[發明專利]自激式開關電源電路

有效

• 申請號: 201210062012.8
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102710140A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 興津克彥;飴井俊裕;波多野健二;木村宜隆
• 申請（專利權）人: SMK株式會社
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術領域

本發明涉及自激式開關電源電路，其把在變壓器的反饋線圈上表現出的電壓作為驅動信號正反饋到開關元件的控制端子來進行連續振蕩動作，更詳細說，涉及改善輸出的噪音端子特性的自激式開關電源電路。

背景技術

開關電源電路，作為穩定化電源，在蓄電池充電器或者AC適配器等中使用，進行不管在輸出側連接的這些負載的大小，使輸出電壓穩定在預定的設定電壓的恒定電壓控制(例如專利文獻1)。

下面，使用圖5和圖6說明該現有的進行恒定電壓控制的自激式開關電源電路100。1是電壓有可能變動的不穩定的直流電源，1a是其高壓側端子，1b是低壓側端子。另外，2a是變壓器2的一次線圈，2c是變壓器2的二次輸出線圈，2b、2d是在變壓器2的一次側設置的第一反饋線圈和第二反饋線圈，第一反饋線圈2b和一次線圈2a以同一方向卷繞，第二反饋線圈2d和一次線圈2a以反方向卷繞。

3是振蕩電場效應晶體管(下面記為FET)。21是起動電阻，用于在電路起動時在該FET3的柵極上施加正向偏壓(換言之，閾值電壓VTH以上的柵極電壓)，在起動電阻21上串聯連接的電阻25具有比起動電阻21小的電阻值，由此，在兩者的連接點J1處對直流電源1的電壓進行分壓，在輸出低的直流電壓的情況下不使電路起動。

12是導通控制電容器，其與反饋電阻23一起構成導通驅動電路，在第一反饋線圈2b和FET3的柵極之間串聯連接，24是用于阻止向柵極的過大輸入的電阻，5是將集電極連接到FET3的柵極、將發射極連接到低壓側端子1b的關斷控制晶體管。

第二反饋線圈2d的一側，通過串聯連接的整流二極管54和輸出控制電容器55連接在直流電源1的低壓側端子1b上，另外，另一側直接連接在直流電源1的低壓側端子1b上，由此形成閉合回路。以用在第二反饋線圈2d中發生的回掃電壓對輸出控制電容器55進行充電的充電方向作為正向，設置整流二極管54。

整流二極管54和輸出控制電容器55的連接點J2通過光耦合受光元件39連接在關斷控制晶體管5的基極J3上，在基極J3和低壓側端子1b之間連接關斷控制電容器53。

關斷控制晶體管5的基極J3通過充放電電阻50還連接在FET3和分流電阻51的連接點J4上，用通過一次線圈電流流過分流電阻51在分流電阻51上發生的電壓對關斷控制電容器53充電，當基極J3的基極電壓達到關斷控制晶體管5的動作電壓時，關斷控制晶體管5的集電極、發射極之間導通。

光耦合受光元件39與變壓器2的二次側的光耦合發光元件35進行光耦合來動作，所以在接收到來自光耦合發光元件35的光時，與其受光量對應地從連接點J2向J3流過來自輸出控制電容器55的放電電流。

在二次輸出線圈2c側表示的4和13分別是構成整流濾波電路的整流二極管和濾波電容器，對二次輸出線圈2c的輸出進行整流濾波后，在高壓側輸出線20a和低壓側輸出線20b之間輸出。

在高壓側輸出線20a和低壓側輸出線20b之間串聯連接分壓電阻30、31，將其分壓點連接在誤差放大器33的反相輸入端子上，在反相輸入端子上輸入了成為輸出電壓的分壓的輸出檢測電壓。在誤差放大器33的同相輸入端子和低壓側輸出線20b之間連接基準電源34，在同相輸入端子上輸入了用于與輸出檢測電壓比較的基準電壓?；鶞孰妷?，作為用分壓電阻30、31對高壓側輸出線20a和低壓側輸出線20b之間的進行恒定電壓控制的預定的設定電壓進行分壓而得的電壓，所以誤差放大器33的輸出表示輸出電壓相對于設定電壓的差電壓。

在誤差放大器33的輸出側連接了經由電阻36在高壓側輸出線20a上連接的、通過誤差放大器33的輸出值點亮熄滅的光耦合發光元件35。因此，光耦合發光元件35以與上述差電壓對應的發光量發光，與光耦合發光元件35光耦合的一次側的光耦合受光元件39從連接點J2向J3流過與差電壓對應的電流。

這樣構成的自激式開關電源電路100，起初，當在直流電源1的高壓側端子1a和低壓側端子1b上施加直流電壓時，通過起動電阻21對導通控制電容器12充電(圖中下面的電極為+、上面的電極為-的極性)，導通控制電容器12的充電電壓慢慢上升。當導通控制電容器12的充電電壓達到閾值電壓VTH時，在FET3的柵極上施加正向偏壓，FET3導通(漏極-源極間導通)。