[发明专利]直流/直流转换器、整流电路、电源适配器、控制方法

说明书

为抑制DC/DC转换器的发热，本发明提供一种绝缘同步整流型的DC/DC转换器(200)。反馈电路(206)驱动第1光耦合器(204)的发光元件，使得DC/DC转换器(200)的输出电压(V_oUT)趋近于目标电压。初级侧控制器(202)与第1光耦合器(204)的受光元件相连接，根据反馈信号(V_FB)使开关晶体管(M1)开关。同步整流控制器(300)控制同步整流晶体管(M2)。保护电路(310)检测到同步整流晶体管(M2)的开关不能状态时，指示初级侧控制器(202)停止开关晶体管(M1)的开关。

技术领域

本发明涉及绝缘同步整流型DC/DC转换器。

背景技术

在以AC/DC转换器为代表的各种各样的电源电路中，使用返驰型的DC/DC转换器。图1的(a)是表示二极管整流型的返驰转换器200R的电路图，图1的(b)是表示同步整流型的返驰转换器200S的电路图。

图1的(a)的返驰转换器200R接受输入端子P1的输入电压V_IN，生成被稳定为预定的目标电压的直流的输出电压V_OUT，并提供给连接在输出端子P2与接地端子P3之间的负载(未图示)。变压器T1的初级绕组W1连接开关晶体管M1，次级绕组W2连接二极管D1。输出电容器C1被连接于输出端子P2。

反馈电路206以与输出电压V_OUT和其目标电压V_OUT(REF)的误差相应的电流驱动光耦合器204的发光元件。光耦合器204的受光元件流过与误差相应的反馈电流I_FB。初级侧控制器202接受与反馈电流I_FB相应的反馈电压V_FB，产生具有与反馈电压V_FB相应的占空比(或频率)的脉冲信号，驱动开关晶体管M1。

在图1的(a)的二极管整流型的返驰转换器中，在二极管D1上会发生Vf×I_OUT的功率损失。Vf是正向电压，I_OUT是负载电流。在Vf＝0.5V、I_OUT＝10A时，功率损失为5W。因此，在很多用途中都需要用于冷却二极管D1的散热板或散热器。

图1的(b)的返驰转换器200S中，取代图1的(a)的二极管D1而具有同步整流晶体管M2和同步整流控制器(也称同步整流IC)300S。同步整流控制器300S与初级侧的开关晶体管M1的开关同步地使同步整流晶体管M2开关。

在同步整流型的返驰转换器中，同步整流晶体管M2的损耗为R_ON×I_OUT²。R_ON是同步整流晶体管M2的导通电阻，当R_ON＝5mΩ、I_OUT＝10A时，损耗为0.5W，与二极管整流型相比大大降低。因此，理论上在同步整流型的情况下不需要散热板或散热器，或可以简化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-105522号公报

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

本发明人们研究图1的(b)的同步整流型的返驰转换器后，认识到以下课题。

在图1的(b)的返驰转换器200S中，若同步整流晶体管M2的栅极源极间短路，则同步整流晶体管M2无法变成导通。或者若在同步整流控制器300S的内部发生了故障，则也可能发生无法使同步整流晶体管M2变成导通的状况。

若同步整流晶体管M2无法变成导通，则同步整流晶体管M2的体二极管D2会成为图1的(a)的二极管D1的代替，作为二极管整流型的转换器继续工作。负载虽然会被继续供给恰当的输出电压V_OUT，但在体二极管D2中会发生高达5W的功率损失。