[发明专利]电流模式同步整流DC/DC转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种由输入电压生成所需的输出电压的电流模式同步整流DC/DC转换器。

背景技术

一直以来，作为热损失较少、且在输入输出明显差别较大情况下的效率较佳的稳压电源之一，通常广泛地使用一种切换型DC/DC转换器(所谓切换调节器(switching regulator))，其通过输出晶体管的导通/断开控制(功率(duty)控制)来驱动储能元件(电容器或电感器等)，以此由输入电压生成所需的输出电压。

另外，对于要求较高的转换效率的切换型DC/DC转换器，为了极力降低整流元件的导通电阻而采用同步整流方式，即，使用同步整流晶体管而非二极管作为整流元件，并与输出晶体管互补地(排他地)对其进行导通/断开控制。

而且，关于要求对负载变动具有较高应答特性的切换型DC/DC转换器，采用电流模式控制方式，其中除包含电压反馈回路外，也包含电流反馈回路。

图8是表示电流模式同步整流DC/DC转换器的一个先前例的框图。本先前例中的DC/DC转换器成为如下构成，即，包含：电压反馈回路，生成与反馈电压FB(图8中，是输出电压VO的分压电压)与基准电压REF的差分相对应的误差电压ERR；及电流反馈回路，生成与输出电流I(图8中，是输出晶体管201中流动的高端电流)对应的电流检测电压IDET；且，通过使用有两个回路的反馈控制而对输出晶体管201与同步整流晶体管202进行互补的(排他的)导通/断开控制。更具体地来说，本先前例中的DC/DC转换器为如下构成，即，生成功率对应于所述误差电压ERR与斜坡电压SLOPE或电流检测电压IDET的比较结果的脉宽调制信号PWM，根据该脉宽调制信号PWM而对输出晶体管201与同步整流晶体管202进行互补的(排他的)导通/断开控制。

而且，本先前例中的DC/DC转换器作为防止启动时的冲击电流(rush current)的机构，形成具备软启动功能的构成。更具体地来说，本先前例中的DC/DC转换器为了使启动时所生成的误差电压ERR不会过大而成为如下构成，即，在将使能信号EN切换为驱动容许时的逻辑电平(图8中为高电平)后，使基准电压REF缓慢地上升(参照图9)。

另外，作为与本发明有关的先前技术的一例，可举出专利文献1(设有扫描反相器电路的驱动频率的起动电路的用于无电极放电灯的可自由调光的电子镇流器)。

先行技术文献：

专利文献：

专利文献1：国际公开第2007/036995号小册子

发明内容

[发明所要解决的问题]

确实，如果是所述的先前例中的电流模式同步整流DC/DC转换器，则因具备软启动功能可有效地防止启动时的冲击电流。

然而，所述先前例中的DC/DC转换器中存在如下问题：在直至基准电压REF的电压值到达稳定动作区域(＝在将脉宽调制信号PWM的功率设定为最小值的状态下可稳定地进行输出的输出电压VO的目标值)的期间，输出电压VO会产生起伏(参照图9)。

本发明是鉴于本案发明者所发现的所述问题点而成，其目的在于提供一种能抑制启动时输出电压的起伏的电流模式同步整流DC/DC转换器。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本发明的电流模式同步整流DC/DC转换器成为如下构成(第1构成)，即，包含：软启动功能部，在启动时将输出电压的目标值抑制为低于通常动作时；及输出稳定化功能部，在启动时执行等待切换动作的开始与驱动频率降低中的至少一方。

另外，包含所述第1构成的电流模式同步整流DC/DC转换器也可成为如下构成(第2构成)，即，包含：输出晶体管与同步整流晶体管，根据彼此互补的导通/断开控制而由输入电压生成所述输出电压；基准电压生成部，生成特定的基准电压；误差放大器(error amplifier)，将与所述输出电压对应的反馈电压与所述基准电压的差分进行放大并生成误差电压；电流检测部，生成与输出电流对应的电流检测电压；振荡器，以相同的振荡频率生成时脉信号和斜坡电压；PWM比较器，根据所述误差电压与所述斜坡电压的比较结果、及所述误差电压与所述电流检测电压的比较结果，生成脉宽调制信号；RS触发器，生成通过所述时脉信号而设置、且通过所述脉宽调制信号而重设的锁存信号；及驱动器，根据所述锁存信号而生成所述输出晶体管与所述同步整流晶体管的栅极电压。

而且，包含所述第2构成的电流模式同步整流DC/DC转换器也可为如下构成(第3构成)，即，所述基准电压生成部作为所述软启动功能部，在启动时使所述基准电压缓慢地上升。