CN104052284B - 升压型开关稳压器以及半导体装置 - Google Patents

升压型开关稳压器以及半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能抑制输出电压的波动的升压型开关稳压器以及使用该升压型开关稳压器的半导体装置。稳压器(1)包括:电感器(L1);开关元件(Q1);二极管(D1);电容器(C1);输出端子(16);生成脉冲信号的脉冲生成部(10);生成与输出电压的大小对应的检测电压(VS2)的检测电压生成部;当检测电压(VS2)的电平比规定值低时将脉冲信号(S10)供给开关元件(Q1)并将输出电压进行升压,另一方面当检测电压(VS2)比规定值高时使开关元件(Q1)截止并将输出电压进行降压的输出电压控制部;以及,以输出电压的升压期间中的检测电压(VS2)的电平变得比输出电压的降压期间中的检测电压的电平高的方式,使检测电压的电平移位的检测电压电平移位部。

Description

升压型开关稳压器以及半导体装置
技术领域
本发明涉及升压型开关稳压器以及升压型开关稳压器用的半导体装置。
背景技术
作为一种升压型开关稳压器(switching regulator)的斩波方式的升压型DC-DC转换器(升压转换器(boost converter))是,通过开关元件将输入的直流细分为脉冲电流,并将其叠接得到需要的电压的直流输出的转换器。这样的升压型的DC-DC转换器,由开关元件、电感器(扼流圈(choke coil))、电容器、二极管、以及控制开关元件的导通/截止(ON/OFF)的控制电路构成。开关稳压器的最大的优点就在于能得到大约80~98%这样的高的功率变换效率的这一点,并且通过作为功率变换电路而采用开关稳压器,变成又能削减功耗,又能抑制发热量。
在专利文献1中记载有一种开关稳压器,其具备:将开关稳压器的输出电压与规定的基准电压进行比较,并生成相应于这些电压的误差的误差信号Verr的误差放大器;将相应于流过开关稳压器的输出电感器的线圈电流的检测信号,与来自误差放大器的误差信号进行比较,并且当检测信号的值达到误差信号的值时输出变为规定电平的截止信号的比较器;当截止信号变为规定电平时,截止开关元件,当时钟信号转变到规定电平时,导通开关元件的驱动部;以及,将从误差放大器输出的误差信号,在相应于开关稳压器的输出电压的箝位值进行箝位的箝位电路。
在专利文献2中记载有一种具有微处理器、感应元件、晶体管、磁滞比较器以及逻辑电路的直流变换电路。在该直流变换电路中,磁滞比较器将直流变换电路的输出信号与第一基准电位或第二基准电位进行比较,逻辑电路将磁滞比较器的输出信号和微处理器的时钟信号进行运算,晶体管根据逻辑电路的输出信号来控制流过感应元件的电流,并根据流过感应元件的电流来生成直流变换电路的输出信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2009-136064号公报;
专利文献2:特开2012-10581号公报。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在升压型的开关稳压器中,有如下的控制方式、即,将驱动开关元件的门信号的占空(Duty)设为固定,在检测到的输出电压小于目标电压的情况下对开关元件供给门信号,在检测到的输出电压大于目标电压的情况下对开关元件不供给门信号。根据这样的控制方式,例如与根据输出电压控制门信号的脉冲宽度的PWM方式的开关稳压器相比较变成能减小电路规模。
一般情况下,在开关稳压器中,由于不论控制方式,都通过开关元件将直流电流微细地进行切割,所以在输出电压中产生比较大的波动。在固定占空方式的开关稳压器中,当想要确保应使输出电压中产生的波动减少的开关元件的截止期间时,存在无法得到所希望的输出电压的情况,并且波动的减少是困难的。
于是,本发明的目的在于,提供一种能抑制输出电压的波动的升压型开关稳压器以及升压型开关稳压器用的半导体装置。
用于解决技术问题的技术方案
为了实现上述目的,涉及本发明的升压型开关稳压器具备:电感器、整流元件、电容器、第一开关元件以及输出端子,该升压型开关稳压器包括:检测电压生成部,生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;输出电压控制部,当所述检测电压的电平比规定值低时,导通/截止所述第一开关元件并将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述规定值高时,使所述第一开关元件截止,并将所述输出电压进行降压;以及检测电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述检测电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述检测电压的电平高的方式,使所述检测电压的电平移位。
另外,为了实现上述目的,涉及本发明的其它升压型开关稳压器具备:电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子,该升压型开关稳压器包括:检测电压生成部,生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;输出电压控制部,当所述检测电压的电平比基准电压的电平低时,导通/截止所述开关元件并将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述基准电压的电平高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;以及基准电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述基准电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述基准电压的电平低的方式,使所述基准电压的电平移位。
另外,为了实现上述目的,涉及本发明的半导体装置,连接有包括电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子的外部部件,该半导体装置包括:第一端子,与所述输出端子连接;第二端子,与所述开关元件连接;检测电压生成部,与所述第一端子连接,并且生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;输出电压控制部,当所述检测电压的电平比规定值低时,经由所述第二端子将脉冲信号供给所述开关元件且导通/截止所述开关元件将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述规定值高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;以及检测电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述检测电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述检测电压的电平高的方式,使所述检测电压的电平移位。
另外,为了实现上述目的,涉及本发明的其它半导体装置,连接有包括电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子的外部部件,该半导体装置包括:第一端子,与所述输出端子连接;第二端子,与所述开关元件连接;检测电压生成部,与所述第一端子连接,并且生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;输出电压控制部,当所述检测电压的电平比基准电压的电平低时,经由所述第二端子将脉冲信号供给所述开关元件且导通/截止所述开关信号将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压比所述基准电压的电平高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;以及基准电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述基准电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述基准电压的电平低的方式,使所述基准电压的电平移位。
发明效果
根据涉及本发明的升压型开关稳压器以及升压型开关稳压器用的半导体装置,变为能抑制输出电压的波动。
附图说明
图1是表示涉及本发明的比较例的升压型开关稳压器的结构的框图;
图2是表示涉及本发明的比较例的升压型开关稳压器的动作的时间图;
图3是表示涉及本发明的第一实施方式的升压型开关稳压器的结构的框图;
图4是表示涉及本发明的第一实施方式的移位寄存器的动作的时间图;
图5是表示涉及本发明的第一实施方式的升压型开关稳压器的动作的时间图;
图6的图6(a)~图6(c)是表示涉及本发明的实施方式的升压型开关稳压器的局部结构的框图;
图7的图7(a)~图7(d)是表示涉及本发明的实施方式的升压型开关稳压器的局部结构的框图;
图8是表示涉及本发明的第二实施方式的升压型开关稳压器的局部结构的框图;
图9是表示涉及本发明的第三实施方式的升压型开关稳压器的结构的框图;
图10是表示涉及本发明的第三实施方式的移位寄存器的动作的时间图。
具体实施方式
下面,在对本发明的实施方式进行说明之前,对涉及比较例的升压型开关稳压器进行说明。
图1是表示涉及采用了使用占空(Duty)固定的门信号的固定占空方式的本发明的比较例的升压型开关稳压器100(以下,也仅称为稳压器100)的结构的框图。
稳压器100由包括控制电路101和输出电路102来构成,上述控制电路101包括:脉冲生成器10、触发器11、与门(AND gate)12、第一比较器13、第二比较器14以及电阻元件R1~R3,上述输出电路102包括:电源输入端子15、输出端子16、开关元件Q1、电感器(扼流圈)L1、二极管D1以及电容器C1。
控制电路101,作为半导体集成电路而构成,并且具备连接了与门12的输出端子的第一端子51、连接了电阻元件R1的一端的第二端子52、连接了电阻元件R2的一端的第三端子53。输出电路102的各构成部件,经由第一端子51、第二端子52以及第三端子53,并通过与作为半导体集成电路而构成的控制电路101相连接来构成稳压器100。稳压器100是将供给电源输入端子15的输入电压VIN升压至规定的目标电压VT,并将该目标电压VT从输出端子16作为输出电压VOUT进行输出的稳压器。
电感器L1的一个端子连接于供给输入电压VIN的输入端子15。构成开关元件Q1的NMOS晶体管的漏极端子和二极管D1的阳极连接于电感器L1的另一个端子。二极管D1的阴极与输出端子16和电容器C1的一个端子连接,电容器C1的另一个端子与接地线连接。
通过开关元件Q1变为导通状态,在电感器L1中蓄积能量。另一方面,通过开关元件Q1变为截止状态,释放出电感器L1所蓄积的能量,并在妨碍电流变化的方向上产生感应电流。感应电流通过经由二极管D1流过电容器C1,将电容器C1进行充电。即,在开关元件Q1的截止期间,蓄积于电感器L1的电荷输送到电容器C1。
电阻元件R1是用于将流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL变换为电压的电流检测电阻,并且其一个端子经由第二端子52被连接于开关元件Q1的源极端子,另一个端子被连接于接地线。在开关元件Q1与电阻元件R1的连接点产生的电压(以下,称为第一检测电压VS1),被连接于第一比较器13的反转输入端子。在第一比较器13的非反转输入端子中供给第一基准电压Vref1。当输入到反转输入端子的第一检测电压VS1的电平超过第一基准电压Vref1的电平时,第一比较器13输出低电平的第一判定信号S13,并将该第一判定信号S13供给触发器11的复位输入端子RN。
由串联连接的电阻元件R2和R3构成的分压电路,经由第三端子53被连接于输出端子16。输出到输出端子16的输出电压VOUT,根据电阻元件R2和R3的电阻比被分压。对应于输出电压VOUT的电压(以下,称为第二检测电压VS2)从电阻元件R2和R3的连接点导出并供给第二比较器14的反转输入端子。在第二比较器14的非反转输入端子中供给第二基准电压Vref2。当输入到反转输入端子的第二检测电压VS2的电平超过第二基准电压Vref2的电平时,第二比较器14输出低电平的第二判定信号S14,并将该第二判定信号S14供给触发器11的数据输入端子D。此外,电阻元件R2被设成可变电阻,并变为能通过电阻元件R2的电阻值调整输出电压VOUT的目标值的结构。
脉冲生成器10,将从未图示的时钟生成器供给的基准时钟信号SCK作为输入,生成与基准时钟信号SCK同步的具有固定占空的脉冲信号S10,并将该脉冲信号S10供给与门12的第一输入端子。基准时钟信号SCK也被供给触发器11的时钟输入端子C。
触发器11是将第一判定信号S13作为复位输入,将第二判定信号S14作为数据输入,将基准时钟信号SCK作为时钟输入而动作的D触发器。触发器11将输入到数据输入端子D的第二判定信号S14的信号电平在基准时钟信号SCK的上升的定时进行保持,并将该保持的值从数据输出端子Q进行输出,在输入到复位输入端子RN的第一判定信号S13的信号电平变成低电平时,将从数据输出端子Q输出的输出值进行复位(即,作为低电平)。即,触发器11在稳压器100的输出电压VOUT超过规定的目标电压VT时或者在流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过规定的过电流保护工作阈值IF(以下也称为阈值IF)时呈现低电平,除此之外将呈现高电平的门控制信号S11从数据输出端子Q进行输出。将门控制信号S11供给与门12的第二输入端子。
与门12将输入到第一输入端子的来自脉冲生成器10的脉冲信号S10和输入到第二输入端子的来自触发器11的门控制信号S11的逻辑积进行运算,并将该运算作为门信号S12进行输出。将门信号S12经由第一端子51供给开关元件Q1的门端子。
即,在从触发器11输出的门控制信号S11变为高电平的期间(在输出电压VOUT为规定的目标电压VT以下且流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL为阈值IF以下时),将来自脉冲生成器10的脉冲信号S10作为门信号S12供给开关元件Q1的门。在这种情况下,由于开关元件Q1根据供给的脉冲信号S10的信号电平进行导通/截止动作,所以输出电压VOUT上升(升压动作)。另一方面,在触发器11的门控制信号S11变为低电平的期间(在输出电压VOUT超过规定的目标电压VT时或者在流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过阈值IF时),切断来自脉冲生成器10的脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。在这种情况下,由于开关元件Q1的导通/截止动作会停止,所以输出电压VOUT降低(降压动作)。这样,通过门控制信号S11来控制脉冲信号S10向开关元件Q1的供给和非供给。
下面,对涉及具有上述结构的比较例的稳压器100的动作进行说明。图2是表示涉及比较例的稳压器100的动作的时间图。
当输入固定周期的基准时钟信号SCK时,脉冲生成器10生成同步于该基准时钟信号SCK的固定占空的脉冲信号S10。由于在从稳压器100的输出端子16输出的输出电压VOUT为目标电压VT以下的期间,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为高电平,所以只要由第一比较器13未检测出过电流,门控制信号S11就变为高电平,将脉冲信号S10作为门信号S12供给开关元件Q1。由此,开关元件Q1根据脉冲信号S10反复进行导通/截止,据此电感器L1反复进行能量的蓄积和释放。从电感器L1释放的感应电流经由二极管D1流到电容器C1,将电容器C1进行充电。由此,输出电压VOUT上升(升压动作)。
当输出电压VOUT达到目标电压VT时,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为低电平,由此,由于门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,开关元件Q1变为截止状态,停止基于电感器L1的能量的蓄积和释放,输出电压VOUT缓缓地降低(降压动作)。
当输出电压VOUT低于目标电压VT时,重新进行开关元件Q1的导通/截止动作,输出电压VOUT开始上升。这样,稳压器100根据输出电压VOUT,通过由门控制信号S11控制固定占空的脉冲信号S10的供给和非供给,使输出电压VOUT收敛于目标值。
另外,当流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过规定的过电流保护工作阈值IF时,由于从第一比较器13输出的判定信号S13变为低电平,并且门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,由于开关元件Q1变为截止状态,所以能防止由过电流导致的开关元件Q1的发热、破坏。
但是,在上述的控制方式中,存在产生如下问题的情况。即,存在当脉冲信号S10的导通占空大时,通过输入电压VIN的大小、开关元件Q1的制造偏差等,使得从电感器L1向电容器C1的电荷的输送变为不充分。在这样的状况下,当根据脉冲信号S10反复进行开关元件Q1的导通/截止动作时,与从电感器L1释放的电荷量相比,蓄积于电感器L1的电荷量变多。其结果,流过电感器L1和开关元件Q1的电流IL被重叠而变得过大,基于第一比较器13的过电流保护功能进行工作,开关元件Q1变为截止状态。由此,蓄积于电感器L1的电荷一口气地流入电容器C1,变为在输出电压VOUT中产生波动的结果。
为了避免这样的过电流保护功能的误工作,当想要减小脉冲信号S10的占空,并确保开关元件Q1的截止期间时,存在虽然输出电压VOUT中产生的波动变小但是输出电压VOUT未达到目标电压VT的情况。即,在固定占空方式的升压型开关稳压器中,升压比A(=输出电压VOUT/输入电压VIN)与脉冲信号S10的占空比(Duty Rate)D(=高电平期间/(高电平期间+低电平期间))的关系,能通过下述的式(1)来表示。
A=1/(1-D) (1)
例如,在想要得到输入电压VIN的10倍的输出电压VOUT的情况(升压比A=10)下,需要将脉冲信号S10的占空比D设定为大致90%。这样,在固定占空方式的升压型开关稳压器中,由于通过脉冲信号S10的占空比D能大致确定升压比A,所以一边维持输出电压VOUT一边减小波动是困难的。
[第一实施方式]
图3是表示涉及本发明第一实施方式的升压型开关稳压器1(以下,也简称稳压器1)的结构的框图。此外,在图3中,在与涉及上述比较例的升压型开关稳压器100相同的结构要素和信号等中,标以相同的参照标记。
升压型开关稳压器1由包括控制电路2和输出电路3而构成。控制电路2包括:脉冲生成器10、触发器11(以下,称为FF11)、与门(AND gate)12、第一比较器13、第二比较器14、电阻元件R1~R4、开关元件Q2,非门(NOT gate)30、构成移位寄存器的3级的触发器21、22以及23(以下,称为FF21、FF22以及FF23)。在本实施方式中,控制电路2作为半导体集成电路而构成。输出电路3包括:电源输入端子15、输出端子16、开关元件Q1、电感器(扼流圈chokecoil)L1、二极管D1、电容器C1。
控制电路2具有:连接有与门12的输出端子的第一端子51、连接有电阻元件R1的一端的第二端子52、连接有电阻元件R2的一端的第三端子53。输出电路3的各构成部件经由第一端子51、第二端子52以及第三端子53,并通过与作为半导体集成电路而构成的控制电路2连接,来构成稳压器1。稳压器1是将供给电源输入端子15的输入电压VIN升压至规定的目标电压VT,并将该目标电压VT从输出端子16作为输出电压VOUT进行输出的稳压器。
在供给输入电压VIN的输入端子15,连接有电感器L1的一个端子。在电感器L1的另一个端子,连接有构成开关元件Q1的NMOS晶体管的漏极端子和二极管D1的阳极。二极管D1的阴极与输出端子16和电容器C1的一个端子连接,电容器C1的另一个端子与接地线连接。通过开关元件Q1变为导通状态,在电感器L1中蓄积能量。另一方面,通过开关元件Q1变为截止状态,电感器L1释放蓄积的能量,并在妨碍电流变化的方向产生感应电流。感应电流通过经由二极管D1流到电容器C1,将电容器C1进行充电。即,在开关元件Q1的截止期间,电感器L1中蓄积的电荷被输送到电容器C1。
电阻元件R1是用于将流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL变换为电压的电流检测电阻,一个端子经由第二端子52与开关元件Q1的源极端子连接,另一个端子与接地线连接。将开关元件Q1与电阻元件R1的连接点的电压,作为与电感器电流IL的大小对应的第一检测电压VS1供给第一比较器13的反转输入端子。在第一比较器13的非反转输入端子中,供给第一基准电压Vref1。当输入到反转输入端子的第一检测电压VS1的电平超过第一基准电压Vref1的电平时,第一比较器13输出低电平的第一判定信号S13,并将该第一判定信号S13供给FF11的复位输入端子RN。
由串联连接的电阻元件R2、R3以及R4构成的分压电路,经由第三端子53与输出端子16连接。输出到输出端子16的输出电压VOUT,根据电阻元件R2、R3以及R4的电阻比被分压。从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出与输出电压VOUT的大小对应的第二检测电压VS2,并供给第二比较器14的反转输入端子。在第二比较器14的非反转输入端子中,供给第二基准电压Vref2。当输入到反转输入端子的第二检测电压VS2的电平超过第二基准电压Vref2的电平时,第二比较器14输出低电平的判定信号S14,并将该判定信号S14供给FF11的数据输入端子D,同时供给构成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的各复位输入端子RN。此外,电阻元件R2被设成可变电阻,并且变为能通过电阻元件R2的电阻值调整输出电压VOUT的目标值的结构。由电阻元件R2、R3以及R4构成的分压电路对应于本发明中的检测电压生成部。
脉冲生成器10,将从未图示的时钟生成器供给的基准时钟信号SCK作为输入,生成与基准时钟信号SCK同步的具有固定占空的脉冲信号S10,并将该脉冲信号S10供给与门12的第一输入端子。将基准时钟信号SCK也供给FF11的时钟输入端子C。
FF11是将第一判定信号S13作为复位输入,将第二判定信号S14作为数据输入,将基准时钟信号SCK作为时钟输入进行动作的D触发器。FF11在将输入到数据输入端子D的第二判定信号S14的信号电平在基准时钟信号SCK的上升的定时进行保持,并将该保持的值从数据输出端子Q输出,并且输入到复位输入端子RN的第一判定信号S13的电平变成低电平时,将从数据输出端子Q输出的输出值进行复位(即设成低电平)。即,FF11在稳压器1的输出电压VOUT超过规定的目标电压VT时或者在流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过规定的过电流保护工作阈值IF(以下也称为阈值IF)时,呈现低电平,除此之外将呈现高电平的门控制信号S11从数据输出端子Q进行输出。将门控制信号S11供给与门12的第二输入端子。
与门12将输入到第一输入端子的来自脉冲生成器10的脉冲信号S10与输入到第二输入端子的来自FF11的门控制信号S11的逻辑积进行运算,并将该运算结果作为门信号S12进行输出。将门信号S12经由第一端子51供给开关元件Q1的门端子。
即,在从FF11输出的门控制信号S11变为高电平的期间(在输出电压VOUT为规定的目标电压VT以下且流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL为阈值IF以下时),将来自脉冲生成器10的脉冲信号S10作为门信号S12供给开关元件Q1的门端子。在这种情况下,开关元件Q1由于根据供给的脉冲信号S10的信号电平进行导通/截止动作,所以输出电压VOUT上升(升压动作)。另一方面,在从FF11输出的门控制信号S11变为低电平的期间(在输出电压VOUT超过规定的目标电压VT时或者流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过阈值IF时),切断来自脉冲生成器10的脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。在这种情况下,由于开关元件Q1的导通/截止动作停止,所以输出电压VOUT降低(降压动作)。这样,通过门控制信号S11控制脉冲信号S10向开关元件Q1的供给和非供给。此外,电阻元件R2~R4、第二比较器14、FF11以及与门12对应于本发明中的输出电压控制部。另外,电阻元件R1、第一比较器13、FF11以及与门12对应于本发明中的过电流保护部。
如上所述,涉及本实施方式的稳压器1包括:通过将3个FF21、FF22以及FF23进行级联连接而构成的移位寄存器。在FF21、FF22以及FF23的复位输入端子RN中分别输入从第二比较器14输出的第二判定信号S14,在时钟输入端子C中分别供给从脉冲生成器10输出的脉冲信号S10。
在构成移位寄存器的初级的FF21的数据输入端子D中,供给规定的电压电平(例如电源电压电平)。在第2级的FF22的数据输入端子D中,供给来自初级的FF21的输出信号。在最后级的FF23的数据输入端子D中,供给来自第2级的FF22的输出信号。从最后级的FF23的数据输出端子Q输出的输出信号,作为升压动作判定信号S23被输出,并且通过非门30被反转之后,供给开关元件Q2的门端子。
开关元件Q2由在升压动作判定信号S23为低电平(即,非门30的输出信号S30为高电平)时变为导通状态,在升压动作判定信号S23为高电平(即,非门30的输出信号S30为低电平)时变为截止状态的N沟道MOSFET来构成。开关元件Q2与设置于电阻元件R3与接地线之间的电阻元件R4并列连接。更具体地说,开关元件Q2的漏极端子连接于电阻元件R3与电阻元件R4的连接点,开关元件Q2的源极端子连接于电阻元件R4的另一个端子即接地线。通过开关元件Q2变为导通状态,电阻元件R4的两端短路,在由电阻元件R2、R3以及R4构成的分压电路中,电阻元件R4被取消。
图4是表示由FF21、FF22以及FF23构成的移位寄存器的动作以及开关元件Q2的动作的时间图。从第二比较器14输出的第二判定信号S14,在稳压器1的输出电压VOUT低于目标电压VT的时刻t1变为高电平。之后,在稳压器1中开始升压动作。另外,当第二判定信号S14变为高电平时,构成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的复位被解除。由此,FF21、F22以及FF23从数据输出端子Q依次输出高电平的输出信号。最后级的FF23,在脉冲信号S10中,从第二判定信号S14变成高电平的时刻起进行计数,在第3次的上升缘产生的时刻t2输出呈现高电平的升压动作判定信号S23。之后,在稳压器1的输出电压VOUT超过目标电压VT的时刻t3,当第二判定信号S14变为低电平时,FF21、FF22以及FF23分别变为复位状态,并输出低电平的输出信号。即,最后级的FF23,在从升压期间内的时刻t2到时刻t3为止的期间持续输出呈现高电平的升压动作判定信号S23。
这样,升压动作判定信号S23,在稳压器1移至升压动作模式并将开关元件Q1的导通/截止动作反复进行规定次数之后,呈现高电平,当稳压器1移至降压动作模式时,呈现低电平。因此,可以说升压动作判定信号S23表示稳压器1处于升压动作模式的情况。此外,当第二判定信号S14变成低电平之后,通过使构成移位寄存器的触发器的级数变化能调整在第几次的脉冲信号S10的上升时刻将升压动作判定信号S23设成高电平。在本实施方式中,虽然由3级的触发器构成移位寄存器,但是也可以增减触发器的级数并变更升压动作判定信号S23变为高电平的定时。
在升压动作判定信号S23呈现高电平的期间,在开关元件Q2的门端子中供给低电平的信号S30。即,当开始升压动作时,开关元件Q2变为截止状态,电阻元件R4作为分压电阻而有效地起作用。由此,与开关元件Q2变为导通状态的情况(降压动作时)相比较,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平变高。另一方面,在升压动作判定信号S23呈现低电平的期间,开关元件Q2变为导通状态,电阻元件R4的两端短路,电阻元件R4被取消。由此,与开关元件Q2变为截止状态的情况(升压动作时)相比较,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平变低。此外,FF21、FF22、FF23、非门30以及开关元件Q2,对应于本发明中的检测电压电平移位部。
图5是表示涉及本实施方式的稳压器1的整体的动作的时间图。当输入固定周期的基准时钟信号SCK时,脉冲生成器10生成与该基准时钟信号SCK同步的固定占空的脉冲信号S10。由于在从稳压器1的输出端子16输出的输出电压VOUT为目标电压VT以下的期间,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为高电平,所以只要由第一比较器13未检测出过电流,门控制信号S11就变为高电平,将脉冲信号S10作为门信号S12供给开关元件Q1。由此,开关元件Q1根据脉冲信号S10反复进行导通/截止,据此电感器L1反复进行能量的蓄积和释放。从电感器L1释放的感应电流,经由二极管D1流到电容器C1,将电容器C1进行充电。由此,输出电压VOUT上升(升压动作)。
构成移位寄存器的最后级的FF23,开始了升压动作之后,在脉冲信号S10的第3次的上升缘产生的时刻输出呈现高电平的升压动作判定信号S23。由此,由于在开关元件Q2的门端子中,经由非门30供给低电平的信号S30,在那之前处于导通状态的开关元件Q2变为截止状态。当开关元件Q2变为截止状态时,电阻元件R4作为分压电阻而有效地起作用。由此,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平如图5所示向高电压侧进行电平移位。即,在涉及本实施方式的稳压器1中,当开始升压动作时供给第二比较器14的反转输入端子的输出电压VOUT的检测电平上升。
之后,继续升压动作,当向高电压侧进行电平移位的第二检测电压VS2的电平达到第二基准电压Vref2的电平时,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为低电平,由此,由于门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,开关元件Q1变为截止状态,停止基于电感器L1的能量的蓄积,输出电压VOUT缓缓地降低(降压动作)。通过在升压期间内使第二检测电压VS2向高电压侧进行电平移位,变为能在更早的阶段进行向降压动作的移动。因此,变为能尽早地释放电感器L1中蓄积的能量,进而变为能减少输出电压VOUT中产生的波动。
另一方面,当第二判定信号S14变为低电平时,构成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23分别被复位,作为最后级的FF23的输出信号的升压动作判定信号S23变为低电平。由此,由于在开关元件Q2的门端子中,经由非门30供给高电平的信号S30,所以处于截止状态的开关元件Q2变为导通状态。当开关元件Q2变为导通状态时,电阻元件R4被取消,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平如图5所示向低电压侧进行电平移位。即,在涉及本实施方式的稳压器1中,当开始降压动作时,供给第二比较器14的反转输入端子的输出电压VOUT的检测电平降低。
当向低电压侧进行电平移位的第二检测电压VS2的电平低于第二基准电压Vref2的电平时,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为高电平,由此,由于门控制信号S11变为高电平,所以重新进行开关元件Q1的导通/截止动作,输出电压VOUT开始上升。这样,稳压器1根据输出电压VOUT,并通过门控制信号S11控制固定占空的脉冲信号S10的供给和非供给,使输出电压VOUT收敛于目标值。
另外,当流过电感器L1和开关元件Q1的电感器电流IL超过规定的过电流保护工作阈值IF时,由于从第一比较器13输出的第一判定信号S13变为低电平,并且门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,由于开关元件Q1变为截止状态,所以能防止由过电流导致的开关元件Q1的发热、破坏。
即使在涉及本实施方式的稳压器1中,与涉及比较例的稳压器100一样,也存在当脉冲信号S10的导通占空大时,通过输入电压VIN的大小、开关元件Q1的制造偏差等,从电感器L1向电容器C1的电荷的输送变为不充分。在这样的状况下,当根据脉冲信号S10反复进行开关元件Q1的导通/截止动作时,与从电感器L1释放的电荷量相比,蓄积于电感器L1的电荷量变多。其结果,流过电感器L1和开关元件Q1的电流IL变为重叠。
于是,在涉及本实施方式的稳压器1中,通过构成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23来判定升压动作的开始,在判定为升压动作的开始的情况下,将开关元件Q2作为截止状态,使电阻元件R4作为分压电阻而有效地起作用。由此,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平向高电压侧进行移位。因此,在升压期间内,第二检测电压VS2在更早的阶段到达第二基准电压Vref2。其结果,变为在更早的阶段能进行向降压动作的移动,进而变为能尽早地释放电感器L1中蓄积的能量。由此,变为能避免基于第一比较器13的过电流保护功能的工作,并能减少输出电压VOUT中产生的波动。另一方面,在稳压器1移至降压动作之后,将开关元件Q2作为导通状态,取消电阻元件R4。由此,从电阻元件R2与电阻元件R3的连接点导出的第二检测电压VS2的电平向低电压侧进行移位。因此,在升压期间内,即便使第二检测电压VS2向高电压侧进行移位,也能使输出电压VOUT收敛于所希望的目标电压VT
另外,在涉及本实施方式的稳压器1中,由于在使用由FF21、FF22以及FF23构成的移位寄存器,反复进行多次开关元件Q1的导通/截止情况下,进行升压动作判定,所以能更可靠地进行升压动作判定。此外,在本实施方式中,虽然由3级的触发器构成移位寄存器,但是也能增减触发器的级数并能增减进行升压动作判定的脉冲信号S10的脉冲数。
图6和图7是表示用于在升压期间使第二检测电压VS2的电平向高电压侧进行移位的结构的变更的框图。如图6(a)所示,也可以由P沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,变为不需要在构成移位寄存器的最后级的FF23与开关元件Q2之间***非门(NOTgate)。
另外,如图6(b)和图6(c)所示,也可以将与开关元件Q2并列连接的电阻元件R4***在电阻元件R2与电阻元件R3之间,并且将电阻元件R2与电阻元件R4的连接点的电压作为第二检测电压VS2导出。在这种情况下,如图6(b)所示,也可以由N沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,在FF23与开关元件Q2之间***非门30。另一方面,如图6(c)所示,也可以由P沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,变为不需要在FF23与开关元件Q2之间***非门30。
另外,如图7(a)和图7(b)所示,也可以将与开关元件Q2并列连接的电阻元件R4***在电阻元件R2与电阻元件R3之间,并且将电阻元件R4与电阻元件R3的连接点的电压作为第二检测电压VS2导出。在这种情况下,如图7(a)所示,也可以由N沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,变为不需要在FF23与开关元件Q2之间***非门30。另一方面,如图7(b)所示,也可以由P沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,在FF23与开关元件Q2之间***非门30。
另外,如图7(c)和图7(d)所示,也可以将与开关元件Q2并列连接的电阻元件R4,***在连接于输出端子16的第三端子53与电阻元件R2之间,并且将电阻元件R2与电阻元件R3的连接点的电压作为第二检测电压VS2导出。在这种情况下,如图7(c)所示,也可以由N沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,变为不需要在FF23与开关元件Q2之间***非门30。另一方面,如图7(b)所示, 也可以由P沟道MOSFET构成开关元件Q2。在这种情况下,在FF23与开关元件Q2之间***非门30。
此外,在上述的实施方式中,虽然例示了通过与电阻元件R4并列连接的开关元件Q2的导通/截止,使第二检测电压VS2的电平移位的情况,但是,例如也可以通过由可变电阻构成电阻元件R4,并根据升压动作判定信号S23使电阻元件R4的电阻值变化,使第二检测电压VS2的电平移位。另外,也可以通过将电阻值相互不同的2个电阻元件的任一个,根据升压动作判定信号S23选择性地***在电阻元件R3与接地线之间,使第二检测电压VS2的电平移位。
[第二实施方式]
图8是表示涉及本发明的第二实施方式的升压型开关稳压器的部分结构的框图。在涉及上述第一实施方式的稳压器1中,在升压动作移动后产生的脉冲信号S10的脉冲数变成规定数时,将第二检测电压VS2向高电压侧进行电平移位,作为用于第二检测电压VS2向高电压侧进行电平移位的条件的升压动作移动后产生的脉冲信号S10的脉冲数变成固定。与此相对,在涉及第二实施方式的稳压器中,作为用于第二检测电压VS2向高电压侧进行电平移位的条件的升压动作移动后产生的脉冲信号的脉冲数为可变。总之,在第二实施方式中,第二检测电压VS2的向高电压侧的电平移位开始的定时为可变。此外,在图8中,仅示出用于使第二检测电压VS2电平移位的结构部分。其它的结构部分与涉及第一实施方式的稳压器1是相同的。
涉及第二实施方式的升压型开关稳压器具备:选择构成移位寄存器的FF21、FF22以及FF23的输出信号的任一个的选择器26。选择器26具备:与FF21、FF22以及FF23的数据输出端子Q分别连接的数据输入端子D1、D2、D3;与受理从外部供给的选择信号的第四端子54连接的选择信号输入端子S;基于输入到选择信号输入端子S的选择信号,将输入到数据输入端子D1、D2、D3的信号中的任一个进行选择并输出的输出端子O。将从选择器26的输出端子O输出的输出信号经由非门30供给开关元件Q2。
根据这样的结构,通过从外部经由第四端子54供给选择信号,变为能将从FF1、FF2以及FF3输出的输出信号中由用户选择的输出信号供给开关元件Q2。由此,变为用户能选择第二检测电压VS2的向高电压侧的电平移位开始的定时。因此,能一边确认实体装置上的动作,一边以得到所希望的结果的方式调整第二检测电压VS2的向高电压侧的电平移位开始的定时。此外,在本实施方式中,虽然将构成移位寄存器的触发器做成3级结构,但是能适当地增减触发器的级数。在本实施方式中,变为触发器的级数越多,越能扩大第二检测电压VS2的电平移位的定时的调整范围。
[第三实施方式]
图9是表示涉及本发明的第三实施方式的升压型开关稳压器1a(以下,也简称为稳压器1a)的结构的框图。涉及上述第一实施方式的稳压器1,在升压期间内,通过使对应于输出电压VOUT的大小的检测电压VS2的电平向高电压侧进行电平移位,能将向降压动作的移动提前。与此相对,在涉及本发明的第三实施方式的稳压器1a中,在升压期间内,通过使供给第二比较器14的非反转输入端子的第二基准电压Vref2的电平向低电压侧进行移位,能将向降压动作的移动提前。以下,对涉及第三实施方式的稳压器1a与涉及第一实施方式的稳压器1不同的部分进行说明。
例如通过在电源线VDD与接地线指之间设置的、串联连接电阻元件R11、R12以及R13而构成的分压电路生成供给第二比较器14的非反转输入端子的第二基准电压Vref2。即,将电阻元件R11与R12的连接点的电压作为第二基准电压Vref2导出,并供给第二比较器14的非反转输入端子。
涉及本实施方式的稳压器1a包括:通过将3个触发器31、32以及33(以下,称为FF31、FF32以及FF33)进行级联连接而构成的移位寄存器。在FF31、FF32以及FF33的复位输入端子RN中分别输入从第二比较器14输出的第二判定信号S14,在时钟输入端子C中分别供给从脉冲生成器10输出的脉冲信号S10。
在构成移位寄存器的初级的FF31的数据输入端子D中,供给规定的电压电平(例如电源电压电平)。在第2级的FF32的数据输入端子D中,供给来自初级的FF31的输出信号。在最后级的FF33的数据输入端子D中,供给来自第2级的FF32的输出信号。从最后级的FF33的数据输出端子Q输出的输出信号作为升压动作判定信号S33被输出,并供给开关元件Q3的门端子。
开关元件Q3由在升压动作判定信号S33为高电平时变为导通状态,升压动作判定信号S33为低电平时变为截止状态的N沟道MOSFET构成。开关元件Q3与电阻元件R13并列连接。更具体地说,开关元件Q3的漏极端子连接于电阻元件R12与电阻元件R13的连接点,开关元件Q3的源极端子连接于电阻元件R13的另一个端子即接地线。总之,通过开关元件Q3变为导通状态,电阻元件R13的两端短路,在由电阻元件R11、R12以及R13构成的分压电路中,电阻元件R13被取消。
由FF31、FF32以及FF33构成的移位寄存器的动作,与图4所示的涉及第一实施方式的移位寄存器相同。另一方面,涉及本实施方式的开关元件Q3的导通和截止,与涉及第一实施方式的开关元件Q2的导通和截止相反。此外,涉及本实施方式的稳压器1a不具备涉及第一实施方式的稳压器1中的FF21~FF23、非门30、开关元件Q2以及电阻元件R4。
图10是表示涉及第三实施方式的稳压器1a的整体动作的时间图。当输入固定周期的基准时钟信号SCK时,脉冲生成器10生成与该基准时钟信号SCK同步的固定占空的脉冲信号S10。由于在从稳压器1a的输出端子S16输出的输出电压VOUT为目标电压VT以下的期间,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为高电平,所以只要由第一比较器13未检测出过电流,门控制信号S11就变为高电平,脉冲信号S10作为门信号S12而供给开关元件Q1。由此,开关元件Q1根据脉冲信号S10反复进行导通/截止,据此电感器L1反复进行能量的蓄积和释放。从电感器L1释放的感应电流,经由二极管D1流到电容器C1,将电容器C1进行充电。由此,输出电压VOUT上升(升压动作)。
构成移位寄存器的最后级的FF33,在开始了升压动作之后,在脉冲信号S10的第3次的上升缘产生的时刻输出呈现高电平的升压动作判定信号S33。由此,在那之前处于截止状态的开关元件Q3变为导通状态。当开关元件Q3变为导通状态时,电阻元件R13被取消。由此,从电阻元件R11与电阻元件R12的连接点导出的第二基准电压Vref2的电平如图10所示向低电压侧进行电平移位。即,在涉及本实施方式的稳压器1a中,当开始升压动作时,供给第二比较器14的非反转输入端子的基准电压Vref2的电平降低。
之后,继续升压动作,当对应于输出电压VOUT的第二检测电压Vs2的电平达到向低电压侧进行电平移位的第二基准电压Vref2时,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为低电平,由此,由于门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,开关元件Q1变为截止状态,停止基于电感器L1的能量的蓄积,输出电压VOUT缓缓地降低(降压动作)。在升压期间内,通过使第二基准电压Vref2向低电压侧进行电平移位,变为能在更早的阶段进行向降压动作的移动。因此,变为能尽早地释放电感器L1中蓄积的能量,进而变为能减少输出电压VOUT中产生的波动。
另一方面,当第二判定信号S14变为低电平时,构成移位寄存器的FF31、FF32以及FF33分别被复位,作为最后级的FF33的输出信号的升压动作判定信号S33,变为低电平。由此,开关元件Q3变为截止状态。当开关元件Q3变为截止状态时,电阻元件R13变为有效,从电阻元件R11与电阻元件R12的连接点导出的第二基准电压Vref2的电平如图10所示向高电压侧进行电平移位。即,在涉及本实施方式的稳压器1a中,当开始降压动作时,供给第二比较器14的非反转输入端子的第二基准电压Vref2的电平上升。
当第二检测电压VS2的电平低于向高电压侧进行电平移位的第二基准电压Vref2时,从第二比较器14输出的第二判定信号S14变为高电平,由此,由于门控制信号S11变为高电平,所以重新进行开关元件Q1的导通/截止动作,输出电压VOUT开始上升。这样,稳压器1a,根据输出电压VOUT,并通过门控制信号S11控制固定占空的脉冲信号S10的供给和非供给,使输出电压VOUT收敛于目标值。
另外,当流过电感器L1和开关元件Q1的电流IL超过规定的过电流保护工作阈值IF时,由于从第一比较器13输出的第一判定信号S13变为低电平,门控制信号S11变为低电平,所以切断脉冲信号S10向开关元件Q1的供给。由此,由于开关元件Q1变为截止状态,所以能防止由过电流导致的开关元件Q1的发热、破坏。
这样,在涉及本实施方式的稳压器1a中,通过构成移位寄存器的FF31、FF32以及FF33,来判定升压动作的开始,在判定了升压动作的开始的情况下,将开关元件Q3作为导通状态,取消电阻元件R13。由此,从电阻元件R11与电阻元件R12的连接点导出的第二基准电压Vref2向低电压侧进行移位。因此,在升压期间内,第二检测电压VS2在更早的阶段到达第二基准电压Vref2。其结果,变为能在更早的阶段进行向降压动作的移动,进而变为尽早地释放电感器L1中蓄积的能量。由此,变为能避免基于第一比较器13的过电流保护功能的工作,并能减少输出电压VOUT中产生的波动。另一方面,在稳压器1a移至降压动作之后,将电阻元件Q3作为截止状态,使电阻元件R13作为分压电阻而有效地起作用。由此,从电阻元件R11与电阻元件R12的连接点导出的第二基准电压Vref2的电平向高电压侧进行移位。因此,在升压期间内,即便使第二基准电压Vref2向低电压侧进行移位,也能使输出电压VOUT收敛于所希望的目标电压VT
另外,在涉及本实施方式的稳压器1中,由于在使用由FF31、FF32以及FF33构成的移位寄存器,反复进行多次开关元件Q1的导通/截止的情况下,进行升压动作判定,所以能更可靠地进行升压动作判定。此外,在本实施方式中,虽然由3级的触发器构成移位寄存器,但是能增减触发器的级数并能增减进行升压动作判定的脉冲信号S10的脉冲数。另外,能适当地组合上述各实施方式中示出的结构。
附图标记说明
1、1a、100  升压型开关稳压器
10  脉冲生成器
11、22~23、31~33  触发器
12  与门
13   第一比较器
14  第二比较器
15  电源输入端子
16  输出端子
S10  脉冲信号
S11  门控制信号
S12  门信号
Q1~Q3   开关元件
L1  电感器
C1  电容器
D1  二极管
R1~R4、R11~R13  电阻元件。

Claims (11)

1.一种升压型开关稳压器,具备:电感器、整流元件、电容器、第一开关元件以及输出端子,
该升压型开关稳压器包括:
检测电压生成部,生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;
输出电压控制部,当所述检测电压的电平比规定值低时,导通/截止所述第一开关元件并将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述规定值高时,使所述第一开关元件截止,并将所述输出电压进行降压;
检测电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述检测电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述检测电压的电平高的方式,使所述检测电压的电平移位;以及
脉冲生成部,生成用于导通/截止所述第一开关元件的脉冲信号,
当将所述脉冲信号中连续的规定数的脉冲供给所述第一开关元件时,所述检测电压电平移位部使所述检测电压的电平向高电压侧移位。
2.根据权利要求1所述的升压型开关稳压器,其中,
将所述规定数设为可变。
3.根据权利要求1所述的升压型开关稳压器,其中,
所述检测电压生成部包括与所述输出端子串联连接的多个电阻元件,将由所述多个电阻元件的分压比决定的、在所述多个电阻元件中的任一个连接点产生的电压作为所述检测电压进行输出,
所述检测电压电平移位部使所述分压比变化并使所述检测电压的电平移位。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的升压型开关稳压器,其中,
还包括:过电流保护部,当流过所述电感器和所述第一开关元件的电流的大小超过规定值时,使所述第一开关元件截止。
5.根据权利要求3所述的升压型开关稳压器,其中,
所述检测电压电平移位部包括与所述多个电阻元件中的任一个并联连接的第二开关元件。
6.一种升压型开关稳压器,具备:电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子,
该升压型开关稳压器包括:
检测电压生成部,生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;
输出电压控制部,当所述检测电压的电平比基准电压的电平低时,导通/截止所述开关元件并将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述基准电压的电平高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;
基准电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述基准电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述基准电压的电平低的方式,使所述基准电压的电平移位;以及
脉冲生成部,生成用于导通/截止所述开关元件的脉冲信号,
当将所述脉冲信号中连续的规定数的脉冲供给所述开关元件时,所述检测电压电平移位部使所述检测电压的电平向高电压侧移位。
7.根据权利要求6的任一项所述的升压型开关稳压器,其中,
所述电感器,其一端与电源输入端子连接,
所述整流元件,其输入端与所述电感器的另一端连接,其输出端与所述输出端子连接,
所述电容器,其一端与所述输出端子连接,其另一端与规定电位的部分连接,
所述开关元件与所述电感器的所述另一端连接。
8.根据权利要求6~7的任一项所述的升压型开关稳压器,其中,
还包括:过电流保护部,当流过所述电感器和所述开关元件的电流的大小超过规定值时,使所述开关元件截止。
9.根据权利要求1或6所述的升压型开关稳压器,其中,
所述脉冲生成部生成具有固定的占空比的脉冲信号。
10.一种升压型开关稳压器用的半导体装置,连接有包括电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子的外部部件,
该半导体装置包括:
第一端子,与所述输出端子连接;
第二端子,与所述开关元件连接;
检测电压生成部,与所述第一端子连接,并且生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;
输出电压控制部,当所述检测电压的电平比规定值低时,经由所述第二端子将脉冲信号供给所述开关元件且导通/截止所述开关元件将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压的电平比所述规定值高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;
检测电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述检测电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述检测电压的电平高的方式,使所述检测电压的电平移位;以及
脉冲生成部,生成用于导通/截止所述开关元件的脉冲信号,
当将所述脉冲信号中连续的规定数的脉冲供给所述开关元件时,所述检测电压电平移位部使所述检测电压的电平向高电压侧移位。
11.一种升压型开关稳压器用的半导体装置,连接有包括电感器、整流元件、电容器、开关元件以及输出端子的外部部件,
该半导体装置包括:
第一端子,与所述输出端子连接;
第二端子,与所述开关元件连接;
检测电压生成部,与所述第一端子连接,并且生成与从所述输出端子输出的输出电压的大小对应的检测电压;
输出电压控制部,当所述检测电压的电平比基准电压的电平低时,经由所述第二端子将脉冲信号供给所述开关元件且导通/截止所述开关信号将所述输出电压进行升压,并且当所述检测电压比所述基准电压的电平高时,使所述开关元件截止并将所述输出电压进行降压;
基准电压电平移位部,以所述输出电压的升压期间中的所述基准电压的电平变得比所述输出电压的降压期间中的所述基准电压的电平低的方式,使所述基准电压的电平移位;以及
脉冲生成部,生成用于导通/截止所述开关元件的脉冲信号,
当将所述脉冲信号中连续的规定数的脉冲供给所述开关元件时,所述检测电压电平移位部使所述检测电压的电平向高电压侧移位。
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