专利名称：升压型、降压型开关调节器及其控制电路、使用了它的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关调节器，特别涉及同步整流方式的升压型或降压型开关 调节器。
背景技术：
近年的便携式电话、PDA ( Personal Digital Assistant:个人数字助理)、 笔记本式个人计算机等各种电子设备中，安装有作为液晶的背光灯而设的发 光二极管(以下称LED)、微处理器、或者其他模拟、数字电路等很多在不同 的电源电压下工作的器件。另一方面，在这样的电子设备中，作为电源，安装有锂离子电池等电池。 为了将从锂离子电池输出的电压提供给在不同的电源电压下工作的器件，使 用将电池电压升压或降压的开关调节器等DC/DC转换器。升压型或降压型的开关调节器有使用整流用二极管的方式(以下称二极 管整流方式)、取代二极管而使用同步整流用晶体管的方式(以下称同步整流 方式)。前者具有在负载所流过的负载电流较小时能得到高效率的优点，但在 控制电路外部除电感、电容外还需要二极管，所以电路面积变大。后者在提 供给负载的电流较小时的效率方面不如前者，但由于使用晶体管来取代二极 管，所以能够集成在LSI内部，能够使包括外围部件在内的电路面积小型化。 在便携式电话等被要求小型化的电子设备中，很多情况下采用使用了整流用 晶体管的开关调节器(以下称同步整流方式开关调节器)。这里，同步整流方式的升压型开关调节器具有在从输入电池电压等的输 入端子至输出升压后的电压(以下称输出电压)的输出端子之间，串联连接 同步整流用晶体管和电感的路径。在使用P沟道MOSFET作为同步整流用晶 体管，并且使其背栅极与源极(或者漏极)相连接的情况下，存在如下问题 即使在使同步整流用晶体管截止、停止升压动作的状态下，也会经由背栅极 与漏极(或者源极)间的体二极管(寄生二极管)和电感而向负载流过电流。专利文献1:特开2004 - 32875号公报专利文献2:特开2002 - 252971号7>报 发明内容本发明所要解决的课题为了隔断在升压动作停止时经由同步整流用晶体管和电感向负载流过的 电流，考虑在该电流路径上设置直流防止用晶体管作为开关元件的方法。但 是，由于该直流防止用晶体管在升压动作时作为电阻元件工作，所以会带来 功率的损耗。为了降低由该直流防止用晶体管造成的功率损耗，需要增大晶 体管的尺寸以降低导通电阻，但这又会产生致使电路面积增大这样的问题。本发明是鉴于这样的课题而设计的，其总体目的在于提供一种能够不设 置直流防止用晶体管地隔断升降压动作停止时流过的电流的同步整流方式的 开关调节器。用于解决i果题的手殺二本发明的一个方案涉及同步整流方式的升压型开关调节器的控制电路。 该控制电路包括第1端子，经由连接于外部的电感被提供输入电压；第2 端子，与输出电容相连；开关晶体管，被设置在第l端子与接地之间；同步 整流用晶体管，被设置在第1端子与第2端子之间；第1晶体管，被-没置在 同步整流用晶体管的背栅极与第1端子之间；第2晶体管，被设置在同步整 流用晶体管的背栅极与第2端子之间；开关控制部，控制第1、第2晶体管 的导通和截止。根据该方案，取代将同步整流用晶体管的背栅极与源极或漏极相连接的 方案而是设置第1、第2晶体管，通过控制两个晶体管的导通和截止，能够 控制经由同步整流用晶体管的背栅极流过的电流。结果，即使不与电感串联 地设置直流防止用晶体管，也能够防止在升压停止时流过不需要的电流、在 输出端子显现电压。开关控制部可以在由本控制电路驱动的升压型开关调节器的升压停止期 间，使第1晶体管和第2晶体管截止，在升压动作期间，使第1晶体管截止， 而使第2晶体管导通。通过在升压停止期间使第1晶体管、第2晶体管都截止，能够隔断经由 同步整流用晶体管的背栅极的电流路径。另外，通过在升压动作期间使第2 晶体管导通，能够生成经由同步整流用晶体管的背栅极的电流路径。转移的起动期间，在已使第1晶体管导通的状态下，使第2晶体管逐渐导通。在这种情况下，能够防止同步整流用晶体管发生闩锁(latchup)。本发明的另一方案涉及同步整流方式的降压型开关调节器的控制电路。该控制电路包括第1端子，向连接于外部的电感输出开关电压；第2端子， 被从外部提供输入电压；开关晶体管，被设置在第1端子与第2端子之间； 同步整流用晶体管，被设置在第l端子与接地之间；第1晶体管，被设置在 开关晶体管的背栅极与第1端子之间；第2晶体管，被设置在开关晶体管的 背栅极与第2端子之间；开关控制部，控制第l、第2晶体管的导通和截止。根据该方案，取代将开关晶体管的背栅极与漏极或源极相连接的方案而 是设置第1、第2晶体管，通过控制两个晶体管的导通和截止，能够控制经 由开关晶体管的背栅极流过的电流。开关控制部可以在由本控制电路驱动的降压型开关调节器的降压停止期 间，使第1晶体管和第2晶体管截止，在降压动作期间，使第1晶体管截止， 而使第2晶体管导通。通过在降压停止期间使第1晶体管、第2晶体管都截止，能够隔断经由 开关晶体管的背栅极的电流路径。另外，通过在降压动作期间使第2晶体管 导通，能够生成经由开关晶体管的背栅极的电流路径。开关控制部可以在从降压型开关调节器的动作停止状态向降压动作状态 转移的起动期间，在已使第1晶体管截止的状态下，使第2晶体管逐渐导通。本发明的再一方案涉及可切换升压模式和降压模式的开关调节器的控制 电路。该控制电路包括第1开关晶体管，在升压模式时作为开关晶体管发 挥作用，在降压模式时作为同步整流用晶体管发挥作用；第2开关晶体管， 在升压模式时作为同步整流用晶体管发挥作用，在降压模式时作为开关晶体 管发挥作用；第1晶体管，被设置在第2开关晶体管的背栅极与漏极之间； 第2晶体管，被设置在第2开关晶体管的背栅极与源极之间；开关控制部， 控制第1、第2晶体管的导通和截止。根据该方案，可以通过开关控制部以升压模式、降压模式适当切换第1、 第2晶体管的导通、截止的状态。开关晶体管、同步整流用晶体管、第1晶体管、第2晶体管、以及开关 控制部可以被一体集成在一个半导体衬底上。这里的所谓集成，包括电路的所有结构要件都形成在半导体村底上的情况，和电路的主要结构要件被一体 集成的情况，也可以为调节电路常数而将一部分电阻、电容等设置在半导体 衬底的外部。本发明的另一方案是升压型开关调节器。该开关调节器包括上述控制电路；电感，其一端与控制电路的第1端子相连，另一端被施加输入电压； 输出电容，其一端与控制电路的第2端子相连，另一端接地；其中，该开关 调节器输出输出电容的一端的电压。根据该方案，通过利用开关控制部适当地控制第1、第2晶体管的导通 和截止，能够控制经由同步整流用晶体管的背栅极流过的电流，能够防止升 压停止时在输出电容的一端呈现输入电压、或者向负载流过电流。本发明的另一方案是降压型开关调节器。该开关调节器包括 一端接地 的输出电容；电感，其一端与输出电容的另一端相连；上述控制电路，向电 感的另一端提供开关电压；其中，该开关调节器输出输出电容的另一端的电 压。根据该方案，通过控制第1、第2晶体管的导通和截止，能够控制经由 开关晶体管的背栅极流过的电流。本发明的再一方案是电子设备。该电子设备包括电池；上述开关调节 器，对电池的电压进行升压或降压。根据该方案，通过控制经由同步整流用晶体管或开关晶体管的背栅极流 过的电流，能够抑制电源接通时的沖击电流。而且，由于不需要设置直流防 止用晶体管，所以能降低由电阻造成的损耗，可以减小电路面积。另外，将以上结构要件的任意组合、本发明的结构要件以及表达方式在 方法、装置、系统等之间相互置换的方案，作为本发明的实施方式也是有效 的。
图l是表示第1实施方式的升压型开关调节器的结构的电路图。 图2是表示图1的升压型开关调节器的动作状态的时序图。 图3是表示第2实施方式的升压型开关调节器的结构的电路图。 图4是表示图3的降压型开关调节器的动作状态的时序图。 图5是表示第3实施方式的控制电路的结构的电路图。图6是表示合适地使用了图1、图3、图5的控制电路的电子设备的结构 的框图。标号说明100控制电路，102第l端子，104第2端子，106电压反馈端子，110 控制电路，112第1端子，114第2端子，116电压反馈端子，120控制电 路，122第l端子，124第2端子，126电压反馈端子，128电压反馈端子， 200升压型开关调节器，202输入端子，204输出端子，210降压型开关调 节器，212输入端子，214输出端子，SW1开关晶体管，SW2同步整流用 晶体管，SW3开关晶体管，SW4同步整流用晶体管，SW5第1开关晶体管， SW6第2开关晶体管，Ml第1晶体管，M2第2晶体管，10驱动电路， 12开关控制部，14脉沖宽度调制器，Ll电感，Co输出电容，Vgl第l栅 极控制信号，Vg2第2栅极控制信号，Dl第l体二极管，D2第2体二极 管，Vcntl第l控制信号，Vcnt2第2控制信号。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式，参照
本发明。对于各附图中所示 的相同或等同的结构要件、部件、处理标注相同的标号，并适当省略重复的 说明。另外，实施方式只是例示，并非限定本发明，实施方式中所记述的所 有特征及其组合，不一定就是本发明的本质特征。 (第1实施方式)本发明的第1实施方式涉及同步整流方式的升压型开关调节器。图1是 表示第1实施方式的升压型开关调节器200的结构的电路图。升压型开关调 节器200是包括控制电路100、电感L1、输出电容Co的同步整流方式的开 关调节器。输入端子202纟皮施加输入电压Vin。本实施方式的升压型开关调节器200 以预定的升压率对输入电压Vin进行升压，从输出端子204输出输出电压 Vout。电感Ll被连接在控制电路100的第1端子102与升压型开关调节器200 的输入端子202之间。第1端子102被经由电感Ll地提供输入电压Vin。输 出电容Co被连接在第2端子104与接地之间。控制电路100包括开关晶体管SW1、同步整流用晶体管SW2、第1晶体管M1、第2晶体管M2、驱动电路IO、开关控制部12、脉冲宽度调制器14， 被集成在一个半导体村底上。开关晶体管SW1是N沟道MOSFET,漏极与第1端子102相连，源极 接地。另外，同步整流用晶体管SW2是P沟道MOSFET，漏极与第1端子 102相连，源极与第2端子104相连。开关晶体管SW1、同步整流用晶体管 SW2的栅极被输入从驱动电路10输出的第1栅极控制信号Vgl、第2栅极 控制信号Vg2。控制电路100的电压反馈端子106被反馈输入升压型开关调节器200的 输出电压Vout。被反馈的输出电压Vout输入到脉沖宽度调制器14。脉沖宽 度调制器14生成高电平与低电平的时间之比、即占空比发生变化的脉沖宽度 调制信号(以下称PWM信号Vpwm )。该PWM信号Vpwm的占空比被控制， 使得输出电压Vout接近预定的基准电压。驱动电路10基于从脉沖宽度调制器14输出的PWM信号Vpwm生成第 l栅极控制信号Vgl、第2栅极控制信号Vg2,分别输出到开关晶体管SW1、 同步整流用晶体管SW2的栅极。开关晶体管SW1、同步整流用晶体管SW2 基于PWM信号Vpwm的占空比反复交替地导通和截止。如图1所示，在同步整流用晶体管SW2的背栅极与漏极之间、或者在背 栅极与源极之间，存在体二极管(寄生二极管)D1、 D2。以下，将其分别称 作第l体二极管Dl、第2体二极管D2。通常，是将该P沟道MOSFET的背 栅极与源极相连接地来使用的，所以在第2体二极管D2的两端短路的状态 下被使用。在这种情况下，在升压停止时，如上述那样电流会经由第1体二 才及管Dl从输入端子202流到输出端子204。另一方面，在本实施方式的控制电路100中，不是将同步整流用晶体管 SW2的背栅极与源极相连接，而是设置第1晶体管Ml、第2晶体管M2。第1晶体管Ml是P沟道MOSFET，被设置在开关晶体管SW1的背栅 极与第1端子102之间。即，第1晶体管Ml的源极与第1端子102相连， 漏极与同步整流用晶体管SW2的背栅极相连。第2晶体管M2也是P沟道 MOSFET，被设置在开关晶体管SW1的背栅极与第2端子104之间。即，第 2晶体管M2的源极与同步整流用晶体管SW2的背栅极相连，漏极与第2端 子104相连。开关控制部12根据升压型开关调节器200的动作状态而生成第l控制信号Vcntl、第2控制信号Vcnt2,控制第1晶体管Ml、第2晶体管M2的栅 极电压，控制其导通和截止。在本实施方式中，升压型开关调节器200在停载提供预定的输出电压Vout的升压动作状态、以及与从升压停止状态向升压 动作状态的转移期间对应的起动状态这3种状态下工作。下面说明如上这样构成的升压型开关调节器200的动作。图2是表示升 压型开关调节器200的动作状态的时序图。该图中为说明简洁而对纵轴和横 轴进行了适当放大或缩小。在时刻T0之前，升压型开关调节器200处于升压停止状态。此时，开 关控制部12使第1控制信号Vcntl 、第2控制信号Vcnt2成为高电平，使第 1晶体管Ml、第2晶体管M2两者都截止。当第1晶体管Ml、第2晶体管 M2两者都成为截止时，电流将不流过同步整流用晶体管SW2的第1体二极 管D1、第2体二极管D2。结果，能够在输入端子202与输出端子204之间， 隔断经由同步整流用晶体管SW2的背栅极的电流路径，能够防止向负载流过 电流、或者在输出端子204上呈现接近于输入电压Vin的电压。在时刻TO之 前，同步整流用晶体管SW2的背栅极的电位Vbg成为高电平。在时刻TO，图1中未图示的待机信号STB从低电平变为高电平，指示 升压型开关调节器200的起动。当待机信号STB成为高电平时，开关控制部 12使第1控制信号Vcntl成为低电平，使第1晶体管Ml导通。而且，开关 控制部12使第2控制信号Vcnt2从高电平緩緩降至低电平。之后，当第2控 制信号Vcnt2降低，第2晶体管M2的栅极-源极间电压变得大于阈值电压Vt 时，第2晶体管M2导通。通过第2晶体管M2緩緩地导通，第2端子104 所呈现的输出电压Vout上升至被施加于输入端子202的输入电压Vin附近。这样，本实施方式的升压型开关调节器200通过在起动时使第2晶体管 M2緩緩导通，能够抑制沖击电流的发生。当在时刻T2起动完成后，开关控制部12使第1控制信号Vcntl成为高 电平，使第1晶体管Ml截止。之后，在时刻T3由脉沖宽度调制器14和驱 动电路IO开始开关晶体管SW1、同步整流用晶体管SW2的开关动作。当在 时刻T3开始升压动作后，输出电压Vout上升至预定的基准电压。本实施方式的升压型开关调节器200在升压动作中成为第1晶体管Ml 截止、第2晶体管M2导通的状态。由于这是与将P沟道MOSFET的背栅极与源极连接的状态相同的电路状态，所以能很好地进行升压动作。另外，通过在从时刻TO开始起动后经过预定期间后的时刻T3开始升压动作，能够防 止在开关晶体管SW1的背4册极电压Vbg降低的过程中开关晶体管SW1导通 而发生闩锁。(第2实施方式)第2实施方式涉及同步整流方式的降压型开关调节器210。图3是表示 第2实施方式的降压型开关调节器210的结构的电路图。降压型开关调节器 210是包括控制电路110、电感L1、输出电容Co的同步整流方式的开关调节 器。在该图中，对于与图1相同或等同的结构要件标注相同的标号，并适当 省略重复的说明。输入端子212纟皮施加输入电压Vin。本实施方式的降压型开关调节器210 将输入电压Vin降压，从输出端子214输出输出电压Vout。电感Ll被连接在 控制电路110的第1端子112与降压型开关调节器210的输出端子214之间。 输出电容Co被连接在输出端子214与接地之间。第1端子112向连接于外部 的电感L1输出开关电压Vsw。第2端子114被从外部提供输入电压Vin。控制电路110包括开关晶体管SW3、同步整流用晶体管SW4、第1晶体 管M1、第2晶体管M2、驱动电路IO、开关控制部12、脉沖宽度调制器14。同步整流用晶体管SW4是N沟道MOSFET,漏极与第1端子112相连， 源极接地。另外，开关晶体管SW3是P沟道MOSFET，漏极与第1端子112 相连，源极与第2端子114相连。开关晶体管SW3、同步整流用晶体管SW4 的栅极被输入从驱动电路10输出的第1栅极控制信号Vg3、第2栅极控制信 号Vg4。控制电路110的电压反馈端子116被反馈输入降压型开关调节器210的 输出电压Vout。被反馈的输出电压Vout输入到脉沖宽度调制器14。脉冲宽 度调制器14和驱动电路10基于所反馈的输出电压Vout，驱动开关晶体管 SW3、同步整流用晶体管SW4。在本实施方式的控制电路110中，取代将开关晶体管SW3的背栅极与源 极相连接的方案，而是设置第1晶体管Ml、第2晶体管M2。第1晶体管Ml是P沟道MOSFET，被设置在开关晶体管SW3的背栅 极与第1端子112之间。即，第1晶体管Ml的源极与第1端子112相连， 漏极与开关晶体管SW3的背栅极相连。第2晶体管M2也是P沟道MOSFET，被设置在开关晶体管SW3的背 栅极与第2端子114之间。即，第2晶体管M2的源极与开关晶体管SW3的 背栅极相连，漏极与第2端子114相连。开关控制部12根据降压型开关调节器210的动作状态生成第l控制信号 Vcntl、第2控制信号Vcnt2,控制第1晶体管Ml、第2晶体管M2的栅极电 压，控制其导通和截止。在本实施方式中，降压型开关调节器210在停止降 压动作从而停止对负载的电力供给的降压停止状态、通过降压动作向负载提 供预定的输出电压Vout的降压动作状态、以及与从降压停止状态向降压动作 状态的转移期间对应的起动状态这3种状态下工作。下面说明如上这样构成的降压型开关调节器210的动作。图4是表示降 压型开关调节器210的动作状态的时序图。该图中为说明简洁而对纵轴和横 轴进行了适当放大或缩小。在时刻TO以前，降压型开关调节器210处于降压停止状态。此时，开 关控制部12使第l控制信号Vcntl、第2控制信号Vcnt2成为高电平，使第 1晶体管Ml、第2晶体管M2两者都截止。当第1晶体管Ml、第2晶体管 M2两者都成为截止时，电流将不流过开关晶体管SW3的第1体二极管Dl、 第2体二极管D2。在时刻TO以前，同步整流用晶体管SW2的背栅极的电位 Vbg成为高电平。在时刻TO,图3中未图示的待机信号STB从低电平变为高电平，指示 降压型开关调节器210的降压动作的开始。当待机信号STB成为高电平时， 开关控制部12 —边将第1控制信号Vcntl维持在高电平， 一边使第2控制信 号Vcnt2从高电平緩緩降至低电平。此时，开关晶体管SW3的背栅极电压 Vbg被原样保持为高电平。这样，本实施方式的降压型开关调节器210通过在起动时使第1晶体管 Ml截止，能够防止在开关电压Vsw上呈现输入电压Vin。在时刻Tl起动完成。之后，在时刻T2由脉沖宽度调制器14和驱动电 路10开始开关晶体管SW3、同步整流用晶体管SW4的开关动作。当在时刻 T2开始降压动作后，输出电压Vout上升至预定的基准电压Vref。本实施方式的降压型开关调节器210在降压动作中成为第1晶体管Ml 截止、第2晶体管M2导通的状态。由于这是与将P沟道MOSFET的背栅极 与源极连接的状态相同的电路状态，所以能很好地进行降压动作。(第3实施方式)图1所示的控制电路100和图3所示的控制电路110采用同等的电路结 构，外装的电感L1、输出电容Co的配置和输入电压Vin、输出电压Vout所 呈现的位置不同。这里，在第3实施方式中，将图1的控制电路100与图3 的控制电路110作为升压型、降压型可切换的开关调节器的控制电路来使用。图5是表示第3实施方式的控制电路120的结构的电路图。控制电路120 包括第1开关晶体管SW5、第2开关晶体管SW6、第1晶体管Ml、第2晶 体管M2、驱动电路IO、开关控制部12、脉冲宽度调制器14。第l开关晶体 管SW5在升压模式时作为开关晶体管发挥作用，在降压模式时作为同步整流 用晶体管发挥作用。另外，第2开关晶体管SW6在升压模式时作为同步整流 用晶体管发挥作用，在降压模式时作为开关晶体管发挥作用。第1晶体管M1、 第2晶体管M2都是P沟道MOSFET。输出电压^皮反馈到电压反馈端子126。 第1端子122对应于图1的第1端子102或者图3的第1端子112，第2端 子124对应于图1的第2端子104或者图3的第2端子114。第1晶体管Ml被设置在第2开关晶体管SW6的背栅极与漏极之间。另 外，第2晶体管M2被设置在第2开关晶体管的背栅极与源极之间。模式端子128被输入指定升压模式或者降压模式的模式指示信号 MODE。该模式指示信号MODE被输入到开关控制部12。开关控制部12通 过模式指示信号MODE判断应该以升压模式工作，还是应该以降压模式工作， 基于判断的结果控制第1晶体管Ml、第2晶体管M2的导通和截止。开关控 制部12在升压模式时以在第1实施方式中说明的方式控制第1晶体管M1、 第2晶体管M2,在降压模式时以在第2实施方式中说明的方式控制第1晶体 管Ml、第2晶体管M2。根据这样构成的控制电路120,用户在作为升压型开关调节器或者作为 降压型开关调节器的任一者的控制电路来使用的情况下，都能控制第1晶体 管Ml、第2晶体管M2。图6是表示较好地使用了图1、图3、图5的控制电路100、 110、 120 的电子设备300的结构的框图。电子设备300例如是数字静态照相机或便携 式电话终端，包括电池310、电源装置320、才莫拟电路330、数字电路340、 樣i型计算机350、 LED360。电池310例如是锂离子电池，输出3V 4V程度的电池电压Vbat。模拟电路330包括在电源电压Vcc-3.4V左右下稳定工作的电路块。另夕卜，数字电 路340包括各种DSP (Digital Signal Processor:数字信号处理器)等，包括 在电源电压Vcc=3.4V左右下稳定工作的电路块。微型计算机350是总体控制 电子设备300整体的功能块，在电源电压1.5V下工作。LED360包括RGB 三色的LED (Light Emitting Diode:发光二极管)，被用作液晶的背光灯或照 明，其驱动需要4V以上的驱动电压。电源装置320是多通道的开关电源，按各通道具有根据需要对电池电压 Vbat进行降压或升压的开关调节器，向模拟电路330、数字电路340、微型计 算机350、 LED360提供合适的电源电压。通过并排配置多个本实施方式的图5的控制电路120而构成多通道控制 电路，能够很好地适用f这种电源装置320。即，在构成4通道的控制电路 的情况下，只需使向微型计算机350提供电源电压的第3沟道CH3作为降压 模式进行动作，使向LED360提供电源电压的第4沟道CH4作为升压模式进 行动作即可。上述实施方式是个例示，可以对其各结构要件和各处理过程的组合进行 各种变形，本领域技术人员能够理解这些变形例也包含在本发明的范围内。在实施方式中说明了控制电路100等被一体集成在一个LSI中的情况， 但不限于此，也可以是一部分结构要件作为分立元件或芯片部件设置在LSI 的外部，或者由多个LSI构成。另外，在本实施方式中高电平、低电平的逻辑值的设定仅是一例，可以 通过反相器等使其适当反转而自由改变。基于实施方式对本发明进行了说明，但显然实施方式仅是表示本发明的 原理、应用，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，实施方 式可以有很多变形例和配置的变更。工业可利用性本发明的开关调节器的控制电路能够在电源装置中使用。
权利要求
1.一种同步整流方式的升压型开关调节器的控制电路，其特征在于，包括第1端子，经由连接于外部的电感被提供输入电压；第2端子，与输出电容相连；开关晶体管，被设置在上述第1端子与接地之间；同步整流用晶体管，被设置在上述第1端子与上述第2端子之间；第1晶体管，被设置在上述同步整流用晶体管的背栅极与上述第1端子之间；第2晶体管，被设置在上述同步整流用晶体管的背栅极与上述第2端子之间；以及开关控制部，控制上述第1晶体管、第2晶体管的导通和截止。
2. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于止期间，使上述第1晶体管和上述第2晶体管截止，在升压动作期间，使上 述第1晶体管截止，而使上述第2晶体管导通。
3. 根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于上述开关控制部在从上述升压型开关调节器的升压停止状态向升压动作 状态转移的起动期间，在已使上述第1晶体管导通的状态下，使上述第2晶 体管逐渐导通。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的控制电路，其特征在于 上述同步整流用晶体管、上述第1晶体管和上述第2晶体管是P沟道MOSFET ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。
5.一种同步整流方式的降压型开关调节器的控制电路，其特征在于，包括第l端子，向连接于外部的电感输出开关电压； 第2端子，被从外部提供输入电压；开关晶体管， 一皮设置在上述第1端子与上述第2端子之间； 同步整流用晶体管，被设置在上述第l端子与接地之间；第1晶体管，被设置在上述开关晶体管的背栅极与上述第1端子之间；第2晶体管，被设置在上述开关晶体管的背栅极与上述第2端子之间；以及开关控制部，控制上述第1晶体管、第2晶体管的导通和截止。
6. 根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于上述开关控制部在由本控制电路驱动的上述降压型开关调节器的降压停 止期间，使上述第1晶体管和上述第2晶体管截止，在降压动作期间，使上 述第1晶体管截止，而使上述第2晶体管导通。
7. 根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于上述开关控制部在从上述降压型开关调节器的降压停止状态向降压动作 状态转移的起动期间，在已使上述第1晶体管截止的状态下，使上述第2晶 体管逐渐导通。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的控制电路，其特征在于 上述开关晶体管、上述第1晶体管和上述第2晶体管是P沟道MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应 晶体管)。
9. 一种可切换升压模式和降压模式的开关调节器的控制电路，其特征在 于，包括第l开关晶体管，在升压模式时作为开关晶体管发挥作用，在降压模式时作为同步整流用晶体管发挥作用；第2开关晶体管，在升压模式时作为同步整流用晶体管发挥作用，在降压模式时作为开关晶体管发挥作用；第1晶体管，被设置在上述第2开关晶体管的背栅极与漏极之间；第2晶体管，被设置在上述第2开关晶体管的背栅极与源极之间；以及开关控制部，控制上述第1晶体管、第2晶体管的导通和截止。
10. 根据权利要求1、 5、 9中的任一项所述的控制电路，其特征在于 上述开关晶体管、上述同步整流用晶体管、上述第1晶体管、上述第2晶体管、以及上述开关控制部被一体集成在一个半导体衬底上。
11. 一种升压型开关调节器，其特征在于 包括权利要求1至3中任一项所述的控制电路，电感，其一端与上述控制电路的上述第1端子相连，另一端被施加输入 电压，以及输出电容，其一端与上述控制电路的上述第2端子相连，另一端接地；输出上述输出电容的上述一端的电压。
12. —种电子设备，其特征在于，包括 电池；权利要求11所述的开关调节器，对上述电池的电压进行升压或降压。
13. —种降压型开关调节器，其特征在于 包括一端接地的输出电容，电感，其一端与上述输出电容的另一端相连，以及权利要求5至7中任一项所述的控制电路，向上述电感的另一端提供上 述开关电压；输出上述输出电容的另 一端的电压。
14. 一种电子设备，其特征在于，包括 电池；权利要求13所述的开关调节器，对上述电池的电压进行升压或降压。
全文摘要
提供一种能够不设置直流防止用晶体管地隔断在升降压动作停止时所流过的电流的同步整流方式开关调节器。控制电路(100)的第1端子(102)被经由连接于外部的电感(L1)地提供输入电压(Vin)，第2端子(104)与输出电容(Co)相连。开关晶体管(SW1)被设置在第1端子(102)与接地之间，同步整流用晶体管(SW2)被设置在第1端子(102)与第2端子(104)之间。第1晶体管(M1)被设置在同步整流用晶体管(M2)的背栅极与第1端子(102)之间，第2晶体管(M2)被设置在背栅极与第2端子(104)之间。开关控制部(12)在升压停止期间使第1晶体管(M1)和第2晶体管(M2)截止，在升压动作期间使第1晶体管(M1)截止，使第2晶体管(M2)导通。
文档编号H02M3/155GK101218734SQ200680024928
公开日2008年7月9日 申请日期2006年7月12日 优先权日2005年7月15日
发明者柄泽伸也 申请人:罗姆股份有限公司