电源装置和提供了它的电子设备的制作方法

专利名称：电源装置和提供了它的电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及提供了过电流保护功能的电源装置，且涉及提供了该电源装置的电子设备。
背景技术：
(第一现有技术示例)图7是示出了电源装置的第一现有技术示例的电路 方框图。该现有技术示例是用于通过驱动输出晶体管201的开关来从输入电压Vin生成期望的输出电压Vout的开关整流器，且作为输出晶体管201的输出反馈控制装置，具有误差放大器202、脉宽调制(PWM)比较器203和驱动控制电路204。虽然未在图7中示出，但是形成升压、降压或升压/降压输出级的线圈、ニ极管、电容器和其他组件连接到输出晶体管201。误差放大器202放大在预定目标电压Vtg和对应于输出电压Vout的反馈电压Vfb之间的差，且生成误差电压Verr。PWM比较器203比较误差电压Verr和三角波斜坡电压Vslope,由此生成用于确定开关占空比的脉宽调制信号PWM，且向驱动控制电路204发送脉宽调制信号PWM。驱动控制电路204基于时钟信号CLK和脉宽调制信号PWM来生成导通/截止控制信号。更具体地，驱动控制电路204通过使用时钟信号CLK的上升沿作为触发将输出晶体管201的导通/截止控制信号设置为高电平，且通过使用脉宽调制信号PWM的上升沿作为触发将输出晶体管201的导通/截止控制信号设置为低电平。该现有技术示例的电源装置具有过电流保护电路205和逻辑求和运算器206，作为流向连接到输出晶体管201的线圈(未示出)的线圈电流IL的过电流保护部件。当检测到线圈电流IL为已经达到预定过电流检测值Iocp时，过电流保护电路205将过电流检测信号OCP从低电平(正常逻辑电平)升高到高电平(异常逻辑电平)。逻辑求和运算器206用脉宽调制信号PWM替换脉宽调制信号PWM和过电流检测信号OCP的逻辑求和信号，并向驱动控制电路204馈送脉宽调制信号PWM。因此，当线圈电流IL达到过电流状态，且过电流检测信号OCP被升高到高电平(异常逻辑电平)吋，驱动控制电路204将输出晶体管201的导通/截止控制信号复位到低电平，而不考虑脉宽调制信号PWM。因此，输出晶体管201被强制截止，且线圈电流IL被阻挡。当通过上述过电流保护操作来阻挡线圈电流IL吋，由于过电流检测信号OCP落回低电平(正常逻辑电平)，因此当时钟信号CLK随后升高到高电平时，驱动控制电流204将输出晶体管201的导通/截止控制信号设置回为高电平，且输出晶体管201再次被导通。但是，当此时线圈电流IL的过电流状态未消除时，开始与上述相同的过电流保护操作，且输出晶体管201因此被强制截止，且线圈电流IL再次被阻挡。在根据第一现有技术示例的电源装置中，使用所谓的逐脉冲模式，其中重复通过过电流检测信号OCP的强制复位操作和通过时钟信号CLK的置位操作(自复位操作)，作为线圈电流IL的过电流保护操作。[0010]图8是示出第一现有技术示例的过电流保护操作的波形图，且从顶部开始顺序地示出线圈电流IL、过电流检测信号OCP和误差电压Verr。(第二现有技术示例)图9是示出了电源装置的第二现有技术示例的电路方框图。该现有技术示例的电源装置基本上与先前第一现有技术示例的相同，但不同之处在于，通过过电流检测信号OCP的复位的主体是软启动电路207,而不是驱动控制电路204。软启动电路207开始电源装置的启动以及电容器207a的充电，并控制晶体管207d的导电程度，由此将误差电压Verr箝位到对应于预定软启动电压Vss的上限值(电容器207a的充电电压)。通过这种软启动控制，可以缓慢地升高输出电压Vout。当误差电压Verr已经降低到软启动电压Vss以下吋，晶体管207d被置于非操作状态，因此结束软启动控制。另ー方面，当线圈电流IL达到过电流状态，且过电流检测信号OCP被升高到高电平(异常逻辑电平)时，由于晶体管207c被导通，因此在电容器207a中积累的电荷立即被放电。因此，由于晶体管207d被置于完全导通状态，且误差电压Verr被減少到零值，因此脉宽调制信号PWM的导通占空比达到零值，输出晶体管201被强制截止，且线圈电流IL被阻挡。当通过上述过电流保护操作来阻挡线圈电流IL时，由于过电流检测信号OCP再次落到低电平(正常逻辑电平)，因此晶体管207c被截止，且再次开始电容器207a的充电。因此，在从过电流保护操作复位期间，如在电源装置的启动期间那样，进行相同的软启动控制。因此使用所谓的软启动复位模式作为在根据第二现有技术示例的电源装置中的线圈电流IL的过电流保护操作。图10是示出第二现有技术示例的过电流保护操作的波形图，且示出了线圈电流IL 的行为(behavior)。可以引用专利文献I和专利文献2作为涉及以上的传统技术的示例。可以引用专利文献3作为电平移位器电路的贯穿电流防止技术的示例。引用文件的列表专利文献专利文献I :日本特开专利公开No. 2000-166227专利文献2 :日本特开专利公开No. 2008-187847专利文献3 :日本特开专利公开No. 6-204850

实用新型内容技术问题在上述第一现有技术示例的电源装置中，由于当线圈电流IL达到预定过电流检测值Iocp时输出晶体管201可以立即被截止，因此线圈电流IL不超过过电流检测值Iocp，且当然可实现很高的过电流抑制效果。但是，配置第一现有技术示例的电源装置，以便当线圈电流IL处于过电流状态时，通过过电流检测信号OCP来复位驱动控制电路204，且输出晶体管201被强制截止，而继续输出反馈操作，而不进行误差放大器204的任何复位。因此，在输出电压Vout显著低于线圈电流IL的过电流状态被消除时的其目标值的情况下，由于基于极高的误差电压Verr来确定脉宽调制信号PWM的导通占空比，因此存在当返回输出晶体管201的开关操作时的输出电压Vout的过冲的风险。另ー方面，在第二现有技术示例的电源装置中，由于当线圈电流IL达到预定过电流检测值Iocp时复位软启动电路207，且如在从过电流保护操作返回到电源装置的启动期间那样，进行相同的软启动控制，因此不存在输出电压Vout的过冲的风险。但是，在第二现有技术示例的电源装置中，根据软启动电路207或连接到误差放大器202的输出端子的相位补偿电容器(未在图9中不出)的复位速度(电容器207a的 放电速度)，存在线圈电流IL超过预定过电流检测值Iocp的风险(见图10)。配置第二现有技术示例的电流装置，以便当线圈电流IL达到预定过电流检测值Iocp时在电容器207a中积累的电荷立即被放电。因此，在从过电流保护操作返回期间，软启动控制总是从头开始，且输出电压Vout显著降低。因此，存在取决于安装电源装置的应用的故障的风险。鉴于由本发明人发现的上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够可靠地抑制过电流并在返回期间防止过冲的电源装置，且提供一种配备有该电源装置的电子设备。问题的解决方案为了实现所述目的，根据本实用新型(第一方面)的电源装置是ー种电源装置，用于通过将输出晶体管导通和截止并驱动线圈电流来从输入电压生成期望的输出电压；所述电源装置包括驱动控制电路，用于生成所述输出晶体管的导通/截止控制信号；过电流保护电路，用于直接或间接监视所述线圈电流并生成过电流检测信号；以及软启动控制电路，用于通过使用用于在所述电源装置的启动之后开始缓慢增加的软启动电压，抑制输出电压的升高；其中，当线圈电流处于过电流状态时，所述驱动控制电路重复根据所述过电流检测信号的所述导通/截止控制信号的强制复位操作和根据预定频率的时钟信号的所述导通/截止控制信号的置位操作，作为逐脉冲过电流保护操作；以及所述软启动控制电路逐渐减小所述软启动电压作为根据所述过电流检测信号的复位操作。在根据上述第一方面的电源装置中，可以采取如下配置(第二方面)，其中软启动控制电路具有电容器；第一恒流源，用于生成电容器的充电电流；以及第ニ恒流源，用于根据过电流检测信号来生成电容器的放电电流；以及所述充电电流和所述放电电流的比率被设置以便在根据所述过电流检测信号的复位操作期间，不是在所述电容器中积累的所有电荷都立即被放电，且当正进行逐脉冲模式的所述过电流保护操作时，递减所述软启动电压。根据所述第二方面的电源装置还可以包括(第三方面)误差放大器，用于放大在预定目标电压和对应于所述输出电压的反馈电压之间的差，且生成误差电压；振荡器，用于生成所述时钟信号，并发送时钟信号作为所述驱动控制电路的设置信号；斜坡电压生成电路，用于基于所述时钟信号生成具有三角波形、斜坡波形或锯齿波形的斜坡电压；以及PWM比较器，用于比较所述误差电压和所述斜坡电压，以生成脉宽调制信号，并发送脉宽调制信号作为所述驱动控制电路的复位信号。根据所述第三方面的电源装置可以包括(第四方面)箝位电路，用于将所述误差电压箝位到对应于所述软启动电压的上限值。[0037]在根据所述第三方面的电源装置中，可以采用如下配置(第五方面)所述误差放大器放大在所述目标电压与所述反馈电压和所述软启动电压中的较低者之间的差，且生成所述误差电压。一种根据本实用新型的电子设备，包括(第六方面)根据上述第一到第五方面中的任ー个而配置的电源装置。根据上述第六方面的电子设备可以包括(第七方面)一端ロ，向其安装了总线电源设备，该总线电源设备在从所述电源装置接收电源馈送时操作。根据上述第一方面的电源装置可以还包括(第八方面)在所述控制驱动电路和所述输出晶体管之间插入的电平移位器电路。在根据上述第八方面的电源装置中，可以采取如下配置(第九方面)，其中，所述电平移位器电路米取在第一电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和高于第一电源电位的第二电源电位之间脉冲驱动的输出信号，且输·出上述输出信号；且具有第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第二电源电位的施加端子；第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子，且其每个栅极连接到输出信号和其逻辑反转的信号的输入端子；第一电阻器，其一端连接到第一 P沟道场效应晶体管的漏扱，且另一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的栅极和第一 N沟道场效应晶体管的漏扱；以及第二电阻器，其一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第一 P沟道场效应晶体管的栅极、第二 N沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。在根据上述第八方面的电源装置中，可以采取如下配置(第十方面)，其中，所述电平移位器电路采取在第二电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和低于第二电源电位的第一电源电位之间脉冲驱动的输出信号，且输出所述输出信号；且具有第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子；第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第一电源电位的施加端子，且其每个栅极连接到输入信号和其逻辑反转信号的输入端子；第一电阻器，其一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的漏扱，且另一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的栅极和第一 P沟道场效应晶体管的漏扱；以及第二电阻器，其一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的栅极、第二 P沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。根据本实用新型的ー种阈值电压生成电路可以被配置(第十一方面)为被集成在半导体装置中；转向特定外部終端，向其外部附接了高输入阻抗元件，用于用作外部附接设置阈值电压的电阻器的外部端子；在所述半导体装置的正常操作的开始之前，通过向所述特定外部終端供应预定恒流使得在所述特定外部端子中出现预定恒压；以及存储恒压作为阈值电压。根据上述第十一方面的阈值电压生成电路可以包括(第十二方面)恒流源，用于向所述特定外部端子供应所述恒定电流；时钟生成単元，用于生成时钟信号；计数器，用于计数所述时钟信号的脉冲数并输出计数值作为数字信号；数字/摸拟转换器，用于将所述数字信号转换为模拟，并生成扫描电压，其中，电压值根据由所述计数器进行的向上计数而増加；以及比较器，用于比较所述扫描电压和所述恒压，并生成控制信号，用于暂停所述半导体装置的正常操作，并使得所述恒流源和所述时钟生成単元操作直到所述扫描电压达到所述恒压为止，然后停止所述恒流源和所述时钟生成単元，并且一旦所述扫描电压已达到了所述恒压，即开始所述半导体装置的正常操作；其中所述扫描电压被输出作为所述阈值电压。在根据上述第十二方面的阈值电压生成电路中，可以采用如下配置(第十三方面)当消除所述半导体装置的欠电压保护操作时，开始所述恒流源和所述时钟生成単元的操作。在根据第十一方面到第十三方面中的任一个的阈值电压生成电路中，可以采用如下配置(第十四方面)外部附接于所述特定外部端子的上拉电阻器或下拉电阻器被移用作用于设置阈值电压的电阻器。一种根据本实用新型的过电流保护电路包括(第十五方面)根据上述第十一到第十四方面中的任一个的阈值电压生成电路；以及过电流保护信号生成电路，用于比较所述阈值电压和从外部附接于所述半导体装置的开关元件的一端得到的脉冲开关电压，且生成过电流保护信号。在根据上述第十五方面的过电流保护电路中，可以采用如下配置(第十六方面)所述高输入阻抗元件是用作所述开关元件的场效应晶体管。一种根据本实用新型的开关驱动装置包括(第十七方面)控制电路，用于控制所述开关元件的驱动；驱动电路，用于基于所述控制电路的指令来生成所述开关元件的驱动信号；以及根据上述第十五或第十六方面的过电流保护电路；所述开关驱动装置特征在于，当基于所述过电流保护信号，流到所述开关元件的开关电流被识别为处于过电流状态吋，所述控制电路和所述驱动电路中的至少ー个停止所述开关元件的驱动。一种根据本实用新型的电源装置包括(第十八方面)根据上述第十七方面的开关驱动装置；所述开关元件，由所述开关驱动装置导通和截止；以及平滑电路，用于平滑所述开关电压并生成输出电压。一种根据本实用新型的电平移位器电路是(第十九方面)一种电平移位器电路，用于米取在第一电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和高于第一电源电位的第二电源电位之间脉冲驱动的输出信号，且输出上述输出信号；所述电平移位器电路包括第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第二电源电位的施加端子；第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子，且其每个栅极连接到输入信号和其逻辑反转的信号的输入端子；第一电阻器，其一端连接到第一P沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的栅极和第一 N沟道场效应晶体管的漏扱；以及第二电阻器，其一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第一 P沟道场效应晶体管的栅极、第二 N沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。一种根据本实用新型的电平移位器电路(第二方面)是ー种电平移位器电路，用于米取在第二电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和低于第二电源电位的第一电源电位之间脉冲驱动的输出信号，且输出上述输出信号；所述电平移位器电路包括第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子；第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第一电源电位的施加端子，且其每个栅极连接到输入信号和其逻辑反转信号的输入端子；第一电阻器，其一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的漏扱，且另一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的栅极和第一 P沟道场效应晶体管的漏扱；以及第二电阻器，其一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的栅极、第二 P沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。本实用新型的效果通过与根据本实用新型的提供了电源装置的电源装置和电子设备，能够可靠地抑制过电流并在返回期间防止过冲。

图I是示出了提供了根据本实用新型的电源装置的电子设备的配置的示例的方框图；图2是示出了电源装置A的配置的示例的电路方框图；图3是示出了过电流保护电路17的配置的示例的电路方框图；图4是示出了驱动控制电路4和软启动控制电路6的第一配置示例的电路方框图；图5是示出过电流保护操作的波形图；图6是示出了软启动控制电路6的第二配置示例的电路方框图；图7是示出了电源装置的第一现有技术示例的电路方框图；图8是示出第一现有技术示例的过电流保护操作的波形图；图9是示出了电源装置的第二现有技术示例的电路方框图；图10是示出第二现有技术示例的过电流保护操作的波形图；图11是示出了根据本实用新型的电平移位器电路的第一实施例的电路图；图12是示出了根据本实用新型的电平移位器电路的第二实施例的电路图；图13是示出了电平移位器电路的现有技术示例的电路图；图14是示出了根据本实用新型的使用阈值电压生成电路的电源装置的实施例的图；图15是示出了控制电路YlO和驱动电路Y20的配置的示例的电路图；图16是示出了控制电路YlO和驱动电路Y20的操作的示例的时序图；图17是示出阈值电压Vth的置位操作的时序图；图18是示出过电流保护操作的示例的时序图；以及图19是示出了过电流保护电路的现有技术示例的电路图。
具体实施方式
<第一技术特征>以下公开的第一技术特征涉及提供了过电流保护功能的电源装置，且涉及提供了该电源装置的电子设备。图I是示出了提供了根据本实用新型的电源的电子设备的配置的示例的方框图。该配置示例的电子设备(例如，笔记本PC)具有电源装置A和内部电路B，且还被配置以使得通用串行总线(USB)设备C能够被外部连接。电源装置A从输入电压Vin生成期望的输出电压Vout，且向内部电路B和/或外部附接的USB设备C馈送输出电压Vout。以下将详细描述电源装置A的配置和操作。内部电路B是电子电路(例如中央处理单元(CPU)、芯片组、存储器或USB控制器)，其通过从电源装置A接收馈送的输出电压Vout而操作。USB设备C是能够可拆卸地附接于USB端ロ的外部设备。通过接收从商业电源馈送的电カ而操作的自供电设备(打印机、扫描仪等)、或通过接收从电子设备内安装的电源装置A馈送的电カ而操作的总线供电设备(鼠标、USB、存储器等)可以被连接到本配置示例的电子设备作为USB设备C。图2是示出了电源装置A的配置的示例的电路方框图。 如图2所示，本配置示例的电源装置A具有开关电源IC 100、以及外部附接的电感器LI、ニ极管D1、电阻器Rl到R3和电容器Cl到C5，且是用于从输入电压Vin生成期望的输出电压Vout的降压开关调节器(断路器型调节器)。开关电源IC 100具有N沟道MOS场效应晶体管Ia和lb、驱动器2a和2b、电平移位器3a和3b、和驱动控制电路4、误差放大器5、软启动控制电路6、pnp类型双极性晶体管
7、斜坡电压生成电路8、脉宽调制(PWM)比较器9、參考电压生成电路10、振荡器11、电阻器12a和12b、升压恒压生成电路13、ニ极管14、欠压闭锁电路15、热关闭电路16和过电流保护电路17。开关电源IC 100具有使能端子EN、反馈端子FB、相位补偿端子CP、软启动端子SS、自举端子(bootstrap terminal) BST、输入端子VIN、开关端子SW、和地端子GND,作与外部的电子连接的装置。在开关电源IC 100的外部，输入端子VIN经由电容器Cl连接到输入电压Vin (例如12V)的施加端子、以及地端子。开关端子SW连接到ニ极管Dl的阴极和电感器LI的一端。ニ极管Dl的阳极连接到地端子。电感器LI的另一端连接到输出电压Vout的出口端、以及电容器C3的一端和电阻器Rl的一端。电容器C3的另一端连接到地端子。电阻器Rl的另一端经由电阻器R2连接到地端子。在电阻器Rl和电阻器R2之间的连接节点连接到反馈端子FB，作为反馈电压Vfb的出口端。电容器C2连接在开关端子SW和自举端子BST之间。使能端子EN是施加使能信号用于控制是否驱动开关电源IC100的端子。相位补偿端子CP经由电容器C4和电阻器R3连接到地端子。软启动端子SS经由电容器C5连接到地端子。上述电感器LI、ニ极管Dl和电容器C3用作用于整流/平滑从开关端子SW输出的开关电压Vsw并生成期望的输出电压Vout的整流/平滑电路。上述电阻器Rl、R2用作用于生成对应于输出电压Vout的反馈电压Vfb的反馈电压生成电路(电阻器分压电路)。上述电容器C2与在开关电源IC 100内安装的、在下文中描述的ニ极管C14 一起形成自举电路。接下来将描述开关电源IC 100的内部配置。晶体管Ia和Ib是在输入端子VIN(输入电压Vin的施加端子)和地端子GND之间串联连接的一对开关元件，且通过以互补方式驱动其开关，从输入电压Vin生成脉冲的开关电压Vsw。晶体管Ia是用于供应大开关电流Isw的大尺寸输出晶体管(功率晶体管)，且晶体管Ib是用于允许在低负载(不连续电流模式)期间生成的响铃噪声(ringing noise)流到地端子GND的小尺寸同步整流晶体管。进ー步详细描述这两个元件的连接关系，晶体管Ia的漏极连接到输入端子VIN。晶体管Ia的源极和后栅极连接到开关端子SW。晶体管Ib的漏极连接到开关端子SW。晶体管Ib的源极和后栅极连接到地端子GND。在本说明书中使用的术语"互补"指的是其中晶体管la、lb的导通/截止状态被完全反转的情况、以及其中晶体管la、lb的导通/截止转换时序延迟了预定量、用于防止直通电流(through-current)的情况。驱动器2a和2b基于电平移位器3a和3b的输出信号来分别生成晶体管la、Ib的栅极电压(开关驱动信号)。驱动器2a的较高电源端子连接到自举端子BST (升压Vbst的施加端子)。驱动器2a的较低电源端子和驱动器2b的较高电源端子两者连接到开关端子SW。驱动器2b的较低电源端子连接到地端子GND。呈现给晶体管Ia的栅极电压的高电平是升压Vbst，且低电平是地电压。呈现给晶体管Ib的栅极电压的高电平是升压Vin，且低电平是地电压。电平移位器3a和3b增加从驱动控制电路4输入的导通/截止控制信号的电压电平，且向各个驱动器2a和2b馈送得到的信号。电平移位器3a的较高电源端子连接到自举端子BST (升压Vbst的施加端子)。电平移位器3a的较低电源端子和电平移位器3b的较高电源端子两者连接到开关端子SW。电平移位器3b的较低电源端子连接到地端子GND。驱动控制电路4是用于基于时钟信号CLK和脉宽调制信号PWM生成晶体管la、Ib的导通/截止控制信号的逻辑电路。更具体地，驱动控制电路4通过使用时钟信号CLK的上升沿作为触发将晶体管Ia的导通/截止控制信号设置为高电平，且通过使用脉宽调制信号PWM的上升沿作为触发将晶体管Ia的导通/截止控制信号设置为低电平。晶体管Ib的导通/截止控制信号基本上是晶体管Ia的导通/截止控制信号的逻辑反转信号。误差放大器5放大在反馈电压Vfb和预定目标电压Vtg之间的差，且生成误差电压Verr。至于连接关系，误差放大器5的反相输入端子(-)连接到反馈端子FB，且向其施加反馈电压Vfb (对应于输出电压Vout的实际值)。误差放大器5的正相输入端子⑴连接到电阻器12a和电阻器12b的连接节点，且向其施加预定目标电压Vtg(对应于输出电压Vout的目标设置值)。软启动电路6开始电源装置A的启动以及连接到软启动端子SS的电容器C5的充电，并控制晶体管7的导电程度，由此将误差电压Verr箝位到预定软启动电压Vss (电容器C5的充电电压+在晶体管7的基极和发射极之间的电压)。通过这种软启动控制，由于当在启动期间关于向电容器C3充电的电流施加限制时输出电压Vout缓慢升高，因此能够防止输出电压Vout的过冲且向该负载涌入电流。当误差电压Verr已经降低到软启动电压Vss以下吋，晶体管7被置于非操作状态，因此结束软启动控制。以后将详细描述软启动控制电路6的配置和操作。晶体管7基于软启动控制电路6的指令，在电源装置A的启动期间将误差电压Verr箝位到软启动电压Vss。具体描述连接关系，晶体管7的发射极连接到误差放大器5的输出端子。晶体管7的集电极连接到地端子GND。晶体管7的基极经由软启动控制电路6而连接到软启动端子SS。斜坡电压生成电路8基于由振荡器11生成的时钟信号CLK生成具有三角波形、斜坡波形或锯齿波形的斜坡电压Vslope。PWM比较器9比较误差电压Verr和斜坡电压Vslope，由此生成用于确定开关占空比的脉宽调制信号PWM，且向驱动控制电路4发送脉宽调制信号PWM。但是，开关占空比的上限被限制为在电路内确定的最大占空比，但从不达到100%。具体描述连接关系，PMW比较器9的正相输入端子⑴连接到斜坡电压生成电路8的输出端子。PWM比较器9的反相输入端子(_)连接到误差放大器5的相位补偿端子CP和输出端子。參考电压生成电路10从输入电压Vin生成參考电压Vref (例如，4. IV)，且向开关电源IC 100的每个组件馈送參考电压Vref作为内部驱动电压。振荡器11接收馈送的參考电压Vref，并生成具有预定频率的矩形波时钟信号CLK，且向确定控制电路4和斜坡电压生成电路8馈送时钟信号CLK。电阻器12a和12b通过对參考电压Vref分压来生成预定目标电压Vtg，且向误差 放大器5的正相输入端子(+)施加目标电压Vtg。具体描述连接关系，电阻器12a和12b串联连接在地端子GND和參考电压生成电路10的输出端子(參考电压Vref的施加端子)，且电阻器12a和12b的连接节点连接到误差放大器5的正相输入端子(+)。升压恒压生成电路13从输入电压Vin生成预定恒压Vreg (例如，5V)。ニ极管14连接在升压恒压生成电路13的自举端子BST和输出端子(恒压Vreg的输出端子)之间，且是与电容器C2—起组成自举电路的元件。从ニ极管14的阴极得到期望的升压Vbst，作为驱动器2a和电平移位器3a的驱动电压。升压电压Vbst具有比开关电压Vsw高等于电容器C2的充电电压的量的值(通过从恒压Vreg减去前向电压降Vf而获得的电压)。欠压闭锁电路15通过接收馈送的參考电压Vref来操作，且是用于当检测到输入电压Vin的异常降低时关闭开关电源IC 100的故障保护装置。热关闭电路16通过接收馈送的參考电压Vref来操作，且是用于当监测的温度(开关电源IC 100的接合处温度)达到预定阈值(例如175°c )时关闭开关电源IC 100的故障保护装置。过电流保护电路17通过接收馈送的參考电压Vref而操作，当输入晶体管Ia导通时监视开关电流Isw，且生成过电流检测信号0CP。过电流检测信号OCP用作驱动控制电路4和软启动控制电路6的复位信号。具体地，在过电流保护电路17中，在确定开关电流Isw处于过电流状态的情况下，驱动控制电路4停止晶体管la、Ib的开关操作，且软启动控制电路6将电容器C5放电。以下将详细描述该过电流保护操作。将首先描述上述配置的电源装置A的自举操作。当晶体管Ia截止且在开关端子Sff中出现的开关电压Vsw改变为低电平(OV)吋，电流在从升压恒压生成电路13经由ニ极管14和电容器C2的路径中流动，因此向在自举端子BST和开关端子SW之间连接的电容器C2充电电荷。此时，在自举端子BST中出现的升压Vbst (即电容器C2的充电电压)具有通过从恒压Vreg中减去ニ极管14的前向电压降Vf而获得的值(Vreg-Vf)。当在向电容器C2中充电电荷的状态下晶体管Ia导通且开关电压Vsw从低电平(OV)升高到高电平(Vin)时，升压Vbst被増加到电压值(Vin+(Vreg-Vf))，该电压值比开关电压Vsw的高电平(Vin)高了等于电容器C2的充电电压(Vreg-Vf)的量。因此，馈送诸如驱动器2a和电平移位器3a的驱动电压的升压Vbst使能晶体管Ia的导通/截止驱动。[0107]接下来将描述如上述配置的电源装置A的输出反馈操作。在开关电源IC 100中，误差放大器5放大在反馈电压Vfb和目标电压Vtg之间的差，且生成误差电压Verr。PWM比较器9比较误差电压Verr和斜坡电压Vslope，并生成脉宽调制信号PWM。此时，脉宽调制信号PWM信号的逻辑在误差电压Verr具有高于斜坡电压Vslope的电位时是低电平，且在相反成立时是高电平。换句话说，误差电压Verr的电位越高，在脉宽调制信号PWM的一个周期中的低电平时段越长，且相反，误差电压Verr的电位越低，脉宽调制信号PWM的一个周期中的低电平时段越短。驱动控制电路4在防止晶体管la、Ib同时导通的同时,基于时钟信号CLK和脉宽调制信号PWM生成晶体管la、lb的导通/截止控制信号，以便在脉宽调制信号PWM的低电平时段内，晶体管Ia导通，且晶体管Ib截止，且在脉宽调制信号PWM的高电平时段内，晶体管Ia截止，且晶体管Ib导通。通过上述输出反馈控制，控制晶体管Ia的开关以便反馈电压Vfb匹配目标电压Vtg,或者换句话说，以便输出电压Vout匹配期望的目标设置值。由于以针对晶体管Ia的互补方式来控制晶体管Ib的导通和截止，因此即使当出现开关电流Isw在低负载或没有负载期间减小且在开关电压Vsw中出现响铃噪声(ringingnoise)("不连续电流模式")的状态时，也可以允许该响铃噪声通过晶体管Ib流到地端子GND。换句话说，当晶体管Ia截止时，由于可以经由晶体管Ib将开关电压Vsw减小到低电平(OV)，且在升压端BST和开关端子SW之间连接的电容器C2可以充分充电，因此可以在晶体管Ia的下一导通时刻，可靠地将升压Vbst增加到期望的电压电平(高于输入电压Vin的电压电平)。因此，能够防止晶体管Ia的故障(不能导通)且实现稳定的下降(st印-down)操作。接下来将参考图3详细描述过电流保护电路17的配置和基本操作(过电流检测信号OCP的生成)。图3是示出了过电流保护电路17的配置的示例的电路方框图。如图2所示，过电流保护电路17具有阈值电压生成单元171，用于生成阈值电压Vth ;比较器172，用于比较阈值电压Vth和从晶体管Ia的一端得到的开关电压Vsw，并生成过电流检测信号OCP ;开关173，连接在开关端子SW和比较器172的反相输入端子(_)，且被控制以与晶体管Ia同步地断开和闭合；以及电阻器174，用于当开关173断开时将比较器172的反相输入端子(_)上拉到输入端子VIN。在如上配置的过电流保护电路17中，当晶体管Ia导通时开关173接通，且当晶体管Ia截止时，开关173断开。最后，当晶体管Ia导通时，施加到比较器172的反相输入端子(_)的开关电压Vsw'匹配开关电压Vsw，且当晶体管Ia截止时，其是输入电压Vin。在此，由于当晶体管Ia导通时获得的开关电压Vsw具有通过从输入电压Vin中减去晶体管Ia的导通电阻Ron和流向晶体管Ia的开关电流Isw的乘积而获得的值(Vin-RonX Isw),因此当考虑晶体管Ia的导通电阻Ron为恒定时，电压值当开关电流Isw更高时更低。最后，在比较器172中，可以通过比较施加到反相输入端子㈠的开关电压Vsw'与施加到正相输入端子⑴的阈值电压Vth来检测过电流。在本配置示例的过电流保护电路17中，当开关电压Vsw'高于阈值电压Vth时，过电流检测信号OCP是低电平(指示正常状态的逻辑)，且当开关电压Vsw'低于阈值电压Vth时，过电流检测信号OCP是高电平(指示过电流状态的逻辑)。在过电流检测信号OCP转变到指示过电流状态的逻辑(高电平)时，驱动控制电路4停止驱动晶体管la、lb的开关，且关闭开关电源IC 100。软启动控制电路6还对电容器C5放电，以准备重启电源装置A。通过被配置以便通过比较开关电压Vsw (开关电压Vsw')和阈值电压Vth来生成过电流检测信号OCP的过电流保护电路17，不需要在输出电压Vout的馈送路径中插入感测电阻器作为过电流检测装置，因此能够减少成本并增强输出效率。接下来将参考图4和5详细描述基于过电流检测信号OCP的过电流保护操作。图4是示出了驱动控制电路4和软启动控制电路6的第一配置示例的电路方框图。图5是示出过电流保护操作的波形图，且从顶部开始顺序地示出线圈电流IL、过电流检测信号0CP、软启动电压Vss、反馈电压Vfb和误差电压Verr。流到线圈LI的线圈电流IL在图5中示出，作为由过电流保护电路17监视的电流，但过电流保护电路17可以被配置以便通过监视开关电流Isw (如在先前描述的配置中)来间接地监视线圈电流IL，或可以被配置以便直接监视线圈电流IL (例如，通过使用感测电阻器将线圈电流IL转换为电压信号并比较电压信号与预定阈值电压)。如图4所示，第一配置示例的驱动控制电路204具有SR触发器41和逻辑求和运算器42。SR触发器41的置位输入端子⑶连接到时钟信号CLK的施加端子。SR触发器41的复位输入端子(S)连接到逻辑求和运算器42的输出端子。晶体管la、lb的导通/截止控制信号分别从SR触发器41的输出端子(Q)和反相输出端子(QB)输出。但是，由于必须对晶体管la、lb的导通/截止转变时刻施加预定延迟，以便防止直通电流，将SR触发器41的上述输出信号经由同时开启的防止电路(未示出)发送到各个后一级电平移位器3a和3b ο逻辑求和运算器42的第一输入端子连接到PWM比较器9的输出端子(脉宽调制信号PWM的施加端子)。逻辑求和运算器42的第二输入端子连接到过电流保护电路17的输出端子(过电流检测信号OCP的施加端子)。最后，逻辑求和运算器42向SR触发器41的复位输入端子(R)馈送脉宽调制信号PWM和过电流检测信号OCP的逻辑求和信号，而不是脉宽调制信号。如图4所示，第一配置示例的软启动控制电路6具有用于生成充电电流11的恒流源61和用于生成放电电流12的恒流源62。恒流源61的第一端连接到参考电压Vref的施加端子。恒流源61的第二端和恒流源62的第一端两者都经由软启动端子SS而连接到电容器C5，以及连接到晶体管7的基极。恒流源62的第二端连接到地端子GND。恒流源62的导通/截止控制端连接到过电流保护电路17的输出端子(过电流检测信号OCP的施加端子)。在上述配置的电源装置中，当检测到线圈电流IL为已经达到预定过电流检测值Iocp时，过电流保护电路17将过电流检测信号OCP从低电平(正常逻辑电平)升高到高电平(异常逻辑电平)。随后，当线圈电流IL达到过电流状态，且过电流检测信号OCP被升高到高电平(异常逻辑电平)时，驱动控制电路4将晶体管Ia的导通/截止控制信号复位到低电平，而不考虑脉宽调制信号PWM。因此，晶体管Ia被强制截止，且线圈电流IL被阻挡。当通过上述过电流保护操作来阻挡线圈电流IL时，由于过电流检测信号OCP落回低电平(正常逻辑电平)，当时钟信号CLK随后升高到高电平时，驱动控制电流4将晶体管Ia的导通/截止控制信号设置回为高电平，且晶体管Ia再次被导通。但是，当此时线圈电流IL的过电流状态不消除时，开始如上所述相同的过电流保护操作，因此晶体管Ia被强制截止，且线圈电流IL再次被阻挡。在如上所述配置的电源装置中，使用"逐脉冲"模式，其中由过电流检测信号OCP的强制复位操作和由时钟信号CLK的置位操作(自复位操作)被重复，作为线圈电流IL的过电流保护操作。在如上所述配置的电源装置中，当线圈电流IL达到过电流状态，且过电流检测信号OCP被升高到高电平(异常逻辑电平)时，软启动控制电路6的恒流源62被接通，且在电容器C5中累积的电荷被放电。换句话说，如上所述配置的电源装置被配置以便同时复位软启动控制电路6，同时在线圈电流IL达到过电流状态的情况下进行逐脉冲模式过电流保护操作。通过采用这种配置，由于晶体管Ia可以通过在线圈电流IL达到预定过电流检测值Iocp时的逐脉冲模式过电流保护操作而立即被截止，因此线圈电流IL不超过过电流检测值Iocp，且可以以高效率来抑制过电流。在线圈电流IL的过电流状态消除时，由于即使当输出电压Vout (以及根据其的反馈电压Vfb)显著低于其目标值时，误差电压Verr也被箝位到对应于软启动电压Vss (电容器C5的充电电压)的上限值，因此抑制脉宽调制信号PWM的占空比(on-duty),且输出电压Vout可以缓慢升高。因此,能够消除在从过电流保护操作返回期间输出电压Vout的过冲。因此，在如上所述配置的电源装置中，可以利用逐脉冲模式和软启动复位模式的优点到最大程度，同时每个模式补偿其他模式的缺点。因此能够可靠地抑制过电流且在返回期间防止过冲。在此，重要的特征不是在电容器C5中积累的所有电荷在复位软启动控制电路6期间被立即放电，而是设置充电电流Il和放电电流12的比率，以便在进行逐脉冲模式过电流保护操作时，软启动电压Vss递减，且误差电压Verr逐渐减小。如图5所示，由于在进行逐脉冲过电流保护操作时，对应于输出电压Vout的反馈电压Vfb低于目标电压Vtg，因此误差放大器5试图输出更高的误差电压Verr。但是，由于误差电压Verr被箝位到对应于递减的软启动电压Vss的上限值，因此即使当此时的线圈电流IL的过电流状态被消除且晶体管Ia的开关操作被返回时，也可以充分地抑制输出电压Vout的过冲。在线圈电流IL由于噪声的重叠、USB设备C的热插拔(在对电子设备的电源接通的状态下，USB设备C的外部连接)等而瞬时地维持过电流状态的情况下，由于过电流状态被快速消除，因此不是在电容器C5中积累的所有电荷都被放电，且软启动电压Vss不完全降低为零。最后，由于在从过电流保护操作的返回期间，不从头开始软启动控制，因此不存在输出电压Vout的显著降低，且电子设备可以无故障地操作。应该明显的，由于即使在线圈电流IL的瞬时过电流状态的情况下也快速实现逐脉冲模式过电流保护操作，因此线圈电流IL不超过过电流检测值Iocp，且可以以高效率来抑制过电流。由于当逐脉冲模式过电流保护操作持续了长时间而没有消除线圈电流IL的过电流状态时在电容器C5中累积的电荷完全被放电，因此在线圈电流IL的过电流状态随后被消除的情况下，在电源装置A的启动期间进行相同的软启动控制。在上述实施例中，描述如下示例，其中，本实用新型被应用于用于降压输入电压Vin以生成输出电压Vout的开关调节器，但是本实用新型不如此限制，且可以在升压或升压/降压类型输出级中使用。除了上述实施例以外，可以向本实用新型的配置添加在本实用新型的意图范围内的各种修改。换句话说，无冒犯之意，上述实施例仅是示例，且不被认为是限制。本实用新型的技术范围由权利要求限定，而不是由以上实施例的描述来限定，且应该明显的，在本实用新型的技术范围中包括具有等同意思且落入权利要求的范围的所有修改方式。例如，在上述实施例中，描述具有如下配置的示例其中，误差电压Verr被箝位到对应于软启动电压Vss的上限值，但本实用新型不限于此配置；可以采用如下配置其中，软启动电压Vss被输入到误差放大器5的正相输入端子(+)，且误差放大器5放大在反馈电压Vfb和软启动电压Vss中的较低者与预定目标电压Vtg之间的差，如图6所示。〈第二技术特征〉以下公开的第二技术特征涉及一种电平移位器电路，且是被应用于例如图2所示的电平移位器3a和3b的技术。图13是示出了电平移位器电路的现有技术示例的电路图。传统的电平移位器电路X3米取在第一电源电位LV和地电位GND之间脉冲驱动的输入信号IN作为输入，将输入信号转换为在地电位GND和高于第一电源电位LV的第二电源电位HV之间脉冲驱动的输出信号0UT，且输出上述输出信号；且所述电平移位器电路X3具有第一 P沟道金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管P31、第二 P沟道MOS场效应晶体管P32、第一 N沟道MOS场效应晶体管N31、第二 N沟道MOS场效应晶体管N32和反相器INV3。晶体管P31、P32的源极和后栅极的每个连接到第二电源电位HV的施加端子。晶体管P31的漏极连接到晶体管P32的栅极和晶体管N31的漏极。晶体管P32的漏极连接到晶体管P31的栅极、晶体管N32的漏极和输出信号OUT的输出端子。晶体管N31、N32的源极和后栅极每个连接到地端子。晶体管N31的栅极连接到输入信号IN的输入端子。晶体管N32的栅极连接到反相器INV3的输出端子(反相输入信号INB的输入端子)。反相器INV3的输入端子连接到输入信号IN的输入端子。反相器INV3的正电源端子连接到第一电源电位LV的施加端子。反相器INV3的负电源端子连接到地端子。传统的电平移位器电路X3具有如下缺点在第一电源电位LV和第二电源电位HV之间的差越大，在晶体管P31、P32的导通电阻值和晶体管N31、N32的导通电阻值之间的相关范围越大，且输出信号OUT的逻辑电平不再能够被切换为正常。将具体描述该问题，假设第一电源电位LV为3. 3V的值，且第二电源电位HV为IOV的值。在该情况下，当晶体管N31、N32接通时，在每个栅极和源极之间出现3. 3V的电位差，且当晶体管P31、P32接通时，在每个栅极和源极之间出现IOV的电位差。换句话说，当晶体管P31、P32接通时，在每个栅极和源极之间施加的电位差是当晶体管N31、N32接通时在每个栅极和源极之间施加的电位差的三倍。最后，晶体管P31、P32的导通电阻值相对于晶体管N31、N32的导通电阻值来说小。接下来将考虑如下情况其中，在晶体管P31、P32的导通电阻值和晶体管N31、N32的导通电阻值之间存在相关范围的状态下，输入信号IN从低电平(地电位GND)升高到高电平(第一电源电位LV)。当输入信号IN是低电平(地电位GND)时，晶体管N31置于截止状态，且晶体管N32置于导通状态。此时，晶体管P31的栅极电位经由晶体管N32而减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管P31置于导通状态。而且此时，晶体管P32的栅极电位经由晶体管P31而增加到高电平(第二电源电位HV)，因此晶体管P32置于截止状态。因此，输出信号OUT置于低电平(地电位GND)。另一方面，当输入信号IN从低电平(地电位GND)升高到高电平(第一电源电位LV)时，晶体管N31从截止状态切换到导通状态，且晶体管N32从导通状态切换到截止状态。此时，当在晶体管P31的导通电阻值和晶体管N31的导通电阻值之间的相关范围小时，由于晶体管P32的栅极电位经由晶体管N31而从高电平(第二电源电位HV)减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管P32从截止状态切换到导通状态。而且此时，晶体管P31的栅极电位经由晶体管P32而从低电平(地电位GND)增加到高电平(第二电源电位HV)，因此晶体管P31从导通状态切换到截止状态。因此，输出信号OUT从低电平(地电位GND)升高到高电平(地电位GND电位)。但是，在晶体管P31的导通电阻值和晶体管N31的导通电阻值之间存在大相关范围的情况下，与经由晶体管N31将晶体管P32的栅极电位减小到低电平(地电位GND)相比，更能够经由晶体管P31将晶体管P32的栅极电位增加到高电平(第二电源电位HV)。因此，不管晶体管N31从截止状态切换到导通状态的事实，由于晶体管P32的栅极电位不再能够被充分减小，因此变得不能够正常地切换晶体管P32的导通/截止状态。因此，存在不能正常切换输出信号OUT的逻辑电平的风险。相反，当输入信号IN从高电平(第一电源电位LV)降低到低电平(地电位GND)时，在晶体管P32的导通电阻值和晶体管N32的导通电阻值之间的相关范围变得有问题。因此，为了在传统电平移位器电路X3中校正晶体管P31、P32的导通电阻值和晶体管N31、N32的导通电阻值之间的相关范围，采用如下配置其中，通过设计晶体管N31、N32以便具有比晶体管P31、P32更大的元件尺寸，减小晶体管N31、N32的导通电阻值以便与晶体管P31、P32的导通电阻值相同。例如，在假设第一电源电位LV为3. 3V且假设第二电源电位HV为IOV的情况下，设计晶体管N31、N32以便具有晶体管P31、P32的元件尺寸的五倍或更大的元件尺寸。但是，通过该措施，在第一电源电位LV和第二电源电位HV之间的差越大，晶体管N31、N32的元件尺寸必须增加的程度越大，其阻碍了减小电路规模的努力。在传统电平移位器电路X3中，由于不可避免地，晶体管P31和晶体管N31或晶体管P32和晶体管N32在每次输入信号的逻辑电平IN切换时同时导通，因此直通电流间歇地从第二电源电位HV的施加端子流到地端子。但是，传统电平移位器电路X3被配置以便通过将晶体管N31、N32的导通电阻值减小到等于晶体管P31、P32的导通电阻值的值，来平衡导通电阻值，如上所述。因此，每次输入信号IN的逻辑电平切换时，极大的直通电流继续不受制止地流动，由此阻碍了减小功耗的努力。因此，鉴于本发明人发现的上述问题，以下公开的第二技术特征的目的是提供电平移位器电路，由此可以减小电路尺寸和功耗两者。将首先参考图11详细描述根据本实用新型的电平移位器电路的第一实施例。图11是示出根据本实用新型的电平移位器电路的第一实施例的电路图。本实施例的电平移位器电路Xl米取在第一电源电位LV和地电位GND之间脉冲驱动的输入信号IN作为输入，将输入信号转换为在地电位GND和高于第一电源电位LV的第二电源电位HV之间脉冲驱动的输出信号0UT，且输出该输出信号；且所述电平移位器电路Xl具有第一 P沟道MOS场效应晶体管P11、第二 P沟道MOS场效应晶体管P12、第一 N沟道MOS场效应晶体管Nil、第二 N沟道MOS场效应晶体管N12、反相器INV1、第一电阻器Rll和第二电阻器R12。晶体管P11、P12的源极和后栅极的每个连接到第二电源电位HV的施加端子。晶体管Nil、N12的源极和后栅极每个连接到地端子。晶体管Nll的栅极连接到输入信号IN的输入端子。晶体管N12的栅极连接到反相器INVl的输出端子(反相输入信号INB的输入端子)。反相器INVl的输入端子连接到输入信号IN的输入端子。反相器INVl的正电源端子连接到第一电源电位LV的施加端子。反相器INVl的负电源端子连接到地端子。电阻器Rll的一端连接到晶体管Pll的漏极。电阻器Rll的另一端连接到晶体管P12的栅极和晶体管Nll的漏极。电阻器R12的一端连接到晶体管P12的漏极。电阻器R12的另一端连接到晶体管Pll的栅极、晶体管N12的漏极和输出信号OUT的输出端子。在如上所述配置的电平移位器电路Xl中，当输入信号IN为低电平(地电位GND)时，晶体管Nll置于截止状态，且晶体管N12置于导通状态。此时，晶体管Pll的栅极电位经由晶体管N12而减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管Pll置于导通状态。而且此时，晶体管P12的栅极电位经由晶体管Pll而增加到高电平(第二电源电位HV)，因此晶体管P12置于截止状态。因此，输出信号OUT置于低电平(地电位GND)。另一方面，当输入信号IN从低电平(地电位GND)升高到高电平(第一电源电位LV)时，晶体管Nll从截止状态切换到导通状态，且晶体管N12从导通状态切换到截止状态。此时，在晶体管Pll的导通电阻值和晶体管Nll的导通电阻值之间的相关范围变得有问题，但在本实施例的电平移位器电路Xl中，为了校正在晶体管Pll的导通电阻值和晶体管Nll的导通电阻值之间的相关范围，采用如下配置其中，向晶体管Pll的漏极添加电阻器Rll (例如10kQ)，且晶体管Pll的明显导通电阻值增加以便与晶体管Nll的导通电阻值相同。可以认为这种配置与传统配置完全相反，其中用较大元件尺寸来设计晶体管Nll以增加晶体管Nll的导通电阻值以便与晶体管Pll的导通电阻值相同。通过采用这种配置，在晶体管Pll的导通电阻值和晶体管Nll的导通电阻值之间的相关范围减小。因此，晶体管P12的栅极电位经由晶体管Nll而从高电平(第二电源电位HV)减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管P21从截止状态切换到导通状态。而且此时，晶体管Pll的栅极电位经由晶体管P12而从低电平(地电位GND)增加到高电平(第二电源电位HV)，因此晶体管Pll从导通状态切换到截止状态。因此，输出信号OUT从低电平(地电位GND)升高到高电平(第二电源电位HV)。相反，当输入信号IN从高电平(第一电源电位LV)降低到低电平(地电位GND)时，在晶体管P12的导通电阻值和晶体管N12的导通电阻值之间的相关范围变得有问题，但在本实施例的电平移位器电路Xl中，采用如下配置其中，向晶体管P12的漏极添加电阻器R12(例如IOkQ)作为用于校正在晶体管P12的导通电阻值和晶体管N12的导通电阻值之间的相关范围的装置，且晶体管P12的明显导通电阻值增加以便与晶体管N12的导通电阻值相同。这种配置有利地用于减小电路规模，这是因为不需要增加晶体管Nil、N12的元件尺寸来校正在晶体管P11、P12的导通电阻值和晶体管N11、N12的导通电阻值之间的范围。在本实施例的电平移位器电路Xl中，由于不可避免地，晶体管Pll和晶体管Nll或晶体管P12和晶体管N12在每次输入信号IN的逻辑电平切换时同时导通，因此直通电流间歇地从第二电源电位HV的施加端子流到地端子，与传统配置一样。但是，本实施例的电平移位器电路Xl被配置以便通过增加晶体管Pll、P12的明显导通电阻值以便与晶体管Nil、N12的导通电阻值的值相同来平衡导通电阻值，如上所述。因此，可以有效地抑制直通电流，且也可以减小功耗。接下来参考图12详细描述根据本实用新型的电平移位器电路的第二实施例。图12是示出根据本实用新型的电平移位器电路的第二实施例的电路图。本实施例的电平移位器电路X2采取在第二电源电位HV和地电位GND之间脉冲驱动的输入信号IN作为输入，将输入信号转换为在地电位GND和低于第二电源电位HV的第一电源电位LV之间脉冲驱动的输出信号0UT，且输出该输出信号；且所述电平移位器电路X2具有第一 P沟道MOS场效应晶体管P21、第二 P沟道MOS场效应晶体管P22、第一 N沟道MOS场效应晶体管N21、第二 N沟道MOS场效应晶体管N22、反相器INV2、第一电阻器R21和第二电阻器R22。晶体管N21、N22的源极和后栅极每个连接到地端子。晶体管P21、P22的源极和后栅极的每个连接到第一电源电位LV的施加端子。晶体管N21的栅极连接到输入信号IN的输入端子。晶体管P22的栅极连接到反相器INV2的输出端子(反相输入信号INB的输入端子)。反相器INV2的输入端子连接到输入信号IN的输入端子。反相器INV2的正电源端子连接到第二电源电位HV的施加端子。反相器INV2的负电源端子连接到地端子。电阻器R21的一端连接到晶体管N21的漏极。电阻器R21的另一端连接到晶体管N22的栅极和晶体管P21的漏极。电阻器R22的一端连接到晶体管N22的漏极。电阻器R22的另一端连接到晶体管N21的栅极、晶体管P22的漏极和输出信号OUT的输出端子。在如上所述配置的电平移位器电路X2中，当输入信号IN为低电平(地电位GND)时，晶体管P21置于导通状态，且晶体管P22置于截止状态。此时，晶体管N22的栅极电位经由晶体管P21而增加到高电平(第一电源电位LV)，因此晶体管N22置于导通状态。而且此时，晶体管N21的栅极电位经由晶体管N22而减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管N21置于截止状态。因此，输出信号OUT置于低电平(地电位GND)。另一方面，当输入信号IN从低电平(地电位GND)升高到高电平(第二电源电位HV)时，晶体管P21从导通状态切换到截止状态，且晶体管P22从截止状态切换到导通状态。此时，在晶体管P22的导通电阻值和晶体管N22的导通电阻值之间的相关范围变得有问题，但在本实施例的电平移位器电路X2中，采用如下配置其中，向晶体管N22的漏极添加电阻器R22(例如IOkQ)，作为用于校正在晶体管P22的导通电阻值和晶体管N22的导通电阻值之间的相关范围的装置，且晶体管P22的明显导通电阻值增加以便与晶体管P22的导通电阻值相同。[0172]通过采用这种配置，在晶体管P22的导通电阻值和晶体管N22的导通电阻值之间的相关范围减小。因此，晶体管N21的栅极电位经由晶体管P22而从高电平(第二电源电位HV)减小到低电平(地电位GND)，因此晶体管N21从截止状态切换到导通状态。而且此时，晶体管N22的栅极电位经由晶体管N21而从低电平(地电位GND)增加到高电平(第二电源电位HV)，因此晶体管N22从导通状态切换到截止状态。因此，输出信号OUT从低电平(地电位GND)升高到高电平(第二电源电位HV)。相反，当输入信号IN从高电平(第二电源电位HV)降低到低电平(地电位GND)时，在晶体管P21的导通电阻值和晶体管N21的导通电阻值之间的相关范围变得有问题，但在本实施例的电平移位器电路X2中，采用如下配置其中，向晶体管N21的漏极添加电阻器R21(例如IOkQ)作为用于校正在晶体管P21的导通电阻值和晶体管N21的导通电阻值之间的相关范围的装置，且晶体管N21的明显导通电阻值增加以便与晶体管P21的导通电阻值相同。这种配置有利地用于减小电路规模，这是因为不需要增加晶体管P21、P22的元件尺寸来校正在晶体管P21、P22的导通电阻值和晶体管N21、N22的导通电阻值之间的范围。在本实施例的电平移位器电路X2中，由于不可避免地，晶体管P21和晶体管N21或晶体管P22和晶体管N22在每次输入信号IN的逻辑电平切换时同时导通，因此直通电流间歇地从第一电源电位LV的施加端子流到地端子，与传统配置一样。但是，本实施例的电平移位器电路X2被配置以便通过增加晶体管N21、N22的明显导通电阻值从而与晶体管P21、P22的导通电阻值相同来平衡导通电阻值，如上所述。因此，可以有效地抑制直通电流，且也可以减小功耗。除了上述实施例以外，可以向本实用新型的配置添加在本实用新型的意图范围内的各种修改。〈第三技术特征〉以下描述的第三技术特征涉及一种阈值电压生成电路，涉及一种使用阈值电压生成电路的过电流保护电路，涉及一种开关驱动装置，且涉及一种电源装置，且是应用于例如图2所示的过电流保护电路17的技术。图19是示出了过电流保护电路的现有技术示例的电路图。图19所示的现有技术示例的过电流保护电路被安置在用作同步整流降压开关调节器的一部分的半导体装置YlOO (DC/DC控制器IC)中，且被配置以便比较预定阈值电压Vth和从外部附接到半导体装置YlOO的晶体管N2的漏极得到的脉冲开关电压Vsw(更具体地，通过仅提取当晶体管N2导通时获得的开关电压Vsw的低电平电位而获得的第二开关电压Vsw2)，并生成过电流检测信号OCP。但是，如图19所示，用于生成预定阈值电压Vth的阈值电压生成电路通常被配置以便通过向外部附接到外部端子Tx的电阻器Rx供应预定恒定电流Ix来生成期望的阈值电压Vx ( = IxX Rx)。换句话说，在半导体装置YlOO中，提供仅用于外部附接用于设置阈值电压的电阻器Rx的专用外部端子Tx的需求是阻碍减小包装尺寸的努力的一个因素。因此，鉴于由本发明人发现的上述问题，以下描述的第三技术特征的目标是提供一种阈值电压生成电路、一种使用阈值电压生成电路的过电流保护电路、一种开关驱动装置和一种电源装置，由此可以任意地设置阈值电压而不需要增加半导体装置的外部端子的数量。以下将详细描述应用了本实用新型的配置，作为用于任意地设置过电流保护电路的过电流保护值(阈值电压Vth)的阈值电压生成电路，阈值电压生成电路被安置于用于形成同步整流降压开关调节器的DC/DC控制器IC内。图14是示出使用根据本实用新型的阈值电压生成电路的电源装置的实施例的电路图。本实施例的电源装置具有半导体装置I、以及N沟道金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管NI、N沟道MOS场效应晶体管N2、线圈LxI、电容器CxI、电阻器RxI、电阻器Rx2和电阻器Rx，作为外部附接到半导体装置的分离元件。半导体装置Yl具有控制电路YlO、驱动电路Y20、欠电压保护电路Y30、和过电流保护电路Y40，作为在此集成的电路块，且是具有作为与外部电子连接的装置的外部端子TO到T4的DC/DC控制器1C。在半导体装置Yl的外部，晶体管NI的漏极连接到输入电压Vin的输入端子。晶体管NI的源极和后栅极连接到线圈Lxl的一端。晶体管N2的漏极连接到线圈Lxl的一端。晶体管N2的源极和后栅极接地。线圈Lxl的另一端连接到输出电压Vout的输出端子。输出电压Vout的输出端子连接到负载Z。输出电压Vout的输出端子经由电容器Cxl而接地。输出电压Vout的输出端子也经由由电阻器Rxl和电阻器Rx2组成的电阻器分压器电路而接地。在半导体装置Yl的外部，外部端子TO连接到输入电压Vin的输入端子。外部端子Tl连接到晶体管NI的栅极。外部端子T2连接到晶体管N2的栅极，且还经由电阻器Rx连接到地端子。电阻器Rx是为了防止当半导体装置Yl关闭时在晶体管NI的栅极处的不确定逻辑值而外部附接的下拉电阻器，但在本实施例的过电流保护电路Y40中，该电阻器Rx被移用作用于设置过电流保护值(阈值电压Vth)的电阻器。外部端子T3连接到线圈Lxl的一端。外部端子T4连接到电阻器Rxl和电阻器Rx2之间的连接节点。半导体装置Yl与外部附接的元件一起形成同步整流降压开关调节器，用于降压输入电压Vin来生成输出电压Vout且向负载Z馈送输出电压Vout。控制电路YlO向驱动电路Y20发送指令来基于经由外部端子T4输入的反馈电压Vfb (输出电压Vout的分压电压)来控制晶体管NI (输出开关元件)和晶体管N2(同步整流开关元件)的驱动。控制电路YlO也被提供了用于当基于从过电流保护电路Y40输入的设置完成信号S2验证过电流保护值(阈值电压Vth的)设置为完成时开始晶体管NI和N2的驱动控制的功能、以及用于当基于也从过电流保护电路Y40输入的过电流保护信号S3来验证流到晶体管N2的信宿侧开关电流Isw为处于过电流状态时强制地停止晶体管NI和N2的驱动的功能。驱动电路Y20基于所述控制电路YlO的指令来生成晶体管N1、N2的驱动信号(栅极电压VG1，VG2)。栅极电压VGl经由外部端子Tl而施加于晶体管NI的栅极，且栅极电压VG2经由外部端子T2而施加于晶体管N2的栅极。当晶体管NI导通时，高于开关电压Vsw的栅极电压VGl是必要的。在图14中，未清楚地示出生成这种栅极电压VGl的装置，但可以通过使用例如公知自举电路来生成期望的栅极电压VG1。图15是示出了控制电路YlO和驱动电路Y20的配置的示例的电路图。本配置示例的控制电路YlO具有误差放大器YlI、比较器Y12、逻辑求和运算器Y13、斜坡生成单元Y14、时钟生成单元Y15和复位优先级RS触发器Y16。驱动电路Y20具有驱动器Y21和驱动器Y22。误差放大器Yll的正相输入端子(+)连接到参考电压Vref的输入端子。误差放大器Yll的反相输入端子㈠连接到反馈电压Vfb (输出电压Vout的分压电压)的输入端子。比较器Y12的反相输入端子(-)连接到误差放大器Yll的输出端子。比较器Y12的正相输入端子(+)连接到斜坡生成单元Y14的输出端子。逻辑求和运算器Y13的第一输入端子连接到通过过电流保护电路Y40生成的过电流保护信号S3的输入端子。逻辑求和运算器Y13的第二输入端子连接到比较器Y12的输出端子。触发器Y16的复位端(R)连接到逻辑求和运算器Y13的输出端子。RS触发器Y16的置位端(S)连接到时钟生成单元Y15的输出端子。RS触发器Y16的输出端子(Q)连接到驱动器Y21的输入端子。驱动器Y21的输出端子连接到晶体管NI的栅极。RS触发器Y16的反相输出端子(QB)连接到驱动器Y22的输入端子。驱动器Y22的输出端子连接到晶体管N2的栅极。 误差放大器Yl I放大在反馈电压Vfb和参考电压Vref之间的差，且生成误差电压SB。误差电压SB的电压电平越高，输出电压Vout比其目标设置值更低。比较器Y12比较误差电压SB和斜坡电压SC，并生成比较电压SD。比较信号SD在斜坡电压SC低于误差电压SB时是低电平，且在斜坡电压SC高于误差电压SB时是高电平。逻辑求和运算器Y13计算比较电压SD和过电流保护信号S3的逻辑和，且生成RS触发器Y16的复位信号。RS触发器Y16的复位信号是这样的比较信号SD:当过电流保护信号S3是低电平时为低，且当过电流保护/[目号S3是闻电平时为闻，且复位/[目号总是闻电平，而不管比较信号SD的逻辑如何。可以在RS触发器Y16之前的级处输入过电流保护信号S3，或可以输入其作为驱动器Y21和驱动器Y22的使能信号，驱动器Y21和Y22形成驱动电路Y20(如在由图15中的虚线箭头指示的配置中)。斜坡生成电路Υ14生成具有与时钟信号SA同步的斜坡波形(三角波形或锯齿波形)的斜坡电压SC。使用时钟信号SA的上升沿作为触发，斜坡电压SC的电压值开始增加，且使用比较信号SD的上升沿作为触发，斜坡电压SC的电压值被复位到零。但是，通过比较信号SD来复位斜坡电压SC不是必须的过程；可以采用如下配置其中，通过时钟信号SA的上升沿来将斜坡电压SC复位到零。时钟生成单元Υ15以预定频率(例如，300kHz到IMHz)生成时钟信号SA。时钟生成单元Y15也被提供了用于当基于从过电流保护电路Y40输入的设置完成信号S2来验证过电流保护值(阈值电压Vth)为已完成时开始生成时钟信号SA的功能。在从时钟生成单元Y15输入的置位信号(时钟信号SA)的上升沿处，RS触发器Y16设置从输出端子(Q)输出的输出信号为高电平，并设置从反相输出端子(QB)输出的反相输出信号为低电平。在从逻辑求和运算器Y13输入的复位信号的上升沿处，RS触发器Y16复位从输出端子(Q)输出的输出信号为低电平，并复位从反相输出端子(QB)输出的反相输出 目号为闻电平。基于RS触发器Υ16的输出信号，驱动器Υ21生成晶体管NI的栅极电压VG1，并控制晶体管NI的导通/截止状态。基于RS触发器Π6的反相输出信号,驱动器Υ22生成晶体管Ν2的栅极电压VG2，并控制晶体管Ν2的导通/截止状态。由在晶体管NI的源极和晶体管Ν2的漏极之间的连接节点处的脉冲开关电压Vsw的生成来伴随着晶体管NI、Ν2的相关导通/截止控制。在本说明书中使用的术语"互补"指的是其中晶体管N1、N2的导通/截止状态被完全反转的情况、以及其中晶体管N1、N2的导通/截止转换时序延迟了预定量、用于防止直通电流(through-current)的情况。图16是示出控制电路YlO和驱动电路Y20的内部操作的示例的时序图，且以从上开始的顺序不出时钟信号SA、误差电压SB、斜坡电压SC、比较电压SD、栅极电压VGl、栅极电压VG2和开关电压Vsw。如从图16明显的，晶体管NI的占空比(栅极电压VGl的高电平时间段相对于由时钟信号SA确定的预定脉宽调制(PWM)周期的比率)越大，误差电压SB的电压电平越高，且晶体管NI的占空比越小，误差电压SB的电压电平越低。换句话说，晶体管NI的占空比增加，则输出电压Vout与其目标值越远，且晶体管NI的占空比降低，则输出电压Vout与其 目标值越近。通过这种输出电压Vout的反馈控制，控制晶体管N1，N2的开关以便反馈电压Vfb匹配预定参考电压Vref，或者换句话说，以便输出电压Vout匹配目标值。以下参考图14来继续在半导体装置Yl中集成的电路块的描述。欠电压保护电路Y30(欠电压锁闭电路(UVLO))比较经由外部端子Tl输入的输入电压Vin和预定下限电压，且生成欠电压保护信号SI。具体地，欠电压保护电路Υ30在输入电压Vin高于预定下限电压时将欠电压保护信号SI置于高电平(用于消除半导体装置Yl的复位状态的逻辑电平)，且在输入电压Vin低于预定下限电压时将欠电压保护信号SI置于低电平(用于复位半导体装置Yl的逻辑电平)。过电流保护电路Υ40具有过电流保护信号生成电路Υ41，用于比较从晶体管Ν2的漏极得到的脉冲开关电压Vsw和预定阈值电压Vth，并生成过电流保护信号S3;以及阈值电压生成电路Y42，用于生成消除半导体装置Yl的复位的阈值电压Vth (当电源被激活时)。过电流保护信号生成电路Y41具有开关411、比较器412和电阻器413。开关411的一端经由外部端子T3连接到晶体管N2的漏极。换句话说，开关电压Vsw施加到开关411的一端。当晶体管N2被导通时开关411被接通，且当晶体管N2被截止时，开关411被断开。比较器412的正相输入端子(+)连接到开关411的另一端以及经由电阻器413连接到地端子。换句话说，开关电压Vsw的低电平电压(称为第二开关电压Vsw2)被施加到比较器412的正相输入端子(+)。比较器412的反相输入端子(_)连接到阈值电压生成电路Y42的阈值电压输出端子。换句话说，阈值电压Vth被施加到比较器412的反相输入端子(_)。阈值电压输出电路Y42具有恒流源421、时钟生成单元422、计数器423、数字/模拟转换器424 (在此称为DAC (数字/模拟转换器)424)和比较器425。恒流源421生成预定恒定电流Ix，并向外部附接到外部端子T2的电阻器Rx供应恒定电流Ix，以使得预定恒定电压Vx( = IxXRx)出现在外部端子T2。当基于由欠电压保护电路Y30生成的欠电压保护信号SI，半导体装置Yl的欠电压保护操作(rest)消除时，恒流源421也开始生成恒定电流Ix.时钟生成单元422生成具有预定频率的时钟信号Sx。当半导体装置Yl的欠电压保护操作(rest)消除时，基于由欠电压保护电路Y30生成的欠电压保护信号SI，时钟生成单元422也开始生成时钟信号Sx。计数器423计数时钟信号Sx的脉冲数并输出该计数值作为数字信号Sy。[0211]DAC 424将所述数字信号Sy转换为模拟,并生成扫描电压(sweep voltage)Vy,其电压值响应于计数器423的向上计数而增加。比较器425比较输入到其正相输入端子⑴的恒定电压Vx和输入到其反相输入端子(_)的扫描电压Vy，并生成设置完成信号S2，用于暂停晶体管NI和N2的驱动，并继续所述恒流源421和所述时钟生成单元422的操作直到所述扫描电压Vy达到所述恒定电压Vx为止，然后停止所述恒流源421和所述时钟生成单元422，并一旦所述扫描电压Vy达到了所述恒定电压Vx，即开始晶体管NI和 N2的驱动。接下来将参考图17详细描述如上所述配置的阈值电压生成电路Y42的操作。图17是示出使得由阈值电压生成电路Y42来设置阈值电压Vth的操作的时序图，且以从上开始的顺序示出输入电压Vin、欠电压保护信号SI、栅极电压VG1、栅极电压VG2、扫描电压Vy (=阈值电压Vth)和设置完成信号S2。输入电压Vin在时间tl处升高，且当其电压值超过预定下限电压时，欠电压保护信号SI从低电平升高到高电平。恒流源421和时钟生成单元422使用欠电压保护信号SI的上升沿作为触发来开始操作。具体地，在时间tl和以后，恒流源421向外部附接到外部端子T2的电阻器Rx供应预定恒定电流Ix (例如10 μ A)，且由此，在外部端子Τ2处生成预定恒定电压Vx (=IxXRx) ο如先前所述，电阻器Rx是为了防止诸如当半导体装置I关闭时的时候在晶体管NI的栅极处的不确定逻辑值而外部附接的下拉电阻器，但可以以相当高的自由度来选择其电阻值(例如IkQ到10kQ)，该电阻器Rx可以被移用于足够用作设置过电流保护值(阈值电压Vth)的电阻器。通过主动地移用电阻器Rx，可以防止外部附接的元件的数量不必要地增加。图17示出了其中从时间tl起直到时间t2为止恒定电压Vx出现作为向外部端子T2施加的栅极电压VG2的状态，在时间tl处，欠电压保护信号SI升高到高电平，在时间t2处，扫描电压Vy到达恒定电压Vx。由于时钟生成单元422在时间tl时开始生成具有预定频率的时钟信号Sx，因此扫描电压Vy响应于用于计数时钟信号Sx的脉冲数量的计数器423的向上计数而逐渐增加。在时间tl和以后，比较器425维持设置完成信号S2在高电平，以便暂停晶体管NI和N2的驱动，并继续恒流源421和时钟生成单元422的操作，直到扫描电压Vy到达恒定电压Vx的时间t2为止。通过这种配置，由于施加到外部端子T2的栅极电压VG2在设置阈值电压Vth的操作期间不波动，因此即使当晶体管N2所连接到的外部端子T2被移用作用于外部附接设置阈值电压的电阻器Rx的外部端子时，在用于设置阈值电压Vth的操作中也不发生故障。在时间t2，当扫描电压Vy到达恒定电压Vx时，比较器425将设置完成信号S2从高电平降低到低电平，以便停止恒流源421和时钟生成单元422并开始驱动晶体管NI和N2。比较器425也被配置以便锁存当设置完成信号S2从高电平降低到低电平时的输出。通过上述操作序列，当前时间的计数值(数字信号Sy)维持在计数器423中，且由恒定电压Vx来保持通过转换计数值为模拟而获得的扫描电压Vy的电压值。然后，阈值电压生成电路Y42向过电流保护信号生成电路Y41输出该值作为阈值电压Vth。换句话说，阈值电压Vth的电压值被设置为恒定电压Vx ( = IxXRx)。[0222]如上所述，阈值电压生成电路Y42被配置以便晶体管N2连接到的外部端子T2被移用作用于外部附接设置阈值电压的电阻器Rx的外部端子，而不使用专用外部端子(见图19所示的外部端子Tx)，且在开始驱动晶体管NI和N2之前，从恒流源421向外部附接到外部端子T2的电阻器Rx供应预定恒定电流Ix。由此，预定恒定电压Vx出现在外部端子T2处，且被存储作为阈值电压Vth。通过这种配置，由于可以任意地设置阈值电压Vth，而无需增加半导体装置Yl的外部端子的数量，因此可以减小包装尺寸和成本。由于恒流源421被控制以便在开始晶体管NI和N2的驱动之前停止恒定电流Ix的输出，因此在开关调节器的正常操作中不发生故障。在本实施例的阈值电压生成电路Y42中，通过使用时钟生成单元422、计数器423、DAC 424和比较器425，能够通过极简单的电路配置来扫描并存储出现在外部端子T2处的恒定电压Vx的电压值。接下来将参考图18详细描述如上所述配置的过电流保护信号生成电路Y41的操作。图18是示出过电流保护操作的示例的时序图，且以从上开始的顺序示出开关电压Vsw、第二开关电压Vsw2和过电流保护信号S3。如上所述，开关411被插入在开关电压Vsw输入到的外部端子T3和比较器412的正相输入端子(+)之间，且当晶体管N2被导通时开关411被接通，且当晶体管N2被截止时，开关411被断开。比较器412的正相输入端(+)也经由比较器412被下拉到地端子。因此，当晶体管N2导通时，施加到比较器412的正相输入端(+)的第二开关电压Vsw2匹配开关电压Vsw，且当晶体管N2截止时，其改变为地电位GND。由于可以通过晶体管N2的导通电阻Ron和流到晶体管N2的开关电流Isw的乘积值( = RonXIsw)来计算当晶体管N2导通时获得的开关电压Vsw的低电平电位，因此当认为晶体管N2的导通电阻Ron为恒定时，开关电压Vsw的低电平电位越高，则开关电流Isw越大。因此，通过使用比较器412来比较第二开关电压Vsw2和阈值电压Vth，能够检测开关电流Isw是否处于过电流状态。在本实施例的情况下，当第二开关电压Vsw2低于阈值电压Vth时，过电流保护信号S3是低电平(指示正常状态的逻辑)，且当第二开关电压Vsw2高于阈值电压Vth时，过电流保护信号S3是高电平(指示过电流状态的逻辑)。比较器412也被配置以便锁存当过电流保护信号S3从低电平升高到高电平时的输出。当过电流保护信号S3从低电平升高到高电平时，图15中所示的控制电路YlO中出现如下状态其中，比较器Y12的比较电压SD被逻辑求和运算器Y13阻挡，且RS触发器Y16的复位状态被维持。因此强制停止晶体管NI和N2的驱动。因此，由于无延迟地检测开关电流Isw的过电流状态，并且可以快速实施保护操作，因此可以防止对半导体装置Yl或外围组件的破坏，且可以增加该设置的可靠性。通过如上所述配置的过电流保护信号生成电路Y41，由于不需要在电流路径中插入感测电阻器作为过电流检测装置，因此能够减小成本并增强输出效率。关于从暂时锁止的输出操作的返回，可以响应于来自外部的使能信号等进行该返回，也可以使用分离的内部计时器等来进行自返回。[0234]在上述实施例中，描述应用本实用新型的配置作为用于任意地设置过电流保护电路的过电流保护值(阈值电压Vth)的阈值电压生成电路，阈值电压生成电路被安置于用于形成同步整流降压开关调节器的DC/DC控制器IC内。但是，本实用新型不限于该应用，且可以适当地用作应用任意地设置在另一应用中使用的阈值电压的装置。本实用新型还可以广泛地应用于二极管降压开关调节器、升压或升压/降压开关调节器以及各种其他电源装置。除了上述实施例以外，可以向本实用新型的配置添加在本实用新型的意图范围内的各种修改。例如，在上述实施例中，描述了阈值电压生成电路Y42的配置，在该配置中，晶体管N2所连接到的外部端子T2被移用作用于外部附接设置阈值电压的电阻器Rx的外部端子。但是，本实用新型不限于此配置，任意外部元件可以如此移用，只要该元件是高输入阻抗元件外部附接到的特定外部元件，且除了经由电阻器Rx的电流路径以外，没有用于流动恒定电流Ix的路径。在上述实施例中，描述了如下配置其中，外部地附接在外部端子和地端子之间的下拉电阻器被移用作用于设置阈值电压的电阻器。但是本实用新型不限于此配置，且外部地附接在特定外部端子和地端子之间的上拉电阻器也可以被移用作用于设置阈值电压的电阻器。在该情况下，可以连接恒流源以便经由上拉电阻器从电源端子流出预定恒定电流。工业应用性在本说明书中公开的第一技术特征(本实用新型涉及提供了过电流保护功能的电源装置，以及提供了该电源装置的电子设备)是可用于增加广泛用作液晶显示器、等离子显示器、笔记本个人计算机电源(双数据速率(DDR))存储器电源等、数字通用盘(DVD)播放器/记录器、蓝光盘(BD)播放器、记录器等的电源装置的开关调节器的可靠性的技术。在本说明书中公开的第二技术特征(本实用新型涉及一种电平移位器)是可用于减小在各种电子设备(液晶显示器、等离子显示器、光盘驱动器等)中安装且用作信号电平转换装置的电平移位器电路的尺寸和功耗的技术。在本说明书中公开的第三技术特征(本实用新型涉及一种过电流保护电路)可以适当地用作任意地调整在各种电子设备(液晶显示器、等离子显示器、光盘驱动等)中安装的电源装置的过电流保护值的技术。参考标记列表A电源装置(开关调节器)B内部电路C USB 设备100开关电源ICIa N沟道MOS场效应晶体管(用于输出)Ib N沟道MOS场效应晶体管(用于响铃噪音放电)2a, 2b 驱动器3a, 3b电平移位器4驱动控制电路41 SR 触发器[0253]42逻辑求和运算器5误差放大器6软启动控制电路61恒流源(用于充电)62恒流源(用于放电)7pnp类型双极性晶体管8斜坡电压生成电路9PWM 比较器10参考电压生成电路11振荡器12a, 12b 电阻器13升压恒定电压生成电路14 二极管15欠电压锁闭电路16热关闭电路17过电流保护电路171阈值电压生成单元172比较器173 开关174电阻器LI电感器Dl 二极管Rl到R3电阻器Cl到C5电容器EN使能端子FB反馈端子CP相位补偿端子SS软启动端子BST自举端子VIN输入电压Sff开关端子GND地端子XI，X2电平移位器电路Pll, P21第一 P沟道MOS场效应晶体管P12，P22第二 P沟道MOS场效应晶体管Nil, N21第一 N沟道MOS场效应晶体管N12，N22第二 N沟道MOS场效应晶体管INVl，INV2 反相器R11，R21 第一电阻器[0292]R12，R22 第二电阻器LV第一电源电位HV第二电源电位GND地电位IN输入信号INB反相输入信号OUT输出信号Yl半导体装置(DC/DC控制器IC)YlO控制电路Yll误差放大器Yl2比较器Y13逻辑求和运算器Y14斜坡生成单元Y15时钟生成单元Y16RS 触发器Y20驱动电路Y21，Y22 驱动器Υ30欠电压保护电路(UVL0电路)Υ40过电流保护电路Υ41过电流保护信号生成电路411 开关412比较器413电阻器Υ42阈值电压生成电路421恒流源422时钟生成单元423计数器424数字/模拟转换器(DAC)425比较器NlN沟道MOS场效应晶体管(用于输出的开关元件)Ν2Ν沟道MOS场效应晶体管(用于同步整流的开关元件)Lxl 线圈Cxl电容器Rxl，Rx2 电阻器Rx电阻器(用于下拉/用于设置保护值)TO到T4外部端子Z 负载Vin输入电压Vout输出电压[0331]Vsw开关电压Vsw2第二开关电压Isw开关电流(信宿侧)Ix恒定电流(用于设置保护值)Vx恒定电压(用于设置保护值)Vy扫描电压Sx时钟信号(用于计数器递增)Sy数字信号(计数器值)SI欠电压保护信号S2设置完成信号S3过电流保护信号VG1，VG2 栅极电压SA时钟信号(用于设置PWM周期)SB误差电压SC斜坡电压SD比较电压
权利要求1.一种电源装置，用于通过将输出晶体管导通和截止并驱动线圈电流来从输入电压生成期望的输出电压；所述电源装置特征在于包括 驱动控制电路，用于生成所述输出晶体管的导通/截止控制信号； 过电流保护电路，用于直接或间接地监视所述线圈电流并生成过电流检测信号；以及 软启动控制电路，用于通过使用用于在所述电源装置的启动之后开始缓慢增加的软启动电压，抑制所述输出电压的升高， 其中 当所述线圈电流处于过电流状态时， 所述驱动控制电路重复根据所述过电流检测信号的所述导通/截止控制信号的強制复位操作和根据预定频率的时钟信号的所述导通/截止控制信号的置位操作，作为逐脉冲过电流保护操作；以及 所述软启动控制电路逐渐减小所述软启动电压作为根据所述过电流检测信号的复位操作。
2.根据权利要求I的电源装置，特征在于 所述软启动控制电路具有电容器；用于生成所述电容器的充电电流的第一恒流源；以及用于根据所述过电流检测信号来生成所述电容器的放电电流的第二恒流源；以及 所述充电电流和所述放电电流的比率被设置以便在根据所述过电流检测信号的复位操作期间，不是在所述电容器中积累的所有电荷都立即被放电，且当正进行逐脉冲模式的所述过电流保护操作时，阶梯地降低所述软启动电压。
3.根据权利要求2的电源装置，特征在于还包括 误差放大器，用于放大在预定目标电压和对应于所述输出电压的反馈电压之间的差，并生成误差电压； 振荡器，用于生成所述时钟信号，并发送时钟信号作为所述驱动控制电路的设置信号; 斜坡电压生成电路，用于基于所述时钟信号生成具有三角波形、斜坡波形或锯齿波形的斜坡电压；以及 PWM比较器，用于比较所述误差电压和所述斜坡电压，以生成脉宽调制信号，并发送脉宽调制信号作为所述驱动控制电路的复位信号。
4.根据权利要求3的电源装置，特征在于包括箝位电路，用于将所述误差电压箝位到对应于所述软启动电压的上限值。
5.根据权利要求3的电源装置，特征在于，所述误差放大器放大在所述目标电压和所述反馈电压与所述软启动电压中的较低者之间的差，并生成所述误差电压。
6.ー种电子设备，特征在于包括根据权利要求I到5中的任意一个的电源装置。
7.根据权利要求6的电子设备，特征在于包括端ロ，向其安装了总线电源设备，该总线电源设备在接收到来自所述电源装置电カ馈送时操作。
8.根据权利要求I的电源装置，特征在于还包括在所述驱动控制电路和所述输出晶体管之间插入的电平移位器电路。
9.根据权利要求8的电源装置，特征在于 所述电平移位器电路米取在第一电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和高于第一电源电位的第二电源电位之间脉冲驱动的输出信号，并输出所述输出信号；且具有 第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第二电源电位的施加端子； 第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子，且其每个栅极连接到所述输入信号和其逻辑反转信号的输入端子； 第一电阻器，其一端连接到第一 P沟道场效应晶体管的漏扱，且另一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的栅极和第一 N沟道场效应晶体管的漏极；以及 第二电阻器，其一端连接到第二 P沟道场效应晶体管的漏扱，且另一端连接到第一 P沟道场效应晶体管的栅极、第二 N沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。
10.根据权利要求8的电源装置，特征在于 所述电平移位器电路 米取在第二电源电位和地电位之间脉冲驱动的输入信号作为输入，将输入信号转换为在地电位和低于第二电源电位的第一电源电位之间脉冲驱动的输出信号,并输出所述输出信号；且具有 第一和第二 N沟道场效应晶体管，其每个源极连接到地端子； 第一和第二 P沟道场效应晶体管，其每个源极连接到第一电源电位的施加端子，且其每个栅极连接到所述输入信号和其逻辑反转信号的输入端子； 第一电阻器，其一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的栅极和第一 P沟道场效应晶体管的漏极；以及 第二电阻器，其一端连接到第二 N沟道场效应晶体管的漏极，且另一端连接到第一 N沟道场效应晶体管的栅极、第二 P沟道场效应晶体管的漏极、和所述输出信号的输出端子。
专利摘要本实用新型公开了电源装置A，其包括驱动控制电路(4)，用于生成所述输出晶体管的导通/截止控制信号；过电流保护电路(17)，用于直接或间接监视线圈电流(IL)并生成过电流检测信号(OCP)；以及软启动控制电路(6)，用于通过使用用于在电源装置(A)的激活之后开始缓慢增加的软启动电压(Vss)，抑制输出电压(Vout)中的上升沿，其中，当线圈电流(IL)处于过电流状态时，驱动控制电路(4)重复根据过电流检测信号(OCP)的导通/截止控制信号的强制复位操作和根据预定频率的时钟信号(CLK)的导通/截止控制信号的设置操作，作为逐脉冲模式的过电流保护操作；以及所述软启动控制电路(6)逐渐减小软启动电压(Vss)作为根据过电流检测信号(OCP)的复位操作。
文档编号H03K19/0185GK202818097SQ20109000090
公开日2013年3月20日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月19日
发明者村上和宏 申请人:罗姆股份有限公司