开关调节器及电子设备制造技术

本发明专利技术题为开关调节器及电子设备。提供一种开关调节器，即便电源电压从比开关调节器的期望的输出电压低的电压恢复到正常的电压时，也能防止输出电压的过冲。构成为具备：检测PWM比较器的100％DUTY状态的100％DUTY检测电路；以及检测误差放大器的输出对相位补偿电容的电压进行放电的情况并加速该放电的放电加速电路，当100％DUTY检测电路检测到100％DUTY状态时使放电加速电路有效。

【技术实现步骤摘要】
开关调节器及电子设备
本专利技术涉及作为便携设备、电子设备的电源等而设置并输出恒压的开关调节器，更具体涉及防止输出电压的过冲的过冲抑制电路。
技术介绍
图5示出现有的开关调节器的电路图。现有的开关调节器包括：电源端子101；接地端子102；输出基准电压的基准电压电路111；将输出端子103的输出电压VOUT进行分压的分压电路112；输出比较分压电压与基准电压后的结果的电压VERR的误差放大器110；产生斜波VRAMP的斜波产生电路114；比较电压VERR与斜波VRAMP并输出信号PWM的PWM比较器113；输出缓冲器115；输出晶体管116；以及软起动电路117。对现有的开关调节器的动作进行说明。当电压VDD施加到电源端子101时，误差放大器110对分压电路112分压输出电压VOUT后的分压电压VFB与基准电压电路111输出的基准电压VREF进行比较，输出电压VERR。PWM比较器113比较电压VERR与斜波VRAMP，向输出缓冲器115输出信号PWM。输出缓冲器115在软起动电路117的输出信号的控制下，将信号PWM输出到输出晶体管116。软起动电路117具有在电压VDD施加到电源端子101时，输出缓缓上升的功能。因此，输出缓冲器115缓缓地使输出晶体管116导通，从而抑制开关调节器的输出电压VOUT的过冲。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－11585号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，具备上述软起动电路的现有的开关调节器，在电源电压VDD从比开关调节器的输出设定电压低的状态变高的情况下，软起动电路不发挥功能，会在输出电压VOUT发生过冲。在电源电压VDD比开关调节器的输出设定电压低的情况下，误差放大器110的输出电压VERR成为接近电源电压VDD的值，PWM比较器113成为100％DUTY状态（100％占空比状态）、即输出晶体管116不开关而始终导通状态。若电源电压VDD从该状态急剧上升，则在误差放大器110的输出电压VERR回到稳定值为止的时间内，开关调节器的输出电压VOUT会过冲。本专利技术为解决以上那样的课题而设计完成的，提供即便PWM比较器113处于100％DUTY状态，也能防止开关调节器的输出电压VOUT的过冲的开关调节器。用于解决课题的方案为了解决现有技术的课题，本专利技术的具备过冲抑制电路的开关调节器采用如下结构。一种开关调节器，其特征在于，包括：检测PWM比较器的100％DUTY状态的100％DUTY检测电路；以及检测误差放大器的输出放电相位补偿电容的电压的情况，加速该放电的放电加速电路，当100％DUTY检测电路检测到100％DUTY状态时使放电加速电路有效。专利技术效果本专利技术的具备过冲抑制电路的开关调节器，由于如上所述构成，所以具有即便电源电压VDD从比开关调节器的期望的输出电压低的电压、即PWM比较器成为100％DUTY状态的状态，恢复到正常的电压时，也能防止输出电压VOUT的过冲的效果。而且，能够防止以开关调节器为电源而动作的便携设备、电子设备的误动作或故障。附图说明图1是本实施方式的开关调节器的电路图；图2是示出100％DUTY检测电路的一个例子的电路图；图3是示出本专利技术的开关调节器的动作的图；图4是示出本实施方式的开关调节器的其他例子的电路图；图5是现有的开关调节器的电路图。具体实施方式图1是本实施方式的开关调节器的电路图。本实施方式的开关调节器100具备：电源端子101；接地端子102；输出基准电压VREF的基准电压电路111；将输出端子103的输出电压VOUT分压的分压电路112；输出比较分压电压VFB与基准电压VREF后的结果的电压VERR的误差放大器110；产生斜波VRAMP的斜波产生电路114；比较电压VERR与斜波VRAMP并输出信号PWM的PWM比较器113；输出缓冲器115；输出晶体管116；100％DUTY检测电路118；放电加速电路120；相位补偿电容Cc；以及相位补偿电阻Rc。放电加速电路120具备：在反相输入端子具有偏置电压Vos的误差放大器121；恒流电路122；以及开关123。100％DUTY检测电路118的输入端子与PWM比较器113的输出端子连接，输出端子与放电加速电路120的开关123的控制端子连接。放电加速电路120的误差放大器121的反相输入端子与相位补偿电阻Rc的一个端子和误差放大器110的输出端子的连接点连接，同相输入端子与相位补偿电阻Rc的另一个端子连接，输出端子与恒流电路122的控制端子连接。开关123连接在相位补偿电容Cc与恒流电路122的一个端子之间。恒流电路122的另一个端子与接地端子102连接。图2是示出100％DUTY检测电路118的一个例子的电路图。100％DUTY检测电路118具备：电容301、恒流电路302和开关303。恒流电路302以对电容301进行充电的方式连接。开关303以使电容301放电的方式连接。100％DUTY检测电路118利用恒流电路302对电容301进行充电，利用开关303使电容301放电。开关303利用信号PWM来控制。因此，在信号PWM反复高电平（Hi）和低电平（Lo）的通常状态中，电容301放电，输出端子维持低电平的状态。而且，在信号PWM成为100％DUTY而维持高电平状态时，电容301不会放电，因此当电容301的电压超过反相电路的阈值时，输出端子输出高电平。即，100％DUTY检测电路118成为100％DUTY检测状态。接着，说明本实施方式的开关调节器的动作。图3是示出本实施方式的开关调节器的动作的图。直至时刻T1为止，电源电压VDD成为比开关调节器的期望的输出电压（虚线的电压）低的电压，因而分压电压VFB成为比基准电压VREF低的电压。误差放大器110的输出电压VERR成为高电平，不与斜波VRAMP相交，因此信号PWM维持高电平状态。因此，输出晶体管116处于导通状态，所以输出电压VOUT为电源电压VDD。此时，100％DUTY检测电路118由于信号PWM维持高电平状态，所以处于100％DUTY检测状态。因此，100％DUTY检测电路118的输出为高电平，放电加速电路120的开关123导通。在时刻T1，当电源电压VDD恢复到正常的电压时，输出晶体管116处于导通状态，因此输出电压VOUT上升。在时刻T2，当分压电压VFB成为比基准电压VREF高的电压时，即输出电压VOUT成为期望的输出电压（虚线的电压）时，误差放大器110使输出电压VERR成为低电平，控制成为输出电压VOUT变低。误差放大器110在输出端子连接有相位补偿电阻Rc、相位补偿电容Cc，因此电压VERR成为与斜波VRAMP相交的正常的值为止需要一定程度的时间。在此，误差放大器110在输出电压VERR变低时，误差放大器110使得电流从相位补偿电容Cc经由相位补偿电阻Rc而流过输出端子。放电加速电路120的误差放大器121，从相位补偿电阻Rc的两端的电压检测该电流，以使恒流电路122导通的方式进行控制。当恒流电路122导通时，误差放大器110的输出电压VERR变低（期间T2～T3），迅速下降，直到成为与斜波VRAMP相交的正常的值。在时刻T3，当电压VERR与斜波VRAMP相交时，PWM比较器113输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关调节器，其特征在于，包括：误差放大器，对将输出晶体管输出的电压分压后的分压电压与基准电压之差进行放大并输出；斜波产生电路，产生斜波；PWM比较器，比较所述误差放大器的输出电压与所述斜波，输出信号PWM；100％DUTY检测电路，检测所述信号PWM成为100％DUTY的情况；相位补偿电容及相位补偿电阻，设置在所述误差放大器的输出端子；以及放电加速电路，在所述信号PWM为100％DUTY时，检测到所述误差放大器的输出对所述相位补偿电容的电压进行放电的情况，加速该放电。

【技术特征摘要】
2013.12.24 JP 2013-2655151.一种开关调节器，包括：误差放大器，对将输出晶体管输出的电压分压后的分压电压与基准电压之差进行放大并输出；斜波产生电路，产生斜波；以及PWM比较器，比较所述误差放大器的输出电压与所述斜波，输出信号PWM，其特征在于，所述开关调节器还包括：100％DUTY检测电路，检测所述信号PWM成为100％DUTY的情况；相位补偿电容及相位补偿电阻，设置在所述误差放大器的输出端子；以及放电加速电路，在所述信号PWM为100％DUTY时，检测到所述误差放大器的输出对所述相位补偿电容的电压进行放电的情况，加速该放电。2.如权利要求1所述的开关调...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田幸辅，出口充康，增子裕之，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP