电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术的电源装置(1)包括：开关元件(41或42)，对由进行电压变换的变压器(30)的第一个二次线圈(33，34)所感应出的电力进行同步整流；第一电流检测电路(64)，对由所述变压器(30)的第二个二次线圈(35)所感应出的电流值进行检测；第二电流检测电路(65)，对由所述第二个二次线圈(35)所感应出的电流的变化进行检测，并且对所述电流的变换的响应速度比所述第一电流检测电路(64)快；控制部(控制电路70)，基于由所述第二电流检测电路(65)检测出的电流的变化，判定所述变压器(30)的一次线圈侧是否发生反向电流，从而根据所述判定结果对所述开关元件(41或42)进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电源装置。
技术介绍
已知一种同步整流型DC-DC转换器作为采用同步整流方式的电源装置。在同步整流型DC-DC转换器中，使用FET(场效应晶体管)，与时钟同步，在必要的时间开启关闭FET的栅极，进行同步整流的动作。在同步整流型DC-DC转换器中，有防止反向电流的反向电流防止电路。反向电流防止电路通过检测做同步整流动作的FET关闭时的开关端子电压，来判断是否发生反向电流。并且，反向电流防止电路判断发生反向电流时，通过使FET处于不开启的状态来防止反向电流。(例如，参考专利文献一)。同步整流型DC-DC转换器搭载在车辆等时，有时侯同步整流型DC-DC转换器的输出端连接在电池等的外部电源上。此外，在同步整流型DC-DC转换器中，有时侯也连接针对输出的扼流线圈。并且，输出端连接电池时，有时侯电池的电压高于同步整流型DC-DC转换器的输出电压。先行技术文献【专利文献】【专利文献一】特开2009-290986号公报
技术实现思路
但是，在所述技术中，电池等的外部电源的电压变高时，反向电流有时侯会经由扼流线圈以及做同步整流动作的FET，流向同步整流型DC-DC转换器。由于反向电流产生的浪涌电压，同步整流型DC-DC转换器内部的其他半导体器件有被击穿的危险。本专利技术是鉴于所述问题而产生的，目的是提供一种能够降低反向电流对电源装置元器件产生影响的电源装置。为了达成所述目的，本专利技术的一种形态涉及的电源装置的特征包括：开关元件，对由进行电压变换的变压器的第一个二次线圈所感应出的电力进行同步整流；第一电流检测电路，对由所述变压器的第二个二次线圈所感应出的电流值进行检测；第二电流检测电路，对由所述第二个二次线圈所感应出的电流的变化进行检测，并且对所述电流的变换的响应速度比所述第一电流检测电路快；以及，控制部，基于由所述第二电流检测电路检测出的电流的变化，判定所述变压器的一次线圈侧是否发生反向电流，从而根据所述判定结果对所述开关元件进行控制。专利技术效果根据本专利技术的电源装置，能够降低反向电流对电源装置元器件产生的影响。附图说明图1是本实施方式涉及的电源装置的构成例的示意图。图2是本实施方式涉及的第一电流检测电路的构成例以及控制电路的一部分构成例的电路图。图3是本实施方式涉及的第二电流检测电路以及控制电路的一部分构成例的电路图。图4是比较例的不具备同步整流控制电路的电源装置的构成例的示意图。图5是本实施方式的电源装置的反向电流发生时的波形的一例。图6是在本实施方式涉及的电源装置，负荷电压变化时的输出电压以及同步整流控制电路检测结果的一例。专利技术实施方式以下，参照所述附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是本实施方式涉及的电源装置1的构成例的示意图。如图1所示，电源装置1具备：一次侧电路20，二次侧电路40，同步整流控制电路60以及控制电路70。电源装置1通过变压器30，把一次侧电路20和二次侧电路40进行绝缘。电池10连接一次侧电路20，电池50连接二次侧电路40。此外，图1所示的例子是作为负荷连接电池50，负荷也可以是其他的外部电源。另外，电池50或外部电源等的负荷也可以通过例如电缆连接电源装置1。一次侧电路20具备：第一个一次线圈31，第二个一次线圈32，开关元件21～24以及电容器25。各个开关元件21～24例如是N沟道的MOS型FET(场效应晶体管)。开关元件21～24按照未图示的PWM(脉冲宽度)控制电路的控制，控制供给各个开关元件的脉冲信号的宽度。开关元件21～24构成了全桥接电路。正电压输出时，PWM控制电路把开关元件21和24控制成导通状态，把开关元件22和23控制成截止状态，另一方面，负电压输出时，把开关元件22和23控制成导通状态，把开关元件21和24控制成截止状态。在这里，PWM控制电路通过控制脉冲信号的宽度，控制供给第一个一次线圈31和第二个一次线圈32的电压值。例如，PWM控制电路检测电源装置1的接地与输出端子之间的电压，控制开关元件21～24的脉冲信号的宽度，以便使检测出来的电压达到规定的电压。开关元件21和22相串联连接，开关元件21的漏极与开关元件23的漏极和电容器25的一端以及电池10的正极相连接。开关元件21的源极与开关元件22的漏极以及第二个一次线圈32的另一端相连接。开关元件21的栅极与PWM控制电路相连接。开关元件22的源极与开关元件24的源极和电容器25的另一端以及电池10的负极相连接。开关元件22的栅极与PWM控制电路相连接。开关元件23和24相串联连接，开关元件23的源极与开关元件24的漏极以及第一个一次线圈31的一端相连接。开关元件23的栅极与PWM控制电路相连接。开关元件24的栅极与PWM控制电路相连接。在变压器30，第一个一次线圈31与第一个二次线圈33和34磁耦合。此外，第二个一次线圈32与第二个二次线圈35磁耦合，形成电流互感器。在这里，第二个一次线圈32的匝数N2未达到第一个一次线圈31的匝数N1。此外，第二个二次线圈35的匝数N4未达到第一个二次线圈33和34的合计匝数N3。开关元件41的漏极连接第一个二次线圈33的一端。开关元件42的漏极连接第一个二次线圈34的一端。此外，一端连接电池50的线圈43的另一端与第一个二次线圈33的另一端和第一个二次线圈34的另一端的连接点相连接。整流电路61的输入端子连接第二个二次线圈35的一端和另一端。二次侧电路40具备：第一个二次线圈33和34，开关元件41和42，线圈43以及电容器44。在这里，构成变压器30的有：一次侧电路20的第一个一次线圈31和第二个一次线圈32，二次侧电路40的第一个二次线圈33和第一个二次线圈34以及35。开关元件41和42例如是N沟道的MOS型FET(场效应晶体管)。按照控制电路的控制，开关元件41和42对第一个二次线圈33和34发生的电力进行同步整流。各个开关元件41和42的源极进行接地，各个栅极连接控制电路70。同步整流控制电路60具有：第二个二次线圈35，整流电路61，整流器62，分压电路63，第一电流检测电路64以及第二电流检测电路65。整流电路61的输入端子连接第二个二次线圈35的两端。整流电路61的输出端子的一端与整流器62的输入端子(例如阳极)和第一电流检测电路64的输入端子以及第二电流检测电路65的输入端子相连接。此外，整流电路61的输出端子的另一端进行接地。整流器62的输出端子(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，其特征在于，包括：开关元件，对由进行电压变换的变压器的第一个二次线圈所感应出的电力进行同步整流；第一电流检测电路，对由所述变压器的第二个二次线圈所感应出的电流值进行检测；第二电流检测电路，对由所述第二个二次线圈所感应出的电流的变化进行检测，并且对所述电流的变换的响应速度比所述第一电流检测电路快；以及控制部，基于由所述第二电流检测电路检测出的电流的变化，判定所述变压器的一次线圈侧是否发生反向电流，从而根据所述判定结果对所述开关元件进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置，其特征在于，包括：
开关元件，对由进行电压变换的变压器的第一个二次线圈所感应出的电力进行同步整
流；
第一电流检测电路，对由所述变压器的第二个二次线圈所感应出的电流值进行检测；
第二电流检测电路，对由所述第二个二次线圈所感应出的电流的变化进行检测，并且
对所述电流的变换的响应速度比所述第一电流检测电路快；以及
控制部，基于由所述第二电流检测电路检测出的电流的变化，判定所述变压器的一次
线圈侧是否发生反向电流，从而根据所述判定结果对所述开关元件进行控制。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于：
其中，当判定所述变压器的一次线圈侧发生反向电流时，所述控制部把所述开关元件
控制在截止状态，当判定所述变压器的一次线圈侧未发生反向电流时，所述控制部把所述
开关元件控制在同步整流状态。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电源装置，其特征在于：
其中，所述第二电流检测电路对电流值的极小值进行检测，
当所述第二电流检测电路检测出所述极小...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林浩二，新田甲之辅，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP