專利名稱：開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源電路(switching power supply circuit), 其根據(jù)所輸入的開關(guān)控制信號來對開關(guān)元件進行通斷控制，從而輸出 規(guī)定的直流電壓。
背景技術(shù)：
作為輸出規(guī)定電壓值的直流電壓的電源電路之一，通過進行開關(guān)關(guān)電源電路歷來就作為恒定電壓源的用途來利用。圖5是表示現(xiàn)有的開關(guān)電源電路的一例概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。 圖5所示的開關(guān)電源電路卯包括基準脈沖發(fā)生電路2、 DC-DC變換 器4、開關(guān)控制信號生成電路91和電流檢測電路92而被構(gòu)成。基準脈沖發(fā)生電路2是發(fā)生規(guī)定周期的脈沖信號(以下，稱為"基 準脈沖信號")的電路，將所生成的基準脈沖信號提供給開關(guān)控制信 號生成電路91。DC - DC變換器4由包含直流電壓源El (電壓VIN )、電感器Ll、 二極管D1、開關(guān)元件S1和電容器C1的各電路元件構(gòu)成。即，如圖5 所示，電感器Ll的一個端子pl與直流電壓源El的正電壓側(cè)連接，另 一端子p2與二極管Dl的陽極電極pa和開關(guān)元件SI的一個端子pd連 接。以下，就開關(guān)元件SI由N溝道MOSFET構(gòu)成的情況進行說明。 此時，開關(guān)元件SI分別包括漏電極pd、源電極ps和柵電極pg而被構(gòu) 成。此外，將二極管Dl的陰極電極pk與電容器Cl的一個電極p3連 接，電容器CI的另一電極p4與直流電壓源El的負電壓側(cè)連接。而且，該電容器CI的兩端電壓作為輸出電壓VouT在后級的電路等中得到利用。開關(guān)元件SI是通過由開關(guān)控制信號生成電路91向柵電極pg供給 開關(guān)控制信號Vq來控制通斷的結(jié)構(gòu)，在處于導通狀態(tài)時，經(jīng)開關(guān)元件 Sl流過電流lM。為了檢測該電流Isi，源電極ps與電流檢測電路92被 連接起來。再有，以下，將流過開關(guān)元件S1的電流稱為"檢測電流"。 電流檢測電路92由電阻R1將檢測電流I^變換為電壓VI，并將 該電壓VI提供給開關(guān)控制信號生成電路91。此外，通過將輸出電壓VouT進行電阻分割而得到的反饋輸入電壓VFB同樣地被輸入到開關(guān)控制信號生成電路91。根據(jù)基于該檢測電流181的電壓VI和反饋輸入電 壓VFB，生成開關(guān)控制信號Vq。開關(guān)控制信號生成電路91由包含三角波發(fā)生電路15、差動放大電 路16、比較電路17、占空比調(diào)整電路95、邏輯電路14、加法電路18 和設(shè)定了基準電壓VREF的直流電壓源E2的電路組構(gòu)成。三角波發(fā)生電路15根據(jù)從基準脈沖發(fā)生電路2輸出的基準脈沖信 號，生成與該基準脈沖信號同步的三角波或鋸齒波，輸出給加法電路 18(以下，包含鋸齒波在內(nèi)總稱為"三角波")。加法電路18將從電 流檢測電路92輸出的電壓信號VI與從三角波發(fā)生電路15輸出的三角 波輸出信號Vd相加，并將相加后的輸出電壓V2提供給比較電路17。向差動放大電路16分別輸入設(shè)定為規(guī)定的基準電壓值的直流電壓 VREF和反饋輸入電壓VFB，將對它們的電壓差進行了放大的信號VO提 供給比較電路17。然后，比較電路17進行加法電路18的輸出信號V2 與差動放大電路16的輸出信號V0的比較，將用2值電平表示該比較 結(jié)果的信號Va輸入到作為邏輯電路14的一個輸入端子的復位端子 R。占空比調(diào)整電路95調(diào)整從基準脈沖發(fā)生電路2輸出的基準脈沖信 號Vp的占空比，將調(diào)整后的信號(以下，適當?shù)胤Q為"占空比調(diào)整后 信號")Vr輸入到作為邏輯電路14的另一輸入端子的置位端子S。然 后，根據(jù)輸入到上述復位端子R和置位端子S的信號的電平狀態(tài)而決 定的輸出信號Vq，作為開關(guān)控制信號提供給開關(guān)元件Sl的柵電極pg。 邏輯電路14具有置位端子S和復位端子R這2個端子作為輸入端 子，根據(jù)輸入信號的電平來輸出與以下的邏輯內(nèi)容相應的輸出信號。 即，該邏輯電路14由下述邏輯內(nèi)容構(gòu)成當輸入到復位端子R的信號 (以下，稱為"復位信號，，)處于高電平狀態(tài)的情況下，不管輸入到 上述置位端子的信號(以下，稱為"置位信號，，)的信號電平如何， 均將輸出信號定為低電平狀態(tài)；當復位信號在低電平的狀態(tài)下而且置 位信號處于高電平狀態(tài)的情況下，將輸出信號定為高電平狀態(tài)。這樣
的邏輯電路14例如可由復位信號優(yōu)先型的RS觸發(fā)器電路構(gòu)成(以下， 適當?shù)貙⑦壿嬰娐?4稱為"RS觸發(fā)器電路14")。在如此構(gòu)成時，當輸入到復位端子R的比較電路17的輸出信號 Va在低電平狀態(tài)下，輸入到置位端子S的占空比調(diào)整后信號Vr上升 到高電平狀態(tài)時，開關(guān)控制信號Vq就響應于該上升而上升到高電平狀 態(tài)，其后當輸出信號Va上升時，開關(guān)控制信號Vq就響應于該上升而 下降到低電平狀態(tài)。即，在信號V2的值超過了信號V0的值的時刻， 信號Va上升，因此開關(guān)控制信號Vq下降，從而根據(jù)信號V2與信號 VO的比較結(jié)果，可控制開關(guān)控制信號Vq的占空比。如上所述，在開 關(guān)元件Sl為N溝道MOSFET的情況下，在開關(guān)控制信號Vq為高電 平狀態(tài)的時刻，開關(guān)元件S1呈導通狀態(tài)，在開關(guān)控制信號Vq為低電 平狀態(tài)的時刻，開關(guān)元件S1呈關(guān)斷狀態(tài)，換言之，根據(jù)信號V2與信 號VO的比較結(jié)果，來進行開關(guān)元件Sl的通斷控制。特別是，由于信 號V2的大小是依賴于檢測電流Isi的值，所以可以說是可根據(jù)流過開 關(guān)元件Sl的檢測電流181的值而進行開關(guān)元件Sl的通斷控制的結(jié)構(gòu)。圖6是具有圖5所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路90中的各電壓信號 的一例時序圖。圖6 (a)表示基準脈沖信號Vp的電壓值，圖6(b) 表示占空比調(diào)整電路9S的輸出信號Vr的電壓值，圖6 (c)表示三角 波輸出信號Vd的電壓值，圖6 (d)表示電流檢測電路92的輸出信號 V1和加法電路18的輸出信號V2的電壓值，圖6(e)表示比較電路17 的輸出信號Va的電壓值，圖6 (f)表示開關(guān)控制信號Vq的電壓值。占空比調(diào)整電路95調(diào)整圖6(a)所示的基準脈沖信號Vp的占空 比，輸出圖6 (b)所示那樣的占空比調(diào)整后信號Vr。此外，三角波發(fā) 生電路15與基準脈沖信號Vp同步地生成圖6 (c)所示那樣的三角波 信號Vd。由于在時刻tO，占空比調(diào)整后信號Vr上升，所以RS觸發(fā)器電路 14被置位，由此開關(guān)控制信號Vq上升(參照圖6 (f))，開關(guān)元件 Sl成為導通狀態(tài)。 一旦開關(guān)元件Sl成為導通狀態(tài)，則由直流電壓源 VIN、電感器L1、開關(guān)元件Sl形成閉合電路al (為避免繁雜，在圖面 上未圖示)，由此，在開關(guān)元件Sl中流過規(guī)定的直流電流Is"再有， 在閉合電路al中，由于電感器Ll的兩端電壓通過直流電壓源Vm被 維持在恒定值，所以流過電感器Ll的電流值、即流過開關(guān)元件S1的
檢測電流Isi隨時間上升。即，對基于檢測電流Ist的電壓VI也描繪出 上升的曲線(參照圖6(d))。再有，由于在時刻tO以后，三角波信號Vd也表現(xiàn)出上升，所以 用信號Vd與信號VI之和定義的信號V2也同樣地上升。然后， 一旦 該信號V2的值超過差動放大電路16的輸出信號V0 (時刻tll)，則 作為比較電路17的比較結(jié)果的信號Va上升(參照圖6 (e))，被復 位輸入到RS觸發(fā)器電路14。由此，開關(guān)控制信號Vq下降(參照圖6 (f))，開關(guān)元件S1成為關(guān)斷狀態(tài)。在時刻tll， 一旦開關(guān)元件S1成為關(guān)斷狀態(tài)，則流過開關(guān)元件S1 的檢測電流IS1未被檢測到，所以電流檢測電路92的輸出電壓VI移至 初始狀態(tài)(例如零值)。據(jù)此，信號V2的值也降低， 一旦該V2的值 成為V0以下的值，則信號Va下降(時刻t12)。在該時刻，復位輸 入被解除。然后，在占空比調(diào)整后信號Vr再次上升(時刻tl)之前， 開關(guān)元件Sl維持關(guān)斷狀態(tài)。在時刻tl， 一旦占空比調(diào)整后信號Vr上升到高電平狀態(tài)，則由于 RS觸發(fā)器14由此被置位，所以開關(guān)控制信號Vq上升(參照圖6(f))， 由此開關(guān)元件Sl成為導通狀態(tài)，電壓V2再次開始上升。以下，是通 過重復該循環(huán)從而可進行開關(guān)元件Sl的通斷控制的結(jié)構(gòu)。然而，由于開關(guān)元件S1如上所述由MOSFET等晶體管元件構(gòu)成，所以在該開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)時，往往發(fā)生源于晶體 管所具有的寄生電容的放電電流或寄生二極管的恢復電流的噪聲電流，基于該噪聲電流被變換后的電壓VI往往超過成為比較對象的電壓vo。圖7是發(fā)生了上述噪聲電流的情況下的各電壓信號的一例時序 圖，圖7 (a) ~圖7 (f)分別與圖6 (a) ~圖6 (f)的各圖相對應。 在時刻t0，開關(guān)元件S1—旦成為導通狀態(tài)，則上述噪聲電流與流過開 關(guān)元件Sl的檢測電流IS1疊加，從而在電壓VI超過電壓V0的情況下， 將三角波信號輸出Vd與該電壓VI相加后的電壓V2也超過電壓V0， 在比較電路17中，如確認電壓V2已超過電壓V0 (時刻Cl)，則信 號Va據(jù)此而上升(參照圖7(e))，被復位輸入到RS觸發(fā)器電路14， 在該時刻，開關(guān)控制信號Vq下降(參照圖7 (f))。即，在時刻t21， 開關(guān)元件Sl成為關(guān)斷狀態(tài)。
其后，由于占空比調(diào)整后信號Vr為高電平狀態(tài)，所以高電平狀態(tài) 的信號再次被輸入到RS觸發(fā)器電路14的置位端子S，開關(guān)控制信號 Vq再次上升(時刻t25)，在該時刻，開關(guān)元件S1成為導通狀態(tài)。然 后，在時刻t25以后，與上述圖6同樣地，電壓V2隨時間上升， 一旦 超過差動放大電路16的輸出信號V0 (時刻t22)，則作為比較電路17 的比較結(jié)果的信號Va上升(參照圖7 (e))，被復位輸入到RS觸發(fā) 器電路14。由此，開關(guān)控制信號Vq下降(參照圖7 (f))，開關(guān)元 件S1成為關(guān)斷狀態(tài)。即，電壓檢測電路92檢測出在開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)移至導通 狀態(tài)時所發(fā)生的噪聲電流，從而響應于這樣的噪聲電流，開關(guān)控制信 號Vq下降，由此得不到所希望的占空比，存在開關(guān)元件S1引起誤工 作的問題。為了解決上述問題，以往公開了包括在一定時間內(nèi)屏蔽住基于從 開關(guān)元件S1發(fā)生的噪聲電流的電壓信號的屏蔽電路的結(jié)構(gòu)(例如，參 照特開2006- 87157號公報)。以下，參照


該現(xiàn)有的電路結(jié) 構(gòu)。圖8是將上述特開2006- 87157號公報中所述的屏蔽電路應用于 圖5所示的開關(guān)電源電路的電路方框圖。圖8所示的開關(guān)電源電路90a的結(jié)構(gòu)是，除了圖5所示的開關(guān)電源 電路90外，還包括屏蔽電路93。該屏蔽電路W由"非"(NOT)電 路96和"與"(AND)電路94構(gòu)成，來自占空比調(diào)整電路95的占空 比調(diào)整后信號Vr被輸入到"非，，電路96，并且"非"電路96的輸出 信號Vw和比較電路17的輸出信號Va被輸入到"與"電路94，該"與" 電路94的輸出信號Vh被輸入到RS觸發(fā)器電路14的復位端子R。圖9是具有圖8所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路卯a(chǎn)中的各電壓信號 的一例時序圖。圖9 (a)表示基準脈沖信號Vp的電壓值，圖9(b) 表示占空比調(diào)整后信號Vr的電壓值，圖9(c)表示"非"電路96的 輸出信號Vw的電壓值，圖9 (d)表示三角波輸出信號Vd的電壓值， 圖9(e)表示電流檢測電路92的輸出信號VI和加法電路18的輸出信 號V2的電壓值，圖9 (f)表示比較電路17的輸出信號Va的電壓值， 圖9(g)表示"與"電路94的輸出信號Vh的電壓值，圖9(h)表示 開關(guān)控制信號Vq的電壓值。
參照圖7的時序圖，與上述情形同樣地，在開關(guān)元件S1從關(guān)斷狀 態(tài)移至導通狀態(tài)時，產(chǎn)生噪聲電流(例如在時刻t21)，起因于此，電 壓VI和電壓V2超過電壓V0 (參照圖9 (e))，此時，比較電路17 的輸出信號Va上升到高電平狀態(tài)。另一方面，在該時刻(時刻t21)， 由于占空比調(diào)整后信號Vr為高電平狀態(tài)，所以被從輸入該信號Vr的 "非"電路96輸出的輸出信號Vw為低電平狀態(tài)。從而，來自被輸入 了信號Va和信號Vw的"與"電路94的輸出信號Vh為低電平狀態(tài)不 變(參照圖9 (g))，在該輸出信號Vh被輸入到復位端子R的圖8 的結(jié)構(gòu)中，在時刻t21不進行復位輸入，因此在同一時刻開關(guān)元件Sl 不移至關(guān)斷狀態(tài)(如圖9 (h)所示，在時刻t21開關(guān)控制信號Vq也維 持高電平狀態(tài))。即，按照圖8所示的結(jié)構(gòu)，由于在從占空比調(diào)整電路95所發(fā)生的 占空比調(diào)整后信號Vr為高電平狀態(tài)的期間，高電平狀態(tài)的信號Vh未 被輸入到復位端子R，所以可屏蔽在開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)移至導通 狀態(tài)時所發(fā)生的噪聲電流。然而，在圖8的結(jié)構(gòu)中，通過受到連接在從開關(guān)元件S1到比較電 路17之間的布線長度的影響等，實際上在開關(guān)元件Sl剛剛變成導通 之后噪聲電流發(fā)生后，起因于該噪聲電流的電壓需要規(guī)定的時間才會 作為比較對象被輸入到比較電路17中。此時，根據(jù)從占空比調(diào)整電路 95輸出的占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度的不同，屏蔽功能有時會不 起作用。圖IO是在圖8的電路方框圖所示的開關(guān)電源電路90a之下屏蔽功 能不起作用的情況下的各電壓信號的一例時序圖，圖10(a) ~圖10 (h)分別與圖9 (a) ~圖9 (h)的各圖相對應。由占空比調(diào)整電路95生成將脈沖寬度設(shè)定為da的占空比調(diào)整后 信號Vr (參照圖10 (b))。即，占空比調(diào)整后信號Vr與基準脈沖信 號Vp同樣地，在時刻tO上升后，經(jīng)過時間da后下降，接著在直至基 準脈沖信號Vp上升的時刻tl的期間，是維持低電平狀態(tài)的形狀。即， 輸入這樣的信號Vr的"非"電路96的輸出信號Vw示出了下述這樣 的波形在從時刻tO到經(jīng)過時間da時維持了低電平狀態(tài)后，上升到高 電平狀態(tài)，在到時刻tl的期間，維持高電平狀態(tài)(參照圖10 (c))。如上所述，由于在開關(guān)元件S1變?yōu)閷顟B(tài)之后基于噪聲電流的電壓(嚴格地說，是基于噪聲電流的電壓VI與三角波信號輸出Vd的 總計電壓)V2在被輸入到比較電路17之前需要規(guī)定的時間，所以視 情況上述規(guī)定的時間可假定超過占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度 da。在這樣的情況下，由于在基于噪聲電流的電壓V2超過了電壓V0 的時刻(圖10 (e)中的時刻t31)，"非"電路96的輸出信號Vw呈 高電平狀態(tài)(參照圖10 (c))，所以從"與"電路94輸出的信號Vh 呈高電平狀態(tài)(參照圖10 (g))，由此，RS觸發(fā)器電路14被復位。 即，開關(guān)控制信號Vq在時刻t31下降(參照圖10 (h))，在該時刻 開關(guān)元件Sl移至關(guān)斷狀態(tài)。這意味著起因于在開關(guān)元件Sl移至導通 狀態(tài)時所發(fā)生的噪聲電流，將產(chǎn)生使開關(guān)元件Sl移至關(guān)斷狀態(tài)的誤工 作，表明圖8中的屏蔽電路93的屏蔽功能并不能有效地得到發(fā)揮。因此，為了使圖8中的屏蔽電路93有效地發(fā)揮功能，需要對占空 比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度進行設(shè)定，使其長度等于或長于開關(guān)元件 Sl變成導通之后起因于噪聲電流的電壓在直至作為比較對象被輸入到 比較電路17時所需要的時間。圖ll是在圖8的電路方框圖所示的開關(guān)電源電路90a之下設(shè)定了 占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度使得屏蔽功能起作用的情況下的各 電壓信號的一例時序圖，圖11 (a) ~圖11 (h)分別與圖9 (a) ~圖 9 (h)的各圖相對應。如圖11 (b)所示，通過在占空比調(diào)整電路95中預先進行設(shè)定， 使得占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度da2比圖10(b)的脈沖寬度da 長，從而即使在基于噪聲電流的電壓V2被輸入到比較電路17的時刻 t31，占空比調(diào)整后信號Vr也呈高電平狀態(tài)，由此"非"電路96的輸 出信號Vw呈低電平狀態(tài)。即，由于在時刻t31呈低電平狀態(tài)的信號 Vw被輸入到"與，，電路94，故在該時刻從"與"電路94輸出低電平 狀態(tài)的信號Vh (參照圖11 (g) ) ， RS觸發(fā)器電路14在該時刻Ol 不會復位。即，開關(guān)元件S1在時刻t31之后繼續(xù)維持導通狀態(tài)，可避 免基于噪聲電流的開關(guān)元件Sl的誤工作。再有，在時刻t31以后，參 照圖6和圖7，與上述內(nèi)容同樣地，起因于檢測電流Isi的上升，電壓 V2隨之上升， 一旦該電壓V2超過電壓VO(圖11 (e)中的時刻t41)， 則信號Va上升。此時，上述占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度da2是比從時刻t0
到時刻t31的時間長的時間，如預先進行設(shè)定，使之為比從時刻tO到 時刻t41的時間短的時間，則在時刻t41占空比調(diào)整后信號Vr已移至 低電平狀態(tài)(參照圖11 (b))，反之，"非，，電路96的"非"信號 Vw在時刻"1已移至高電平狀態(tài)(參照圖11 (c))。從而，在時刻 t41，由于呈高電平狀態(tài)的信號Va和呈高電平狀態(tài)的信號Vw被輸入 到"與"電路94，所以"與，，電路94輸出呈高電平狀態(tài)的信號Vh(參 照圖11 (g))，提供給復位端子R。從而，在時刻t41， RS觸發(fā)器電 路14被進行復位輸入，開關(guān)控制信號Vq下降，開關(guān)元件S1移至關(guān)斷 狀態(tài)。即，通過將占空比調(diào)整后信號Vr的脈沖寬度設(shè)定為規(guī)定的值， 可不受噪聲電流影響地進行開關(guān)元件Sl的控制。因此，換言之，在圖8的結(jié)構(gòu)下為了不受噪聲電流影響地進行開 關(guān)元件S1的控制，必須將占空比調(diào)整電路95中所生成的占空比調(diào)整 后信號Vr的脈沖寬度設(shè)定為所希望的值。然而，如上所述，由于在開路;7以前的時間主要依賴于布線長度:所以^每個開關(guān)電源電路90a 中該值可能變動，要根據(jù)情況對每個電路設(shè)定占空比調(diào)整電路95所生 成的信號Vr的脈沖寬度。此外，為了在各個電路內(nèi)自動地進行該設(shè)定， 在另行設(shè)置控制電路的情況下，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜化的同時，還包含電 路規(guī)模擴大的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于，提供一種開關(guān)電源電路，其 通過根據(jù)流過開關(guān)元件的電流值而恰當?shù)剡M行開關(guān)元件的通斷控制， 從而可輸出所希望的直流電壓。用于達到上述目的的本發(fā)明的開關(guān)電源電路是一種開關(guān)電源電 路，其通過根據(jù)所輸入的開關(guān)控制信號來對開關(guān)元件進行通斷控制， 從而輸出規(guī)定的直流電壓，其第1特征在于，具備基準脈沖發(fā)生電 路，生成規(guī)定周期的基準脈沖信號；電流檢測電路，檢測流過上述開 關(guān)元件的電流，輸出基于檢測到的檢測電流值的輸出信號；開關(guān)控制 信號生成電路，根據(jù)對應于上述電流檢測電路的輸出信號而變化的信 號和上述基準脈沖信號，生成上述開關(guān)控制信號；以及定時(timing) 信號生成電路，生成定時信號，該定時信號是下述這樣的信號使信
號狀態(tài)因上述基準脈沖信號的上升而從第1狀態(tài)變化到第2狀態(tài)，并 且在規(guī)定的第1期間繼續(xù)了上述第2狀態(tài)之后，從上述第2狀態(tài)移至 上述第1狀態(tài)；上述電流檢測電路是一種輸入上述定時信號的結(jié)構(gòu)， 在上述第1期間內(nèi)，將與在該期間內(nèi)實際檢測到的上述檢測電流值無 關(guān)的規(guī)定輸出提供給上述開關(guān)控制信號生成電路。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述笫1特征結(jié)構(gòu)，由于是在從基 準脈沖信號的上升時刻到經(jīng)過規(guī)定的第1期間的期間，將與檢測電流 值無關(guān)的規(guī)定輸出提供給開關(guān)控制信號生成電路的結(jié)構(gòu)，所以在該期 間內(nèi)，根據(jù)該規(guī)定輸出生成開關(guān)控制信號。因此，根據(jù)基準脈沖信號 的上升，開關(guān)元件從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)，從而即使在該開關(guān)元件 中發(fā)生了噪聲電流的情況下，也由于在從基準脈沖信號的上升時刻到 經(jīng)過規(guī)定的第1期間的期間，與該噪聲電流值無關(guān)的規(guī)定輸出被輸出 給開關(guān)控制信號生成電路，所以由開關(guān)控制信號生成電路生成的開關(guān) 控制信號不會受噪聲電流的影響。即，即使是在開關(guān)元件剛剛變?yōu)閷?通狀態(tài)后發(fā)生了很大的噪聲電流的情況下，也由于不會僅根據(jù)該噪聲 電流來生成使開關(guān)元件移至關(guān)斷狀態(tài)的開關(guān)控制信號，所以可不受噪 聲電流影響地進行開關(guān)元件的控制。此外，通過成為在由直接輸入到上述電流檢測電路的定時信號決 定的規(guī)定的第1期間的期間，電流檢測電路將與上述檢測電流值無關(guān) 的規(guī)定輸出提供給上述開關(guān)控制信號生成電路的結(jié)構(gòu)，從而在該期間 內(nèi)，基于流過開關(guān)元件的電流的電壓不會被輸入到開關(guān)控制信號生成 電路。即，與通過對開關(guān)元件變?yōu)閷顟B(tài)之后的規(guī)定期間的檢測電 流在開關(guān)控制信號生成電路內(nèi)進行屏蔽(mask)處理以避免噪聲電流 的影響的情況相比，無需考慮在開關(guān)元件變?yōu)閷顟B(tài)之后電信號到 達進行屏蔽處理的電路所需的時間(依賴于布線長度的必要時間)。 在考慮到依賴于布線長度的時間的情況下，由于在每個開關(guān)電源電路 中，這樣的時間有可能變動，所以需要按每個電路來對成為進行屏蔽 處理的對象的時間進行設(shè)定，為作該設(shè)定往往必須另行設(shè)置控制電 路，但按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于無需這樣的控制電路，所以可縮小電 路規(guī)模。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述笫1特征結(jié)構(gòu)外，其第2 特征在于，上述電流檢測電路的結(jié)構(gòu)是具備能暫時保持基于上述檢測電流值的信號的取樣保持(sample hold)電路，并經(jīng)該取樣保持電 路將輸出信號提供給上述開關(guān)控制信號生成電路，在上述定時信號的 信號狀態(tài)表示上述第1狀態(tài)的第2期間內(nèi)，將基于上述檢測電流值的 信號輸出給上述開關(guān)控制信號生成電路，在上述第1期間內(nèi)，將被保 持的、基于緊前的上述第2期間內(nèi)的上述檢測電流值的信號，輸出給 上述開關(guān)控制信號生成電路。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第2特征結(jié)構(gòu)，是在從基準脈 沖信號的上升時刻到經(jīng)過規(guī)定的笫1期間的期間，將基于在其緊前面 的定時信號表示上述第1狀態(tài)的第2期間內(nèi)的檢測電流值的信號提供 給開關(guān)控制信號生成電路的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)基準脈沖信號的上升，開 關(guān)元件從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)，從而在該開關(guān)元件中發(fā)生了噪聲電 流的情況下，將基于其緊前面的笫2期間內(nèi)、即基準脈沖信號剛剛上 升之前的定時中的檢測電流值的信號提供給電流檢測電路。也就是 說，因為是下述結(jié)構(gòu)，即，在開關(guān)元件因基準脈沖信號的上升而從關(guān) 斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)的情況下，由于在基準脈沖信號剛剛上升之前的 定時內(nèi)，開關(guān)元件為關(guān)斷狀態(tài)，所以將開關(guān)元件在關(guān)斷狀態(tài)下的檢測 電流值提供給開關(guān)控制信號生成電路，并根據(jù)該值生成開關(guān)控制信號 的結(jié)構(gòu)，因此不會根據(jù)噪聲電流而生成開關(guān)控制信號，由此可進行適 當?shù)拈_關(guān)元件的控制。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述第l或第2特征外，其笫3 特征在于，上述開關(guān)控制信號生成電路具備比較電路，其對根據(jù)上 述電流檢測電路的輸出信號而變化的對象信號和從外部輸入的基準信 號進行比較，并輸出比較結(jié)果，將下述這樣的控制信號作為上述開關(guān) 控制信號，即，當在上述基準脈沖信號的上升時刻上述開關(guān)元件為關(guān) 斷狀態(tài)的情況下，使該開關(guān)元件成為導通狀態(tài)，在上述比較電路將上 述對象信號超過上述基準信號的上述比較結(jié)果輸出的時刻，使上述開 關(guān)元件成為關(guān)斷狀態(tài)。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第3特征結(jié)構(gòu)，可根據(jù)流過開 關(guān)元件的檢測電流值的大小來進行開關(guān)控制。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述第3特征外，其第4特征在于，上述開關(guān)控制信號生成電路具備邏輯電路，其中具有置位端 子和復位端子這2個輸入端子以及輸出端子，并由下述的邏輯內(nèi)容來
構(gòu)成，即，在輸入到上述復位端子的信號處于高電平狀態(tài)的情況下， 不管輸入到上述置位端子的信號電平如何，均從上述輸出端子輸出低 電平信號，并且，當輸入到上述復位端子的信號在低電平狀態(tài)下而且 輸入到上述置位端子的信號處于高電平狀態(tài)的情況下，從上述輸出端子輸出高電平信號；向上述置位端子輸入上述基準脈沖信號、或根據(jù) 上述基準脈沖信號生成的與上述基準脈沖信號為同一周期的脈沖信 號，向上述復位端子輸入基于上述比較結(jié)果的信號，將從上述輸出端 子輸出的信號定為上述開關(guān)控制信號。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第4特征結(jié)構(gòu)，因為是下述結(jié) 構(gòu)，即，高電平信號因基準脈沖信號的上升而從輸出端子輸出，據(jù)此， 開關(guān)元件移至導通狀態(tài)，但在從基準脈沖信號的上升到經(jīng)過規(guī)定的第1 期間，將與在該期間內(nèi)流過開關(guān)元件的檢測電流值無關(guān)的規(guī)定輸出提 供給比較電路的結(jié)構(gòu)，因此通過將該規(guī)定輸出設(shè)定為低于上述基準信 號的值，從而成為從上述比較電路輸出低電平信號的結(jié)構(gòu)，在該時刻 不向上述邏輯電路所包括的復位端子輸入高電平狀態(tài)的信號，因此， 不會從該邏輯電路的輸出端子輸出低電平信號。即，能夠避免開關(guān)元 件根據(jù)因開關(guān)元件從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)所發(fā)生的噪聲電流，而誤 工作為關(guān)斷狀態(tài)。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述第4特征結(jié)構(gòu)外，其第5 特征在于，上述開關(guān)控制信號生成電路具備輸入上述基準脈沖信號 的"非"電路；輸入上述"非，，電路的輸出信號的延遲電路；以及輸 入上述延遲電路的輸出信號和上述基準脈沖信號的"與，，電路，上述 "與"電路的輸出信號被輸入到上述置位端子。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第5特征結(jié)構(gòu)，可根據(jù)由延遲 電路設(shè)定的延遲時間，來設(shè)定從上述"與，，電路輸出的信號的脈沖寬 度。因此，在開關(guān)元件從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)后，根據(jù)流過開關(guān)元 件的電流的增加速度來設(shè)定延遲時間，由此通過使對象信號超過基準 信號從而在剛剛向復位端子輸入高電平信號之后不向置位端子輸入高 電平信號的結(jié)構(gòu)成為可能。即，通過成為這樣的結(jié)構(gòu)，在開關(guān)元件從 導通狀態(tài)移至關(guān)斷狀態(tài)后，可使該關(guān)斷狀態(tài)繼續(xù)規(guī)定時間。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述笫5特征結(jié)構(gòu)外，其第6 特征在于，上述開關(guān)控制信號生成電路具備輸入上述"非"電路的輸
出信號和基于上述比較結(jié)果的信號的"或"電路，上述"或"電路的 輸出信號被輸入到上述復位端子。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第6特征結(jié)構(gòu)，由于是在基準 脈沖信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)的時刻向上述復位端子輸入高電平狀態(tài)的信 號，由此從輸出端子輸出低電平狀態(tài)的信號使開關(guān)元件成為關(guān)斷狀態(tài) 的結(jié)構(gòu)，所以即使是通過將上述基準信號預先設(shè)定為高的值而使上述 對象信號不超過上述基準信號的情況，也由于開關(guān)元件被強制性地進 行通斷控制，所以可防止過電流流過開關(guān)元件。此外，本發(fā)明的開關(guān)電源電路除了上述第3~第6中的任何一種特 征結(jié)構(gòu)外，其笫7特征在于，上述開關(guān)控制信號生成電路具備誤差 放大電路，對基于所輸出的上述直流電壓的反饋輸入電壓與目標值電 壓之差進行放大；以及三角波發(fā)生電路，生成并輸出與上述基準脈沖 信號同步的三角波或鋸齒波，上述比較電路對上述對象信號和由上述 誤差放大電路的輸出信號構(gòu)成上述基準信號進行比較并輸出比較結(jié) 果，其中，該對象信號由將上述三角波發(fā)生電路的輸出信號與上述電 流檢測電路的輸出信號相加后的信號構(gòu)成。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路的上述第7特征結(jié)構(gòu)，可自動地進行 使反饋輸入電壓接近于規(guī)定的目標值電壓的控制，由此可將從開關(guān)電 源電路輸出的電壓維持在所希望的值。按照本發(fā)明的開關(guān)電源電路，由于是在從基準脈沖信號的上升時 刻到經(jīng)過規(guī)定的第1期間的期間將與檢測電流值無關(guān)的規(guī)定輸出提供 給開關(guān)控制信號生成電路的結(jié)構(gòu)，所以在該期間中，根據(jù)該規(guī)定輸出 生成開關(guān)控制信號。因此，根據(jù)基準脈沖信號的上升，開關(guān)元件從關(guān) 斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)，從而即使在該開關(guān)元件中發(fā)生了噪聲電流的情 況下，也由于在從基準脈沖信號的上升時刻到經(jīng)過規(guī)定的第1期間的 期間，將與該噪聲電流值無關(guān)的規(guī)定輸出輸出給開關(guān)控制信號生成電 路，所以由開關(guān)控制信號生成電路生成的開關(guān)控制信號不會受噪聲電 流影響。即，即使是在開關(guān)元件剛剛變成導通狀態(tài)之后發(fā)生了足夠大 的噪聲電流的情況下，也由于不會僅根據(jù)該噪聲電流生成使開關(guān)元件 移至關(guān)斷狀態(tài)的開關(guān)控制信號，所以可不受噪聲電流影響地進行開關(guān) 元件的控制。

圖l是表示本發(fā)明的開關(guān)電源電路的概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。圖2是具有圖1所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中的各電壓信號的 時序圖(timing chart)。圖3是具有圖1所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中的各電壓信號的 時序圖。圖4是表示本發(fā)明的開關(guān)電源電路的概略結(jié)構(gòu)的另一電路方框圖。圖5是表示現(xiàn)有的開關(guān)電源電路的概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。 圖6是具有圖5所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中的各電壓信號的 一例時序圖。圖7是發(fā)生了噪聲電流的情況下的具有圖5所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān) 電源電路中的各電壓信號的一例時序圖。圖8是表示包括了屏蔽電路(mask circuit)的現(xiàn)有的開關(guān)電源電 路的概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。圖9是具有圖8所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中的各電壓信號的 一例時序圖。圖10是在具有圖8所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中，屏蔽功能 (masking function )不起作用的情況下的各電壓信號的一例時序圖。圖ll是在具有圖8所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路中，屏蔽功能變 為有效的情況下的各電壓信號的一例時序圖。
具體實施方式
下面，參照圖1 ~圖4說明本發(fā)明的開關(guān)電源電路(以下，適當?shù)?稱為"本發(fā)明電路")。再有，對與在背景技術(shù)一項中的上述現(xiàn)有結(jié) 構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)要素，標以同一符號而省略其詳細的說明。圖1是表示本發(fā)明電路的一例概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。圖1所示 的開關(guān)電源電路1包括基準脈沖發(fā)生電路2、開關(guān)控制信號生成電路 3、 DC-DC變換器4、電流檢測電路5和定時信號生成電路6而被構(gòu) 成。再有，在圖1中，圖示了開關(guān)控制信號生成電路3是在內(nèi)部具備 定時信號生成電路6的結(jié)構(gòu)的情況，但不一定必須在內(nèi)部具備，也可 以在開關(guān)控制信號生成電路3的外部構(gòu)成定時信號生成電路6。 基準脈沖發(fā)生電路2是發(fā)生規(guī)定周期的基準脈沖信號的電路，將 所生成的基準脈沖信號Vp提供給定時信號生成電路6。定時信號生成電路6包括"非"電路ll、延遲電路12和"與"電 路13而被構(gòu)成。此外，開關(guān)控制信號生成電路3除了上述定時信號生 成電路6的各結(jié)構(gòu)電路外，還包括邏輯電路14、三角波發(fā)生電路15、 差動放大電路16、比較電路17、加法電路18和直流電壓源Vref而被 構(gòu)成。"非"電路11 一旦被輸入基準脈沖信號Vp，則將該基準脈沖信 號Vp的"非"信號Vb輸入到延遲電路12。延遲電路12在對所輸入 的信號Vb產(chǎn)生規(guī)定的延遲后，將延遲后的信號Vc輸入到"與"電路 13。"與"電路13被輸入從延遲電路12輸出的信號Vc和基準脈沖信 號Vp，輸出與它們的邏輯積相關(guān)的輸出信號Ve，并且將該信號作為定 時信號分別輸入到邏輯電路14和電流檢測電路5 (以下，將信號Ve 適當?shù)胤Q為"定時信號")。再有，邏輯電路14與上述同樣地，例如 可由復位信號優(yōu)先型的RS觸發(fā)器電路構(gòu)成(以下，適當?shù)貙⑦壿嬰娐?14稱為"RS觸發(fā)器電路14")。此時，假定上述"與"電路13的輸 出信號Ve被輸入到RS觸發(fā)器電路14的置位端子S。此外，與圖5和圖8的結(jié)構(gòu)同樣地，對作為規(guī)定的基準電壓值而 被設(shè)定的直流電壓VREF與反饋輸入電壓VFB的電壓差進行了放大的信 號V0、和加法電路18的輸出信號V2被輸入到比較電路17，比較電路 17將用2值電平表示該比較結(jié)果的信號Va輸入到RS觸發(fā)器電路14 的復位端子R。然后，該RS觸發(fā)器電路14根據(jù)輸入到置位端子的定 時信號Ve和輸入到復位端子R的信號Va，決定高電平狀態(tài)或低電平 狀態(tài)，輸出開關(guān)控制信號Vq。然后，DC-DC變換器4所包含的開關(guān) 元件Sl根據(jù)該開關(guān)控制信號Vq，進行通斷控制。例如，在開關(guān)元件 Sl由N溝道MOSFET構(gòu)成的情況下，在開關(guān)控制信號Vq為高電平狀 態(tài)的時刻，開關(guān)元件S1呈導通狀態(tài)，在開關(guān)控制信號Vq為低電平狀 態(tài)的時刻，開關(guān)元件S1呈關(guān)斷狀態(tài)。電流檢測電路5除了上述的電流檢測電路92的結(jié)構(gòu)外，是還在內(nèi) 部具有包括"非"電路19、開關(guān)元件S2和電容器C2的取樣保持電路 21的結(jié)構(gòu)。即，與圖5或圖8中的電流檢測電路92同樣地，是將流過 開關(guān)元件S1的檢測電流Isi用電阻Rl變換為電壓值V1的結(jié)構(gòu)，并且
還是該電壓信號VI經(jīng)該取樣保持電路21被提供給開關(guān)控制信號生成 電路3的結(jié)構(gòu)。如上所述，取樣保持電路21由"非"電路19、開關(guān)元件S2和電 容器C2構(gòu)成。"非"電路19是輸入從定時信號生成電路6輸出的定 時信號Ve的結(jié)構(gòu)，將使該信號反轉(zhuǎn)的輸出信號Vg提供給開關(guān)元件 S2。開關(guān)元件S2是根據(jù)從"非"電路19供給的信號Vg的輸入來進行 通斷控制的結(jié)構(gòu)，該開關(guān)元件S2在導通狀態(tài)下，電壓信號V1被提供 給加法電路18，并且該電壓VI被施加到電容器C2的兩端對其充電。 另一方面，是下述的結(jié)構(gòu)開關(guān)元件S2在關(guān)斷狀態(tài)下，電壓信號VI 未被提供給加法電路18，開關(guān)元件S2在導通狀態(tài)下，由電容器C2充 電的電壓信號被提供給加法電路18。再有，在以下，對從電流檢測電 路5提供給加法電路18的電壓信號標以符號Vs，開關(guān)元件S2與開關(guān) Sl同樣地，作為由N溝道MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件加以說明。加法電路18將從電流檢測電路5供給的信號Vs與從三角波發(fā)生 電路15輸出的信號Vd相加，將輸出信號V2提供給比較電路17。比 較電路17對來自差動放大電路16的輸出信號VO與來自加法電路18 的輸出信號V2進行比較，將用2值電平表示該比較結(jié)果的信號Va輸 入到復位端子R。"非"電路19是將輸入到置位端子S的定時信號Ve的極性反過 來，將其輸出信號Vg提供給開關(guān)元件S2的結(jié)構(gòu)。在輸入到置位端子S 的信號Ve從低電平狀態(tài)上升到高電平狀態(tài)的時刻，輸入到開關(guān)元件S2 的信號Vg從高電平狀態(tài)下降到低電平狀態(tài)。反之，在輸入到置位端子 S的信號Ve從高電平狀態(tài)下降到低電平狀態(tài)的時刻，輸入到開關(guān)元件 S2的信號Vg從低電平狀態(tài)上升到高電平狀態(tài)。以下，參照圖2和圖3 的各時序圖，說明圖1所示的開關(guān)電源電路l的工作。圖2和圖3分別是具有圖l所圖示的結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路l中的各 電壓信號的時序圖。在圖2中，圖2 (a)表示基準脈沖信號Vp的電 壓值，圖2(b)表示"非"電路ll的輸出信號Vb的電壓值，圖2(c) 表示延遲電路12的輸出信號Vc的電壓值，圖2 ( d )表示定時信號Ve 的電壓值，圖2(e)表示"非"電路19的輸出信號Vg的電壓值。此 外，在圖3中，圖3 (a)表示基準脈沖信號Vp的電壓值，圖3(b) 表示定時信號Ve的電壓值，圖3 (c)表示三角波輸出信號Vd的電壓
值，圖3 (d)表示"非"電路19的輸出信號Vg的電壓值，圖3 (e) 表示基于檢測電流IS1的電壓信號VI、電流檢測電路5的輸出信號Vs 和加法電路18的輸出信號V2的電壓值，圖3 (f)表示比較電路17的 輸出信號Va的電壓值，圖3 (g)表示開關(guān)控制信號Vq的電壓值。再 有，在圖3(e)中，粗的實線表示信號V2的電壓值，細的實線表示信 號Vs的電壓值，細的虛線表示信號VI的電壓值。如圖2 (a)所示的基準脈沖信號Vp —旦從基準脈沖發(fā)生電路2 輸出，則"非"電路ll如圖2 (b)所示，使信號Vp的極性反轉(zhuǎn)，生 成信號Vb并將其輸出。延遲電路12通過對信號Vp進行延遲規(guī)定的延 遲時間d的處理，從而生成信號Vc (參照圖2 (c))，"與"電路13號Ve作為定時信號輸出(參照圖2(d))。然后，"非"電路19如 圖2(e)所示，使信號Ve的極性反轉(zhuǎn)，生成信號Vg并將其輸出。RS觸發(fā)器電路14一旦檢測到在時刻tO輸入到置位端子S的信號 Ve的上升(參照圖3 (b))，則在同一時刻將開關(guān)控制信號Vq上升 (參照圖3(g))，由此，開關(guān)元件S1成為導通狀態(tài)。此時，如上所 述，在開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)被切換為導通狀態(tài)時，往往發(fā)生源于晶體管所具有的寄生電容的放電電流或寄生二極管的恢復電流的噪聲電 流。假定電流檢測電路5將該噪聲電流換算成電壓值的電壓信號VI在 時刻t4超過了差動放大電路16的輸出信號V0 (參照圖3(e))。再 有，在圖3(e)中，用虛線表示信號VI的值的變化。另一方面，如上所述，起因于信號Ve的上升，信號Vg變?yōu)橄陆?(參照圖3(d))。如圖3 (d)所示，該信號Vg在時刻t0其信號電 平下降之后，在直至經(jīng)過由延遲電路12所設(shè)定的規(guī)定延遲時間d后(以 下，以從時刻t0起經(jīng)過時間d后的時刻為時刻t3)的期間，在繼續(xù)了 低電平狀態(tài)后，在時刻t3上升，其后，持續(xù)高電平狀態(tài)，直至再次檢 測到信號Ve的上升為止。即，由于在從時刻t0至時刻t3的期間，信 號Vg呈低電平狀態(tài)，開關(guān)元件S2是根據(jù)該信號Vg的信號電平來進行 開關(guān)控制的結(jié)構(gòu)，所以在從信號Vg呈低電平狀態(tài)的時刻tO至時刻t3 的期間，該開關(guān)元件S2呈關(guān)斷狀態(tài)。從而，成為如下的結(jié)構(gòu)由于在從該時刻tO至時刻t3的期間，開 關(guān)元件S2為關(guān)斷狀態(tài)，所以在檢測電流Isi由電流檢測電路5進行了
電壓變換后的信號VI不會經(jīng)開關(guān)元件S2提供給加法電路18，起因于 充電到電容器C2上的電壓的電壓信號Vs提供給加法電路18。由于開 關(guān)元件S2在導通狀態(tài)下，與信號VI相同的電壓被施加于電容器C2 的兩端，所以在從開關(guān)元件S2為關(guān)斷狀態(tài)的時刻tO至時刻t3的期間， 在時刻tO的緊前面開關(guān)元件S2為導通狀態(tài)時的信號VI的電壓值從電 容器C2被提供給加法電路18。此外，在時刻tO，起因于信號Ve的上升，開關(guān)元件S1變?yōu)閷?狀態(tài)，從而在時刻tO以前，開關(guān)元件S1為關(guān)斷狀態(tài)，此時，流過開關(guān) 元件Sl的檢測電流IS1未被檢測到，由電流檢測電路5檢測到的電壓 VI為初始狀態(tài)(例如零值)。從而，在從時刻t0至時刻t3的期間， 從電流檢測電路5提供給加法電路18的信號Vs與噪聲電流無關(guān)地表 示零值。即，在從時刻tO至時刻t3的期間，信號丫2的值表示三角波 輸出信號Vd的電壓值。另一方面，由于在時刻t3以后，信號Vg上升，所以開關(guān)元件S2 移至導通狀態(tài)，基于檢測電流Isi的電壓VI經(jīng)開關(guān)元件S2提供給加法 電路18(即，信號Vs的電壓值等于信號VI的電壓值)。此時，是噪 聲電流已然發(fā)生之后，流過開關(guān)Sl的檢測電流Isi和基于該檢測電流 Isi的電壓VI伴隨流過電感器Ll的電流量的增加而隨時間上升。然后，在時刻t4當電壓VI與三角波輸出信號Vd的相加信號V2 超過差動放大電路16的輸出信號V0時(參照圖3 (e))，比較電路 17檢測得知此情況，使信號Va上升(參照圖3f))，由此進行復位 輸入。即，從RS觸發(fā)器電路14輸出的開關(guān)控制信號Vq在該時刻下降 (參照圖3(g))，由此，開關(guān)元件S1移至關(guān)斷狀態(tài)。其后，置位端 子S —旦再次檢測到基準脈沖信號Vp的上升，則開關(guān)控制信號Vq再 次上升，開關(guān)元件S1移至導通狀態(tài)。以下，重復這樣的開關(guān)控制。即，按照圖1所示的本發(fā)明電路l的結(jié)構(gòu)，由于在從基準脈沖信 號Vp上升起經(jīng)過規(guī)定的延遲時間d的期間，開關(guān)元件S2成為關(guān)斷狀 態(tài)，所以基于在開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)的時刻發(fā)生的噪 聲電流的電壓V0不提供給開關(guān)控制信號生成電路3。此外，在基準脈 沖信號Vp上升之后經(jīng)過延遲時間d后，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)同樣地，可以根據(jù) 基于流過開關(guān)元件S1的檢測電流I^的電壓VI，進行開關(guān)控制。本發(fā)明電路l對"非"電路19的輸出信號Vg呈低電平狀態(tài)的時
間帶、即與定時信號Ve的高電平狀態(tài)相關(guān)的時間帶而言，通過采取控 制開關(guān)元件Sl而不受流過開關(guān)元件Sl的電流值的影響的結(jié)構(gòu)，從而 在噪聲電流有可能發(fā)生的時間帶可進行不依賴于流過開關(guān)元件S1的電 流值的開關(guān)控制。即，與如圖8的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)那樣，對與在開關(guān)元件變 為導通狀態(tài)之后的規(guī)定期間相關(guān)的檢測電流而言，通過在開關(guān)控制信 號生成電路91內(nèi)進行屏蔽處理以避免噪聲電流的影響的情況進行比 較，無需考慮在開關(guān)元件變?yōu)閷顟B(tài)之后電信號到達與屏蔽處理相 關(guān)的電路所需要的時間(依賴于布線長度的必要時間)。因此，在延 遲電路12中，在開關(guān)元件Sl從關(guān)斷狀態(tài)移至導通狀態(tài)后，通過預先 設(shè)定比直至完全截斷噪聲電流流動的時間長的時間作為延遲時間d，從而能夠可靠地避免噪聲電流的影響而幾乎不受電路內(nèi)部的信號延遲的 影響，由此可防止開關(guān)元件Sl的誤工作。再有，作為其它實施方式，圖1所示的開關(guān)控制信號生成電路3 也可采取在內(nèi)部還包括"或"電路的結(jié)構(gòu)(參照圖4)。圖4所示的開關(guān)電源電路la所包括的開關(guān)控制信號生成電路3a 除了圖1所示的開關(guān)電源電路l所包括的開關(guān)控制信號生成電路3夕卜， 還具有"或，，電路23。該"或"電路23是輸入"非"電路ll的輸出 信號Vb和比較電路17的輸出信號Va并將基于它們的邏輯和輸出的信 號Vf輸入到RS觸發(fā)器電路14的復位端子的結(jié)構(gòu)。通過采取這樣的結(jié)構(gòu)，即使是電壓V2不超過電壓V0的情況，也 由于因信號Vb的上升、即基準脈沖信號Vp的下降，必然進行復位輸 入，所以可強制性地進行復位工作而與比較電路17的結(jié)果無關(guān)。即， 在基準電壓vref與反饋輸入電壓Vfb之差大，差動放大電路16的輸出 信號VO表示足夠大的值的情況下，雖然有時會引起信號V2未超過信 號VO的情況，但即使是這樣的情況，也可強制性地對RS觸發(fā)器14 進行復位輸入，可將開關(guān)元件S1切換為關(guān)斷狀態(tài)，從而能具有對開關(guān) 元件Sl的過電流的防止效果。再有，在上述實施方式中說明的圖1和圖4所示的電路結(jié)構(gòu)只是 一個例子，只要是具有同樣功能的電路結(jié)構(gòu)即可，并不限定于這些電 路結(jié)構(gòu)。特別是，雖然在上述實施方式中，采用了 N溝道MOSFET作為開 關(guān)元件S2，但也可利用P溝道MOSFET。此時，取樣保持電路21不
包括"非"電路19，可采取將定時信號Ve直接輸入到開關(guān)元件S2的 結(jié)構(gòu)。即，定時信號Ve隨基準脈沖信號Vp的上升而上升，由此，由 P溝道MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件S2變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，基于噪聲電流的 電壓V1不會經(jīng)開關(guān)元件S2提供給加法電路18。此外，在經(jīng)過延遲時 間d后， 一旦定時信號Ve下降，則開關(guān)元件S2變?yōu)閷顟B(tài)，從而 基于流過開關(guān)元件Sl的檢測電流Isi的電壓VI被提供給加法電路18。 即，可具有與開關(guān)元件S2由N溝道MOSFET構(gòu)成的上述實施方式同 樣的作用。此外，由定時信號生成電路6所生成的信號Ve可掌控為變更了基 準脈沖信號Vp的占空比的信號。即，定時信號生成電路6可利用圖5 和圖8中的占空比調(diào)整電路95，而并不限于圖1所示的電路結(jié)構(gòu)。反 過來說，作為定時信號生成電路6，即使原封不動地利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的占 空比調(diào)整電路95也沒有關(guān)系。進而，輸入到RS觸發(fā)器電路14的置位端子的信號Ve和輸入到開 關(guān)元件S2的信號Vg其極性不一定必須完全相反，只要至少信號Ve 的上升的定時與信號Vg的下降的定時相同即可。即，雖然信號Ve在 上升后的高電平狀態(tài)的維持時間與信號Vg在下降后的低電平狀態(tài)的 維持時間不一定必須是同一時間，但通過使之為同一時間，從而可利 用來自共用的延遲電路l2的輸出信號，由此具有可削減電路數(shù)量的效 果。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源電路，通過根據(jù)所輸入的開關(guān)控制信號來對開關(guān)元件進行通斷控制，從而輸出規(guī)定的直流電壓，其中，具備基準脈沖發(fā)生電路，生成規(guī)定周期的基準脈沖信號；電流檢測電路，檢測流過上述開關(guān)元件的電流，輸出基于檢測到的檢測電流值的輸出信號；開關(guān)控制信號生成電路，根據(jù)對應于上述電流檢測電路的輸出信號而變化的信號和上述基準脈沖信號，生成上述開關(guān)控制信號；以及定時信號生成電路，生成定時信號，該定時信號是下述這樣的信號使信號狀態(tài)因上述基準脈沖信號的上升而從第1狀態(tài)變化到第2狀態(tài)，并且在規(guī)定的第1期間繼續(xù)了上述第2狀態(tài)之后，從上述第2狀態(tài)移至上述第1狀態(tài)，上述電流檢測電路是一種輸入上述定時信號的結(jié)構(gòu)，在上述第1期間內(nèi)，將與在該期間內(nèi)實際檢測到的上述檢測電流值無關(guān)的規(guī)定輸出提供給上述開關(guān)控制信號生成電路。
2. 如權(quán)利要求l所述的開關(guān)電源電路，其中， 在上述電流檢測電路中，其結(jié)構(gòu)是具備能暫時保持基于上述檢測電流值的信號的取樣保 持電路，并經(jīng)該取樣保持電路將輸出信號提供給上述開關(guān)控制信號生 成電路，在上述定時信號的信號狀態(tài)表示上述第1狀態(tài)的第2期間內(nèi)，將 基于上述檢測電流值的信號輸出給上述開關(guān)控制信號生成電路，在上述第l期間內(nèi)，將被保持的、基于緊前面的上述第2期間內(nèi) 的上述檢測電流值的信號，輸出給上述開關(guān)控制信號生成電路。
3. 如權(quán)利要求l所述的開關(guān)電源電路，其中， 在上述開關(guān)控制信號生成電路中，具備比較電路，其對根據(jù)上述電流檢測電路的輸出信號而變化 的對象信號和從外部輸入的基準信號進行比較，并輸出比較結(jié)果，將下述這樣的控制信號作為上述開關(guān)控制信號，即，當在上述基 準脈沖信號的上升時刻上述開關(guān)元件為關(guān)斷狀態(tài)的情況下，使該開關(guān) 元件成為導通狀態(tài)，在上述比較電路將上述對象信號超過上述基準信 號的上述比較結(jié)果輸出的時刻，使上述開關(guān)元件成為關(guān)斷狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源電路，其中， 上述開關(guān)控制信號生成電路具備邏輯電路，其中具有置位端子和復位端子這2個輸入端子以及輸出端子，并由下述的邏輯內(nèi)容來構(gòu) 成，即，在輸入到上述復位端子的信號處于高電平狀態(tài)的情況下，不 管輸入到上述置位端子的信號電平如何，均從上述輸出端子輸出低電 平信號，并且，當輸入到上述復位端子的信號在低電平狀態(tài)下而且輸 入到上述置位端子的信號處于高電平狀態(tài)的情況下，從上述輸出端子 輸出高電平信號，向上述置位端子輸入上述基準脈沖信號、或根據(jù)上述基準脈沖信 號生成的與上述基準脈沖信號為同一周期的脈沖信號， 向上述復位端子輸入基于上述比較結(jié)果的信號， 將從上述輸出端子輸出的信號定為上述開關(guān)控制信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源電路，其中， 上述開關(guān)控制信號生成電路具備輸入上述基準脈沖信號的"非"電路；輸入上述"非"電路的輸出信號的延遲電路；以及輸入上述延 遲電路的輸出信號和上述基準脈沖信號的"與"電路， 上述"與"電路的輸出信號被輸入到上述置位端子。
6. 如權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源電路，其中， 上述開關(guān)控制信號生成電路具備輸入上述"非"電路的輸出信號和基于上述比較結(jié)果的信號的"或"電路，上述"或"電路的輸出信 號被輸入到上述復位端子。
7. 如權(quán)利要求3~6的任一項中所述的開關(guān)電源電路，其中，上述開關(guān)控制信號生成電路具備誤差放大電路，對基于所輸出 的上述直流電壓的反饋輸入電壓與目標值電壓之差進行放大；以及三 角波發(fā)生電路，生成并輸出與上述基準脈沖信號同步的三角波或鋸齒 波，上述比較電路對上述對象信號和由上述誤差放大電路的輸出信號 構(gòu)成上述基準信號進行比較并輸出上述比較結(jié)果，其中，該對象信號 由將上述三角波發(fā)生電路的輸出信號和上述電流檢測電路的輸出信號 相加后的信號構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源電路。將與從基準脈沖發(fā)生電路(2)輸出的基準脈沖信號(Vp)相同周期的觸發(fā)器型信號(Ve)輸入到邏輯電路(14)的置位端子(S)中，并且將極性與該信號為相反的信號(Vg)輸入到取樣保持電路(21)。當檢測出信號(Ve)的上升時，開關(guān)元件(S1)就成為導通狀態(tài)，但在此時，開關(guān)元件(S2)成為關(guān)斷狀態(tài)，基于流過開關(guān)元件(S1)的電流(I_S1)的電壓(V1)并不提供給加法電路(18)，而是在其緊前面由電容器(C2)所充電的電壓被提供給加法電路(18)。其后，在經(jīng)過基于信號(Ve)的脈沖寬度的時間后，信號(Vg)上升，由此開關(guān)元件(S2)成為導通狀態(tài)，基于電流(I_S1)的電壓(V1)被提供給加法電路(18)。
文檔編號H02M3/137GK101127480SQ200710137118
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者今中秀幸 申請人:夏普株式會社