开关电源装置的制作方法

专利名称：开关电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交流-直流变换器(AC-DC变换器)或直流-直流变换器(DC-DC 变换器)中的用于输出稳定的直流电压的开关电源装置(switching power supply )。
背景技术：
以往，开关电源装置被广泛应用在诸如复印机、打印机、传真机、AV设备、液晶 电视机、等离子显示面板、通信终端等各种电子设备中。 一般来说，开关电源装置形 成以下结构，即，对商用交流电源经整流、平滑滤波后所得到的直流电压进行开/关 处理，将其变换成高频交流电，进而再将其高效地变换为所期望的直流电压。上述的开关电源装置被要求具有在发生半短路时能够防止开关电源装置自身处 于不安全状态的技术。在此，"半短路"是指在进行上述开/关处理的主开关元件中 流过预计以上的较强电流的现象。另外，作为半短路，可以例举出例如主开关元件的 漏极-栅极之间的半短路。上述技术是指直流恒压电源装置，例如专利文献1 (日本国 专利申请公开特开平1-282623号公报，
公开日1989年11月14日)中所揭示的技 术。以下通过图8来对专利文献1所揭示的直流恒压电源装置的动作进行简单说明。图8所示的直流恒压电源装置包括，输入电压源201、 PNP晶体管(开关元件) 202、线圈203、 二极管204、电容器205、正侧的输出端子206和负侧的输出端子 207、误差放大器208、三角波振荡器209、限流电路210、旁路电阻215以及内部电 压源216。另外，图8所示的直流恒压电源装置具有齐纳二极管(Zener diode) 221、 电阻222和电阻223作为电压检测电路220,并且还具有NPN晶体管224和NPN晶体 管225作为保护电路。在图8所示的直流恒压电源装置中，当PNP晶体管202处于导通状态时，由输入 电压源201输入的电压经过PNP晶体管202和线圈203后，作为输出电压Vout从输出 端子206输出。此时，从输入电压源201输入的电压通过线圉203所生成的电流将对 电容器205进行充电。另外，当PNP晶体管202处于关断状态时，二极管204作为续流二极管进行动 作。即，此时，电容器205的充电电流经过二极管204和线圏203产生电压。并且根 据该电压，在输出端子206上将连续产生输出电压Vout。在图8所示的直流恒压电源装置中，根据输出电压Vout的输出变动来切换PNP晶 体管202的导通状态和关断状态，从而，能够使输出电压Vout保持一定的电平。在此，PNP晶体管202的导通/关断的切换是通过作为控制电路被设置的误差放 大器208和三角波振荡器209并依照下述步骤进行的。即，误差放大器208比较三角波振荡器209的三角波电压和输出电压Vout。当该 三角波电压的电平较高时，误差放大器208输出"L"信号，使PNP晶体管202成为 导通状态。另外，当输出电压Vout的电平较高时，误差放大器208输出"H"信号， 使PNP晶体管202成为关断状态。另外，限流电路210利用负载电阻(未图示)检测出流动在输出端子206和输出 端子207之间的电流。当流经负载电阻的电流超过预定的电流值(限度电流值)时， 将向三角波振荡器209发送停止信号。由此，三角波振荡器209保持关断状态，同时 PNP晶体管202也保持关断状态。电压检测电路220是具有以下结构的电路，即，由齐纳二极管221、电阻222和电 阻223构成的串联电路被并列连接在输出端子206和输出端子207之间，用以检测输 出电压Vout的值。另外，NPN晶体管224和NPN晶体管225形成所谓的保护电路。 当电压检测电路220检测出电压小于预定的电压值时，保护电路将停止信号输出至限 流电路210。以下，分别对图8所示的在直流恒压电源装置中未发生半短路的情况和发生了半 短路的情况下电压4企测电路220和保护电路的动作进行说明。如图8所示，在未发生半短路且直流恒压电源装置输出所期望的输出电压Vout的 情况下，电阻222与电阻223之间的接点的电压值大于NPN晶体管224的基极-发射极 之间的饱和电压，NPN晶体管224成为导通状态。这时，电流从内部电压源216向 NPN晶体管224流动。因此，将不向NPN晶体管225提供基极电流从而NPN晶体管 225处于关断状态。所以，限流电路210将进行与没有电压检测电路220和保护电路的 情况下相同的动作。即，在这种情况下，根据输出电压Vout的变化而对PNP晶体管 202的导通/关断状态进行控制，使输出电压Vout保持一定的电平。并且，在这种情况下，通过切换三角波振荡器209的"L"信号和"H"信号从而控制PNP晶体管202 的导通状态和关断状态。当发生半短路时，流过负载电阻的电流上升，同时输出电压Vout下降。在输出电 压Vout下降的情况下，电阻222与电阻223之间的接点的电压值小于NPN晶体管224 的基极-发射极之间的饱和电压，NPN晶体管224成为关断状态。此时，通过上述内部 电压源216和旁路电阻215, NPN晶体管225被提供基极电流而成为导通状态。当 NPN晶体管225成为导通状态时，限流电路210将向三角波振荡器209发送停止信 号，并保持关断状态，由此，PNP晶体管202也将保持关断状态。通过上述的动作，专利文献1所揭示的技术即使在连续产生半短路的情况下，也 能够防止作为开关元件的PNP晶体管202的特性劣化或者PNP晶体管202自身的损 坏。但是，专利文献1所揭示的技术存在以下的问题，即，不能确实地防止电源装置 处于不安全的状态。也就是说，图8所示的直流恒压电源装置形成为以下结构，即，当发生半短路 时，通过停止三角波振荡器209的三角波电压，向误差放大器208发送停止信号。其 中，该停止信号是使开关元件即PNP晶体管202成为关断状态的信号。换而言之，即 使三角波振荡器209的动作停止，误差放大器208也还处于动作状态。因此，PNP晶体管202并不是可完全阻断所有电连接的结构。所以，PNP晶体管 202有可能发生半短路。如果PNP晶体管202发生了半短路，PNP晶体管202将保持 导通状态，由于从输入电压源201输送电压，所以导致在PNP晶体管202中不断地流 过电流。另外，图8所示的直流恒压电源装置利用内部电压源216对NPN晶体管224和 NPN晶体管225进行控制。由此，即使例如PNP晶体管202保持关断状态，内部电压 源216所输出的电压也将不断地提供给NPN晶体管225,从而在NPN晶体管225中将 流过非常大的电流。其结果，在上述专利文献1的技术中可能存在开关元件或者其他部件的劣化或破 损的这一类不安全状态。进而，在图8所示的直流恒压电源装置中，为了使电路完全处于阻断状态，设置 有熔丝。但是，图8所示的直流恒压电源装置除了上述两处电压源，还另具有实际用于控制三角波振荡器209的内部电压源(未图示)。因此，为了使电路完全处于阻断 状态，至少要在3处设置熔丝。这样，将使电路结构变得复杂，并导致成本增加。发明内容本发明是鉴于上述问题进行开发的，其目的在于提供一种能够以简单的电路结构 且压缩了成本的基础上防止因主开关元件的半短路所引起的过热，避免成为不安全状 态的开关电源装置。为了解决上述问题，本发明的开关电源装置包括变压器，具有初级绕组和次级 关部，通过其自身的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置的特征在于，还包括检测部，检测上述主开关部是否发生半短路；供电开关部， 与上述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态时，停止向上述主开关部 提供电流，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关 部处于非导通状态。根据上述结构，当开关电源装置正常动作时(主开关部未发生半短路时)，供电 开关部为导通状态。因此，主开关部能够通过其自身的开/关动作，切换向上述变压 器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给上述变压器 的次级绕组的状态。另一方面，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使 上述供电开关部处于非导通状态。由此，停止向主开关部提供电流。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。为了解决上述问题，本发明的开关电源装置包括输入部，具有第1端子和第2 端子，连接电压源；过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或第2 端子串联连接；变压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给上述初级绕组的电压 变换为交流电压后输送给上述次级绕组；主开关部，通过其自身的开/关动作，切换 向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给 上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置的特征在于，还包括检测部，检测 上述主开关部是否发生半短路；短路开关部，当其处于导通状态时，连接上述变压器 的初级绕组的两条电源线发生短路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半 短路时，使上述短路开关部成为导通状态。根据上述结构，本发明的开关电源装置还包括用于检测主开关部是否发生半短路的检测部和短路开关部。该短路开关部在上述开关电源装置正常动作时为非导通状 态。由此，过流阻断部中流过预定值(例如，两倍的额定电流)以下的电流。另 一方 面，当检测部检测出主开关部发生半短路时，短路开关部闭合而成为导通状态。由 此，流经过流阻断部的电流将增大，能够迅速地熔断过流阻断部。因此，能够使上述 开关电源装置的动作立刻停止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。为了解决上述问题，本发明的开关电源装置包括输入部，具有第1端子和第2 端子，并连接电压源；过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或 第2端子串联连接；滤波电路，连接在由上述输入部的第1端子与上述过流阻断部构 成的串连电路和上述输入部的第2端子之间；变压器，具有初级绕组和次级绕组，将 已提供给上述初级绕组的电压变换为交流电压后输送给上述次级绕组；主开关部，通 过其自身的开/关动作，切换对上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的 电压变换为交流电压后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电 压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置的特征 在于，还包括检测部，检测上述主开关部是否发生半短路；滤波短路开关部，与上 述滤波电路并联连接，当该滤波短路开关部处于导通状态时，连接上述滤波电路的两 个输出端子发生短路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，上述 滤波短路开关部成为导通状态。根据上述结构，滤波短路开关部在开关电源装置正常动作时为非导通状态。因 此，过流阻断部中流过预定值(例如，两倍的额定电流)以下的电流。另一方面，当 检测部检测出上述主开关部发生半短路时，滤波短路开关部闭合而成为导通状态。此 时，滤波电路的输出端子之间将发生短路。由此，在过流阻断部中将瞬间流过预定值 以上的电流。由此，能够使过流阻断部迅速熔断，从而使上述开关电源装置的动作立刻停止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了 。此外，以下参 照附图来明确本发明的优点。


图1是表示本发明的实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置的一结构示例 的电路图。图2是表示本发明的另 示例的电路图。图3是表示本发明的另 示例的电路图。图4是表示本发明的另 示例的电路图。图5是表示本发明的另 示例的电路图。图6是表示本发明的另 示例的电3各图。图7是表示现有技术中的开关电源装置的结构的电路图。图8是表示现有技术中的电源装置的结构的电路图。图9是表示流经本发明的实施方式中的开关电源装置的熔丝的电流和该熔丝的熔 断时间之间的关系的图表。
具体实施方式
作为现有技术的开关电源装置中具有代表性的结构，可以举出以下的结构。即， 开关电源装置具有对提供给变压器的初级绕组(primary winding)的直流电压进行开 关的主开关元件。并且，例如由分压电阻;险测出变压器的次级绕组(secondary winding)的输出电压，控制电路根据该检测结果控制主开关元件的开关脉宽。由此，一实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置另 一结构 一实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置另一结构 一实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置另一结构 一实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置另 一结构 一实施方式的图，是表示本发明的开关电源装置另一结构开关电源装置得到所期望的次级绕组的输出电压。图7是表示现有技术中一般的开关电源装置130的结构的电路图。如图7所示， 现有技术的开关电源装置130包括商用电源输入端105、熔丝106、滤波电路103、 桥式二极管104、输入平滑滤波电容器101、具有初级绕组n101和次级绕組nl02的变 压器108、主开关元件QIOI、 二极管109、输出平滑滤波电容器110、分压电阻112、 分压电阻113、比较电^各114、控制电路102和输出端111。商用电源输入端子105所输入的交流电压，通过滤波电路103除去噪声成分，通 过桥式二极管104进行桥式整流，通过输入平滑滤波电容器101进行平滑滤波。并 且，经平滑滤波电容器101平滑滤波后的电压将作为平滑滤波电压被提供至高电平一 侧的电源线A和^f氐电平 一 侧的电源线B之间。在高电平的电源线A和低电平的电源线B之间串联连接有变压器108的初级绕组 n101和主开关元件QlOl。通过控制电路102对主开关元件Q101进行导通/关断的控 制。在主开关元件Q101的导通状态下，上述平滑滤波电压被提供给变压器108的初级 绕组n101。当上述平滑滤波电压被提供给变压器108的初级绕组n101时，变压器108 的初级绕组n101中将蓄积能量(励磁能量)。之后，在主开关元件Q101关断的状态 下，该能量将作为交流电压被输送至变压器108的次级绕组nl02。被输送至次级绕组n102的交流电压，通过二极管109被半波整流，并且在通过输 出平滑滤波电容器IIO被平滑滤波后，经由输出端lll输出直流电压。输出端111的输出电压被分压电阻112和分压电阻113分压后输入比较电路114。 比较电路114比较输出电压的分压值和基准电压，并将向控制电路102输出比较结 果。控制电路102根据从比较电路114输入的比较结果，控制主开关元件Q101的开关 周期，使得开关电源装置130的输出电压成为一定的值。另外，在开关电源装置130中，在输入端子105的一端和滤波电路103之间连接 有作为过流防止装置的熔丝106。当通过预定值以上的电流时，熔丝106被熔断，从而 阻断开关电源装置130和商用电源。但是，目前世界上制定了各种电子设备安全标准，例如，作为国际标准的IEC标 准、UL标准(美国)、CSA标准(加拿大)、BS标准(英国)等。另外，日本也自 2001年4月1日起实施了电气用品安全法。例如在电气用品安全法中，在进行安全标准认证时，假定电子设备可能出现的诸 如杂质接触、配线处理缺陷、焊接不良等各种不利情况来实施开路短路测试，以确认 在部件的两端或端子之间发生短路的情况以及部件的 一 端开路的情况下是否会出现冒 烟、起火等不安全状态。在上述现有技术的开关电源装置中，电子设备即使在制造、出厂阶段符合安全标 准，但当主开关元件Q101发生劣化时可能发生主开关元件Q101半短路。在上述现有 的开关电源装置中，从主开关元件Q101发生半短路起至熔丝106被熔断之前，将会发 生滤波电路103和/或桥式二极管104过热，主开关元件Q101的特性劣化，主开关元 件Q101自身破损等不利的情况。换而言之，即使开关电源装置130在制造、出厂时符合安全标准，但是，例如， 由于长年使用或使用条件不当，主开关元件Q 101可能因此发生劣化从而导致绝缘电 阻减小。在主开关元件Q101发生半短路的情况下，从发生半短路起到熔丝106被熔断 之间存在时间延迟。因此，在开关电源装置130中，熔丝106熔断前存在由于过大的 电流流经滤波电路103或桥式二极管104而出现异常过热的可能性。上述异常过热则 可能导致主开关元件QlOl、滤波电路103和桥式二极管104等出现冒烟、起火。即， 存在使开关电源装置130处于不安全的状态的可能性。本发明的开关电源装置是鉴于上述现有技术的开关电源装置130所具有的问题进 行开发的。以下说明本发明的实施方式。另外，对具有和本实施方式所述的构件相同的功能 的构件赋予相同的标号，并省略其说明。 (实施方式1 )以下利用图1说明本发明的实施方式的开关电源装置。图1所示的开关电源装置30包括商用电源输入端(输入部)5、熔丝(过流阻 断部)6、滤波电路3、桥式二极管(整流部)4、输入平滑滤波电容器1、具有初级绕 组nl和次级绕组n2的变压器8、主开关元件(主开关部)Ql 、 二极管9、输出平滑滤 波电容器10、分压电阻12和分压电阻13、比较电路14、控制电路2和输出端11。其 中，输出部由二极管9、输出平滑滤波电容器10、输出端ll构成。变压器8的初级绕 组nl和主开关元件Ql之间设有开关SW1 (供电开关部)。由变压器8的初级绕组 nl、开关SW1和主开关元件Ql构成的串联电路连接电源线A、 B。进而，在图1所示的开关电源部30中，脉动电压(Ripple Voltage)检测电路(检测部)15与高电平 侧的电源线A串联连接。商用电源输入端5具有两个输入端子5a和5b,通过商用电源(未图示)输入电 压(例如，交流电压(AC) 100V)。另外，从该商用电源输出的电压被提供给上述的 两个输入端子，通常，该电压的误差小于等于5V (即95V~ 105V)。熔丝6被串联连接在商用电源输入端5的第1端子5a和滤波电路3的一个输入端 子之间。当熔丝6中通过预定值以上的电流(例如额定电流的二倍以上的电流值) 时，熔丝6将熔断，电路成为关断状态。另外，在本实施方式和后述的实施方式中， 熔丝6采用额定电流5A的熔丝(Littlefuse公司制造，型号237005 )。图9是表示熔 丝6的通过电流与熔丝6的熔断时间的关系的图表。如图9所示，熔丝6具有以下特 性，即，即使在熔丝6中通过10000秒以上的额定电流(5A),熔丝6也不会熔断， 而当通过约为1秒的二倍于额定电流的电流(10A)时熔丝6就会熔断。滤波电路3的其中一个输入端连接由商用电源输入端的第1端子5a和熔丝6构成 的串连电路，另一个输入端连接商用电源输入端的第2端子5b。滤波电路3从所输入 的交流电压中除去噪声成分。另外，滤波电路3阻止因高频杂音，落雷等引起的浪涌 电压直接侵入开关电源装置30的内部。其中，该高频杂音是由开关所生成的电流向商 用电源方向的逆流而引起的。桥式二极管4是由4个二极管4a-4d构成的桥式电路。二极管4a的阴极和二极 管4b的阳极共用地连接滤波电路3的一个输出端，二极管4c的阴极和二极管4d的阳 极共用地连接滤波电路3的另一个输出端。另外，二极管4a的阳极和二极管4c的阳 极共用地连接低电平的电源线B， 二极管4b的阴极和二极管4d的阴极共用地连接高 电平的电源线A。桥式二极管4对由滤波电路3输入的交流电压进行桥式整流后，向 低电平侧的电源线B和高电平侧的电源线A之间输出电压。输入平滑滤波电容器1被并联连接在高电平侧的电源线A和低电平侧的电源线B 之间，也就是被并联连接在桥式二极管4的后级，变压器8与主开关元件Ql的前级。 虽然被整流后的交流电压(脉动电压)是直流电压，但由于从OV到输入电压的最大值 (约为商用电源的电压的1.4倍)之间存在电平差，所以无法作为安定的直流电压进行 使用。因此，在上述脉动电压的电平较高的部分中，将电压的一部分作为电流充电至 输入平滑滤波电容器1,在上述脉动电压的电平较低的部分中，输入平滑滤波电容器1通过已蓄积电荷的放电来补偿上述脉动电压的电平差。像这样，输入平滑滤波电容器1 对从桥式二极管4所得到的脉动电压进行平滑滤波处理，输出含有交流脉动成分的直 流电压。脉动电压检测电路15串联连接高电平的电源线A，对经过输入平滑滤波电容器1 实施平滑滤波处理后的电压(平滑滤波电压)的变动幅度即脉动电压(在直流电压输 出中包含的交流脉动成分)进行检测，并根据其检测结果对开关SW1进行开关控制， 其中，该平滑滤波电压为高电平侧的电源线A上的电压。具体而言，由变压器8的初 级绕组nl、开关SW1和主开关元件Ql构成的串连电路与输入平滑滤波电容器1存在 连接点，脉动电压检测电路15被串联连接在该连接点和桥式二极管4之间。该脉动电 压检测电路15例如通过检测平滑滤波电压的极大值与极小值之间的值(即上限峰值和 下限峰值之间的差)来检测脉动电压，但并不限于此。由于能够通过公知的技术得到 类似于这样的脉动电压检测电路，在此省略对其的详细说明。另外，脉动电压检测电路15可以利用任何方法对开关SW1的导通/关断进行控 制。作为上述方法，可以例举出通常所采用的逻辑信号的方法，即，预先对脉动电压 检测电路15设定某一基准值作为预定值，当脉动电压大于上述预定值时输出高电平信 号，当脉动电压小于上述预定值时输出低电平信号。上述预定值的具体值由于本发明 的开关电源装置所设置的产品不同而各异，所以可以根据熔丝6熔断和使电路成为关 断状态的脉动电压的大小来适当地决定上述预定值的具体值。变压器8是具有初级绕组nl和次级绕组n2这两个绕组的高频变压器。变压器8 的次级绕组n2的一端连接二极管9的阳极，其另一端通过输出平滑滤波电容器10连 接二极管9的阴极。另外，二极管9的阴极还通过由分压电阻12、比较电路14、分压 电阻13构成的串连电路连接次级绕组n2的上述另一端，并连接输出端11的一端 lla。次级绕组n2的上述另一端连接输出端11的另一端llb。开关SW1是根据脉动电压检测电路15所发送的信号来控制导通/关断的开关元 件。开关SW1可以利用公知的任何结构开关，只要能够根据脉动电压检测电路15所 发送的信号进行切换导通/关断的结构即可。也就是说，例如像前面所述的，只要是 以下结构，则可以采用公知的任何结构开关，即，在使用高电平和低电平这二值的控 制信号的情况下，当接收低电平的信号时开关SW1闭合，接收高电平的信号时开关断 开。控制电路2对主开关元件Ql实施导通/关断的控制。在主开关元件Q1处于导通 的状态下，上述平滑滤波电压被提供给变压器8的初级绕组nl。当上述平滑滤波电压 被提供给变压器8的初级绕组nl,在变压器8的初级绕组nl中将积蓄能量(励磁能 量)，之后在主开关元件Ql关断的状态下，该能量将作为交流电压被传输至变压器8 的次级绕组n2。另外，在本实施方式中，主开关元件1采用了 N沟道型场效应晶体管 (FET: Field Effect Transistor)。但主开关元件Ql并不限于此，只要具有开关功能 即可。例如，也可以使用P沟道型场效应晶体管，还可以使用其它类型的开关元件， 例如双极晶体管等。分压电阻12和分压电阻13对从输出端11输出的电压进行分压并输入比较电路14。比较电路14连接控制电路2。比较电路14比较输出电压的分压值和基准电压，并 向控制电路2输出比较结果。控制电路2连接主开关元件Ql的栅极。控制电路2基于从比较电路14输入的比 较结果对开关元件Ql的开关进行控制。控制电路2生成主开关元件Ql的驱动信号 (栅极电压)使得开关电源装置30的输出电压成为一定的值，并通过向主开关元件 Ql的栅极输送该驱动信号来控制开关元件Ql的开/关。通过该控制电路2的反馈控 制，开关电源装置30能够输出稳定的直流电压。另外，本实施方式中所使用的开关电源装置30为他激方式的结构。也就是说，控 制电路2利用PWM (脉宽调制)方式进行开关控制。 一般作为在开关电源装置中的主 开关元件的开关周期的控制方式，除了如本实施方式所述的，另外具有振荡器(即， 控制电路2)并通过该振荡器的振荡动作进行控制的他激方式之外，还有通过主开关元 件自身的振荡动作来控制开关的周期的自激方式。本发明的开关电源装置的开关的控 制方式并不限于他激方式的开关电源装置，也能够适用于自激方式的开关电源装置。 另外，在使用自激方式的开关电源装置时，能够省略控制电路2、分压电阻12和分压 电阻13以及比较电路14。在具有上述结构的开关电源装置30中，当进行通常动作时，即，主开关元件Ql 没有发生半短路时，开关SW1保持闭合的状态。在开关SW1保持闭合状态的期间， 开关电源装置30进行与图7所示的一般的开关电源装置130同样的动作。也就是说，将从商用电源输入端子5输入的交流电压，通过滤波电路3除去噪声成分，通过桥式二极管4进行桥式整流，并通过输入平滑滤波电容器1进行平滑滤波 处理后向变压器8的初级绕组nl输出。通过主开关元件Ql的开/关，高频的交流能 量(励磁能量)将被作为交流电压从变压器8的初级绕组nl输出至次级绕组n2。被输 出至次级绕组n2的交流电压在通过二极管9被半波整流，并通过输出平滑滤波电容器 10进行平滑滤波后，作为直流电压通过输出端11被输出。另外，控制电路2根据从比 较电路14输入的比较结果对主开关元件Ql的开关周期进行控制，使得开关电源装置 30的输出电压为一定的值。以下说明主开关元件Ql发生半短路时的动作。如果主开关元件Ql发生半短路，输入平滑滤波电容器1两端的平滑滤波电压的脉 动电压将增大。以下说明由于主开关元件Ql发生的半短路，脉动电压增大的原理。当主开关元件Ql发生半短路时，流入主开关元件Ql的电流将增大。由此，流入 输入平滑滤波电容器1的电流增大，这样，输入平滑滤波电容器1两端的平滑滤波电 压的脉动电压也增大。另一方面，作为防止上述交流脉动成分增大的方法可以例举出使输入平滑滤波 电容器1具有足够大的电容值的方法。但是，在这种情况下，开关电源装置的电路规 模和成本也将增大。因此，将输入平滑滤波电容器1的电容值扩大到能够通过输入平 滑滤波电容器1所进行的平滑滤波而完全除去上述交流脉动成分的程度并不现实。也 就是说，输入平滑滤波电容器1的电容值是鉴于容许脉动电压将会增大到的程度(脉 动电压的容许值)而预先设定的。在此，当上述交流脉动成分超过了上述脉动电压的容许值时，则不可能完全除去 该交流脉动成分。并且，如果上述平滑滤波电压的交流脉动成分进一步增大时，上述 脉动电压也将与该交流脉动成分同样地增大。脉动电压检测电路15监视在输入平滑滤波电容器1的两端上的上述脉动电压的产 生，通过检测电源线A的电位的变动幅度是否大于或等于预定值来检测主开关元件Ql 是否发生半短路。脉动电压检测电路15在检测出脉动电压大于或等于了预定值时，将 发送出使开关SW1断开的信号。另外，如上所述，在本实施方式中脉动电压4全测电路15形成为以下结构，即，通 过检测脉动电压是否大于或等于预定值来检测主开关元件Ql是否发生半短路。但是，脉动电压检测电路15检测主开关元件Ql的半短路的方法并不限于此，例如也可以采 用以下结构，即，通过检测主开关元件Ql漏极-栅极之间的电位差来检测主开关元件 Ql的半短路。开关SW1接收到脉动电压检测电路15的上述信号并且断开，由此阻断向主开关 元件Ql提供电流(或提供电压)。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。(实施方式2)以下利用图2说明本发明的另一实施方式的开关电源装置。图2所示的开关电源装置31设置有开关SW2 (短路开关部、主开关元件短路开关 部)，并以之代替图1所示的开关电源装置30中的开关SW1。该开关SW2在主开关 元件Ql的源极-漏极之间与主开关元件Ql并联连接。即，由主开关元件Ql和开关 SW2构成的并联电路和变压器8的初级绕组nl在电源线A、 B之间串联连接。开关 SW2在开关电源装置31进行通常动作时，即，主开关元件Ql没有发生半短路时保持 断开的状态。在开关SW2保持断开状态的期间，开关电源装置31进行与图7所示的 一般的开关电源装置130同样的动作。另外，开关SW2的结构可以与在实施方式1中使用的开关SW1相同。也就是 说，开关SW2只要能根据从脉动电压检测电路15发出的信号来切换导通/关断即 可，只要是如上述的开关，可以使用公知的任何开关。另外，脉动电压^f企测电路15控制开关SW2的开/关。当主开关元件Ql发生半短路时，输入平滑滤波电容器1两端的平滑滤波电压的脉 动电压增大。脉动电压检测电路15当检测出脉动电压大于或等于了预定值时输出使开 关SW2闭合的信号。开关SW2接收脉动电压检测电路15的上述信号并且闭合。当开关SW2保持闭合 状态，电源线A、 B之间将短路，熔丝6中将瞬间流过额定电流以上的电流(例如额 定电流两倍以上的电流)。因此，熔丝6将迅速熔断，使开关电源装置31的动作立刻停止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql 的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。(实施方式3 )以下利用图3说明本发明的另 一 实施方式的开关电源装置。图3所示的开关电源装置32是在图1所示的开关电源装置30的结构中添加开关 SW3 (滤波短路开关部)。该开关SW3在滤波电路3的两输出端子之间与滤波电路3 并联连接。开关SW3在开关电源装置32进行通常动作时即主开关元件Ql没有发生半 短路时保持断开的状态。在开关SW3保持断开状态的期间，开关电源装置32进行与 图7所示的一般的开关电源装置130同样的动作。另外，开关SW3的结构可以和开关SW1的结构相同。即，开关SW3只要能根据 从脉动电压检测电路15发出的信号进行切换导通/关断即可，只要是如上述的开关， 可以使用公知的任何开关。另外，脉动电压检测电路15控制开关SW1的开/关，并且控制开关SW3的开/关。当主开关元件Ql发生半短路时，输入平滑滤波电容器1两端的平滑滤波电压的脉 动电压增大。脉动电压检测电路15在检测出脉动电压大于或等于了预定值时，将输出 使开关SW1断开的信号，并输出使开关SW3闭合的信号。开关SW1接收到脉动电压检测电路15的上述信号并断开，由此阻断向主开关元 件Ql提供电流(或提供电压)。另外，开关SW3接收到脉动电压检测电路15的上述信号并闭合。开关SW3保持 闭合状态时，滤波电路3将发生短路。即，通过开关SW3，在输入端子5a、 5b之间将 流过非常大的电流。由此，熔丝6中将瞬间流过额定电流以上的电流(例如额定电流 两倍以上的电流)。因此，熔丝6将迅速被熔断，使开关电源装置32的动作立刻停 止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql 的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，在本实施方式中，说明了除了开关SW1之外还设置了开关SW3的结构。 但是，并不一定要同时设置开关SW3和开关SW1,例如也可以只设置开关SW3。另 外，在本实施方式的开关电源装置中，也可以形成设有开关SW3和实施方式2中说明 的开关SW2的结构。 (实施方式4 )以下利用图4说明本发明的另 一 实施方式的开关电源装置。图4所示的开关电源装置33是在图1所示的开关电源装置30的结构中，添加开 关SW4 (短路开关部、电容器短路开关部)。该开关SW4在输入平滑滤波电容器1的 两端与输入平滑滤波电容器1并联连接。在开关电源装置33进行通常动作时，即主开 关元件Ql没有发生半短路时，开关SW4保持断开的状态。在开关SW4保持断开状态 的期间，开关电源装置33进行与图7所示的一般的开关电源装置130同样的动作。另外，开关SW4的结构可以和开关SW1的结构相同。即，开关SW4只要是能根 据从脉动电压检测电路15发出的信号进行切换导通/关断的开关即可，只要是如上述 的开关，可以使用公知的任何的开关。另外，脉动电压检测电路15控制开关SW1的开/关，并且控制开关SW4的开/关。当主开关元件Ql发生半短路时，输入平滑滤波电容器1两端的平滑滤波电压的脉 动电压增大。脉动电压检测电路15在检测出脉动电压大于或等于了预定值时输出使开 关SW1断开的信号，并且输出使开关SW4闭合的信号。开关SW1接收到脉动电压检测电路15的上述信号并断开，由此阻断向主开关元 件Ql提供电流(或提供电压)。另外，开关SW4接收到脉动电压检测电路15的上述信号并闭合，在开关SW4保 持闭合状态时，输入平滑滤波电容器1的端子之间将发生短路。由此，电源线A、 B 之间将短;洛。因此，熔丝6中将瞬间流过额定电流以上的电流(例如额定电流两倍以 上的电流)。熔丝6将迅速被熔断，使开关电源装置33的动作立刻停止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql 的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，在本实施方式中说明了具有开关SW1和开关SW4的结构。但开关SW1 SW4的组合并不限于此，例如可以形成进一步组合实施方式3中已说明的开关SW3的 结构,也可以形成仅具有开关SW4的结构。进而，也可以形成具有开关SW4、开关 SW3和/或实施方式2中已说明的开关SW2的结构。也就是说，在实施方式1 ~实施方式4中，作为开关SW1 ~ SW4的组合，除了采 用具有开关SW1和开关SW2的组合之外，还可以采用所有的其他组合。 (实施方式5 )以下利用图5说明本发明的另 一 实施方式的开关电源装置。图5所示的开关电源装置34是在图1所示的开关电源装置30的结构中，设置温 度检测电路16代替脉动电压检测电路15。温度检测电路16被设置在接近桥式二极管4的位置上，对桥式二极管4的温度进 行检测。另外，对温度检测电路16并不作特别的限定，只要能够检测出桥式二极管4 的温度即可。作为温度检测电路16,可以举出例如利用热电偶的温度检测电路。在使 用利用了热电偶的温度检测电路的情况下，可以形成以下结构，例如，将热电偶的一 端接近且不接触桥式二极管4地设置，或者接触桥式二极管4表面地设置，另一端连 接温度检测电路16并且检测桥式二极管4的封装表面的温度，由此，检测出桥式二极 管4的温度。另外，作为温度检测电路16,也可以举出例如利用热敏电阻的温度检测 电路。在使用热敏电阻的温度4企测电路的情况下，例如，将热敏电阻接近且不接触桥 式二极管4地设置，或者接触桥式二极管4表面地设置，连接热敏电阻和温度^r测电 路16并且检测桥式二极管4的封装表面的温度，由此，检测出桥式二极管4的温度。温度检测电路16对桥式二极管4的温度检测结果进行监视，当检测出的温度达到 预定值以上时，并向开关SW1输出使开关SW1断开的控制信号。即，主开关元件Ql发生半短路时，流过电源线A、 B的电流将增大。流过桥式二 极管4的电流也将增大，导致桥式二极管4的温度上升。温度检测电路16通过检测出 桥式二极管4的温度大于或等于预定值来检出主开关元件Ql的半短路，并使开关 SW1断开。由此，本实施方式的开关电源装置与实施方式l相同，阻断对发生了半短 路的主开关元件Ql提供电流。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql 的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，在本实施方式中说明了通过检测桥式二极管4的温度来检测主开关元件Ql 的半短路，但并不限于此。也就是说，在本实施方式的开关电源装置中，也可以形成 以下结构，即，例如将温度检测电路16接近主开关元件Ql地设置，通过检测桥式二 极管4的温度来检测主开关元件Ql的半短路。进而，在本实施方式的开关电源装置 中，还可以形成以下结构，即，将温度检测电路16接近滤波电路3地设置，通过检测 被设置在滤波电路3中的线路滤波器(未图示)的温度来检测主开关元件Ql的半短 路。另外，本实施方式说明了在上述实施方式1的开关电源装置30中设置温度检测电 路16来代替脉动电压检测电路15的结构，但并不限于此。例如，在本实施方式的开 关电源装置中，能够在实施方式2~实施方式4所述的开关电源装置31-33的任意一 开关电源装置中，设置温度检测电路16来代替脉动电压检测电路15。在这种情况下， 能够得到与实施方式2~实施方式4大致相同的效果。进而，本实施方式的开关电源装置也可以与实施方式1 ~实施方式4相组合，即， 本实施方式的开关电源装置另具有脉动电压检测电路15，当脉动电压检测电路15检测 出脉动电压的增大或者温度检测电路16检测出桥式二极管4的温度上升时，向开关 SW1输出使开关SW 1断开的控制信号。 (实施方式6)以下利用图6说明本发明的另一实施方式的开关电源装置。图6所示的开关电源装置35形成以下结构，即，在图1所示的开关电源装置30 的结构中，在低电平侧的电源线B上串联连接电流检测电路17来代替脉动电压检测电 路15。更具体来说，电流检测电路17被串联连接在输入平滑滤波电容器1与电源线B 的连接点和桥式二极管4之间。电流检测电路17检测流过电源线B的电流，当电流流过大于或等于预定值时，向 开关SW1输出使开关SW1断开的控制信号。另外，该电流检测电路17可以采用以下 结构。即，作为电流检测电路17,在电源线B上串联连接微小电阻值的电阻器并检测该 电阻器两端的下降电压。当该下降电压值大于或等于预定的电压值(例如，额定动作 时的两倍的电压)时，判断在电源线B中正流过预定值以上的电流。由此，形成了检 测主开关元件Ql的半短路的结构。主开关元件Q1发生半短路时，流过电源线B的电流将增大。电流检测电路17通 过检测出在电源线B中流过预定值以上的电流来检出主开关元件Ql的半短路，并使 开关SW1断开。由此，本实施方式的开关电源装置与实施方式l相同地，阻断对发生 了半短路的主开关元件Ql提供电流。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件Ql 的半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，在本实施方式中说明了通过检测出流经电源线B的电流值大于或等于预定值来检出主开关元件Ql的半短路，但并不限于此。也就是说，电流检测电路17可被 设置在开关电源装置35中的有电流流过的所有部分。另外，本实施方式说明了在上述实施方式1的开关电源装置30中设置电流检测电 路17来代替脉动电压检测电路15的结构，但并不限于此。例如，在本实施方式的开 关电源装置中，能够在实施方式2~实施方式4所述的开关电源装置31-33的任意一 开关电源装置中，设置电流检测电路17来代替脉动电压检测电路15 。在这种情况下， 能够得到与实施方式2 ~实施方式4大致相同的效果。进而，本实施方式也可以与实施方式1 ~实施方式5进行组合。即，图6所示的开 关电源装置35可以形成以下结构，另还具有脉动电压检测电路15和温度检测电路16 的两者或者其中任意一者，在检测出脉动电压的增大(具有脉动电压检测电路15时) 和/或桥式二极管4的温度上升(具有温度检测电路16时)的情况下，向开关SW1 输出使开关SW1断开的控制信号。上述各实施方式说明了将被输入的商用交流电压转换成直流电压的开关电源装置 (AC-DC变换器)，但并不限于此。也就是说，本发明也可以适用于例如将被输入的 直流电压进行变压后输出直流电压的开关电源装置(DC-DC转换器)。在这种情况 下，例如只要省略桥式二极管4和滤波电路3,将熔丝6的一端连接至电源输入端5的 第1端子5a，另一端连接至电源线A，并且连接电源输入端5的第2端子5b和电源线 B即可。另外，在上述各实施方式中，在没有必要除去噪声成分的情况下，也可以省略滤 波电路3。上述实施方式所述的开关电源装置包括变压器，具有初级绕组和次级绕组，将过其自身的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的 电压变换为交流电压后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电 压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，本发明的开关电源装置 还包括检测部，检测上述主开关部是否发生半短路；供电开关部，与上述主开关部 串联连接，当该供电开关部处于非导通状态时，停止向上述主开关部提供电流，其 中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部处于非导通 状态。根据上述结构，供电开关部在当开关电源装置正常动作时(主开关部没有发生半 短路时)为导通状态。因此，主开关部能够通过其自身的开/关动作，切换向上述变器的次级绕组的状态。另一方面，当检测部检测出主开关部发生半短路时，使供电开 关部断开而处于非导通状态。由此，停止向上述主开关部提供电流。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。上述实施方式所述的开关电源装置包括输入部，具有第1端子和第2端子，连 接电压源电压源；过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或第2 端子串联连接；变压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给上述初级绕组的电压 变换为交流电压后输送给上述次级绕组；主开关部，通过其自身的开/关动作，切换 向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给 上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤波处理， 使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置还包括检测部，检测上述主开关部 是否发生半短路；短路开关部，当其处于导通状态时，连接上述变压器的初级绕组的 两条电源线发生短路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上 述短路开关部成为导通状态。根据上述结构，上述开关电源装置包括检测主开关部所发生的半短路的检测部和 短路开关部。该短路开关部在上述开关电源装置正常动作时为非导通状态，过流阻断 部中流过预定值(例如，两倍的额定电流)以下的电流。另一方面，当^r测部^r测出 主开关部发生半短路时，短路开关部闭合而成为导通状态。由此，流经过流阻断部的 电流将增大，能够迅速地使过流阻断部熔断。因此，能够使上述开关电源装置的动作 立刻4f止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为上述短路开关部也可以与 上述主开关部并联连接。根据上述结构，短路开关部与主开关部并联连接。由此，当短路开关部闭合时， 即，短路开关部成为导通状态时，主开关元件被绕过。当主开关元件被绕过时，电源线发生短路，在过流阻断部中将瞬间流过预定值以上的电流。由此，能够使过流阻断 部迅速熔断，从而使上述开关电源装置的动作立刻停止。因此，能够以筒单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为上述短路开关部也可以与 输入平滑滤波电容器并联连接。其中，上述输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器 的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。根据上述结构，短路开关部与输入平滑滤波电容器并联连接。由此，当短路开关 部闭合时，即，短路开关部闭合而成为导通状态时，输入平滑滤波电容器被绕过。当 输入平滑滤波电容器被绕过时，电源线发生短路，在过流阻断部中将瞬间流过预定值 以上的电流。由此，能够使过流阻断部迅速熔断，从而能够使上述开关电源装置的动 4卡立刻4亭止。因此，能够以筒单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止由主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置也可以形成以下结构，即还具有供电开关 部，与上述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态时，停止向上述主开 关部提供电流；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部 成为非导通状态。根据上述结构，供电开关部在开关电源装置正常动作时为导通状态。因此，主开 关部能够通过其自身的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和当检测部检测出上述主开关发生半短路时，供电开关部断开而成为非导通状态。由 此，能够阻断向主开关部提供电压。因此，能够以简单的电路结构，并且在压縮了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。上述实施方式的开关电源装置包括输入部，具有第1端子和第2端子，连接电 压源电压源；过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或第2端子 串联连接；滤波电路，连接在由上述输入部的第1端子与上述过流阻断部构成的串连 电路和上述输入部的第2端子之间；变压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给上述初级绕组的电压变换为交流电压后输送给上述次级绕组；主开关部，通过其自身 的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换 为交流电压后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整 流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，该上述开关电源装置还包括检 测部，检测上述主开关部是否发生半短路；滤波短路开关部，与上述滤波电路并联连 接，当该滤波短路开关部处于导通状态时，连接上述滤波电路的两个输出端子发生短 路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述滤波短路开关部 成为导通状态。根据上述结构，滤波短路开关部在开关电源装置正常动作时是非导通状态。因 此，过流阻断部中流过预定值(例如，额定电流的两倍)以下的电流。另一方面，当 检测部检测出上述主开关部发生半短路时，滤波短路开关部闭合而成为导通状态。此 时，滤波电路的输出端子间将发生短路。由此，过流阻断部中将瞬间流过预定值以上 的电流。由此，能够使过流阻断部迅速熔断，从而使上述开关电源装置的动作立刻停 止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止主开关元件的半 短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为还具有供电开关部，与上 述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态时，停止向上述主开关部提供 电流；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部成为非导 通状态。根据上述结构，供电开关部在开关电源装置正常动作时为导通状态。因此，主开 关部能够通过其自身的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和当检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使供电开关部断开而成为非导通状态。 由此，能够阻断向主开关部提供电压。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止主开关元件的半 短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为还具有主开关元件短路开 关部，与上述主开关部并联连接，当该主开关元件短路开关部处于导通状态时，连接上述变压器的初级绕组的两条电源线发生短路；当上述检测部检测出上述主开关部发 生半短路时，使上述主开关元件短路开关部成为导通状态。根据上述结构，主开关元件短路开关部在开关电源装置正常动作时为非导通状 态。因此，过流阻断部中流过预定值(例如，两倍的额定电流)以下的电流。另一方 面，当检测部检测出上述主开关部发生半短路时，主开关元件短路开关部闭合而成为 导通状态。此时，主开关元件被绕过。当主开关元件被绕过时，电源线发生短路，过 流阻断部中将瞬间流过预定值以上的电流。由此，能够使过流阻断部迅速熔断，从而 使上述开关电源装置的动作立刻停止。因此，能够以筒单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上防止因主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为还具有电容器短路开关 部，当其处于导通状态时，输入平滑滤波电容器的两端发生短路，其中，上述输入平 滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理；当上述检测 部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述电容器短路开关部成为导通状态。根据上述结构，电容器短路开关部在开关电源装置正常动作时为非导通状态。因 此，过流阻断部中流过预定值(例如，两倍的额定电流)以下的电流。另一方面，当 检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使电容器短路开关部闭合而成为导通状 态。此时，输入平滑滤波电容器被绕过。当输入平滑滤波电容器被绕过时，电源线发 生短路，过流阻断部中将瞬间流过预定值以上的电流。由此，能够使过流阻断部迅速 熔断，从而使上述开关电源装置的动作立刻停止。因此，能够以简单的电路结构，并且在压缩了成本的基础上因防止主开关元件的 半短路所引起的过热，避免开关电源装置处于不安全的状态。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为上述检测部通过检测经输入平滑滤波电容器进行平滑滤波处理后的电压的变动幅度是否大于或等于预定值来检 测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平滑滤波电容器对提供给上述变压 器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。当主开关部发生半短路时，输入平滑滤波电容器中将产生脉动电压(在直流电压 输出中所包含的交流脉动成分)。根据上述结构，上述开关电源装置能够通过检测经 输入平滑滤波电容器平滑滤波后的电压的变动幅度是否大于或等于预定值来检测脉动电压是否发生，并以此间接地检测主开关部是否发生半短路。其中，上述输入平滑滤 波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为上述检测部通过检测流经 输入平滑滤波电容器的电流的电流值是否大于或等于预定值来检测上述主开关部是否 发生半短路，其中，上述输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压 进行平滑滤波处理。当主开关部发生半短路时，流过上述开关电源装置的电流增大。根据上述结构， 上述开关电源装置能够通过检测流经上述输入平滑滤波电容器中的电流的电流值是否 大于或等于预定值，从而间接地检测出上述主开关部是否发生半短路。另外，上述实施方式的开关电源装置的结构也可以为通过检测整流部的温度是 否大于或等于预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，该整流部位于输入 平滑滤波电容器的前级，对输入的交流电压进行整流，上述输入平滑滤波电容器对提 供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。当主开关部发生半短路时，流过整流部的电流增大，其中，该整流部位于输入平 滑滤波电容器的前级，对输入的交流电压进行整流。因此，整流部的温度较正常动作 时上升。根据上述结构，能够通过检测出整流部的温度是否大于或等于预定值的温度 来间接地检测出主开关部是否发生半短路。上述实施方式的开关电源装置能够适用于诸如AC-DC变换器和DC-DC变换器。另外，本发明并不限于上述各实施方式，可在权利要求范围内作出各种变更。 即，通过适当组合由各实施方式揭示的技术手段所得到的实施方式也包含在本发明的 技术范围之内。
权利要求
1.一种开关电源装置，包括变压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给上述初级绕组的电压变换为交流电压后输送给上述次级绕组；主开关部，通过其自身的开/关动作，切换向上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置的特征在于，还包括检测部，检测上述主开关部是否发生半短路；以及供电开关部，与上述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态时，停止向上述主开关部提供电流，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部处于非导通状态。
2. 根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测经输入平滑滤波电容器进行平滑滤波处理后的电压的变动 幅度是否大于或等于预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平 滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
3. 根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测流经输入平滑滤波电容器的电流的电流值是否大于或等于 预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平滑滤波电容器对提供 给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
4. 一种开关电源装置，包括输入部，具有第l端子和第2端子，连接电压源； 过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或第2端子串联连接；变 压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给上述初级绕组的电压变换为交流电压后 输送给上述次级绕组；主开关部，通过自身的开/关动作，切换对上述变压器的初级 绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压后输送给上述变压器的次级绕 组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤波处理，使其成为直流电压后 进行输出，该开关电源装置的特征在于，还包括;险测部，4全测上述主开关部是否发生半短路；以及短路开关部，当其处于导通状态时，使连接上述变压器的初级绕组的两条电源线 发生短路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述短路开关部成为 导通状态。
5. 根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于 上述短路开关部与上述主开关部并联连接。
6. 根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于上述短路开关部与上述输入平滑滤波电容器并联连接，其中，上述输入平滑滤波 电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
7. 根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测经输入平滑滤波电容器进行平滑滤波处理后的电压的变动 幅度是否大于或等于预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平 滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
8. 根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测流经输入平滑滤波电容器的电流的电流值是否大于或等于 预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平滑滤波电容器对提供 给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
9. 根据权利要求4所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测整流部的温度是否大于或等于预定值来检测上述主开关部 是否发生半短路，其中，上述整流部位于输入平滑滤波电容器的前级并对输入交流电 压进行整流，上述输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平 滑滤波处理。
10. 根据权利要求6所述的开关电源装置，其特征在于还具有供电开关部，与上述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态 时，停止向上述主开关部提供电流；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部成为非导通状态。
11. 一种开关电源装置，包括输入部，具有第1端子和第2端子，并连接电压 源；过流阻断部，被设置在上述输入部的后级，与上述第1端子或第2端子串联连接；滤波电路，连接在由上述输入部的第1端子与上述过流阻断部构成的串连电路和 上述输入部的第2端子之间；变压器，具有初级绕组和次级绕组，将已提供给该初级 绕组的电压变换为交流电压后输送给次级绕组；主开关部，通过其自身的开/关动 作，切换对上述变压器的初级绕组提供电压的状态和将所提供的电压变换为交流电压 后输送给上述变压器的次级绕组的状态；输出部，对上述交流电压实施整流和平滑滤 波处理，使其成为直流电压后进行输出，该开关电源装置的特征在于， 还包括检测部，检测上述主开关部是否发生半短路；滤波短路开关部，与上述滤波电路并联连接，当该滤波短路开关部处于导通状态 时，连接上述滤波电路的两个输出端子发生短路，其中，当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述滤波短路开关部 成为导通状态。
12. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于还具有供电开关部，与上述主开关部串联连接，当该供电开关部处于非导通状态 时，停止向上述主开关部提供电流；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述供电开关部成为非导通状态。
13. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于还具有主开关元件短路开关部，与上述主开关部并联连接，当该主开关元件短路 开关部处于导通状态时，连接上述变压器的初级绕组的两条电源线发生短路；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述主开关元件短路开关部 成为导通状态。
14. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于还具有电容器短路开关部，当其处于导通状态时，输入平滑滤波电容器的两端发 生短路，其中，该输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平 滑滤波处理；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述电容器短路开关部成为 导通状态。
15. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测经输入平滑滤波电容器进行平滑滤波处理后的电压的变动 幅度是否大于或等于预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平 滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕組的电压进行平滑滤波处理。
16. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测流经输入平滑滤波电容器的电流的电流值是否大于或等于 预定值来检测上述主开关部是否发生半短路，其中，上述输入平滑滤波电容器对提供 给上述变压器的初级绕组的电压进行平滑滤波处理。
17. 根据权利要求11所述的开关电源装置，其特征在于上述检测部，通过检测整流部的温度是否大于或等于预定值来检测上述主开关部 是否发生半短路，其中，该整流部位于输入平滑滤波电容器的前级，并对输入交流电 压进行整流，上述输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平 滑滤波处理。
18. 根据权利要求12所述的开关电源装置，其特征在于还具有电容器短路开关部，当其处于导通状态时，输入平滑滤波电容器的两端发 生短路，其中，该输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平 滑滤波处理；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述电容器短路开关部成为 导通状态。
19. 根据权利要求13所述的开关电源装置，其特征在于还具有电容器短路开关部，当其处于导通状态时，输入平滑滤波电容器的两端发 生短路，其中，该输入平滑滤波电容器对提供给上述变压器的初级绕组的电压进行平 滑滤波处理；当上述检测部检测出上述主开关部发生半短路时，使上述电容器短路开关部成为 导通状态。
全文摘要
一种开关电源装置，将由主开关元件、开关元件和变压器构成的串联电路连接在两条电源线之间，并具有在主开关元件发生半短路时用于检测一方的电源线的脉动电压大于或等于预定值的脉动电压检测电路。当脉动电压检测电路检测出脉动电压大于或等于预定值时，通过使开关元件断开，停止对主开关元件提供电流(或提供电压)。由此，能够以简单的电路并压缩了成本的基础上，在开关电源装置的主开关元件发生半短路的情况下避免开关电源装置处于不安全的状态。
文档编号H02M3/28GK101267161SQ20081008640
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月13日 优先权日2007年3月15日
发明者簗田登 申请人:夏普株式会社