[发明专利]开关电路以及DC－DC 转换器

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请基于2011年6月13日提交的日本专利申请2011-131586并要求其优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入于此。 

技术领域

本发明总体而言涉及开关电路以及DC-DC转换器。 

背景技术

由高侧(high side)开关和低侧(low side)开关构成的开关电路被广泛用作驱动电感性负载的输出电路。另外，例如在使用此种开关电路的DC-DC(直流-直流)转换器等中，存在大电流化的要求，减轻由半导体工艺的微细化引起的开关元件的导通电阻并且保护开关元件的必要性越来越高。 

发明内容

本发明的实施方式提供一种能够抑制开关元件的损坏的开关电路以及DC-DC转换器。 

根据实施方式，提供一种具备高侧开关、整流要素和驱动电路的开关电路。所述高侧开关连接在高电位端子与输出端子之间。所述整流要素以从所述低电位端子朝向所述输出端子的方向作为正向被连接在所述输出端子与低电位端子之间。所述驱动电路具有第1短路检测电路，该第1短路检测电路连接在所述高电位端子与所述输出端子之间，在从按照输入的高侧控制信号使所述高侧开关导通起经过比所述整流要素的反向恢复时间长的第1期间以后开始、直到所述高侧控制信号变化为止的期间，检测所述输出端子与所述低电位端子之间的短路，在检测到所述输出端子与所述低电位端子之间短路时，所述驱动电路使所述高侧开关断开。 

根据本发明的实施方式，能够提供一种可抑制开关元件的损坏的开关电路以及DC-DC转换器。 

附图说明

图1是例示第1实施方式所涉及的开关电路的结构的模块图。 

图2是例示驱动电路的结构的电路图。 

图3是第1实施方式的开关电路的主要信号的时间图，(a)表示高侧控制信号VH，(b)表示低侧控制信号VL，(c)表示第1脉冲信号VP，(d)表示短路检测信号VD，(e)表示控制端子的信号VG，(f)表示输出电位VLX，(g)表示短路状态信号VS，(h)表示高侧电流IH。 

图4是例示第1短路检测电路的其他结构的电路图。 

图5是例示第1实施方式所涉及的开关电路的其他结构的电路图。 

图6是例示第1实施方式所涉及的开关电路的其他结构的电路图。 

图7是例示第2实施方式所涉及的开关电路的结构的电路图。 

图8是第2实施方式的开关电路的主要信号的时间图，(a)表示高侧控制信号VH，(b)表示低侧控制信号VL，(c)表示第1脉冲信号VP，(d)表示短路检测信号VD，(e)表示控制端子的信号VG，(f)表示输出电位VLX，(g)表示短路状态信号VS，(h)表示高侧电流IH。 

图9是例示第3实施方式所涉及的开关电路的结构的电路图。 

图10是例示第2短路检测电路的结构的电路图。 

图11是第3实施方式的开关电路的主要信号的时间图，(a)表示高侧控制信号VH，(b)表示低侧控制信号VL，(c)表示第2脉冲信号VPL，(d)表示短路检测信号VDL，(e)表示栅极信号VGL，(f)表示输出电位VLX，(g)表示短路状态信号VSL，(h)表示高侧电流IH，(i)表示低侧电流IL。 

图12是例示第4实施方式所涉及的DC-DC转换器的结构的电路图。 

图13是第4实施方式的DC-DC转换器的主要信号的时间图，(a)表示高侧控制信号VH，(b)表示低侧控制信号VL，(c)表示控制端子的信号VG，(d)表示输出电位VLX，(e)表示高侧电流IH，(f)表示低侧电流IL，(g)表示电感电流ILL。 

图14是第4实施方式的DC-DC转换器的主要信号的时间图，(a)表示高侧控制信号VH，(b)表示低侧控制信号VL，(c)表示栅极信号VGL，(d)表示输出电位VLX，(e)表示高侧电流IH，(f)表示低侧电流IL，(g)表示电感电流ILL。 

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。其中，在本申请说明书和各图中，对于与之前的附图中已述的要素相同的要素赋予相同的符号，并适当省略详细的说明。 

(第1实施方式) 

图1是例示第1实施方式所涉及的开关电路的结构的模块图。 

在开关电路(由虚线1包围的部分)中，由串联连接的高侧开关6和低侧开关7、以及控制高侧开关6的驱动电路(由虚线9包围的部分)构成，驱动电感性负载12。其中，低侧开关7包含整流要素8作为寄生二极管。