JP2000224849A - ゼロ電圧スイッチングのための同期整流器フライバック回路 - Google Patents

ゼロ電圧スイッチングのための同期整流器フライバック回路

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JP2000224849A
JP2000224849A JP2000013023A JP2000013023A JP2000224849A JP 2000224849 A JP2000224849 A JP 2000224849A JP 2000013023 A JP2000013023 A JP 2000013023A JP 2000013023 A JP2000013023 A JP 2000013023A JP 2000224849 A JP2000224849 A JP 2000224849A
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Sang-Yun Lee
相潤 李
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2次側のスイッチであるMOSトランジスタ
の寄生ダイオードの導通時に発生する損失を最小にし、
不連続モードの固定周波数の状態でゼロ電圧スイッチン
グを可能にする。 【解決手段】 PWMコントローラ70で出力されるゲ
ート駆動信号を遅延させた後、PWMコントローラ70
で出力される基準電圧と比較してその結果値を増幅して
同期整流部50の駆動信号に提供するSRゲートドライ
バ80と、ゲート駆動手段で出力されるゲート駆動信号
をレベル変換して同期整流器SRのゲートを駆動するレ
ベル変換手段と、SRゲートドライバ80で出力される
駆動信号をレベル変換手段側に伝達する絶縁トランスフ
ォーマITとを含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フライバック回路
に関するもので、特に、連続モード(CCM)と不連続
モード(DCM)で同期整流器の2次側スイッチである
MOSトランジスタ(MOSFET)の寄生ダイオード
の導通時に発生する損失を最小にし、不連続モードです
べてゼロ電圧スイッチング(ZVS)が可能となるよう
にしたゼロ電圧スイッチングのための同期整流器フライ
バック回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近になって、全世界的にノートブック
PCは、小型化、軽量化されていくとともに、高性能化
を追求することによって、必然的にマルチメディア体制
の構築、CPUの高速化、メモリ増加等々、システムの
仕様の増大が持続的に求められている。
【0003】また、各システム仕様のそれぞれの資源に
対する容量が増加する関係でノートブックPC用ACア
ダプタも現在は45〜50ワットの電力を使用している
が、徐々に60ワット、75ワット、及び80ワット以
上の高容量化と携帯が簡便な超小型スリム化、及び高効
率の要求が高まっている。
【0004】さらに、ACアダプタを高効率化にしなけ
ればならない理由は、効率が高くなるということは内部
の電力損失が小さいということであり、これは、内部の
発熱が小さいということを意味するため、小型化が可能
になる。
【0005】しかし、現在、ACアダプタに使われる最
も代表的な方式に、フライバック回路方式と共振型方式
があるけれども、そのうちフライバック回路方式は、半
導体素子であるMOSトランジスタのターンオフ電圧V
dsとターンオン電流Idsの交差が大きいハードスイ
ッチングをするために、電力の損失が大きいという短所
がある。一方、共振型方式は、スイッチング損失を抑え
ることができ、小型、軽量化に対して有効な方法である
が、電圧と電流を正弦波形状に作るため、制御性が悪
く、スイッチング素子に与える電圧、電流のストレスが
大きいという短所を内包している。
【0006】従って、最近では効率が高いという点から
同期整流器(Synchronous Rectifi
er:SR)を使用する同期整流方式が注目されてい
る。同期整流器は、出力ダイオードの代わりにMOSト
ランジスタを使用し、同期整流器の導通時、Rds(on)
失(IF 2*Rds(on))が発生するが、Rds(on)は、0.
020〜0.025Ω程度で非常に小さく、損失が小さ
いため、効率上昇に大きな効果を奏する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のような同期整流
方式を適用した従来のACアダプタの構成中、従来に同
期整流器を適用したフライバック回路の一例を図示する
と、図1のようになる。
【0008】図示されたとおり、1次側のエネルギーを
2次側に誘導させるトランスTと、前記トランスTの1
次側の電圧をスイッチングするスイッチSWと、前記ト
ランスTの2次側の電圧を整流する同期整流器SRとか
ら構成されている。
【0009】このように構成された従来の同期整流器S
Rを適用したフライバック回路は、連続モードと不連続
モードで動作するが、以下ではこれを分けて説明する。
【0010】まず、連続モードで動作する場合、図2で
2aと表示される電圧を、スイッチSWのゲート電圧に
制御すれば、図2で2bと表示されるようにトランスT
の1次側の電流ipriは前記スイッチSWのオン動作
区間で1次函数的に増加するようになる。
【0011】このとき、前記スイッチSWのオン動作区
間で前記トランスTの1次側のコイルLmにはエネルギ
ーが蓄積され、前記スイッチSWのターンオフ時点に前
記トランスTの極性が転換され、図2で2cと表示され
る電流波形のように前記トランスTの2次側へ電流is
ecが流れるようになる。これは「0」される区間がな
く、連続的に流れる連続モードとして動作していること
が分かる。
【0012】図2で2dと示されている電圧波形は、前
記スイッチSWのドレイン−ソース電圧波形で、2eと
示されている電圧波形は、前記トランスTの2次電圧を
表したものである。
【0013】図2でTSRは、同期電流器に使われるMO
SトランジスタSRのオン区間であり、DSRは、前記M
OSトランジスタSRの寄生ダイオードD2の導通区間
である。従って、前記寄生ダイオードD2の導通区間D
SRも損失であるから、VSW GSのターンオフ時と同時にV
SR GSがターンオンされ、VSR GSのターンオフ時と同時に
SW GSがターンオンされると、損失がなく理想的に効率
が最大となる。
【0014】即ち、VSW GSのターンオフとVSR GSのター
ンオン間、VSR GSのターンオフとV SW GSのターンオン間
に各々TON D、TOFE Dの遅延タイムが存在しなければな
らないが、VSW GSのオン区間は、コイルLmのエネルギ
ー蓄積の期間であるため、また、VSR GSのオン区間にV
SW GSがターンオンされると、出力コンデンサーC3の放
電が起きるため、遅延タイムが必要である。
【0015】図3は、前記図2のようなフライバック回
路が不連続モードに動作する場合に対する波形例示図で
あるが、図3で3aと示されている部分は、スイッチS
Wのゲート駆動電圧であり、3b,3cは、トランスT
の1次及び2次電流である。そして、3dは、前記スイ
ッチSWのドレイン−ソース電圧である。
【0016】以下では、不連続モードで動作する場合を
説明する。
【0017】不連続モードは、インダクタンスが小さ
く、VSW GSのターンオン区間の間、図3で3aと表示さ
れるトランスフォーマの1次側のコイルLmに蓄えられ
たエネルギーが、VSW GSがターンオンされる前に、VSW
GSのターンオフの間、完全に消費されて、2次電流Is
ecが「0」になる。
【0018】前記トランスTの2次側電流isecが
「0」になった後、t3と示されている時点からt4と
示されている時点に該当するTDCM区間は、前記スイッ
チSW内部に存在する寄生キャパシタンスC1と前記同
期整流器SRの内部に存在する寄生キャパシタンスC2
の合計、
【0019】
【数1】
【0020】即ち、全体キャパシタンス容量と前記トラ
ンスTの漏洩インダクタンスLlkによってLC共振をす
る区間に入力電圧と負荷によって変わる。
【0021】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、連続モードと不連続モー
ドで同期整流器の2次側のスイッチであるMOSトラン
ジスタの寄生ダイオードの導通時に発生する損失を最小
にし、不連続モードですべてゼロ電圧スイッチングが可
能となるようにしたゼロ電圧スイッチングのための同期
整流器フライバック回路を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、パルス幅変調信号を発生するパ
ルス幅変調部と、前記パルス幅変調部で出力されるパル
ス幅変調信号にしたがってスイッチング動作をするスイ
ッチと、前記スイッチのスイッチング動作にしたがって
1次側電圧を2次側に誘導させるトランスと、前記トラ
ンスの2次側出力電圧を整流する同期整流器を具備した
フライバック回路において、前記パルス幅変調部で出力
されるゲート駆動信号を遅延させた後、前記パルス幅変
調部で出力される基準電圧と比較してその結果値を増幅
して前記同期整流器の駆動信号に提供する同期整流器ド
ライバと、ゲート駆動手段で出力されるゲート駆動信号
をレベル変換して前記同期整流器のゲートを駆動するレ
ベル変換手段と、前記同期整流器ドライバで出力される
駆動信号を前記レベル変換手段側に伝達する絶縁トラン
スフォーマとを含むことをその要旨とする。
【0023】請求項2の発明は、請求項1の同期整流器
を使用したフライバック回路において、前記同期整流器
ドライバは、前記パルス幅変調部で出力されるゲート駆
動信号を遅延させる信号遅延手段と、前記信号遅延手段
で出力されるゲート駆動信号と前記パルス幅変調部で出
力される基準電圧を比較してその結果値を増幅して前記
同期整流器のターンオフ時の補償されたゲート駆動信号
を発生する反転及び補償手段とを含むことをその要旨と
する。
【0024】請求項3の発明は、請求項2の同期整流器
を使用したフライバック回路において、前記信号遅延手
段は、是正数だけ前記スイッチのゲート駆動信号を遅延
させる抵抗及びコンデンサで構成されたRCフィルタを
使用することをその要旨とする。
【0025】請求項4の発明は、請求項2の同期整流器
を使用したフライバック回路において、前記反転及び補
償手段は、前記パルス幅変調部で出力される基準電圧と
前記信号遅延手段で出力される信号を比較する比較器
と、前記比較器の出力信号を増幅して同期整流器のゲー
ト駆動信号を発生するバッファー増幅器を含むことをそ
の要旨とする。
【0026】請求項5の発明は、請求項4の同期整流器
を使用したフライバック回路において、前記バッファー
増幅器は、所定の陽電圧を、第1抵抗を介してコレクタ
端子に入力し、前記陽電圧を、第2抵抗を介してベース
端子に入力するが、前記ベース端子にかかる前記比較器
の出力信号によってオン/オフ動作する第1トランジス
タと、前記第1トランジスタのエミッタ端子にかかる電
圧をエミッタ端子に入力してベース端子には前記比較器
の出力信号が入力されて前記第1トランジスタと反動し
て動作する第2トランジスタとを含むことをその要旨と
する。
【0027】請求項6の発明は、請求項1の同期整流器
を使用したフライバック回路において、前記レベル変換
手段は、前記同期整流器のゲート端子と接地端との間に
連結される第3抵抗と、前記同期整流器のゲート端子に
カソード端子が連結され、接地端にアノード端子が連結
される第1ダイオードと、前記絶縁トランスフォーマの
2次側の電圧出力端と前記同期整流器のゲート端子との
間に連結される第4抵抗と、前記絶縁トランスフォーマ
の2次側の接地端と前記第1ダイオードのアノード端子
との間に連結される第2コンデンサとを含むことをその
要旨とする。
【0028】
【発明の実施の形態】まず、本発明を説明するのに先立
ち、本発明における技術的思想を簡略的にみると、従来
技術での問題点がトランスTの2次側の電流isecが
同期整流器SR内部の寄生ダイオードを介して流れるに
したがって発生する電力の損失発生が問題であり、ま
た、同期整流器SRのオン/オフ動作時点が遅延時間と
によって定常動作条件の区間と他の区間で動作するとい
うことが問題である。従って、遅延時間を減らし、前記
寄生ダイオードを介したトランスTの2次側電流の流れ
を抑制することが技術的課題である。
【0029】従って、フライバックコンバータ内部のス
イッチSWのターンオフ時点に同期整流器SRをターン
オンさせて2次側の電流isecとともに同期整流器の
ゲート端子とソース端子間の電圧VSR GSをターンオフさ
せると、前記同期整流器SRの寄生ダイオードを介した
トランスTにおける2次側の電流isecの流れを抑制
できるということに着眼したのである。
【0030】また、ソフトスイッチングであるゼロ電圧
スイッチングで動作させることでスイッチング損失を減
らすのに着眼したのである。
【0031】以下、本発明の望ましい実施形態を詳細に
説明する。
【0032】図4は、本発明に伴う同期整流方式を適用
したACアダプタのブロック構成例示図であり、入力さ
れる商用交流電源に混ざっているノイズを除去した後、
後端に具備されているディバイス側に伝達しつつ、逆に
後端のディバイス側で発生する電源ノイズが商用交流電
源の入力端側に伝えられることを防止するEMIフィル
タ10と、前記EMIフィルタ10を介して入力される
AC電源を整流してDC電源に転換させるブリッジ整流
部20と、前記ブリッジ整流部20を介して整流された
DC電源を入力されるスイッチング制御信号によってパ
ルス形態の信号に変換し、変換された電圧の変動分に対
して内部に具備されているトランスTを介して誘導エネ
ルギを出力するフライバックコンバータ40と、前記フ
ライバックコンバータ40で出力される誘導電源を特定
の同期信号によって整流する同期整流部50と、前記同
期整流部50を介して最終に出力される電圧の状態を感
知して前端へ電圧状態に対する情報を伝達するフィード
バック部90と、前記フィードバック部90及び前記同
期整流部50の後端に位置するディバイスの損傷を防止
する保護回路100と、前記同期整流部50の出力電圧
の状態によって前記フィードバック部90を介して1次
側にフィードバックされる信号の入力を受け、制御信号
用PWM信号を変調させて出力するPWMコントローラ
70と、前記PWMコントローラ70で出力される制御
信号と基準電圧信号に前記同期整流部50の同期状態を
制御するためのSRゲートドライバ80と、に大きく分
類して構成されている。
【0033】上記のように構成される本発明に伴う同期
整流方式を適用したACアダプタの構成のなかで、同期
整流方式に関連した部分の構成を詳細にみると、図5に
示されているように、図4のフライバックコンバータ4
0、同期整流部50、及びSRゲートドライバ80の簡
略的な回路構成と、PWMコントローラ70が示されて
いる。
【0034】図5に図示されている構成を詳細にみる
と、パルス幅変調信号を発生するPWMコントローラ7
0と、前記PWMコントローラ70で出力されるパルス
幅変調信号によってスイッチング動作をするスイッチS
Wと、前記スイッチSWのスイッチング動作によって1
次側の電圧を2次側に誘導させるトランスTと、前記ト
ランスTの2次側の出力電圧を整流する同期整流部50
と、前記PWMコントローラ70で出力されるゲート駆
動信号を遅延させた後、前記PWMコントローラ70で
出力される基準電圧と比較し、その結果分を増幅して前
記同期整流部50の駆動信号に提供するSRゲートドラ
イバ80から構成されている。
【0035】このとき、同期整流部50は、前記トラン
スTの2次側の電圧出力端と接地端の間に並列連結され
ている第3コンデンサC3と、前記トランスTの2次側
の一端にドレイン端子が連結され、接地端にソース端子
が連結される同期整流器SRから構成されている。前記
SRゲートドライバ80は、前記PWMコントローラ7
0で出力される信号を遅延させる信号遅延部81と、前
記信号遅延部81で出力される信号を位相反転させて同
期整流器のゲート駆動信号に出力する反転及び補償部8
2からなる。前記信号遅延部81は、是正数だけ入力信
号を遅延させる抵抗R1及びコンデンサC4から構成さ
れている。
【0036】また、前記反転及び補償部82は、単一チ
ップ化されたICで構成される場合を示したものであ
り、その他の構成で、前記反転及び補償部82で出力さ
れる信号で前記同期整流部50内に具備されている同期
整流器SRのゲートを駆動する絶縁トランスフォーマI
Tが具備されていて、前記同期整流器SRのゲート端子
と接地端との間に連結される第3抵抗R3と、前記同期
整流器SRのゲート端子にカソード端子が連結され、接
地端にアノード端子が連結される第4ダイオードD4
と、前記絶縁トランスフォーマITの2次側の電圧出力
端と前記同期整流器SRのゲート端子との間に第2抵抗
R2と、前記絶縁トランスフォーマITの2次側の他端
と前記第4ダイオードD4のアノード端子との間に連結
される第6コンデンサC6が具備されている。
【0037】上記のように構成された図5の実施形態で
反転及び補償部82は、1つの単一チップで構成した
が、仮りに生産単価の問題を加味して素子で構成するな
ら、図6のようになる。
【0038】図6は、本発明によるゼロ電圧スイッチン
グのための同期整流器フライバック回路の構成図であ
る。
【0039】図6の構成中、図5の構成と異なる部分で
ある前記遅延補償部82の構成を詳細にみると、前記P
WMコントローラ70で出力される基準電圧Vrefと
前記信号遅延部81で出力される信号を比較する比較器
OPと、前記比較器OPの出力信号を増幅して遅延が補
償された同期整流器のゲート駆動信号を発生するバッフ
ァー増幅器83から構成されている。
【0040】また、前記バッファー増幅器83は、所定
の陽電圧Vccが第5抵抗R5を介してコレクタ端子に
入力され、前記陽電圧Vccが第4抵抗R4を介してベ
ース端子に入力されるが、前記ベース端子にかかる前記
比較器OPの出力信号によってオン/オフ動作する第1
トランジスタQ1と、前記第1トランジスタQ1のエミ
ッタ端子にかかる電圧がエミッタ端子に入力され、ベー
ス端子には前記比較器OPの出力信号が入力され、前記
第1トランジスタQ1と反動して動作する第2トランジ
スタQ2から構成されている。
【0041】このように構成された本発明によるフライ
バック回路の動作を図6に基づいて詳細にみると、PW
Mコントローラ70でスイッチゲートを駆動させるため
のゲート駆動信号と基準電圧Vrefを発生するように
なり、前記ゲート駆動信号によってスイッチSWのゲー
トを駆動する。
【0042】そして、トランスTは、前記スイッチSW
のスイッチング動作によって1次側のエネルギを2次側
に誘導させるようになり、同期整流器SRは前記トラン
スTの2次側の出力電圧を整流して出力させる。
【0043】同期整流器のゲート端子とソース端子間の
電圧VSR GSをターンオフした後、寄生ダイオード損失を
最小化するために、前記PWMコントローラ70の出力
信号を直接利用し、1次側のメインスイッチであるMO
Sトランジスタと2次側のスイッチである同期整流器の
同時に導通することを防止するために、即ち、VSW GS
ターンオフ区間とVSR GSのターンオン区間が重なる区間
がないように、遅延時間Tを与えるため、本発明は信号
遅延部81で前記PWMコントローラ70で出力される
スイッチのゲート駆動信号を抵抗R1及び第4コンデン
サC4の是正数だけ遅延させる。
【0044】そして、反転及び補償部82内の比較器O
Pは、前記信号遅延部81で得られる信号を反転データ
の入力端で入力し、前記PWMコントローラ70で出力
される基準電圧Vrefを非反転データの入力端で入力
し、その大きさを比較した後、その比較値に伴う電圧信
号をハイ、あるいはロー状態の電圧信号として出力す
る。
【0045】そして、比較器OPの出力は、バッファー
増幅器83で増幅され、同期整流器SRのゲート駆動信
号として出力される。このとき、バッファー増幅器83
で増幅された信号は、前記比較器OPで出力される信号
に対して位相反転された状態を維持し、増幅されたもの
である。
【0046】このように増幅されて出力されるゲート駆
動信号は、絶縁トランスフォーマITを介した後、抵抗
R2,R3によって分圧された後、前記同期整流器SR
のゲートを駆動するようになる。
【0047】前記で、連続モードの動作時には、VSW GS
のターンオフと同時に、TON D遅延させた後、VSR GS
ターンオンされるため、同期整流器SRの寄生ダイオー
ドを介した損失を減らし(図7参照)、トランスTにお
ける2次側の電流isecのオフと同時にVSR GSがター
ンオフされて同期整流器SRの寄生ダイオードを介した
電流の流れが発生しないため、損失が発生しない(図8
参照)。
【0048】また、不連続モードの動作時には、トラン
スTの2次側の電流isecが「0」となった後、同期
整流器SRがオンを維持し、2次側の電流isecがマ
イナス値を有し(図9参照)、同期整流器SRがターン
オフされた後、トランスTの1次側の電流ipriは既
存のフライバックで「0」から増加することと異なり、
SW GSがターンオンされる前のマイナスから1次関数的
に増加する(図11参照)。
【0049】また、1次側のスイッチ素子であるMOS
トランジスタのVSW GSが「0」に落ち、トランスTの1
次側の電流ipriはマイナスから増加して電圧と電流
の交差がなく、スイッチング損失がなくなる。即ち、ゼ
ロ電圧であるとき、ターンオンされるため、ゼロ電圧ス
イッチングがなされるのである。
【0050】また、これまでの同期整流器フライバック
回路では、周波数を可変する方式でのみ、ゼロ電圧スイ
ッチングを動作したけれども、固定周波数でもゼロ電圧
スイッチングが可能になる。また、連続モードは、低電
圧入力時、そして最大負荷状態で動作し、不連続モード
でゼロ電圧スイッチング動作は、低電圧入力状態で軽負
荷状態であるか高電圧入力状態ですべての範囲の負荷状
態である場合に動作する。
【0051】図7は、連続モード時、本発明による同期
整流器フライバック回路における同期整流器のゲート電
圧とスイッチのゲート電圧の波形を示したもので、図8
は、同期整流器のゲート電圧と2次電流の波形を示した
ものである。
【0052】また、図9は、図6の同期整流器のフライ
バック回路が不連続モードで動作した場合の同期整流器
におけるゲート電圧とトランスの2次電流の波形図であ
り、図10は、図6の同期整流器におけるフライバック
回路が不連続モードで動作した場合の同期ゲート電圧及
びスイッチゲート電圧の波形図であり、図11は、図6
の同期整流器におけるフライバック回路が不連続モード
で動作した場合のスイッチ電圧とトランスの1次電流の
波形図を示したものである。
【0053】
【発明の効果】以上、詳述したとおり、本発明は、パル
ス幅変調部の出力を利用して、ゲート駆動期を利用して
前記パルス幅変調部の出力信号を反転させて同期整流器
のゲートを駆動することで、2次側のスイッチであるM
OSトランジスタの寄生ダイオードの導通時に発生する
損失を最小にし、不連続モードの固定周波数の状態でゼ
ロ電圧スイッチングするようにして効率を上昇させるこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来におけるフライバック回路の構成図。
【図2】 図1における回路の連続モード動作時におけ
る各部の動作波形図。
【図3】 図1における回路の不連続モード動作時にお
ける各部の動作波形図。
【図4】 本発明に伴う同期整流方式を適用したACア
ダプタのブロック構成例示図。
【図5】 本発明によるゼロ電圧スイッチングのための
同期整流器フライバック回路における構成図。
【図6】 本発明によるゼロ電圧スイッチングのための
同期整流器フライバック回路における詳細な構成図。
【図7】 図6の同期整流器フライバック回路が連続モ
ードで動作した場合における同期整流器のゲート電圧と
スイッチゲートの電圧の波形図。
【図8】 図6の同期整流器フライバック回路が連続モ
ードで動作した場合における同期整流器のゲート電圧と
トランスの2次電流の波形図。
【図9】 図6の同期整流器フライバック回路が不連続
モードで動作した場合における同期整流器のゲート電圧
とトランスの2次電流の波形図。
【図10】 図6の同期整流器フライバック回路が不連
続モードで動作した場合における同期整流器のゲート電
圧とスイッチのゲート電圧の波形図。
【図11】 図6の同期整流器フライバック回路が不連
続モードで動作した場合におけるスイッチ電圧とトラン
スの1次電流の波形図。
【符号の説明】
10…EMIフィルタ、20…ブリッジ整流部、40…
フライバックコンバータ、50…同期整流部、70…P
WMコントローラ、80…SRゲートドライバ、81…
信号遅延部、82…反転及び補償部、IT…絶縁トラン
スフォーマ、T…トランス。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルス幅変調信号を発生するパルス幅変
    調部と、前記パルス幅変調部で出力されるパルス幅変調
    信号にしたがってスイッチング動作をするスイッチと、
    前記スイッチのスイッチング動作にしたがって1次側電
    圧を2次側に誘導させるトランスと、前記トランスの2
    次側出力電圧を整流する同期整流器を具備したフライバ
    ック回路において、 前記パルス幅変調部で出力されるゲート駆動信号を遅延
    させた後、前記パルス幅変調部で出力される基準電圧と
    比較してその結果値を増幅して前記同期整流器の駆動信
    号に提供する同期整流器ドライバと、 ゲート駆動手段で出力されるゲート駆動信号をレベル変
    換して前記同期整流器のゲートを駆動するレベル変換手
    段と、 前記同期整流器ドライバで出力される駆動信号を前記レ
    ベル変換手段側に伝達する絶縁トランスフォーマとを含
    むことを特徴とする同期整流器を使用したフライバック
    回路。
  2. 【請求項2】 前記同期整流器ドライバは、 前記パルス幅変調部で出力されるゲート駆動信号を遅延
    させる信号遅延手段と、 前記信号遅延手段で出力されるゲート駆動信号と前記パ
    ルス幅変調部で出力される基準電圧を比較してその結果
    値を増幅して前記同期整流器のターンオフ時の補償され
    たゲート駆動信号を発生する反転及び補償手段とを含む
    ことを特徴とする請求項1に記載の同期整流器を使用し
    たフライバック回路。
  3. 【請求項3】 前記信号遅延手段は、是正数だけ前記ス
    イッチのゲート駆動信号を遅延させる抵抗及びコンデン
    サで構成されたRCフィルタを使用することを特徴とす
    る請求項2に記載の同期整流器を使用したフライバック
    回路。
  4. 【請求項4】 前記反転及び補償手段は、 前記パルス幅変調部で出力される基準電圧と前記信号遅
    延手段で出力される信号を比較する比較器と、 前記比較器の出力信号を増幅して同期整流器のゲート駆
    動信号を発生するバッファー増幅器とを含むことを特徴
    とする請求項2に記載の同期整流器を使用したフライバ
    ック回路。
  5. 【請求項5】 前記バッファー増幅器は、 所定の陽電圧が第1抵抗を介してコレクタ端子に入力さ
    れ、前記陽電圧が第2抵抗を介してベース端子に入力さ
    れるが、前記ベース端子にかかる前記比較器の出力信号
    によってオン/オフ動作する第1トランジスタと、 前記第1トランジスタのエミッタ端子にかかる電圧がエ
    ミッタ端子に入力され、ベース端子には前記比較器の出
    力信号が入力されて前記第1トランジスタと反動して動
    作する第2トランジスタとを含むことを特徴とする請求
    項4に記載の同期整流器を使用したフライバック回路。
  6. 【請求項6】 前記レベル変換手段は、 前記同期整流器のゲート端子と接地端との間に連結され
    る第3抵抗と、 前記同期整流器のゲート端子にカソード端子が連結さ
    れ、接地端にアノード端子が連結される第1ダイオード
    と、 前記絶縁トランスフォーマの2次側の電圧出力端と前記
    同期整流器のゲート端子との間に連結される第4抵抗
    と、 前記絶縁トランスフォーマの2次側の接地端と前記第1
    ダイオードのアノード端子との間に連結される第2コン
    デンサとを含むことを特徴とする請求項1に記載の同期
    整流器を使用したフライバック回路。
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