[發(fā)明專利]開關(guān)電源裝置和起動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310705949.7
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103887975A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中野利浩
• 申請（專利權(quán)）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335;H02M1/36
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;金玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過接通斷開開關(guān)元件的開關(guān)動作進行電力變換的開關(guān)電源裝置，特別涉及由恒流電路構(gòu)成了起動電路的開關(guān)電源裝置，所述起動電路向控制開關(guān)動作的控制電路供給起動電流。

背景技術(shù)

在開關(guān)電源裝置中，提出了由恒流電路構(gòu)成起動電路的開關(guān)電源裝置，所述起動電路在直流電源的接通時，向控制開關(guān)動作的控制電路供給起動電流（例如參照專利文獻1）。

如圖6所示，現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置具備：電容器C1；起動電路1；具有一次繞組P1、二次繞組S1和三次繞組P2的變壓器T；例如由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)元件Q10；檢測在開關(guān)元件Q10流過的電流的電阻R10；控制開關(guān)元件Q10的接通斷開的控制電路3；由二極管D11和電容器C11構(gòu)成的第1整流平滑電路；由二極管D10和電容器C10構(gòu)成的第2整流平滑電路；以及檢測電路7。

電容器C1用對交流電源進行整流平滑并輸入到開關(guān)電源的情況下的平滑電容器等，等效表示安裝到開關(guān)電源的輸入部的電容器。由于電容器C1，即使切斷輸入到開關(guān)電源的直流電源E，電壓也不會立即成為零。起動電路1連接在電容器C1的正側(cè)端子與變壓器T的一次繞組P1的一端之間的連接點、和控制電路3的電源輸入端子VCC之間，始終或斷續(xù)地施加直流電源E。控制電路3用起動電壓Von（例如18V）起動，用停止電壓Voff（例如9V）停止。控制電路3通過根據(jù)由檢測電路7檢測到的輸出電壓Vout使開關(guān)元件Q10接通/斷開，將輸出電壓控制為規(guī)定的電壓。

起動電路1具備：由電阻R1、恒流電路CC1、開關(guān)SW1和二極管D1構(gòu)成的串聯(lián)電路；以及比較器CP。并且，由電阻R1、恒流電路CC1、開關(guān)SW1和二極管D1構(gòu)成的串聯(lián)電路連接在電容器C1的正側(cè)端子與變壓器T的一次繞組P1的一端之間的連接點、和控制電路3的電源輸入端子VCC之間。比較器CP的同相輸入端子和二極管D1的陰極與控制電路3的電源輸入端子VCC的連接點連接，反相輸入端子與基準電源Vr1連接。并且，比較器CP的輸出端子與開關(guān)SW1的觸點連接。比較器CP具有遲滯特性，當(dāng)反相輸入端子變?yōu)榭刂齐娐?的起動電壓Von（例如18V）時輸出高電平，在反相輸入端子從輸出為高電平的狀態(tài)變?yōu)榭刂齐娐?的停止電壓Voff（例如9V）時輸出低電平。

參照圖7對這樣構(gòu)成的開關(guān)電源裝置的動作進行說明。

首先，在時刻t1輸入直流電源E時，在起動電路1中經(jīng)由電阻R1向恒流電路CC1施加輸入電壓Vst。此時，由于比較器CP的輸出為低電平，因此開關(guān)SW1接通。因此，通過恒流電路CC1流過規(guī)定的恒流Ic（例如2.5mA）作為起動電流Ist，經(jīng)由二極管D1對電容器C10充電，從而電容器C10的電壓上升。電容器C10的電壓被供給到控制電路3的電源輸入端子VCC，成為控制電路3的電源電壓Vcc。

最初，電源電壓Vcc在控制電路3的起動電壓Von以下，因此比較器CP的輸出為低電平，開關(guān)SW1持續(xù)接通。當(dāng)時刻t2的電源電壓Vcc達到起動電壓Von時，起動控制電路3。在起動控制電路3后，從控制電路3送出驅(qū)動信號Drv，開關(guān)元件Q10開始接通斷開。因此，斷續(xù)地向變壓器T的一次繞組P1施加直流電源E，在二次繞組S1中感應(yīng)出電壓。在二次繞組S1中產(chǎn)生的電壓由二極管D11、電容器C11進行整流平滑，并向負載5供給輸出電壓Vout。供給到負載5的輸出電壓Vout由檢測電路7與基準電壓進行比較，并將其誤差信號輸入到控制電路3。控制電路3生成基于誤差信號的占空比的驅(qū)動信號Drv，使開關(guān)元件Q10接通/斷開。

此外，在時刻t2電源電壓Vcc變?yōu)槠饎与妷篤on，與此同時，比較器CP的輸出從低電平變?yōu)楦唠娖剑瑥亩_關(guān)SW1斷開。由此，停止起動電路1對電容器C10的充電，之后將由二極管D10、電容器C10對在變壓器T的三次繞組P2中產(chǎn)生的電壓進行整流平滑后的直流電壓供給到控制電路3。

【專利文獻1】日本特開2003-333840號公報

但是，近年來，為了加速控制電路3的起動，并且低成本化，實現(xiàn)了供給電源電壓Vcc的電容器C10的小電容化。在將電容器C10小電容化的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中，可能會變?yōu)槠饎硬涣肌＜矗诂F(xiàn)有技術(shù)中，在電源電壓Vcc變?yōu)槠饎与妷篤on的同時，停止起動電路1向電容器C10的充電，在變壓器T的三次繞組P2中產(chǎn)生電壓之前的期間內(nèi)，不向電容器C10進行充電。因此，在將電容器C10小電容化的情況下，伴隨控制電路3的起動，電源電壓Vcc急劇降低，從而存在低于控制電路3的停止電壓Voff，產(chǎn)生起動不良的問題。該情況下，反復(fù)控制電路3的起動和停止。

發(fā)明內(nèi)容