开关电源装置及其校准方法、数字处理器与流程

本公开涉及开关电源装置。

背景技术：

1、电子设备、工业设备、产业器械、汽车具备将来自主电源的电压转换为适合于电路的电源电压的电源电路。为了保护开关电源装置不处于过载状态，安装过电流保护功能。

2、过电流保护功能监视与输出电流(负载电流)具有相关性的电流，该电流超过阈值时，会使开关电源装置的开关元件的占空因数限制或降低，或改变开关频率，从而减少供给到负载的电力，或停止开关。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2010－45944号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、为了检测与输出电流具有相关性的电流，在该电流的路径上设置有感测电阻。感测电阻中产生与电流成比例的电压降。通过将该电压降与阈值相比较，检测过电流状态。

3、在此，感测电阻的电阻值较大时损失也增大，因此要求感测电阻的电阻值尽量小。另一方面，感测电阻的电阻值较小时，相同电流流动时的电压降也变小，因此电流检测的精度会降低。

4、在开关电源装置中，以即使是过电流状态，装置的可靠性也不降低的方式设计。过电流保护中存在参差的情况下，需要考虑参差地选定容许电流大的功率半导体(开关元件)、扼流线圈或变压器，而且还需要设计大型的冷却机构。

5、在将一输出电流imax设为最大电流的开关电源装置中，在不存在过电流保护的参差的情况下，能够预估10％的余量，将1.1×imax设为过电流保护的动作阈值。然而，在过电流保护的动作阈值例如具有±30％的误差的情况下，为了在过电流保护的动作阈值成为－30％时保护不会误动作，需要将1.4×imax设计为过电流保护的动作阈值。此时，实际的过电流保护的动作阈值向大的方向出现+30％的参差时，为了确保开关电源装置的可靠性，不得不将1.7×imax作为最大允许电流来设计开关电源装置。

6、本公开是鉴于相关课题而得到的，其一方案的例示性的目的之一在于，提供一种抑制过电流保护的参差的开关电源装置。

7、用于解决技术问题的方法

8、本公开的一方案为开关电源装置，包括：至少一个开关元件；驱动开关元件的控制电路；过电流检测电路，在开关电源装置的预定路径中流动的电流超过阈值电流时，使过电流检测信号置于有效，能够根据设定值调节阈值电流；非易失性存储器，被构成为当开关电源装置通常动作时保持被供给到过电流检测电路的设定值；搜索处理部，在校准工序中，当开关电源装置通常动作时以应使过电流保护工作的电流动作时，改变设定值，搜索相当于过电流保护是否动作的边界的设定值即临界值；以及数字处理器，在校准工序中，将由搜索处理部搜索的临界值写入非易失性存储器，并且在开关电源装置通常的起动时，从非易失性存储器读取临界值，设定于过电流检测电路。

9、本公开的其他方案为开关电源装置所使用的数字处理器。开关电源装置包括：至少一个开关元件；驱动开关元件的控制电路；以及过电流检测电路，在开关电源装置的预定路径中流动的电流超过阈值电流时，使过电流检测信号置于有效，能够根据设定值调节阈值电流。数字处理器包括：非易失性存储器，在开关电源装置通常动作时，保持被供给至过电流检测电路的设定值；以及处理部，被构成为能够接受调整开始信号，以调整开始信号为触发而成为校准模式，在开关电源装置通常的动作中以应使过电流保护工作的电流使开关电源装置动作的状态下，改变设定值，搜索相当于过电流保护是否工作的边界的临界值，将搜索的结果所得到的临界值写入非易失性存储器，并且在开关电源装置的通常起动时，从非易失性存储器读取临界值，设定于过电流检测电路。

10、本公开的又一其他方案为开关电源装置的校准方法。校准方法，开关电源装置包括：至少一个开关元件；以及过电流检测电路，被构成为在开关电源装置的预定的路径中流动的电流超过阈值电流时，使过电流检测信号置于有效，且能够根据设定值调节阈值电流。校准方法包括：在开关电源装置的通常动作中以应使过电流保护工作的电流使开关电源装置动作的步骤；改变设定值，搜索相当于过电流保护是否工作的边界的临界值的步骤；以及将通过搜索的步骤得到的临界值作为用于设定于开关电源装置通常动作时的过电流检测电路的设定值而存储在非易失性存储器中的步骤。

11、需要说明的是，将上述构成要素任意组合的方案、构成要素或表现在方法、装置、系统等之间互相置换的方案作为本发明或本公开的方案也是有效的。并且，该项目(用于解决技术问题的方法)的记载并不说明本发明的不可或缺的所有特征，因此，所记载的这些特征的子组合也可以作为本发明。

12、发明效果

13、根据本公开的一方案，能够抑制过电流保护的动作阈值电流的参差。

技术特征：

1.一种开关电源装置，包括：

2.根据权利要求1所述的开关电源装置，

3.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，

4.根据权利要求3所述的开关电源装置，

5.根据权利要求1至4的任一项所述的开关电源装置，

6.根据权利要求1至4的任一项所述的开关电源装置，

7.根据权利要求1至6的任一项所述的开关电源装置，

8.根据权利要求1至7的任一项所述的开关电源装置，

9.根据权利要求1至7的任一项所述的开关电源装置，

10.根据权利要求8所述的开关电源装置，

11.根据权利要求1至4的任一项所述的开关电源装置，

12.根据权利要求1至10的任一项所述的开关电源装置，

13.根据权利要求1至10的任一项所述的开关电源装置，

14.根据权利要求1至10的任一项所述的开关电源装置，

15.一种数字处理器，是开关电源装置中所使用的数字处理器，

16.一种校准方法，是开关电源装置的校准方法，

技术总结在校准工序中，搜索处理部(220)在开关电源装置(100)的通常动作中以应使过电流保护工作的电流使开关电源装置(100)动作的状态下，改变设定值(D<subgt;SET</subgt;)，搜索相当于过电流保护是否工作的边界的临界值。在校准工序中，数字处理器(200)将基于由搜索处理部(220)搜索到的临界值的设定值(D<subgt;SET</subgt;)写入非易失性存储器(210)中。数字处理器(200)在开关电源装置(100)的通常起动时，从非易失性存储器(210)读取设定值(D<subgt;SET</subgt;)，设定于过电流检测电路(130)。技术研发人员：堀井一宏受保护的技术使用者：罗姆股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1