[发明专利]开关电源装置

说明书

在开关电源装置中，利用控制IC的外置电路来修正从开关元件接收到关断指令起到实际进行关断为止的延迟。在具备在变压器(T1)的初级侧设置辅助线圈(P2)，并利用由电阻(R3、R4)形成的分压电路对由电流谐振动作而在辅助线圈(P2)产生的电压进行分压，将分压得到的电压作为用于设定开关元件(Qa、Qb)的关断的时刻的谐振电压的检测电压而提供给控制IC(12)的电流谐振型的DC‑DC转换器的开关电源装置中，将相位修正用电容器(Cvw)设置于辅助线圈(P2)与分压电路之间而使分压电路的电压的相位比辅助线圈(P2)的电压提前，从而修正上述延迟。

技术领域

本发明涉及具备电流谐振型的DC-DC转换器的开关电源装置，特别是涉及对开关元件的关断延迟进行了修正的开关电源装置。

背景技术

电流谐振型的DC-DC转换器的开关电源装置由于适于高效率化、薄型化，所以广泛用于液晶电视、AC-DC适配器等。该电流谐振型的DC-DC转换器的开关电源装置通常具备将两个开关元件串联连接而成的半桥电路、谐振电路、直流电压输出电路和控制IC(Integrated Circuit：集成电路)。谐振电路由谐振电容器、谐振电感器、变压器的初级线圈的串联电路构成，大多数情况下，谐振电感器使用变压器的漏电感，但是也可以将独立的电感器置于变压器外部。

构成半桥电路的开关元件通过从控制IC的高侧驱动电路和低侧驱动电路输出的信号被交替地控制为导通、关断。通过将开关元件控制为导通、关断，从而控制谐振电路的谐振电流，并将该谐振电流传输到变压器的次级侧，通过直流电压输出电路而转换为直流的输出电压。该输出电压被并联稳压器用于与目标电压进行比较，并介由光电耦合器将该输出电压与目标电压之间的误差信号反馈到控制IC。控制IC以基于反馈的误差信号改变开关元件的开关频率而使输出电压成为目标电压的方式进行控制。

这里，控制IC向半桥电路的开关元件输出导通指令和关断指令，但是从控制IC输出导通指令和关断指令起到开关元件实际进行导通和关断为止存在延迟。

因此，公开了一种在驱动开关元件的动作频率中，使其相位比谐振电流成为零的时刻提前所期望的时间的谐振型转换器(例如，参照专利文献1)。

在该专利文献1所记载的谐振型转换器中，使用电流互感器来检测谐振电流波形，并使用PLL(Phase Locked Loop：锁相环)电路在检测出的谐振电流即将成为零的时刻之前将开关元件导通。虽然在该专利文献1中，考虑了开关元件的延迟时间的修正动作仅提及了将开关元件导通的时刻，但是在将开关元件关断的时刻也能够同样适用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-151608号公报(第0018段、图2)

发明内容

技术问题

然而，为了检测谐振电流而使用电流互感器会成为开关电源装置成本上升的主要原因。此外，虽然用于相位调整的PLL电路实际设置在控制IC中，但是由于电路规模大，有时控制IC的成本会变高。

而且，从输出关断指令起到开关元件实际关断为止的延迟时间并非恒定，会根据开关电源装置的种类而有较大差异。例如，开关电源装置使用电流容量根据其输出容量的不同而不同的开关元件，但由于其开关元件不同，所以延迟时间也不同。此外，如果谐振电路的谐振电容器的电容不同，则延迟时间也会不同。因此，并不期望在一般用途的控制IC中加入使开关元件的关断指令一律提前的功能。

本发明是鉴于这一点而完成的，其目的在于提供能够利用置于控制IC外部的电路来修正开关元件的关断指令的延迟的开关电源装置。

技术方案