專利名稱：開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路、使用其的電源裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源裝置，特別涉及開關(guān)穩(wěn)壓器。
背景技術(shù)：
在各種電子設(shè)備中，為了對內(nèi)部使用的電子電路提供適當(dāng)?shù)碾妷海鴱V泛使用開關(guān)穩(wěn)壓器等升壓型、降壓型的DC/DC(直流-直流)轉(zhuǎn)換器。這樣的開關(guān)穩(wěn)壓器具有控制電路，生成用于控制開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止的開關(guān)控制信號。
作為該開關(guān)控制信號，廣泛使用頻率一定且根據(jù)其脈沖寬度使開關(guān)元件導(dǎo)通/截止的PWM(Pulse-Width Modulation脈寬調(diào)制)方式，已知如下的兩種方式。第一種方式是監(jiān)視輸出電壓，通過輸出電壓與基準(zhǔn)電壓的比較來決定開關(guān)控制信號的導(dǎo)通、截止的期間的方式。第二種方式是同時監(jiān)視輸出電壓和輸出電流，通過基準(zhǔn)電壓和輸出電壓的比較來決定開關(guān)控制信號的導(dǎo)通、截止期間，進(jìn)而將輸出電流的變化反映到該導(dǎo)通、截止期間的方式(以下稱作電流模式控制)。關(guān)于這些技術(shù)例如記載于專利文獻(xiàn)1、2。以下，將這樣的通過頻率一定的開關(guān)信號的控制方式稱作頻率固定方式。
但是，在這樣的頻率固定方式中，一旦開關(guān)元件導(dǎo)通之后，直到下一次導(dǎo)通為止的期間被固定為由開關(guān)頻率的倒數(shù)所提供的周期時間，因此存在不能追隨比開關(guān)頻率高速的負(fù)載變動或輸入電壓的變動，輸出變得不穩(wěn)定的課題。
因此，為了應(yīng)對要求高速的負(fù)載響應(yīng)的應(yīng)用，而考慮將開關(guān)控制信號的脈沖寬度、即導(dǎo)通期間Ton固定，并改變成為高電平的頻度的方式(以下稱作導(dǎo)通時間固定方式)。根據(jù)該導(dǎo)通時間固定方式，與頻率固定方式相比，能夠高速地響應(yīng)負(fù)載變動或輸入電壓變動。
專利文獻(xiàn)1特開2003-219638號公報專利文獻(xiàn)2特開2003-319643號公報

發(fā)明內(nèi)容
另外，從這樣的開關(guān)穩(wěn)壓器中發(fā)生電磁波，在安裝到裝置中時，需要滿足EMI(ElectroMagnetic Interference，電磁干擾)的規(guī)格。這里，對上述頻率固定方式和導(dǎo)通時間固定方式進(jìn)行研究，在頻率固定方式中，以一定的頻率生成開關(guān)控制信號，而在導(dǎo)通時間固定方式中，頻率隨負(fù)載變動或輸入電壓變動而變化，因此需要注意到更寬頻帶來進(jìn)行EMI對策。
使用開關(guān)穩(wěn)壓器的用戶、即裝置制造商等在多數(shù)情況下如果要滿足EMI的規(guī)格，則希望使用具有高速的響應(yīng)性的導(dǎo)通時間固定方式的開關(guān)穩(wěn)壓器。但是，EMI存在如果不將各部件安裝到裝置中并實際地使其工作來進(jìn)行測定就不知道是否滿足規(guī)格的問題。從而，為導(dǎo)通時間固定方式的開關(guān)穩(wěn)壓器用而進(jìn)行電路板設(shè)計并進(jìn)行了EMI測定的結(jié)果，在不滿足規(guī)格的情況下，需要再次實施屏蔽等進(jìn)行高成本的對策，或再次進(jìn)行電路板設(shè)計以置換為頻率固定方式的開關(guān)穩(wěn)壓器，存在妨礙裝置的設(shè)計效率的問題。
除了這樣的EMI之外，從電力變換效率等觀點出發(fā)，如果能夠切換開關(guān)控制方式則有助于方便用戶。
本發(fā)明鑒于這樣的課題而完成，其目的在于提供一種能夠相應(yīng)于被搭載的裝置而切換到最佳的控制方式的開關(guān)穩(wěn)壓器。
本發(fā)明的某一方式涉及開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路。該控制電路通過可從外部切換的多個不同的控制方式來控制開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)元件。
根據(jù)該方式，可以根據(jù)開關(guān)穩(wěn)壓器要求的特性或搭載了開關(guān)穩(wěn)壓器的電子設(shè)備的狀態(tài)來將開關(guān)穩(wěn)壓器的控制方式切換為合適的模式。
本發(fā)明的另一方式涉及開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路。該控制電路，包括第一、第二控制信號生成部分，根據(jù)不同的控制方式，生成用于控制開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)元件的開關(guān)控制信號；以及驅(qū)動電路，連接在第一、第二控制信號生成部分的輸出端子和作為控制對象的開關(guān)元件之間，根據(jù)由第一、第二控制信號生成部分中被選擇的其中一個生成的開關(guān)控制信號來驅(qū)動開關(guān)元件。
根據(jù)該方式，可以根據(jù)開關(guān)穩(wěn)壓器要求的特性來切換為合適的控制方式。此外，通過由第一、第二控制信號生成部分共用由面積大的晶體管構(gòu)成的驅(qū)動電路，能夠節(jié)省控制電路的面積。
第一、第二控制信號生成部分和驅(qū)動電路也可以一體化。通過將這些電路塊集成化，可以將各電路塊內(nèi)部使用的基準(zhǔn)電壓源等電路和輸入輸出引腳共用，并且可以進(jìn)一步節(jié)省面積。
第一控制信號生成部分生成頻率被固定、且開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止期間的占空比變化的開關(guān)控制信號，第二控制信號生成部分生成導(dǎo)通期間固定而頻率變化的開關(guān)控制信號也可以。
通過將由第一控制信號生成部分生成的開關(guān)控制信號設(shè)為EMI對策的比較容易的信號，并將由第二控制信號生成部分生成的開關(guān)控制信號設(shè)為負(fù)載響應(yīng)性好的信號，可以對每個搭載的電子設(shè)備良好地滿足開關(guān)穩(wěn)壓器要求的特性。
控制電路還包括選擇端子，通過從外部輸入選擇端子的選擇信號進(jìn)行第一、第二控制信號生成部分的選擇也可以。
通過從選擇端子中搭載的電子設(shè)備側(cè)選擇控制電路的開關(guān)控制方式，能夠根據(jù)電子設(shè)備要求的特性來良好地選擇控制方式。
控制電路還包括將輸入選擇端子的選擇信號固定的鎖存電路，在開關(guān)元件的開關(guān)動作停止之前的期間，固定使用第一或第二控制信號生成部分的其中一個也可以。通過鎖存電路在開關(guān)動作中固定選擇狀態(tài)，從而即使選擇信號變動的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)動作。
本發(fā)明的其它的方式是電源裝置。該裝置包括開關(guān)穩(wěn)壓器，包含開關(guān)元件，將輸入電壓變換為希望的輸出電壓；以及上述的控制電路，對開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)動作的控制。通過使得能夠選擇控制電路的開關(guān)阻止的控制方式，能夠得到適于搭載的電子設(shè)備的特性。
另外，以上的構(gòu)成要素的任意組合，或?qū)⒈景l(fā)明的構(gòu)成要素或表現(xiàn)在方法、裝置、系統(tǒng)等之間互相置換的結(jié)果，作為本發(fā)明的方式也有效。
根據(jù)本發(fā)明的控制電路以及電源裝置，能夠提供一種可根據(jù)被搭載的裝置來切換為最佳的控制方式的開關(guān)穩(wěn)壓器。


圖1是表示實施方式的電源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示頻率固定型控制信號生成部分的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示頻率固定型控制信號生成部分的電壓、電流的時間波形的圖。
圖4是表示導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是表示導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分的電壓的時間波形的圖。
圖6是表示安裝了電源裝置的電子計算機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
符號說明L1電感器，C1電容器，10控制電路，12頻率固定型控制信號生成部分，14導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分，16驅(qū)動電路，20反相器，30開關(guān)穩(wěn)壓器，32開關(guān)晶體管，34整流二極管，40開關(guān)端子，42反饋端子，44選擇端子，100電源裝置，102輸入端子，104輸出端子，Vin輸入電壓，Vout輸出電壓，Vsw開關(guān)控制信號，Vdrv驅(qū)動信號，Vsel選擇信號。
具體實施例方式
圖1是表示實施方式的電源裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。在以后的圖中，對同一構(gòu)成元件賦予同一符號并適當(dāng)省略說明。
本實施方式的電源裝置100是由控制電路10、開關(guān)穩(wěn)壓器30的兩個塊構(gòu)成的DC/DC轉(zhuǎn)換器。該電源裝置100具有輸入端子102、輸出端子104，將在各個端子施加或呈現(xiàn)的電壓分別稱作輸入電壓Vin、輸出電壓Vout。電源裝置100將在輸入端子102輸入的輸入電壓Vin降壓后將輸出電壓Vout輸出到輸出端子104。
開關(guān)穩(wěn)壓器30包含開關(guān)晶體管32、整流二極管34、電感器L1、電容器C1。
開關(guān)晶體管32是N型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)，作為通過在柵極端子施加的電壓而被導(dǎo)通、截止的開關(guān)元件起作用。該開關(guān)晶體管32的漏極端子被連接到輸入端子102，通過導(dǎo)通/截止動作，從開關(guān)晶體管32或整流二極管34對電感器L1提供電流，輸入電壓Vin被降壓。此外，電感器L1以及電容器C1構(gòu)成低通濾波器，輸出電壓Vout被平滑。
控制電路10對開關(guān)晶體管32的柵極端子輸出用于控制其開關(guān)動作的驅(qū)動信號Vdrv。驅(qū)動信號Vdrv是交替重復(fù)高電平和低電平的信號，根據(jù)高電平的期間和低電平的期間，開關(guān)晶體管32的導(dǎo)通、截止的時間被控制，從而開關(guān)穩(wěn)壓器30被驅(qū)動。
控制電路10包含頻率固定型控制信號生成部分12、導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14、驅(qū)動電路16、反相器20。此外，控制電路10具有開關(guān)端子40、反饋端子42、選擇端子44。
開關(guān)穩(wěn)壓器30的輸出電壓Vout被反饋到控制電路10的反饋端子42。被反饋的輸出電壓Vout分別被輸入頻率固定型控制信號生成部分12、導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14。
頻率固定型控制信號生成部分12和導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14分別具有啟動端子EN，各控制信號生成部分在被輸入高電平時輸出開關(guān)控制信號Vsw，在被輸入低電平時停止輸出開關(guān)控制信號Vsw。選擇信號Vsel由反相器20反相后輸入頻率固定型控制信號生成部分12的啟動端子。因此根據(jù)被輸入選擇端子44的選擇信號Vsel，從頻率固定型控制信號生成部分12和導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14的其中一個輸出開關(guān)控制信號Vsw。
頻率固定型控制信號生成部分12生成高電平的期間即導(dǎo)通期間Ton變化且周期時間Tp即開關(guān)頻率fsw為一定的開關(guān)控制信號Vsw。使用導(dǎo)通期間Ton和截止時間Toff，通過Tp＝Ton+Toff來提供該開關(guān)控制信號Vsw的周期時間Tp。在頻率固定型中，開關(guān)控制信號Vsw的開關(guān)頻率fsw＝1/Tp被保持為一定。
另一方面，導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14生成高電平的期間即導(dǎo)通期間Ton一定且開關(guān)頻率1/Tp變化的開關(guān)控制信號Vsw。后述的圖3以及圖5分別表示頻率固定型的開關(guān)控制信號、導(dǎo)通時間固定型的開關(guān)控制信號的時間波形。為了容易理解，這些時間波形被在時間軸、電壓/電流軸上都與實際值不同地被表示。
圖3所示的頻率固定型的開關(guān)控制信號Vsw例如由圖2所示的包含電壓比較器50、鋸齒波振蕩器52、誤差放大器54、基準(zhǔn)電壓源56的頻率固定型控制信號生成部分12生成。
誤差放大器54將輸出電壓Vout和由基準(zhǔn)電壓源56生成的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，將其誤差放大后輸出誤差信號Verr。另外，在誤差放大器54中，在對輸出電壓Vout進(jìn)行電阻分割而進(jìn)行電平調(diào)整后與基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較也可以。
鋸齒波振蕩器52生成一定的開關(guān)頻率fw＝1/Tp的鋸齒波狀的電壓Vsaw。電壓比較器50對鋸齒波狀的電壓Vsaw和從誤差放大器54輸出的誤差信號Verr進(jìn)行比較，在Verr＞Vsaw時輸出高電平，在Verr＜Vsaw時輸出低電平。其結(jié)果，如圖3所示，電壓比較器50的輸出，即頻率固定型控制信號生成部分12的開關(guān)控制信號Vsw在一定的周期時間Tp中成為導(dǎo)通期間Ton變化的被脈寬調(diào)制了的信號。
另外，對電壓比較器50輸入來自啟動端子EN的信號，在該信號為高電平時輸出開關(guān)控制信號Vsw，在低電平時停止輸出開關(guān)控制信號Vsw。
這樣，從頻率固定型控制信號生成部分12生成開關(guān)頻率被固定為鋸齒波振蕩器52的振蕩頻率fsw、導(dǎo)通期間Ton變化的信號。由于該開關(guān)控制信號Vsw的導(dǎo)通期間Ton被反饋，以使作為誤差放大器54的輸出的誤差信號Verr接近于0，因此輸出電壓Vout被調(diào)節(jié)并穩(wěn)定化以接近于基準(zhǔn)電壓Vref。
此外，也可以通過使用觸發(fā)器的PWM信號生成電路等構(gòu)成頻率固定型控制信號生成部分12。此外，該頻率固定型控制信號生成部分12也可以監(jiān)視電源裝置100的輸出電流并進(jìn)行電流模式控制。此外，可以通過設(shè)置開關(guān)等各種方法進(jìn)行被輸入啟動端子EN的信號的開關(guān)控制信號的輸出停止。
圖4表示導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14的結(jié)構(gòu)。此外，圖5表示該導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14的各部分的電壓、電流波形。
導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14包含觸發(fā)器60、第一電壓比較器62、恒流源64、第二電壓比較器66、基準(zhǔn)電壓源68、閾值電壓源70、電容器C2、放電晶體管M1、開關(guān)SW。另外，通過將頻率固定型控制信號生成部分12的基準(zhǔn)電壓源56和一個帶隙電路(bandgap circuit)的輸出進(jìn)行電阻分割而變更為希望的電平，從而共用基準(zhǔn)電壓源68、閾值電壓源70也可以。
開關(guān)SW在從啟動端子EN輸入的信號為高電平時導(dǎo)通，在低電平時截止，從而從導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14輸出開關(guān)控制信號Vsw或停止輸出。
第一電壓比較器62對輸出電壓Vout和基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，將其比較結(jié)果作為設(shè)置信號VS提供給觸發(fā)器60的設(shè)置端子。
恒流源64、電容器C2、閾值電壓源70、第二電壓比較器66構(gòu)成定時電路。在放電晶體管M1的柵極端子連接有觸發(fā)器60的反相輸出，由于在該反相輸出為高電平的期間，恒流源64的電流Ic在放電晶體管M1中流過，因此電容器C2不被充電。當(dāng)前，觸發(fā)器60的反相輸出成為低電平，放電晶體管M1截止時，電容器C2由恒流源64充電，電容器C2的電壓Vc上升。電壓Vc達(dá)到由閾值電壓源70生成的閾值電壓Vth時，第二電壓比較器66的輸出成為高電平。即，該定時電路從觸發(fā)器的反相輸出成為低電平的時刻起，對由Ton＝C2/Ic×Vref提供的導(dǎo)通期間Ton進(jìn)行計數(shù)。另外，在該導(dǎo)通期間Ton，使用電源裝置100的輸入電壓Vin和與規(guī)定的輸出電壓相當(dāng)?shù)腣ref調(diào)整C2、Ic、Vref的值，以使Vin/Vout＝Ton/(Ton+Toff)成立。
基于圖5說明該導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14的動作。在圖5的時刻T0以前，由于作為觸發(fā)器60的輸出的開關(guān)控制信號Vsw為低電平，因此定時電路不工作，電容器C2的電壓Vc＝0V。在此期間，由于開關(guān)控制信號Vsw為低電平，因此電源裝置100的開關(guān)晶體管32截止，輸出電壓Vout緩慢減小。
在時刻T0，Vout＜Vref時，對設(shè)置端子輸入高電平，觸發(fā)器60的輸出Vsw成為高電平。其結(jié)果，在電源裝置100中，開關(guān)晶體管32導(dǎo)通，輸出電壓Vout開始上升。在時刻T0，觸發(fā)器的反相輸出成為低電平，定時電路從時刻T0開始時間測定。
在從時刻T0經(jīng)過了固定導(dǎo)通期間Ton的時刻T1，定時電路使觸發(fā)器60復(fù)位，開關(guān)控制信號Vsw降低至低電平。開關(guān)晶體管32再次截止時，輸出電壓Vout開始下降，在時刻T3再次成為Vout＜Vref，觸發(fā)器60的設(shè)置信號VS成為高電平。
通過反復(fù)這樣的動作，導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14生成反復(fù)導(dǎo)通/截止的開關(guān)信號。
在輸出電流IL一定的情況下，開關(guān)頻率取一定值，但如時刻T4這樣，輸出電流IL增加，輸出電壓Vout降低時，接著直到Vout＜Vref的時刻T5為止的周期時間Tp縮短，因此在導(dǎo)通期間Ton被固定的狀態(tài)下，開關(guān)頻率變化。
如以上這樣生成的導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14的開關(guān)控制信號Vsw成為導(dǎo)通期間Ton一定且周期時間Tp根據(jù)輸出電壓Vout而變化的信號。因此，由于負(fù)載電流的變動，輸出電壓Vout降低時，可以不用等待周期時間Tp而立即將開關(guān)晶體管32導(dǎo)通，因此成為負(fù)載響應(yīng)好的開關(guān)控制信號。
由頻率固定型控制信號生成部分12以及導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14生成的開關(guān)控制信號Vsw被輸入驅(qū)動電路16。驅(qū)動電路16基于其中一個的開關(guān)控制信號Vsw生成用于驅(qū)動開關(guān)晶體管32的驅(qū)動信號Vdrv。
根據(jù)該電源裝置100，能夠通過一個控制電路切換使用負(fù)載響應(yīng)好的開關(guān)控制方式和EMI對策容易的開關(guān)控制信號的兩組控制。
另外，選擇端子44上連接鎖存電路，從電源裝置100的開關(guān)動作開始到停止的期間，由鎖存電路將輸入選擇端子44的選擇信號Vsel固定的結(jié)構(gòu)也可以。通過設(shè)置鎖存電路，即使在開關(guān)動作中選擇信號Vsel變動的情況下，也不會在中途切換控制方式，因此可以使電源裝置100穩(wěn)定化。
接著，說明良好地應(yīng)用這樣構(gòu)成的電源裝置100的情況。圖6表示安裝了電源裝置100的電子設(shè)備的電子計算機(jī)200的結(jié)構(gòu)。電子計算機(jī)200包含電源單元202、輸入輸出接口204、中央運(yùn)算裝置CPU206。
電源裝置100在輸入端子102被施加從裝置供給的20V的電壓，其輸出端子104連接到CPU206。CPU206等運(yùn)算處理電路根據(jù)該電子計算機(jī)200的處理內(nèi)容而改變其動作電流。例如，在執(zhí)行文字處理的應(yīng)用時和執(zhí)行需要很多計算量的游戲軟件時，CPU206的消耗電流變化很大。對該CPU206提供電壓的電源裝置100在CPU206的消耗電流、即負(fù)載電流急劇地變化的情況下，其輸出也必須穩(wěn)定。在這樣的情況下，作為電源裝置100，希望應(yīng)用負(fù)載響應(yīng)性好的導(dǎo)通時間固定型的開關(guān)控制。
但是，在進(jìn)行導(dǎo)通時間固定型的開關(guān)控制的情況下，在作為電子計算機(jī)200的EMI不滿足規(guī)格時，作為EMI對策，需要在電源裝置100的周圍設(shè)置屏蔽等。如前所述，在進(jìn)行導(dǎo)通時間固定型的開關(guān)控制的情況下，由于根據(jù)負(fù)載電流來變化開關(guān)頻率，因此這樣的EMI對策并不容易，有時該對策費(fèi)用花費(fèi)高。而且也有時不能在輸入輸出接口204的周邊設(shè)有電源裝置100，物理地設(shè)置屏蔽。
在這樣的情況下，即使不變更電子計算機(jī)200的電路板設(shè)計，由輸入選擇端子44的選擇信號Vsel將開關(guān)控制方式切換為頻率固定型，從而開關(guān)頻率被固定，所以EMI對策變得容易。通過追加開關(guān)穩(wěn)壓器30的電容器C1的電容能夠某種程度改善該情況下的輸出電壓Vout的穩(wěn)定性。
即，根據(jù)本實施方式的電源裝置100，在設(shè)計裝置時，以負(fù)載響應(yīng)性好的導(dǎo)通時間固定方式為前提進(jìn)行設(shè)計，只要不特別產(chǎn)生問題，就可以原樣使用。此外，在裝置的試運(yùn)行時的試驗中，在產(chǎn)生了EMI等的問題的情況下，通過切換為頻率固定方式從而能夠不用再設(shè)計裝置電路板而僅通過切換選擇信號Vsel來處理EMI的問題。
這樣，通過一體集成可用不同的開關(guān)控制方式驅(qū)動開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路，可以將輸入輸出端子共用，因此不必如以往這樣，在變更開關(guān)控制方式時變更印刷電路板的區(qū)域(footprint)。
此外，由于在任何的開關(guān)控制方式中，作為中心的開關(guān)頻率都大致相等，因此電感器L1或電容器C1的外置部件能夠共用。此外，在控制電路10中，通過由頻率固定型控制信號生成部分12和導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分14共有占大面積的驅(qū)動電路或基準(zhǔn)電壓源，可以使電路面積成為與以往這樣僅有一個控制信號生成部分的控制電路或電源裝置相差不大的大小。此外，由于輸出電壓Vout的反饋端子等也可以共有，因此引腳數(shù)的增加也僅是選擇端子44。
此外，由于在產(chǎn)品開發(fā)的階段，能夠?qū)崿F(xiàn)類似產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)構(gòu)的共有化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)開發(fā)期間的縮短、開發(fā)成本的降低。
實施方式為例示，本領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解這些各構(gòu)成元件和處理過程的組合可以有各種變形例，而且這樣的變形例也屬于本發(fā)明的范圍。
在本實施方式中，構(gòu)成電源裝置100的元件可以都被一體集成，也可以其一部分由分立部件構(gòu)成。也有控制電路10作為一個IC電路形成、開關(guān)晶體管32由分立部件構(gòu)成的情況，或控制部件10和開關(guān)晶體管32被一體構(gòu)成的情況，根據(jù)成本或占有面積等決定將哪部分何種程度集成化即可。
此外，控制電路10中內(nèi)置的通過不同的控制信號生成部分的開關(guān)信號的方式也可以是電流模式等實施方式中說明的以外的方式。不同的控制方式最好是互補(bǔ)地具有互相折衷這樣的特性的控制方式。即，在本實施方式中，EMI和負(fù)載響應(yīng)性處于折衷的關(guān)系，此外，也可以是電力變換效率和負(fù)載響應(yīng)性等。
在實施方式中，作為搭載電源裝置100的電子設(shè)備，以電子計算機(jī)為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的范圍不限定于此，可以廣泛應(yīng)用于攜帶電話終端或PDA、CD播放機(jī)等使用開關(guān)穩(wěn)壓器的電子設(shè)備。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路以及電源裝置，可以提供一種根據(jù)能夠被搭載的裝置而切換為最佳的控制方式的開關(guān)穩(wěn)壓器。
權(quán)利要求
1.一種控制電路，其特征在于，通過可從外部切換的多個不同的控制方式來控制開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)元件。
2.一種控制電路，其特征在于，包括第一、第二控制信號生成部分，根據(jù)不同的控制方式，生成用于控制開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)元件的開關(guān)控制信號；以及驅(qū)動電路，連接在所述第一、第二控制信號生成部分的輸出端子和作為控制對象的所述開關(guān)元件之間，根據(jù)由所述第一、第二控制信號生成部分中被選擇的其中一個生成的開關(guān)控制信號來驅(qū)動所述開關(guān)元件。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述第一、第二控制信號生成部分和所述驅(qū)動電路被一體集成。
4.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述第一控制信號生成部分生成頻率被固定、且所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止期間的占空比變化的開關(guān)控制信號，所述第二控制信號生成部分生成導(dǎo)通期間固定而頻率變化的開關(guān)控制信號。
5.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括選擇端子，根據(jù)從外部輸入所述選擇端子的選擇信號來進(jìn)行所述第一、第二控制信號生成部分的選擇。
6.如權(quán)利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括將輸入所述選擇端子的選擇信號固定的鎖存電路，在所述開關(guān)元件的開關(guān)動作停止之前的期間，固定使用第一或第二控制信號生成部分的其中一個。
7.一種電源裝置，其特征在于，包括開關(guān)穩(wěn)壓器，包含開關(guān)元件，將輸入電壓變換為希望的輸出電壓；以及如權(quán)利要求1至6的任何一項所述的控制電路，對所述開關(guān)元件進(jìn)行控制。
8.一種電子設(shè)備，包括如權(quán)利要求7所述的電源裝置。
全文摘要
提供一種根據(jù)被搭載的裝置而能夠切換為最佳的控制方式的開關(guān)穩(wěn)壓器。作為降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源裝置(100)由控制電路(10)和開關(guān)穩(wěn)壓器(30)的兩個塊構(gòu)成。開關(guān)穩(wěn)壓器(30)包含開關(guān)晶體管(32)、整流二極管(34)、電感器(L1)、電容器(C1)?？刂齐娐?10)生成控制開關(guān)晶體管(32)的導(dǎo)通/截止的驅(qū)動信號(Vdrv)?？刂齐娐?10)包含頻率固定型控制信號生成部分(12)、導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分(14)、驅(qū)動電路(16)、反相器(20)。導(dǎo)通時間固定型控制信號生成部分(14)和頻率固定型控制信號生成部分(12)根據(jù)從外部對選擇端子(44)輸入的選擇信號(Vsel)而其中一個工作，另一個被停止。
文檔編號H02M3/155GK1973421SQ20058002072
公開日2007年5月30日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者蜂谷尚悟 申請人:羅姆股份有限公司