[发明专利]直流/直流变换器和使用它的电视机

说明书

技术领域

本发明涉及直流/直流(DC/DC)变换器，特别涉及固定导通时间控制方式的直流/直流变换器。

背景技术

直流/直流变换器大多被用于液晶TV、DVD(digital versatile disc；数字通用盘)播放机、蓝光光盘播放机、PDP(plasma display panel；等离子体显示板)等的电源部分。

专利文献1(特开2008-29159号公报)公开了在进行固定导通时间的PFM(pulse frequency modulation；脉频调制)控制的直流/直流变换器中，以简易的控制电路结构，在轻负载时降低开关频率，实现消耗电流的降低，在重负载时，无论输入输出电压的变化如何都以大致一定的开关频率动作的直流/直流变换器。因此，包括进行将开关元件的导通时间固定而使截止时间可变的脉频调制控制的控制电路。而且，该控制电路是使开关元件的导通时间与输入电压或输出电压的至少一方的变化连动的控制电路。具体地说，该控制电路随着输入电压的上升而使开关元件、即对电感器供给能量的开关晶体管的导通时间减少，或随着输出电压的上升而使开关晶体管的导通时间增加。

在专利文献1中，上述控制电路具有：将输出电压和目标电压之间的误差放大的误差放大器；根据从误差放大器输出的误差信号来增减频率的振荡器；以及根据从该振荡器输出的频率信号而被触发并生成规定的导通时间的单触发电路。而且，该单触发电路包括：电容器；对该电容器供给充电电流的电流供给电路；以及判定该电容器的电压是否超过了设定单元的电压判定电路。

专利文献2(特开2009-148155号公报)公开了在固定导通时间控制方式的直流/直流变换器中安装的、提高输出电压精度的内部脉动(ripple)产生型的固定导通时间利用电压调整器。

根据专利文献2的0003段的记载，为了改善输出电压精度而包括带有任意的等效串联电阻(ESR)的输出电容器。此外，根据0009段的记载，固定导通时间即一定导通时间控制方式的电压调整器是基于脉动模式控制的电压调整器的一个类型。此外，根据0011段的记载，可以通过降低脉动，将噪声抑制到最小，同时降低负载电压变动，但难以进行脉动模式的电压调整。此外，若抑制脉动的大小，则比较电压差变小，正确且迅速的比较非常困难。再有，作为专利文献2的同族专利，可以参照美国专利第7482791号公报和第7482793号公报。

专利文献3(特开2009-148157号公报)，作为其同族专利，可以参照美国专利第7443148号公报、第7482791号以及第7482793号公报。此外，专利文献3与专利文献2相关联，公开了提高最大占空周期的一定导通时间利用电压调整器。即，公开了使用固定(一定)导通时间和最小截止时间控制环的直流/直流变换器。专利文献3中，包括接受输入电压，使用最小导通时间和可变截止时间反馈控制环，在开关输出节点上生成开关输出电压，产生在经过第1导通时间长度时或经过最大导通时间时将高侧开关切换为截止的第1信号的固定导通时间控制电路。第1导通时间长度至少具备最小导通时间的长度，在反馈电压止于基准电压以下的情况下，可以按最大导通时间延长。

专利文献4(美国专利公报US7714547)公开了固定导通时间开关模式的直流/直流变换器。参照其图1，固定导通时间型的直流/直流变换器10包括控制电路12、耦合电路16、斜坡信号生成器18。控制电路12包括比较器14、单触发定时电路30、以及SR触发器32。

专利文献5(特开2010-226930号公报)公开了可以实现开关频率的稳定化的直流/直流变换器。根据其0003段的记载，比较器方式的导通时间固定型的直流/直流变换器将输出电压和基准电压进行比较，通过按照该比较结果生成的信号来控制(例如导通)一定期间开关(晶体管)。因此，通过调整开关的截止期间，调整输出电压。

此外，在专利文献5的0005段中，在比较器方式的直流/直流变换器中，若输入电压、输出电压或输出电流变动，则开关的开关占空比变动。由此，开关频率(开关周期)变动。这样的开关频率的变动，暗示了难以对因开关产生的噪声进行对策的意旨。因为如果频率一定，则可以根据其频率进行对策。此外，该专利文献指出，如果使多个直流/直流变换器动作，则起因于直流/直流变换器间的开关频率的差，多个开关频率相互干扰而产生电磁波噪声即EMI(electro-magnetic interference)噪声的问题。