[发明专利]开关式电源

说明书

技术领域

本发明涉及将交流电源电压转换为直流(DC)电源电压的开关式电源，特别是涉及具有响应于二次侧输出电压针对的负载电路的情况来控制一次侧电路的操作的功能的开关式电源。

背景技术

目前，开关式电源广泛应用于各种类型的电子装置中。开关式电源包括连接到交流电源(商业电源)的整流电路、平滑来自整流电路的整流输出的平滑电容、由来自平滑电容的DC电压供电的变压器、由来自平滑电容器的DC电压通过变压器的一次绕组供电的开关器件。通过由开关器件的开/关控制来控制二次绕组上产生的电压，生成了DC电压输出。在例如日本专利临时公开号2009-153234A(以下称为专利文献#1)中公开的电源控制IC用于开关器件的开/关控制。专利文献#1中公开的电源控制IC被配置为监控二次侧上的DC电压输出的波动，以及根据DC电压输出的波动控制开关器件的开/关时间，从而可获得稳定的DC电压输出。

发明内容

对于专利文献#1中公开的电源控制IC，尽管当二次侧上的负载电路处于备用状态从而不必给该负载电路电源的时候，或者当负载电路未连接到二次侧的时候，电源控制IC仍然不断驱动，从而消耗功率。

本发明的优点在于提供了一种高效的开关式电源，能够通过响应于二次侧的负载电路的情况来控制电源控制IC，从而避免浪费的功耗。

根据本发明的一方面，提出了一种开关式电源，该开关式电源具有一次侧电路和二次侧电路。所述一次侧电路包括：第一DC生成电路，对交流电压进行整流和平滑；一次绕组，具有施加有来自所述第一DC生成电路的电压的一末端；开关装置，连接到所述一次绕组的另一末端并打开或关闭流过所述第一绕组的电流；控制电路，开/关控制所述开关装置；以及电源单元，提供用于驱动所述控制电路的电源。所述二次侧电路包括：二次绕组；第二DC生成电路，对二次绕组上生成的电压进行整流和平滑；以及传输单元，配置为接收来自负载电路的关于负载电路操作状态的控制信号并将所述控制信号传输到所述电源单元，所述负载电路被第二DC生成电路的输出电压驱动。在该结构中，所述传输单元和所述电源单元彼此绝缘；以及所述电源单元响应于从所述传输单元传输的所述控制信号打开或关断用于驱动所述控制电路的电源。

利用这种结构，能够响应于与所述负载电路的操作状态相关的控制信号，仅在需要为所述控制电路供电时驱动所述控制电路。因此，能够实现与传统结构相比具有低功率损失度性能的高效率的开关式电源。

在至少一方面中，所述开关式电源包括：辅助一次绕组；第三DC生成电路，对所述辅助一次绕组上生成的电压进行整流和平滑；以及激活电路，当所述第三DC生成电路的电压低于预定电压时，所述激活电路提供来自第一DC生成电路的电流给第三DC生成电路。在这种情况下，响应于从所述传输单元传输的所述控制信号来开/关控制所述第三DC生成电路和所述激活电路的输出。

在至少一方面中，其中当所述第三DC生成电路的电压高于所述预定电压时，所述激活电路可以停止将来自所述第一DC生成电路的电流提供给所述第三DC生成电路。

利用这种结构，能够稳定地激活所述控制电路，并且当关断用于驱动所述控制电路的电源时，能够抑制所述激活电路消耗的功率损失。

在至少一方面中，所述传输单元可以包括第一和第二发光元件，所述第一和第二发光元件中的每一个具有基于控制信号的预定的光量。所述电源单元可以包括第一感光器和第二感光器，该第一感光器响应于从第一发光元件接收的光的光量开/关控制所述第三DC生成电路的输出，所述第二感光器响应于从第二发光元件接收的光的光量开/关控制所述激活电路的输出。

在至少一方面中，所述第一发光元件和所述第一感光器可以构成第一光电耦合器，所述第二发光元件和所述第二感光器可以构成第二光电耦合器。

利用该结构，能够安全地将从负载电路输入到二次侧电路的控制信号传输到一次侧电路，同时确保一次侧电路和二次侧电路之间的绝缘。

在至少一方面中，所述传输单元可以检测所述控制信号的电压是否低于预定电压值。当所述控制电路的电压低于所述预定电压值时，电源单元关断用于驱动所述控制电路的电源。

在至少一方面中，所述传输单元可以检测所述控制信号的电压是否高于预定电压值。在此情况下，当所述控制电路的电压高于所述预定电压值时，电源单元关断用于驱动所述控制电路的电源。

在至少一方面中，所述传输单元可以包括继电器单元，其根据控制信号切换至开或关。该继电器单元开/关控制所述第三DC生成电路和所述激活电路的输出。