ＤＣ／ＤＣ转换器电路制造技术

本发明专利技术提供一种ＤＣ／ＤＣ转换器电路。ＤＣ／ＤＣ转换器电路包括升压电路，该升压电路包括：第一电容；第一开关，该第一开关的一端被连接至第一电容的第一端子，并且该第一开关的另一端被连接至第一电源；第二开关，该第二开关的一端被连接至第一电容的第二端子，并且该第二开关的另一端被连接至第二电源；第三开关，该第三开关的一端被连接至第一电容的第一端子，并且该第三开关的另一端被连接至输出端子；放大器，该放大器的输出被电连接至第一电容的第二端子；以及分压电阻器，该分压电阻器生成要被提供给放大器的反馈电压，该分压电阻器被连接至第一电容的第一端子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种DC/DC转换器电路，具体地涉及包括电荷泵电路和差分放大器的 DC/DC转换器电路。
技术介绍
诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、以及数码照相机(DSC :数字静态照相机)的 移动设备使用DC/DC转换器以从大约3V的电源电压生成驱动液晶显示所要求的大约5V的 电压。在移动设备中，正在进行功率消耗和尺寸的减小，并且因此在DC/DC转换器电路中也 已经进行了功率消耗和外围组件的数目的减小。 附带地，近年来液晶显示的显示颜色的数目的增加是显著的，并且响应于此，显示 灰阶级的数目也已经在增加。在液晶驱动电路中，必须根据相应的灰阶级生成驱动电压，并 且从而使相邻的灰阶级之间的电压间隔变窄。具体地，例如，要求以数十mV的程度的精度 生成电压的DC/DC转换器电路。 在DC/DC转换器电路中存在各种模式。在它们当中，因为移动设备要求较小的组 件总体积，所以在许多情况下在移动设备中使用了电荷泵电路。然而，电荷泵电路引起它们 输出电压中的波动，并且从而具有输出电压的稳定性方面的问题。 为了解决此问题，能够使用利用差分放大器的稳定的电源电路(例如，日本未经审查的专利申请公开No. 2002-171748)。在差分放大器中，预定的基准电压被提供给非倒相输入端子并且倒相输入端子被连接至差分放大器的输出电压所作用的反馈点。因此，它工作使得反馈点处的电压变得等于基准电压。注意的是，由于差分放大器仅用于保持反馈点处的电压等于预定的基准电压，所以输出电压的范围等依赖于设计条件。此外，在稳定的电源电路的输出与差分放大器的输出之间，通过使用产生电势差的诸如电池或者电容的装置，稳定的电源电路能够输出完全不同于差分放大器的电源范围的电压。 图8是现有技术中的DC/DC转换器的电路图。此DC/DC转换器电路包括电荷泵电路4和差分放大器1。电荷泵电路4包括电容C1、以及用于充电和放电电容C1的开关SW1至SW4。差分放大器1使用组成分压电阻器2的电阻器Rl和R2之间的连接点作为反馈点，并且将反馈点处的电压VD与基准电压V，进行比较以控制放大器输出电压VAMP。电阻器Rl和R2串联地连接在从其输出输出电压V。UT的输出端子OUT和接地GND之间。 在电荷泵电路4中，开关SW1和SW2、以及开关SW3和SW4以互补的方式进行操作。当开关SW1和SW2处于接通状态并且开关SW3和SW4处于断开状态时，电容CI被充电有与电源电压VDD相对应的电荷。接下来，当开关SW1和SW2被断开并且开关SW3和SW4被接通时，基于在电容C1中充电的电荷上升的电压被输出至输出端子0UT。在该点，来自于差分放大器1的输出通过开关SW4、电容C1、开关SW3、以及分压电阻器2返回到差分放大器1的倒相输入端子。即，形成负反馈电路，并且从而输出电压V。uT被保持为如下面的等式(1)所示 V。UT = VKEFX (Rl+R2) /R2 (1) 在下文中进行更加详细的解释。差分放大器1将通过由分压电阻器2对输出电 压V。UT进行分压获得的反馈点处的电压VD与基准电压VKEF进行比较以控制放大器输出电压 VMP。当开关SW1和SW2处于断开状态并且开关SW3和SW4处于接通状态时，差分放大器1 的输出端子通过开关SW4连接至电容C1的低电势侧端子，并且电容C1的低电势侧电势Vl 从而变得等于放大器输出电压V，。同时，电容C1的高电势侧电势V2变得比电容C1的低 电势侧电势V1高了等于充电电压的量。此外，由于电容C1的高电势侧端子通过开关SW3 连接至输出端子0UT，所以输出电压V。UT变得等于电容C1的高电势侧电势V2。因为输出端 子OUT还被连接至分压电阻器2，所以输出电压V。UT被反馈到差分放大器1。因此，即使由 负载3引起消耗，或者即使被噪声等等干扰，输出电压V。uT也被固定为如等式(1)所示。 然而，在图8中所示的DC/DC转换器电路中，如下面详细地描述的，在电容C1的高 电势侧电势V2中出现过冲，即其中实际的电压暂时地超过目标电压的现象。因此，需要考 虑这样的过冲来设计LSI的组件的耐受电压，并且从而出现了由于LSI的尺寸的增加、制造 工艺的变化等等导致制造成本增加的问题。此外，存在由于负载3导致输出电压V。UT下降 并且从而在输出电压中出现波动的其它问题。 在下文中参考图9进行详细的解释。当电荷泵电路4的开关SW1和SW2处于断开 状态并且开关SW3和SW4处于接通状态时，负载3通过开关SW3消耗在电容Cl中充电的电 荷。然而，差分放大器1通过反馈作用升高电容C1的低电势侧电势V1。因此，输出电压V。uT 被保持为如等式(1)所示。 假设^是流过负载3的电流，通过下面的等式(2)表示每个时间段T1的低电势 侧电势V1中的升高电压A VI。 AVI = ILXT1/C1... (2) 就在通过差分放大器1将其切换到反馈作用状态之后，由于开关SW3的寄生电阻 效应导致输出电压V。uT的变化从电容C 1的高电势侧电势V2的变化延迟。因此，差分放大 器1引起响应延迟，并且因此存在差分放大器1的输出电压V，暂时地上升到电源电压V。D 的可能性。然后，电容C1的高电势侧电势V2最大上升到2XVDD，并且从而通过使用等式(1) 的下面的等式(3)表示电容C1的高电势侧电势V2的过冲的最大振幅电压AV。 A V = 2XVDD_V0UT = 2XVDD_(VKEFX (Rl+R2)/R2)…(3) 图10是图8中所示的DC/DC转换器电路的升压操作的波形图。如上所示，当从充 电时段推移到升压时段时，相对于电容C 1的高电势侧电势V2延迟输出电压V。uT的变化。 由于分压电阻器2连接至输出端子OUT并且没有包括任何延迟元件，所以反馈点处的电压 V。的变化跟随输出电压V。uT的变化。因此，从电容C1的高电势侧端子到分压电阻器2的反 馈点出现延迟，并且从而差分放大器1的响应延迟变得较大。结果，如由图9中所示的波形 所示，电容C1的高电势侧电势V2中出现过冲。例如，假定差分放大器1的电源电压是V。D， 电容C1的高电势侧电势V2超过目标电压并且上升到2XV。D。 接下来，当电荷泵电路4的开关SW1和SW2处于接通状态并且开关SW3和SW4处 于断开状态时，电容C1被充电有与电源电压V。D相对应的电荷。在这样的情况下，通过差分 放大器1的负反馈路径被断开。此外，由于没有从电容C1放电出任何电荷，所以被连接至 输出端子OUT的负载3仅消耗在电容C2中充电的电荷。因此，输出电压V。uT下降。SP，出 现波动。假设^是流过负载3的电流，通过下面的等式(4)表示每个时间段T2的输出电压V。m的波动导致的下降电压AV2。 AV2 = ILXT2/C2... (4)
技术实现思路
如上面已经描述，在日本未经审查的专利申请公开No. 2002-171748中公布的电路构造具有在电容的高电势侧电势中出现过冲的问题。此外，存在输出电压下降并且从而在输出电压中出现波动的其它问题。 本专利技术的第一示例性方面是DC/DC转换器电路，该DC/DC转换器电路包括升压电路，该升压电路包括第一电容；第一开关，该第一开关的一端被连接至第一电容的第一端子，并且该第一开关的另一端被连接至第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括升压电路的ＤＣ／ＤＣ转换器电路，所述升压电路包括：第一电容；第一开关，所述第一开关的一端被连接至所述第一电容的第一端子，并且所述第一开关的另一端被连接至第一电源；第二开关，所述第二开关的一端被连接至所述第一电容的第二端子，并且所述第二开关的另一端被连接至第二电源；第三开关，所述第三开关的一端被连接至所述第一电容的第一端子，并且所述第三开关的另一端被连接至输出端子；放大器，所述放大器的输出被电连接至所述第一电容的第二端子；以及分压电阻器，所述分压电阻器生成要被提供给所述放大器的反馈电压，所述分压电阻器被连接至所述第一电容的第一端子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安倍淳一，山上裕，森久司，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]