本发明专利技术涉及可以将同步整流电路的同步整流用开关仅在所要求的时间置于ＯＮ的开关电源装置。该开关电源装置具有通过１次绕组（Ｎ１）连接在直流电源（１）上的主开关（Ｑ１）。在２次绕组（Ｎ２）上，通过同步整流元件（Ｑ２）连接平滑电容器（Ｃｏ）。同步整流元件（Ｑ２）由同步整流用开关（８）和二极管（Ｄｏ）的并联电路构成。为了在二极管（Ｄｏ）构成ＯＮ的期间中将同步整流用开关（８）置于ＯＮ，设置了电容器Ｃ１、第１及与第２电流源（９）、（１０）、导通容许期间检测单元（１３）以及比较及脉冲形成电路（１４）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有同步整流电路的开关电源装置。
技术介绍
包含回扫型DC-DC变换电路的典型的开关电源装置由以下部件构成，即成对的直流电源端子；具有1次绕组及2次绕组的变压器；通过1次绕组连接在成对的直流电源端子间的主开关；通过整流二极管连接在2次绕组上的平滑电容器。在上述开关电源装置中，若将主开关用PWM(脉宽调制)脉冲进行ON/OFF控制，就会断续成对的直流电源端子间的电压，在主开关ON期间，在变压器上积蓄能量，在OFF期间，从变压器放出能量。连接在2次绕组上的整流二极管在主开关的OFF期间导通，向平滑电容器流过充电电流。可是，在连接至2次绕组的整流二极管上产生例如约0.8V的电压降，产生了电力损失。为了降低该整流二极管上的电力损失及电压降，在整流二极管上并联连接同步整流用开关，在整流二极管的导通期间将同步整流用开关置于ON的技术，由例如日本的特开平9-163736号公报等可知。如果使用由双极型晶体管、场效应晶体管等构成的同步整流用开关，则在这里的电压降比整流二极管更低，例如，达到约0.2V，可以减少在变压器的2次侧的电压降及电力损失。但是，由于时间宽度随着输入电压及负载的变动，配合变化的整流二极管的导通期间来正确且容易地将整流用开关进行ON控制是困难的。另外，如果由于负载急变等，开关电源装置的输出电压急剧降低，则由于输出电压的反馈控制，主开关的ON时间宽度急剧增大，又有产生主开关的ON期间与同步整流用开关的ON期间的重叠的危险。如果这样的状态产生，有产生噪声的发生及电路元件的破坏等的危险。再者，这种问题不限于回扫型DC-DC变换电路，在正向型DC-DC变换电路、断续型变换电路等的开关电源装置中也会发生。专利文献1特开平9-163736号公报
技术实现思路
要解决的课题 因而，本专利技术想要解决的课题是不能正确且容易地进行同步整流用开关的最佳控制的问题，本专利技术的目的在于，提供能够解决上述课题的开关电源装置。解决课题的手段用以解决上述课题的本专利技术是设有下列部件的开关电源装置，这些部件是供给直流输入电压的直流电压输入单元；电感单元；为了向上述电感单元断续性地供给电压，具有连接在上述直流电压输入单元与上述电感单元之间来断续上述直流输入电压的主开关的断续电压供给单元；连接在上述主开关的控制端子上的、具有ON/OFF控制上述主开关的功能的开关控制电路；输出直流电压的成对的直流电压输出端子；连接在上述成对的直流电压输出端子间的平滑电容器；相对于上述电感单元与平滑电容器的串联电路并联连接的同步整流用开关；并联连接在上述同步整流用开关上的寄生或个别的整流二极管；以及连接在上述同步整流用开关的控制端子上的同步整流控制电路；上述同步整流控制电路是涉及以设有下列部件为特征的开关电源装置的同步整流控制电路，这些部件是用以确定上述同步整流用开关的ON期间的同步整流期间确定用电容器；连接在上述同步整流期间确定用电容器上，且具有对上述同步整流期间确定用电容器，在上述主开关的ON期间供给对应于上述电感单元的电压的值的充电电流的功能的第1电流源；连接在上述同步整流期间确定用电容器上、具有流过对应于上述直流输出电压的值的放电电流的功能的第2电流源；连接在可得到表示上述主开关的ON/OFF状态的信号的部位、具有检测上述同步整流用开关的导通容许期间的功能的导通容许期间检测单元；以及连接在上述同步整流期间确定用电容器、上述导通容许期间检测单元和上述同步整流用开关的控制端子上的比较及脉冲形成电路，具有如下功能判定上述同步整流期间确定用电容器的电压是否比规定基准值高，在上述同步整流期间确定用电容器的电压比上述规定基准电压值高的同时，在上述导通容许期间形成上述同步整流用开关的ON控制脉冲，并供给到上述同步整流用开关的控制端子上。在本专利技术中，所谓与上述电感单元的电压对应的值的充电电流意味着变化的充电电流，上述电感单元的电压比规定值更高时增大，上述电感单元的电压比规定值更低时变小。总之，本专利技术的所谓与上述电感单元的电压对应的值的充电电流意味着随着上述电感单元的电压的变化而变化的充电电流。另外，所谓电感单元的电压，意味着例如变压器的2次绕组的电压或平滑电感器的电压。另外，本专利技术中的与上述直流输出电压对应的值的放电电流，意味着变化的放电电流，上述直流输出电压比额定直流输出电压高时增大，上述直流输出电压比额定直流输出电压低时变小。总之，本专利技术中的与上述直流输出电压对应的值的放电电流，意味着随着上述直流输出电压的变化而变化的放电电流。再者，上述电感单元是具有1次绕组和2次绕组的变压器，上述断续电压供给单元是连接在上述直流电压输入单元与上述1次绕组之间的主开关，上述同步整流用开关串联连接在从上述2次绕组至上述平滑电容器的电流通路上，上述整流二极管最好具有在上述主开关的ON期间在上述2次绕组上感应的电压下逆向偏置的方向性。另外，上述断续电压供给单元由下列部件构成，即连接在上述直流电压输入单元上的1次绕组；电磁耦合于该1次绕组的2次绕组；连接在上述直流电压输入单元与上述1次绕组之间的主开关；以及串联连接在从上述2次绕组至上述平滑电容器的电流通路上、具有在上述主开关的ON期间在上述2次绕组上感应的电压下导通的方向性的整流元件。上述电感单元是串联连接在从上述2次绕组至上述平滑电容器的电流通路上的平滑电感器，上述同步整流用开关相对于上述平滑电感器和上述平滑电容器的串联电路并联连接，且最好通过上述整流元件并联连接在上述2次绕组上。另外，上述电感单元是串联连接在从上述直流电压输入单元至上述平滑电容器的电流通路上的平滑电感器，上述断续电压供给单元是连接在上述直流电压输入单元与上述平滑电感器之间的主开关，上述同步整流用开关最好通过上述平滑电感器并联连接在上述平滑电容器上。再者，最好还设有放电禁止单元，在上述主开关的ON期间禁止由上述第2电流源产生的上述同步整流期间确定用电容器的放电。又，上述第1电流源是在上述主开关的ON期间向上述同步整流期间确定用电容器供给第1电流(I1)的电流源，上述第2电流源是在上述主开关的OFF期间流过用以使上述同步整流期间确定用电容器放电的第2电流(I2)的电流源，上述第1电流(I1)与上述第2电流(I2)之比(I1/I2)最好等于在上述主开关的ON期间的上述电感单元的电压(V2)上增加上述成对的直流电压输出端子间的输出电压(Vo)后的值(V2+Vo)与上述输出电压(Vo)之比((V2+Vo)/Vo)。又，上述第1电流源是在上述主开关的ON期间向上述同步整流期间确定用电容器供给第1电流(I1)的电流源，上述第2电流源是在上述主开关的OFF期间流过用以使上述同步整流期间确定用电容器放电的第2电流(I2)的电流源，上述第1电流(I1)与第2电流(I2)之比最好等于从上述主开关的ON期间的上述同步整流用开关的成对的主端子之间的电压(Vds)中减去规定的电平移动电压(Vz)后的值(Vds-Vz)与上述输出电压(Vo)之比((Vds-Vz)/Vo)。又，上述第1电流源是在上述主开关的ON期间向上述同步整流期间确定用电容器供给第1电流(I1)的电流源，上述第2电流源是在上述主开头的OFF期间，流过用以使上述同步整流期间确定用电容器放电的第2电流(I2)的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源装置，其特征在于，包括：供给直流输入电压的直流电压输入单元；电感单元；连接在用以向所述电感单元断续地供给电压的所述直流电压输入单元与所述电感单元之间、设有断续所述直流输入电压的主开关的断续电压供给 单元；连接在所述主开关的控制端子上、设有ＯＮ／ＯＦＦ控制所述主开关的功能的开关控制电路；输出直流电压的成对的直流电压输出端子；连接在所述成对的直流电压输出端子之间的平滑电容器；相对于所述电感单元与平滑电容器的 串联电路并联连接的同步整流用开关；并联连接在所述同步整流用开关上的寄生或个别的整流二极管；以及连接在所述同步整流用开关的控制端子上的同步整流控制电路；所述同步整流控制电路包含：用以确定所述同步整流用开关的ＯＮ 期间的同步整流期间确定用电容器；连接在所述同步整流期间确定用电容器上、具有在所述主开关的ＯＮ期间对所述同步整流期间确定用电容器供给对应于所述电感单元的电压的值的充电电流的功能的第１电流源；连接在所述同步整流期间确定用电容器上 、具有流过对应于所述直流输出电压的值的放电电流的功能的第２电流源；连接在得到表示所述主开关的ＯＮ／ＯＦＦ状态信号的部位、具有检测所述同步整流用开关的导通容许期间的功能的导通容许期间检测单元；以及比较及脉冲形成电路，连接在所述 同步整流期间确定用电容器、所述导通容许期间检测单元及所述同步整流用开关的控制端子上，具有判定所述同步整流期间确定用电容器的电压是否比规定的基准电压值高的功能，以及在所述同步整流期间确定用电容器的电压比所述规定基准值高的同时，在所述导通容许期间的时间内形成所述同步整流用开关的ＯＮ控制脉冲并供给到所述同步整流用开关的控制端子上的功能；。...
【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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