[发明专利]绝缘型直流电源装置以及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备电压变换用变压器的绝缘型直流电源装置以及控制 方法，尤其涉及一种用于使电流间歇性地流过一次线圈来驱动的开关控制方式 的绝缘型DC-DC转换器中的一次侧控制电路的有效的技术。

背景技术

在直流电源装置中，已知的有：对与电压变换用变压器的一次线圈串联连 接的开关元件进行接通、断开驱动来控制流过一次线圈的电流，控制被二次线 圈感应的电压的开关控制方式的绝缘型DC-DC转换器。

在该开关控制方式的DC-DC转换器中，为了一次侧的控制动作，检测二 次侧的输出电压或输出电流后向一次侧反馈，并且与一次侧的开关元件串联地 设置电流检测用电阻，在一次侧控制电路(IC)中设置输入通过该电阻进行电 流-电压变化后的电压的端子(电流检测端子)(参照专利文献1)。

此外，作为开关控制方式的绝缘型DC-DC转换器之一有电流模式控制的 回扫转换器。

在该电流模式转换器中，检测出二次侧的输出电压或输出电流后向一次侧 反馈，控制开关元件的电流峰值，由此控制输出电压或输出电流。并且，在一 次侧控制电路中，与上述开关元件串联地连接电阻(感应电阻：senseresistor) 并将电流变换为电压，在该电压高于与反馈信号对应的电压时，使开关元件断 开，由此控制电流峰值。

但是，在绝缘型DC-DC转换器中，规定了额定负载电流(或最大负载电 流)，在发生流过二次侧的电流增加至额定负载电流以上的过电流状态时，电 源装置受损，因此有时在一次侧的控制电路中设置过电流检测功能以及在检测 出过电流的情况下使控制动作停止的过电流保护功能(参照专利文献2)。

然而，在监视感应电阻的电压并进行输出电压控制的绝缘型DC-DC转换 器中，在电流检测用电阻的两端子间或电流检测端子-接地点间短路的情况下， 即使流过一次侧的电流增加，电流检测端子的电位不变化，因此存在输出电压 控制不工作而过剩电流流过开关元件，导致由部件的异常发热引起的损坏。

专利文献1：日本特开2011-176926号公报

专利文献2：日本特开2005-341730号公报

发明内容

本发明是在上述那样的背景下进行的，其目的是提供一种在具有电压变换 用变压器，对流过一次线圈的电流进行接通、断开来控制输出的绝缘型直流电 源装置中，在电流检测用电阻短路的情况下，迅速地使电流不流过一次线圈而 能够防止开关元件或变压器、二极管等构成部件受损的技术。

为了达成上述目的，本发明提供一种绝缘型直流电源装置，其具备：电压 变换用变压器，其具有一次线圈、二次线圈以及辅助线圈；开关元件，其用于 使电流间歇性地流过该变压器的一次线圈；以及一次侧控制电路，其通过输入 与流过所述变压器的一次线圈的电流成正比的电压和与被所述变压器的辅助 线圈感应的电压成正比的电压，生成对所述开关元件进行接通、断开控制的驱 动脉冲并输出，

所述一次侧控制电路具备：

电压检测电路，其根据所述变压器的一次线圈的电压或被辅助线圈感应的 电压或与之成正比的电压，赋予使所述开关元件接通的定时；

电流检测电路，其根据与流过所述变压器的一次线圈的电流成正比的电 压，赋予使所述开关元件断开的定时；

通断信号生成电路，其根据从所述电流检测电路输出的信号和从所述电压 检测电路输出的信号，生成对所述开关元件进行接通、断开控制的信号；

第1计时器电路，其由所述开关元件的接通定时启动，开始所述开关元件 的接通时间的计时动作，在计时了预先设定的一次侧最大接通时间的时间点计 时结束；以及

第2计时器电路，其由所述第1计时器电路的计时结束启动，开始计时动 作，在计时了预先设定的容许消磁时间的时间点计时结束，

由所述第1计时器电路的计时结束使所述开关元件断开，另一方面，在所 述第2计时器电路定时结束的情况下，不会通过所述接通、断开信号生成电路 生成使所述开关元件接通的信号。