專利名稱：帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對開關(guān)電源裝置具備的平滑電路用的電解電容器的劣化進(jìn)行檢測，避免破損事故于未然的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在開關(guān)電源裝置中，使用于平滑電路的電解電容器由于反復(fù)進(jìn)行大電流充放電和長時間使用而逐漸劣化。因此如果超過壽命繼續(xù)使用，則隨著電解電容器的劣化，開關(guān)電源裝置會損壞，有時還會有發(fā)生冒煙、起火的事故的危險。又，通過在開關(guān)電源電路中的電路上下工夫,檢測電解電容器的劣化,探討應(yīng)對的各種技術(shù)。在專利文獻(xiàn)I中，公開了根據(jù)變壓器的次級側(cè)的繞組的兩端的電壓之差，檢測隨著電解電容器的劣化而發(fā)生的等效串聯(lián)電阻(ESR :Equivalent Series Resistance)的增大，使用光電I禹合器(Photo Coupler)向初級側(cè)電路反饋以進(jìn)行檢測的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1:特開2000 - 32747號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，也存在事前對伴隨電解電容器的劣化而發(fā)生的開關(guān)電源裝置的損壞進(jìn)行檢測的對策未必能說充分的問題。又，專利文獻(xiàn)I所公示的方法，需要使用晶體管的紋波電壓檢測電路，又需要進(jìn)一步追加光電耦合器等電路變更，存在成本上升和為了采取該對策需要比較大的空間的問題。因此本發(fā)明的目的在于，提供只要附加簡單的電路，就能夠檢測平滑電路的電解電容器的劣化，防止電解電容器的劣化造成的損壞事故于未然的低成本的開關(guān)電源裝置。為了解決上述存在問題，實現(xiàn)本發(fā)明的目的，各發(fā)明形成如下所述的結(jié)構(gòu)。也就是說，第I發(fā)明其特征在于，具備具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的第3繞組輸出的交流電變換為直流電并使其平滑化的3次側(cè)整流平滑化電路、反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、檢測所述次級側(cè)電解電容器的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及輸入所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路；所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述3次側(cè)整流平滑化電路的輸出電壓，所述停止信號發(fā)生電路利用所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此停止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。
又，第2發(fā)明其特征在于，具備具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、檢測所述初級側(cè)電解電容器的劣化的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及輸入所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路；所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓，所述停止信號發(fā)生電路利用所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此停止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。又，第3發(fā)明其特征在于，具備具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的第3繞組輸出的交流電變換為直流電并使其平滑化的3次側(cè)整流平滑化電路、反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、檢測所述初級側(cè)電解電容器的劣化的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、檢測所述次級側(cè)電解電容器的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及輸入所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路與所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路；所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓，所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述3次側(cè)整流平滑化電路的輸出電壓，所述停止信號發(fā)生電路利用所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路或所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此阻止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。利用這樣的結(jié)構(gòu)，在上述次級側(cè)電解電容器劣化超過限度的情況下，上述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路通過從次級繞組經(jīng)第3繞組的電壓上升，檢測出上述次級側(cè)電解電容器的劣化，停止信號發(fā)生電路發(fā)生停止信號并發(fā)送到上述脈沖寬度控制電路，上述脈沖寬度控制電路停止對上述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以此使開關(guān)電源電路停止工作以實施保護(hù)。又，利用這樣的結(jié)構(gòu)，在上述初級側(cè)電解電容器劣化超過限度的情況下，上述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路檢測出上述初級側(cè)電解電容器的劣化，停止信號發(fā)生電路發(fā)生停止信號并向上述脈沖寬度控制電路輸送，上述脈沖寬度控制電路停止向上述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以此使開關(guān)電源電路停止工作以進(jìn)行保護(hù)。又，利用這樣的結(jié)構(gòu)，在上述初級側(cè)電解電容器的劣化超過限度的情況下，上述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路檢測出上述初級側(cè)電解電容器的劣化，而且在上述次級側(cè)電解電容器的劣化超過限度的情況下，上述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路通過從次級繞組經(jīng)第3繞組的電壓上升，檢測出上述次級側(cè)電解電容器的劣化，停止信號發(fā)生電路發(fā)生停止信號井向上述脈沖寬度控制電路輸送，上述脈沖寬度控制電路停止對上述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以此使開關(guān)電源電路的工作停止以進(jìn)行保護(hù)。如果采用本發(fā)明，就能夠提供只要附加簡單的電路，就能檢測出平滑電路的電解電容器的劣化，能夠防止電解電容器劣化引起的損壞事故于未然的低成本、省空間的開關(guān)電源裝置。又，本發(fā)明的電路也能夠與脈沖寬度控制電路形成一體，實現(xiàn)集成電路化。


圖1是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的脈沖寬度控制電路驅(qū)動開關(guān)電路的脈沖波形與次級側(cè)的直流輸出電壓之間的大致關(guān)系的特性的示意圖。圖3是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖5是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的停止信號發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖6是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7是表示本發(fā)明第3實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖8是表示在本發(fā)明第I實施形態(tài)的初級側(cè)整流電路與初級側(cè)電解電容器之間插入誤檢防止電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖9是表示誤檢防止電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例的電路圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進(jìn)行說明。第I實施形態(tài)
首先，對本發(fā)明第I實施形態(tài)的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。<電路結(jié)構(gòu)第I實施形態(tài)>
圖1是表示本發(fā)明的帶保護(hù)電路的開關(guān)電源電路的第I實施形態(tài)的大概結(jié)構(gòu)的電路圖。 在圖1中，初級側(cè)整流電路101利用二極管121 124的橋式電路結(jié)構(gòu)，對從輸入端子141、142輸入的交流電(交流電壓Al)進(jìn)行全波整流，將包含波紋(ripple)的直流電向初級側(cè)直流端子147與初級側(cè)地線145之間輸出。初級側(cè)電解電容器102連接于初級側(cè)直流端子147與初級側(cè)地線145之間，使初級側(cè)整流電路101輸出的含有波紋的直流電平滑化。還利用初級側(cè)整流電路101與初級側(cè)電解電容器102構(gòu)成初級側(cè)整流平滑化電路103。變壓器104具備初級繞組N1、次級繞組N2、第3繞組N3。在這里，將初級繞組N1、次級繞組N2、第3繞組N3之間的匝數(shù)比記為NI N2 :N3。這時，在初級繞組NI的兩端施加的交流電壓作為大約N2 / NI倍的交流電壓輸出到次級繞組N2的兩端。又向第3繞組N3的兩端輸出次級繞組N2的兩端的電壓的大概N3 / N2倍的交流電壓。 還有，將涉及初級繞組NI的電路適宜地記為初級側(cè)電路；將涉及次級繞組N2的電路適宜地記為次級側(cè)電路；將涉及第3繞組N3的電路適宜地記為3次側(cè)電路。
初級繞組NI的第I端子連接于初級側(cè)直流端子147，另一端第2端子連接于構(gòu)成開關(guān)電路108的N型MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管；Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的漏極，N 型 MOSFET 的源極通過電阻162連接于初級側(cè)地線145。次級繞組N2的第I端子連接于ニ極管125的陽極，ニ極管125的陰極連接于次級側(cè)直流輸出端子143。次級繞組N2的第2端子連接于地線側(cè)的次級側(cè)直流輸出端子144。而次級側(cè)電解電容器105連接于次級側(cè)直流輸出端子143與地線側(cè)的次級側(cè)直流輸出端子144之間。ニ極管125構(gòu)成次級側(cè)整流電路(125)，對在次級繞組N2上感應(yīng)產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流。次級側(cè)電解電容器105使ニ極管125輸出的整流過的含有波紋的直流電平滑化。利用由ニ極管125構(gòu)成的次級側(cè)整流電路(125)和次級側(cè)電解電容器105，構(gòu)成次級側(cè)整流平滑化電路106。利用該次級側(cè)整流平滑化電路106，向次級側(cè)直流輸出端子143與次級側(cè)地線146上連接的次級側(cè)直流輸出端子144之間輸出直流電(次級側(cè)直流輸出電壓E2)。而且如上所述，次級側(cè)直流輸出端子144連接于次級側(cè)地線146。雖然初級側(cè)地線145與次級側(cè)地線146都是地線，但是形成直流絕緣。第3繞組N3的第I端子連接于ニ極管126的陽極，第3繞組N3的第2端子連接于初級側(cè)地線145。在ニ極管126的陰極與初級側(cè)地線145間連接平滑電容器127。ニ極管126構(gòu)成3次側(cè)整流電路126，對在第3繞組N3感應(yīng)出的交流電進(jìn)行整流。平滑電容器127使ニ極管126輸出的經(jīng)過整流的含有波紋的直流電平滑化。利用由ニ極管126構(gòu)成的3次側(cè)整流電路(126)與平滑電容器127，構(gòu)成3次側(cè)整流平滑化電路107。利用3次側(cè)整流平滑化電路107，由第3繞組N3上感應(yīng)發(fā)生的交流電得到經(jīng)整流、平滑化的直流電。輸出誤差檢測電路110是利用電阻131、132將輸出到次級側(cè)直流輸出端子143、144間的直流電壓(次級 側(cè)直流輸出電壓E2)分壓，檢測該分壓得到的電壓與分路調(diào)節(jié)器中內(nèi)藏的基準(zhǔn)電壓之間的誤差(差分)的電路。輸出誤差檢測電路110形成具備電阻131、132、133、分路調(diào)節(jié)器134、以及由發(fā)光二極管138 (LED)與光電晶體管139 (Photo Transistor)構(gòu)成的光電稱合器(Photo Coupler) 137的結(jié)構(gòu)。利用電阻131與電阻132將次級側(cè)直流輸出電壓E2分壓得到的電壓被輸入分路調(diào)節(jié)器134的REF端子135。分路調(diào)節(jié)器134的陽極連接于次級側(cè)地線146，分路調(diào)節(jié)器134的陰極連接于發(fā)光二極管138的陰極。發(fā)光二極管138的陽極連接于電阻133的第I端子，電阻133的第2端子連接于次級側(cè)直流輸出端子143。又，發(fā)光二極管138將發(fā)出的光輸出輸往光電晶體管139的基極。光電晶體管139的發(fā)射極連接于初級側(cè)地線145，集電極構(gòu)成輸出誤差檢測電路110的輸出端子。還有，使用發(fā)光二極管138與光電晶體管139構(gòu)成的光電耦合器137，是因為有必要對初級側(cè)地線145與次級側(cè)地線146實施直流絕緣，各地線使用的電路間不能夠直接用電信號交接，因此變換為光信號進(jìn)行交接。在上述結(jié)構(gòu)中，對次級側(cè)直流輸出電壓E2比基準(zhǔn)電壓的(R1 + R2) / R2倍的電壓高還是低進(jìn)行判定。在次級側(cè)直流輸出電壓E2較高的情況下，分路調(diào)節(jié)器134導(dǎo)通(0N)，電流向發(fā)光ニ極管138流動,發(fā)光二極管138發(fā)光,輸出光信號,光電晶體管139接收該光信號(0N狀態(tài)；導(dǎo)通狀態(tài))。又，次級側(cè)直流輸出電壓E2較低的情況下，分路調(diào)節(jié)器134截止(0FF)，電流不向發(fā)光二極管138流動。從而，發(fā)光二極管138不發(fā)光，因此光電晶體管139截止(OFF狀態(tài))。上述光電晶體管139的導(dǎo)通截止(ON OFF)的檢測信號，被從光電晶體管139的集電極、也就是輸出誤差檢測電路110的輸出端子送到脈沖寬度控制電路(PWM)109的控制用輸入端子154。還有，使用輸出誤差檢測電路，是為了次級側(cè)直流輸出電壓E2的穩(wěn)定化，不是為檢測下述次級側(cè)電解電容器105的劣化的而使用的。脈沖寬度控制電路109的電源在開關(guān)電源電路啟動時經(jīng)電阻160從152提供，而在電源啟動后經(jīng)3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出從152提供。又，脈沖寬度控制電路109的輸出端子151連接于作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極(柵極輸入端子)，控制N型MOSFET的導(dǎo)通截止。還有，可以控制從脈沖寬度控制電路109的輸出端子151輸出的驅(qū)動信號波形的脈沖寬度的變化。已有的開關(guān)電源電路基本上由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在圖1中，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111、次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112、停止信號發(fā)生電路113是作為本實施形態(tài)的特征的涉及保護(hù)功能的電路，但是與作為開關(guān)電源電路的基本功能沒有直接關(guān)系，因此放在后面敘述。下面首先對已有的開關(guān)電源電路的基本動作進(jìn)行敘述。<開關(guān)電源電路的大概動作第I實施形態(tài)>
如上所述，利用初級側(cè)整流平滑化電路103將交流電整流、平滑化后得到的直流電被施加于變壓器104的初級繞組NI與作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的串聯(lián)電路的兩端。N型MOSFET的柵極經(jīng)電阻161連接于脈沖寬度控制電路109的輸出端子151，受到導(dǎo)通截止控制。從而，借助于脈沖寬度控制電路109輸出的驅(qū)動信號，能夠使變壓器104的初級繞組NI或有電流流通，或沒有電流流通。這是由于在初級側(cè)電解電容器中存儲的直流電斷斷續(xù)續(xù)地流出或不流出，相當(dāng)于從直流電生成交流電。生成的交流成分從變壓器104的初級繞組NI向次級繞組N2感應(yīng)傳播。在該變壓器104的次級側(cè)感應(yīng)出的交流電由次級側(cè)整流平滑化電路106再度變換為直流電，在次級側(cè)直流輸出端子143、144間生成次級側(cè)直流輸出電壓E2的直流電。該次級側(cè)直流輸出電壓E2如下所述進(jìn)行調(diào)整，即進(jìn)行關(guān)于輸出誤差檢測電路110的分路調(diào)節(jié)器134中內(nèi)藏的基準(zhǔn)電壓比利用分壓電阻Rl、R2將E2分壓得到的電壓高還是低的比較，將其結(jié)果作為輸出誤差檢測電路110的輸出信號向脈沖寬度控制電路109輸送，如上所述，脈沖寬度控制電路109以輸出誤差檢測電路110的輸出信號為依據(jù)改變脈沖寬度，控制開關(guān)電路108的導(dǎo)通截止時間，以此對次級側(cè)直流輸出電壓E2進(jìn)行調(diào)整，將其保持于設(shè)定的電壓。圖2是表示開關(guān)電路108的導(dǎo)通截止造成的，變壓器104的初級繞組NI或有電流流動或沒有電流流動，結(jié)果次級側(cè)直流輸出電壓E2發(fā)生變化的情況的大概特性示意圖。還有，只是表示變化情況的圖，次級側(cè)直流輸出電壓E2的值和控制信號的波形未必與實際狀態(tài)對應(yīng)。在圖2中，(b)是導(dǎo)通截止的控制波形212為High (高電平)的區(qū)間212 H與其為Low (低電平)的區(qū)間212L相等的情況，這時次級側(cè)直流輸出電壓E2的平均值為平均值210。圖2中，(a)是導(dǎo)通截止的控制波形211為High的區(qū)間211 H比其為Low的區(qū)間211L長的情況，這時次級側(cè)直流輸出電壓E2的平均值為平均值221，比上述High區(qū)間212H與Low區(qū)間212L相等的情況下的平均值210高。在圖2中，(C)是導(dǎo)通截止的控制波形213為High的區(qū)間213 H比其為Low的區(qū)間213L短的情況，這時次級側(cè)直流輸出電壓E2的平均值為平均值223，比上述High區(qū)間212 H與Low區(qū)間212L相等的情況下的平均值210低。這樣利用開關(guān)電路108的導(dǎo)通截止對變壓器104的初級繞組NI中電流流動的時間(脈沖寬度)進(jìn)行控制，以改變次級側(cè)直流輸出電壓E2。通過如上所述控制，已有的開關(guān)電源裝置將次級側(cè)直流輸出電壓E2保持于設(shè)定的電壓。<開關(guān)電源電路的保護(hù)電路第I實施形態(tài)>
下面敘述開關(guān)電源電路的保護(hù)電路。首先敘述需要保護(hù)電路的原因、即使用于開關(guān)電源電路的電解電容器。關(guān)于電解電容器、第I實施形態(tài)
開關(guān)電源電路(裝置)如上所述在初級側(cè)整流平滑化電路103與次級側(cè)整流平滑化電路106中分別搭載有初級側(cè)電解電容器102和次級側(cè)電解電容器105作為平滑用電容器。這些電解電容器一旦逐漸劣化，貝1J等效串聯(lián)電阻(ESR Equivalent Series Resistance)增大，電容量下降。電解電容器中等效串聯(lián)電阻(R)增大而且有電流(i)流過時發(fā)生焦耳熱(i2R)，因此有電解電容器本身溫度達(dá)到很高的程度，由于內(nèi)部壓カ上升導(dǎo)致爆炸的情況。又，電解電容器的電容量的下降也會導(dǎo)致開關(guān)電源電路(裝置)的輸出特性的下降和其他零部件的異常發(fā)熱。從而，如上所述，在電解電容器的劣化達(dá)到某一限度的情況下，有必要對其劣化進(jìn)行檢測并采取對策。保護(hù)電路概要第I實施形態(tài)
根據(jù)以上所述，在圖1中，具備檢測初級側(cè)電解電容器102的劣化的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路(Detl)Ill和檢測次級側(cè)電解電容器105的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路(Det2) 112。又，停止信號發(fā)生電路113利用初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的劣化檢測信號，通過將上述停止信號發(fā)生電路113的輸出向開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極輸入，阻止從脈沖寬度控制電路109輸出的驅(qū)動信號，使開關(guān)電源電路的工作停止。借助于此，減少流入初級側(cè)電解電容器102與次級側(cè)電解電容器105的紋波電流。利用以上所述手段，防止初級側(cè)電解電容器102或次級側(cè)電解電容器105本身的發(fā)熱或爆炸、以及對其周邊的零部件發(fā)生影響于未然。
初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路第I實施形態(tài)
下面敘述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的具體電路結(jié)構(gòu)。圖3是表示初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的結(jié)構(gòu)的電路圖。在圖3中，電容器310的第I端子連接于作為初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的輸入端子321。電容器310的第2端子與電阻(Rll) 311的第I端子連接。電阻311的第2端子與初級側(cè)地線145之間連接著電阻(R12) 312。二極管313的陽極連接于初級側(cè)地線145，陰極連接于電阻311的第2端子。齊納二極管(Zener diode)314的陰極連接于電阻311的第2端子。齊納二極管314的陽極連接于作為初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的輸出端子322。利用電容器310截斷直流分量，利用電阻311、電阻312將電壓分壓為合適的值，在分隔點323檢測從輸入端子321輸入的信號的波紋(交流成分)。又利用二極管313去除信號的負(fù)成分，只取出正成分。又，齊納二極管314在如上所述檢測出的信號的波紋超過一定的電壓(齊納電壓、擊穿電壓)的情況下導(dǎo)通(0N、雪崩擊穿)，從作為初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的輸出端子322向停止信號發(fā)生電路113 (圖1)輸出觸發(fā)信號。還有，在作為初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的輸入端子321上連接初級側(cè)直流端子147，從初級側(cè)電解電容器102的紋波電壓檢測初級側(cè)電解電容器102的劣化狀態(tài)。這是因為初級側(cè)電解電容器102劣化后等效串聯(lián)電阻增大、電容量減少的情況發(fā)生時，在初級側(cè)直流端子147紋波電壓變大。又，通過改變電阻(Rll)311與電阻(R12)312的電阻比(Rll / R12)，使分割點323的電壓(電位)改變，能夠調(diào)整施加于齊納二極管314的電壓。齊納二極管314的齊納電壓特性的選擇是受到制約的，因此在選擇齊納二極管314后，只要調(diào)整上述電阻比(Rll /R12)，以施加適合該齊納二極管314的特性的電壓即可。次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路第I實施形態(tài)
下面敘述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的具體電路結(jié)構(gòu)。圖4是次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的電路圖，由齊納二極管414構(gòu)成。齊納二極管414的陰極連接于次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的輸入端子421，又，該輸入端子421連接于3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出端子152。又，齊納二極管414的陽極連接于次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的輸出端子422。3次側(cè)整流平滑化電路107輸入變壓器104的第3繞組N3感應(yīng)產(chǎn)生的交流電，第3繞組N3受到次級繞組N2的交流電的感應(yīng)。從而，次級側(cè)電解電容器105劣化，等效串聯(lián)電阻增大時，在次級側(cè)電解電容器105的兩端發(fā)生的電壓也增大，從次級繞組N2向第3繞組N3傳播，3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出也電壓變高。該電壓隨著次級側(cè)電解電容器105的劣化而增大，超過規(guī)定的電壓的情況下，齊納二極管414導(dǎo)通，從作為次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的輸出端子422向停止信號發(fā)生電路113 (圖1)輸出觸發(fā)信號。還有，次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112與初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111相比，是元件數(shù)目較少的簡單的電路，其主要理由是利用變壓器的特性。這也是利用3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出檢測次級側(cè)電解電容器105的劣化的情況的主要優(yōu)勢，也是導(dǎo)致成本降低，設(shè)置空間減小的原因。
還有，檢測次級側(cè)電解電容器105的劣化時，不采用使用對比文獻(xiàn)I可以看到的那種晶體管的紋波電壓檢測電路和光電耦合器，因此能夠謀求進(jìn)一步較低成本和節(jié)省空間。停止信號發(fā)生電路第I實施形態(tài)
下面敘述停止信號發(fā)生電路113的具體電路結(jié)構(gòu)。圖5是表示停止信號發(fā)生電路113的結(jié)構(gòu)的電路圖。在圖5中，晶閘管(Thyristor) 501的陰極連接于初級側(cè)地線145,陽極與柵極分別連接于停止信號發(fā)生電路113的輸出端子532與輸入端子531。電阻511連接于停止信號發(fā)生電路113的輸入端子531與初級側(cè)地線145之間。還有，為了電路能夠穩(wěn)定工作(防止因噪聲而發(fā)生錯誤動作)，有時候也將電容器512連接于停止信號發(fā)生電路113的輸入端子531與初級側(cè)地線145之間。電阻511設(shè)定輸入端子531的偏壓。停止信號發(fā)生電路113的輸入端子531連接于初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的輸出端子322與次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的輸出端子422上。因此有來自初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111、或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112的劣化檢測信號、即觸發(fā)信號吋，晶閘管501導(dǎo)通。其結(jié)果是，停止信號發(fā)生電路113的輸出端子532大致與初級側(cè)地線145等電位。停止信號發(fā)生電路113的輸出端子532連接于圖1的作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極。借助于觸發(fā)信號，輸出端子532大致與初級側(cè)地線145等電位時，將N型MOSFET的柵極固定于初級側(cè)地線145的電位上，使N型MOSFET處于截止?fàn)顟B(tài)。由于N型MOSFET處于截止?fàn)顟B(tài)，初級繞組NI中沒有電流流動，次級繞組N2也沒有電流流動。也就是說，開關(guān)電源電路停止工作。保護(hù)電路的動作第I實施形態(tài)
在以上所述中，對各電路結(jié)構(gòu)和部分動作進(jìn)行了敘述，而下面敘述作為整體的動作的大致情況，與上述內(nèi)容會有部分重復(fù)。開關(guān)電源裝置在初級側(cè)電路、次級側(cè)電路分別搭載作為平滑用電容器的初級側(cè)電解電容器102和次級側(cè)電解電容器105。作為檢測初級側(cè)電解電容器102的劣化的手段，有初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111，而作為檢測次級側(cè)電解電容器105的劣化的手段，有次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路 112。初級側(cè)電解電容器102劣化時，發(fā)生電容量減少和等效串聯(lián)電阻(ESR)增大的情況，結(jié)果施加于初級側(cè)電解電容器102的紋波電壓増大。又，次級側(cè)電解電容器105劣化時，發(fā)生電容量減少和等效串聯(lián)電阻(ESR)増大的情況，結(jié)果在次級側(cè)電解電容器105的兩端上施加的電壓増大。因此，利用初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112對其紋波電壓或端子電壓超過某ー設(shè)定電壓的情況進(jìn)行檢測，將觸發(fā)信號發(fā)送到停止信號發(fā)生電路113。停止信號發(fā)生電路113接收上述觸發(fā)信號，阻止來自脈沖寬度控制電路109的輸出端子151的驅(qū)動信號，也就是使作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極大致與初級側(cè)地線145等電位。借助于此，使開關(guān)電路108停止開關(guān)動作，在開關(guān)電源電路(裝置)的動作停止的同時，輸出也停止。由于開關(guān)電源電路的動作停止，初級側(cè)電解電容器102與次級側(cè)電解電容器105中沒有電流流動，焦耳熱停止發(fā)生，從而，能夠避免電解電容器發(fā)熱和內(nèi)部壓力的上升，也能夠避免其他零部件的異常發(fā)熱，以保護(hù)開關(guān)電源電路。第I實施形態(tài)的補(bǔ)充
還有，在圖1中，如上所述在開關(guān)電源電路中具備輸出誤差檢測電路110，能夠控制次級側(cè)直流輸出電壓E2，將其保持于設(shè)定的電壓。從而，即使是初級側(cè)電解電容器102或次級側(cè)電解電容器105的一些劣化、交流電源的輸入電壓Al的變動、直流負(fù)荷的變動、或其他要素的變化、變動發(fā)生，次級側(cè)直流輸出電壓E2也保持規(guī)定的電壓。但是，初級側(cè)電解電容器102或次級側(cè)電解電容器105的劣化超過限度時，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112檢測出異常。第2實施形態(tài)
下面敘述本發(fā)明第2實施形態(tài)。<電路結(jié)構(gòu)第2實施形態(tài)>
圖6表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的大概電路結(jié)構(gòu)。圖6的電路結(jié)構(gòu)是基于表示第I實施形態(tài)的電路結(jié)構(gòu)的圖1形成的，是大致相同的電路。不同點在于，停止信號發(fā)生電路113的輸出信號，在圖1中連接于開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極，而在圖6則連接于脈沖寬度控制電路109的電源端子即3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出端子152。其他電路結(jié)構(gòu)由于圖6與圖1相同，因此其說明省略。<電路動作第2實施形態(tài)>
在圖6中，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112對初級側(cè)電解電容器102或次級側(cè)電解電容器105的劣化進(jìn)行檢測，停止信號發(fā)生電路113的輸出信號大致與初級側(cè)地線145等電位時，作為脈沖寬度控制電路109的電源端子的3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出端子152也大致與初級側(cè)地線145等電位。于是脈沖寬度控制電路109事實上沒有得到電源提供，因此停止動作，停止從輸出端子151向作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極提供驅(qū)動信號。其結(jié)果是，開關(guān)電源電路停止動作，因此初級側(cè)電解電容器102與次級側(cè)電解電容器105中沒有電流流動，停止發(fā)生焦耳熱，從而，也避免電解電容器發(fā)熱和內(nèi)部壓力的上升，并且也避免其他零部件異常發(fā)熱，保護(hù)了開關(guān)電源電路。第3實施形態(tài)
下面敘述本發(fā)明第3實施形態(tài)。<電路結(jié)構(gòu)第3實施形態(tài)>
圖7表示本發(fā)明第3實施形態(tài)的大概電路結(jié)構(gòu)。圖7的電路結(jié)構(gòu)基于表示第I實施形態(tài)的電路結(jié)構(gòu)的圖1，因此是大致相同的電路。不同點在于，停止信號發(fā)生電路113的輸出信號，在圖1中連接于開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極，而在圖7中，連接于對脈沖寬度控制電路109的輸出信號的供給進(jìn)行控制的控制端子153。其他電路結(jié)構(gòu)由于圖1與圖1相同，其說明省略。<電路動作第3實施形態(tài)>
在圖7中，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111或次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112對初級側(cè)電解電容器102或次級側(cè)電解電容器105的劣化進(jìn)行檢測，停止信號發(fā)生電路113的輸出信號大致與初級側(cè)地線145等電位時，脈沖寬度控制電路109的控制端子153大致與初級側(cè)地線145等電位。于是，脈沖寬度控制電路109停止從輸出端子151提供驅(qū)動信號。其結(jié)果是，對作為開關(guān)電路108的N型MOSFET的柵極停止提供驅(qū)動信號，大致固定于初級側(cè)地線145的電位。于是，開關(guān)電源電路停止動作，因此初級側(cè)電解電容器102與次級側(cè)電解電容器105中沒有電流流動，焦耳熱的發(fā)生停止，從而，避免了電解電容器的發(fā)熱和內(nèi)部壓カ的上升，也避免了其他零部件的異常發(fā)熱，開關(guān)電源電路得以保護(hù)。其他實施形態(tài)
在圖3中，表示初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111具備電阻311和電阻312，但是也有通過設(shè)定初級側(cè)電路的直流電壓，去除任一電阻或兩電阻的情況。又，在圖3、圖4、圖5中，分別表示初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111、次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路112、停止信號發(fā)生電路113的電路例子，但是這些電路不過是ー個例子。也可以采用有相同功能的別的電路結(jié)構(gòu)。又可以將這些電路(111、112、113)與脈沖寬度控制電路109形成一體，實施集成電路化，作為整體，使占有面積(體積)緊湊化，使電路元件數(shù)最小化。又，圖1中開關(guān)電路108 表示為采用N型MOSFET的例子，但是如果改變從脈沖寬度控制電路109的輸出端子151輸出的驅(qū)動信號波形的極性，也可以采用P型M0SFET。而且不限定于M0SFET,例如也可以米用IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor ;絕緣柵雙極晶體管)。又可以使熱熔斷器緊貼初級側(cè)電解電容器102、次級側(cè)電解電容器105，利用熱熔斷器檢測伴隨電解電容器的劣化發(fā)生的溫度上升，利用熱熔斷器的斷開，使脈沖寬度控制電路109的驅(qū)動信號停止，以保護(hù)開關(guān)電源電路(裝置)。又可以在初級側(cè)整流電路101與初級側(cè)電解電容器102之間揷入防止在電源接通時初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111誤認(rèn)初級側(cè)電解電容器102劣化的誤檢防止電路801 (圖 8)。如上所述，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111在初級側(cè)電解電容器102的兩端發(fā)生的紋波電壓在規(guī)定的基準(zhǔn)電壓以上時，判定初級側(cè)電解電容器102已劣化，脈沖寬度控制電路109所控制的開關(guān)電路108的動作停止。但是，想要檢測的紋波電壓的頻率與電源接通時初級側(cè)電解電容器102的端子電壓的上升時間(的倒數(shù))換算為頻率的值近似，由于電源接通時的定時(タィミング)的關(guān)系，初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111有可能誤檢，使開關(guān)電路108停止工作。從而，存在開關(guān)電源電路不正常工作的可能性。誤檢防止電路801是防止該電源接通時發(fā)生誤檢的電路。下面參照圖8和圖9對該誤檢防止電路801進(jìn)行說明。誤檢防止電路
圖8是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的初級側(cè)整流電路101與初級側(cè)電解電容器102之間插入誤檢防止電路801的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖9是表示誤檢防止電路801的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例的電路圖。在圖9中，電阻(第I電阻)821連接于初級側(cè)整流電路101的ニ極管123 (圖8)與二極管124 (圖8)各自的陰極的連接點、即第I直流輸出端子(以下稱為第I直流輸出端子)與初級側(cè)直流端子147之間。電阻(第2電阻)822的一端連接于初級側(cè)整流電路101的第I直流輸出端子，另一端連接于電容器831的一端。電容器831的另一端連接于初級側(cè)地線145。電阻(第3電阻)823并聯(lián)連接于電容器831。還有，初級側(cè)整流電路101的二極管121 (圖8)與二極管122 (圖8)各自的陽極的連接點、即第2直流輸出端子(以下稱為第2直流輸出端子)連接于初級側(cè)地線145。晶閘管811的陽極連接于初級側(cè)整流電路101的第I直流輸出端子，陰極連接于初級側(cè)直流端子147。又，晶閘管811的柵極連接于串聯(lián)連接的電阻822與電容器831的連接點。又，初級側(cè)電解電容器102也如圖8、圖9所示，連接于初級側(cè)直流端子147與初級側(cè)地線145之間。還有，初級側(cè)地線145連接于初級側(cè)整流電路101的第2直流輸出端子。又，在圖9中初級側(cè)整流電路101將圖8的初級側(cè)整流電路101的二極管電橋簡
化表示。如上所述，在初級側(cè)整流電路101的第I直流輸出端子與初級側(cè)電解電容器102之間，為了使電源剛接通時的上升時間放慢，串聯(lián)插入電阻821。在電源剛接通時，初級側(cè)電解電容器102兩端的電壓借助于電阻821與初級側(cè)電解電容器102的電流路徑上升，按照電阻821與初級側(cè)電解電容器102決定的時間常數(shù)上升。還有，該時間常數(shù)設(shè)定為比初級側(cè)電解電容器102劣化時兩端上發(fā)生的紋波電壓的頻率的倒數(shù)大得多的數(shù)值。又，電源剛接通時，晶閘管811的柵極電壓也按照由電阻822、電阻823、電容器831決定的時間常數(shù)緩慢上升。電源剛接通時，在電容器831中幾乎沒有電荷蓄積，因此等效阻抗比電阻823小得多，作為電流路徑，與電阻823相比，電容器831更處于支配地位，因此晶閘管811的柵極電壓從0 (初級側(cè)地線145的電位)按照電阻822與電容器831決定的時間常數(shù)緩慢上升。從而，電源剛接通時晶閘管811截止。電源接通后經(jīng)過比由電阻821與電容器102決定的時間常數(shù)長得多的時間，初級偵U電解電容器102兩端的電壓達(dá)到足以使開關(guān)電源電路動作的電壓。但是，由于電阻821存在于初級側(cè)整流電路101與初級側(cè)電解電容器102之間，對使開關(guān)電源電路動作的電流的充分流動形成障礙，或構(gòu)成大能量損失的原因。電源接通后，隨著電荷在電容器831上的蓄積，電容器831的等效阻抗增加，晶閘管811的柵極電壓按照由電阻822、電阻823、電容器831決定的時間常數(shù)上升，不久達(dá)到觸發(fā)電壓，晶閘管811即導(dǎo)通。導(dǎo)通的晶閘管811的內(nèi)部電阻的電阻值與電阻821的電阻值相比是非常小的，而且并聯(lián)連接于電阻821，因此從初級側(cè)整流電路101流向初級側(cè)電解電容器102或初級側(cè)直流端子147的電流經(jīng)由晶閘管811。又，導(dǎo)通的晶閘管811的內(nèi)部電阻足夠小，因此具備誤檢防止電路801造成的能量
損失非常小。又，電容器831內(nèi)有電荷充分蓄積時，等效阻抗過高，晶閘管811的柵極電壓可能會變得不穩(wěn)定，為了在電源切斷時去除在電容器831中蓄積的電荷，將電阻823并聯(lián)連接于電容器831。還有，在電容器831中充分蓄積電荷的情況下，晶閘管811的柵極電壓為初級側(cè)整流電路101的第I直流輸出端子與直流輸出端子間的電壓利用電阻822與電阻823分壓得到的電壓。 由于具備如上所述結(jié)構(gòu)的誤檢防止電路801，能夠防止電源接通時初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路111的誤檢引發(fā)開關(guān)電源電路的錯誤動作。還有，圖9所示的誤檢防止電路801不過是電路結(jié)構(gòu)之一例。例如，即使是去除電阻823也能夠?qū)崿F(xiàn)大致相同的電路動作。又可以取代晶閘管811,米用皿)3 ￡1'(]^セ31Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)或 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)構(gòu)成。又，圖8所示的電路結(jié)構(gòu)是在圖1的第I實施形態(tài)中插入誤檢防止電路801的電路結(jié)構(gòu)，但是在圖6的第2實施形態(tài)或圖7的第3實施形態(tài)中同樣插入誤檢防止電路801也能夠得到相同的效果。(本申請的發(fā)明、實施形態(tài)的補(bǔ)充)
如上所述，本實施形態(tài)的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，具備檢測初級側(cè)電路與次級側(cè)電路中的平滑電路的電解電容器的劣化，自動使開關(guān)電源電路停止動作，以防止電解電容器的劣化引起的損壞事故于未然的功能。特別是利用齊納ニ極管414從3次側(cè)整流平滑化電路107的輸出電壓檢測次級側(cè)電解電容器105的劣化的檢測方法和電路，使得次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路以及電路構(gòu)成與在先技術(shù)文獻(xiàn)舉出的公開技術(shù)相比可大幅度削減，能夠?qū)崿F(xiàn)電路元件數(shù)目和元件、配線的占有面積(體積)緊湊化，也能夠降低成本，效果很大。又，本實施形態(tài)的上述方法和電路，其特征在于，不改變已有的開關(guān)電源電路，只是添加簡單的電路元件就能夠?qū)崿F(xiàn)。101初級側(cè)整流電路 102初級側(cè)電解電容器
103初級側(cè)整流平滑化電路 104變壓器 105次級側(cè)電解電容器 106次級側(cè)整流平滑化電路 107 3次側(cè)整流平滑化電路 108開關(guān)電路
109脈沖寬度控制電路(PWM)
110輸出誤差檢測電路
111初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路(Detl)
112次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路(Det2)
113停止信號發(fā)生電路 121、122、123、124 ニ極管
125 ニ極管、次級側(cè)整流電路
126ニ極管、3次側(cè)整流電路 127平滑電容器
131 電阻(Rl)132 電阻(R2)
133、160、161、162、511 電阻
134分路調(diào)節(jié)器
135分路調(diào)節(jié)器REF端子
137光電耦合器
138發(fā)光二極管
139光電晶體管
141,142交流電源端子
143、144次級側(cè)直流輸出端子
145初級側(cè)地線
146次級側(cè)地線
147初級側(cè)直流端子
151輸出端子
152 3次側(cè)整流平滑化電路的輸出端子153控制端子154控制用的輸入端子310、512、831 電容器
311電阻(Rll)
312電阻(R12)
313二極管314,414齊納二極管
321、421、531輸入端子
322、422、532輸出端子323分割點
501,811晶閘管801誤檢防止電路821電阻(第I電阻)
822電阻(第2電阻)
823電阻(第3電阻)
Al交流電壓、輸入電壓E2次級側(cè)直流輸出電壓NI初級繞組、初級繞組數(shù)N2次級繞組、次級繞組數(shù)N3第3繞組、第3繞組數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 具備 具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、 將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、 使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、 將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、 使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、 反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、 對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、 檢測所述初級側(cè)電解電容器的劣化的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及 輸入所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路； 所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓， 所述停止信號發(fā)生電路利用所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此停止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。
2.一種帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 具備 具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、 將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、 使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、 將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、 使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、 將所述變壓器的第3繞組輸出的交流電變換為直流電并使其平滑化的3次側(cè)整流平滑化電路、 反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、 對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、 檢測所述次級側(cè)電解電容器的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及 輸入所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路； 所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述3次側(cè)整流平滑化電路的輸出電壓，所述停止信號發(fā)生電路利用所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此停止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。
3.一種帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 具備 具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、 將交流電變換為直流電的初級側(cè)整流電路、 使所述初級側(cè)整流電路的直流電平滑化的初級側(cè)電解電容器、 將所述變壓器的次級繞組輸出的交流電變換為直流電的次級側(cè)整流電路、 使所述次級側(cè)整流電路輸出的直流電平滑化的次級側(cè)電解電容器、將所述變壓器的第3繞組輸出的交流電變換為直流電并使其平滑化的3次側(cè)整流平滑化電路、 反復(fù)開閉輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓的所述變壓器的初級繞組的開關(guān)電路、 對控制所述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、 檢測所述初級側(cè)電解電容器的劣化的初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、 檢測所述次級側(cè)電解電容器的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、以及輸入所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路與所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號的停止信號發(fā)生電路； 所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述初級側(cè)電解電容器的電壓， 所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路輸入所述3次側(cè)整流平滑化電路的輸出電壓，所述停止信號發(fā)生電路利用所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路或所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路的劣化檢測信號發(fā)生停止信號，以此阻止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，以使開關(guān)電源電路停止工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 所述停止信號發(fā)生電路的輸出端子連接于所述開關(guān)電路的控制輸入端子，從所述停止信號發(fā)生電路輸出停止信號，以此阻止從所述脈沖寬度控制電路向所述開關(guān)電路輸出的驅(qū)動信號，使開關(guān)電源電路停止工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 所述停止信號發(fā)生電路的輸出端子連接于所述脈沖寬度控制電路的電源端子，從所述停止信號發(fā)生電路輸出停止信號，以停止對所述脈沖寬度控制電路的電源供給，使開關(guān)電源電路的工作停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 所述停止信號發(fā)生電路的輸出端子連接于所述脈沖寬度控制電路的振蕩停止端子，所述停止信號發(fā)生電路的輸出信號大致與初級側(cè)地線相同電位，因而所述脈沖寬度控制電路的振蕩停止，停止對所述開關(guān)電路提供驅(qū)動信號，使開關(guān)電源電路的工作停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路、或所述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路具備齊納二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于， 所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路還具備電容器、電阻、以及二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、7或8所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述停止信號發(fā)生電路具備晶閘管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于，還在所述初級側(cè)整流電路與所述初級側(cè)電解電容器之間具備防止電源接通時所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路對所述初級側(cè)電解電容器的劣化檢查發(fā)生誤檢的誤檢防止電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于，還在所述初級側(cè)整流電路與所述初級側(cè)電解電容器之間具備防止電源接通時所述初級側(cè)電解電容器劣化檢測電路對所述初級側(cè)電解電容器的劣化檢查發(fā)生誤檢的誤檢防止電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的帶保護(hù)功能的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述誤檢防止電路具備 連接于所述初級側(cè)整流電路的第I直流輸出端子與所述初級側(cè)電解電容器的初級側(cè)直流端子之間的第I電阻、 一端連接于所述第I直流輸出端子的第2電阻、 連接于該第2電阻的另一端與所述初級側(cè)電解電容器的初級側(cè)地線之間的第3電阻、 連接于所述第2電阻的另一端與所述初級側(cè)電解電容器的初級側(cè)地線之間的電容器、以及 陽極連接于所述第I直流輸出端子，陰極連接于所述初級側(cè)直流端子，柵極連接于所述第2電阻與所述電容器的連接點的晶閘管。
全文摘要
具備具有初級繞組、次級繞組、第3繞組的變壓器、將交流電變換為直流電并使其平滑化的初級側(cè)整流平滑化電路、使次級側(cè)的電力平滑化的次級側(cè)整流平滑化電路、使第3繞組的電力平滑化的3次側(cè)整流平滑化電路、開閉初級繞組的開關(guān)電路、對控制上述開關(guān)電路的開閉的驅(qū)動信號的脈沖寬度進(jìn)行控制的脈沖寬度控制電路、以及檢測上述次級側(cè)電解電容器的劣化的次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路；上述次級側(cè)電解電容器劣化檢測電路通過輸入上述3次側(cè)整流平滑化電路的輸出電壓，檢測上述次級側(cè)電解電容器的劣化，使開關(guān)電源電路停止工作。
文檔編號H02M3/28GK103038992SQ201180039230
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者坂孝志, 秋山茂太, 松田和博, 大塚克一郎 申請人:艾歐資訊有限公司