專利名稱：開關(guān)電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及在電子設(shè)備等中所使用的開關(guān)電源，特別是，涉及可以具有改善功率因數(shù)功能、謀求提高變換效率的開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
具有功率因數(shù)改善變換器的開關(guān)電源，由于利用在AC適配器、OA設(shè)備、民生設(shè)備等電子設(shè)備中，所以要適應(yīng)諧波電流準(zhǔn)則(IEC/EN61000-3-2)、以家電·通用部件為對象的諧波抑制準(zhǔn)則。另外，近年來，作為電子設(shè)備小型化、節(jié)能化等對策，期望開關(guān)電源裝置的高效率化。
作為遵照諧波電流準(zhǔn)則的升壓斬波電路的一個例子，有在特開平5-111246號公報中所公布的裝置。在圖1中，功率因數(shù)改善變換器，由采用二極管橋的整流電路2、由控制電路8開關(guān)控制的開關(guān)元件4、升壓電抗器3等構(gòu)成。這個升壓斬波電路，一方面使升壓電抗器3的峰值電流追從輸入電壓，同時通過開關(guān)控制開關(guān)元件4來使開關(guān)動作、使輸出電壓為恒定，這樣來遵照上述的諧波電流準(zhǔn)則。

發(fā)明內(nèi)容
這樣的升壓斬波電路，一般，為了讓其進(jìn)行功率因數(shù)改善動作，升壓斬波電路的輸出電壓Vout，對于所輸入的有效值Vin的交流電壓的最大值(√2倍)，要讓升壓斬波電路進(jìn)行升壓動作以使Vout≥(√2)Vin因此，所輸入的交流電壓Vin越高，就越需要將輸出電壓升壓成高電壓。
特別是，在輸入交流電壓橫跨90Vac～265Vac的寬范圍的場合，這個升壓斬波電路的輸出電壓，即使在所輸入的交流電壓為最大值時，也必須將其做成能進(jìn)行功率因數(shù)改善動作的值(最大交流輸入×√2)，例如需要做成370Vdc～400Vdc。
因而，即使是在輸入的交流電壓例如低到90Vac的場合，根據(jù)功率因數(shù)改善動作在升壓斬波電路中，也需要升壓到370Vdc～400Vdc，所以升壓比變大。其結(jié)果，升壓比越大，則升壓斬波電路的開關(guān)元件的損失就越大，所以，就存在升壓斬波電路的電功率變換率降低的問題。
所以，對于100V系統(tǒng)這樣的低范圍交流電源Vin，渴望實現(xiàn)能進(jìn)行恒壓控制的電路，以使輸出電壓Vout可為230Vdc～250Vdc間的任意電壓。本發(fā)明，其特征為，提供功率因數(shù)改善時的升壓率不增大、且可以改善變換效率的開關(guān)電源裝置。
若依據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方面，它是將交流電壓變換為比其振幅還高的直流電壓后輸出的開關(guān)電源裝置，配備有開關(guān)控制全波整流過的交流電壓的開關(guān)元件；具備有(i)配備有生成對應(yīng)于所輸出的電壓與第1基準(zhǔn)電壓的差的誤差電壓的誤差電壓發(fā)生器、以及將上述全波整流后的交流電壓與上述誤差電壓關(guān)聯(lián)起來運算電流目標(biāo)值的運算器，當(dāng)流經(jīng)上述開關(guān)元件的電流達(dá)到上述電流目標(biāo)值時控制上述開關(guān)元件為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制器，和(ii)將上述誤差電壓與第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的比較器，當(dāng)上述誤差電壓這一方大的時候，輸出切換信號，和(iii)發(fā)生上述第1基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，根據(jù)上述切換信號低設(shè)定上述第1基準(zhǔn)電壓。
若依據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方面，它是將交流電壓變換為比其振幅還高的直流電壓后輸出的開關(guān)電源裝置，配備有開關(guān)控制全波整流過的交流電壓的開關(guān)元件，它具備有(i)配備有生成對應(yīng)于所輸出的電壓與第1基準(zhǔn)電壓的差的誤差電壓的誤差電壓發(fā)生器、以及將上述全波整流后的交流電壓與上述誤差電壓關(guān)聯(lián)起來運算電流目標(biāo)值的運算器，當(dāng)流經(jīng)上述開關(guān)元件的電流達(dá)到上述電流目標(biāo)值時控制上述開關(guān)元件為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制器，和(ii)供給對應(yīng)于上述誤差電壓的電流的電流源，和(iii)將第1電阻、第2電阻串聯(lián)起來、輸出上述第1基準(zhǔn)電壓的電位計，連接成為將上述第1電阻未連接到上述第2電阻的一端連接到第3基準(zhǔn)電壓，將上述第2電阻未連接到上述第1電阻的一端接地，上述電流源與上述第2電阻的一部分構(gòu)成并聯(lián)電路。


圖1，是表示傳統(tǒng)的開關(guān)電源裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖3，是表示圖2的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50的結(jié)構(gòu)圖。
圖4，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖5，是用來說明本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置動作的定時圖，(a)表示開關(guān)元件端子間電壓Vd，(b)表示NOR電路的輸出，(c)表示電流檢測電阻端子間電壓Vs、以及(d)表示全波整流波形Vac。
圖6，是用來說明本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置動作的各部分的波形，(a)表示誤差放大器輸出Ver，(b)表示功率改善電路直流輸出Vout，(c)表示全波整流波形Vac。橫軸表示時間t。
圖7，是表示額定負(fù)荷時的誤差電壓Ver與所輸入的交流電源電壓之間依存關(guān)系圖。
圖8，是表示對于誤差電壓Ver的第1基準(zhǔn)電壓Vref1的關(guān)系圖。
圖9，是表示對于輸出電功率的第1誤差電壓Ver的關(guān)系圖。
圖10，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第2實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)圖。
圖11，是表示圖10的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖12，是表示圖10的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器被變更過的實施方式的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖13，是表示對于誤差電壓Ver的第1基準(zhǔn)電壓Vref1的連續(xù)變化圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
第1實施方式圖2，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的結(jié)構(gòu)圖。參照圖2，就該功率因數(shù)改善電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
功率因數(shù)改善電路，包含有升壓斬波電路，具備采用了二極管橋的整流電路2、升壓電抗器3、開關(guān)元件4、輸出二極管5、平滑電容器6、電流檢測電阻7、控制電路8、誤差電壓比較電路51、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52。在這個功率因數(shù)改善電路中，連接有用來供給負(fù)荷10直流電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器9。
功率因數(shù)改善電路中，升壓斬波電路是基本部件，由控制電路8驅(qū)動作為升壓斬波電路的主開關(guān)的開關(guān)元件4來斬波整流后的脈動電流，由此來升壓。
在圖2～圖4中，由交流電源1供給整流電路2正弦波電壓，由整流電路2全波整流后供給升壓電抗器3，同時，輸出給控制器8。當(dāng)主開關(guān)變?yōu)閯幼鳡顟B(tài)而導(dǎo)通時，在與其串聯(lián)的升壓電抗器3a中，流有大體上與時間成正比增大的勵磁電流，在升壓電抗器3a中蓄積電磁能。在這個時刻，輸出電壓作為逆向電壓被加在整流器5(輸出二極管)上，所以不流電流。流過主開關(guān)4的電流由電流檢測器7(電阻器)檢測，與控制電路8規(guī)定的乘法結(jié)果進(jìn)行比較，當(dāng)判斷為達(dá)到了作為目標(biāo)的電流值時，將主開關(guān)4作為非動作狀態(tài)置成非導(dǎo)通。再者，乘法運算計算輸入電壓瞬時值與輸出誤差電壓的積。因而，當(dāng)對應(yīng)于主開關(guān)4的電流波形的電壓超過上述乘法運算結(jié)果而變大時，控制電路8的比較器27置位電壓保持器(RS閂鎖電路)30將主開關(guān)4置成非導(dǎo)通狀態(tài)(關(guān))。
主開關(guān)4一旦變成非導(dǎo)通狀態(tài)，就將在主開關(guān)4導(dǎo)通期間升壓電抗器3中所蓄積的能量經(jīng)由整流器5供給平滑電容器6和輸出。這時升壓電抗器3的副線卷3b的電壓極性反相而當(dāng)變得比基準(zhǔn)電壓28的電壓高時，零電流檢測器29檢測該電壓而使電壓保持器(RS閂鎖電路)30復(fù)位。將該主開關(guān)置成非導(dǎo)通的動作，一直被維持到升壓電抗器的蓄積能量為0。升壓電抗器的蓄積能量的釋放一旦終了，副線卷的電壓極性再次反相而主開關(guān)4變成導(dǎo)通狀態(tài)。以上的動作是一個周期的動作過程。
升壓電抗器3a中所蓄積的能量，由主開關(guān)4的導(dǎo)通期間來進(jìn)行調(diào)整。亦即，通過控制電路8的功率因數(shù)改善動作，是要控制主開關(guān)4的導(dǎo)通期間以使電源線的電流波形與輸入正弦波相似、且輸出電壓為恒定電壓。
下面就各電路部件進(jìn)行詳細(xì)說明。在升壓電抗器3中，設(shè)有主線卷3a和臨界電流檢測線卷3b。主線卷3a的一端被連接到整流電路2的一邊的輸出端子，主線卷3a的另一端被連接到作為主開關(guān)的開關(guān)元件4的第2輸出端子(漏極)和輸出二極管5的陽極。另外，臨界電流檢測線卷3b的一端被連接到控制電路8，臨界電流檢測線卷3b的另一端接地。上述的輸出二極管5的陰極，被連接到平滑電容器6的一端和DC-DC變換器9的輸入端子，同時，還被連接到控制電路8。
開關(guān)元件4的控制端子(柵極)被連接成將由控制電路8所輸出的驅(qū)動信號加到柵極，開關(guān)4的第1輸出端子(源極)，經(jīng)由電流檢測電阻7接地，同時，由電流檢測電阻7所檢測的電流值被輸出到控制電路8。功率因數(shù)改善電路的直流輸出Vout，被輸出到回掃變換器等DC-DC變換器9，DC-DC變換器9將由功率因數(shù)改善電路所輸入的直流電壓變換成另外的直流電壓后輸出到負(fù)荷10。
功率因數(shù)改善動作，通過由控制電路8以及電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50功率改善控制主開關(guān)4來實現(xiàn)。參照圖2～圖4，控制電路8，將正比于由功率因數(shù)改善電路所輸出給DC-DC變換器9的輸出電壓Vout的電壓Vout2與第1基準(zhǔn)電壓Vref1間的誤差電壓Ver，輸出到電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50。電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50包含有誤差電壓比較電路51和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52，相應(yīng)于誤差電壓Ver生成后面所述的誤差檢測器60的基準(zhǔn)電壓Vref1。誤差電壓比較電路51，將由控制電路8所輸出的誤差電壓Ver與第2基準(zhǔn)電壓Vref2進(jìn)行比較并將其運算結(jié)果輸出到基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生器52，根據(jù)誤差電壓比較電路51的運算結(jié)果發(fā)生第1基準(zhǔn)電壓Vref1。在本實施方式中，在誤差電壓Ver超過第2基準(zhǔn)電壓Vref2而變大了的時候，誤差電壓比較電路51的輸出電壓從低電平變成高電平，與此相應(yīng)基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52如圖8所示將輸出從較高電平的電壓Vref1-1變成較低電平的電壓Vref1-2。再者，延遲部40使輸入的誤差電壓Ver相位延遲、輸出電壓從開始切換直到切換完了掩蔽誤差電壓Ver的變化。結(jié)果在不變更誤差電壓Ver的振幅的情況下進(jìn)行延遲并作為誤差電壓Ver2輸出，所以，誤差電壓比較電路51的動作是穩(wěn)定的。在以下的說明中，除了必要的場合之外，是將誤差電壓Ver和誤差電壓Ver2作為同等的電壓信號來說明。
圖4，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。參照圖4，就該功率因數(shù)改善電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
控制電路8，當(dāng)在比較放大器29的+輸入端子所輸入的、臨界電流檢測線卷3b中產(chǎn)生的電壓變得比基準(zhǔn)電壓28還低時，將低電平的置位信號加到NOR電路31的一邊的輸入，NOR電路31的另一邊的輸入所連接的RS觸發(fā)器30的Q端子是低電平，所以，由NOR電路3 1的輸出端子輸出高電平而將開關(guān)元件4置成“開”狀態(tài)。
另外，控制電路8，用作為誤差檢測器60(電導(dǎo)放大器23)的差動放大器生成用電阻21、22分壓輸出電壓Vout后的電壓Vout2和來自基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52的基準(zhǔn)電壓Vref1之間的差所形成的誤差電壓Ver。進(jìn)而，生成將用電阻24、25分壓交流的全波整流波形Vac后的電壓Vac2與誤差電壓Ver在乘法器進(jìn)行乘法運算并與全波整流波形聯(lián)動的電流目標(biāo)值Vm。而后，當(dāng)由電流檢測電阻7所檢測的開關(guān)元件4的開關(guān)電流的電壓變換值Vi達(dá)到電流目標(biāo)值Vm時，由比較器27將置位信號輸出到RS觸發(fā)器30而將輸出端子Q置成1，由NOR電路3 1將低電平電壓輸出到開關(guān)元件4將其置成“關(guān)”狀態(tài)而使輸出電壓Vout穩(wěn)定。
延遲部40在本實施方式中構(gòu)成低通濾波器，為了防止輸出電壓切換時的不穩(wěn)定，輸出電壓由相位延遲來掩蔽從切換開始直到切換完了的期間誤差電壓Ver的變化。設(shè)定成比開關(guān)控制開關(guān)元件4時的開關(guān)頻率還要低的頻率的時間常數(shù)。在本實施方式中，是將電阻41和電容42連接到緩沖電路(運算放大器)43上的結(jié)構(gòu)。從控制電路8的誤差放大器60所輸出的誤差電壓Ver輸入到緩沖電路43的非反相輸入端子經(jīng)由電阻41和電容42對誤差電壓Ver進(jìn)行延遲并將誤差電壓Ver2輸出到誤差電壓比較電路51。
誤差電壓比較電路51，備有比較器59，從濾波電路40所輸出的誤差電壓Ver被輸入到比較器59的+輸入端子，與被連接到能可變設(shè)定的基準(zhǔn)電壓源58的—輸入端子的基準(zhǔn)電壓Vref2進(jìn)行比較，當(dāng)誤差電壓Ver這一方大的時候，將高電平的信號輸出到基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52。
基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52，具有根據(jù)來自誤差電壓比較電路51的信號被開關(guān)控制的開關(guān)元件57和電阻可變型電位計P3。在將低電平電壓提供給開關(guān)元件57的控制端子(柵極)的場合，開關(guān)元件57是“關(guān)”狀態(tài)。用電阻54和電阻55、56分壓基準(zhǔn)電壓53后的基準(zhǔn)電壓Vref1-1作為基準(zhǔn)電壓Vref1被輸出到電導(dǎo)放大器23。電阻54～56構(gòu)成了電阻可變型電位計P3。另一方面，在開關(guān)元件57的控制端子付加了高電平信號的場合，開關(guān)元件57成為“開”狀態(tài)而第1輸出端子(源極)和第2輸出端子(漏極)導(dǎo)通，用電阻54和電阻55分壓基準(zhǔn)電壓源53的輸出電壓后的基準(zhǔn)電壓Vref1-2作為基準(zhǔn)電壓Vref1被輸出到電導(dǎo)放大器23。在本實施方式中，電阻56和開關(guān)元件57構(gòu)成后面所述的可變電阻部件，電阻可變型電位計P3的輸出電壓Vref1，隨可變電阻部件的電阻值的變化而變化。
再者，在基準(zhǔn)電壓Vref1-1和基準(zhǔn)電壓Vref1-2之間，有下述關(guān)系Vref1-1＞Vref1-2下面，參照圖5～圖9，就本發(fā)明的第1實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的動作進(jìn)行說明。
首先，當(dāng)將交流電源1加到功率因數(shù)改善電路時，由交流電源1所供給的正弦波電壓，通過整流電路2在整流電路2被全波整流，將全波整流波形供給功率因數(shù)改善電路。
起動時的動作在起動時，比較器29的+輸入端子，通過臨界電流檢測線卷3b被連接到GND，將基準(zhǔn)電壓輸入到比較器29的—輸入端子，比較兩個輸入電壓。另外，在比較器27在起動時+輸入端子的電壓這方相對來說是低電位，所以，從比較器27將低電平(正邏輯的“0”)的置位信號輸出到RS觸發(fā)器30的S端子。
RS觸發(fā)器30，起動時被復(fù)位，根據(jù)來自在NOR電路31的輸入所連接的比較器29的復(fù)位信號將低電平輸入到NOR電路31的兩輸入，所以，NOR電路31的輸出變?yōu)楦唠娖?正邏輯的“1”)。其結(jié)果，如圖5所示(時間t1)，由NOR電路31的輸出端輸出驅(qū)動信號(H電平)，保持該電平將開關(guān)元件4控制為“開”狀態(tài)。
開關(guān)元件4一旦變成“開”狀態(tài)，如圖5(a)的時刻t1所示，開關(guān)元件4的第2輸出端子(漏極)的電壓Vd降低到近似為0V(L電平)。而后，開關(guān)電流通過檢測從整流電路2流過主線卷3a、開關(guān)元件4的輸出的電流的電阻7、流向GND，將能量蓄積到升壓電抗器3。
這時，開關(guān)元件4中所流過的開關(guān)電流，如圖5(c)所示，由在開關(guān)元件4的第1輸出端子(源極)-GND之間所設(shè)置的電流檢測電阻7、變換成電壓Vs并輸入到比較器27的+輸入端子，在比較器27中與由乘法器26所輸出的全波整流波形連動的電流目標(biāo)值Vm進(jìn)行比較。再者，圖5(d)是全波整流波形Vac或Vac2。
電流目標(biāo)值Vm電容6的輸出電壓Vout由構(gòu)成電位計P2的電阻21、22分壓出正比于輸出電壓Vout的電壓Vout2并將其輸入到電導(dǎo)放大器23的—輸入端子，并且將來自基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52的基準(zhǔn)電壓Vref1輸入到電導(dǎo)放大器23的+輸入端子。在電導(dǎo)放大器23中，運算由電位計P2(21、22)所供給的輸出電壓Vout的分壓值Vout2與基準(zhǔn)電壓Vref1之間的差，輸出到乘法器26的第1輸入。再者，圖6(b)的波形表示出了電容6的輸出電壓Vout，圖6(a)的波形表示出了從包含電導(dǎo)放大器23的誤差檢測器60輸出的誤差電壓Ver。
另一方面，由構(gòu)成電位計P1的電阻24、25將從整流電路2所輸出的全波整流波形Vac分壓的電壓Vac2，被輸入到乘法器26的第2輸入。
再者，圖6(c)的波形表示出了從整流電路2所輸出的全波整流波形，具有商用電源1頻率的2倍頻率。
在乘法器26中，生成將來自誤差檢測器60(電導(dǎo)放大器23)的誤差電壓Ver和來自整流電路2的全波整流波形Vac2相乘后的電壓Vm。電壓Vm作為與全波整流波形Vac連動的電流目標(biāo)值Vm被供給比較器27的—輸入端子。再者，圖5(c)是表示在圖5(d)的全波整流波形增加的時間區(qū)域中的電流目標(biāo)值Vm。
開關(guān)元件的“關(guān)”控制參照圖5(a)～圖5(d)，在時刻t2，開關(guān)電流的電流檢測值Vi(＝Vs)一旦達(dá)到與全波整流波形連動的電流目標(biāo)值Vm，就從比較器27將高電平的置位信號輸出到RS觸發(fā)器30的置位輸入端子S。RS觸發(fā)器30，根據(jù)從比較器27所輸入的置位信號一旦被置位，則從Q輸出端子所輸出的低電平的電位就切換成高電平。與此相應(yīng)，NOR電路31的輸出，就將把開關(guān)元件4置成動作狀態(tài)的高電平的驅(qū)動信號、切換到置成非動作狀態(tài)的低電平，所以，開關(guān)元件4被控制為“關(guān)”狀態(tài)。
開關(guān)元件4一旦關(guān)斷，就將在升壓電抗器3中所蓄積的能量和從整流電路2所供給的電壓進(jìn)行合成，通過整流元件5的過渡電流向輸出電容6充電、電壓Vout上升。升壓電抗器3的臨界電壓檢測副線卷3b中所感應(yīng)的電壓反相并上升。因而，比較器29的輸出變成高電平，所以，RS觸發(fā)器30被復(fù)位，與此同時，NOR電路被的輸出變成低電平并保持。因為NOR電路31連接比較器29的輸入端子是高電平，所以，開關(guān)元件4，在升壓電抗器電流實質(zhì)上為0、比較器的輸出反相之前，一直維持非動作狀態(tài)。
其結(jié)果，在輸出電容6，供給比由整流器2所供給的全波整流波形的峰值還高的被升壓過的電壓。
開關(guān)元件的“導(dǎo)通”控制在升壓電抗器3中所蓄積的能量的釋放一旦終了，臨界電流檢測線卷3b的感應(yīng)電壓反相。由比較器29將這個電壓與基準(zhǔn)電壓28進(jìn)行比較，在時刻t3，由比較器29將低電平復(fù)位信號輸出到RS觸發(fā)器30的復(fù)位端子R和NOR電路31。結(jié)果，在時刻t3，由于RS觸發(fā)器30已經(jīng)被復(fù)位，所以，由NOR電路31輸出高電平的電壓、開關(guān)元件4再次變成動作狀態(tài)。
此后，通過重復(fù)上述的動作，使功率因數(shù)改善電路的輸出電容6上發(fā)生的輸出電壓保持一定。進(jìn)而，如圖5(c)所示，由對應(yīng)作為交流電源的電壓Vin的絕對值的全波整流值Vac的電流目標(biāo)值Vm來控制開關(guān)電流。其結(jié)果，開關(guān)電流變成為追隨交流電源1的電壓Vin的正弦波電流波形，所以，改善了功率因數(shù)。
電導(dǎo)放大器的動作如圖5所示，在開關(guān)元件4的控制端子G所輸入的驅(qū)動信號從H電平切換到L電平、被控制為“關(guān)”狀態(tài)的時刻t2，與交流輸入電壓的全波整流波形連動、與流經(jīng)電阻7的輸入電流達(dá)到該電流目標(biāo)值的時刻一致。因而，反映流經(jīng)電阻7的輸入電流的電壓Vi的波形，根據(jù)輸出電壓Vout的行為被進(jìn)行電平調(diào)節(jié)。
在電導(dǎo)放大器23中，進(jìn)行這樣的電平調(diào)節(jié)，將輸出電容6的輸出電壓Vout變換成構(gòu)成電位計P2的電阻21、22的分壓值Vout2輸入到電導(dǎo)放大器23的—輸入端子，并與基準(zhǔn)電壓Vref1進(jìn)行比較。
電導(dǎo)放大器23，偏置對應(yīng)正比于輸出電壓Vout的電壓Vout2和基準(zhǔn)電壓Vref1的差電壓的電流并輸出。在電壓Vout2比基準(zhǔn)電壓值Vref1大的場合，輸出非負(fù)的小誤差電壓Ver，在電壓Vout2比基準(zhǔn)電壓值Vref1小的場合，輸出非負(fù)的大誤差電壓Ver。更詳細(xì)的說，電導(dǎo)放大器23的輸出電流，生成用電容49積分(平均化)并濾波過的誤差電壓Ver。因而，電導(dǎo)放大器23和電容49構(gòu)成了檢測對應(yīng)基準(zhǔn)電壓Vref1的輸出電壓Vout的平均值的誤差的誤差放大器60。
進(jìn)而，這個誤差電壓Ver，由乘法器26被乘以交流輸入電壓的全波整流波形Vac2，作為電流目標(biāo)值Vm被輸出到比較器27的第1輸入端子(一)。因而，乘法器26，是通過由相應(yīng)于輸出電壓Vout的誤差電壓Ver加權(quán)(附加關(guān)連)全波整流波形Vac、來負(fù)反饋控制輸出電壓的運算部件。例如，在電容6的輸出電壓Vout更大的場合，來自電導(dǎo)放大器23的誤差電壓Ver變小。這時的誤差輸出電壓Ver在乘法器26中加權(quán)交流輸入電壓的全波整流波形的結(jié)果、使被加權(quán)后的全波整流波形的電平Vm變小，所以，就將被輸入到比較器27的電流目標(biāo)值Vm設(shè)定小、提早對開關(guān)元件4進(jìn)行“關(guān)”控制，使輸出電壓Vout減少。
由基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52所輸出的基準(zhǔn)電壓Vref1在額定輸出時，當(dāng)交流電壓Vin例如從90V到250V連續(xù)上升時，如圖7所示，由電導(dǎo)放大器23所輸出的誤差電壓Ver具有呈下降曲線的特性。
在電導(dǎo)放大器23的+輸入端子所輸入的基準(zhǔn)電壓Vref1，是作為被連接到輸出規(guī)定的電壓E1的電源53的可變電阻型電位計P3的輸出電壓來提供。構(gòu)成可變電阻型電位計P3的電阻部件，其一部分中包含可變電阻部件，而可變電阻部件具有相應(yīng)于誤差電壓Ver的電阻值。在本實施方式中，可變電阻型電位計P3由電阻部件54、55、56構(gòu)成，電阻部件56與其兩端并聯(lián)的開關(guān)元件(晶體管)57構(gòu)成可變電阻部件。即，另一端接地的電阻部件56，被開關(guān)元件57可選擇地旁路，所以，可變電阻型電位計P3的輸出電壓Vref1與其相應(yīng)地變化。也可以將可變電阻部件設(shè)定在可變電阻型電位計P3的電阻部件的任一部分。在這種場合，通過在相應(yīng)部分的兩端并聯(lián)模擬開關(guān)來進(jìn)行控制、就可以實現(xiàn)可變電阻部件。上述可變電阻部件具有選擇輸出2個電阻值的功能，由于固定電阻54經(jīng)由固定電阻55接地，所以如下所述，進(jìn)而可以將輸出電壓Vref1設(shè)定成規(guī)定的非負(fù)的值。
由誤差放大器60(電導(dǎo)放大器23)所輸出的誤差電壓Ver，經(jīng)由延遲部40被輸入到誤差電壓比較電路51的+輸入端子。若+輸入端子的輸入信號變得比規(guī)定的基準(zhǔn)電壓Vref2大，則由比較器59所檢測的高電平信號被輸出到開關(guān)元件57的控制端子。其結(jié)果，在基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52中所設(shè)的開關(guān)元件57變成導(dǎo)通狀態(tài)，基準(zhǔn)電壓Vref1，如圖8所示，從Vref1-1切換到Vref1-2。
即，如圖8所示，由誤差放大器60所輸出的誤差電壓Ver，在比基準(zhǔn)電壓Vref2高的場合，如圖9所示，即使是100V系統(tǒng)的交流電源Vin，為使輸出電壓Vout進(jìn)入230Vdc～250Vdc之間，要由基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52將可升壓的基準(zhǔn)電壓Vref1-2輸出到電導(dǎo)放大器23的+輸入端子。
結(jié)果，對于100V系統(tǒng)這樣低范圍的交流電源Vin，用基準(zhǔn)電壓Vref1-2使電導(dǎo)放大器23動作，由此，可以恒壓控制成輸出電壓Vout在230Vdc～250Vdc間可以是任意的電壓，所以，功率因數(shù)改善電路的升壓率不必過大，可以改善變換效率。
另外，如圖8所示，由誤差放大器60所輸出的誤差電壓Ver，在比基準(zhǔn)電壓Vref2低的場合，如圖9所示，即使是200V系統(tǒng)的交流電源1，為使輸出電壓Vout進(jìn)入370Vdc～400Vdc之間，由基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52將可升壓的基準(zhǔn)電壓Vref1-1輸出到電導(dǎo)放大器23。
結(jié)果，對于200V系統(tǒng)這樣高范圍的交流電源Vin，用基準(zhǔn)電壓Vref1-1使電導(dǎo)放大器23動作，由此，可以恒壓控制成輸出電壓Vout在370Vdc～400Vdc之間可以是任意的電壓，所以，功率因數(shù)改善電路進(jìn)行升壓動作，可以進(jìn)行功率因數(shù)改善控制。
假定切換交流電源電壓在既非低范圍的100V系統(tǒng)的交流輸入又非高范圍的200V系統(tǒng)的交流輸入的140Vac～170Vac之間的場合，例如，所輸入的交流電源Vin即使為最大切換電壓(170Vac)時，升壓動作也能形成可能的輸出電壓Vout，所以，即使在切換電壓的近旁也能進(jìn)行功率因數(shù)改善動作，提高電源品質(zhì)。
進(jìn)而，如圖8所示，誤差電壓比較電路51，也可以做成在誤差電壓Ver上升過程和下降過程之間具有磁滯特性。例如，在比較器59的+輸入端子和輸出端子之間接入反饋電阻72，在誤差信號Ver的線和+輸入端子之間插入輸入電阻71，這樣，當(dāng)誤差電壓Ver下降且變得比基準(zhǔn)電壓Vref2還低的時候，從基準(zhǔn)電壓Vref1-2切換到Vref1-1，當(dāng)誤差電壓Ver上升且變得比基準(zhǔn)電壓Vref2+ΔV還高的時候，從基準(zhǔn)電壓Vref1-1切換到Vref1-2，所以，也可以防止由噪音等所造成的誤動作。另外，如法炮制，對于基準(zhǔn)電壓Vref2也可以構(gòu)成具有磁滯特性。
另外，在控制電路8和誤差電壓比較電路51之間，具有延遲由控制電路8所生成的誤差電壓Ver的延遲電路40，因此，可以進(jìn)行穩(wěn)定的切換動作。
本實施方式中的特征性的動作若依據(jù)本實施方式，當(dāng)負(fù)荷加重而輸出電壓Vout降低時，由誤差放大器60所輸出的誤差電壓Ver變小。另一方面，在該誤差電壓Ver變大而超過了基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，從比較器59將高電平的切換信號輸出到作為開關(guān)元件的晶體管57、而晶體管57變成“導(dǎo)通”狀態(tài)。結(jié)果，電阻56被旁路，所以，被輸入到電導(dǎo)放大器23的基準(zhǔn)電壓Vref1，從基準(zhǔn)電壓Vref1-1切換到Vref1-2。
當(dāng)這個基準(zhǔn)電壓Vref1變小時，由誤差放大器60所輸出的誤差電壓Ver的變動變小，所以，為由比較器27提早輸出置位信號而開關(guān)元件4提早“關(guān)”。結(jié)果，輸出電壓Vout變小，所以，例如，即使對于100V系統(tǒng)這樣的小振幅的交流電源電壓Vin，也能定電壓控制成輸出電壓Vout在230Vdc～250Vdc之間可以是任意的電壓，在功率因數(shù)改善電路的升壓率不變大的情況下，可以降低開關(guān)損失而改善變換效率。
第2實施方式圖10，是表示可以適應(yīng)本發(fā)明的第2實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的功率因數(shù)改善電路的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50的結(jié)構(gòu)圖。參照圖10，說明該功率因數(shù)改善電路的結(jié)構(gòu)。再者，在本實施方式中，電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50以外的結(jié)構(gòu)和圖4所示的第1實施方式中的基本結(jié)構(gòu)是同樣的，所以，省略其說明。
本實施方式中的特征，在于取代在第1實施方式中所設(shè)的誤差電壓比較電路51和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器52、設(shè)置誤差電壓/阻抗變換器61和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62。
誤差電壓/阻抗變換器61，是具有輸入誤差電壓Ver而生成對應(yīng)于誤差電壓Ver的電壓電平的阻抗的電流源67的電壓控制型寄存器。再者，在本實施例子中雖然略去了延遲部，但與第1實施例子同樣在誤差電壓/阻抗變換器61的前級也可以設(shè)置延遲誤差電壓Ver的延遲部40。在以下的說明中，將與誤差電壓/阻抗變換器61的誤差電壓Ver相關(guān)連的輸入電壓記做Ver2。
誤差電壓/阻抗變換器61的電流源67具有的阻抗以及與其并聯(lián)的電阻部件56構(gòu)成可變電阻部件。因而，與第1實施例子同樣，電阻部件54、55、56以及作為可變阻抗元件的電流源67，構(gòu)成可變電阻型電位計P4。而后，將用可變電阻型電位計P4分壓基準(zhǔn)電壓53的電壓作為基準(zhǔn)電壓Vref1輸出到電導(dǎo)放大器23。這時的可變電阻型電位計P4的輸出電壓Vref1，用下式(1)表示。
Vref1＝{(R2+R3)E1-iR1R3}/(R1+R2+R3)(1)其中，電流值i是電流源67的供給電流，如下所述，它是誤差電壓Ver1的函數(shù)。在電流源變成高阻抗而驅(qū)動電流i實質(zhì)上為零(null)的時候，基準(zhǔn)電壓為Vref1-1＝E1(R2+R3)/(R1+R2+R3)(2)另外，在電流源變成低阻抗而實質(zhì)上變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的時候，基準(zhǔn)電壓為Vref1-2＝E1 R2/(R1+R2)(3)這種場合，存在電阻55(電阻值R2)，由此，實現(xiàn)規(guī)定的電壓Vref1-2，所以，如式(2)、(3)所示，可以設(shè)定基準(zhǔn)電壓Vref1的上限和下限。
更詳細(xì)的說，參照圖11，誤差電壓/阻抗變換器61配備有電壓控制型電流源67。即，電流源67是根據(jù)誤差電壓Ver2和基準(zhǔn)電壓Vref2的差、變化阻抗的可變阻抗元件。在基準(zhǔn)電壓Vref2為一定的場合，電流源67的電流值i僅是誤差電壓Ver2的函數(shù)。
圖11，是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的誤差電壓/阻抗變換器61和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62的實施例子。當(dāng)誤差電壓Ver或Ver2輸入到晶體管103的基極時，在晶體管103的射極上就出現(xiàn)加上了基·射間順向電壓的電壓。晶體管101和102構(gòu)成了給晶體管103提供動作電流的電流反射電路。在晶體管106的射極就出現(xiàn)減去了基·射間順向電壓的電壓Vc1，所以，電壓Vc1等與誤差電壓Ver2。晶體管106的射極通過串聯(lián)電阻130、131接地。進(jìn)而將電阻130、電阻131的連接點連接到晶體管107的射極和晶體管109的基極。用由晶體管108～110構(gòu)成的差動放大器，來控制晶體管107的射極和晶體管109的基極等于晶體管110的基極電壓。另一方面，將電阻121和電阻122分壓恒壓電源Ereg的電壓Vref0提供給晶體管110的基極。因而，晶體管107～110和電阻121、122，構(gòu)成了從晶體管107的射極和晶體管109的基極輸出與上述分壓值Vref0相等的電壓Vc2的恒壓源。
結(jié)果在電阻130的兩端付與了與誤差電壓Ver2相等的Vc1和作為基準(zhǔn)電壓Vref2的恒電壓Vc2。即在電阻130上，流過電流is(Ver2)＝(Vc1-Vc2)/Rs＝(Ver2-Vref2)/Rs。電流值is是誤差電壓Ver2的函數(shù)、與誤差電壓Ver2成比例地變化。進(jìn)而，晶體管104、105構(gòu)成電流反射電路，所以，流過晶體管106的電流is也流經(jīng)晶體管104，經(jīng)由晶體管105、在晶體管111的集·射極間也流過電流is。進(jìn)而，晶體管111、112也是電流反射電路，所以，晶體管112的集·射極間也流過與電流is同樣的電流i。因而，圖11的誤差電壓/阻抗變換器61構(gòu)成了響應(yīng)誤差電壓Ver2、電流i變化的電壓控制型電流源67。在誤差電壓Ver2低于基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，由于晶體管106為非動作狀態(tài)而為非導(dǎo)通，所以電流源不供給電流。因而，在誤差電壓Ver2低于基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，等效阻抗變高而實質(zhì)上變成切斷狀態(tài)，供給電流i(Ver2)為i(Ver2)＝0(4)另外，在誤差電壓Ver2高于基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，供給電流i為i(Ver2)＝(Ver2-Vref2)/Rs(5)電壓控制型電流源67分流流過基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62的電流，所以，如式(1)所示，基準(zhǔn)電壓Vref1根據(jù)誤差電壓Ver2或Ver的值是可變的。
圖12中，是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的誤差電壓/阻抗變換器61和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62的另一個實施例子。只是恒壓源的構(gòu)成與圖11的實施例子不同。將電阻器121和電阻器122分壓恒壓電源Ereg的電壓Vref0提供給晶體管120的基極，晶體管101、118構(gòu)成了給晶體管120提供動作電流的電流反射電路。晶體管120的射極比基極電壓僅高基·射間順向電壓，另外，晶體管117的射極，比基極電壓僅低基·射間順向電壓，所以，晶體管117、118、120以及電阻121和電阻122，構(gòu)成了從晶體管117的射極輸出與上述分壓值Vref0相等的電壓Vc2的恒壓源。其他的結(jié)構(gòu)和動作與圖11相同，所以不再贅述。
下面，參照圖13所示的曲線，對本發(fā)明的第2實施方式涉及的開關(guān)電源裝置的動作進(jìn)行說明。
從延遲部40所輸出的誤差電壓Ver2一旦被輸入到誤差電壓/阻抗變換器61，就在誤差電壓/阻抗變換器61中，根據(jù)這個誤差電壓Ver 2的電壓電平由電流源67進(jìn)行電壓—阻抗變換而作為電阻部件67生成對應(yīng)誤差電壓的電壓電平的電阻值、供給基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62。將在基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62中由包含電阻部件67的電位計P4分壓基準(zhǔn)電壓53的電壓作為基準(zhǔn)電壓Vref1輸出到電導(dǎo)放大器23。
在誤差電壓Ver2低于基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，電流源變成高阻抗供給電流i(Ver2)＝0，所以，輸出電壓Vref1(Ver2)成為如式(2)所表示的恒定電壓。另外，在誤差電壓Ver2高于基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，由電流源67來分流如式(5)所表示的電流i(Ver2)，所以，誤差電壓Ver或Ver2越大流過的電流越大。因而，輸出電壓Vref1(Ver2)如式(1)所示誤差電壓Ver或Ver2越大則越小。進(jìn)而，誤差電壓Ver或Ver2變大而電流源阻抗變小幾乎要全部奪去流過電阻56的電流而輸出電壓已經(jīng)不再變化了(參照式(3))。
因而，如圖13所示，在誤差電壓Ver超過基準(zhǔn)電壓Vref2上升的場合，將根據(jù)誤差電壓Ver的大小連續(xù)地從基準(zhǔn)電壓Vref1-1向Vref1-2逐漸下降的電壓、作為基準(zhǔn)電壓Vref1提供給電導(dǎo)放大器23。再者，圖13的點是針對圖11的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器50的輸入電壓Ver2的輸出電壓Vref1的實測例子。
由式(1)和式(5)得出對于誤差電壓/阻抗變換器61的誤差電壓Ver或Ver2的變化的增益G為G＝-R1R3/{Rs(R1+R2+R3)}(6)將對于誤差電壓Ver的基準(zhǔn)電壓Vref1的梯度與增益G附以對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)式(1)增益G為負(fù)值，所以，基準(zhǔn)電壓Vref1的變化，對于誤差電壓Ver或Ver2的變化是反極性的。因而，誤差電壓Ver越大供給的電流is也越大即等效阻抗越低。另外，若增益G的絕對值變小，對于誤差電壓Ver的變化的基準(zhǔn)電壓Vref1的變化的梯度變小。
從以上可以看出，根據(jù)誤差電壓Ver在誤差電壓/阻抗變換器61中生成誤差電壓Ver越大越低的電阻值，由這個電阻值在基準(zhǔn)電壓發(fā)生器62中生成電阻值越低越低的第1基準(zhǔn)電壓Vref1，所以，可以用誤差電壓Ver越大越低的第1基準(zhǔn)電壓Vref1進(jìn)行控制，可以恒壓控制成使輸出電壓Vout變低。
這樣，當(dāng)電導(dǎo)放大器23的基準(zhǔn)電壓Vref1逐漸變小時，由電導(dǎo)放大器23所輸出的誤差電壓Ver的變動變小，所以，輸出電壓Vout也逐漸變小，故此，例如即使對于100V系統(tǒng)這樣的低范圍電壓的交流電源Vin，也能恒電壓控制成輸出電壓Vout例如在230Vdc～250Vdc之間可以是任意的電壓，所以，在功率因數(shù)改善電路的升壓率不變大的情況下，可以降低開關(guān)損失而改善變換效率。
另外，在控制電路8和誤差電壓/阻抗變換器61之間，配備有延遲由控制電路8所生成的誤差電壓Ver的延遲部40，由此，可以穩(wěn)定的進(jìn)行恒壓控制。
在第1和第2實施方式中，就電抗器電流約為0A的臨界電流的動作進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于這種場合，在電抗器電流為不連續(xù)的不連續(xù)動作中、電抗器電流為連續(xù)的連續(xù)動作中也可以適用。
另外，在第1和第2實施方式中，作為DC/DC變換器9就其適用于回掃變換器的場合進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于這種場合，也可以適用RCC電路、正向變換器電路、半橋電路、橋型電路等。
若依據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方面，做成當(dāng)開關(guān)電流達(dá)到了電流目標(biāo)值時、由控制器控制成“關(guān)”開關(guān)元件而使輸出電壓穩(wěn)定，將誤差電壓與第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，而當(dāng)誤差電壓這方大時，輸出切換信號，根據(jù)這個切換信號切換為比第1基準(zhǔn)電壓還低的另外的基準(zhǔn)電壓。因而，可以用比利用第1基準(zhǔn)電壓進(jìn)行控制時的輸出電壓還低的輸出電壓進(jìn)行恒壓控制，所以，在功率因數(shù)改善電路的升壓率不變大的情況下，可以降低開關(guān)損失而改善變換效率。
結(jié)果，在重負(fù)荷時，在低范圍(100V系統(tǒng))的交流電源中，可以降低輸出電壓，在高范圍(200V系統(tǒng))的交流電源中，可以切換到高輸出電壓。因此，即使在低范圍(100V系統(tǒng))的交流電源中也可以改善開關(guān)元件的損失，改善電功率變換率。而且，在低范圍和高范圍交流電源中都能進(jìn)行功率因數(shù)改善。
另外，因為從第1基準(zhǔn)電壓切換到其他的基準(zhǔn)電壓時的電源電壓，相當(dāng)于低范圍和高范圍的大體中間的交流電壓，所以，交流電源無論是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)都能進(jìn)行穩(wěn)定的恒電壓控制，可以期望提高電源品質(zhì)。進(jìn)而，在從第1基準(zhǔn)電壓切換到其他的基準(zhǔn)電壓時的電源電壓近旁，也可以進(jìn)行功率因數(shù)改善。
另外，由于用誤差電壓變更了第1基準(zhǔn)電壓，所以，可以減少由噪音所造成的誤動作。進(jìn)而，由于不發(fā)生IC化時的管腳數(shù)的增加、封裝變更，所以可以防止成本的增加和封裝形狀的擴(kuò)大。
若依據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方面，根據(jù)誤差電壓生成誤差電壓越大、與其相應(yīng)連續(xù)變低的電阻值，由這個電阻值，生成電阻值越低、與其相應(yīng)連續(xù)變低的第1基準(zhǔn)電壓。因而，利用根據(jù)誤差電壓連續(xù)變化的第1基準(zhǔn)電壓、可以控制控制電路，所以，可以恒壓控制成輸出電壓確確實實變低，所以，在功率因數(shù)改善電路的升壓率不變大的情況下，可以降低開關(guān)損失而改善變換效率。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源裝置，它是將交流電壓變換為比其振幅還高的直流電壓后輸出的開關(guān)電源裝置，配備有開關(guān)控制全波整流過的上述交流電壓的開關(guān)元件，其特征為具備有配備有生成對應(yīng)于上述所輸出的電壓與第1基準(zhǔn)電壓的差的誤差電壓的誤差電壓發(fā)生器以及將上述全波整流后的交流電壓與上述誤差電壓關(guān)聯(lián)起來運算電流目標(biāo)值的運算器、當(dāng)流經(jīng)上述開關(guān)元件的電流達(dá)到上述電流目標(biāo)值時控制上述開關(guān)元件為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制器，和將上述誤差電壓與第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的比較器，當(dāng)上述誤差電壓這一方大時輸出切換信號，和發(fā)生上述第1基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，根據(jù)上述切換信號低設(shè)定上述第1基準(zhǔn)電壓。
2.權(quán)利要求1記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，上述比較器，對于上述誤差電壓或上述基準(zhǔn)電壓具有磁滯特性。
3.權(quán)利要求1記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，在上述控制器和上述比較器之間，具有延遲上述誤差電壓的延遲部。
4.一種開關(guān)電源裝置，它是將交流電壓變換為比其振幅還高的直流電壓后輸出的開關(guān)電源裝置，配備有開關(guān)控制全波整流過的上述交流電壓的開關(guān)元件，其特征為具備有配備有生成對應(yīng)于上述所輸出的電壓與第1基準(zhǔn)電壓的差的誤差電壓的誤差電壓發(fā)生器以及將上述全波整流后的交流電壓與上述誤差電壓關(guān)聯(lián)起來運算電流目標(biāo)值的運算器、當(dāng)流經(jīng)上述開關(guān)元件的電流達(dá)到上述電流目標(biāo)值時控制上述開關(guān)元件為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制器，和供給對應(yīng)于上述誤差電壓的電流的電流源，和將第1電阻、第2電阻串聯(lián)起來輸出上述第1基準(zhǔn)電壓的電位計，連接成將上述第1電阻未連接到上述第2電阻的一端連接到第3基準(zhǔn)電壓、將上述第2電阻未連接到上述第1電阻的一端連接地、上述電流源與上述第2電阻的一部分構(gòu)成并聯(lián)電路。
5.權(quán)利要求4記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，在上述控制器和上述電流源之間，還具有延遲上述誤差電壓的延遲部。
6.權(quán)利要求4記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，上述電流源供給與上述誤差電壓和第2基準(zhǔn)電壓之差成比例的電流。
7.一種開關(guān)電源裝置，它是將交流電壓變換為比其振幅還高的直流電壓后輸出的開關(guān)電源裝置，配備有開關(guān)控制全波整流過的上述交流電壓的開關(guān)元件其特征為具備有配備有生成對應(yīng)于上述所輸出的電壓與第1基準(zhǔn)電壓的差的誤差電壓的誤差電壓發(fā)生器以及將上述全波整流后的交流電壓與上述誤差電壓關(guān)聯(lián)起來運算電流目標(biāo)值的運算器、當(dāng)流經(jīng)上述開關(guān)元件的電流達(dá)到上述電流目標(biāo)值時控制上述開關(guān)元件為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制器，和發(fā)生上述第一基準(zhǔn)電壓的電壓響應(yīng)型基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，其具有生成對應(yīng)于上述誤差電壓的電阻值的可變電阻部件、以及被連接到第3基準(zhǔn)電壓、輸出上述第1基準(zhǔn)電壓的電位計，上述電位計串聯(lián)包含上述可變電阻部件的多個電阻部件。
8.權(quán)利要求6記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，上述可變電阻部件具有電阻和與其并聯(lián)的開關(guān)元件，根據(jù)上述誤差電壓開關(guān)控制開關(guān)元件。
9.權(quán)利要求6記載的開關(guān)電源裝置，其特征在于，上述可變電阻部件具有電阻和與其并聯(lián)的電流源，根據(jù)上述誤差電壓上述電流源的電流發(fā)生變化。
全文摘要
提供在功率因數(shù)改善時升壓率不變大的情況下、可以改善變換效率的開關(guān)電源裝置。在由電導(dǎo)放大器23所輸出的誤差電壓Ver變大而超過了基準(zhǔn)電壓Vref2的場合，由比較器59將高電平的切換信號輸出到FET57后FET57變成“通”狀態(tài)，旁路電阻56，所以，由電導(dǎo)放大器23所輸入的基準(zhǔn)電壓Vref1，由基準(zhǔn)電壓Vref1－1切換到Vref1－2而變小。進(jìn)而，由于由電導(dǎo)放大器23所輸出的誤差電壓Ver的變動變小，所以輸出電壓Vout也變小。
文檔編號H02M1/00GK1596502SQ02823830
公開日2005年3月16日 申請日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者嵨田雅章, 山田智康 申請人:三墾電氣株式會社