[发明专利]开关控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关控制电路(switching control circuit)。

背景技术

在各种电子机器中使用DC-DC转换器(converter)，用以从 输入电压产生目的电平的输出电压。图2为显示降压型的 DC-DC转换器的一般构成图。DC-DC转换器100由以下所构成： N沟道MOFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect  Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)110、肖特基二极 管(Schottky Barrier Diode)111、112、电感(inductor)113、电容 (capacitor)114、115、电阻116、117、控制电路118、电平移位 (level shift)电路119及反向器(inverter)120。

经由端子IN将输入电压V_IN施加于N沟道MOSFET 110的漏 极，且使N沟道MOSFET 110成为导通(ON)，借此将输入电压 V_IN施加于电感113，且将电容114充电而使输出电压V_OUT上升。 之后，若N沟道MOSFET 110断开(OFF)，则通过蓄积于电感113 的能量，使电流流通于由肖特基二极管111、电感113、电容114 所构成的回路(loop)，而电容114即放电而使输出电压V_OUT下降。 再者，在DC-DC转换器100中，由控制电路118将N沟道MOSFET 110导通/断开以使在电阻116、117将输出电压V_OUT分压所获得 的反馈电压V_FB成为既定电平，借此进行控制使输出电压V_OUT成为目的电平。

此外，在DC-DC转换器100中，使用导通电阻较P沟道 MOSFET小，且损失较少的N沟道MOSFET 110作为用以将输入 电压V_IN施加于电感113的晶体管。如此，使用N沟道MOSFET 110的情形下，若N沟道MOSFET 110导通，则N沟道MOSFET 110 的源极的电压就会接近输入电压V_IN。因此，为了使N沟道 MOSFET 110持续导通，需对N沟道MOSFET 110的栅极施加较 输入电压V_IN高出相当于N沟道MOSFET 110的阈值(threshold， 也称作临限值)电压V_TH的电压。再者，为了要使N沟道MOSFET 110成为导通电阻极小的状态，需对N沟道MOSFET 110的栅极 施加较输入电压V_IN高出例如5V左右的电压。

因此，为了使N沟道MOSFET 110导通，一般采用使用自举 (bootstrap)电压的方法(例如专利文献1)。在DC-DC转换器100 中，将施加于端子REG的电压V_REG，经由肖特基二极管112及端 子BC而施加于电容115，借此而产生自举电压V_BT。在此，兹假 设电压V_REG为5V、肖特基二极管111、112的顺向电压为0.3V， N沟道MOSFET 110为断开，而电流流通于由肖特基二极管111、 电感113、电容114所构成的回路。此时，端子SW的电压V_SW成 为-0.3V、端子BC的电压V_BC成为4.7V，电容115的两端的自举 电压V_BT成为5V。因此，N沟道MOSFET 110导通，而电压V_SW成为V_IN时，电压V_BC＝V_IN+V_BT。再者，电平移位电路119以电 压V_BC为基准进行从控制电路118输出的控制信号的电平移位， 由反向器120将自举电压V_BT设为驱动电压，借此即可使N沟道 MOSFET 110持续导通。

专利文献1：日本特开2008-141832号公报。

发明内容