電源裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電源裝置。
【背景技術】
[0002]已知一種同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器作為采用同步整流方式的電源裝置。在同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器中，使用FET (場效應晶體管)，與時鐘同步，在必要的時間開啟關閉FET的柵極，進行同步整流的動作。在同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器中，有防止反向電流的反向電流防止電路。反向電流防止電路通過檢測做同步整流動作的FET關閉時的開關端子電壓，來判斷是否發(fā)生反向電流。并且，反向電流防止電路判斷發(fā)生反向電流時，通過使FET處于不開啟的狀態(tài)來防止反向電流。(例如，參考專利文獻一)。
[0003]同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器搭載在車輛等時，有時侯同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端連接在電池等的外部電源上。此外，在同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器中，有時侯也連接針對輸出的扼流線圈。并且，輸出端連接電池時，有時侯電池的電壓高于同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。
[0004]先行技術文獻
[0005]【專利文獻】
[0006]【專利文獻一】特開2009-290986號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在所述技術中，電池等的外部電源的電壓變高時，反向電流有時侯會經(jīng)由扼流線圈以及做同步整流動作的FET，流向同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器。由于反向電流產(chǎn)生的浪涌電壓，同步整流型DC-DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的其他半導體器件有被擊穿的危險。
[0008]本發(fā)明是鑒于所述問題而產(chǎn)生的，目的是提供一種能夠降低反向電流對電源裝置元器件產(chǎn)生影響的電源裝置。
[0009]為了達成所述目的，本發(fā)明的一種形態(tài)涉及的電源裝置的特征包括:開關元件，對由進行電壓變換的變壓器的第一個二次線圈所感應出的電力進行同步整流;第一電流檢測電路，對由所述變壓器的第二個二次線圈所感應出的電流值進行檢測;第二電流檢測電路，對由所述第二個二次線圈所感應出的電流的變化進行檢測，并且對所述電流的變換的響應速度比所述第一電流檢測電路快；以及，控制部，基于由所述第二電流檢測電路檢測出的電流的變化，判定所述變壓器的一次線圈側是否發(fā)生反向電流，從而根據(jù)所述判定結果對所述開關元件進行控制。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明的電源裝置，能夠降低反向電流對電源裝置元器件產(chǎn)生的影響。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實施方式涉及的電源裝置的構成例的示意圖。
[0013]圖2是本實施方式涉及的第一電流檢測電路的構成例以及控制電路的一部分構成例的電路圖。
[0014]圖3是本實施方式涉及的第二電流檢測電路以及控制電路的一部分構成例的電路圖。
[0015]圖4是比較例的不具備同步整流控制電路的電源裝置的構成例的示意圖。
[0016]圖5是本實施方式的電源裝置的反向電流發(fā)生時的波形的一例。
[0017]圖6是在本實施方式涉及的電源裝置，負荷電壓變化時的輸出電壓以及同步整流控制電路檢測結果的一例。
[0018]發(fā)明實施方式
[0019]以下，參照所述附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0020]圖1是本實施方式涉及的電源裝置I的構成例的示意圖。如圖1所示，電源裝置I具備:一次側電路20，二次側電路40，同步整流控制電路60以及控制電路70。電源裝置I通過變壓器30，把一次側電路20和二次側電路40進行絕緣。電池10連接一次側電路20，電池50連接二次側電路40。此外，圖1所示的例子是作為負荷連接電池50，負荷也可以是其他的外部電源。另外，電池50或外部電源等的負荷也可以通過例如電纜連接電源裝置I。
[0021 ] 一次側電路20具備:第一個一次線圈31，第二個一次線圈32，開關元件21?24以及電容器25。
[0022]各個開關元件21?24例如是N溝道的MOS型FET(場效應晶體管)。開關元件21?24按照未圖示的PWM (脈沖寬度)控制電路的控制，控制供給各個開關元件的脈沖信號的寬度。開關元件21?24構成了全橋接電路。
[0023]正電壓輸出時，PffM控制電路把開關元件21和24控制成導通狀態(tài)，把開關元件22和23控制成截止狀態(tài)，另一方面，負電壓輸出時，把開關元件22和23控制成導通狀態(tài)，把開關元件21和24控制成截止狀態(tài)。在這里，PWM控制電路通過控制脈沖信號的寬度，控制供給第一個一次線圈31和第二個一次線圈32的電壓值。例如，PWM控制電路檢測電源裝置I的接地與輸出端子之間的電壓，控制開關元件21?24的脈沖信號的寬度，以便使檢測出來的電壓達到規(guī)定的電壓。
[0024]開關元件21和22相串聯(lián)連接，開關元件21的漏極與開關元件23的漏極和電容器25的一端以及電池10的正極相連接。開關元件21的源極與開關元件22的漏極以及第二個一次線圈32的另一端相連接。開關元件21的柵極與PffM控制電路相連接。
[0025]開關元件22的源極與開關元件24的源極和電容器25的另一端以及電池10的負極相連接。開關元件22的柵極與PffM控制電路相連接。
[0026]開關元件23和24相串聯(lián)連接，開關元件23的源極與開關元件24的漏極以及第一個一次線圈31的一端相連接。開關元件23的柵極與PffM控制電路相連接。
[0027]開關元件24的柵極與PffM控制電路相連接。
[0028]在變壓器30，第一個一次線圈31與第一個二次線圈33和34磁耦合。此外，第二個一次線圈32與第二個二次線圈35磁耦合，形成電流互感器。在這里，第二個一次線圈32的匝數(shù)N2未達到第一個一次線圈31的匝數(shù)NI ο此外，第二個二次線圈35的匝數(shù)N4未達到第一個二次線圈33和34的合計匝數(shù)N3。
[0029]開關元件41的漏極連接第一個二次線圈33的一端。開關元件42的漏極連接第一個二次線圈34的一端。此外，一端連接電池50的線圈43的另一端與第一個二次線圈33的另一端和第一個二次線圈34的另一端的連接點相連接。
[0030]整流電路61的輸入端子連接第二個二次線圈35的一端和另一端。
[0031]二次側電路40具備:第一個二次線圈33和34，開關元件41和42，線圈43以及電容器44 ο
[0032]在這里，構成變壓器30的有:一次側電路20的第一個一次線圈31和第二個一次線圈32，二次側電路40的第一個二次線圈33和第一個二次線圈34以及35。
[0033]開關元件41和42例如是N溝道的MOS型FET(場效應晶體管)。按照控制電路的控制，開關元件41和42對第一個二次線圈33和34發(fā)生的電力進行同步整流。
[0034]各個開關元件41和42的源極進行接地，各個柵極連接控制電路70。
[0035]同步整流控制電路60具有:第二個二次線圈35，整流電路61，整流器62，分壓電路63，第一電流檢測電路64以及第二電流檢測電路65。
[0036]整流電路61的輸入端子連接第二個二次線圈35的兩端。
[0037]整流電路61的輸出端子的一端與整流器62的輸入端子(例如陽極)和第一電流檢測電路64的輸入端子以及第二電流檢測電路65的輸入端子相連接。此外，整流電路61的輸出端子的另一端進行接地。
[0038]整流器62的輸出端子(例如陰極)連接分壓電路63的輸入端子。整流器62是例如二極管。整流器62是后述第一電流檢測電路64的整流器641(圖2)，以及第二電流檢測電路65的整流器651(圖3)的正向電壓Vf的補償用二極管。
[0039]分壓電路63的輸出端子連接控制電路70的輸入端子。此外，分壓電路63的基準電壓端子進行接地。分壓電路63是例如全波整流電路。
[0040]第一電流檢測電路64的輸出端子連接控制電路70的輸入端子。此外，第一電流檢測電路64的基準電壓端子進行接地。
[0041 ]第二電流檢測電路65的輸出端子連接控制電路70的輸入端子。此外，第二電流檢測電路65的基準電壓端子進行接地。
[0042]控制電路70根據(jù)第二電流檢測電路65的檢測結果，判定一次側電路20是否發(fā)生反向電流?？刂齐娐?0判定一次側電路20發(fā)生反向電流時，通過向開關元件41及42的柵極提供控制信號，使同步整流的動作停止。
[0043]下面，用圖2和圖3，說明第一電流檢測電路64，第二電流檢測電路65以及控制電路70的構成。
[0044]圖2是表示本實施方式涉及的第一電流檢測電路64的構成例以及控制電路70的一部分構成例的電路圖。圖3是表示本實施方式涉及的第二電流檢測電路65以及控制電路70的部分構成例的電路圖。
[0045]首先，說明控制電路70的構成。
[0046]