CN102396139B - 开关电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明通过以磁性部件的磁通量变化作为触发来进行开关控制，实现一种不产生短路且能够进行固定的开关周期下的驱动的谐振型电源。在检测到变压器T的磁通量变化时(S102：是)，使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平(S103)。接着，对检测电压信号Vo进行AD转换(S103’)，根据该电平决定接通时间Ton1，从固定的开关周期Ts中减去接通时间Ton1，计算接通时间Ton2(S104’)。在基于接通时间Ton1使第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平后(S105)，检测变压器T的磁通量变化(S106：是)，使第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平(S107)，在经过接通时间Ton2后使其迁移至Low电平(S108)。

Description

开关电源装置
技术领域
本发明涉及例如谐振型电源和半桥型电源这样的、通过使多个开关元件交替接通断开从而输出规定的电压信号的开关电源。
背景技术
以往以来，设计有各种通过使多个开关元件交替接通断开从而输出规定的电压信号的开关电源。例如，在半桥型转换器的PWM方式的开关电源中，通过在固定的开关频率下调整时间比率，能够得到希望的输出电压信号。但是，在这样的使多个开关元件交替接通断开的开关电源中，由于如果存在即使是一瞬间有多个开关元件同时接通的期间，则有可能会流过较大的短路电流，从而破坏电源，所以设置有多个开关元件双方都断开的所谓死区时间(deadtime)。
为了设置这样的死区时间，在专利文献1中，提供一种使第一开关元件和第二开关元件交替接通断开的开关电源，其以第一开关元件的截止(turnoff)而引起的变压器的磁通量变化作为触发，来导通(turnon)第二开关元件。此外，以第二开关元件的截止而引起的变压器的磁通量变化作为触发，来导通第一开关元件。通过进行这样的开关控制，从而防止产生第一开关元件和第二开关元件同时成为接通状态这样的情形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2005-076447号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1的开关电源中，由于采用由电阻和电容器形成的时间常数(timeconstant)电路来决定第二开关元件的接通时间，所以，开关频率可变，开关噪声会随着开关频率的变动而在较广的范围中产生。
此外，虽然通过增加死区时间来设计时间常数电路，但是由于即使是全负载区域即过渡状态，或即使是稳定状态，均设定为相同时间的死区时间，所以，在越是过渡状态越是不需要较长的死区时间的稳定状态下，难以说已设定成最佳的死区时间。因此，虽然可靠性高，但是在效率方面不是最好的。
本发明的目的在于实现一种开关电源，该开关电源在将开关频率保持为固定的同时，能够防止多个开关元件同时接通，并且能够采用最佳的死区时间来进行开关。
用于解决课题的手段
(1)本发明有关一种开关电源装置，该开关电源装置具备：直流电源输入部，其输入直流输入电压Vi；变压器T，其由一个磁性部件构成，并且至少具备磁耦合的第1一次线圈np以及第1二次线圈ns1；电感器Lr，其与第1一次线圈np串联连接；第1开关电路S1，其由第1开关元件Q1、第1电容器C1、第1二极管D1的并联电路形成；第2开关电路S2，其由第2开关元件Q2、第2电容器C2、第2二极管D2的并联电路形成；第3电容器Cr；第1串联电路，其与直流电源输入部的两端连接，并通过第1一次线圈np和第1开关电路S1串联连接而形成；以及第2串联电路，其与第1开关电路S1的两端或第1一次线圈np的两端连接，并通过第2开关电路S2和第3电容器Cr串联连接而形成；第1开关电路S1和第2开关电路S2构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间(死区时间)并互补地重复接通/断开的方式进行工作；该开关电源装置还具备电力转换电路，该电力转换电路经由对从第1二次线圈ns1输出的交流电压进行整流平滑的第1整流平滑电路向二次侧输出输出电压Vout。并且，该开关电源装置具有：第1监视信号生成单元，其检测基于通过使第1开关电路S1或第2开关电路S2中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的上述电力转换电路的等效电路的电压或电流变化来生成监视信号；以及数字控制电路，其对第1开关元件Q1以及上述第2开关元件Q2进行控制。数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2的接通时间，并且以监视信号作为触发来输入并按照基于时钟信号的定时来决定接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2导通的控制信号，根据通过运算处理而设定的接通时间并按照基于上述时钟信号的定时来决定接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2截止的控制信号。
在该构成中，通过数字IC由运算来决定第1、第2开关元件的接通时间。此时，以规定的时钟信号的定时为基准来决定各接通时间。由此，应接通的开关元件的导通由于从具有规定的延迟量的开始定时起而进行，所以各开关元件不会同时为接通状态，其中，该规定的延迟量是以磁通量变化的定时为基点而设定的，且该磁通量变化起因于之前为接通状态的开关元件的截止。
(2)此外，本发明的开关电源装置具备输出电压检测单元，该输出电压检测单元用于检测输出电压Vout；第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中任一方的接通时间是基于由输出电压检测单元检测出的值来决定的。
在该构成中，具体示出决定特定的开关元件的接通时间的方法，该接通时间按照作为开关电源的输出电压来设定。由此，能够作为开关电源得到稳定的输出电压。
(3)此外，在本发明的开关电源装置的第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中，另一方的接通时间是通过从能设定的开关周期Ts中减去第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中任一方的接通时间来决定的。
在该构成中，在如上所述决定了特定的开关元件的接通时间的情况下，其他开关元件的接通时间可通过能够简单且高速进行处理的减法运算处理来决定。
(4)此外，在本发明的开关电源装置中，相对于在第1开关电路S1为导通状态或第2开关电路S2为导通状态时流过的电流的方向，将第1一次线圈np和第1二次线圈ns1的磁极性设为相反极性。
在该构成中，示出开关电源装置为绝缘型的反激式(flyback)转换器。并且，使用这样的构成也能够实现作为本发明的特征的开关控制。
(5)此外，在本发明的开关电源装置中，相对于在第1开关电路S1为导通状态或第2开关电路S2为导通状态时流过的电流的方向，将第1一次线圈np和第1二次线圈ns1的磁极性设为相同极性。
在该构成中，示出开关电源装置为绝缘型的正激式(forward)转换器。并且，使用这样的构成也能够实现作为本发明的特征的开关控制。
(6)此外，在本发明的开关电源装置中，变压器T还具备第2二次线圈ns2；将第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2串联连接，相对于在第1开关电路S1为导通状态或第2开关电路S2为导通状态时流过的电流的方向，将第1一次线圈np和第1二次线圈ns1的磁极性设为相同极性、以及将第1一次线圈np和第2二次线圈ns2的磁极性设为相同极性；第1整流平滑电路由中心抽头(centertap)型的全波整流电路、至少一个滤波器电感器Lo、和至少一个平滑电容器Co形成。
在该构成中，实现中心抽头方式的绝缘型开关电源。并且，在这样的构成的开关电源中，也能够应用上述开关控制。
(7)此外，在本发明的开关电源装置中，变压器T还具备第2二次线圈ns2；将第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2串联连接，相对于在第1开关电路S1为导通状态或第2开关电路S2为导通状态时流过的电流的方向，将第1一次线圈np和第1二次线圈ns1的磁极性设为相反极性，将第1一次线圈np和第2二次线圈ns2的磁极性设为相同极性；第1整流平滑电路将各整流元件的阴极侧分别与第2二次线圈ns2的两端连接，将整流元件的阳极侧公共连接，将至少一个滤波器电感器Lo的一端与第1二次线圈ns1的另一端连接，在滤波器电感器Lo的另一端和整流元件的阳极之间连接至少一个平滑电容器Co。
在该构成中，具有第1、第2二次线圈，实现能够几乎在整个期间进行电力传送的绝缘型开关电源。并且，在这样构成的开关电源中，也能够应用上述开关控制，实现更加效率良好的开关电源。
(8)此外，在本发明的开关电源装置中，作为滤波器电感器Lo，利用变压器T的二次侧漏通量。
在该构成中，由于能够省略成为开关电源的构成要素的元件，所以能够简化具有上述这样的特征的开关电源的电路构成。
(9)此外，在本发明的开关电源装置中，第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2的匝数比为1∶2。
在该构成中，在上述能够几乎在整个期间进行电力传送的绝缘型开关电源中，几乎整个期间的输出电压稳定，并且纹波(ripple)得到改善。
(10)此外，在本发明的开关电源装置中，变压器T还具备第2一次线圈nb；将第2一次线圈nb的一端与上述直流输入电源Vi的低电位侧连接，另一端经由第2整流平滑电路提供作为数字控制电路用的直流电源电压。
在该构成中，通过使用偏置线圈，能够在本装置内容易地提供控制用数字IC用的驱动电源。
(11)此外，本发明有关一种开关电源装置，该开关电源装置具备：直流电源输入部，其输入直流输入电压Vi；电感器Lp，其由一个磁性部件构成；第1开关电路S1，其由第1开关元件Q1、第1电容器C1、第1二极管D1的并联电路形成；第2开关电路S2，其由第2开关元件Q2、第2电容器C2、第2二极管D2的并联电路形成；第3电容器Cr；第1串联电路，其与直流电源输入部的两端连接，并通过电感器Lp和第1开关电路S1串联连接而形成；以及第2串联电路，其与第1开关电路S1的两端或电感器Lp的两端连接，并通过第2开关电路S2和第3电容器Cr串联连接而形成；第1开关电路S1和上述第2开关电路S2构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间并互补地重复接通/断开的方式来进行工作；该开关电源装置经由第1整流平滑电路输出输出电压Vout，其中，该第1整流平滑电路由以下部件形成：整流元件，其将阳极与在电感器Lp和第1开关电路S1之间的连接点连接；以及第4电容器Co，其一端与整流元件的阴极连接，并相对于电感器Lp并联连接。在该开关电源装置中，具有：第1监视信号生成单元，其检测基于通过使第1开关电路S1或第2开关电路S2中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的电力转换电路的等效电路的电压或电流变化来生成监视信号；以及数字控制电路，其对第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2进行控制；数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2的接通时间，并且以监视信号作为触发来输入并按照基于时钟信号的定时来决定接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2导通的控制信号，根据通过运算处理而设定的接通时间并按照基于时钟信号的定时来决定接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2截止的控制信号。
在该构成中，示出开关电源装置是由极性反转型斩波电路(choppercircuit)形成的非绝缘型升降压转换器。并且，在这样的非绝缘型开关电源中，也能够应用上述开关控制。
(12)此外，在本发明的开关电源装置中，第1整流平滑电路的整流元件是场效应晶体管(FET)。
在该构成中，作为整流平滑电路的整流元件，示出使用FET的例子。并且，在这样的开关电源装置中，也能够应用上述开关控制。
(13)此外，在本发明的开关电源装置中，第1整流平滑电路的整流元件由数字控制电路进行接通/断开控制。
在该构成中，作为整流平滑电路的整流元件，示出使用FET的例子，并示出该FET与上述第1、第2开关元件一起被控制的例子。并且，在这样的开关电源装置中，也能够应用上述的开关控制。
(14)此外，本发明有关一种非绝缘型的开关电源装置，该非绝缘型的开关电源装置具备：直流电源输入部，其输入直流输入电压Vi；电感器Lp，其由一个磁性部件构成；第1开关电路S1，其由第1开关元件Q1、第1电容器C1、第1二极管D1的并联电路形成；第2开关电路S2，其由第2开关元件Q2、第2电容器C2、第2二极管D2的并联电路形成；将由第1开关电路S1和第2开关电路S2形成的串联电路与直流电源输入部的两端连接，将电感器Lp的一端与在第1开关电路S1和第2开关电路S2之间的连接点连接，从另一端经由相对于第1开关电路S1并联连接的第3电容器Co输出输出电压Vout。在该开关电源装置中，第1开关电路S1和第2开关电路S2构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间并互补地重复接通/断开的方式来进行工作；该开关电源装置具有第1监视信号生成单元，该第1监视信号生成单元检测基于通过使第1开关电路S1或第2开关电路S2中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的电力转换电路的等效电路的电压或电流变化来生成监视信号。具有数字控制电路，该数字控制电路对第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2进行控制；数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2的接通时间，并且以监视信号作为触发来输入并按照基于时钟信号的定时来决定接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2导通的控制信号，根据通过上述运算处理而设定的接通时间并按照基于时钟信号的定时来决定接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使第1开关元件Q1或第2开关元件Q2截止的控制信号。
在该构成中，示出开关电源装置是半桥型的非绝缘型降压转换器。并且，在这样的非绝缘型开关电源装置中，也能够应用上述开关控制。
(15)此外，本发明的开关电源装置具备输出电压检测单元，该输出电压检测单元用于检测输出电压Vout；第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中任一方的接通时间是基于由输出电压检测单元检测出的值来决定的。
在该构成中，在非绝缘型的开关电源装置中，具体示出决定特定的开关元件的接通时间的方法，该接通时间按照作为开关电源的输出电压来设定。由此，作为开关电源能够得到稳定的输出电压。
(16)此外，在本发明的开关电源装置中，第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中另一方的接通时间是通过从能设定的开关周期Ts中减去第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中任一方的接通时间来决定的。
在该构成中，在如上所述决定了特定的开关元件的接通时间的情况下，其他开关元件的接通时间可通过简单且高速进行处理的运算处理来决定。
(17)此外，在本发明的开关电源装置中，第1开关电路S1或第2开关电路S2是场效应晶体管。
在该构成中，示出第1、第2开关电路具体为FET。并且，在这样的开关电源装置中，也能够应用上述的开关控制。进一步地，能够通过使用FET来进行高速的开关工作。
(18)此外，在本发明的开关电源装置中，第1开关电路S1或第2开关电路S2通过零电压开关工作来驱动，其中，该零电压开关工作是开关电路两端的电压降低至0V或者0V附近之后开关元件Q1或Q2导通的工作。
在该构成中，具体地，示出实现所谓零电压开关(ZVS)的构成。由此，能够有效抑制在开关元件的导通时产生的损失。
(19)此外，在本发明的开关电源装置中，第1监视信号生成单元是用于检测在电感器Lr中流过的电流的电流互感器。
(20)此外，在本发明的开关电源装置中，第1监视信号生成单元利用第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中至少一个的漏极-源极间电压的变化。
(21)此外，在本发明的开关电源装置中，第1监视信号生成单元利用第1开关元件Q1或第2开关元件Q2中至少一个的漏极-源极间电流的变化。
(22)此外，在本发明的开关电源装置中，第1监视信号生成单元利用在第2一次线圈nb的两端产生的电压变化。
在这些构成中，示出第1监视信号生成单元的具体构成，在上述任一种构成中，都能够实现作为本发明特征的开关控制。
(23)此外，在本发明的开关电源装置中，数字控制电路是DSP(数字信号处理器：DigitalSignalProcessor)。
(24)此外，在本发明的开关电源装置中，数字控制电路是FPGA(现场可编程门阵列：FieldProgrammableGateArray)。
在这些构成中，示出数字控制电路的实际的方式。
发明效果
根据本发明，由于能够不使多个开关元件同时接通地采用最佳的死区时间来进行开关，所以能够实现高可靠性且高效率的开关电源。进一步地，此时，由于开关频率是固定的，所以起因于开关频率的噪声对策较为容易，能够实现EMI特性优异的开关电源。
附图说明
图1是第1实施方式的开关电源的电路图。
图2是表示控制用数字IC10的内部模块的构成的电路图、以及电压补偿部132的逻辑模块图。
图3是表示控制用数字IC10的开关控制流程的流程图。
图4是表示各信号的状态的时间关系的波形图。
图5是第1实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图6是第2实施方式的开关电源的电路图。
图7是第3实施方式的开关电源的电路图。
图8是第3实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图9是第3实施方式的由再其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图10是第4实施方式的开关电源的电路图。
图11是第4实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图12是第4实施方式的由再其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图13是第5实施方式的开关电源的电路图。
图14是第6实施方式的开关电源的电路图。
图15是第7实施方式的开关电源的电路图。
图16是第8实施方式的开关电源的电路图。
图17是第9实施方式的开关电源的电路图。
图18是第9实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图19是第10实施方式的开关电源的电路图。
图20是第11实施方式的开关电源的电路图。
图21是第11实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图22是第12实施方式的开关电源的电路图。
图23是第12实施方式的由其他电路构成来形成的开关电源的电路图。
图24是第13实施方式的开关电源的电路图。
具体实施方式
[第1实施方式]
在第1实施方式的开关电源中，参照附图进行说明。图1是本实施方式的开关电源的电路图。
(变压器T的一次侧电路构成)
电感器Lr、变压器T的一次线圈np、和第1开关电路S1与施加直流输入电压的输入电源Vi的两端串联连接。第1开关电路S1具备第1开关元件Q1、二极管D1、电容器C1。第1开关元件Q1由FET形成，将漏极端子与变压器T的一次线圈np连接，将源极端子与输入电源Vi连接。二极管D1、以及电容器C1在第1开关元件Q1的漏极-源极间并联连接，并能够由FET即第1开关元件Q1的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D1、以及电容器C1。第1开关元件Q1根据经由驱动电路103从控制用数字IC10给出的第1开关控制信号Vgs1来进行接通/断开工作。
此外，第2开关电路S2和电容器Cr按照与变压器T的一次线圈np、电感器Lr形成闭合电路的方式进行连接。第2开关电路S2具备：由FET形成的第2开关元件Q2、二极管D2、和电容器C2。第2开关元件Q2的漏极端子与电容器Cr连接，源极端子与变压器T的一次线圈np连接。在第2开关元件Q2的漏极-源极间并联连接二极管D2以及电容器C2，能够由FET即第2开关元件Q2的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D2以及电容器C2。第2开关元件Q2与第1开关元件Q1相同地，根据经由驱动电路103从控制用数字IC10给出的第2开关控制信号Vgs2进行接通/断开工作。
在变压器T的一次侧，与上述一次线圈np不同地，配置偏置线圈nb，该偏置线圈nb的一端与输入电源Vi连接。二极管D3的阳极与偏置线圈nb的另一端连接。电容器C3与二极管D3的阴极连接。根据该构成，由二极管D3和电容器C3形成整流平滑电路，将控制用数字IC10的驱动电压Vcc提供给控制用数字IC10。
此外，变压器T的一次线圈np的与第1开关电路S1的连接侧经由未图示的电阻分压电路与控制用数字IC10连接，将该电阻分压电路的分压点的电压电平作为监视信号Vm提供给控制用数字IC10。
控制用数字IC10例如由DSP和FPGA构成。控制用数字IC10由上述驱动电压Vcc驱动，基于监视信号Vm、从变压器T的二次侧电路得到的检测电压信号Vo来生成用于驱动第1开关元件Q1的第1开关控制信号Vgs1以及用于驱动第2开关元件Q2的第2开关控制信号Vgs2。另外，将在后面叙述控制用数字IC10的具体构成以及控制。
驱动电路103例如由高端驱动器(highsidedriver)IC等构成，输入第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，并将其至少升压至能驱动第2开关元件Q2的电平的信号。驱动电路103将第1开关控制信号Vgs1输出至第1开关元件Q1，将第2开关控制信号Vgs2输出至第2开关元件Q2。
(变压器T的二次侧电路构成)
变压器T的二次线圈ns1按照相对于一次线圈np成为相反极性的方式来卷绕，二次线圈ns1的两端成为电压输出端子Vout(+)、Vout(-)。二极管Ds的阳极与二次线圈ns1的电压输出端子Vout(+)侧的一端连接，该二极管Ds的阴极与电压输出端子Vout(+)连接。此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接电容器Co。通过这样的构成，形成基于二极管Ds和电容器Co的整流平滑电路。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101，生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并输出至绝缘传递单元102。
绝缘传递单元102由光电耦合器(photocoupler)等形成，将由二次侧的电压检测部101生成的检测电压信号Vo传递至一次侧的控制用数字IC10。
通过以上这样的构成，构成反激(flyback)方式的绝缘型开关电源。
(开关控制电路的具体构成)
控制用数字IC10例如由DSP或FPGA等形成，基于输入的监视信号Vm、检测电压信号Vo来生成用于对第1开关元件Q1进行接通/断开控制的第1开关控制信号Vgs1以及对第2开关元件Q2进行接通/断开控制的第2开关控制信号Vgs2。此时，控制用数字IC10在保持固定的开关周期Ts的同时，生成第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，以便得到希望的输出电压电平，并且不使第1开关元件Q1和第2开关元件Q2同时接通。将生成的第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2输出至驱动电路103。
图2(A)是表示控制用数字IC10的内部模块的构成的电路图，图2(B)是电压补偿部132的逻辑模块图。
控制用数字IC10具备：比较器111、112、ADC(模拟数字转换器)12、CPU13、和驱动脉冲生成部141、142。CPU13具备：加法运算器131、电压补偿部132、和差分电路133。
比较器121对监视信号Vm和预先设定的阈值V1进行比较，并输出触发信号，该触发信号在监视信号Vm为阈值V1以下的期间为Hi电平(高电平)，在监视信号Vm比阈值V1高的期间为Low电平(低电平)。比较器122对监视信号Vm和预先设定的阈值V2(＞阈值V1)进行比较，并输出触发信号，该触发信号在监视信号Vm为阈值V2以上的期间为Hi电平，在监视信号Vm不足阈值V2的期间为Low电平。另外，在本实施方式中，示出了在控制用数字IC10内具备比较器121、122的例子，但是这些比较器121、122也可以与控制用数字IC10区分地另外形成。
ADC12是模拟数字转换器，将检测电压信号Vo从模拟信号转换为数字信号，并输出至加法运算器13。此时，ADC12将来自比较器121、122的触发信号从Low电平迁移至Hi电平的定时作为触发，开始模拟数字转换。另外，在本实施方式的构成中，至少输入来自比较器121的触发信号即可，按照模拟数字转换的开始定时来适当设定利用哪一个触发信号即可。
加法运算器131计算数字转换后的检测电压信号Vo、和作为希望的电压电平的参考电压电平Vref之间的差分电压ev，并将其提供给电压补偿部132。
电压补偿部132例如由图2(B)所示的PI控制器形成，基于差分电压ev输出表示第1开关元件Q1的接通时间Ton1的控制值u1。电压补偿部132将控制值u1提供给差分电路133和驱动脉冲生成部141。
差分电路133通过从预先设定的相对于驱动脉冲生成部141、142的固定的开关周期Ts中减去基于控制值u1的第1开关元件Q1的接通时间Ton1，来计算第2开关元件Q2的接通时间Ton2。
此时，差分电路133考虑从各驱动脉冲生成部141、142检测到来自比较器121、122的触发信号由Low电平迁移至Hi电平的定时起至输出第1开关控制信号Vgs1的定时为止的延迟时间(图4中的TF1、TF2)，并在此基础上执行减法运算处理。另外，这些延迟时间TF1、TF2与接通时间Ton1、Ton2相比较是极短的时间长度，长度为不使各个开关元件Q1、Q2确实同时接通并且确实能进行ZVS工作的程度，并预先通过离线(off-line)而被设定为固定值。
也就是说，相对于开关周期Ts、第1开关元件Q1的接通时间Ton1，差分电路133将第2开关元件Q2的接通时间作为Ton2，使用Ton2＝Ts-Ton1-(TF1+TF2)的式子，计算第2开关元件Q2的接通时间Ton2。差分电路133将与计算出的接通时间Ton2相应的控制值u2提供给驱动脉冲生成部142。
驱动脉冲生成部141由所谓数字PWM电路形成，以来自比较器121的触发信号迁移至Hi电平的定时即监视信号Vm的电平降低并达到阈值V1的定时作为触发，使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平。
驱动脉冲生成部141具备计时器，该计时器在开关周期Ts的时间长度下计数(countup)至规定值，在按照每个开关周期Ts刷新计数值而继续计数。并且，使该刷新的定时与第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平的定时一致。
驱动脉冲生成部141在计数至与给出的控制值u1相应的计数值为止时，使第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平。由此，驱动脉冲生成部141能够在希望的接通时间Ton1期间输出成为Hi电平的第1开关控制信号Vgs1。
此外，驱动脉冲生成部141输出第1开关控制信号Vgs1，以使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平的定时始终与如上所述根据开关周期Ts设定的计时器的刷新定时一致。由此，驱动脉冲生成部141按照预先设定的固定的开关周期Ts继续输出第1开关控制信号Vgs1。
驱动脉冲生成部142也由所谓数字PWM电路形成，将来自比较器122的触发信号迁移至Hi电平的定时即监视信号Vm的电平上升并达到阈值V2的定时作为触发，使第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平。
驱动脉冲生成部142也具备计数的计时器，在按照每个开关周期Ts刷新计时器值的同时继续进行计数。并且，使该刷新的定时与第2开关控制信号Vgs2向Hi电平的迁移定时一致。
驱动脉冲生成部142在计数至与所提供的控制值u2相应的计数值为止时，使第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平。由此，驱动脉冲生成部142能够在与从上述开关周期Ts中除去第1开关元件Q1的接通时间Ton1后得到的值相等程度的接通时间Ton2的期间，输出成为Hi电平的第2开关控制信号Vgs2。
接着，使用流程图以及波形图，说明上述处理控制。
图3是表示控制用数字IC10的开关控制流程的流程图。图4是表示各信号的状态的时间关系的波形图。
另外，以下说明的控制虽然按照开关周期Ts重复进行，但是说明方面仅说明特定期间(在以下的说明中，以第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平的定时作为t0，从该定时t0开始一个开关周期Ts)的控制处理。
(1)状态1[期间Tp1：定时t0～t1]
如图4中的定时t0所示，在第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平后，变压器电压Vt上升。由此，监视信号Vm下降。
控制用数字IC10使用监视信号Vm，继续检测变压器T的变压器电压Vt的极性(S101)，并根据监视信号Vm的电压电平降低并达到阈值V1这一情况来检测由于变压器电压Vt的上升而导致的磁通量变化(S102：是)。此时，产生从监视信号Vm的电压电平开始降低后至达到阈值V1的时间长度的延迟时间TN1。该延迟时间TN1由负载状态决定。另外，控制用数字IC10由于至这样的定时t0为止都未检测出极性反转，所以继续使用监视信号Vm来持续检测变压器Vt的极性(S102：否→S101)。
(2)状态2[期间Tp2：定时t1～t2]
如图4中的定时t1所示，控制用数字IC10在根据监视信号Vm达到阈值V1这一情况而检测变压器电压Vt的磁通量变化时，在预先设定的微小延迟时间TF1之后，使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平(S103)。由此，第1开关控制信号Vgs1在从检测出监视信号Vm达到阈值V1的定时开始经过极短的延迟时间TF1后的定时t2，迁移至Hi电平。
如以上状态1、状态2所示，通过在监视信号Vm达到被设定为与Low电平相同程度的规定电平的阈值V1的时间点(相当于延迟时间TN1)，检测到由于第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平而导致的变压器电压Vt的磁通量变化，在微小延迟时间TF1后使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平，从而在第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平的定时和第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平的定时之间，强制产生延迟时间Tdead1(＝TN1+TF1)。由此，能够防止第2开关控制信号Vgs2和第1开关控制信号Vgs1在该定时同时成为Hi电平，即能够防止第1开关元件Q1和第2开关元件Q2在该定时同时接通。此外，通过将阈值V1设定为监视信号Vm的大致Low电平的电压，从而在将第1开关控制信号Vgs1提供给开关元件Q1的定时，开关元件Q1的漏极-源极电压成为“0”电位或大致“0”电位，能够实现零电压开关(ZVS)。此外，由于根据阈值V1来控制第1开关控制信号Vgs1向Hi电平的迁移定时，所以能够在与负载状况相应的最佳定时使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平。进一步地，通过设置微小延迟时间TF1，从而在保持适当的定时的同时能够保证更确实的同时接通以及ZVS工作。
(3)状态3[期间Tp3：定时t2～t3]
控制用数字IC10在第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平的定时，将第1开关控制信号Vgs1用计时器的计数值清零后，开始计数。
同时，控制用数字IC10在使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平后，对检测电压信号Vo进行AD转换，计算与提供的希望电压电平的参考电压电平Vref之间的差分值ev(S103’)。
控制用数字IC10基于该差分值ev来计算出第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1，并计算出通过计时器值提供了该接通时间Ton1的控制值u1，从而进行决定。与此同时，控制用数字IC10通过从预先设定的固定值的开关周期Ts中减去第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1，从而计算出第2开关控制信号Vgs2的接通时间Ton2，并计算出通过计时器值提供了该接通时间Ton2的控制值u2，从而进行决定(S104’)。另外，此时，在考虑了上述微小延迟时间TF1、以及后述的微小延迟时间TF2的基础上，进行该减法运算处理。进一步地，也可以在考虑了包含该微小延迟时间TF1在内的延迟时间Tdead1以及包含该微小延迟时间TF2在内的延迟时间Tdead2的基础上，进行减法运算处理。另外，这些延迟时间由于相对于开关元件Q1、Q2的接通时间Ton1、Ton2而言极短，所以实质上维持大致固定的开关周期Ts。
这样的控制值u1、u2的计算以及决定所花费的时间长度Tca1通常都非常短。由此，以使第1开关控制信号Vgs1迁移至Hi电平的定时作为基点的控制值u1、u2的决定定时Tca1，相比通过控制值u1所提供的第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1结束的定时(图4的定时t4)，成为极早的定时(图4的定时t3)。由此，能够确实设定使第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平的定时。
(4)状态4[期间Tp4：定时t3～t4]
控制用数字IC10在检测出第1开关控制信号Vgs1用计时器的计数值达到由控制值u1设定的计数值这一情况后，如图4的定时t4所示，使第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平(S105)。由此，控制用数字IC10能够在希望的接通时间Ton1内将第1开关控制信号Vgs1以Hi电平提供给第1开关元件Q1。
(5)状态5[期间Tp5：定时t4～t5]
如图4中的定时t4所示，在第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平后，变压器电压Vt下降。与此相应，从变压器T的第1开关电路S1侧的端部获取到的监视信号Vm上升。
控制用数字IC10根据监视信号Vm的电压电平上升并达到阈值V2这一情况来检测由于变压器电压Vt的下降而导致的极性反转(S106：是)。此时，产生从监视信号Vm的电压电平开始上升起至达到阈值V2为止的时间长度的延迟时间TN2。该延迟时间TN2由负载状态决定。另外，控制用数字IC10由于至这样的定时t4为止都未检测出极性反转，所以继续使用监视信号Vm持续检测变压器电压Vt的极性(S106：否)。
(6)状态6[期间Tp6：定时t5～t6]
如图4中的定时t5所示，控制用数字IC10在根据监视信号Vm达到阈值V2这一情况而检测出变压器电压Vt的磁通量变化时，在预先设定的微小延迟时间TF2之后，使第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平(S108)。此时，第2开关控制信号Vgs2在从检测出监视信号Vm达到阈值V2的定时起经过极短的延迟时间TF2后的定时t6迁移至Hi电平。
如以上状态5、状态6所示，在监视信号Vm达到被设定为与Hi电平相同程度的规定电平的阈值V2的时间点(相当于延迟时间TN2)，检测出由于第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平而导致的变压器电压Vt的磁通量变化，在微小延迟时间TF2后使第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平，从而在第1开关控制信号Vgs1迁移至Low电平的定时和第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平的定时之间，强制产生延迟时间Tdead2(＝TN2+TF2)。由此，能够防止第1开关控制信号Vgs1和第2开关控制信号Vgs2在该定时同时成为Hi电平，即能够防止第1开关元件Q1和第2开关元件Q2在该定时同时接通。此外，通过将阈值V2设定为监视信号Vm的大致Hi电平的电压，从而在将第2开关控制信号Vgs2提供给开关元件Q2的定时，开关元件Q2的漏极-源极电压成为“0”电位或大致“0”电位，能够实现零电压开关(ZVS)。此外，由于根据阈值V2来控制第2开关控制信号Vgs2向Hi电平的迁移定时，所以能够在与负载状况相应的最佳定时使第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平。进一步地，通过设置微小延迟时间TF2，在保持适当的定时的同时能够保证更确实的同时接通以及ZVS工作。
(7)状态7[期间Tp7：定时t7～t0]
控制用数字IC10在第2开关控制信号Vgs2迁移至Hi电平的定时，将第2开关控制信号Vgs2用计时器的计数值清零后，开始计数。
并且，控制用数字IC10在检测出第2开关控制信号Vgs2用计时器的计数值达到由在上述期间Tp3计算出的控制值u2所设定的计数值这一情况后，使第2开关控制信号Vgs2迁移至Low电平(S108)。由此，控制用数字IC10能够在根据固定的开关周期Ts以及第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1适当设定的接通时间Ton2内，将第2开关控制信号Vgs2以Hi电平提供给第2开关元件Q2。
如以上，通过使用本实施方式的构成以及处理，能够设定第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1，以便得到希望的输出电压，并且能够防止该第1开关控制信号Vgs1的接通时间Ton1和第2开关控制信号Vgs2的接通时间Ton2在时间轴上重合。由此，能够防止由短路导致的开关元件的破损，能够实现高可靠性的开关电源。
此外，由于延迟时间Tdead1、Tdead2包含微小延迟时间TF1、TF2且能够基于变压器电压Vt的磁通量变化被设定为与负载状态相应的适当的值，以便接通时间Ton1、Ton2在时间轴上分离，所以能够实现高效率的开关电源。
进一步地，由于开关周期Ts被控制为固定，所以起因于开关周期Ts的噪声对策变得容易，能够实现低EMI的开关电源。
另外，在本实施方式中示出了，在变压器T的一次侧，将与一次线圈np、电感器L1、以及开关电路S2一起构成闭合电路的电容器Cr与输入电源Vi并联连接的例子，但是也可以如图5所示，是相对于输入电源Vi串联连接电容器Cr这样的电路构成。图5是由第1实施方式所示的其他电路构成形成的开关电源的电路图。在这样的构成中，也能够应用上述开关控制，能够得到相同的作用效果。
此外，在上述说明中示出了为了接通时间Ton1、Ton2的控制而分别个别设置计时器的例子，但是通过将延迟时间Tdead1以及延迟时间Tdead2视为相同，并预先设定为固定值，从而能够采用一个计时器来控制接通时间Ton1、Ton2。
[第2实施方式]
接着，参照附图，说明第2实施方式的开关电源。图6是本实施方式的开关电源的电路图。
如图6所示，本实施方式的开关电源按照变压器T的一次线圈np和二次线圈ns1为相同极性的方式进行卷绕。变压器T的一次侧的电路模式以及绝缘传递单元102与上述图1所示的开关电源相同，二次侧的电路模式与上述图1所示的开关电源不同。
二极管Ds的阳极与本实施方式的开关电源的二次线圈ns1的一端连接，并经由电感器Lo将该二极管Ds的阴极与电压输出端子Vout(+)连接。二次线圈ns1的另一端与电压输出端子Vout(-)连接。
此外，在二次线圈ns1的两端子间并联连接二极管Df。此时，将二极管Df的阴极与作为滤波器电感器发挥作用的电感器Lo连接。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接电容器Co。通过这样的构成，形成基于二极管Ds、Df、电感器Lo、以及电容器Co的整流平滑电路。此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101，生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并输出至绝缘传递单元102。
通过以上这样的构成，构成正激方式的绝缘型开关电源。并且，在这样的构成中，也能够应用上述第1实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第3实施方式]
下面，参照附图，说明第3实施方式的开关电源。图7是本实施方式的开关电源的电路图。
如图7所示，本实施方式的开关电源中，变压器T的一次侧的电路模式以及绝缘传递单元102与上述图1所示的开关电源相同，但是变压器T以及二次侧的电路模式与上述图1所示的开关电源不同。
变压器T是相对于一个一次线圈np配置了两个二次线圈ns1、ns2的复合型变压器。变压器T的第1二次线圈ns1相对于一次线圈np为相反极性卷绕，第2二次线圈ns2相对于一次线圈np为相同极性卷绕。此时，按照第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2之间的线圈比为ns1∶ns2＝1∶2的方式来形成第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2。
经由电感器Lo将电压输出端子Vout(+)与第1二次线圈ns1的一端连接。二极管Ds的阴极与第1二次线圈ns1的另一端连接，该二极管Ds的阳极与电压输出端子Vout(-)连接。
第2二次线圈ns2的一端与第1二次线圈ns1的另一端连接。二极管Df的阴极与第2二次线圈ns2的一端连接，该二极管Df的阳极也与电压输出端子Vout(-)连接。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接电容器Co。通过这样的构成，形成基于二极管Ds、Df、电感器Lo、以及电容器Co的整流平滑电路。此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101，生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并输出至绝缘传递单元102。
在这样的构成的开关电源中，在第1开关电路S1接通且第2开关电路S2断开的期间，电流按照电压输出端子Vout(-)→二极管Df→第2二次线圈ns2→第1二次线圈ns1→电感器Lo→电压输出端子Vout(+)这样的环路来流动，在第1开关电路S1断开且第2开关电路S2接通的期间，电流按照电压输出端子Vout(-)→二极管Ds→第1二次线圈ns1→电感器Lo→电压输出端子Vout(+)这样的环路来流动。由此，在第1开关电路S1的接通期间(第2开关电路S2的断开期间)以及第1开关电路S1的断开期间(第2开关电路S2的接通期间)中的任一个期间中，都能够从变压器T的一次侧向二次侧进行能量传送。也就是说，实质上在开关周期Ts的几乎整个期间内都能够从变压器T的一次侧向二次侧进行能量传送。
这里，虽然开关元件切换的期间不进行能量传送，但是由于通过应用上述开关控制，从而使延迟时间Tdead1、Tdead2最佳化，所以能够在开关周期Ts的几乎整个期间内都进行效率非常良好的能量传送。
进一步地，如本实施方式所示，通过将第1二次线圈ns1和第2二次线圈ns2之间的线圈比设为ns1∶ns2＝1∶2，从而能够在第1开关电路S1的接通期间(第2开关电路S2的断开期间)以及第1开关电路S1的断开期间(第2开关电路S2的接通期间)中的任一个期间中，得到相同的输出电压电平。由此，能够抑制输出电压的纹波成分。
另外，在本实施方式的图7的开关电源中虽然示出了，在变压器T的一次侧，将与一次线圈np、电感器L1、以及开关电路S2一起构成闭合电路的电容器Cr与输入电源Vi并联连接的例子，但是也可以如图8所示，构成相对于输入电源Vi串联连接电容器Cr的电路构成。图8是第3实施方式所示由其他电路构成形成的开关电源的电路图。此外，也可以如图9所示，构成将第2开关电路S2和电容器Cr的串联电路与第1开关电路S1并联连接的电路构成。图9是第3实施方式所示由再其他电路构成形成的开关电源的电路图。在这样的构成中，也能够应用上述开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第4实施方式]
下面，参照附图，说明第4实施方式的开关电源。图10是本实施方式的开关电源的电路图。
如图10所示，本实施方式的开关电源中，变压器T的一次侧的电路模式以及绝缘传递单元102与上述图1所示的开关电源相同，但是变压器T以及二次侧的电路模式与上述图1所示的开关电源不同。
变压器T是相对于一个一次线圈np配置了两个二次线圈ns1、ns2的复合型变压器。变压器T的第1二次线圈ns1相对于一次线圈np为相同极性卷绕，第2二次线圈ns2也相对于一次线圈np为相同极性卷绕。
二极管Ds的阳极与第1二次线圈ns1的一端连接，该二极管Ds的阴极经由电感器Lo连接电压输出端子Vout(+)。第1二次线圈ns1的另一端与电压输出端子Vout(-)连接。
第2二次线圈ns2的一端与第1二次线圈ns1的另一端连接。二极管Df的阴极与第2二次线圈ns2的另一端连接，并经由电感器Lo将该二极管Df的阳极也与电压输出端子Vout(+)连接。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接电容器Co。通过这样的构成，形成基于二极管Ds、Df、电感器Lo、以及电容器Co的整流平滑电路。此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101，生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并输出至绝缘传递单元102。
通过使用这样的构成，能够构成为使用了所谓中心抽头型的全波整流电路的开关电源。并且，在这样的构成中，也能够应用上述第1实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
另外，在本实施方式的图10的开关电源中虽然示出了，在变压器T的一次侧，将与一次线圈np、电感器L1、以及开关电路S2一起构成闭合电路的电容器Cr与输入电源Vi并联连接的例子，但是也可以如图11所示，构成为相对于输入电源Vi而串联连接电容器Cr的电路构成。图11是第4实施方式所示的由其他电路构成形成的开关电源的电路图。此外，也可以如图12所示，构成为将第2开关电路S2和电容器Cr的串联电路与第1开关电路S1并联连接的电路构成。图12是第4实施方式所示的由再其他电路构成形成的开关电源的电路图。在这样的构成中，也能够应用上述开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第5实施方式]
下面，参照附图，说明第5实施方式的开关电源。图13是本实施方式的开关电源的电路图。
如图13所示，本实施方式的开关电源中，变压器T、变压器T的二次侧的电路模式、以及绝缘传递单元102与上述第4实施方式的图10所示的开关电源相同，但是构成为未配置一次侧的偏置线圈nb这样的构成。
本实施方式的开关电源形成以与一次线圈np串联连接的电感器Lr作为一次线圈的电流互感器电路104。将电阻元件R与该电流互感器电路104的二次线圈连接，将该电阻元件R的一端与二极管D3的阳极连接。并且，通过将该二极管D3的阴极与开关控制用数字IC10连接，从而能够将监视信号Vm提供给控制用数字IC10。
通过作为这样的构成，能够生成基于流过变压器T的一次线圈np的电流的变化的监视信号。此外，通过作为这样的构成，如果从外部等提供控制用数字IC10的驱动电压Vcc，则即使是未使用偏置线圈nb的构成，也能够进行上述实施方式所示这样的开关控制。另外，在图13中，示出了使用了中心抽头方式的全波整流电路的开关电源的情况，但是即使是上述各实施方式所示的其他方式的开关电源，也能够应用其使用了本实施方式的电流互感器电路的构成。
[第6实施方式]
下面，参照附图，说明第6实施方式的开关电源。图14是本实施方式的开关电源的电路图。
如图14所示，本实施方式的开关电源中，变压器T、变压器T的二次侧的电路模式、以及绝缘传递单元102与由未配置上述第5实施方式的图13所示的一次侧的偏置线圈nb的构成而形成的开关电源相同。
本实施方式的开关电源进一步地也未使用上述第5实施方式的图13所示的电流互感器电路。由此，本实施方式的开关电源与上述第1实施方式相同地，从一次线圈np的一端经由电阻分压电路得到监视信号Vm。
即使是这样的构成，在能够从外部等提供控制用数字IC10的驱动电压Vcc的情况下，不使用偏置线圈nb，也能够进行上述实施方式所示的开关控制。另外，在图14中，虽然示出了使用了中心抽头方式的全波整流电流的开关电源的情况，但是即使是上述各实施方式所示的其他的方式的开关电源，也能够应用本实施方式的构成。
[第7实施方式]
下面，参照附图，说明第7实施方式的开关电源。图15是本实施方式的开关电源的电路图。
在上述各实施方式中，虽然示出了使用了变压器T的绝缘型的开关电源的例子，但是在本实施方式中，针对非绝缘型的转换器，以应用上述开关控制的情况为例进行说明。
将电压输出端子Vout(-)与施加直流输入电压的输入电源Vi的一端(Vi(+))连接。经由第1开关电路Q1和二极管Ds的串联电路将输入电源Vi的另一端(Vi(-))与电压输出端子Vout(+)连接。
将电感器Lp连接在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的相比二极管Ds更靠近输入电源Vi侧，进一步地，将电容器Co连接在相比二极管Ds更靠近电压输出端子Vout(+)、Vout(-)侧。此外，将电容器Cr和第2开关电路S2的串联电路相对于电感器Lp而与电感器Lp的输入电源Vi侧并联连接。
第1开关电路S1具备：由FET形成的第1开关元件Q1、二极管D1、和电容器C1。二极管D1以及电容器C1在第1开关元件Q1的漏极-源极间并联连接，并能够由FET即第1开关元件Q1的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D1以及电容器C1。第1开关元件Q1根据经由驱动电路103从控制用数字IC10提供的第1开关控制信号Vgs1进行接通/断开工作。
第2开关电路S2具备：由FET形成的第2开关元件Q2、二极管D2、和电容器C2。二极管D2以及电容器C2在第2开关元件Q2的漏极-源极间并联连接，并能够由FET即第2开关元件Q2的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D2以及电容器C2。第2开关元件Q2根据经由驱动电路103从控制用数字IC10提供的第2开关控制信号Vgs2进行接通/断开工作。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101。电压检测部101生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并将其提供给控制用数字IC10。
此外，将电压输出端子Vout(+)、Vout(-)间的输出电压作为控制用数字IC10的驱动电压Vcc，提供给控制用数字IC10。
如上述实施方式所示，控制用数字IC10由驱动电压Vcc驱动，基于监视信号Vm、来自电压检测部101的检测电压信号Vo，生成第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，以便将输出电压控制为规定电压电平。
驱动电路103被输入第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，驱动电路103并将其至少升压至能驱动第2开关元件Q2的电平的信号。驱动电路103将第1开关控制信号Vgs1输出至第1开关元件Q1，并将第2开关控制信号Vgs2输出至第2开关元件Q2。
通过作为这样的构成，能够构成将第1开关电路S1的第1开关元件Q1作为控制用开关元件，并将第2开关电路S2的第2开关元件Q2和电容器Cr作为箝位电路的称为所谓极性反转型斩波电路的非绝缘型的升降压转换器。并且，在这样的构成中，通过使用上述开关控制，也能够实现高可靠性且高效率的非绝缘型的升降压转换器。
另外，即使是本实施方式这样的非绝缘型，也与上述绝缘型相同地，能够应用于将与第2开关电路S2串联连接的电容器Cr与输入电源Vi、电感器Lp串联连接的构造、或将第2开关电路S2和电容器Cr形成的串联电路与第1开关电路S1进行并联连接的构造中。
[第8实施方式]
下面，参照附图，说明第8实施方式的开关电源。图16是本实施方式的开关电源的电路图。
在本实施方式中，与第7实施方式所示的开关电源相同地，针对非绝缘型的转换器，以应用上述开关控制的情况为例进行说明。
电压输出端子Vout(+)经由第2开关电路Q2和电感器Lp形成的串联电路，与施加直流输入电压的输入电源Vi的一端(Vi(+))连接。另一方面，将输入电源Vi的另一端(Vi(-))与电压输出端子Vout(-)连接。
第2开关电路S2具备：由FET形成的第2开关元件Q2、二极管D2、和电容器C2。二极管D2以及电容器C2在第2开关元件Q2的漏极-源极间并联连接，并能够由FET即第2开关元件Q2的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D2以及电容器C2。第2开关元件Q2根据经由驱动电路103从控制用数字IC10所提供的第2开关控制信号Vgs2进行接通/断开工作。
在第2开关电路S2与电感器Lp之间的连接点、和电压输出端子Vout(-)之间连接第1开关电路S1。
第1开关电路S1具备：由FET形成的第1开关元件Q1、二极管D1、和电容器C1。二极管D1以及电容器C1在第1开关元件Q1的漏极-源极间并联连接，并能够由FET即第1开关元件Q1的寄生二极管以及寄生电容来代替二极管D1以及电容器C1。第1开关元件Q1根据经由驱动电路103从控制用数字IC10所提供的第1开关控制信号Vgs1进行接通/断开工作。
此外，将电容器Co连接在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的比电感器Lp更靠近电压输出端子Vout(+)、Vout(-)侧。
此外，在电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间连接由串联电阻电路等形成的电压检测部101。电压检测部101生成与电压输出端子Vout(+)、Vout(-)的两端子间的输出电压电平相应的检测电压信号Vo，并提供给控制用数字IC10。
此外，将电压输出端子Vout(+)、Vout(-)间的输出电压作为控制用数字IC10的驱动电压Vcc，提供给控制用数字IC10。
如上述实施方式所示，控制用数字IC10由驱动电压Vcc驱动，基于第1监视信号Vm1、第2监视信号Vm2、和来自电压检测部101的检测电压信号Vo，生成第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，以便将输出电压控制为规定电压电平。
驱动电路103中输入第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2，并且驱动电路103将其至少升压至能驱动第2开关元件Q2的电平的信号。驱动电路103将第1开关控制信号Vgs1输出至第1开关元件Q1，并将第2开关控制信号Vgs2输出至第2开关元件Q2。
通过这样的构成，能够构成将第2开关电路S2的第2开关元件Q2作为控制用开关元件，并代替二极管而利用第1开关电路S1的第1开关元件Q1的所谓半桥型的非绝缘型降压转换器。并且，在这样的构成中，通过使用上述开关控制，也能够实现高可靠且高效率的非绝缘型的降压转换器。
[第9实施方式]
下面，参照附图，说明第9实施方式的开关电源。图17是本实施方式的开关电源的电路图。
本实施方式的开关电源，在第1实施方式的图1所示的反激方式的开关电源中，将二次侧的二极管Ds替换为开关元件Qs。在这样的构成中，控制用数字IC10除了相对于第1开关电路S1的第1开关元件Q1以及第2开关电路S2的第2开关元件Q2以外，也生成相对于开关元件Qs的开关控制信号Vgss。此时，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgss，以便开关元件Qs进行与第1实施方式所示的二极管Ds相同的工作。这样，将由控制用数字IC10生成的开关控制信号Vgss经由第2绝缘传递单元102’提供给开关元件Qs。另外，与第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2相同地，在将开关控制信号Vgss按照需要由驱动电路等升压后，提供给开关元件Qs。
另外，在本实施方式中，也与上述第1实施方式相同地，如图18所示，也可以是，相对于输入电源Vi，串联连接电容器Cr的电路构成。图18是第9实施方式所示由其他电路构成形成的开关电源的电路图。
在这样的构成中，也能够应用上述实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第10实施方式]
下面，参照附图，说明第10实施方式的开关电源。图19是本实施方式的开关电源的电路图。
本实施方式的开关电源，在第2实施方式的图6所示的正向方式的开关电源中，将二次侧的二极管Ds替换为开关元件Qs，将二极管Df替换为开关元件Qf。在这样的构成中，与整流侧同步整流元件相当的开关元件Qs以及与换流侧同步整流元件相当的开关元件Qf构成按照变压器T的二次线圈ns的磁通量变化来互补地进行接通/断开驱动的自己驱动型同步整流电路。
在这样的构成中，也能够应用上述实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第11实施方式]
下面，参照附图，说明第11实施方式的开关电源。图20是本实施方式的开关电源的电路图。
本实施方式的开关电源，在第3实施方式的图7所示的开关电源中，将二次侧的二极管Ds替换为开关元件Qs，将二极管Df替换为开关元件Qf。在这样的构成中，控制用数字IC10，除了相对于第1开关电路S1的第1开关元件Q1以及第2开关电路S2的第2开关元件Q2以外，也生成相对于开关元件Qs的开关控制信号Vgss以及相对于开关元件Qf的开关控制信号Vgsf。此时，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgss，以使开关元件Qs进行与第1实施方式所示的二极管Ds相同的工作。此外，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgsf，以使开关元件Qf进行与第1实施方式所示的二极管Df相同的工作。这样，将由控制用数字IC10生成的开关控制信号Vgss、Vgsf经由第2绝缘传递单元102’提供给开关元件Qs、Qf。另外，与第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2相同地，在将开关控制信号Vgss、Vgsf按照需要由驱动电路等升压后，提供给开关元件Qs、Qf。
另外，在本实施方式中，也与上述第3实施方式相同地，如图21所示，也可以是，相对于输入电源Vi，串联连接电容器Cr的电路构成。图21是第11实施方式所示的由其他电路构成形成的开关电源的电路图。
在这样的构成中，也能够应用上述实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第12实施方式]
下面，参照附图，说明第12实施方式的开关电源。图22是本实施方式的开关电源的电路图。
本实施方式的开关电源，在第4实施方式的图10所示的具备中心抽头型的全波整流电路的开关电源中，将二次侧的二极管Ds替换为开关元件Qs，将二极管Df替换为开关元件Qf。在这样的构成中，控制用数字IC10，除了相对于第1开关电路S1的第1开关元件Q1以及第2开关电路S2的第2开关元件Q2以外，也生成相对于开关元件Qs的开关控制信号Vgss以及相对于开关元件Qf的开关控制信号Vgsf。此时，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgss，以使开关元件Qs进行与第1实施方式所示的二极管Ds相同的工作。此外，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgsf，以使开关元件Qf进行与第1实施方式所示的二极管Df相同的工作。这样，将由控制用数字IC10生成的开关控制信号Vgss、Vgsf经由第2绝缘传递单元102’提供给开关元件Qs、Qf。另外，与第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2相同地，在将开关控制信号Vgss、Vgsf按照需要由驱动电路等升压后，提供给开关元件Qs、Qf。
另外，在本实施方式中，与上述第4实施方式相同地，如图23所示，也可以是，相对于输入电源Vi，串联连接电容器Cr的电路构成。图23是第12实施方式所示的由其他电路构成形成的开关电源的电路图。
在这样的构成中，也能够应用上述实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
[第13实施方式]
下面，参照附图，说明第13实施方式的开关电源。图24是本实施方式的开关电源的电路图。
本实施方式的开关电源，在第7实施方式的图15所示的非绝缘型的升降压转换器中，将一次侧的二极管Ds替换为开关元件Qs。
在这样的构成中，控制用数字IC10，除了相对于第1开关电路S1的第1开关元件Q1以及第2开关电路S2的第2开关元件Q2以外，也生成相对于开关元件Qs的开关控制信号Vgss。此时，控制用数字IC10生成开关控制信号Vgss，以使开关元件Qs进行与第7实施方式所示的二极管Ds相同的工作。这样，将由控制用数字IC10生成的开关控制信号Vgss提供给开关元件Qs。另外，与第1开关控制信号Vgs1以及第2开关控制信号Vgs2相同地，在将开关控制信号Vgss按照需要由驱动电路等升压后，提供给开关元件Qs。
在这样的构成中，也能够应用上述实施方式所示的开关控制，并能够得到相同的作用效果。
另外，上述各实施方式示出了能够应用本发明的开关控制的代表性的电路例，针对由易于从这些实施方式的组合等类推出的电路形成的开关电源，当然也能够得到上述的作用效果。
此外，在上述实施方式中，示出了使用基于开关元件的漏极源极间电压的变化的监视信号的例子，但是也能够例如在第1实施方式的一次侧电路的构成中，在将开关元件Q1和一次线圈np的开关元件侧连接起来的传送线中设置霍尔传感器，并将来自该霍尔传感器的输出作为监视信号来利用。由此，也能够生成基于流过开关元件的电流的变化的监视信号。
此外，在上述各实施方式中，示出了相对一个监视信号设定第1开关控制信号Vgs1用和第2开关控制信号Vgs2用的两个阈值的例子，但是也可以按每个开关控制信号来设定监视信号，并相对于各监视信号，设定各个阈值。此时，如果是配置了偏置线圈的方式，则也可以将来自偏置线圈的输出用作监视信号。
符号说明：
10控制用数字IC
111、112比较器
12ADC
13CPU
131加法运算器
132电压补偿部
133差分电路
141、142驱动脉冲生成部
101电压检测部
102、102’绝缘传递单元
103驱动电路
104电流互感器电路

Claims (24)

1.一种开关电源装置，该开关电源装置具备：
直流电源输入部，其输入直流输入电压(Vi)；
变压器(T)，其由一个磁性部件构成，并且至少具备磁耦合的第1一次线圈(np)、和第1二次线圈(ns1)；
电感器(Lr)，其与上述第1一次线圈(np)串联连接；
第1开关电路(S1)，其由第1开关元件(Q1)、第1电容器(C1)、第1二极管(D1)的并联电路形成；
第2开关电路(S2)，其由第2开关元件(Q2)、第2电容器(C2)、第2二极管(D2)的并联电路形成；
第3电容器(Cr)；
第1串联电路，其与上述直流电源输入部的两端连接，并通过上述第1一次线圈(np)和上述第1开关电路(S1)串联连接而形成；以及
第2串联电路，其与上述第1开关电路(S1)的两端或上述第1一次线圈(np)的两端连接，并通过上述第2开关电路(S2)和上述第3电容器(Cr)串联连接而形成，
上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间并互补地重复接通/断开的方式进行工作，
该开关电源装置还具备电力转换电路，该电力转换电路构成为经由对上述第1二次线圈(ns1)所输出的交流电压进行整流平滑的第1整流平滑电路，向二次侧输出输出电压(Vout)，
该开关电源装置还具有：
第1监视信号生成单元，其检测电压或电流变化来生成监视信号，该电压或电流变化基于通过使上述第1开关电路(S1)或上述第2开关电路(S2)中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的上述电力转换电路的等效电路的变化；以及
数字控制电路，其对上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)进行控制，
上述数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，使得上述第1开关电路或上述第2开关电路的两端电压成为零电压进行零电压开关(ZVS)工作，数字控制电路在维持一个固定的开关周期的同时，产生开关控制信号，并且，
以上述监视信号作为触发来输入并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)导通的控制信号，
根据通过上述运算处理而设定的接通时间并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)截止的控制信号，
在检测到上述变压器(T)的磁通量变化时，将上述第1开关元件(Q1)导通，根据上述输出电压(Vout)决定上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)，从固定的开关周期(Ts)中减去上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)来算出上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)，
在根据上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)将上述第1开关元件(Q1)截止时，检测上述变压器(T)的磁通量变化，将上述第2开关元件(Q2)导通，基于上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)将上述第2开关元件(Q2)截止，
控制用数字IC根据上述变压器(T)的磁通量变化进行工作，使得根据被施加上述输出电压(Vout)的负载的状态来设定死区时间，通过运算处理来决定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，由此将开关频率保持固定。
2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于，
上述开关电源装置具备输出电压检测单元，该输出电压检测单元用于检测输出电压(Vout)，
上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)中任一方的接通时间是基于由上述输出电压检测单元检测出的值来决定的。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，
相对于在上述第1开关电路(S1)为导通状态或上述第2开关电路(S2)为导通状态时流过的电流的方向，将上述第1一次线圈(np)和上述第1二次线圈(ns1)的磁极性设为相反极性。
4.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，
相对于在上述第1开关电路(S1)为导通状态或上述第2开关电路(S2)为导通状态时流过的电流的方向，将上述第1一次线圈(np)和上述第1二次线圈(ns1)的磁极性设为相同极性。
5.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，
上述变压器(T)还具备第2二次线圈(ns2)，将上述第1二次线圈(ns1)和上述第2二次线圈(ns2)串联连接，相对于在上述第1开关电路(S1)为导通状态或上述第2开关电路(S2)为导通状态时流过的电流的方向，将上述第1一次线圈(np)和上述第1二次线圈(ns1)的磁极性设为相同极性，且将上述第1一次线圈(np)和上述第2二次线圈(ns2)的磁极性设为相同极性，
上述第1整流平滑电路由中心抽头型的全波整流电路、至少一个滤波器电感器(Lo)、和至少一个平滑电容器(Co)形成。
6.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，
上述变压器(T)还具备第2二次线圈(ns2)，将上述第1二次线圈(ns1)和上述第2二次线圈(ns2)串联连接，相对于在上述第1开关电路(S1)为导通状态或上述第2开关电路(S2)为导通状态时流过的电流的方向，将上述第1一次线圈(np)和上述第1二次线圈(ns1)的磁极性设为相反极性，将上述第1一次线圈(np)和上述第2二次线圈(ns2)的磁极性设为相同极性，
上述第1整流平滑电路构成为将各整流元件的阴极侧分别与上述第2二次线圈(ns2)的两端连接，将上述整流元件的阳极侧公共连接，将至少一个滤波器电感器(Lo)的一端与上述第1二次线圈(ns1)的另一端连接，在上述滤波器电感器(Lo)的另一端和上述整流元件的阳极之间连接至少一个平滑电容器(Co)。
7.根据权利要求6所述的开关电源装置，其特征在于，
作为上述滤波器电感器(Lo)，利用上述变压器(T)的二次侧漏通量。
8.根据权利要求6所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1二次线圈(ns1)和上述第2二次线圈(ns2)的匝数比为1∶2。
9.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，
上述变压器(T)还具备第2一次线圈(nb)，上述第2一次线圈(nb)的一端与上述直流电源输入部的低电位侧连接，另一端经由第2整流平滑电路提供作为上述数字控制电路用的直流电源电压。
10.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1整流平滑电路的整流元件是场效应晶体管。
11.根据权利要求10所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1整流平滑电路的整流元件由上述数字控制电路进行接通/断开控制。
12.一种开关电源装置，该开关电源装置具备：
直流电源输入部，其输入直流输入电压(Vi)；
电感器(Lp)，其由一个磁性部件构成；
第1开关电路(S1)，其由第1开关元件(Q1)、第1电容器(C1)、第1二极管(D1)的并联电路形成；
第2开关电路(S2)，其由第2开关元件(Q2)、第2电容器(C2)、第2二极管(D2)的并联电路形成；
第3电容器(Cr)；
第1串联电路，其与上述直流电源输入部的两端连接，并通过上述电感器(Lp)和上述第1开关电路(S1)串联连接而形成；以及
第2串联电路，其与上述第1开关电路(S1)的两端或上述电感器(Lp)的两端连接，并通过上述第2开关电路(S2)和上述第3电容器(Cr)串联连接而形成，
上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间并互补地重复接通/断开的方式来进行工作，
该开关电源装置构成为经由第1整流平滑电路而输出输出电压(Vout)，其中，该第1整流平滑电路由以下部件形成：整流元件，其阳极与在上述电感器(Lp)和上述第1开关电路(S1)之间的连接点连接；以及第4电容器(Co)，其一端与上述整流元件的阴极连接，并相对于上述电感器(Lp)并联连接，
该开关电源装置还具有：
第1监视信号生成单元，其检测电压或电流变化来生成监视信号，该电压或电流变化基于通过使上述第1开关电路(S1)或上述第2开关电路(S2)中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的电力转换电路的等效电路的变化；以及
数字控制电路，其对上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)进行控制，
上述数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，使得上述第1开关电路或上述第2开关电路的两端电压成为零电压进行零电压开关(ZVS)工作，数字控制电路在维持一个固定的开关周期的同时，产生开关控制信号，并且，
以上述监视信号作为触发来输入并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)导通的控制信号，
根据通过上述运算处理而设定的接通时间并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)截止的控制信号，
在检测到变压器(T)的磁通量变化时，将上述第1开关元件(Q1)导通，根据上述输出电压(Vout)决定上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)，从固定的开关周期(Ts)中减去上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)来算出上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)，
在根据上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)将上述第1开关元件(Q1)截止时，检测上述变压器(T)的磁通量变化，将上述第2开关元件(Q2)导通，基于上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)将上述第2开关元件(Q2)截止，
控制用数字IC根据上述变压器(T)的磁通量变化进行工作，使得根据被施加上述输出电压(Vout)的负载的状态来设定死区时间，通过运算处理来决定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，由此将开关频率保持固定。
13.根据权利要求12所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1整流平滑电路的整流元件是场效应晶体管。
14.根据权利要求13所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1整流平滑电路的整流元件由上述数字控制电路进行接通/断开控制。
15.一种开关电源装置，该开关电源装置具备：
直流电源输入部，其输入直流输入电压(Vi)；
电感器(Lp)，其由一个磁性部件构成；
第1开关电路(S1)，其由第1开关元件(Q1)、第1电容器(C1)、第1二极管(D1)的并联电路形成；
第2开关电路(S2)，其由第2开关元件(Q2)、第2电容器(C2)、第2二极管(D2)的并联电路形成，
由上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)形成的串联电路与上述直流电源输入部的两端连接，
上述电感器(Lp)的一端与在上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)之间的连接点连接，从上述电感器(Lp)的另一端经由相对于上述第1开关电路(S1)并联连接的第3电容器(Co)输出输出电压(Vout)，
其中，
上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)构成为按照夹着上述第1开关电路(S1)和上述第2开关电路(S2)均为断开的期间并互补地重复接通/断开的方式来进行工作，
该开关电源装置还具有：
第1监视信号生成单元，其检测电压或电流变化来生成监视信号，该电压或电流变化基于通过使上述第1开关电路(S1)或上述第2开关电路(S2)中处于接通状态的一方的开关电路截止而产生的电力转换电路的等效电路；以及
数字控制电路，其对上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)进行控制，
上述数字控制电路按照基于时钟信号的定时并通过运算处理来设定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，使得上述第1开关电路或上述第2开关电路的两端电压成为零电压进行零电压开关(ZVS)工作，数字控制电路在维持一个固定的开关周期的同时，产生开关控制信号，并且，
以上述监视信号作为触发来输入并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的开始定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)导通的控制信号，
根据通过上述运算处理而设定的接通时间并按照基于上述时钟信号的定时来决定上述接通时间的停止定时，并基于此而生成用于使上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)截止的控制信号，
在检测到变压器(T)的磁通量变化时，将上述第1开关元件(Q1)导通，根据上述输出电压(Vout)决定上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)，从固定的开关周期(Ts)中减去上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)来算出上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)，
在根据上述第1开关元件(Q1)的接通时间(Ton1)将上述第1开关元件(Q1)截止时，检测上述变压器(T)的磁通量变化，将上述第2开关元件(Q2)导通，基于上述第2开关元件(Q2)的接通时间(Ton2)将上述第2开关元件(Q2)截止，
控制用数字IC根据上述变压器(T)的磁通量变化进行工作，使得根据被施加上述输出电压(Vout)的负载的状态来设定死区时间，通过运算处理来决定上述第1开关元件(Q1)以及上述第2开关元件(Q2)的接通时间，由此将开关频率保持固定。
16.根据权利要求10、12、13或15所述的开关电源装置，其特征在于，
该开关电源装置具备输出电压检测单元，该输出电压检测单元用于检测输出电压(Vout)，
上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)中任一方的接通时间是基于由上述输出电压检测单元检测出的值来决定的。
17.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1开关电路(S1)或上述第2开关电路(S2)是场效应晶体管。
18.根据权利要求17所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1开关电路(S1)或上述第2开关电路(S2)通过零电压开关工作来驱动，其中，该零电压开关工作是开关电路两端的电压降低至0V或者0V附近之后上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)导通的工作。
19.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1监视信号生成单元是用于检测在上述电感器(Lr、Lp)中流过的电流的电流互感器。
20.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1监视信号生成单元利用上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)中至少一个的漏极-源极间电压的变化。
21.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1监视信号生成单元利用上述第1开关元件(Q1)或上述第2开关元件(Q2)中至少一个的漏极-源极间电流的变化。
22.根据权利要求9所述的开关电源装置，其特征在于，
上述第1监视信号生成单元利用在上述第2一次线圈(nb)的两端产生的电压变化。
23.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述数字控制电路是数字信号处理器。
24.根据权利要求1、12或15所述的开关电源装置，其特征在于，
上述数字控制电路是现场可编程门阵列。
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