CN101855816B

CN101855816B - 开关电源、控制开关电源的控制电路、开关电源的控制方法及模块基板

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Publication number: CN101855816B
Application number: CN2007801014601A
Authority: CN
Inventors: 米泽游; 三岛直之
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2027-11-07
Also published as: EP2211447A4; EP2211447A1; US20100220416A1; EP2211447B1; JPWO2009060521A1; CN101855816A; JP4931092B2; US8427793B2; WO2009060521A1

Abstract

本发明提供一种开关电源、控制开关电源的控制电路、开关电源的控制方法以及模块基板，其具有：第1开关(SW1)，其设置在直流电源的正侧端子(N21)与负载的正侧端子(N31)之间；第2开关(SW2)，其与第1开关(SW1)并联设置；第1电容器(C1)，其设置在第2开关(SW2)与第1开关(SW1)的直流电源侧的节点(N13)之间；第1电感器(L1)，其设置在第1电容器(C1)与直流电源的正侧端子(N21)之间；以及控制电路(40)，其在使第1开关(SW1)截止后、且第1电容器(C1)两端的电压为0的时刻或之前，使第2开关(SW2)截止。

Description

开关电源、控制开关电源的控制电路、开关电源的控制方法及模块基板

技术领域

本发明涉及开关电源、控制开关电源的控制电路、开关电源的控制方法及模块基板。

背景技术

例如降压型的DC-DC转换器在信息设备中使用。在这种DC-DC转换器中应用使用了开关的开关电源。在专利文献1的图2及专利文献2的图29中，公开了如下的开关电源：与开关并联地将瞬态电流开关和电容器串联连接，再将电阻并联连接到该电容器上。

根据专利文献1和专利文献2，将对开关进行导通截止时的瞬态电流蓄积到电容器中，从而能够用电阻消耗蓄积在电容器中的电荷。

专利文献1：日本特开2006-173717号公报

专利文献2：国际公开第2005/041231号小册子

但是，根据专利文献1和专利文献2所记载的开关电源，使用电阻消耗蓄积在电容器中的电荷，因此在电阻中产生电力的损耗。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于抑制电力损耗。

本发明为一种开关电源，其特征在于，该开关电源具有：第1开关，其设置在直流电源的正侧端子与负载的正侧端子之间；第2开关，其与所述第1开关并联设置；第1电容器，其设置在所述第2开关与所述第1开关的所述直流电源侧的节点之间；第1电感器，其设置在所述第1电容器与所述直流电源的正侧端子之间；以及控制电路，其在使所述第1开关截止后、且所述第1电容器两端的电压为0的时刻或之前，使所述第2开关截止。根据本发明，能够使用第1电感器和第1电容器的谐振现象，将充电到第1电容器的电荷放电到直流电源侧。由此，能够再生电力，从而抑制电力损耗。

在上述结构中，能够设为以下结构：具有第2电容器，该第2电容器设置在所述第1电感器的所述直流电源侧的节点与所述直流电源的负侧端子之间。根据该结构，第1电容器放电的电荷蓄积到第2电容器中，从而能够再生电力。由此，能够抑制消耗电力。

在上述结构中，能够设为以下结构：具有第3开关，该第3开关设置在所述第1开关的所述负载侧的节点与所述直流电源的所述负侧端子侧之间，所述控制电路在使所述第1开关截止后使所述第3开关导通。根据该结构，能够通过经由第3开关的电流将第1电容器放电的电荷充电到第2电容器中。

在上述结构中，能够设为以下结构：在将所述第1电感器L1的电感值设为L、所述第2开关的导通电阻设为R、所述第1电容器的电容值设为C时，L＞R²×C/4。根据该结构，能够使第1电容器和第1电感器的瞬态现象波动。

在上述结构中，能够设为以下结构：所述控制电路在所述第1电容器两端的电压为0的时刻使所述第2开关截止。根据该结构，能够进一步抑制电力损耗。

在上述结构中，能够设为以下结构：具有二极管，该二极管按照阴极成为所述直流电源侧且阳极成为所述负载侧的方式与所述第2开关并联连接。根据该结构，即使第1电容器两端的电压成为0之前使第2开关SW2截止，也能够经由二极管流过电流。

在上述结构中，能够设为以下结构：具有电阻，该电阻与所述第1电容器并联设置。根据该结构，能够通过上述电阻消耗从第1电容器放电的电荷中的未充电到第2电容器中的电荷。

在上述结构中，能够设为以下结构：所述控制电路在下述情况中的至少一种时，使所述第2开关导通：所述第1电容器两端的电压差在预定值以下、且用于使所述第2开关导通截止的信号表示截止的情况；使所述第2开关截止，第1电容器两端的电位差比预定值大的情况；以及用于使所述第2开关导通截止的信号表示截止的情况。根据该结构，能够在第1电容器两端的电位差大致为0的时间，使第2开关截止。

在上述结构中，能够设为以下结构：在用于使所述第2开关导通截止的信号从截止变为导通时，所述控制电路使第2开关导通，在流过所述第1电容器的电流的绝对值为预定值以上时，所述控制电路使第2开关截止。根据该结构，能够在第1电容器两端的电位差大致为0的时间，使第2开关截止。

本发明为在单一基板上形成上述开关电源而成的模块基板。

本发明为一种模块基板，其特征在于，该模块基板具有上述开关电源；以及从所述开关电源供给电源的电子部件。

本发明为一种控制电路，其对开关电源进行控制，该开关电源具有：第1开关，其设置在直流电源的正侧端子与负载的正侧端子之间；第2开关，其与所述第1开关并联设置；第1电容器，其设置在所述第2开关与所述第1开关的所述直流电源侧的节点之间；以及第1电感器，其设置在所述第1电容器与所述直流电源的正侧端子之间，该控制电路的特征在于，在使所述第1开关截止后、且所述第1电容器两端的电压为0的时刻或之前，使所述第2开关截止。

本发明为一种控制方法，对开关电源进行控制，该开关电源具有：第1开关，其设置在直流电源的正侧端子与负载的正侧端子之间；第2开关，其与所述第1开关并联设置；第1电容器，其设置在所述第2开关与所述第1开关的所述直流电源侧的节点之间；以及第1电感器，其设置在所述第1电容器与所述直流电源的正侧端子之间，该开关电源的控制方法的特征在于具有如下步骤：在使所述第1开关截止后、且所述第1电容器两端的电压为0的时刻或之前，使所述第2开关截止。

根据本发明，能够使用第1电感器和第1电容器的谐振现象，将充电到第1电容器的电荷放电到直流电源侧。由此，能够再生电力，从而抑制电力损耗。

附图说明

图1是比较例涉及的开关电源的电路图。

图2是实施例1涉及的开关电源的电路图。

图3是示出实施例1的动作的图。

图4是示出实施例1的动作的电路图。

图5是示出比较例的仿真结果的图(其一)。

图6是示出比较例的仿真结果的图(其二)。

图7是示出实施例1的仿真结果的图(其一)。

图8是示出实施例1的仿真结果的图(其二)。

图9是等效电路的电路图。

图10是示出等效电路的仿真结果的图。

图11是实施例2涉及的开关电源的电路图。

图12是示出实施例3涉及的开关电源的一部分电路图。

图13是示出实施例3的动作的图。

图14是示出实施例4涉及的开关电源的一部分电路图。

图15是示出实施例4的动作的图。

图16是实施例5涉及的模块基板的示意图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明涉及的实施例进行说明。

实施例1

首先，对与实施例1比较的比较例进行说明。图1是比较例涉及的降压型降压开关电源的电路图。参照图1，在开关电源10a上，连接有直流电源20和负载30。直流电源20由电源S1和内部电阻R2构成。负载30在等效电路上由电阻R3构成。

开关电源10a由降压电源部14和瞬态电流抑制部16a构成。降压电源部14在端子N21处与直流电源20的正侧端子连接，在端子N22处与直流电源20的负侧端子连接。降压电源部14在端子N31处与负载30的正侧端子连接，在端子N32处与负载30的负侧端子连接。在直流电源 20用的端子N21与N22之间连接有第2电容器C2，在负载用端子N31与N32之间设置有第3电容器C3。在端子N21与N31之间连接有第1开关SW1和电感器L2。第1开关SW1的直流电源20侧的节点为N11，负载30侧的节点为N12。在节点N12与负侧端子N22和N32之间连接有第3开关SW3。

在第1开关SW1导通时，通过电感器L2从直流电源20流向负载30的方向的电流增加。在第1开关SW1截止时，流过电感器L2的电流减少。第1开关SW1被控制成使蓄积在第3电容器C3中的电荷恒定，即负载用端子N31与N32之间的电压变为恒定。由此，能够以相对于直流电源20的电压低的电压将端子N31与N32之间的电压维持为恒定。

在瞬态电流抑制部16a中，与第1开关SW1并联地在节点N11与N22之间连接有第2开关SW2和第1电容器C1。由此，第2开关SW2与第1开关SW1并联设置。在第2开关SW2与节点N11之间连接有第1电容器C1。第2开关SW2与第1电容器C1之间为节点N13。电阻R1在节点N13与N11之间与第1电容器C1并联连接。第2开关SW2在第1开关SW1切换时导通。由此，瞬态电流引起的电荷充电到第1电容器C1。所充电的电荷由电阻R1消耗。

由此，在比较例中的开关电源中，在降压电源部14中对直流电源20的电压进行降压，在瞬态电流抑制部16a中对开关造成的瞬态电流进行抑制。

接着，对实施例1进行说明。图2是实施例1涉及的降压型降压开关电源10的电路图。参照图2，开关电源10具有降压电源部14、瞬态电流抑制部16以及控制电路40。降压电源部14、直流电源20以及负载30与比较例相同，从而省略说明。

在瞬态电流抑制部16中，在节点N13与N12之间，在第2开关SW2上并联连接有二极管D1。二极管D1被连接为使阴极为直流电源20侧，阳极为负载30侧。在第1电容器C1上没有并联设置电阻。第1电感器L1连接在节点N11与N21之间。即，第1电感器L1连接在第1电容器C1与端子N21之间。

控制电路40是对第1开关SW1、第2开关SW2以及第3开关SW3的导通截止进行控制的电路。

降压电源部14的动作与比较例相同，从而省略说明，对瞬态电流抑制部16的动作进行说明。图3是针对时间示出了流过第1开关SW1的电流、流过第2开关SW2的电流、第1电容器C1两端的电压以及各开关SW1、SW2和SW3的动作定时的示意图。此外，对于电流，将从直流电源20侧流向负载30侧的电流设为正。图4是示出了在图2的电路图中各步骤中的电流的流向的图。参照图3，在时间t0处，第1开关SW1和第2开关SW2截止，第3开关SW3导通。从时间t0到t1的期间内，节点N12大致为负侧端子N22的电压，第2电感器L2的电流减少。从时间t0到t1的期间为第3电容器C3从充电转变为放电状态的期间。

在时间t1处，第3开关SW3截止。在时间t2处，第1开关SW1导通。在第1开关SW1导通的期间(从时间t2到t4的期间)内，如图4的实线箭头所示，电流80从直流电源20流向负载30。如图3所示，由于电感器L1和L2，流过第1开关SW1的电流80逐渐增加。从时间t2到t4的期间为第3电容器C3从放电转变为充电状态的期间。在该期间的任意时间t3处，第2开关SW2导通。在时间t3到t4的期间内，第2开关SW2导通，但第1开关SW1也导通，因此如图4那样，电流80主要通过第1开关SW1。

在图3的时间t4处，在第1开关SW1截止时，如图4的虚线箭头所示，电流81通过第2开关SW2从直流电源20流向负载30。从时间t4到t6的期间内，电流81逐渐减少，第1电容器C1被充电，第1电容器C1两端的电压增加。在从时间t4到t6的期间中的任意的时间t5处，第3开关SW3导通。在时间t6处，流过第2开关SW2的电流81变成0。在从时间t6到t7的期间内，由于第1电容器C1和第1电感器L1的谐振现象，如图4的虚线箭头所示的电流82那样，电流从直流电源20的负侧端子N22经由第3开关SW3、第2开关SW2流到第2电容器C2中，第1电容器C1的电荷充电到第2电容器C2中。在时间t7处，在第1电容器C1两端的电压变成0时，即第1电容器C1的电荷变成0时，第2开关SW2截止，流过第2开关SW2的电流变成0。

说明针对比较例和实施例1进行了仿真的结果。在所仿真的比较例和实施例1涉及的开关电源中，参照图1和图2，将第1开关SW1、第2开关SW2、第3开关SW3设为n型MOSFET。n型MOSFET作为导通电阻为5mΩ的FET，使用了IRF3711的特性。用于第2开关SW2的MOSFET实质上内置了图2的二极管D1。将第1电容器C1、第2电容器C2以及第3电容器C3的电容值分别设为330nF、560μF以及560μF，将第2电感器L2的电感值设为70nH。将直流电源20设为5V的电源S1，将内部电阻R2的电阻值设为10mΩ。在负载30中，将电阻R2的电阻值设为100mΩ。在比较例中，将电阻R1的电阻值设为500mΩ。在实施例1中，将第1电感器L1的电感设为30nH。

图5是针对任意比例的时间示出了比较例的第1开关SW1的栅极电压、第2开关SW2的栅极电压、第3开关SW3的栅极电压以及流过第1开关SW1的电流的图。开关SW1到SW3为n型MOSFET，因此栅极电压大时导通，小时截止。图6示出了流过比较例的第2开关SW2的电流、流过第2电感器L2的电流、流过第1电容器C1的电流以及电阻R1消耗的电力。此外，对于第1开关SW1的电流，将从节点N11流向N12的电流设为正，对于第2开关SW2的电流，将从节点N12流向N13的电流设为正，对于流过第2电感器L2的电流，将从节点N12流向N31的电流设为正，对于流过第1电容器C1的电流，将从节点N11流向N13的电流设为正。

参照图5和图6，在第1开关SW1截止的时间t9到t12的期间内的时间t10到t11的期间内，第2开关SW2导通。由此，电流流过第2开关SW2并充电到第1电容器C1。所充电的电荷流过电阻R1并放电。因此，产生电阻R1的消耗电力P1。

图7是针对任意比例的时间示出了实施例1的第1开关SW1的栅极电压、第2开关SW2的栅极电压、第3开关SW3的栅极电压以及流过第1开关SW1的电流的图。图8示出了实施例1的流过第2开关SW2的电流、流过第1电容器C1的电流、流过第1电感器L1的电流以及流过第2电容器C2的电流。对于流过第1开关SW1的电流，将从节点N11到N12设为正，对于流过第2开关SW2的电流，将从节点N13到N12设为正，对于流过第2开关SW2的电流，将从节点N13到N12设为正，对于流过第1电容器C1的电流，将从节点N11到N13设为正，对于流过第1电感器L1的电流，将从节点N21到N11设为正，对于流过第2电容器C2的电流，将从节点N21到N22设为正。

参照图7和图8，在时间t6到t7的期间内，在第1电感器L1中流过负的电流，在第2开关SW2中流过负的电流。通过该电流充电第2电容器C2。第2电容器C2使Q1范围的电荷进行放电，使Q2范围的电荷进行充电。由此，将充电到第1电容器C1的电荷充电到第2电容器C2，之后在对第3电容器C3进行充电时放电。由此，能够通过在第1开关SW1截止时产生的瞬态电流，再生充电到第1电容器C1的电荷。由此，能够提高开关电源的效率。

根据实施例1，控制电路40在第1电容器C1两端的电压变成0的时间t7处，使第2开关SW2截止。由此，能够使用第1电感器L1和第1电容器C1的谐振现象，将充电到第1电容器C1的电荷放电到直流电源20侧。由此，能够再生电力，从而抑制电力损耗。为了将充电到第1电容器C1的电荷全部放电到第2电容器C2，如实施例1所示，优选在时间t7使第2开关SW2截止。但是，控制电路40也可以在第1开关SW1截止后、且第1电容器C1两端的电压为0的时刻或之前(即从时间t4到t7的期间内)，使第2开关SW2截止。即使在时间6与时间7之间使第2开关SW2截止，也能够对充电到第1电容器C1的电荷进行放电。

此外，第2电容器C2优选连接在第1电感器L1的直流电源20侧的正侧端子N21与直流电源20的负侧端子N22之间。由此，第1电容器C1放电的电荷蓄积到第2电容器C2中，从而能够再生电力。由此，能够抑制消耗电力。

此外，控制电路40在使第1开关SW1截止后使第3开关SW3导通。由此，能够通过经由第3开关SW3的图3的电流82将第1电容器C1放电的电荷充电到第2电容器C2中。第3开关SW3优选第1开关SW1截止之后立即导通。

如图2所示，按照阴极为直流电源20侧且阳极为负载30侧的方式在第2开关上并联连接有二极管D1。由此，即使在时间t7之前使第2开关SW2截止，电流也能够经由二极管D1从节点N12流向节点N11。

如图2所示，开关电源10形成在单一基板60上。由此，开关电源10也可以是形成在单一基板60上的模块基板。

接着，对第1电感器L1的电感值L的优选范围进行说明。图9是第2开关SW2和第3开关SW3导通的图3的时间t5到t7的期间内的图2的等效电路。电阻R0为直流电源20的内部电阻R2、和第2开关SW2以及第3开关SW3的导通电阻之和。在将第1电感器L1的电感值设为L、第1电容器C1的电容值设为C、电阻R0的电阻值设为R、流过图9的等效电路的电流设为I、时间设为t时，图9的等效电路的电路方程式成为式1。

[式1]

L \frac{dl}{dt} + \frac{1}{C} {&Integral;}_{0}^{t} Idt + RI = E

根据式1，在将第1电容器C1的电容值设为C、第1电感器L1的电感值设为L时，第1电容器C1和第1电感器L1的瞬态现象波动的条件成为式2。

[式2]

L＞R²×C/4

将第1开关SW1截止的时间t4设为t＝0、将t＝0时的电流设为I₀时的第1电容器C1两端的电压Vc成为式3。

[式3]

Vc = E + e^{- αt} {I_{0} \sqrt{(L / C)} \sin (At) - E \cos (At)}

此处，

[式4]

A = 1 / \sqrt{(L / C)},

α＝R/(2L)

图10是示出使用式3改变第1电感器L1的电感值L，第1电容器C1两端的电压Vc取决于时间的图。电感值L变大时，电压的变动变大。在L为30nH时，第1电容器C1的电压为负。在电压Vc成为0的时刻使第2开关SW2截止。第1电容器C1的电压变成负，由此图3的电流82流过，从而能够使第1电容器C1放电的电荷充电到第2电容器C2中。如图9和式3所示，在该瞬态现象中，负载电阻R3不产生影响。由此，如果确定使第2开关SW2截止的定时，则不论连接到开关电源的负载如何，都能够将第1电容器C1放电的电荷蓄积到第2电容器C2中。

实施例2

实施例2为将电阻R1并联连接到第1电容器C1的例子。参照图11，实施例2涉及的开关电源在第1电容器C1上并联连接有电阻R1。其他结构与实施例1的图2相同。此外，在图11中，未图示控制电路40。根据实施例2，能够通过电阻R1消耗从第1电容器C1放电的电荷中的未充电到第2电容器C2中的电荷，从而能够抑制第1开关SW1中的发热。

实施例3

实施例3是实施例1涉及的开关电源的控制电路40的一个例子，为通过第1电容器C1两端的电位差控制第2开关SW2的例子。图12是示出实施例3的瞬态电流抑制部16和控制电路40的一部分的电路图。参照图12，控制电路40具有电压检测电路50、缓存电路42以及“或”电路44。电压检测电路50在节点N11与N13之间的电压差为预定值以下的情况下输出低电平，为预定值以上的情况下输出高电平。通过减小预定值，电压检测电路50在节点N11与N13之间的电压差为大致0时，将低电平输出为信号V50。缓存电路42将信号V50整形为预定的电平并作为信号V42输出到“或”电路44。“或”电路44在用于使第2开关SW2导通截止的信号Von和信号V42中的至少任意一个为高电平的情况下，作为控制信号Vsw2将高电平输出到第2开关SW2。由此，第2开关SW2导通。另一方面，在信号Von和信号V42均为低电平的情况下，作为控制信号Vsw2将低电平输出到第2开关SW2。由此，第2开关SW2截止。

图13是针对时间示出了信号Von、第1电容器C1两端的电压、第 1开关SW1的导通截止以及第2开关SW2的导通截止的图。参照图13，在时间t0处，信号Von为低电平，第1电容器C1两端的电压为0V，第1开关SW1导通，第2开关SW2截止。在时间t3处，第2开关SW2导通。在时间t4处，在第1开关SW1截止时，信号V50和V42成为高电平。控制信号Vsw2保持高电平，第2开关SW2保持导通。在时间t4与t7之间的期间内，信号Von成为低电平，但信号V50和V42成为高电平，因此第2开关SW2保持导通。在时间t7处，在第1电容器C1两端的电压变成0时，信号V50和V42成为低电平，第2开关SW2截止。

在实施例3中，控制电路40在第1电容器C1两端的电压差在预定值以下、且用于使第2开关SW2导通截止的信号Von表示截止的情况下，使第2开关SW2截止。另一方面，在第1电容器C1两端的电压差比预定值大的情况，以及用于使第2开关SW2导通截止的信号Von表示截止的情况中的至少一个情况下，控制电路40使第2开关SW2导通。由此，在第1电容器C1两端的电位差大致成为0的时间t7处，能够使第2开关SW2截止。参照图2，在二极管D1中流过正向电流时，产生与接通电压相当的消耗电力。根据实施例3，基本不流过经由二极管D1的电流，因此能够削减电力消耗。

实施例4

实施例4是实施例1涉及的开关电源的控制电路40的另一个例子，为对流过第1电容器C1的电流进行检测来控制第2开关SW2的例子。图14是示出实施例4的瞬态电流抑制部16和控制电路40的一部分的电路图。参照图14，控制电路40具有比较电路52和触发电路48。在瞬态电流抑制部16的节点N13与第1电容器C1之间的线路附近配置电流检测线圈L3。第1电容器C1的电流通过线圈L3转换为电压VL3。比较电路52在线圈L3的电压VL3达到预定电压VC0时，作为信号V52将高电平输出到触发电路48的复位R。此处，预定电压VC0与接近第1电容器C1电流的最小值的预定值IC0对应。在触发电路48的置位S处事先输入信号Von。触发电路48的输出Q作为控制信号Vsw2输出到第2开关SW2。触发电路48在信号Von成为高电平时，作为控制信号Vsw2输出高电平，在信号V52成为高电平时，作为控制信号Vsw2输出低电平。

此外，在图14中，也可以在节点N13与第1电容器C1之间连接几十mΩ以下的低电阻，通过低电阻两端的电压，检测流过第1电容器C1的电流。如上所述，为了检测第1电容器C1的电流，通过使用线圈L3或低电阻，能够抑制消耗电力。

图15是针对时间示出了信号Von、第1开关SW1的导通截止、第2开关SW2的导通截止、第1电容器C1两端的电压、流过第1电容器C1的电流(将从节点N13流向N11的电流设为正)、线圈L3两端的电压VL3、比较电路52的输出信号V52的图。参照图15，在时间t0处，信号Von为低电平，第1开关SW1导通，第2开关SW2截止，第1电容器C1电压为0V，第1电容器C1电流为0，比较电路52的输出为低电平。在时间t3处，在信号Von成为高电平时，在触发电路48中设置高电平，第2开关SW2导通。在时间t4处，即使第1开关SW1截止，触发电路48也继续保持高电平，第2开关SW2保持导通。在时间t4到t7的期间内，随着第1电容器C1电流从正减少而变为负，线圈L3的电压VL3从负增加而变为正。在第1电容器C1电流变为最小之前的时间t13处，第1电容器C1电流成为预定值IC0。与预定值IC0对应的线圈L3的电压为预定电压VC0。

在时间t4到t7的期间内，信号Von成为低电平，但触发电路48继续保持高电平，第2开关SW2保持导通。在时间t13处，在第1电容器C1的电流变为预定值IC0以下(在绝对值中为预定值以上)时，线圈L3两端的电压VL3成为预定电压VC0以上。由此，比较电路52的输出信号V52成为高电平。由此，触发电路48被重置，控制信号Vsw2成为低电平，第2开关SW2截止。在时间t7处，第1电容器C1的电流成为预定值IC0以上，因此线圈L3两端的电压VL3成为预定电压VC0以下，比较电路52的输出信号V52成为低电平。

在实施例4中，控制电路40在用于使第2开关SW2导通截止的信号Von从截止变为导通时，使第2开关SW2导通。此外，在流过第1电容器C1的电流的绝对值在预定值以上时，使第2开关SW2截止。由此，能够在流过第1电容器C1的电流大致成为最大的时间t7处，使第2开关SW2截止。由此，与实施例3同样地，能够削减消耗电力。

实施例5

实施例5是开关电源和电子部件形成于同一基板上的模块基板的例子。参照图16，母板70具有组装了实施例1至实施例4中的任意一项的开关电源的模块100、CPU等电子部件90、PCB基板等基板60。开关电源模块100和电子部件90安装在同一基板60上。开关电源模块100对供给到端子62的直流电压进行降压，并供给到电子部件90。由此，能够削减母板70的消耗电力。

以上，针对本发明的优选实施例进行了详细说明，但是本发明不限于特定的实施例，在权利要求的范围中记载的本发明的主旨范围内，能够进行各种变形/变更。

Claims

1.一种开关电源，其特征在于具有：

第1开关，其设置在直流电源的正侧端子与负载的正侧端子之间；

第2开关，其与所述第1开关并联设置；

第1电容器，其设置在所述第2开关与所述第1开关的所述直流电源侧的节点之间；

第1电感器，其设置在所述第1电容器与所述直流电源的正侧端子之间；

控制电路，其在使所述第1开关截止后、且所述第1电容器两端的电压为0的时刻或之前，使所述第2开关截止；以及

二极管，其按照阴极为所述直流电源侧且阳极为所述负载侧的方式与所述第2开关并联连接。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于具有第2电容器，该第2电容器设置在所述第1电感器的所述直流电源侧的节点与所述直流电源的负侧端子之间。

3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于具有第3开关，该第3开关设置在所述第1开关的所述负载侧的节点与所述直流电源的所述负侧端子侧之间，

所述控制电路在使所述第1开关截止后、且使所述第2开关截止前，使所述第3开关导通。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源，其特征在于，在将所述第1电感器的电感值设为L、所述第2开关的导通电阻设为R、所述第1电容器的电容值设为C时，

L＞R²×C/4。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源，其特征在于，所述控制电路在所述第1电容器两端的电压为0的时刻使所述第2开关截止。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源，其特征在于具有电阻，该电阻与所述第1电容器并联设置。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源，其特征在于，

所述控制电路

在所述第1电容器两端的电压差为预定值以下、且用于使所述第2开关导通截止的信号表示截止的情况下，使所述第2开关截止，

在所述第1电容器两端的电位差大于预定值的情况、以及用于使所述第2开关导通截止的信号表示导通的情况中的至少一个情况下，使所述第2开关导通。

8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源，其特征在于，

所述控制电路

在用于使所述第2开关导通截止的信号从截止变为导通时，使第2开关导通，

在流过所述第1电容器的电流的绝对值为预定值以上时，使第2开关截止。

9.一种通过在单一基板上形成权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源而成的模块基板。

10.一种模块基板，其特征在于具有：

权利要求1至3中的任意一项所述的开关电源；以及

从所述开关电源供给电源的电子部件。