[发明专利]开关电源设备

说明书

本发明涉及一种天通过一个变压器形成至少两个输出电压的开关电源设备。

通常，在具有通过一个变压器得到两个输出电压的配置的开关电源设备中，仅仅检测一个输出电压来控制连接到变压器原线圈的第一开关元件。图1是上述配置的传统开关电源设备的电路图。

为变压器T提供原绕组T1，次级绕组T2和T3，以及驱动绕组T4。开关元件Q1(下面称为第一开关元件)与原线圈T1串联。控制电路CT控制第一开关元件Q1的接通时间。从二次绕组T2的输出整流二极管Ds1整流，并由电容器平滑，作为第一输出Vo1的输出。另外，从另一个二次绕组T3的输出由整流二极管Ds2整流，并由电容器平滑，以作为输出Vo2的输出。在这个例子中，包含变换器T的驱动绕组T4的控制电路控制第一开关元件Q1的接通时间，另外，引起第一开关元件Q1自动振动。通过这种使用的配置，当第一开关元件Q1接通时，输入电压Vin施加到原绕组T1，使输入电流流动，从而将能量存储到原绕组T1。另外，当第一开关元件Q1断开时，存储在变压器中的能量被释放，作为通过二次绕组T2和T3的输出电流。由此，将该装置配置成能量存储型开关电源设备。

在控制电路CT中，来自驱动绕组T4的输出电压通过电阻器R4和电容器C3延迟，以施加到第一开关元件Q1的控制终端，另外，施加到包含电阻器R1和电容器C1的时间常数电路，从而晶体管Tr1在恒定的时间间隔之后接通，引起第一开关元件Q1断开。当第一开关元件Q1断开时，存储在变压器T1中的能量以电流释放。当完成能量的释放时，分别将反向电压施加到整流二极管Ds1和Ds2。容抗(与这些整流二极管的观点等效)，变压器T的绕组电感器谐振，并且由第一开关元件Q1的驱动绕组T4中产生的电压，将电压施加到第一开关元件Q1的控制终端，从而再次接通第一开关元件Q1。

另外，将输出电压检测电路DT设置在包含整流二极管Ds1和Ds2以及电容器的整流电路的输出侧上。输出电压检测电路DT仅仅相对于第一输出Vo1检测输出电压。即，通过电阻器R2和R3检测第一输出Vo1的电压。由电阻器R2和R3分压的电压输入到电压比较终端Vr作为比较电压。将包含光电二极管PD1、并联调节器ZD1以及电阻器5的串联电路连接在Vo1和GND之间。将上述检测电压输入到并联调节器ZD1的电压比较终端(参照终端)Vc。与光电二极管PD1相对设置的光电二极管PTr1连接在上述控制电路CT中的晶体管Tr1的基极和集电极之间。

通过上述安排，当增加第一输出Vo1时，输入到并联调节器ZD1的输入电压增加。然后，由于进入光电二极管PD1的电流增加，晶体管Tr1通过控制电路CT中的光电二极管Q1工作。结果，第一开关元件Q1的接通时间变短，由此，第一输出电压Vo1减小。通过这种方法由输出电压检测电路DT监视第一输出Vo1的输出电压，并形成对应于检测电压的控制信号，并且将该信号反馈到控制电路CT，由此可以使第一输出电压Vo1稳定。另外，由于第一输出Vo1是稳定的，故第二输出电压Vo2在某种程度是稳定的。

但是，如图1所示的上述传统开关电源设备具有这样的问题，即，虽然输出电压检测电路直接连接到的第一输出电压Vo1的输出电压可以以高精确度稳定，但是，对于输出电压Vo1以外的另一个输出电压Vo2外无法得到足够高的电压精确度。

为了解决上述问题，将诸如串联调整电路之类的电压稳定电路插入二次输出电压Vo2电路，或使用假电阻。通过这种电路，引起诸如部件数量增长，电路效率减小，电源设备温度升高等问题。

相应地，本发明的一个目的是提供一种开关电源设备，其中，当施加至少两个输出电压时，可以通过检测各个输出电压使每一个输出电压以预定的控压比稳定。

本发明的开关电源设备包含具有原绕组和至少两个二次绕组的变压器；具有接通时间和断开时间的第一开关元件，所述第一开关元件与所述原绕组串联；用于通过控制其接通时间控制来自所述第一开关元件的输出的控制电路；用于对来自所述二次绕组的至少两个输出整流，并提供输出电压的整流电路；和用于检测所述输出电压，并将所述输出电压作为用于控制接通时间的控制信号反馈到所述控制电路，其中所述输出电压检测电路包含控制信号形成部分，其中对应于电压比较终端处的电压，形成用于控制接通时间的控制信号，并分别在至少两个二次绕组的输出端与电压比较终端之间连接多个电压检测器。