[發(fā)明專利]電路裝置、開關(guān)調(diào)節(jié)器以及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710183063.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN107276408B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田敦史;赤沼英幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;蘇萌萌

本發(fā)明提供一種電路裝置、開關(guān)調(diào)節(jié)器以及電子設(shè)備。本發(fā)明的電路裝置具備：第一開關(guān)電路，其一端被連接在輸出節(jié)點(diǎn)上，并且根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而接通或斷開；第二開關(guān)電路，其在第一開關(guān)電路的另一端和預(yù)定的電位的節(jié)點(diǎn)之間與阻抗元件串聯(lián)連接，并以與第一開關(guān)電路互補(bǔ)的方式斷開或接通；比較電路，其輸出表示第一開關(guān)電路的另一端的電位是否高于判斷電平的輸出信號(hào)；控制電路，其當(dāng)在上述開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)從比較電路輸出表示輸入端子的電位高于判斷電平的輸出信號(hào)時(shí)，以使上述開關(guān)元件成為非導(dǎo)通狀態(tài)的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電平進(jìn)行控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將直流電壓轉(zhuǎn)換為不同值的直流電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器、以及構(gòu)成開關(guān)調(diào)節(jié)器的至少一部分的電路裝置。而且，本發(fā)明還涉及一種使用了這種開關(guān)調(diào)節(jié)器的電子設(shè)備等。

背景技術(shù)

在對(duì)直流電壓進(jìn)行降壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器中，實(shí)施對(duì)輸出電路的開關(guān)元件進(jìn)行接通或斷開控制從而向電感元件供給驅(qū)動(dòng)電流的動(dòng)作。例如，輸出電路由具有高壓側(cè)的開關(guān)元件和低壓側(cè)的開關(guān)元件的橋接電路構(gòu)成。

在高壓側(cè)的開關(guān)元件以及低壓側(cè)的開關(guān)元件被內(nèi)置于半導(dǎo)體集成電路裝置(IC)中的情況下，作為外置部件，電感元件的一端與IC的輸出端子連接，且在電感元件的另一端與低電位側(cè)的電源端子之間連接有電容器。而且，作為從開關(guān)調(diào)節(jié)器接受電源供給的負(fù)載電路的、例如SOC(System on Chip：片上系統(tǒng))等的IC經(jīng)由電感元件而與IC的輸出端子連接。

在這種同步整流型的降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器中，通過在高壓側(cè)的開關(guān)元件為接通狀態(tài)時(shí)流動(dòng)的電流，從而使電感元件被蓄積有磁能。當(dāng)高壓側(cè)的開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)時(shí)，低壓側(cè)的開關(guān)元件成為接通狀態(tài)，由此通過被蓄積在電感元件中的磁能，從而有電流從低電位側(cè)的電源端子經(jīng)由低壓側(cè)的開關(guān)元件以及電感元件而向負(fù)載電路流動(dòng)。

但是，在負(fù)載電流較小的狀態(tài)下，在低壓側(cè)的開關(guān)元件成為接通狀態(tài)時(shí)，電流會(huì)從電容器經(jīng)由電感元件以及低壓側(cè)的開關(guān)元件而向低電位側(cè)的電源端子逆流，從而有可能產(chǎn)生電力損耗。因此，為了防止逆流電流，而需要電流檢測(cè)電路。

作為相關(guān)技術(shù)，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種DC-DC轉(zhuǎn)換器的異常電流防止電路，該電路對(duì)來自蓄積有能量的電感元件的反向電流或電感元件的過電流等異常電流的有無進(jìn)行判斷，并在存在異常電流的情況下防止該異常電流。在專利文獻(xiàn)1的圖1中，檢測(cè)電阻12的電壓在通常時(shí)為負(fù)電壓，但是在異常時(shí)在產(chǎn)生了反向電流的情況下，會(huì)表現(xiàn)出正電壓。

電流比較器30對(duì)檢測(cè)電阻12的電壓進(jìn)行監(jiān)視，并在檢測(cè)電阻12的電壓為負(fù)電壓的期間向AND電路20發(fā)送高電平的輸出信號(hào)，以使驅(qū)動(dòng)器10的輸出信號(hào)被傳輸至低壓側(cè)開關(guān)元件14以及19。當(dāng)檢測(cè)電阻12的電壓成為正電壓時(shí)，電流比較器30的輸出電壓成為低電平，并強(qiáng)制性地將低壓側(cè)開關(guān)元件14以及19設(shè)為斷開。

在專利文獻(xiàn)1中，對(duì)與低壓側(cè)開關(guān)元件19串聯(lián)連接的電流檢測(cè)用的檢測(cè)電阻12的兩端間的電位差進(jìn)行檢測(cè)。但是，由于在被連接于電流路徑上的檢測(cè)電阻12中會(huì)產(chǎn)生電力損耗，因此特別是在負(fù)載電流較小的狀態(tài)下，檢測(cè)電阻12成為了轉(zhuǎn)換效率下降的主要原因。此外，由低壓側(cè)開關(guān)元件19和電流檢測(cè)用的檢測(cè)電阻12構(gòu)成的電流路徑，作為向電感元件15流動(dòng)的電流的路徑而以與低壓側(cè)開關(guān)元件14并聯(lián)的方式被設(shè)置。由于從減小導(dǎo)通損耗的必要性出發(fā)，在低壓側(cè)開關(guān)元件19以及電流檢測(cè)用的檢測(cè)電阻12中流動(dòng)的電流的電流值較小，并且在電流檢測(cè)用的檢測(cè)電阻12的兩端間所產(chǎn)生的電位差也較小，因此這成為了產(chǎn)生檢測(cè)誤差的主要原因。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-45947號(hào)公報(bào)(說明書摘要、圖1)

發(fā)明內(nèi)容

因此，鑒于上述問題點(diǎn)，本發(fā)明的第一目的在于，提供一種能夠在不使用導(dǎo)致電力損耗的電流檢測(cè)電阻的條件下，高精度地對(duì)在低壓側(cè)的開關(guān)元件中流動(dòng)的電流進(jìn)行檢測(cè)并抑制逆流電流的電路裝置。此外，本發(fā)明的第二目的在于，提供一種使用這種電路裝置的開關(guān)調(diào)節(jié)器。另外，本發(fā)明的第三目的在于，提供一種使用這種開關(guān)調(diào)節(jié)器的電子設(shè)備等。