TW201931750A - 電源控制用半導體裝置、電源裝置以及ｘ電容器的放電方法 - Google Patents

電源控制用半導體裝置、電源裝置以及ｘ電容器的放電方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種電源控制用半導體裝置、電源裝置以及X電容器的放電方法。在構成絕緣型直流電源裝置的控制用半導體裝置中，縮小將X電容器進行放電的電路的電路規模來謀求降低消耗功率以及縮小晶片尺寸。電源控制用半導體裝置構成為具備：高壓輸入啟動端子(HV)，其輸入AC輸入的交流電壓或以二極體橋所整流後的電壓；複數個電壓比較電路(CMP1、CMP2)，其將輸入端子與高壓輸入啟動端子連接；計時器電路(TMR)，其在複數個電壓比較電路的輸出的上升及/或下降的時序被重置並計時預定時間；以及放電單元(Rd、Sd)，其連接在高壓開關元件(S0)與接地點之間；當上述計時器電路計時了上述預定時間時，上述放電單元被導通。

Description

電源控制用半導體裝置、電源裝置以及X電容器的放電方法
本發明係關於一種電源控制用半導體裝置，特別有關於一種有效地用於一次側控制用半導體裝置的技術，該一次側控制用半導體裝置係構成具備電壓轉換用變壓器(transformer)的絕緣型直流電源裝置。
在直流電源裝置中，有由將交流電源整流的二極體橋(diode bridge)電路、將以該電流所整流後的直流電壓降壓並轉換為希望電位的直流電壓的DC(direct current；直流)-DC轉換器(converter)等所構成的絕緣型AC(alternating current；交流)-DC轉換器。
在絕緣型AC-DC轉換器中，一般為了衰減常模雜訊(normal mode noise)而將X電容器(condensor)連接在AC端子間，並且為了在從插座拔出插頭時迅速地將殘留在X電容器中的電荷進行放電，與X電容器並聯連接有放電用的電阻。
但是，將放電用的電阻與X電容器並聯連接的結構的AC-DC轉換器在AC電源連接中恆常消耗電力，所以成為使無負載時或待機(standby)時的待機功率增加的原因。
因此，提出有一種為了降低待機時的消耗功率，設置了在拔出插頭時能夠將X電容器的殘留電荷迅速地放電的X電容器放電電路之發明(例如參照專利文獻1至3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特許第5664654號公報。
專利文獻2：日本特開2016-158310號公報。
專利文獻3：日本特開2016-158399號公報。
在像印表機(printer)般的個人電腦週邊設備和家用電氣產品中有以下的使用方法：只在使用的情況下將電源開關接通(ON)，在使用後維持電線與插座連接的狀態而將電源開關斷開(OFF)。作為內置在上述電子設備中的電源裝置的AC-DC轉換器，只要電線與插座連接，動作就不會停止，因此會有待機時的消耗功率大的問題。另外，已知AC-DC轉換器的待機時消耗功率中一次側控制IC的消耗電流所占的比例極高。
X電容器放電電路在從電源插頭提供AC輸入電壓時，無論設備是什麼狀態(例如超低功率消耗的關閉模式(off mode))，都需要恆常監視AC輸入狀態。因此，為了實現設備的低功率消耗化，需要將X電容器放電電路部(AC輸入狀態檢測)低功率消耗化。如果在電源的無負載或者接近無負載的輕負載狀態下拔出AC插頭，則連接於電源的輸入電路的電容器殘留電荷，因此在AC插頭的兩端子間會暫時殘留電壓。為了防止該插頭殘留電壓造成的觸電，根據電氣用品安全法和IEC60950等安全標準規定了拔出AC插頭後經過一定時間後的殘留電壓。
上述專利文獻1和2中所記載的發明係作為檢測插頭拔出的電路，具備保持AC輸入電壓的峰值電壓的峰值保持電路(peak hold circuit)和電壓比較電路以及計時器電路(timer circuit)，當AC輸入電壓未小於預定電壓的時間持續了預定時間時，判斷為拔出插頭而使放電單元(開關)接通來使X電容器的殘留電荷放電。
具有上述檢測電路的AC-DC轉換器係以相對於峰值的比率來判斷AC輸入電壓下降，因此，即使AC輸入電壓的大小變化也能夠檢測插頭的拔出。亦即，雖然有能夠提供對應世界各地的電源控制用半導體裝置的優點，但是電路的數量多，因此消耗功率大，並且使用峰值保持電路的容量和二極體等專有面積大的元件之故，因此會有晶片尺寸增大的問題。
另外，在習知的AC-DC轉換器的一次側控制IC中，為了謀求低功率消耗化而設置待機模式(例如參照專利文獻3)。但是，在專利文獻3記載的發明中，在待機模式時，使內部電源電路、用以啟動IC的電路、用以控制啟動的電路、X電容器的放電電路、基準電壓電路、偏壓電路進行動作之故，所以會有待機時的低功率消耗化不充分的問題。雖說如此，為了低功率消耗化，如果在待機模式中連X電容器的放電電路的動作都停止的話，則會有待機模式中不能夠檢測出插頭的拔出而進行X電容器的放電的問題。
本發明是著眼於以上課題而做出，目的為在構成絕緣型直流電源裝置的控制用半導體裝置中，縮小將X電容器放電的電路的電路規模來降低消耗功率以及縮小晶片尺寸。
本發明的其他目的為提供一種電源控制用半導體裝置，其降低待機時的消耗功率，並且在待機時也能夠在拔出插頭時檢測該情況並迅速地將X電容器的殘留電荷進行放電。
為了達到上述目的，本發明為一種電源控制用半導體裝置，藉由輸入與流過電壓轉換用的變壓器的一次側繞組(winding)的電流成正比的電壓和來自上述變壓器的二次側 的輸出電壓檢測信號，來生成並輸出對開關元件進行接通、斷開控制的驅動脈衝，該開關元件係用以將電流間歇地流過上述變壓器的一次側繞組，該電源控制用半導體裝置係構成為具備：高壓輸入啟動端子，其輸入有交流輸入的交流電壓或以二極體橋所整流後的電壓；複數個電壓比較電路，其輸入有將輸入給上述高壓輸入啟動端子的電壓進行分壓而得的電壓，並將該輸入電壓與相互不同的複數個參考電壓的任一個進行比較；計時器電路，其在上述複數個電壓比較電路的輸出上升及/或下降的時序(timing)開始預定時間的計時；以及放電單元，其設置在上述高壓輸入啟動端子與接地點之間；當上述計時器電路計時了上述預定時間時，上述放電單元被導通。
根據上述結構，在從插座拔出插頭來切斷AC輸入時，導通放電單元來使X電容器的殘留電荷在IC內部迅速放電，並且不需要將放電用電阻與X電容器並聯連接，所以能夠降低待機時的消耗功率。另外，由於是不使用保持峰值的峰值保持電路而藉由電壓比較電路來判定AC輸入狀態的結構，所以能夠謀求縮小檢測將X電容器放電的時序並控制的電路的電路規模並降低消耗功率以及縮小晶片大小。進一步地，監視高壓輸入啟動端子的電壓的電路具備 複數個電壓比較電路，因此能夠實現對應世界各地的電源控制用半導體裝置。
在此，該電源控制用半導體裝置較佳為具備：高壓開關元件，其連接於上述高壓輸入啟動端子；第一電源端子，其輸入有在上述變壓器的輔助繞組中感應的電壓；第二電源端子，其連接有能夠接收來自外部的指令信號的接收元件；指令輸入端子，其連接有電流-電壓轉換單元，該電流-電壓轉換單元係串聯連接於上述接收元件，且將流過該接收元件的電流轉換為電壓；第一電源線以及設置在該第一電源線上的第一開關單元，該第一電源線係經由上述高壓開關元件連接在上述高壓輸入啟動端子與上述第一電源端子之間；第二電源線以及設置在該第二電源線上的第二開關單元，該第二電源線係經由上述高壓開關元件連接在上述高壓輸入啟動端子與上述第二電源端子之間；齊納二極體(Zener diode)；其連接在上述第二電源線與接地點之間；偏壓電路，其連接於上述第二電源線；以及檢測電路，其連接於上述偏壓電路，比較上述指令輸入端子的電壓與預定的電壓值來檢測有無輸入；在預定條件下，當上述檢測電路檢測出上述指令輸入 端子的電壓低於預定的電壓值時，接通上述第一開關單元，斷開上述第二開關單元；當上述檢測電路檢測出上述指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，斷開上述第一開關單元，接通上述第二開關單元。
根據上述結構，在藉由來自外部的指令信號，檢測電路檢測出指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，斷開第一開關單元、接通第二開關單元，因此使內部電源電路停止，並且經由上述高壓開關元件和第二開關單元將電流提供給齊納二極體，作為電源單元發揮功能，藉此連接於第二電源線的偏壓電路和檢測電路能夠進行動作，因此能夠轉移到只有必要最小限度的電路進行動作的關閉模式，能夠大幅降低待機時的消耗功率。
另外，該電源控制用半導體裝置較佳為具備：內部電源電路，其連接於上述第一電源線；第三開關單元，其設置在上述齊納二極體與上述第二電源端子間(第二電源線上)；以及第四開關單元，其將藉由上述內部電源電路所生成的內部電壓經由第三電源線提供給上述第二電源線；當上述檢測電路檢測出上述指令輸入端子的電壓低於預定的電壓值時，斷開上述第三開關單元，接通上述第四開關單元，當檢測出上述指令輸入端子的電壓超過預定的 電壓值時，接通上述第三開關單元，斷開第四開關單元。
根據上述結構，在關閉模式時藉由以齊納二極體所生成的電源電壓使偏壓電路和檢測電路進行動作之故，因此能夠將所有在通常動作模式時用以使成為必要的IC所有的電路塊動作的基準電壓電路、內部電源電路、偏壓電路等停止，能夠大幅降低關閉模式時的消耗功率。
進一步地，較佳為構成為：當上述檢測電路檢測出上述指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，根據上述檢測電路的輸出信號來停止上述內部電源電路的動作。
藉由這樣的結構，當於施加有來自變壓器的輔助繞組所連接的輔助電源電路的電壓的第一電源端子(VDD1)連接於內部電源電路時，能夠在轉移到關閉模式時使內部電源電路的動作更快地停止。
另外，上述第四開關單元較佳為由場效電晶體形成，與該第四開關單元對應地當上述齊納二極體的齊納電壓比上述內部電壓高時，在上述第三電源線中設置用以防止電流從第二電源端子向內部電源電路逆流的背閘控制電路(back gate control circuit)。
這樣，能夠防止通過作為第四開關單元的場效電晶體的寄生二極體來流過逆向的電流，藉此能夠減少無謂的消耗功率。
根據本發明，在具備電壓轉換用變壓器接通、斷開流過一次側繞組的電流並構成控制輸出的絕緣型直流電源裝置的控制用半導體裝置(一次側控制IC)中，能夠謀求縮小將X電容器放電的電路的電路規模並降低消耗功率以及縮小晶片大小。另外，根據本發明，具有能夠提供一種具備了以下電路結構的電源控制用半導體裝置的效果：能夠降低關閉模式時的消耗功率，並且即使在關閉模式時般的超低消耗功率電路狀態下，也能夠確實地將X電容器的殘留電荷迅速地放電。
11‧‧‧線濾波器
12‧‧‧二極體橋電路(整流電路)
13‧‧‧電源控制電路(電源控制用IC)
14‧‧‧二次側檢測電路(檢測用IC)
15a‧‧‧光電耦合器的發光側二極體
15b‧‧‧光電耦合器的受光側電晶體
15c‧‧‧指令信號接收用光電電晶體
31‧‧‧振盪電路
32‧‧‧時脈生成電路
33‧‧‧正反器
34‧‧‧驅動器(驅動電路)
35‧‧‧放大器
36a‧‧‧過電流檢測用比較器(過電流檢測電路)
36b‧‧‧電壓/電流控制用比較器(電壓/電流控制電路)
37‧‧‧波形生成電路
38‧‧‧頻率控制電路
39‧‧‧占空比限制電路
40‧‧‧放電電路
41‧‧‧輸入分壓電路
42‧‧‧放電控制電路
43‧‧‧電阻分壓電路
44‧‧‧放電單元
50‧‧‧啟動電路(開始電路)
51‧‧‧開關控制電路
52‧‧‧啟動控制電路
60‧‧‧關閉模式控制電路
61‧‧‧關閉檢測比較器
62‧‧‧偏壓電路
71‧‧‧內部電源電路
72
C0至C4‧‧‧電容器
CK‧‧‧時脈信號
CS‧‧‧電流檢測端子
Cx‧‧‧X電容器
CMP1至CMP4‧‧‧比較器(電壓比較電路)
D0、D2、D11、D12‧‧‧二極體
D3、ZD‧‧‧齊納二極體
f1、f2‧‧‧頻率
FB‧‧‧回饋端子
FF1、FF2‧‧‧正反器
G1至G4‧‧‧或閘
G5、G6‧‧‧及閘
GATE‧‧‧閘極
GND‧‧‧接地點
HV‧‧‧高壓輸入啟動端子
INV、INV2‧‧‧反相器
L3‧‧‧線圈
LGC‧‧‧邏輯電路
N1、N2‧‧‧連接節點
Nb‧‧‧輔助繞組
Np‧‧‧一次側繞組
Ns‧‧‧二次側繞組
OSC‧‧‧振盪電路
OUT、OUT1、OUT2‧‧‧？？？
Q1‧‧‧MOS電晶體
R1至R4、Rd、Rs‧‧‧電阻
REG‧‧‧內部電源電壓
RS‧‧‧輸出
Rt‧‧‧電阻元件
S0至S4‧‧‧高壓開關元件
Sd‧‧‧放電用開關(放電單元)
ST‧‧‧信號
SW‧‧‧開關電晶體
T1‧‧‧變壓器
T1‧‧‧期間
t1至t5‧‧‧時間點
TMR‧‧‧計時器電路
Vcs、RAMP‧‧‧電壓
Vcs’、Vn2‧‧‧電位
VDD、VDD1、VDD2‧‧‧電源端子
VDL1至VDL3
VFB‧‧‧回饋電壓
Vocp‧‧‧比較電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
Vref、Vref0至Vref4‧‧‧參考電壓
xc‧‧‧計時器電路的輸出
φ c‧‧‧振盪信號
圖1是表示作為本發明的絕緣型直流電源裝置的AC-DC轉換器的一個實施形態的電路結構圖。
圖2是表示圖1的AC-DC轉換器中的變壓器的一次側開關電源控制電路(電源控制用IC)的結構例的方塊圖(block diagram)。
圖3是表示實施形態的電源控制用IC中的各部電壓變化的情況的波形圖。
圖4是表示實施形態的電源控制用IC中的開關頻率與回饋(feedback)電壓VFB之間的關係的特性圖。
圖5是表示實施形態的電源控制用IC中的放電電路的一個實施例及其變形例的電路結構圖。
圖6是表示將實施形態的電源控制用IC用於AV100V系統的電源裝置時，圖5的放電電路進行的放電時的動作時序的時序圖(timing chart)。
圖7是表示將實施形態的電源控制用IC用於AV230V系統的電源裝置時，圖5的放電電路進行的放電時的動作時序的時序圖。
圖8是表示一個實施例的放電電路進行的放電時的動作時序的時序圖。
圖9是表示在一個實施例的放電電路中在輸入的上升緣(edge)和下降緣的雙方時序重置的結構的動作時序的時序圖。
圖10是表示放電控制電路的第二實施例的電路結構圖。
圖11是表示放電控制電路的第三實施例的電路結構圖。
圖12是表示使用了圖10的放電控制電路時的第二實施形態的電源控制用IC的主要部分的結構例的電路結構圖。
以下，根據圖式來說明本發明的優選實施形態。
圖1是表示作為應用了本發明的絕緣型直流電源裝置的AC-DC轉換器的一個實施形態的電路結構圖。
該實施形態的AC-DC轉換器係具有：為了衰減常模雜訊而連接在AC端子間的X電容器Cx、由共模線圈(commo n mode coil)等組成的雜訊切斷用的濾波器(filter)11、將交流電壓(AC)整流並轉換為直流電壓的二極體橋電路12、將整流後的電壓平滑化的平滑用電容器C1、具有一次側繞組Np和二次側繞組Ns以及輔助繞組Nb的電壓轉換用變壓器T1、由與該變壓器T1的一次側繞組Np串聯連接的N通道(N-channel)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；金屬氧化物半導體場效電晶體)組成的開關電晶體(switching transistor)SW、以及驅動該開關電晶體SW的電源控制電路13。在該實施形態中，電源控制電路13在單晶矽般的一個半導體晶片上形成為半導體積體電路(以下稱為電源控制用IC)。
在上述變壓器T1的二次側係設置有整流用二極體D2及平滑用電容器C2，該整流用二極體D2係與二次側繞組Ns串聯連接，該平滑用電容器C2係連接在該二極體D2的陰極(cathode)端子與二次側繞組Ns的另一端子之間，藉由使電流間歇地流過一次側繞組Np而將在二次側繞組Ns感應的交流電壓整流平滑化，藉此輸出與一次側繞組Np和二次側繞組Ns之間的匝數比對應的直流電壓Vout。
進一步地，在變壓器T1的二次側係設置有構成用以切斷由一次側的開關動作產生的開關紋波雜訊(switching ripple noise)等的濾波器的線圈L3以及電容器C3，並且設置有檢測電路14與光電二極體(photodiode)15a，該檢測電路14係用以檢測輸出電壓Vout，該光電二極體15a係連接於該檢測電路14，且作為將對應於檢測電壓的信號對電源控制用IC13傳輸的光電耦合器(photo coupler)的發光側元件。並且，在一次側係設置有：在上述電源控制用IC13的回饋端子FB與接地點之間連接，且作為接收來自上述檢測電路14的信號的受光側元件的光電電晶體(photo transistor)15b。
另外，在該實施形態的AC-DC轉換器的一次側係設置有由整流用二極體D0及平滑用電容器C0組成的整流平滑電路，該整流用二極體D0係與上述輔助繞組Nb串聯連接，該平滑用電容器C0係在該二極體D0的陰極端子與接地點GND之間連接，以該整流平滑電路所整流、平滑化後的電壓被施加給上述電源控制用IC13的電源端子VDD。
另一方面，在電源控制用IC13中係設置有：經由二極體D11、D12以及電阻R1而施加有由二極體橋電路12所整流前的電壓的高壓輸入啟動端子HV，在接通電源時(插頭剛被插入插座之後)，能夠以來自該高壓輸入啟動端子HV的電壓在電源啟動時的輔助繞組Nb中感應電壓之前使電源控制IC13動作。
進一步地，在本實施形態中，在開關電晶體SW的源 極(source)端子與接地點GND之間連接有電流檢測用的電阻Rs，並且在開關電晶體SW與電流檢測用電阻Rs之間的連接節點N1和電源控制用IC13的電流檢測端子CS之間連接有電阻R2。進一步地，在電源控制用IC13的電流檢測端子CS與接地點之間係連接有電容器C4，藉由電阻R2和電容器C4構成低通濾波器(low pass filter)。
接下來，使用圖2說明上述電源控制用IC13的具體結構例。
如圖2所示，本實施形態的電源控制用IC13係具備：振盪電路(VCO)31，其以對應於回饋端子FB的電壓VFB的頻率振盪；時脈生成電路32，其由單觸發脈衝(one-shot pulse)生成電路般的電路組成，該單觸發脈衝生成電路係基於該振盪電路31所生成的振盪信號φc生成時脈信號CK，該時脈信號CK係賦予使一次側開關電晶體SW接通的時序；RS正反器(flip-flop)33，其藉由時脈信號CK被設定(set)；以及驅動器(driver)(驅動電路)34，其根據該正反器33的輸出來生成開關電晶體SW的驅動脈衝GATE(閘極)。
另外，電源控制用IC13係具備：放大器(amplifier)35，其將輸入到電流檢測端子CS的電壓Vcs放大；作為電壓比較電路的比較器(comparator)36a，其比較由該放大器35所放大後的電位Vcs’與用以監視過電流狀態的比較電壓(門檻值(threshold)電壓)Vocp；波形生成電路37，其基於回 饋端子FB的電壓VFB來生成圖3的(A)所示的預定波形的電壓RAMP；比較器36b，其比較由上述放大器35所放大後的圖3的(B)所示的波形的電位Vcs’與由波形生成電路37所生成的波形RAMP；以及或閘(OR gate)G1，其取比較器36a和36b的輸出的邏輯和。在本實施形態的電源控制用IC13中，以從FB電壓VFB起以某個固定的斜率使電壓下降的方式生成圖3的(A)的電壓RAMP。
上述或閘G1的輸出RS(參照圖3的(C))經由或閘G2被輸入給上述正反器33的重設(reset)端子，藉此賦予使開關電晶體SW斷開的時序。另外，在回饋端子FB與內部電源電壓端子之間係設置有上拉電阻(pull up resistor)或定電流源，流過光電電晶體15b的電流係藉由該電阻被轉換為電壓。另外，設置波形生成電路37是用以應對次諧波振盪(subharmonic oscillation)，亦可以構成為將電壓VFB對比較器36b直接或為準移位(level shift)後輸入。進一步地，也可以設置生成使正反器33重設的信號的軟啟動電路(soft start circuit)，俾使在回饋端子FB和電流檢測端子CS沒有產生有意義的電壓VFG、Vcs的電源接通時，慢慢地使一次側電流增加以使過大的電流不流過一次側繞組。
另外，本實施形態的電源控制用IC13係具備：頻率控制電路38，其根據回饋端子FB的電壓VFB使上述振盪電路31的振盪頻率亦即開關頻率按照圖4所示的特性變化。 圖4中的頻率f1例如被設定為22kHz那樣的值，另外，f2被設定為例如66kHz至100kHz那樣的範圍的任意值。頻率控制電路38能夠以電壓跟隨器(voltage follower)般的緩衝器(buffer)和箝位電路(clamp circuit)構成，該箝位電路係在回饋端子FB的電壓VFB例如為1.8V以下時箝位為0.7V，或者例如為2.1V以上時箝位為2.1V。雖然未圖示，但是振盪電路31具備流過對應於來自頻率控制電路38的電壓的電流的電流源，振盪電路31係能夠藉由振盪頻率根據該電流源流過的電流的大小而變化的振盪器(oscillator)來構成。
另外，在本實施形態的電源控制用IC13中係設置有：占空比限制電路39，其根據從上述時脈生成電路32所輸出的時脈信號CK，生成以使驅動脈衝GATE(閘極)的占空比(Ton/Tcycle)不超過預先規定的最大值(例如85%至90%)的方式施加限制的最大占空比重置信號。並且，從占空比限制電路39所輸出的最大占空比重置信號經由或閘G2被提供給上述正反器33，當脈衝達到最大占空比時，在該時間點進行重置，藉此使開關電晶體SW立刻斷開。
進一步地，在本實施形態的電源控制用IC13中係設置有：開關S0，其由被設置在高壓輸入啟動端子HV與電源端子VDD之間的電源線VDL1上的高耐壓的MOS電晶體(場效電晶體)組成；啟動電路(開始電路)50，其連接於高壓 輸入啟動端子HV，用以在在該端子輸入有電壓時使上述開關S0接通來使IC啟動；以及放電電路40，其用以監視高壓輸入啟動端子HV的電壓來檢測AC電源的插頭是否從插座中拔出，當判斷為拔出時使X電容器Cx放電。例如藉由在某固定時間(例如30毫秒)內檢測出AC輸入電壓沒有小於預定值(例如峰值的75%)，能夠判斷是否拔出插頭。
開關S0係在高壓輸入啟動端子輸入有交流電壓HV之後立即被接通，從上述高壓輸入啟動端子HV向連接於電源端子VDD的電容器C0流過電流，藉此確保上述電源端子VDD的電壓，在上述電源端子VDD成為預定值(例如21V)以上的電壓時開關S0被斷開。另外，於電源線L1係連接有內部電源電路(調節器(regulator))71，如果開關S0被接通，則上述電源端子VDD的電壓逐步上升，所以內部電源電路71開始動作並將內部電源電壓提供給內部電路。另外，當上述電源端子VDD為預定值(例如21V)以上時，內部電路開始動作並生成驅動脈衝GATE(閘極)之故，因此之後從輔助繞組Nb向電源端子VDD提供電壓。
圖5的(A)表示圖2的實施形態的電源控制用IC中的放電電路40的結構例。
如圖5的(A)所示，放電電路40係具備：輸入分壓電路41，其由在高壓輸入啟動端子HV與接地點之間串聯連 接的電阻R3、R4組成；放電單元44，其由在上述高壓開關元件S0與接地點之間串聯連接的電阻Rd以及開關Sd組成；以及放電控制電路42，其接通、斷開開關Sd。上述電阻R3、R4係被設定為能夠使高壓輸入啟動端子HV的電壓落入構成放電電路40的元件的耐壓以下的電壓(例如6V)的電阻值的比(例如140：1)。
放電控制電路42係由以下部分構成：比較器(電壓比較電路)CMP1、CMP2，其將藉由上述輸入分壓電路41所分壓後的電壓亦即電阻R3、R4的連接節點N2的電位Vn2與預先設定的預定的參考電壓Vref1、Vref2(Vref1<Vref2)比較來進行判定；或閘G3，其取比較器CMP1和CMP2的輸出的邏輯和；計時器電路TMR，藉由振盪電路OSC及來自該振盪電路OSC的時脈信號進行計時動作；以及邏輯電路LGC，其生成由或閘G3的輸出所設定的正反器FF1及計時器電路TMR的重置信號。
比較器CMP1係於非反相輸入端子(+)施加有參考電壓Vref1，如果節點N2的電位Vn2變得比Vref1低，則輸出從低位準(low level)變化為高位準(high level)。電壓比較電路CMP2係於反相輸入端子(-)施加有參考電壓Vref2，如果節點N2的電位Vn2變得比Vref2高，則輸出從低位準變化為高位準。
為了計時上述節點N2的電位Vn2不能夠橫穿Vref1、 Vref2的時間，亦即AC輸入電壓不被輸入到高壓輸入啟動端子HV的時間而設置計時器電路TMR，如果判定為計時時間例如超過了30毫秒，則輸出使開關S0及放電用開關Sd接通的信號。另外，計時器電路TMR係以如下方式構成：在每次節點N2的電位Vn2橫穿Vref1、Vref2的位準時被重置，開始30毫秒的計時。
接下來，說明上述參考電壓Vref1、Vref2(Vref1<Vref2)的決定方法和放電電路40的動作。
世界各國的商用電源(AC)的電壓位準(有效值)大概可以以100V、110V、115V、120V、127V、220V、230V、240V來進行窮舉。在本實施形態中，在決定參考電壓Vref1、Vref2時，假設AC輸入中例如有±15%的偏差。
關於較低方的參考電壓Vref1，如果假設各種商用電源中最低的100V例如-15%的下降，則其峰值為100×0.85×1.41=119.85V。在此，電阻R3、R4的比為140：1之故，所以IC內部的峰值亦即連接節點N2的電位Vn2的峰值為0.85V。因此，如果參考電壓Vref1設為比峰值0.85V低的0.8V，則能夠檢測出AC電源的插頭是否從插座中被拔出。
另一方面，關於較高方的參考電壓Vref2，如果假設各種商用電源中230V的+15%的上漲，則其峰值為230×1.15×1.41=372.95V。在此，電阻R3、R4的比為140：1之故，所以此時IC的內部節點N2的電位Vn2的峰值為2.645V。
因此，在本實施形態中，參考電壓Vref2設為例如相當於峰值的約75%的2V。雖然參考電壓Vref2能夠選擇峰值的30%至85%這樣的範圍中的任意一個值，但是會有隨電源裝置的結構和使用的元件的特性，高壓輸入啟動端子HV的電壓VHV不會充分下降的情況，所以藉由將參考電壓Vref2設為Vn2的峰值的約75%，無論輸入什麼樣的AC電壓都能夠確實地檢測。另外，如果Vref2為峰值的約85%，則可能有檢測出上述-15%的下降之疑慮，所以比較希望是75%附近。然而並非限定於此。
另外，較佳是X電容器的放電電路部的消耗電流盡可能小，所以如果不是對應世界各地而只限定一個國家(例如日本標準)，則如圖5的(B)所示，可以將放電電路40構成為只設置了一個基準電壓和比較器的電路。因此，如果是對應一國的電源控制用IC，則進一步的低功率消耗化成為可能。
圖6以及圖7表示圖5中的(A)所示的放電電路40進行的動作時序。其中，圖6是用於AC100V系統的電源裝置時的情況，圖7是用於AC230V系統的電源裝置時的情況。另外，在圖6以及圖7中，(A)表示高壓輸入啟動端子HV的電壓VHV的波形，另外(B)表示以電阻R3、R4將高壓輸入啟動端子HV的電壓VHV分壓後的節點N2的電位Vn2的波形，點劃線表示Vref1的值，虛線表示Vref2的值。 另外(C)表示比較器CMP2的輸出波形，(D)表示比較器CMP1的輸出波形，(E)表示或閘G3的輸出波形，(F)表示計時器電路TMR的重置時序，(G)表示計時器電路TMR的輸出波形亦即放電用開關Sd的控制電壓信號。另外，t3表示從插座拔出了插頭的時序。
如圖6以及圖7所示，在正常的期間T1中，從比較器CMP1、CMP2以對應於高壓輸入啟動端子HV的電壓波形的週期的週期輸出脈衝。當在時序t3插頭脫離時，不能從比較器CMP1、CMP2輸出脈衝。然後，在從最後的脈衝上升時間點t1、t2經過了30毫秒後的時間點t4、t5，計時器電路TMR的輸出XC變化為高位準而放電用開關Sd被接通，進行X電容器的放電，高壓輸入啟動端子HV的電壓VHV迅速地減少。
如上所述，在設置了圖5中的(A)所示的放電電路40的電源控制用IC中，在AC輸入被切斷時能夠使X電容器的殘留電荷迅速地放電，並且在通常動作狀態下藉由啟動電路50來斷開電源供給用的開關S0，因此能夠消除放電用電阻Rd造成的電力損失。另外，能夠藉由電壓比較電路來檢測插頭的拔出之故，因此與使用峰值保持電路的習知技術相比能夠減低消耗功率，並且由於設置2個電壓比較電路，因此能夠實現可對應於世界各國的商用電源(AC)的世界各地標準的電源控制用IC。
如上所述，在圖5中的(A)所示的放電電路40中，計時器電路TMR係以在或閘G3輸出的上升時序被重置的方式構成。此時，有實質的計時器電路TMR的計時時間根據AC輸入波形中的插頭拔出的時序而改變(比30毫秒提早或延遲)的情形。這是因為計時器電路TMR的計時在Vn2上升時從橫穿基準電壓的點開始。具體地說，如圖8、9所示，如果在符號a、b、c所示的任意一個時序發生插頭拔出，則計時器電路TMR被重置的時序會分別不同，如b般在Vn2上升時剛橫穿了基準電壓後的時序發生插頭拔出時，得到離30毫秒最近的計時時間，如果在a或c所示的時序發生插頭拔出，則計時時間變短。
為了減少這種缺陷，使用在輸入的上升緣和下降緣雙方的時序被重置的結構的電路作為計時器電路TMR即可。圖9表示該情形之放電電路40進行的動作的時序。由圖9瞭解到，即使在a或c所示的時序發生了插頭拔出，計時時間也變得僅比30毫秒短一點點，不會變得極短。
於是，本發明人對世界各國的商用電源(AC)進行了調查，發現有採用127V作為電壓位準(有效值)的國家。在該電源的情況下，峰值電壓為約179V，15%的上漲時的有效電壓為約146V。此時，IC內部的節點N2的電位Vn2的峰值為約1.46V，例如0.8V的參考電壓Vref1為1.46V的約 55%之故，因此也有Vn2的下限位準根據電源裝置的設計(結構)和所使用的元件而達到Vn2峰值的60%以上的情況，所以有誤檢測的疑慮。因此，為了提供即使在這種國家也能夠使用的電源控制用IC，希望增加比較器(電壓比較電路)的數量。
圖10表示放電電路40的第二實施例。
圖10所示的放電電路40設置三個將分別不同的參考電壓Vref1至Vref3設為比較電壓的比較器(電壓比較電路)，並且設置取這些比較器CMP1至CMP3的輸出的邏輯和來生成計時器電路TMR的重置信號的或閘G3、G4。在該實施例中，例如選擇0.8V作為施加給比較器CMP1的反相輸入端子的參考電壓Vref1，例如選擇1.2V作為施加給比較器CMP2的反相輸入端子的參考電壓Vref2，例如選擇1.8V作為施加給比較器CMP3的非反相輸入端子的參考電壓Vref3。
圖11表示放電電路40的第三實施例。
圖11所示的放電電路40設置四個將分別不同的參考電壓Vref1至Vref4設為比較電壓的比較器(電壓比較電路)，並且設置取比較器CMP1和CMP2的輸出的邏輯和的或閘G3、取比較器CMP3和CMP4的輸出的邏輯和的或閘G4、取或閘G3、G4的輸出的邏輯積的及閘(AND gate)G5、將及閘G5的輸出反相的反相器(inverter)INV、將及閘G5和反 相器INV的輸出鎖存(latch)的正反器FF1、FF2、以及生成計時器電路TMR的重置信號的邏輯電路LGC。
在該實施例中，例如選擇0.8V作為施加給比較器CMP1的反相輸入端子的參考電壓Vref1，例如選擇1.2V作為施加給比較器CMP2的非反相輸入端子的參考電壓Vref2，例如選擇1.6V作為施加給比較器CMP3的反相輸入端子的參考電壓Vref3，例如選擇2.0V作為施加給比較器CMP4的非反相輸入端子的參考電壓Vref4。
在採用240V作為商用電源(AC)的國家中，AC輸入的+15%的上漲為276V，峰值電壓為389V，節點N2的電位Vn2的峰值為2.76V。因此，例如在圖10的例子中，如果參考電壓Vref3為1.8V，Vref2為1.2V，則相對於2.76V而Vref3相當於65%，Vref2相當於43.5%。
因此，在圖10所示的使用了三個比較器的放電電路40中，根據電源裝置的設計(結構)或使用的元件，例如當Vn2的下限位準只有Vn2峰值的50%左右(Vref3與Vref2之間的電位)時，會發生誤檢測。對此，能夠藉由使用如圖11所示般使用了四個比較器的放電電路40來更確實地防止誤檢測。
圖12表示使用了圖10的放電電路40的電源控制用IC的第二實施形態。該實施形態為了謀求IC的低功率消耗化 而設置關閉模式控制電路60，並且構成為在關閉模式控制電路60動作時放電電路40也能夠動作。圖12中簡化地表示放電控制電路42。電源端子VDD1相當於圖2中的電源端子VDD。另外，設置連接有光電電晶體15c的電源端子VDD2。
如圖12所示，放電電路40係具備：放電單元44，其由電阻Rd以及放電開關Sd組成，該電阻Rd以及放電開關Sd係在高壓輸入啟動端子HV與接地點GND之間，以與高壓開關元件S0以及開關S1成串聯形態的方式連接；放電控制電路42，其具有上述般結構，檢測對高壓輸入啟動端子HV的AC輸入的電位並對上述放電開關Sd進行接通/斷開控制；以及電阻分壓電路43，其生成放電控制電路42使用的參考電壓Vref1至Vref3。電阻分壓電路43也生成關閉模式控制電路60使用的基準電壓Vref0。
關閉模式控制電路60係具備：關閉檢測比較器61，其比較由電阻分壓電路43所生成的基準電壓與端子OFF的電壓，檢測光電電晶體15c是否輸入有來自微電腦(microcomputer)等的關閉電源(power off)的指令信號；以及偏壓電路62，其生成使該比較器61動作的電流Ibias1。該偏壓電路62也生成放電控制電路42內的比較器的動作電流Ibias2。
具體地說，偏壓電路62係具備生成不具備溫度特性的定電壓的定電壓電路、以及流過與來自該定電壓電路的定 電壓成正比的電流的定電流源(定電流用電晶體)，將偏壓電路62的定電流用電晶體和放電電路40內的比較器以及關閉檢測比較器61的電流用電晶體進行電流鏡(current mirror)連接，藉此以將動作電流流過各個比較器的方式構成。
另外，如圖12所示，在高壓輸入啟動端子HV與電源端子VDD1之間係連接有電源線VDL1，在該電源線VDL1上係設置有以藉由啟動電路50所控制的高耐壓的MOS電晶體(場效電晶體)組成的開關S0，該開關S0係在交流電壓被輸入到高壓輸入啟動端子HV之後立即被接通，當電源端子VDD1達到預定值(例如21V)以上的電壓時則被斷開。另外，內部電源電路(調節器)71與電源線L1連接，當開關S0被接通時則內部電源電路71開始動作並將內部電源電壓REG對內部電路提供。於是，內部電路動作並生成驅動脈衝GATE，之後來自輔助繞組的電壓被提供給電源端子VDD1，開關S0維持被斷開，內部電路以來自電源端子VDD1的電壓而動作。
在作為開關S0的控制端子的閘極端子上係連接有開關控制電路51，該開關控制電路51係由電阻R7、R8及增強(enhancement)型的MOS電晶體Q1和箝位用的齊納二極體D3組成，該電阻R7、R8及增強型的MOS電晶體Q1係在開關S0的源極端子與接地點之間串聯連接，該齊納二極 體D3係與該Q1並聯設置，構成為藉由使Q1接通，能夠將相對於源極電壓充分(高壓開關S0的臨限值電壓以上)的負電壓施加給作為空乏(depletion)型MOS電晶體之開關S0的閘極端子，使通道為非導通狀態(沒有流過汲極(drain)電流的狀態)。然後，如果Q1被斷開，則S0藉由電源端子VDD1的電壓位準而成為接通狀態。
在上述MOS電晶體Q1的閘極端子係施加有來自啟動控制電路52的信號，在使放電用的開關Sd接通時使Q1斷開，並使作為電源供給用開關S0的MOS電晶體接通。啟動控制電路52係內建電壓比較器，以當電源端子VDD1的電壓例如為6.5V以下時使開關S0接通，當電源端子VDD1的電壓例如為21V以上時使開關S0斷開的方式動作。在本說明書中，將開關控制電路51和啟動控制電路52合併後得到的電路相當於啟動電路50。
另外，如圖12所示，在高壓輸入啟動端子HV與電源端子VDD1之間的電源線VDL1上係與上述開關S0串聯地設置有開關S1，並且在連接開關S0與開關S1之間的連接節點與電源端子VDD2之間的電源線VDL2上係串聯設置有作為開關元件的MOS電晶體S2、S3。並且，放電控制電路42以及電阻分壓電路43和關閉檢測比較器61的電源端子與電源線VDL2連接。另外，在電源線VDL2上的MOS電晶體S2和S3之間係連接有限制從高壓輸入啟動端子HV 流入的電流的電阻元件Rt，並且在電源線VDL2與接地點之間連接有具有將電源端子VDD2的電壓進行箝位的功能的齊納二極體ZD。
進一步地，提供來自內部電源電路71的內部電源電壓REG的電源線VDL3與電源線VDL2連接，在該電源線VDL3上設置有MOS電晶體S4作為開關元件。並且，藉由及閘G6的輸出信號來接通/斷開控制該MOS電晶體S4與電源線VDL1上的開關S0，並且藉由以反相器INV2將及閘G6的輸出反相後的信號來接通/斷開控制電源線VDL2上的MOS電晶體S2和S3，其中該及閘G6係取上述關閉檢測比較器61的輸出與從啟動控制電路52所輸出的信號ST的邏輯積。
從啟動控制電路52所輸出的信號ST是在電源端子VDD1的電壓例如達到21V時被設為高位準，藉此用以使IC內部的所有電路成為動作狀態的信號。藉由取該信號ST與關閉檢測比較器61的輸出之邏輯積的信號(及閘G6的輸出)來如上述般接通/斷開控制開關S1至S4，藉此無關作為來自外部的指令輸入端子的端子OFF的狀態而能夠在AC插入(plug in)時使IC啟動。具體地說，在從插頭脫離且沒有對高壓輸入啟動端子HV的AC輸入的狀態剛插入之後，由於某種理由光電電晶體15c從二次側的微電腦等接收關閉電源信號而誤動作的情況下，或由於雜訊等的影響，即 使上述指令輸入端子(端子OFF)從低位準變化為高位準，關閉檢測比較器61的輸出變化為高位準，也不會斷開開關S1，接通S2並轉到關閉模式，藉由在AC插入時接通開關S1能夠確實地使IC啟動。
進一步地，在本實施形態中，防備電源端子VDD2的電位變成比內部電源電壓REG更高的狀態而與電源線VDL3上的MOS電晶體S4並聯地設置有背閘控制電路72，該背閘控制電路72係用以防止反向電流通過該電晶體S4的源極、汲極與半導體基板之間的寄生二極體而流動。
接下來，說明上述關閉模式控制電路60的動作。
通常動作時，接收來自內部電源電路71的內部電源電壓來動作的關閉檢測比較器61的輸出被設為低位準，電源線VDL2上的MOS電晶體S2和S3成為斷開狀態，電源線VDL3上的MOS電晶體S4成為接通狀態，放電控制電路42以及電阻分壓電路43和關閉檢測比較器61係以來自內部電源電路71的內部電源電壓REG動作。
另外，此時，當電源線的前端的插頭從插座脫離，當對高壓輸入啟動端子HV的AC輸入消失並經過預定時間(例如30毫秒)，則能夠接通放電開關Sd，使X電容器Cx放電。
然後，這樣地在拔出插頭時迅速地將X電容器Cx(參照圖1)的殘留電荷進行放電，藉此不需要設置與X電容器 Cx並聯連接的放電用的電阻，藉此能夠避免在放電用電阻的無負載時和待機時的待機功率增加。
另一方面，如果光電電晶體15c從二次側的微電腦等接收到關閉電源信號，則關閉檢測比較器61的輸出變化為高位準並成為關閉模式，內部電源電路71的動作被停止，並且電源線VDL2上的MOS電晶體S2和S3被接通。於是，電流從高壓輸入啟動端子HV經由開關S2和開關S3流過齊納二極體ZD，電源線VDL2被箝位為齊納電壓，藉由該電源保證偏壓電路62和關閉檢測比較器61以及X電容器的放電電路40的動作，其中該偏壓電路62係作為待機時的必要最小限度動作的電路。
並且，由於內部電源電路71的動作停止，該些電路以外的電路的動作停止，實現了IC的低功率消耗化。具體地說，能夠將在該關閉模式下的AC100V輸入時的消耗功率抑制為大約3mW。
另外，藉由對放電電路40提供來自偏壓電路62的偏壓電流Ibias2以及電源端子VDD2的電源來保證放電電路40的動作，因此，即使在關閉模式中電源線的前端的插頭從插座脫離時，當對高壓輸入啟動端子HV的AC輸入消失並經過30毫秒，則可以接通放電開關Sd來使X電容器放電。
當對光電電晶體15c的關閉電源信號的提供消失時，關閉檢測比較器61的輸出變化為低位準，內部電源電路71的動作停止被解除，並且電源線VDL2上的MOS電晶體S2和S3被斷開，電源線VDL1上的開關S1被接通(此時IC動作停止，藉此VDD1變為6.5V以下，藉由啟動電路50來接通開關S0)。因此，電流從高壓輸入啟動端子HV流入電源端子VDD1的電容器C0，電源線VDL1的電位上升而內部電源電路71開始動作，內部電路動作並開始開關控制。另外，當關閉電源信號的提供消失時，電源線VDL3上的MOS電晶體S4被接通，來自內部電源電路71的內部電源電壓LEG被提供給偏壓電路62以及電阻分壓電路43，關閉檢測比較器61和放電控制電路42內的比較器藉由內部電源電壓動作。
(變形例)
在上述實施形態的電源控制用IC中，雖以光電電晶體15c持續接收來自二次側的微型電腦等的關閉模式信號，藉此構成為維持關閉模式，但是亦能以如下方式構成：在關閉檢測比較器61的後段設置每次輸入有脈衝時將輸出反轉的反轉正反器(T-FF；toggle flip-flop)，從二次側的微電腦等接收單觸發的關閉模式信號，藉此轉移到關閉模式或者從關閉模式恢復到通常模式。
另外，在齊納二極體ZD的齊納電壓成為與內部電源 電路71生成的內部電源電壓不同的電位的情形下，在轉移到關閉模式時，以電阻分壓電路43所生成的關閉檢測比較器61和放電控制電路42內的比較器的參考電壓會從通常模式時的電位偏離之故，所以亦能與構成電阻分壓電路43的任意電阻並聯地設置開關元件，根據模式來切換該開關元件的接通、斷開狀態，並且以由電阻分壓電路43所生成的參考電壓變得大致相同的方式構成。
以上，根據實施形態具體地說明了本發明者所做出的發明，但是本發明不限於上述實施形態。例如，雖在上述實施形態(圖12)中說明了構成為以電阻分壓電路43形成參考電壓Vref1至Vref3的情況，但是也可以構成為藉由基準電壓產生電路等來生成。
另外，在上述實施形態中，雖將間歇地流動電流於變壓器的一次側繞組的開關電晶體SW設為與電源控制用IC13不同的元件，但也可以將該開關電晶體SW裝入電源控制用IC13，構成為一個半導體積體電路。
進一步地，在上述實施形態中，雖說明了將本發明應用於構成返馳(flyback)方式的AC-DC轉換器的電源控制用IC的情況，但是本發明也能夠應用於構成順向(forward)型的AC-DC轉換器的電源控制用IC。

Claims (7)

  1. 一種電源控制用半導體裝置，藉由輸入與流過電壓轉換用的變壓器的一次側繞組的電流成正比的電壓和來自前述變壓器的二次側的輸出電壓檢測信號，來生成並輸出對開關元件進行接通、斷開控制的驅動脈衝，前述開關元件係用以將電流間歇地流過前述變壓器的一次側繞組，前述電源控制用半導體裝置係構成為具備：高壓輸入啟動端子，係輸入有交流輸入的交流電壓或以二極體橋所整流後的電壓；複數個電壓比較電路，係輸入有將輸入給前述高壓輸入啟動端子的電壓進行分壓而得的電壓，並將前述輸入電壓與相互不同的複數個參考電壓的任一個比較；計時器電路，係在前述複數個電壓比較電路的輸出上升及/或下降的時序開始預定時間的計時；以及放電單元，係設置在前述高壓輸入啟動端子與接地點之間；當前述計時器電路計時了前述預定時間時，前述放電單元被導通。
  2. 如請求項1所記載之電源控制用半導體裝置，其中前述電源控制用半導體裝置係構成為具備：高壓開關元件，係連接於前述高壓輸入啟動端子； 第一電源端子，係輸入有在前述變壓器的輔助繞組中感應的電壓；第二電源端子，係連接有能夠接收來自外部的指令信號的接收元件；指令輸入端子，係連接有電流-電壓轉換單元，前述電流-電壓轉換單元係串聯連接於前述接收元件且將流過前述接收元件的電流轉換為電壓；第一電源線以及設置在前述第一電源線上的第一開關單元，前述第一電源線係經由前述高壓開關元件連接在前述高壓輸入啟動端子與前述第一電源端子之間；第二電源線以及設置在前述第二電源線上的第二開關單元，前述第二電源線係經由前述高壓開關元件連接在前述高壓輸入啟動端子與前述第二電源端子之間；齊納二極體，係連接在前述第二電源線與接地點之間；偏壓電路，係連接於前述第二電源線；以及檢測電路，係連接於前述偏壓電路，比較前述指令輸入端子的電壓與預定的電壓值來檢測有無輸入；在預定條件下，當前述檢測電路檢測出前述指令輸入端子的電壓低於預定的電壓值時，接通前述第一開關單元，斷開前述第二開關單元； 當前述檢測電路檢測出前述指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，斷開前述第一開關單元，接通前述第二開關單元。
  3. 如請求項2所記載之電源控制用半導體裝置，其中前述電源控制用半導體裝置係構成為具備：內部電源電路，係連接於前述第一電源線；第三開關單元，係設置在前述齊納二極體與前述第二電源端子間；以及第四開關單元，係將藉由前述內部電源電路所生成的內部電壓經由第三電源線提供給前述第二電源線；當前述檢測電路檢測出前述指令輸入端子的電壓低於預定的電壓值時，斷開前述第三開關單元，接通前述第四開關單元，當檢測出前述指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，接通前述第三開關單元，斷開前述第四開關單元。
  4. 如請求項3所記載之電源控制用半導體裝置，其中前述電源控制用半導體裝置係構成為：當前述檢測電路檢測出前述指令輸入端子的電壓超過預定的電壓值時，根據前述檢測電路的輸出信號來停止前述內部電源電路的動作。
  5. 如請求項3或4所記載之電源控制用半導體裝置，其中前述第四開關單元係由場效電晶體所形成，與前述第四開關單元對應地當前述齊納二極體的齊納電壓比 前述內部電壓高時，在前述第三電源線中設置用以防止電流從第二電源端子向內部電源電路逆流的背閘控制電路。
  6. 一種電源裝置，係具備：請求項1至5中任一項所記載的電源控制用半導體裝置、於一次側輸入有交流輸入的交流電壓或以二極體橋所整流後的電壓之電壓轉換用的變壓器、連接於前述變壓器的一次側繞組且藉由前述電源控制用半導體裝置所控制的開關元件、以及設置在前述電壓轉換用的變壓器的二次側的整流電路，前述電源裝置係構成為：在前述交流輸入的輸入端子間連接有X電容器，並且在前述X電容器的端子與前述高壓輸入啟動端子之間連接有整流元件，當前述放電單元被導通時，經由前述整流元件、前述高壓輸入啟動端子及前述高壓開關元件而流過放電電流。
  7. 一種電源裝置中的X電容器的放電方法，前述電源裝置具備：電壓轉換用的變壓器，係在一次側輸入有交流輸入的交流電壓或以二極體橋所整流後的電壓；開關元件，係連接於前述電壓轉換用的變壓器的一次側繞組，並將電流間歇地流過前述變壓器的一次側繞組；信號生成電路，係生成用以對前述開關元件進行接通、斷開控制的信號；X電容器，係連接在前述交流輸入的輸入端子間；放電單元，係經由整流元件連接在前述X電容器的端子與接地點之間；以及整流電路，係 設置在前述電壓轉換用的變壓器的二次側；前述X電容器的放電方法係包括以下步驟：第一步驟，係比較將經由前述整流元件所提供的電壓進行分壓而得的電壓與預定的參考電壓；第二步驟，係根據檢測出前述進行分壓而得的電壓低於前述預定的參考電壓的情況來開始計時動作；以及第三步驟，係在藉由前述第二步驟計時了預定時間的情況下，使前述放電單元導通來經由前述整流元件流過放電電流。
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