在具备电压变压用变压器的开关电源装置中，可以在二次侧的整流用二极管中流过的电流成为０前不久的定时对辅助线圈的端子电压进行采样，由此可以进行高精度的输出电压控制。一种开关电源装置，其具备：在一次侧具有辅助线圈的电压变换用变压器（Ｔ１）；与上述变压器的一次侧线圈连接的开关晶体管（Ｔｒ０）；接收上述辅助线圈的端子电压，输出对上述开关晶体管进行开／关控制的信号的开关控制电路（１２）；与上述变压器的二次侧线圈连接的整流用二极管（Ｄ１）；以及设置在上述变压器的二次侧的输出平滑用电容器（Ｃ２），上述开关控制电路具有：检测上述辅助线圈的端子电压的下降的检测电路（１２Ａ）；根据上述检测电路的检测定时，并根据上述整流用二极管中流过的电流成为０前不久的上述辅助线圈的端子电压，控制上述开关晶体管。
【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具备电压变换用变压器的开关电源装置的输出电压稳定化技术，例如涉及一种在用于AC适配器这样的电源变换装置的DC-DC变换器中使用的有效的技术。
技术介绍
AC适配器由对交流电源进行整流的二极管电桥电路；以及对通过该电路 整流后的直流电压进行降压而变换为希望的电位的直流电压的DC-DC变换器 等构成。作为该DC-DC变换器，例如使用通过对电压变换用变压器的一次线 圈中流过的电流进行开关控制，来控制在二次线圏中感应出的电压的开关电源 装置。AC适配器不断小型化以及低成本化，为此重要的是削减部件的数量。因 此，开发出了对在一次线圈中流过电流的开关晶体管进行控制的控制用IC。 现有的开关控制用IC,由于用于对控制用IC反馈二次线圈的输出电压的光耦 合器或电容器、电阻等外部附加元件比较多，所以进行将这些外部附加元件放 入IC内部，或者减少外部附加元件的数量的电路设计。作为与不需要光耦合器或二次侧控制IC的调整器有关的专利技术，例如在国 际公开WO2004-082119号公报(专利文献1)中进行了公开。在图5中表示 了在专利文献1中公开的开关调整器的整体结构，在图6中表示了检测一次侧 辅助线圏的端子电压来给予采样定时的触发控制电路的结构例子，而且在图7 中表示了调整器内部的信号和电压的波形。此外，图6的触发控制电路被设置 在图5的控制IC100内。在专利文献1公开的开关调整器中，如图6所示，通过比较仪(comparator) CP1、 CP2检测辅助线圈Nb的端子之间电压(以下称为辅助线圈电压)Vb的 变化来生成Vb、 Vd，才艮据该信号，生成用于控制开关S1 S4的信号，该开关 S1 S4通过由触发器(flip-flop) FF1、 FF2和逻辑门LG1、 LG2构成的逻辑电路进行电容器Cl和C2的充电和放电，；险测电容器Cl和C2的电位相等的定 时，并在该定时产生采样保持(hold)信号S&H。产生该采样保持信号S&H 的定时如图7所示，是辅助线圈电压Vb的电压持续期间Th的大约2/3的点 Ps，是二次侧二才及管Dr即二次侧线圈中流过的电流Id成为0的点附近的定时， 所以可以进行精度比较好的控制。
技术实现思路
但是，如图8所示，从二次线圈Ns流到整流用二极管Dr的电流Id在辅 助线圈电压Vb的电压持续期间Th中，逐渐地减小。因此，辅助线圈电压Vb 的电压持续期间Th的大约2/3的点Ps虽然接近二极管中流过的电流成为0的 点，但不是完全成为0的点。而且，二极管的元件间的特性波动比较大。因此，当在二极管中流过的电流不是O的点对电压进行采样时，难以得到 正确的电压，并且所采样的电压容易受到二极管的特性波动的影响，检测精度 变差。具体地说，当把二次线圈和一次側辅助线圏的线圈比设为Ns/Nb,将二 次侧的整流用二极管Dr的正向电压设为VF时，图5的开关调整器中的输出 电压Vout由以下的式(1 )表示。Vout=Vb (Ns/Nb ) - VF …(1 )根据式(1)可知当二极管的正向电压VF波动时，输出电压Vout偏移。 此外，根据式(1)可知，如果在VF成为0,即二极管中流过的电流成为0 的定时对辅助线圈电压Vb进行采样，则所采样的电压不会受到二极管的特性 波动的影响。而且，在专利文献l公开的开关调整器中，因为以如下的方式进行釆样， 即，辅助线圈电压Vb的电压持续期间Th的大约2/3的点由于负载等条件而 偏移，并且在根据上一个循环(cycle)的检测结果决定的采样点进行下一个循 环的采样，因此在由于负载的变动，输出电压发生变动时，存在相对的点偏移， 从而产生误差、难以进行正确的电压检测的问题。本专利技术的目的在于提供一种开关电源装置，其是具备电压变换用变压器的 开关电源装置，其可以在与二次侧的整流用二极管中流过的电流成为0的点极 其接近的定时对辅助线圈的端子电压进行采样，由此可以进行高精度的输出电 压控制。本专利技术的另一目的在于提供一种即使在输出电压变动时也可以误差较少 地进行正确的采样，由此可以进行高精度的输出电压控制的开关电源装置。本专利技术为了达成上述目的，在具备在一次侧具有辅助线圏的电压变换用 变压器；与所述变压器的一次侧线圈连接的开关晶体管；4妄受所述辅助线圈的 端子电压，输出对所述开关晶体管进行开/关控制的信号的开关控制电路；与 所述变压器的二次侧线圈连接的整流用二极管；以及在所述变压器的二次侧设 置的输出平滑用电容器的开关电源控制中，所述开关控制电路具备检测所述辅 助线圏的端子电压的下降的检测电路，根据所述检测电路的检测定时，并根据 在所述整流用二极管中流过的电流变为0前不久的所述辅助线圈的端子电压， 控制所述开关晶体管。在此，所述检测电路具备微分电路，由该微分电路检测辅助线圏的端子电 压的下降。此外，设置保持所述辅助线圈的下降前不久的端子电压的保持单元； 以及根据所述检测电路的检测输出，进行由所述保持单元保持的电压的采样的 采样保持电路，该采样保持电路具有根据预定频率的振荡信号，进行与所述 辅助线圈的端子电压相对应的电压的采样的第一釆样保持电路；以及根据所述 检测电路的检测输出，进行所述第一采样保持电路中保持的电压的采样的第二 采样保持电路。而且，所述第二采样保持电路具备进行所述第一采样保持电路的保持电 压的采样的第一采样保持单元；以及进行所述第一采样保持电路的保持电压的 采样的第二采样保持单元，所述第一采样保持单元和第二采样保持单元根据所 述检测电路的检测输出，在每个周期交互地进行所述第一采样保持电路中保持 的电压的采样。根据这样的结构，可以在二次侧的整流用二极管中流过的电流成为0前不 久的定时，对辅助线圏的端子电压进行采样。此外，即使在输出电压发生变动 时，也可以进行误差较少、正确的采样。由此，不会受到二次侧二极管的正向 电压或元件的特性波动的影响，可以检测正确的电压。根据本专利技术，在具备电压变换用变压器的开关电源装置中，可以在与二次 侧的整流用二极管中流过的电流成为0的点极其接近的定时，对辅助线圈的端 子电压进行采样，由此可以进行高精度的输出电压控制，并且用于反馈输出电压的光耦合器等外部附加部件只需较少的数量即可，所以可以实现电源装置的低成本化。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的开关电源装置的结构的电路图。图2是表示图1的电路内部的信号、电压的变化的时序图，是放大表示图3的时序图中的一部分期间的时序图。图3是表示图1的电路内部的信号、电压的变化的时序图。图4是表示本专利技术第二实施方式的开关电源装置的电路图。图5是表示专利文献1中公开的开关调整器的整体结构的电路图。图6是表示在图5的电路中检测一次侧辅助线圏的端子电压来给予釆样定时的触发控制电路的结构例的电路图。图7是表示图5的调整器内部的信号、电压的变化的时序图。图8是表示图5的调整器中的辅助线圈电压的变化以及二次侧二极管的电流的变化的时序图。图9是表示第三实施方式的开关电源装置的结构的电路图。图10是表示振荡信号的上升检测电路和下降检测电路的具体电路例子的电路结构图。图ll是表示辅助线圏电压Vb、下降检测部的检测信号、振荡器的输出信 号以及采样信号S&H1、 S&H2的变化的时序图。图12(A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源装置，其具备：在一次侧具有辅助线圈的电压变换用变压器、以及开关控制电路，其特征在于， 所述开关控制电路具备检测所述辅助线圈的端子电压的下降的检测电路， 根据所述检测电路的检测定时，并根据在所述开关电源装置的二次侧整流用二极管中流过的电流变为０前不久的所述辅助线圈的端子电压，控制与所述变压器的一次侧线圈连接的开关晶体管。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小松雅树，山中佑司，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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