开关电源装置的制造方法_4

文档序号:9473680阅读:来源:国知局
关损 失且进行充分的针对EMI噪声的对策。
[0066] 而且,在第1实施方式中,负载率阈值被设定为在额定负载时开关元件Ql以连续 模式进行动作的负载率以下。
[0067] 根据该结构,能够通过软驱动进行针对EMI噪声的对策,并且,在使开关元件Ql以 连续模式进行动作的区域中,能够通过通常驱动降低开关损失。
[0068] 而且,在第1实施方式中,负载率检测电路15在起动时和过载时输出指示软驱动 的驱动切换信号。
[0069] 根据该结构,能够在起动时和过载时进行针对EMI噪声的对策,并且,能够抑制接 通时的放电电流,从而能够抑制整流二极管所产生的电涌电压。
[0070] 而且,在第1实施方式中,在驱动电路11中,软驱动中的栅极电压的放电速度设定 为比通常驱动中的栅极电压的放电速度慢。
[0071] 根据该结构,能够更好地进行针对EMI噪声的对策。
[0072] 而且,在第1实施方式中构成为负载率阈值可变。
[0073] 根据该结构,即使连续模式的动作点由于电源规格而大幅变化,也能够切换通常 驱动与软驱动。
[0074] (第2实施方式)
[0075] 参照图9,第2实施方式的控制器IC Ia除第1实施方式的控制器IC 1的结构之 外还具有BR(电压上升/下降)端子。在整流电路DB的整流输出正极端子与接地端子之 间作为分压电阻串联连接有电阻R4与电阻R5。并且,电阻R4与电阻R5的连接点连接于控 制器IC Ia的BR端子,在BR端子与接地端子之间连接有用于去除高频率噪声的电容器C5。 由此,对BR端子输入与从整流电路DB输出的直流电压成正比的电压。控制器IC Ia具有 如下的使电压上升/下降的功能:根据BR端子的电压对商用交流电源AC的电压(下面称 为输入电压)进行监视,当输入电压低时使开关动作停止,从而防止过输入电流或过热。
[0076] 电压上升/下降电路17根据BR端子的电压判断商用交流电源AC的输入电压是 否是AC100V型与AC200V型中的任一种,并将判断结果通知给负载率检测电路15a。此外, 在本实施方式中,电压上升/下降电路17例如在商用交流电源AC的输入电压是AC85V~ AC130V左右的情况下判断为AC100V型,在商用交流电源AC的输入电压是AC180V~AC265V 左右的情况下判断为AC200V型。
[0077] 负载率检测电路15a根据作为电压信号Vfb而对FB/0LP端子输入的FB信号来检 测负载率,并根据输入电压的判断结果与检测到的负载率确定对驱动电路11与再起动延 迟电路16输出的驱动切换信号的输出电平。如图6(b)所示,在输入电压是AC100V型的情 况下,在起动时、过载时以及额定负载的情况下当负载率是负载率阈值(例如80%)以下的 情况下,负载率检测电路15a通过输出高电平的驱动切换信号来指示软驱动,在额定负载 的情况下当超过负载率阈值时,负载率检测电路15a通过输出低电平的驱动切换信号来指 示通常驱动。并且,如图6(b)所示,在输入电压是AC200V型的情况下,在整个负载区域中, 负载率检测电路15a通过输出高电平的驱动切换信号来指示软驱动。即,在AC100V型的情 况下,因为在超过负载率阈值(例如80%)的重负载下以连续模式进行动作的情况较多,所 以考虑到开关损失而使其以通常驱动动作。并且,在AC200V型的情况下,因为在超过负载 率阈值(例如80%)的重负载下以连续模式进行动作的情况较少,所以比起开关损失更考 虑针对EMI噪声的对策以及整流二极管所产生的电涌电压而使其以软驱动动作。此外,在 输入电压高的AV200V型的情况下,因为接通时的放电电流变大,所以EMI噪声以及整流二 极管所产生的电涌电压容易变大。
[0078] 此外,在负载率检测电路15a中,也可以设定AC100V用负载率阈值Xa和比AC100V 用负载率阈值Xa大的AC200V用负载率阈值Xb,如图6 (c)所示,在输入电压是AC100V型的 情况下,在额定负载时当超过AC100V用负载率阈值Xa时,通过输出低电平的驱动切换信号 来指示通常驱动,在输入电压是AC200V型的情况下,在额定负载时当超过AC200V用负载率 阈值Xb时,通过输出低电平的驱动切换信号来指示通常驱动。
[0079] 此外,在第2实施方式中,构成为通过对由整流电路DB进行了整流的直流电压进 行检测而判断商用交流电源AC的输入电压是否是AC100V型与AC200V型中的任一种,但也 可以构成为通过直接检测商用交流电源AC的输入电压或者检测起动端子的电压或正向电 压检测端子的电压而判断输入电压是否是AC100V型与AC200V型中的任一种。
[0080] 如上述所述,第2实施方式是一种开关电源装置,该开关电源装置对变压器T的一 次绕组P施加对交流电源的输入电压进行整流后的直流电压,并使与变压器T的一次绕组P 连接的开关元件Ql进行开关动作,从而使变压器T的二次绕组S感应脉冲电压,并对负载 输出由二次侧整流平滑电路(整流二极管D1、电容器C2)进行整流平滑后的输出电压Vo, 该开关电源装置具有:驱动电路11,其根据驱动切换信号而以栅极电压的充电速度快的通 常驱动与栅极电压的充电速度慢的软驱动中的任一种使开关元件Ql进行开关动作;以及 负载率检测电路15a,在额定负载时,在负载率为负载率阈值以下的区域中该负载率检测电 路15a输出指示软驱动的驱动切换信号,在额定负载时,在负载率超过负载率阈值的区域 中该负载率检测电路15a输出指示通常驱动的驱动切换信号,并且,该开关电源装置具有 作为输入电压检测电路的电压上升/下降电路17,该电压上升/下降电路17判断交流电源 的输入电压是否是AC100V型与AC200V型中的任一种,在输入电压是AC200V型的情况下, 在额定负载时,即使在负载率超过负载率阈值的区域中,负载率检测电路15a也输出指示 软驱动的驱动切换信号。
[0081] 根据该结构,在AC200V型的情况下,因为在超过负载率阈值(例如80% )的重负 载下以连续模式进行动作的情况较少,所以比起开关损失更考虑到针对EMI噪声的对策以 及整流二极管所产生的电涌电压而能够使其以软驱动动作。
[0082] 而且,在第2实施方式中,负载率检测电路15a也可以在输入电压是AC200V型的 情况下,在额定负载时,在负载率是比AC200V用负载率阈值Xa大的AC200V用负载率阈 值Xb以下的区域中,输出指示软驱动的所述驱动切换信号,在额定负载时,在负载率超过 AC200V用负载率阈值Xb的区域中,输出指示通常驱动的驱动切换信号。
[0083] 根据该结构,因为可以对AC100V型与AC200V型分别设定切换通常驱动与软驱动 的时机,所以能够在比对应于输入电压更合适的时机进行驱动的切换。
[0084] (第3实施方式)
[0085] 参照图11,第3实施方式的控制器IC Ib设置有VFC (脉冲转换器)18来替代第1 实施方式的OSC 12,并且,设置有驱动切换电路19,该驱动切换电路19输出对应于开关元 件Ql的导通占空比(由反馈控制所控制的占空比中的导通占空的百分比)的驱动切换信 号。
[0086] VFC 18以基于作为电压信号Vfb而输入FB/0LP端子的FB信号的频率对触发器FFl 的S端子和或非电路NOR 1的输入端子输出时钟信号。该时钟信号的脉冲宽度与OSC 12 同样被设定为不足开关元件Ql的最低接通时间宽度。由此,进行控制使得根据负载而使开 关元件Ql接通/断开的开关频率降低。
[0087] 此外,VFC 18生成与时钟信号相同频率的锯齿波^并输出至驱动切换电路19。 锯齿波V"在输出时钟信号的脉冲的时机期间从最少电压上升到最大电压,在输出时钟信 号的脉冲的时机急剧下降。此外,即使改变时钟信号的频率锯齿波V"的最大电压也相同, 锯齿波V"的上升的斜率改变。
[0088] 驱动切换电路19由比较器COMP 4与触发器FF 2构成。比较器COMP 4是对锯齿 波V"与基准电压Vrt。进行比较的比较电路。比较器COMP 4的非反转输入端子与VFC 18 中的锯齿波乂"的输出端子连接。反转输入端子与基准电压V 。连接。基准电压V 。作为 与开关元件Ql的导通占空比进行比较的占空阈值发挥功能,在本实施方式中被设定为锯 齿波V"的最大电压的30 %的电压。
[0089] 触发器FF 2是通过负触发器进行动作的D型边沿触发器。在触发器FF 2中,对 D端子输入比较器COMP 4的输出,对CL端子输入或非电路NOR 1的输出,从反转输出端子 Cl对驱动电路11输出驱动切换信号。
[0090] 下面参照图12对驱动切换电路19的动作进行详细说明。在图12中,从上方开始 分别按顺序示出(a)输入电压、(b)在开关元件Ql中流动的漏极电流ID、(c)驱动开关元 件Ql的栅极电压Vs、(d)对触发器FF 2的CL端子的输入、(e)对触发器FF 2的D端子的 输入、(f)来自触发器FF 2的反转输出端子&的输出、(g)对比较器COMP 4的输入。
[0091] 比较器COMP 4如图12(g)所示那样对锯齿波Vct与基准电压Vrt。进行比较,并对 触发器FF 2的D端子输出如图12 (e)所示那样的信号波形,该信号波形在锯齿波Vef不足
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