开关稳压器控制电路、使用它的开关稳压器和开关信号生成装置制造方法及图纸

提供一种在多个通道之间能够进行同步控制的导通时间固定方式的开关稳压器。开关稳压器（１００）包含与主通道对应的第一开关稳压器（２００）以及与从属通道对应的第二开关稳压器（３００）。第一开关稳压器（２００）通过导通时间固定的导通时间固定方式生成第一输出电压（Ｖｏｕｔ１）。另一方面，第二开关稳压器（３００）监视第一开关信号（ＳＷ１），在第二导通时间控制电路（４４）中，根据从第一开关信号（ＳＷ１）的上升时刻到第二开关信号（ＳＷ２）的上升时刻为止的经过时间，决定第二开关信号的导通时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电源装置，特别涉及开关稳压器。
技术介绍
在各种电子设备中，为了对内部所使用的电子电路提供适当的电压，而广泛使用开关稳压器等升压型、降压型的DC/DC转换器。这样的开关稳压器具有生成开关信号的开关稳压器控制电路，该开关信号用于控制开关元件的导通/截止。作为该开关信号，广泛使用频率一定并且根据其脉冲宽度使开关元件导通/截止的PWM(脉宽调制)信号(参照专利文献1、2)。另外，在这样的利用PWM信号的频率固定方式中，一旦开关元件导通之后，直到下一次导通为止的期间被固定为由开关频率的倒数提供的周期时间，因此存在不能跟踪比开关频率高速的负载变动或输入电压的变动，输出变得不稳定的问题。而为了适应要求高速的负载响应性的应用，考虑将开关信号的脉冲宽度即导通时间Ton固定，并变化成为高电平的定时，即频率(以下，称作导通时间固定方式)。根据该导通时间固定方式，与频率固定方式相比，对于负载变动或输入电压变动能够高速地响应。专利文献1日本专利特开2003-219638号公报专利文献2日本专利特开2003-319643号公报
技术实现思路
在搭载了这样的开关稳压器的电子设备中，有时需要多个不同的电压，有时设置多个通道(channel)的降压型开关稳压器，以不同的降压率将同一输入电压降压后输出。此时，多个通道的开关信号同时导通，各通道的开关元件同时导通时，从提供输入电压的输入电源供给的输入电流的瞬时值急剧增加。如果降压型开关稳压器的输入电流的变动增大，则需要加大输入电源的电流容量，或者增大平滑用的输入电容器的电容。进而，如果输入电流瞬间增大，则开关噪声增大，因此存在周边电路的误动作或EMI(ElectroMagnetic Interference，电磁干扰)增加的问题。这里，对不同的两个方式的开关稳压器考虑上述问题。降压型开关稳压器的占空比Duty在稳定状态下由Duty＝Vout/Vin得到。在使用PWM信号的频率固定方式中，能够从同一振荡器生成多个通道的开关信号，并且可以使多个开关信号的频率相同而与占空比无关，因此能够容易地取得多个通道之间的同步，并且能够容易地移动开关信号导通的定时。另一方面，在导通时间固定方式的开关稳压器的情况下，将各通道中的开关信号的导通时间Ton设定为相等的情况下，如果占空比变化则开关信号的频率变化，难以取得各通道之间的同步，多个开关信号可能同时导通。因此，在将导通时间固定方式的开关稳压器多通道化使用的情况下，存在发生输入电流增加或EMI增加的问题。本专利技术鉴于这样的课题而完成，其目的在于提供一种可以在多个通道之间进行同步控制的导通时间固定方式的开关稳压器。本专利技术的某一方式涉及开关稳压器控制电路。该开关稳压器控制电路包括第一开关信号生成电路，生成用于驱动第一开关元件的第一开关信号，第一开关元件与第一输出电路连接；以及第二开关信号生成电路，生成用于驱动第二开关元件的第二开关信号，第二开关元件与第二输出电路连接。第一开关信号生成电路将第一开关信号的导通时间固定为规定的第一导通时间，并变化第一开关信号导通的定时，以使从第一输出电路输出的第一输出电压接近规定的第一基准电压。另一方面，第二开关信号生成电路变化第二开关信号的导通时间，以使第二开关信号的频率接近第一开关信号的频率，并且变化第二开关信号导通的定时，以使从第二输出电路输出的第二输出电压接近规定的第二基准电压。根据该方式，通过调节第二开关信号的导通时间，能够取得第一、第二开关信号生成电路所生成的各开关信号之间的同步。第二开关信号生成电路也可以检测从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间，并变化第二开关信号的导通时间，以使该经过时间接近规定的目标值。通过使从第一开关信号的上升起到第二开关信号的上升为止的经过时间为一定，从而能够使第一开关信号和第二开关信号的频率接近。第二开关信号生成电路也可以将第二开关信号的导通时间相对于第一开关信号的导通时间在时间上偏移。通过将各开关信号的导通时间在时间上偏移，从而能够防止第一开关元件和第二开关元件同时导通。第二开关信号生成电路也可以设定规定的目标值，以使第二开关信号的导通时间与第一开关信号的导通时间不重合。通过调节从第一开关信号的上升起到第二开关信号的上升为止的经过时间，能够防止两个开关信号同时导通。第一开关信号生成电路也可以包含第一电压比较器，比较第一输出电压和第一基准电压；第一触发器，由第一电压比较器的输出设置；以及第一导通时间控制电路，从第一触发器的输出上升起经过第一导通时间后，重置第一触发器，并且第一开关信号生成电路将第一触发器的输出作为第一开关信号输出。另一方面，第二开关信号生成电路也可以包含第二电压比较器，比较第二输出电压和第二基准电压；第二触发器，由第二电压比较器的输出设置；以及第二导通时间控制电路，从第二触发器的输出上升起经过第二导通时间后，重置第二触发器，并且第二开关信号生成电路将第二触发器的输出作为第二开关信号输出，第二导通时间控制电路检测从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间，并变化第二导通时间，以使该经过时间接近规定的目标值。在第二开关信号生成电路中，检测第一开关信号的上升和第二开关信号的上升，随着该经过时间而增减第二开关信号的导通时间，从而可以变化第二开关信号下一次导通的定时，调节周期时间即频率以与第一开关信号同步。另外，由于第一开关信号的导通时间固定，因此“检测从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间”与检测从第一开关信号的下降至第二开关信号的上升为止的经过时间相等价。在第二开关信号生成电路中，第二导通时间控制电路也可以在从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间短时，缩短第二开关信号的导通时间，在经过时间长时，延长第二开关信号的导通时间。第二导通时间控制电路也可以包含定时器电路，对电容器流入恒流，并测量达到规定电压为止的经过时间，作为第二开关信号的导通时间；以及导通时间校正电路，基于从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间，对定时器电路中的恒流的值进行增减。通过在定时器电路中变化对电容充电的恒流的值，从而可以在增加恒流的情况下缩短第二开关信号的导通时间，在减少的情况下延长导通时间。导通时间校正电路也可以在从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间短时，减少恒流，在从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间长时，增加恒流。导通时间校正电路也可以在从第一开关信号的上升到第二开关信号的上升为止的经过时间为第一开关信号的周期时间的大致1/2时，将恒流的校正量设为0。本专利技术的其它方式是开关稳压器。该开关稳压器包括开关稳压器控制电路；以及由开关稳压器控制电路导通/截止的开关元件。本专利技术的其它方式是开关信号生成装置。该装置包括第一开关信号生成电路，生成用于驱动第一开关元件的第一开关信号；以及第二开关信号生成电路，生成用于驱动第二开关元件的第二开关信号。第一开关信号生成电路将第一开关信号的导通时间固定为规定的第一导通时间，并变化第一开关信号导通的定时，以使从第一开关元件的开关结果得到的成为控制对象的第一电压接近规定的第一基准电压，另一方面，第二开关信号生成电路变化第二开关信号的导通时间，以使第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关稳压器控制电路，其特征在于，包括：　　　　第一开关信号生成电路，生成用于驱动第一开关元件的第一开关信号，所述第一开关元件与第一输出电路连接；以及　　　　第二开关信号生成电路，生成用于驱动第二开关元件的第二开关信号，所述第二开关元件与第二输出电路连接，　　　　所述第一开关信号生成电路将所述第一开关信号的导通时间固定为规定的第一导通时间，并变化所述第一开关信号导通的定时，以使从所述第一输出电路输出的第一输出电压接近规定的第一基准电压，　　　　另一方面，所述第二开关信号生成电路变化所述第二开关信号的导通时间，以使所述第二开关信号的频率接近所述第一开关信号的频率，并且变化所述第二开关信号导通的定时，以使从所述第二输出电路输出的第二输出电压接近规定的第二基准电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹村兴，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]