[发明专利]开关电源装置

说明书

提供开关电源装置，在输出短路时与通常工作时同样使同步整流用副开关元件导通、断开而防止发热、破坏。具备：输出电路，经由同步整流用副开关元件连接于变压器的次级线圈；同步整流控制电路，根据施加于副开关元件的电压对副开关元件进行导通、断开控制。特别地，同步整流控制电路具备：电压检测电路，检测施加于副开关元件的电压值；开关驱动电路，根据电压检测电路的输出对副开关元件进行导通、断开驱动；辅助电源电路，从施加于副开关元件的电压生成辅助电源电压；电压下降检测电路，检测输出电路的直流输出电压值的下降；电源切换电路，在直流输出电压值下降时，将电压检测电路及开关驱动电路的驱动电源从直流输出电压切换为辅助电源电压。

技术领域

本发明涉及同步整流型的开关电源装置，该同步整流型的开关电源装置以同步整流用的副开关元件对在变压器的次级线圈感应的电压进行整流而供给于输出电路，生成直流输出电压，所述同步整流用的副开关元件例如包括MOS-FET。

背景技术

作为各种电子设备的驱动电源，例如使用图4所示的开关电源装置1。该开关电源装置1具备与变压器3的初级线圈3a串联地连接于直流输入电源2的主开关元件(例如功率MOS-FET)4。进一步地，开关电源装置1的同步整流用的副开关元件(MOS-FET)5串联地连接于变压器3的次级线圈3b，且开关电源装置1构成为具备输出电路6，该输出电路6从伴随着主开关元件4的导通、断开而在变压器3的次级线圈3b感应得到的电压生成直流输出电压Vout。

此外，直流输入电源2构成为具备：例如对商用交流电源AC进行整流的二极管桥电路DB；和对二极管桥电路DB的整流输出电压进行平滑化而生成直流输入电压Vin的输入电容器Cin。此外，主开关元件4由电源控制IC 7进行导通、断开控制而对流至变压器3的初级线圈3a的电流进行控制。附带说明，电源控制IC 7将通过整流平滑电路8对在变压器3的辅助线圈3c产生的交流电压进行整流、滤波而得到的直流输出电压作为驱动电源电压Vcc而工作，所述整流平滑电路8包括二极管D和电容器C。

这里，主开关元件4通过在其导通工作时使从直流输入电源2提供的电能蓄积于变压器3的初级线圈3a，且在之后的断开工作时使蓄积到变压器3的初级线圈3a的电能释放，来在该变压器3的次级线圈3b感应交流电压。

同步整流用的副开关元件(MOS-FET)5由同步整流控制电路9进行导通、断开，且同步整流用的副开关元件5在导通时对在变压器3的次级线圈3b感应的电压进行整流而供给于输出电路6。输出电路6通过输出电容器Cout对经由副开关元件(MOS-FET)5从变压器3的次级线圈3b供给的电压进行平滑化而生成直流输出电压Vout。

另外，输出电路6的直流输出电压Vout通过电阻Ra、Rb进行分压而被检测，作为输出电压值vout。误差电压检测电路E负责求出基准电压值与通过电阻Ra、Rb检测出的输出电压值vout之间的误差电压值，所述基准电压值是该误差电压检测电路E生成的用于规定直流输出电压Vout的电压值。并且，该误差电压值经由光耦合器PC反馈给所述电源控制IC 7。电源控制IC 7对主开关元件4的导通、断开进行控制，以使如上所述反馈的误差电压成为零(0)，由此生成恒定的直流输出电压Vout。

这里，以往一般的同步整流控制电路9例如如图5所示，具备检测副开关元件MOS-FET 5的源极-漏极间电压Vsd的VD检测电路(电压检测电路)9a。附带说明，MOS-FET 5的源极-漏极间电压Vsd成为将源极接地后的MOS-FET 5的漏极电压VD。VD检测电路9a通过检测该漏极电压VD的电压值，来检测在MOS-FET 5流动有漏极电流Id这一情况。此外，同步整流控制电路9具备接收VD检测电路9a的输出而控制副开关元件(MOS-FET)5的导通、断开的开关驱动电路9b。