[发明专利]DC/DC转换器及其控制方法、电源适配器及电子设备

说明书

本发明提高DC/DC转换器的可靠性。次级侧控制器(400)驱动光电耦合器(204)的发光元件，使得与输出电容器(C1)所产生的输出电压(V_OUT)相应的检测电压(V_OUTS)趋近于基准电压(V_REF)。初级侧控制器(202)根据反馈信号(V_FB)来控制开关晶体管(M1)。保护电路(420)若检测到异常状态则会激活，并驱动光电耦合器(204)的发光元件。辅助电源电路(210)包含与输出电容器(C1)另行设置的电源电容器(C2)，并将电源电压(V_CC)供给到保护电路(420)及光电耦合器(204)的发光元件的阳极。

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

反激式的DC/DC转换器被利用于以AC/DC转换器为主的各种电源电路中。图1的(a)是二极管整流型的反激转换器200R的电路图，图1的(b)是同步整流型的反激转换器200S的电路图。

图1的(a)的反激转换器200R在其输入端子P1上接受输入电压V_IN，生成被稳定于预定的目标电压的直流的输出电压V_OUT，并将其供给到被连接于输出端子P2与接地端子P3之间的负载(未图示)。在变压器T1的初级绕组W1上，连接有开关晶体管M1，在次级绕组W2上，连接有二极管D1。输出电容器C1被连接在输出端子P2上。

反馈电路(也称为并联稳压器电路)206以和输出电压V_OUT与其目标电压V_OUT(REF)的误差相应的电流I_ERR来驱动光电耦合器204的发光元件。在光电耦合器204的受光元件中，流过与误差相应的反馈电流I_FB。在初级侧控制器(Primary Controller)202的反馈(FB)引脚上，产生与反馈电流I_FB相应的反馈信号V_FB。初级侧控制器202产生具有与反馈信号V_FB相应的占空比(或者频率)的脉冲信号，驱动开关晶体管M1。

在图1的(a)的二极管整流型的反激转换器中，二极管D1内产生Vf×I_OUT的功率损耗。Vf为正向电压，I_OUT为负载电流。若Vf＝0.5V，I_OUT＝10A，则功率损耗为5W。因此，在许多用途中，需要用于冷却二极管D1的散热板或散热片。

图1的(b)的反激转换器200S中取代图1的(a)的二极管D1而包括同步整流晶体管M2以及同步整流控制器(也称为同步整流IC)300S。同步整流控制器300S与开关初级侧的开关晶体管M1同步地开关同步整流晶体管M2。

在同步整流型的反激转换器中，同步整流晶体管M2的损耗为R_ON×I_OUT²。R_ON为同步整流晶体管M2的导通电阻，若R_ON＝5mΩ，I_OUT＝10A，则损耗为0.5W，与二极管整流型相比大幅降低。因此，在理论上，在同步整流型中能够无需或简化散热板或散热片。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本特开2009-159721号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

本发明人们针对图1的(b)的同步整流型转换器进行研究后，认识到以下的问题。

在反激转换器200S中，为了提高可靠性，设置有过电压保护(OVP：Over VoltageProtection)电路390等保护电路。例如OVP电路390被内置在反馈电路206中，在过电压状态下，将电流I_OVP供给到光电耦合器204的发光元件。