[发明专利]同步整流开关调节器、其控制电路，及控制其操作的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及同步整流型的开关调节器，并特别涉及在轻负载时能够在IC电路中实现高效率的同步整流型开关调节器、其控制电路，以及控制所述开关调节器的操作的方法。

背景技术

图1是示出常规的同步整流型开关调节器的电路图。(例如见No.2004-56982号已公开日本专利申请。)

图1的开关调节器是降压同步整流型，其中，在轻负载时电流从输出端子104通过NMOS晶体管QN1流回到地GND。为了防止产生这种电流倒流或反向电流，图1的开关调节器使用检测器电路131来快速地检测PMOS晶体管QP1和NMOS晶体管QN1的连接K处的电压在下冲过地电压GND之后再次上升经过地电压GND的时间，并立刻关断NMOS晶体管QN1。结果，反向电流的产生被防止，所以减小了功耗。

但是，根据图1的开关调节器，当在检测器电路131中检测到反向电流时，NMOS晶体管QN1被通过输出驱动器132关断。因此，在反向电流的检测和NMOS晶体管QN1的关断之间存在时间上的延迟。这导致反向电流从输出端子104通过线圈L流动较长的时间段，因而导致了效率降低的问题。

发明内容

本发明的实施例可以解决或减少上述问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种能够减少检测到反向电流的产生和中断所述反向电流之间的延迟并提高效率的同步整流型开关调节器、其控制电路、以及控制所述开关调节器的操作的方法。

根据本发明的一个实施例，提供了一种同步整流型开关调节器，将输入到输入端子的输入电压转换为预定的恒定电压，并将所述预定的恒定电压输出到连接到输出端子的负载，所述开关调节器包括：第一开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关；电感器，被配置成通过所述第一开关元件的开关被利用所述输入电压充电；用于同步整流的第二开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关，以便对所述电感器放电；控制电路部分，被配置成控制所述第一开关元件的开关，以使从所述输出端子输出的输出电压是所述预定的恒定电压，并导致所述第二开关元件与所述第一开关元件相反地执行开关；和，反向电流防止电路部分，被配置成通过切断所述第二开关元件的连接中断流入所述第二开关元件的电流，以防止产生从所述输出端子沿所述第二开关元件的方向流动的反向电流。

根据本发明的一个实施例，提供了一种同步整流型开关调节器的控制电路，所述开关调节器包括：第一开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关；电感器，被配置成通过所述第一开关元件的开关被利用输入到所述开关调节器的输入端子的输入电压充电；以及，用于同步整流的第二开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关，以便对所述电感器放电，其中，所述第一开关元件的所述开关受到控制，以使从所述开关调节器的输出端子输出的输出电压是预定的恒定电压，并导致所述第二开关元件与所述第一开关元件相反地执行开关，以使输入到所述输入端子的所述输入电压被转换为所述预定的恒定电压，并且所述预定的恒定电压被输出到连接到所述输出端子的负载，所述控制电路包括：控制电路部分，被配置成控制所述第一开关元件的开关，以使从所述输出端子输出的所述输出电压是所述预定的恒定电压，并导致所述第二开关元件与所述第一开关元件相反地执行开关；和，反向电流防止电路部分，被配置成通过切断所述第二开关元件的连接中断流入所述第二开关元件的电流，以防止产生从所述输出端子沿所述第二开关元件的方向流动的反向电流。

根据本发明的一个实施方案，提供了一种控制同步整流型开关调节器的操作的方法，所述开关调节器包括：第一开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关；电感器，被配置成通过所述第一开关元件的开关被利用输入到所述开关调节器的输入端子的输入电压充电；以及，用于同步整流的第二开关元件，被配置成根据输入到它的控制信号执行开关，以便将所述电感器放电，其中，所述第一开关元件的所述开关受到控制，以使从所述开关调节器的输出端子输出的输出电压是预定的恒定电压，并导致所述第二开关元件与所述第一开关元件相反地执行开关，以使输入所述输入端子的所述输入电压被转换为所述预定的恒定电压，并且所述预定的恒定电压被输出到连接到所述输出端子的负载，所述方法包括通过切断所述第二开关元件的连接中断流入所述第二开关元件的电流以便防止产生从所述输出端子沿所述第二开关元件的方向流动的反向电流。