專利名稱：穩(wěn)壓電源用裝置及使用該裝置的開(kāi)關(guān)電源裝置和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及穩(wěn)壓電源用裝置，例如使用于視頻用電源裝置等，通過(guò)用功率晶體管的導(dǎo)通電阻使輸入電壓降低同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)，使輸入電壓穩(wěn)定成所希望的電壓并輸出，將其控制電路等與上述功率晶體管集成為集成電路，構(gòu)成該穩(wěn)壓電源裝置的主要部分，此外，本發(fā)明還涉及使用該穩(wěn)壓電源用裝置的開(kāi)關(guān)電源裝置和電子儀器。
背景技術(shù)：
圖9是表示用于上述視頻用電源裝置等的一般的開(kāi)關(guān)電源裝置1的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該開(kāi)關(guān)電源裝置1具有輸入端子P1，輸出端子P2及接地端子P3，是所謂的三端子穩(wěn)壓器，其結(jié)構(gòu)大致包括進(jìn)行開(kāi)關(guān)的IC2；穩(wěn)定輸入電壓Vin并輸入到上述IC2中的平滑電容C1；用上述IC2平滑化開(kāi)關(guān)后的電流的扼流圈L1；回流二極管D1和平滑電容C2；分壓平滑后的電壓并反饋給上述IC2的各分壓電阻R1和R2。
上述IC2對(duì)輸入到其第1端子的輸入電壓Vin進(jìn)行開(kāi)關(guān)，從IC2的第2端子向上述扼流圈L1和回流二極管D1輸出，基于從IC2的第4端子反饋的反饋電壓Oadj，通過(guò)使上述開(kāi)關(guān)的占空比變化，維持上述輸出電壓Vo恒定。又，IC2的第3端子接地，IC2的第5端子檢測(cè)上述輸入電壓Vin的上升，用于后面的軟啟動(dòng)的控制。
圖10是表示用作上述IC2的典型的現(xiàn)有技術(shù)的IC11的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖10中，與上述圖9相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示。IC11的結(jié)構(gòu)包括各個(gè)功率晶體管q1和q2、基準(zhǔn)電壓源(VREF)12、誤差放大器13、振蕩器14、PWM比較器15、或非門16、過(guò)電流檢測(cè)用電阻r11、過(guò)電流檢測(cè)電路17、過(guò)熱檢測(cè)電路18、或門19、觸發(fā)器20、穩(wěn)壓電路21、開(kāi)關(guān)電路22、軟啟動(dòng)電路23、穩(wěn)壓二極管d11和電阻r12。
上述誤差放大器13放大向第4端子反饋的上述反饋電壓Oadj與由基準(zhǔn)電壓源12生成的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的差。PWM比較器15基于誤差放大器13的輸出電壓值，限幅來(lái)自振蕩器14的三角波，生成控制用開(kāi)關(guān)脈沖。通過(guò)或非門16，將上述控制用開(kāi)關(guān)脈沖供給P型功率晶體管q2的基極，在上述各個(gè)功率晶體管q1和q2中進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
上述功率晶體管q2和串聯(lián)在輸出線上的N型功率晶體管q1達(dá)林頓連接。當(dāng)從上述或非門16向功率晶體管q2的基極輸入低電平時(shí)，該功率晶體管q2導(dǎo)通，因此功率晶體管q1也導(dǎo)通，從第2端子輸出開(kāi)關(guān)脈沖。上述輸出的開(kāi)關(guān)脈沖激勵(lì)如圖9所示的軛流圈L1并供給負(fù)載。相對(duì)的，當(dāng)輸入給功率晶體管q2的基極高電平時(shí)，該功率晶體管q2關(guān)斷，因此功率晶體管q1也關(guān)斷，不輸出開(kāi)關(guān)脈沖，而通過(guò)回流二極管D1，放出蓄積在上述軛流圈L1中的能量。然后，基于反饋電壓Oadj，通過(guò)改變上述開(kāi)關(guān)的占空比，進(jìn)行維持上述輸出電壓成恒定的穩(wěn)壓控制。
另一方面，在每個(gè)振蕩周期，由來(lái)自振蕩器14的脈沖復(fù)位觸發(fā)器20，在利用或門19而過(guò)電流檢測(cè)電路17和過(guò)熱檢測(cè)電路18都沒(méi)有異常輸出的期間，該觸發(fā)器20不被觸發(fā)，而輸出/Q(/表示反轉(zhuǎn))為高電平，或非門16反轉(zhuǎn)來(lái)自上述PWM比較器15的開(kāi)關(guān)脈沖，供給到上述功率晶體管q2的基極。相對(duì)的，當(dāng)過(guò)電流檢測(cè)電路17和過(guò)熱檢測(cè)電路18的某一個(gè)異常輸出時(shí)，觸發(fā)器20被觸發(fā)，輸出/Q變?yōu)榈碗娖剑蚍情T16屏蔽來(lái)自上述PWM比較器15的開(kāi)關(guān)脈沖，停止上述功率晶體管q2和q1的開(kāi)關(guān)。
在下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，觸發(fā)器20雖然由來(lái)自振蕩器14的脈沖復(fù)位，但是在上述過(guò)電流檢測(cè)電路17和過(guò)熱檢測(cè)電路18繼續(xù)異常輸出的情況下，照舊屏蔽上述開(kāi)關(guān)脈沖，當(dāng)消除異常時(shí)，就可以開(kāi)關(guān)。這樣地進(jìn)行過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)。
在第1端子和功率晶體管q1的集電極之間插入上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻r11，由IC11內(nèi)部的鋁配線圖形構(gòu)成，上述過(guò)電流檢測(cè)電路17根據(jù)在該過(guò)電流檢測(cè)用電阻r11的端子之間產(chǎn)生的電壓降是否是預(yù)定的電平，檢測(cè)過(guò)電流的發(fā)生。
又，上述穩(wěn)壓電路21從上述輸入電壓Vin向上述誤差放大器13和PWM放大器15等內(nèi)部電路供給電源。上述開(kāi)關(guān)電路22，通過(guò)電阻r12與第5端子連接，若該第5端子變?yōu)榈碗娖剑辞袛噍斎腚妷篤in，就使功率晶體管q2和q1關(guān)斷，若該第5端子變?yōu)楦唠娖?，即?dāng)輸入電壓Vin上升，就可以驅(qū)動(dòng)功率晶體管q2和q1導(dǎo)通。
上述軟啟動(dòng)電路23，為了防止輸出電壓的超出，通過(guò)在與提供上述輸入電壓Vin的第1端子連接的第0端子上附加電容器，當(dāng)電源接通時(shí)，由于來(lái)自該第0端子的恒流輸出，連接的電容器的電壓上升，通過(guò)比較該電壓和從誤差放大器13輸出的電壓，且慢慢提高使功率晶體管q2和q1導(dǎo)通的脈沖幅度，來(lái)防止輸出電壓Vo的超出。然后，在上述第0端子上附加了電容器的情況下，為了鉗位上述電容器的上限電壓，插入上述穩(wěn)壓二極管d11。
如上所述構(gòu)成的IC11，如特開(kāi)平6-180806號(hào)公報(bào)(
公開(kāi)日1994年6月28日)，目的是集成化，與功率晶體管q2和q1一起，將構(gòu)成對(duì)其進(jìn)行控制的電路等的開(kāi)關(guān)電源裝置的主要元件集成化。另一方面，優(yōu)先于成本，由分立元件構(gòu)成上述IC2部分，如此構(gòu)成一般不具有過(guò)電流檢測(cè)功能。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)的IC11中，由鋁配線圖形構(gòu)成的過(guò)電流檢測(cè)用電阻r11的偏差的影響大，在對(duì)產(chǎn)品電源的安全規(guī)格過(guò)載試驗(yàn)時(shí)，在圖11中，如附圖標(biāo)記α1到α2所示，例如超過(guò)了安全規(guī)格的15W。在超過(guò)15W的情況下，就需要另一種辦法的試驗(yàn)，安全規(guī)格試驗(yàn)花費(fèi)很多時(shí)間，此外，輸入的電源容量也需要設(shè)定得大一些，使得電源直到過(guò)了額定狀態(tài)的過(guò)載狀態(tài)還沒(méi)下降。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種可以簡(jiǎn)化試驗(yàn)，同時(shí)不必過(guò)分增加電源容量的穩(wěn)壓電源用裝置及使用該裝置的開(kāi)關(guān)電源裝置和電子儀器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定電壓并輸出，其特征在于，用于過(guò)電流檢測(cè)的元件露出在上述集成電路的外部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在由功率晶體管和將控制其基極電流和門電壓的控制電路等與該功率晶體管一體地集成后的集成電路構(gòu)成的穩(wěn)壓電源用裝置中，將原來(lái)裝在集成電路內(nèi)的、與上述功率晶體管等串聯(lián)并進(jìn)行過(guò)電流檢測(cè)的元件，露出在外面。
因此，與用集成回路內(nèi)部的鋁配線圖形形成了上述用于過(guò)電流檢測(cè)的元件的情況相比，元件偏差變的非常小，在能夠提高電流檢測(cè)精度的同時(shí)，也可以任意設(shè)定元件的常數(shù)。因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，在可以簡(jiǎn)化試驗(yàn)的同時(shí)，不必過(guò)分增加輸入電源的容量，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
又，本發(fā)明的其它穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于通過(guò)控制串聯(lián)在電源線上的功率晶體管，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定電壓并輸出，其特征在于，用外接在上述集成電路上的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)上述串聯(lián)在電源線上的過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，一種使用于穩(wěn)壓電源裝置的半導(dǎo)體裝置，在電源線上串聯(lián)功率晶體管，通過(guò)使其導(dǎo)通電阻變化并使其開(kāi)關(guān)，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定電壓并輸出，一種半導(dǎo)體裝置，為了得到上述預(yù)定電壓，將控制上述功率晶體管的控制電路等與該晶體管一體地集成化，將原來(lái)內(nèi)裝在集成電路內(nèi)的過(guò)電流檢測(cè)用電阻外接。
因此，與用集成回路內(nèi)部的鋁配線圖形形成了上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的情況相比，元件偏差變的非常小，在能夠提高電流檢測(cè)精度的同時(shí)，也可以任意設(shè)定電阻值。因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，不必過(guò)分增加輸入電源的容量等，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
一種本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置，其特征在于，使用上述的穩(wěn)壓電源用裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)不必過(guò)分增加輸入電源容量的低成本的開(kāi)關(guān)電源裝置。
又，一種本發(fā)明的電子儀器，其特征在于，使用上述的開(kāi)關(guān)電源裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如上所述，在視頻用電源等中，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)，可以搭載不必過(guò)分增加輸入電源容量的低成本的電源。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下的描述中更加明了。又，將從下面參照附圖的說(shuō)明中知道本發(fā)明的好處。


圖1是表示用于開(kāi)關(guān)電源裝置的本發(fā)明的第一實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示在圖1中示出的IC的具體結(jié)構(gòu)的一例的主視圖。
圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的一個(gè)變形例的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是表示用于視頻用電源裝置等的一般的開(kāi)關(guān)電源裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10是表示用于上述開(kāi)關(guān)電源裝置的典型的現(xiàn)有技術(shù)的IC的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是分別表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的過(guò)電流檢測(cè)用電阻的偏差的開(kāi)關(guān)電源裝置的電流—電壓特性的圖表。
具體實(shí)施例方式
關(guān)于本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，下面根據(jù)圖1到圖8及圖11進(jìn)行說(shuō)明。
第一實(shí)施方式關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式，以下根據(jù)圖1、圖2及上述的圖11進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的IC31的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。將該IC31用作上述圖9中示出的開(kāi)關(guān)電源裝置1中的IC2，在圖1中，與上述圖9中相應(yīng)的部分用相同的附圖標(biāo)記表示。該IC31的結(jié)構(gòu)包括各個(gè)功率晶體管Q1和Q2、基準(zhǔn)電壓源32、誤差放大器33、振蕩器34、PWM比較器35、或非門36、用于檢測(cè)過(guò)電流的電阻R11、過(guò)電流檢測(cè)電路37、過(guò)熱檢測(cè)電路38、或門39、觸發(fā)器40、穩(wěn)壓電路41、開(kāi)關(guān)電路42、軟啟動(dòng)電路43、穩(wěn)壓二極管D11和電阻R12。
上述誤差放大器33放大向第4端子反饋的上述反饋電壓Oadj與由基準(zhǔn)電壓源32生成的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF的差。PWM比較器35基于誤差放大器13的輸出電壓值，限幅來(lái)自振蕩器14的三角波，生成控制用開(kāi)關(guān)脈沖。通過(guò)或非門16，將上述控制用開(kāi)關(guān)脈沖供給P型功率晶體管Q2的基極，在上述各個(gè)功率晶體管Q1和Q2中進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
上述功率晶體管Q2和串聯(lián)在輸出線上的N型功率晶體管Q1達(dá)林頓連接。當(dāng)從上述或非門36向功率晶體管Q2的基極輸入低電平時(shí)，該功率晶體管Q2導(dǎo)通，因此功率晶體管Q1也導(dǎo)通，從第2端子輸出開(kāi)關(guān)脈沖。上述開(kāi)關(guān)脈沖激勵(lì)軛流圈L1并供給負(fù)載。相對(duì)的，當(dāng)給功率晶體管Q2的基極輸入高電平時(shí)，該功率晶體管Q2關(guān)斷，因此功率晶體管Q1也關(guān)斷，不輸出開(kāi)關(guān)脈沖。此時(shí)，通過(guò)回流二極管D1，放出蓄積在上述軛流圈L1中的能量。然后，基于反饋電壓Oadj，通過(guò)改變上述開(kāi)關(guān)的占空比，進(jìn)行維持上述輸出電壓成恒定的穩(wěn)壓控制。
另一方面，在每個(gè)振蕩周期，由來(lái)自振蕩器34的脈沖復(fù)位觸發(fā)器40，在利用或門39而過(guò)電流檢測(cè)電路37和過(guò)熱檢測(cè)電路38都沒(méi)有異常輸出的期間，該觸發(fā)器40不被觸發(fā)，而來(lái)自該觸發(fā)器40的輸出/Q為高電平。此時(shí)，單端輸入上述高電平的或非門36，反轉(zhuǎn)來(lái)自上述PWM比較器35的開(kāi)關(guān)脈沖，供給上述功率晶體管Q2的基極。
相對(duì)的，當(dāng)過(guò)電流檢測(cè)電路37和過(guò)熱檢測(cè)電路38的某一個(gè)異常輸出時(shí)，觸發(fā)觸發(fā)器40，輸出/Q變?yōu)榈碗娖?。此時(shí)，單端輸入上述低電平的或非門36，屏蔽來(lái)自上述PWM比較器35的開(kāi)關(guān)脈沖，停止上述功率晶體管Q2和Q1的開(kāi)關(guān)。
在下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，觸發(fā)器40雖然由來(lái)自振蕩器34的脈沖復(fù)位，但是在上述過(guò)電流檢測(cè)電路37和過(guò)熱檢測(cè)電路38繼續(xù)異常輸出的情況下，照舊屏蔽上述開(kāi)關(guān)脈沖，當(dāng)消除異常時(shí)，就可以開(kāi)關(guān)。這樣地進(jìn)行過(guò)流保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)。
上述穩(wěn)壓電路41從上述輸入電壓Vin向上述誤差放大器33和PWM放大器35等內(nèi)部電路供給電源。上述開(kāi)關(guān)電路42，通過(guò)電阻R12與第5端子連接，若該第5端子變?yōu)榈碗娖?，即切斷輸入電壓Vin，就使功率晶體管Q2和Q1關(guān)斷，若該第5端子變?yōu)楦唠娖?，即輸入電壓Vin上升，就可以驅(qū)動(dòng)功率晶體管Q2和Q1導(dǎo)通。
上述軟啟動(dòng)電路43，為了防止輸出電壓Vo的超出，通過(guò)在與提供上述輸入電壓Vin的第1端子連接的第0端子上附加電容器，當(dāng)電源接通時(shí)，由于來(lái)自該第0端子的恒流輸出，連接的電容器的電壓上升，通過(guò)比較該電壓和從誤差放大器33輸出的電壓，且慢慢提高使功率晶體管Q2和Q1導(dǎo)通的脈沖幅度，來(lái)防止輸出電壓Vo的超出。然后，在上述第0端子上附加了電容器的情況下，為了鉗位上述電容器的上限電壓，插入上述穩(wěn)壓二極管D11。以上結(jié)構(gòu)與上述圖10中示出的現(xiàn)有的IC11相同。
注意，在本發(fā)明的IC31中，在第6端子與第7端子之間外接上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，所述第6端子與提供輸入電壓的第1端子連接，所述第7端子與上述功率晶體管Q1的集電極連接。上述過(guò)電流檢測(cè)電路37取入上述第6端子與第7端子之間的電壓，根據(jù)上述電流檢測(cè)用電阻R11的端子間產(chǎn)生的電壓降是否是預(yù)定的電平，檢測(cè)過(guò)電流的發(fā)生。
圖2是表示如上所述構(gòu)成的IC31的具體結(jié)構(gòu)的一例的主視圖。如上述圖1所示構(gòu)成的IC芯片44，在芯片焊接了引線框架45之后，與對(duì)應(yīng)于標(biāo)有附圖標(biāo)記①～⑦的上述第1～7的各個(gè)端子的引線端子46進(jìn)行引線鍵合。隨后，在對(duì)應(yīng)于上述第6端子和第7端子的引線端子間，設(shè)置由芯片部件構(gòu)成的上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，用模壓樹(shù)脂氣密地封住。
從而，由芯片部件構(gòu)成的上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，比起用上述集成電路內(nèi)部的鋁配線圖形形成的情況，元件的偏差變的非常小，在能夠提高電流檢測(cè)的精度的同時(shí)，還可以任意設(shè)定元件的常數(shù)。因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，在能夠簡(jiǎn)化試驗(yàn)的同時(shí)，不必過(guò)分的增加輸入電源容量等，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
在上述的圖11中，附圖標(biāo)記α3表示本發(fā)明的根據(jù)偏差的電流—電壓特性。由于確實(shí)抑制在安全規(guī)格的15W以內(nèi)，故使用該電流—電壓特性試驗(yàn)，不必進(jìn)行其它方法的試驗(yàn)，可以簡(jiǎn)化上述的試驗(yàn)。
第二實(shí)施方式下面根據(jù)圖3說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的IC51的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該IC51與上述的IC31類似，相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示，并省略對(duì)其說(shuō)明。
注意，在該IC51中，串聯(lián)插入到電源線上的P型功率晶體管如附圖標(biāo)記Q1a所示，是多極發(fā)射輸出。因此，在功率晶體管Q1a的發(fā)射極側(cè)設(shè)置上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，相對(duì)于上述功率晶體管Q1a的由附圖標(biāo)記A表示的大電流側(cè)的端子照常與輸出的第2端子連接，由附圖標(biāo)記B表示的小電流(例如上述大電流側(cè)端子A的1/1000)側(cè)的端子，自上述第6端子連接到過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的一端，連接在過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的另一端上的上述第7端子，與輸出的第2端子連接。
從而，由于不是象上述功率晶體管Q1這樣地對(duì)全部負(fù)載電流插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，而是分割上述的負(fù)載電流，向外部取出其輸出的一部分即小電流側(cè)的輸出，插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，因此，可以削減因該過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的功率消耗。
第三實(shí)施方式以下根據(jù)圖4說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。
圖4是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的IC61的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該IC61與上述IC51類似，相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示，省略其說(shuō)明。注意，在該IC61中，代替上述的功率晶體管Q1和Q2，如附圖標(biāo)記Q12所示，使用帶電流讀出功能的功率MOSFET。因此，通過(guò)上述第6端子，與附圖標(biāo)記B表示的功率MOSFET的讀出端子連接上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的一端，連接在該過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的另一端上的上述第7端子，與輸出的第2端子連接。來(lái)自上述或非門36的低**的開(kāi)關(guān)脈沖被供給P型的功率MOSFET12的門。
因此，與上述的功率晶體管Q1a相同，由于不是對(duì)全部負(fù)載電流插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，而是對(duì)與流到讀出端子B中的負(fù)載電流成比例的微小電流插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，因此，能夠削減因該過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的功率消耗。
第四實(shí)施方式以下將根據(jù)圖5和圖6說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。
圖5是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的IC71的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的一個(gè)變形實(shí)施例的IC81的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該IC71和81與上述的IC31類似，相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示。
注意，在IC71和81中，為了如上所述地外接上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11，將必要的一對(duì)引線端子與連接輸入端子或輸出端子的引線端子共用。
即，在圖5的IC71中，上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的一端與輸入端子即第1端子連接，另一端與成為上述輸入電壓Vin的輸入端子的第6端子連接。從而，在上述圖1的IC31中，省略了與功率晶體管Q1的集電極連接的第7端子。
相應(yīng)的，在圖6的IC81中，將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11插入到功率晶體管Q1的發(fā)射極側(cè)，其一端與輸出端子即第2端子連接，另一端與成為上述輸出電壓Vo的輸出端子的第6端子連接。因此，省略了上述圖1的IC31中的第7端子。因此，可以減少引線端子。
第五實(shí)施方式以下根據(jù)圖7說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。
圖7是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的IC91的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該IC91與上述的IC31類似，相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示，省略其說(shuō)明。注意，在該IC9沖，利用將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻如上所述地外接，并使其露出在外部，如附圖標(biāo)記R11a所示，用微調(diào)電阻等可變電阻器構(gòu)成。
因此，可以容易地調(diào)整電阻值。
第六實(shí)施方式以下根據(jù)圖8說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。圖8是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的IC101的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該IC101與上述的IC31類似。
注意，在該IC101中，在該IC101的內(nèi)部裝有溫度補(bǔ)償電路102，所述溫度補(bǔ)償電路102具有與外接的上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11同樣的溫度特性。根據(jù)上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的檢測(cè)結(jié)果，由該溫度補(bǔ)償電路102補(bǔ)償并輸入到上述過(guò)電流檢測(cè)電路37中。
因此，即使過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11的電阻值隨著溫度變化，在IC101內(nèi)，也由溫度補(bǔ)償電路102補(bǔ)償了其電阻值的變化，因此，對(duì)于溫度變化，也能維持恒定的電流檢測(cè)精度，且可以抑制輸入電源容量的增加。
又，關(guān)于上述第六實(shí)施方式，很明顯可以適用于上述第二至第五實(shí)施方式的任一個(gè)。
在上述說(shuō)明中，雖然關(guān)于開(kāi)關(guān)式的電源裝置進(jìn)行了說(shuō)明，所述開(kāi)關(guān)式的電源裝置在使輸入電壓Vin穩(wěn)定成期望的輸出電壓的時(shí)候，使開(kāi)關(guān)功率晶體管Q1、Q1a、Q12開(kāi)關(guān)，但是，也可以將本發(fā)明適用于在電源線上串聯(lián)這些功率晶體管Q1、Q1a、Q12，使其導(dǎo)通電阻變化的降壓式的電源裝置本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置如上所述，由功率晶體管和將控制其基極電流和門電壓的控制電路等與該功率晶體管一體地集成后的集成電路構(gòu)成，將現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)裝在集成電路內(nèi)的、與上述功率晶體管串聯(lián)的、進(jìn)行過(guò)電流檢測(cè)的元件露出在外部。
因此，比起用集成電路內(nèi)部的鋁配線圖形形成上述用于過(guò)電流檢測(cè)的元件的情況，元件偏差變的非常小，在可以提高電流檢測(cè)的精度的同時(shí)，也可以任意設(shè)定元件的常數(shù)。由此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，在簡(jiǎn)化試驗(yàn)的同時(shí)，不必過(guò)分增加輸入電源容量，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置是使用于穩(wěn)壓電源裝置的半導(dǎo)體裝置，如上所述，所述穩(wěn)壓電源裝置在電源線上串聯(lián)接入功率晶體管，通過(guò)邊使其導(dǎo)通電阻變化邊進(jìn)行開(kāi)關(guān)，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，穩(wěn)壓電源，為了得到上述的預(yù)定電壓，將控制上述功率晶體管的控制電路等與該功率晶體管一體地集成化，將原來(lái)內(nèi)裝在集成電路內(nèi)部的過(guò)電流檢測(cè)用電阻裝在外部。
因此，比起用集成電路內(nèi)部的鋁配線圖形形成上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的情況，電阻值的偏差變的非常小，在可以提高電流檢測(cè)精度的同時(shí)，也可以任意設(shè)定電阻值。因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，不必過(guò)分增加輸入電源容量，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置如上所述，不是對(duì)全部負(fù)載電流插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻，而是將上述功率晶體管作為多極發(fā)射輸出的晶體管，分割上述負(fù)載電流，向外部取出該輸出的一部分即小電流側(cè)的輸出，插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
因此，可以削減因上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的功率消耗。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源裝置如上所述，不是對(duì)全部負(fù)載插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻，而是將功率晶體管作為帶電流讀出功能的的功率MOSFET，流過(guò)與負(fù)載電流成比例的微小電流，向外部取出該讀出端子，插入過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
因此，能夠削減因上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的功率消耗。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置如上所述，將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的一端與連接了輸入端子或輸出端子的引線端子共用。因此，可以減少引線端子。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置如上所述，利用使如上述外接的過(guò)電流檢測(cè)用電阻露在外部，設(shè)上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻是可變電阻器。因此，可以容易的調(diào)整電阻值。
又，本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置如上所述，將具有與上述外接的過(guò)電流檢測(cè)用電阻相同的溫度特性的溫度補(bǔ)償電路，設(shè)置在上述集成電路內(nèi)。
因此，即使外接并露在外面的過(guò)電流檢測(cè)用電阻的電阻值隨著溫度變化，在集成電路內(nèi)的控制電路等，也可以利用溫度補(bǔ)償電路補(bǔ)償其電阻值的變化，能夠維持恒定的電流檢測(cè)精度。由此，可以進(jìn)一步抑制上述輸入電源容量的增加。
又，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源裝置如上所述，使用上述的穩(wěn)壓電源用裝置。
因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，可以實(shí)現(xiàn)不必過(guò)分增加輸入電源容量的低成本的開(kāi)關(guān)電源裝置。
又，本發(fā)明的電子儀器如上所述，使用上述的開(kāi)關(guān)電源裝置。
因此，如上所述，在視頻用電源等中，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)等，可以設(shè)置不必過(guò)分增加輸入電源容量的低成本的電源。
從發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├?，已?jīng)非常清楚本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，但不能僅限于這些例子進(jìn)行狹義的解釋，在本發(fā)明的精神和以下記載的權(quán)利要求范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種各樣的變更并予以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)壓電源用裝置，已電路集成化，用于將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，將用于過(guò)電流檢測(cè)的元件露出在上述集成電路的外部。
2.一種穩(wěn)壓電源用裝置，已電路集成化，用于通過(guò)控制串聯(lián)在電源線上的功率晶體管，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，用對(duì)上述集成電路外接的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)在上述電源線上的過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的穩(wěn)壓電源用裝置，其特征在于，設(shè)上述功率晶體管是多極發(fā)射輸出的晶體管，將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻連接在該多極發(fā)射輸出的小電流側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的穩(wěn)壓電源用裝置，其特征在于，用帶電流讀出功能的功率MOSFET構(gòu)成上述功率晶體管，將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻連接在上述讀出端子上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的穩(wěn)壓電源用裝置，其特征在于，將上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的一端與連接了輸入端子或輸出端子的引線端子共用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的穩(wěn)壓電源用裝置，其特征在于，設(shè)上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻是可變電阻器
7.根據(jù)權(quán)利要求2的穩(wěn)壓電源用裝置，其特征在于，將具有與上述外接的過(guò)電流檢測(cè)用電阻相同的溫度特性的溫度補(bǔ)償電路，內(nèi)裝在上述集成電路內(nèi)。
8.一種開(kāi)關(guān)電源裝置，具有穩(wěn)壓電源用裝置，上述穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，將用于過(guò)電流檢測(cè)的元件設(shè)置成露出在上述集成電路的外部。
9.一種開(kāi)關(guān)電源裝置，使用了穩(wěn)壓電源用裝置，上述穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于通過(guò)控制串聯(lián)在電源線上的功率晶體管，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，用對(duì)上述集成電路外接的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)上述串聯(lián)在電源線上的過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
10.一種電子儀器，具有開(kāi)關(guān)電源裝置，上述開(kāi)關(guān)電源裝置具有穩(wěn)壓電源用裝置，上述穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，將用于過(guò)電流檢測(cè)的元件設(shè)置成露出在上述集成電路的外部。
11.一種電子儀器，具有開(kāi)關(guān)電源裝置，上述開(kāi)關(guān)電源裝置具有穩(wěn)壓電源用裝置，上述穩(wěn)壓電源用裝置已電路集成化，用于通過(guò)控制串聯(lián)在電源線上的功率晶體管，將輸入電壓穩(wěn)定成預(yù)定的電壓并輸出，其特征在于，用對(duì)上述集成電路外接的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)在上述電源線上的過(guò)電流檢測(cè)用電阻。
全文摘要
本發(fā)明的穩(wěn)壓電源用裝置裝載在開(kāi)關(guān)電源裝置中，由功率晶體管Q1、Q2和將控制其基極電流的控制電路等與該功率晶體管Q1、Q2一體地集成后的集成電路而構(gòu)成IC31，用上述IC31的外接電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)與功率晶體管Q1串聯(lián)的過(guò)電流檢測(cè)用電阻R11。因此，與用IC31內(nèi)部的鋁配線圖形形成了上述過(guò)電流檢測(cè)用電阻的情況相比，電阻值的偏差變得非常小，在可以提高電流檢測(cè)精度的同時(shí)，還可以任意設(shè)定電阻值。因此，對(duì)于安全規(guī)格試驗(yàn)，不必過(guò)分的增加輸入電源容量，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。
文檔編號(hào)H03K17/687GK1520015SQ20031012461
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月6日
發(fā)明者因幡克己 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社