[發明專利]升壓型開關電源裝置

有效

• 申請號: 201010194639.X
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101908822A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 和智貴嗣;永里政嗣;巖田悠貴
• 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;H02M1/36
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張遠

技術領域

本發明涉及使輸入電壓升壓來生成輸出電壓的升壓型開關電源裝置(斬波型電源裝置)。

背景技術

圖27A～圖27C是分別表示升壓型開關電源裝置的第1～第3現有例的電路圖。此外，作為與升壓型開關電源裝置關聯的現有技術的一個例子，可舉出本申請申請人申請的日本特開2006-304500號公報。

上述現有的升壓型開關電源裝置，能夠通過進行輸出晶體管M2的導通/截止控制，使輸入電壓Vin(在圖27A～圖27C中為電源電壓VCC)升壓來得到期望的輸出電壓Vout。

但是，在圖27A所示的升壓型開關電源裝置中，存在著經由同步整流晶體管M1所附帶的寄生二極管Dx而從電源電壓VCC的輸入端至輸出電壓Vout的輸出端的電流泄露路徑。因此，在由于升壓動作處于停止中而輸出電壓Vout比電源電壓VCC低的情況下，若電源電壓Vcc提供給升壓型開關電源裝置，則即使同步整流晶體管M1截止，也會經由上述電流泄露路徑而向輸入輸出電容器Cx流入大的沖擊電流。此時，若提供電源電壓VCC的電源(例如電池)的電流供給能力小，則會由上述沖擊電流引起電源電壓VCC的下降，從而會對接受電源電壓VCC的供給而驅動的其他IC或器件(圖27A～圖27C中未圖示)帶來不良影響。另外，即使在圖27B所示的升壓型開關電源裝置中，在輸出電壓Vout比電源電壓VCC低的狀態下，因為同步整流二極管Dy處于導通狀態，所以也會發生與上述相同的情況。

另外，若為圖27C所示的升壓型開關電源裝置，則在使升壓動作停止時，通過使同步整流晶體管M1截止并且使連接在同步整流晶體管M1的背柵與源極之間的晶體管M3截止，能夠切斷經由寄生二極管Dx的電流泄露路徑，所以關于升壓動作停止中的沖擊電流的產生及電源電壓VCC的下降而言，就能夠防患于未然。但是，在由該結構形成的升壓型開關電源裝置中，即使在升壓動作停止中接通了電源電壓VCC，輸出電容器Cx也完全不被充電，所以，在升壓動作啟動時導通了同步整流晶體管M1的時刻，輸出電壓Vout處于比電源電壓VCC低的狀態，由于大的沖擊電流輸入輸出電容器Cx中，故與上述情況同樣會導致電源電壓VCC的下降。

另外，在圖27A或圖27C所示的升壓型開關電源裝置中，若升壓動作中輸出端接地(與接地端或基于該接地端的低電位端短接)，則可能會在同步整流晶體管M1中流動過電流而造成損壞。另外，即使在圖27B所示的升壓型開關電源裝置中，也會因接地而導致同步整流二極管Dy的損壞。

另外，在圖27C所示的升壓型開關電源裝置中，由于在停止升壓動作時會殘留輸出電容器Cx的電荷，因此，擔心此后在重新開始升壓動作時，輸出電壓Vout會從比零值高的電位開始上升，導致負載的異常動作。

發明內容

本發明鑒于申請人發現的上述問題而實現，其目的在于提供一種可適當進行升壓動作的啟動及停止的升壓型開關電源裝置、以及利用該升壓型開關電源裝置的多輸出電源裝置及電氣設備。

為了實現上述目的，本發明的升壓型開關電源裝置采用如下構成，具有：線圈，其一端與輸入電壓的輸入端連接；輸出晶體管，其連接在所述線圈的另一端與接地端之間；同步整流晶體管，其連接在所述線圈的另一端與輸出電壓的輸出端之間；輸出電容器，其連接在所述輸出電壓的輸出端與接地端之間；第1背柵控制晶體管，其連接在所述同步整流晶體管的背柵與所述輸出電壓的輸出端之間；放電晶體管，其連接在所述輸出電壓的輸出端與接地端之間；和控制部，其進行所述輸出晶體管、所述同步整流晶體管、所述第1背柵控制晶體管及所述放電晶體管的導通/截止控制；所述控制部在使所述輸出晶體管及所述同步整流晶體管的開關動作停止時，使所述第1背柵控制晶體管截止，并使所述放電晶體管導通。

根據由上述構成形成的升壓型開關電源裝置，能夠適當進行升壓動作的啟動及停止。

另外，關于本發明的其他特征、要素、步驟、優點及特性，通過接下來進行的具體實施方式的詳細說明和與此相關的附圖而能夠更加明了。

附圖說明

圖1是表示本發明所涉及的多輸出電源裝置的一個實施方式的框圖。

圖2是用于說明外部端子的功能的表。

圖3是表示與多輸出電源裝置1連接的元件的一個例子的系統構成圖。

圖4是表示多輸出電源裝置1的電氣特性的表。

圖5是表示各輸出電壓的啟動波形的時序圖。

圖6是用于說明基于管腳10(ENUP)的升壓DC/DC變換器控制的時序圖。

圖7是用于說明升壓DC/DC變換器30的沖擊(in?rush)電流抑制功能的時序圖。