本实用新型专利技术提供一种可降低消耗电力且可以在短时间内启动的直流/直流转换器。电源端子(VCC)被输入第二输出电容器(Co2)中所产生的电压(VCC)。高电压端子(VH)被输入输入电压(VIN)。充电用晶体管(M2)是设置在高电压端子(VH)与电源端子(VCC)之间且以成为常导通的方式被施加偏压的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor)。电流限制电路(40)在电源端子(VCC)的电压(VCC)低于规定的第一临界电压(VTH1)的第一状态下，限制从高电压端子(VH)向电源端子(VCC)流动的充电电流(ICHG)，在电压(VCC)高于第二临界电压(VTH2)的第二状态下，将充电电流(ICHG)实质上降低为零。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种直流/直流转换器。
技术介绍
以电视及冰箱为首的各种家电产品、或者以膝上型计算机、手机终端及PDA (Personal Digital Assistants,个人数字助理)为首的电子设备接收来自外部的电力来运行，且可以通过来自外部电源的电力对内置的电池进行充电。而且，在家电产品及电子设备(以下，统称为电子设备)中，内置了对商用交流电压进行AC/DC(交流/直流)转换的电源装置，或者电源装置内置在电子设备的外部的电源适配器(AC适配器)中。电源装置包含对交流电压进行整流的整流电路(二极管桥式电路)、及将经整流的电压降压后供给至负载的绝缘型直流/直流转换器。·图I是表示本技术的专利技术人所研究的直流/直流转换器IOOr的构成的图。不可将直流/直流转换器IOOr的具体构成认作本领域的技术人员众所周知的一般技术。直流/直流转换器IOOr的输入端子Pl被输入来自设置在该直流/直流转换器IOOr的前段的整流电路(未图示)的直流的输入电压Vin。直流/直流转换器IOOr将输入电压Vin降压后供给至与输出端子Ptot连接的负载(负载)。直流/直流转换器IOOr主要包含开关晶体管Ml、变压器Tl、第一二极管D1、第一输出电容器Col、控制电路10r、反馈电路20r。直流/直流转换器IOOr中，变压器Tl的一次侧区域与二次侧区域必须电气绝缘。反馈电路20r包含将输出电压Vqut分压的电阻R1、R2、分路调整器22、及光耦合器24。分路调整器22是将分压后的输出电压Vro/与对应于输出电压Vtot的目标值的基准电压Vkef的误差放大的误差放大器。光稱合器24将与输出电压Votjt和目标电压的误差对应的反馈信号反馈给控制电路IOr。控制电路IOr以使输出电压Vqut与目标值一致的方式采用脉冲调制来控制开关晶体管Ml的导通、断开的占空比。控制电路IOr可以在IOV左右的电源电压Vcc下运行，如果使用输入电压Vin(140V左右)驱动该控制电路10r，那么效率会恶化。另一方面，通过直流/直流转换器IOOr进行降压的电压Vott在变压器Tl的二次侧产生，因此无法将该电压Vott供给至设置在一次侧的控制电路IOr。于是，在变压器Tl的一次侧设置了辅助线圈L3。辅助线圈L3、第二二极管D2及第二输出电容器Co2作为用以对控制电路IOr生成电源电压Vcc的辅助性的直流/直流转换器而发挥作用。在该直流/直流转换器IOOr中，电源电压V。。与输出电压Vqut成正比，该比例系数是通过变压器Tl的二次线圈L2与辅助线圈L3的匝数比来决定。Vcc = voutxnd/ns这里，Ns是二次线圈L2的匝数，Nd是辅助线圈L3的匝数。专利文献I :日本专利特开平9-098571号公报专利文献2 :日本专利特开平2-211055号公报
技术实现思路
本技术的专利技术人等对这种直流/直流转换器IOOr的启动动作进行了研究，而认识到以下的课题。对启动动作进行说明。输入端子Pi被供给输入电压VIN。通过该输入电压Vin，经由电阻Rll对电容器Co2进行充电，从而电源电压Ncc上升。然后，如果电源电压Vcc达到设置在控制电路IOr的内部的临界电压V·。，那么控制电路IOr可以启动来运行，而开始开关晶体管Ml的开关。通过开关晶体管Ml进行开关，利用包含辅助线圈L3、第二二极管D2、第二输出电容器Co2的辅助性的直流/直流转换器使电源电压\c稳定化。这里，从供给输入电压Vin后到控制电路IOr启动为止的时间是由从供给输入电压Vin后到电源电压Vrc达到临界电压Vuvuj为止的时间来决定，即，由以电阻Rll及电容器Co2所规定的时间常数来决定。因此，电阻Rll的电阻值越小，启动时间越短，电阻Rll的电阻值越大，启动时间越长。另一方面，在控制电路IOr启动后，电阻Rll会消耗多余的电力。电阻值Rll越大，电阻Rll所致的多余的消耗电力越小，电阻值Rll越小，电阻Rll所致的多余的消耗电力越大。也就是，在图I的直流/直流转换器IOOr中，启动时间与消耗电力存在折衷的关系。本技术的某一型态是鉴于所述课题而完成的，其例示性的目的之一在于提供一种降低消耗电力且可以在短时间内启动的直流/直流转换器。本技术的某一型态涉及一种直流/直流转换器。直流/直流转换器包含变压器，其包含一端被施加输入电压的一次线圈、二次线圈及设置在一次线圈侧的辅助线圈；第一输出电容器，其一端的电位被固定，另一端连接于输出端子；第一二极管，其以阴极成为第一输出电容器侧的朝向设置在第一输出电容器的另一端与二次线圈的一端之间；开关晶体管，其设置在一次线圈的路径上；第二输出电容器，其一端的电位被固定；第二整流元件，其以阴极成为第二输出电容器侧的朝向设置在第二输出电容器的另一端与辅助线圈的一端之间；及控制电路，其控制开关晶体管的导通、断开。控制电路包含电源端子，其与第二输出电容器的另一端连接；高电压端子，其被输入输入电压；充电用晶体管，其是设置在高电压端子与电源端子之间且以成为常导通的方式被施加偏压的N沟道MOSFET (MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)；及电流限制电路，其在电源端子的电压低于规定的第一临界电压的第一状态下，限制从高电压端子经由充电用晶体管向电源端子流动的充电电流，在电源端子的电压高于比第一临界电压规定得高的第二临界电压的第二状态下，将充电电流实质上降低为零。根据该型态，在直流/直流转换器刚启动后，第二输出电容器立即通过从高电压端子经由充电用晶体管向电源端子流动的电流被充电。而且，在忽视电流限制电路的情形时，电源端子的电压越低，该充电电流越大。因此，在直流/直流转换器刚启动后，电源端子的电压较低时能够立即以较大的充电电流对第二输出电容器进行充电，因此可缩短启动时间。而且，通过电流限制电路，在电源端子的电压高于第二临界电压时，使充电电流实质上成为零，由此可降低消耗电流。另外，在不存在电流限制电路的情形时，如果电源端子接地，那么从高电压端子向电源端子流动的电流会非常大，但在所述型态中在电源端子的电压低于第一临界电压时，通过电流限制电路限制充电电流，由此可较好地保护电路。电流限制电路也可以包含旁路开关，其设置在高电压端子与电源端子之间的充电电流的路径上；及第一电流源，其将规定的电流供给至电源端子。也可以是在第一状态下，旁路开关断开，第一电流源导通，在第二状态下，旁路开关及第一电流源均断开，在电源端子的电压高于第一临界电压且低于第二临界电压的第三状态下，至少旁路开关导通。根据该型态，在第一状态下，可以将从高电压端子到电源端子之间流动的充电电流限制为第一电流源所生成的电流电平。另外，在第二状态下，充电电流可以实质上成为零，在第三状态下，可以是电源端子的电压越高，越降低充电电流。 控制电路也可以还包含第一二极管，该第一二极管以阴极成为电源端子侧的朝向设置在电流限制电路与电源端子之间。第一电流源也可以包含第一晶体管，其设置在基准电流的路径上；第二晶体管，其与第一晶体管以形成电流镜电路的方式连接，且设置在高电压端子与电源端子之间；及控制开关，其与第二晶体管串联设置在高电压端子与电源端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流/直流转换器，其特征在于包含：变压器，其包含一端被施加输入电压的一次线圈、二次线圈及设置在所述一次线圈侧的辅助线圈；第一输出电容器，其一端的电位被固定，另一端连接于输出端子；第一二极管，其以阴极成为所述第一输出电容器侧的朝向设置在所述第一输出电容器的另一端与所述二次线圈的一端之间；开关晶体管，其设置在所述一次线圈的路径上；第二输出电容器，其一端的电位被固定；第二整流元件，其以阴极成为所述第二输出电容器侧的朝向设置在所述第二输出电容器的另一端与所述辅助线圈的一端之间；及控制电路，其控制所述开关晶体管的导通、断开；所述控制电路包含：电源端子，其与所述第二输出电容器的另一端连接；高电压端子，其被输入所述输入电压；充电用晶体管，其是设置在所述高电压端子与所述电源端子之间且以成为常导通的方式被施加偏压的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管；电流限制电路，其在所述电源端子的电压低于规定的第一临界电压的第一状态下，限制从所述高电压端子经由所述充电用晶体管向所述电源端子流动的充电电流，在所述电源端子的电压高于比所述第一临界电压规定得高的第二临界电压的第二状态下，将所述充电电流实质上降低为零。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：名手智，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。