开关电源装置制造方法
【专利摘要】本发明提供开关电源装置，其能够在不使通常动作时的消耗电力增加的情况下，使用于交流电源的整流后的平滑的电解电容器的瞬态恢复电压放电。该开关电源装置具有：整流电路，其对交流电压进行整流；电解电容器，其对由整流电路进行整流的交流电压进行平滑；变压器，其施加由电解电容器平滑后的电压；开关元件，其与变压器（T）连接；控制电路（Z1），其使开关元件进行导通截止动作，控制电路（Z1）具有：起动电路（Z10），其在到开始开关元件的动作为止的起动时，将电解电容器的电压提供给控制电路（Z1）的（Vcc）端子；放电电路（Z14），其与（Vcc）端子连接，经由起动电路（Z10）对在交流电源被切断后产生的电解电容器的瞬态恢复电压进行放电。
【专利说明】开关电源装置【技术领域】
[0001]本发明涉及通过开关动作进行输出电压控制的开关电源装置。
【背景技术】[0002]在开关电源装置中，当用于交流电源的整流平滑等的电解电容器在将所充电的电压放电后，以高阻抗放置于端子间时，产生端子间电压慢慢地恢复的瞬态恢复现象(参照专利文献I)。例如在LCD-TV等从AC插座拔下后，虽然电解电容器的电压被放电并停止动作，但之后由于瞬态恢复现象，尽管基板从AC插座拔下，在电解电容器中还是产生瞬态恢复电压。于是，存在由于该瞬态恢复电压，电源在一瞬间进行动作并立即断开的情况。由此，电源打开用的LED瞬间亮灯，或者变压器发出鸣响。此外，还存在二次侧微型计算机进行误动作的情况，使用户产生误解。
[0003]因此，以往，如图4所示，在通过整流电路DB构成交流电源AC的整流平滑电路的电解电容器Cl的端子间连接高电阻R20，使电解电容器Cl中产生的瞬态恢复电压放电。此外，也在向控制电路Z20提供电源电压的电解电容器C3的端子间连接高电阻。
[0004]专利文献1:日本特开2004-119886号公报
[0005]然而，在现有技术中存在如下问题:由于必须在用于交流电源整流后的平滑的电解电容器Cl的端子间连接高电阻R20，因此增加了部件个数，并且，由于在通常动作时也进行基于高电阻R20的放电，因此还增加了通常动作时的消耗电力。
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于上述问题点来解决现有技术的上述问题，其目的在于提供一种开关电源装置，其在不增加通常动作时的消耗电力的情况下，能够使用于交流电源整流后的平滑的电解电容器的瞬态恢复电压放电。
[0007]本发明的开关电源装置，其具有:整流电路，其对从交流电源输入的交流电压进行整流；电解电容器，其对由该整流电路进行整流后的所述交流电压进行平滑；变压器，其向I次绕组施加由所述电解电容器进行平滑后的电压；开关元件，其与该变压器的I次绕组连接；控制电路，其使该开关元件进行导通截止动作；以及二次侧整流平滑电路，其对由于所述开关元件的导通截止动作而在所述变压器的二次绕组中感应出的脉冲电压进行整流平滑，该开关电源装置的特征在于，所述控制电路具有:起动电路，其在到开始所述开关元件的动作为止的起动时，将所述电解电容器的电压提供给所述控制电路的电源端子；以及放电电路，其与所述电源端子连接，经由所述起动电路对在所述交流电源被切断后产生的所述电解电容器的瞬态恢复电压进行放电。
[0008]此外，也可以是，在本发明的开关电源装置中，所述放电电路具有切换电路，当所述开关元件的动作被停止时，该切换电路使所述电源端子的阻抗降低。
[0009]此外，也可以是，在本发明的开关电源装置中，所述控制电路具有比较电路，该比较电路通过所述电源端子的电压与基准电压的比较，对所述放电电路的所述切换电路进行切换，所述放电电路具有电源维持电路，该电源维持电路在通过所述切换电路使所述电源端子的阻抗降低的状态下，使所述电源端子的电压维持在所述比较电路的动作电压以上。
[0010]根据本发明，放电电路构成为，经由起动电路对电解电容器的瞬态恢复电压进行放电，因此在通常动作时，电解电容器的电压不会由于放电电路而被放电。因此具有如下效果:能够在不使通常动作时的消耗电力增加的情况下，使用于交流电源的整流后的平滑的电解电容器的瞬态恢复电压放电。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是示出本发明的开关电源装置的实施方式的电路结构的电路结构图。
[0012]图2是示出图1所示的控制电路的电路结构的电路结构图。
[0013]图3是示出图2的各部的信号波形和动作波形的波形图。
[0014]图4是示出以往的开关电源装置的电路结构的电路结构图。
[0015]标号说明
[0016]AC:交流电源
[0017]ANDl:与电路
[0018]Cl，C2，C3:电解电容器
[0019]C4，C5，C6，C7:电容器
[0020]COMPl:低电压误动作防止(UVLO)电路
[0021]C0MP2:恒压控制电路
[0022]C0MP3:过电流限制电路
[0023]D1，D2:整流二极管:
[0024]D3, D4:二极管
[0025]DB:整流电路
[0026]EA:误差放大器
[0027]FFl:触发器
[0028]ORl:或电路
[0029]PC:光耦合器
[0030]Ql:开关元件
[0031]Q2，Q3，Q4:开关元件
[0032]Rl, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, RIO, Rll, R12:电阻
[0033]T:变压器
[0034]TRl，TR2:晶体管
[0035]VR:可变电压
[0036]Vref:基准电压
[0037]Zl:控制电路
[0038]Z2:缓冲电路
[0039]Z3:反馈电路
[0040]Z10:起动电路
[0041]Zll:恒压电路[0042]Z12:振荡电路
[0043]Z13:驱动电路
[0044]Z14:放电电路
[0045]ZDl:齐纳二极管阵列
[0046]ZD2:齐纳二极管
【具体实施方式】
[0047]参照图1，本实施方式的开关电源装置具有整流电路DB、电解电容器C1、C2、C3、开关元件Ql、变压器T、整流二极管D1、D2、电阻R1、R2、电容器C4、C5、控制电路Zl、缓冲电路Z2、反馈电路Z3。
[0048]桥接二极管构成的整流电路DB的交流输入端子ACinl、ACin2与交流电源AC连接，从交流电源AC输入的交流电压被全波整流，并从整流电路DB被输出。在整流电路DB的整流输出正极端子与整流输出负极端子之间连接有电解电容器Cl。由此，能够得到通过整流电路DB和电解电容器Cl对交流电源AC进行了整流平滑后的直流电源。
[0049]在电解电容器Cl的正极端子与负极端子之间，串联连接有变压器T的一次绕组P1、开关兀件Q1、电阻R1。开关兀件Ql由N型的功率M0SFET(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)构成,开关元件Ql的漏极端子与变压器T的一次绕组Pl连接，并且开关元件Ql的源极端子与电阻Rl连接，开关元件Ql的栅极端子与控制电路Zl的驱动输出(DRIVE)端子连接。此外，电解电容器Cl的正极端子与控制电路Zl的起动电压输入(START)端子连接，电解电容器Cl的负极端子与控制电路Zl的接地(GND)端子连接。
[0050]控制电路Zl是用于进行使开关元件Ql振荡(导通截止)动作的开关控制的电路，通过整流电路DB和电解电容器Cl对交流电源AC进行整流平滑后的直流电源，通过经由变压器T的I次绕组Pl而连接的开关元件Ql的导通截止动作，在截止期间内被输出到变压器T的二次绕组SI。在变压器T的二次侧绕组SI的两端子间，经由整流二极管Dl连接电解电容器C2，在变压器T的二次侧绕组SI中感应出的脉冲电压通过由整流二极管Dl和电解电容器C2构成的二次侧整流平滑电路被整流平滑，向连接于正极输出端子OUT+与接地输出端子OUT-之间的未图示的负载提供直流的输出电压。另外，与正极输出端子OUT+连接的线是电源线，连接接地输出端子OUT-的线是GND线。另外，在I次侧的电解电容器Cl的负极端子与二次侧的GND线之间连接有用于使共模噪声降低的电容器C4。
[0051]在变压器T的辅助绕组P2的两端子间经由整流二极管D2和电阻R2连接电解电容器C3，整流二极管D2与电解电容器C3的连接点与控制电路Zl的控制电路电源电压输入(Vcc)端子连接。由此，在辅助绕组P2中产生的电压在被整流二极管D2和电解电容器C3整流平滑后，提供给控制电路Zl的Ncc端子，用作控制电路Zl用的控制电路电源。
[0052]缓冲电路Z2是保护电路，其连接于变压器T的一次绕组Pl之间，吸收在开关元件Ql遮断时产生的过渡的高电压。缓冲电路Z2由二极管D3、电容器C6、电阻R3构成。二极管D3的阳极连接于开关元件Ql的漏极端子与变压器T的一次绕组Pl的连接点。此外，电容器C6和电阻R3并联连接在二极管D3的阴极和电解电容器Cl的正极端子与变压器T的一次绕组Pl的连接点之间。[0053]反馈电路Z3由光耦合器PC、误差放大器EA、电阻R4，R5，R6，R7、电容器C7构成。在电源线与GND线之间，电阻R4、光耦合器PC的发光侧元件(发光二极管)、误差放大器EA串联连接，电阻R5与串联连接的电阻R4和光耦合器PC的发光侧元件(发光二极管)并联连接。此外，在电源线与GND线之间串联连接有分压用的电阻R6和电阻R7，电阻R6与电阻R7的连接点与误差放大器EA的控制端子a连接。此外，在电阻R6和电阻R7的连接点与光耦合器PC的发光侧元件(发光二极管)和误差放大器EA的连接点之间，连接有电容器C7。由此，被输出到正极输出端子OUT+与接地输出端子OUT-之间的输出电压通过电阻R6、R7被分压，被分压后的输出电压被输出到误差放大器EA的控制端子a。将被分压的输出电压与内置于误差放大器EA中的未图示的基准电压进行比较，将该差分作为反馈信号从二次侧的光耦合器PC的发光侧元件(发光二极管)反馈到I次侧的光耦合器PC的受光侧元件(受光晶体管)。
[0054]在控制电路Zl的反馈信号输入(FB)端子与电解电容器Cl的负极端子之间，光耦合器PC的受光侧元件(受光晶体管)与电容器C5并联连接，反馈信号被输入到控制电路Zl的FB端子。此外，开关元件Ql的源极端子和电阻Rl的连接点与控制电路Zl的过电流检测(OCP)端子连接，流过开关元件Ql的漏极电流通过电阻Rl被检测为电压信号，所检测到的电压信号被输入到控制电路Zl的OCP端子。
[0055]参照图2，控制电路Zl具有:起动电路Z10、低电压误动作防止(UVLO)电路COMPl、恒压电路Z11、由N型MOSFET构成的开关元件Q2、齐纳二极管阵列ZD1、恒压控制电路C0MP2、过电流限制电路C0MP3、或电路ORl、振荡电路Z12、触发器FFl、与电路AND1、驱动电路Z13、可变电压VR、基准电压Vref、电阻R8、放电电路Z14。
[0056]起动电路ZlO是连接在与电解电容器Cl的正极端子连接的START端子和与电解电容器C3的正极端子连接的Vcc端子之间，在起动时向与Vcc端子连接的电解电容器C3提供恒流的恒流电路。起动电路ZlO由以下部分构成:由N型MOSFET构成的开关元件Q3、NPN型的晶体管TR1、电阻R9、R10以及二极管D4。在START端子与Vcc端子之间串联连接有开关元件Q3、电阻R9、二极管D4，并且在START端子与开关元件Q3的栅极端子之间连接有电阻R10。电阻RlO是高电阻的偏置电阻。此外，晶体管TRl的集电极端子与开关元件Q3的栅极端子连接，基极端子与开关元件Q3的源极端子连接，发射极端子与电阻R9和二极管D4的连接点连接。由此，在开关元件Q3被导通的状态下，晶体管TRl中流过基极电流，恒流被提供给与Vcc端子连接的电解电容器C3。
[0057]UVLO电路COMPl是对电解电容器C3 (Vcc端子)的电压Vcc与可变电压VR进行比较的比较电路。UVLO电路COMPl的非反相输入端子与Vcc端子连接，反相输入端子与可变电压VR连接，从UVLO电路COMPl的输出端子输出的输出信号在电压Vcc超过可变电压VR时成为Hi电平，在电压Vcc为可变电压VR以下时成为Low电平。来自UVLO电路COMPl的输出信号被输入到可变电压VR，在来自UVLO电路COMPl的输出信号为Low电平的的情况下，可变电压VR被设定为第I基准电压Va (例如，15V)，在来自UVLO电路COMPl的输出信号为Hi电平的情况下，可变电压VR被设定为比第I基准电压Va低的第2基准电压Vb (例如，10V)。由此，UVLO电路COMPl的输出信号具有滞后特性，当电压Vcc超过第I基准电压Va时，成为Hi电平，当电压Vcc为第2基准电压Vb以下时，成为Low电平。
[0058]此外，UVLO电路COMPl的输出端子与恒压电路Zll连接。恒压电路Zll在UVLO电路COMPl的输出信号为Hi电平时进行动作，分别提供用于控制电路Zl的各部进行动作的电源电压。即，UVLO电路COMPl的输出信号是控制控制电路Zl的导通截止的信号，在控制电路Zl稳定动作时(开关动作的导通时)，UVLO电路COMPl的输出信号为Hi电平。因此，可变电压VR的第I基准电压Va是控制电路Zl的动作开始电压，可变电压VR的第2基准电压Vb是控制电路Zl的动作停止电压。
[0059]此外，UVLO电路COMPl的输出端子与开关元件Q2的栅极端子连接。开关元件Q2的源极端子与连接于GND端子的GND线连接，开关元件Q2的漏极端子与起动电路ZlO中的开关元件Q3的栅极端子连接，在开关元件Q2的源极端子与漏极端子之间连接有齐纳二极管阵列ZDl。开关元件Q2在UVLO电路COMPl的输出信号为Hi电平时被导通，在UVLO电路COMPl的输出信号为Low电平时被截止。当开关元件Q2被导通时，开关元件Q3的栅极端子与GND线接地，开关元件Q3被截止，起动电路ZlO停止，S卩，向与Vcc端子连接的电解电容器C3的恒流的提供被停止。另一方面，当开关元件Q2被截止时，经由电阻RlO向开关元件Q3的栅极端子施加电压，开关元件Q3被导通，在晶体管TRl的基极/发射极之间检测流过电阻R9的电流，由此，起动电路ZlO动作开始，使得开关元件Q3的栅极电压在电阻R9中流过一定电流。即，开始向与Vcc端子连接的电解电容器C3提供恒流。
[0060]恒压控制电路C0MP2是对FB端子的电压VFB和OCP端子的电压VOCP进行比较的比较电路。恒压控制电路C0MP2的非反相输入端子与OCP端子连接，反相输入端子与FB端子连接，从恒压控制电路C0MP2的输出端子输出的输出信号在电压VOCP超过电压VFB时成为Hi电平，在电压VOCP为电压VFB以下时成为Low电平。
[0061]过电流限制电路C0MP3是对基准电压Vref和OCP端子的电压VOCP进行比较的比较电路。过电流限制电路C0MP3的非反相输入端子与OCP端子连接，反相输入端子与基准电压Vref连接，从过电流限制电路C0MP3的输出端子输出的输出信号在电压VOCP超过基准电压Vref时成为Hi电平，在电压VOCP为基准电压Vref以下时成为Low电平。
[0062]恒压控制电路C0MP2的输出端子和过电流限制电路C0MP3的输出端子分别与或电路ORl的输入端子连接，或电路ORl的输出端子与触发器FFl的复位(R)端子连接。此外，触发器FFl的置位(S)端子与振荡电路Z12连接，触发器FFl的输出(Q)端子连接到与电路ANDl的输入端子。此外，与电路ANDl的另一输入端子与UVLO电路COMPl的输出端子连接。由此，在UVLO电路COMPl的输出为Hi电平，并且触发器FFl被置位，Q端子的输出信号为Hi电平的情况下，与电路ANDl的输出信号成为Hi电平，通过驱动电路Z13，开关元件Ql被导通。
[0063]放电电路Z14连接在与电解电容器C3的正极端子连接的Vcc端子和GND端子之间，经由起动电路ZlO对电解电容器Cl的瞬态恢复电压进行放电。放电电路Z14由以下部分构成:由N型MOSFET构成的开关元件Q4、NPN型晶体管TR2、电阻Rll、R12、齐纳二极管ZD2。在Vcc端子与GND端子之间串联连接有电阻Rll和开关元件Q4，并且串联连接有电阻R12、齐纳二极管ZD2、NPN型晶体管TR2。S卩，开关元件Q4的漏极端子经由电阻Rll与Vcc端子连接，开关元件Q4的源极端子与GND端子连接。此外，晶体管TR2的集电极端子与齐纳二极管ZD2的阳极连接，齐纳二极管ZD2的阴极经由电阻R12与Vcc端子连接，晶体管TR2的发射极端子与GND端子连接。而且，开关元件Q4的栅极端子与UVLO电路COMPl的输出端子连接，并且晶体管TR2的基极端子与开关元件Q4的漏极端子连接。[0064]在控制电路Zl的稳定动作时，UVLO电路COMPl的输出信号成为Hi电平，因此开关元件Q4成为被导通的状态。在开关元件Q4为导通状态下，晶体管TR2的基极端子与GND端子接地，晶体管TR2成为被截止的状态。在晶体管TR2截止的状态下，Vcc端子成为经由电阻Rll与GND端子连接的状态。电阻Rll被设定为5MQ等高阻抗。另一方面，当UVLO电路COMPl的输出信号成为Low电平时，开关元件Q4被截止。当开关元件Q4被截止时，晶体管TR2的基极端子流过电流，因此晶体管TR2被导通。然后，在晶体管TR2为导通的状态下，Vcc端子成为经由电阻R12和齐纳二极管ZD2与GND端子连接的状态。电阻R12相比于电阻R11，被设定为68kQ等低阻抗。这样，放电电路Z14是根据UVLO电路COMPl的输出信号，即开关动作的导通截止，使Vcc端子的阻抗在开关动作的截止时比在开关动作的导通时低的电路，开关元件Q4作为在开关动作截止时使Vcc端子的阻抗降低的切换电路而进行工作。
[0065]图3是示出图2所示的控制电路Zl的各部的信号的时序图，(a)表示电解电容器Cl的电压，(b)表示电解电容器C3的电压Vcc，(c)表示UVLO电路COMPl的输出信号，Cd)表示来自控制电路Zl的DRIVE端子的输出信号，(e)表示开关元件Q2的导通截止状态，(f)表示开关元件Q3的导通截止状态，(g)表示开关元件Q4的导通截止状态，(g)表示晶体管TR2的导通截止状态。
[0066]如图3的(a)所示，在时刻tl，当整流电路DB的交流输入端子ACinl、ACin2与交流电源AC连接时，电解电容器Cl的电压上升。当电解电容器Cl的电压上升时，开关元件Q2截止，因此起动电路ZlO中的开关元件Q3的栅极端子的电压也上升。当开关元件Q3的栅极端子的电压上升并超过阈值电压时，如图3的(f)所示，开关元件Q3成为导通状态。由此，起动电路ZlO开始作为恒流电路的动作，从起动电路ZlO向电解电容器C3提供恒流，如图3的(b)所示，电解电容器C3的电压Vcc上升。
[0067]另外，在时刻tl电解电容器C3的电压Vcc开始上升时，放电电路Z14中的晶体管TR2的基极电流也开始流过，晶体管TR2成为导通状态。由此，放电电路Z14被切换为低阻抗，但由于从起动电路ZlO被提供充足的起动电流(恒流)，因此即便晶体管TR2成为导通状态，如图3的(b)所示，电解电容器C3的电压Vcc也上升。
[0068]在时刻t2，当电解电容器C3的电压Vcc超过作为控制电路Zl的动作开始电压的基准电压Va时，如图3的(c)所示，UVLO电路COMPl的输出信号成为Hi电平，如图3的(d)所示，开关动作被导通。
[0069]此外，当UVLO电路COMPl的输出信号成为Hi电平时，如图3的(e)所示，开关元件Q2被导通，开关元件Q3的栅极端子被接地，因此如图3的(f )所示，开关元件Q3成为截止状态。由此，作为起动电路ZlO的恒流电路的动作被停止，以后在稳定动作时，向电解电容器C3提供在辅助绕组P2中产生的电压。
[0070]此外，如图3的(g)所示，当UVLO电路COMPl的输出信号成为Hi电平时，放电电路Z14中的开关元件Q4被导通，晶体管TR2的基极电流不再流过，因此如图3的(h)所示，晶体管TR2被截止。由此，放电电路Z14被切换为在稳定动作时不产生影响的高阻抗。
[0071]接着，在时刻t3，当交流电源AC被切断后，如图3的(a)所示，电解电容器Cl的电压降低，并且不再从辅助绕组P2向电解电容器C3提供电压，因此如图3的(b)所示，电解电容器C3的电压Vcc降低。[0072]在时刻t4，当电解电容器C3的电压Vcc成为作为控制电路Zl的动作停止电压的基准电压Vb时，如图3的(c)所示，UVLO电路COMPl的输出信号成为Low电平，如图3的(d)所示，开关动作被截止。
[0073]此外，当UVLO电路COMPl的输出信号成为Low电平时，如图3的(e)所示，开关元件Q2被截止。在开关元件Q2为截止的状态下，如图3的(a)所示，当由于瞬态恢复现象而在电解电容器Cl中产生瞬态恢复电压时，由于电解电容器Cl的瞬态恢复电压，起动电路ZlO中的开关元件Q3的栅极端子的电压也上升。当开关元件Q3的栅极端子的电压上升并超过阈值电压时，如图3的(f )所示，开关元件Q3成为导通状态。由此，由于电解电容器Cl中的瞬态恢复现象而产生的瞬态恢复电压通过起动电路ZlO被提供到Vcc端子。另外，当设为通常动作时的电解电容器Cl的电压是320V时，在通常动作时从起动电路ZlO提供给Vcc端子的恒流为2.5mA左右。与此相对，电解电容器Cl的瞬态恢复电压与通常动作时的电压相比较低，因此由于电解电容器Cl的瞬态恢复电压，从起动电路ZlO提供给Ncc端子的电流减小为几PA?几IOOii A左右。
[0074]此外，当UVLO电路COMPl的输出信号成为Low电平时，如图3的(g)所示，放电电路Z14中的开关兀件Q4被截止，晶体管TR2的基极电流流过。于是，如图3的(h)所不，晶体管TR2被导通，放电电路Z14被切换为低阻抗。由此，由于电解电容器Cl的瞬态恢复电压而从起动电路ZlO提供给Vcc端子的电流通过放电电路Z14 (低阻抗的电阻R12)被放电，防止了电压Vcc上升至作为控制电路Zl的动作开始电压的基准电压Va。
[0075]在放电电路Z14中，齐纳二极管ZD2作为在放电电路Z14的动作时维持Vcc端子的电压Vcc的电压维持(钳位)电路而进行工作。齐纳二极管ZD2的齐纳电压被设定为高于UVLO电路COMPl的动作电压。由此，即便通过放电电路Z14 (电阻R12)被放电，在持续电解电容器Cl的瞬态恢复现象的过程中(几秒?几千秒)，电压Vcc也被维持为高于UVLO电路COMPl的动作电压。此外，电压Vcc作为动作电压被直接提供给UVLO电路COMPl。由此，在电解电容器Cl的瞬态恢复现象持续的过程中(几秒?几千秒)，UVLO电路COMPl的输出信号不会变得不稳定，而维持Low电平。此外，齐纳二极管ZD2的齐纳电压被设定为至少低于UVLO电路COMPl的第I基准电压Va (控制电路Zl的动作开始电压)。另外，为了得到充分的放电效果，也可以将齐纳二极管ZD2的齐纳电压设定为低于UVLO电路COMPl的第2基准电压Vb (控制电路Zl的动作停止电压)。
[0076]如以上说明的那样，根据本实施方式，具有:整流电路DB，其对从交流电源AC输入的交流电压进行整流；电解电容器Cl，其由该整流电路DB进行整流后交流电压进行平滑；变压器T，其向I次绕组Pl施加由电解电容器Cl进行平滑后的电压；开关元件Ql，其与变压器T的I次绕组Pl连接；控制电路Z1，其使开关元件Ql进行导通截止动作；二次侧整流平滑电路(整流二极管D1，电解电容器C2)，其对由于使开关元件Ql进行导通截止动作而在变压器T的二次绕组SI中感应出的脉冲电压进行整流平滑，控制电路Zl具有:起动电路Z10，其在到开始开关元件Ql的动作为止的起动时，将电解电容器Cl的电压提供给控制电路Zl的Vcc端子；以及放电电路Z14，其与Vcc端子连接，经由起动电路ZlO对在交流电源AC被切断后产生的电解电容器Cl的瞬态恢复电压进行放电。通过该结构，在开关元件Ql动作时(稳定动作时)，起动电路ZlO的动作停止，因此，电解电容器Cl的电压不会由于放电电路Z14而被放电。因此，能够在不增加通常动作时的消耗电力的情况下，使用于交流电源的整流后的平滑的电解电容器的瞬态恢复电压放电。另外，在交流电源AC切断时，电解电容器Cl的电压不一定降低为0V，中途剩下的电解电容器Cl的电压也能够通过放电电路Z14而被迅速地放电。此外，能够将用于对电解电容器Cl的瞬态恢复电压进行放电的放电电路Z14 (电阻)取入到控制电路Zl内，能够减少部件个数。此外，取入到控制电路Zl内的放电电路Z14基本上由电阻、晶体管、MOSFET构成，由于不是集成化困难的元件，因此还能够抑制控制电路Zl芯片成本的上升。
[0077]此外，根据本实施方式，放电电路Z14具有切换电路(开关元件Q4)，该切换电路(开关元件Q4)在开关元件Ql的动作停止时，使Vcc端子的阻抗降低。通过该结构，能够迅速可靠地使电解电容器Cl的瞬态恢复电压放电，并且能够抑制稳定动作时的消耗电力。
[0078]此外，根据本实施方式，控制电路Zl具有UVLO电路COMPl，该UVLO电路COMPl通过电压Vcc与基准电压(第I基准电压Va，第2基准电压Vb)的比较，对放电电路Z14的切换电路(开关元件Q4)进行切换，放电电路Z14具有电源维持电路(齐纳二极管ZD2)，在通过切换电路(开关元件Q4)使Vcc端子的阻抗降低的状态下，电源维持电路(齐纳二极管ZD2)将电压Vcc维持在UVLO电路COMPl的动作电压以上。通过该结构，在电解电容器Cl的瞬态恢复现象持续的过程在(几秒?几千秒)，控制切换电路(开关元件Q4)的UVLO电路COMPl的输出信号不会不稳定，而维持Low电平。
[0079]以上，通过具体的实施方式对本发明进行了说明，但上述实施方式是一例，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更而实施。例如，除了由本实施方式的整流电路DB和电解电容器CI构成的整流平滑电路以外，还可以具有功率因数改善(PFC)电路。此外，也可以使用半波整流电路、全波整流电路、全波倍压整流电路等，来代替桥接二极管构成的整流电路DB。此外，在本实施方式中，如图1所示，对使用回扫变压器的例子进行了说明，但也可以使用顺向式变压器或半桥式变压器。此外，示出了从二次侧通过反馈信号对输出电压进行控制的电路例，但也可以使用通过I次侧的辅助绕组电压间接地进行控制的方式。
【权利要求】
1.一种开关电源装置，其具有:整流电路，其对从交流电源输入的交流电压进行整流；电解电容器，其对由该整流电路进行整流后的所述交流电压进行平滑；变压器，其向I次绕组施加由所述电解电容器进行平滑后的电压；开关元件，其与该变压器的I次绕组连接；控制电路，其使该开关元件进行导通截止动作；以及二次侧整流平滑电路，其对由于所述开关元件的导通截止动作而在所述变压器的二次绕组中感应出的脉冲电压进行整流平滑，该开关电源装置的特征在于， 所述控制电路具有: 起动电路，其在到开始所述开关元件的动作为止的起动时，将所述电解电容器的电压提供给所述控制电路的电源端子；以及 放电电路，其与所述电源端子连接，经由所述起动电路对在所述交流电源被切断后产生的所述电解电容器的瞬态恢复电压进行放电。
2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于， 所述放电电路具有切换电路，当所述开关元件的动作停止时，该切换电路使所述电源端子的阻抗降低。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于， 所述控制电路具有比较电路，该比较电路通过所述电源端子的电压与基准电压的比较，对所述放电电路的所述切换电路进行切换， 所述放电电路具有电源维持电路，该电源维持电路在通过所述切换电路使所述电源端子的阻抗降低的状态下，使所述电源端子的电压维持在所述比较电路的动作电压以上。
【文档编号】H02M3/335GK103683949SQ201310421540
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】小池宪吾 申请人:三垦电气株式会社