(例如，专利文献1、2)。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利第6229804号公报专利文献2：日本专利特开2017－103889号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]然而，在上述的集成电路中，通常设置有负载检测电路，该负载检测电路输出随着负载的功耗的增加而上升的检测电压。于是，集成电路基于检测电压是否变为规定电平，使电源电路的动作模式在通常模式和轻负载模式之间切换。
[0005]然而，在这种集成电路中，若将规定电平设定得较高，则从轻负载模式到通常模式的切换变迟，从而有时会导致电源电路的输出电压降低。另一方面，若将规定电平设定得较低，则从通常模式到轻负载模式的切换变迟，从而有时会导致电源电路的效率恶化。因此，在这种集成电路中，无法使电源电路根据多个模式适当地动作。
[0006]本专利技术是鉴于上述现有的问题而完成的，其目的在于提供一种能够使电源电路根据多个模式适当地动作的集成电路。解决技术问题所采用的技术方案
[0007]解决上述问题的本专利技术所涉及的集成电路对电源电路的晶体管进行开关，所述电源电路对控制流过电感器的电感器电流的所述晶体管进行控制，根据输入电压生成目标电平的输出电压，所述集成电路包括：负载检测电路，该负载检测电路基于所述电感器电流输出与所述电源电路的负载的功耗、以及所述电源电路的动作模式相对应的检测电压；驱动电路，该驱动电路根据所述电源电路的动作模式来驱动所述晶体管；以及控制电路，在所述电源电路以第1模式进行动作时，若所述负载的功耗减少且所述检测电压成为第1电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以第2模式进行动作，在所述电源电路以所述第2模式进行动作时，若所述负载的功耗增加且所述检测电压变为第2电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以所述第1模式进行动作。
[0008]解决上述问题的本专利技术所涉及的电源电路根据输入电压生成目标电平的输出电压，包括控制流过电感器的电感器电流的晶体管，以及对所述晶体管进行开关的集成电路，所述集成电路包括：负载检测电路，该负载检测电路基于所述电感器电流输出与所述电源
电路的负载的功耗、以及所述电源电路的动作模式相对应的检测电压；驱动电路，该驱动电路根据所述电源电路的动作模式来驱动所述晶体管；以及控制电路，在所述电源电路以第1模式进行动作时，若所述负载的功耗减少且所述检测电压成为第1电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以第2模式进行动作，在所述电源电路以所述第2模式进行动作时，若所述负载的功耗增加且所述检测电压变为第2电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以所述第1模式进行动作。专利技术效果
[0009]根据本专利技术，能够提供一种能够使电源电路根据多个模式适当地进行动作的集成电路。
附图说明
[0010]图1是表示开关电源电路10的一个示例的图。图2是表示控制IC40的一个示例的图。图3是表示“通常模式”时的驱动信号Vdr1、Vdr2的一个示例的图。图4是表示“轻负载模式”时的驱动信号Vdr1、Vdr2的一个示例的图。图5是表示负载检测电路62的一个示例的图。图6是表示“通常模式”及“轻负载模式”时的负载11的功耗PL与电压Vca的关系的图。图7是表示控制电路65的一个实施方式即控制电路65a及65b的一个示例的图。图8是表示负载11的功率PL变为“功耗P1”时改变“动作模式”的情况下的功率PL与电压Vca的关系的一个示例的图。图9是说明开关电源电路10如图8所示那样进行动作的情况下的控制IC40的动作的一个示例的图。图10是表示负载11的功率PL变为“功耗P1”及“功耗P2”时改变“动作模式”的情况下的功率PL与电压Vca的关系的一个示例的图。图11是说明开关电源电路10如图10所示那样进行动作的情况下的控制IC40的动作的一个示例的图。图12是表示在DSP110和存储器111安装了控制电路65的情况下的控制IC41的一个示例的图。
具体实施方式
[0011]根据本说明书及附图的记载，至少以下事项变得明确。
[0012]＝＝＝＝＝本实施方式＝＝＝＝＝<<<开关电源电路10的概要>>>图1是示出本专利技术的一个实施方式的开关电源电路10的结构的一个示例的图。开关电源电路10是根据规定的输入电压Vin，对负载11生成目标电平的输出电压Vout的LLC电流谐振型的转换器。
[0013]开关电源电路10构成为包含电容器20、21、22、32、电阻23、NMOS晶体管24、25、变压器26、控制模块27、二极管30、31、恒压电路33和发光二极管34。
[0014]电容器20使施加了输入电压Vin的电源线与接地侧的接地线之间的电压稳定，消除噪声等。另外，输入电压Vin是规定电平的直流电压。电容器21是与漏电感器(漏感)构成谐振电路的所谓的谐振电容器，所述漏电感器位于与初级线圈L1和次级线圈L2、L3之间。
[0015]电容器22和电阻23构成检测流过电容器21的谐振电流Icr的电路，串联连接的电容器22和电阻23与电容器21并联连接。另外，将谐振电流Icr沿图1所示的箭头方向流动时的谐振电流Icr称为正的谐振电流Icr。
[0016]NMOS晶体管24是高位侧功率晶体管，NMOS晶体管25是低位侧功率晶体管。另外，在本实施方式中，NMOS晶体管24和25用作开关元件，但是例如也可以是PMOS晶体管、双极晶体管。
[0017]变压器26具有初级线圈L1、次级线圈L2、L3，初级线圈L1与次级线圈L2、L3之间绝缘。在变压器26中，根据初级侧初级线圈L1两端的电压变化，在次级侧的次级线圈L2、L3中产生电压。
[0018]此外，初级线圈L1的一端连接有NMOS晶体管24的源极和NMOS晶体管25的漏极，并且另一端经由电容器21连接有NMOS晶体管25的源极。
[0019]因此，若NMOS晶体管24和25的开关开始，则次级线圈L2和L3各自的电压发生变化。另外，初级线圈L1和次级线圈L2、L3以相同极性电磁耦合。
[0020]控制模块27是用于控制NMOS晶体管24和25的开关的电路块，具体内容将在后面描述。
[0021]二极管30、31对次级线圈L2、L3的电压进行整流，电容器32对整流后的电压进行平滑。其结果是，在电容器32中产生平滑后的输出电压Vout。另外，输出电压Vout是目标电平的直流电压。
[0022]恒压电路33是生成一定的直流电压的电路，例如使用分流稳压器构成。
[0023]发光二极管34是发出具有与输出电压Vout与恒压电路33的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路，对电源电路的晶体管进行开关，所述电源电路对控制流过电感器的电感器电流的所述晶体管进行控制，根据输入电压生成目标电平的输出电压，所述集成电路的特征在于，包括：负载检测电路，该负载检测电路基于所述电感器电流输出与所述电源电路的负载的功耗、以及所述电源电路的动作模式相对应的检测电压；驱动电路，该驱动电路根据所述电源电路的动作模式来驱动所述晶体管；以及控制电路，在所述电源电路以第1模式进行动作时，若所述负载的功耗减少且所述检测电压成为第1电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以第2模式进行动作，在所述电源电路以所述第2模式进行动作时，若所述负载的功耗增加且所述检测电压变为第2电平，则所述控制电路对所述驱动电路进行控制，以使得所述电源电路以所述第1模式进行动作。2.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述控制电路包括：基准电压电路，该基准电压电路基于用于使所述电源电路以所述第1模式动作的第1信号，输出所述第1电平的基准电压，基于用于使所述电源电路以所述第2模式动作的第2信号，输出所述第2电平的所述基准电压；以及信号输出电路，若所述负载的功耗减少且所述检测电压变为所述第1电平，则所述信号输出电路输出所述第2信号，若所述负载的功耗增加且所述检测电压变为所述第2电平，则所述信号输出电路输出所述第1信号。3.如权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述基准电压电路若被输入所述第1信号后经过第1期间，则输出所述第1电平的所述基准电压。4.如权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述基准电压电路若被输入所述第2信号后经过第1期间，则输出所述第2电平的所述基准电压。5.如权利要求2所述的集成电路，其特征在于，若被输入来自所述信号输出电路的输出信号后经过第1期间，则输出与所述输出信号相对应的电平的所述基准电压。6.如权利要求3至5的任一项所述的集成电路，其特征在于，还具备与电阻和电容器连接并生成所述检测电压的端子，所述第1期间比所述电阻和所述电容器的时间常数要长。7.如权利要求3至6的任一项所述的集成电路，其特征在于，所述信号输出电路包括：判定电路，该判定电路基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：由沢刚，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：