直流转换装置制造方法及图纸

一种直流转换装置，通过交互地开／关在变压器（Ｔ）的一次线圈（Ｐ１）上串联连接的主开关（Ｑ１）和在变压器（Ｔ）的一次线圈（Ｐ１）的两端或者在主开关（Ｑ１）的两端连接的，且由电容器（Ｃ２）以及辅助开关（Ｑ２）组成的串联电路的辅助开关（Ｑ２），对在变压器（Ｔ）的二次线圈（Ｓ１）上产生的电压进行整流平滑，得到直流输出，具有在辅助开关（Ｑ２）关断后检测从主开关（Ｑ１）的最小电压到主开关（Ｑ１）导通的时间的时间差检测电路（１３），和根据时间差检测电路（１３）的输出延迟主开关（Ｑ１）的导通时刻，控制所述主开关（Ｑ１）在最小电压附近导通的第一延迟电路（１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高效率、低噪声的直流转换装置。
技术介绍
图1表示相关直流转换装置的一例。图1所示的直流转换装置是在日本专利公报特开2000-92829号中公开的称为有源箝位方式的装置，在直流电源Vin上通过变压器T的一次线圈P1(匝数n1)连接由MOSFET(以下称为FET)等组成的主开关Q1，在一次线圈P1的两端连接有由FET等组成的辅助开关Q2和缓冲电容器C2组成的串联电路。主开关Q1以及辅助开关Q2通过控制电路111的PWM控制交互地开/关。此外，卷绕变压器T的一次线圈P1和变压器T的二次线圈S1以使相互地发生同相电压，在变压器T的二次线圈S1(匝数n2)上，连接由二极管D10、D11和电抗器L10与电容器C10组成的整流平滑电路。该整流平滑电路整流平滑在变压器二次线圈S1上感生的电压，即整流平滑被开/关控制的脉冲电压，向负载30进行直流输出。控制电路111根据向负载30的输出电压，生成由用于开/关控制主开关Q1的脉冲形成的控制信号，同时控制该控制信号的占空比以使输出电压成为规定的电压。进而，直流转换装置具有逆变器112、底电压(bottorn)检测电路113、第一延迟电路114、第二延迟电路115、低侧驱动器116、高侧驱动器117。逆变器112反转来自控制电路111的主开关Q1用的Q1控制信号Q1c向第二延迟电路115输出。底电压检测电路113在辅助开关Q2关断后检测主开关Q1的最小电压(底电压)，作为底电压检测信号Btm输出。第一延迟电路114生成使来自控制电路111的Q1控制信号Q1c的上升定时延迟到来自底电压检测电路113的底电压检测信号Btm的下降定时的Q1门信号Q1g，并输出给低侧驱动器116。低侧驱动器116向主开关Q1的门极施加来自第一延迟电路114的Q1门极信号Q1g来驱动主开关Q1。第二延迟电路115生成使通过逆变器112反转的辅助开关Q2用的Q2控制信号Q2c的上升定时延迟规定时间的Q2门极信号Q2g，并向高侧驱动器117进行输出。高侧驱动器117向辅助开关Q2的门极施加来自第二延迟电路115的Q2门极信号Q2g来驱动辅助开关Q2。下面，参考图2所示的定时图说明如此构成的直流转换装置的动作。在图2中表示主开关Q1两端之间的电压Q1v。首先，在时刻t31，当来自控制电路111的Q1控制信号Q1c成为H电平时，Q2控制信号Q2c成为L电平。因此，因为Q2门信号Q2g成为L电平，所以辅助开关Q2关断。另外，底电压检测信号Btm在时刻t31成为H电平。然后，当辅助开关Q2关断时，主开关Q1的电压Q1v减小。在时刻t32，通过底电压检测电路113检测电压Q1v的最小值(底电压)。此时，来自底电压检测电路113的底电压检测信号Btm成为L电平。然后，在来自底电压检测电路113的底电压检测信号Btm的下降定时(时刻t32)成为H电平的Q1门信号Q1g由第一延迟电路114生成，Q1门信号Q1g经由低侧驱动器116施加给主开关Q1的门极，因此主开关Q1导通。即，可以实现主开关Q1的底电压开关或零伏特开关。当主开关Q1导通时，从直流电源Vin经由变压器T的一次线圈P1电流流过主开关Q1。此时，在整流平滑电路中，电流S1→D10→L10→C10→S1地流动。然后，在时刻t33当由Q1控制信号Q1c关断主开关Q1时，由在变压器T的一次线圈P1上和在变压器T的一次和二次线圈之间的漏感上积蓄的能量对主开关Q1具有的寄生电容器(图中未示出)进行充电，形成电压共振。其结果，主开关Q1的电压Q1v从时刻t33到t34上升。另外，在整流平滑电路中，电流L10→C10→D11→L10地流动，向负载30供给电流。然后，在时刻t34，当通过Q2门信号Q2g使辅助开关Q2导通时，积蓄在变压器T的一次线圈上的能量被提供给电容器C2，对电容器C2充电。接着，在电容器C2上积蓄的能量C2→Q2→P1→C2地流动。此外，作为现有直流转换装置的相关技术，例如存在日本专利公报特开平7-203688号。这样，在现有的直流转换装置中，在辅助开关Q2关断后，通过底电压检测电路113检测主开关Q1的电压的最小值，控制主开关Q1的导通延迟，以使在底电压检测信号Btm的下降定时Q1门信号Q1g成为H电平。因此，在由于底电压检测电路113的检测误差或由干扰引起的检测点的紊乱，主开关Q1的延迟时间发生了变化的情况下，因为主开关Q1的Q1门信号Q1g变化，所以动作变得非常不稳定。另外，当存在从底电压检测到主开关Q1导通的延迟时，因为主开关Q1的导通因底电压而延迟，所以需要构成使从底电压检测到使主开关Q1导通的延迟减小的电路。因此，需要使主开关Q1高速导通，存在开关噪声大等缺点。
技术实现思路
根据本专利技术，可以提供一种直流转换装置，其改善因底电压检测电路的误差或干扰引起的检测点的紊乱导致的动作不稳定，同时能够消除从底电压检测到使主开关导通的延迟的影响，能够降低开关噪声。根据本专利技术的第一技术侧面，提供一种直流转换装置，它通过使与变压器的一次线圈串联连接的主开关和与变压器的一次线圈的两端或主开关的两端连接的，且由电容器以及辅助开关形成的串联电路的辅助开关交互地开/关，使用整流平滑电路对变压器的二次线圈的电压进行整流平滑，得到直流输出，其特征在于，具有时间差检测单元，检测在所述辅助开关关断后从所述主开关的最小电压到主开关导通的时间；和延迟控制单元，根据所述时间差检测单元的输出延迟所述主开关的导通时刻，控制所述主开关在所述最小电压的附近导通。根据本专利技术的第二技术侧面，提供一种直流转换装置，它通过使与变压器的一次线圈串联连接的主开关和与变压器的一次线圈的两端或主开关的两端连接的，且由电容器以及辅助开关形成的串联电路的辅助开关交互地开/关，使用整流平滑电路对变压器的二次线圈的电压进行整流平滑，得到直流输出，其特征在于，具有底电压检测单元，检测在所述辅助开关关断后当所述主开关的电压减小时的所述主开关的最小电压；导通检测单元，检测所述主开关导通；时间差检测单元，对从使用底电压检测单元检测到最小电压开始到使用所述导通检测单元检测到所述主开关导通的时间进行检测；和延迟控制单元，根据所述时间差检测单元的输出延迟所述主开关的导通时刻，控制所述主开关在所述最小电压的附近导通。附图说明图1是表示相关的直流转换装置的一例的电路图。图2是相关的直流转换装置的各部分的信号的定时图。图3是表示第一实施例的直流转换装置的电路结构图。图4是第一实施例的直流转换装置的时间差检测信号为零的，稳定时的各部分的信号的定时图。图5是第一实施例的直流转换装置的时间差检测信号接近零的过渡状态时的各部分的信号的定时图。图6是图3所示的直流转换装置的时间差检测电路、积分电路、第一延迟电路以及第二延迟电路的具体的电路结构图。图7是表示第一实施例的变形例的直流转换装置的电路结构图。图8是表示第一实施例的变形例的直流转换装置的动作的定时图。图9是表示第二实施例的直流转换装置的电路结构图。图10是表示第二实施例的直流转换装置的动作的定时图。图11是表示第三实施例的直流转换装置的电路结构图。图12是第三实施例的直流转换装置的时间差检测电路、积分电路、第一延迟电路以及第二延迟电路的具体的电路结构图。图13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流转换装置，通过交互地开／关在变压器的一次线圈上串联连接的主开关和在变压器的一次线圈的两端或者主开关的两端连接的，且由电容器和辅助开关组成的串联电路的辅助开关，使用整流平滑电路对变压器的二次线圈的电压进行整流平滑得到直流输出，其特征在于，具有：时间差检测单元，在所述辅助开关关断后检测从所述主开关的最小电压到主开关导通的时间；和延迟控制单元，根据所述时间差检测单元的输出延迟所述主开关的导通时刻，控制所述主开关在所述最小电压附近导通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻生真司，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]