CN107683562A - 升降压dc／dc变换器 - Google Patents

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Abstract

开关控制电路(130)具有：生成相互交叉的反相的斜坡电压(Vs1)以及(Vs2)的斜坡电压生成部(131)；将斜坡电压(Vs1)以及(Vs2)分别与控制电压(Vc)进行比较来生成比较信号(S1)以及(S2)的比较器(132)以及(133)；根据比较信号(S1)以及(S2)生成降压控制信号(D0)以及升压控制信号(U0)的逻辑运算部(134)，使用降压控制信号(D0)以及升压控制信号(U0)来进行升降压DC/DC变换器的开关控制。

Description

升降压DC/DC变换器
技术领域
本发明涉及升降压DC/DC变换器。
背景技术
以往，一般广泛使用将输入电压升压或者降压来生成所希望的输出电压的升降压DC/DC变换器。
此外，作为与上述相关的现有技术的一个例子，能够举出专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第6166527号说明书
专利文献2:美国专利第7518346号说明书
发明内容
发明要解决的课题
升降压DC/DC变换器一般需要4个开关元件来作为形成其开关输出级的电路元件。在以往的升降压DC/DC变换器中，使这4个开关元件在各周期中的每个周期进行开关，所以有开关损失大，效率降低的课题。
此外，专利文献1中，提出了能够将3个动作模式(降压、升降压、升压)无缝转移的升降压DC/DC变换器。然而，在输入电压和输出电压的电位差小的区域中，使4个开关在每个周期进行开关，没有完全解决上述的课题。
另外，专利文献2中，提出了使用升压用斜坡信号和降压用斜坡信号来使间隙最小化，从而能够将2个动作模式(降压和升压)无缝转移的升降压DC/DC变换器。然而，将间隙完全去除未必容易，难以实用化。
本说明书中公开的发明鉴于本申请的发明人发现的上述问题点，其目的在于提供一种能够无缝切换降压动作和升压动作的升降压DC/DC变换器以及在该升降压DC/DC变换器中使用的开关控制电路。
用于解决上述课题的手段
本说明书中公开的开关控制电路构成为(第1结构)具有：斜坡电压生成部，其生成相互交叉的反相的第1斜坡电压以及第2斜坡电压；第1比较器，其将上述第1斜坡电压与控制电压进行比较来生成第1比较信号；第2比较器，其将上述第2斜坡电压与上述控制电压进行比较来生成第2比较信号；逻辑运算部，其根据上述第1比较信号以及上述第2比较信号生成降压控制信号以及升压控制信号，使用上述降压控制信号以及上述升压控制信号来进行升降压DC/DC变换器的开关控制。
在通过第1结构形成的开关控制电路中，可以构成为(第2结构)上述逻辑运算部接受上述第1比较信号以及上述第2比较信号的输入，分别提取上述控制电压比上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压中的任何一个都低的状态以及相反上述控制电压比上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压中的任何一个都高的状态，基于一方的提取结果生成上述降压控制信号，基于另一方的提取结果生成上述升压控制信号。
在通过第1结构或第2结构形成的开关控制电路中，可以构成为(第3结构)上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压都是三角波形的电压信号、锯齿波形的电压信号、或者基于该波形的斜坡波形的电压信号。
在通过第3结构形成的开关控制电路中，可以构成为(第4结构)上述斜坡电压生成部包含：连接在第1电源端和上述第1斜坡电压的输出端之间的第1电流源；连接在上述第1斜坡电压的输出端与第2电源端之间的第1电容器；连接在第3电源端与上述第2斜坡电压的输出端之间的第2电容器；连接在上述第2斜坡电压的输出端与上述第2电源端之间的第2电流源；将上述第1斜坡电压与上述第3电源端的施加电压进行比较来生成复位信号的比较器；根据上述复位信号来使上述第1电容器放电的第1放电开关；根据上述复位信号来使上述第2电容器放电的第2放电开关。
在通过第4结构形成的开关控制电路中，可以构成为(第5结构)上述逻辑运算部在上述第1电容器以及上述第2电容器的放电时，不取决于上述第1比较信号以及上述第2比较信号，而固定上述降压控制信号以及上述升压控制信号的逻辑电平。
在通过第5结构形成的开关控制电路中，可以构成为(第6结构)上述斜坡电压生成部还包含屏蔽处理部，该屏蔽处理部以上述复位信号的脉冲边沿为触发生成具有预定的脉冲宽度的空白信号，上述逻辑运算部根据上述空白信号来固定上述降压控制信号以及上述升压控制信号的逻辑电平。
另外，本说明书中公开的升降压DC/DC变换器构成为(第7结构)具有：使用开关元件从输入电压生成输出电压的开关输出电路；接受上述输出电压的输入而生成控制电压的控制电压生成电路；接受上述控制电压的输入而生成降压控制信号以及升压控制信号的通过上述第1结构至第5结构中的任意一个结构形成的开关控制电路；接受上述降压控制信号以及上述升压控制信号的输入来驱动上述开关元件的开关驱动电路。
在通过第7结构形成的升降压DC/DC变换器中，可以构成为(第8结构)上述开关输出电路包含：第1端与上述输入电压的输入端连接的第1开关元件；第1端与上述第1开关元件的第2端连接且第2端与接地端连接的第2开关元件；第1端与连接节点连接的线圈，上述连接节点是上述第1开关元件的第2端与上述第2开关的第1端的连接节点；第1端与上述线圈的第2端连接且第2端与上述接地端连接的第3开关元件；第1端与上述线圈的第2端连接且第2端与上述输出电压的输出端连接的第4开关元件；第1端与上述输出电压的输出端连接且第2端与上述接地端连接的电容器。
在通过第7或第8结构形成的升降压DC/DC变换器中，可以构成为(第9结构)上述控制电压生成电路包含误差放大器，该误差放大器根据上述输出电压或者与该输出电压对应的反馈电压与预定的基准电压之间的差值来生成上述控制电压。
另外，本说明书中公开的电子设备构成为(第10结构)具有通过第7～第9结构中的任意一个结构形成的升降压DC/DC变换器。
发明的效果
根据本说明书中公开的发明，能够提供一种无缝切换降压动作和升压动作的升降压DC/DC变换器。
附图说明
图1是表示升降压DC/DC变换器的一结构例的电路图。
图2是表示降压驱动信号的生成动作的时间图。
图3是表示升压驱动信号的生成动作的时间图。
图4是表示开关控制部的第1实施方式的框图。
图5是表示第1实施方式的降压动作的时间图。
图6是表示第1实施方式的升压动作的时间图。
图7是表示第1实施方式的开环动作的时间图(整体)。
图8是表示第1实施方式的开环动作的时间图(降压)。
图9是表示第1实施方式的开环动作的时间图(切换)。
图10是表示第1实施方式的开环动作的时间图(升压)。
图11是表示产生抖动的样子的时间图。
图12是表示开关控制部的第2实施方式的框图。
图13是表示斜坡电压生成动作的一个例子的时间图。
图14是表示第2实施方式的开环动作的时间图(整体)。
图15是表示第2实施方式的开环动作的时间图(降压)。
图16是表示第2实施方式的开环动作的时间图(切换)。
图17是表示第2实施方式的开环动作的时间图(升压)。
图18是表示第2实施方式的输入扫描动作的时间图(整体)。
图19是表示斜坡电压的一变形例的波形图。
图20是电视机的外观图。
具体实施方式
＜升降压DC/DC变换器＞
图1是表示升降压DC/DC变换器100的一结构例的电路图。本结构例的升降压DC/DC变换器100是具有开关输出电路110、控制电压生成电路120、开关控制电路130、开关驱动电路140的电压模式控制方式的开关调节器。
开关输出电路110包含开关元件111～114、线圈115、电容器116，将输入电压Vin降压或者升压来生成所希望的输出电压Vout。此外，作为开关元件111～114，分别恰当地使用MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistors金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(insulated-gate bipolar transistors绝缘栅双极型晶体管)等。
开关元件111的第1端与输入电压Vin的输入端连接。开关元件111的第2端与开关元件112的第1端和线圈115的第1端连接。开关元件112的第2端与接地端连接。线圈115的第2端与开关元件113的第1端和开关元件114的第1端连接。开关元件113的第2端与接地端连接。开关元件114的第2端与输出电压Vout的输出端和电容器116的第1端连接。电容器116的第2端与接地端连接。
开关元件111在降压驱动信号D1为高电平时接通，在降压驱动信号D1为低电平时断开。开关元件112在降压驱动信号D2为高电平时接通，在降压驱动信号D2为低电平时断开。开关元件113在升压驱动信号U1为高电平时接通，在升压驱动信号U1为低电平时断开。开关元件114在升压驱动信号U2为高电平时接通，在升压驱动信号U2为低电平时断开。
控制电压生成电路120包含误差放大器121、电压源122、电阻123～125、电容器126，接受输出电压Vout的输入而生成控制电压Vc。
误差放大器121根据在反转输入端(－)输入的反馈电压Vfb和在非反转输入端(+)输入的基准电压Vref之间的差值来进行电容器126的充放电，由此生成控制电压(误差电压)Vc。控制电压Vc在反馈电压Vfb比基准电压Vref低时上升，在反馈电压Vfb比基准电压Vref高时降低。此外，误差放大器121具备根据使能信号EN来切换其动作状态(启用状态/禁用状态)的功能。
电压源122连接在误差放大器121的非反转输入端(+)与接地端之间，生成预定的基准电压Vref。此外，作为电压源122，恰当地使用电源依赖性、温度依赖性小的带隙电路等。
电阻123以及124串联连接在输出电压Vout的输出端和接地端之间，从相互间的连接节点输出反馈电压Vfb(＝相当于输出电压Vout的分压电压)。此外，在输出电压Vout收敛于误差放大器121的输入动态范围内的情况下，可以不设置电阻123以及124，而将输出电压Vout直接输入误差放大器121的反转输入端(－)。
电阻125和电容器126连接在误差放大器121的输出端与接地端之间，进行相位补偿使得控制电压Vc不振荡。
开关控制电路130接受控制电压Vc的输入来生成降压控制信号D0以及升压控制信号U0，并使用这些控制信号来进行升降压DC/DC变换器100的开关控制。降压控制信号D0以及升压控制信号U0是根据控制电压Vc对各自的脉冲宽度进行调制的PWM(pulse widthmodulation脉冲宽度调制)信号。此外，开关控制电路130具备根据使能信号EN来切换其动作状态(启用状态/禁用状态)的功能。
开关驱动电路140接受降压控制信号D0以及升压控制信号U0的输入，生成降压驱动信号D1和D2以及升压驱动信号U1和U2，使用这些驱动信号来使开关元件111～114接通/断开。
图2是表示降压驱动信号D1以及D2的生成动作的时间图，描绘了降压控制信号D0以及降压驱动信号D1以及D2。
降压驱动信号D1从降压控制信号D0的上升沿开始延迟延迟时间d而成为高电平，与降压控制信号D0的下降沿同时成为低电平。与此相对，降压驱动信号D2与降压控制信号D0的上升沿同时成为低电平，从降压控制信号D0的下降沿开始延迟延迟时间d而成为高电平。
结果，降压驱动信号D1以及D2基本上在一方为高电平时另一方为低电平。因此，开关元件111以及112分别互补地接通/断开。但是，在降压驱动信号D1以及D2设置有在延迟时间d使双方为低电平的期间(所谓的死区)。因此，能够防止因开关元件111以及112同时接通引起的直通电流的产生。
图3是表示升压驱动信号U1以及U2的生成动作的时间图，描绘了升压控制信号U0以及升压驱动信号U1和U2。
升压驱动信号U1与升压控制信号U0的上升沿同时成为低电平，从升压控制信号U0的下降沿开始延迟延迟时间d而成为高电平。与此相对，升压驱动信号U2从升压控制信号U0的上升沿开始延迟延迟时间d而成为高电平，与升压控制信号U0的下降沿同时成为低电平。
结果，升压驱动信号U1以及U2基本上在一方为高电平时另一方为低电平。因此，开关元件113以及114分别互补地接通/断开。然而，在升压驱动信号U1以及U2设置有在延迟时间d使双方成为低电平的期间(所谓的死区)。因此，能够防止开关元件113以及114同时接通引起的直通电流的产生。
＜开关控制部(第1实施方式)＞
图4是表示开关控制部130的第1实施方式的框图。本实施方式的开关控制部130包含斜坡电压生成部131、比较器132以及133、逻辑运算部134。
斜坡电压生成部131生成相互交叉的反相的斜坡电压Vs1以及Vs2。此外，在本实施方式的开关控制部130中，使斜坡电压Vs1以及Vs2为各自的峰值和谷值相等，并且，各自的波形完全反转的三角波形的电压信号。
比较器132将在非反转输入端(+)输入的斜坡电压Vs1与在反转输入端(－)输入的控制电压Vc进行比较来生成比较信号S1。比较信号S1在斜坡电压Vs1比控制电压Vc高时成为高电平，在斜坡电压Vs1比控制电压Vc低时成为低电平。
比较器133将在非反转输入端(+)输入的斜坡电压Vs2与在反转输入端(－)输入的控制电压Vc进行比较来生成比较信号S2。比较信号S2在斜坡电压Vs2比控制电压Vc高时成为高电平，在斜坡电压Vs2比控制电压Vc低时成为低电平。
此外，比较器132以及133分别具备根据使能信号EN切换其动作状态(启用状态/禁用状态)的功能。
逻辑运算部134包含与非门134a和或门134b，接受比较信号S1以及S2的输入，生成降压控制信号D0以及升压控制信号U0。
与非门134a通过比较信号S1以及S2的与非运算来生成降压控制信号D0。因此，降压控制信号D0在比较信号S1以及S2的双方为高电平时成为低电平，在比较信号S1以及S2的至少一方为低电平时成为高电平。
或门134b通过比较信号S1以及S2的或运算来生成升压控制信号U0。因此，升压控制信号U0在比较信号S1以及S2的双方为低电平时成为低电平，在比较信号S1以及S2的至少一方为高电平时成为高电平。
即，逻辑运算部134接受比较信号S1以及S2的输入，分别提取控制电压Vc比斜坡电压Vs1以及Vs2中的任意一个都低的状态(S1＝S2＝H)和相反控制电压Vc比斜坡电压Vs1以及Vs2中的任意一个都高的状态(S1＝S2＝L)，基于一方的提取结果来生成降压控制信号D0，基于另一方的提取结果来生成升压控制信号U0。
图5是表示第1实施方式的降压动作的一个例子的时间图，从上到下依次描绘了斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、比较信号S1和S2、降压控制信号D0以及升压控制信号U0。
此外，斜坡电压Vs1以及Vs2为各自的峰值V1与谷值V2相等，并且，各自的波形完全反转的三角波形的电压信号。另外，斜坡电压Vs1以及Vs2在各自的中间值V3(＝(V1+V2)/2)相互交叉。
在此，在V2≤Vc≤V3的情况下，升压控制信号U0始终成为高电平，开关元件113始终断开，开关元件114始终接通。另一方面，降压控制信号D0成为通过与控制电压Vc对应的占空比(＝高电平期间在一个周期中所占的比例)脉冲驱动的状态，开关元件111以及112互补地接通/断开。
在开关元件111接通而开关元件112断开时，在线圈115中积蓄能量。另一方面，在开关元件111断开而开关元件112接通时，在线圈115中积蓄的能量被释放。这样通过反复进行能量的积蓄和释放，生成将输入电压Vin降压后的输出电压Vout。
此外，降压控制信号D0的占空比伴随着控制电压Vc的上升从0到1连续变化。因此，在降压动作时，得到与降压控制信号D0的占空比对应地将输入电压Vin进行降压后的输出电压Vout。
图6是表示第1实施方式的升压动作的一个例子的时间图，从上到下依次描绘了斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、比较信号S1和S2、降压控制信号D0以及升压控制信号U0。
此外，斜坡电压Vs1以及Vs2与之前的图5相同，是各自的峰值V1和谷值V2相等，并且，各自的波形完全反转的三角波形的电压信号。另外，斜坡电压Vs1以及Vs2在各自的中间值V3(＝(V1+V2)/2)相互交叉。
这里，在V3≤Vc≤V1的情况下，降压控制信号D0始终成为高电平，所以开关元件111始终接通，开关元件112始终断开。另一方面，升压控制信号U0成为通过与控制电压Vc对应的占空比脉冲驱动的状态，所以开关元件113以及114互补地接通/断开。
在开关元件113接通而开关元件114断开时，在线圈115积蓄能量。另一方面，在开关元件113断开而开关元件114接通时，在线圈115积蓄的能量被释放。通过反复进行这样的能量的积蓄和释放，生成将输入电压Vin升压后的输出电压Vout。
此外，升压控制信号U0的占空比伴随着控制电压Vc的上升从1到0连续地变化。因此，在升压动作时，得到与升压控制信号U0的占空比对应地将输入电压Vin升压的输出电压Vout。
图7～图10分别是表示第1实施方式的开环动作的模拟结果(＝将控制电压Vc任意扫描时的举动)的时间图，从上到下依次描绘了输入电压Vin(一点划线)、输出电压Vout(实线)、斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、比较信号S1和S2、降压控制信号D0、以及升压控制信号U0。
此外，图8～图10分别相当于图7中的区域α1(降压部分)、区域α2(升降压切换部分)以及区域α3(升压部分)的部分放大图。
如各图所示，可知如果将控制电压Vc扫描，则升降压DC/DC变换器100在降压动作和升压动作间无缝切换，输出电压Vout单调地变化。
另外，以斜坡电压Vs1和斜坡电压Vs2的交叉点为边界，切换降压动作和升压动作，所以能够实现两个动作不重叠或没有间隙的完全的切换。
图11是表示第1实施方式的抖动产生的样子的时间图，从上到下依次描绘了斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、比较信号S1和S2、降压控制信号D0以及升压控制信号U0。
如本图中所示，在第1实施方式的开关控制部130中，决定降压控制信号D0的脉冲宽度的斜坡电压在各周期的每个周期交替。因此，在斜坡电压Vs1以及Vs2各自的峰值、谷值不一致的情况、或者各自的波形不完全反转的情况下，在每个周期的脉冲宽度T1以及T2中产生波动(抖动)。
此外，这里举例说明了降压动作，但不言而喻在升压动作中也产生相同的不良情况。
＜开关控制部(第2实施方式)＞
图12是表示开关控制部130的第2实施方式的框图。本实施方式的开关控制部130以上述的第1实施方式为基础，在将斜坡电压生成部131面向其实用化(抖动消除)更具体化的点上具有特征。因此，对于与第1实施方式相同的构成要素赋予与图4相同的附图标记而省略重复的说明，以下，对第2实施方式的特征部分重点进行说明。
在第2实施方式的开关控制部130中，斜坡电压生成部131包含电流源131a以及131b、电容器131c以及131d、放电开关131e以及131f、比较器131g、屏蔽处理部131h。
电流源131a连接在输入电压Vin的施加端(＝相当于第1电源端)和斜坡电压Vs1的输出端之间，生成恒电流Ia。
电流源131b连接在斜坡电压Vs2的输出端和接地电压Vss的施加端(＝相当于第2电源端)之间，生成恒电流Ib(例如Ib＝Ia)。
电容器131c连接在斜坡电压Vs1的输出端和接地电压Vss的施加端之间。
电容器131d连接在基准电压Vref的施加端(＝相当于第3电源端)和斜坡电压Vs2的输出端之间。
放电开关131e与电容器131c并联连接，按照复位信号RST进行接通/断开。更具体而言，放电开关131e在复位信号RST为高电平时接通，对积蓄在电容器131c中的电荷进行放电。
放电开关131f与电容器131d并联连接，按照复位信号RST进行接通/断开。更具体而言，放电开关131f在复位信号RST为高电平时接通，对积蓄在电容器131d中的电荷进行放电。
比较器131g将输入到非反转输入端(+)的斜坡电压Vs1与输入到反转输入端(－)的基准电压Vref进行比较来生成复位信号RST。复位信号RST在斜坡电压Vs1比基准电压Vref高时成为高电平，在斜坡电压Vs1比基准电压Vref低时成为低电平。此外，比较器131g具备根据使能信号EN切换其动作状态(启用状态/禁用状态)的功能。
屏蔽处理部131h以复位信号RST的上升沿为触发，生成具有预定的脉冲宽度(＝高电平期间)的空白信号BLK，并将其输出到逻辑运算部134。此外，优选鉴于从电容器131c以及131d放电后到比较信号S1以及S2的逻辑电平稳定为止的需要时间来适当地设定空白信号BLK的脉冲宽度。
伴随着上述的斜坡电压生成部131的具体化，对逻辑运算部134也进行了一部分变更。具体而言，向与非门134a反转输入空白信号BLK，向或门134b输入空白信号BLK。
因此，在电容器131c以及131d的放电时使空白信号BLK成为高电平的期间，降压控制信号D0以及升压控制信号U0不取决于比较信号S1以及S2的逻辑电平而被固定为高电平。其技术上的意义如后所述。
图13是表示第2实施方式中的斜坡电压生成动作的一个例子的时间图，从上到下依次描绘了斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、复位信号RST、以及空白信号BLK。
在复位信号RST的低电平期间，放电开关131e断开，电容器131c通过恒电流Ia充电，所以斜坡电压Vs1从接地电压Vss开始缓慢上升。而且，如果斜坡电压Vs1超过基准电压Vref，则复位信号RST上升为高电平，所以放电开关131e接通。结果，电容器131c的两端间短路，斜坡电压Vs1一下子降低到接地电压Vss。如果通过电容器131c的放电，复位信号RST再次降低到低电平，则放电开关131e断开，重新开始电容器131c的充电。
另外，在复位信号RST的低电平期间，放电开关131f断开，电容器131d通过恒电流Ib充电，所以斜坡电压Vs2从基准电压Vref开始缓慢降低。其后，如果复位信号RST上升到高电平，则放电开关131f接通而电容器131d的两端间短路，所以斜坡电压Vs2一下子上升到基准电压Vref。
这样，在斜坡电压生成部131中，与复位信号RST同步地重复进行电容器131c以及131d的充放电动作，由此继续斜坡电压Vs1以及Vs2的振荡动作。此外，斜坡电压Vs1以及Vs2成为具有相互反相的锯齿波形的电压信号。
另外，如果复位信号RST上升到高电平，则在空白信号BLK中生成单触发脉冲。空白信号BLK作为用于与电容器131c以及131d的充放电动作同步地固定降压控制信号D0以及升压控制信号U0的逻辑电平的定时控制信号发挥功能。这样，斜坡电压生成部131不仅作为斜坡电压Vs1以及Vs2的生成单元发挥功能，还作为复位信号RST、空白信号BLK的生成单元(时钟振荡器)发挥功能。
图14～图17分别是表示第2实施方式中的开环动作的模拟结果(＝使控制电压Vc任意地扫描时的举动)的时间图，从上到下依次描绘了输入电压Vin(一点划线)、输出电压Vout(实线)、斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、比较信号S1以及S2、降压控制信号D0、升压控制信号U0、复位信号RST以及空白信号BLK。
此外，图15～图17分别相当于图14中的区域β1(降压部分)、区域β2(升降压切换部分)以及区域β3(升压部分)的部分放大图。
如各图中所示，可知如果将控制电压Vc扫描，则与之前的第1实施方式(图7～图10)相同，升降压DC/DC变换器100在降压动作和升压动作之间无缝切换，输出电压Vout单调变化。
另外，将斜坡电压Vs1与斜坡电压Vs2的交叉点为边界，切换降压动作和升压动作，所以能够实现两个动作不重叠或没有间隙的完全的切换的这点也与之前的第1实施方式相同。
并且，在斜坡电压Vs1以及Vs2的复位时(＝电容器131c以及131d的放电时)，空白信号BLK成为高电平，降压用控制信号D0和升压用控制信号U0都被固定为高电平，所以成为比较信号S1以及S2未反映到脉冲宽度调制控制中的状态。
即，在第2实施方式的开关控制部130中，使用斜坡电压Vs1以及Vs2各自的单侧斜坡来进行降压用控制信号D0以及升压用控制信号U0的脉冲宽度调制控制。
如果是这样的结构，与之前的第1实施方式不同，能够在任意的周期使用相同的斜坡电压来决定降压用控制信号D0以及升压用控制信号U0的脉冲宽度，所以不可能产生脉冲宽度的波动(抖动)。
但是，伴随着使用了空白信号BLK的屏蔽处理的导入，在降压动作时对最小占空比设置限制，在升压动作时对最大占空比设置限制。但是，升降压DC/DC变换器100大多在产生降压动作和升压动作的切换的电压范围(例如参照图14的区域β2)中使用，所以可以说上述的占空比限制成为问题的可能性小。
图18是表示第2实施方式的输入扫描动作的模拟结果(＝使输入电压Vin任意扫描时的举动)的时间图，从上到下依次描绘了输入电压Vin(一点划线)、输出电压Vout(实线)、斜坡电压Vs1(实线)、斜坡电压Vs2(虚线)、控制电压Vc(一点划线)、降压控制信号D0以及升压控制信号U0。
根据由误差放大器121生成的控制电压Vc来进行负反馈控制，由此升降压DC/DC变换器100基本上在输入电压Vin比输出电压Vout的目标值高时成为降压模式(D0：脉冲驱动，U0：高电平固定)，相反，在输入电压Vin比输出电压Vout的目标值低时成为升压模式(D0：高电平固定，U0：脉冲驱动)。
例如，如本图所示，如果将输入电压Vin扫描，则升降压DC/DC变换器100在降压动作和升压动作之间无缝切换，输出电压Vout维持在希望的目标值。
＜斜坡电压的变形例＞
图19是表示斜坡电压Vs1以及Vs2的一变形例的波形图。作为斜坡电压Vs1以及Vs2，不限于之前举例表示的三角波形(第1实施方式)、锯齿波形(第2实施方式)的电压信号，也能够使用基于上述波形的斜坡波形(例如，本图中例示的RC充放电波形)的电压信号。
＜对电视机的应用＞
图20是电视机X的外观图。上述的升降压DC/DC变换器100能够恰当地用作电视机X的电源部。
＜其他的变形例＞
此外，在本说明书中公开的各种技术特征除了上述实施方式之外，在不脱离其技术创作的主旨的范围内能够施加各种的变更。即，应该认为上述实施方式在全部的点上为示例而不是限制性的内容，本发明的技术范围不是通过上述实施方式的说明来表示，而是通过权利要求表示，应该理解为包含与权利要求等同的含义以及范围内所属的全部的变更。
工业上的应用
本说明书中公开的升降压DC/DC变换器例如能够恰当地用作各种电子设备(例如电视机)的电源部。
附图标记的说明
100 升降压DC/DC变换器
110 开关输出电路
111～114 开关元件
115 线圈
116 电容器
120 控制电压生成电路
121 误差放大器
122 电压源
123～125 电阻
126 电容器
130 开关控制电路
131 斜坡电压生成部
131a，131b 电流源
131c，131d 电容器
131e，131f 放电开关
131g 比较器
131h 屏蔽处理部
132，133 比较器
134 逻辑运算部
134a 与非门
134b 或门
140 开关驱动电路
X 电视机。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，其特征在于，具有：
斜坡电压生成部，其生成相互交叉的反相的第1斜坡电压以及第2斜坡电压；
第1比较器，其将上述第1斜坡电压与控制电压进行比较来生成第1比较信号；
第2比较器，其将上述第2斜坡电压与上述控制电压进行比较来生成第2比较信号；
逻辑运算部，其根据上述第1比较信号以及上述第2比较信号生成降压控制信号以及升压控制信号，
使用上述降压控制信号以及上述升压控制信号来进行升降压DC/DC变换器的开关控制。
2.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，
上述逻辑运算部接受上述第1比较信号以及上述第2比较信号的输入，分别提取上述控制电压比上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压中的任何一个都低的状态以及相反地上述控制电压比上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压中的任何一个都高的状态，基于一方的提取结果生成上述降压控制信号，基于另一方的提取结果生成上述升压控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的开关控制电路，其特征在于，
上述第1斜坡电压以及上述第2斜坡电压都是三角波形、锯齿波形、或者基于该波形的斜坡波形的电压信号。
4.根据权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于，
上述斜坡电压生成部包含：
第1电流源，其连接在第1电源端和上述第1斜坡电压的输出端之间；
第1电容器，其连接在上述第1斜坡电压的输出端与第2电源端之间；
第2电容器，其连接在第3电源端与上述第2斜坡电压的输出端之间；
第2电流源，其连接在上述第2斜坡电压的输出端与上述第2电源端之间；
比较器，其将上述第1斜坡电压与上述第3电源端的施加电压进行比较来生成复位信号；
第1放电开关，其根据上述复位信号来使上述第1电容器放电；
第2放电开关，其根据上述复位信号来使上述第2电容器放电。
5.根据权利要求4所述的开关控制电路，其特征在于，
上述逻辑运算部在上述第1电容器以及上述第2电容器的放电时，不取决于上述第1比较信号以及上述第2比较信号，而固定上述降压控制信号以及上述升压控制信号的逻辑电平。
6.根据权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，
上述斜坡电压生成部还包含屏蔽处理部，
该屏蔽处理部以上述复位信号的脉冲边沿为触发生成具有预定的脉冲宽度的空白信号，
上述逻辑运算部根据上述空白信号来固定上述降压控制信号以及上述升压控制信号的逻辑电平。
7.一种升降压DC/DC变换器，其特征在于，具有：
开关输出电路，其使用开关元件从输入电压生成输出电压；
控制电压生成电路，其接受上述输出电压的输入而生成控制电压；
权利要求1～5中的任意一项所述的开关控制电路，其接受上述控制电压的输入而生成降压控制信号以及升压控制信号；
开关驱动电路，其接受上述降压控制信号以及上述升压控制信号的输入来驱动上述开关元件。
8.根据权利要求7所述的DC/DC变换器，其特征在于，
上述开关输出电路包含：
第1开关元件，其第1端与上述输入电压的输入端连接；
第2开关元件，其第1端与上述第1开关元件的第2端连接，且第2端与接地端连接；
线圈，其第1端与连接节点连接，该连接节点是上述第1开关元件的第2端与上述第2开关的第1端的连接节点；
第3开关元件，其第1端与上述线圈的第2端连接，且第2端与上述接地端连接；
第4开关元件，其第1端与上述线圈的第2端连接，且第2端与上述输出电压的输出端连接；
电容器，其第1端与上述输出电压的输出端连接，且第2端与上述接地端连接。
9.根据权利要求7或8所述的升降压DC/DC变换器，其特征在于，
上述控制电压生成电路包含误差放大器，该误差放大器根据上述输出电压或者与该输出电压对应的反馈电压与预定的基准电压之间的差值来生成上述控制电压。
10.一种电子设备，其特征在于，具有：
权利要求7～9中的任意一项所述的升降压DC/DC变换器。
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