[發(fā)明專利]DC/DC轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710167343.7
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101197534A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 后藤幸夫;西川円
• 申請（專利權(quán)）人: 三洋電機株式會社;三洋半導(dǎo)體株式會社
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M3/156
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種DC/DC轉(zhuǎn)換器，特別是涉及具備過電流保護功能的DC/DC轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

圖3表示本發(fā)明所涉及的DC/DC轉(zhuǎn)換器的電路圖，是將輸出電壓V_out的電平變換為比輸入電壓V_in更低而輸出的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器。也就是說，當(dāng)從輸入電源輸入直流的輸入電壓V_in時，輸入電壓V_in通過對由MOS晶體管構(gòu)成的輸出開關(guān)元件101進行導(dǎo)通/截止控制來進行降壓，并通過由感應(yīng)器102、二極管103以及電容器104構(gòu)成的平滑電路進行平滑從而變換為直流的輸出電壓V_out。

具體地說，當(dāng)從控制電路109向輸出開關(guān)元件101的柵極施加信號S1時，輸出開關(guān)元件101導(dǎo)通，輸出電流I101流過輸出開關(guān)元件101。然后，輸出電流I101在感應(yīng)器102中蓄積磁能并呈線性增加的同時流過輸出電阻105，輸出電壓V_out上升。

另外，當(dāng)沒有從控制電路109向輸出開關(guān)元件101的柵極施加信號S1時，輸出開關(guān)元件101截止，不流過輸出電流I101，但是在感應(yīng)器102中蓄積的磁能作為感應(yīng)電流I102而呈線性減少的同時被釋放，經(jīng)過二極管103被釋放到輸出電阻105中，輸出電壓V_out下降。

即，重復(fù)進行該動作，輸出電壓V_out成為電平重復(fù)上升/下降的三角波形。并且，實際上由于三角波形小到可以忽略電平的上限值和下限值的程度，因此輸出電壓V_out作為大致恒定的直流電壓而被輸出。在此，電平的上限值以及下限值通過輸入電壓V_in以及信號S1的占空比進行控制。因此，輸出電壓V_out通過輸出開關(guān)元件101的開關(guān)動作進行可變控制。

作為相關(guān)聯(lián)的技術(shù)文獻，可以舉出例如以下的專利文獻。

專利文獻1：日本特開2001-157442

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

一般在DC/DC轉(zhuǎn)換器中需要過電流保護功能，使得在輸出開關(guān)元件101導(dǎo)通時防止由于某些原因流過過大的電流而破壞輸出開關(guān)元件101。

這一點在以往技術(shù)所涉及的DC/DC轉(zhuǎn)換器中，在感應(yīng)器102和輸出電阻105之間插入檢測電阻108，根據(jù)該檢測電阻108兩端的電位差來檢測過電流。并且，當(dāng)檢測過電流時，進行控制使得發(fā)出命令不向控制電路109發(fā)送信號S1，從而使過電流不流過輸出開關(guān)元件101。

然而，由于將檢測電阻108設(shè)置在主電流路徑上，因此輸出電流I101直接流過檢測電阻108、產(chǎn)生了較大的功耗。其結(jié)果需要某些發(fā)熱對策，在尺寸、成本等中出現(xiàn)了問題。

用于解決問題的方案

鑒于上述情形，本發(fā)明所涉及的DC/DC轉(zhuǎn)換器是通過輸出開關(guān)元件的導(dǎo)通或截止控制來對輸入的直流電壓進行變壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于，在上述輸出開關(guān)元件上并聯(lián)連接電壓檢測電路，上述電壓檢測電路在上述開關(guān)元件導(dǎo)通之后進行動作，檢測與上述輸出開關(guān)元件兩端的電位差相應(yīng)的電位差。

另外，特征在于，在上述輸出開關(guān)元件的后級具備感應(yīng)器、二極管以及電容器。

另外，特征在于，上述電壓檢測電路具備流過與上述輸出開關(guān)元件兩端的電位差相應(yīng)的電流的檢測電阻，根據(jù)上述電流來檢測上述輸出開關(guān)元件兩端的電位差。

另外，特征在于，上述檢測電阻連接在檢測開關(guān)元件上，當(dāng)上述檢測開關(guān)元件導(dǎo)通時，上述電流流過上述檢測電阻。

另外，特征在于，上述輸出開關(guān)元件和上述檢測開關(guān)元件由MOS晶體管構(gòu)成，通過施加在柵極上的電壓進行導(dǎo)通或截止控制。

另外，特征在于，上述輸出開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻比上述檢測開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻低。

另外，特征在于，控制上述檢測開關(guān)元件使其在上述輸出開關(guān)元件在線性區(qū)域內(nèi)進行動作時導(dǎo)通。

另外，特征在于，上述輸出開關(guān)元件是立式MOS晶體管。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明涉及的DC/DC轉(zhuǎn)換器中，在輸出開關(guān)元件1導(dǎo)通之后檢測輸出開關(guān)元件1兩端的電位差，因此能夠防止電位差的錯誤檢測。此時，特別地，當(dāng)輸出開關(guān)元件1在線性區(qū)域內(nèi)進行動作之后檢測輸出開關(guān)元件1兩端的電位差時，能夠確實地防止錯誤檢測。