CN116941173A - 开关电源装置和电力供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一种实施方式的开关电源装置具备：输入端子对，输出端子对，变压器，以包括第一开关元件和第二开关元件、作为电压钳元件的第一整流元件和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的方式构成的逆变器电路，整流平滑电路，检测是否在第一整流元件和第二整流元件中的至少一方的整流元件中有电流流动的电流检测部，以及进行切换驱动的驱动部。谐振电容器配置在第二连接点与一对连接线中的一方的连接线之间。驱动部在由电流检测部检出在上述至少一方的整流元件中有电流流动的情况下，进行切换驱动，以使第一开关元件和第二开关元件全都被设定为关断状态。

Description

开关电源装置和电力供应系统

技术领域

本发明涉及一种使用开关元件进行电压变换的开关电源装置和具备这样的开关电源装置的电力供应系统。

背景技术

作为开关电源装置的一例，提出了种种DC-DC转换器，已被投入实际使用(例如参照专利文献1)。这种DC-DC转换器一般来说具备：包括开关元件的逆变器电路，电力变压器(变压器)，以及整流平滑电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5394213号公报

发明内容

然而，这样的DC-DC转换器等开关电源装置一般来说要求抑制功率损耗、提高可靠性。期望提供一种可以抑制功率损耗同时提高可靠性的开关电源装置和具备这样的开关电源装置的电力供应系统。

本发明的一种实施方式的开关电源装置具备：输入端子对，输入输入电压；输出端子对，输出输出电压；变压器，具有一次绕组和二次绕组；逆变器电路，配置在输入端子对与一次绕组之间，并且以包括第一开关元件和第二开关元件、第一整流元件和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的方式构成；整流平滑电路，配置在输出端子对与二次绕组之间，并且以包括具有多个整流元件的整流电路和具有平滑电容器的平滑电路的方式构成；电流检测部，检测是否在第一整流元件和第二整流元件中的至少一方的整流元件中有电流流动；以及驱动部，进行分别控制逆变器电路的第一开关元件和第二开关元件的动作的切换驱动。第一开关元件和第二开关元件在对输入端子对单独连接的一对连接线之间互相串联。第一整流元件和第二整流元件在一对连接线之间互相串联。谐振电感器和一次绕组在第一连接点与第二连接点之间以不特定的顺序互相串联，第一连接点是第一开关元件和第二开关元件彼此的连接点，第二连接点是第一整流元件和第二整流元件彼此的连接点。谐振电容器配置在第二连接点与一对连接线中的一方的连接线之间。驱动部在由电流检测部检出在至少一方的整流元件中有电流流动的情况下，进行切换驱动，以使第一开关元件和第二开关元件全都被设定为关断状态。

本发明的一种实施方式的电力供应系统具备：上述本发明的一种实施方式的开关电源装置，以及对上述输入端子对供给上述输入电压的电源。

根据本发明的一种实施方式的开关电源装置和电力供应系统，可以抑制功率损耗同时提高可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式的开关电源装置的概略结构例的电路图。

图2是表示比较例的开关电源装置的概略结构例的电路图。

图3是表示比较例的过电流状态时的动作例的时序波形图。

图4是本实施方式的过电流状态时的动作例的示意电路图。

图5是表示变形例1的开关电源装置的概略结构例的电路图。

图6是表示变形例2的开关电源装置的概略结构例的电路图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。再有，说明按以下的顺序进行。

1.实施方式(使用中心抽头型整流电路的情况的例子)

2.变形例

变形例1(使用其他手法进行过电流检测的情况的例子)

变形例2(在实施方式中为同步整流电路的情况的例子)

3.其他变形例

<1.实施方式>

[结构]

图1是表示本发明的一种实施方式的开关电源装置(开关电源装置1)的概略结构例的电路图。该开关电源装置1将由直流输入电源10(例如电池)供给的直流输入电压Vin变压成直流输出电压Vout，对负载9供应电力，从而发挥作为DC-DC转换器的功能。再有，作为该负载9，可以列举例如电子设备、电池等。另外，该开关电源装置1如下所述，是所谓“(绝缘型半桥)LLC谐振型”的DC-DC转换器。再有，作为开关电源装置1的变压形态，可以是上变换(升压)和下变换(降压)中的任何一种。

在此，直流输入电压Vin对应于本发明的“输入电压”的一个具体例，直流输出电压Vout对应于本发明的“输出电压”的一个具体例。另外，直流输入电源10对应于本发明的“电源”的一个具体例，具备该直流输入电源10和开关电源装置1的系统对应于本发明的“电力供应系统”的一个具体例。

开关电源装置1具备2个输入端子T1,T2、2个输出端子T3,T4、逆变器电路2、变压器3、整流平滑电路4、驱动电路5和电流检测部6。对输入端子T1,T2之间输入直流输入电压Vin，并且从输出端子T3,T4之间输出直流输出电压Vout。

在此，输入端子T1,T2对应于本发明的“输入端子对”的一个具体例，输出端子T3,T4对应于本发明的“输出端子对”的一个具体例。

再有，在连接于输入端子T1的一次侧高压线L1H与连接于输入端子T2的一次侧低压线L1L之间，例如也可以配置有输入平滑电容器。具体地说，也可以在后述的逆变器电路2与输入端子T1,T2之间的位置上，输入平滑电容器的第一端(一端)连接于一次侧高压线L1H，并且输入平滑电容器的第二端(另一端)连接于一次侧低压线L1L。这样的输入平滑电容器是用于使从输入端子T1,T2输入的直流输入电压Vin平滑化的电容器。

(逆变器电路2)

逆变器电路2配置在输入端子T1,T2与后述的变压器3的一次绕组31之间。该逆变器电路2具有2个开关元件S1,S2、整流二极管D1,D2、谐振电感器Lr和谐振电容器Cr，是所谓“半桥型”的逆变器电路。再有，谐振电感器Lr也可以由后述的变压器3的漏电感构成，或者，也可以与这样的漏电感分开单独设置。

在此，上述一次侧高压线L1H和一次侧低压线L1L各自对应于本发明的“一对连接线”的一个具体例。另外，开关元件S1对应于本发明的“第一开关元件”的一个具体例，开关元件S2对应于本发明的“第二开关元件”的一个具体例。另外，整流二极管D1对应于本发明的“第一整流元件”的一个具体例，整流二极管D2对应于本发明的“第二整流元件”的一个具体例。

再有，作为开关元件S1,S2，例如使用场效应晶体管(MOS-FET：Metal OxideSemiconductor-Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)等开关元件。在图1所示的例中，开关元件S1,S2各自由MOS-FET构成。如此，在使用MOS-FET作为开关元件S1,S2的情况下，与各个开关元件S1,S2并联的电容器和二极管(在图1中未图示)可以分别由该MOS-FET的寄生电容或寄生二极管构成。

在该逆变器电路2中，在输入端子T1,T2之间(一次侧高压线L1H与一次侧低压线L1L之间)，2个开关元件S1,S2依次互相串联。具体地说，在一次侧高压线L1H与连接点P1之间配置有开关元件S1，在连接点P1与一次侧低压线L1L之间配置有开关元件S2。另外，在一次侧高压线L1H与一次侧低压线L1L之间，作为电压钳元件(钳位二极管)的2个整流二极管D2,D1依次互相串联。具体地说，在整流二极管D2中，阳极连接于连接点P2，阴极连接于一次侧高压线L1H。在整流二极管D1中，阳极连接于一次侧低压线L1L，阴极连接于连接点P2。

另外，在该逆变器电路2中，在连接点P2与一次侧低压线L1L之间，配置有谐振电容器Cr。总之，该谐振电容器Cr在连接点P2与一次侧低压线L1L之间与上述整流二极管D1并联。

进一步说，该逆变器电路2的谐振电感器Lr与后述变压器3的一次绕组31在上述连接点P1,P2之间互相串联。具体地说，在图1的例子中，谐振电感器Lr的第一端(一端)连接于连接点P1，该谐振电感器Lr的第二端(另一端)连接于上述一次绕组31的一端，该一次绕组31的另一端连接于连接点P2。

再有，上述连接点P1对应于本发明的“第一连接点”的一个具体例，上述连接点P2对应于本发明的“第二连接点”的一个具体例。

在具有这样的结构的逆变器电路2中，按照由后述的驱动电路5供给的驱动信号SG1,SG2，各个开关元件S1,S2进行切换动作(开通·关断动作)，由此如下所述。也就是说，将施加在输入端子T1,T2之间的直流输入电压Vin变换成交流电压，并且向变压器3(一次绕组31)输出。

(变压器3)

变压器3具有1个一次绕组31和2个二次绕组321,322。

在一次绕组31中，一次绕组31的第一端(一端)连接于前述谐振电感器Lr的第二端(另一端)，一次绕组31的第二端(另一端)连接于前述的连接点P2。

在二次绕组321中，二次绕组321的第一端通过后述的连接线L21连接于后述整流二极管41的阴极，二次绕组321的第二端连接于后述整流平滑电路4内的中心抽头P6。在二次绕组322中，二次绕组322的第一端通过后述的连接线L22连接于后述整流二极管42的阴极，二次绕组322的第二端连接于上述中心抽头P6。总之，二次绕组321,322的第二端彼此对该中心抽头P6互相共同连接。

该变压器3对由逆变器电路2生成的电压(输入变压器3的一次绕组31的矩形脉冲波电压)进行电压变换，并且从二次绕组321,322的各个端部输出交流电压。再有，这种情况下的直流输出电压Vout对直流输入电压Vin的电压变换程度由一次绕组31与二次绕组321,322的匝数比和后述的切换周期Tsw(切换频率fsw＝1/Tsw)来决定。

(整流平滑电路4)

整流平滑电路4具有2个整流二极管41,42和1个输出平滑电容器Cout。具体地说，该整流平滑电路4包括：具有整流二极管41,42的整流电路，以及具有输出平滑电容器Cout的平滑电路。

再有，这样的2个整流二极管41,42对应于本发明的“多个整流元件”的一个具体例。另外，输出平滑电容器Cout对应于本发明的“平滑电容器”的一个具体例。

上述整流电路是所谓“中心抽头型”的整流电路。也就是说，整流二极管41,42的阳极各自连接于接地线LG，整流二极管41的阴极通过连接线L21连接于二次绕组321的前述的第一端，整流二极管42的阴极通过连接线L22连接于二次绕组322的前述的第一端。另外，如前所述，二次绕组321,322的第二端彼此对中心抽头P6互相共同连接，该中心抽头P6通过输出线LO连接于前述的输出端子T3。再有，上述接地线LG连接于前述的输出端子T4。

在上述平滑电路中，在上述输出线LO与接地线LG之间(输出端子T3,T4之间)连接有输出平滑电容器Cout。也就是说，该输出平滑电容器Cout的第一端连接于输出线LO，输出平滑电容器Cout的第二端连接于接地线LG。

关于这样的结构的整流平滑电路4，在以包括整流二极管41,42的方式构成的整流电路中，对由变压器3输出的交流电压进行整流并输出。另外，在以包括输出平滑电容器Cout的方式构成的平滑电路中，对被上述整流电路整流过的电压进行平滑化，由此生成直流输出电压Vout。再有，通过像这样生成的直流输出电压Vout，直流输出电流Iout(负载电流)向前述的负载9流动，从输出端子T3,T4对负载9供应电力。

(驱动电路5)

驱动电路5是进行分别控制逆变器电路2的开关元件S1,S2的动作的切换驱动的电路。具体地说，驱动电路5通过对开关元件S1,S2分别单独供给驱动信号SG1,SG2，来控制各个开关元件S1,S2的切换动作(开通·关断动作)。

在此，该驱动电路5在控制各个开关元件S1,S2的切换动作(进行切换驱动)时，进行切换频率控制。也就是说，在驱动信号SG1,SG2中，进行PFM(Pulse FrequencyModulation：脉冲频率调制)控制。

另外，驱动电路5进行上述切换驱动，以使开关元件S1,S2各自以固定的占空比进行切换动作，并且切换频率fsw可变。另外，在将开关元件S1,S2的开通期间分别用Ton1、Ton2表示的情况下，上述各个开关元件S1,S2的占空比使用切换周期Tsw(＝1/fsw)表示为(Ton1/Tsw)、(Ton2/Tsw)。另外，这些(Ton1/Tsw)、(Ton2/Tsw)全都为未满50％的值，在开通期间Ton1,Ton2之间，为了防止由于同时的开通期间而产生短路破损，设置死区时间。

进一步说，该驱动电路5根据由下述的电流检测部6输出的检测结果Rd，进行上述切换驱动。再有，对与这样的检测结果Rd对应的切换驱动的详细内容，在后面叙述(图4)。

(电流检测部6)

在图1所示的例中，电流检测部6是检测是否在作为前述的钳位二极管的整流二极管D1中有电流ID1流动的电路。再有，这样的电流ID1在开关电源装置1的正常动作时不流动，仅在开关电源装置1的负载短路时(负载9短路时)等流动，对此在后面详细叙述。

另外，在图1所示的例中，这样的电流检测部6以如下所述的方式检测在整流二极管D1中有电流ID1流动(将有电流ID1流动的检测结果Rd向驱动电路5输出)。也就是说，该电流检测部6在对应于整流二极管D1的正向压降(从阳极侧向阴极侧的电压下降)的电压值VD1(正值)为阈值电压Vth1以上(VD1≥Vth1)的情况下，输出有电流ID1流动的检测结果Rd。另一方面，在这样的电压值VD1未满阈值电压Vth1(VD1＜Vth1)的情况下，电流检测部6输出在整流二极管D1中没有电流ID1流动的检测结果Rd。

再有，这样的阈值电压Vth1例如是相当于整流二极管D1的正向电压Vf(≈0.7[V]左右)的电压值，对应于本发明的“第一阈值”的一个具体例。

[动作和作用·效果]

(A.基本动作)

在该开关电源装置1中，在逆变器电路2中，由开关元件S1,S2对从直流输入电源10通过输入端子T1,T2供给的直流输入电压Vin进行转换，由此生成矩形脉冲波电压。该矩形脉冲波电压被提供给变压器3的一次绕组31，并且在该变压器3中变压，由此从二次绕组321,322输出被变压后的交流电压。

在整流平滑电路4中，从变压器3输出的交流电压(上述变压后的交流电压)由整流电路内的整流二极管41,42整流之后，通过平滑电路内的输出平滑电容器Cout进行平滑化。由此，从输出端子T3,T4输出直流输出电压Vout。然后，通过该直流输出电压Vout，直流输出电流Iout向负载9流动，对负载9供给电力。

另外，在本实施方式的开关电源装置1中，在逆变器电路2内设置有作为前述钳位二极管的整流二极管D1,D2，由此谐振电容器Cr的两端间的电压被限制。具体地说，该谐振电容器Cr的两端间的电压被钳位于所定的范围(接地电压以上且直流输入电压Vin以下的范围内)。由此，例如在负载9短路时(负载短路时)等，可以抑制流过变压器3、开关元件S1,S2(MOS-FET)等元件的电流(过电流)。

(B.负载短路时等的动作)

接着，参照图1、图2～图4，一边与比较例进行比较，一边对开关电源装置1的详细动作(上述的负载9短路时等的详细动作)进行详细说明。

(B-1.比较例)

图2是表示比较例的开关电源装置(开关电源装置101)的概略结构例的电路图。在该比较例的开关电源装置101中，与图1所示的本实施方式的开关电源装置1相比，没有设置前述的电流检测部6，并且作为驱动电路5的替代设置了驱动电路105。

驱动电路105与驱动电路5同样，控制各个开关元件S1,S2的切换动作(进行切换驱动)。但是，在该开关电源装置101中，因为没有设置电流检测部6，所以在驱动电路105中与驱动电路5不同，没有进行对应于电流检测部6的检测结果Rd的切换驱动。

另外，图3是表示这样的比较例的过电流状态时(由上述负载短路等引起的有过电流流动的状态时)的动作例的时序波形图。具体地说，在图3(A)～图3(D)中，分别表示图2中所示的直流输出电压Vout、谐振电容器Cr的两端间的电压Vcr、流过一次绕组31的电流I31、流过整流二极管D1,D2的电流ID1,ID2的时序波形例。再有，在该图3中，横轴表示时间t。

在该图3所示的动作例中，在时刻t1，为起因于负载9短路的过电流状态。具体地说，由于负载9短路，直流输出电压Vout＝0V，电流I31,ID1,ID2和电压Vcr全都增大。

在此，在该比较例的开关电源装置101中，因为如上所述没有设置电流检测部6，所以有如下可能。也就是说，在如上所述的负载短路时等产生过电流的情况下，有可能这样的过电流的检测迟延，其处理(使开关电源装置101的动作停止)也迟延。并且，因为如果这样的处理迟延，那么过大的电流继续流动，所以有可能导致开关电源装置101内的各个元件(变压器3、开关元件S1,S2等部件)破损，开关电源装置101的可靠性降低。

另外，在该比较例中，例如虽然也可以考虑通过不断地检测直流输出电流Iout、流过变压器3的绕组的电流(流过一次绕组31的电流I31等)等，来进行负载短路时等的过电流检测的手法，但是有如下问题。也就是说，因为在开关电源装置101正常动作时也不断地检测上述电流，所以导致在这样的电流检测时，产生不必要的功率损耗(功率损耗增大)。

如此，在该比较例的开关电源装置101中，有可能导致可靠性降低，功率损耗增大。

(B-2.本实施方式)

对此，在本实施方式的开关电源装置1中，在如上所述的负载9短路时(过电流状态时)，进行如下动作。图4是本实施方式的过电流状态时的动作例的示意电路图。

首先，在本实施方式中如前所述，由于作为钳位二极管的整流二极管D1,D2，谐振电容器Cr的两端间的电压被钳位在所定的范围内。另外，在本实施方式中，由电流检测部6检测是否在这样的整流二极管D1中有电流ID1流动。并且，在由该电流检测部6检出在整流二极管D1中有电流ID1流动的情况下，驱动电路5进行前述切换驱动，以使开关元件S1,S2全都被设定为关断(OFF)状态(参照图4)。

如此在本实施方式中，在检出有电流ID1(负载短路时等的过电流)流动的情况下，将各个开关元件S1,S2设定为关断状态，并且使开关电源装置1的动作(快速)停止。由此在本实施方式中，与上述比较例不同，可以避免负载短路时等的过大的电流继续流动，避免导致各个元件(变压器3、开关元件S1,S2等部件)破损。

另外，这样的电流ID1(流过作为钳位二极管的整流二极管D1的电流)如前所述，在开关电源装置1的正常动作时不流动，仅在负载短路时等(过电流状态时)流动。总之，在本实施方式中，例如与前述手法(通过不断地检测直流输出电流Iout、电流I31等，来进行负载短路时等的过电流检测的手法)不同，仅在负载短路时等的过电流状态时，进行过电流检测。由此在本实施方式中，能够避免开关电源装置1正常动作时的不必要的功率损耗，大致无损失地进行过电流检测。

从上可知，在本实施方式中与上述比较例等相比，可以抑制开关电源装置1的功率损耗，同时提高可靠性。

另外，如上所述，因为能够避免起因于过电流的各个元件的破损，所以能够使用低额定电流的元件，结果可以谋求开关电源装置1的小型化、低成本化。

另外，在本实施方式中，在对应于整流二极管D1的正向压降的电压值VD1为阈值电压Vth1以上(VD1≥Vth1)的情况下，在电流检测部6中，输出有电流ID1流动的检测结果Rd(参照图4)。由此在本实施方式中，可以容易地进行负载短路时等的过电流检测。

进一步说，在本实施方式中，如前所述，因为进行切换驱动，以使开关元件S1,S2各自以固定的占空比进行切换动作，并且切换频率fsw可变，所以如下所述。也就是说，因为各个开关元件S1,S2的软切换变得容易，所以切换损失降低，其结果是能够谋求散热部件等构件的小型化。因此，在本实施方式中，可以谋求开关电源装置1的小型化。

此外，在本实施方式中，因为在逆变器电路2的谐振电感器Lr由变压器3的漏电感构成的情况下，没有必要另外设置谐振电感器Lr，所以能够减少部件的件数。其结果是可以谋求开关电源装置1的进一步小型化、低成本化。

另外，在本实施方式中，因为逆变器电路2的开关元件S1,S2各自由MOS-FET构成，所以能够提高切换频率fsw，谋求部件的小型化。

进一步说，在本实施方式中，整流平滑电路4的整流电路为所谓的“中心抽头型”整流电路，所以与例如所谓的“桥型”整流电路相比，如下所述。也就是说，整流元件的个数变少为2个(整流二极管41,42)，结果是可以谋求整流电路的小型化、低损耗化、低成本化。

<2.变形例>

接着，对上述实施方式的变形例(变形例1,2)进行说明。再有，在下文中，对与实施方式的构成要素相同的构成要素附加相同的符号，并适当省略其说明。

[变形例1]

(结构)

图5是表示变形例1的开关电源装置(开关电源装置1A)的概略结构例的电路图。

再有，与实施方式同样，具备直流输入电源10和该开关电源装置1A的系统对应于本发明的“电力供应系统”的一个具体例。

该变形例1的开关电源装置1A相当于在实施方式的开关电源装置1中，设置了逆变器电路2A和电流检测部6A来分别代替逆变器电路2和电流检测部6，其他的结构相同。

逆变器电路2A相当于在逆变器电路2中，进一步设置了对整流二极管D1串联的电阻元件R1，其他的结构相同。具体地说，如图5所示，该电阻元件R1配置在整流二极管D1的阳极与一次侧低压线L1L之间。

电流检测部6A与前述的电流检测部6同样，是检测是否在整流二极管D1中有电流ID1流动的电路。但是，该电流检测部6A与电流检测部6不同，如下检出在整流二极管D1中有电流ID1流动(将有电流ID1流动的检测结果Rd向驱动电路5输出)。

也就是说，电流检测部6A在上述电阻元件R1的两端间的电压值VR1(绝对值、正值)为阈值电压Vth2以上(VR1≥Vth2)的情况下，输出有电流ID1流动的检测结果Rd(参照图5)。换句话说，电流检测部6A在流过电阻元件R1的电流值为(阈值电压Vth2/电阻元件R1的电阻值)以上的情况下，输出有电流ID1流动的检测结果Rd。另一方面，在这样的电压值VR1未满阈值电压Vth2(VR1＜Vth2)的情况下，电流检测部6A输出在整流二极管D1中没有电流ID1流动的检测结果Rd。换句话说，电流检测部6A在流过电阻元件R1的电流值未满(阈值电压Vth2/电阻元件R1的电阻值)的情况下，输出没有电流ID1流动的检测结果Rd。

再有，上述阈值电压Vth1对应于本发明的“第一阈值”的一个具体例。

(作用·效果)

在由这样的结构构成的变形例1的开关电源装置1A中，也由于基本上与实施方式的开关电源装置1同样的作用，可以获得同样的效果。

另外，特别是在该变形例1中，如上所述，在串联于整流二极管D1的电阻元件R1的两端间的电压值VR1为阈值电压Vth2以上(VR1≥Vth2)的情况下，在电流检测部6A中，输出有电流ID1流动的检测结果Rd(参照图5)。由此在该变形例1中，因为能够使用电阻元件R1对过电流检测时的阈值进行微调整，所以可以提高便利性。

[变形例2]

变形例2的开关电源装置(开关电源装置1B)相当于在上述实施方式中，整流平滑电路4内的整流电路各自为如下所述的所谓同步整流电路。

具体地说，图6是表示变形例2的开关电源装置(开关电源装置1B)的概略结构例的电路图。

该变形例2的开关电源装置1B相当于在实施方式的开关电源装置1中，设置了整流平滑电路4B来代替整流平滑电路4，其他的结构相同。

在该变形例2的同步整流电路中，如图6所示，实施方式所述的整流二极管41,42各自由作为开关元件的MOS-FET(MOS晶体管M3,M4)构成。并且，在该同步整流电路中进行控制，以便与各个MOS晶体管M3,M4的寄生二极管导通的期间同步，这些MOS晶体管M3,M4自身也为导通状态(进行同步整流)。具体地说，该变形例2的驱动电路5使用驱动信号SG3,SG4，控制各个MOS晶体管M3,M4的导通·切断动作(参照图6)。

再有，与实施方式和变形例1同样，具备直流输入电源10和该开关电源装置1B的系统对应于本发明的“电力供应系统”的一个具体例。

在由这样的结构构成的变形例2的开关电源装置1B中，也由于基本上与实施方式的开关电源装置1同样的作用，可以获得同样的效果。

另外，特别是在该变形例2中，因为整流电路的多个整流元件(整流二极管)各自由开关元件构成，并且该整流电路为同步整流电路，所以如下所述。也就是说，因为通过这样的同步整流电路，整流时的导通损失降低，所以可以谋求整流电路的小型化、低损耗化。另外，作为这样的开关元件，除了上述MOS-FET之外，还可以列举例如HEMT((High ElectronMobility Transistor)＝HFET(Heterostructure Field-Effect Transistor))、并列附加有二极管的IGBT或双极晶体管等。

再有，在该变形例2中，也与前述变形例1同样，可以设置逆变器电路2A和电流检测部6A来代替逆变器电路2和电流检测部6。总之，也可以互相组合变形例1,2的结构。

<3.其他变形例>

以上，虽然列举实施方式和变形例说明了本发明，但是本发明不限于这些实施方式等，可以做出各种变化。

例如，虽然在上述实施方式等中，具体举例说明了逆变器电路的结构，但是不限于上述实施方式等的例子，例如作为逆变器电路也可以采用其他的结构。具体地说，例如关于互相串联的谐振电感器Lr与一次绕组31的配置关系不限于实施方式等所述的配置关系，也可以以互相不特定的顺序配置(反向的配置)。另外，虽然在上述实施方式等中，对谐振电容器Cr配置在连接点P2与一次侧低压线L1L之间的情况的例子进行了说明，但是例如谐振电容器Cr也可以配置在连接点P2与一次侧高压线L1H之间。进一步说，虽然在上述实施方式等中，对电流检测部6,6A各自检测是否在整流二极管D1中有电流ID1流动的情况的例子进行了说明，但是并不限定于该例子。也就是说，例如电流检测部6,6A各自也可以检测是否在整流二极管D2中有电流ID2流动或检测是否在整流二极管D1,D2的双方有电流ID1,ID2流动。再有，在检测是否在整流二极管D2中有电流ID2流动的情况下，与前述变形例1的情况同样，也可以设置对该整流二极管D2串联的电阻元件R1，并且利用该电阻元件R1的两端间的电压值VR1进行过电流检测。

另外，虽然在上述实施方式等中，具体举例说明了变压器(一次绕组和二次绕组)的结构，但是不限于上述实施方式等的例子，例如作为变压器(一次绕组和二次绕组)也可以采用其他的结构。

进一步说，虽然在上述实施方式等中，具体举例说明了整流平滑电路(整流电路和平滑电路)的结构，但是不限于上述实施方式等的例子，例如作为整流平滑电路(整流电路和平滑电路)也可以采用其他的结构。具体地说，虽然在上述实施方式等中，举例说明了所谓“中心抽头型”的整流电路，但是不限于此例，例如也可以是所谓“桥型”的整流电路等。

此外，虽然在上述实施方式等中，具体举例说明了由驱动电路进行各个开关元件的动作控制(切换驱动)的手法，但是不限于上述实施方式等的例子，作为切换驱动的手法也可以采用其他的手法。具体地说，例如关于前述的负载短路时(过电流状态时)的切换驱动的手法不限于上述实施方式等所述的手法，也可以采用其他的手法。另外，虽然在上述实施方式等中，具体举例说明了由电流检测部进行的电流检测的手法，但是不限于上述实施方式等的例子，也可以采用其他手法进行电流检测。

另外，虽然在上述实施方式等中，作为本发明的开关电源装置的一例，列举DC-DC转换器进行了说明，但是本发明也可以适用于例如AC-DC转换器等其他种类的开关电源装置。

进一步说，也可以将上述各个结构例等以任意的组合进行适用。

Claims (7)

1.一种开关电源装置，具备：

输入端子对，输入输入电压；

输出端子对，输出输出电压；

变压器，具有一次绕组和二次绕组；

逆变器电路，配置在所述输入端子对与所述一次绕组之间，并且以包括第一开关元件和第二开关元件、第一整流元件和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的方式构成；

整流平滑电路，配置在所述输出端子对与所述二次绕组之间，并且以包括具有多个整流元件的整流电路和具有平滑电容器的平滑电路的方式构成；

电流检测部，检测是否在所述第一整流元件和所述第二整流元件中的至少一方的整流元件中有电流流动；以及

驱动部，进行分别控制所述逆变器电路的所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作的切换驱动，

所述第一开关元件和所述第二开关元件在对所述输入端子对单独连接的一对连接线之间互相串联，

所述第一整流元件和所述第二整流元件在所述一对连接线之间互相串联，

所述谐振电感器和所述一次绕组在第一连接点与第二连接点之间以不特定的顺序互相串联，所述第一连接点是所述第一开关元件和所述第二开关元件彼此的连接点，所述第二连接点是所述第一整流元件和所述第二整流元件彼此的连接点，

所述谐振电容器配置在所述第二连接点与所述一对连接线中的一方的连接线之间，

所述驱动部在由所述电流检测部检出在所述至少一方的整流元件中有所述电流流动的情况下，进行所述切换驱动，以使所述第一开关元件和所述第二开关元件全都被设定为关断状态。

2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，

所述电流检测部在对应于所述至少一方的整流元件的正向压降的电压值为第一阈值以上的情况下，输出有所述电流流动的检测结果。

3.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，

所述逆变器电路进一步包括对所述至少一方的整流元件串联的电阻元件，

所述电流检测部在所述电阻元件的两端间的电压值为第二阈值以上的情况(流过所述电阻元件的电流值为(所述第二阈值/所述电阻元件的电阻值)以上的情况)下，输出有所述电流流动的检测结果；在所述两端间的电压值未满所述第二阈值的情况(所述电流值未满(所述第二阈值/所述电阻值)的情况)下，输出没有所述电流流动的检测结果。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的开关电源装置，其中，

所述驱动部进行所述切换驱动，以使所述第一开关元件和所述第二开关元件各自以固定的占空比进行切换动作，并且切换频率可变。

5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的开关电源装置，其中，

所述多个整流元件各自由开关元件构成，所述整流电路为同步整流电路。

6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的开关电源装置，其中，

所述谐振电感器由所述变压器的漏电感构成。

7.一种电力供应系统，具备：

权利要求1至权利要求6中的任一项所述的开关电源装置；以及

电源，对所述输入端子对供给所述输入电压。