[发明专利]使用同步整流方式的比较器方式DC-DC 转换器

说明书

技术领域

本发明涉及使用同步整流方式的比较器方式DC-DC转换器。

背景技术

已知的有由输入电压生成稳定的输出电压的DC-DC转换器。DC-DC转换器具有藉由对开关元件进行开关而生成对输入电压进行电压变换后的输出电压的电压变换部；和为了使电压变换部的输出电压稳定，而控制开关元件的开关的控制部。

就以电压变换部的构成而言，有在高(High)侧使用开关元件，在低(Low)侧使用二极管的构成，或在高侧及低侧使用开关元件的构成，即使用同步整流方式的构成等。该同步整流方式中，因在低侧也使用电压下降量比二极管小的开关元件，故可以提高电力变换效率。在专利文献1揭示有电压变换部使用同步整流方式的DC-DC转换器。在该同步整流方式DC-DC转换器中，为了防止两个开关元件同时成为导通状态而造成短路，设置有使这些开关元件同时成为截止(OFF)状态的期间，即空档时间(Dead Time)。

另外，就以控制部的控制手法而言，例如有使用PWM(脉冲宽度调制)方式的手法或使用比较器方式的手法等。在使用PWM方式的手法中，藉由将开关元件的开关频率设为一定，调整导通脉冲宽度，使电压变换部的输出电压稳定。另外，比较器方式是使用比较器，将开关元件的导通脉冲宽度设为一定，调整截止脉冲宽度(即开关频率)，依此使电压变换部的输出电压稳定。

藉由该些控制手法的不同，比较器方式比起PWM方式，具有以下的优点。DC-DC转换器有时当作PU(Processor Unit)等的电压源使用。在PU中，当从待机状态移至处理状态时，消耗电流快速增加。藉由负荷电流的快速增加，当输出电压快速下降时，在比较器方式DC-DC转换器中，因藉由比较器检测出输出电压的下降而立即输出导通脉冲，故比起在预定的截止脉冲期间中无法输出脉冲的PWM方式，可使输出电压更快稳定。如此一来，比较器方式比起PWM方式，具有对负荷电流的快速增加的响应特性佳的特征。

在该比较器方式DC-DC转换器中，设置有用于决定固定的导通脉冲宽度的导通时间，或用于决定截止脉冲的最小宽度的最小截止时间。该最小截止时间是由于下述理由而被设置的。在比较器方式DC-DC转换器中，在开关元件的导通/截止切换时，有因用于驱动开关元件的驱动电路的动作状态切换而引起高电平侧的电源电压变动的情形。尤其，高侧的开关元件从导通切换至截止，低侧的开关元件从截止切换至导通时，即输出电压低于基准电压时，比较器动作。此时，因高电平侧的电源电压的变动而引起比较器用的电源电压或基准电压变动时，则有可能比较器执行错误动作。因此，设置有在高电平侧的电源电压及基准电压的变动变稳定之前的预定期间，即使比较器执行错误动作，也不切换到生成导通脉冲，即用于继续生成截止脉冲的最小截止时间。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2007-185050号公报

发明内容

[发明所欲解决的课题]

但是，在使用同步整流方式的比较器方式DC-DC转换器中，为了设置值不同的空挡时间、导通时间及最小截止时间，必须具备多个由电阻元件和电容元件所构成的模拟型延迟电路，难以小型化及低价格化。

再者，由半导体内部构成模拟型延迟电路时，因电阻元件及电容元件的制造偏差或温度变动引起模拟型延迟电路的延迟时间，即空档时间、导通时间及最小截止时间的精度变差。为了提高模拟型延迟电路的延迟时间的精度，虽然考虑模拟型延迟电路使用修整电路元件而予以调整，但是又更加妨碍小型化及低价格化。

在此，本发明的目的是提供不妨碍小型化及低价格化，可提高导通时间、最小截止时间及空档时间的精度的使用同步整流方式的比较器方式DC-DC转换器。

[用于解决课题的手段]