开关电源电路制造技术

技术编号:4259376 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供便宜、小型的具有与现有直流电源电路相同特性的开关电源电路。在RCC方式的开关电源电路中,通过在回扫变压器(62)中设置与输出线圈(64)磁紧密结合的感应线圈(66),经由齐纳二极管(56)将该感应线圈(66)连接到定时电容器(55)上,将从感应线圈(66)输出的交流电压整流滤波而作为二次侧直流电压检测的检测电压与齐纳二极管(56)的基准电压的差异提供到定时电容器(55),使充放电时间改变,使第二开关元件(54)的开关时间改变,从而控制第一开关元件(60)的开关时间。

【技术实现步骤摘要】

^"专利技术涉;^一种输出在sow以下较低渝出的且可以便宜^M^应的开关电 源电路。背景絲图5示出被称为线性ACiU己器的早期的直流电源电路。在该图5中,在 AC输入端子10、 11之间输入的商用交流电压Vi由t医器12变MM的电 压,由全波等整流器13整流,由滤波电絲14滤波,从而直流电压Vo和直流 电流Io通过直流渝出端子15、 16提#^负荷17。在该图5中示出的被称为线性AC适配器的简便、Y^i:的直流电源电路中, 输入交流电压Vi或高或低时,如图6所示,与其高^f財目应地输出电压Vo不仅 变化为V1、 V2、 V3,而且特别的问^J^嫩出电流Io增加时输出电压Vo 有逐步制氐的倾向。由此,^f封^t在已经出现的电子机器等的负荷17中直流 输出电流Io增加时输出电压Vo逐步斷氐的特性而设计。最近,关于输出为50W以下较j^T出的直流电源电路,代替图5所示的电 路,可以^^I如图7所示的RCC (Ringing Choke Converter)方式的开关电源 电路(非专利文献U在该图7中,在+侧端子18和-侧端子19之间,;^整流AC电压的直成的第一^关元件22的WUi。此时,在第-^关元件22中^Ut微小的漏极 电流,由此,在回扫变压器24的励磁线圏25中产生电压,在此影响下在驱动 线圏27中也产生电压。在该驱动线圏27中产生的电ySit过电阻31、 33和电容 器34增加到第^f关元件22的栅feL,由此形^Jt反馈环,第-^f关元件22在 图8 (a)的t(l)时刻瞬时成为导通状态。此时,第-^f^t件22的漏极.源极间 电压Vds如图8 (a)所示成为0。通it^^f关元件22成为导通状态,在回扫 变压器24 Ji^fe加与在+侧端子18和-侧端子19之间施加的直流电压大致相同3的电压,在驱动线圏27中产生由输出线團26的匝彩对^^线團25的匝数的匝 数比决定的如图8 (d)所示的电压Vd。通it^该驱动线圈27中产生的电压Vd,经电阻31、 ;5fel^器32的受光 元件46开始对电容器28充电。对电容器28充电的电压Vc构成如图8 (e)所 示的波形,并且当该电压Vc在t2时刻到絲二开关元件23的ljfeL.发4W间的 电压Vde时,在第二开关元件23中-应A^L电流从而成为导通状态。由于第二 开关元件23成为导通状态时,第-^f^L件22的栅^L.源极间电压大约成为0V, 所以第i关元件22瞬时成为关断状态。在第-" f ^it件22从导通到关断的 期间tl ~t2中,如图8 (b )所示,在励磁线圏25中流入电流Id。第i关元件22在t2时刻关断的同时,^^侧的输出线圏26中产生与 ^t^线圈25侧正负反向的电压。该电压分别由整^^ L管40、滤波电^H41 整流、滤波并提條负荷17。此时,絲出线圏26中^it的电流Io在图8(c) 中示出。该电流Io急i4Ji升,^慢慢向0减小,并下降直到整^^ L管40 关断。在该整ii^ L管40关断的t3时刻的同时,通过输出线圏26内部的残留 ^ii量,在驱动线圏27中产生如图8 (d)所示的反向电压Vd,第4关元件 22再次导通。此间,通过经由电阻29和齐纳^^l管30反向的电压Vd对电容 器28进行负充电。通itOjt诚荡动作而得到输出电压。扭匕,由电阻48 ^r测的输出电压Vo与齐纳^l管47的絲电压Vref进 行t嫩,当输出电压Vo超iti^电压Vref时,其差分;jft/Oy^器32的狄 元件45中。由此,由于ib^器32的受ib t件46的集电极'发^l之间的F诚 变化,所以由在第4关元件22的导通期间对电容器28进行充电的游4圣中的 电阻31、 ifc^器32的受;5^t件46和电絲28确定的时间常lit^化。此时, 电絲电压Vc对应于输出电压Vo,即如綠出电压Vo高则相应地电容电压 Vc较快^kJ'J达Vbe,相M,如絲出电压Vo^J,J相应地电容电压Vc较, 到达Vbe。当电容电压Vc到达Vbe时,第二开关元件23导通,第"^^it件 22关断。通过该时间常数的变化,Vc到达Vbe的时间变化,第,关元件22 的导通周^^皮控制,并iL^r出电压Vo稳定。并且,在图7中,为了防止在开关电源中的切换i^度状态下产生的高J^值 电压,与励磁线圈25并^i^接由二极管35、电g36、电阻37构成的减震 电路38。4非专利文献l户川治朗奢'实用电源电路设计手册"CQ出版,1999年3 月1日第17;JSiL行,P140~147。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在图7中示出的开关电源电^图5中示出的直流电源电糾目t饿,电路 复杂,但是如图9所示的特性图,即使商用输入交流电压Vi或高或低时,输出 电压Vo不仅过恒^ Vl、 V2、 V3,而且即4吏输出电流Io增加,输出电压 Vo也几乎不变成为恒定。jHW卜,由于发it^率极高,为几十-几百kHz,所以 特別地M器被极小型化,与^目(^k^个结构被小型化。但是,在已经出现的负荷17中,多按照直^#出电流10逐步1^(氐的# 的直流电源电路的4t性设计,由此,代替在图5中示出的现有的直流电源电路, ^JU在图7中示出的开关电源电路时,会担心负荷17不会正常动作。jHW卜,由于在图7中示出的开关电源电路构成为在渝出电压Vo超it&准电 压Vref时,在iy^器32的发jtit件45中流过电流而发光,并且受it^L件46 接受此光,从而由滤波电容器13的受光元件46、电容器28导致的时间常数改 变,所以特别Ak^在需要; fe^器32和输出电压Vo的检测电路等高价元件这 样的问题。本专利技术的目的是提^H更宜、小型的具有与贿直流电源电糾目同特性的开 关电源电路。解决问题的技术嫂,本专利技术的开关电源电路,包括在一次侧具有励磁线圏63和驱动线圏 65、 ^^L侧具有输出线圏64的回扫t医器62,由>^^斤述驱动线圏65施加电 压而自激振荡JJt^力所iia磁线圏63的恥玟晶体管构成的第-^f^L件60,由 控制该第^关元件60的开关时间的^L晶体管构成的第二开^it件54,连接 在该第二开关元件54的差報.发^H l之间、M由阻抗电i^^供来自所述驱动线 圈65的电流的定时电容器55;将整流AC电压^的直流电压提供到所ii^M 线圏63,并且开关以A^斤述输出线圈64输出,^#絲于,通錄所述回扫变 压器62中"iM与所述输出线圏64磁紧密结合的感应线圏66,经由齐纳_^1管 56将该感应线圏66连接到所狄时电絲55,将/^^斤迷感应线圏66输出的交5流电压整流滤波而作为二^^侧直流电压^"测的检测电压与所述齐纳J1^L管56的 絲电压的差异提供到所奴时电絲55, ^^t电时间妙,^/斤絲二开 关元件54的开关时间改变,从而控制所i^-^f关元件60的开关时间。连^^到定时电容器55上的P且抗电路通过由电阻53构成的例子,由电阻53 与电阻67和电容器68的并联电路串联连接构成的例子,以及由电阻53和电感 器69的串联电路构成的例子等,可以返回表示输出电压和输出电流的关系的特 性。#^似'溪求1所述的专利技术,由于通it^回扫^器中i^与输出线團磁 紧密结合的感应线圏,经由齐纳本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种开关电源电路,包括:由在一次侧具有励磁线圈和驱动线圈并且在二次侧具有输出线圈的回扫变压器、以及由从上述驱动线圈施加电压而自激振荡且激励上述励磁线圈的双极晶体管构成的第一开关元件;由控制该第一开关元件的开关时间的双极晶体管构成的第二开关元件;连接在该第二开关元件的基极/发射极之间、且经由阻抗电路提供来自上述驱动线圈的电流的定时电容器,其中,将整流AC电压之后的直流电压提供到上述励磁线圈,并且开关以从上述输出线圈输出,该开关电源电路的特征在于: 通过在上述回扫变压器中设 置与上述输出线圈磁紧密结合的感应线圈,经由齐纳二极管将该感应线圈连接到上述定时电容器,将从上述感应线圈输出的交流电压整流滤波而作为二次侧直流电压检测的检测电压与上述齐纳二极管的基准电压的差异提供到上述定时电容器,使充放电时间改变,使上述第二开关元件的开关时间改变,从而控制上述第一开关元件的开关时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:仲井厚一
申请(专利权)人:株式会社KAC日本
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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