开关调节器的制作方法

本发明涉及开关调节器，特别涉及开关调节器的保护电路。

背景技术：

开关调节器被用作各种各样的电子设备的电压供给源。从而，为了确保电子设备的安全性，各种保护功能成为重要的功能。

图2示出以往的开关调节器的电路图的一例。以往的开关调节器200具备反馈电阻6、基准电压电路12、比较电路10、r-s触发电路13、接通时间控制电路11、输出控制电路15、驱动电路16、驱动电路17、功率fet2、功率fet4、电感器3以及电容器5。另外，以往的开关调节器200具备电源电压监视电路30、过热保护电路40以及控制电路14作为保护电路。

以往的开关调节器200具备各种保护电路(例如，电源电压监视电路30、过热保护电路40)，而各自输出的检测信号输入到控制电路14。控制电路14接收各种保护电路的检测信号来控制比较电路10、输出控制电路15而从异常状态中保护电路。

电源电压监视电路30具备对电源电压进行检测的比较电路31(例如，参照专利文献1)。过热保护电路40具备对温度进行检测的比较电路41。

专利文献1：日本特开2009-296714号公报

在电源电压或温度等要监视的对象多的情况下，需要与这些对象相同数量的比较电路，导致半导体装置的面积增大。此外，由于消耗与比较电路的个数相应的电力，因此导致消耗电流增多。例如，即使以时分(时间分割)的方式使各比较电路进行动作，在比较电路的起动时，需要花费直到比较电路的动作稳定为止的时间，也会导致消耗掉不必要的电流。

技术实现要素：

为了解决以往的课题，本发明的开关调节器如下构成。

一种开关调节器，其构成为具备比较电路、开关电路以及开关控制电路，并利用开关控制电路的控制信号来切换开关电路，利用一个比较电路来实现多个异常检测功能。

根据本发明的开关调节器，构成为仅仅设置一个比较电路，并且由开关电路来切换该比较电路的输入，由此获得多个检测功能，因此，能够减小半导体装置的占用面积，以低成本进行制造。另外，以时分的方式切换比较电路的输入，由此，与以时分的方式使多个比较电路交替地动作的情况相比，能够削减起动时间所需的消耗电流。

附图说明

图1是示出本实施方式的开关调节器的一例的电路图。

图2是示出以往的开关调节器的电路图。

标号说明

10、20：比较电路；11：接通时间控制电路；12、26、27：基准电压电路；13：r-s触发电路；15：输出控制电路；25：温度传感器；28：开关控制电路。

具体实施方式

图1是示出本实施方式的开关调节器的一例的电路图。

本实施方式的开关调节器100具备功率fet2、功率fet4、电感器3、电容器5、反馈电阻6、比较电路10、接通时间控制电路11、基准电压电路12、r-s触发电路13、输出控制电路15、驱动电路16、驱动电路17、比较电路20、开关电路21～23、分压电路24、温度传感器25、基准电压电路26、基准电压电路27以及开关控制电路28。

反馈电阻6连接于输出端子out与gnd端子之间。比较电路10的输入端子连接于反馈电阻6的输出端子及基准电压电路12的输出端子。r-s触发电路13的置位端子s与比较电路10的输出端子连接，r-s触发电路13的复位端子r与接通时间控制电路11的输出端子连接，r-s触发电路13的输出端子q连接于接通时间控制电路11的输入端子及输出控制电路15的输入端子。驱动电路16的输入端子与输出控制电路15的第一输出端子连接，驱动电路16的输出端子与功率fet2的栅极连接。驱动电路17的输入端子与输出控制电路15的第二输出端子连接，驱动电路17的输出端子与功率fet4的栅极连接。功率fet2的源极与输入端子in连接，功率fet2的漏极连接于电感器3的一个端子及功率fet4的漏极。输出端子out连接于电感器3的另一个端子及电容器5的一个端子。功率fet4的源极与gnd端子连接。电容器5的另一个端子与gnd端子连接。

比较电路20的第一输入端子与开关电路21连接，比较电路20的第二输入端子与开关电路22连接，比较电路20的输出端子与开关电路23连接。关于开关电路21的输入端子，其数量仅仅是保护电路的数量，连接有例如电源电压检测用的分压电路24、过热保护用的温度传感器25。关于开关电路22的输入端子，其数量仅仅是保护电路的数量，连接有例如输出电压检测用的基准电压vref1的基准电压电路26、输出过热保护用的基准电压vref2的基准电压电路27。关于开关电路23的输出端子，其数量是多个，连接于例如比较电路10、输出控制电路15。开关控制电路28向开关电路21～23分别输出控制信号s1～s3，且向比较电路20输出控制信号ss。

上述开关调节器100如下那样进行动作而从异常状态中保护电路。

开关控制电路28以由输出控制电路15向驱动电路16输出的、使功率fet2导通的信号为动机，向开关电路21～23输出使保护电路进行时分动作的控制信号s1～s3，且向比较电路20输出控制信号ss。

比较电路20在接收到控制信号ss时，例如因开关接通被供给工作电流，开始进行动作。

首先，控制信号s1使开关电路21与分压电路24连接，控制信号s2使开关电路22与基准电压电路26连接。从而，比较电路20对分压电路24输出的电压与基准电压vref1进行比较，来执行对电源电压的下降进行检测的电源电压检测动作。此时，控制信号s3使开关电路23与输出控制电路15连接，在检测到电源电压的下降时，对输出控制电路15进行控制而使功率fet2截止。

之后，开关控制电路28依次输出切换开关电路21及开关电路22的控制信号s1及控制信号s2，来切换异常检测功能。最后，控制信号s1使开关电路21与温度传感器25连接，控制信号s2使开关电路22与基准电压电路27连接。从而，比较电路20对温度传感器25输出的电压与基准电压vref2进行比较，来执行对电路的过热进行检测的过热检测动作。此时，控制信号s3使开关电路23与输出控制电路15连接，在检测到电路的过热时，对输出控制电路15进行控制而使功率fet2截止。

在此，开关控制电路28控制为通过控制信号ss使比较电路20的动作停止。

如以上说明那样，本实施方式的开关调节器100具备比较电路20、开关电路21～23以及开关控制电路28，并利用开关控制电路28的控制信号s1～s3来切换开关电路21～23，利用一个比较电路20来实现了多个异常检测功能，因此，能够减小半导体装置的占用面积，以低成本进行制造。另外，对一个比较电路20进行时分驱动来实现了多个异常检测功能，因此，能够降低半导体装置的消耗电流。

此外，本发明使用cot控制的同步整流型的电路进行了说明，但不限于该方式的开关调节器。

另外，用于实现保护功能的电路、监视项目或者开始监视的时机或顺序是一个示例，并不限于此。

技术特征：

技术总结
本发明涉及开关调节器，构成为具备比较电路(20)、开关电路(21～23)以及开关控制电路(28)，并利用开关控制电路(28)的控制信号(S1～S3)来切换开关电路(21～23)，利用一个比较电路(20)来实现多个异常检测功能。由此，以低耗电来执行开关调节器的多个异常检测功能，并且减小半导体装置的占用面积。

技术研发人员：河野明大;后藤克也
受保护的技术使用者：精工半导体有限公司
技术研发日：2017.03.07
技术公布日：2017.09.15