过流保护电路及使用过流保护电路的降压式开关电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种过流保护电路及用于其的降压式开关电源。本实用新型专利技术是抑制过流保护动作时的发热。过流保护电路(15)包括过流保护动作部(153)，该过流保护动作部(153)是在从降压式开关电源装置(1)的输出电流Iout超过第1过流保护值I1时起到强制断开输出晶体管(11)为止的期间，使输出电流Iout降低到比第1过流保护值I1低的第2过流保护值I2为止。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种过流保护电路及使用过流保护电路的降压式开关电源装置。
技术介绍
以往，在同步整流方式的降压式开关电源装置中，设置着在过流检测时使输出晶体管(上侧晶体管)及同步整流晶体管(下侧晶体管)强制性地断开而使输出动作停止(shutdown)的过流保护电路。如此一来，如果构成为将输出晶体管与同步整流晶体管均强制断开，那么，不论过流的产生原因(控制器IC(Integrated Circuit,集成电路)外部的状态)如何，均可阻断过流可能流经的路径，将系统保持安全状态。另外，作为与所述相关的先前技术的一例，可以列举专利文献I或专利文献2。 专利文献I :日本专利特开2008-289308号公报专利文献2 日本专利特开2002-153047号公报
技术实现思路
然而，在所述现有的降压式开关电源装置中，输出段的线圈是在过流检测时强制性地断开输出晶体管及同步整流晶体管之后，仍使自接地端经由同步整流晶体管的体二极管(body diode)流向输出端的电流流动。因此，例如在使体二极管的顺向下降电压为O.7V，使流入体二极管中的电流最大值为IOA的情况下，由于体二极管消耗7W的大功率，而存在产生较大发热，招致降压式开关电源装置(或装载其的应用)出现热破坏的可能性。另外，不仅限于所述例示的同步整流方式的降压式开关电源装置，非同步整流方式的降压式开关电源装置也存在相同的课题。本技术是鉴于本申请案的专利技术者等人发现的所述问题，而以提供一种可抑制过流保护动作时的发热的过流保护电路、及使用过流保护电路的降压式开关电源装置为目的。为了实现所述目的，本技术的过流保护电路构成为包括过流保护动作部，该过流保护动作部是在从降压式开关电源装置的输出电流超过第I过流保护值时起到强制断开输出晶体管为止的期间，使所述输出电流降低到比所述第I过流保护值低的第2过流保护值为止(第I构成)。另外，在包括所述第I构成的过流保护电路中，可构成为所述过流保护动作部多级地降低所述第2过流保护值(第2构成)。而且，在包括所述第I或第2构成的过流保护电路中，可构成为所述过流保护动作部在所述输出电流超过所述第I过流保护值后，立刻将所述输出电流降低到所述第2过流保护值为止(第3构成)。而且，在包括所述第I至第3中任一构成的过流保护电路中，可构成为所述过流保护动作部在从所述输出电流超过所述第I过流保护值时起到经过第I时间为止的期间，将所述输出电流的上限值钳制为所述第I过流保护值，在经过所述第I时间后进而到又经过第2时间为止的期间，将所述输出电流的上限值钳制为所述第2过流保护值，且在经过所述第2时间的时间点，将所述输出晶体管强制性地断开(第4构成)。而且，在包括所述第4构成的过流保护电路中，可构成为所述过流保护动作部包括计量所述第I时间及所述第2时间的计时器(第5构成) 。而且，包括所述第I至第5中任一构成的过流保护电路可构成为包括电流监控部，监控所述输出电流；及保护值设定部，设定所述第I过流保护值及所述第2过流保护值；且，所述过流保护动作部将所述电流监控部的输出与所述保护值设定部的输出进行比较，实施过流保护动作(第6构成)。而且，本技术的降压式开关电源装置构成为具有包括所述第I至第6中任一构成的过流保护电路(第7构成)。另外，包括所述第7构成的降压式开关电源装置可构成为包括同步整流晶体管作为整流元件(第8构成)。而且，在包括所述第8构成的降压式开关电源装置中，可构成为所述过流保护动作部在将所述输出晶体管强制断开时，同时也将所述同步整流晶体管强制断开(第9构成)。而且，包括所述第7构成的降压式开关电源装置可构成为包括整流二极管作为整流元件(第10构成)。根据本技术，能够提供一种可抑制过流保护动作时的发热的过流保护电路、及使用过流保护电路的降压式开关电源装置。附图说明图I是表示降压式开关电源装置的一构成例的图。图2是表示过流保护电路15的一构成例的图。图3是表示过流保护动作的第I例的时序图。图4是表示过流保护动作的第2例的时序图。图5是表示过流保护动作的第3例的时序图。图6是表示降压式开关电源装置的一变形例的图。图7是表示装载着开关电源装置的电视机的一构成例的框图。图8A 图SC分别是装载着开关电源装置的电视机的前视图、侧视图、及后视图。本构成例的视图。I降压式开关电源装置10 半导体装置11 输出晶体管12同步整流晶体管13驱动器14控制器15过流保护电路151电流监控部152保护值设定部153过流保护动作部154计时器16整流二极管LI线圈Cl电容器Rl电阻R2电阻具体实施方式<降压式开关电源装置>图I是表示降压式开关电源装置的一构成例的图。本构成例的降压式开关电源装置I包括半导体装置10、及外置于半导体装置10的各种分立零件(线圈LI、电容器Cl、电阻Rl及R2)。半导体装置10至少包括外部端子Xl X3，以确立与外部的电性连接。在半导体装置10的外部，外部端子(电源端子)X1与输入电压Vin的施加端连接。外部端子(开关端子)X2是与线圈LI的第I端连接。线圈LI的第2端、电容器Cl的第I端、及电阻Rl的第I端均与输出电压Vout的施加端连接。电容器Cl的第2端是与接地端连接。电阻Rl的第2端、及电阻R2的第I端均与半导体装置10的外部端子(反馈端子)X3连接。电阻R2的第2端是与接地端连接。电阻Rl及R2是作为从相互的连接节点将分压输出电压Vout的反馈电压Vfb输出的反馈电压生成部发挥功能。线圈LI及电容器Cl是作为将外部端子X2中呈现的矩形波状开关电压Vsw平滑化，生成输出电压Vout的输出平滑部发挥功能。半导体装置10是将晶体管11、晶体管12、驱动器13、控制器14、及过流保护电路15集成化所得的所谓开关电源控制器1C。晶体管11是连接在外部端子Xl与外部端子X2之间，且根据从驱动器13输入的栅极信号Gl，受到接通/断开控制的输出晶体管(上侧晶体管)。在由NMOSFET 形成晶体管11的情况下，晶体管11中以图示的方向寄生着体二极管D1。晶体管12是连接在外部端子X2与接地端之间，且根据从驱动器13输入的栅极信号G2受到接通/断开控制的同步整流晶体管(下侧晶体管)。另外，在由NMOSFET形成晶体管12的情况下，晶体管12中以图示的方向寄生着体二极管D2。驱动器13是根据从控制器14输入的开关控制信号S0，生成栅极信号Gl及G2，且以特定的驱动频率(例如500kHz)对晶体管11及12互补性(互斥性)地进行开关控制。另外，本说明书中使用的所谓「互补性(互斥性)」的术语不仅包含晶体管11及12接通/断开完全反转的情况，也包括就防止导通电流的观点而言，对晶体管11及12的接通/断开过渡时序赋予特定的延迟的情况(设置同时断开期间的情况)。通过互补性(互斥性)地接通/断开晶体管11及12，而在外部端子X2中生成矩形波状的开关电压Vsw。控制器14是以输入到外部端子X3的反馈电压Vfb与特定的目标值一致的方式，生成开关控制信号S0。另外，作为控制器14对晶体管11及12的驱动方式，也可以采用PWM驱动方式或PFM驱动方式等任一方式。过流保护电路15是监控流入降压式开关电源装置I中的输出电流Iout是否为过流状态，且将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过流保护电路，其特征在于包括：过流保护动作部，该过流保护动作部是在从降压式开关电源装置的输出电流超过第1过流保护值时起到强制断开输出晶体管为止的期间，使所述输出电流降低到比所述第1过流保护值低的第2过流保护值为止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：原　英夫，东田　吉生，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：