DC-DC转换器制造技术

根据实施方式，提供一种DC-DC转换器，具备高端开关、与所述高端开关串联连接的低端开关、高端控制电路、以及低端控制电路。所述高端控制电路控制所述高端开关。所述低端控制电路具有检测所述低端开关的电流的第一检测电路、及偏移消除电路。所述偏移消除电路将所述低端开关断开时的所述第一检测电路的输出作为偏移电压保持，在所述低端开关接通时，输出从所述第一检测电路的输出中减去所述偏移电压后的值。所述低端控制电路对所述偏移消除电路的输出电压和成为基准的电压进行比较，将所述低端开关断开。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请基于2011年1月11日向日本特许厅提交的2011-003042号专利申请并要求其优先权，通过援引包含其全部内容。 
本技术涉及一种DC-DC转换器。 
技术介绍
使高端开关和低端开关交替进行接通、断开来驱动电感器的同步整流方式的DC-DC转换器，作为高效率的电源被使用。 同步整流方式由于在低端侧也进行开关动作，所以在电流较小时，存在电感器的电流逆向流过低端开关而使电力效率下降的情况。 
技术实现思路
本技术的实施方式提供一种电力效率良好的DC-DC转换器。 根据第一技术方案的实施方式，提供一种DC-DC转换器，具备高端开关、与所述高端开关串联连接的低端开关、高端控制电路、以及低端控制电路。所述高端控制电路控制所述高端开关。所述低端控制电路具有检测所述低端开关的电流的第一检测电路、及偏移消除电路。所述偏移消除电路将所述低端开关断开时的所述第一检测电路的输出作为偏移电压保持，在所述低端开关接通时，输出从所述第一检测电路的输出中减去所述偏移电压后的值。所述低端控制电路对所述偏移消除电路的输出电压和成为基准的电压进行比较，来将所述低端开关断开。 此外，第二技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述低端控制电路检测到所述偏移消除电路的输出的零交叉，从而将所述低端开关断开。 此外，第三技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述 第一检测电路具有：第一检测晶体管；第一检测电阻，经由所述第一检测晶体管与所述低端开关的两端连接；以及第一放大电路，将所述第一检测电阻两端的电压放大。 此外，第四技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第三技术方案，所述第一放大电路具有：一对电流生成电路；一对输入晶体管，分别从所述一对电流生成电路被供给恒定电流，一个输入晶体管经由第一电阻与所述第一检测电阻的一端连接，另一个输入晶体管经由第二电阻与所述第一检测电阻的另一端连接，将所述第一检测电阻两端的电压放大；以及一对输出晶体管，分别将所述一对输入晶体管的输出电压放大后，将一个反馈给所述第二电阻，将另一个输出到与所述第一检测电阻的一端连接的第三电阻。 此外，第五技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第四技术方案，所述一对输入晶体管中的一个输入晶体管与二极管连接。 此外，第六技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第四技术方案，所述一对输入晶体管是NMOS。 此外，第七技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第四技术方案，所述一对输出晶体管是PMOS。 此外，第八技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第三技术方案，所述一对电流生成电路生成相等的电流。 此外，第九技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述低端控制电路对所述偏移消除电路的输出电压和接地电位进行比较，来将所述低端开关断开。 此外，第十技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述低端控制电路还具有第一闩锁电路，该第一闩锁电路通过所述偏移消除电路的输出被复位。 此外，第十一技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述高端控制电路具有第二检测电路，该第二检测电路检测所述高端开关的电流。 此外，第十二技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所述高端控制电路具有时钟振荡电路。 此外，第十三技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，所 述偏移消除电路具有：比较电路，该比较电路的负输入端子接地；第一开关元件，连接在所述比较电路的正输入端子与接地之间，在所述高端开关接通时该第一开关元件接通，在所述高端开关断开时该第一开关元件断开；以及第一电容器，连接在所述比较电路的正输入端子与所述第一检测电路之间，充电有所述低端开关断开时的所述偏移电压。 此外，第十四技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第一技术方案，还具备：电感器，该电感器的一端与所述高端开关和所述低端开关的连接点连接；平滑电容器，连接在所述电感器的另一端与接地之间；以及反馈电阻，连接在所述电感器的另一端与接地之间，将所述电感器的另一端的电压反馈给所述高端控制电路。 此外，第十五技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十四技术方案，所述低端控制电路检测到所述偏移消除电路的输出的零交叉，从而将所述低端开关断开。 此外，第十六技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十四技术方案，所述第一检测电路具有：第一检测晶体管；第一检测电阻，经由所述第一检测晶体管与所述低端开关的两端连接；以及第一放大电路，将所述第一检测电阻两端的电压放大。 此外，第十七技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十六技术方案，所述第一放大电路具有：一对电流生成电路；一对输入晶体管，分别从所述一对电流生成电路被供给恒定电流，一个输入晶体管经由第一电阻与所述第一检测电阻的一端连接，另一个输入晶体管经由第二电阻与所述第一检测电阻的另一端连接，将所述第一检测电阻两端的电压放大；以及一对输出晶体管，分别将所述一对输入晶体管的输出电压放大后，将一个反馈给所述第二电阻，将另一个输出到与所述第一检测电阻的一端连接的第三电阻。 此外，第十八技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十七技术方案，所述一对输入晶体管中的一个输入晶体管与二极管连接。 此外，第十九技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十四技术方案，所述低端控制电路对所述偏移消除电路的输出电压和接地电位进行比较，将所述低端开关断开。 此外，第二十技术方案所涉及的DC-DC转换器根据第十四技术方案，所述低端控制电路还具有第一闩锁电路，该第一闩锁电路通过所述偏移消除电路的输出被复位。 根据本技术的实施方式，能够提供电力效率良好的DC-DC转换器。 附图说明图1是示例第一实施方式的DC-DC转换器的结构的电路图。 图2是DC-DC转换器的主要信号的时序图，(a)表示时钟信号CLK，(b)表示高端开关的电流IQ1，(c)表示低端开关的电流IQ2，(d)表示第二比较电路的输出信号PWM，(e)表示偏移消除电路的输出信号DET，(f)表示高端控制信号VH，(g)表示低端控制信号VL。 具体实施方式下面，参照附图详细说明本技术的实施方式。另外，在本申请说明书及附图中，对与已经说明过的图中的要素相同的要素赋予同一附图标记，并适当省略详细说明。 (第一实施方式) 图1是示出第一实施方式的DC-DC转换器的结构的电路图。 DC-DC转换器1具备高端开关Q1、与高端开关Q1串联连接的低端开关Q2、控制高端开关Q1的高端控制电路6、控制低端开关Q2的低端控制电路7等。DC-DC转换器1输出将电源电压VIN降压后的输出电压VOUT。 在电源线2与驱动线3之间连接有高端开关Q1。在驱动线3与接地线4之间连接有低端开关Q2。低端开关Q2与高端开关Q1串联连接。 另外，在图1中，高端开关Q1由P沟道式MOSFET(下面称为PMOS)构成。并且，低端开关Q2由N沟道式MOSFET(下面称为NM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.01.11 JP 003042/20111.一种DC-DC转换器，其特征在于，具备：
高端开关；
低端开关，与所述高端开关串联连接；
高端控制电路，控制所述高端开关；以及
低端控制电路，具有：第一检测电路，检测所述低端开关的电流；以
及偏移消除电路，将所述低端开关断开时的所述第一检测电路的输出作为
偏移电压保持，在所述低端开关接通时，输出从所述第一检测电路的输出
中减去所述偏移电压后的值；该低端控制电路对所述偏移消除电路的输出
电压和成为基准的电压进行比较，来将所述低端开关断开。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述低端控制电路检测到所述偏移消除电路的输出的零交叉，从而将
所述低端开关断开。
3.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述第一检测电路具有：
第一检测晶体管；
第一检测电阻，经由所述第一检测晶体管与所述低端开关的两端连接；
以及
第一放大电路，将所述第一检测电阻两端的电压放大。
4.根据权利要求3所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述第一放大电路具有：
一对电流生成电路；
一对输入晶体管，分别从所述一对电流生成电路被供给恒定电流，一
个输入晶体管经由第一电阻与所述第一检测电阻的一端连接，另一个输入
晶体管经由第二电阻与所述第一检测电阻的另一端连接，将所述第一检测
电阻两端的电压放大；以及
一对输出晶体管，分别将所述一对输入晶体管的输出电压放大后，将
一个反馈给所述第二电阻，将另一个输出到与所述第一检测电阻的一端连
接的第三电阻。
5.根据权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述一对输入晶体管中的一个输入晶体管与二极管连接。
6.根据权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述一对输入晶体管是NMOS。
7.根据权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述一对输出晶体管是PMOS。
8.根据权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述一对电流生成电路生成相等的电流。
9.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述低端控制电路对所述偏移消除电路的输出电压和接地电位进行比
较，来将所述低端开关断开。
10.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，
所述低端控制电路还具有第一闩锁电路，该第一闩锁电路通过所述偏
移消除电路的输出被复位。
11.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤祐一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：实用新型
国别省市：