升压DC-DC转换器和具有升压DC-DC转换器的半导体器件制造技术

技术编号:3379263 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
所提供的是一种升压DC-DC转换器,其中将要供给升压器电路的电功率从电源与可以在低电压下被激活的升压器电路的升压的电功率中被提供。该升压器DC-DC转换器具有这样的结构,其中:开关器件被提供在电源和升压器电路的升压的输出之间;另外提供存储电容器,用于存储将要输入到升压器电路的电功率,并用于使用存储的电功率对升压器电路操作预定长度的时间;以及即使在开关器件被关闭时在升压器电路也可以产生升压的电功率的情况中,开关器件被关闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有升压DC-DC转换器的半导体器件,用于将输入电功率转换成具有高于输入电功率的电压的输出电功率。特别地,本专利技术涉及一种具有当被激励时在输出电压下操作的升压DC-DC转换器的半导体器件。
技术介绍
图3举例说明了具有常规升压DC-DC转换器的半导体器件。如图3所述,半导体器件包括电源101;升压器电路102,用于将由电源101提供的电功率转换成具有更高电压的电功率;肖特基二极管304;以及由升压的电功率操作的负载103。该肖特基二极管304被提供在升压器电路102的输入端111与升压器电路102的电源端112之间,使得从升压器电路102的输入端111到升压器电路102的电源端112的方向是正向方向。此外,升压器电路102的输出端113连接到升压器电路102的电源端112和负载103。用上述的结构,在启动升压器电路102期间,电源101向升压器电路102的输入端111供给电功率,并且该电功率经由肖特基二极管304被进一步输入到升压器电路102的电源端112,因此使升压器电路102开始操作。一旦升压器电路102被激活并且在升压器电路102的输出端113上产生升压的电功率,升压器电路102将升压的电功率返回到升压器电路102的电源端112,因此来维持其升压操作。通常假定升压的电功率不通过肖特基二极管304的整流作用而回流到电源101。然而,如上所述,在启动升压器电路102期间,经由肖特基二极管304向升压器电路102的电源端112供给电源101的电压,因此不能使升压器电路102开始操作,除随过肖特基二极管304的正向下降电压(在下文中被简称为Vf)输入高于升压器电路102的最低激活电压的电源电压。此外,当一启动升压器电路102就操作负载103时,Vf被进一步增加。另外,当寄生电阻等串联连接在升压器电路102的输入端111与升压器电路102的电源端112之间时,必须输入更高电压的电源来激活升压器电路102。因此,在JP05-304765A中公开的常规升压DC-DC转换器中,开关器件被提供在上述结构的升压DC-DC转换器的升压器电路102的输出端113与负载103之间,一启动升压器电路102,就将开关器件关闭以防止负载103的操作增加Vf,从而使用于激活升压器电路102的电源电压尽可能的低。如上所述,在启动常规的升压DC-DC转换器中,有这样的问题常规的升压DC-DC转换器不能被激活,除非输入高于最低电压的电源的输入电压,在该最低电压下内部升压器电路可以由输入肖特基二极管的Vf激活。
技术实现思路
为了解决上述问题,依据本专利技术的第一方面,提供一种半导体器件,包括电源,用于提供电功率;升压器电路,用于对电功率进行升压以获得比初始电功率的电压更高的电压;负载,由升压的电功率进行操作;开关器件,提供在电源与升压器电路的电源端之间,用于控制向升压器电路的电源端提供电功率;存储电容器,用于将电功率存储为存储的电功率,使得即使电功率被停止提供给升压器电路的电源端,存储的电功率也可以使升压器电路操作预定长度的时间;以及电压检测电路,用于检测升压器电路的电源端上的电压,以依据电压检测的结果控制开关器件的开/关,其中由通过开关器件供给的电功率或者由向电源端输入的升压的电功率对升压器电路进行操作;当升压器电路的电源端上的电压变得等于或高于第一电压时,电压检测电路关闭已被开启的开关器件,该第一电压高于可以使升压器电路进行操作的最低电压;电压检测电路保持开关器件的关闭状态,直到升压器电路的电源端上的电压变得低于第二电压,该第二电压等于或高于可以使升压器电路进行操作的最低电压并低于第一电压;以及一旦开关器件被开启则电压检测电路就保持开关器件的开启状态,直到升压器电路的电源端上的电压等于或高于第一电压。用上述的结构,有可能获得这样的升压DC-DC转换器,即在比激活上述常规的升压DC-DC转换器所需的更低的电源电压下被激活。依据本专利技术的第二方面,提供一种半导体器件,包括电源,用于提供电功率;升压器电路,用于对电功率进行升压以具有比初始电功率的电压更高的电压;负载,由升压后的电功率进行操作;开关器件,提供在电源和升压器电路的电源端之间,用于控制向升压器电路的电源端提供电功率;存储电容器,用于将电功率存储为存储的电功率,使得即使电功率被停止提供给升压器电路的电源端,存储的电功率也可以对升压器电路操作预定长度的时间;以及电压检测电路,用于检测升压器电路的电源端上的电压,以依据电压的检测结果控制开关器件的开/关,其中由通过开关器件供给的电功率或者由向电源端输入的升压的电功率对升压器电路进行操作;当升压器电路的电源端上的电压等于或高于第一电压时,电压检测电路关闭已被开启的开关器件,该第一电压高于可以使升压器电路进行操作的最低电压;以及电压检测电路将开关器件的关闭状态保持预定长度的时间。类似于本专利技术的第一方面,用上述的结构,有可能获得这样的升压DC-DC转换器,其在比激活上述常规的升压DC-DC转换器所需的更低的电源电压下被激活。依据本专利技术的第三方面,提供一种半导体器件,包括电源,用于提供电功率;升压器电路,用于对电功率进行升压以获得比初始电功率的电压高的电压;负载,由升压的电功率进行操作;开关器件,提供在电源与升压器电路的电源端之间,用于控制向升压器电路的电源端提供电功率;存储电容器,用于将电功率存储为存储的电功率,使得即使电功率被停止提供给升压器电路的电源端,存储的电功率也可以对升压器电路操作预定长度的时间;以及时钟检测电路,用于检测时钟输出端的时钟信号的频率,从该时钟输出端输出升压器电路的内部振荡电路的时钟信号,从而依据时钟信号的频率控制开关器件的开/关,其中由通过开关器件供给的电功率或者由向电源端输入的升压的电功率对升压器电路进行操作;当时钟信号的频率等于或高于第一频率时,时钟检测电路关闭已被开启的开关器件,该第一频率高于升压器电路可以产生升压的电功率的最低频率;时钟检测电路保持开关器件的关闭状态,直到时钟信号的频率变得低于第二频率,该第二频率等于或高于升压器电路可以产生升压的电功率的最低频率并低于第一频率;以及一旦开关器件被开启,时钟检测电路就保持开关器件的开启状态,直到时钟信号的频率等于或高于第一频率。用上述的结构,有可能获得这样的升压DC-DC转换器,其在比激活上述常规的升压DC-DC转换器所需的更低的电源电压下被激活,另外,有可能获得这样的升压DC-DC转换器,其在比激活依据本专利技术第一和第二方面的升压DC-DC转换器所需的更低的电源电压下被激活。依据本专利技术的第四方面,提供一种半导体器件,包括电源,用于提供电功率;升压器电路,用于对电功率进行升压以获得比初始电功率的电压高的电压;负载,由升压的电功率进行操作;开关器件,提供在电源与升压器电路的电源端之间,用于控制向升压器电路的电源端提供电功率;存储电容器,用于将电功率存储为存储的电功率,使得即使电功率被停止提供给升压器电路的电源端,存储的电功率也可以对升压器电路操作预定长度的时间;以及时钟检测电路,用于检测时钟输出端的时钟信号的频率,从该时钟输出端输出升压器电路的内部振荡电路的时钟信号,从而依据时钟信号的频率控制开关器件的开/关,其中由通过开关器件供给的电功率或本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体器件,包括:电源,用于提供电功率;升压器电路,用于对电功率进行升压,该升压器电路具有输入端、电源端、以及输出端,该输入端连接到电源的输出;负载,连接到升压器电路的输出端,该负载由升压器电路的升压的电功率进行操作;开关器件,连接在电源与升压器电路的电源端之间;存储电容器,连接在升压器电路的电源端与地(GND)之间;以及电压检测电路,用于检测升压器电路的电源端上的电压,以依据检测的结果控制开关器件的开/关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:宇都宫文靖
申请(专利权)人:精工电子有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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