[發(fā)明專(zhuān)利]電源裝置及其電子設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680037024.8
• 申請(qǐng)日: 2006-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101283502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大參昌貴;高橋徹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱進(jìn)桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從輸入電壓產(chǎn)生所希望的輸出電壓的電源裝置，還涉及設(shè)置有該電源裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

按常規(guī)，作為在大輸入輸出差狀況下以相當(dāng)高效率工作的低熱損耗穩(wěn)定電源的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器已經(jīng)被廣泛使用，該開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器通過(guò)使輸出晶體管導(dǎo)通和截止(控制輸出晶體管的占空比)來(lái)驅(qū)動(dòng)能量存儲(chǔ)裝置(電容器、電感器等)來(lái)從輸入電壓產(chǎn)生所希望的輸出電壓。

傳統(tǒng)的公用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器包括誤差放大器，誤差放大器放大依據(jù)輸出電壓而改變的反饋電壓Vfb與預(yù)定參考電壓Vref之間的電壓差，并利用誤差放大器的輸出信號(hào)(誤差電壓Verr)來(lái)使輸出晶體管導(dǎo)通和截止。更具體地講，這種開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生占空比與誤差電壓Verr與預(yù)定斜坡電壓Vslp(三角坡或斜坡波)之間的比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的PWM(脈寬調(diào)制)信號(hào)，并利用PWM信號(hào)導(dǎo)通和截止輸出晶體管(例如，見(jiàn)下面列出的、也是由本申請(qǐng)的申請(qǐng)人提交的專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)1)。

上述傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器還包括軟啟動(dòng)電路，作為在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)(輸出電壓Vout太低時(shí))防止過(guò)電流流入負(fù)載的裝置。更具體地講，上述軟啟動(dòng)電路產(chǎn)生軟啟動(dòng)電壓Vss(用于軟啟動(dòng)的比較電壓)，該軟啟動(dòng)電壓響應(yīng)上電信號(hào)EN的啟動(dòng)(操作允許信號(hào))而開(kāi)始逐漸升高，PWM比較器產(chǎn)生其占空比與誤差電壓Verr和軟啟動(dòng)電壓Vss中較低的一方與斜坡電壓Vslp的比較結(jié)果相對(duì)應(yīng)的PWM信號(hào)(見(jiàn)圖7)。

還有其它與本發(fā)明有關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)。下面列出的專(zhuān)利公開(kāi)2公開(kāi)并提出了一種開(kāi)關(guān)電源控制電路，其中：用開(kāi)關(guān)電源控制IC的端子之一作為過(guò)載保護(hù)的CL端；在此連接按常規(guī)連接到軟啟動(dòng)的CS端的過(guò)載保護(hù)電路，而不是連接CL端，以便實(shí)現(xiàn)通過(guò)內(nèi)部偏置源的截止(即，經(jīng)由OUT端的輸出停止)而實(shí)現(xiàn)的鎖存模式過(guò)載保護(hù)；另外，將用于實(shí)現(xiàn)間歇振蕩模式的比較器等添加到CL端。在此，當(dāng)用于軟啟動(dòng)的CS端，即端部連接到PWM比較器的引腳為了過(guò)載保護(hù)而被短路到CL端的引腳時(shí)，剛剛提到的、添加到CL端的電路使CL和CS端的電位周期性地上升和下降，從而使主開(kāi)關(guān)裝置重復(fù)地切換，然后停止，從而實(shí)現(xiàn)間歇振蕩。

下面列出的專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)并提出了一種具有保護(hù)功能的DC/DC轉(zhuǎn)換器，該DC/DC變換器包括：輸入電源；連接在輸入電源和輸出端之間的、并且可以在接通和斷開(kāi)狀態(tài)之間切換的主開(kāi)關(guān)；電阻分壓器短路；差分放大器—比較器，所述差分放大器—比較器的一個(gè)輸入端接收參考電壓，另一個(gè)輸入端接收由電阻分壓器電路的電壓分壓所產(chǎn)生的電壓；選擇電路，用于向電阻分壓器電路施加或是來(lái)自輸出端的輸出電壓，或是來(lái)自輸入電源的輸入電壓；PWM比較器，其一個(gè)輸入端連接到差分放大器—比較器的輸出端，其另一個(gè)輸入端連接到三角波產(chǎn)生電路的輸出端；控制電路，連接到PWM比較器的輸出端，并向主開(kāi)關(guān)饋送用于使主開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)的信號(hào)；和當(dāng)來(lái)自輸入電源的電壓等于或小于預(yù)定電壓時(shí)使選擇電路向電阻分壓器電路饋送輸入電壓，和當(dāng)來(lái)自輸入電源的電壓高于預(yù)定電壓時(shí)使選擇電路向電阻分壓器電路饋送來(lái)自輸出端的輸出電壓。

還發(fā)現(xiàn)了與上述技術(shù)不同的、涉及利用軟啟動(dòng)的電源設(shè)備的其它現(xiàn)有技術(shù)，例如，下面列出的專(zhuān)利公開(kāi)4。

按常規(guī)，在需要提供高轉(zhuǎn)換效率，使整流裝置的導(dǎo)通電阻最小的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器中采用同步整流，其中與輸出晶體管互補(bǔ)地導(dǎo)通和截止用作同步整流裝置的同步整流晶體管。還發(fā)現(xiàn)了涉及這種同步整流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的現(xiàn)有技術(shù)，例如，下面列出的專(zhuān)利公開(kāi)5和6。

專(zhuān)利公開(kāi)1?JP-A-H07-336999

專(zhuān)利公開(kāi)2?JP-A-H09-9616

專(zhuān)利公開(kāi)3?JP-A-2004-15881

專(zhuān)利公開(kāi)4?JP-A-2003-324941

專(zhuān)利公開(kāi)5?JP-A-2003-299348

專(zhuān)利公開(kāi)6?JP-A-2003-70238

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題

的確，提供軟啟動(dòng)電路，上述現(xiàn)有技術(shù)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器能夠在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)防止過(guò)電流流入負(fù)載(見(jiàn)圖7)。

然而，對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)中的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，由于在設(shè)備被啟動(dòng)后通過(guò)逐漸增加輸出晶體管的導(dǎo)通占空比來(lái)使開(kāi)關(guān)電流Isw保持適中，能夠以輸出電壓Vout較慢地上升為代價(jià)來(lái)防止過(guò)電流流入負(fù)載。

另外，在上述常規(guī)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器中，在啟動(dòng)時(shí)的最大電流(剛好在輸出電壓Vout變穩(wěn)定之前的最大電流)與穩(wěn)定電流(輸出電壓Vout開(kāi)始變穩(wěn)定之后的穩(wěn)定狀態(tài)電流)之間存在較大差異，因此在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)浪費(fèi)了電能。