专利名称：同步整流开关电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将直流电压变换为期望的电压、供给到电子设备的同步整流方式的开关电源(switching power supply)，特别涉及回扫型(flyback)同步整流开关电源装置。
背景技术：
现有的具备同步整流式整流电路的开关电源装置-回扫变换器，例如如(日本)特开2000-116122号公报公开的那样，在变压器的初级线圈端连接着由直流电源和主开关元件组成的串联电路，在变压器的次级线圈上串联设置有同步整流元件，进而经整流电路连接在输出端子上。该回扫变换器对MOS-FET的主开关元件进行开关控制，在主开关元件截止时，使变压器的次级端电路的同步整流元件-MOS-FET导通，用次级线圈上产生的回扫电压对整流电路的输出电容器进行充电。此后，在主开关元件导通前使同步整流元件截止，重复该工作来向输出端供电。
在该同步整流式回扫变换器的情况下，如果同步整流元件的截止定时偏移，在同步整流元件导通的状态下主开关导通，则电源装置的次级端的电路成为短路的状态，在主开关元件中流过大的浪涌电流，有时导致主开关元件或同步整流元件等损坏。
因此，(日本)特开2000-116122号公报公开了下述开关电源电路为了防止主开关元件和同步整流元件的同时导通状态，在由于主开关元件截止而使同步整流元件导通后，用由辅助线圈中感应的电压和定时电阻决定的电流对定时电容器进行充电，在一定时间后使辅助晶体管导通而使整流元件截止。
在该现有技术的同步整流式开关电源装置的情况下，如图1所示，为了在主开关元件导通前使整流元件必须截止，存在有停滞时间(deadtime)td，使得由定时电容器决定的一定时间Tc在主开关元件的导通定时的一定时间之前。该停滞时间td由定时电容器的时间常数来设定，使得在平稳状态下，在由输入电压和输出电压及变压器的匝数比决定的主开关元件的截止时间内，使整流元件截止。
然而，在上述现有技术的同步整流式回扫变换器的情况下，有时负载电流急剧增加，主开关元件在比由输入输出电压和变压器的匝数比决定的主开关元件的导通时间长的时间内导通。在这种情况下，如图1的虚线所示，有时在主开关元件的一定导通截止周期内，定时电容器的电压达不到使同步整流元件截止的辅助晶体管元件的阈值电压。在这种情况下，有下述问题在整流元件未截止时主开关元件导通，在主开关元件中流过非常大的浪涌电流，电源装置的次级端的电路成为短路的状态，在次级端电路中流过贯通电流，导致主开关元件或同步整流元件等损坏。
另一方面，在上述停滞时间td的期间内，由与同步整流元件并联连接的二极管、或同步整流元件——MOS-FET的体二极管(body diode)进行整流工作。该二极管的整流期间比MOS-FET的整流元件导通的期间的损失大。因此，存在下述问题虽然希望尽可能缩短该停滞时间，但是为了在主开关元件导通前使同步整流元件可靠地截止，不能缩短上述停滞时间td。再者，由于不能缩短该停滞时间td，所以也不能提高开关频率，也妨碍了装置的小型化和降低成本。
此外，在从外部向输出电压端子间施加了大于等于设定电压的电压的情况下，或者在输出端子间附加了外部大容量电容器时停止电源的情况下，存在这样的问题不能使次级端的同步整流元件截止而流过贯通电流，或者由于输出端子间连接的大容量外部电容器的电力而使次级端的电路自激振荡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回扫型同步整流开关电源装置，在由于负载的激变而使主开关元件的导通时间变长的情况下，也能够在主开关导通前使同步整流元件可靠截止。
再者，本发明的目的在于提供一种回扫型同步整流开关电源装置，不管负载的激变或输出端子间连接的外部设备如何，都防止了开关电源电路的贯通电流和自激振荡。
本发明是一种同步整流开关电源装置，具有控制电路，在输入端子间串联连接着变压器的初级线圈和主开关元件，在一定周期内对上述主开关元件进行PWM控制；同步整流元件，与上述变压器的次级线圈串联地连接在输出端子间；以及驱动部件，使上述同步整流元件与上述主开关元件互补地导通，其特征在于，设有另一个电源和切断部件，所述另一个电源利用因上述主开关元件的导通截止而在上述变压器的次级端的线圈中产生的脉冲电压来充电，所述切断部件设在上述同步整流元件的栅极-源极间、并使上述同步整流元件截止，将上述切断部件使上述同步整流元件截止的截止定时设为由上述主开关元件导通后来自上述另一个电源的电流设定的一定时间，该一定时间为尽量接近上述主开关元件的一定的驱动周期范围内的定时。
上述切断部件由晶体管和连接在该晶体管的信号输入端子上的定时电容器组成，上述定时电容器由上述另一个电源来充电，在上述主晶体管导通的瞬间放电，并且从该瞬间起上述定时电容器开始充电，将该定时电容器的电压超过上述晶体管的信号输入端子的阈值之前的时间设为上述主开关元件的一定驱动周期的范围内的时间。
此外，上述另一个电源是连接在上述变压器的次级端的恒压源或恒流源。再者，也可以使对上述定时电容器进行充电的另一个电源兼作吸收上述同步整流元件截止时的浪涌能量的缓冲电路，用该缓冲电路吸收的能量对上述定时电容器进行充电。
本发明的同步整流开关电源使同步整流元件从主开关元件的导通定时起在恒定期间内可靠地截止，所以即使负载电流激变，主开关元件和同步整流元件也不会同时成为导通状态。由此，能够尽量缩短从同步整流元件截止到主开关元件的导通定时的停滞时间，能够减少二极管的整流期间来抑制损耗，也提高开关频率。再者，也有助于小型化、降低成本。
此外，本申请的另一发明是一种同步整流开关电源装置，具有控制电路，在输入端子间串联连接着变压器的初级线圈和主开关元件，在一定周期内对上述主开关元件进行PWM控制；同步整流元件，与上述变压器的次级线圈串联地连接在输出端子间；以及驱动部件，使上述同步整流元件与上述主开关元件互补地导通；其特征在于，设有另一个电源和切断部件，所述另一个电源利用因上述主开关元件的导通截止而在上述变压器的次级端的线圈中产生的脉冲电压来充电，所述切断部件设在上述同步整流元件的栅极-源极间、并使上述同步整流元件截止，包括这样的控制元件比较上述另一个电源的输出电压和上述开关电源装置的输出端子的输出电压，在上述另一个电源的输出电压降低到小于等于一定值的情况下，用上述切断部件使上述同步整流元件截止。
上述切断部件的晶体管是使上述同步整流元件截止的npn晶体管，上述控制元件是发射极被连接在上述输出端子上、集电极被连接在上述npn晶体管的基极上的pnp晶体管，在该pnp晶体管的基极上连接着上述另一个电源的输出端。此外，也可以对上述另一个电源的输出电压进行分压，输入到上述pnp晶体管的基极。
根据本申请的另一个发明，能够可靠地防止负载的激变造成的贯通电流、电源停止时或施加外部电压时自激振荡这一现象，能够使装置的构件小型化，非常有助于整个装置的小型化和降低成本。
图1是现有的回扫型同步整流开关电源装置的工作时序图。
图2是本发明第一实施方式的同步整流开关电源装置的概略电路图。
图3是该实施方式的的同步整流开关电源装置的主开关元件的占空比宽的情况下的工作时序图(A)、和窄的情况下的时序图(B)。
图4是本发明第二实施方式的同步整流开关电源装置的概略电路图。
图5是本发明第三实施方式的同步整流开关电源装置的概略电路图。
图6是本发明第四实施方式的同步整流开关电源装置的概略电路图。
图7是本发明第五实施方式的同步整流开关电源装置的概略电路图。
图8是本发明第五实施方式的同步整流开关电源装置的另一例的概略电路图。
具体实施例方式
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。图2示出本发明第一实施方式的回扫型同步整流开关电源装置的电路。该开关电源电路中，在输入端子11、12间连接着直流电源10，变压器T的初级线圈N1和MOS-FET的主开关元件Q1串联连接。在直流电源10的正极端的输入端子11上，连接着在主开关元件Q1导通时产生正电压的端子——初级线圈N1的附点一侧的端子，变压器T的无点一侧的端子被连接在主开关元件Q1的漏极上。此外，主开关元件Q1的源极被连接在直流电源10的负极端的输入端子12上，在主开关元件Q1的栅极上，连接着控制电路18的驱动信号输出端，该控制电路18以一定周期按照输入输出条件，对主开关元件Q1进行PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)控制。
变压器T的次级线圈N2的无点一侧的端子被连接在输出电容器C2的一端上，变压器T的次级线圈N2的有点一侧的端子被连接在MOS-FET的同步整流元件Q2的漏极上。同步整流元件Q2的源极被连接在输出电容器C2的另一端——基准电位端上。该输出电容器C2的两端被连接在输出端子13、14上。在同步整流元件Q2的漏极-源极间，并联连接着二极管D4。二极管D4的阳极被连接在同步整流元件Q2的源极上，阴极被连接在漏极上。因此，该二极管D4也可以置换为MOS-FET的同步整流元件Q2的体二极管(body diode)。
再者，在变压器T的次级端，设有作为同步整流元件Q2的驱动部件的辅助线圈N3，该辅助线圈N3的附有点的一侧的端子被连接在基准电位上，无点一侧的端子经电阻R1被连接在工作加速用的电容器C4的一端上。电容器C4的另一端被连接在二极管D1的阴极上，二极管D1的的阳极被连接在基准电位上。在二极管D1的阴极和电容器C4的另一端之间，连接着同步整流元件Q2的栅极。
在同步整流元件Q2的栅极上，连接着npn型晶体管Tr1的集电极，晶体管Tr1的发射极被连接在基准电位上。在晶体管Tr1的信号输入端子——基极上，连接着定时电容器C3的一端，定时电容器C3的另一端被连接在基准电位上。晶体管Tr1的基极还经电阻R2与另一个电源——恒压源16的输出端连接，并且也与npn型晶体管Tr2的集电极连接。晶体管Tr2的发射极被连接在基准电位上，基极经电容器C7被连接在次级线圈N2的附有点的一侧的端子上。在晶体管Tr2的基极-发射极间，并联连接着电阻R3和二极管D2。二极管D2的阴极被连接在基极上，阳极被连接在基准电位上。
恒压源16由下述部分组成电容器C5，其一端被连接在次级线圈N2的附有点的一侧的端子上；二极管D3，该电容器C5的另一端被连接在其阳极上；电容器C6，被连接在二极管D3的阴极和基准电位之间；以及齐纳二极管ZD1，被连接在二极管D3的阳极和基准电位之间。该齐纳二极管ZD1的阴极被连接在二极管D3的阳极上，阳极被连接在基准电位上。此外，恒压源16兼作吸收同步整流元件Q2截止时的浪涌能量的缓冲电路(snubber circuit)。
接着，根据图2、图3来说明本实施方式的同步整流开关电源装置的控制方法和工作。首先，图2的电路中的主开关元件Q1导通后，初级线圈N1及次级线圈N2的有点一侧分别为正，但是如图3(A)、(B)所示，同步整流元件Q2的栅极-源极间电位Vgs是“低”，同步整流元件Q2截止，同步整流元件Q2的电流Id1不流动。此外，此时在恒压源16中，从次级线圈N2的有点一侧流过电流，对电容器C5、C6进行充电，在恒压源16的电容器C6的一端上得到用齐纳二极管ZD1设定的一定电压。电流从恒压源16的输出端——电容器C6的一端，经电阻R2流向定时电容器C3，对其进行充电。进而，在主开关元件Q1导通的期间内辅助线圈N3的有点一侧是“高”，而同步整流元件Q2的栅极经二极管D1处于基准电位。
此后，控制电路18按照输入输出条件通过PWM控制使主开关元件Q1截止后，在次级线圈N2的无点一侧的端子上产生回扫电压，同时在辅助线圈N3的无点一侧的端子上也产生回扫电压，经电容器C4对同步整流元件Q2的栅极电容Ciss进行充电，栅极-源极间电位Vgs成为“高”，同步整流元件Q2导通。由此，电流Id1经输出电容器C2从次级线圈的无点一侧的端子流向有点一侧的端子，对输出电容器C2进行充电。
此外，从主开关元件Q1导通紧后起，定时电容器C3由来自恒压源16的电流进行充电，经过一定时间后，定时电容器C3的电位达到晶体管Tr1的基极的阈值。由此，晶体管Tr1导通，对同步整流元件Q2的栅极电容Ciss进行放电，同步整流元件Q2截止。但是，此后直至主开关元件Q1导通，也通过与同步整流元件Q2并联设置的二极管D4，流过电流Id2。电流Id2有二极管造成的损失，所以比电流Id1少。通过该二极管D4而流过电流的期间，是用于在主开关元件Q1导通前使同步整流元件Q2截止的停滞时间dt。
此后，主开关元件Q1导通后，次级线圈N2的有点一侧的电位经电容器C7被施加到晶体管Tr1的基极上，在该瞬间晶体管Tr1成为“低”，定时电容器C3的电荷一瞬间被放电。由于在该期间内电容器C7的电容相对足够小，所以该期间在比主开关元件Q1的开关频率足够短的一瞬间的期间内完成。从该瞬间起，如上所述，再次开始定时电容器C3的充电。
在本实施方式的回扫型同步整流开关电源中，控制电路18使主开关元件Q1的开关周期T一定，如图3(A)、(B)所示，主开关元件Q1的导通期间——占空比按照输入输出条件来变化。但是，恒压源16使本实施方式的晶体管Tr1的基极上施加的定时电容器C3的电位，从主开关元件Q1的导通定时起在一定时间内达到晶体管Tr1的基极的阈值，所以在负载电流急剧增加、输出电压过渡性地降低时，为了使输出电压上升，即使主开关元件Q1的导通期间暂时变长，同步整流元件Q2在从主开关元件Q1的导通定时起的一定时间内可靠截止。由此，能够使从同步整流元件Q2截止到主开关元件Q1导通的停滞时间td尽量短，能够缩短二极管D4的整流期间来抑制损耗，也提高开关频率。
此外，定时电容器C3的充电电路——恒压源16构成吸收同步整流元件Q2截止时的浪涌能量的缓冲电路，用该缓冲电路吸收的能量对定时电容器进行充电，所以能够做成能量效率更高的电源。
接着，本发明第二实施方式的同步整流开关电源装置示于图4。这里，对与上述实施方式同样的结构附以同一标记并省略其说明。在本实施方式中，与第一实施方式不同，在定时电容器C3上连接着由恒流电路组成的恒流源20的输出端。
该恒流源20包括二极管D5，在变压器T的次级线圈N2的有点一侧的端子上连接着其阳极；和电容器C8，二极管D5的阴极被连接在其一端，另一端被连接在基准电位上。再者，二极管D5的阴极经电阻R4被连接在pnp型的晶体管Tr3的发射极上，晶体管Tr3的集电极作为该恒流源20的输出端而被连接在定时电容器C3的一端上。再者，在二极管D5的阴极上连接着齐纳二极管ZD2的阴极，齐纳二极管ZD2的阳极被连接在晶体管Tr3的基极上，并且经电阻R5被连接在基准电位上。恒流由齐纳二极管ZD2设定的一定电压和电阻R4来设定。
在本实施方式的回扫型同步整流开关电源装置中，能够用来自恒流电路20的恒流对定时电容器C3进行充电，定时电容器C3的电压呈线性上升。
在本实施方式的同步整流开关电源装置中，也能够得到与上述实施方式同样的效果，特别是在此情况下定时电容器C3的电压上升呈线性，容易设定同步整流元件Q2的截止定时。也可以在该恒流源20上设置缓冲电路。由此，能够使能量效率更高。
接着，本发明第三实施方式的同步整流开关电源装置示于图5。这里，与上述实施方式同样的结构上附以同一标记并省略其说明。在本实施方式中，与第一实施方式不同，将定时电容器C3的一端经二极管D6连接在连接着工作加速用电容器C4和晶体管Tr1的集电极的端子之间。二极管D6的阳极被连接在定时电容器C3上，阴极被连接在电容器C4的端子上。
本实施方式的同步整流开关电源装置的工作与上述实施方式的电路同样，通过使主开关元件Q1截止、辅助线圈N3的有点一侧成为正电位，来进行定时电容器C3的放电。此时电流从辅助线圈N3的有点一侧的端子，经定时电容器C3的基准电位端的电极及相反端的电极，经由二极管D6、电容器C4，流向辅助线圈N3的无点一侧的端子，进行电容器C3的放电。
用本实施方式也能够得到与上述第一实施方式同样的效果，再者，能够简化用于定时电容器C3的放电的电路结构，能够减少电子元件数，进一步推进装置的小型化和降低成本。
接着，本发明第四实施方式的同步整流开关电源装置示于图6。这里，在与上述实施方式同样的结构上附以同一标记并省略其说明。在本实施方式中，将第三实施方式的恒压源16置换为恒流源20。根据本实施方式，能够得到与上述第二实施方式同样的效果，再者，与上述第三实施方式同样，能够简化用于定时电容器C3的放电的电路结构，能够进一步推进装置的小型化和降低成本。
接着，本发明第五实施方式的同步整流开关电源装置示于图7。这里，对与上述实施方式同样的结构上附以同一标记并省略其说明。该实施方式的同步整流开关电源装置中，与直流电源的输入端子11、12并联设置有输入电容器C1，在输入电容器C1的两端，连接着由变压器T的初级线圈N1和主开关元件Q1组成的串联电路。变压器T的初级线圈N1的有点一侧被连接在输入端子11上，无点一侧被连接在主开关元件Q1上。主开关元件Q1由MOS-FET等半导体开关元件组成。变压器T的次级线圈N2的无点一侧的端子被连接在输出端子13上，在有点一侧的端子上，串联设置有MOS-FET等同步整流元件Q2，并与基准电位端的输出端子14连接。再者，在输出端子13、14间，设有平滑用输出电容器C2。
在同步整流元件Q2的漏极-源极间，设有设在电源电路的次级端的另一个电源——恒压源16。恒压源16包括一端被连接在MOS-FET等同步整流元件Q2的漏极上的电容器C5，电容器C5的另一端被连接在电阻R6的一端上，电阻R6的另一端被连接在齐纳二极管ZD1的阴极上，齐纳二极管ZD1的阳极被连接在基准电位上。再者，电阻R6的另一端被连接在二极管D3的阳极上，二极管D3的阴极经电容器C6被连接在基准电位上。二极管D3的阴极和电容器C6之间的点成为该恒压源16的输出端。
再者，在变压器的次级端，设有作为同步整流元件Q2的驱动部件的辅助线圈N3，该辅助线圈N3的附有点的一侧的端子被连接在基准电位上，无点一侧的端子经加速用电容器C4被连接在同步整流元件Q2的栅极上。再者，辅助线圈3的无点一侧的端子被连接在二极管D6的阴极上，二极管D6的阳极经电阻R7、定时电容器C3的串联电路被连接在基准电位上。电阻R7和定时电容器C3之间的点，经电阻R2被连接在恒压源16的二极管D3的阴极和电容器C6之间的点上。再者，电阻R7和电容器C3之间的点被连接在npn型晶体管Tr1的基极上。晶体管Tr1的集电极被连接在同步整流元件Q2的栅极上，发射极被连接在基准电位上。此外，在同步整流元件Q2的栅极上连接着二极管D1的阴极，二极管D1的阳极被连接在基准电位上。
在输出端子13和晶体管Tr1的基极之间，连接着开关元件控制部件——pnp型晶体管Tr4。晶体管Tr4的发射极被连接在输出端子13上，集电极经电阻R8被连接在晶体管Tr1的基极上。晶体管Tr4的基极与恒压源16的输出端——二极管D3的阴极和电容器C6连接。
该开关电源装置的工作是用控制电路18导通/截止主开关元件Q1来进行PWM控制。在主开关元件Q1的导通期间内，同步整流元件Q2截止，电流不流动，恒压源16的电容器C6经电容器C5被充电。电容器C5用于限制电容器C6的充电量。电容器C6的充电电压是由齐纳二极管ZD1设定的电压。此外，在主开关元件Q1的导通期间内，辅助线圈N3以二极管D1的阴极一侧为正，对电容器C4进行充电。
主开关元件Q1截止后，在同步整流元件Q2的栅极上，施加辅助线圈N3的无点一侧的端子的电压和电容器C4的充电电压来进行充电，同步整流元件Q2导通。同时，次级线圈N2中产生的回扫电压使次级线圈N2中积蓄的能量充电到输出电容器C2中。
此外，与主开关元件Q1截止同时，恒压源16经电阻R2开始定时电容器C3的充电。定时电容器C3的电位逐渐上升，达到晶体管TR1导通的电位后，晶体管TR1导通，并对同步整流元件Q2的栅极的电荷进行放电，使同步整流元件Q2截止。晶体管TR1导通的定时被设定为主开关元件Q1导通紧前的定时。主开关元件Q1导通后，恒压源16再次开始电容器C6的充电，并且定时电容器C3经电阻R7、二极管D6来放电。
这里，向晶体管Tr4的基极上施加恒压源16的电容器C6的电位，比较恒压源16的输出电压和输出端子13的输出电压，主开关元件Q1停止，恒压源16的电容器C6的电压降低，变成小于等于使晶体管Tr4导通的规定的电位后，pnp型晶体管Tr4导通，经电阻R8对定时电容器C3进行充电，使晶体管Tr1导通。由此同步整流元件Q2的栅极电荷被放电，同步整流元件Q2截止。在晶体管Tr4导通的期间内，即，在由于主开关元件Q1的停止等而使恒压源16的电容器C6的电位成为小于等于规定电位的期间内，晶体管Tr1导通，同步整流元件Q2截止。在此期间内主开关元件Q1开始开关后，同步整流元件Q2用其体二极管进行整流。此外，也经晶体管Tr4向恒压源16进行充电，恒压源16的充电更迅速进行。
根据本实施方式的开关电源装置，在主开关元件Q1因负载的激变而停止后重新开始开关的情况下，也使同步整流元件Q2可靠地截止，在恒压源16的输出电压达到规定值以上、能够用定时电容器C3及晶体管Tr1正常而且可靠地驱动同步整流元件Q2之前，不使同步整流元件Q2导通。由此贯通电流不会流过电源电路，能够可靠地防止电路元件的损坏等。
此外，在用外部设备向输出端子13、14间施加比设定电压高的电压的情况下，主开关元件Q1也停止，恒压源16的输出电压降低。在此情况下，也与上述同样，由于恒压源16的电位的降低而使晶体管Tr4导通，晶体管Tr1使同步整流元件Q2成为截止状态，防止自激振荡。
再者，在连接了大容量的电容器作为输出端子13、14间的外部设备的状态下，通过遥控或输入电压的切断而使主开关元件Q1停止工作的情况下，次级端的恒压源16的电压也降低，使同步整流晶体管Q2截止。由此，能够防止输出端子13、14间的外部的大容量电容器中积蓄的能量造成的自激振荡，再者，用电阻R4来消耗大容量电容器中积蓄的能量，迅速降低输出电压。
本发明的回扫式同步整流开关电源装置并不限于上述实施方式，例如也可以如图8所示，用电阻R9、R10对图7所示的电路的恒压源16的输出电位进行分压，输入到晶体管Tr4的基极。由此，能够适当设定电阻R9、R10，来任意设定晶体管Tr4的导通电位。再者，也可以适当组合其他电路。
再者，在本实施方式的回扫型同步整流开关电源装置中，也可以用辅助线圈来进行另一个电源的充电，电路也可以适当组合其他电路。
权利要求
1.一种同步整流开关电源装置，具有控制电路，在输入端子间串联连接着变压器的初级线圈和主开关元件，在一定周期内对上述主开关元件进行PWM控制；同步整流元件，与上述变压器的次级线圈串联地连接在输出端子间；以及驱动部件，使上述同步整流元件与上述主开关元件互补地导通，其特征在于，设有另一个电源和切断部件，所述另一个电源利用因上述主开关元件的导通截止而在上述变压器的次级端的线圈中产生的脉冲电压来充电，所述切断部件设在上述同步整流元件的栅极-源极间、并使上述同步整流元件截止，将上述切断部件使上述同步整流元件截止的截止定时设为由上述主开关元件导通后来自上述另一个电源的电流设定的一定时间，该一定时间为尽量接近上述主开关元件的一定的驱动周期范围内的定时。
2.如权利要求1所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，上述切断部件由晶体管和连接在该晶体管的信号输入端子上的定时电容器组成，上述定时电容器由上述另一个电源来充电，在上述主晶体管导通的瞬间放电，并且从该瞬间起上述定时电容器开始充电，将该定时电容器的电压超过上述晶体管的信号输入端子的阈值之前的时间设为上述主开关元件的一定驱动周期的范围内的时间。
3.如权利要求2所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，上述另一个电源是连接在上述变压器的次级端的恒压源或恒流源。
4.如权利要求3所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，在对上述定时电容器进行充电的另一个电源上，设有吸收上述同步整流元件截止时的浪涌能量的缓冲电路，用该缓冲电路吸收的能量对上述定时电容器进行充电。
5.一种同步整流开关电源装置，具有控制电路，在输入端子间串联连接着变压器的初级线圈和主开关元件，在一定周期内对上述主开关元件进行PWM控制；同步整流元件，与上述变压器的次级线圈串联地连接在输出端子间；以及驱动部件，使上述同步整流元件与上述主开关元件互补地导通；其特征在于，设有另一个电源和切断部件，所述另一个电源利用因上述主开关元件的导通截止而在上述变压器的次级端的线圈中产生的脉冲电压来充电，所述切断部件设在上述同步整流元件的栅极-源极间、并使上述同步整流元件截止，包括这样的控制元件比较上述另一个电源的输出电压和上述开关电源装置的输出端子的输出电压，在上述另一个电源的输出电压降低到小于等于一定值的情况下，用上述切断部件使上述同步整流元件截止。
6.如权利要求5所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，上述切断部件的晶体管是使上述同步整流元件截止的npn晶体管，上述控制元件是发射极被连接在上述输出端子上、集电极被连接在上述npn晶体管的基极上的pnp晶体管，在该pnp晶体管的基极上连接着上述另一个电源的输出端。
7.如权利要求6所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，上述另一个电源是连接在上述变压器的次级端的恒压源，对上述另一个电源的输出电压进行分压，输入到上述pnp晶体管的基极。
8.如权利要求7所述的同步整流开关电源装置，其特征在于，在对上述定时电容器进行充电的另一个电源上，设有吸收上述同步整流元件截止时的浪涌能量的缓冲电路，用该缓冲电路吸收的能量对上述定时电容器进行充电。
全文摘要
一种同步整流式开关电源装置，在由于负载的激变而使主开关元件的导通时间变长的情况下，也在主开关导通前可靠地使整流元件截止。该同步整流式开关电源装置包括同步整流元件(Q2)，与变压器(T)的次级线圈(N2)串联地连接在输出端子(13，14)间；和驱动部件，由辅助线圈(N3)等组成，使同步整流元件(Q2)与主开关元件(Q1)互补地导通。在同步整流元件(Q2)的栅极－源极间设有使同步整流元件(Q2)截止的切断部件－－晶体管(Tr1)。将切断部件(Tr1)使同步整流元件(Q2)截止的截止定时设为主开关元件(Q1)导通后的一定时间，该一定时间为尽量接近上述主开关元件(Q1)的一定驱动周期的范围内的定时。
文档编号H02M3/28GK1692546SQ200380100639
公开日2005年11月2日 申请日期2003年11月18日 优先权日2002年11月19日
发明者高岛诚, 广川芳通 申请人:科索株式会社