自激式直流/直流转换器的控制电路和使用了它的发光装置及电子设备的制作方法

专利名称：自激式直流/直流转换器的控制电路和使用了它的发光装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源(switching power supply ),特别涉及自激式DC /DC转换器的控制电路。
背景技术：
为了生成比输入电压高的电压，升压型的开关电源^t广泛应用于各种 电子设备中。这样的升压型开关电源具有开关元件和电感器或变压器，通 过时分地使开关元件接通、断开，来使电感器或变压器产生反电动热，将 输入电压升压后输出。
在绝缘型的DC/DC转换器中，当开关晶体管截止时，变压器的一次 侧流过电流，变压器中积蓄能量。开关晶体管截止后，在变压器的二次侧， 变压器中所积蓄的能量经由整流用二极管，作为充电电流被传送到输出电 容，输出电压上升。积蓄在变压器中的能量被传送到输出电容后，整流二 才及管中流过的电流变成0。
已知绝缘型DC/DC转换器中有不使用振荡器，而是对变压器的一次 侧或二次侧的状态进行监视，根据该状态来控制开关晶体管的导通、截止 的自激式DC/DC转换器(例如参照专利文献l、 2)。
专利文献1:特开2004- 201474号公才艮
专利文献2:特开2005 - 73483号公报

发明内容
〔发明所要解决的课题〕
这里，作为自激式DC/DC转换器的控制方法，探讨监视变压器的一 次侧和二次侧中流过的电流，在二次侧中流过的电流Ic2变成0的时刻使 开关晶体管导通，在一次侧的电流Icl达到预定水平Ithl的状态下使开关 晶体管截止这样的控制方式。
在该控制方式中，在变压器的一次侧、二次侧连接一端电位被固定了
的第1电阻R1、第2电阻R2，将一次侧和二次侧线圈中流过的电流转换 成电压。进而，设置将所转换的电压与第l阈值电压Vthl、第2阈值电压 Vth2进行比较的第1、第2电压比较器，基于两个电压比较器的输出控制 开关晶体管的导通、截止。
这里，对于一次侧的电流(以下称第1电流Icl )的上限值Ithl，利用 第1电阻Rl的电阻值和第1阈值电压Vthl,以Ithl = Rl x vthl给出。因 此，若第1电阻R1的电阻值有偏差，则第1电流Icl的峰值、进而开关 晶体管的导通时间出现偏差，所以会给升压动作带来影响。特别是在将第 I电阻R1集成在半导体衬底上时，该问题变得显著。
本发明是鉴于这样的课题而设计的，其目的之一在于在自激式DC/ DC转换器中减少开关晶体管中流过的峰值电流以及导通时间、截止时间 的偏差。
〔用于解决课题的手段〕
本发明的一个方案是自激式DC / DC转换器的控制电路。该控制电路 包括开关晶体管，连接于变压器的一次线圈；第1电阻， 一端与开关晶 体管相连，另一端接地；电压源，生成预定的第1阈值电压；第1电压比 较器，将第1电阻和开关晶体管的连接点所呈现的第l检测电压，与第1 阈值电压进行比较；第2电压比较器，将与变压器的二次线圈中流过的电 流相应的第2检测电压，与预定的第2阈值电压进行比较；开关控制部， 基于第1电压比较器、第2电压比较器的输出信号，控制开关晶体管的导 通和截止。电压源被构成为可调节第1阈值电压。
根据该方案，在第1电阻的电阻值存在偏差的情况下，也能通过调节 第1阈值电压，将进行升压动作时的开关晶体管中流过的峰值电流、进而 将其导通时间调节成所期望的值。
上述控制电路可以在开关晶体管应与变压器相连接的端子设置第1电 极焊盘，在第1电阻与开关晶体管的连接点设置第2电极焊盘，在第1电 阻的被接地的端子设置第3电极焊盘，在作为第1电压比较器的输入端子 的、应经由外部布线与第2电极焊盘相连接的端子设置第4电极焊盘；本 控制电路可以被一体集成在一个半导体衬底上。
根据该方案，能够在控制电路的检查工序中，对第1电极焊盘连接恒
电流源，在使开关晶体管导通的状态下使之流过实验电流Itest，测量第2、 第3电极焊盘间的电压。其结果，利用所测出的电压Vtest和实验电流Itest， 根据关系式Rl = Vtest/Itest来求出设置在第2、第3电极焊盘间的第1 电阻的电阻^直R1。
电压源可以被构成为可通过调整处理来调节第1阈值电压的值。在该 情况下，在能够检查工序中，根据所测出的第1电阻的电阻值R1调节第 1阈值电压，能够将进行升压动作时的开关晶体管中流过的峰值电流、进 而将其导通时间调节成所期望的值。
控制电路可以还包括被设置在变压器的二次线圈中流过的电流的路 径上、且其一端被接地的第2电阻。第2电压比较器可以将第2电阻所呈 现的电压作为第2检测电压，与第2阈值电压进行比较。
开关控制部可以在第l检测电压超过第1阈值电压时使开关晶体管截 止，在从第2检测电压超过第2阈值电压起经过预定的延迟时间后，使开 关晶体管导通。
本发明的其他方案是发光装置。该发光装置包括上述的控制电路； 包含连接于控制电路的变压器的DC/DC转换器输出电路；以及由DC/ DC转换器输出电路的输出电压驱动的发光元件。发光元件可以是氙管灯。
根据该方案，能够抑制开关晶体管中流过的峰值电流的偏差、进而抑 制开关晶体管的导通、截止时间的偏差，所以对于需要数百伏的高驱动电 压的氙管灯等发光元件的升压时间，能够实现稳定的动作。
本发明的又一方案是电子设备。该电子设备包括摄像部；在摄像部 进行摄像时作为闪光灯而使用的上述的发光装置。发光装置使电池电压升 压，驱动发光元件。
另外，将以上结构要件的任意纽合、本发明的结构要件以及表达方式 在方法、装置、系统等之间相互置换的方案，作为本发明的实施方式也是 有效的。
〔发明效果〕 ，
通过本发明的自激式D C / i) C转换器的控制电路，能够减少开关晶体 管的导通时间、截止时间的偏差。


图1是表示实施方式的安装了发光装置的电子设备的结构的框图。
图2是表示实施方式的DC/DC:转换器的结构的电^各图。 图3是表示开关控制部的结构例的电路图。
图5是表示图2的控制电路的检查工序中的电路结构的图。 图6是表示开关控制部的变形例的电路图。
具体实施例方式
以下，基于优选的实施方式，参照

本发明。对于各附图中所 示的相同或等同的结构要件、部件、处理标注相同的标号，并适当省略重 复的说明。另外，实施方式只是例示，并非限定本发明，实施方式中所记 述的所有特征及其组合，不一定就是本发明的本质特征。
图1是实施方式的安装了发光装置200的电子设备300的结构的框图。 电子设备300是安装有照相机的便j夷式电话终端，包括电池310、通信处 理部312、 DSP ( Digital Signal Processor:数字信号处理器)314、摄像部 316、发光装置200。
电池310例如是锂离子电池，作为电子设备300的电源而设。电池310 输出3 4V左右的电压作为电池电压Vbat。 DSP314是总体控制电子设备 300整体的结构框，与通信处理部312、摄像部316、发光装置200相连接。 通信处理部312是包括天线、高频电路等，进行与基站的通信的结构框。 摄像部316是CCD ( Charge Coupled Device:电荷耦合装置)或CMOS传 感器等摄像装置。发光装置200是在摄像部316进行摄像时作为闪光灯而 使用的光源。
发光装置200包括DC/DC转换器210、发光元件212、发光控制电 路214。作为发光元件212,使用'氙管灯等。DC/DC转换器210是自激 方式的开关调节器，是使从电池310提供的电池电压Vbat升压，向发光 元件212提供300V程度的驱动电压Vout的升压型开关调节器。发光控制 电路214控制发光装置200的发光时刻。
DSP314与用户进行摄像的时刻相同步地向发光控制电路214输出闪 光信号FLASH。发光控制电路214被输入闪光信号FLASH后，使发光元 件212发光。
图2是表示本实施方式的DC/DC转换器210的结构的电路图。DC /DC转换器210包括控制电路100、 DC/DC转换器输出电路220。在以 下说明中，对电压信号、电流信号或电阻等标注的标号，根据需要也分别 作为表示其电压值、电流值或电阻值的标号来使用。
控制电路100是用于驱动DC/DC转换器210的功能IC,被一体集 成在一个半导体衬底上。该控制电路100为进行信号的输入输出而具备第 1电极焊盘PAD1 ~第5电极焊盘PAD5。
DC/DC转换器输出电路220包括变压器10、整流用二极管12、输 出电容C1。变压器10的一次线圈的第1端子被施加电池电压Vbat,第2 端子与控制电路100的第1电极焊盘PAD1相连接。另外，变压器10的 二次线圏的第1端子与整流用二极管12的阳极相连接。在整流用二极管 12的阴极与接地端子间，连接有输出电容C1。变压器10的二次线圈的第 2端子与控制电路100的第5电极焊盘PAD5相连4妄。
接下来，说明控制电路100的结构。控制电路100包括开关晶体管Trl、 开关控制部30、第1电压比较器20、第1电阻R1、第2电压比较器22、 第2电阻R2、第1电压源24、第2电压源26。
开关晶体管Trl是NPN型的双极型晶体管。开关晶体管Trl的集电极 经由第1电极焊盘PAD1与变压器10的一次线圈相连接。该开关晶体管 Trl可以由MOSFET构成。
第1电阻R1被设置在变压器10的一次线圏中流过的电流(以下称第 1电流Icl)的电流路径上。即，其第1端子与开关晶体管Trl的射极相连， 第2端子接地。通过开关晶体管Trl导通，变压器IO的一次线圈流过第1 电流Icl后，第1电阻R1上产生电压降(Vxl = Icl xRl )。以下，将第1
电阻R1和开关晶体管Trl的连接点所呈现的电压称为第l检测电压Vxl。 第1电压源24生成预定的第1阈值电压Vthl。如后所述，第1电压 源24被构成为可通过调整(trimming )处理调节第1阈值电压Vthl的值。 第1电压比较器20将第1电阻R1与开关晶体管Trl的连接点所呈现 的第1检测电压Vxl与第1阈值电压Vthl进行比较。并且，输出在 Vxl〉Vthl时成为高电平、在VxKVthl时成为低电平的输出信号SIG1。 如上所述，第1检测电压Vxl与变压器10的一次线圈中流过的第1电流 Icl成比例。因此，第1电压比较器20的输出信号SIG1在第1电流Icl
达到由Ithl = Vthl / Rl给出的第1阈^直电流Ithl时变成高电平。
第2电阻R2被设置在流过变压器IO的二次线圈的电流(以下称第2 电流Ic2)的路径上、即第5电极焊盘PAD5与接地之间。变压器10的二 次线圈流过第2电流Ic2时，第2电J且R2上产生由Vx2-Ic2xR2乡会出的 电压降。以下，将第2电阻R2的一端所呈现的电压称作第2检测电压Vx2。
第2电压源26生成^皮i殳定在0V附近的第2阈值电压Vth2。该第2 阈值电压Vth2优选设定成接地电位、或者比接地电位稍低的负电压。
第2电压比较器22将与第2电流Ic2相应的第2检测电压Vx2与第2 阈值电压Vth2进行比较，输出在Vth2>Vx2时变成高电平、在Vth2<Vx2 时变成低电平的输出信号SIG2。第2电压比较器22的输出信号SIG2，在 变压器10的二次线圈中流过的第2电流Ic2达到由Ith2 = Vth2/R2给出 的第2阈值电流Ith2 (-0A)时，变成高电平。
开关控制部30基于第1电压比较器20、第2电压比4交器22的输出信 号SIG1、 SIG2,控制开关晶体管Trl的导通、截止。另外，该开关控制 部30被从外部输入后述的使能信号EN。
本实施方式的控制电路100，在开关晶体管Trl应连4矣变压器的端子 设置第1电极焊盘PAD1。另外，在第1电阻R1和开关晶体管Trl的连接 点设置第2电极焊盘PAD2。另外，在第1电阻Rl的应接地的端子设置第 3电极焊盘PAD3。第4电极焊盘PAD4被设置在作为第1电压比较器20 的输入端子的、应经由外部的布线与第2电极焊盘PAD2相连接的端子。 另外，在第2电阻R2与变压器10的二次线圈相连接的端子设置第5电极 焊盘PAD5。
第2电极焊盘PAD2和第3电极焊盘PAD3通过控制电路100外部的 布线相连接。另外，第3电极焊盘PAD3与外部的接地电位相连接。
开关控制部30基于第1电压比较器20、第2电压比较器22的输出信 号SIG1、 SIG2生成开关信号Vsw。开关信号Vsw被输入到开关晶体管 Trl的基极，控制开关晶体管Trl的导通、截止。
开关控制部30在第1 一企测t压Vxl超过第1阈值电压Vthl时、即变 压器IO的一次线圏中流过的第1电流Icl达到第1阈值电流Ithl时，使 开关晶体管Trl截止。
另外，开关控制部30在从第2检测电压Vx2超过第2阈值电压Vth2
起、即变压器10的二次线圈中流过的第2电流Ic2达到第2阈值电流Ith2 (。0A)起，经过预定的延迟时间后，使开关晶体管Trl导通。开关控制 部30通过以上控制使开关晶体管Trl交替地导通、截止，使电池电压Vbat升压。
接下来，详细说明开关控制部30的结构例。图3是表示开关控制部 30的结构例的电^^图。
第1电压比较器20的输出信号SIG1被反相器32反转。反相器32的 输出信号SIG1'被输入到RS触发器34的置位端子(负逻辑)。RS触发器 34的输出信号SIG3被反相器36反转。反相器36的输出信号SIG4被输 入到D触发器40的预置端子。另夕卜，RS触发器34的输出信号SIG3被输 入到"或非"(NOR)门50的一个输入端子。"或非"门50的另一个输入 端子被输入控制DC/DC转换器210整体的开和关的使能信号EN。控制 电路IOO在使能信号EN为高电平时，驱动开关晶体管Trl进行升压动作。 "或非"门50的输出信号SIG8被输入到"与非"门(NAND)44。
开关控制部30包括使第2电压比较器22的输出信号SIG2延迟的延 迟电路38,基于延迟电路38的输出，使开关晶体管Trl导通。
延迟电路38包括基极连接第2电压比较器22的输出、射极接地的 晶体管Tr2;设置在晶体管Tr2的集电极与电源电压端子之间的电阻R30; 以及设置在晶体管Tr2的集电极端子和接地端子之间的电容C30。在第2 检测电压Vx2达到第2阈值电压Vth2时，第2电压比较器22的输出信号 SIG2变成低电平。此时，晶体管Tr2截止，经由电阻R30开始电容C30 的充电。电容C30的 一端所呈现的电压Vx4按照CR时间常数上升。
电容C30的一端所呈现的电压Vx4被输入到D触发器40的时钟端子。 D触发器40的数据端子接地，被固定为低电平。另外，D触发器40的清 除(clear)端子(负逻辑)被输入使能信号EN。通过将使能信号EN输 入到清除端子，能够使控制电路IOO在每次升压动作开始时进行初始化。 另外，D触发器40的预置端子(负逻辑)被输入反相器36的输出信号SIG4。
D触发器40在预置端子和清除端子被输入高电平的期间，若被输入到 时钟端子的延迟电路38的输出'电压Vx4变成高电平，则作为反相输出信 号SIG5输出高电平。另夕卜，在被输入到预置端子的反相器36的输出从高 电平切换为低电平时，作为反相输出信号SIG5输出低电平。
D触发器40的反相输出信号SIG5被输入到"与"(AND)门42。"与" 门42输出D触发器40的反相输出信号SIG5与使能信号EN的逻辑积。 "与"门42的输出信号SIG6被输入到"与非"门44。"与非"门44将 "或非"门50的"与"门42的输出信号SIG6的否定逻辑积输出给反相 器46。反相器46将"与非"门44的输出信号SIG9反转。从反相器46 输出的开关信号Vsw被输入到开关晶体管Trl的基极。
"与"门48被输入"与"门42的输出信号SIG6和使能信号EN。"与" 门48的输出信号SIG7被输入到RS触发器34的复位端子。
下面说明如上那样构成的DC/DC转换器210的动作。图4是图2的 DC/DC转换器210的控制电路100的升压动作时的时序图。各信号 SIG1 ~ SIG9对应于图2和图3所示的各信号。在时刻TO以后，使能信号 EN被设定成高电平。
在时刻TO,开关信号Vsw变成高电平，开关晶体管Trl导通。通过 开关晶体管Trl导通，变压器10的一次线圈中流过的第1电流Icl慢慢上 升，在时刻Tl变成Vxl>Vthl。
Vxl>Vthl后，第1电压比较器20的输出信号SIG1从低电平切换为 高电平。同时，反相器32的输出信号SIG1，从高电平切换为低电平。信号 SIG1，从高电平切换为低电平时，RS触发器34被置位，RS触发器34的 输出信号SIG3变成高电平。信号&G3变成高电平，则反相器36的输出 信号SIG4变成低电平，D触发器40被预置，D触发器40的反相输出信 号SIG5变成低电平。因使能信号EN是高电平，所以"与"门42的输出 信号SIG6取与信号SIG5相同的逻辑值。
使能信号EN为高电平时，"或非"门50作为使RS触发器34的输出 信号SIG3反转的反相器来发挥作用。因此，RS触发器34的输出信号SIG3 在时刻T1变成高电平时，"或非"门50的输出信号SIG8从高电平变为低 电平。此时，"与非"门44的两个输入信号SIG6和SIG8都成为低电平， 所以"与非"门44的输出信号SIG9成为高电平。其结果，在时刻T1从 反相器46输出的开关信号Vsw成为低电平，开关晶体管Trl截止。
在时刻Tl "与"门42的输出信号SIG6成为低电平后，在经过数个门 的量的延迟时间后的时刻T2,"与"门48的输出信号SIG7成为低电平。 其他电路元件的延迟为说明简化而省略。"与"门48的输出信号SIG7从
高电平变成低电平时，RS触发器34被复位。其结果，RS触发器34的输 出信号SIG3立刻回到低电平。RS触发器34的输出信号SIG3变成低电平 时，"或非"门50的输出信号SIG8变成高电平。另外，反相器36的输出 信号SIG4、即对D触发器40的预置端子的输入也变成高电平。
在时刻Tl开关晶体管Trl截止后，变压器10的二次线圈中开始流过 第2电流Ic2。该第2电流Ic2在开关晶体管Trl净皮截止的瞬间成为最大， 随着变压器10中积蓄的能量的减少而慢慢变小。其结果，第2电阻R2所 呈现的第2检测电压Vx2随时间从负电压起慢'隄上升。在时刻T3，第2 才企测电压Vx2达到比OV 4氐的第2阈值电压Vth2，第2电压比较器22的 输出信号SIG2从高电平切换为低电平。
在时刻T3第2电压比较器22的输出信号SIG2变成低电平时，延迟 电路38的输出电压Vx4以时间常数开始上升。在从时刻T3经过延迟时间 t后的日于刻T4，被输入到D触发器40的时钟端子的延迟电路38的输出 电压Vx4达到阈值电压Vt时，D触发器40的反相输出信号SIG5变成高 电平。D触发器40的反相输出信号SIG5变成高电平后，"与"门42的输 出信号SIG6和"与"门48的输出信号SIG7都变成高电平。"与"门42 的输出信号SIG6变成高电平后，"与非"门44的输出信号SIG9变成低电 平，从反相器46输出的开关信号Vsw变成高电平，开关晶体管Trl再次 导通。
这样，在本实施方式的控制电路100中，分别监视变压器10的一次 线圈、二次线圈中流过的第1电流Icl、第2电流Ic2，切换开关晶体管 Trl的导通和截止。通过切换开关晶体管Trl的导通和截止，输出电容C1 中被积累电荷，输出电压Vout上升。在输出电压Vout上升到预定的电压 值后，图1的发光控制电路214同步于图1的摄像部316的摄像地使作为 发光元件212的氤管灯发光。
如上所述，开关晶体管Trl的导通时间由第1电流Icl达到第1阈值 电流Ithl的时间决定。这里，第1阈值电流Ithl用第1电阻R1的电阻值 和阈值电压Vthl以Ithl=Rl x vthl给出。因此，若第1电阻Rl的电阻值 有偏差，则开关晶体管中流过的第1电流Icl的峰值(Ithl)、进而其导通 时间出现偏差，所以对升压动作产生影响。
本实施方式的控制电^各100通过在^r查工序中进行以下调整，来减少
变压器lO的一次侧和开关晶体管Trl中流过的第1电流Icl的峰值的偏差。 图5表示图2的控制电路100的检查工序中的电路结构。
在4企查工序中，控制电路100的第1电极焊盘PAD1被连接电流源400。 另外，在第2电极焊盘PAD2和第3电极焊盘PAD3之间连接电压表402。 在检查工序中，开关信号Vsw被设定为高电平，使开关晶体管Trl成为导 通状态。
在使开关晶体管Trl导通的状态下，由开关晶体管Trl和第1电阻Rl 形成的电流路径上，通过电流源400而流过预定的实验电流Itest。此时， 第1电阻Rl上产生由Rl x Itest给出的电压降。电压表402测量第1电阻 Rl所产生的电压降。第1电阻R1的电阻值能够用由电压表402测出的电 压(以下称测量电压Vtest)以Rl = Vtest / Itest求出。
另外，测量由第1电压源24生成的第1阈值电压Vthl。利用通过测 量而求得的第1阈值电压Vthl、和根据上述关系式求得的第1电阻R1的 电阻值，将变压器10的一次线圈和开关晶体管Trl中流过的电流的峰值 Ithl，以Ithl，=Vth/Rl算出。
接下来，将算出的峰值Ithl，与第1电流Icl的峰值的设计值Ithl进行 比较，以关系式AI:Ithl，-Ith求出其误差电流AI。例如，在算出的峰值 Ithl，是0.7A,设计值Ithl是1A的情况下，其误差电流AI为-0.3A。
接下来，基于这样求得的误差电流AI，调节由第1电压源24生成的 第1阈值电压Vthl J吏由第1电压源24生成的第1阈值电压Vthl向消除 第1电阻R1和第1阈值电压Vthl的偏差的方向调节。这里，第1阈值电 压Vthl的调节量AVthl可以通过AVthl = AI/R1求出。这里，Rl是通 过测量求得的第1电阻R1的电阻值。在误差电流AI- - 0.3A、第1电阻 Rl的电阻值Rl = 100m。时，第1阈值电压Vthl的调节量AVthl为-30mV。通过将第1阈值电压Vthl调节所算出的调节量AVthl,能够使第 1电流Ic 1的峰值电流接近设计值。
例如在改变第1电压源24的值时，可以串耳关连接多个电阻，4吏一端 接地，对另一端施加基准电压，将某电阻与电阻的连接点的电位作为第1 阈值电压Vthl来输出。并且，可以通过与几个电阻并if关地i殳置可调整 (trimming)的保险丝(fuse)等，通过调整来适当切断该保险丝，从而 调节第1阈值电压Vthl。
另外，也可以在调整峰值电流Ithl时调节第1电阻R1的电阻值。此 时，第1电阻R1的电阻值的调节幅度为AR1 = AI-Vthl'。
根据本实施方式，通过设置第1电极焊盘PAD1 -第4电极焊盘PAD4， 能够在检查工序中测量第1电阻R1的电阻值的偏差。进而，根据所测出 的第1电阻R1的电阻值的偏差，调节第1阈值电压Vthl，从而将进行升 压动作时的第1电流Icl的峰值电流Ithl调节成所希望的值。
上述实施方式是个例示，可以对各结构要件和各处理过程的组合进行 各种变形，本领域技术人员能够理解这些变形例也处于本发明的范围内。
图6是表示开关控制部的变形例的电路图。图6的开关控制部30a中， 取代图3的延迟电路38，而是具备使第2电压比较器22的输出信号SIG2 反转的反相器52,进而在"与"门42的输出端子和接地端子间具有电容 C31。在图6中对与图3相同或等同的结构要件及信号标注相同的标号， 并适当省略其说明。
在图6的开关控制部30a中，第2电压比较器22的输出信号SIG2被 反相器52反转，输入到D触发器40的时钟端子。其结果，在变压器10 的二次线圏中流过的第2电流Ic2达到阈值电流Ith2，第2电压比较器22 的输出信号SIG2从高电平转变为低电平时，D触发器40的反相输出信号 SIG5立刻变成高电平。
D触发器40的反相输出信号SIG5在至下一次D触发器40被预置的 期间内持续维持高电平。即，D触发器40作为锁存第2电压比较器22的 输出信号SIG2的锁存电路来发挥作用。
在D触发器40的反相输出信号SIG5从低电平转变为高电平时，"与" 门42的输出信号SIG10也要从低电平转变成高电平。此时，"与，，门42 为使其输出从低电平转变为高电平而对电容C31充电。其结果，"与，，门 42的输出信号SIG10的电位基于电容C31而以时间常凄t上升。电容C31 所呈现的信号SIG10经由缓沖器54被输出到"与非"门44和"与"门 48。电容C31所呈现的信号SIG10的电位达到緩沖器54的低电平和高电 平的阈值电压时，"与非"门44的输出信号SIG9从高电平转变为低电平。 这样，在从D触发器40的输出发生变化起至"与非，，门44的输出发生变 化的期间发生延迟。即"与非"门44、緩沖器54、及电容C31构成延迟 电路。
因变压器10的匝数及耦合系数不同，在开关晶体管Tr 1截止的状态下， 变压器10的二次线圈中流过的电流Ic2有时会在0A附近振铃(ringing )。 在这样的情况下，由于第2检测电压Vx2在第2阈值电压Vth2附近发生 变动，所以产生如下问题在第2电压比较器22的输出信号SIG2进行一 次从高电平向低电平的转变后，再次返回到高电平，至开关晶体管Trl下 次导通的时间变长。
根据图6的开关控制部30a,在D触发器40的后级配置有由"与，，门 42、緩冲器54及电容C31构成的延迟电路，所以在第2电压比较器22的 输出信号SIG2进行一次从高电平向低电平的转变后，该状态被D触发器 40锁存。另外，通过延迟电路对该D触发器40的反相输出信号SIG5提 供延迟时间，即使变压器IO的二次线圏中流过的第2电流Ic2发生振铃， 也能在经过预定的延迟时间后使开关晶体管Trl导通。
除图3或图6所示的结构外，对开关控制部30、 30a的结构还考虑有 各种变形例。图3、图6的逻辑电路中的高电平、低电平的逻辑值的设定 是一个例子，可通过利用反相器等进行适当反转而自由变更。
开关控制部30、 30a也可以采用与图3、图6完全不同的结构，只要 采取能基于第1电压比较器20、第2电压比较器22的输出信号SIG1、SIG2 使开关晶体管Trl导通、截止的结构即可。另外，开关晶体管Trl可以由 MOSFET构成，也可以使开关晶体管Trl为外装的晶体管。
在实施方式中说明了 DC/DC转换器210驱动发光元件212这样的负 载的情况，但不限于此，也可以驱动其他需要高电压的各种负载电路。
基于实施方式对本发明进行了说明，但实施方式仅是表示本发明的原 理、应用，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，可以对 实施方式进行很多变形以及配置的变更。 〔工业可利用性〕
本发明能够适用于开关电源等电子电路。
权利要求
1.一种自激式DC/DC转换器的控制电路，其特征在于，包括开关晶体管，连接于变压器的一次线圈；第1电阻，一端与上述开关晶体管相连，另一端接地；电压源，生成预定的第1阈值电压；第1电压比较器，将上述第1电阻和上述开关晶体管的连接点所呈现的第1检测电压，与上述第1阈值电压进行比较；第2电压比较器，将与上述变压器的二次线圈中流过的电流相应的第2检测电压，与预定的第2阈值电压进行比较；以及开关控制部，基于上述第1电压比较器、第2电压比较器的输出信号，控制上述开关晶体管的导通和截止；其中，上述电压源被构成为可调节上述第1阈值电压。
2. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于 在上述开关晶体管应与上述变压器连接的端子设置第1电极焊盘； 在上述第1电阻与上述开关晶体管的连接点设置第2电极焊盘； 在上述第1电阻的被接地的端子设置第3电极焊盘； 在作为上述第1电压比较器的输入端子的、应经由外部布线与上述第2电极焊盘相连接的端子设置第4电极焊盘；本控制电路被一体集成在一个半导体衬底上。
3. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于 上述电压源被构成为可通过调整处理来调节上述第1阈值电压的值。
4. 根据权利要求1至3的任一项所述的控制电路，其特征在于 还包括被设置在上述变压器的二次线圈中流过的电流的路径上的第2电阻，其一端被接地，上述第2电压比较器将上述第2电阻所呈现的电压作为上述第2检测 电压，与上述第2阈值电压进行比较。
5. 根据权利要求1至3的任一项所述的控制电路，其特征在于 上述开关控制部在上述第l检测电压超过上述第1阚值电压时使上述开关晶体管截止，在从上述第2检测电压超过上述第2阈值电压起经过预 定的延迟时间后，使上述开关晶体管导通。
6. —种发光装置，其特征在于，包括 权利要求1至3的任一项所述的控制电路；包含连接于上述控制电路的上述变压器的DC/DC转换器输出电路；以及由上述D C / D C转换器输出电路的输出电压驱动的发光元件。
7. 根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于 上述发光元件是氙管灯。
8. —种电子设备，其特征在于，包括 摄像部；和在上述摄像部进行摄像时作为闪光灯而使用的权利要求6所述的发光 装置；其中，上述发光装置使电池电压升压，驱动上述发光元件。
全文摘要
开关晶体管(Tr1)连接于变压器(10)的一次线圈。第1电阻(R1)的一端与开关晶体管(Tr1)相连，另一端接地。第1电压比较器(20)将第1检测电压(Vx1)与第1阈值电压(Vth1)进行比较。第2电压比较器(22)将第2检测电压(Vx2)与第2阈值电压(Vth2)进行比较。开关控制部(30)基于第1电压比较器(20)、第2电压比较器(22)的输出信号(SIG1、SIG2)，控制开关晶体管(Tr1)的导通和截止。开关晶体管(Tr1)、第1电阻(R1)的各节点设置第1电极焊盘(PAD1)～第4电极焊盘(PAD4)。
文档编号G03B15/03GK101107773SQ20068000268
公开日2008年1月16日 申请日期2006年12月6日 优先权日2005年12月14日
发明者为我井洋一, 名手智, 山本勋 申请人:罗姆股份有限公司