[发明专利]开关电源装置

说明书

本发明使开关电源装置的控制IC无需用于检测电流谐振型DC‑DC开关转换器的输入电压的外置电路及专用输入端子。控制IC(12)包括VS电压检测电路(25)，该VS电压检测电路(25)利用从控制电路(22)输出高侧驱动信号(ho_pre)且高侧驱动电路(23)导通高侧的开关元件(Q1)时高侧驱动电路(23)的作为基准电位的VS端子变为与输入电压同等的电压，从而间接地检测输入电压。VS电压检测电路(25)中，在从高侧驱动信号(ho_pre)的上升沿延迟规定时间的时刻，通过对VS端子的电压进行采样来判断输入电压的大小，将所判断的信号(vs_s)传输至控制电路(22)。

技术领域

本发明涉及一种开关电源装置，特别涉及具备电流谐振型DC-DC开关转换器且能够高精度地检测直流输入电压的开关电源装置。

背景技术

具备电流谐振型DC-DC开关转换器的开关电源装置满足高效化薄型化的要求，因此被广泛应用于电视机等的电源适配器。电流谐振型DC-DC开关转换器使用将商用交流电源整流并使其平滑化的直流电压作为其输入电压。此时，只在交流电源的电压超过滤波电容器的端子电压变高时对滤波电容器进行充电，因此输入电流的波形为大大偏离正弦波的波形。该情况下，由于交流的电压波形与电流波形不同，不仅会导致功率因数降低，还会导致产生高频电流分量成为高频噪声源。因此，在开关电源装置中，具有功率因素改善(PFC：Power Factor Correction)电路，将抑制了高频噪声的直流电压设为电流谐振型DC-DC开关转换器的输入电压。

在开关电源装置中，对该直流的输入电压进行检测，并用于各种用途。例如，对输入电压进行检测，能够判断商用交流电源是100伏(V)系统还是200V系统。该判断结果例如被用于过电流保护电路的检测阈值的优化。即，商用交流电源为200V系统时，若该过电流的检测阈值与保护所需的功率相同，则被设定为100V系统所设定的检测阈值的大约一半。

该电流谐振型DC-DC开关转换器的输入电压使用电阻的分压电路来检测(例如参照专利文献1)。利用该电阻的分压电路对输入电压进行的检测，在分压电路始终流过电流，因此检测损耗大，成为负载非常小时待机功率变差的主要原因。

与此相对，已知对构成电流谐振型DC-DC开关转换器的开关元件所输出的电压进行检测作为输入电压的结构(例如参照专利文献2)。该专利文献2中，串联连接的开关元件中、高侧的开关元件106导通时，一次滤波电容器105的电压被提供至谐振电抗器及谐振电容器108的串联电路，因此将该电压用于输入电压的检测。具体而言，第一电阻202、二极管201与第二电阻209的串联电路以及含有与第二电阻209并联连接的电容器204的峰值电压检测电路(电压检测电路200的一部分)连接在高侧的开关元件与低侧的开关元件的连接点。该峰值电压检测电路的电容器204的端子电压被输入至电源控制IC(IntegratedCircuit：集成电路)110，该电源控制IC110间接地对输入电压(一次滤波电容器105的电压)进行检测。该峰值电压检测电路只在比二极管201高侧的开关元件导通时流过电流。因此，如果高侧及低侧的开关元件以相同导通时间比率(即50％)进行开关动作，则与始终流过电流的情况相比，消耗功率变为一半。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-117144号公报(段落[0032]，图1)

专利文献2：日本专利特开2013-99110号公报(段落[0027]，图1)

发明内容

发明要解决的技术问题