[發明專利]開關電源裝置

有效

• 申請號: 201880050423.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111052580B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 陳建
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 包躍華;金玉蘭

在開關電源裝置中，利用控制IC的外置電路來修正從開關元件接收到關斷指令起到實際進行關斷為止的延遲。在具備在變壓器(T1)的初級側設置輔助線圈(P2)，并利用由電阻(R3、R4)形成的分壓電路對由電流諧振動作而在輔助線圈(P2)產生的電壓進行分壓，將分壓得到的電壓作為用于設定開關元件(Qa、Qb)的關斷的時刻的諧振電壓的檢測電壓而提供給控制IC(12)的電流諧振型的DC?DC轉換器的開關電源裝置中，將相位修正用電容器(Cvw)設置于輔助線圈(P2)與分壓電路之間而使分壓電路的電壓的相位比輔助線圈(P2)的電壓提前，從而修正上述延遲。

技術領域

本發明涉及具備電流諧振型的DC-DC轉換器的開關電源裝置，特別是涉及對開關元件的關斷延遲進行了修正的開關電源裝置。

背景技術

電流諧振型的DC-DC轉換器的開關電源裝置由于適于高效率化、薄型化，所以廣泛用于液晶電視、AC-DC適配器等。該電流諧振型的DC-DC轉換器的開關電源裝置通常具備將兩個開關元件串聯連接而成的半橋電路、諧振電路、直流電壓輸出電路和控制IC(Integrated Circuit：集成電路)。諧振電路由諧振電容器、諧振電感器、變壓器的初級線圈的串聯電路構成，大多數情況下，諧振電感器使用變壓器的漏電感，但是也可以將獨立的電感器置于變壓器外部。

構成半橋電路的開關元件通過從控制IC的高側驅動電路和低側驅動電路輸出的信號被交替地控制為導通、關斷。通過將開關元件控制為導通、關斷，從而控制諧振電路的諧振電流，并將該諧振電流傳輸到變壓器的次級側，通過直流電壓輸出電路而轉換為直流的輸出電壓。該輸出電壓被并聯穩壓器用于與目標電壓進行比較，并介由光電耦合器將該輸出電壓與目標電壓之間的誤差信號反饋到控制IC。控制IC以基于反饋的誤差信號改變開關元件的開關頻率而使輸出電壓成為目標電壓的方式進行控制。

這里，控制IC向半橋電路的開關元件輸出導通指令和關斷指令，但是從控制IC輸出導通指令和關斷指令起到開關元件實際進行導通和關斷為止存在延遲。

因此，公開了一種在驅動開關元件的動作頻率中，使其相位比諧振電流成為零的時刻提前所期望的時間的諧振型轉換器(例如，參照專利文獻1)。

在該專利文獻1所記載的諧振型轉換器中，使用電流互感器來檢測諧振電流波形，并使用PLL(Phase Locked Loop：鎖相環)電路在檢測出的諧振電流即將成為零的時刻之前將開關元件導通。雖然在該專利文獻1中，考慮了開關元件的延遲時間的修正動作僅提及了將開關元件導通的時刻，但是在將開關元件關斷的時刻也能夠同樣適用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-151608號公報(第0018段、圖2)

發明內容

技術問題

然而，為了檢測諧振電流而使用電流互感器會成為開關電源裝置成本上升的主要原因。此外，雖然用于相位調整的PLL電路實際設置在控制IC中，但是由于電路規模大，有時控制IC的成本會變高。

而且，從輸出關斷指令起到開關元件實際關斷為止的延遲時間并非恒定，會根據開關電源裝置的種類而有較大差異。例如，開關電源裝置使用電流容量根據其輸出容量的不同而不同的開關元件，但由于其開關元件不同，所以延遲時間也不同。此外，如果諧振電路的諧振電容器的電容不同，則延遲時間也會不同。因此，并不期望在一般用途的控制IC中加入使開關元件的關斷指令一律提前的功能。

本發明是鑒于這一點而完成的，其目的在于提供能夠利用置于控制IC外部的電路來修正開關元件的關斷指令的延遲的開關電源裝置。

技術方案