CN101222178A - Dc-dc变换器、电子设备以及消耗电力的降低方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种可以降低由感应电阻消耗的电力的DC-DC变换器。在本发明的DC-DC变换器(23)中,对感应电阻(115)设置旁路电路,在导通期间或截止期间的某一期间中,在不需要通过基于感应电压的反馈信号来决定终点的期间,阻止流入感应电阻的电流。此前,即使在不需要通过基于感应电压的反馈信号来决定导通期间或截止期间的终点的期间,也由感应电阻白白消耗了电力,而通过本发明可以节省此浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低具有感应电阻的DC-DC变换器的消耗电力的技术。
背景技术
在个人计算机(以下称为PC)、便携式电话、数码照相机还有电视机等电子设备中采用了液晶显示器。液晶显示器中使用的液晶元件在其背后设置了背光灯。并且,当对位于与画面的显示内容对应的位置上的液晶元件施加电压来改变偏振状态时,来自背光灯的光的透过量发生变化,形成显示画面。
作为对液晶显示器的背光灯要求的性质列举出以下:可以提供一定以上的亮度的白色光;亮度对于整个显示面是均匀的;亮度相对于时间的经过是稳定的;以及使用寿命长等。作为满足这些条件的背光灯的光源,现在主要使用冷阴极荧光灯(以下称为CCFL)和白色发光二极管(以下称为LED)。基于CCFL的背光灯适用于大型画面,为了产生交流动作电压需要设置逆变器(Inverter)。与此相对,由于白色LED是点光源,因此不适合用于大型显示画面,但由于可以通过直流电压驱动,并且其自身是半导体元件,因此可以安装在小型电子设备中。因此,目前在便携式电话、数码照相机等中安装的小型液晶显示器中使用白色LED,在PC、液晶电视机等中安装的大型液晶显示器中使用CCFL。白色LED若恰当使用则寿命较长,从电到光的能量转换效率高,因此预测今后通过白色LED的进一步改进,大型液晶显示器的背光灯也可以从CCFL替换为白色LED。
希望液晶显示器中使用的LED以长时间稳定的发光量进行驱动。在LED中,当元件温度变化时,正向电压降变化从而电流发生变化。因此,当以一定的电压驱动LED时,由于元件温度的变化发光量发生变化。从而,当把白色LED作为背光灯的光源使用时,一般要控制电流使发光量稳定。
图8是表示向白色LED提供电力的DC-DC变换器423的现有电路结构的框图。背光灯用DC-DC变换器423从AC适配器或电池组等DC电源21接收电力供给。DC-DC变换器423由FET101、FET103、电感器105、电容器107、FET驱动器109、误差放大器113以及感应电阻115等构成,以同步整流方式进行动作。来自DC-DC变换器423的输出被提供给由多个白色LED构成的背光灯25。
背光灯25和感应电阻115串联连接。并且,流过背光灯25的负载电流以感应电阻115两端的电压的方式被检测。误差放大器113将基准电压Vref与从感应电阻115检测出的电压进行比较,将二者的差作为反馈信号输出给FET驱动器109。FET驱动器109根据来自误差放大器113的反馈信号控制FET101和FET103的导通/截止动作,以使流过背光灯25的电流成为设定的值。
此外,作为在通过感应电阻测定电流的方法中降低消耗电力的技术,例如存在以下文献。专利文献1公开了,在电视图像接收器的过电流保护电路中采用的电流检测电阻上设置旁路电路,在垂直回描期间使电流不流入电流检测电阻,来减轻电流检测电阻的电阻损耗的技术。专利文献2公开了在开关电路的电流测定中,在开关晶体管的导通状态下测定电压降的电路。
【专利文献1】特开2001-211542号公报
【专利文献2】特开平07-198758号公报
发明内容
FET驱动器109根据反馈信号控制FET101和FET103导通/截止的期间。FET驱动器109例如在以脉冲频率调制方式(以下称为PFM方式)进行控制时,在FET101截止的期间通过感应电阻115检测负载电流,若负载电流成为规定值以下则导通FET101。但是,在PFM方式下使FET101导通的期间是一定的,在此期间不需要使用感应电阻检测负载电流来控制FET101和FET103的动作。
另外,在以脉冲宽度调制方式(以下称为PWM)控制FET驱动器109时,在FET101导通的期间通过感应电阻115检测负载电流,若负载电流成为规定值以上则使FET101截止。但是,在PWM方式下终点是一定的,在FET101截止的期间不需要使用感应电阻检测负载电流来控制FET101和FET103的动作。
即,无论是PFM方式还是PWM方式,为了控制FET101和FET103的动作,都存在不利用负载电流的值的期间,但在DC-DC变换器423中电流持续流入感应电阻115。因此,在此期间,由感应电阻白白地消耗了电力。
例如,当白色LED的额定电压大约为3V时,为了测定向其流入的电流,需要两端电压约为0.33V左右的感应电阻。此时,在从DC-DC变换器423输出的电力中,约10%由感应电阻115消耗。若使此时的FET101和FET103的开关占空比(Switching Duty Ratio)为50%,则由感应电阻115消耗的电力的约50%,即从DC-DC变换器423输出的电力的约5%对DC-DC变换器423以及背光灯25的动作没有作用而白白地消耗。
但是,降低感应电阻115的电阻因此减少消耗的电力也是有限的。原因在于,当减小感应电阻115的电阻值时其两端的电压降低,由此,基于误差放大器113的电流检测精度恶化,对反馈动作造成不良影响。
因此,本发明的目的在于提供一种可以降低由感应电阻消耗的电力的DC-DC变换器。本发明的另一目的在于提供一种搭载了该DC-DC变换器的电子设备、以及DC-DC变换器中的消耗电力的降低方法。
本发明在对直流的输入电压进行开关变换为输出电压的DC-DC变换器中实现。DC-DC变换器反馈输出电流或输出电压,来决定主开关的导通期间或截止期间的终点。输出电流和输出电压作为在感应电阻中流过电流由此产生的感应电压被检测,因此由感应电阻消耗电力。
本发明的原理是,在导通期间或截止期间中的某一期间中,在无需根据基于感应电压的反馈信号决定终点的期间,阻止流入感应电阻的电流。即使在无需根据基于感应电压的反馈信号决定导通期间或截止期间的终点的期间,目前为也由感应电阻消耗了无效的电力,但通过本发明可以节省该浪费。
在本发明的第一方式中,提供电流控制型DC-DC变换器。在为电流控制型时,为了将负载电流设定为所设定的值在感应电阻中流过负载电流,感应电阻消耗的电力较大。在本方式中,对感应电阻设置旁路电路,控制电路根据反馈电路的输出决定导通期间或截止期间中的某一期间的终点来控制主开关的动作,并且控制旁路(bypass)电路以便在另一期间使负载电流绕行。
DC-DC变换器可以包含在导通期间积蓄能量的电感器;和在截止期间将电感器积蓄的能量提供给负载的换流电路。通过电感器和换流电路,可以从导通期间向截止期间过渡从而向负载提供平滑的电流。换流电路可以由肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode)那样的二极管构成,或者也可以由FET、双极晶体管等构成,以同步整流方式进行控制。
控制电路可以根据主开关的控制方式,在感应电压超过规定值时结束导通期间,或者在感应电压低于规定值时结束截止期间,将流入负载的平均电流维持为一定值。电流控制型DC-DC变换器适于作为由于温度正向电压发生变化的发光二极管的驱动电源。控制电路当使用每间隔规定的周期负载电流流过感应电阻的方式控制旁路电路的动作时,可以进一步降低感应电阻中的消耗电力。
在本发明的第二方式中提供一种电压控制型DC-DC变换器。在为电压控制型时,为了检测输出电压使用感应电阻。在本方式中,通过设置阻止流入感应电阻的电流的节电电路,在导通期间或截止期间中的不需要进行主开关控制的期间限制流入感应电阻的电流。节电电路可以由将感应电阻从电路中分离的开关构成。
根据本发明,可以提供一种降低由感应电阻消耗的电力的DC-DC变换器。而且根据本发明,可以提供一种搭载了这样的DC-DC变换器的电子设备和DC-DC变换器的消耗电力的降低方法。
附图说明
图1是本发明实施方式的笔记本PC的外形图。
图2是表示本发明实施方式的笔记本PC的电源系统的结构的框图。
图3是表示本发明实施方式的电流控制型背光灯用DC-DC变换器的结构的框图。
图4是表示DC-DC变换器在以PFM方式动作时,图3的电路中的各FET的导通/截止的时刻以及负载电流的变化的图。
图5是表示DC-DC变换器在以PWM方式动作时,图3的电路中的各FET的导通/截止的时刻以及负载电流的变化的图。
图6是表示图3的电路中的各FET的导通/截止的时刻的其它形式以及电流的变化的图。
图7是表示本发明的实施方式的电压控制型DC-DC变换器的结构的框图。
图8是表示现有的背光灯用DC-DC变换器以及背光灯的结构的框图。
符号说明
10笔记本PC;11液晶显示器;21DC电源;23、223、423DC-DC变换器;25、225背光灯、25b负载;105电感器;107电容器;109、309 FET驱动器;113、213误差放大器;115、215、216感应电阻;117接地
具体实施方式
图1是作为本发明实施方式的电子设备的一例的笔记本型个人计算机(以下称为笔记本PC)10的外形图,图2是表示安装在笔记本PC10中的电源系统的结构的框图。笔记本PC10由在表面安装了键盘,在内部容纳了大量设备的机壳13和液晶显示器(LCD)11构成。由AC适配器或电池组等DC电源21提供的大约8~20V左右的直流电压被提供给4个DC-DC变换器。
背光灯用DC-DC变换器23是通过恒流控制,向液晶显示器11的背光灯25提供直流电流的降压开关稳压器(step down switching regulator)。5.0V用DC-DC变换器27通过恒压控制对5.0V系统负载33提供5.0V的直流电压。5.0V系统负载33是硬盘驱动器、光盘驱动器、USB连接器等以5.0V的直流电压进行动作的各设备的总称。
3.3V用DC-DC变换器29通过恒压控制,对3.3V系统负载35提供3.3V的直流电压。3.3V系统负载35是芯片组(Chipset)、总线等以3.3V的直流电压进行动作的各设备的总称。CPU用DC-DC变换器31通过恒压控制,向CPU37提供根据针对CPU37的性能而要求设定的约1.0~1.5V左右的直流电压。
作为DC-DC变换器23的唯一负载的背光灯25由单个或串联连接的多个白色LED构成。构成背光灯25的白色LED适合于以流过规定值的电流的方式进行驱动,与之相对,构成笔记本PC10的其它设备适合于施加规定值的电压而使其进行动作。因此,如图2所示,电流控制型背光灯用DC-DC变换器23对背光灯25提供电力,与之相对,与动作电压相对应的电压控制型5.0V用DC-DC变换器27、3.3V用DC-DC变换器29以及CPU用DC-DC变换器31对其它设备提供电力。
图3是表示本发明实施方式的电流控制型背光灯用DC-DC变换器23的结构的框图。DC-DC变换器23由高端(high-side)FET101、低端(1ow-side)FET103、电感器105、电容器107、FET驱动器109、误差放大器113、感应电阻115以及FET111构成。DC-DC变换器23向串联连接的多个白色LED构成的负载、即背光灯25提供直流电流。
FET101、FET103以及FET111都由N沟道型MOSFET构成,分别将栅极与FET驱动器109相连接。FET101的漏极与DC电源21连接,源极与FET103的漏极连接。FET103的源极与接地117连接。电感器105一端与FET101的源极连接,另一端与电容器107的一端以及背光灯25的一端连接。电容器107的另一端与接地117连接。
在背光灯25的另一端连接感应电阻115的一端,感应电阻115的另一端与接地117连接。在误差放大器113的一个输入端子上连接感应电阻115的一端,对误差放大器113的另一输入端子上输入基准电压Vref。基准电压Vref是以接地117为基准的电压,由其它DC-DC变换器生成。误差放大器113的输出端子与FET驱动器109连接。
误差放大器113将向两个输入端子提供的电压的差作为反馈信号输出给FET驱动器109。设定了感应电压和基准电压Vref的值,以便当负载电流为规定的平均电流值时反馈信号为零。因此,FET驱动器109可以控制FET101和FET103的动作,以使反馈信号为零。
FET111的漏极与感应电阻115的一端连接,源极与接地117连接。FET111构成绕过感应电阻115的旁路电路。图3所示的DC-DC变换器23是电流控制型,以PWM方式或PFM方式的某一种方式进行动作。
为了说明本实施方式,图1~图3只不过简要记载了主要的硬件结构和连接关系。为了构成笔记本PC10或DC-DC变换器23,除此以外还使用了大量的设备,但由于这些都是本领域技术人员众所周知的,因此不进行详细说明。当然,将图1~图3中记载的多个方框构成为一个集成电路,或者相反地将一个方框分割构成为多个集成电路,也在本领域技术人员可以任意选择的范围内,包含在本发明的范围内。对于本说明书的其它附图也相同。
接下来,说明以PFM方式使DC-DC变换器23进行动作时的控制方法。
图4是表示DC-DC变换器23以PFM方式动作时的各FET的动作和流入背光灯25的负载电流的变化的图。在以PFM方式进行恒流控制时,FET驱动器109控制FET101导通FET103截止的期间(以下将该期间称为导通期间),使其一定。另外,FET驱动器109根据从误差放大器113取得的反馈信号,控制FET101截止FET103导通的期间(以下将该期间称为截止期间)的终点。在FET驱动器109中预先设定了导通期间。
当FET驱动器109开始动作时,向FET101和FET103的栅极发送信号,使它们动作。FET驱动器109以同步整流方式控制FET101和FET103,所谓同步整流方式是以一方导通时使另一方截止的方式使它们同步动作。电感器105将导通期间流入背光灯25的负载电流作为磁能进行积蓄,在截止期间将积蓄的磁能作为负载电流提供给背光灯25。为了从DC-DC变换器23的输出中减小波纹(ripple)而设有电容器107,但也可以在负载容许波纹的情况下去除该电容器。
由于背光灯25和感应电阻115串联连接,因此流入感应电阻115和背光灯25相同值的负载电流。并且,以感应电阻115两端的电压(以下称为感应电压)方式来检测负载电流,感应电压被提供给误差放大器113的一个输入端子。误差放大器113将基准电压Vref和感应电压进行比较,将二者的差作为反馈信号输出给FET驱动器109。FET驱动器109为了使从误差放大器113接收到的反馈信号变为零而决定截止期间的终点,由此来控制FET101和FET103的动作,以使流过背光灯25的平均电流成为预先设定的值。
在导通期间,FET101使DC电源21的直流电压通过,因此,经由电感器105负载电流流入背光灯25。负载电流由于在电感器105中产生的反电势的影响而缓缓增大。负载电流在预先设定的导通期间的终点之前持续增大,或者达到由背光灯25的阻抗所决定的饱和电流。FET驱动器109在导通期间使FET111导通,使原本流入感应电阻115的负载电流绕行。因此,在导通期间,流过背光灯25的负载电流通过FET111流至接地117,因此电流不流入感应电阻115,不向误差放大器113输入感应电压。FET驱动器109不需要反馈信号来决定导通期间的终点,因此忽略从误差放大器113发送的反馈信号。
在截止期间,在电感器105中积蓄的磁能作为负载电流被提供给背光灯25,因此随着磁能的消耗,流入背光灯25的电流值减小。为使向背光灯25提供的平均电流成为规定值,需要根据负载电流低于规定阈值的情况来判断截止期间的终点。
误差放大器113将用于判断截止期间的终点的反馈信号输出至FET驱动器109。由此,FET驱动器109在截止期间使FET111截止,在感应电阻115中流过负载电流,误差放大器113可以接收感应电压,将反馈信号输出至FET驱动器109。通过这种控制方式,在导通期间电流不流入感应电阻115,因此可以减少白白消耗的电力。
接下来,说明以PWM方式使DC-DC变换器23动作时的控制方法。图5是表示DC-DC变换器23以PWM方式进行动作时的各FET的动作、和流过背光灯25的负载电流的变化的图。在为PWM方式的情况下,各元件的功能和PFM方式大体相同,因此在此仅说明其不同点。在PWM方式下,使作为导通期间和截止期间的总和的一周期的长度一定,通过在一周期中调整导通期间的长度,使输出的电流的平均值成为设定值。
因此,为使负载电流的上限值成为阈值而设定了感应电压和基准电压Vref,误差放大器113根据它们将反馈信号输出至FET驱动器109,所述负载电流的上限值用于使导通期间流入背光灯25的负载电流的平均值成为所设定的值。FET驱动器109在根据反馈信号判断出负载电流达到了阈值时,进行控制使此前已导通的FET101截止,使已截止的FET103导通,来转移至截止期间。
即,在导通期间,为了生成反馈信号需要感应电压,因此需要使负载电流流入感应电阻115,但由于导通期间和截止期间的总和构成的周期长度为一定,因此不需要控制截止期间的终点,误差放大器113不需要检测感应电压来向FET驱动器109输出反馈信号。因此,在导通期间使FET111截止使负载电流流入感应电阻115,在截止期间将FET111导通,使负载电流不流入感应电阻115。其结果,与在导通期间和截止期间中都在感应电阻115中流过负载电流的现有的DC-DC变换器相比,可以减少感应电阻115中白白消耗的电力。
图6说明构成DC-DC变换器23的各FET的导通/截止的另一形式,和流过背光灯25的负载电流的变化。在此例中,FET101和FET103通过和图5相同的PWM方式进行动作,但FET驱动器109进行控制使FET111在5个周期产生一次的导通期间截止,仅在此时使电流流入感应电阻115,并且进行控制使误差放大器113进行感应电压的检测。FET驱动器109进行控制,以便在反馈信号变为零后,使此前导通的FET101截止,使此前截止的FET103和FET111导通。如此,根据反馈信号决定5个周期仅产生一次的导通期间的终点,并将剩余4个周期的导通期间设定为与FET驱动器之前存储的导通期间的长度相同的期间。
根据该控制方式,可以进一步延长使FET111导通使负载电流不流入感应电阻115的期间,因此可以进一步降低由感应电阻115白白消耗的电力。在此例中,导通期间的终点仅在5个周期中的1个周期变化,但用于背光灯的DC-DC变换器23的动作频率通常为几百kHz~几MHz左右,因此除了负载的电流-电压特性的变化剧烈等情况以外,对实际使用没有影响。此外,根据反馈信号决定导通期间终点控制的周期不限于每5个周期。另外,在PFM方式的情况下也与PWM方式的例子相同,可以仅在多个周期中的一个周期使FET111截止,使电流流入电阻115来进行输出电流的控制。
图7是表示本发明的实施方式的电压控制型DC-DC变换器223的框图。DC-DC变换器223与图3所示的电流控制型DC-DC变换器23相同的元件较多,所以在此仅说明与其不同的结构,对相同的元件赋予相同的参照号码,省略说明。在DC-DC变换器223中,FET211、感应电阻225以及感应电阻226串联连接而形成串联电路,对于负载25b并联连接该串联电路相。
感应电阻225、226将DC-DC变换器223对于负载25b的输出电压分压后得到的电压提供给误差放大器213的一个输入端子。对误差放大器213的另一输入端子输入基准电压Vref,将两者的差作为反馈信号输出至FET驱动器109。此外,设定感应电阻225和226的电阻值以及基准电压Vref的电压值,以便在DC-DC变换器223的输出电压的平均值为额定值时,误差放大器213的反馈信号为零。由此,FET驱动器109进行控制,使从误差放大器213输入的反馈信号成为零,使导通期间或截止期间变化输出电压的平均值成为额定值。
在PWM方式中,在导通期间FET211成为导通状态,施加在负载25b上的负载电压通过感应电阻225和226分压,向误差放大器213输入感应电压。在截止期间,FET211成为截止状态,电流不流入感应电阻225和226,因此不消耗电力。在PFM方式中,在导通期间FET211成为截止状态,在截止期间FET211成为导通状态。
即,在电压控制型DC-DC变换器中,在导通期间或截止期间中的不需要检测输出电压的期间,如果使FET211截止电流不流入感应电阻225和226,则也不会白白地消耗电力。在电压控制型DC-DC变换器中,除了通过检测输出电压向FET驱动器109发送反馈信号来控制导通期间的终点或截止期间的终点以外,可以参照关于图3~图6所示的电流控制型DC-DC变换器23的动作的说明来理解,所以省略电路的详细说明。
至此,以降压型DC-DC变换器为例进行了说明,但本发明也可以应用于升压型DC-DC变换器。当液晶显示器增大时,作为其背光灯使用的白色LED串联连接的个数增多。因此,为了向这些白色LED供给电力,需要更高的电压。由笔记本PC的DC电源提供的电压约为8~20V左右,但例如为了串联连接8个额定电压约为3V的白色LED然后对其进行驱动,需要大约24V的电压。此时,通过采用升压型DC-DC变换器,在笔记本PC中可以采用将更多白色LED串联连接的背光灯。
在升压型DC-DC变换器中,存在像降压DC-DC变换器那样进行以下动作的升压型DC-DC变换器:以感应电压的方式检测流过感应电阻的电流,决定导通期间或截止期间的终点,将输出电流或输出电压维持在所设定的值。在这样的升压型DC-DC变换器中,在导通期间或截止期间中的不需要根据输出的反馈信号来决定其终点的期间,使电流不流入感应电阻,由此可以使感应电阻不会白白地消耗电力。
如上所述,在现有的DC-DC变换器423中,当把白色LED的额定电压设为约3V,将感应电阻115两端的电压设为约0.33V,将FET101和FET103的开关占空比设为50%时,从DC-DC变换器423输出的电力中的约5%由电阻115白白消耗。但在本发明的DC-DC变换器23中,通过使流过感应电阻115的电流绕行,以前被白白消耗的约5%的电力不被消耗。为了实现本发明新追加的设备仅仅是FET111,而且FET111与FET101或FET103在相同时刻被驱动,因此FET驱动器109与现有技术中的大体相同。
即,通过实施本发明,驱动FET所需要的消耗电力仅增加很小的量。因此,与现有的DC-DC变换器423相比,通过本发明的DC-DC变换器23大体可以节省以往由感应电阻115白白消耗的电力中约5%的电力。此外,如果采用跳过规定的周期使电流流入感应电阻来控制输出电流的方法,则可以进一步降低感应电阻消耗的电力。
在以感应电阻的感应电压方式检测输出电流或输出电压来生成反馈信号,由此决定导通期间或截止期间的终点的DC-DC变换器中,可以对存在不根据反馈信号进行控制的期间的DC-DC变换器应用本发明。如果理解了本发明的原则,即在不根据反馈值进行控制的期间使电流不流入感应电阻,则本领域技术人员可以对更多种类的DC-DC变换器应用本发明。
其用途也不限于白色LED用光源,也可以广泛应用于具有DC-DC变换器的电子设备。另外,也可以将使用的元件例如FET适当地替换为功率晶体管或快恢复二极管等。
至此,根据附图所示的特定实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限于附图所示的实施方式,只要能达到本发明的效果,当然可以采用此前所知的任何结构。
产业上的可利用性
可以应用于具有DC-DC变换器的电子设备中。
Claims (15)
1.一种对输入电压进行变换,向负载提供负载电流的电流控制型DC-DC变换器,其特征在于,具有:
主开关,其在导通期间使所述输入电压通过,在截止期间阻止所述输入电压;
感应电阻,其在所述负载电流流过时产生感应电压;
反馈电路,其检测所述感应电压,并输出与基准电压进行比较后的结果;
旁路电路,其使流入所述感应电阻的电流绕行;以及
控制电路,其根据所述反馈电路的输出决定所述导通期间或所述截止期间的某一期间的终点,来控制所述主开关的动作,并且控制所述旁路电路的动作以便在另一个期间使所述负载电流绕行。
2.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,具有:
电感器,其在所述导通期间积蓄能量;以及
换流电路,其在所述截止期间,将所述电感器中积蓄的能量向所述负载供给。
3.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
在所述感应电压超过规定值时,所述控制电路结束所述导通期间。
4.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
在所述感应电压低于规定值时,所述控制电路结束所述截止期间。
5.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
所述负载是发光二极管。
6.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
所述控制电路控制所述旁路电路的动作,以便每间隔规定的周期所述负载电流流入所述感应电阻。
7.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
所述控制电路以脉冲宽度调制方式控制所述主开关的动作。
8.根据权利要求1所述的DC-DC变换器,其特征在于,
所述控制电路以脉冲频率调制方式控制所述主开关的动作。
9.一种对输入电压进行变换,向负载提供负载电压的电压控制型DC-DC变换器,其特征在于,具有:
主开关,其在导通期间使所述输入电压通过,在截止期间阻止所述输入电压;
感应电阻,其在施加了所述负载电压时产生感应电压;
反馈电路,其检测所述感应电压,并输出与基准电压进行比较后的结果;
节电电路,其阻止流入所述感应电阻的电流;以及
控制电路,其根据所述反馈电路的输出决定所述导通期间或所述截止期间的某一期间的终点来控制所述主开关的动作,并且控制所述节电电路的动作以便在另一期间阻止流入所述感应电阻的电流。
10.一种对提供给上游侧的输入电压进行变换,然后向下游侧提供输出电压的DC-DC变换器,其特征在于,具有:
主开关,其根据输出决定导通期间或截止期间的某一期间的终点来进行导通/截止,由此将所述输入电压变换为所述输出电压;
感应电阻,其与所述主开关的下游侧连接;
节电电路,其限制流入所述感应电阻的电流;以及
控制电路,其控制所述节电电路的动作,以便在所述导通期间或所述截止期间中的不需要根据输出电压来决定终点的期间,限制流入所述感应电阻的电流。
11.一种电子设备,其特征在于,具备:
直流电压源;
显示器;
发光二极管,其在所述显示器的背光灯中使用;以及
DC-DC变换器,其向所述发光二极管提供电力,
所述DC-DC变换器具有:
主开关,其在导通期间使所述输入电压通过,在截止期间阻止所述输入电压;
感应电阻,其在流过所述负载电流时产生感应电压;
反馈电路,其检测所述感应电压,并输出与基准电压进行比较后的结果;
旁路电路,其使流入所述感应电阻的电流绕行;以及
控制电路,其根据所述反馈电路的输出决定所述导通期间或所述截止期间的某一期间的终点,来控制所述主开关的动作,并且控制所述旁路电路的动作,以便在另一期间使所述负载电流绕行。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,
所述DC-DC变换器是产生比输入电压高的输出电压的升压型DC-DC变换器。
13.一种消耗电力的降低方法,其在反馈感应电阻检测到的感应电压,以脉冲宽度调制方式控制主开关的DC-DC变换器中降低消耗电力,其特征在于,
具有如下步骤:
在所述主开关导通的期间,使电流流入所述感应电阻;
在流入所述感应电阻的电流超过规定值时,使所述主开关截止;以及
在所述主开关截止的期间,限制流入所述感应电阻的电流。
14.根据权利要求13所述的消耗电力的降低方法,其特征在于,
每次在所述主开关导通规定的次数时,执行使电流流入所述感应电阻的步骤。
15.一种消耗电力的降低方法,其在反馈感应电阻检测到的感应电压,以频率调制方式控制主开关的DC-DC变换器中降低消耗电力,其特征在于,具有如下步骤:
使所述主开关截止,使电流流入所述感应电阻;
在流入所述感应电阻的电流低于规定值时,使所述主开关导通;以及
在所述主开关导通的期间,限制流入所述感应电阻的电流。
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