控制的狀態(tài)中，圖1的開關(guān)穩(wěn)壓器I中的內(nèi)部信號的時序圖。
[0015]圖3是示出在其中當發(fā)生從重負載側(cè)到輕負載側(cè)的負載變化時，PWM控制被改變?yōu)镻FM控制的狀態(tài)中，圖1的開關(guān)穩(wěn)壓器I中的相應的內(nèi)部信號的時序圖。
[0016]圖4是示出用于產(chǎn)生圖1的開關(guān)控制電路10中的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號pw_pgon的信號生成電路的配置示例的電路圖。
[0017]圖5是示出圖1的單脈沖生成電路19的具體配置示例的電路圖。
[0018]圖6是示出用于產(chǎn)生圖1中的開關(guān)控制電路10中的脈沖跳躍強迫釋放信號pwmfix的信號生成電路的配置示例的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]在下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例。注意，在下列實施例中，使用相同參考標號表示相同組件。
[0020]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的開關(guān)穩(wěn)壓器I的配置示例的電路圖。圖1中，開關(guān)穩(wěn)壓器I將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)變?yōu)轭A定設(shè)置電壓并且從輸出端子向負載RL提供設(shè)置電壓作為輸出電壓Vout，并且被配置為包括輸出電壓的反饋電路11、參考電壓源12、誤差放大器電路13、斜坡電路14、振蕩電路15、PWM比較器16、跳躍比較器17、反相器18、單脈沖生成電路19、回流檢測電路20、開關(guān)控制電路10、作為輸出開關(guān)的P溝道MOS電場效應晶體管(在下文中稱為輸出開關(guān)元件)PDRV，作為整流開關(guān)的N溝道MOS電場效應晶體管(在下文中稱為整流開關(guān)元件)PDRV、電感器LI和輸出平滑電容器Cout。注意，輸入電壓Vin被提供給開關(guān)穩(wěn)壓器I中的全部電路。
[0021]反饋電路11被配置為包括兩個電阻Rl和R2以及與電阻Rl并聯(lián)連接的電容器Cl，并且通過電阻分壓從輸出電壓Vout生成反饋電壓vfb，以向誤差放大器電路13的反相輸入端子輸出反饋電壓vfb。參考電壓源12包括DA轉(zhuǎn)變器，并且基于從外部電路輸入的Vout設(shè)置信號生成與Vout設(shè)置信號對應的預定參考電壓vref，并且向誤差放大器電路13的非反相輸入端子輸出參考電壓vref。誤差放大器電路13生成和放大要輸入的兩個電壓vfb和vref之間的誤差，并且生成反饋電壓vfb和參考電壓vref之間的誤差電壓errout，以向PWM比較器16的非反相輸入端子輸出誤差電壓errout。
[0022]同時，斜坡電路14與從振蕩電路15輸出的時鐘信號(與時鐘信號同步的時鐘信號或鋸齒波)clkout同步地生成鋸齒波vslope，并且向PWM比較器16的反相輸入端子輸出鋸齒波vslope，并且基于上述Vout設(shè)置信號生成作為跳躍比較器17的參考電壓和用于脈沖跳躍確定的參考的脈沖跳躍參考電壓vrefm，并且向跳躍比較器17的反相輸入端子輸出脈沖跳躍參考電壓vrefm。本文中，斜坡電路14以使得誤差放大器電路13的誤差電壓eirout可以保持預定值或更大的增益的方式，基于從振蕩電路15輸出并且與時鐘信號clkout同步的鋸齒波在預先設(shè)置的電壓范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換鋸齒波vslope的電平，并且輸出鋸齒波vslope。本文中，脈沖跳躍指示跳過輸出開關(guān)元件I3DRV的接通脈沖。PWM比較器16比較誤差電壓errout的電壓和鋸齒波vslope的電壓，以產(chǎn)生PWM信號pwmout，以將其輸出到單脈沖生成電路19和開關(guān)控制電路10。跳躍比較器17比較誤差電壓errout的電壓和脈沖跳躍參考電壓vrefm的電壓，以產(chǎn)生脈沖跳躍檢測信號skpout，以將其輸出到開關(guān)控制電路10，并且通過反相器18輸出到單脈沖生成電路19。單脈沖生成電路19使用脈沖跳躍檢測信號skpout的反相信號作為觸發(fā)器生成單脈沖信號mpgout，以將其輸出到開關(guān)控制電路10?；亓鳈z測電路20監(jiān)視在輸出開關(guān)元件TORV、整流開關(guān)元件NDRV和電感器LI之間的連接點LX處的電壓VLX，并且當檢測到通過電感器LI從輸出端子流向整流開關(guān)元件NDRV側(cè)的反向電流的生成或標志時，生成回流檢測信號noffb，以將其輸出到開關(guān)控制電路10。
[0023]開關(guān)控制電路10具有下列功能，控制PFM控制和PWM控制之間的切換，以及控制輸出開關(guān)元件TORV和整流開關(guān)元件NDRV的接通/斷開，以及基于要輸入的上述多個信號，(a)生成用于振蕩電路15的復位控制信號rstosc，以將其輸出到振蕩電路15，(b)生成用于單脈沖生成電路19的復位控制信號rstmpg，以將其輸出到單脈沖生成電路19，(c)生成用于PWM比較器16的復位控制信號rstpwm，以將其輸出到PWM比較器16，(d)用于PWM比較器16的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號pwmmpgon，以將其輸出到PWM比較器16，(e)生成用于跳躍比較器17的脈沖跳躍強迫釋放信號pwmfix，以將其輸出到跳躍比較器17，以及(f)生成用于輸出開關(guān)元件I3DRV的柵極信號pgate，以將其施加到輸出開關(guān)元件I3DRV的柵極，并且生成用于整流開關(guān)元件NDRV的柵極信號ngate，以將其施加到整流開關(guān)元件NDRV的柵極。
[0024]此外，開關(guān)控制電路10還具有在接收到從回流檢測電路20輸出的回流檢測信號noffb時，通過使得整流開關(guān)元件NDRV斷開，來防止電流從連接點LX流向開關(guān)元件F1DRV和NDRV側(cè)的功能。換句話說，當回流檢測電路20輸出指示其中檢測到反向電流的生成的狀態(tài)的回流檢測信號noffb時，開關(guān)控制電路10使得整流開關(guān)元件NDRV斷開并且處于切斷狀態(tài)中。
[0025]然后，使用圖2和圖3，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過開關(guān)穩(wěn)壓器的PFM控制和PWM控制之間的開關(guān)控制。圖2是示出在其中當發(fā)生從輕負載側(cè)到重負載側(cè)的負載變化時，PFM控制被轉(zhuǎn)換為PWM控制的狀態(tài)中，圖1的開關(guān)穩(wěn)壓器I中的相應的內(nèi)部信號的時序圖。此外，圖3是示出在其中當發(fā)生從重負載側(cè)到輕負載側(cè)的負載變化時，PWM控制被轉(zhuǎn)換為PFM控制的狀態(tài)中，圖1的開關(guān)穩(wěn)壓器I中的相應的內(nèi)部信號的時序圖。開關(guān)控制電路10具有控制PFM控制和PWM控制之間的切換的上述功能。
[0026]首先，參考圖2，將描述當發(fā)生從輕負載側(cè)到重負載側(cè)的負載變化時，從PFM控制到PWM控制的開關(guān)控制操作。本文中，輕負載意指小于預定第一閾值的負載RL(例如，其電阻值)，并且重負載意指負載RL不小于上述第一閾值或不小于大于上述第一閾值的第二閾值。
[0027]圖2中，在處于輕負載的PFM控制狀態(tài)中，在脈沖跳躍狀態(tài)中，脈沖跳躍檢測信號Skpout處于H電平，并且輸出開關(guān)元件TORV和整流開關(guān)元件NDRV兩者處于斷開狀態(tài)中。本文中，當負載RL增大以降低輸出電壓Vout時，誤差電壓errout的信號電平上升為高于脈沖跳躍參考電壓vrefm，來自跳躍比較器17的脈沖跳躍檢測信號skpout從H電平改變?yōu)長電平，以釋放脈沖跳躍狀態(tài)，由于脈沖跳躍檢測信號skpout的H電平到L電平的改變的邊緣，釋放振蕩電路15的復位控制(復位控制信號從H電平改變?yōu)長電平)，并且振蕩電路15生成并輸出時鐘信號clkout。此外，同時，由于脈沖跳躍檢測信號skpout的H電平到L電平的改變的邊緣，單脈沖生成電路19生成并輸出單脈沖信號mpgout。本文中，單脈沖信號mpgout的脈沖寬度在沒有任何改變的情況下變?yōu)檩敵鲩_關(guān)元件TORV的接通時間段。當在單脈沖信號mpgout的脈沖寬度期間的輸出開關(guān)元件TORV的接通時間段完成時，開關(guān)控制電路10將復位控制信號從L電平改變?yōu)镠電平，以使得單脈沖生成電路19處于復位狀態(tài)中，并且由于作為誤差電壓eirout和脈沖跳躍參考電壓vrefm之間的電壓電平比較結(jié)果的脈沖跳躍檢測信號skpout與時鐘信號clkout同步，單脈沖生成電路19再次變?yōu)槊}沖跳躍狀態(tài)。
[0028]此外，當負載RL減小并且負載電流增大時，跳躍比較器17將脈沖跳躍檢測信號skpout從H電平改變?yōu)長電平，以釋放單脈沖生成電路19的上述脈沖跳躍狀態(tài)，并且在從單脈沖生成電路19輸出的單脈沖信號mpgout的脈沖寬度中，輸出開關(guān)元件I3DRV和整流開關(guān)元件NDRV的切換操作完成。此外，在當時鐘信號clkout從L電平改變?yōu)镠電平時的下一時刻，因為脈沖跳躍檢測信號skpout處于L電平狀態(tài)中，因此脈沖跳躍釋放狀態(tài)繼續(xù)以進行到PWM模式，在該PWM模式中，通過指示PWM比較器16的確定結(jié)果的PWM信號pwmout確定輸出開關(guān)元件F1DRV和整流開關(guān)元件NDRV的接通/斷開控制。
[0029]此外，當在單脈沖信號mpgout的脈沖寬度中開關(guān)元件I3DRV和NDRV的切換操作完成之后開關(guān)信號clkout立即從L電平改變?yōu)镠電平時，如果從回流檢測電路20輸出的回流檢測信號noffb處于指示檢測到回流檢測的L電平，則開關(guān)控制電路10輸出處于H電平的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號pw_pgon，以使得單脈沖生成電路19在PWM模式中輸出單脈沖信號mpgout的脈沖寬度。
[0030]圖4是示出用于產(chǎn)生圖1的開關(guān)控制電路10中的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號pwmmpgon的信號生成電路的配置示例的電路圖，并且信號生成電路被配置為包括延遲型觸發(fā)器41和兩個反相器IVll和IV12。
[0031]圖4中，當脈沖跳躍檢測信號skpout處于L電平時，釋放觸發(fā)器41的復位，當時鐘信號clkout從L電平改變?yōu)镠電平時，鎖存指示回流檢測狀態(tài)的處于L電平的回流檢測信號，并且輸出處于H電平的PWM模式MPG脈沖輸出允許信號。當PWM模式MPG脈沖輸出允許信