同步整流型正激变换器制造技术

一种同步整流型正激变换器，在整流开关元件（Ｑ２）的栅极源极间设置整流开关控制用开关元件（Ｑ７），通过主开关元件（Ｑ１）的关断定时的脉冲变压器（Ｔ２）的二次侧的信号，导通（Ｑ７）后强制关断整流开关元件（Ｑ２）。由此，能够在逆流时与主开关元件（Ｑ１）关断同步地关断整流开关元件（Ｑ２），从而能够利用（Ｑ２）、（Ｑ３）的栅极源极间电容与扼流圈（Ｌ２）的自由谐振，复位（Ｌ２）的励磁状态，使得利用了变压器（Ｔ１）的三次绕组（Ｎ１３）的三次整流平滑电路（２２）的检测电压稳定化，由此使控制稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对输出电流进行同步整流的正激变换器(forwardconverter)。
技术介绍
专利文献1中公开了现有的同步整流型的正激变换器。图1中表示该专利文献1的变换器的电路。该图1所示的电路是如下同步整流型正激变换器，其对变压器130的一次线圈131串联连接主开关元件1，通过利用该主开关元件1的导通、截止驱动，将供给到负载143的变压器130的二次线圈132的输出电压控制在恒定电压。该变换器具有开关元件驱动电路121，所述开关元件驱动电路121基于电压检测电路119的检测电压，对主开关元件1进行导通、截止控制，所述电压检测电路119包括对变压器130的三次线圈133串联连接的开关元件150，用于根据三次线圈133的感应电压检测输出电压。专利文献1特开2004-208444号公报但是，在图1所示的现有的同步整流型正激变换器中，在从输出侧施加了过电压(逆流)时，变压器130的二次侧扼流圈4的励磁增大，随之变压器的接通期间变长。在如图1所示的变压器绕组驱动型的同步整流电路中，由于变压器的接通期间异常增大，会在上述逆流时引起输出侧的扼流圈4的自激振荡动作。其结果，有时一次侧的开关元件驱动电路121的控制变得不稳定。此外，由于上述变压器的接通期间的增大，有时出现扼流圈4的励磁在开关频率的一个周期中不能复位的状态，该情况下，由于超过上述开关元件驱动电路121的控制范围，变压器的接通期间宽，因此，还存在变压器130的励磁状态不能复位，主开关元件1的漏极电压中产生过大的电压，对主开关元件1产生应力的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而实现，目的在于提供一种同步整流型正激变换器，该同步整流型正激变换器即使在输出过电压引起的逆流动作和自激振荡时，也能使一次侧开关控制稳定化，并且防止了进行变压器的复位后对主开关元件产生应力。为了解决上述问题，本专利技术的同步整流型正激变换器按如下方式构成。一种同步整流型正激变换器，其中具备分别具有一次绕组(N11)、二次绕组(N12)、三次绕组(N13)的变压器(T1)；与该变压器(T1)的一次绕组(N11)串联连接的主开关元件(Q1)；相对变压器(T1)的二次绕组(N12)串联连接的扼流圈(L2)；并联连接在输出端子之间的平滑电容器(C1)；相对变压器(T2)的二次绕组(N12)串联连接，并与主开关元件(Q1)的接通关断同步地接通关断的整流开关元件(Q2)；与主开关元件(Q1)的接通同步地关断，通过接通来构成扼流圈的励磁能量的释放路径的换流开关元件(Q3)；根据变压器(T1)的三次绕组(N13)的感应电压，间接地检测上述输出端间的输出电压的输出电压检测电路；以及进行主开关元件(Q1)的开关控制的开关控制电路(23)；该同步整流型正激变换器还设置有整流开关控制用开关元件(Q7)，其控制整流开关元件(Q2)的控制端子的电压，强制关断该整流开关元件(Q2)；和整流开关元件驱动电路(29或24的一半)，其在通过开关控制电路(23)的控制而主开关元件(Q1)关断的定时，控制整流开关控制用开关元件(Q7)。设置了换流开关元件驱动电路(28或24的一半)，其在通过上述开关控制电路(23)的控制而上述主开关元件(Q1)接通的定时，控制上述换流开关元件(Q3)的控制端子的电压，强制关断该换流开关元件(Q3)。上述换流开关元件驱动电路(24的一半)将在上述变压器的任一绕组中产生的电压作为AC电压源进行动作。相对上述整流开关元件(Q2)的驱动用电力供给路径串联地设置开关元件(Q8)，并设置开关元件控制电路(31)，其使该开关元件(Q8)与上述主开关元件(Q1)的接通关断同步地接通关断。在传递上述主开关元件(Q1)的开关信号的脉冲变压器(T2)的二次侧设置二极管桥，所述二极管桥对上述主开关元件(Q1)的开关信号进行整流，使上述整流开关元件(Q2)和上述换流开关元件(Q3)的关断定时加载在同一信号线上进行传递。在传递上述主开关元件(Q1)的接通关断信号的脉冲变压器(T2)的一次侧设置二极管桥，其使上述主开关元件(Q1)的接通关断定时信号按同一方向产生在上述脉冲变压器(T2)的一次-二次间。设置延迟电路(33)，其使传递上述主开关元件(Q1)的接通关断信号的脉冲变压器(T2)与到主开关元件(Q1)的控制信号用路径分离，在上述接通关断信号和主开关元件(Q1)的接通控制信号的上升沿设定延迟时间。设置第一、第二换流开关关断控制用开关元件(Q5、Q9)，其相对上述变压器(T1)的辅助绕组(N14)串联连接，进行针对上述换流开关元件(Q3)的控制端子的、施加上述变压器(T1)的辅助绕组(N14)的起电压的控制；控制用开关元件驱动电路(24)，其在上述主开关元件(Q1)接通时，接通上述第一换流开关关断控制用开关元件(Q5)；以及一次侧控制停止检测电路(25)，其检测上述开关控制电路(23)的控制停止状态，并且接通上述第二换流开关关断控制用开关元件(Q9)；由此，用第一换流开关关断控制用开关元件(Q5)控制上述换流开关元件(Q3)的关断定时，用第二换流开关关断控制用开关元件(Q9)在上述主开关元件(Q1)的开关转换停止时控制换流开关元件(Q3)的接通期间。设置整流开关接通控制用开关元件(Q8)，其相对于从上述变压器(T1)的二次绕组(N12)的一端到上述整流开关元件(Q2)的控制端的、控制信号的接通时驱动电力供给路径串联连接；以及一次侧控制停止检测电路(25)，其检测上述开关控制电路(23)的控制停止状态，并且使上述整流开关接通控制用开关元件(Q8)关断，由此，在上述主开关元件(Q1)的开关转换停止时，限制上述整流开关元件(Q2)的接通期间，停止该整流开关元件(Q2)的同步整流。(专利技术效果)由于通过开关控制电路23的控制，在主开关元件Q1关断的定时强制关断整流开关元件Q2，因此，在变压器的二次侧输出中产生了通常电压以上的电压的情况下(逆流时)，在强制关断了整流开关元件Q2的时刻，整流开关元件Q2和换流开关元件Q3均变为关断状态，在扼流圈L2和整流开关元件Q2的输出电容之间产生自由谐振。利用该自由谐振复位扼流圈L2。其结果，变压器T1的三次绕组N13的感应电压稳定化，输出端子间的输出电压的控制稳定化。此外，由于变压器T1的励磁期间不增加，因此，不会对将变压器T1的各绕组的感应电压作为信号进行利用的电路产生不良影响。若利用换流开关元件驱动电路，在主开关元件Q1的关断定时，进行换流开关元件Q3的强制关断，则能够防止换流开关元件Q3与变压器电压的反转同时接通而变压器的二次绕组N12短路的现象，从而能够降低损耗。通过使上述换流开关元件驱动电路将在变压器T1的某个绕组中产生的电压作为AC电压进行动作，成为主开关元件Q1的关断→逆流动作时的延迟时间发生(通常动作时不发生)→变压器的回授(flyback)电压的发生→换流开关元件Q3的接通，由于从主开关元件Q1的关断到换流开关元件Q3的接通为止的期间会产生延迟，因此不需要特别的延迟电路。相对整流开关元件Q2的驱动用电力供给路径串联设置的开关元件Q8，通过控制电路31而与主开关元件Q1的接通关断同步地接通关断，由此即使设置在整流开关元件Q2的栅极源极间电容放电时使Q2的栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步整流型正激变换器，其中具备：分别具有一次绕组、二次绕组、三次绕组的变压器；与该变压器的一次绕组串联连接的主开关元件；相对所述变压器的二次绕组串联连接的扼流圈；并联连接在输出端子之间的平滑电容器；相对所述变压器的二次绕组串联连接，并与所述主开关元件的接通关断同步地接通关断的整流开关元件；与所述主开关元件的接通同步地关断，通过接通来构成所述扼流圈的励磁能量的释放路径的换流开关元件；根据所述变压器的三次绕组的感应电压，间接地检测所述输出端子之间的输出电压的输出电压检测电路；以及进行所述主开关元件的开关控制的开关控制电路，该同步整流型正激变换器还设置有：整流开关控制用开关元件，其控制所述整流开关元件的控制端子的电压，强制关断该整流开关元件；以及整流开关元件驱动电路，其在通过所述开关控制电路的控制而所述主 开关元件关断的定时，控制所述整流开关控制用开关元件。

【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：诸见里英人，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]