CN105122621A

CN105122621A - 开关电源电路及其控制方法

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Publication number: CN105122621A
Application number: CN201480021525.1A
Authority: CN
Inventors: 林良知; 堤下洋治; 小川智和
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2034-03-04
Also published as: WO2014171204A1; TWI527355B; KR101748060B1; US9899907B2; JP5460932B1; WO2014170976A1; JPWO2014170976A1; CN105122621B; KR20150119930A; DE112014001778T5; US20160006344A1; TW201509106A

Abstract

具有：开关元件(7)，其与变压器(6)的1次绕组(11)串联连接；电容器(C21～C24)，其经由二极管(D21～D24)而与变压器(6)的2次绕组(21～23、B1)连接；以及电源控制用IC(8)，其基于电容器(C21～C24)的充电电压，对开关元件(7)的接通/断开动作进行控制，对整体进行控制的控制电路(2)以下述方式进行控制，即，在向主电源(5)供给电源后，向电容器(C21～C24)充电指令电压，在进一步经过预先设定的延迟时间后，主电路(3)及周边设备电路(4)开始动作。

Description

开关电源电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种开关电源电路及其控制方法。

背景技术

通常，诸如家用电器、工业用设备、车载用设备的各种电子设备由多个电路构成。例如，以对电动机进行可变速控制的逆变器装置为代表的电力变换装置由下述部件等构成：主电路，其包含向电动机供给交流电力的功率模块；周边设备电路，其为了对发热的功率模块进行冷却而驱动冷却风扇，或者使与电动机的控制、动作不直接相关的设备动作；控制电路，其搭载诸如微型计算机、CPU、ASIC、FPGA之类的运算处理装置，向对电动机进行驱动的主电路发送电动机驱动信号，或者对周边设备电路的动作等、电力变换装置的动作整体进行控制；以及电源电路，其供给成为上述各电路的动力源的电力。

通常，作为电源电路，使用变换效率较高的开关电源电路。在前述的电力变换装置的情况下，基于为了去除从成为电源电路的动力源的主电源传递来的噪声的影响、或者为了防止触电等理由，使用利用了绝缘变压器而得到的开关电源电路。

开关电源电路由下述部件构成：开关元件；绝缘变压器，其具有1次绕组及1个或多个2次绕组，主电源经由开关元件与1次绕组连接；二极管，其与绝缘变压器的2次绕组连接；电容器，其经由二极管而与绝缘变压器的2次绕组连接；以及控制电源控制用IC，其对开关元件的接通/断开进行控制。电源控制用IC基于电容器的电压值，对开关元件的接通/断开进行控制。基本来说，开关电源电路通过开关元件的接通/断开动作而对电力的流动进行控制。

在绝缘变压器的2次绕组是1个的情况下，电源控制用IC基于经由二极管而与该2次绕组连接的电容器的电压值，进行开关元件的接通/断开的控制。与此相对，在绝缘变压器中存在多个2次绕组的情况下，通常电源控制用IC基于经由二极管而与某1个2次绕组连接的电容器的电压值，进行开关元件的接通/断开控制。

通常，电源控制用IC具有：基于经由二极管而与2次绕组连接的电容器的电压，进行开关元件的接通/断开控制的功能；以及对流过1次绕组及开关元件的电流进行监视，在流过过大的电流的情况下，进行使开关元件强制性地断开的过电流保护的功能。

在开关电源电路中存在：在电源接通时，经由二极管而与绝缘变压器的2次绕组连接的电容器无电压的状态(以下称为“启动时或启动中”)；以及稳定地供给由绝缘变压器的2次绕组生成的电力，电容器的电压变为预先设定的所期望的电压(以下称为“指令电压”)的状态(以下称为“稳态时或稳态状态”)。

在启动时，由于积蓄在绝缘变压器的1次绕组中的电能变大，因此在1次绕组及开关元件中流过过大的电流。因此，电源控制用IC的过电流保护动作起作用，开关元件强制性地断开。然后，过电流保护动作被解除，开关元件再次接通，但是由于再次的过电流保护动作，使开关元件断开。该动作重复进行，电压向经由二极管而与2次绕组连接的电容器进行充电，变为稳态状态。

与此相对，在稳态状态下，由于经由二极管而与2次绕组连接的电容器的电压被充电至指令电压，因此在1次绕组及开关元件中不会流过过大的电流。但是，在开关电源电路、与2次绕组连接的电路等中存在某种异常，从而在1次绕组及开关元件中流过过大的电流的情况下，电源控制用IC的过电流保护动作起作用。

电源控制用IC的过电流保护动作用于防止作为开关电源电路的结构部件的开关元件以及二极管的热损坏、绝缘变压器的磁饱和等。如果能够将使过电流保护进行动作的电流值(以下称为“过电流保护等级电流值IDOC”)降低，则在开关电源电路、与2次绕组连接的电路等中发生某种异常，从而在1次绕组或开关元件中流过过大的电流的情况下，能够将开关元件的动作迅速切断。因此，由于能够采用热容较小的开关元件及二极管，并且能够防止绝缘变压器的磁饱和，因此还能够实现绝缘变压器的小型化。

例如，在经由二极管而与2次绕组连接的电路负载由于某种异常而增大的情况下，在2次绕组及二极管中流过过大的电流，与此同时，流过1次绕组及开关元件的电流也增大。如果流过1次绕组及开关元件的电流达到过电流保护等级电流值IDOC，则开关元件强制性地断开，使向2次绕组的电力供给停止。

但是，如果降低过电流保护等级电流值IDOC，则在开关电源电路的启动时，在1次绕组中不能积蓄足够的电能，不能向经由二极管而与2次绕组连接的电容器充电至所期望的电压。因此，需要设定下述过电流保护等级电流值IDOC，即，能够将电容器充电至指令电压。

由于前述的理由，为了设定为在启动时所需的过电流保护等级电流值IDOC，需要在稳态时不必要的、热容较大的开关元件及二极管。与此同时，存在下述问题，即，为了防止绝缘变压器的磁饱和，绝缘变压器也大型化，开关电源电路大型化，成本增高。

针对上述问题，在下述专利文献1中公开了下述技术，即，是对电源控制用IC的过电流保护等级电流值IDOC进行变更的技术，利用电源控制用IC对成为电源控制用IC的电力源的、通过二极管而与辅助绕组连接的电容器的电压值进行监视，对与流过1次绕组及开关元件的电流相对应的过电流保护等级电流进行变更。电源控制用IC以下述方式进行动作，即，例如在所述电容器的电压值较低的情况下，判断为启动时、或者发生了与2次绕组连接的电路的过载、短路等，设定较小的过电流保护等级电流值IDOC(以下称为“过载时过电流保护等级电流值IDOC”)，在所述电容器的电压值达到了指令电压的情况下，判断为稳态状态，设定当前的过电流保护等级电流值IDOC(以下称为“当前过电流保护等级电流值IDOC”，设定为比过载时过电流保护等级电流值IDOC大的值)。另外，仅在启动时禁止过电流保护等级电流值IDOC的变更，以使得迅速地进行开关电源电路的启动。由于通过上述动作，能够降低二极管及开关元件的热容，因此能够使开关电源电路的结构部件小型化。

专利文献1：日本特开2003－299351号公报

发明内容

但是，作为在上述专利文献1中示出的技术，在使用由1次绕组、1个2次绕组以及生成电源控制用IC的电力源的辅助绕组构成的绝缘变压器的开关电源电路中是有效的，但不适宜于使用具有多个2次绕组的绝缘变压器的情况。如前述所示，开关电源电路利用电源控制用IC对经由二极管而与某1个2次绕组连接的电容器的电压进行监视，进行开关元件的接通/断开的控制。在与电源控制用IC未进行监视的其他2次绕组连接的电路中发生过载、短路等异常，从而电源控制用IC进行监视的电容器的电压未降低的情况下，要使过电流保护进行动作的电流值保持当前过电流保护等级电流值IDOC不变，而不变更为过载时过电流保护等级电流值IDOC，在开关元件、以及与发生了过载、短路等的电路连接的二极管中也持续地流过过大的电流，开关元件及二极管发热。因此，为了防止热损坏，必须使用热容较大的部件。

另外，在专利文献1中示出的技术的情况下，如前述所示，由于是以对由辅助绕组所产生的电压值进行监视为前提的技术，因此不能应用于下述开关电源电路中，即，将DC12V电源、DC24V电源等低电压直流电源作为主电源，在绝缘变压器中不具有辅助绕组，使用直接将低电压直流电源与电源控制用IC的电源端子连接的、不具有辅助绕组的绝缘变压器。即，必须需要辅助绕组，从而妨碍绝缘变压器的小型化。

另外，作为在专利文献1中示出的技术，电源控制用IC的动作复杂化，还导致电源控制用IC自身的成本增高。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种开关电源电路及其控制方法，该开关电源电路及其控制方法将作为开关电源电路的结构部件的开关元件、二极管、绝缘变压器小型化，实现低成本化。

为了解决上述课题，实现目的，本发明是进行下述动作的开关电源电路，即，基于主电源的电力，生成与对电子设备的动作整体进行控制的控制电路、进行所述电子设备的实际动作的主电路、以及与所述电子设备的实际动作无关的其他电路相对应的动作电力，该开关电源电路的特征在于，具有：绝缘变压器，其由1次绕组和大于或等于1个2次绕组构成；开关元件，其与所述绝缘变压器的1次绕组串联连接，通过进行接通/断开控制，从而从所述主电源向所述1次绕组进行电力供给；电容器，其经由二极管而与所述绝缘变压器的2次绕组连接；电源控制用IC，其基于所述电容器的充电电压，对所述开关元件的接通/断开动作进行控制；以及2次绕组导通时间检测部，其对能够推定电流流过所述2次绕组及所述二极管的时间的时间要素进行检测，将检测结果向所述控制电路输出，在向所述主电源供给电源后，向所述电容器充电预先设定的所期望的电压，在充入所述所期望的电压后，所述控制电路基于所述2次绕组导通时间检测部的输出信号，对所述主电路及所述其他电路的动作进行控制。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，能够将作为开关电源电路的结构部件的开关元件、二极管、绝缘变压器小型化，实现低成本化。

附图说明

图1是表示与搭载了实施方式1所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。

图2是表示控制电路的结构例的框图。

图3是说明电源控制用IC的动作的图。

图4是说明电源控制用IC的过电流保护动作的图。

图5是表示从电源接通时起向稳态状态转换时的开关电源电路的动作的变化的图。

图6是说明稳态时的开关电源电路的动作的图。

图7a是说明开关电源电路的1次侧的动作相对于主电源的电源电压的变化所产生的变化的图。

图7b是说明开关电源电路的2次侧的动作相对于主电源的电源电压的变化所产生的变化的图。

图8a是表示过电流保护等级电流值IDOC的设定为IDOC1时的电流ID及电压V2的动作波形的图。

图8b是表示过电流保护等级电流值IDOC的设定为IDOC2(＜IDOC1)时的电流ID及充电电压V2的动作波形的图。

图9是说明通过实施方式1的开关电源电路实现的效果的图。

图10是表示与搭载了实施方式2所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。

图11是表示在运算处理部内以采样时间sT的离散时间***构成电源电压判定部的情况的一个例子的图。

图12是说明通过实施方式2的开关电源电路实现的动作及效果的图。

图13是表示实施方式3所涉及的电源电压检测部的结构例的框图。

图14是表示电压提取部的内部结构例的框图。

图15是表示反转放大部的内部结构例的框图。

图16是说明电源电压检测部的动作的图。

图17是表示与搭载了实施方式4所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。

图18是表示设置在控制电路中的开关动作判定部的内部结构例的框图。

图19是说明通过实施方式4的开关电源电路实现的动作及效果的图。

图20是表示实施方式4所涉及的开关动作检测部的结构例的图。

图21是说明实施方式4所涉及的开关动作检测部的动作的图。

图22是表示对时间宽度进行测量的时间宽度测量部的结构例的图。

图23是说明采集部的动作的图。

图24是表示与搭载了实施方式5所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。

图25是表示实施方式5所涉及的控制电路的结构例的框图。

图26是说明变更后的第1步骤的动作的图。

图27是表示与搭载了实施方式6所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。

图28是表示2次绕组导通时间检测部的内部结构的框图。

图29a是表示控制电路的消耗电流较小时的该控制电路中的要部的动作波形的图。

图29b是表示控制电路的消耗电流为中等程度时的该控制电路中的要部的动作波形的图。

图29c是表示控制电路的消耗电流较大时的该控制电路中的要部的动作波形的图。

图30是表示2次绕组导通时间检测部的输入信号和输出信号的动作的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的开关电源电路及其控制方法进行说明。此外，本发明不限定于在下面示出的实施方式。

实施方式1

图1是表示与搭载了本发明的实施方式1所涉及的开关电源电路及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。在图1中，示出搭载在逆变器装置中的例子，具有开关电源电路1、控制电路2、主电路3、周边设备电路4、主电源5而构成。控制电路2对电子设备的动作整体进行控制，开关电源电路1基于主电源的电力，生成针对进行电子设备的实际动作的主电路3、以及与电子设备的实际动作无关的除了主电路3以外的电路(其他电路)的动作电力。

对开关电源电路1的结构进行说明。开关电源电路1具有：反激式绝缘变压器(以下简称为“变压器”)6，其具有1次绕组11、3个2次绕组21、22、23及1个辅助绕组B1；以及开关元件7。

主电源5的+端子与变压器6的1次绕组11的卷绕开始侧连接，开关元件7的漏极端子与变压器6的1次绕组11的卷绕结束侧连接，开关元件7的源极端子和主电源5的－端子连接。开关元件7的栅极端子与电源控制用IC8的信号输出端子84连接。

对2次绕组21的输出电压进行整流的二极管D21的阳极端子与变压器6的2次绕组21的卷绕结束侧连接，利用由二极管D21整流而得到的电压进行充电的电容器C21的一端与二极管D21的阴极端子连接。电容器C21的另一端与变压器6的2次绕组21的卷绕开始侧连接。并且，2次绕组21的卷绕开始侧还与接地GND2连接。此外，电容器C21的充电电压V2向控制电路2施加，作为控制电路2的电力进行使用。

对2次绕组22的输出电压进行整流的二极管D22的阳极端子与变压器6的2次绕组22的卷绕结束侧连接，利用由二极管D22整流而得到的电压进行充电的电容器C22的一端与二极管D22的阴极端子连接。电容器C22的另一端与变压器6的2次绕组22的卷绕开始侧连接。并且，2次绕组22的卷绕开始侧还与接地GND3连接。此外，由于电容器C22的充电电压V3作为主电路3的电力进行使用，因此与主电路3连接。

对2次绕组23的输出电压进行整流的二极管D23的阳极端子与变压器6的2次绕组23的卷绕结束侧连接，利用由二极管D23整流而得到的电压进行充电的电容器C23的一端与二极管D23的阴极端子连接。电容器C23的另一端与变压器6的2次绕组23的卷绕开始侧连接。并且，2次绕组23的卷绕开始侧还与接地GND4连接。此外，由于电容器C23的充电电压V4作为周边设备电路4的电力进行使用，因此与周边设备电路4连接。

对辅助绕组B1的输出电压进行整流的二极管D24的阳极端子与变压器6的辅助绕组B1的卷绕结束侧连接，利用由二极管D24整流而得到的电压进行充电的电容器C24的一端与二极管D24的阴极端子连接。电容器C24的另一端与变压器6的辅助绕组B1的卷绕开始侧连接。并且，辅助绕组B1的卷绕开始侧还与主电源5的－端子连接。此外，由于电容器C24的充电电压V5作为电源控制用IC8的电力进行使用，因此与电源控制用IC8的电源端子81连接。电源控制用IC8的电源端子81经由电阻R4而与主电源5的正极端子连接。另外，电源控制用IC8的接地端子82与主电源5的负极端子连接。

此外，变压器6的各常数如下所示。

·匝数：1次绕组11：N11，2次绕组21：N21，2次绕组22：N22，2次绕组23：N23，辅助绕组：NB1

·电感：1次绕组11：L11，2次绕组21：L21，2次绕组22：L22，2次绕组23：L23，辅助绕组：LB1

·铁心的有效截面积：Ae

另外，与开关电源电路1的动作有关的各常数如下所示。

·开关频率：fsw(假设为动作频率恒定的PWM控制方式)

·开关电源电路1中的输入/输出的效率：η(η＝输出电力/输入电力)

将电容器C21的充电电压V2利用电阻R1和电阻R2进行分圧，作为反馈电压VFB而生成。反馈电压VFB向误差放大器9的负极端子输入。基准电源Vref的正极端子与误差放大器9的正极端子连接。此外，反馈电压VFB由电阻R1和电阻R2进行分压，以使充电电压V2在变为指令电压时成为与基准电源Vref相同的电压值。

基准电源Vref的负极端子与接地连接。光耦合器OI的二极管侧阴极端子经由电阻R3而与误差放大器9的输出端子连接。此外，向光耦合器OI的二极管侧阳极端子施加充入至电容器C21的充电电压V2。

光耦合器OI的晶体管侧集电极端子与电源控制用IC8的输入端子83连接，光耦合器OI的晶体管侧发射极端子与主电源5的负极端子及电源控制用IC8的接地端子82连接。

对控制电路2的结构及动作进行说明。图2是表示控制电路2的结构例的框图。控制电路2具有对图1所示的逆变器装置的动作整体进行控制的功能，由具备微型计算机、CPU、ASIC、FPGA等的运算处理部210、具备EEPROM、闪存ROM等的存储保持部220构成。

运算处理部210具有对逆变器装置整体的动作进行控制的功能。向主电路3输出控制信号sout，并且向周边设备电路4输出控制信号fout。另外，通过信号线与存储保持部220连接，彼此进行信息的发送/接收。在存储保持部220中储存有与开关电源电路1相关的信息。例如，能够举出前述的变压器6的各常数、开关电源电路1的各常数、与经由二极管D21、D22、D23而与各2次绕组21、22、23连接的电路的消耗电力相关的信息等。这些信息适当地向运算处理部210发送。

对主电路3进行说明。通常，主电路3具有下述部件等：功率模块(未图示)，其为了对电动机(未图示)进行可变速控制，能够向电动机供给交流电力；以及驱动电路(未图示)，其用于对该功率模块进行驱动。驱动电路基于电容器C22的电力、从控制电路2输出的控制信号sout进行动作，对功率模块进行驱动，向电动机供给交流电力，使电动机旋转。

对周边设备电路4的结构及动作进行说明。周边设备电路4是对与电动机的驱动不直接相关的设备等(例如冷却风扇等)进行驱动的电路，基于从控制电路2输出的控制信号fout而进行动作。

对主电源5进行说明。主电源5成为开关电源电路1的动力源。作为主电源5，在实施方式1中记载有直流电源，但是也可以形成下述结构，即，利用二极管等对单相交流电源或三相交流电源进行整流，然后向平滑用电容器进行充电，将平滑用电容器作为动力源进行使用。另外，也可以形成下述结构，即，将直流电源的电力向平滑用电容器进行充电，将平滑用电容器作为动力源进行使用。

对开关元件7进行说明。开关元件7将主电源5作为动力源，通过开关的接通/断开而对电力的流动进行控制，基于从电源控制用IC8输出的接通/断开信号进行动作。在实施方式1中，开关元件7以MOSFET示出，但也可以使用其他开关元件。

对开关电源电路1的动作进行说明。开关电源电路1通过开关元件7的接通/断开动作，对从主电源5供给的电力进行控制，从而使变压器6的3个2次绕组21、22、23以及辅助绕组B1产生电力，经由各整流二极管D21、D22、D23、D24而生成各个电容器C21、C22、C23、C24的电压。对开关元件7的接通/断开动作进行控制的是电源控制用IC8。电源控制用IC8基于电容器C21的充电电压V2，对开关元件7的接通时间Ton、断开时间Toff、或者开关频率fsw进行控制。

(电源控制用IC的动作说明之1：接通/断开信号输出)

对电源控制用IC8的动作进行详细说明。图3表示对电源控制用IC8的动作进行说明的图。电源控制用IC8的动作由误差放大器9及光耦合器OI的动作决定。电容器C21的充电电压V2由电阻R1，R2进行分压，分压得到的电压作为反馈电压VFB而向误差放大器9的负极端子输入。误差放大器9对向正极端子输入的基准电源Vref的电压值、和向负极端子输入的反馈电压VFB进行比较，以使反馈电压VFB和基准电源Vref之差变小的方式，从输出端子输出输出V9out。输出V9out在反馈电压VFB小于基准电源Vref的情况下(即，在充电电压V2小于指令电压V2ref的情况下)，V9out增加。另一方面，在反馈电压VFB大于基准电源Vref的情况下(充电电压V2大于指令电压V2ref的情况下)，V9out减小。

通过电容器C21的充电电压V2与输出V9out的电压差、和电阻R3，流过光耦合器OI的二极管的电流IF能够以式(1)进行表示。

IF＝(V2-V9out)/R3…(1)

在充电电压V2大于指令电压V2ref的情况下，由于误差放大器9的输出V9out变大，因此电流IF变小。另一方面，在充电电压V2小于指令电压V2ref的情况下，由于误差放大器9的输出V9out变小，因此电流IF变大。

流过光耦合器OI的晶体管的电流IT由电流IF的大小决定。在电流IF较大的情况下，即，在充电电压V2和输出V9out之差较大的情况下，流过光耦合器OI的晶体管的电流IT变大。如果电流IT增加，则电源控制用IC8以使接通时间Ton变短的方式进行控制，开关元件7的接通时间Ton变短。另一方面，在充电电压V2和输出V9out之差较小、电流IF较小的情况下，流过光耦合器OI的晶体管的电流IT变小，电源控制用IC8以使接通时间Ton变长的方式进行控制，开关元件7的接通时间Ton变长。

根据以上所述，电源控制用IC8具有下述功能，即，为了使电容器C21的充电电压V2成为指令电压V2ref，利用误差放大器9、光耦合器OI对电容器C21的充电电压V2进行监视，基于该监视结果，将开关元件7的接通信号及断开信号向开关元件7的栅极端子输出。

(电源控制用IC的动作之2：过电流保护动作)

下面，对电源控制用IC8的过电流保护动作进行说明。图4示出对电源控制用IC8的过电流保护动作进行说明的图。实线是通过电源控制用IC8进行的过电流保护动作有效时的动作，虚线示出通过电源控制用IC8进行的过电流保护动作无效时的动作。

如果从电源控制用IC8的信号输出端子84向开关元件7的栅极端子输出接通信号，则开关元件7接通。由于开关元件7接通，因此主电源5的电力向1次绕组11供给，电流ID流过1次绕组11及开关元件7。电流ID由电源控制用IC8进行监视。在电源控制用IC8的过电流保护等级电流值IDOC为IDOC的情况下，如果电流ID达到电流IDOC、或者超过该值，则进行下述控制，即，通过过电流保护动作，从信号输出端子84输出的接通信号被切断，开关元件7强制性地被控制为断开(参照图示A部分的波形)。

根据以上所述，电源控制用IC8具有下述功能，即，对流过1次绕组11及开关元件7的电流ID进行监视，与过电流保护等级电流值IDOC进行比较。在电流ID变得大于或等于过电流保护等级电流IDOC的情况下，将开关元件7强制性地断开。

下面，利用图5，对从向与开关电源电路1连接的主电源5供给电源起、直至电容器C21的充电电压V2变为指令电压V2ref为止的动作进行说明。图5是表示从电源接通时起向稳态状态转换时的开关电源电路1的动作的变化的图，示出流过1次绕组11及开关元件7的电流ID、以及电容器C21的充电电压V2的动作。时刻t00是向主电源5供给电源的时间。时刻t00～t01的期间是电容器C21的电压V2未充电至指令电压V2ref的期间(以下称为“启动时或启动中”)，时刻t01以后的期间是电容器C21的电压V2维持指令电压V2ref的期间(以下称为“稳态时或稳态状态”)。

对时刻t00进行说明。如前述所示，时刻t00是向主电源5供给电源的时刻，是开关电源电路1开始动作的时刻。此时，未向电容器C24进行电压充电，控制电源用IC8不进行动作。因此，在开关电源电路1的动作开始时，从主电源5经由电阻R4向电源控制用IC8供给电力，电源控制用IC8开始动作。如果电源控制用IC8开始动作，则开关元件7基于前述式(1)开始接通/断开动作。在开关元件7接通时，向1次绕组11及开关元件7流过电流ID，电力积蓄在1次绕组11中。此时，在各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1中不积蓄电力。如果开关元件7断开，则积蓄在1次绕组11中的能量向各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1输送，电流经由二极管D21、D22、D23、D24向电容器C21、C22、C23、C24流动并进行充电。

对时刻t00～t01进行说明。在该期间，由于不向电容器C21进行电压充电，因此从前述式(1)也可知，处于IF几乎不流动的状态。在该情况下，作为开关元件7的接通时间，接通至电源控制用IC8的容许最大接通时间为止。如果接通时间变长，则流过开关元件7的电流ID变大，达到至电源控制用IC8的过电流保护等级电流值IDOC。如果电流ID达到至过电流保护等级电流值IDOC，则通过过电流保护动作，如图示B部分所示，电源控制用IC8使开关元件7的开关动作断开。并且，在直至变为下次使开关元件7接通的时间为止，开关元件7保持断开状态。在电容器C21的充电电压V2达到指令电压V2ref为止，重复进行上述动作。

对时刻t01以后的动作进行说明。如果电容器C21的电压V2充电至指令电压V2ref，则开关元件7的接通时间变为适当的时间，也不再流过过大的电流。并且，同样地，其他电容器(C22～C24)的电压也变为被充分地充电后的状态。如果电容器C24的电压被充分地充电，则电源控制用IC8将电容器C24的充电电压V5作为电源而进行动作。

下面，对稳态状态下的开关电源电路1的动作进行说明。图6是说明稳态时的开关电源电路1的动作的图，示出稳态状态的变压器6的1次绕组11的端子间电压V11、2次绕组21的端子间电压V21、流过1次绕组11及开关元件7的电流ID、以及流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的动作。此外，由于2次绕组22、23、辅助绕组B1以及分别与它们连接的二极管D22、D23、D24的动作是与图6所示的2次绕组21及二极管D21等相同的动作，因此省略说明。

(开关元件7接通时的动作)

在开关元件7处于接通时，1次绕组11的端子间电压V11与主电源5的电源电压V1相同，电流ID流过1次绕组11及开关元件7，能量在1次绕组11中积蓄，变压器6的铁心被磁化。此时，在2次绕组21的端子间在负方向上产生匝数比N21/N11×V11的电压，但是由于二极管D21，电流不流过2次绕组21及二极管D21。

(开关元件7断开时的动作)

在开关元件7处于断开时，电力向2次绕组21、22、23及辅助绕组B1供给。因此，在2次绕组21的端子间电压V21中在正方向上产生电压。与此相对，在1次绕组11的端子间电压V11中在负方向上产生匝数比N11/N21×V21的电压。此时，由于开关元件7断开，因此电流不流过开关元件7。与此相对，电流I21流过二极管D21。

下面，利用图7，对主电源5的电源电压、和开关电源电路1的动作之间的关系进行说明。图7是说明开关电源电路1的动作相对于主电源的电源电压的变化所产生的变化的图。此外，假设开关电源电路1的动作条件如下所示。

(开关电源电路1的动作条件)

·开关频率恒定为fsw

·与2次绕组连接的电路负载恒定，即开关电源电路1供给的电力负载恒定

·仅主电源5的电源电压变化

图7a示出1次绕组11的端子间电压V11、和流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的动作波形。图7b示出2次绕组21的端子间电压V21、和流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的动作波形。实线示出主电源5的电源电压为Vin的情况下的动作波形。虚线示出主电源5的电源电压为(1+α)×Vin(设α为正实数)的情况下的动作波形。

对图7a进行说明。如前述所示，如果开关元件7接通，则主电源5的电力向1次绕组11供给，电流ID流过1次绕组11及开关元件7。在主电源5的电源电压为Vin时，开关元件7的接通时间为Ton，与此相对，在电源电压为(1+α)×Vin时，开关元件7的接通时间变短为Ton－ΔTon。如果开关元件7断开，则电流不再流过1次绕组11及开关元件7。在主电源5的电源电压为Vin时，开关元件7的断开时间为Toff，与此相对，在电源电压为(1+α)×Vin时，开关元件7的断开时间变长为Toff+ΔTon。

(使用了算式进行的图7a的原理说明)

下面，使用算式，对图7a的原理进行说明。开关电源电路1的动作由向1次绕组施加的电压值、和与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电路的总电力负载决定。如果将开关电源电路1为稳态时的2次绕组21、22、23及辅助绕组B1的总电力负载设为Pall、将开关电源电路1整体的效率设为η，则稳态时的1次绕组11所需的电力Pin能够以式(2)进行表示。

Pin＝Pall/η…(2)

如果将流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的峰值电流设为IDp，将开关元件7的接通时间设为Ton，将1次绕组11的电感设为L11，则IDp能够以式(3)进行表示。

IDp＝V1/L11×Ton…(3)

如果将流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的峰值电流设为IDp，将平均电流设为IDave，将开关元件7的接通时间设为Ton，将开关元件7的断开时间设为Toff，则平均电流IDave能够以式(4)进行表示。

IDave＝1/2×IDp×Ton/(Ton+Toff)…(4)

电力Pin能够根据主电源5的电源电压V1、和平均电流IDave而以式(5)进行表示。

Pin＝IDave×V1…(5)

如果将开关元件7的动作的周期设为Tall，则周期Tall能够以式(6)进行表示。

Tall＝Ton+Toff…(6)

另外，开关电源电路1进行动作的开关频率fsw、和周期Tall之间存在式(7)的关系。

fsw＝1/Tall…(7)

电力Pin能够根据峰值电流IDp、开关频率fsw、1次绕组的电感L11而以式(8)进行表示。

Pin＝1/2×L11×IDp²×fsw…(8)

根据式(8)，峰值电流IDp能够以式(9)进行表示。

根据前述的图7的开关电源电路1的动作条件及式(2)，如果假设效率η恒定，则电力Pin恒定，而与主电源5的电源电压V1无关。如前述所示，式(9)表示峰值电流IDp。由于作为式(9)的结构要素的fsw、L11为固定值，因此如果电力Pin恒定，则峰值电流IDp也恒定。

如前述所示，式(5)根据主电源5的电源电压V1和平均电流IDave，计算出电力Pin。如果将主电源5的电源电压V1为Vin时的平均电流设为IDave1，将电源电压为(1+α)×Vin时的平均电流设为IDave2，则能够按照以下方式进行表示。

IDave1＝Pin/Vin…(10)

IDave2＝Pin/((1+α)×Vin)…(11)

上述式(10)及式(11)示出下述情况，即，如果主电源5的电源电压V1较高，则1次绕组11及开关元件7所需的平均电流IDave变小。

如果在式(4)中使用式(6)的结果，则式(4)能够按照以下方式进行表示。

IDave＝1/2×IDp×Ton/Tall(12)

如果将式(12)变形为开关元件7的接通时间Ton的算式，则能够以式(13)进行表示。

Ton＝2×IDave×Tall/IDp

＝2×IDave/fsw/IDp…(13)

如果将在式(10)及式(11)中分别计算得到的IDave1、IDave2输入式(13)，将进行计算的开关元件7的接通时间分别设为Ton1、Ton2，则能够按照以下方式进行表示。

Ton1＝2×IDave1/fsw/IDp

＝2×Pin/Vin/fsw/IDp…(14)

Ton2＝2×IDave2/fsw/IDp

＝2×Pin/((1+α)×Vin)/fsw/IDp

＝1/(1+α)×2×Pin/Vin/fsw/IDp

＝1/(1+α)×Ton1…(15)

如果将接通时间Ton1和接通时间Ton2之差设为ΔTon，则能够按照以下方式进行表示。

ΔTon＝Ton1-Ton2

＝Ton1-1/(1+α)×Ton1

＝(α/(1+α))×Ton1…(16)

另外，如果将式(16)的Ton1置换为Ton，则能够按照以下方式进行表示。

ΔTon＝(α/(1+α))×Ton…(17)

并且，如果将式(15)的Ton1置换为Ton，则能够按照以下方式进行表示。

Ton2＝(1/(1+α))×Ton…(18)

式(17)、式(18)示出下述情况，即，如果将主电源5的电源电压V1增高，则开关元件7的接通时间变短。例如，示出在将主电源5的电源电压V1设为(1+α)倍的情况下，开关元件7的接通时间变为(1/(1+α))倍。

(使用了算式进行的图7b的原理说明)

下面，与图7a时同样地，使用算式，对图7b的原理进行说明。如前述所示，在开关元件7处于接通时，电流不流过2次绕组21及二极管D21。在开关元件7处于断开时，电流I21流过2次绕组21及二极管D21。与图7a同样地，在主电源5的电源电压为Vin时，开关元件7断开的时间为Toff，在Toff的期间，流过电流I21。与此相对，在主电源5的电源电压为(1+α)×Vin时，开关元件7断开的时间为Toff+ΔTon，但流过电流I21的期间仅为Toff的期间，在ΔTon的期间中，电流I21为0。

流过2次绕组21及二极管D21的电流I21由与2次绕组21连接的电路负载、即控制电路2的电力决定。控制电路2的电源电压为V2，如果将流过控制电路2的电流设为I2，则控制电路2的电力负载P2能够以式(19)进行表示。

P2＝V2×I2…(19)

如果将流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的峰值电流设为I21p，则2次绕组21的电力P21能够以式(20)进行表示。

P21＝1/2×L21×I21p²×fsw…(20)

由于电力P21和电力P2相同，因此存在如下所示的关系。

P21＝P2…(21)

根据前述的图7的动作条件，由于P2及P21恒定，因此根据式(20)，峰值I21p恒定。因此，电流I2和峰值电流I2P1存在如下所示的关系。

I2＝1/2×I21p×Toff/Tall…(22)

将式(22)变形为如式(23)所示。

Toff＝2×I2×Tall/I21p…(23)

式(23)的Toff表示流过电流I21的时间。示出由于电流I2、开关周期Tall、峰值电流I21p恒定，因此Toff也恒定。

如前述所示，示出下述情况，即，如果将主电源5的电源电压增高，则开关元件7的断开时间变长，但根据式(23)能够理解，即使开关元件7的断开时间变长，电流I21流过2次绕组21的期间也不改变。

根据以上所述，开关电源电路1进行以下的动作。

(1)启动时，经由电阻R4而使电源控制用IC8动作，使开关元件7动作，但启动时，由于电容器C21的电压V2未达到指令电压，因此直至电容器C21的充电电压V2达到指令电压为止的期间，重复过电流保护动作以避免过电流状态。

(2)稳态时，在开关元件7接通时，电流流过1次绕组11及开关元件7。1次绕组11的端子间电压V11变得与电源电压Vin相同，2次绕组21的端子间电压V21在负方向上产生将1次绕组11的端子间电压V11与匝数比N21/N11相乘所得到的值。

(3)稳态时，在开关元件7断开时，电流不再流过1次绕组及开关元件7。1次绕组11的端子间电压V11在负方向上产生将2次绕组21的端子间电压V21与匝数比N11/N21相乘所得到的值。另一方面，在2次绕组21中在正方向上产生电压，电流流过2次绕组21及二极管D21。

(4)稳态时，在1次绕组11所需的电力Pin、1次绕组11的电感L11、开关元件7的开关频率fsw相同的情况下，流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的电流峰值IDp恒定。

(5)稳态时，在主电源5的电源电压V1增加的情况下，开关元件7的接通时间Ton以其倒数使接通时间变短。相反地，在电源电压V1减小的情况下，接通时间Ton以其倒数使接通时间变长。

(6)稳态时，在2次绕组21所需的电力P21、2次绕组21的电感L21、开关频率fsw相同的情况下，流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的电流峰值I21p恒定。

(7)稳态时，即使由于主电源5的电源电压V1增加而使开关元件7的接通时间Ton变短ΔTon，电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间也保持Toff不变，在ΔTon的期间，不流过电流。

(与过电流保护等级的设定有关的问题点)

下面，对电源控制用IC8的过电流保护动作起作用的过电流保护等级电流的设定进行说明。如图4所示，在启动时，开关电源电路1一边重复进行过电流保护动作和解除，一边向与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24进行电压充电，如果由电源控制用IC8进行监视的电容器C21的电压被充分地充电，则开关电源电路1的动作变为稳态状态。

图8是说明与过电流保护等级的设定有关的开关电源电路1的动作的图。图8a示出过电流保护等级电流值IDOC的设定为IDOC1时电流ID及电压V2的动作波形。图8b示出过电流保护等级电流值IDOC的设定为IDOC2时电流ID及电压V2的动作波形。

对图8a进行说明。示出时刻t00是向主电源5供给电源的时刻，时刻t01是充电电压V2达到指令电压V2ref、开关电源电路1变为稳态状态的时刻。时刻t00～t01是一边重复进行电源控制用IC8的过电流保护动作和解除、一边对充电电压V2不断进行充电的期间，即示出启动时的动作的期间。在图8a中，由于通过过电流保护等级电流值IDOC1，在启动时在1次绕组11中积蓄了足够的电能，因此在时刻t01，能够将充电电压V2充电至指令电压V2ref。

对图8b进行说明。与图8a同样地，时刻t00表示向主电源5供给电源的时刻。在图8b中，在过电流保护等级电流值IDOC2下，在启动时积蓄在1次绕组11中的电能不足，不能将电压V2充电至指令电压V2ref的状态持续。

根据图8a、图8b可知，必须设定下述过电流保护等级电流值IDOC，即，能够将经由二极管D21而与2次绕组21连接的电容器C21充电至指令电压V2ref。

另一方面，如果提高过电流保护等级电流值IDOC，则在稳态时，在与2次绕组21连接的电路中存在异常，在2次绕组21侧持续地流过过大的电流的情况下，虽然需要将开关元件7的动作停止，但流过1次绕组11及开关元件7的电流ID可能达不到过电流保护等级电流值IDOC，从而使开关元件7持续进行动作。

在该情况下，过大的电流持续地流过与2次绕组21连接的二极管D21。因此，为了防止二极管的热损坏，必须增大二极管的热容。另外，关于开关元件7，也需要考虑在过电流保护等级电流下的动作，为了降低过电流保护等级电流下的发热量，与二极管同样地，必须增大热容。并且，关于变压器6，也由于过大的电流流过1次绕组11，因此为了防止磁饱和，需要增大铁心，或者增加匝数。其结果，开关电源电路1的结构部件大型化，基板尺寸大型化，进而装置整体的成本变高。

因此，在本实施方式1中，控制电路2具有对主电路3、周边设备电路4的动作的开始/停止进行控制的单元，通过如下所示的3个步骤，对开关电源电路1的动作进行控制。

(第1步骤)

第1步骤是从向主电源5的电源供给起、直至电压V2达到指令电压V2ref为止的期间、即启动期间中的动作。在该期间内，向控制电路2及电源控制用IC8供给电力。此时，成为主电路3及周边设备电路4不开始动作、即在主电路3及周边设备电路4中无电力消耗的状态。

(第2步骤)

第2步骤是在电压V2达到指令电压V2ref、控制电路2及电源控制用IC8进行动作的期间、即稳态期间中的动作。在该期间内，直至经过预先设定的延迟时间Δt1为止，主电路3及周边设备电路4不开始动作。

(第3步骤)

第3步骤是主电路3及周边设备电路4开始动作、整个电路进行动作的期间中的动作。在该期间内，在经过延迟时间Δt1后，从控制电路2向主电路3及周边设备电路4分别输出输出信号sout、fout，主电路3及周边设备电路4开始动作。

(通过第1～第3步骤实现的效果)

图9是说明通过本实施方式1的开关电源电路1实现的效果的图。在图9中，示出电流ID、电压V2、从控制电路2向主电路3的输出信号sout、以及从控制电路2向周边设备电路4的输出信号fout的动作波形。

时刻t00是向主电源5的电源电压V1供给电源的时刻。时刻t00～t01是前述的第1步骤，是开关电源电路1的启动时，即对经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24进行充电的期间，在该期间内，控制电路2及电源控制用IC8进行驱动。时刻t01是电压V2达到了指令电压V2ref的时刻。时刻t01～t02是前述的第2步骤，是稳态状态下控制电路2及电源控制用IC8进行动作的期间。时刻t02是前述的第3步骤，是从控制电路2向主电路3及周边设备电路4输出输出信号sout、fout的时刻。在时刻t03以后，处于整个电路在稳态状态下进行动作的状态。下面，对第1～第3步骤的更为详细的动作进行说明。

(第1步骤：时刻t00～t01)

如前述所示，在第1步骤中，进行与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、和向控制电路2、电源控制用IC8的电力供给。在时刻t00，向主电源5供给电源，开关电源电路1开始动作。由于在启动时，重复进行电源控制用IC8的过电流保护动作和解除动作，因此电流ID直至过电流保护等级电流IDOC为止进行流动，对电压V2进行充电，在时刻t01，电压V2达到指令电压V2ref。如前述所示，在第1步骤中，进行向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，但除此以外，还进行向与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24充电至各自的指令电压的动作。如果将过电流保护等级电流值IDOC设为IDOC，将针对电容器C22的指令电压设为V3ref，将针对C23的指令电压设为V4ref，将针对电容器C24的指令电压设为V5ref，将时刻t00～时刻t01的期间设为Δts1，将电源控制用IC8消耗的电流设为I5，则能够以如下算式进行表示。

1/2×L11×IDOC²×fsw×Δts1

＝(1/2×C21×V2ref²+1/2×C22×V3ref²

+1/2×C23×V4ref²+1/2×C24×V5ref²

+V2ref×I2×Δts1+V5ref×I5×Δts1)/η

…(24)

(第2步骤：时刻t01～t02)

如前述所示，在第2步骤中，直至经过预先设定的延迟时间Δt1为止，不开始主电路3和周边设备电路4的动作。开关电源电路1处于稳态状态，控制电路2及电源控制用IC8进行动作。在该期间内，电容器C21、C22、C23、C24完成了向指令电压的充电，也不流过过大的电流ID，直至经过预先设定的延迟时间Δt1(在这里，设为Δt1＝t02-t01)为止，不开始主电路3和周边设备电路4的动作。此外，如果将该期间的流过1次绕组11及开关元件7的电流的电流峰值设为ID2p，则1次绕组11的消耗电力能够以如下算式进行表示。

1/2×L11×ID2p²×fsw＝(V2×I2+V5×I5)/η

…(25)

(第3步骤：时刻t02～t03)

如前述所示，在第3步骤中，根据来自控制电路2的输出信号sout、fout，主电路3、周边设备电路4的动作开始。在经过了延迟时间Δt1后的时刻t02，分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3、周边设备电路4输出。在t02～t03的期间，电流ID增加。其原因在于，主电路3及周边设备电路4开始动作，增加了针对2次绕组22、23的电力负载。在时刻t03，在与开关电源电路1连接的整个电路进行动作的状态下，变为稳态状态。如果将时刻t03以后的流过1次绕组11及开关元件7的电流的电流峰值设为ID3p，将主电路3消耗的电流设为I3，将周边设备电路4消耗的电流设为I4，则1次绕组11的消耗电力能够以如下算式进行表示。

1/2×L11×ID3p²×fsw

＝(V2×I2+V3×I3+V4×V4+V5×I5)/η

…(26)

如以上说明所述，根据实施方式1的开关电源电路1及其控制方法，在控制电路2中具有对主电路3、周边设备电路4等的动作进行控制的单元，通过构建定序控制，从而能够降低开关电源电路1中的启动时的电力负载，使与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24充电至指令电压，即，使开关电源电路1的动作变为稳态状态，而不增大过电流保护等级电流值IDOC、即不对过电流保护等级电流值进行切换，其中，该定序控制为，在启动时，进行向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、以及向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，从变为稳态状态起，使主电路3、周边设备电路4等动作。

另外，根据实施方式1的开关电源电路1及其控制方法，对于在稳态状态下，即使在开关电源电路1中存在异常、诸如与各2次绕组21、22、23连接的电路中存在异常等的情况下，由于不提高过电流保护等级电流值IDOC，因此能够将开关元件7的动作迅速停止。因此，能够减小与2次绕组及辅助绕组B1连接的各二极管D21、D22、D23、D24及开关元件7的热容，并且还能够防止变压器6的磁饱和。其结果，能够减小开关电源电路1的结构部件，能够实现开关电源电路1的小型化、低成本化。

另外，根据实施方式1的开关电源电路1及其控制方法，由于能够利用电源控制用IC8进行开关元件7的接通/断开控制及过电流保护动作，利用控制电路2对分别与各2次绕组21、22、23连接的电路中的动作的开始/停止进行控制，实现各2次绕组21、22、23中的消耗电力的增减控制，因此能够使用廉价的电源控制用IC8，而无需使用具有高级功能、进行复杂动作的电源控制用IC8。

另外，由于不需要像前述的专利文献1那样对与辅助绕组连接的电容器的电压进行监视，因此在将诸如DC24V电源或DC15V电源之类的恒定电压直流电源作为主电源的结构的情况下，由于能够从变压器中去除辅助绕组，因此能够实现变压器的小型化。

此外，在实施方式1中，如图9所示，将同时使输出信号sout及fout输出的情况作为一个例子示出，但是，也能够以首先输出sout、然后输出fout的方式，进行进一步的电力负载分散。另外，不仅能够对与其他2次绕组21、22、23连接的主电路3、周边设备电路4，还能够对搭载在控制电路2中的其他电路的动作开始进行控制。例如，还能够构成如下定序控制***，即，在启动时，仅使运算处理部210及存储保持部220动作，从变为稳态状态起，使搭载在控制电路2中的其他电路开始动作。在该定序控制***中，也可以在控制电路2中由使用了比较器、计时器电路等的硬件构成，也可以在运算处理部210内由软件、逻辑电路等构成。

实施方式2

图10是表示与搭载了实施方式2所涉及的开关电源电路1及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图。与实施方式1同样地，示出了搭载在逆变器装置中的例子，但是与实施方式1的不同点在于，附加了对主电源5的电源电压进行监视的电源电压检测部50。电源电压检测部50具有下述功能，即，对主电源5的电源电压V1进行检测，向控制电路2输出作为检测结果的输出信号V50。此外，对与图1相同或等同的部分标注相同的标号而示出，适当省略重复的内容。

图11是表示电源电压判定部80的内部结构例的框图。电源电压判定部80基于电源电压检测部50的输出信号V50，进行主电源5的电源电压V1的诊断和判定，分别将输出信号sout、fout向主电路3、周边设备电路4等输出，或者输出警报信号，而不将输出信号sout、fout输出。即，电源电压判定部80具有下述功能，即，基于电源电压判定部80的判定和诊断结果，进行主电路3和周边设备电路4的开始/停止控制。

图11是在运算处理部210内以采样时间sT的离散时间***构成电源电压判定部80的情况的一个例子，具有比较器810、820、逻辑与830、延迟电路840、以及NPN晶体管860而构成。此外，在图11中，设为在运算处理部210内构成电源电压判定部80，但是当然也可以与运算处理部210独立地(即在运算处理部210的外部)构成。

向比较器810的负极端子及比较器820的正极端子输入作为电源电压检测部50的输出信号的V50。向比较器810的正极端子输入作为电压上限阈值的V50max，向比较器820的负极端子输入作为电压下限阈值的V50min。比较器810及比较器820的输出信号向逻辑与830输入，逻辑与830的输出信号vout向延迟电路840输入。延迟电路840的输出信号s80向NPN晶体管860的基极端子输入，向NPN晶体管860的集电极端子输入从控制电路2向主电路3的输出信号sout、和从控制电路2向周边设备电路4的输出信号fout。NPN晶体管860的发射极端子将输出信号sout、输出信号fout分别向主电路3、周边设备电路4输出。

下面，对电源电压判定部80的动作进行说明。首先，利用比较器810、820、逻辑与830对电源电压检测部50的输出信号V50的值为V50min≤V50≤V50max进行确认。如果V50min≤V50≤V50max，则逻辑与830输出“H”。

延迟电路840在逻辑与830的输出vout为“H”的情况下，在经过预先设定的延迟时间dXsT后，向NPN晶体管860的基极端子输出“H”，使NPN晶体管860导通。如果NPN晶体管860导通，则向主电路3输出输出信号sout，并且向周边设备电路4输出输出信号fout。此时，主电路3开始动作，并且周边设备电路4也开始动作。

即，电源电压判定部80是下述结构，即，在电源电压检测部50的输出信号V50满足条件：V50min≤V50≤V50max、经过延迟时间dXsT后，从控制电路2向主电路3及周边设备电路4分别输出输出信号sout、fout。此外，电源电压检测部50不限于该结构，也可以是下述结构等，即，假设d＝1，满足条件：V50min≤V50≤V50max，在1采样时间sT后使NPN晶体管860导通，另外，也可以采用仅利用下限阈值对判定阈值进行判定的结构。另外，在这里例示了在运算处理部210内以离散时间***进行构成的情况，但也可以是在控制电路2内由电路等的硬件实现的结构。

在实施方式2中，与实施方式1同样地，控制电路2具有对主电路3、周边设备电路4的动作的开始/停止进行控制的单元，通过如下所示的3个步骤，对开关电源电路1的动作进行控制。

(第1步骤)

(第2步骤)

第2步骤是电压V2达到指令电压V2ref、控制电路2及电源控制用IC8进行动作的期间、即稳态期间中的动作。在该期间内，设置在控制电路2中的电源电压判定部80基于来自电源电压检测部50的输出信号V50，进行主电源5的电源电压V1的诊断和判定。

(第3步骤)

在第3步骤中，执行与电源电压判定部80的诊断和判定结果相应的处理。具体地说，如果电源电压判定部80的诊断和判定结果满足诊断和判定基准，则分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3及周边设备电路4输出，主电路3及周边设备电路4开始动作。另一方面，如果电源电压判定部80的诊断和判定结果不满足诊断和判定基准，则不向不满足诊断和判定基准的主电路3、周边设备电路4输出来自控制电路2的输出信号sout、fout，而取而代之输出警报信号，传递主电源5的电源电压存在异常的情况。

图12是说明通过实施方式2的开关电源电路1实现的动作及效果的图，示出电流ID、电压V2、电源电压判定部80内的延迟电路840的输出信号s80、从控制电路2向主电路3的输出信号sout、以及从控制电路2向周边设备电路4的输出信号fout的动作。

在图12中，时刻t00是向主电源5的电源电压供给电源的时刻。时刻t00～t01是前述的第1步骤，是开关电源电路1的启动时，即分别向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24进行充电的期间，在该期间内，控制电路2及电源控制用IC8进行驱动。时刻t01是电压V2达到了指令电压V2ref的时刻。时刻t01～t02是前述的第2步骤，是稳态状态下控制电路2及电源控制用IC8进行动作的期间，并且，是利用电源电压判定部80对电源电压检测部50的输出信号V50进行判定的期间。时刻t02是前述的第3步骤，是将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3及周边设备电路4输出的时刻。在时刻t03以后，处于整个电路在稳态状态下进行动作的状态。

(第1步骤：时刻t00～t01)

在第1步骤中，进行分别经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、和向控制电路2、电源控制用IC8的电力供给。在时刻t00，向主电源5供给电源，开关电源电路1开始动作。如前述所示，在启动时，由于重复进行电源控制用IC8的过电流保护动作和解除动作，因此电流ID直至过电流保护等级电流值IDOC为止进行流动，对电压V2充电，在时刻t01，电压V2达到指令电压V2ref。如前述所示，在第1步骤中，进行向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，但除此以外，还针对与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24，进行充电至各自的指令电压的动作。

(第2步骤：时刻t01～t02)

在第2步骤中，控制电路2对主电源5的电源电压V1进行确认，决定其他电路可否动作。开关电源电路1处于稳态状态，控制电路2及电源控制用IC8进行动作。在该期间内，电容器C21、C22、C23、C24完成了向指令电压的充电，另外，由于利用电源电压判定部80进行针对电源电压检测部50的输出信号V50的判定处理，因此也不会流过过大的电流ID。如果电源电压检测部50的输出信号V50(即主电源5的电源电压V1)无异常，则在时刻t02，主电路3及周边设备电路4开始动作，但在电源电压V1存在异常的情况下，输出警报信号，将主电源5的电源电压V1存在异常的情况向主电路3及周边设备电路4进行通知。

(第3步骤：时刻t02～t03)

在第3步骤中，根据来自控制电路2的输出信号sout、fout，主电路3、周边设备电路4的动作开始。在时刻t02，根据来自电源电压判定部80的输出信号s80，分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3、周边设备电路4输出。在t02～t03的期间，电流ID增加。其原因在于，主电路3及周边设备电路4开始动作，增加了针对2次绕组22、23的电力负载。在时刻t03，在与开关电源电路1连接的整个电路进行动作的状态下，变为稳态状态。

从以上说明能够理解，实施方式2的开关电源电路1及其控制方法也能够得到与实施方式1相同的效果。具体地说，如下所述。

首先，根据实施方式2的开关电源电路1及其控制方法，控制电路2具有对主电路3及周边设备电路4的动作进行控制的单元，通过构建定序控制，从而能够降低开关电源电路1中的启动时的电力负载，使与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24充电至指令电压、即，使开关电源电路1的动作变为稳态状态，而不增大过电流保护等级电流值IDOC，其中，该定序控制为，在启动时，一边进行向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电，一边进行向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，从变为稳态状态起，基于电源电压检测部50的输出信号V50、即主电源5的电源电压V1，使主电路3、周边设备电路4等动作。

另外，根据实施方式2的开关电源电路1及其控制方法，对于在稳态状态下，即使在开关电源电路1中存在异常、诸如与各2次绕组21、22、23连接的电路中存在异常等的情况下，由于不提高过电流保护等级电流值IDOC，因此能够将开关元件7的动作迅速停止。因此，能够减小与2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的各二极管D21、D22、D23、D24及开关元件7的热容，并且能够防止变压器6的磁饱和。其结果，能够减小开关电源电路1的结构部件，能够实现开关电源电路1的小型化、低成本化。

另外，根据实施方式2的开关电源电路1及其控制方法，由于基于作为开关电源电路1的电力源的主电源5的电源电压V1进行控制，因此在控制电路2稳定动作开始后、电源电压V1处于电子设备的规格范围外的情况下，由于在使主电路3、周边设备电路4等进行动作前，能够利用警报信号等对主电源5的电源异常进行传递，因此能够事先防止由电源异常引起的主电路3的异常动作。

并且，根据实施方式2的开关电源电路1及其控制方法，与实施方式1同样地，由于能够利用电源控制用IC8进行开关元件7的接通/断开控制及过电流保护动作，利用控制电路2对分别与各2次绕组21、22、23连接的电路中的动作的开始/停止进行控制，实现各2次绕组21、22、23中的消耗电力的增减控制，因此能够使用廉价的电源控制用IC8，而无需使用具有高级功能、进行复杂动作的电源控制用IC8。

此外，也可以对电源电压判定部80的结构进行变更，以使前述的第3步骤的时刻t03以后的动作、即开关电源电路1变为稳态状态以后的动作成为以下动作。

例如，变更为，即使在存在主电源5的电压异常的情况下，仅进行与实际动作不直接相关的周边设备电路4的动作的开始/停止，而进行实际动作的主电路3继续进行动作。更具体地进行说明，在由于主电源5的电源电压V1停电等，使V50低于电压下限阈值V50min的情况下，使进行实际动作的主电路3的动作继续进行，仅使与实际动作不直接相关的周边设备电路4的动作停止。如果构建该机制，则能够提高停电耐受量。例如，在对电动机进行驱动的逆变器装置中，即使在由于停电等电源异常引起的异常发生时，也能够延长电动机的可动作时间。

另外，也可以对电压上限阈值V50max及电压下限阈值V50min中的至少1个进行变更。例如，如果对电压下限阈值V50min进行变更，则即使在由电源降低的异常引起的异常发生时，也能够延长主电路3、周边设备电路4的动作。

此外，优选在使主电路3、周边设备电路4动作以后，对电压上限阈值V50max及电压下限阈值V50min中的至少1个进行变更，然后例如在V50低于电压下限阈值V50min的情况下，使主电路3、周边设备电路4中的至少1个电路停止。如果进行上述控制，则具有下述效果，即，即使在由电源降低的异常引起的异常发生时，也能够延长从电路整体观察到的动作时间。

实施方式3

在实施方式3中，对将电源电压检测部50设置于2次侧的结构进行说明。在实施方式1、2中，如前述所示，电源电压检测部50具有对与变压器6的1次绕组11连接的主电源5的电源电压V1进行检测，将检测结果V50向控制电路2进行发送的功能，构成为，向电源电压检测部50输入与1次绕组11连接的主电源5的电源电压V1，向控制电路2输出基于电源电压V1的检测值V50。

通常，为了对与1次绕组11连接的电源电压V1进行检测，向由绝缘的其他电源进行驱动的控制电路2输出检测值V50，需要使用光耦合器、隔离放大器等专用的绝缘机构。其原因在于，如果将以与1次绕组11连接的电源为基准的信号图案、和以对控制电路2进行驱动的电源为基准的信号图案进行连接，则通过变压器6而实现的绝缘消失。

当然，也能够通过专用的绝缘机构构成电源电压检测部50，但在使用了专用的绝缘机构的情况下，在电源基准不同的信号图案间需要确保绝缘距离，基板尺寸变大。因此，逆变器装置的尺寸也变大。

在开关电源电路1中，在开关元件7进行例如图6所示的开关动作的情况下，在变压器6的1次绕组11的端子间电压V11中产生主电源5的电源电压V1。此时，在2次绕组21的端子间电压V21中在负方向上产生匝数比N21/N11×V1的电压。因此，在实施方式3中，设为下述结构，即，利用电源电压检测部50，基于在开关元件7处于开关接通时在2次绕组21中产生的端子间电压V21，对主电源5的电源电压V1进行检测。

图13是表示实施方式3所涉及的电源电压检测部50的结构例的框图。电源电压检测部50具有电压提取部51及反转放大部52。电压提取部51对变压器6的2次绕组21的端子间电压V21进行监视，仅对开关元件7处于开关接通时的端子间电压V21进行检测，并向反转放大部52进行输出。该端子间电压V21是2次绕组21的端子间电压、即利用二极管D21进行整流之前的电压。反转放大部52对电压提取部51的输出值(信号)V51进行反转放大，将进行反转放大而得到的输出值V50向控制电路2输出。

图14是表示电压提取部51的内部结构例的框图。电压提取部51具有二极管D511、电阻R513、电阻R514及电容器C512而构成。在电压提取部51中，2次绕组21的卷绕结束侧和二极管D511的阴极连接，二极管D511的阳极与电容器C512的一端及电阻R513的一端连接。电阻R513的另一端与电阻R514的一端连接，电阻R514的另一端与电容器C512的另一端和2次绕组21的卷绕开始侧连接。通过上述结构，仅对开关元件7处于开关接通时的2次绕组21的端子间电压V21进行提取。

图15是表示反转放大部52的内部结构例的框图。反转放大部52具有运算放大器521、电阻R522及电阻R523而构成。在反转放大部52中，电压提取部51的输出值V51经由电阻R522而向运算放大器521的负极端子输入，运算放大器521的正极端子与作为电源电压V2的基准电位的GND2连接。运算放大器521的输出端子是反转放大部52的输出，同时经由电阻R523而与运算放大器521的负极端子电连接。通过上述结构，反转放大部52实现对电压提取部51的输出进行反转放大的功能。通过该反转放大部52，能够计算主电源5的电源电压V1。

图16是说明电源电压检测部50的动作的图，示出1次绕组11的端子间电压V11、2次绕组21的端子间电压V21、电压提取部51的输出V51、以及反转放大部52的输出V50的动作波形。如前述所示，在开关元件7处于接通时，由于向1次绕组11施加主电源5的电源电压V1，因此1次绕组11的端子间电压V11为V1。此时，在2次绕组21的端子间电压V21中在负方向上产生N21/N11×V1的电压。在开关元件7处于断开时，在2次绕组21的端子间产生正方向的电压，在1次绕组11的端子间在负方向上产生N11/N21×V21的电压。

向电压提取部51输入2次绕组21的端子间电压V21、即利用二极管D21进行整流之前的电压。利用二极管D511仅对2次绕组21的端子间电压V21在负方向上产生的电压进行提取、即仅对开关元件7处于接通时的电压进行提取，并向电容器C512输入。并且，利用电阻R513、R514生成电压V51。电阻R513、R514实现对充入至电容器C512的电压进行分压的功能、和防止放电的功能。以上述方式，通过电压提取部51，生成负方向的直流电压。

电压提取部51生成的电压V51向反转放大部52输入。如前述所示，由于反转放大部52构成反转放大电路，因此输出将电压V51进行反转放大而得到的电压。电压V51按照由电阻R522、R523设定出的放大率进行反转放大，输出具有正方向的直流电压值的V50。此外，当然能够通过电阻R522、R523的电阻值，作为V50而输出与主电源5的电源电压V1等价的电压值。

另外，还能够通过对前述的R513、R514、R522、R523的电阻值进行组合，从而计算出开关电源电路1的动作电压下限值V50min附近的电压值。由此，对于主电源5的电源电压V1停电等、发生了电源断开的情况，能够更高精度地进行检测。

如以上说明所述，根据实施方式3的开关电源电路1，由于设置电源电压检测部50，因此实现通过部件个数削减而引起的可靠性提高及低成本化，无需使用隔离放大器、光耦合器等专用的绝缘机构，其中，电源电压检测部50基于向控制电路2进行电力供给的2次绕组21的端子间电压V21的监视结果，对主电源5的电源电压V1进行检测。

另外，根据实施方式3的开关电源电路1，由于与控制电路2同样地，将由2次绕组21生成的电源电压V2的GND2作为基准，因此能够降低针对信号图案的绝缘距离的要求，实现基板尺寸的小型化。

实施方式4

图17是表示与搭载了实施方式4所涉及的开关电源电路1及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图，与实施方式1、2同样地，示出搭载在逆变器装置中的例子。在实施方式2中，向控制电路2输入电源电压检测部50的输出信号，与此相对，实施方式4是下述结构，即，取代电源电压检测部50而设置开关动作检测部70，向控制电路2输入开关动作检测部70的输出信号tPout。此外，对与图1相同或等同的部分标注相同的标号而示出，适当省略重复的内容。

开关动作检测部70对2次绕组21的端子间电压V21、即进行整流之前的电压进行监视，将基于该监视电压的信号作为tPout向控制电路2输出。此外，该信号tPout是用于对开关元件7的动作或动作状态进行检测的信号，能够通过计算开关元件7的开关接通时间Ton、开关断开时间Toff、电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间、或者开关频率fsw(等价于开关周期Tall)中的至少1个而进行应对。此外，关于开关动作检测部70的结构将进行后述。

图18是表示在控制电路2的运算处理部210中设置的开关动作判定部90的内部结构例的框图。开关动作判定部90具有基于由开关动作检测部70检测到的信号tPout而将输出信号sout、fout输出的功能。

图18是在运算处理部210内利用采样时间sT的离散时间***构成开关动作判定部90的情况的一个例子，具有时间宽度测量部100、比较器910、920、逻辑与930、延迟电路940、以及NPN晶体管960而构成。此外，在图18中，将开关动作判定部90构成于运算处理部210内，但当然也可以与运算处理部210独立地(即运算处理部210的外部)构成。

从开关动作检测部70输出的信号tPout向时间宽度测量部100输入。时间宽度测量部100使用该信号tPout而生成的信号tout，向比较器910的负极端子及比较器920的正极端子输入。向比较器910的正极端子输入作为时间上限阈值的toutmax，向比较器920的负极端子输入作为时间下限阈值的toutmin。比较器910及比较器920的输出信号向逻辑与930输入，逻辑与930的输出信号t930向延迟电路940输入。延迟电路940的输出信号t90向NPN晶体管960的基极端子输入，从控制电路2向主电路3的输出信号sout、和从控制电路2向周边设备电路4的输出信号fout向NPN晶体管960的集电极端子输入。NPN晶体管960的发射极端子构成为，将输出信号sout、输出信号fout分别向主电路3、周边设备电路4输出。

下面，对开关动作判定部90的动作原理进行说明。时间宽度测量部100使用从开关动作检测部70输出的信号tPout，生成表示开关元件7的接通时间的信号tout，并向比较器910、920输出。此外，信号tout不限于开关元件7的接通时间Ton，也可以作为与之相关的时间信号，计算例如开关元件7的断开时间Toff、电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间、开关周期Tall、开关频率fsw等。

比较器910、920及逻辑与930输入来自时间宽度测量部100的信号tout。对信号tout是否满足toutmin≤tout≤toutmax进行判定。在toutmin≤tout≤toutmax成立的情况下，逻辑与930输出“H”，作为信号t930。

延迟电路940在逻辑与930的输出信号t930为“H”的情况下，在经过预先设定的延迟时间dXsT后，向NPN晶体管960的基极端子输出“H”，使NPN晶体管960导通。如果NPN晶体管960导通，则将输出信号sout向主电路3输出，并且将输出信号fout向周边设备电路4输出。此时，主电路3开始动作，并且周边设备电路4也开始动作。

即，开关动作判定部90是下述结构，即，时间宽度测量部100生成的信号tout满足条件：toutmin≤tout≤toutmax，经过延迟时间dXsT后，分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3及周边设备电路4输出。此外，开关动作判定部90不限于该结构，也可以是下述结构等，即，假设d＝1，满足条件：toutmin≤tout≤toutmax，在1采样时间sT后使NPN晶体管960导通。另外，在这里，例示了在运算处理部210内由离散时间***构成的情况，但也可以是在控制电路2内由电路等的硬件实现的构成。

图19是说明通过实施方式4的开关电源电路1实现的动作及效果的图，示出电流ID、电压V2、开关动作判定部90内的延迟电路940的输出信号t90、从控制电路2向主电路3的输出信号sout、以及从控制电路2向周边设备电路4的输出信号fout的动作。

在图19中，时刻t00是向主电源5的电源电压供给电源的时刻。时刻t00～t01是前述的第1步骤，是开关电源电路1的启动时，即分别向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24进行充电的期间，在该期间内，控制电路2及电源控制用IC8进行驱动。时刻t01是电压V2达到了指令电压V2ref的时刻。时刻t01～t02是前述的第2步骤，是在稳态状态下控制电路2及电源控制用IC8进行动作的期间，并且是利用开关动作判定部90对开关动作检测部70的输出信号tPout进行判定的期间。时刻t02是前述的第3步骤，是将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3及周边设备电路4输出的时刻。在时刻t03以后，处于整个电路在稳态状态下进行动作的状态。

(第1步骤：时刻t00～t01)

在第1步骤中，进行分别经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、和向控制电路2、电源控制用IC8的电力供给。在时刻t00，向主电源5供给电源，开关电源电路1开始动作。如前述所示，在启动时，由于重复进行电源控制用IC8的过电流保护动作和解除动作，因此电流ID直至过电流保护等级电流值IDOC为止进行流动，对电压V2进行充电，在时刻t01，电压V2达到指令电压V2ref。如前述所示，在第1步骤中，进行向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，但除此以外，还针对与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24，进行向各自的指令电压进行充电的动作。此外，由于该期间中的1次绕组11所需的电能为实施方式1所示的式(23)，因此省略说明。

(第2步骤：时刻t01～t02)

在第2步骤中，利用控制电路2对主电源5的电源电压V1进行确认，决定可否进行其他电路的动作。开关电源电路1处于稳态状态，控制电路2及电源控制用IC8进行动作。在该期间内，由于电容器C21、C22、C23、C24完成了向指令电压的充电，另外，利用开关动作判定部90进行针对开关动作检测部70的输出信号tPout的判定处理，因此也不会流过过大的电流ID。如果开关元件7的动作(即时间宽度测量部100的输出信号tout)无异常，则在时刻t02，主电路3及周边设备电路4的动作开始，但在开关元件7的动作中存在异常的情况下，输出警报信号，将主电源5的电源电压V1存在异常的情况向主电路3及周边设备电路4进行通知。此外，由于该期间中的1次绕组11所需的电力为实施方式1所示的式(24)，因此省略说明。

(第3步骤：时刻t02～t03)

在第3步骤中，根据来自控制电路2的输出信号sout、fout，主电路3、周边设备电路4的动作开始。在时刻t02，根据来自开关动作判定部90的输出信号t90，分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3、周边设备电路4输出。在时刻t02～t03的期间，电流ID增加。其原因在于，主电路3及周边设备电路4开始动作，增加了针对2次绕组22、23的电力负载。在时刻t03，在与开关电源电路1连接的整个电路进行动作的状态下，变为稳态状态。此外，由于时刻t03以后的1次绕组11所需的电力为实施方式1所示的式(25)，因此省略说明。

从以上的说明能够理解，实施方式4的开关电源电路1及其控制方法也能够得到与实施方式1相同的效果。具体地说，如下所述。

首先，根据实施方式4的开关电源电路1及其控制方法，控制电路2具有对主电路3及周边设备电路4的动作进行控制的单元，通过构成定序控制，从而能够降低开关电源电路1的启动时的电力负载，使与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24充电至指令电压、即，使开关电源电路1的动作变为稳态状态，而不增大过电流保护等级电流值IDOC，其中，该定序控制为，在启动时，进行向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、以及向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，从变为稳态状态起，基于开关动作检测部70的输出信号tPout、即开关元件7的动作，使主电路3、周边设备电路4动作。

另外，根据实施方式4的开关电源电路1及其控制方法，对于在稳态状态下，即使在开关电源电路1中存在异常、诸如与各2次绕组21、22、23连接的电路中存在异常等的情况下，由于不提高过电流保护等级电流值IDOC，因此能够将开关元件7的动作迅速停止。因此，能够减小与2次绕组21、22、23连接的各二极管D21、D22、D23及开关元件7的热容，并且还能够防止变压器6的磁饱和。其结果，能够减小开关电源电路1的结构部件，能够实现开关电源电路1的小型化、低成本化。

并且，根据实施方式4的开关电源电路1及其控制方法，与实施方式1～3同样地，由于能够利用电源控制用IC8进行开关元件7的接通/断开及过电流保护动作，利用控制电路对分别与各2次绕组21、22、23连接的各电路中的动作的开始/停止进行控制，实现各2次绕组21、22、23中的消耗电力的增减控制，因此能够使用廉价的电源控制用IC8，而无需使用具有高级功能、进行复杂动作的电源控制用IC8。

此外，在实施方式4中，如图19所示，将同时使输出信号sout及fout输出的情况作为一个例子示出，但也可以与实施方式1同样地，以首先输出sout、然后输出fout的方式，进行进一步的电力负载分散。另外，不仅能够对与其他2次绕组21、22、23连接的主电路3、周边设备电路4，还能够对搭载在控制电路2中的其他电路的动作开始进行控制。还能够构成下述定序控制***，即，例如，在启动时，仅使运算处理部210及存储保持部220动作，从变为稳态状态起，使搭载在控制电路2中的其他电路开始动作。在该定序控制***中，也可以在控制电路2中由使用了比较器、计时器电路等的硬件构成，也可以在运算处理部210内由软件、逻辑电路等构成。

下面，对开关动作检测部70的结构进行说明。如前述所示，开关动作检测部70具有生成与开关元件7的接通时间Ton相关的信号的功能。

为了对开关元件7的动作进行检测，考虑对开关元件7的漏极端子－源极端子间的电压进行检测的方法、以及对从电源控制用IC8向开关元件7的栅极端子输出的开关接通信号、开关断开信号等进行检测的方法。但是，与前述的电源电压检测部50的情况同样地，需要隔离放大器、光耦合器等专用的绝缘机构。当然，也能够构成使用了专用的绝缘机构的开关动作检测部70，但在该情况下，存在与实施方式1所示的电源电压检测部50同样的问题，导致基板尺寸的大型化、逆变器装置的大型化。

在开关电源电路1中，例如在进行如图6所示的开关动作的情况下，在变压器6的1次绕组11的端子间电压V11中产生主电源5的电源电压V1。此时，在2次绕组21的端子间电压V21中在负方向上产生匝数比N21/N11×V1的电压。在开关元件7处于开关断开的情况下，在2次绕组21的端子间电压V21中在正方向上产生电压。因此，在实施方式4中形成下述结构，即，基于2次绕组21的端子间电压V21，对开关元件7的接通时间Ton、断开时间Toff、电流流过2次绕组21及二极管D21的时间、开关频率fsw中的至少1个进行检测。

图20是表示开关动作检测部70的结构例，由比较器71构成。2次绕组21的卷绕开始侧与比较器71的正极端子连接，另外，2次绕组21的卷绕结束侧与比较器71的负极端子连接，比较器71的输出作为开关动作检测部70的输出信号tPout进行处理。2次绕组21的卷绕开始侧与GND2连接，比较器71的正极端子与GND2连接。通过上述结构，在正方向上产生2次绕组21的端子间电压V21时，比较器71的输出tPout、即开关动作检测部70的输出信号tPout输出“H”，在负方向上产生2次绕组21的端子间电压V21时，tPout输出“L”。此外，在该结构中，假设在端子间电压V21为0的情况下tPout也输出“L”。

下面，对开关动作检测部70的动作进行说明。图21是说明开关动作检测部70的动作的图，示出开关电源在稳态状态下进行动作、与各2次绕组连接的负载及效率η恒定的情况下主电源5的电源电压V1变化时的动作，示出2次绕组21的端子间电压V21、流过2次绕组21及二极管D21的电流I21、以及开关动作检测部70的输出tPout的动作波形。此外，实线示出主电源5的电源电压为Vin时、虚线示出电源电压为(1+α)×Vin(设α为正实数)时的动作。

如图21所示，即使使主电源5的电源电压V1变化，tPout的输出值为L→H→L的期间即Toff也不变化。其原因在于，如前述的开关电源电路1的动作的说明所示，在开关电源电路1的稳态状态下，在与各2次绕组21、22、23连接的负载及效率η恒定的情况下，即使主电源5的电源电压V1变化，流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的时间也不变化。即，Toff等价于电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间。另外，tPout的输出值为L→H→L→H、或H→L→H→L的期间等价于开关元件7的开关周期Tall。但是，在图21的结构例的情况下，tPout仅输出“H”或“L”，而未示出具体的时间要素。因此，利用在控制电路2的开关动作判定部90中设置的时间要素测量部100，对能够推定开关元件7的接通时间的时间要素进行测量。

下面，对时间宽度测量部100的动作进行说明。如前述所示，将tPout向控制电路2输入，对tPout为L→H→L的期间、L→H→L→H或H→L→H→L的期间进行测量。图22表示进行时间宽度的测量的时间宽度测量部100的结构例。

时间宽度测量部100作为采样时间sT的离散时间***，具有自由运行计数器110、采集部120及时间宽度计算部130而构成。自由运行计数器110是针对每1采样进行1次计数的计数器，将输出fc向采集部120输入。采集部120输入自由运行计数器110和tPout，对tPout以L→H及H→L变化时的计数器值进行存储，将存储结果向时间宽度计算部130输出。时间宽度计算部130基于采集部120的输出，计算电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间Toff或开关周期Tall。然后，将时间宽度计算部130的输出向开关动作判定部90内的比较器910、920输入，对开关元件7的动作进行判定。

图23是说明采集部120的动作的图，示出自由运行计数器110的输出fc及tPout的动作波形。tPout将第1次变为L→H时的计数器值设为fc1(L→H)，将第1次变为H→L时的计数器值设为fc1(H→L)，将第2次变为L→H时的计数器值设为fc2(L→H)，将第2次变为H→L时的计数器值设为fc2(H→L)。如前述所示，通过采集部120，对tPout以L→H、H→L变化时的计数器值进行存储，并向时间宽度计算部130输入。

对时间宽度计算部130的动作进行说明。使用作为采集部120的输出的前述fc1(L→H)、fc1(H→L)、fc2(L→H)、fc2(H→L)进行说明。根据图23，如果对从fc1(L→H)至fc1(H→L)的时间宽度进行测定，则能够计算Toff。如前述所示，由于自由运行计数器110以1采样时间sT进行1次计数，因此能够按照以下方式计算Toff。

Toff＝(fc1(H→L)-fc1(L→H))×sT

…(27)

另外，根据图23，由于如果对从fc1(L→H)至fc2(L→H)的时间宽度进行测定，则能够计算开关周期Tall，因此能够按照以下方式计算Tall。

Tall＝(fc2(L→H)-fc1(L→H))×sT

…(28)

或者，由于对从fc1(H→L)至fc2(H→L)的时间宽度进行测定，也能够计算Tall，因此还能够按照以下方式计算Tall。

Tall＝(fc2(H→L)-fc1(H→L))×sT

…(29)

根据以上所述，通过对2次绕组21的端子间电压V21(即进行整流之前的电压)进行监视，从而能够计算流过2次绕组21及二极管D21的电流的时间Toff或开关周期Tall之类的、表示开关元件7处于接通的时间的时间要素。如前述所示，时间宽度计算部130的输出、即时间宽度测量部100的输出向开关动作判定部90内的比较器910、920输入，可以输入Toff、Tall中的任一个，也可以输入两者。

另外，在图20所示的开关动作检测部70的结构中，不能对表示开关元件7处于接通的时间的时间要素进行检测，但是通过对内部结构进行变更，从而变得能够进行检测。例如，能够实现使用了使端子间电压V21反转的反转电路而形成的结构或各种结构。此外，在利用开关动作检测部70能够对表示开关元件7处于接通的时间的时间要素进行检测的情况下，能够省略开关动作判定部90内的时间宽度测量部100，将开关动作检测部70的输出向比较器910、920输入。

如以上说明所述，根据实施方式4的开关电源电路1，由于基于2次绕组21的端子间电压V21的监视结果，构成了对开关元件7的动作进行检测的开关动作检测部70及时间宽度测量部100，因此实现通过部件个数削减带来的可靠性提高及成本削减，而无需使用隔离放大器或光耦合器等专用的绝缘机构。

另外，根据实施方式4的开关电源电路1，由于与控制电路2同样地，将由2次绕组21生成的电源电压V2的GND2作为基准，因此实现基板尺寸的小型化，而无需确保信号图案的绝缘距离。

实施方式5

图24是表示与搭载了实施方式5所涉及的开关电源电路1及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图，与实施方式1～4同样地，示出搭载在逆变器装置中的例子。在实施方式2中，公开了向控制电路2输入电源电压检测部50的输出信号V50的结构，另外，在实施方式4中，公开了向控制电路2输入开关动作检测部70的输出信号tPout的结构，但在实施方式5中，公开了输入电源电压检测部50的输出信号V50及开关动作检测部70的输出信号tPout两者的结构。此外，对与图1或图10相同或等同的部分标注相同的标号而示出，适当省略重复的内容。

在实施方式5中，控制电路2具有电路诊断部500，该电路诊断部500基于输出信号V50及tPout而对开关电源电路1的动作进行计算和诊断，控制电路2基于电路诊断部500的输出，进行主电路3及周边设备电路4的动作开始及停止。

电路诊断部500基于根据输出信号V50计算得到的主电源5的电源电压V1、根据tPout计算得到的开关元件7的动作状态、流过1次绕组11及开关元件7的电流的峰值电流值、控制电路2掌握的经由二极管D21、D22、D23而与各2次绕组21、22、23连接的电路的消耗电力、变压器6的磁通密度等，进行开关电源电路1的动作的诊断。

从前述的式(2)～式(22)也可知，能够使用主电源5的电源电压V1、开关元件7的动作状态、与各2次绕组21、22、23连接的电路的消耗电力、变压器6的各绕组的电感、效率η等的值，对开关电源电路1的动作进行诊断。

在这里，在下面示出开关电源电路1的动作的诊断项目。

(1)主电源5的电源电压V1

(2)开关元件7的动作(开关元件7的接通时间Ton、断开时间Toff、开关频率fsw、流过2次绕组21及二极管D21的电流)

(3)流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的电流峰值IDp

(4)与各2次绕组连接的电路的消耗电力Pall、和主电源的电源电压V1、开关元件7的动作的匹配性确认

(5)变压器6的磁通密度ΔB

关于上述诊断项目中的(1)、(2)，能够以与前述的实施方式2～4相同的结构进行诊断。

关于诊断项目(3)的电流峰值IDp，能够使用式(30)进行计算。

IDp＝V1/L11×Ton…(30)

峰值电流值IDp能够用于与由电源控制用IC8设定出的过电流保护等级电流值IDOC之间的比较、1次绕组11的铜损以及与铜损相伴的发热量的计算等各种诊断中。

对诊断项目(3)进一步进行说明。关于与各2次绕组21、22、23连接的电路的消耗电力Pall、和主电源5的电源电压V1、开关元件7的动作，如果使用开关元件7的接通时间Ton，则根据式(2)、式(8)，能够按照以下方式进行表示。

Pall/η＝1/2×L11×IDp²×fsw

＝1/2×L11×(V1/L11×Ton)²×fsw

…(31)

利用式(31)，对在IDp与控制电路2掌握的经由二极管而与各2次绕组连接的电路的消耗电力Pall之间能够具有匹配性的情况进行确认。此外，L11、fsw是已知的值，Pall、η也是在设计阶段能够掌握的值。

对诊断项目(4)进行说明。如果将变压器6的铁心的截面积设为Ae，则磁通密度ΔB能够以如下算式进行表示。

ΔB＝V1×Ton/N11/Ae…(32)

计算变压器6的磁通密度ΔB，由于如果ΔB上升，则变压器6磁饱和，因此通过对ΔB进行诊断，从而进行针对磁饱和的余量的确认。

以上使用式(30)～(32)，对开关电源电路1的动作状态进行监视。

在实施方式5中，与实施方式1～4同样地，在3个步骤中对开关电源电路1的动作进行控制。此外，在第2步骤和第3步骤中，对开关电源电路1的动作状态进行诊断。

(第1步骤：时刻t00～t01)

在第1步骤中，进行分别经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、和向控制电路2、电源控制用IC8的电力供给。在时刻t00，向主电源5供给电源，开关电源电路1开始进行动作。如前述所示，在启动时，由于重复进行电源控制用IC8的过电流保护动作和解除动作，因此电流ID直至过电流保护等级电流值IDOC为止进行流动，对电压V2进行充电，在时刻t01，电压V2达到指令电压V2ref。如前述所示，在第1步骤中，进行向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，但除此以外，还针对与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24，进行充电至各自的指令电压的动作。此外，由于该期间中的1次绕组11所需的电能为实施方式1所示的式(24)，因此省略说明。

(第2步骤：时刻t01～t02)

在第2步骤中，利用控制电路2对开关电源电路1的动作状态进行诊断。开关电源电路1处于稳态状态，控制电路2及电源控制用IC8进行动作。在该期间内，由于电容器C21、C22、C23、C24完成了向指令电压的充电，另外，进行了与电源电压检测部50的输出信号V50及开关动作检测部70的输出信号tPout相关的诊断处理，因此也不会流过过大的电流ID。

关于前述的诊断条件(1)的主电源5的电源电压V1、诊断条件(2)的开关元件7的动作状态，由于能够以与实施方式2或实施方式4相同的动作实现，因此省略说明。

对前述的诊断条件(3)进行说明。如果基于电源电压检测部50的输出信号V50、开关动作检测部70的输出tPout，将主电源5的电源电压设为Vin，将开关元件7的接通时间设为Ton2s，则根据1次绕组11的电感L11和式(30)，能够计算出流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的电流峰值ID2sp。

ID2sp＝V1/L11×Ton2s…(33)

对前述的诊断条件(4)进行说明。如果将1次绕组11的电感设为L11，将效率设为η，将开关频率设为fsw，则能够使用式(30)按照以下方式进行表示。

(V2×I2+V5×I5)×η＝1/2×ID2sp²×fsw

…(34)

对由式(33)、式(34)计算得到的结果、与由控制电路2掌握的与各2次绕组连接的电路的消耗电力之间能够具有匹配性的情况进行确认。

对前述的诊断条件(5)进行说明。如果将第2步骤的期间的磁通密度设为ΔB2s，则该ΔB2s能够使用主电源5的电源电压Vin及Ton2s、变压器6的铁心的有效截面积Ae、以及1次绕组11的匝数N11、式(31)，按照以下方式进行计算。

ΔB2s＝Vin×Ton2s/N11/Ae…(35)

对式(33)～(35)的计算结果适当的情况进行确认，如果适当，则输出来自控制电路2的输出信号sout、fout，使主电路3、周边设备电路4动作。如果计算结果不适当，则输出警报信号，对开关电源电路1的动作不适当的情况进行通知，而不使输出信号sout或fout输出。

(第3步骤：时刻t02～t03)

在第3步骤中，根据来自控制电路2的输出信号sout、fout，主电路3、周边设备电路4的动作开始。在时刻t02，根据来自开关动作判定部90的输出信号t90，分别将输出信号sout、fout从控制电路2向主电路3、周边设备电路4输出。在时刻t02～t03的期间，电流ID增加。其原因在于，主电路3及周边设备电路4开始进行动作，增加了针对2次绕组22、23的电力负载。在时刻t03，在与开关电源电路1连接的整个电路进行动作的状态下，变为稳态状态。此外，在时刻t03以后，还定期地对开关电源电路1的动作状态进行诊断。

关于前述的诊断条件(1)中的主电源5的电源电压V1、诊断条件(2)中的开关元件7的动作状态，由于能够以与实施方式2及实施方式4相同的动作实现，因此省略说明。在这里，将计算得到的主电源5的电源电压设为V1，将开关元件7的接通时间设为Ton3s。

对前述的诊断条件(3)进行说明。如果将流过1次绕组11及开关元件7的电流的电流峰值设为ID3sp，则ID3sp能够按照以下方式进行表示。

ID3sp＝V1/L11×Ton3s…(36)

(V2×I2+V3×I3+V4×I4+V5×I5)×η

＝1/2×ID3sp²×fsw…(37)

对由式(35)、式(36)计算得到的结果、与由控制电路2掌握的与各2次绕组连接的电路的消耗电力之间能够具有匹配性的情况进行确认。

对前述的诊断条件(5)进行说明。如果将第3步骤的期间的磁通密度设为ΔB3s，则能够根据主电源5的电源电压Vin及Ton3s、变压器6的铁心的有效截面积Ae、以及1次绕组11的匝数N11，使用式(31)按照以下方式进行计算。

ΔB3s＝Vin×Ton3s/N11/Ae…(38)

也可以将各诊断条件的结果作为开关电源电路1的动作状态，定期地存储至搭载在控制电路2中的存储保持部220中。还能够保存在EEPROM之类的非易失性存储器中，进行与下次接通电源时的开关电源电路1的动作状态之间的比较。

在前述的第3步骤的t03以后的期间内，在开关电源电路1的动作状态存在变动的情况下，不是使主电路3或周边设备电路4的动作立即停止，而是如果处于能够进行动作的状态，则持续主电路3或周边设备电路4的动作，如果超出了预先设定的各诊断条件的基准阈值，则最先使周边设备电路4的动作停止，通过电路诊断部500，进行开关电源电路1的动作的诊断。如果诊断结果没有问题，则持续进行动作，同时利用警报信号对在周边设备电路4中存在异常的情况进行通知。

另外，与实施方式2同样地，能够将电源电压检测部50设置为基于2次绕组21的端子间电压V21进行观察的结构。同样地，开关动作检测部70也能够与实施方式4同样地，设置为基于2次绕组21的端子间电压V21的结构。

从以上说明能够理解，通过实施方式5的开关电源电路1及其控制方法也能够得到与实施方式1～4相同的效果。具体地说，如下所述。

首先，根据实施方式5的开关电源电路1及其控制方法，在控制电路2中具有对主电路3或周边设备电路4的动作进行控制的单元，通过构成定序控制，从而能够降低开关电源电路1的启动时的电力负载，使与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24充电至指令电压、即，使开关电源电路1的动作变为稳态状态，而不增大过电流保护等级电流，其中，该定序控制为，进行向经由二极管D21、D22、D23、D24而与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、以及向控制电路2及电源控制用IC8的电力供给，从变为稳态状态起，使电路诊断部500基于输出、即基于开关电源电路1的动作状态的诊断结果，而使主电路3、周边设备电路4动作。

另外，根据实施方式5的开关电源电路1及其控制方法，对于在稳态状态下，即使在开关电源电路1中存在异常、诸如与各2次绕组21、22、23连接的电路中存在异常等的情况下，由于不提高过电流保护等级电流值IDOC，因此能够将开关元件7的动作迅速停止。因此，能够减小与2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的各二极管D21、D22、D23、D24及开关元件7的热容，并且还能够防止变压器6的磁饱和。其结果，能够减小开关电源电路1的结构部件，能够实现开关电源电路1的小型化、低成本化。

并且，根据实施方式5的开关电源电路1及其控制方法，与实施方式1～3同样地，由于能够利用电源控制用IC8进行开关元件7的接通/断开及过电流保护动作，利用控制电路2对分别与各2次绕组21、22、23连接的各电路中的动作的开始/停止进行控制，实现各2次绕组21、22、23中的消耗电力的增减控制，因此能够使用廉价的电源控制用IC8，而无需使用具有高级功能、进行复杂动作的电源控制用IC8。

另外，根据实施方式5的开关电源电路1及其控制方法，由于基于作为开关电源电路1的电力源的主电源5的电源电压V1以及开关元件7的动作状态而进行诊断，因此能够对开关电源电路1的动作状态进行监视，异常动作时的诊断也能够迅速地进行。

此外，在实施方式5所示的开关电源电路1及其控制方法中，能够根据搭载开关电源电路1的电子设备的规格，省略前述的诊断项目的一部分。具体地说，如下所述。

作为从2次绕组供给的电力恒定、即2次绕组的消耗电力恒定的电子设备，电流流过2次绕组及二极管的时间恒定，如果能够对主电源5的电源电压V1进行监视，则能够计算开关元件7的接通时间、断开时间之类的、与开关元件7的动作相关的时间要素，能够对开关电源电路1的动作状态进行诊断。

作为主电源5的电源电压V1恒定的电子设备，如果能够掌握开关元件7的动作状态，则能够对开关电源电路1的动作状态进行诊断。

即，根据电子设备的规格的不同，即使仅使用电源电压检测部50及开关动作检测部70中的某一个，也能够进行同样的开关电源电路1的动作诊断。

另外，前述的第1步骤是下述期间，即，向经由二极管而与各2次绕组连接的电容器充电所期望的电压，并且为了使控制电路2及电源控制用IC8进行动作而进行电力供给。能够以后述方式对第1步骤中的动作进行变更。

图25是表示实施方式5所涉及的控制电路2的结构例的框图。如果通过与图2之间的比较进行观察，附加了控制电路启动用IC230，将经由二极管D21而与变压器6的2次绕组21连接的电容器C21的两端输入至控制电路启动用IC230。利用控制电路启动用IC230对向电容器C21进行充电的电压V2进行监视，如果V2达到指令电压V2ref，则在时间Δtc后，向运算处理部210及存储保持部220输出启动信号RESET1，运算处理部210及存储保持部220进行动作。

对具体的动作信息进行说明。图26是说明变更后的第1步骤的动作的图，示出与电流ID、电压V2、启动信号RESET、以及电源电压检测部50的输出V50相关的动作波形。此外，也可以取代电源电压检测部50的输出信号V50，而向运算处理部210输入开关动作检测部70的输出信号tPout、或者V50及tPout两者。

时刻t00示出开始向主电源5的电源供给、开关电源电路1开始进行动作的时间。时刻t00～t01进行与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、和向控制电路2、电源控制用IC8的电力供给。在此基础上，利用控制电路启动用IC230对电压V2的电压进行监视。

在时刻t01，向各电容器C21、C22、C23、C24充电至指令电压，电压V2也达到指令电压V2ref。在时刻t02，启动信号RESET从控制电路启动用IC230向运算处理部210、存储保持部220输出，开始进行动作。此外，在启动信号RESET输出“H”时，如图示C部所示，具有规定的延迟时间。

时刻t02～t03是直至运算处理部210、存储保持部220进入稳定动作为止的期间，如图示D部所示，在时刻t03，运算处理部210、存储保持部220变为稳定动作状态，能够对电源电压检测部50的输出V50进行监视。

根据以上所述，变更后的第1步骤以下述方式进行动作。

·步骤1：与各2次绕组21、22、23及辅助绕组B1连接的电容器C21、C22、C23、C24的充电、向电源控制用IC8的电力供给、控制电路启动用IC230中的电压V2的监视

·步骤2：启动信号RESET从控制电路启动用IC230向运算处理部210、存储保持部220输出，运算处理部210、存储保持部220开始进行动作

·步骤3：在运算处理部210、存储保持部220的稳定动作后，实施电源电压检测部50的输出信号V50的判定

如前述所示，运算处理部210由微型计算机、CPU、ASIC等构成，存储保持部220由闪存ROM或EEPROM构成。上述部件通常在供给的电源电压达到所期望的电压后启动。例如，在运算处理部210中，主电源的电源电压V1、开关元件7的动作、开关电源电路1的动作诊断需要由运算处理部210在稳定动作状态下进行。在前述的变更后的第1步骤中，能够利用运算处理部210实现实施方式1～5所示的动作定序。

实施方式6

图27是表示与搭载了实施方式6所涉及的开关电源电路1及其他电路而得到的电子设备相关的要部结构的框图，与实施方式1、2、4同样地，示出搭载在逆变器装置中的例子。在实施方式6中，设置2次绕组导通时间检测部1000，该2次绕组导通时间检测部1000对电流流过2次绕组21及二极管D21的时间进行检测，该2次绕组21及二极管D21与电容器C21连接，该电容器C21与控制电路2连接，2次绕组导通时间检测部1000具有下述功能，即，对电流流过2次绕组21及二极管D21的时间t21out进行检测，向控制电路2输出作为检测结果的输出信号t21out。此外，对与到此为止示出的实施方式相同或等同的部分标注相同的标号而示出，适当省略重复的内容。

在到此为止的实施方式中，作为开关电源电路1的控制方法，以3个步骤进行动作，实现了电力负载的分散，但例如如果在第1步骤和第2步骤之间，在控制电路2中存在某种异常，流过超过二极管D21的热容的这种过大的电流，则二极管D21的发热量变大，可能发生热损坏。

如前述所示，电源控制用IC8具有下述功能，即，进行开关元件7的接通/断开控制，并且在流过过大的电流的情况下，进行使开关动作停止的过电流保护动作。如果将进行过电流保护动作的过电流保护等级电流值设为IDOC，则1次绕组11能够供给的最大电力Pinmax能够如式(39)所示地进行表示。

Pinmax＝1/2×L11×IDOC²×fsw…(39)

在前述的第1步骤完成后，主电路3及周边设备电路4不进行动作，进行动作的仅有控制电路2及电源控制用IC8。将控制电路2消耗的电力设为P21，将电源控制用IC8消耗的电力设为P51。此时2次绕组的总负载P2all能够如式(40)所示地进行表示。

P2all＝P21+P51＝P21+V5×I5…(40)

如果将效率设为η，则第1步骤完成后的、1次绕组能够供给的电力Pin能够如式(41)所示地进行表示。

Pin＝η×P2all…(41)

另外，如果将在控制电路2中存在异常的情况下流过的过大的电流值设为I2max，将此时的电力负载设为P21max，则P21max能够如式(42)所示地进行表示。

P21max＝V2×I2max…(42)

如前述所示，如果将在控制电路2中存在异常的情况下的2次绕组的总负载设为P2allmax，则能够以式(43)进行表示。

P2allmax＝P21max+P51＝V2×I2max+P51

…(43)

如前述所示，在第1步骤完成后，在控制电路2中存在异常，控制电路2消耗的电流值为I2max，在由此原因导致流过1次绕组11及开关元件7的电流ID达到过电流保护等级电流IDOC的情况下，1次绕组11能够供给的电力Pin等价于式(41)所示的Pinmax。如果将式(39)所示的Pinmax代入式(41)的Pin中，并且将式(43)的P2allmax代入式(41)的P2all中，则能够按照以下方式进行表示。

1/2×L11×IDOC×fsw＝η×(V2×I2max+P51)

…(44)

此时，流过控制电路2的电流I2max能够根据式(44)按照以下方式进行计算。

I2max

＝1/2×L11×IDOC×fsw/(η×V2)-P51/V2

…(45)

式(45)示出在下述情况下控制电路2所消耗的电流值，即，在控制电路2中存在某种异常，此时流过1次绕组11及开关元件7的电流直至达到电源控制用IC8的过电流保护等级电流值IDOC为止。

如前述所示，作为开关元件7，在流过过大的电流的情况下，通过由电源控制用IC8设定出的过电流保护等级电流值IDOC，不会流过大于或等于该电流值IDOC的电流。因此，只要基于过电流保护等级电流值IDOC确保开关元件7的热容即可。但是，作为与2次绕组连接的二极管，即使在流过超过二极管的热容的电流的情况下，直至达到基于过电流保护等级电流值IDOC的、由1次绕组11能够供给的电力Pinmax为止，仍持续地进行动作。因此，需要通过选定热容较大的二极管、以及使散热器大型化等，从而提高热容。

在到此为止的实施方式中，在前述的第1步骤结束后、控制电路2中存在某种异常的情况下，基于通过电源控制用IC8设定出的过电流保护等级电流值IDOC的、由1次绕组11能够供给的电力Pinmax的大半部分成为控制电路2的消耗电力，控制电路2的消耗电流I2max变大。并且，其结果，流过二极管D21的电流变得过大。

在实施方式6中，如图27所示，设置2次绕组导通时间检测部1000，该2次绕组导通时间检测部1000适用于解决上述的问题点。

图28是表示2次绕组导通时间检测部1000的内部结构的框图。将2次绕组21的卷绕结束端子和二极管D1001的阳极端子连接，将二极管D1001的阴极端子和电阻R1002的一端连接，将电阻R1002的另一端经由电阻R1003而与作为2次绕组21的基准的GND2连接。另外，将电阻R1002的另一端的电位作为t21out，向控制电路2输入。

下面，使用图29a～图29c，对流过2次绕组21及二极管D21的电流I21、和控制电路2消耗的电流I2的动作之间的关系进行说明。图29a～图29c是对开关电源电路1的2次侧的、与控制电路2消耗的电流I2相对应的动作、即2次绕组21及二极管D21的动作的变化进行说明的图，具体地说，示出1次绕组11的端子间电压V11、流过1次绕组11及开关元件7的电流ID、2次绕组21的端子间电压V21、以及流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的动作波形。此外，开关电源电路1的动作条件如下所示。

(开关电源电路1的动作条件)

·开关频率fsw恒定

·开关电源电路1的动作状态是前述的第1步骤结束后的状态、即，控制电路2及电源控制用IC8进行动作、主电路3及周边设备电路4未进行动作的状态

·主电源5的电源电压恒定

·仅控制电路2消耗的电流I2变化

如图29a～图29c所示，控制电路2消耗的电流I2按照图29a→图29b→图29c变大。可知，随着控制电路2消耗的电流I2变大，流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的峰值电流IDp、和流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的峰值电流I21p变大。另外，可知，随着控制电路2消耗的电流I2变大，开关元件7的接通时间、和电流I2流过2次绕组21及二极管D21的时间(以后设为2次绕组导通时间)变长。

对随着控制电路2消耗的电流I2增加，前述的流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的峰值电流IDp变大这一点、以及开关元件7的接通时间变长这一点进行说明。所谓经由二极管D21、电容器C21而与2次绕组21连接的控制电路2所消耗的电流I2增加，是指控制电路2的消耗电力P2增加，由于与此相伴，增加了2次绕组21的负载，因此需要使1次绕组11必须供给的电力Pin也增加。其原因在于，1次绕组11的电力Pin如前述的式(8)所示，为了使Pin增加，必须使流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的峰值电流IDp增大。另外，开关元件7的接通时间变长的原因在于，如前述的式(30)所示，为了使峰值电流IDp增大，必须使开关元件7的接通时间变长。

下面，对随着控制电路2消耗的电流I2增加，前述的流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的峰值电流I21p变大这一点、以及2次绕组导通时间变长这一点进行说明。所谓使经由二极管D21、电容器C21而与2次绕组21连接的控制电路2消耗的电流I2增加，是指必须使2次绕组21所需的电力P21增大。其原因在于，如前述所示，由于控制电路2的消耗电力P2和2次绕组21所需的电力P21相同，因此如前述的式(21)所示，为了使P21增大，必须使峰值电流I21p增大。

下面，基于前述的式(19)、(20)、(21)、(22)，对2次绕组导通时间变长这一点进行说明。在控制电路2消耗的电流I2变为1.2倍的情况下，如果将流过2次绕组21及二极管D21的电流峰值设为I21p_1.2，将2次绕组21所需的电力设为P21_1.2，将控制电路2消耗的电力设为P2_1.2，则I21p_1.2能够以式(46)进行表示。

P2_1.2＝P21_1.2

V2×1.2×I2＝1/2×L21×I21p_1.2 ²×fsw

在控制电路2消耗的电流I2为1倍的情况下，流过2次绕组21及二极管D21的电流峰值I21p能够以式(47)进行表示。

P2＝P21

V2×I2＝1/2×L21×I21p²×fsw

根据式(46)、式(47)，I21p_1.2能够如式(48)所示地进行表示。

如果将控制电路2消耗的电流I2为1.2倍时的2次绕组导通时间设为Toff_1.2，则根据式(22)、式(48)，能够如式(49)所示地进行表示。

Toff_1.2＝2×1.2×I2×Tall/I21p_1.2

由于式(49)中的1.2/√(1.2)大于1，因此示出在控制电路2消耗的电流I2变为1.2倍的情况下，2次绕组导通时间Toff_1.2变长的情况。

综上所述，前述的第1步骤结束后，在控制电路2消耗的电流I2增加的情况下，开关元件7的接通时间变长，并且电流I21流过2次绕组21及二极管D21的期间、即2次绕组导通时间变长。如果2次绕组导通时间变长，则由于二极管D21的损耗变大，因此发热量增大。

图29a及图29b是开关元件7断开、电流不流过2次绕组21及二极管D21的期间(以下设为非连续模式动作)，与此相对，图29c是在开关元件7断开的期间，电流持续流过所有的2次绕组21及二极管D21，并且处于下述状态，即，不存在ID及I21电流值均为零的期间(以下设为连续模式动作)。特别地，关于连续模式动作的情况，由于不仅二极管D21的发热量变大，开关元件7的损耗也增加，因此开关元件7的发热量也变大。因此，当然需要二极管D21的发热对策，并且还需要开关元件7的发热对策。

因此，在本实施方式中，通过对电流流过2次绕组21及二极管D21的时间、即2次绕组导通时间进行检测，从而对控制电路2消耗的电流I2进行监视。在2次绕组导通时间变长的情况下，判定为在控制电路2中发生了某种异常、电流I2变得过大，在判定结束后，从控制电路2输出警报信号，并且开始向主电路3及周边设备电路4的电力供给，防止在控制电路2中流过过大的电流，并且防止开关电源电路1的动作变为前述的连续模式动作。

根据本实施方式，由于能够防止过大的电流流过二极管D21，因此无需增大二极管D21的热容，能够抑制成本增高。另外，由于在异常检测时，开关电源电路1向进行电力供给的各电路平衡地供给电力，因此能够防止过大的电流流过向控制电路2进行电力供给的2次绕组21及二极管D21，还有助于防止连续模式动作。由此，具有下述效果，即，无需增大开关元件7的热容，能够抑制成本增高。

下面，对图27及图28所示的2次绕组导通时间检测部1000的动作进行说明。

在前述的第1步骤结束后、即在仅控制电路2和电源控制用IC8进行动作、主电路3及周边设备电路4未进行动作的状态下，对开关元件7断开时的2次绕组21的端子间电压V21进行监视，对2次绕组导通时间进行检测。

观察图29a～c可知，在开关元件7断开时，2次绕组21的端子间电压V21产生+电压，可知，在电流I21流过2次绕组21及二极管D21的期间，端子间电压V21产生了+电压。

图30是表示2次绕组导通时间检测部1000的输入信号和输出信号的动作的图。示出2次绕组21的端子间电压V21、流过2次绕组21及二极管D21的电流I21、以及作为2次绕组导通时间检测部1000的输出信号的t21out。

在开关元件7接通的情况下，2次绕组21的端子间电压V21产生负电压，此时，2次绕组21及二极管D21的电流I21为零。由于通过二极管D1001而防止流过电流，因此在t21out中不产生电压。在开关元件7接通的情况下，2次绕组21的端子间电压V21产生+电压。由于二极管D1001导通，在t21out中产生由电阻R1002和电阻R1003分压得到的电压。通过二极管D1001，在t21out中仅提取+电压，通过电阻R1002和电阻R1003，对流过2次绕组导通时间检测部1000的电流进行限制，并且生成分压后得到的t21out。

生成的作为2次绕组导通时间检测部1000的输出信号的t21out如图30所示，是正电位的脉冲信号。通过向控制电路2输入、对t21out进行分析，从而能够对电流I21流过2次绕组21及二极管D21的期间进行检测。由此，能够对流过控制电路2的电流I2进行判定。

关于t21out的分析方法，如图22、图23所示的实施方式4所示，考虑对t21out的脉冲宽度进行检测，基于脉冲宽度对流过2次绕组21及二极管D21的电流I21的峰值电流I21p、或流过控制电路2的电流I2进行计算的方法，以及考虑设置脉冲宽度的阈值，在脉冲宽度大于或等于阈值的情况下，使主电路3及周边设备电路4动作等。

如前述所示，在判断为控制电路2消耗的电流I2存在异常的情况下，将输出信号sout及fout从控制电路2输出，使主电路3及周边设备电路4进行驱动。

在流过1次绕组11及开关元件7的电流ID的电流峰值为IDOC、即为过电流保护等级电流值的情况下，1次绕组11能够供给的电力Pinmax如前述所示，但在主电路3和周边设备电路4进行了驱动的情况下，能够以式(50)进行表示。

Pinmax

＝η×(V2×I2max+V5×I5+V3×I3+V4×I4)

…(50)

根据式(50)，流过控制电路2的电流I2max能够如式(51)所示地进行表示。

I2max

＝Pinmax/(η×V2)-(V5×I5+V3×I3×V4×I4

)/V2…(51)

与式(45)进行比较，对于过电流保护等级电流值IDOC情况下的、1次绕组11能够供给的电力Pinmax，由于主电路3和周边设备电路4也会进行电力消耗，因此能够降低流过控制电路2的电流I2max。

另外，通过向主电路3或周边设备电路4进行电力供给，从而能够降低电流I21流过2次绕组21及二极管D21的时间，能够防止图29c所示的连续模式动作。由此，当然能够降低二极管D21的发热量，能够降低开关元件7的发热量，能够降低热容。

如以上说明所述，根据实施方式6的开关电源电路1，能够对下述情况进行检测，即，在第1步骤结束后，在控制电路2中存在某种异常，在控制电路2中流过的电流I2变得过大。并且，基于检测结果，使动作处于停止的主电路3及周边设备电路4的动作开始，从而能够降低控制电路2消耗的电流I2，能够降低集中在二极管D21处的发热量。另外，能够防止开关电源电路1变为连续模式动作，能够降低开关元件7的发热量。

此外，在以上的实施方式1～6中示出的结构是本发明的结构的一个例子，当然还能够与其他的公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够对一部分进行省略等、进行变更而构成。

工业实用性

如上所述，本发明对作为开关电源电路的结构部件的开关元件、二极管、绝缘变压器进行小型化，作为希望实现低成本化的开关电源电路1及其控制方法是有益的。

标号的说明

1开关电源电路，2控制电路，3主电路，4周边设备电路，5主电源，6反激式绝缘变压器(变压器)，7开关元件，8电源控制用IC，9误差放大器，111次绕组，21、22、232次绕组，50电源电压检测部，51电压提取部，52反转放大部，70开关动作检测部，71、810、820、910、920比较器，80电源电压判定部，81电源端子，82GND端子，83输入端子，84信号输出端子，90开关动作判定部，100时间宽度测量部，110自由运行计数器，120采集部，130时间宽度计算部，210运算处理部，220存储保持部，230控制电路启动用IC，521运算放大器，830、930逻辑与，840、940延迟电路，860、960NPN晶体管，10002次绕组导通时间检测部，B1辅助绕组，R1、R2、R3、R4、R513、R514、R522、R523、R1002、R1003电阻，D21、D22、D23、D24、D511、D1001二极管，C21、C22、C23、C24、C512电容器，OI光耦合器。

Claims

1.一种开关电源电路，其进行下述动作，即，基于主电源的电力，生成与对电子设备的动作整体进行控制的控制电路、进行所述电子设备的实际动作的主电路、以及与所述电子设备的实际动作无关的其他电路相对应的动作电力，

该开关电源电路的特征在于，具有：

绝缘变压器，其由1次绕组和大于或等于1个2次绕组构成；

开关元件，其与所述绝缘变压器的1次绕组串联连接，通过进行接通/断开控制，从而从所述主电源向所述1次绕组进行电力供给；

电容器，其经由二极管而与所述绝缘变压器的2次绕组连接；

电源控制用IC，其基于所述电容器的充电电压，对所述开关元件的接通/断开动作进行控制；以及

2次绕组导通时间检测部，其对能够推定电流流过所述2次绕组及所述二极管的时间的时间要素进行检测，将检测结果向所述控制电路输出，

在向所述主电源供给电源后，向所述电容器充电预先设定的所期望的电压，在充电至所述所期望的电压后，所述控制电路基于所述2次绕组导通时间检测部的输出信号，对所述主电路及所述其他电路的动作进行控制。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路基于所述2次绕组导通时间检测部的输出信号，对使用所述2次绕组的电力的电路所消耗的电流进行判定，基于其判定值，输出警报信号，并且使所述主电路及所述其他电路进行动作。

3.一种开关电源电路，其进行下述动作，即，基于主电源的电力，生成与对电子设备的动作整体进行控制的控制电路、进行所述电子设备的实际动作的主电路、以及与所述电子设备的实际动作无关的其他电路相对应的动作电力，

该开关电源电路的特征在于，具有：

绝缘变压器，其由1次绕组和大于或等于1个2次绕组构成；

电容器，其经由二极管而与所述绝缘变压器的2次绕组连接；以及

电源控制用IC，其基于所述电容器的充电电压，对所述开关元件的接通/断开动作进行控制，并且在所述开关元件导通时，基于流过所述1次绕组及所述开关元件的电流值，对将开关元件强制性地断开的过电流保护动作进行控制，

所述控制电路以下述方式进行控制，即，在向所述主电源供给电源后，向所述电容器充电预先设定的所期望的电压，在充电至所述所期望的电压后，经过预先设定的延迟时间，然后所述控制电路使所述主电路及所述其他电路开始动作。

4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，

所述电源控制用IC在不切换过电流保护等级电流值的条件下进行动作，该过电流保护等级电流值是用于判定是否进行所述过电流保护动作的判定值。

5.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，

所述电容器与所述控制电路连接，供给所述控制电路的驱动电力。

6.根据权利要求3或4所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路由存储保持部、控制电路启动用IC、以及对装置整体的动作进行控制的运算处理部构成，

所述控制电路启动用IC对所述电容器的电压进行监视，如果所述电容器达到所期望的电压，则向所述运算处理部和所述存储保持部输出启动信号。

7.一种开关电源电路，其进行下述动作，即，基于主电源的电力，生成与对电子设备的动作整体进行控制的控制电路、进行所述电子设备的实际动作的主电路、以及与所述电子设备的实际动作无关的其他电路相对应的动作电力，

该开关电源电路的特征在于，具有：

绝缘变压器，其由1次绕组和大于或等于1个2次绕组构成；

电源控制用IC，其基于所述电容器的充电电压，对所述开关元件的接通/断开动作进行控制，

8.根据权利要求7所述的开关电源电路，其特征在于，

还具有电源电压检测部，其对所述主电源的电源电压进行检测，向所述控制电路输出检测结果，

所述控制电路基于所述电源电压检测部的输出，对所述主电路及所述其他电路的动作进行控制。

9.根据权利要求8所述的开关电源电路，其特征在于，

所述电源电压检测部将向所述控制电路进行电力供给的所述2次绕组的端子间电压，作为所述检测结果进行输出。

10.根据权利要求8或9所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路具有电源电压判定部，该电源电压判定部基于所述电源电压检测部的输出信号，对与所述主电路及所述其他电路相对应的动作的开始及停止进行判定。

11.根据权利要求7所述的开关电源电路，其特征在于，

还具有开关动作检测部，该开关动作检测部对能够推定所述开关元件的接通时间的时间要素进行检测，将检测结果向所述控制电路输出，

所述控制电路基于所述开关动作检测部的输出，对所述主电路及所述其他电路的动作进行控制。

12.根据权利要求11所述的开关电源电路，其特征在于，

所述开关动作检测部基于向所述控制电路进行电力供给的所述2次绕组的端子间电压，对所述时间要素进行检测。

13.根据权利要求11或12所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路具有开关动作判定部，该开关动作判定部基于所述开关动作检测部的输出信号，对与所述主电路及所述其他电路相对应的动作的开始及停止进行判定。

14.根据权利要求13所述的开关电源电路，其特征在于，

所述开关动作检测部进行检测的、由所述开关元件的动作引起的时间要素，是所述开关元件的开关接通时间、所述开关元件的开关断开时间、所述开关元件的动作频率、电流流过所述绝缘变压器的2次绕组及与2次绕组连接的二极管的时间中的某一个。

15.根据权利要求13所述的开关电源电路，其特征在于，

所述开关动作判定部具有时间测量部，该时间测量部基于所述开关动作检测部的输出信号，对所述时间要素的时间进行测量。

16.根据权利要求7所述的开关电源电路，其特征在于，还具有：

电源电压检测部，其对所述主电源的电源电压进行检测，将检测结果向所述控制电路输出；以及

开关动作检测部，其对能够推定所述开关元件的接通时间的时间要素进行检测，将检测结果向所述控制电路输出，

所述控制电路基于所述电源电压检测部以及所述开关动作检测部的输出，对所述主电路以及所述其他电路的动作进行控制。

17.根据权利要求16所述的开关电源电路，其特征在于，

所述电源电压检测部将向所述控制电路进行电力供给的所述2次绕组的端子间电压，作为所述检测结果进行输出，

18.根据权利要求16或17所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路具有电路诊断部，该电路诊断部基于所述电源电压检测部的输出信号及所述开关动作检测部的输出信号，对与所述主电路及所述其他电路相对应的动作的开始及停止进行判定。

19.根据权利要求18所述的开关电源电路，其特征在于，

所述控制电路具有运算处理部，该运算处理部对所述电子设备的动作整体进行控制，

在所述运算处理部中设置所述电路诊断部，

所述电路诊断部基于所述电源电压检测部的输出信号及所述开关动作检测部的输出信号中的至少一个信号，对所述主电路及所述其他电路的动作进行控制。

20.一种开关电源电路的控制方法，其进行下述动作，即，基于主电源的电力，生成与对电子设备的动作整体进行控制的控制电路、进行所述电子设备的实际动作的主电路、以及与所述电子设备的实际动作无关的其他电路相对应的动作电力，

该开关电源电路的控制方法的特征在于，

所述开关电源电路具有：

绝缘变压器，其由1次绕组和大于或等于1个2次绕组构成；

电源控制用IC，其基于所述电容器的充电电压，对所述开关元件的接通/断开动作进行控制；

所述控制电路的处理包含第1步骤，在该步骤中，使用所述主电源的电力，向所述电容器充电预先设定的所期望的电压，

所述控制电路以下述方式进行控制，即，在所述第1步骤的处理完成后，经过预先设定的延迟时间，然后向所述主电路及所述其他电路输出启动信号，开始所述主电路及所述其他电路的动作。

21.根据权利要求20所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

所述控制电路的处理包含：

第2步骤，在该步骤中，对所述主电源的电源电压值进行判定；以及

第3步骤，在该步骤中，基于所述第2步骤的判定结果，对所述主电路及所述其他电路的动作的开始或停止进行控制，或者，输出警报信号而不使动作开始。

22.根据权利要求21所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第2步骤中，对所述主电源的电源电压值和预先设定的电压上限阈值进行比较，并且将该电源电压值和预先设定的电压下限阈值进行比较，对所述电源电压值是否满足第1条件或者第2条件进行判定，该第1条件为大于或等于所述电压下限阈值且小于或等于所述电压上限阈值，该第2条件为大于或等于所述电压下限阈值，

在所述第3步骤中，以下述方式进行控制，即，在所述第2步骤中判定为满足所述第1条件或所述第2条件中的某一个的情况下，在经过预先设定的延迟时间后，向所述主电路及所述其他电路输出启动信号，开始所述主电路及所述其他电路的动作。

23.根据权利要求21所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中，以下述方式进行控制，即，在所述第2步骤中判定为不满足所述第1条件及所述第2条件中的任一个的情况下，不向所述主电路及所述其他电路输出启动信号，从而使所述主电路及所述其他电路的动作停止。

24.根据权利要求22或23所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中，在使所述主电路及所述其他电路进行动作以后，基于所述主电源的电源电压值，对所述电压上限阈值及所述电压下限阈值中的至少一个进行变更。

25.根据权利要求24所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中进行下述控制，即，在使所述主电路及所述其他电路进行动作以后，在对所述电压上限阈值及所述电压下限阈值中的至少一个进行变更后，在变得不满足所述第1条件及所述第2条件中的一个的情况下，使所述主电路及所述其他电路中的至少一个电路的动作停止。

26.根据权利要求20所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

所述控制电路的处理包含：

第2步骤，在该步骤中，对能够推定所述开关元件的接通时间的时间要素进行检测；以及

第3步骤，在该步骤中，基于所述第2步骤的检测结果，对所述主电路及所述其他电路的动作的开始或停止进行控制，或者，输出警报信号而不使动作开始。

27.根据权利要求26所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第2步骤中，对所述时间要素和预先设定的时间上限阈值进行比较，并且对该时间要素和预先设定的时间下限阈值进行比较，对所述时间要素是否满足第1条件或者第2条件进行判定，该第1条件为大于或等于所述时间下限阈值且小于或等于所述时间上限阈值，该第2条件为大于或等于所述时间下限阈值，

在所述第3步骤中进行下述控制，即，在所述第2步骤中判定为满足所述第1条件或所述第2条件中的某一个的情况下，在经过预先设定的延迟时间后，向所述主电路及所述其他电路输出启动信号，开始所述主电路及所述其他电路的动作。

28.根据权利要求26所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中进行下述控制，即，在所述第2步骤中判定为不满足所述第1条件及所述第2条件中的任一个的情况下，不向所述主电路及所述其他电路输出启动信号，从而使所述主电路及所述其他电路的动作停止。

29.根据权利要求27或28所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中，在使所述主电路及所述其他电路进行动作以后，基于所述时间要素，对所述时间上限阈值及所述时间下限阈值中的至少一个进行变更。

30.根据权利要求29所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中进行下述控制，即，在使所述主电路及所述其他电路进行动作以后，在对所述时间上限阈值及所述时间下限阈值中的至少一个进行变更后，在变得不满足所述第1条件及所述第2条件中的一个的情况下，使所述主电路及所述其他电路中的至少一个电路的动作停止。

31.根据权利要求20所述的开关电源电路的控制方法，其特征在于，

所述控制电路的处理包含：

第2步骤，在该步骤中，对所述主电源的电源电压值进行判定，并且对能够推定所述开关元件的接通时间的时间要素进行检测；以及

第3步骤，在该步骤中，基于所述电源电压值的判定结果及所述时间要素的检测结果中的至少一个，对所述主电路及所述其他电路的动作的开始或停止进行控制，或者，输出警报信号而不使动作开始。