专利名称：开关稳压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及设有逆电流防止电路的开关稳压器(switching regulator), 更具体地说,所述逆电流防止电路补正用于检测在升压动作及降压动作的逆 电流的检测电压的差，能提高电力变换效率。
背景技术：
以往,在同步整流方式的开关稳压器中，有向电感器连续流过电流的连 续模式以及流过电感器的电流不是连续的不连续模式,若在轻负载时成为不 连续模式，则从输出端朝着电感器流过逆方向电流即产生所谓逆电流，电力 变换效率明显低下。图l表示设有逆电流防止功能的以往的降压型开关稳压器的电路例(例 如参照专利文献2)。在图1中，在比较器123比较开关晶体管Q101和同步整流晶体管Q102的连 接部的电压和参照电压Vref的电压。若开关晶体管Q101断开成为截止状态， 则同步整流晶体管Q102接通成为导通状态。在该期间，因开关晶体管Q101接 通期间蓄积在电感器101的能量，电路持续流过电感器L101。因此，同步整流 晶体管Q102的漏极电压低下直到负电压，从接地电压通过同步整流晶体管 Q102及电感器L101，电流持续流向输出端，输出电压Vout。但是，流向电感器 L101的电流随着蓄积在电感器LIO 1的能量释放而减少。开关晶体管Q101断开期间，若蓄积在电感器101的能量全部释放，则流过 电感器L101的电流成为0，此后，从上述输出端向电感器L101流过逆电流。因 此，同步整流晶体管Q102的漏极电压成为正电压,若该漏极电压超过参照电 压Vref，比较器123的输出信号的信号电平反转成为高电平。该高电平信号通 过NAND电路124，使得同步整流晶体管Q102的栅极为低电平，由于同步整流晶 体管Q102断开,防止发生逆电流。使得参照电压Vref具有温度依存性，补偿同步整流晶体管Q102的接通电阻的温度特性。[专利文献l]日本特开2006-14482号公报[专利文献2]日本特开2006-60977号公报 但是，在这种以往技术例中，逆电流产生后使得同步整流晶体管Q102断开，因 此，不能使得因逆电流引起的损失为O，引起效率低下。再有,如图5所示,设有 降压用及升压用的各开关晶体管SWIOI, SW103，降压用及升压用的各同步整 流晶体管SW102， SW104、根据输入电压Vin切换降压动作及升压动作的升降压 型开关稳压器场合，如图4所示，在监视降压用同步整流晶体管SW102的两端 电压中，不能防止升压动作时发生的逆电流。降压用及升压用的各开关晶体管SW101，SW103—起断开期间，流过电感 器LIO 1的电流的变化量A IL如下降压动作时及升降压动作时，成为△ IL = Vout/L,升压动作时，成为A IL =(Vout—Vin) /L。这里，L表示电感器L101的电感。所谓降压动作是指使得升压用开关晶体管SW103断开同时、使得升压用 同步整流晶体管SW104接通状态下，使得降压用开关晶体管SW101及降压用同 步整流晶体管SW102互补地接通/断开的动作，所谓升压动作是指使得降压用 开关晶体管SW101接通同时、使得降压用同步整流晶体管SW102断开状态下， 使得升压用开关晶体管SW103及升压用同步整流晶体管SW104互补地接通/断 开的动作。与此相反，所谓升降压动作是指使得降压用开关晶体管SW101及升压用 开关晶体管SW103同时接通/断开同时，使得降压用同步整流晶体管SW102及 升压用同步整流晶体管SW104同时接通/断开，使得降压用开关晶体管SW101 及升压用开关晶体管SW103的各晶体管，与降压用同步整流晶体管SW102及升 压用同步整流晶体管SW104的各晶体管互补地接通/断开的动作。这样，在降压动作时及升压动作时，若输出电压Vout—定,则流过电感器 L101的电流的变化量AIL固定，与升压动作时的该变化量AIL不同。进而可 知，升压动作时的变化量A IL依存于输入电压Vin。但是,对于施加在逆电流 检测用的比较器上的参照电压没有考虑输入电压Vin的电压变化。因此,升压动作时不能给与合适的参照电压，产生逆电流，导致效率低下。 发明内容本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目 的在于，得到在各动作模式中能可靠地防止产生逆电流的开关稳压器。 为了实现上述目的，本发明提出以下方案(1) 一种开关稳压器，包括 电感器，从输入电压端储存电荷；第一降压用开关元件，用于根据第一控制信号进行开关，以便在降压动 作中将电荷储存在所述电感器；第二降压用开关元件,根据第二控制信号在降压动作中释放储存在所述 电感器中的电荷；第一升压用开关元件，用于根据第三控制信号进行开关，以便在升压动 作中将电荷储存在所述电感器；第二升压用开关元件,根据第四控制信号在升压动作中释放储存在所述 电感器中的电荷；逆电流检测电路部，根据与流过第二升压用开关元件的电流相对应的检 测电压，检测从输出端通过第二升压用开关元件流向电感器的逆电流，或者 发生该逆电流的预兆以及控制电路部，用于控制第一及第二降压用开关元件，以及第一及第二升 压用开关元件，在输出端输出所定的定电压，当所述逆电流检测电路部检测 到所述逆电流或发生该逆电流的预兆时，断开第二升压用开关元件；其中，逆电流检测电路部具有用于在降压动作中判定发生逆电流或发生 该逆电流预兆的阈值，以及具有用于在升压动作中判定发生逆电流或发生该 逆电流预兆的阈值。(2) 在上述(l)所述的开关稳压器中，其特征在于 上述用于在降压动作中判定发生逆电流或发生该逆电流预兆的阈值，以及用于在升压动作中判定发生逆电流或发生逆电流预兆的阈值是不同值。(3) 在上述(1)或(2)所述的开关稳压器中，其特征在于上述控制电路部使得上述第一降压用开关元件和第一升压用开关元件 同时接通/断开，使得上述第二降压用开关元件和第二升压用开关元件同时 接通/断开,使得上述第一降压用开关元件和第一升压用开关元件，与上述第 二降压用开关元件和第二升压用开关元件互补地接通/断开；上述逆电流检测电路部使得在升降压动作中用于判定发生逆电流或发 生该逆电流预兆的阈值与在降压动作中的阈值相同。(4) 在上述(1)或(2)所述的开关稳压器中，其特征在于 上述逆电流检测电路部将上述第二升压用开关元件接通时的两端电压差作为上述检测电压，检测发生逆电流或发生该逆电流的预兆。(5) 在上述(4)所述的开关稳压器中，其特征在于当上述检测电压低于上述阈值时，其中，正电流方向规定为从电感器通 过第二升压用开关元件流向输出端方向，上述逆电流检测电路部判定检测到发生逆电流或发生该逆电流的预兆。(6) 在上述(5)所述的开关稳压器中，其特征在于 第一延迟时间处于第二延迟时间之内；上述第一延迟时间规定为从上述检测电压低于阈值时刻到逆电流检测 电路部检测到发生逆电流或发生该逆电流预兆、且上述控制电路部使得上述 第二升压用开关元件断开的时刻期间；上述第二延迟时间规定为从上述检测电压低于阈值时刻到上述检测电 压成为OV时刻期间。(7) 在上述(4)所述的开关稳压器中，其特征在于 上述逆电流检测电路部包括比较器，用于确认第二升压用开关元件两端之间的电压，根据动作模式，变更输入偏移电压； 上述阈值为输入偏移电压。(8) 在上述(4)所述的开关稳压器中，其特征在于，上述逆电流检测电路 部进一步包括输入电路，当上述控制电路部实行升压动作时，使得上述第二升压用开 关元件的电感器侧端部电压根据上述输入电压变化输出；比较器，用于比较第二升压用开关元件的上述输出端侧端部的电压和从该输入电路输出的电压，将表示该比较结果的信号向上述控制电路部输出。 下面说明本发明的效果。按照本发明的开关稳压器，所述控制电路部对降压用开关元件，降压用 同步整流开关元件，升压用开关元件及升压用同步整流开关元件，使其实行 降压动作场合以及使其实行升压动作场合,用开关元件，降压用同步整流开 关元件，上述逆电流检测电路部变更用于判定检测到发生逆电流或发生该逆 电流预兆的阈值。这样，与动作模式无关，能在合适时刻实行逆电流防止动作， 可靠地防止发生逆电流。在逆电流发生前的时刻实行逆电流防止动作，能完 全防止发生逆电流,能全部释放电感器的能量,因此，能提高效率。检测发生逆电流或发生该逆电流预兆时，使用升压用同步整流开关元件 接通状态的两端电压差，因此，不需要检测逆电流用的电阻,没有因该电阻引 起的电力损失，能提高效率。又，使用比较器的输入偏移电压作为上述判定用阈值,不需要另外生成 阈值，能实现电路简单化。升压动作时，根据输入电压使得上述阈值变化，因此，即使输入电压变化 也能在合适时刻防止发生逆电流。
图l表示设有逆电流防止功能的以往的降压型开关稳压器的电路例。图2表示以往的升降压型开关稳压器的电路例。图3表示本发明第一实施例的升降压型开关稳压器的电路例。图4表示图3的逆电流检测电路9的电路例。图5表示图3的逆电流检测电路9的另 一 电路例。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明实施例。 第一实施例图3表示本发明第一实施例的升降压型开关稳压器的电路例。在图3中，升降压型开关稳压器l将输入电压Vin输入到输入端IN，将该输入电压Vin升压或升降压或降压，变换成所设定的定电压，作为输出电压Vout 从输出端OUT输出。升降压型开关稳压器l设有电感器Ll,降压用开关晶体管SW1，降压用同 步整流晶体管SW2，升压用开关晶体管SW3，升压用同步整流晶体管SW4。所述 降压用开关晶体管SW1由PM0S型晶体管构成，根据所输入的控制信号实行用 于降压动作的开关,实行由输入电压Vin向电感器Ll充电，所述降压用同步整 流晶体管SW2由NM0S型晶体管构成，根据所输入的控制信号实行用于降压动 作的开关，实行电感器L1放电，所述升压用开关晶体管SW3由NM0S型晶体管构 成，根据所输入的控制信号实行用于升压动作的开关，实行由输入电压Vin向 电感器L1充电，所述升压用同步整流晶体管SW4由PM0S型晶体管构成，根据所 输入的控制信号实行用于升压动作的开关，实行电感器L1放电。升降压型开关稳压器l还设有生成对输出电压Vout进行分压的分压电压 Vfb的电阻Rl，R2，输出电容器Cl，生成所定的基准电压Vref输出的基准电压 发生电路2，误差放大电路3，升压用P丽比较器4，降压用PWM比较器5，生成所 定的升压用三角形波信号TW1输出的升压用振荡电路6，生成所定的降压用三 角形波信号TW2输出的降压用振荡电路7，控制电路8，逆电流检测电路9。降压用开关晶体管SW1构成降压用开关元件，降压用同步整流晶体管SW2 构成降压用同步整流开关元件，升压用开关晶体管SW3构成升压用开关元件， 升压用同步整流晶体管SW4构成升压用同步整流开关元件，逆电流检测电路9 构成逆电流检测电路部。基准电压发生电路2，误差放大电路3，升压用P丽比 较器4，降压用PWM比较器5，升压用振荡电路6，降压用振荡电路7，控制电路8 及电阻R1， R2构成控制电路部。降压用开关晶体管SW1和降压用同步整流晶体管SW2串联连接在输入电 压Vin和接地电压Vss之间，电感器L1和升压用同步整流晶体管SW4串联连接 在降压用开关晶体管SW1和降压用同步整流晶体管SW2的连接部与输出端0UT 之间。升压用开关晶体管SW3连接在电感器L1和升压用同步整流晶体管SW4的 连接部与接地电压Vss之间。输出电容器Cl连接在输出端OUT和接地电压Vss 之间，同时，电阻R1， R2串联连接，从电阻R1， R2的连接部输出分压电压Vfb。在误差放大电路3中，分压电压Vfb输入反转输入端，基准电压Vref输入非反转输入端，误差放大电路3放大所输入的分压电压Vfb和基准电压Vref的 电压差,生成输出信号EAo输出。在升压用P麵比较器4中，误差放大电路3的 输出信号EAo输入非反转输入端，升压用三角形波信号TWl输入反转输入端， 升压用PWM比较器4从误差放大电路3的输出信号EAo及升压用三角形波信号 TWl生成用于实行PWM控制的脉冲信号Spwl输出。在降压用PWM比较器5中，误差放大电路3的输出信号EAo输入非反转输入 端，降压用三角形波信号TW2输入反转输入端，降压用P丽比较器5从误差放大 电路3的输出信号EAo及降压用三角形波信号TW2生成用于实行PWM控制的脉 冲信号Spw2输出。逆电流检测电路9输入升压用同步整流晶体管SW4的两端电 压，输出用于表示是否从该两端电压检测到逆电流的逆电流检测信号S1。控 制电路8分别输入脉冲信号Spwl，Spw2及逆电流检测信号Sl，根据脉冲信号 Spwl及Spw2决定是否实行升压动作或升降压动作或降压动作，向逆电流检测 电路9输出用于表示该决定动作的切换信号S2，同时，根据该决定动作，实行 降压用开关晶体管SW1，降压用同步整流晶体管SW2，升压用开关晶体管SW3及 升压用同步整流晶体管SW4的接通/断开控制。控制电路8在降压动作时，在使得升压用开关晶体管SW3断开同时、升压 用同步整流晶体管SW4接通状态下，使得降压用开关晶体管SW1及降压用同步 整流晶体管SW2互补地接通/断开。控制电路8在升压动作时，在使得降压用开 关晶体管SW1接通同时、降压用同步整流晶体管SW2断开状态下，使得升压用 开关晶体管SW3及升压用同步整流晶体管SW4互补地接通/断开。控制电路8在升降压动作时，使得降压用开关晶体管SW1及升压用开关晶 体管SW3同时接通/断开同时，使得降压用同步整流晶体管SW2及升压用同步 整流晶体管SW4同时接通/断开，使得降压用开关晶体管SW1及升压用开关晶 体管SW3的各晶体管，与降压用同步整流晶体管SW2及升压用同步整流晶体管 SW4的各晶体管互补地接通/断开。作为升压用同步整流晶体管SW4两端电压的输出电压Vout及电压VB0LX 分别输入逆电流检测电路9,逆电流检测电路9对输出电压Vout和电压VB0LX 的电压差，与在逆电流检测电路9内生成的参照电压进行比较,该电压差低于 该参照电压场合，使得所定的逆电流检测信号S1输出到控制电路8。若所定的逆电流检测信号S1输入,则控制电路8使得升压用同步整流晶体管SW4断开成为截止状态，防止发生逆电流。上述参照电压形成判定基准值，降压动作时，若所定的逆电流检测信号S1输入，控制电路8也可以使得降压用同步整流晶 体管SW2断开成为截止状态。逆电流检测电路9根据来自控制电路8的切换信 号S2改变上述参照电压的电压值。图4表示图3的逆电流检测电路9的电路例。在图4中，逆电流检测电路9构成比较器，其由PM0S型晶体管M1-M3，麵OS 型晶体管M4-M7及定电流源11， 12构成。丽0S型晶体管M4及M5构成该比较器的 输入晶体管，输出电压Vout输入腿0S型晶体管M4的栅极，电压VBOLX输入NMOS 型晶体管M5的栅极。PM0S型晶体管Ml及M2的各源极分别与输入电压Vin连接， 各栅极连接，该连接部与PM0S型晶体管M1的漏极连接，形成电流反射镜电路。 PM0S型晶体管M1的漏极与NM0S型晶体管M4的漏极连接，PM0S型晶体管M2的漏 极与NMOS型晶体管M5的漏极连接。丽0S型晶体管M4及M5的各源极连接，定电 流源l l连接在该连接部和接地电压Vss之间。麵0S型晶体管M6及M7的串联电路与NM0S型晶体管M4并联连接，输出电压 Vout输入NM0S型晶体管M6的栅极，切换信号S2输入NM0S型晶体管M7的栅极。 PM0S型晶体管M3和定电流源12串联连接在输入电压Vin和接地电压Vss之间， PM0S型晶体管M2和NM0S型晶体管M5的连接部与PM0S型晶体管M3的栅极连接。 从PM0S型晶体管M3和定电流源12的连接部输出逆电流检测信号S1。丽OS型晶体管M4和M5的特性不同，NM0S型晶体管M4和M5的漏极电流相同 场合，丽OS型晶体管M4及M5改变元件面积或栅极尺寸中的W (栅极宽度)/L(栅 极长)等，使得丽0S型晶体管M4的栅极-源极间电压比丽0S型晶体管M5小。由 于该影响，在构成逆电流检测电路9的比较器产生输入偏离电压,将该输入偏离电压设为上述参照电压。切换信号S2为低电平场合，NM0S型晶体管M7断开成为截止状态，因此， NM0S型晶体管M6不会对构成逆电流检测电路9的上述比较器的特性产生影 响。但是，若切换信号S2成为高电平，则NM0S型晶体管M7接通成为导通状态， 因此，NM0S型晶体管M6与NM0S型晶体管M4并联连接，与增大NM0S型晶体管M4 的元件尺寸场合等价。这样，能得到与进一步减小NM0S型晶体管M4的栅极-源11极间电压场合相同的效果，构成逆电流检测电路9的上述比较器的输入偏离 电压变大。以下,将切换信号S2为低电平时的输入偏离电压设为参照电压Vrl， 切换信号S2为高电平时的输入偏离电压设为参照电压Vr2。
切换信号S2为低电平场合，蓄积在电感器L1中的能量很充分，升压用同 步整流晶体管SW4的两端电压差为参照电压Vrl以上时，作为构成逆电流检测 电路9的比较器的输出信号的逆电流检测信号S1为高电平。但是,若从电感器 L1流出的电流减少，升压用同步整流晶体管SW4的两端电压差低于参照电压 Vrl，则逆电流检测信号S1成为低电平。若逆电流检测信号S1成为低电平，则 控制电路8使得升压用同步整流晶体管SW4断开成为截止状态。
结果，逆电流发生前，升压用同步整流晶体管SW4断开成为截止状态,因 此，与以往那样逆电流发生后使得逆电流停止场合相比，能预先防止发生因 逆电流引起的损失，提高效率。进而，若切换信号S2成为高电平，构成逆电流 检测电路9的上述比较器的输入偏移电压变大，成为参照电压Vr2，因此，能检 测升压用同步整流晶体管SW4的两端电压差进一步变大时刻。
通过设定参照电压Vrl及Vr2，使得在构成逆电流检测电路9的上述比较
器的延迟时间，加上从该比较器的输出信号的信号电平反转后到通过控制电 路8使得升压用同步整流晶体管SW4断开的延迟时间期间，电感器L1的电流成 为0A或0A附近，即升压用同步整流晶体管SW4的两端电压差成为0A或0A附近， 能无浪费地使用蓄积在电感器L1中的能量，同时能防止逆电流引起的损失。
调查降压动作时降压用开关晶体管SW1断开时从电感器L1流出的电流变 化量，以及升压动作时升压用开关晶体管SW3断开时从电感器L1流出的电流 变化量的大小，该电流变化量小的动作时，控制电路8使得切换信号2为低电 平，对逆电流检测电路9使用作为小的输入偏移电压的参照电压Vrl。该电流 变化量大的动作时,控制电路8使得切换信号2为高电平,对逆电流检测电路9 使用作为大的输入偏移电压的参照电压Vr2。这样,不管是升压动作时还是降 压动作时都能可靠地在逆电流发生前防止逆电流，能不残留蓄积在电感器L1 中能量地加以利用。
图5表示图3的逆电流检测电路9的另 一 电路例。
在图5中，逆电流检测电路9由NM0S型晶体管M11-M15， PM0S型晶体管M16，电阻R11-R13，比较器21及定电流源22构成。电阻R12，R13， NMOS型晶体管 M12-M15， PM0S型晶体管M16及定电流源22构成输入电路。在比较器21不设输 入偏移电压。
NM0S型晶体管M14及M15的各源极分别与接地电压Vss连接，各栅极连接， 该连接部与NM0S型晶体管M15的漏极连接，形成电流反射镜电路。电阻R13和 PM0S型晶体管M16串联连接在输入电压Vin和NM0S型晶体管M15的漏极之间， 切换信号S2输入PM0S型晶体管M16的栅极。
NM0S型晶体管M12及M13的各源极分别与接地电压Vss连接，各栅极连接， 该连接部与腿0S型晶体管M13的漏极连接，形成电流反射镜电路。定电流源22 连接在输入电压Vin和丽0S型晶体管M13的漏极之间，NM0S型晶体管M14的漏 极与服0S型晶体管M13的漏极连接。电阻R12连接在电压VB0LX和NM0S型晶体 管M12的漏极之间，电阻R12和NM0S型晶体管M12的连接部与比较器21的非反 转输入端连接。
电阻Rll及NMOS型晶体管Mll串联连接在输出电压Vout和接地电压Vss之 间，电阻R11及麵0S型晶体管M11的连接部与比较器21的反转输入端连接。从 外部向NM0S型晶体管Mll的栅极输入栅极电压Vgl，从比较器21的输出端输出 逆电流检测信号S1。在图5中，應0S型晶体管M12及M13的各栅极的连接部的 电压设为Vg2,NM0S型晶体管M14及M15的各栅极的连接部的电压设为Vg3。
切换信号S2为高电平场合，PM0S型晶体管M16断开成为截止状态，没有 NM0S型晶体管M15的漏极电流。因此，也没有NM0S型晶体管M14的漏极电流，来 自定电流源22的电流全部成为NM0S型晶体管M13的漏极电流。NMOS型晶体管 M12及M13形成电流反射镜电路，因此，NM0S型晶体管M12的漏极电流与来自定 电流源22的电流成正比。
输入连接器21的非反转输入端的电压为从电压VB0LX减去电阻K12的电 压降的电压，输入连接器21的反转输入端的电压为从输出电压Vout减去电阻 Rll的电压降的电压。电阻R12的电压降由觀0S型晶体管M12的漏极电流和电 阻R12的电阻值的积决定。电阻R11的电压降由丽0S型晶体管M11的漏极电流 和电阻R11的电阻值的积决定。NMOS型晶体管Mll的漏极电流由栅极电压Vgl 决定。使得电阻R12的电压降比电阻R11的电压降大，将电阻R12的电压降和电阻R11的电压降的差电压作为上述参照电压。
结果，电感器L1的电流十分大，升压用同步整流晶体管SW4的两端电压差 为上述参照电压以上场合，从比较器21输出高电平的逆电流检测信号S1。电 感器L1的电流减少，升压用同步整流晶体管SW4的两端电压差低于上述参照 电压场合，逆电流检测信号S1下降到低电平。若逆电流检测信号S1下降到低 电平，控制电路8使得升压用同步整流晶体管SM断开成为截止状态。
接着，切换信号S2为低电平场合，PM0S型晶体管M16接通成为导通状 态，NM0S型晶体管M15的漏极电流成为输入电压Vin和NM0S型晶体管M15的栅 极电压Vg3的电压差除以电阻R13的电阻值的电流值，根据输入电压Vin变化。 即，输入电压Vin越大，丽0S型晶体管M15的漏极电流变大。NM0S型晶体管M14 和NM0S型晶体管M15—起构成电流反射镜电路，因此，NM0S型晶体管M14的漏 极电流也根据输入电压Vin变化。
丽0S型晶体管M13的漏极电流减少醒0S型晶体管M14的漏极电流份，因此， 和NM0S型晶体管M13构成电流反射镜电路的NM0S型晶体管M12的漏极电流也 减少，电阻R12引起的电压降比切换信号S2为高电平时小，而且根据输入电压 Vin变化。艮卩，输入电压Vin越大，电阻R12引起的电压降越小，输入电压Vin越 小，电阻R12引起的电压降越大。
这样，进行降压动作场合,控制电路8使得切换信号S2为高电平，对逆电 流检测电路9生成固定的参照电压,进行升压动作场合，控制电路8使得切换 信号S2为低电平，对逆电流检测电路9生成根据输入电压Vin变化的参照电 压。这样，即使输入电压Vin变化场合，也能在逆电流发生前防止发生逆电流， 能无浪费地使用电感器L1的能量。
上面参照
了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施 例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范 围。
例如，在上述说明中，升压动作时的参照电压比降压动作时的参照电压 小,但是，也可以通过变更电路，使得升压动作时的参照电压比降压动作时的 参照电压大，或者在升压动作时的参照电压范围内包含降压动作时的参照电 压。另外，为了防止发生逆电流，使得升压用同步整流晶体管SW4断开，但是，也可以在降压动作时使得降压用同步整流晶体管SW2断开成为截止状态。又，
在升压动作时，升压用同步整流晶体管SW4断开场合，电压VBOLX大致成为接 地电压,因此，逆电流检测电路9检测到的电压差成为低于参照电压，从逆电 流检测电路9输出所定的逆电流检测信号S1，但是，升压用同步整流晶体管 SW4断开场合,控制电路8也可以忽视逆电流检测信号S1。
这样，在本第一实施例的升降压型开关稳压器中，逆电流检测电路9对输 出电压Vout及电压VB0LX的电压差与在逆电流检测电路9生成的参照电压进 行比较，该电压差低于该参照电压场合，将所定的逆电流检测信号S1向控制 电路8输出，若所定的逆电流检测信号S1输入，控制电路8使得升压用同步整 流晶体管SW4断开成为截止状态，防止发生逆电流。这样，在升压，降压及升降 压的各动作时，能可靠地防止发生逆电流。
在上述说明中，升降压型开关稳压器以实行升压，降压及升降压的各动 作场合为例作了说明，但是,这不过是一例，本发明也可以适用于实行升压及 降压各动作的升降压型开关稳压器。
权利要求
1.一种开关稳压器，包括电感器，从输入电压端储存电荷；第一降压用开关元件，用于根据第一控制信号进行开关，以便在降压动作中将电荷储存在所述电感器；第二降压用开关元件，根据第二控制信号在降压动作中释放储存在所述电感器中的电荷；第一升压用开关元件，用于根据第三控制信号进行开关，以便在升压动作中将电荷储存在所述电感器；第二升压用开关元件，根据第四控制信号在升压动作中释放储存在所述电感器中的电荷；逆电流检测电路部，根据与流过第二升压用开关元件的电流相对应的检测电压，检测从输出端通过第二升压用开关元件流向电感器的逆电流，或者发生该逆电流的预兆；以及控制电路部，用于控制第一及第二降压用开关元件，以及第一及第二升压用开关元件，在输出端输出所定的定电压，当所述逆电流检测电路部检测到所述逆电流或发生该逆电流的预兆时，断开第二升压用开关元件；其中，逆电流检测电路部具有用于在降压动作中判定发生逆电流或发生该逆电流预兆的阈值，以及具有用于在升压动作中判定发生逆电流或发生该逆电流预兆的阈值。
2. 根据权利要求l中所述的开关稳压器，其特征在于 上述用于在降压动作中判定发生逆电流或发生该逆电流预兆的阈值，以及用于在升压动作中判定发生逆电流或发生逆电流预兆的阈值是不同值。
3. 根据权利要求1或2中所述的开关稳压器，其特征在于上述控制电路部使得上述第一降压用开关元件和第一升压用开关元件 同时接通/断开，使得上述第二降压用开关元件和第二升压用开关元件同时 接通/断开，使得上述第一降压用开关元件和第一升压用开关元件，与上述第二降压用开关元件和第二升压用开关元件互补地接通/断开；上述逆电流检测电路部使得在升降压动作中用于判定发生逆电流或发 生该逆电流预兆的阈值与在降压动作中的阈值相同。
4. 根据权利要求1或2中所述的开关稳压器,其特征在于 上述逆电流检测电路部将上述第二升压用开关元件接通时的两端电压差作为上述检测电压,检测发生逆电流或发生该逆电流的预兆。
5. 根据权利要求4中所述的开关稳压器,其特征在于 当上述检测电压低于上述阈值时，其中，正电流方向规定为从电感器通过第二升压用开关元件流向输出端方向，上述逆电流检测电路部判定检测到 发生逆电流或发生该逆电流的预兆。
6. 根据权利要求5中所述的开关稳压器，其特征在于 第一延迟时间处于第二延迟时间之内；上述第一延迟时间规定为从上述检测电压低于阈值时刻到逆电流检测 电路部检测到发生逆电流或发生该逆电流预兆、且上述控制电路部使得上述 第二升压用开关元件断开的时刻期间；上述第二延迟时间规定为从上述检测电压低于阈值时刻到上述检测电 压成为OV时刻期间。
7. 根据权利要求4中所述的开关稳压器，其特征在于上述逆电流检测电路部包括比较器，用于确认第二升压用开关元件两端 之间的电压，根据动作模式,变更输入偏移电压； 上述阈值为输入偏移电压。
8. 根据权利要求4中所述的开关稳压器，其特征在于，上述逆电流检测 电路部进一步包括输入电路，当上述控制电路部实行升压动作时，使得上述第二升压用开 关元件的电感器侧端部电压根据上述输入电压变化输出；比较器，用于比较第二升压用开关元件的上述输出端侧端部的电压和从 该输入电路输出的电压,将表示该比较结果的信号向上述控制电路部输出。
全文摘要
本发明涉及开关稳压器。逆电流检测电路(9)对输出电压(Vout)及电压(VBOLX)的电压差与在逆电流检测电路(9)内生成的参照电压进行比较，该电压差低于所述参照电压场合，向控制电路(8)输出所定的逆电流检测信号(S1)，若输入所定的逆电流检测信号(S1)，则使得升压用同步整流晶体管SW4断开成为截止状态，防止发生逆电流。能得到在各动作模式中能可靠地防止发生逆电流的开关稳压器。
文档编号H02M3/04GK101252316SQ20081008055
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月22日 优先权日2007年2月22日
发明者西田淳二 申请人:株式会社理光