开关电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种开关电源装置，通过有效的结构实现抑制成本的多输出的开关电源装置。开关电源装置包括：具有被施加输入电压(Vin)的一次绕组(N1)、二次绕组(N2)以及辅助绕组(N3)的变压器(Tr1)；对于向一次绕组(N1)流动的电流的开关元件(Q1)进行通断；进行开关元件(Q1)的通断控制的控制部(101)；根据辅助绕组(N3)中产生的电压而生成辅助电压(Vcc2)的辅助电压生成部(D2、C3)；以及对辅助电压(Vcc2)向一次侧负载(L1)的供给进行通断的切换部(Q2)。切换部(Q2)在启动控制部(101)之前断开对一次侧负载(L1)的辅助电压(Vcc2)的供给，在启动控制部(101)之后接通对一次侧负载(L1)的辅助电压(Vcc2)的供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关电源装置
本专利技术涉及开关电源装置。
技术介绍
一直以来，开发出了各种各样的开关电源装置。在专利文献1中公开了以往的开关电源装置的一例。上述专利文献1的开关电源装置是如下的DC/DC转换器，该开关电源装置通过对开关元件进行开关驱动，从变压器的一次侧向二次侧传递能量，由此根据输入电压Vin生成并输出输出电压Vo。并且，该开关电源装置构成为：在变压器中除了设置有一次绕组以及二次绕组之外，还设置有辅助绕组，通过二极管以及电容器对该辅助绕组中产生的电压进行整流平滑，将整流平滑后的电压作为电源电压Vcc提供给驱动开关元件的控制部。在此，在上述专利文献1的开关电源装置中，在将提供输出电压Vo的负载设为第一负载时，在还想对第二负载也供给输出电压的情况下，可以考虑在变压器中还设置与第二负载对应的二次绕组，并将根据该二次绕组中产生的电压而生成的输出电压提供给第二负载的结构(例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利实公平08-11056号公报专利文献2：日本专利特开平6-187056号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，在如上述的多输出的开关电源装置中，在变压器中需要与输出数量相同数量的二次绕组，存在成本上升之类的问题。例如，在上述双输出的开关电源装置中，除了需要一次绕组以及辅助绕组之外，还需要两个二次绕组，绕组的个数合计为四个，导致成本上升。鉴于上述状况，本专利技术的目的在于通过有效的结构实现抑制成本的多输出的开关电源装置。用于解决课题的手段本申请的例示性的开关电源装置的结构是，包括：变压器，其具有被施加输入电压的一次绕组、二次绕组以及辅助绕组；开关元件，其对于向所述一次绕组流动的电流进行通断；控制部，其进行所述开关元件的通断控制；辅助电压生成部，其配置于所述辅助绕组与所述控制部之间，并根据所述辅助绕组中产生的电压而生成辅助电压；以及切换部，其配置于所述辅助电压生成部与一次侧负载之间，并对所述辅助电压向所述一次侧负载的供给进行通断，所述切换部在启动所述控制部之前断开对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给，在启动所述控制部之后接通对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给。专利技术效果根据这样的结构，在向一次侧负载和二次侧负载输出电压的多输出的开关电源装置中，能够降低变压器中的二次绕组的数量，从而抑制成本。并且，通过降低变压器的绕组的数量，使变压器小型化，其结果是能够实现电源装置的小型化，缓解装配面积紧张的问题。由于在利用输入电压并借助启动用结构而启动控制部之前，切换部断开对一次侧负载的辅助电压的供给，因此能够抑制因电流流向一次侧负载而妨碍控制部的启动或者在一次侧负载中产生电力损失。在启动控制部之后，能够借助切换部向一次侧负载供给如下的辅助电压，该辅助电压是由辅助电压生成部根据通过开关元件的通断控制而在辅助绕组中产生的电压生成的。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图2A是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的控制IC的内部结构的图。图2B是示出切断部的一构成例的图。图3是示出本专利技术的第二实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图4是示出本专利技术的第三实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图5是示出本专利技术的第四实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图6是示出本专利技术的第五实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图7是示出本专利技术的第六实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图8是示出本专利技术的第七实施方式所涉及的开关电源装置的结构的图。图9是本专利技术的一实施方式所涉及的冰箱的概略立体图。具体实施方式＜第一实施方式＞以下，参照附图对本专利技术的例示性的实施方式进行说明。图1中示出了本专利技术的第一实施方式所涉及的开关电源装置的结构。图1所示的开关电源装置100是根据交流电压Vac生成作为直流电压的输出电压Vcc1的AC/DC转换器。开关电源装置100在被输入交流电压Vac的前段侧包括二极管电桥DB1以及第一电容器C1。二极管电桥DB1对被输入的交流电压Vac进行全波整流，并向第一电容器C1输出整流后的电压。第一电容器C1通过对被输入的电压进行平滑而生成作为直流电压的输入电压Vin。并且，开关电源装置100具有变压器Tr1、开关元件Q1、第一二极管D1、第二电容器C2、反馈电路F1以及控制IC(IntegratedCircuit，集成电路)10，以作为构成根据输入电压Vin生成输出电压Vcc1的所谓的反激方式的DC/DC转换器的要素。绝缘型的变压器Tr1具有一次绕组N1和二次绕组N2。在一次绕组N1的一端连接有被施加输入电压Vin的线Ln1。一次绕组N1的另一端借助开关元件Q1与地线连接。开关元件Q1由n沟道MOSFET(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor：n沟道型金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。在开关元件Q1的漏极连接有一次绕组N1的另一端，在开关元件Q1的源极连接有地线。并且，在开关元件Q1的栅极连接有控制IC10所具有的输出端子OUT。通过从输出端子OUT施加到栅极的栅极驱动信号，对开关元件Q1进行开关驱动(通断控制)。另外，开关元件Q1并不限于n沟道MOSFET。二次绕组N2的一端与第一二极管D1的阳极连接。第一二极管D1的阴极与第二电容器C2的一端连接，第二电容器C2的另一端和二次绕组N2的另一端与地线连接。通过接通开关元件Q1，电流向一次绕组N1流动，变压器Tr1的铁芯被磁化，在铁芯中蓄积能量。此时，电流不向第一二极管D1流动。然后，当断开开关元件Q1时，铁芯中蓄积的能量被释放，电流流经第一二极管D1。通过利用第一二极管D1以及第二电容器C2对二次绕组N2中产生的电压进行整流平滑，在线Ln2中生成作为直流电压的输出电压Vcc1。即，由第一二极管D1以及第二电容器C2构成本专利技术所涉及的输出电压生成部的一例。例如，在设交流电压Vac为100V时，生成12V的输出电压Vcc1。输出电压Vcc1被供给至二次侧负载L2。二次侧负载L2中包含有在具有开关电源装置100的电子设备的通常使用状态下用户能够接触的负载。例如，在上述电子设备为冰箱的情况下，可以列举用户进行触摸操作的操作部等而作为上述负载。在这样的负载的情况下，由于作为高电压侧的一次侧和二次侧被变压器Tr1绝缘，因此即使用户接触如上述的负载，也能够抑制触电。并且，在产生输出电压Vcc1的线Ln2上连接有反馈电路F1。反馈电路F1中包含未图示的分压电阻、分路调节器或光电耦合器等，反馈电路F1向控制IC10的反馈端子FB输出与对输出电压Vcc1进行分压而得到的电压和规定的目标电压之间的误差相应的反馈信号。通过反馈电路F1中包含光电耦合器，能够使一次侧和二次侧绝缘。为了根据输入到反馈端子FB的反馈信号使对输出电压Vcc1进行分压而得到的电压与目标电压一致，控制IC10进行从输出端子OUT输出的栅极驱动信号的脉冲控制。由此，使输出电压Vcc1变得稳定而成为恒压。并且，在变压器Tr1中，除了设置有一次绕组N1以及二次绕组N2之外，还设置有辅助绕组N3。在辅助绕组N3的一端连接有第二二极管D2的阳极，在第二二极管D2的阴极连接有辅助电容器C3的一端。辅助绕组N3的另一端和辅助电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源装置，其特征在于，包括：变压器，其具有被施加输入电压的一次绕组、二次绕组以及辅助绕组；开关元件，其对于向所述一次绕组流动的电流进行通断；控制部，其进行所述开关元件的通断控制；辅助电压生成部，其配置于所述辅助绕组与所述控制部之间，并根据所述辅助绕组中产生的电压而生成辅助电压；以及切换部，其配置于所述辅助电压生成部与一次侧负载之间，并对所述辅助电压向所述一次侧负载的供给进行通断，所述切换部在启动所述控制部之前断开对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给，在启动所述控制部之后接通对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.10 JP 2015-2200501.一种开关电源装置，其特征在于，包括：变压器，其具有被施加输入电压的一次绕组、二次绕组以及辅助绕组；开关元件，其对于向所述一次绕组流动的电流进行通断；控制部，其进行所述开关元件的通断控制；辅助电压生成部，其配置于所述辅助绕组与所述控制部之间，并根据所述辅助绕组中产生的电压而生成辅助电压；以及切换部，其配置于所述辅助电压生成部与一次侧负载之间，并对所述辅助电压向所述一次侧负载的供给进行通断，所述切换部在启动所述控制部之前断开对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给，在启动所述控制部之后接通对所述一次侧负载的所述辅助电压的供给。2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于，所述开关电源装置还包括：辅助电容器，其被包含于所述辅助电压生成部，并配置于所述控制部与所述辅助绕组之间；以及切断部，其配置于比所述控制部以及所述辅助电容器靠所述输入电压的线侧的位置处，在所述切断部为通电状态时，所述辅助电容器利用所述输入电压被充电，当所述辅助电容器的充电电压达到规定电压时，所述切断部成为切断状态。3.根据权利要求2所述的开关电源装置，其特征在于，所述开关电源装置还包括：输出电压生成部，其根据所述二次绕组中产生的电压而生成输出电压；以及传递部，其配置于所述输出电压生成部与所述切换部之间，所述传递部输出与被输入的所述输出电压相应的切换信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本雅弘，友成健一朗，
申请(专利权)人：日本电产高科电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP