电源装置(1)具有与变压器(TR1)的初级绕组连接的初级侧电路(10)以及与变压器(TR1)的次级绕组连接的次级侧电路(20)。初级侧电路(10)包含MOSFET：(Q1～Q4)，次级侧电路(20)包含整流从变压器(TR1)的初级侧传输的电能的MOSFET：(Q5、Q6)和蓄积被整流的电能的电容器(C1)。在将MOSFET：(Q1～Q4)从截止状态切换为导通状态之前，以MOSFET：(Q1～Q4)的源‑漏极间电压降低的方式，次级侧电路(20)进行使电容器(C1)放电并使电流流过变压器(TR1)的次级绕组的放电的动作。由此，提供一种即使在低输出时也具有高的功率转换效率的电源装置。
Power Supply Device and Power Supply Unit
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置及电源单元
本专利技术关于电源装置以及包含电源装置的电源单元。
技术介绍
作为输出直流电压的电源装置，广泛使用具有柔性电路与变压器的DC/DC转换器。柔性电路包含有由串联连接的两个开关元件构成的开关元件对两对。在图36所示的柔性电路中，一对开关元件对包含有上侧臂元件Sa与下侧臂元件Sb，另一对开关元件对包含有上侧臂元件Sc与下侧臂元件Sd。上侧臂元件Sa与下侧臂元件Sb互补地进行动作(一个为导通状态时，另一个变为截止状态)，上侧臂元件Sc与下侧臂元件Sd也互补地进行动作。在典型的柔性电路中，上侧臂元件Sa与下侧臂元件Sd在同一时刻下导通/截止，下侧臂元件Sb与上侧臂元件Sc也在同一时刻下导通/截止。在柔性电路中，需要降低开关元件的损耗。作为降低柔性电路中所包含的开关元件的损耗的方法，已知有在上侧臂元件Sa的动作时刻与下侧臂元件Sd的动作时刻之间设置相位差，在下侧臂元件Sb的动作时刻与上侧臂元件Sc的动作时刻之间也设置相位差的相移法。在相移法中，使用柔性电路的电流路径上已设置的电抗器所蓄积了的电能，在将开关元件的源-漏极之间的电压(或是发射极-集电极之间的电压)设置成几乎为0之后，使开关元件导通/截止。如此，通过进行各开关元件的零电压开关，能够降低开关损耗。关于相移法例如被记载于专利文献1。为了在低输出时进行各开关元件零电压开关，专利文献2中记载有一种将已被蓄积于次级侧电路中所包含的电感的电能经由变压器传输至初级电路的电源装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2003-47245号公报专利文献2：日本国特开2011-166949号公报专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题具有柔性电路的DC/DC转换器中，低输出时流过电抗器的电流小。因此，在低输出时，被蓄积于电抗器的电能也变小，开关元件的源-漏极间电压(或是发射极-集电极间电压)不再为0。其结果是，在低输出时，不进行各开关元件的零电压开关，开关损耗增加，功率转换效率降低。如此，在具有以相移法驱动的柔性电路的DC/DC转换器中，存在在低输出时功率转换效率低下的问题。专利文献2中虽记载有解决该问题的电源装置，不过也考虑用别的方法解决该问题的电源装置。由此，提出以提供一种即使在低输出时也具有高的功率转换效率的电源装置为课题。解决问题的方案上述课题能够利用例如如下电源装置而解决，该电源装置包括：变压器；与所述变压器的初级绕组连接的开关电路；以及与所述变压器的次级绕组连接的整流电路，所述开关电路具有第一导通电极以及第二导通电极，并包含切换导通状态与截止状态的开关元件，所述整流电路包含对从所述变压器的初级侧传输的电能进行整流的整流元件、蓄积被整流的电能的电容器，在将所述开关元件从截止状态切换为导通状态之前，以所述开关元件的第一导通电极以及第二导通电极之间的电压降低的方式，所述整流电路进行使所述电容器放电并使电流流过所述变压器的次级绕组的放电动作。专利技术效果根据上述电源装置，通过使整流电路中所包含的电容器放电并使电流流过变压器的次级绕组，将被蓄积于电容器的电能经由变压器传输至开关电路，由此开关电路中所包含的开关元件的导通电极之间的电压即使在低输出时也降低。在导通电极之间的电压降低了之后，通过将开关元件切换成接通状态，即使在低输出时也能够降低开关元件中的开关损耗。尤其是，在使导通电极之间的电压降低至几乎为0之后，通过将开关元件切换成接通状态，即使在低输出时也能够进行零电压开关，并降低开关损耗。因此，能够提供一种即使在低输出时也具有高的功率转换效率，并且在从低输出时到高输出时的输出范围内高效率的电源装置。附图说明图1是第一实施方式所涉及的电源装置的电路图。图2是图1所示的电源装置的时序图。图3是具体地示出图2所示的时序图的一部分的图。图4是图1所示的电源装置的期间T11内的电流路径图。图5是图1所示的电源装置的期间T12的前半期间内的电流路径图。图6是图1所示的电源装置的期间T12的后半期间内的电流路径图。图7是图1所示的电源装置的期间T13的前半期间内的电流路径图。图8是图1所示的电源装置的期间T13的后半期间内的电流路径图。图9是图1所示的电源装置的期间T141内的电流路径图。图10是图1所示的电源装置的期间T142的开始时的电流路径图。图11是图1所示的电源装置的期间T143的前半期间内的电流路径图。图12是图1所示的电源装置的期间T143的后半期间内的电流路径图。图13是图1所示的电源装置的期间T15内的电流路径图。图14是第一实施方式的变形例所涉及的电源装置的初级侧电路的电路图。图15是第二实施方式所涉及的电源装置的电路图。图16是图15所示的电源装置的时序图。图17是具体地示出图16所示的时序图的一部分的图。图18是图15所示的电源装置的期间T11内的电流路径图。图19是图15所示的电源装置的期间T12的前半期间内的电流路径图。图20是图15所示的电源装置的期间T13的后半期间内的电流路径图。图21是图15所示的电源装置的期间T141内的电流路径图。图22是图15所示的电源装置的期间T142的开始时的电流路径图。图23是图15所示的电源装置的期间T143的前半期间内的电流路径图。图24是图15所示的电源装置的期间T143的后半期间内的电流路径图。图25是第三实施方式所涉及的电源装置的电路图。图26是图25所示的电源装置的时序图。图27是图25所示的电源装置的期间T21的前半期间内的电流路径图。图28是图25所示的电源装置的期间T231内的电流路径图。图29是图25所示的电源装置的期间T232内的电流路径图。图30是图25所示的电源装置的期间T24内的电流路径图。图31是图25所示的电源装置的期间T25内的电流路径图。图32是图25所示的电源装置的期间T26的前半期间内的电流路径图。图33是图25所示的电源装置的期间T26的后半期间内的电流路径图。图34是第四实施方式所涉及的电源装置的电路图。图35是第五实施方式所涉及的电源单元的框图。图36是柔性电路的电路图。具体实施方式(第一实施方式)图1是第一实施方式所涉及的电源装置的电路图。图1所示的电源装置1为具有N沟道型MOSFET(MetalOxideSemic导通ductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)：Q1～Q6、变压器TR1、线圈L1、L2及电容器C1的DC/DC转换器。MOSFET：Q1～Q6分别内置有寄生二极管PD1～PD6，且具有寄生电容PC1～PC6。此外，在寄生电容PC1～PC6的静电电容不足够的情况下，也可以与寄生电容PC1～PC6并联地外设连接电容器。电源装置1在变压器TR1的初级侧具有初级侧电路10，在变压器TR1的次级侧具有次级侧电路20。初级侧电路10包括作为负输入端子的第一输入端子11和作为正输入端子的第二输入端子12。次级侧电路20包括作为负输出端子的第一输出端子21和作为正输出端子的第二输出端子22。在第一及第二输入端子11、12之间连接有直流电源PS，在第一及第二输出端子21、22之间连接有负载RL1。以下将从直流电源PS供给的电压记为Vin。MOSFET：Q1～Q6具有源电极(第一导通电极)、漏极(第二导通电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源装置，其特征在于，包括：变压器；与所述变压器的初级绕组连接的开关电路；以及与所述变压器的次级绕组连接的整流电路，所述开关电路具有第一导通电极以及第二导通电极，并包含切换导通状态与截止状态的开关元件，所述整流电路包含对从所述变压器的初级侧传输的电能进行整流的整流元件、蓄积被整流的电能的电容器，在将所述开关元件从截止状态切换为导通状态之前，以所述开关元件的第一导通电极以及第二导通电极之间的电压降低的方式，所述整流电路进行使所述电容器放电并使电流流过所述变压器的次级绕组的放电动作。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.23 JP 2017-0319491.一种电源装置，其特征在于，包括：变压器；与所述变压器的初级绕组连接的开关电路；以及与所述变压器的次级绕组连接的整流电路，所述开关电路具有第一导通电极以及第二导通电极，并包含切换导通状态与截止状态的开关元件，所述整流电路包含对从所述变压器的初级侧传输的电能进行整流的整流元件、蓄积被整流的电能的电容器，在将所述开关元件从截止状态切换为导通状态之前，以所述开关元件的第一导通电极以及第二导通电极之间的电压降低的方式，所述整流电路进行使所述电容器放电并使电流流过所述变压器的次级绕组的放电动作。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述整流电路包含第一开关元件以及第二开关元件以作为所述整流元件，所述整流电路还包含线圈，所述次级绕组具有中心抽头，所述电容器的一端经由所述第一开关元件与所述次级绕组的一端连接，同时经由所述第二开关元件与所述次级绕组的另一端连接，所述电容器的另一端经由所述线圈与所述中心抽头连接，所述整流电路作为所述放电的动作进行如下动作：在使电流流过经由所述线圈、所述中心抽头、所述次级绕组的一端以及所述第一开关元件的路径和经由所述线圈、所述中心抽头、所述次级绕组的另一端以及所述第二开关元件的路径而开始了所述电容器的放电之后，将所述第二开关元件截止。3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述整流电路包含第一开关元件以及第二开关元件以作为所述整流元件，所述整流电路还包含第...
【专利技术属性】
技术研发人员：盐见竹史，柴田晃秀，岩田浩，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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