专利名称：降压开关调节器的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种能够改变输出电压的同步整流型降压(step-down)开关调节器，尤其涉及一种具有这样的电路的降压开关调节器，该电路当检测到电流回流时，通过关断所述开关装置中断从用于滤波的电感到用于同步整流的开关装置的电流回流。
背景技术：
图1是传统降压开关调节器100的电路图。
根据开关调节器100，自例如电池的DC电源提供的电源电压输入到输入端IN端作为输入电压Vin，以及根据输入电压Vin产生的预定恒定电压和来自输出端OUT的输出作为输出电压Vout输入到负荷111。
开关调节器100包括执行对输入电压Vin输出控制的开关装置SWa、形成续流(flywheel)二极管的二极管Da、用于滤波的电感La和电容器Ca、以及用于输出电压检测的电阻器Ra和Rb。电阻器Ra和Rb通过对输出到负荷111电压Vout分压产生分压电压Vfb，并且输出该分压电压Vfb。
开关调节器100进一步包括参考电压发生器电路102、误差放大器电路103、以及三角波发生器电路104。参考电压发生器电路102产生并输出预定的参考电压Vref。误差放大器电路103将分压电压Vfb和参考电压Vref比较，并放大和输出其间的电压差。三角波发生器电路104产生并输出预定的三角波信号TW。该开关调节器100进一步包括PWM(脉宽调制)比较电路105和驱动电路106。PWM比较电路105产生并输出用于PWM控制的、对应于误差放大器电路103的输出电压和来自三角波发生器电路104的三角波信号TW之间的电压差的脉冲信号。驱动电路106根据来自PWM比较电路105的脉冲信号控制开关装置SWa的切换。
当开关装置SWa转换到导通时，提供电流到电感La。当开关装置SWa转换到关断时，存储在电感La中的能量通过二极管Da释放。此时产生的电流通过电容器Ca滤波并从输出端OUT输出到负荷111。此外，从输出端OUT输出的输出电压Vout在电阻Ra和Rb之间分压，以及分压电压Vfb输入到误差放大器电路103的反相输入端。
当开关调节器100的输出电压Vout增大时，误差放大器电路103的输出电压减小，从而减小了来自PWM比较电路105的脉冲信号的占空比。结果，减小了开关装置SWa的导通时间，从而控制开关调节器100的输出电压Vout使其变小。在另一方面，当控制开关调节器100的输出电压Vout减小时，进行与上述操作相反的操作。结果，开关调节器100的输出电压Vout被控制恒定。
因此，可以通过改变参考电压(例如，参见日本公开专利申请No.2001-161063)而改变开关调节器的输出电压。
另一方面，根据同步整流型降压开关调节器，其中提供用于同步整流的开关装置SWb以代替图1所示的二极管Da从而以互补方式控制开关装置SWa和开关装置SWb开和关，在轻载时当负荷111的阻抗增加时，流过电感La的电流反向，从而产生通过开关装置SWb从电感La流向地的电流，因此引起效率的降低。为了避免这种在轻载时效率的降低，包括检测该电流逆流的控制电路并当检测到电流逆流时，关断该开关装置SWb是有效的。
然而，在能改变输出电压的同步整流降压开关调节器中，即使在轻载时也需要迅速改变输出电压，从而通过当检测到电流逆流时关断开关装置SWb来中断电流逆流是困难的。这将引起在轻载时效率减小的问题。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供一种其中消除了上述缺陷能改变输出电压的同步整流型降压开关调节器。
根据本发明的一个实施例，提供一种能改变输出电压的同步整流型降压开关调节器，其中该调节器包括一种电路，其当检测到电流逆流时来切断来自电感的逆流，并且在输出电压变化期间检测到电流逆流时禁止中断电流逆流的功能从而提高在轻载时的效率，因此能在轻载时迅速改变输出电压并提高效率。
根据本发明的一个实施例，提供一种同步整流型降压开关调节器，其可以将输入端的电压转换成设定电压并从输出端输出转换的电压，该降压开关调节器包括配置成根据输入到其控制电极的第一控制信号进行开关切换从而执行输入电压输出控制的第一开关元件；滤波电路部分，其配置成对第一开关元件的输出电压滤波并输出滤波的电压到输出端，该滤波电路包括在第一开关元件输出端和该输出端之间连接的电感、以及用于同步整流的第二开关元件，该第二开关元件配置成根据输入到其控制电极的第二控制信号释放存储在电感中的能量；开关控制器电路部分，其配置成控制第一开关元件的开关从而从输出端输出设定电压，并使第二开关元件执行与第一开关元件的开关相反的开关切换；以及反向电流检测电路部分，其配置成检测从电感流向第二开关元件的反向电流，并当检测到反向电流时通过使开关控制器电路部分关断第二开关元件以切断反向电流，其中当检测到设定电压的变化时，由于检测到反向电流，该反向电流检测电路部分持续一预定的时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作，持续一预定时间周期结束后，当检测到反向电流时该反向电流检测电路部分使开关控制器电路部分关断第二开关元件。
根据本发明一实施例的降压开关调节器，当检测到设定电压变化时，由于检测到反向电流，持续一预定的时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作，以及在该预定时间周期结束后，当检测到反向电流时使该开关控制器电路部分关断第二开关元件。这种配置能够迅速改变输出电压，尤其在轻载时提高了效率。
结合附图阅读下面的详细说明，将会使本发明的其它目的、特点和优点变的显而易见，其中图1是传统降压开关调节器的电路图；图2是根据本发明第一实施例的降压开关调节器的电路图；图3是根据本发明第一实施例的降压开关调节器的另一种配置的电路图；图4是根据本发明第二实施例的降压开关调节器的电路图；图5是根据本发明第三实施例的降压开关调节器的电路图；具体实施方式
下面将参考附图对本发明实施例进行详细描述。
图2是根据本发明第一实施例的降压开关调节器1的电路图。
参考图2，根据开关调节器1，自例如电池的DC电源(图中未示出)提供的电压输入到输入端IN作为输入电压Vin，以及根据输入电压Vin产生预定的恒定电压并从输出端OUT输出到负荷10作为输出电压Vout。
开关调节器1包括由PMOS晶体管制成的开关装置SW1、用于同步整流的由NMOS晶体管制成的开关装置SW2、用于滤波的电感L1和电容器C1、以及用于输出电压检测的电阻器R1和R2。开关装置SW1执行对输入到输入端IN的输入电压Vin的输出控制。电阻器R1和R2通过对自输出端OUT输出的电压Vout分压产生分压电压Vd1，并输出该分压电压Vd1。开关调节器1进一步包括一D/A(数模)转换器2、误差信号放大器3、以及三角波发生器电路4。D/A转换器2根据设定数字数据产生并输出参考电压Vr。误差信号放大器3将分压电压Vd1和参考电压Vr进行比较，通过放大其间电压差产生电压Ver，并输出产生的电压Ver。三角波发生器电路4产生并输出预定的三角波信号TW。
开关调节器1还包括PWM比较器电路5、第一驱动电路6、以及第二驱动电路7。PWM比较器电路5将误差信号放大器3的输出电压Ver与来自三角波发生器电路4的三角波信号TW相比较，并产生用于执行PWM控制的脉冲信号Spw、脉冲信号Spw具有取决于输出电压Ver的脉冲宽度。第一驱动电路6根据来自PWM比较器电路5的脉冲信号Spw产生用于控制开关装置SW1的开关的控制信号PD，并驱动该开关装置SW1。第二驱动电路7根据来自PWM比较器电路5的脉冲信号Spw产生用于控制用于同步整流的开关装置SW2的开关的控制信号ND，并驱动该用于同步整流的开关装置SW2。
开关调节器1进一步包括反向电流检测器电路部分8。该反向电流检测器电路部分8检测由于使流过电感L1的电流反向的结果通过用于同步整流的开关装置SW2从电感L1流向地的反向电流的产生。当参考电压Vr没变化时，当检测到产生反向电流时，该反向电流检测器电路部分8输出控制信号到第二驱动电路7从而关断用于同步整流的开关装置SW2。然而，当参考电压Vr变化时，该反向电流检测器电路部分8在预定时间内防止关断用于同步整流的开关装置SW2，即使反向电流检测器电路部分8检测到反向电流的产生。
在开关调节器1中，除了电感L1和电容器C1之外的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。可替代地，除了D/A转换器2、开关装置SW1、用于同步整流的开关装置SW2、电感L1和电容器C1之外的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。开关装置SW1可以形成第一开关元件。开关装置SW2可以形成第二开关元件。开关装置SW2、电感L1、以及电容器C1可以形成滤波电路部分。电阻器R1和R2、D/A转换器2、误差放大器电路3、三角波发生器电路4、PWM比较器电路5、第一驱动电路6、以及第二驱动电路7可以形成开关控制器电路部分。电阻器R1和R2可以形成输出电压检测器电路。D/A转换器2可以形成参考电压发生器电路部分。误差放大器电路3、三角波发生器电路4、PWM比较器电路5、第一驱动电路6、以及第二驱动电路7可以形成开关控制器电路部分。
开关装置SW1和用于同步整流的开关装置SW2在输入端IN和地之间串联连接。电感L1在在开关装置SW1和用于同步整流的开关装置SW2的输出端OUT和连线LX之间连接。电容器C1在输出端OUT和地之间连接。电阻器R1和R2的串联电路也在输出端OUT和地之间连接。电阻器R1和R2的连线被连接到误差放大器电路3的反向输出。参考电压Vr输入到误差放大器电路3的非反相输入端。
误差放大器电路3的输出电压Ver输入到形成PWM比较器电路5的比较器的反相输入端。来自三角波发生器电路4的三角波信号TW输入到比较器的非反相输入端。来自PWM比较器电路5的脉冲信号Spw输出到第一驱动电路6和第二驱动电路7中的每一个。第一驱动电路6输出用于控制开关装置SW1的开关的控制信号PD到开关装置SW1的控制极。第二驱动电路7输出用于控制用于同步整流的开关装置SW2的开关的控制信号ND到用于同步整流的开关装置SW2的控制极。
在连线LX的电压VLX和参考电压Vr输入到反向电流检测器电路部分8。当反向电流检测器电路部分8根据电压VLX检测电流逆流时，例如，当通过确定电压VLX是正值反向电流检测器电路部分8检测到产生电流逆流时，反向电流检测器电路部分8使第二驱动电路7关断用于同步整流的开关装置SW2。此外，反向电流检测器电路部分8检测参考电压Vr。当参考电压Vr变化时，反向电流检测器电路部分8持续一预定时间周期内防止第二驱动电路7关断开关装置SW2，即使反向电流检测器电路部分8检测到来自电压VLX的电流逆流。
反向电流检测器电路部分8包括逆流状态检测器电路15和输出电压变化检测器电路16。逆流状态检测器电路15检测在连线LX的电压VLX。当逆流状态检测器电路15通过确定检测电压VLX是正值检测电流逆流时，逆流状态检测器电路15产生并输出指示逆流被检测到的预定的反向电流检测信号S1。输出电压变化检测器电路16检测参考电压Vr。当输出电压变化检测器电路16检测到参考电压Vr变化时，输出电压变化检测器电路16产生并输出预定输出电压变化信号S2。反向电流检测器电路部分8进一步包括计数器电路17和控制电路18。当输出电压变化检测器电路16输出预定输出电压变化信号S2时计数器电路17开始计数，并当该计数值达到一预定值时输出预定信号S3。控制电路18根据反向电流检测信号S1、输出电压变化信号S2、和信号S3产生信号以关断用于同步整流的开关装置SW2，并输出产生的信号到第二驱动电路7。控制电路18可以形成控制信号发生器电路。信号S3可以形成预定信号。
根据这种配置，当开关装置SW1实现切换到导通时，提供一电流到电感L1。此时，用于同步整流的开关装置SW2关断。当开关装置SW1关断时，用于同步整流的开关装置SW2导通，从而存储在电感L1中的能量通过用于同步整流的开关装置SW2被释放。此时产生的电流被电容器C1滤波并从输出端OUT输出到负荷10。此外，来自输出端OUT的输出电压Vout在用于输出电压检测的电阻器R1和R2之间分配，以及该分压电压Vd1输入到误差放大器3的反相输入端。
当开关调节器1的输出电压Vout变大时，误差放大器电路3的输出电压Ver减小，从而使来自PWM比较器电路5的脉冲信号Spw占空比变小。结果，开关装置SW1的导通时间减小，从而控制开关调节器1的输出电压Vout以便减小。在另一方面，当开关调节器1的输出电压Vout减小时，执行与上述操作相反的操作。结果，开关调节器1的输出电压Vout可以控制为恒定。
这里，当改变在D/A转换器2中设定的数字数据从而改变输出参考电压Vr时，输出电压变化检测器电路16检测到输出电压Vout设定值的变化，并输出预定输出电压变化信号S2。当预定输出电压变化信号S2输入到控制电路18时，控制电路18使来自逆流状态检测器电路15的反向电流检测信号S1无效，并且计数电路17进行计数以测量预定时间周期，在该预定时间周期内来自逆流状态检测器电路15的反向电流检测信号S1无效。当计数电路17实现计数时，计数电路17向控制电路18输出预定信号S3。当预定信号S3输入到控制电路18时，控制电路18根据来自反向状态检测器电路15的反向电流检测信号S1输出控制信号到第二驱动电路7以关断用于同步整流的开关装置SW2。
在上面描述中，当参考电压Vr发生变化时输出电压变化检测器电路16输出预定输出电压变化信号S2。可替换地是，仅当输出电压变化检测器电路16检测到参考电压Vr减小时，输出电压变化检测器电路16可以输出预定的输出电压变化信号S2。此外，预定输出电压变化信号S2可以外部输入到计数器电路17和控制电路部分18中的每一个。在这种情况下，开关调节器1可以如图3所示配置，其中逆流状态检测器电路15、计数器电路17、和控制电路18形成反向电流检测器电路8。
因此，根据依照第一实施例的开关调节器1，当参考电压Vr不变化时，反向电流检测器电路部分8根据连线LX处的电压VLX检测到反向电流通过用于同步整流的开关设备SW2从电感L1流向地时，反向电流检测器电路部分8使第二驱动电路7关断用于同步整流的开关设备SW2。当反向电流检测器电路部分8检测到参考电压Vr变化时，反向电流检测器电路部分8防止第二驱动电路7在一预定的时间周期关断用于同步整流的开关设备SW2，即使反向电流检测器电路部分8检测到反向电流。这种配置使得能够在轻载时迅速改变输出电压并提高效率。
根据上述第一实施例，通过改变参考电压Vr的值而改变输出电压Vout。同时，根据本发明第二实施例，当通过外部模拟电平信号改变分压电压Vr时参考电压Vr是恒定的。在这种情况下，图2的反向电流检测器电路部分8可以通过检测模拟电平信号而检测到输出电压设定值Vout的变化。这种配置应用在第二实施例中。
图4是根据第二实施例的降压开关调节器1a的电路图。在图4中，与图2相同的元件使用同样的标记，并省略其描述。关于图4，给出与图2的不同的描述。
在图4中，与图2不同的地方如下所述。图2的D/A转换器2被产生并输出预定参考电压Vr1的参考电压发生器电路21代替。一外部模拟信号SA通过一电阻器R3输入到误差放大器电路3的反相输入端。图2的反向电流检测器电路部分8被一反向电流检测器电路部分8a代替，其中提供输出电压变化检测电路16a代替图2的输出电压变化检测器电路16，其通过检测的模拟信号SA的电压VA的变化检测输出电压Vout的电压设定值的变化。
参考图4，开关调节器1a包括开关装置SW1、用于同步整流的开关装置SW2、电感L1、电容器C1、电阻器R1至R3、产生并输出预定参考电压Vr1的参考电压发生器电路21、误差放大器电路3、三角波发生器电路4、PWM比较器电路5、第一驱动电路6、第二驱动电路7、以及反向电流检测器电路部分8a。电阻器R1至R3可以形成输出电压检测器电路部分。参考电压发生器电路21可以形成参考电压发生器电路部分。电阻器R1至R3、参考电压发生器电路21、误差放大器电路3、三角波发生器电路4、PWM比较器电路5、第一驱动电路6、第二驱动电路7可以形成开关控制器电路部分。
反向电流检测器电路部分8a包括逆流状态检测器电路15、输出电压变化检测器电路16a、计数电路17、以及控制电路18。输出电压变化检测器电路16a检测模拟信号SA的电压VA。当输出电压变化检测器电路16a检测到模拟信号SA的电压VA的变化时，输出电压变化检测器电路16a产生并输出预定输出电压变化信号S2。当输出电压变化检测器电路16a输出预定的输出电压变化信号S2时计数器电路17开始计数。当计数值达到一预定值时，计数器电路17输出预定信号S3。
在开关调节器1a中，除了电感L1和电容器C1的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。可替代地是，除了开关装置SW1、用于同步整流的开关装置SW2、电感L1和电容器C1之外的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。
通过电阻器R3的外部模拟信号SA的分压电压Vd1和电压VA输入到误差放电器电路3的反相输入端。通过改变模拟信号SA的电压VA改变输出电压Vout的设定电压。因此，当电压VA不变时，当检测到反向电流时反向电流检测器电路部分8a输出控制信号到第二驱动电路7以关断用于同步整流的开关设备SW2。在另一方面，当电压VA变化时，反向电流检测器电路部分8a持续一预定时间周期防止关断用于同步整流的开关设备SW2，即使反向电流检测器电路部分8a检测到产生反向电流。也就是说，输出电压变化检测电路16a检测模拟信号SA的电压VA，并且当电压VA变化时，输出电压变化检测电路16a产生并输出预定的输出电压变化信号S2。
在上面描述中，当电压VA发生变化时输出电压变化检测电路16a输出预定输出电压变化信号S2。可替代地是，仅当输出电压变化检测电路16a检测到电压VA减小时输出电压变化检测电路16a可以输出预定的输出电压变化信号S2。
因此，根据依照第二实施例的开关调节器1a，当模拟信号SA的电压VA不变化时，反向电流检测器电路部分8a根据连线LX处的电压VLX检测到反向电流通过用于同步整流的开关设备SW2从电感L1流向接地时，反向电流检测器电路部分8a使第二驱动电路7关断用于同步整流的开关设备SW2。当反向电流检测器电路部分8a检测到模拟信号SA的电压VA变化时，反向电流检测器电路部分8a在一预定的时间周期内防止第二驱动电路7关断用于同步整流的开关设备SW2，即使反向电流检测器电路部分8a检测到反向电流。这种配置能够产生与第一实施例的相同的效果。
描述本发明的第三实施例。
在第一和第二实施例中，当输出电压Vout设定为大于或等于输入电压Vin时开关设备SW1可以导通以输出该输入电压Vin，和/或当由于发生异常超出预期的电流从输出端OUT流出时，可以减小开关设备SW1的控制极-源级电压Vout以限制输出电流，上述异常例如输出端OUT的短路。这种配置应用在第三实施例中。
图5是根据本发明第三实施例的降压开关调节器1b的电路图。图5实例示出以图2中配置为基础的配置。在图5中，这些与图2相同的元件使用了相同的附图标记，并且省略了描述。参考图5，描述与图2的差别。
在图5中，与图2的差别如下所述。降压开关调节器1b进一步包括一设定电压检测电路25和一过电流检测电路26。该设定电压检测电路25判定输出电Vout是否设定得大于或等于输入电压Vin。过电流检测电路26检测来自输出端OUT的电流是否大于或等于预定值(流过过电流)。
参考图5，降压开关调节器1b包括开关设备SW1、用于同步整流的开关设备SW2、电感L1、电容器C1、电阻器R1和R2、D/A转换器2、误差放大电路3、三角波发生器电路4、PWM比较器电路5、第一驱动电路6、第二驱动电路7、反向电流检测器电路部分8、一设定电压检测器电路25、以及过流检测器电路26。该设定电压检测器电路25检测参考电压Vr，并根据检测的参考电压Vr判定输出电压Vout是否设定得大于或等于输入电压Vin。过流检测器电路26检测从终端OUT输出的电流，并且通过电流是否大于或等于预定值来判定检测到的电流是否是过电流。
在开关调节器1b中，除了电感L1和电容器C1之外的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。可替换地是，除了D/A转换器2、开关装置SW1、用于同步整流的开关装置SW2、电感L1和电容器C1之外的部分可以形成在例如单晶硅的单个半导体芯片上从而形成单一IC。所述设定电压检测器电路25可以形成设定电压检测器电路部分。过流检测器电路26可以形成过电流检测器电路部分。
输入电压Vin和参考电压Vr输入到设定电压检测器电路25中。设定电压检测器电路25根据参考电压Vr判定输出电压Vout是否设定得大于或等于输入电压Vin。当输出电压Vout设定得大于或等于输入电压Vin时，设定电压检测器电路25使第一驱动电路6保持开关装置SW1的导通。过流检测器电路26检测来自输出端OUT的电流。当过流检测器电路26判定来自输出端OUT的电流输出大于或等于预定值时，也就是，当过流检测器电路26检测到过流时，过流检测器电路26使第一驱动电路6减小开关装置SW1的控制极-源极电压，从而限制开关装置SW1的输出电流。
将上述配置应用到图4的配置中的情况与图5相同，除了设定电压检测器电路25根据模拟信号SA的电压VA判定输出电压Vout是否设定得大于或等于输入电压Vin以外。因此，省略了其描述。
因此，第三实施例的开关调节器1b包括判定输出电压Vout是否设定得大于或等于输入电压Vin的设定电压检测器电路25，和检测自输出端OUT输出的电流并判定检测电流是否大于或等于预定值的过流检测器电路26，又包括第一实施例开关调节器1或第二实施例开关调节器1a的配置。因此，除了根据第一和第二实施例达到的效果之外，还可以得到下面的效果。也就是说，当输出电压设定得大于或等于输入电压和/或由于在例如输出端发生OUT短路等异常，从输出端流出超过预期的电流时，其可以防止问题的发生，从而可以提高可靠性。
上述第三实施例的描述给出了开关调节器1b包括设定电压检测器电路25和过流检测器电路26的情况。可替代地是，开关调节器1b也可以仅仅包括设定电压检测器电路25和过流检测器电路26中的一个。这种情况下的操作与第三实施例中描述的相同，以及因此，省略了对其的描述。
根据本发明一实施例的降压开关调节器，当检测到设定电压变化时，由于检测到逆流电流在，持续一预定时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作，并且持续一预定时间周期后结束，当检测到逆流电流时使开关控制器电路部分关断第二开关元件。这种配置使得尤其在轻载时能够很快地改变输出电压并提高效率本发明并不限定在特定公开的实施例中，在不偏离本发明范围情况下可进行各种变形和修改。
本发明基于2005年3月17日递交的日本优先专利申请No.2005-077514，其全部内容一并作为参考。
权利要求
1.一种同步整流型降压开关调节器，其可以将输入端的电压转换成设定电压并从输出端输出转换的电压，该降压开关调节器包括配置成根据输入到其控制电极的第一控制信号进行开关切换从而执行对输入电压输出控制的第一开关元件；滤波电路部分，其配置成对第一开关元件的输出电压进行滤波并输出滤波的输出电压到输出端，该滤波电路包括在第一开关元件输出端和该输出端之间连接的电感、以及用于同步整流的第二开关元件，该第二开关元件配置成根据输入到其控制电极的第二控制信号释放存储在电感中的能量；开关控制电路部分，其配置成控制第一开关元件的开关从而从输出端输出设定电压，并使第二开关元件执行与第一开关元件的开关相反的开关切换；以及反向电流检测电路部分，其配置成检测从电感流向第二开关元件的反向电流，并且当检测到反向电流时通过使开关控制器电路部分关断第二开关元件以切断反向电流，其中当检测到设定电压的变化时，由于检测到反向电流，该反向电流检测电路部分持续一预定的时间周期中止使开关控制电路部分关断第二开关元件的操作，并持续一预定时间周期后结束，当检测到反向电流时该反向电流检测电路部分使开关控制器电路部分关断第二开关元件。
2.根据权利要求1的降压开关调节器，其中所述反向电流检测器电路部分检测设定电压；以及当检测到设定电压变化时，由于检测到反向电流，反向电流检测器电路部分持续一预定的时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作，以及在该预定时间周期结束后，当检测到反向电流时使该电流控制器电路部分关断第二开关元件。
3.根据权利要求2的降压开关调节器，其中当设定电压减小时，由于检测到反向电流，反向电流检测器电路持续一预定的时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作。
4.根据权利要求1的降压开关调节器，其中开关控制器电路部分包括输出电压检测器电路部分，其配置成检测输出端的电压，并产生和输出与检测电压成比例的比例电压；参考电压发生器电路，其配置成产生并输出一设定参考电压；以及控制电路部分，其配置成控制第一开关元件的开关从而比例电压是参考电压，并使第二开关元件执行与第一开关元件的开关相反的开关切换；反向电流检测器电路部分，其检测参考电压；以及当检测到参考电压变化时，由于检测到反向电流，该反向电流检测电路部分持续一预定的时间周期中止使开关控制电路部分关断第二开关元件的操作。
5.根据权利要求4的降压开关调节器，其中参考电压发生器电路部分包括D/A转换器，其配置成根据外部数字数据输入产生并输出参考电压。
6.根据权利要求4的降压开关调节器，其中反向电流检测器电路部分包括逆流状态检测器电路，其配置成检测在电感和第二开关元件的连线的电压，并且当根据检测电压检测到反向电流时，产生并输出指示检测到反向电流的预定的反向电流检测信号；输出电压变化检测器电路，其配置成检测参考电压，并且当检测到参考电压变化时，产生并输出预定输出电压变化信号；计数器电路，其配置成当输出电压变化检测器电路输出预定输出电压变化信号时开始计数，并当计数值达到一预定值时输出预定信号；以及控制信号发生器电路，其配置成根据反向电流检测信号、输出电压变化信号、以及预定信号产生第三控制信号以关断第二开关元件，并输出第三控制信号到开关控制器电路部分。
7.根据权利要求4的降压开关调节器，其中反向电流检测器电路部分包括逆流状态检测器电路，其配置成检测在电感和第二开关元件的连线的电压，并且当根据检测电压检测到反向电流时，产生并输出指示检测到反向电流的预定的反向电流检测信号；计数器电路，其配置成当其输入指示参考电压变化的外部预定输出电压变化信号时开始计数，并当计数值达到一预定值时输出预定信号；以及控制信号发生器电路，其配置成根据反向电流检测信号、输出电压变化信号、以及预定信号产生第三控制信号以关断第二开关元件，并输出第三控制信号到开关控制器电路部分。
8.根据权利要求4的降压开关调节器，其中进一步包括设定电压检测器电路部分，其配置成根据参考电压来判定设定电压是否大于或等于输入到输入端的电压，其中当设定电压大于或等于输入电压时，该设定电压检测器电路部分使开关控制器电路部分保持第一开关元件导通从而输出该输入电压。
9.根据权利要求1的降压开关调节器，其中开关控制器电路部分包括输出电压检测器电路部分，其配置成检测输出端的电压，并产生与测量电压成比例的比例电压，并根据外部输入的用于设定输出电压的电压改变比例电压，并输出该改变的比例电压；参考电压发生器电路，其配置成产生并输出一预定参考电压值；以及控制电路部分，其配置成控制第一开关元件的开关以便输出电压检测器电路部分的输出电压是参考电压，并使第二开关元件执行与第一开关元件的开关相反的开关切换；反向电流检测器电路部分，其检测用于设定输出电压的电压；以及当检测到参考电压变化时，由于检测到反向电流，该反向电流检测电路部分持续一预定的时间周期中止使开关控制电路部分关断第二开关元件的操作。
10.根据权利要求9的降压开关调节器，其中反向电流检测器电路部分包括逆流状态检测器电路，其配置成检测在电感和第二开关元件的连线的电压，并且当根据检测电压检测到反向电流时，产生并输出指示反向电流被探测到的预定的反向电流检测信号；输出电压变化检测器电路，其配置成检测用于设定输出电压的电压，并且当检测到用于设定输出电压的电压变化时，产生并输出预定输出电压变化信号；计数器电路，其配置成当输出电压变化检测器电路输出预定输出电压变化信号时开始计数，并当计数值达到一预定值时输出预定信号；以及控制信号发生器电路，其配置成根据反向电流检测信号、输出电压变化信号、以及预定信号产生第三控制信号以关断第二开关元件，并输出第三控制信号到开关控制器电路部分。
11.根据权利要求9的降压开关调节器，其中反向电流检测器电路部分包括逆流状态检测器电路，其配置成检测在电感和第二开关元件的连线的电压，并且当根据检测电压检测到反向电流时，产生并输出指示检测到反向电流的预定的反向电流检测信号；计数器电路，其配置成当指示用于设定输出电压的电压变化的外部预定输出电压变化信号被输入到其上时开始计数，并当计数值达到一预定值时输出预定信号；以及控制信号发生器电路，其配置成根据反向电流检测信号、输出电压变化信号、以及预定信号产生第三控制信号以关断第二开关元件，并输出第三控制信号到开关控制器电路部分。
12.根据权利要求9的降压开关调节器，进一步包括设定电压检测电路部分，其配置成根据用于设定输出电压的电压判定该设定电压是否设定得大于或等于输入到输入端的输入电压，其中当设定电压大于或等于输入电压时，该设定电压检测器电路部分使开关控制器电路部分保持第一开关元件导通从而输出该输入电压。
13.根据权利要求1的降压开关调节器，进一步包括过电流检测器电路部分，其配置成检测从输出端输出的电流，并判定该检测电流是否是超过预定值的过电流，其中第一开关元件包括晶体管；以及当判定该检测电流是过电流时，该过电流检测器电路部分使开关控制器电路部分限制第一开关元件的输出电流。
全文摘要
本发明公开一种降压开关调节器，其包括第一开关元件、包含电感和一用于同步整流的第二开关元件的滤波电路部分、开关控制器电路部分、以及反向电流检测电路部分，其检测从电感流向第二开关元件的反向电流并当检测到反向电流时通过使开关控制器电路部分关断第二开关元件来切断该反向电流。检测到设定电压的变化时，由于检测到反向电流，反向电流检测器电路部分持续一预定时间周期中止使开关控制器电路部分关断第二开关元件的操作，并在预定时间周期结束后，当检测到反向电流时使开关控制器电路部分关断第二开关元件。
文档编号H02M3/28GK1862936SQ200610074738
公开日2006年11月15日 申请日期2006年3月17日 优先权日2005年3月17日
发明者清水伸也, 松尾正浩 申请人:株式会社理光