CN101142736A - 开关稳压器和具有该稳压器的电子设备 - Google Patents

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Abstract

开关稳压器(20)包括反向电流检测晶体管(P2),在其栅极与源极之间施加同步整流晶体管(P1)两端的电压。当在同步整流晶体管(P1)的导通时间段中,反向电流检测晶体管(P2)进入指示反向电流检测的打开或闭合状态(导通状态)时,则即使在导通时间段结束之前,也使同步整流晶体管(P1)截止。

Description

开关稳压器和具有该稳压器的电子设备
技术领域
本发明涉及同步整流型开关稳压器(斩波型稳压器)和具有该稳压器的电子设备。
背景技术
常规上,开关稳压器已广泛用作在输入-输出差较大条件下以相对较高的效率进行操作的低热耗稳定电源,通过对输出晶体管执行导通/截止控制(占空控制),驱动储能元件(电容器、电感器等),以从输入电压产生所需的输出电压。
对于提供高变换效率所需的开关稳压器,采用了如下配置:为了最小化整流元件的导通电阻,采用同步整流晶体管作为整流元件,并与输出晶体管互补地对其进行导通/截止控制。
上述同步整流开关稳压器的一个缺点在于,当不考虑负载变化而对其开关进行统一控制时,在负载较轻的条件下,其中的功率损耗量较大。这种功率损耗增加发生的原因在于,负载越轻,允许电感器存储的能量越少,从而电感器中存储的能量在比同步整流晶体管的导通时间段(同步整流晶体管应该导通的时间段,即,存储能量释放时间段)短的时间段中全部释放,之后,直到同步整流晶体管的导通时间段结束,反向电流从输出端子流出。
常规上,作为上述问题的解决方案,已公开和提出了一种同步整流开关稳压器(见专利公开1),其具有反向电流检测电路,用于检测从输出晶体管和同步整流晶体管之间的中间连接节点流向电压输入端子的反向电流,并在同步整流晶体管的导通时间段中检测到反向电流时,不允许同步整流晶体管至少在同步整流晶体管将导通的下一时间段来临时导通。
公开并提出了与本发明相关的其他常规技术,例如:一种电源电路,其中输出晶体管和同步整流晶体管的导通电阻用于检测每个导通时间段中的负载电流,并当基于检测结果,发现负载较轻时,使同步整流晶体管截止;以及一种电压改变电路,根据输出晶体管导通之后输出晶体管的源极与漏极之间的电势差,检测负载电流,并基于检测结果,在PWM(脉冲宽度调制)控制与PFM(脉冲频率调制)控制之间进行切换(见专利公开2和3)。
专利公开1:JP-A-2002-281743
专利公开2:JP-A-H11-146637
专利公开3:JP-B-3511195
发明内容
本发明要解决的问题
的确,上述开关稳压器能够在负载较轻条件下防止反向电流,从而减小功率损耗。
但是,专利公开1中公开的常规技术设计为,当在同步整流晶体管的导通时间段中检测到反向电流时,取消将来临的下一个同步整流晶体管导通时间段,并优先将能量存储到电感器中,以防止再次出现反向电流。因此,这种技术并未设计为切断在同步整流晶体管的导通时间段中检测到的反向电流。
此外,在专利公开1到3中公开的所有常规技术中,使用比较器作为反向电流检测装置,其将与反向电流相对应的监视电压与预定标准电压相比较,这导致电路规模增大和信号延迟(切断反向电流时的延迟)。此外,具有较大电路规模的比较器难以集成到输出晶体管或同步整流晶体管的邻近,两者均具有较大的元件尺寸。因此,具有较大电路规模的比较器易于受到与反向电流无关的噪声的影响,从而在极度嘈杂的环境中(例如,当安装在移动电话单元中时)可能导致反向电流检测精度降低。
本发明的目的是提供:一种开关稳压器,能够通过高精度地检测并切断反向电流,在负载较轻条件下,降低功耗,而不会导致电路规模的增大或反向电流切断中的延迟;以及一种具有该开关稳压器的电子设备。
解决问题的手段
为了实现上述目的,根据本发明一个方面,开关稳压器通过彼此互补地控制输出晶体管和同步整流晶体管的开关,驱动储能元件的一个端子,从而从输入电压产生所需的输出电压,所述开关稳压器具有:反向电流检测晶体管,在其栅极与源极之间施加所述同步整流晶体管两端的电压;以及导通时间段中断部分,如果在所述同步整流晶体管的导通时间段期间,所述反向电流检测晶体管进入指示反向电流检测的打开或闭合状态,则即使在所述同步整流晶体管的导通时间段结束之前,所述导通时间段中断部分也使所述同步整流晶体管截止(第一配置)。
根据本发明另一方面,开关稳压器是升压型开关稳压器,具有:输入端子,经由电感器向该输入端子施加输入电压;输出端子,从该输出端子引出要施加至负载的输出电压;N沟道场效应输出晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极接地;P沟道场效应同步整流晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极与所述输出端子连接;误差放大器,用于通过对预定目标电压与随所述输出电压变化的反馈电压之差进行放大,产生误差电压;振荡器,用于产生具有倾斜(ramp)波形或三角波形的斜坡电压;PWM比较器,用于将所述误差电压与所述斜坡电压相比较,并产生PWM信号;D型触发器,其数据输入端子与电源线连接;P沟道场效应反向电流检测晶体管,其栅极与所述输入端子连接,源极与所述输出端子连接,漏极与所述D型触发器的时钟输入端子连接;电阻器,其连接在所述D型触发器的时钟输入端子与接地节点之间;第一反相器,其输入端子与所述PWM比较器的输出端子连接,输出端子与所述D型触发器的复位输入端子连接;第二反相器,其输入端子与所述第一反相器的输出端子连接,输出端子与所述输出晶体管的栅极连接;以及或电路,其一个输入端子与所述D型触发器的输出端子连接,另一输入端子与所述第二反相器的输出端子连接,输出端子与所述同步整流晶体管的栅极连接(第二配置)。
采用这种配置,可以使用单个晶体管元件检测反向电流是否正在发生。这可以通过高精度地检测和切断反向电流,在负载较轻的条件下降低功率损耗,而不会导致电路规模的增大或反向电流切断中的延迟。
根据本发明,在具有上述第一或第二配置的开关稳压器中,反向电流检测晶体管可以集成和设置在同步整流晶体管邻近(第三配置)。采用这种配置,反向电流检测晶体管在执行反向电流检测操作时受到不相关噪声的不利影响的可能性较小,从而即使在嘈杂的环境中也可以实现稳定的反向电流检测操作。
根据本发明另一方面,本发明的电子设备具有:开关稳压器,其具有上述第一到第三配置之一,用作对来自设备电源的输出进行转换的输出转换装置。所述设备电源可以是电池。采用这种配置,可以防止电池浪费,从而延长其使用寿命。
本发明的有益效果
如上所述,根据本发明的开关稳压器可以在负载较轻条件下降低功率损耗,具有高精度,并不会导致电路规模的增大,从而降低结合有该开关稳压器的电子设备的功耗。
附图说明
图1是示出了具体实现本发明的移动电话单元的方框图。
图2是示出了DC/DC转换器20的配置示例的电路图。
图3A和3B是示出了开关电源IC 21中反向电流防止操作的示例图。
图4是示出了开关电源IC 21的元件布局的示例图。
附图标记列表
10电池
20DC/DC转换器(开关稳压器)
30 TFT液晶面板
21 开关电源IC
211 开关驱动电路
212 输出反馈电路
CTRL 开关控制部分
N1 N 沟道场效应晶体管(输出晶体管)
P1 P 沟道场效应晶体管(同步整流晶体管)
P2 P 沟道场效应晶体管(反向电流检测晶体管)
INV1,INV2 反相器
FF D型触发器
OR 或电路
ERR 误差放大器
E1 DC电压源
OSC 振荡器
CMP 比较器
T1 到T3外部端子
Lex 电感器(外部安装)
Cex 平滑电容器(外部安装)
Rex1,Rex2 电阻器(外部安装)
具体实施方式
以下描述讨论了如何将本发明应用于结合在移动电话单元中的DC/DC转换器、用于转换电池的输出电压以产生对移动电话单元的不同部分(例如,TFT(薄膜晶体管)液晶面板)进行驱动的电压的示例。
图1是示出了具体实现本发明的移动电话单元的方框图(具体是用于TFT液晶面板的电源系统)。如图所示,本实施例的移动电话单元具有作为设备电源的电池10、用作转换电池10输出的输出转换装置的DC/DC转换器20和用作移动电话单元显示装置的TFT液晶面板30。应该理解,除了上述组件,本实施例的移动电话单元还具有发射极-接收机电路部分、扬声器部分、麦克风部分、显示部分、操作部分、存储器部分等未示出的用于实现其基本功能(例如,通信功能)的装置。
DC/DC转换器20从电池10施加的输入电压Vin中产生恒定输出电压Vout,然后将输出电压Vout提供至TFT液晶面板30。
图2是示出了DC/DC转换器20的配置示例的电路图(部分作为方框图示出)。如图所示,本实施例的DC/DC转换器20是升压型开关稳压器,除了开关电源IC 21,该升压型开关稳压器还具有外部安装的电感器Lex、外部安装的平滑电容器Cex和外部安装的电阻器Rex1和Rex2。
开关电源IC 21包括作为电路块的开关驱动电路211和输出反馈电路212,还包括作为外部电连接装置的外部端子T1到T3。在开关电源IC 21中,除了上述电路块,还可以在必要时结合保护电路块(低输入电压故障防止电路、热保护电路等)。
开关驱动电路2 11具有N沟道场效应晶体管N1、P沟道场效应晶体管P1和开关控制部分CTRL。开关控制部分CTRL具有P沟道场效应晶体管P2、反相器INV1和INV2、D型触发器FF、或电路OR和电阻器R1。
输出反馈电路212具有误差放大器ERR、DC电压源E1、振荡器OSC和比较器CMP。
晶体管N1的漏极与外部端子T1(输入端子)连接。晶体管N1的源极接地。
晶体管P1的漏极与外部端子T1连接。晶体管P1的源极与外部端子T2(输出端子)连接。
误差放大器ERR的反相输入端子(-)与外部端子T3(输出反馈端子)连接。误差放大器ERR的非反相输入端子(+)与DC电压源E1的正极端子连接。DC电压源E1的负极端子接地。比较器CMP的非反相输入端子(+)与误差放大器ERR的输出端子连接。比较器CMP的反相输入端子(-)与振荡器OSC的输出端子连接。
在开关控制部分CTRL,晶体管P2的漏极经由电阻器R1接地,并与触发器FF的时钟输入端子连接。晶体管P2的源极与外部端子T2连接。晶体管P2的栅极与外部端子T1连接。反相器INV1的输入端子与比较器CMP的输出端子连接,用作开关控制部分CTRL的PWM信号输入端子。反相器INV1的输入端子与触发器FF的复位输入端子连接,并与反相器INV2的输入端子连接。反相器INV2的输出端子与晶体管N1的栅极连接,以便用作开关控制器部分CTRL的第一控制信号输出端子,并与或电路OR的一个输入端子连接。触发器FF的数据输入端子与电源线连接。触发器FF的输出端子与或电路OR的另一输入端子连接。或电路OR的输出端子与晶体管P1的栅极连接,并用作开关控制部分CTRL的第二控制信号输出端子。
在开关电源IC 21的外部,外部端子T1经由电感器Lex与输入电压施加节点连接,输入电压施加节点上施加有来自电池10的输入电压Vin。外部端子T2经由平滑电容器Cex接地,并经由电阻器Rex1和Rex2接地。此外,外部端子T2也与输出电压Vout引出节点(作为负载的TFT液晶面板30的功率输入端子)连接。外部端子T3与电阻器Rex1和Rex2之间的连接节点相连。
首先,描述如上配置的开关电源IC 21的基本操作(DC/DC转换操作)。
在开关驱动电路211中,晶体管N1是其开关受到开关控制部分CTRL控制的输出晶体管,晶体管P1是其开关受到开关控制部分CTRL控制的同步整流晶体管。开关控制部分CTRL彼此互补地控制晶体管N1和P1的开关,以通过提升输入电压Vin,产生输出电压Vout。
应该理解,本说明书中使用的术语“互补”不仅涵盖晶体管N1的导通/截止与晶体管P1的导通/截止精确地彼此相对发生的情况,从防止直通电流的角度和出于其他考虑,还涵盖晶体管N1的导通/截止以相对于晶体管P1的导通/截止的预定延迟而发生的情况。
当晶体管N1导通时,开关电流Isw流经电感器Lex并经由晶体管N1流向接地端,因此,开关电流Isw的电能存储在电感器Lex中。在晶体管N1的导通时间段中,如果已经对平滑电容器Cex充电,则电流从平滑电容器Cex中流经负载(TFT液晶面板30,图中未示出)。在这种情况下,作为同步整流元件的晶体管P1与晶体管N1的导通状态互补地截止,从而没有电流从平滑电容器Cex流入晶体管N1。
另一方面,当晶体管N1截止时,电感器Lex中出现反向电动势电压,释放电感器Lex中存储的电能。在这种情况下,晶体管P1与晶体管N1的截止状态互补地导通,因此,经由晶体管P1从外部端子T1流出的电流Ip流入作为负载的TFT液晶面板30。电流Ip也经由平滑电容器Cex流入接地节点,从而对平滑电容器Cex充电。通过重复上述操作,向作为负载的TFT液晶面板30提供经平滑电容器Cex平滑的DC输出。
因此,本实施例的开关电源IC 21用作斩波型升压电路的组件,通过开关控制晶体管N1和P1,驱动作为储能元件的电感器Lex,从而提升输入电压Vin,以产生输出电压Vout。
接下来,将描述如上所述配置的开关电源IC 21的输出反馈控制。
在输出反馈电路212中,误差放大器ERR对从外部安装电阻器Rex1和Rex2之间的连接节点引出的输出反馈电压Vfb(与输出电压Vout的实际值相对应)与在DC电压源E1处产生的基准电压Vref(与输出电压Vout的目标值Vtarget相对应)之差进行放大,从而产生误差电压信号Verr。具体地,输出电压Vout的值比目标值Vtarget低得越多,误差电压信号Verr的电压电平越高。另一方面,振荡器OSC产生具有倾斜波形(锯齿波形)的斜坡电压信号Vslope。该斜坡电压信号Vslope可以是具有三角波形的电压信号。
比较器CMP是PWM比较器,通过比较误差电压信号Verr与斜坡电压信号Vslope,产生PWM(脉冲宽度调制)信号。因此,PWM信号的占空比(on-duty)(每单位时间段中晶体管N1的导通时间段的比率)根据误差电压信号Verr与斜坡电压信号Vslope之差而连续改变。更具体地,输出电压Vout的值比目标值Vtarget低得越多,PWM信号的占空比越大,而输出电压Vout越靠近目标值Vtarget,PWM信号的占空比越小。
当提升输入电压Vin以产生输出电压Vout时,开关控制部分CTRL响应于PWM信号,彼此互补地控制晶体管N1与P1的开关。更具体地,开关控制部分CTRL在PWM信号的导通时间段中保持晶体管N1导通,晶体管P1截止,而在PWM信号的截止时间段中保持晶体管N1截止,晶体管P1导通。
因此,本实施例的开关电源IC 21通过基于误差电压信号Verr执行输出反馈控制,能够保持输出电压Vout等于其目标值Vtarget。
接下来,将参照图3A和3B,具体描述如上配置的开关电源IC 21的反向电流防止操作。图3A和3B是各自示出了由开关电源IC 21执行的反向电流防止操作的示例的图,图3A示出了负载较重条件下的情况,图3B示出了负载较轻条件下的情况。
在图3A和3B中,符号(A)到(E)分别表示在图2所示的点(A)到(E)处出现的电压波形。更具体地,符号(A)表示触发器FF的时钟信号,时钟信号的逻辑电平根据晶体管P2的导通/截止状态而改变,晶体管P2是反向电流检测装置。符号(B)表示触发器FF的复位信号,复位信号的逻辑电平经过由反相器INV1执行的逻辑电平反转,从PWM信号导出,从而与PWM信号的逻辑电平相反。符号(C)表示触发器FF的输出信号,输出信号的逻辑电平在时钟信号(A)的上升沿变高,而在复位信号(B)的下降沿变低。符号(D)表示晶体管N1的栅极信号,栅极信号的逻辑电平经过由反相器INV1和反相器INV2的两次逻辑电平反转,从PWM信号导出,从而与PWM信号的逻辑电平相同。符号(E)表示晶体管P1的栅极信号,栅极信号的逻辑电平由或电路OR处的或运算决定,从而如果信号(C)和(D)中至少一个为高,则栅极信号的逻辑电平为高,如果信号(C)和(D)两者均为低,则栅极信号的逻辑电平为低。
在图3A和3B中,符号PWM、Vsw和Vout分别表示图2中示出的PWM信号、开关电压Vsw(在外部端子T1处出现的电压)和输出电压Vout的电压波形,符号Ip表示图2中示出的电流Ip的电流波形。
首先,将参照图3A详细描述在负载较重条件下的操作。
在从时刻t1到时刻t2的时间段中,PWM信号保持为高,因此,无论触发器FF的输出信号(C)的逻辑电平如何,晶体管N1的栅极信号(D)和晶体管P1的栅极信号(E)均为高。由此,在从时刻t1到时刻t2的时间段中,晶体管N1保持导通,晶体管P1保持截止,电能存储在电感器Lex中。在该时间段中,触发器FF由为低的复位信号(B)保持复位状态,输出信号(C)的逻辑电平保持为低。
在从时刻t2到t3的时间段中,首先PWM信号变低,因此触发器FF的复位信号(B)变回到高,取消触发器FF的复位状态。在该时间段中,开关电压Vsw保持为比输出电压Vout高,从而晶体管P2继续保持截止(处于反向电流未检测状态)。因此,触发器FF的时钟信号(A)经由电阻器R1保持为低,输出信号(C)以及由此晶体管P1的栅极信号(E)保持为低。因此,在从时刻t2到t3的时间段中,晶体管N1保持截止,晶体管P1保持导通,并从电感器Lex中释放电能。
这样,在负载较重的条件下,完全以常规方式执行DC/DC转换操作。
接下来,参照附图3B具体描述负载较轻条件下的操作。
在从时刻t4到t5的时间段中,PWM信号保持为高,因此,与负载较重条件下一样,无论触发器FF的输出信号(C)的逻辑电平如何,晶体管N1的栅极信号(D)与晶体管P1的栅极信号(E)均为高。由此,在从时刻t4到t5的时间段中,晶体管N1保持导通,晶体管P1保持截止,电能存储在电感器Lex中。在该时间段中,触发器FF由为低的复位信号(B)保持复位状态,输出信号(C)的逻辑电平保持为低。
在时刻t5,PWM信号的逻辑电平变低,因此,触发器FF的复位信号(B)变回到高,取消触发器FF的复位状态。这里,在时刻t5,紧接在逻辑电平改变之后,因为电感器Lex中存储有电能,所以开关电压Vsw比输出电压Vout高,因此晶体管P2截止(处于反向电流未检测状态)。因此,触发器FF的时钟信号(A)经由电阻器R1保持为低,输出信号(C)以及由此晶体管P1的栅极信号(E)保持为低。由此,紧接在时刻t5之后,与负载较重条件下一样,晶体管N1截止,晶体管P2导通,从电感器Lex中释放电能。
但是,在负载较轻条件下,电感器Lex中存储的电能数量较小,因此在比晶体管P1的导通时间段(即,从时刻t5到t7的时间段,在该时间段中PMW信号保持为低)短的时间短中,释放了所有存储的电能。在开关电压Vsw降低到输出电压Vout以下之后,直到晶体管P1的导通时间段结束为止,反向电流从输出端子T2中作为电流Ip不断流出。
这里,上述反向电流使开关电压Vsw进一步下降,在时刻t6,当开关电压Vsw降低到比输出电压Vout低预定阈值电压Vth(晶体管P2导通所必需的晶体管P2的栅极与源极之间的电势差)时,晶体管P2导通(处于反向电流检测状态)。因此,触发器FF的时钟信号(A)的电平经由晶体管P2上升到与输出电压Vout一样高,并获得时钟信号(A)(因此处于高平)的上升沿的数据信号作为输出信号(C)。由此,无论PWM信号的逻辑电平(更直接地,栅极信号(D)的逻辑电平)如何,晶体管P1的栅极信号(E)变高,晶体管P1在其导通时间段结束之前截止,因此切断了从负载沿反向方向流出的电流Ip(见图中阴影部分)。
在时刻t7,当PWM信号改变到高平时,触发器FF由低平复位信号(B)复位,并且如前述从时刻t4到时刻t5的时间段中的一样,晶体管N1导通,晶体管P1截止,因此电能存储在电感器Lex中。
如上所述,本实施例的DC/DC转换器20包括:作为反向电流检测和切断装置的晶体管P2,在其栅极与源极之间施加晶体管P1两端的电压;以及导通时间段中断部分(触发器FF、电阻器R1、反相器INV1和INV2以及或电路OR),如果在晶体管P1的导通时间段中,晶体管P2进入指示反向电流检测的打开或闭合状态(导通状态),则导通时间段中断部分在晶体管P2的导通时间段结束之前使晶体管P2截止。
采用这种配置,可以用单个晶体管检测反向电流是否正在发生,这可以实现高度精确的反向电流检测和切断,而不会导致电路规模的增大或反向电流切断中的延迟,从而降低负载较轻条件下的功率损耗。
最后,参照图4具体描述如上配置的开关电源IC 21的元件布局。如图所示,反向电流检测晶体管P2集成并设置在晶体管N1和P1邻近。采用这种配置,反向电流检测晶体管P2在执行反向电流检测时受到不相关噪声的不利影响的可能性更小,从而即使在嘈杂环境中也可以实现稳定的反向电流检测。具体地,在晶体管P2夹在(或被包围在)晶体管N1和P1之间的元件布局中,晶体管N1和P1用作噪声干扰元件,这有助于防止噪声影响晶体管P2,从而以改进的精度实现反向电流检测。此外,反向电流检测晶体管P2可以设置在外部端子T1和T2的邻近,这对于更不易受到噪声影响是有帮助的。
在上述实施例中,假设将本发明用于结合在移动电话单元中的DC/DC转换器。但是,这并不意欲将本发明的应用限制到这种实施例。应该理解,本发明可应用于通常结合在其他电子设备中的DC/DC转换器。
在上述实施例中,假设本发明应用于升压型开关稳压器。但是,这并不意欲将本发明的应用限制到这种实施例。应该理解,本发明可应用于降压型或升压/降压型稳压器。
在本发明的精神之内,可以采用除以上具体描述之外的其他多种修改和改变来实施本发明。例如,可以使用多个场效应晶体管取代单个场效应晶体管,作为输出晶体管、同步整流晶体管或反向电流检测晶体管。
工业应用性
本发明提供了对于提高同步整流开关稳压器的变换效率十分有用的技术,该技术适合用于降低一般电子设备(特别是电池操作的)的功耗。

Claims (6)

1.一种开关稳压器,通过彼此互补地控制输出晶体管和同步整流晶体管的开关,驱动储能元件的一个端子,从而从输入电压产生所需的输出电压,其特征在于:
反向电流检测晶体管,在其栅极与源极之间施加所述同步整流晶体管两端的电压;以及
导通时间段中断部分,如果在所述同步整流晶体管的导通时间段期间,所述反向电流检测晶体管进入指示检测到反向电流的打开或闭合状态,则即使在所述同步整流晶体管的导通时间段结束之前,所述导通时间段中断部分也使所述同步整流晶体管截止。
2.一种升压型开关稳压器,其特征在于:
输入端子,经由电感器向该输入端子施加输入电压;
输出端子,从该输出端子引出要施加至负载的输出电压;
N沟道场效应输出晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极与接地节点连接;
P沟道场效应同步整流晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极与所述输出端子连接;
误差放大器,用于通过对预定目标电压与随所述输出电压变化的反馈电压之差进行放大,产生误差电压;
振荡器,用于产生具有倾斜波形或三角波形的斜坡电压;
PWM比较器,用于将所述误差电压与所述斜坡电压相比较,并产生PWM信号;
D型触发器,其数据输入端子与电源线连接;
P沟道场效应反向电流检测晶体管,其栅极与所述输入端子连接,源极与所述输出端子连接,该P沟道场效应反向电流检测晶体管的漏极与所述D型触发器的时钟输入端子连接;
电阻器,连接在所述D型触发器的时钟输入端子与接地节点之间;
第一反相器,其输入端子与所述PWM比较器的输出端子连接,输出端子与所述D型触发器的复位输入端子连接:
第二反相器,其输入端子与所述第一反相器的输出端子连接,输出端子与所述输出晶体管的栅极连接;以及
或电路,其一个输入端子与所述D型触发器的输出端子连接,另一输入端子与所述第二反相器的输出端子连接,输出端子与所述P沟道场效应同步整流晶体管的栅极连接。
3.根据权利要求2所述的开关稳压器,其特征在于
所述反向电流检测晶体管被集成且设置在同步整流晶体管邻近。
4.一种电子设备,包括开关稳压器作为对来自设备电源的输出进行转换的输出转换装置,所述开关稳压器通过彼此互补地控制输出晶体管和同步整流晶体管的开关,驱动储能元件的一个端子,从而从输入电压产生所需的输出电压,所述开关稳压器的特征在于:
反向电流检测晶体管,在其栅极与源极之间施加所述同步整流晶体管两端的电压;以及
导通时间段中断部分,如果在所述同步整流晶体管的导通时间段期间,所述反向电流检测晶体管进入指示检测到反向电流的打开或闭合状态,则即使在所述同步整流晶体管的导通时间段结束之前,所述导通时间段中断部分也使所述同步整流晶体管截止。
5.一种电子设备,包括开关稳压器作为对来自设备电源的输出进行转换的输出转换装置,所述开关稳压器的特征在于:
输入端子,经由电感器向该输入端子施加输入电压;
输出端子,从该输出端子引出要施加至负载的输出电压;
N沟道场效应输出晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极与接地节点连接;
P沟道场效应同步整流晶体管,其漏极与所述输入端子连接,其源极与所述输出端子连接;
误差放大器,用于通过对预定目标电压与随所述输出电压变化的反馈电压之差进行放大,产生误差电压;
振荡器,用于产生具有倾斜波形或三角波形的斜坡电压;
PWM比较器,用于将所述误差电压与所述斜坡电压相比较,并产生PWM信号;
D型触发器,其数据输入端子与电源线连接;
P沟道场效应反向电流检测晶体管,其栅极与所述输入端子连接,源极与所述输出端子连接,该P沟道场效应反向电流检测晶体管的漏极与所述D型触发器的时钟输入端子连接;
电阻器,连接在所述D型触发器的时钟输入端子与接地节点之间;
第一反相器,其输入端子与所述PWM比较器的输出端子连接,输出端子与所述D型触发器的复位输入端子连接;
第二反相器,其输入端子与所述第一反相器的输出端子连接,输出端子与所述输出晶体管的栅极连接;以及
或电路,其一个输入端子与所述D型触发器的输出端子连接,另一输入端子与所述第二反相器的输出端子连接,输出端子与所述P沟道场效应同步整流晶体管的栅极连接。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于所述设备电源是电池。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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