电源控制用半导体装置制造方法及图纸

课题在于在开关控制方式的电源控制用IC中当电流检测端子处于开路状态或变压器短路时使电源装置安全停止。构成为设置有：接通断开控制信号生成电路(33、34)，其生成对用于使电流间歇性流向一次侧的开关元件进行接通断开控制的信号；电流检测端子，其输入与流向变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压；高阻抗的上拉单元，其设置于电流检测端子与被施加内部电源电压或与其对应的电压的端子之间；以及端子监视电路，其将电流检测端子的电压与规定的电压进行比较在检测出电流检测端子的电压比规定电压高时判定为电流检测端子异常，当端子监视电路检测电流检测端子异常时，使接通断开控制信号生成电路的信号生成动作停止，避免电源控制用IC的再启动并持续停止电源装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源控制用半导体装置
本专利技术涉及电源控制用半导体装置，特别是涉及用于构成具有电压变化用变压器的绝缘型直流电源装置的控制用半导体装置的有效技术。
技术介绍
在直流电源装置中存在：将交流电源整流的二极管桥接电路、和由绝缘型DC-DC转换器等构成的AC-DC转换器，该绝缘型DC-DC转换器将由该二极管桥接电路整流而得的直流电压降压而变换为所希望电位的直流电压。作为这样的AC-DC转换器，例如已知有如下开关电源装置：通过PWM(脉冲宽度调制)控制方式或PFM(脉冲频率调制)控制方式等对与电压变换用变压器的一次侧绕组串联连接的开关元件进行接通断开驱动，来控制流向一次侧绕组的电流，间接控制在二次侧绕组感应出的电压。此外，还存在如下结构：在开关控制方式的AC-DC转换器中，为了进行一次侧的控制动作，与一次侧的开关元件串联地设置电流检测用的电阻，并且在电源控制电路(IC)设置被输入通过该电阻而进行了电流-电压变换而得的电压的端子(电流检测端子)，根据检测出的电流值与来自二次侧的反馈电压来控制一次绕组的峰值电流，将二次侧的输出电压或者输出电流维持为恒定(参照专利文献1)。现有专利文献专利文献专利文献1：日本特开2001-157446号公报专利文献2：日本特开平06-62564号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上所述，在设置了电流检测端子的电源控制电路(IC)中，当电流检测端子处于开路状态或者变压器短路时，构成电源装置的元件可能承受损害，因此，需要使电源控制电路的保护电路快速工作，停止开关动作。另外，提出了如下专利技术：在断路器方式(chopper)的开关调节器中，设置用于检测电流检测用电阻的端子间电压的电路，在检测出两端间电压为0V时降低基准电压产生电路的输出，由此，停止开关控制电路的动作(参照专利文献2)。但是，专利文献2所公开的专利技术并非AC-DC转换器而是开关调节器(DC-DC转换器)的专利技术，与专利技术对象不同，并且是关于电流检测用电阻的端子间短路时的保护功能，而没有公开电流检测端子处于开路状态时或变压器短路时的停止动作，因此，存在如下课题：当产生上述这样的异常状态时，无法使电源控制电路的保护电路快速动作而停止开关动作、避免构成电源装置的元件受到损害。本专利技术是在上述背景下完成的，其目的在于提供一种电源控制用半导体装置，当电流检测端子处于开路状态或者变压器短路时能够安全地停止电源装置。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术提供一种电源控制用半导体装置，其通过输入与流向变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压、以及来自所述变压器的二次侧的输出电压检测信号，生成并输出对开关元件进行接通断开控制的驱动脉冲，该开关元件用于使电流间歇性地流向电压变换用的所述变压器的一次侧绕组，所述电源控制用半导体装置具有：接通断开控制信号生成电路，其生成对所述开关元件进行接通断开控制的控制信号；电流检测端子，其输入与流向所述变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压；高阻抗的上拉单元，其设置于所述电流检测端子与施加内部电源电压或者施加与其对应的电压的端子之间；以及端子监视电路，其将所述电流检测端子的电压与规定电压进行比较，在检测出所述电流检测端子的电压比所述规定电压高时判定为所述电流检测端子异常，当所述端子监视电路检测所述电流检测端子异常时，通过从所述端子监视电路输出的信号来停止所述接通断开控制信号生成电路的信号生成动作。根据上述结构，在电流检测端子处于开路状态或变压器短路，规定以上的电流流向变压器的一次侧绕组时，使生成对开关元件进行接通断开的信号的信号生成电路的动作停止，电流不流向变压器的一次侧绕组，因此，可以使电源装置安全停止。这里，优选的是，所述电源控制用半导体装置具有：输入AC输入电压的第一电源端子；第二电源端子，其输入对在所述变压器的辅助绕组感应出的电压进行了整流、平滑而得的电压；开关单元，其设置于所述第一电源端子与所述第二电源端子之间；启动电路，其根据所述第二电源端子的电压对所述开关单元进行接通断开控制，控制成所述第二电源端子的电压处于规定的第一电压范围内；以及状态控制电路，其根据所述第二电源端子的电压对所述开关单元进行接通断开控制，控制成所述第二电源端子的电压处于比所述第一电压范围窄的第二电压范围内，当所述端子监视电路检测所述电流检测端子异常时，通过从所述端子监视电路输出的信号使所述状态控制电路为工作状态。由此，在电流检测端子处于开路状态或变压器短路时，由于控制成第二电源端子(VDD)的电压处于第二电压范围(例如12V-13V)内的状态控制电路(闩锁停止控制电路)动作，因此，能够防止陷入如下不合理的工作状态：因信号生成电路(驱动器)的动作停止使得辅助绕组电压降低，启动电路(startupcircuit)动作使得电源控制用半导体装置再次启动，由此再次返回到电流检测端子的开路检测前的状态而重复上述动作。结果可以不再次启动电源控制用半导体装置而持续维持电源装置的停止状态。此外，优选的是，所述电源控制用半导体装置具有：外部输入端子，其输入来自所述变压器的二次侧的输出电压检测信号；以及异常检测电路，其监视所述电流检测端子以及所述外部输入端子的状态来检测异常状态，当所述异常检测电路检测所述电流检测端子异常时，通过从所述异常检测电路输出的信号来停止所述接通断开控制信号生成电路的信号生成动作并且使所述状态控制电路为工作状态。由此，在电流检测端子与接地点之间短路或电流检测用的电阻短路时，使生成对开关元件进行接通断开的信号的信号生成电路的动作停止，因此，可以使电源装置安全地停止，并且可以防止因启动电路(startupcircuit)而陷入不合理的工作状态。专利技术效果根据本专利技术，在具有电压变换用变压器的、对流向一次侧绕组的电流进行接通断开来控制输出的绝缘型直流电源装置的控制用半导体装置中获得如下效果：在电流检测端子处于开路状态或变压器短路时可以安全地停止电源装置。附图说明图1是表示作为本专利技术涉及的绝缘型直流电源装置的AC-DC转换器的一实施方式的电路结构图。图2是表示图1的AC-DC转换器中的变压器的一次侧开关电源控制电路(电源控制用IC)的结构例的框图。图3是表示实施例的电源控制用IC中的各部电压变化情况的波形图。图4是表示实施例的电源控制用IC中的开关频率与反馈电压VFB的关系的特性图。图5是表示实施例的电源控制用IC的CS端子监视电路的结构例的电路结构图。图6是表示具有CS端子监视电路的电源控制用IC的其他实施例的电路结构图。图7是在不具有CS端子监视电路的以往电源控制用IC中电流检测端子CS处于开路状态时的IC各部的电压的变化情况的时序图。图8是表示在具有CS端子监视电路的实施例的电源控制用IC中电流检测端子CS处于开路状态时的IC各部电压的变化情况的时序图。具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的最佳实施方式进行说明。图1是表示作为应用了本专利技术的绝缘型直流电源装置的AC-DC转换器的一实施方式的电路结构图。本实施方式的AC-DC转换器具有：X电容器Cx，其为了削减常态噪声(normalmodenoise)而连接于AC输入端子之间；噪声切断用滤波器11，其由共模线圈等构成；二极管桥接电路12，其对交流电压(AC)进行整流；平滑用电容器C1，其使整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制用半导体装置，其通过输入与流向变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压、以及来自所述变压器的二次侧的输出电压检测信号，生成并输出对开关元件进行接通断开控制的驱动脉冲，该开关元件用于使电流间歇性地流向电压变换用的所述变压器的一次侧绕组，其特征在于，所述电源控制用半导体装置具有：接通断开控制信号生成电路，其生成对所述开关元件进行接通断开控制的控制信号；电流检测端子，其输入与流向所述变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压；高阻抗的上拉单元，其设置于所述电流检测端子与施加内部电源电压或者施加与其对应的电压的端子之间；以及端子监视电路，其将所述电流检测端子的电压与规定电压进行比较，在检测出所述电流检测端子的电压比所述规定电压高时判定为所述电流检测端子异常，当所述端子监视电路检测所述电流检测端子异常时，通过从所述端子监视电路输出的信号来停止所述接通断开控制信号生成电路的信号生成动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 JP 2015-0302421.一种电源控制用半导体装置，其通过输入与流向变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压、以及来自所述变压器的二次侧的输出电压检测信号，生成并输出对开关元件进行接通断开控制的驱动脉冲，该开关元件用于使电流间歇性地流向电压变换用的所述变压器的一次侧绕组，其特征在于，所述电源控制用半导体装置具有：接通断开控制信号生成电路，其生成对所述开关元件进行接通断开控制的控制信号；电流检测端子，其输入与流向所述变压器的一次侧绕组的电流成比例的电压；高阻抗的上拉单元，其设置于所述电流检测端子与施加内部电源电压或者施加与其对应的电压的端子之间；以及端子监视电路，其将所述电流检测端子的电压与规定电压进行比较，在检测出所述电流检测端子的电压比所述规定电压高时判定为所述电流检测端子异常，当所述端子监视电路检测所述电流检测端子异常时，通过从所述端子监视电路输出的信号来停止所述接通断开控制信号生成电路的信号生成动作。2.根据权利要求1所述的电源控制用半导体装置，其特征在于，所述电源控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田裕树，村田幸雄，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP