[發明專利]同步整流型正向轉換器

有效

• 申請號: 200680006531.5
• 申請日: 2006-09-06
• 公開（公告）號: CN101138149A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 諸見里英人;松本匡彥
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

技術領域

[0001]

本發明涉及對輸出電流進行同步整流的正向轉換器(ForwardConverter)。

背景技術

[0002]

專利文獻1公開了現有技術的同步整流型的正向轉換器。圖1表示該專利文獻1的轉換器的電路。

[0003]

在圖1所示的電路中，若變壓器4的初級側的主開關元件2導通，則在變壓器4的次級線圈4b產生的電壓的作用下，次級側的整流側的同步整流元件5導通，而換流側的同步整流元件6則截止，在這里，如果換流側同步整流元件6截止的時刻滯后，就會形成通過2個同步整流元件5、6的短路路徑，所以采用設置與變壓器4的第3級線圈4c串聯的驅動開關元件7，在初級側的主開關元件2導通的時刻，使驅動開關元件7導通的結構。采用該結構后，在初級側的主開關元件2即將導通之前，通過驅動開關元件7做媒介，釋放換流側同步整流元件6的柵極電容的電荷，使換流側同步整流元件6迅速地截止，防止短路。

專利文獻1：JP特開2000-262051號公報

[0004]

可是，在圖1所示的那種使用變壓器的線圈電壓控制同步整流元件5、6的所謂“間接控制型的同步整流型正向轉換器”中，若主開關的開關動作停止、或者輸出端子施加比較高的電壓，就會出現次級側自激振蕩、電能由次級側向初級側倒流(再生)的問題。

[0005]

另外，由于換流側同步整流元件6受主開關元件2的導通時刻的控制，所以開關元件驅動電路12停止時，換流側同步整流元件6未被截止，在換流側同步整流元件6的柵·源之間的泄漏電流的作用下，直到截止為止處于導通狀態，所以由輸出側施加過電壓(倒流)時，次級側的扼流線圈8被激磁，產生自激振蕩。

[0006]

另外，整流側同步整流元件5，其柵電壓被變壓器4供給后導通，次級側的扼流線圈8的激磁由初級側進行時，因主開關元件2截止而扼流線圈8的激磁結束之際，其電壓換向，使整流側同步整流元件5截止；扼流線圈8的激磁由輸出側進行時，扼流線圈8的激磁狀態被復位，電壓換向，使整流側同步整流元件5截止。因此，存在著利用扼流線圈8的激磁狀態，控制來自次級側的變壓器4的導通期間的模式。開關元件驅動電路12，按照將變壓器4的線圈電壓整流平滑后獲得的電壓，對主開關元件2進行PWM控制，使輸出電壓穩定，但是產生上述倒流動作之際，由于變壓器4的線圈電壓上升，所以開關元件驅動電路12的控制停止。另外，即使開關元件驅動電路12的控制不停止，利用上述變壓器4的線圈電壓進行的控制和利用扼流線圈8進行的控制混在一起后也要產生異常振蕩。

[0007]

進而，由于在扼流線圈8的激磁的作用下，電路動作不穩定，不能控制同步整流元件5、6的導通期間，所以還存在著不能夠吸收來自輸出側的逆電流的問題。

發明內容

[0008]

因此，本發明的目的在于解決上述問題，提供在輸出過電壓引起逆流動作時，防止異常振蕩及自振激蕩，還抑制來自輸出側的電流的逆流的同步整流型正向轉換器。

[0009]

為了解決上述問題，本發明的同步整流型正向轉換器結構如下。

[0010]

[1]在具備變壓器(T1)(該變壓器(T1)分別具備初級線圈、次級線圈、第3級線圈)、主開關元件(Q1)(該主開關元件(Q1)與該變壓器(T1)的初級線圈串聯)、扼流線圈(L2)(該扼流線圈(L2)與所述變壓器(T1)的次級線圈(N2)串聯)平滑電容器(C1)(該平滑電容器(C1)在輸出端子之間并聯)、整流開關元件(Q2)(該整流開關元件(Q2)與所述變壓器(T1)的次級線圈(N2)串聯，與所述主開關元件(Q1)的導通/截止同步地導通/截止)、換流開關元件(Q3)(該換流開關元件(Q3)與所述主開關元件(Q1)的導通/截止同步地導通/截止，導通后構成所述扼流線圈的勵磁能的釋放路徑)、開關控制電路(23)(該開關控制電路(23)給予所述主開關元件(Q1)的驅動信號)的同步整流型正向轉換器中，

設置同步整流元件驅動電路(24)，該同步整流元件驅動電路(24)再生驅動信號，從而只將所述開關控制電路(23)輸出的所述主開關元件(Q1)的驅動信號中的導通時刻及截止時刻作為觸發脈沖，在通過脈沖變壓器(T2、T3)做媒介，由初級側傳遞給次級側的同時，還在該觸發脈沖使所述主開關元件(Q1)導通時，導通所述整流開關元件(Q2)，或者在所述主開關元件(Q1)截止時，截止所述換流開關元件(Q3)。

[0011]

[2]所述同步整流元件驅動電路(24)，具備：