在直流电源装置中设置：导通检测电路（１７、１８），用于在整流用ＭＯＳ－ＦＥＴ（１５、１６）的整个导通期间内输出检测信号Ｖｐ１、Ｖｐ２；以及与导通检测电路（１７、１８）连接的计时电路（１９、２０）。利用计时电路（１９、２０）计时一方的整流用ＭＯＳ－ＦＥＴ（１５）内流动的电流Ｉ↓［Ｄ１］变为零之前的导通检测电路（１７、１８）的检测信号Ｖｐ１、Ｖｐ２的输出期间，由于可在被计时的期间即将结束时截止另一方的整流用ＭＯＳ－ＦＥＴ（１６），因而可通过在整流电路的导通期间内有效截止整流用ＭＯＳ－ＦＥＴ（１５、１６）高效进行直流电源装置的同步整流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及开关电源等的直流电源装置，尤其与可高效进行同步整流的直流电源装置有关。
技术介绍
电流谐振式(SMZ方式)的直流电源装置是一种众所周知的高效且开关噪声少的直流电源装置。例如，图20所示的现用的电流谐振式的直流电源装置具有主MOS-FET(2、3)其作为一对开关元件串联连接在直流电源(1)上；串联连接电路以及电压谐振用电容器(7)，其串联连接与一方的主MOS-FET(2)并联连接的谐振电抗(4)、变压器(5)的初级绕组(5a)、电流谐振用电容器(6)；变压器(5)的第1次级绕组(5b)；第2次级绕组(5c)，其与第1次级绕组(5b)的圈数及卷绕方向相同并串联连接；一对整流二极管(8、9)，其以彼此相反的极性串联连接在串联连接的第1及第2次级绕组(5b、5c)的两端；输出平滑电容器(10)，其连接在一对整流二极管(8、9)的接点和变压器(5)的第1及第2次级绕组(5b、5c)的接点之间；输出电压检测电路(12)，其检测输出平滑电容器(10)提供给负载(11)的直流输出电压Vo；控制电路(14)，其根据由输出电压检测电路(12)经光电耦合器(13)输入的检测信号输出开闭驱动各主MOS-FET(2、3)的驱动信号VG1、VG2。主MOS-FET(2、3)的漏极-源极间并联连接了寄生二极管(2a、3a)。图20中所示的直流电源装置的动作如下。当一方的主MOS-FET(2)截止，另一方的主MOS-FET(3)接通时，在谐振电抗(4)、变压器(5)的初级绕组(5a)以及电流谐振用电容器(6)的路径上产生谐振电流，施加于变压器(5)的初级绕组(5a)上的电压上升。变压器(5)的第1次级绕组(5b)中的感应电压一上升到直流输出电压VO，一方的整流二极管(8)即导通，由第1次级绕组(5b)经一方的整流二极管(8)给输出平滑电容器(10)充电，给负载(11)提供直流电力。这时，在变压器(5)的初级侧产生源于谐振电抗(4)和电流谐振用电容器(6)的谐振电流ILr。施加于变压器(5)的初级绕组(5a)上的电压开始减少，由于第1次级绕组(5b)上产生的电压下降，第1次级绕组(5b)的两端电压一下降到直流输出电压VO以下，一方的整流二极管(8)即变为非导通，停止给变压器(5)的次级侧提供电力，变压器(5)的初级侧上产生源于谐振电抗(4)和变压器(5)的初级绕组(5a)、电流谐振用电容器(6)的谐振电流ILr，能量储存在电流谐振用电容器(6)、谐振电抗(4)以及变压器(5)的初级绕组(5a)之中。接着，一出现另一方的主MOS-FET(3)截止，一方的主MOS-FET(2)也截止的状态，即产生源于谐振电抗(4)、变压器(5)的初级绕组(5a)、电压谐振用电容器(7)的电压谐振，各主MOS-FET(2、3)的漏极-源极间电压以取决于谐振频率的倾斜度上升或下降。接着，若另一方的主MOS-FET(3)保持截止，一方的主MOS-FET(2)接通，储存在电流谐振用电容器(6)、谐振电抗(4)、以及变压器(5)的初级绕组(5a)中的能量即被释放，谐振电抗(4)变压器(5)的初级绕组(5a)、电流谐振用电容器(6)的谐振电流ILr开始减少，不久即向反方向流动。施加于变压器(5)的初级绕组(5a)的电压成为相反极性，在第2次级绕组(5c)上的感应电压一变为与直流输出电压VO相等，另一方的整流二极管(9)即导通，由第2次级绕组(5c)通过另一方的整流二极管(9)给输出平滑电容器(10)充电，给负载(11)提供直流电力。施加于变压器(5)的初级绕组(5a)的电压开始减少，第2次级绕组(5c)上产生的电压下降，第2次级绕组(5c)的两端电压一下降到直流输出电压Vo以下，另一方的整流二极管(9)即变为非导通，停止给变压器(5)的次级侧提供电力，在变压器(5)的初级侧产生源于谐振电抗(4)、变压器(5)的初级绕组(5a)、电流谐振用电容器(6)的谐振电流。通过反复进行上述动作，各主MOS-FET(2、3)以50％的负载比变替重复开闭动作。提供给负载(11)的直流输出电压VO由输出电压检测电路(12)检测，输出电压检测电路(12)的检测信号经光电耦合器(13)传递给控制电路(14)。控制电路(14)根据输出电压检测电路(12)的检测信号，脉冲频率调制(PFM)付与各主MOS-FET(2、3)的栅极的驱动信号VG1、VG2，开闭控制一对主MOS-FET(2、3)，使直流输出电压VO大致保持恒定。一般说来，在直流电源装置之中，通过采用同步整流电路大多可改善变换效率，但在图20所示的电流谐振式的直流电源装置之中，由于在次级侧的整流二极管(8、9)中有电流流动的期间与变压器(5)的次级绕组(5b、5c)中产生感应电压的期间(或初级侧的主MOS-FET(2、3)接通期间)不一致，因而当采用同步整流电路时，在次级侧的整流电路导通期间，即整流电路中有电流流动的期间难以使同步整流用的开关元件(未图示)接通。此外，次级侧的整流电路的电流停止之后到初级侧的主MOS-FET(2、3)截止之前的期间，由于反方向的电压施加于次级侧的整流电路的开关元件，因而如果仅在变压器(5)的次级绕组(5b、5c)上产生感应电压期间(或初级侧的主MOS-FET(2、3)接通期间)接通整流电路的开关元件，则反方向的电流将流入整流电路的开关元件，使变换效率下降。为了解决上述问题，下述特许文献公示出一种同步整流方式的电流谐振式开关电源，其通过在变压器的次级绕组上产生感应电压期间接通的同步整流用的MOS晶体管电流向相反方向流动期间，利用连接在平滑电容器的前段的扼流圈，阻止流入同步整流用的MOS晶体管中的反向电流。特许文献1特开平11-332233号公报(第4页、图1)然而，在现用的同步整流方式的直流电源装置之中，由于流入次级侧的整流电路中的电流结束之后到初级侧的主开关元件切换为截止之前，反向电压施加于次级侧的整流用开关元件，因而需要在电流流入整流电路结束的同时截止整流用开关元件。因此，例如利用设置在次级侧电路中的电流检测部检测从变压器流入次级侧的整流用开关元件中的电流，当该电流停止流动时，使整流用开关元件马上截止即可办到，但在此情况下，存在电流检测部内产生损耗，变换效率低下的问题。尤其是在特许文献1的电流谐振式开关电源之中，由于在大电流流动的次级侧电路中插入扼流圈，使装置大型化的同时，存在因扼流圈内产生的电力损耗变换效率低下的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种可高效进行同步整流的直流电源装置。本专利技术的直流电源装置，配置有串联连按在直流电源(1)上的一对主开关元件(2、3)、与任意一方的主开关元件(2)并联连接的变压器(5)的初级绕组(5a)、变压器(5)的第1次级绕组(5b)、与该第1次级绕组(5b)串联连接的第2次级绕组(5c)、在串联连接的第1及第2次级绕组(5b、5c)的两端上以彼此相反的极性串联连接的一对整流用开关元件(15、16)；检测整流用开关元件(15、16)的极性检测装置(17、18)，以及与该极性检测装置(17、18)连接的计时装置(19、20)。在该直流电源装置之中，通过与前述一对主开关元件(2、3)的开关动作同步，驱动一对整流用开关元件(15、16本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流电源装置，其特征在于：在配置有串联连接在直流电源上的一对主开关元件、与任意一方的前述主开关元件并联连接的变压器的初级绕组、前述变压器的第１次级绕组、与该第１次级绕组串联连接的第２次级绕组、在串联连接的前述第１和第２次级绕组的两端上以彼此相反的极性串联连接的一对整流用开关元件；通过与前述一对主开关元件的开关动作同步，驱动前述一对整流用开关元件，从前述变压器的前述第１以及第２次级绕组的接点和前述一对整流用开关元件的接点之间提取直流输出的直流电源装置之中，包括有检测前述整流用开关元件的极性的极性检测装置，以及与该极性检测装置连接的计时装置；前述计时装置对一方的整流用开关元件中流动的电流变为零之前的前述极性检测装置的检测信号的输出期间计时，在被计时的期间结束时或即将结束时刻截止另一方的整流用开关元件。
【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：京野羊一，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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