CN115149810A - 集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能恰当地判定电源电路的类型的集成电路。集成电路是基于流过电感器的电感器电流和输出电压来对控制电感器电流的功率晶体管进行开关的集成电路,包括:第一端子,在集成电路用于非绝缘型的第一电源电路时连接第一电路,在集成电路用于绝缘型的第二电源电路时连接第二电路;电压生成电路,在第一状态下生成比第一电平低且与输出电压对应的电压,在第二状态下生成比第二电平高的电压,在第三状态下生成比第一电平高且比第二电平低的电压;判定电路,当第一端子的电压比第二电平低时判定为集成电路用于第一电源电路,当第一端子的电压比第二电平高时判定为集成电路用于第二电源电路;及驱动电路,基于判定结果来驱动功率晶体管。

Description

集成电路
技术领域
本发明涉及集成电路。
背景技术
控制电源电路的集成电路一般通过对功率晶体管进行开关,从而使电源电路根据输入电压生成目标电平的输出电压。(例如,参照专利文献1~5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-82924号公报
专利文献2:日本专利特开2012-105424号公报
专利文献3:国际公开第2018/207880号
专利文献4:日本专利特开2019-122240号公报
专利文献5:国际公开第2020/213399号
发明内容
发明所要解决的技术问题
另外,在集成电路中,有与非绝缘型和绝缘型的电源电路对应、且基于端子的状态来判定用于非绝缘型和绝缘型的电源电路中的哪一个的判定电路。然而,作为电源电路的制造工序中的故障,例如,如果发生与端子的连接不良,则有时判定电路不能适当地动作。
本发明是鉴于上述现有问题而完成的,其目的在于提供一种能够适当地判定电源电路的类型的集成电路。
用于解决技术问题的技术手段
解决上述问题的主要的本发明的集成电路是基于流过施加有输入电压的电感器的电感器电流和根据所述输入电压生成的输出电压来对控制所述电感器电流的功率晶体管进行开关的集成电路,其包括:第一端子,该第一端子在所述集成电路用于非绝缘型的第一电源电路的情况下连接第一电路,在所述集成电路用于绝缘型的第二电源电路的情况下连接第二电路;电压生成电路,该电压生成电路在所述第一端子与所述第一电路相连接的第一状态下,在所述第一端子生成比第一电平要低且与所述输出电压相对应的电压,在所述第一端子与所述第二电路相连接的第二状态下,在所述第一端子生成比第二电平要高的电压,在要与所述第一端子相连接的电路与所述第一端子之间成为断开的第三状态下,在所述第一端子生成比所述第一电平要高且比所述第二电平要低的电压;判定电路,当所述第一端子的电压比所述第二电平要低时,该判定电路判定为所述集成电路用于所述第一电源电路,当所述第一端子的电压比所述第二电平要高时,该判定电路判定为所述集成电路用于所述第二电源电路;以及驱动电路,该驱动电路基于所述判定电路的判定结果来驱动所述功率晶体管。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能适当地判定电源电路的类型的集成电路。
附图说明
图1是示出开关控制IC10的一个示例的图。
图2是示出电压生成电路33a的一个示例的图。
图3(a)是端子A与分压电路800a相连接的第一状态的图。图3(b)是端子A与电路800b相连接的第二状态的图。图3(c)是示出电压生成电路33生成的电压的示例的图。
图4是示出判定电路34的一个示例的图。
图5是示出非绝缘型的电源电路20的一个示例的图。
图6是用于说明电源电路20的启动时的动作的图。
图7是示出开关控制IC10的局部结构的图。
图8是用于说明电源电路20的动作的图。
图9是示出绝缘型的电源电路21的一个示例的图。
图10是用于说明电源电路21的启动时的动作的图。
图11是示出开关控制IC10的局部结构的图。
图12是用于说明电源电路21的动作的图。
图13是用于说明产生对端子A连接不良时的电源电路20的启动时的动作的图。
图14是示出电压生成电路33b的一个示例的图。
具体实施方式
根据本说明书及附图的记载,至少明确了以下事项。
=====本实施方式=====
<<<开关控制IC10的结构>>>
图1是示出本发明的一个实施方式即开关控制IC10的结构的图。开关控制IC10是一种集成电路,其判定开关控制IC10是否被用于非绝缘型的电源电路或绝缘型的电源电路,并根据判定结果来控制电源电路的动作。具体而言,开关控制IC10在被用于非绝缘型的开关电源电路时,基于与输出电压对应的反馈电压而动作。另一方面,开关控制IC10在用于绝缘型的开关电源电路时,基于表示来自输出电压的目标电平的误差的电流而动作。
开关控制IC10具有端子VCC、ZCD、A、B和OUT。另外,在开关控制IC10中例如设置有施加了接地电压的GND端子或其它端子,但是为了方便起见,这里将其省略。
端子VCC是施加有用于使开关控制IC10进行动作的电源电压Vcc的端子。
端子ZCD是用于对使用开关控制IC10的电源电路的电感器电流进行检测的端子。
端子A是施加有用于判定使用开关控制IC10的电源电路是非绝缘型还是绝缘型的电压的端子。另外,在开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路的情况下,在端子A施加有与电源电路的输出电压对应的反馈电压。另外,在开关控制IC10用于绝缘型的电源电路的情况下,端子A连接有用于对电源电压Vcc进行分压的分压电阻。此外,将端子A的电压设为电压Va,端子A相当于“第一端子”。
端子B是在开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路的情况下连接相位补偿用的元件、且在开关控制IC10用于绝缘型的电源电路的情况下连接光电晶体管的端子。此外,将端子B的电压设为电压Vb,端子B相当于“第二端子”。
端子OUT是施加有对开关元件的开关进行控制的驱动信号Vdr的端子。
开关控制IC10包含电源电路30、电压检测电路31、32、电压生成电路33a、判定电路34、比较器40、45、脉冲电路41、振荡电路42、误差放大电路43、误差电压输出电路44、比较器46、或门(OR)元件47和驱动电路48。
电源电路30是基于从开关控制IC10的外部施加的电源电压Vcc来生成用于使开关控制IC10的内部的电路动作的电源电压Vdd的电路(例如串联调节器)。另外,在开关控制IC10所包含的电路中,提供电源电压Vdd的电路是除电源电路30和驱动电路48的缓冲电路71(后述)以外的电路。在本实施方式中,驱动电路48的缓冲电路71基于电源电压Vcc而动作。
电压检测电路31是检测电源电压Vdd的电平是否为规定电平X的电路。另外,“规定电平X”是表示电源电压Vdd上升情况的电平,在电源电压Vdd的目标电平为5V时,“规定电平X”例如为4.5V。另外,若电源电压Vdd的电平上升而成为规定电平X,则电压检测电路31使信号UVLO的电平从高电平(以下称为“H”电平)变化为低电平(以下称为“L”电平)。另外,在本实施方式中,设为电源电压Vdd的电平成为规定电平X时的电源电压Vcc的电平为“规定电平Vt1”。
电压检测电路32是检测电源电压Vcc的电平是否达到使开关控制IC10的内部的电路开始动作的“规定电平Vt2”的电路。当电源电压Vcc的电平上升并成为规定电平Vt2时,电压检测电路32使信号ENB的电平从“H”电平变化为“L”电平。另外,在本实施方式中,上述电平Vt1比规定电平Vt2要低。因此,当电源电压Vcc从零上升时,首先,电压检测电路31使信号UVLO变化为“L”电平,之后,电压检测电路32使信号ENB变化为“L”电平。尽管图1中省略,但在本实施方式中,信号UVLO和ENB被输入到开关控制IC10的各电路中。
电压生成电路33a是生成对应于与端子A相连接的外部电路的电压Va的电路。如图2所示,电压生成电路33a包含恒定电流源90a、电压调整电路91a来构成。恒定电流源90a对端子A提供恒定电流IOa。
电压调整电路91a基于端子A的状态以及对端子A提供的恒定电流I0a来调整端子A的电压Va。电压调整电路91a包含PMOS晶体管92而构成。
对PMOS晶体管92的栅极电极施加基准电压Vref5,对源极电极施加电压Va,对漏极电极施加接地电压。
此处,在外部电路连接到端子A的状态下,当电压Va较低且电压Va与基准电压Vref5之差比PMOS晶体管92的阈值电压Vth要小时,PMOS晶体管92关断。该情况下,恒定电流IOa经由端子A流向所连接的外部电路。虽然将在后面详细阐述,但关于恒定电流I0a,将其设定为非常小的值(例如2μA),即使恒定电流I0a流向外部,端子A的电压Va也几乎不变化。因此,在这样的情况下,电压调整电路91a将端子A的电压Va设为基于与端子A相连接的电路而确定的值。
另外,在外部电路连接到端子A的状态下,当电压Va较高且电压Va与基准电压Vref5之差比阈值电压Vth要大时,PMOS晶体管92导通。这里,PMOS晶体管92的尺寸选择为当导通时能够流过比恒定电流I0a稍大的电流(例如10μA)。在这种状态下,若从与端子A相连接的电路向端子A流过大电流(例如,几十μA),则电压Va根据从端子A流入的电流而上升。因此,在这种情况下,电压调整电路91a与恒定电流源90a一起使端子A的电压Va上升。
此外,在端子A与外部电路没有连接的状态(即,端子A与外部电路之间处于断开的状态)下,恒定电流I0a不经由端子A流向外部,而是流向PMOS晶体管92。在该情况下,电压Va成为由于恒定电流I0a流向PMOS晶体管92而产生的PMOS晶体管92的漏极/源极间电压Vds。即,电压调整电路91a将端子A的电压Va设为与恒定电流I0a对应的电压。另外,PMOS晶体管92相当于“晶体管”。
以下,示出具体的外部电路,并说明在各外部电路与端子A相连接的情况下电压生成电路33a生成怎样的电压Va。
<连接用于非绝缘型的电源电路的电路的情况>
首先,如图3(a)所示,对分压电路800a作为外部电路与端子A相连接的第一状态进行说明。这里,分压电路800a由电阻120、121构成,生成对非绝缘型的电源电路的输出电压Vout1进行分压后得到的分压电压。这里,输出电压Vout1被控制成预定的电平(例如400V)。因此,通过调整电阻120、121的分压比,从而能够将分压电压设置为关断PMOS晶体管92的电平。
在本实施方式中,当用于非绝缘型的电源电路的图3(a)的电路连接到端子A时,使分压电压的电平小于图3(c)所示的第一电平V1,以可靠地关断PMOS晶体管92。另外,第一电平V1是输出电压Vout1成为过电压时的分压电路800a中的分压电压的电平。虽然将在后面详细阐述,但在非绝缘型的电源电路中,控制输出电压Vout1,以使得输出电压Vout1不高于过电压。
当这样的分压电路800a与端子A相连接时,PMOS晶体管92关断,因此,恒定电流I0a流向电阻121。其中,本实施方式中,例如,使用足够小的值的电流作为恒定电流IOa。因此,当图3(a)的分压电路800a连接到端子A时,端子A的电压Va大致成为分压电压(即、对输出电压Vout1进行分压后得到的反馈电压)。另外,分压电路800a相当于“第一电路”。
<连接用于绝缘型的电源电路的电路的情况>
接着,如图3(b)所示,对分压电路800b作为外部电路与端子A相连接的第二状态进行说明。这里,电路800b由电阻520和齐纳二极管521构成,并且在端子A生成齐纳二极管521的击穿电压Vz0。这里,在本实施方式中,击穿电压Vz0的电平是当电路800b连接到端子A时PMOS晶体管92可靠地导通的电平。在本实施方式中,选择电阻520的电阻值,以使得从电路800b经由端子A流入电压生成电路33a的电流Ia相对于PMOS晶体管92的灌电流足够大。
因此,当电路800b与端子A相连接时,电流Ia流入电压生成电路33a,其结果是,将恒定电流源90a与PMOS晶体管92的源极电极相连接的节点的电压(即、端子A的电压Va)几乎上升到电源电压Vdd的电平。因此,如图3(c)所示,当电路800b与端子A相连接时,端子A的电平比第二电平V2要高,该第二电平V2用于由后述的判定电路34判定为开关控制IC10被用于绝缘型的电源电路。
另外,电路800b相当于“第二电路”,电阻520和齐纳二极管521对应于“元件”。另外,击穿电压Vz0相当于“规定电压”。另外,在本实施方式中,设电路800b包含电阻520和齐纳二极管521,然而,例如,也可以是生成能够导通PMOS晶体管92的分压电压的分压电阻电路。
<未连接用于电源电路的电路的情况>
另外,对于要与端子A相连接的电路与端子A之间成为断开的第三状态进行说明。在该情况下,外部电路不与端子A连接,恒定电流I0a流向PMOS晶体管92。因此,电压调整电路91a将电压Va设为与恒定电流I0a相对应的电压。在本实施方式中,对PMOS晶体管的尺寸比等进行设定,以使得当恒定电流I0a流向PMOS晶体管92时,PMOS晶体管的源极电极的电压(即、端子A的电压Va)比上述第一电平V1要高且比第二电平V2要低。因此,虽然在后面详细阐述,但在外部电路未与端子A连接的情况下,能够防止判定电路34错误地判定为绝缘型的电路800b与端子A相连接(即、开关控制IC10被用于绝缘型的电源电路)。
判定电路34是基于端子A的电压Va,来判定开关控制IC10是用于非绝缘型的电源电路还是用于绝缘型的电源电路的电路。具体地,在电压Va比第二电平V2的电压要低时,判定电路34判定为开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路,在电压Va比第二电平V2的电压要高时,判定电路34判定为开关控制IC10用于绝缘型的电源电路。图4是表示判定电路34的结构的一个示例的图,判定电路34包含比较器50、D触发器51。
比较器50对用于判别非绝缘型的电源电路和绝缘型的电源电路的基准电压Vref1(即、第2电平V2的电压)和电压Va进行比较。另外,在开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路的情况下,在端子A施加有与输出电压相对应的反馈电压Vfb。另一方面,在开关控制IC10用于绝缘型的电源电路的情况下,开关控制IC10不使用端子A的电压Va而动作。因此,通过将绝缘型的电源电路的电压Va的电平设定在非绝缘型的电源电路的电压Va的范围(反馈电压Vfb变化的电压范围)之外,从而能够区分两者。
例如,当非绝缘的电源电路中反馈电压Vfb在例如0至3V的范围内变化时,绝缘型的电源电路的电压Va设为0至3V之外的规定电平(例如5.4V),从而能够基于端子Va的电压来区分两者。
本实施方式中,为了在非绝缘型的电源电路中判别反馈电压Vfb的电压范围(例如0~3V)和绝缘型的电源电路的电压Va(例如5.4V),使用比反馈电压Vfb的电压范围要高且比绝缘型的电源电路的电压Va要低的基准电压Vref1(例如4V)。
因此,比较器50可以通过比较基准电压Vref1和电压Va来判定使用了开关控制IC10的电源电路是非绝缘型还是绝缘型。
D触发器51是当开关控制IC10被启动时保持比较器50的比较结果的电路。D触发器51将信号UVLO输入至R输入,并将信号ENB输入至CK输入。因此,若电源电压Vcc上升,电压检测电路31使信号UVLO变化为“L”电平,则D触发器51的复位被解除。此后,若电源电压Vcc进一步上升,电压检测电路32使信号ENB变化为“L”电平,则保持输入到D输入的比较器50的比较结果。然后,保持在D触发器51中的比较结果从Q输出作为信号S1被输出。
另外,本实施方式中,当判定为开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路时,输出“L”电平的信号S1,当判定为开关控制IC10用于绝缘型的电源电路时,输出“H”电平的信号S1。
比较器40是所谓的零电流检测电路,基于端子ZCD的电压Vzcd,来检测电源电路的电感器电流IL(后述)是否成为零。这里,“零”例如是电感器电流IL几乎为零的电流值(例如0.1mA)。因此,比较器40将电压Vzcd和与例如0.1mA的电流相对应的基准电压Vref2进行比较,来检测电感器电流IL为零的情况。另外,若比较器40检测到电感器电流IL为零,则使信号Vc2变化为“L”电平。
若检测到电感器电流IL为零、信号Vc2变为“L”电平,则脉冲电路41输出“H”电平的脉冲信号Vp。
每当输入“H”电平的脉冲信号Vp时,振荡电路42输出振幅逐渐变大的斜坡波Vr。
当判定为开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路时,误差放大电路43输出用于将电源电路的输出电压的电平设为第一目标电平的误差电压Ve1。具体地,当“L”电平的信号S1被输入时,误差放大电路43放大电压Va与规定的基准电压Vref3之间的误差,并输出误差电压Ve1。此外,误差电压Ve1相当于“第一误差电压”。
此外,在“H”电平的信号S1被输入时,误差放大电路43停止误差电压Ve1的输出。另外,基准电压Vref3是根据非绝缘性的电源电路的输出电压Vout1的目标电平而确定的电压。此外,例如,误差电压Ve1的停止通过误差放大电路43的输出处于高阻抗状态来实现。另外,误差放大电路43相当于“第一误差电压输出电路”,误差电压Ve1相当于“第一误差电压”。
误差电压输出电路44是当判定为开关控制IC10用于绝缘型的电源电路时输出用于将电源电路的输出电压的电平设为第二目标电平的误差电压Ve2的电路,包含电阻60、开关61。另外,虽然将在后面详细阐述,但当开关控制IC10用于绝缘型的电源电路时,使与来自输出电压的目标电平的误差对应的电流产生的光电晶体管连接到端子B。另外,误差电压输出电路44根据光电晶体管的电流来生成误差电压Ve2。
开关61设置在电阻器60与端子B之间,其中,电阻器60的一端施加有电源电压Vdd。与电阻60串联连接的开关61在“H”电平的信号S1被输入时导通,在“L”电平的信号S1被输入时关断。
因此,若“H”电平的信号S1被输入,开关61导通,则光电晶体管(后述)的电流流向电阻60。然后,从电阻60输出与来自输出电压的目标电平的误差对应的误差电压Ve2。另一方面,若“L”电平的信号S1被输入,开关61关断,则误差电压Ve2的输出被停止。另外,误差电压输出电路44相当于“第二误差电压输出电路”,误差电压Ve2相当于“第二误差电压”。
这样,误差放大电路43在输入了“L”电平的信号S1的情况下输出误差电压Ve1,误差电压输出电路44在输入了“H”电平的信号S1的情况下输出误差电压Ve2。因此,在本实施方式中,误差放大电路43和误差电压输出电路44中仅其中的任一个动作,并输出与输出电压的误差对应的电压。另外,施加到端子B的电压是电压Vb,因此在信号S1为“L”电平时,电压Vb为误差电压Ve1,在信号S1为“H”电平时,电压Vb成为误差电压Ve2。
比较器45比较端子B的电压Vb与斜坡波Vr的大小,并输出信号Vc3作为比较结果。这里,电压Vb被施加到比较器45的反相输入端子,斜坡波Vr被施加到比较器45的非反相输入端子。因此,当斜坡波Vr的电平变得比电压Vb的电平低时,信号Vc3成为“L”电平,当斜坡波Vr的电平变得比电压Vb的电平高时,信号Vc3成为“H”电平。
比较器46是防止输出电压Vout1成为过电压的保护电路。具体地,在开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路的情况下,若端子A的电压Va成为第一电平V1的电压,则比较器46使后述的驱动电路48停止功率晶体管(后述)的驱动。
具体的,比较器46在电压Va为基准电压Vref4(即第一电平V1的电压)以上时输出“H”电平的信号Vc4,在电压Va比基准电压Vref4低时输出“L”电平的信号Vc4。
或门元件47输出信号Vc3与信号Vc4的逻辑和。
当脉冲信号Vp被输出时,驱动电路48导通功率晶体管,当或门元件47输出“H”电平的信号时,驱动电路48关断功率晶体管。具体地,当开关控制IC10用于非绝缘型的电源电路时,驱动电路48基于误差电压Ve1来驱动功率晶体管。另一方面,当开关控制IC10用于绝缘型的电源电路时,驱动电路48基于误差电压Ve2来驱动功率晶体管。驱动电路48包含SR触发器70和缓冲电路71。
脉冲信号Vp被输入到SR触发器70的S输入,或门元件47的输出被输入到R输入。因此,当脉冲信号Vp变为“H”电平时,SR触发器70的Q输出成为“H”电平。另一方面,当或门元件47输出“H”电平的信号时,Q输出变为“L”电平。
缓冲电路71基于SR触发器70的Q输出,来输出用于驱动开关元件的驱动信号Vdr。具体的,缓冲电路71在Q输出变为“H”电平时输出“H”电平的驱动信号Vdr,在Q输出变为“L”电平时输出“L”电平的驱动信号Vdr。
<<<非绝缘型的电源电路的一个示例>>>
图5是示出非绝缘型的电源电路20的结构的一个示例的图。电源电路20是利用商用电源的交流电压Vac对负载11生成目标电平V1(例如400V)的输出电压Vout1的升压斩波型的AC-DC转换器。另外,负载11例如是DC-DC转换器或微机等电子设备。此外,电源电路20相当于“第一电源电路”。
电源电路20构成为包括开关控制IC10、全波整流电路100、电容器101、102、106、132、133、变压器103、电阻104、120、121、122、131、二极管105、107以及NMOS晶体管108。
开关控制IC10是图1中所说明的控制IC,控制NMOS晶体管108的开关,以改善电源电路20的功率因数,同时使输出电压Vout1的电平成为目标电平Vo1。
全波整流电路100对所施加的规定的交流电压Vac进行全波整流,并作为电压Vrec1输出至电容器101。另外,交流电压Vac例如是100~240V、频率为50~60Hz的电压。
为了使电压Vrec1平滑化,电容器101将平滑化后的电压Vrec1施加到变压器103的主线圈L1。另外,施加到主线圈L1(电感器)的电压相当于输入电压。
变压器103具有主线圈L1、以及与主线圈L1磁耦合的辅助线圈L2。这里,在本实施方式中,卷绕辅助线圈L2,以使得在辅助线圈L2中生成的电压的极性与在主线圈L1中生成的电压的极性相反。
由于在辅助线圈L2的一端与端子ZCD之间设置有电阻104,因此辅助线圈L2所生成的电压Vz1被施加到端子ZCD,以作为电压Vzcd。
另外,由于在辅助线圈L2的一端与接地之间设置有二极管105和电容器106,所以电容器106被电压Vz1充电。并且,在本实施方式中,提供电容器106的充电电压Vx1以作为开关控制IC10的电源电压Vcc。
电容器102与主线圈L1、二极管107、NMOS晶体管108一起构成升压斩波电路。因此,电容器102的充电电压成为直流的输出电压Vout1。
NMOS晶体管108是用于控制对负载11的功率的功率晶体管。另外,本实施方式中,NMOS晶体管108采用MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)晶体管,但并不限于此。NMOS晶体管108只要是能控制功率的晶体管即可,例如也可以是双极型晶体管。
电阻120、121构成用于对输出电压Vout1进行分压的分压电路,并生成在对NMOS晶体管108进行开关时使用的反馈电压Vfb。另外,电阻120、121相连接的节点上所生成的反馈电压Vfb被施加到端子A。因此,电源电路20中,端子A的电压Va成为反馈电压Vfb。该情况下,电阻120、121是图2(a)所示的分压电路800a。
电阻122在电源电路20启动时作为启动电阻而发挥作用。电阻131和电容器132以及电容器133是用于稳定电源电路20的反馈环路的相位补偿用的元件,设置在端子B与接地之间,并生成误差电压Ve1。
==非绝缘型的电源电路的动作==
图6是用于说明电源电路20的启动时的动作的图。另外,此处,电源电压Vcc成为电压Vx1,电压Va成为反馈电压Vfb。
首先,在时刻t0,当对电源电路20提供交流电压Vac时,由全波整流电路100进行全波整流后得到的电压Vrec1经由启动电阻122被施加到电容器106。其结果是,电容器106的充电电压Vx1上升,所以端子VCC的电源电压Vcc(=Vx1)也上升。
另外,当电压Vrec1变高时,电容器102经由二极管107被充电,因此输出电压Vout1上升。其结果是,对输出电压Vout1进行分压后得到的反馈电压Vfb也上升。另外,此时,输出电压Vout1不会比交流电压Vac的有效值高。因此,反馈电压Vfb也不会使交流电压Vac的有效值比由电阻120、121分压后得到的值高。即,在开关控制IC10开始开关控制之前,反馈电压Vfb变化的范围为从零到由电阻120、121将交流电压Vac的有效值分压后得到的电压值。
然后,若在时刻t1,电源电压Vcc(=Vx1)上升,并成为规定电平Vt1,则电压检测电路31使信号UVLO变化为“L”电平。其结果是,D触发器51的复位被解除。
另外,若在时刻t2,电源电压Vcc(=Vx1)进一步上升而成为规定电平Vt2,则电压检测电路32使信号ENB变化为“L”电平。
这里,判定电路34的比较器50的电压Vref1被设定为例如比由电阻120、121对交流电压Vac的有效值进行分压后得到的值要高。因此,在时刻t2,D触发器51保持来自比较器50的“L”电平的比较结果,因而信号S1的电平维持“L”电平的状态。
其结果是,在图1的开关控制IC10中、误差放大电路43和误差电压输出电路44中,如图7所示,仅误差放大电路43动作。另外,在图7中,为了便于理解,省略了误差电压输出电路44。
此外,当在时刻t2信号ENB为“L”电平时,包含误差放大电路43的开关控制IC10的各电路的动作开始。其结果是,误差放大电路43输出对应于电压Va(=Vfb)与基准电压Vref3之间的误差的误差电压Ve1,误差电压Ve1上升。另外,虽然将在后面详细阐述,但在电源电路20中,误差放大电路43进行动作,以使得反馈电压Vfb的电平与基准电压Vref3的电平一致。因此,在时刻t2以后,电压Va(=Vfb)上升,并成为基准电压Vref3。此外,该情况下,由于端子A的状态是第一状态,因此电压生成电路33a生成几乎为反馈电压Vfb的电压Va。另外,本实施方式中,在端子A的状态为第一状态的情况下,为了方便起见,设为电压Va与反馈电压Vfb为相同来进行说明。
图8是用于说明电源电路20启动后的动作的图。另外,电源电路20的启动定时例如是信号ENB在时刻t2成为“L”电平、且开关控制IC10的各电路的动作开始的定时。
首先,若在时刻t10脉冲信号Vp被输出,则驱动信号Vdr1变为“H”电平,NMOS晶体管108导通。其结果,电感器电流IL1增大。此外,当脉冲信号Vp被输出时,来自振荡电路42的斜坡波Vr的振幅增大。
而且,当在时刻t11斜坡波Vr的振幅电平变得比电压Vb(=Ve1)的电平高时,比较器45使信号Vc3变化为“H”电平。其结果是,SR触发器70被复位,信号Vdr1也成为“L”电平。
当信号Vdr1成为L电平时,NMOS晶体管108关断,因而电感器电流IL逐渐减小。另外,当NMOS晶体管108关断时,主线圈L1的输入侧(电压Vrec1侧)的电压变得比主线圈L1的输出侧(输出电压Vout1侧)要低,因此一端接地的辅助线圈L2的另一端的电压Vz1成为正。其结果是,电压Vzcd(=Vz1)变得比基准电压Vref2要高,来自比较器40的信号Vc2变为“H”电平。
然后,如果在时刻t12电感器电流IL1几乎变为零,则与主线圈L1磁耦合的辅助线圈L2的电压Vz1急剧下降。其结果是,在时刻t13,电压Vz1变得比基准电压Vref2要低,来自比较器40的信号Vc2变为“L”电平。
如果来自比较器40的信号Vc2变为“L”电平,则脉冲信号Vp被输出,因此NMOS晶体管108导通。然后,在时刻t13之后,重复时刻t10~t13的动作。
==反馈控制和功率因数该善==
此处,在电源电路20中,如果输出电压Vout1从目标电平Vo1(例如400V)开始变高,则反馈电压Vfb上升。其结果是,误差电压Ve1下降,NMOS晶体管108导通的期间变短,因此,输出电压Vout1下降。另一方面,如果输出电压Vout1从目标电平Vo1开始变低,则反馈电压Vfb下降。其结果是,误差电压Ve1上升,NMOS晶体管108导通的期间变长,因此,输出电压Vout1上升。由此,在电源电路20中进行反馈控制,以使得输出电压Vout1变为目标电平Vo1。
因此,当电源电路20根据规定的交流电压Vac生成目标电平Vo1的输出电压Vout1,并且向固定负载供电时,反馈电压Vfb成为恒定。其结果是,由于从误差放大电路43输出的误差电压Ve1也变为恒定,所以NMOS晶体管108导通的期间(例如,时刻t10~t11的期间)也变为恒定。
此外,当NMOS晶体管108导通时,如果通过对交流电压Vac进行整流而获得的电压Vrec1的电平变高,则电感器电流IL1的电流值也变大。其结果是,电感器电流IL1的峰值的波形变为与电压Vrec1相同的波形,功率因数得到改善。因此,电源电路20作为PFC(PowerFactor Correction:功率因数改善)电路而动作。由此,开关控制IC10能使非绝缘型的电源电路20进行所希望的动作。
<<<绝缘型的电源电路的一个示例>>>
图9是示出绝缘型的电源电路21的结构的一个示例的图。电源电路21是利用商用电源的交流电压Vac对负载11生成目标电平V2(例如15V)的输出电压Vout2的反激式的AC-DC转换器。此外,电源电路21相当于“第二电源电路”。
电源电路21构成为包含全波整流电路300、电容器301、306、变压器302、NMOS晶体管303、控制块304、二极管305、恒定电压电路307和发光二极管308。
全波整流电路300对所施加的规定的交流电压Vac进行全波整流,并作为电压Vrec2输出至电容器301。
为了使电压Vrec2平滑化,电容器301将平滑化后的电压Vrec2施加到变压器302。
变压器302包括初级线圈L10(电感器)、次级线圈L11、辅助线圈L12,初级线圈L10、次级线圈L11、辅助线圈L12之间绝缘。在变压器302中,根据初级侧的初级线圈L10两端的电压的变化,在次级侧的次级线圈L11中产生电压,并且根据初级线圈L10的电压的变化,产生初级侧的辅助线圈L12的电压。
另外,由于NMOS晶体管303的漏极与初级线圈L10的一端相连接,所以当NMOS晶体管303的开关开始时,次级线圈L11和辅助线圈L12各自的电压发生变化。另外,初级线圈L10和次级线圈L11以相反的极性电磁耦合,次级线圈L11和辅助线圈L12以相同的极性电磁耦合。另外,NMOS晶体管303相当于“功率晶体管”。
控制块304是用于控制NMOS晶体管303的开关的电路块,将在后面详细阐述。
二极管305对次级线圈L11的电压进行整流,电容器306使整流后的电压平滑化。其结果是,在电容器306中生成平滑化后的输出电压Vout2。另外,输出电压Vout2成为目标电平V2的直流电压(例如15V)。
恒定电压电路307是生成恒定的直流电压的电路,例如使用分路调节器来构成。
发光二极管308是发出与输出电压Vout2和恒定电压电路307的输出之差相对应的强度的光的元件,与后述的光电晶体管530一起构成光电耦合器。在本实施方式中,当输出电压Vout2的电平变高时,来自发光二极管308的光的强度变强。
<<<控制块304>>>
控制块304包含开关控制IC10、电容器500、二极管501、510、电阻502、511、520、齐纳二极管521和光电晶体管530。
开关控制IC10是图1中所说明的控制NMOS晶体管303的开关的集成电路。
端子VCC连接有一端接地的电容器500的另一端、二极管501的阴极和二极管510的阴极。因此,电容器500通过来自二极管501的电流和来自二极管510的电流被充电。然后,电容器500的充电电压Vx2成为使开关控制IC10动作的电源电压Vcc。另外,由于来自二极管510的电流在开关控制IC10启动后产生,因此,基于来自二极管501的电流而产生的充电电压Vx2,开关控制IC10启动。
电阻511连接在端子ZCD与辅助线圈L12之间。因此,辅助线圈L12产生的电压Vz2作为电压Vzcd被施加到端子ZCD。另外,如上所述,辅助线圈L12中产生与初级线圈L10相反的极性的电压。因此,当流过初级线圈L10的电感器电流IL2减小时,辅助线圈L12产生正的电压Vz2,当流过初级线圈L10的电感器电流IL2增加时,辅助线圈L12产生负的电压Vz2。
一端施加有充电电压Vx2的电阻器520的另一端和齐纳二极管521的阴极连接到端子A。因此,当充电电压Vx2变得足够高时,施加到端子A的电压Va变为齐纳二极管521的击穿电压Vz0(例如5.1V)。该情况下,电阻520和齐纳二极管521是图3(b)所示的电路800b。
端子B是产生表示输出电压Vout2的电平与目标电平V2之间的误差的误差电压的端子,与光电晶体管530相连接。光电晶体管530使与来自发光二极管308的光的强度相应大小的偏置电流Ib从端子B流向接地。因此,光电晶体管530作为生成灌电流的晶体管进行动作。另外,端子B和接地之间也可以设置用于除去噪声的电容器等元件。
端子OUT与NMOS晶体管303的栅极相连接,因此,NMOS晶体管303通过驱动信号Vdr2进行切换。此外,电源电路21相当于“第二电源电路”。
==绝缘型的电源电路的动作==
图10是用于说明电源电路21的启动时的动作的图。另外,这里,电源电压Vcc成为电压Vx2。
首先,如果在时刻t20向电源电路21提供交流电压Vac并产生电压Vrec2,则电容器500经由二极管501被充电。其结果是,由于电容器500的充电电压Vx2上升,最终端子VCC的电源电压Vcc(=Vx2)也上升。
另外,当电源电压Vcc(=Vx2)变高时,电压Va也上升,在时刻t21电压Va变得比比较器50的基准电压Vref1要高。其结果是,比较器50的信号Vc1变化为“H”电平。另外,在本实施方式中,选择电阻520的电阻值和齐纳二极管521的击穿电压Vz0,以使得在电源电路21启动时电压Va变得比基准电压Vref1要高。另外,如上所述,由于端子A的状态为第二状态,因此电压生成电路33a使电压Va上升得比第二电平V2(即、基准电压Vref1)要高。
另外,如果电源电压Vcc进一步上升,且在时刻t22电压Va变得比击穿电压Vz0要高,则电压Va在击穿电压Vz0被钳制。另外,在本实施方式中,由于将击穿电压Vz0(例如5.4V)设为比基准电压Vref1要高的电压,因此,在齐纳二极管521导通时,电压Va必定比基准电压Vref1要高。
然后,如果在时刻t23,电源电压Vcc(=Vx2)上升,并成为规定电平Vt1,则电压检测电路31使信号UVLO变化为“L”电平。其结果是,D触发器51的复位被解除。
另外,如果在时刻t24,电源电压Vcc(=Vx2)进一步上升而成为规定电平Vt2,则电压检测电路32使信号ENB变化为“L”电平。当信号ENB成为“L”电平时,D触发器51保持来自比较器50的“H”电平的比较结果,因此信号S1的电平变化为“H”电平。
其结果是,在图1的开关控制IC10中,在误差放大电路43和误差电压输出电路44中,如图11所示,仅误差电压输出电路44动作。另外,由于误差放大电路43的输出成为高阻抗状态,因此,误差放大电路43的输出对端子B的电压Vb不产生影响。
另外,如果在时刻t24信号ENB变为“L”电平,则误差电压输出电路44的开关61导通,因此,电阻60的误差电压Ve2成为Ve2=Vdd-R×Ib。另外,这里,将电阻60的电阻值设为“R”,将光电晶体管530的偏置电流Ib的电流值设为“Ib”。另外,由于开关61的导通电阻值足够小,因此,端子B的电压Vb成为误差电压Ve2。
图12是用于说明电源电路21启动后的动作的图。另外,电源电路21的启动定时例如是信号ENB在时刻t24成为“L”电平、且开关控制IC10的各电路的动作开始的定时。
首先,如果在时刻t30脉冲信号Vp被输出,则驱动信号Vdr2变为“H”电平,NMOS晶体管303导通。其结果,电感器电流IL2增大。此外,如果脉冲信号Vp被输出,则来自振荡电路42的斜坡波Vr的振幅增大。NMOS晶体管303导通时,由于次级线圈L11以相反的极性电磁耦合,因此,二极管305关断,能量被积蓄在变压器302中。
而且,当在时刻t31斜坡波Vr的振幅电平变得比电压Vb(=Ve2)的电平高时,比较器45使信号Vc3变化为“H”电平。其结果是,SR触发器70被复位,信号Vdr2也成为“L”电平。
当信号Vdr2变为L电平时,NMOS晶体管303关断。于是,电感器电流IL2急剧减小,一端接地的辅助线圈L12的另一端的电压Vz2成为正。另外,积蓄在变压器302中的能量通过二极管305从次级侧线圈L2输出。其结果是,电压Vzcd(=Vz2)变得比基准电压Vref2要高,来自比较器40的信号Vc2变为“H”电平。
然后,若在时刻t32次级线圈L11的电感器电流IL3几乎变为零,则与主线圈L10磁耦合的辅助线圈L12的电压Vz2急剧下降。其结果是,在时刻t33,电压Vzcd(=Vz2)变得比基准电压Vref2要低,比较器40的信号Vc2变为“L”电平。
如果信号Vc2变为“L”电平,则脉冲信号Vp被输出,NMOS晶体管303导通。然后,在时刻t33之后,重复时刻t30~t33的动作。另外,电感器电流IL3几乎变为零的定时根据电感器电流IL2的电流值而变化。因此,开关控制IC10基于电感器电流IL2来导通NMOS晶体管303。
==反馈控制==
此处,当负载11为轻负载时,输出电压Vout2上升得高于目标电平V2。此时,流过恒定电压电路307的分路调节器(未示出)的电流增大,因此发光二极管308的电流也增大。由于光电晶体管530根据来自发光二极管308的光的放大程度来使偏置电流Ib增加,因此,误差电压Ve2(=Vb)下降。其结果是,NMOS晶体管303导通的期间变短,因此输出电压Vout2下降。
另一方面,当输出电压Vout2从目标电平V2变低时,与上述相反,发光二极管308的电流减小。其结果是,偏置电流Ib减小,误差电压Ve2(=Vb)上升。因此,NMOS晶体管303导通的期间变长,输出电压Vout2上升。由此,在电源电路21中进行反馈控制,以使得输出电压Vout2变为目标电平V2。因此,开关控制IC10能使绝缘型的电源电路21进行所希望的动作。
==对端子A连接不良时的非绝缘型的电源电路的动作==
图13是用于说明产生对端子A连接不良时的电源电路20的启动时的动作的图。另外,这里,电源电压Vcc成为上述的电压Vx1。另外,“连接不良”是指例如外部电路不与端子A电连接,并且外部电路与端子A之间处于电断开状态(或阻抗变得非常大的状态)。
首先,当在时刻t40对电源电路20提供交流电压Vac时,由全波整流电路100进行全波整流后得到的电压Vrec1经由启动电阻122施加到电容器106。其结果是,由于电容器106的充电电压Vx1上升,所以端子VCC的电源电压Vcc(=Vx1)也上升。
另外,当电压Vrec1变高时,电容器102经由二极管107被充电,因此输出电压Vout1上升。然而,由于反馈电压Vfb未施加到端子A,因此电压Va根据恒定电流I0a而上升。另外,此时,输出电压Vout1不会变得比交流电压Vac的有效值要高。
另外,本实施方式中,在时刻t41,如上所述,电压生成电路33a的PMOS晶体管92基于恒定电流I0a将电压Va调整为第三电平V3的电压。然后,电压生成电路33a将电压Va的电平设为比第一电平V1的电压Vref4要高、且比第二电平V2的电压Vref1要低的电平。因此,在时刻t41,比较器50输出“L”电平的信号Vc1。
然后,若在时刻t42,电源电压Vcc(=Vx1)上升而成为规定电平Vt1,则电压检测电路31使信号UVLO变化为“L”电平。其结果是,D触发器51的复位被解除。
另外,如果在时刻t43,电源电压Vcc(=Vx1)进一步上升而成为规定电平Vt2,则电压检测电路32使信号ENB变化为“L”电平。这里,判定电路34的比较器50的电压Vref1被设定为例如比由电阻120、121对交流电压Vac的有效值进行分压后得到的值要高。
另外,此时,在本实施方式中,D触发器51保持来自比较器50的“L”电平的比较结果,因此,信号S1的电平维持“L”电平的状态。其结果是,在图1的开关控制IC10中,误差放大电路43和误差电压输出电路44中,如图7所示,仅误差放大电路43动作。
此外,如果在时刻t43信号ENB变为“L”电平,则包含误差放大电路43的开关控制IC10的各电路的动作开始。其中,由于电压Va比基准电压Vref4要高,因此,比较器46输出“H”电平的信号Vc4,NMOS晶体管108的开关被停止。由此,电源电路20中的输出电压Vout1不成为过电压,能够抑制电容器102等被损坏。
<<电压生成电路的变形例>>
另外,电压生成电路33a由恒定电流源90a和电压调整电路91a构成,但也可以构成为图14所示的电压生成电路33b。电压生成电路33b根据端子A的状态从第一状态到第三状态来生成电压Va。下面将说明电压生成电路33b的电路的具体动作。另外,电压生成电路33b构成为包含恒定电流源90b、运算放大器600、控制电路601和电流输出电路602。
恒定电流源90b对端子A提供恒定电流IOb。运算放大器600将电压Va与基准电压Vref6进行比较,并根据其大小关系,控制后述的电流输出电路602的NMOS晶体管700的导通电阻。当电压Va比基准电压Vref6高时,控制电路601输出使运算放大器600使能的信号en。另一方面,当电压Va比基准电压Vref6低时,控制电路601输出使运算放大器600禁用的信号en。在该情况下,运算放大器600输出使NMOS晶体管700关断的电压。另外,基准电压Vref6是比图3(c)所示的第一电平V1的电压(即基准电压Vref4)要高、比第二电平V2的电压(即基准电压Vref1)要低的第三电平V3的电压。
电流输出电路602是生成与运算放大器600的输出对应的电流I3的电路,包含NMOS晶体管700、703、704、PMOS晶体管701、702而构成。另外,详细内容在后文中阐述,但电流I3是流过NMOS晶体管704的电流。
<连接用于非绝缘型的电源电路的电路的情况>
这里,如上述的图3(a)和图3(c)所示,在分压电路800a连接到端子A的第一状态下,将电压Va设为第一电平V1。因此,该情况下,由于电压Va变得比基准电压Vref6要低,因此,控制电路601关断NMOS晶体管700以禁用运算放大器600。由于二极管连接的PMOS晶体管701的电流I1不流动,所以与PMOS晶体管701构成电流镜电路的PMOS晶体管702的电流I2也不流动。由于电流I2是通过二极管连接的NMOS晶体管703的电流,因此,当电流I2不流动时,与NMOS晶体管703构成电流镜电路的NMOS晶体管704的电流I3也不流动。
因此,在端子A的状态为第一状态的情况下,电流输出电路602不利用电流I3驱动端子A,其结果是,电压生成电路33b生成成为分压电压的电压Va。这里,来自恒定电流源90b的恒定电流I0b经由电阻121流向接地。此外,与恒定电流I0a同样地,恒定电流I0b设定为非常小的值(例如2μA),即使恒定电流I0b流向外部,端子A的电压Va也几乎不变化。即,当在非绝缘型的电源电路中使用的分压电路800a与端子A相连接时,电压生成电路33b将端子A的电压VA的电平设为大致反馈电压Vfb的电平。
<连接用于绝缘型的电源电路的电路的情况>
另外,如上述的图3(b)和3(c)所示,在电路800b与端子A相连接的第二状态下,电路800b的齐纳二极管521向端子A施加击穿电压Vz0。这里,由于本实施方式的基准电压Vref6的电平被设定为比击穿电压Vz0的电平要低,因此,控制电路601使运算放大器600使能。在该情况下,运算放大器600的非反相输入端子的电压电平比反相输入端子的电压电平要高,因此,运算放大器600使NMOS晶体管700的导通电阻降低。其结果是,电流I1增加,电流I2也增加。此外,当电流I2增加时,电流I3也增加。
然而,在本实施方式中,电流I3的最大值被设定为比来自图3(b)所示的电阻520的电流Ia要小。因此,电压调整电路91b不能通过反馈控制将电压Va的电平设为基准电压Vref6的电平,电压Va上升为比第二电平V2要高的电压(例如电压Vdd)。即,在该情况下,电压生成电路33b将端子A的电压Va的电平设为比第二电平要高的电压。
<未连接用于电源电路的电路的情况>
另外,对于要与端子A相连接的电路与端子A之间成为断开的第三状态进行说明。假设,即使在电压Va比基准电压Vref6要低、运算放大器600被禁用、且NMOS晶体管704被关断的情况下,恒定电流源90b也生成电流I0b,因此,电压Va变得比基准电压Vref6要高。其结果是,运算放大器600动作。并且,在本实施方式中,由于电流I0b设定为比电流I3的最大值要小,因此,运算放大器600能够将电压Va的电平设为基准电压Vref6的电平。即,在端子A的状态处于第三状态下,电压生成电路33b生成成为基准电压Vref6(即第三电平V3的电压)的电压Va。由此,在端子A的状态为第三状态的情况下,能够防止判定电路34错误地判定为端子A的状态为第二状态。
===总结===
上面已经说明了本实施方式的开关控制IC10。开关控制IC10包含端子A、电压生成电路33a、判定电路34和驱动电路48。电压生成电路33a在端子A的状态为第三状态时,在端子A生成比第一电平V1要高且比第二电平V2要低的第三电平V3的电压。因此,当端子A用于电源电路20时,即使端子A的状态为第三状态,判定电路34也能够判定为端子A用于电源电路20。由此,能够提供能适当地判定电源电路的类型的集成电路。
另外,电压生成电路33a包含恒定电流源90a、电压调整电路91a。恒定电流源90a提供恒定电流IOa。由此,电压调整电路91a能够检测端子A的状态为第三状态,并基于恒定电流I0a来调整电压Va。
此外,电压生成电路33a包含PMOS晶体管92。当端子A的状态为第三状态时,PMOS晶体管92基于恒定电流I0a,在端子A生成比第一电平V1要高且比第二电平V2要低的第三电平V3的电压。由此,当端子A的状态为第三状态时,判定电路34能够判定为开关控制IC10被用于电源电路20。
另外,当端子A的状态为第一状态时,PMOS晶体管92关断,当端子A的状态为第二状态和第三状态时,PMOS晶体管92导通。由此,除非端子A处于第三状态,否则判定电路34能够适当地判定开关控制IC10用于电源电路20、21中的哪一个。
此外,分压电路800a是在端子A生成与输出电压Vout1相对应的反馈电压Vfb的分压电路,电路800b包含在端子A生成击穿电压Vz0的元件。因此,当端子A的状态为第一状态和第二状态时,电压生成电路33a能够生成用于适当地判定电源电路的类型的电压Va。此外,当端子A的状态为第三状态时,电压生成电路33a能够在第三电平V3的电压中生成电压Va。然后,判定电路34能够适当地判定电源电路的类型。
另外,开关控制IC10包含比较器46。比较器46在电压Va成为第一电平V1的电压时,使驱动电路48停止NMOS晶体管108的驱动。即,在端子A的状态为第三状态的情况下,电压Va比第一电平V1的电压要高,因此,驱动电路48不驱动NMOS晶体管108。由此,即使端子A的状态成为第三状态,开关控制IC10也不会通过NMOS晶体管108的驱动而使电源电路20的输出电压Vout1成为过电压。
另外,开关控制IC10包含误差放大电路43、误差电压输出电路44。由此,无论开关控制IC10用于电源电路20、21中的哪一个,都能够通过对NMOS晶体管108或303进行开关,从而使电源电路20或电源电路21根据输入电压Vac生成输出电压Vout1或Vout2。
另外,开关控制IC10包含端子B。由此,无论开关控制IC10用于电源电路20、21中的哪一个,电源电路20、21都能够基于在端子B中生成的电压来生成目标电平的输出电压Vout1、Vout2。
上述实施方式是为了便于理解本发明,而不是为了限定地解释本发明。另外,本发明可以在不脱离其主旨的情况下进行变更或改进,并且本发明当然包含其等价物。
例如,在电源电路21中产生电压Va,因而使用电阻520以及齐纳二极管521来设定超过反馈电压的变化范围的电压Va,但并不限于此。例如,即、也可使用电阻来代替齐纳二极管521,并用两个电阻对电压Vx2进行分压,将分压后的电压设为电压Va。
此外,如上述那样,在电源电路20启动时,反馈电压Vfb是通过电阻120、121将交流电压Vac的有效值进行分压后得到的值。因而,在电源电路21中,也可以设为使用输出比通过电阻120、121将交流电压Vac的有效值进行分压而得到的值要小的电压值的元件(例如,二极管的正向电压即0.7V),来生成电压Va。在这样的情况下,将基准电压Vref1设定在通过电阻120、121对交流电压Vac的有效值进行分压而得到的值与二极管的正向电压即0.7V之间,由此,判定电路34能判定电源电路是非绝缘型还是绝缘型。
例如,在误差电压输出电路44中,也可以使用在线性区域中进行动作的MOS晶体管来替代电阻60。
此外,开关控制IC10是电感器电流IL变为零则以导通晶体管的模式(所谓的临界模式)进行动作的电路,然而,例如,也可以是以电感器电流IL连续变化的模式(所谓的连续模式)进行动作的电路。
此外,电源电路21是反激方式的电源电路,但并不限于此,例如也可是正激方式、推挽方式、半桥方式、全桥方式、斩波方式。
标号说明
10 开关控制IC
11 负载
20、21、30 电源电路
31、32 电压检测电路
33a、33b 电压生成电路
34 判定电路
40、45、46、50 比较器
41 脉冲电路
42 振荡电路
43 误差放大电路
44 误差电压输出电路
47 或门元件
48 驱动电路
51 D触发器
60、104、120、121、122、131、502、511、520 电阻
61 开关
70 SR触发器
71 缓冲电路
90a、90b 恒定电流源
91a、91b 电压调整电路
92、701、702 PMOS晶体管
100、300 全波整流电路
101、102、106、132、133、301、306、500 电容器
103、302 变压器
105、107、305、501、510 二极管
108、303、700、703、704 NMOS晶体管
304 控制块
307 恒定电压电路
308 发光二极管
521 齐纳二极管
530 光电晶体管
600 运算放大器
601 控制电路
602 电流输出电路
800a 分压电路
800b 电路。

Claims (8)

1.一种集成电路,
基于流过施加有输入电压的电感器的电感器电流和根据所述输入电压生成的输出电压,来对控制所述电感器电流的功率晶体管进行开关,所述集成电路的特征在于,包括:
第一端子,该第一端子在所述集成电路用于非绝缘型的第一电源电路的情况下连接第一电路,在所述集成电路用于绝缘型的第二电源电路的情况下连接第二电路;
电压生成电路,该电压生成电路在所述第一端子与所述第一电路相连接的第一状态下,在所述第一端子生成比第一电平要低且与所述输出电压相对应的电压,在所述第一端子与所述第二电路相连接的第二状态下,在所述第一端子生成比第二电平要高的电压,在要与所述第一端子连接的电路与所述第一端子之间成为断开的第三状态下,在所述第一端子生成比所述第一电平要高且比所述第二电平要低的电压;
判定电路,当所述第一端子的电压比所述第二电平要低时,该判定电路判定为所述集成电路用于所述第一电源电路,当所述第一端子的电压比所述第二电平要高时,该判定电路判定为所述集成电路用于所述第二电源电路;以及
驱动电路,该驱动电路基于所述判定电路的判定结果来驱动所述功率晶体管。
2.如权利要求1所述的集成电路,其特征在于,
所述电压生成电路包括:
恒定电流源,该恒定电流源对所述第一端子提供恒定电流;以及
电压调整电路,该电压调整电路基于所述第一端子的状态以及提供给所述第一端子的所述恒定电流,来调整所述第一端子的电压。
3.如权利要求2所述的集成电路,其特征在于,
所述电压调整电路包含晶体管,该晶体管在所述第三状态下,基于所述恒定电流,在所述第一端子生成比所述第一电平要高且比所述第二电平要低的电压。
4.如权利要求3所述的集成电路,其特征在于,
所述晶体管在所述第一状态下关断,在所述第二状态和所述第三状态下导通。
5.如权利要求1至4的任一项所述的集成电路,其特征在于,
所述第一电路是在所述第一端子生成与所述输出电压相对应的反馈电压的分压电路,
所述第二电路包含在所述第一端子生成所述电压的元件。
6.如权利要求1至5的任一项所述的集成电路,其特征在于,
还包括保护电路,该保护电路在所述集成电路用于非绝缘型的所述第一电源电路的情况下,若所述第一端子的电压成为所述第一电平,则使所述驱动电路停止所述功率晶体管的驱动。
7.如权利要求1至6的任一项所述的集成电路,其特征在于,还包括:
第一误差电压输出电路,该第一误差电压输出电路在所述集成电路用于所述第一电源电路的情况下,输出用于将所述输出电压的电平设为第一目标电平的第一误差电压;以及
第二误差电压输出电路,该第二误差电压输出电路在所述集成电路用于所述第二电源电路的情况下,输出用于将所述输出电压的电平设为第二目标电平的第二误差电压,
在所述集成电路用于所述第一电源电路的情况下,所述驱动电路基于所述第一误差电压来驱动所述功率晶体管,在所述集成电路用于所述第二电源电路的情况下,所述驱动电路基于所述第二误差电压来驱动所述功率晶体管。
8.如权利要求7所述的集成电路,其特征在于,
还包括第二端子,在所述集成电路用于所述第一电源电路的情况下,该第二端子连接电容器,在所述集成电路用于所述第二电源电路的情况下,该第二端子连接光电晶体管,
所述第一误差电压输出电路对所述电容器生成所述第一误差电压,
所述第二误差电压输出电路根据所述光电晶体管的电流来生成所述第二误差电压。
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