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公開番号2024104224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2023008346
出願日2023-01-23
発明の名称降圧コンバータならびにそのコントローラ回路
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/155 20060101AFI20240726BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】過電流保護機能を有する降圧コンバータのコントローラを提供する。
【解決手段】パルス変調器210は、降圧コンバータ100の出力電圧V_OUTが所定の目標電圧V_OUT(REF)に近づくようにパルス変調信号Spを生成する。ロジック回路220は、パルス変調信号SpにもとづいてハイサイドトランジスタM1およびローサイドトランジスタM2の制御信号SH,SLを生成する。過電圧検出回路230は、降圧コンバータ100の出力電圧V_OUTがしきい値電圧V_OVPより高い過電圧状態を検出する。ロジック回路220は、過電圧状態が所定時間持続すると、ハイサイドトランジスタM1およびローサイドトランジスタM2をオフとする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ハイサイドトランジスタおよびローサイドトランジスタを含む同期整流型の降圧コンバータのコントローラ回路であって、
前記降圧コンバータの出力電圧が所定の目標電圧に近づくようにパルス変調信号を生成するパルス変調器と、
前記パルス変調信号にもとづいて前記ハイサイドトランジスタおよび前記ローサイドトランジスタの制御信号を生成するロジック回路と、
前記降圧コンバータの出力電圧がしきい値電圧より高い過電圧状態を検出する過電圧検出回路と、
を備え、
前記ロジック回路は、前記過電圧状態が所定時間持続すると、前記ハイサイドトランジスタおよび前記ローサイドトランジスタをオフとする、コントローラ回路。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記ロジック回路は、前記ローサイドトランジスタを接地に向かって流れる電流が検出されると、電流不連続モードで動作するように構成され、
前記過電圧状態が検出されると、強制ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）モードで動作する、請求項１に記載のコントローラ回路。
【請求項３】
前記ローサイドトランジスタを接地に向かって流れる電流がしきい値電流より大きい負の過電流状態を検出する負の過電流検出回路をさらに備え、
前記ロジック回路は、前記負の過電流状態が検出されると前記ローサイドトランジスタをターンオフする、請求項１または２に記載のコントローラ回路。
【請求項４】
ひとつの半導体基板に一体集積化される、請求項１または２に記載のコントローラ回路。
【請求項５】
請求項１または２に記載のコントローラ回路を備える、降圧コンバータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、降圧コンバータに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートホンや、タブレットコンピュータ、車載機器やＯＡ機器等のさまざまな電子機器には、電池電圧や外部電源電圧よりも低い電源電圧を必要とする回路部品が搭載される。このような回路部品に適切な電源電圧を供給するために、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（Ｂｕｃｋコンバータ）が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１３２４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同期整流型の降圧コンバータでは、出力ラインが、入力ラインに対してショート（天絡）すると、出力電圧が上昇する。
【０００５】
本開示はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、出力ラインが入力ラインとショートした場合に適切な保護が可能な降圧コンバータのコントローラの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のある態様は、同期整流型の降圧コンバータのコントローラ回路に関する。降圧コンバータは、ハイサイドトランジスタおよびローサイドトランジスタを含む。コントローラ回路は、降圧コンバータの出力電圧が所定の目標電圧に近づくようにパルス変調信号を生成するパルス変調器と、パルス変調信号にもとづいてハイサイドトランジスタおよびローサイドトランジスタの制御信号を生成するロジック回路と、降圧コンバータの出力電圧がしきい値電圧より高い過電圧状態を検出する過電圧検出回路と、を備える。ロジック回路は、過電圧状態が所定時間持続すると、ハイサイドトランジスタおよびローサイドトランジスタをオフとする。
【０００７】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【０００８】
本開示のある態様によれば、出力ラインが入力ラインとショートした場合に適切な保護が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係るコントローラＩＣを備える降圧コンバータのブロック図である。
図２は、比較技術に係る降圧コンバータの動作波形図である。
図３は、図１の降圧コンバータの動作波形図である。
図４は、一実施例に係るコントローラＩＣを備える降圧コンバータの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態の概要）
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。またこの概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、実施形態の欠くべからざる構成要素を限定するものではない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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