CN115133775A - 电源控制装置以及开关电源装置 - Google Patents
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Abstract
提供电源控制装置以及开关电源装置,电源控制装置控制开关电源装置的开关元件,该开关电源装置包括:变压器,其具有1次绕组、2次绕组和辅助绕组;开关元件,其与1次绕组连接;以及电容器,其与辅助绕组连接,该电源控制装置具有:电源端子,其与电容器的一端连接;开关和电阻体,其串联连接在电源端子与地之间;第一控制电路,其控制开关;以及第二控制电路,其控制开关元件,第一控制电路在施加到电源端子的第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行接通开关的控制,第二控制电路在第一电压超过比第一基准电压高的第二基准电压的情况下,进行将开关元件断开的控制。
Description
技术领域
本发明涉及电源控制装置以及开关电源装置。
背景技术
以往,已知有如下的开关电源装置:通过对开关元件的接通和断开进行切换来对从基于交流电源的交流电压得到的直流电压进行整流和平滑化,由此输出电压Vout。另外,一般而言,已知该开关元件的接通和断开的切换例如通过由集成电路等制作的电源控制装置来控制。
驱动这样的电源控制装置的电源的电压Vcc利用通过切换开关元件的接通和断开而在变压器的辅助绕组中感应出的电压。在专利文献1中公开了如下的电源控制装置:在负载变重而电压Vcc逐渐上升,检测到电压Vcc的过电压的情况下,经由虚拟电阻将被施加电压Vcc的电源端子与作为接地电位的地连接,通过使电流流过该虚拟电阻来降低电压Vcc。
专利文献1:日本特开2007-215336号公报
专利文献1所公开的电源控制装置在电压Vcc成为23V时立即在虚拟电阻中流过大的电流,降低电压Vcc。因此,即使开关电源装置发生故障,也难以成为电压Vcc超出过电压保护电压(25V)的状态,有可能无法发挥断开开关元件的功能。
发明内容
本发明的电源控制装置的一个方式对开关电源装置的开关元件进行控制,所述开关电源装置包括:变压器,其具有1次绕组、2次绕组和辅助绕组;所述开关元件,其与所述1次绕组连接;以及电容器,其与所述辅助绕组连接,所述电源控制装置具备:电源端子,其与所述电容器的一端连接;开关和电阻体,它们串联连接在所述电源端子和地之间;第一控制电路,其控制所述开关;以及第二控制电路,其控制所述开关元件,所述第一控制电路在施加于所述电源端子的第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行接通所述开关的控制,所述第二控制电路在所述第一电压超过了比所述第一基准电压高的第二基准电压的情况下,进行将所述开关元件断开的控制。
附图说明
图1是表示开关电源装置的概略结构的图。
图2是表示电源控制装置的概略结构的图。
图3是表示第一时间的一例的图。
图4是表示电压Vcc的时间序列的变化的一例的图。
标号说明
1:开关电源装置;10:交流电源;12:电容器;40:变压器;50:误差放大器;100:电源控制装置;101:第一电压检测电路;102:第二电压检测电路;103:第一基准电压生成电路;104:第二基准电压生成电路;105:第一比较器;106:第二比较器;111:计时电路;112:控制电路;113:输出电路;121:第三电压检测电路;123:第三基准电压生成电路;125:第三比较器;200:第一控制电路;300:第二控制电路;Q11:开关元件;Q21:开关;R21:电阻;Vth1:第一基准电压;Vth2:第二基准电压;Vth3:第三基准电压。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的优选实施方式进行说明。所使用的附图是为了便于说明。另外,以下说明的实施方式并不对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定。此外,以下所说明的全部结构并不一定都是本发明的必要结构要件。
1.开关电源装置的结构
图1是包含电源控制装置100的开关电源装置1的结构例。开关电源装置1是所谓的回扫方式的ACDC转换器。具体而言,开关电源装置1通过开关元件Q11的接通而使电流流过变压器40的1次绕组P来蓄积能量。开关电源装置1通过开关元件Q11的断开,从变压器40的2次绕组S经由二极管D14输出蓄积在1次绕组P中的能量。开关电源装置1通过电容器C14对从二极管D14输出的电压进行平滑化,由此生成DC的电压Vout。
开关电源装置1具备交流电源10、变压器40、误差放大器50、电源控制装置100、二极管电桥Db、开关元件Q11、电容器C11、C12、C13、C14、二极管D11、D12、D13、D14以及电阻R11。
基于交流电源10的交流电压是开关电源装置1的AC输入电压。二极管电桥Db对基于交流电源10的交流电压进行整流。二极管电桥Db的正侧端子与变压器40中的1次绕组P的一端以及电容器C11的一端连接,二极管电桥Db的负侧端子以及电容器C11的另一端与地连接。例如,地为接地电位。另外,地与电源控制装置100的端子TGnd连接。
变压器40除了1次绕组P之外,还具有2次绕组S和辅助绕组D。1次绕组P的另一端与开关元件Q11的漏极连接。开关元件Q11例如是N沟道型的MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管),源极与电阻R11的一端连接。电阻R11的另一端接地。因此,在二极管电桥Db的正侧端子与负侧端子之间,1次绕组P与开关元件Q11串联连接。
缓冲电路Snb设置在变压器40中的1次绕组P的一端与另一端之间,吸收由于开关元件Q11切换接通和断开而在1次绕组P中产生的过渡性电压。
2次绕组S的一端与二极管D14的阳极连接。电容器C14连接在二极管D14的阴极与2次绕组S的另一端之间。通过电容器C14而被平滑化的电压作为Vout而被输出。二极管D14和电容器C14对2次绕组S中感应出的电压进行整流和平滑化,生成开关电源装置1的DC输出电压即Vout。
发光二极管Pct和光电晶体管Pcr构成光电耦合器。发光二极管Pct的阳极与二极管D14的阴极连接,发光二极管Pct的阴极与误差放大器50连接。误差放大器50使与电压Vout和误差放大器50的基准电压的偏差对应的电流流过发光二极管Pct。
在变压器40的辅助绕组D的一端连接有二极管D13的阳极,二极管D13的阴极与电源控制装置100的端子TVcc和电容器C12的一端连接。辅助绕组D的另一端和电容器C12的另一端接地。端子TVcc是电源端子的一例。
在辅助绕组D中感应出的电压被二极管D13整流,并被电容器C12平滑化。二极管D13和电容器C12对在辅助绕组D中感应出的电压进行整流和平滑化,生成作为输入到电源控制装置100的端子TVcc的电压的Vcc。所生成的电压Vcc是电源控制装置100的电源电压,是第一电压的一例。
光电晶体管Pcr的发射极接地,集电极与电源控制装置100的端子TFb连接。电容器C13与光电晶体管Pcr并联连接。光电晶体管Pcr根据从发光二极管Pct接收到的光量而流过集电极电流。即,电压Vout越大,发光二极管Pct的发光量越多,因此光电晶体管Pcr的集电极电流变大。
电源控制装置100例如构成为集成电路装置。端子TFb被上拉至其内部电源电压,通过流入光电晶体管Pcr的集电极电流,生成端子TFb的电压Fb。电压Fb根据光电晶体管Pcr的集电极电流而变化。即,电压Fb是与电压Vout的偏差对应的电压。
电源控制装置100检测电压Fb,控制开关元件Q11使得由电压Fb表示的电压Vout的偏差变小。具体而言,电源控制装置100基于从端子TCS输入的施加于电阻R11的一端的电压CS和电压Fb,以电压Vout的偏差变小的方式进行PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)控制,生成驱动信号DRV。从端子TDRV输出的驱动信号DRV被供给到开关元件Q11的栅极。
此外,在图1中,开关元件Q11与电源控制装置100分体,但也可以是集成化于电源控制装置100的结构。
二极管D11和二极管D12对交流电源10的交流电压进行全波整流,生成全波整流电压VH。全波整流电压VH被输入到电源控制装置100的端子TVH。
在电容器C12的充电不充分的情况下,电压Vcc变低,电源控制装置100有可能无法正常动作。因此,电源控制装置100能够进行通过施加于端子TVH的全波整流电压VH对电容器12进行充电的控制。例如,在刚刚向交流电源10接通电源之后、辅助绕组D所感应的电压较低的情况下,电容器C12未被充分充电,电压Vcc有可能变低。
2.电源控制装置的结构
参照图2,对图1所示的电源控制装置100的端子TDRV、端子TVcc、端子TFb、端子TCS、端子TGnd的结构的概略进行说明。
电源控制装置100具备第一控制电路200、第二控制电路300、开关Q21、电阻R21。电源控制装置100的电源端子是端子TVcc,接地端子是端子TGnd。
第一控制电路200具备第一电压检测电路101、第一基准电压生成电路103、第一比较器105、计时电路111、第三电压检测电路121、第三基准电压生成电路123、第三比较器125。第一控制电路200是控制开关Q21的电路。
第一电压检测电路101与端子TVcc连接,检测作为电源控制装置100的电源电压的电压Vcc。检测到的电压Vcc被输入到第一比较器105的正输入端子。另一方面,向第一比较器105的负输入端子输入由第一基准电压生成电路103生成的第一基准电压Vth1。例如,第一基准电压生成电路103也可以是将从未图示的端子TVH输入的电压VH用多个电阻分割,生成第一基准电压Vth1的结构。另外,第一基准电压生成电路103也可以是通过利用降压电路对电压VH进行降压来生成第一基准电压Vth1的结构。
第一比较器105在Vcc<Vth1的情况下,将L电平的信号输出到计时电路111,在Vcc>Vth1的情况下,将H电平的信号输出到计时电路111。将从第一比较器105输入到计时电路111的信号设为输入信号A。另外,将从计时电路111输出到开关Q21的信号设为输出信号B。
第三电压检测电路121与端子TVcc连接,检测作为电源控制装置100的电源电压的电压Vcc。检测到的电压Vcc被输入到第三比较器125的负输入端子。另一方面,向第三比较器125的正输入端子输入由第三基准电压生成电路123生成的第三基准电压Vth3。
第三比较器125在Vcc>Vth3的情况下,将L电平的信号输出到计时电路111,在Vcc<Vth3的情况下,将H电平的信号输出到计时电路111。将从第三比较器125输入到计时电路111的信号设为输入信号C。
在输入信号A为L电平、输出信号B为L电平的情况下,开关Q21为断开的状态。另一方面,计时电路111在输入信号A从L电平切换为H电平的情况下,如果输入信号A持续规定的第一时间而处于H电平的状态,则将输出信号B从L电平切换为H电平,开关Q21从断开切换为接通。
如后所述,当开关Q21从断开切换为接通时,电压Vcc下降。当电压Vcc下降且低于第三基准电压Vth3时,第三比较器125的输出信号从L电平切换为H电平。即,计时电路111的输入信号C从L电平切换为H电平,计时电路111将输出信号B从H电平切换为L电平,将开关Q21从接通切换为断开。
例如,计时电路111也可以构成为,被输入由未图示的振荡器生成的具有一定周期的脉冲信号,能够根据该脉冲信号设定第一时间。在这种结构的情况下,计时电路111例如能够根据所输入的脉冲的个数来设定第一时间。
开关Q21例如也可以是N沟道型的MOSFET。计时电路111的输出信号B被输入到开关Q21的栅极。在输出信号B为H电平的情况下,开关Q21接通,端子TVcc经由电阻R21接地。在输出信号B为L电平的情况下,开关Q21断开,端子TVcc不与地连接。
第二控制电路300具备第二电压检测电路102、第二基准电压生成电路104、第二比较器106、控制电路112、输出电路113。第二控制电路300是控制开关元件Q11的电路。
第二电压检测电路102与端子TVcc连接,检测作为电源控制装置100的电源电压的电压Vcc。检测到的电压Vcc被输入到第二比较器106的正输入端子。另一方面,向第二比较器106的负输入端子输入由第二基准电压生成电路104生成的第二基准电压Vth2。
第二比较器106在Vcc<Vth2的情况下,将L电平的信号输出到控制电路112,在Vcc>Vth2的情况下,将H电平的信号输出到控制电路112。
控制电路112生成控制开关元件Q11的控制信号,并输出到输出电路113。控制电路112在从第二比较器106输入了L电平的信号的情况下,生成切换开关元件Q11的接通和断开的控制信号。所生成的控制信号经由输出电路113供给至开关元件Q11。输出电路113例如作为调整控制信号的输出的定时的缓冲器发挥功能。在该情况下,向变压器40供给能量,开关电源装置1输出电压Vout。
另外,控制电路112从端子TCS输入施加于电阻R11的一端的电压CS,从端子TFb输入根据光电晶体管Pcr的集电极电流而变化的电压Fb。光电晶体管Pcr根据发光二极管Pct的发光量而流通集电极电流。发光二极管Pct的发光量对应于电压Vout与误差放大器50的基准电压的偏差。
基于该电压CS和电压Fb,控制电路112以电压Vout的偏差变小的方式进行PWM控制,生成驱动信号DRV。从端子TDRV输出的驱动信号DRV被供给到开关元件Q11。
另一方面,控制电路112在从第二比较器106输入了H电平的信号的情况下,生成使开关元件Q11断开的控制信号。所生成的控制信号经由输出电路113供给至开关元件Q11。在该情况下,停止向变压器40供给能量,开关电源装置1停止。因此,电压Vout下降,电压Vcc也随之下降。
3.第一控制电路对开关的控制
参照图2和图3,对第一控制电路200的控制进行说明。电压Vcc在开关电源装置1的电源接通后缓慢地持续上升。第一电压检测电路101检测从端子TVcc输入的电压Vcc,第一电压检测电路101检测出的电压Vcc通过第一比较器105与由第一基准电压生成电路103生成的第一基准电压Vth1进行比较。
同样地,第三电压检测电路121检测从端子TVcc输入的电压Vcc,第三电压检测电路121检测出的电压Vcc通过第三比较器125与由第三基准电压生成电路123生成的第三基准电压Vth3进行比较。另外,由第一电压检测电路101、第三电压检测电路121检测的电压Vcc是第一电压的一例。
在Vcc<Vth1的情况下,即,在电压Vcc比第一基准电压Vth1低的情况下,第一比较器105的输出为L电平,如果计时电路111的输出信号B也为L电平,则开关Q21断开。即,第一控制电路200不进行电压Vcc的控制,电压Vcc不变化。
在Vcc>Vth1的状态持续了第一时间的情况下,即,在电压Vcc持续第一时间超过了第一基准电压Vth1的情况下,第一控制电路200进行降低电压Vcc的控制。在该情况下,第一比较器105的输出信号、即计时电路111的输入信号A持续第一时间为H电平,因此输出信号B从L电平切换为H电平。因此,开关Q21从断开切换为接通。
由于开关Q21接通,所以端子TVcc和地经由电阻R21连接。因此,电流从端子TVcc朝向地流过电阻R21。由于在电阻R21产生电压降,所以电压Vcc下降。另外,开关Q21是开关的一例,电阻R21是电阻体的一例。
在电压Vcc下降而低于第三基准电压Vth3的情况下,即,在Vcc<Vth3的情况下,第三比较器125的输出信号、即计时电路111的输入信号C从L电平切换为H电平。伴随于此,计时电路111的输出信号B从H电平切换为L电平。因此,开关Q21从接通切换为断开,在电阻R21中不流过电流。由于在电阻R21中不流过电流,所以在电阻R21中不产生电压降,基于第一控制的降低电压Vcc的控制停止。
在基于第一控制的降低电压Vcc的控制停止后,电压Vcc缓慢地继续上升。在电压Vcc上升而超过第一基准电压Vth1的状态持续了第一时间的情况下,再次进行上述的基于第一控制电路200的降低电压Vcc的控制,若电压Vcc低于第三基准电压Vth3,则基于第一控制电路200的降低电压Vcc的控制停止。电压Vcc由第一控制电路200控制为处于第三基准电压Vth3与第一基准电压Vth1之间。例如,第一基准电压Vth1为48V,第三基准电压为45V。
图3是表示第一时间的一例的图。横轴表示时间。如图所示,将从时刻t0到时刻t1的时间设为第一时间T1。作为基准信号的例子,示出CLK信号。输入信号A是计时电路111的输入信号,在Vcc<Vth1的情况下是L电平,在Vcc>Vth1的情况下是H电平。
在电压Vcc上升而超过第一基准电压Vth1的情况下,即,在Vcc>Vth1的状态的情况下,第一比较器105的输出、即计时电路111的输入信号A从L电平切换为H电平。将该输入信号A的切换之后CLK信号首次上升的时刻设为t0。如果从时刻t0到时刻t1输入信号A持续为H电平,则计时电路111的输出信号B从L电平切换为H电平。通过输出信号B切换为H电平,开关Q21从断开切换为接通。
例如,如图3所示,在将第一时间T1设为从时刻t0到时刻t1的时间的情况下,第一时间T1成为相当于CLK信号的4个周期的时间。例如,在CLK信号的频率为1kHz的情况下,第一时间为4毫秒。另外,第一时间T1能够变更为与CLK信号的任意数量的周期相当的时间,另外,通过变更CLK信号的频率,能够将第一时间T1设定为任意的时间。
如上所述,本实施方式的第一控制电路200进行在电压Vcc持续第一时间超过第一基准电压Vth1时接通开关Q21的控制,因此例如能够抑制噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低电压Vcc。另一方面,如果电压Vcc低于第三基准电压Vth3,则第一控制电路200进行断开开关Q21的控制,停止降低电压Vcc的控制,因此例如减少降低电压Vcc直到电源控制装置100不再动作为止的可能性。另外,第一时间能够任意地设定,例如,能够根据使用开关电源装置1的环境来设定第一时间。
4.第二控制电路对开关元件的控制
返回图2,对第二控制电路300的控制进行说明。在电压Vcc超过比第一基准电压Vth1高的第二基准电压Vth2的情况下,第二控制电路300进行断开开关元件Q11的控制。例如,第一基准电压Vth1为48V,第二基准电压为49V。
第二控制电路300通过第二电压检测电路102检测从端子TVcc输入的电压Vcc。检测出的电压Vcc通过第二比较器106与由第二基准电压生成电路104生成的第二基准电压Vth2进行比较。在此,由第二电压检测电路102检测出的电压Vcc是第一电压的一例。
在Vcc<Vth2的情况下,即,在电压Vcc比第二基准电压Vth2低的情况下,第二控制电路300不进行使开关元件Q11断开的控制。在该情况下,第二比较器106向控制电路112输出L电平的信号。在该情况下,控制电路112如上述那样,基于从端子TCS输入的电压CS和从端子TFb输入的电压Fb,以电压Vout的偏差变小的方式进行PWM控制,生成驱动信号DRV。驱动信号DRV被供给到开关元件Q11,开关电源装置1输出电压Vout。
第二控制电路300也可以在Vcc>Vth2的状态持续了第二时间的情况下,即,在电压Vcc持续第二时间超过了第二基准电压Vth2的情况下,进行断开开关元件Q11的控制。在该情况下,第二比较器106向控制电路112输出H电平的信号。若第二比较器106的输出信号持续第二时间为H电平,则控制电路112无论从端子TCS输入的电压CS、从端子TFb输入的电压Fb如何,均生成使开关元件Q11断开的控制信号。所生成的控制信号经由输出电路113供给至开关元件Q11,开关元件Q11断开。
当开关元件Q11断开时,向变压器40的能量供给停止,开关电源装置1停止。因此,电压Vout下降,电压Vcc也随之下降。另外,第二时间是能够通过在控制电路112中设置缓冲器等来设定的时间。
如上所述,本实施方式的第二控制电路300进行断开开关元件Q11的控制。例如,在由于开关电源装置1的故障等而电压Vcc急剧上升,电压Vcc在从超过第一基准电压Vth1起没有经过第一时间就超过了第二基准电压Vth2的情况下,不进行第一控制电路200对开关Q21的控制,但第二控制电路300进行使开关元件Q11断开的控制。由于第二控制电路300进行使开关元件Q11断开的控制,因此能够降低电压Vout和电压Vcc。因此,例如,降低了由于开关电源装置1的故障而导致被供给电压Vout的未图示的设备、电源控制装置100发生故障的可能性。
另外,本实施方式的第二控制电路300进行在电压Vcc持续第二时间超过第二基准电压Vth2时断开开关元件Q11的控制,因此例如能够抑制噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低电压Vout和电压Vcc。另外,第二时间能够任意地设定,例如,能够根据使用开关电源装置1的环境来设定第二时间。
另外,第二时间比第一时间短,反过来说,优选第一时间比第二时间长。例如,也可以是,第一时间为4毫秒左右,第二时间为数十微秒左右。在该情况下,即使在因开关电源装置1的故障等而电压Vcc急剧上升的情况下,由于在未经过开关Q21为断开的状态的第一时间的期间、经过第二时间而电压Vcc超过第二基准电压Vth2,因此也能够通过第二控制电路300可靠地进行使开关元件Q11断开的控制。
5.电压Vcc的时间序列的变化
图4是表示电压Vcc的控制的一例的图。纵轴表示电压,横轴表示时间。将开关电源装置1启动的时刻设为0。第一比较例Vcc1表示本实施方式的电源控制装置100中的电压Vcc的时间序列的变化的一例,第二比较例Vcc2表示以往的电源控制装置中的电压Vcc的时间序列的变化的一例。此外,48V是第一基准电压Vth1的大致基准,49V是第二基准电压Vth2的大致基准,45V是第三基准电压Vth3的大致基准。
如图4所示,从时刻0到时刻t1,第一比较例Vcc1、第二比较例Vcc2从0V起持续上升。具体而言,第一比较例Vcc1、第二比较例Vcc2都在时刻t0超过48V,直到时刻t1为止缓慢地持续上升。第二比较例Vcc2在时刻t1以后也缓慢地继续上升,超过49V。即,在现有的电源控制装置中,电压Vcc持续上升,超过第二基准电压Vth2。
另一方面,在第一比较例Vcc1中,在时刻t0至时刻t1的期间、即第一时间T1的期间,超过48V的状态持续,因此第一控制电路200进行接通开关Q21的控制。详细而言,在时刻t0,来自第一比较器105的向计时电路111的输入信号A从L电平切换为H电平,在经过第一时间T1后的时刻t1,计时电路111的输出信号B从L电平切换为H电平。
在时刻t1,开关Q21接通,电流流过电阻R21,由此第一比较例Vcc1开始下降。第一比较例Vcc1持续下降,在时刻t2低于45V。在时刻t2,来自第三比较器125的向计时电路111的输入信号C从L电平切换为H电平,计时电路111将输出信号B从H电平切换为L电平,将开关Q21从接通切换为断开。
在时刻t2,开关Q21从接通切换为断开,电流不再流过电阻R21,第一比较例Vcc1再次缓慢上升。这样,第一比较例Vcc1被控制为大致处于45V至48V之间。即,本实施方式的电源控制装置100以电压Vcc处于第三基准电压Vth3与第一基准电压Vth1之间的方式进行控制。
此外,第三基准电压Vth3优选为第二基准电压Vth2的90%以上。在该情况下,第二基准电压Vth2与第三基准电压Vth3之差较小,电压Vcc无需下降至比第三基准电压Vth3低的电压,因此能够将电阻R21的电阻值设定得较大。其结果,从端子TVcc经由电阻R21向地流通的电流变小。因此,即使在开关Q21为导通的状态时由于开关电源装置1的故障等而电压Vout开始上升的情况下,由于从端子TVcc经由电阻R21向地流通的电流较小,因此电压Vcc上升至超过第二基准电压Vth2。因此,在电压Vout开始上升的情况下,能够通过第二控制电路300可靠地断开开关元件Q11,降低电压Vout和电压Vcc。另外,由于在开关Q21为导通的状态时流过电阻R21的电流较小,因此能够抑制第一控制电路200的消耗电力。
6.作用效果
如上所述,本实施方式中的电源控制装置100具备第一控制电路200,第一控制电路200进行在电压Vcc持续第一时间超过第一基准电压Vth1时接通开关Q21的控制,因此例如能够抑制噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低电压Vcc。另一方面,如果电压Vcc低于第三基准电压Vth3,则第一控制电路200进行断开开关Q21的控制,停止降低电压Vcc的控制,因此例如减少降低电压Vcc一直到电源控制装置100不再动作为止的可能性。另外,第一时间能够任意地设定,例如,能够根据使用开关电源装置1的环境来设定第一时间。
另外,本实施方式中的电源控制装置100具备第二控制电路300,第二控制电路300进行使开关元件Q11断开的控制。例如,在由于开关电源装置1的故障等而电压Vcc急剧上升的情况下,电压Vcc在超过第一基准电压Vth1之后未经过第一时间的期间内超过第二基准电压Vth2,因此,在第一控制电路200进行接通开关Q21的控制之前,第二控制电路300进行断开开关元件Q11的控制。由此,能够降低电压Vout以及电压Vcc,因此能够避免长时间成为过电压的状态的事态。
另外,本实施方式的第二控制电路300在电压Vcc持续第二时间超过第二基准电压Vth2时,进行使开关元件Q11断开的控制,因此例如能够抑制噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低电压Vout和电压Vcc。另外,第二时间能够任意地设定,例如,能够根据使用开关电源装置1的环境来设定第二时间。
以上,对实施方式以及变形例进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。例如,也可以适当组合上述的实施方式。
本发明包括与在实施方式中说明的结构实质上相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。此外,本发明包括对在实施方式中所说明的结构的非本质部分进行了置换的结构。另外,本发明包括能够起到与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或实现相同目的的结构。另外,本发明包括在实施方式中说明的结构中附加了公知技术的结构。
根据上述的实施方式以及变形例导出以下的内容。
电源控制装置的一个方式如下,开关电源装置包括:变压器,其具有1次绕组、2次绕组和辅助绕组;与所述1次绕组连接的开关元件;以及与所述辅助绕组连接的电容器;所述电源控制装置对所述开关电源装置的所述开关元件进行控制,所述电源控制装置具备:电源端子,其与所述电容器的一端连接;串联连接在所述电源端子和地之间的开关和电阻体;控制所述开关的第一控制电路;以及控制所述开关元件的第二控制电路;所述第一控制电路在施加于所述电源端子的第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行接通所述开关的控制,所述第二控制电路在所述第一电压超过了比所述第一基准电压高的第二基准电压的情况下,进行使所述开关元件断开的控制。
根据该电源控制装置,第一控制电路在第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行降低第一电压的控制,因此例如能够抑制噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低第一电压。并且,即使在由于开关电源装置的故障等而第一电压急剧上升的情况下,在未经过开关为断开的状态的第一时间的期间内、第一电压超过比第一基准电压高的第二基准电压,因此能够通过第二控制电路可靠地进行使开关元件断开的控制。
所述电源控制装置的一个方式也可以是,所述第一控制电路在所述第一电压低于比所述第一基准电压低的第三基准电压的情况下,进行断开所述开关的控制。
根据该电源控制装置,如果第一电压低于第三基准电压,则第一控制电路停止降低第一电压的控制,因此不存在第一电压过度下降而电源控制装置不动作的可能性。
所述电源控制装置的一个方式也可以是,所述第三基准电压为所述第二基准电压的90%以上。
根据该电源控制装置,在开关为接通的状态时第一电压低于第三基准电压的情况下,开关成为断开的状态。即,由于无需使第一电压低于第三基准电压,因此能够在某种程度上增大电阻体的电阻值,从而减小从电源端子经由电阻体而向地流动的电流。因此,即使在开关为接通的状态时由于开关电源装置的故障等而基于蓄积在变压器的2次绕组中的能量的输出电压开始上升的情况下,由于从电源端子经由电阻体向地流动的电流小,所以第一电压上升到超过第二基准电压。因此,在开关电源装置的输出电压开始上升的情况下,能够通过第二控制电路可靠地断开开关元件。
另外,根据该电源控制装置,在开关为接通的状态时流过电阻体的电流小,因此能够抑制消耗电力。
所述电源控制装置的一个方式也可以是,所述第二控制电路在所述第一电压持续第二时间超过所述第二基准电压的情况下,进行断开所述开关元件的控制。
根据该电源控制装置,通过设置第二时间,能够抑制例如噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低第一电压。
所述电源控制装置的一个方式也可以是,所述第一时间比所述第二时间长。
根据该电源控制装置,即使在由于开关电源装置的故障等而第一电压急剧上升的情况下,在未经过开关为断开的状态的第一时间的期间经过第二时间而第一电压超过第二基准电压,因此能够通过第二控制电路可靠地进行使开关元件断开的控制。
开关电源装置的一个方式包括:所述电源控制装置的一个方式;所述变压器;所述开关元件;以及所述电容器。
根据该开关电源装置,第一控制电路在第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行降低第一电压的控制,因此例如能够抑制如噪声等那样非常短的时间的伪过电压的影响,并且降低第一电压。并且,即使在由于开关电源装置的故障等而第一电压急剧上升的情况下,在未经过开关为断开的状态的第一时间的期间内、第一电压超过比第一基准电压高的第二基准电压,因此能够通过第二控制电路可靠地进行使开关元件断开的控制。
Claims (6)
1.一种电源控制装置,其对开关电源装置的开关元件进行控制,所述开关电源装置包括:
变压器,其具有1次绕组、2次绕组和辅助绕组;
所述开关元件,其与所述1次绕组连接;以及
电容器,其与所述辅助绕组连接,
所述电源控制装置具备:
电源端子,其与所述电容器的一端连接;
开关和电阻体,它们串联连接在所述电源端子和地之间;
第一控制电路,其控制所述开关;以及
第二控制电路,其控制所述开关元件,
所述第一控制电路在施加于所述电源端子的第一电压持续第一时间超过第一基准电压的情况下,进行接通所述开关的控制,
所述第二控制电路在所述第一电压超过了比所述第一基准电压高的第二基准电压的情况下,进行将所述开关元件断开的控制。
2.根据权利要求1所述的电源控制装置,其中,
所述第一控制电路在所述第一电压低于比所述第一基准电压低的第三基准电压的情况下,进行将所述开关断开的控制。
3.根据权利要求2所述的电源控制装置,其中,
所述第三基准电压为所述第二基准电压的90%以上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电源控制装置,其中,
所述第二控制电路在所述第一电压持续第二时间超过所述第二基准电压的情况下,进行将所述开关元件断开的控制。
5.根据权利要求4所述的电源控制装置,其中,
所述第一时间比所述第二时间长。
6.一种开关电源装置,其包括:
权利要求1至5中的任一项所述的电源控制装置;
所述变压器;
所述开关元件;以及
所述电容器。
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