[發明專利]開關調節器

無效

• 申請號: 200710160310.X
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101252314A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 柳島大輝
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及一種由輸入電壓生成所期望的輸出電壓的開關調節器。

背景技術

圖4是表示開關調節器的一個現有例的電路圖。

該圖所示的現有結構的開關調節器構成為：將規定的基準電壓Vref和與輸出電壓Vo對應的反饋電壓Vfb進行比較，根據其比較信號Sa和規定的時鐘信號Sb，生成期望占空比的脈沖寬度調制信號Sc(下面稱作PWM(Pulse?Width?Modulation)信號Sc)，進而生成輸出晶體管101的柵極信號Sd。

另外，在該圖所示的現有結構的開關調節器中，輸出晶體管101在時鐘信號Sb的上升沿被導通，在比較信號Sa的下降沿被截止。

因此，成為從漏極被施加輸入電壓Vi的輸出晶體管101的源極，取出與其導通/截止對應的矩形波狀的開關電壓Vsw的形式，通過對其進行平滑化，可生成所期望的輸出電壓Vo。

此外，作為與上述相關聯的現有技術，可舉出特開2006-33958號公報(下面稱作專利文獻1)、特開2006-246626號公報(下面稱作專利文獻2)。

在專利文獻1中，公開了一種為了防止子諧波振蕩(sub?harmonicoscillation)，利用輸入電壓與輸出電壓的運算結果，來進行適當量的傾斜補償的電流模式控制型的開關調節器。

另外，在專利文獻2中，公開了一種為了防止子諧波振蕩，利用輸入電壓與輸出電壓的電壓差，來進行適當量的傾斜補償的電流模式控制型的開關調節器。

的確，如果是圖4所示的現有結構的開關調節器，則能夠以簡易的構成由輸入電壓Vi生成期望的輸出電壓Vo。

然而，在上述現有結構的開關調節器中，由于比較器102、鎖存電路105及預驅動器106的各動作中所產生的不可避免的延遲，有可能導致輸出動作不穩定、或無法得到所期望的諧振頻率。尤其在想要增高開關頻率時，由于上述延遲造成的影響十分顯著，所以，容易產生上述的不良情況。

另外，作為解決上述不良情況的方案，以往采取了加速電容器C2等的外置，但在這樣的對策中，會招致外置元件數量無用的增加、和伴隨之的成本增加。

而且，在上述現有結構的開關調節器中，與電流模式控制型的開關調節器同樣，在輸入電壓Vi與輸出電壓Vo的電壓差小的情況下(例如輸出電壓Vo/輸入電壓Vi≥1/2)等，當輸出晶體管101的導通占空比超過50％時，容易發生子諧波振蕩，導致波動(ripple)增大，存在著輸出精度降低的課題。

發明內容

本發明鑒于上述的問題點而提出，其目的在于，提供一種能夠穩定且高精度地由輸入電壓生成所期望的輸出電壓的開關調節器。

為了實現上述目的，本發明的開關調節器包括：比較器，其生成輸出電壓所對應的反饋電壓與規定的基準電壓的比較信號；振蕩器，其生成規定頻率的時鐘信號；鎖存電路，其根據所述比較信號和所述時鐘信號，生成期望占空比的脈沖寬度調制信號；輸出晶體管，其根據所述脈沖寬度調制信號被開關控制，從其一端引出矩形波狀的開關電壓；和相位補償電路，其連接在所述鎖存電路的輸出端與所述比較器的反饋電壓輸入端之間。

從以下所描述的優選實施方式及附圖，可更加明確其他特點、元件、步驟、優點及本發明的特征。

附圖說明

圖1是表示本發明所涉及的開關調節器的一個構成例的電路圖。

圖2是用于說明相位補償電路17的動作的波形圖。

圖3是用于說明相位補償電路17的作用效果的波形圖。

圖4是表示開關調節器的一個現有例的電路圖。

具體實施方式

圖1是表示本發明所涉及的開關調節器的一個實施方式的電路圖。

如該圖所示，本實施方式的開關調節器具有：開關調節器IC10、和外置于該開關調節器的二極管(肖特基二極管)D1、電感L1、電容C1及電阻R1～R2。

開關調節器IC10是將N溝道型場效應晶體管(輸出晶體管)11、比較器12、直流電壓源13、振蕩器14、鎖存電路(RS觸發電路)15、預驅動器16和相位補償電路17集成化而構成的半導體裝置。

輸出晶體管11的漏極與輸入電壓Vi的施加端連接。輸出晶體管11的源極分別與二極管D1的陰極和電感L1的一端連接。二極管D1的陽極與接地端連接。電感L1的另一端作為輸出電壓Vo的引出端與負載(未圖示)連接，另一方面，通過經由電容C1的路徑、及經由電阻R1～R2的路徑還與接地端連接。