[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用直流输入电源、根据输出电压以及输出电流的检测值控制输出电压的电流方式型开关调节器用的半导体装置。

背景技术

作为从直流电源输入直流电压，向负荷供给输出直流电压的电流方式型降压开关调节器，使用图5表示的结构的电路(例如参照专利文献1)。该图5所示的电流方式型降压开关调节器由开关207、脉冲宽度控制电路205、二极管202、电容器212、线圈208、电流检测电路206、电压检测电路204构成，降压从直流电源201输入的电压Vin，把降压后的输出电压供给负荷209。

在该电路中，脉冲宽度控制电路205对于开关207输出规定的负载率(脉冲宽度)的驱动脉冲。

由此，开关207例如在输入驱动脉冲的期间成为导通状态，从直流电源201向线圈208流入电流。此时，在线圈208中输入电压VIN作为电能(即电荷)被积蓄。

另一方面，开关207在不输入驱动脉冲的期间成为关断状态，在线圈208中积蓄的电能向电容器212传送。

因此，图5的电流方式型降压开关调节器，向负荷供给对于线圈208积蓄的电能通过电容器212被平均化(积分)了的电压。

在上述动作中，当负荷209急剧减小或者增加时，由于检测输出电压的电压检测电路204的相位补偿等的响应延迟，在输出电压中发生过冲(overshoot)或者下冲(undershoot)。

亦即，电压检测电路204不能响应负荷的急剧变化，对于脉冲宽度控制电路205，因为用于调整脉冲宽度的电压信息延迟，从负荷减小或者增加的时刻延迟，导通关断开关207的负载率(duty)变化，所以发生过冲和下冲。

为在负荷209的变化的定时不延迟地控制该开关207的导通关断控制的负载率，设置电流检测电路206。电流检测电路206检测流过线圈208的输出电流，亦即检测电流减小或者电流增加的电流变化，对于脉冲宽度控制电路205输出电流增减的电流信息。

脉冲宽度控制电路105，通过从电流检测电路106输入的电流信息，使导通关断开关207的脉冲的负载率变化，对应负荷209的急剧的增减，进行开关207的导通关断控制。由此，能够对应负荷209的急剧的增减，抑制过冲或者下冲的发生。

【专利文献1】特开2005-45942号公报

如上述，在电流方式型降压开关调节器中，使导通关断开关207的脉冲的负载率变化，调整流过线圈的电流量。

但是，当负荷急剧变化时，在电流检测电路206中流过和平时流过的电流反方向的电流，有时不能进行对于电流减小的正常的检测，电流传感电路误动作，例如陷于输出电压振荡状态。

发明内容

本发明是鉴于这样的事情做出的发明，其目的在于提供一种电流方式型降压开关调节器，其具有过电压保护电路，该过电压保护电路在负荷急剧减小的场合，抑制输出电压的过冲，即使是电流方式型也能够检测输出电压的变化，防止误动作例如输出电压成为振荡状态。

本发明的半导体装置，是把从直流电源输入的输入直流电压变换为设定的直流输出电压、从输出端子输出的开关调节器用的半导体装置，具有过电压保护电路，其比较目标电压和所述输出端子上的输出电压，在该输出电压超过目标电压的场合，使所述输出端子成为放电状态。

这里的目标电压的定义，表示对于输出电压的负荷给予的、作为控制目标设定的电压。在实施形式中，在误差放大器3中，和通过分压电路分压输出电压后的分压电压比较的基准电压，被设定输出电压和目标电压一致时的分压电压。因此，在该分压电路中分压输出电压后的分压电压超过上述基准电压的场合，作为输出电压超过了目标电压。

本发明的半导体装置的特征在于，所述过电压保护电路由下列部件组成，比较器，用于比较目标电压和输出电压，在输出电压超过目标电压的场合，输出控制信号；放电开关，其通过所述输出信号成为导通状态，把所述输出端子连接到接地点。

本发明的半导体装置的特征在于，还具有开关，其在开关调节器内设置，把输入直流电压变换为输出电压，导通/关断供给负荷的线圈；和控制电路，其用于进行该开关的导通/关断控制，所述放电开关是MOS晶体管，设定晶体管尺寸使成为在成为导通状态时用输出电压的设定值除负荷是最大值时流过所述线圈的电流和负荷是最小值时流过线圈的电流的差的数值的电阻值。

本发明的半导体装置的特征在于，所述比较器构成为在目标电压输入的端子侧附加偏置电压。