Dc-dc轉(zhuǎn)換器以及半導(dǎo)體集成電路的制作方法
【專利說明】DC - DC轉(zhuǎn)換器以及半導(dǎo)體集成電路
[0001]關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的引用
[0002]本申請(qǐng)以2014年3月10日提出申請(qǐng)的日本國專利申請(qǐng)第2014 — 046220號(hào)帶來的優(yōu)先權(quán)的利益為基礎(chǔ)，并且，要求該優(yōu)先權(quán)的利益，在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用而包含于本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]涉及DC - DC轉(zhuǎn)換器以及半導(dǎo)體集成電路。
【背景技術(shù)】
[0004]DC - DC轉(zhuǎn)換器使一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件接通(ON) /斷開(OFF)并控制開關(guān)脈沖的高電平(ON)/低電平(OFF)時(shí)間(脈沖占空比)，從而將所期望的電壓、電流提供給負(fù)載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)施方式提供能夠使從輕負(fù)載狀態(tài)的復(fù)原高速化并能夠減小輸出電壓的下降(drop)的DC - DC轉(zhuǎn)換器以及半導(dǎo)體集成電路。
[0006]實(shí)施方式提供的DC - DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于，具備:
[0007]線圈，一端連接于被供給脈沖信號(hào)的第一節(jié)點(diǎn)，另一端連接于輸出端子；
[0008]電容器，連接于所述線圈的另一端與固定電位之間；
[0009]分壓電路，對(duì)所述輸出端子的電壓進(jìn)行分壓，輸出進(jìn)行該分壓而得到的分壓電壓；
[0010]誤差放大器，被輸入所述分壓電壓和基準(zhǔn)電壓，將與對(duì)所述分壓電壓和所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的結(jié)果對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果信號(hào)輸出至第二節(jié)點(diǎn)；
[0011]濾波電路，一端連接于所述第二節(jié)點(diǎn)，另一端連接于所述固定電位，對(duì)由所述誤差放大器輸出的所述比較結(jié)果信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償；
[0012]開關(guān)控制電路，基于所述比較結(jié)果信號(hào)，控制對(duì)所述第一節(jié)點(diǎn)供給的所述脈沖信號(hào)的占空比，以使所述輸出端子的電壓接近目標(biāo)值；
[0013]模式比較器，被輸入所述比較結(jié)果信號(hào)和閾值，基于對(duì)所述比較結(jié)果信號(hào)和所述閾值進(jìn)行比較的結(jié)果，輸出規(guī)定動(dòng)作模式的模式信號(hào)或規(guī)定休止模式的模式信號(hào)，在所述動(dòng)作模式下，由所述開關(guān)控制電路進(jìn)行所述脈沖信號(hào)的輸出動(dòng)作，在所述休止模式下，使由所述開關(guān)控制電路輸出所述脈沖信號(hào)的動(dòng)作停止，所述模式比較器具有滯后特性；以及
[0014]下限值設(shè)定電路，根據(jù)所述模式信號(hào)，設(shè)定對(duì)所述第二節(jié)點(diǎn)供給的所述比較結(jié)果信號(hào)的下限值，并進(jìn)行控制以使所述比較結(jié)果信號(hào)不低于所述下限值，
[0015]在所述模式信號(hào)規(guī)定所述動(dòng)作模式的情況下，所述下限值設(shè)定電路將所述下限值切換為第一下限值，
[0016]另一方面，在所述模式信號(hào)規(guī)定所述休止模式的情況下，所述下限值設(shè)定電路將所述下限值切換為比所述第一下限值大的第二下限值。
[0017]此外，實(shí)施方式提供的半導(dǎo)體集成電路，應(yīng)用于具備線圈、電容器及分壓電路的DC - DC轉(zhuǎn)換器，其中，所述線圈，一端連接于第一節(jié)點(diǎn)，另一端連接于輸出端子；電容器，連接于所述線圈的另一端與固定電位之間；分壓電路，對(duì)所述輸出端子的電壓進(jìn)行分壓，輸出進(jìn)行該分壓而得到的分壓電壓，
[0018]所述半導(dǎo)體集成電路的特征在于，具備:
[0019]誤差放大器，被輸入所述分壓電壓和基準(zhǔn)電壓，將與對(duì)所述分壓電壓和所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的結(jié)果對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果信號(hào)輸出至第二節(jié)點(diǎn)；
[0020]濾波電路，一端連接于所述第二節(jié)點(diǎn)，另一端連接于所述固定電位，對(duì)由所述誤差放大器輸出的所述比較結(jié)果信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償；
[0021]開關(guān)控制電路，基于所述比較結(jié)果信號(hào)，控制對(duì)所述第一節(jié)點(diǎn)供給的所述脈沖信號(hào)的占空比，以使所述輸出端子的電壓接近目標(biāo)值；
[0022]模式比較器，被輸入所述比較結(jié)果信號(hào)和閾值，基于對(duì)所述比較結(jié)果信號(hào)和所述閾值進(jìn)行比較的結(jié)果，輸出規(guī)定動(dòng)作模式的模式信號(hào)或規(guī)定休止模式的模式信號(hào)，在所述動(dòng)作模式下，由所述開關(guān)控制電路進(jìn)行所述脈沖信號(hào)的輸出動(dòng)作，在所述休止模式下，使由所述開關(guān)控制電路輸出所述脈沖信號(hào)的動(dòng)作停止，所述模式比較器具有滯后特性；以及
[0023]下限值設(shè)定電路，根據(jù)所述模式信號(hào)，設(shè)定對(duì)所述第二節(jié)點(diǎn)提供的所述比較結(jié)果信號(hào)的下限值，并進(jìn)行控制以使所述比較結(jié)果信號(hào)不低于所述下限值，
[0024]在所述模式信號(hào)規(guī)定所述動(dòng)作模式的情況下，所述下限值設(shè)定電路將所述下限值切換為第一下限值，
[0025]另一方面，在所述模式信號(hào)規(guī)定所述休止模式的情況下，所述下限值設(shè)定電路將所述下限值切換為比所述第一下限值大的第二下限值。
[0026]根據(jù)實(shí)施方式，能夠提供能夠使從輕負(fù)載狀態(tài)的復(fù)原高速化并能夠減小輸出電壓的下降的DC - DC轉(zhuǎn)換器以及半導(dǎo)體集成電路。
【附圖說明】
[0027]圖1是對(duì)作為本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的第一實(shí)施方式所涉及的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的框圖。
[0028]圖2是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的下限值設(shè)定電路DC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表不的電路圖。
[0029]圖3是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的上限值設(shè)定電路UC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表不的電路圖。
[0030]圖4是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的開關(guān)控制電路SWC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表不的電路圖。
[0031]圖5是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的各信號(hào)的波形的一例進(jìn)行表示的波形圖。
[0032]圖6是對(duì)第二實(shí)施方式所涉及的DC - DC轉(zhuǎn)換器2000的構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，基于各附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0034]圖1是對(duì)作為本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的第一實(shí)施方式所涉及的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的框圖。此外，圖2是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的下限值設(shè)定電路DC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的電路圖。此外，圖3是對(duì)圖1所示的DC — DC轉(zhuǎn)換器1000的上限值設(shè)定電路UC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的電路圖。此外，圖4是對(duì)圖1所示的DC - DC轉(zhuǎn)換器1000的開關(guān)控制電路SWC的電路構(gòu)成的一例進(jìn)行表示的電路圖。
[0035]如圖1所示，DC — DC轉(zhuǎn)換器1000具備:線圈L、電容器C、分壓電路1、誤差放大器EA、濾波電路2、開關(guān)控制電路SWC、模式比較器1?:、開關(guān)元件此1、1?:2、0(:1、002、下限值設(shè)定電路DC、上限值設(shè)定電路UC。
[0036]線圈L為，一端連接于被提供脈沖信號(hào)的第一節(jié)點(diǎn)NI，另一端連接于輸出端子TOUTo
[0037]電容器C連接于線圈L的另一端與固定電位(在此，例如為接地電位)之間。
[0038]分壓電路I對(duì)輸出端子TOUT的電壓VOUT進(jìn)行分壓，輸出進(jìn)行該分壓而得到的分壓電壓VFB。
[0039]該分壓電路I例如包含第一分壓電阻la、第二分壓電阻lb。第一分壓電阻Ia的一端連接于輸出端子TOUT。第二分壓電阻Ib連接于第一分壓電阻的另一端與接地之間。
[0040]此情況下，分壓電路I輸出第一分壓電阻Ia與第二分壓電阻Ib之間的電壓作為分壓電壓VFB。
[0041]誤差放大器EA為，反轉(zhuǎn)輸入端子被輸入分壓電壓VFB，并且非反轉(zhuǎn)輸入端子被輸入基準(zhǔn)電壓VREF。該誤差放大器EA將與對(duì)分壓電壓VFB和基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行比較而獲得的結(jié)果對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果信號(hào)Vc輸出至第二節(jié)點(diǎn)N2。
[0042]SM列如，在分壓電壓VFB小于基準(zhǔn)電壓VREF的情況下(輸出電壓VOUT小于目標(biāo)值的情況下)，誤差放大器EA使比較結(jié)果信號(hào)Vc的電壓升高。
[0043]另一方面，在分壓電壓VFB比基準(zhǔn)電壓VREF大的情況下(輸出電壓VOUT比目標(biāo)值大的情況下)，誤差放大器EA使比較結(jié)果信號(hào)Vc的電壓降低。
[0044]此外，模式比較器MC被輸入比較結(jié)果信號(hào)Vc和閾值Vth，基于對(duì)比較結(jié)果信號(hào)Vc和閾值Vth進(jìn)行比較的結(jié)果，輸出模式信號(hào)VMODE。
[0045]即，在比較結(jié)果信號(hào)Vc轉(zhuǎn)移到閾值Vth以上的情況下，模式比較器MC輸出用于規(guī)定動(dòng)作模式的模式信號(hào)VMODE (例如，“Low”電平的信號(hào))，在該動(dòng)作模式下，由開關(guān)控制電路SWC進(jìn)行脈沖信號(hào)的輸出動(dòng)作。