[发明专利]电力供应控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力供应控制器。

背景技术

传统上提供了用作所谓高端驱动器的电力供应控制器，其中，如 下面的专利文献1所示，在正电源和负载之间放置用于电流控制的N沟 道MOSFET。在电力供应控制器中，栅极电压应高于(或者通常大约两 倍)电源电压，以使MOSFET充分地接通(即，转变为导电状态)。为 此，应提供栅极驱动器电路(或电荷泵电路)。具体地，当从外部输 入接通信号至电力供应控制器时，栅极驱动器电路从根据电源电压的 输入电压产生的较高的电压作为输出电压，并将该输出电压施加到栅 极，以接通MOSFET。一些这样的电力供应控制器具有用于响应于电流 异常而强制切断MOSFET的过电流保护功能，其中电流异常包括由于例 如负载短路的负载异常导致通过MOSFET的负载电流超过预定阈值。

专利文献1：JP-A-2001-217696

发明内容

(本发明要解决的问题)

在如上所述发生负载异常时由于施加的接通信号导致MOSFET接 通的情况下，期望尽早使MOSFET变成切断状态。为此，栅极驱动器电 路的充电速率应该尽可能的高，以使负载电流尽早超过上述阈值。然 而，如果在传统电力供应控制器中恒定速率的栅极驱动器电路的充电 速率被设置为高，则即使在没有负载异常发生的正常状态期间MOSFET 接通时，MOSFET也被快速充电。这会由于负载电流的急剧变化导致产 生噪声。相反地，如果充电电路的充电速率被设置为低，则能够抑制 噪声产生。然而，出现了如下问题：在负载异常期间MOSFET导通之后， MOSFET将被慢慢切断，这会导致大的功耗(或开关损耗)。

考虑到以上情况做出本发明，其目的在于提供一种在抑制噪声产 生的同时在负载异常期间能减小功耗的电力供应控制器。

(解决问题的方式)

根据本发明的电力供应控制器包括：置于电源和负载之间的 MOSFET；电流检测元件，被配置为输出与通过所述MOSFET的负载电 流对应的电流检测信号；过电流保护电路，被配置为如果根据所述电 流检测信号确定第一电流异常，其中通过所述MOSFET的负载电流超过 第一阈值，则对所述MOSFET进行强制切断操作。所述电力供应控制器 进一步包括充电电路，被配置为根据外部接通信号通过将充电电流施 加到所述MOSFET的栅极接通所述MOSFET。所述充电电路能够改变其 充电速率。所述电力供应控制器进一步包括控制电路，如果根据所述 电流检测信号确定第二电流异常，其中通过所述MOSFET的负载电流超 过小于第一阈值的第二阈值，则所述控制电路进行控制以引起所述充 电电路增加其充电速率，使得所述充电速率高于当所述负载电流等于 或小于所述第二阈值时的充电速率。

根据本发明，如果在充电操作期间由于例如负载短路的负载异常 的出现导致负载电流超过第二阈值(小于用于对MOSFET进行强制切断 操作的第一阈值)，则充电电路被控制来改变其充电速率为较高的速 率。因此，当因为没有发生负载异常而负载电流等于或小于第二阈值 时，以相对较低的充电速率对MOSFET进行导电操作(即，以每单位时 间较小的充电量的速率对栅极进行充电)。从而，可抑制噪声产生。 如果发生了导致负载电流超过第一阈值的负载异常，则当负载电流超 过第二阈值时，将充电速率改变为较高的充电速率，从而负载电流能 够尽早达到第一阈值。从而可快速对MOSFET进行强制切断操作。

附图说明

图1是显示根据本发明的实施例的电力供应控制器的整体构成的 框图；

图2是显示电流镜部件、阈值电压产生器和过电流异常检测器的电 路框图；

图3是说明第一异常阈值电流和第二异常阈值电流的设置电平的 图表；

图4是显示栅极驱动器的构成的简图；

图5A是显示栅极电压和充电时间之间的关系的图表；

图5B是显示栅极电压和放电时间之间的关系的图表；

图6是显示根据另一实施例的充电电路的构成的简图；

图7是显示根据另一实施例的充电电路的构成的简图；

图8是显示根据另一实施例的充电电路的构成的简图；以及

图9是显示根据另一实施例的充电电路的构成的简图。

符号说明

10...电力供应控制器

11...负载