[发明专利]DC-DC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及对直流输入电压进行变换，向在一对输出线之间连接的负载输出稳定的直流输出电压的DC-DC变换器，更详细地说，涉及从DC-DC变换器一侧输出在负载中流动的输出电流的电流值的DC-DC变换器。

背景技术

DC-DC变换器作为把不稳定的直流输入电压变换为稳定的预定输出电压的变换器，用于移动电话、便携音乐播放器等便携电子设备的充电器或AC适配器中。

图4表示现有的DC-DC变换器中的绝缘回扫型DC-DC变换器100的一例(专利文献1)，在图中，1a是直流电源的高压端子，1b是低压端子，2a是变压器2的一次线圈，2b是变压器2的二次输出线圈。

间歇振荡元件3对于变压器2的一次线圈2a和直流电源1串联地连接。通常，间歇振荡元件3按照一定的频率连续动作，以使一次线圈2a和低压端子1b之间断开接通，在正在对控制端子3a输入流过恒定的电流的停止控制信号的期间，在将一次线圈2a和低压端子1b之间切断的状态下停止。

39是与设置在后述的输出侧的光耦合发光元件35进行光耦合的光耦合受光元件，连接在间歇振荡元件3的控制端子3a和直流电源1的低压端子1b之间。

在变压器2的二次侧(输出侧)设置构成整流平滑电路的整流用二极管4和平滑电容器13，对二次输出线圈2b的输出进行整流平滑，在高压侧输出线20a和低压侧输出线20b之间输出。

在一对输出线20a、20b之间设置有输出监视电路，其由监视该输出电压和输出电流，在某一个超过了在预定值中设定的设定电压或设定电流时，使图中的光耦合发光元件35发光的电压监视电路和电流监视电路构成。

设定了断开接通动作的频率和值日(on duty)，以便在上述的间歇振荡元件3连续动作期间，在高压侧输出线20a和低压侧输出线20b之间发生的输出功率和输出电流缓缓地上升。在高压侧输出线20和低压侧输出线20b之间连接了负载的状态下，当上升的输出电压超过了设定电压时，在误差放大器33a的反相输入端子输入的分压电阻30、31的中间抽头32的电位也上升，反相放大与电压监视用基准电源34a的第一比较电压的电位差，成为超过光耦合发光元件35的发光阈值的电位。

此外，还在由于连接在高压侧输出线20和低压侧输出线20b之间的负载而输出电流超过设定电流而上升时，与低压侧输出线20b串联连接的电流检测用电阻43的输出电流引起的电压降增加，在误差放大器33b的反相输入端子输入的电压上升，反相放大与电流监视用基准电源34b的第二比较电压的电位差，成为超过光耦合发光元件35的发光阈值的电位。

结果，只有在输出电压或输出电流中的某一个超过设定电压或设定电流时，光耦合发光元件35持续发光，表示超过这些值的极限信号连续地输出给光耦合受光元件39。

在光耦合受光元件39接收来自光耦合发光元件35的极限信号的期间，因为从间歇振荡元件3的控制端子3a向直流电源1的低压端子1b流过恒定的电流，所以成为在控制端子3a连续地输入停止控制信号的状态。在该期间间歇振荡元件3的断开接通动作停止，在变压器3的一次线圈2a中流过的电流被切断，在变压器的二次输出线圈2b中积蓄的励磁能量被负载渐渐地消耗，所以超过设定电压或设定电流的输出电压或输出电流减小，成为设定电压或设定电流以下。

结果，光耦合发光元件35停止发光，光耦合受光元件39不接收极限信号，所以间歇振荡元件3再次连续重复断开接通动作，进行把输出电压和输出电流分别作为设定电压和设定电流的恒压控制和恒流控制。

此外，还公知在由于一对输出线之间的输出电压由于某种原因超过设定电压使其动作停止时，向负载输出异常动作信号的DC-DC变换器(专利文献2)。

【专利文献1】日本特许第3391774号公报

【专利文献2】日本特开2005-323437号公报

发明内容

这种现有的DC-DC变换器作为充电器或AC适配器，与适合其输出额定的作为负载的电子设备连接来使用，但近年来的电子设备采用经由一般的USB(Universal Serial Bus通用串行总线)连接器与充电器或AC适配器连接的结构，所以有可能与不恰当的DC-DC变换器误连接。当与输出额定超过了负载的消耗功率的DC-DC变换器误连接时，从负载侧使DC-DC变换器的动作停止，或者因为没有控制其动作的单元，必须在负载的内部消耗剩余电力，产生异常发热导致的烧伤或发生火灾的危险。