[发明专利]开关电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电源装置，该装置可以将在开关元件处于截止状态期间

将产生的振荡的次数设置为常量以便防止变压器产生的任何磁致收缩噪音。

背景技术

本申请是基于并且要求在先的日本专利申请号为NO.P2001-174291，申请日为2001年6月8日的优先权；结合优先权文本的整个内容作为参照。

图4是一个传统的开关电源装置的电路结构的电路图；

在图4中，整流滤波电路11输入一个交流电源电压(AC)，例如，通过二极管电桥对交流电源电压执行透射波整流，通过电容进行滤波，并且最后将所获得的直流电源电压(DC)输出到变压器13的初级线圈L1的接线端。

变压器13的初级线圈L1的另外一个接线端与开关元件Q1的漏极相连。开关元件Q1的源极与地相连，也就是说与整流滤波电路11的接地部分相连。电容C1并行连接于电源和开关元件Q1的漏极之间。

通过由控制单元25的导通—断开操作而控制的开关元件Q1的开关操作将蓄积在变压器13的初级线圈L1上的磁能连续的感应到其次级线圈上，这将在后面进行描述。接着通过与次级线圈L2的一个接线端相连的二极管D1而对感应到次级线圈的磁能进行半波整流，并且通过电容C3进行滤波，滤波的DC电压于是被输出到负载17并且同时输出到输出DC电压检波电路19。

输出DC电压检波电路19将提供给负载17的输出DC电压转换成反馈信号并将其输出到位于控制单元25内的接通期控制电路29。

输出信号滤波电路21中的二极管D3对在变压器13的辅助线圈L3处产生的冲击激励电压进行半波整流并且输出信号滤波电路21中的电容C5对从二极管D3获得的电压进行滤波。控制单元25输入来自电容C5的滤波电压。

当超过预定电压的起动电压提供给起动电阻R1时，控制单元25开始振荡。

当开关元件Q1在截止状态时，在变压器13的初级线圈L1处产生了冲击激励产生的减幅振荡。谐振频率f如下： f = 1 / 2 ( 2 π L × C 1 ) ]]>

同时，在辅助线圈L3处也产生了振荡。

振荡产生电路23在通过由二极管D5检波之后由电阻R3和R5对振荡信号进行分频。具有高频率部分的振荡信号通过电阻R3被消除，并且电容C7向位于控制单元25内的比较器电路27输出。

比较器电路27将输出到比较器COMP1的振荡信号与参考电压Vref1相较，并且当振荡信号大于参考电压Vref1时比较器电路27输出一个高电平的信号。

接通期控制电路29根据来自输出DC电压检波电路19的反馈信号通过调整接通期而产生一个接通期控制信号以稳定提供给负载17的电压，并且接通期控制电路29将产生的信号输出到频率控制电路31。

频率控制电路31通过诸如由电容和电阻的时间常数所确定的固定频率振荡，同时根据来自接通期控制电路29的接通期控制信号来控制接通期的时间长度，并且频率控制电路31将控制信号输出到驱动电路33。

当输入到或门OR1的输入端的来自比较器电路27的控制信号V3和来自频率控制电路31的控制信号V18都同时处于低电平时，驱动电路33中的反相器INV1向开关元件Q1输出高电平的驱动信号V19。

下面的描述将参考如图5所示的时间波形图给出传统开关电源装置的基本操作说明。

(1)当AV电压提供给整流滤波电路11时，当超过预定电压的起始电压通过起始电阻R1提供给Vcc端时，控制信号V18在时间t0被输出到或门OR1。同时，因为在变压器13的辅助线圈L3处没有产生电压(V2)，比较器电路27输出低电平的控制信号V3。

其结果是，当开关元件Q1的栅极输入来自反相器INV1的高电平的驱动信号V19时，开关元件Q1进入接通状态，并且将来自整流滤波电路11的输出端11c的直流电流通过变压器13的初级线圈L1以及开关元件Q1的漏极和源极流入到接地端GND。在这个过程中，磁能被蓄积在变压器13上。