[发明专利]隔离式开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及隔离式开关电源，尤其涉及降低备用模式下的功率消耗的隔离式开关电源。

背景技术

以往，隔离式开关电源通过使开关元件开关来将输入的电压变换成期望的电压后输出。在这样的隔离式开关电源中，为了降低备用模式下的功率消耗，使用在备用模式下对开关元件进行突发控制的方法。根据该方法，在备用模式下，以预定周期进行开关元件的开关的振荡期间和临时停止开关元件的开关的开关停顿期间被重复。因此，能够减少每单时间的开关次数，因此能够削减每单位时间的开关损失，其结果是，能够降低备用模式下的功率消耗。

此外，作为进一步降低备用模式下的功率消耗的方法，提出了各种方法(例如，参考专利文献1～4)。

专利文献1公开了在备用模式下，当输出电压高于上限电压时停止开关元件的开关、当输出电压低于下限电压时开始开关元件的开关的方法。根据该方法，能够增加输出纹波来延长突发周期，因此能够进一步降低备用模式下的功率消耗。

但是，在专利文献1所示的方法中，在备用模式的开关停顿期间内，也仍向控制开关元件的驱动的电路和元件供应控制功率。因此，即使在备用模式的开关停顿期间内，也会由于这些电路和元件而产生功率损失。

相对于此，专利文献2公开了如下方法：在隔离式开关电源中，在向上述的电路和元件供应控制功率的线上设置开关电路，并且在备用模式下的开关停顿期间内停止向上述的电路和元件供应控制功率。根据该方法，在备用模式的开关停顿期间内，能够防止由于上述的电路和元件而产生功率损失。

此外，专利文献3公开了如下方法：设置用于开启关闭向上述的电路和元件供应控制功率的开关装置，并且当输出电压超过了预先确定的给定值时，通过开关装置来关闭控制功率的供应。根据该方法，能够防止在输出电压超过了给定值时由于上述的电路和元件而发生功率损失。这里，在备用模式的振荡期间内，输出电压上升，因此一旦输出电压超过预先确定的给定值就转换到开关停顿期间，能够在备用模式的开关停顿期间内防止由于上述的电路和元件而发生功率损失。

此外，专利文献4公开了在隔离式开关电源中，能够通过将启动电阻和开关电路串联连接的启动电路向上述的电路和元件供应控制功率的方法。当在备用模式下输出电压高于上限电压时，该隔离式开关电源停止开关元件的开关，并且将开关电路设为截止状态来使启动电路停止。另一方面，当在备用模式下，输出电压低于下限电压时，将开关电路设为导通状态来使启动电路动作，从而开始开关元件的开关。根据该隔离式开关电源，能够在备用模式的开关停顿期间内防止由于启动电阻而产生功率损失。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2002-58238号公报

专利文献2：日本专利文献特开2004-88959号公报

专利文献3：日本专利文献实开平H03-113986号公报

专利文献4：日本专利文献特开2000-270544号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献2所示的方法中，如上所述，在备用模式的开关停顿期间内，停止向控制开关元件的驱动的电路和元件供应控制功率。因此，在备用模式的开关停顿期间内，由于开关元件的开关停止，因此输出电压随着时间的经过而下降。因此，在一次侧电路中设置了差动放大器，该差动放大器判定从二次侧电路发送的输出电压检测信号的信号电平，并检测出输出电压是否已下降到预先确定的下限电压。在专利文献2所示的隔离式开关电源中，例如，如专利文献2的图3所示，当输出电压下降到下限电压时，一次侧电路重新开始向上述的电路和元件供应控制功率，并重新开始开关元件的开关。

即，在专利文献2所示的方法中，在备用模式的开关停顿期间内，为了稳定地控制输出电压的下限电压，需要在一次侧电路使差动放大器持续动作，因此一次侧电路必须持续向差动放大器供应电流。该差动放大器由于功率消耗大，因此在备用模式的开关停顿期间内，无法充分降低隔离式开关电源的功率消耗。因此，在隔离式开关电源中，既稳定地控制输出电压的下限电压又充分降低功率消耗是非常困难的。

在专利文献4所示的方法中，虽在备用模式的开关停顿期间内，启动电路也停止，但在备用模式的振荡期间内，启动电路动作，因此无法充分降低备用模式中的功率消耗。

可以考虑在备用模式的开关停顿期间内停止对包括上述差动放大器在内的与开关元件的开关相关的所有元件和电路供应控制功率的方法。