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)明涉及一種用于起動(dòng)開關(guān)電源的起動(dòng)電路,特別涉及從輸入電壓側(cè)對(duì)用于穩(wěn)定輸出電壓的控制電路用電源供電的起動(dòng)電路。
背景技術(shù):
開關(guān)電源,對(duì)用于將開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制來將輸出電壓穩(wěn)定在恒定電壓的控制電路是十分必要的,通常將該控制電路裝入由具有多個(gè)晶體管等的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的單芯片集成電路中。
用于使該集成電路芯片動(dòng)作的供電電壓,在開關(guān)電源裝置起動(dòng)完了后、例如作為該開關(guān)電源的輔助輸出電壓能夠被很容易地得到,但是至少在起動(dòng)時(shí)有必要由輸入電壓在其它途徑供給,因此使用用于起動(dòng)集成電路芯片的起動(dòng)電路。
現(xiàn)有例1在此參照?qǐng)D1、圖2,對(duì)于作為裝入了該起動(dòng)電路的現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置之一的現(xiàn)有例1進(jìn)行說明。此外,對(duì)如圖1所示的起動(dòng)電路11裝入了如圖2所示的起動(dòng)電路51。
該開關(guān)電源裝置,將輸入電壓向沖擊激勵(lì)(fly back)型變壓器T1輸入,該輸入電壓是用整流電路DB將交流電壓Va為100-220V的商用電源整流并由電容C2進(jìn)行平滑處理過的電壓,通過開關(guān)元件Q1將流過該1次線圈N1的電流斷續(xù),同時(shí)用二極管D2將在2次線圈N2上感應(yīng)的電壓整流并通過電容C3進(jìn)行平滑處理,作為輸出電壓V0進(jìn)行輸出。在圖1中,用方框表示的裝入了集成電路芯片的控制電路13,通過誤差檢測(cè)電路15檢測(cè)該輸出電壓V0的實(shí)際值并對(duì)開關(guān)元件Q1進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制,以使將該輸出電壓V0保持在規(guī)定的設(shè)定值。
對(duì)于該控制電路13,通常,在運(yùn)轉(zhuǎn)中用二極管D1將變壓器T1的輔助線圈N3的感應(yīng)電壓整流后通過電容C1進(jìn)行平滑處理而生成5-15V左右的低電壓的供電電壓Vcc。
另一方面,如圖2所示,為了在起動(dòng)時(shí)生成該供電電壓Vcc,設(shè)有起動(dòng)電路51,并向控制電路13提供供電電壓Vcc,該起動(dòng)電路51由二極管D5,D6和在二極管D5、D6陰極的連接點(diǎn)上的接受輸入電壓Vi的高電阻R50的串聯(lián)電路構(gòu)成。
在由開關(guān)Sw投入起動(dòng)時(shí)當(dāng)供電電壓Vcc上升到規(guī)定值時(shí),由于控制電路13開始對(duì)開關(guān)元件Q1的導(dǎo)通斷開控制,因此以后從變壓器T1的輔助線圈N3側(cè)向控制電路13供給供電電壓Vcc和該動(dòng)所作必要的電流。
現(xiàn)有例1的問題點(diǎn)如上所述,由于現(xiàn)有例1的起動(dòng)電路51是由二極管D5,D6和電阻R50構(gòu)成的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),所以存在有在開關(guān)電源裝置正常的運(yùn)轉(zhuǎn)中在電阻R50內(nèi)發(fā)生較大的功率損失的問題。
在此,參照?qǐng)D3、圖4,對(duì)現(xiàn)有例1中流過電阻R50的電流i51的特性進(jìn)行說明。
圖3是表示在連接點(diǎn)P1、P2上施加的交流輸入電壓VAC、用二極管D5、D6將交流輸入電壓VAC全波整流后向電阻R50的輸入電壓Vi、和流過電阻R50的電流i51的時(shí)序圖。圖4的縱軸是流過該起動(dòng)電路51的電流i51,橫軸是交流輸入電壓VAC。
當(dāng)投入開關(guān)Sw后起動(dòng)電路51對(duì)電容C1充電。當(dāng)加在控制電路13的電壓達(dá)到規(guī)定的起動(dòng)電壓Vs時(shí),通過在控制電路13內(nèi)部設(shè)置的振蕩電路,在生成PWM信號(hào)的開關(guān)元件Q1的柵極上施加該導(dǎo)通斷開信號(hào),使其開關(guān)元件Q1重復(fù)導(dǎo)通斷開動(dòng)作,所以,伴隨該動(dòng)作開始,在輔助線圈N3側(cè)感應(yīng)電流被二極管D1整流后被供給電容C1。伴隨輸入電壓Vi升高,流過起動(dòng)電路51的電流i51增加。
流過起動(dòng)電路51的電流i51是公式1i51=(Vi-Vcc)/R50此外,在電阻R50內(nèi)發(fā)生的定常的功率損失Wr是公式2
Wr=(Vi-Vcc)2/R50如圖5所示,由于在交流電壓Va為100-220V時(shí),作為該整流電壓的輸入電壓Vi的峰值是140-310V,并且加在控制電路13上的供電電壓Vcc不超過5-15V左右,差Vi-Vcc變大,所以存在有在電阻R50內(nèi)的功率損失隨輸入電壓Vi而變大的問題。
為了減小該功率損失Wr,可以將電阻R50做成高阻值,但在用最低交流輸入電壓(例如AC60V)起動(dòng)時(shí),為了使流過的電流比能夠向控制電路13供給該動(dòng)作所必須的電流的臨界值大,必需要選低電阻值,即使是該臨界電阻值在作為通常輸入電壓的額定輸入電壓(例如,AC100V或AC220V)的開關(guān)電源裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)中,流過電阻R50的電流i51與輸入電壓成正比增大,電阻R50的功率損失Wr與輸入電壓Vi和供電電壓Vcc的電壓差的平方成正比增大,存在電阻R50的損失功率Wr比控制電路13的消耗功率要大1個(gè)數(shù)量級(jí)以上的問題。
(現(xiàn)有例2)其次,參照?qǐng)D1、圖6,對(duì)現(xiàn)有例2進(jìn)行說明,該現(xiàn)有例2是作為裝入了圖6所示的起動(dòng)電路的現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置之一。此外,代替圖1所示的起動(dòng)電路11裝入圖6所示的起動(dòng)電路61。
如圖6所示,在起動(dòng)時(shí)由于生成供電電壓Vcc,對(duì)于接受在二極管D5、D6的陰極連接點(diǎn)上的輸入電壓Vi的晶體管Q61的集電極(collector)和與晶體管Q61的發(fā)射極相連接的電阻R61的串聯(lián)電路,將由齊納二極管ZD61和電阻R62形成的基準(zhǔn)電壓施加在晶體管Q61的基極上;設(shè)置由將電流i53進(jìn)行恒電流化處理的恒流電路構(gòu)成的起動(dòng)電路61,并向控制電路13提供該供電電壓Vcc。
作為具有與如上所述的現(xiàn)有的開關(guān)電源電路相近的電路結(jié)構(gòu),公告有如特開平7-87733號(hào)公報(bào)所示的《安定化電源用起動(dòng)回路》。
(現(xiàn)有例2的問題點(diǎn))其次,參照?qǐng)D4、圖5、圖6、圖7,對(duì)在現(xiàn)有例2中流過電阻R61的電流i53的特性進(jìn)行說明。
圖1、圖6所示的現(xiàn)有例2的開關(guān)電源裝置,由于用具有恒流特性的起動(dòng)電路61代替起動(dòng)電路11,如圖4所示的現(xiàn)有例2那樣,輸入電壓Vi即使變化電流i53也恒定,故起動(dòng)電流為恒定。
然而,由于起動(dòng)電路61的功率損失與輸入電壓Vi和供電電壓Vcc的差成正比,所以當(dāng)輸入電壓Vi升高時(shí),如圖5所示,起動(dòng)電路61中的功率損失隨輸入電壓Vi增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題形成的,其目的在于提供一種開關(guān)電源裝置,其即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。
為了解決上述課題,本發(fā)明的第1特征,是一種開關(guān)電源裝置,其具備將第1交流電壓進(jìn)行整流平滑處理后輸入到變壓器的1次線圈,對(duì)與該1次線圈串聯(lián)連接的開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制的控制電路;對(duì)在上述變壓器的2次線圈上感應(yīng)的第2交流電壓進(jìn)行整流平滑處理后進(jìn)行輸出的整流平滑電路;對(duì)在上述變壓器的輔助線圈上感應(yīng)的第3交流電壓進(jìn)行整流并向電容充電進(jìn)行平滑處理后、作為上述控制電路的電源而供給的控制電源電路;和向上述電容供給對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流而得到的電流的起動(dòng)電路,其特征在于,上述起動(dòng)電路,具有輸入電壓檢測(cè)部,其檢測(cè)對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流而得到的輸入電壓;和起動(dòng)電流控制部,該起動(dòng)電流控制部,根據(jù)該輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使在上述輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流變小。
為了解決上述課題,本發(fā)明的第2特征是一種開關(guān)電源裝置,其具備將第1交流電壓進(jìn)行整流平滑性處理后輸入到變壓器的1次線圈,對(duì)與該1次線圈串聯(lián)連接的開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制的控制電路;對(duì)在上述變壓器的2次線圈上感應(yīng)的第2交流電壓進(jìn)行整流平滑處理并輸出的整流平滑電路;對(duì)在上述變壓器的輔助線圈上感應(yīng)的第3交流電壓進(jìn)行整流并向電容充電進(jìn)行平滑處理后、作為上述控制電路的電源而供給的控制電源電路;和向電容供給對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流而得到的電流的起動(dòng)電路,其特征在于,上述起動(dòng)電路具有輸入電壓檢測(cè)部,其檢測(cè)對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流而得到的輸入電壓;和起動(dòng)電流控制部,該起動(dòng)電流控制部,根據(jù)該輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使在上述輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流變小;在無法得到來自上述控制電源電路的電源的上述控制電路休止?fàn)顟B(tài)時(shí),通過上述起動(dòng)電路對(duì)控制電源電路的上述電容充電,電容的端子電壓呈上升狀態(tài),而在上述控制電路的動(dòng)作狀態(tài)時(shí),由上述控制電源電路的上述電容和上述控制電路的消耗電流進(jìn)行上述電容的端子電壓呈下降狀態(tài)的間歇振蕩動(dòng)作。
為了解決上述課題,本發(fā)明的第3特征,其特征在于,根據(jù)上述輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),上述起動(dòng)電流控制部,控制起動(dòng)電流,以使在輸入電壓變高時(shí),上述間歇周期變長。
為了解決上述課題,本發(fā)明的第4特征,其特征在于,上述起動(dòng)電流控制部,具有恒流電路,根據(jù)上述輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),進(jìn)行控制,以使在輸入電壓比規(guī)定值低時(shí),用規(guī)定的恒電流值限制起動(dòng)電流,在輸入電壓變高時(shí)起動(dòng)電流變小,并控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓比規(guī)定值升高時(shí)間歇周期變長。
本發(fā)明的第5特征,其特征在于,上述輸入電壓檢測(cè)部,具有基準(zhǔn)值和比較器,將輸入電壓波形的波高值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,檢測(cè)到波高值超過基準(zhǔn)值時(shí)輸出檢測(cè)信號(hào),上述起動(dòng)電流控制部,接受輸入電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)交流電壓的波高值,控制起動(dòng)電流的導(dǎo)通角。
圖1既表示本發(fā)明第1實(shí)施例和第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意圖,也表示現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表示現(xiàn)有開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路51(現(xiàn)有例1)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是用于對(duì)起動(dòng)電路51的動(dòng)作進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
圖4是表示現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21、31(現(xiàn)有例1、2)的動(dòng)作特性的示意圖。
圖5是表示現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21、31(現(xiàn)有例1、2)的動(dòng)作特性的示意圖。
圖6是表示現(xiàn)有的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路61(現(xiàn)有例2)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是用于對(duì)起動(dòng)電路61的動(dòng)作進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
圖8是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9是用于對(duì)裝入了起動(dòng)電路21的開關(guān)電源裝置的整體的動(dòng)作進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
圖10是用于對(duì)起動(dòng)電路21的動(dòng)作進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
圖11是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例和第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21、31的動(dòng)作特性的示意圖。
圖12是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例和第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21、31的動(dòng)作特性的示意圖。
圖13是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路31的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖14是用于對(duì)起動(dòng)電路31的動(dòng)作進(jìn)行說明的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第1實(shí)施例)首先,參照?qǐng)D1,對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
該開關(guān)電源裝置,例如將具有100~220V的交流電壓Va的商用電源與開關(guān)Sw的一個(gè)端子連接,該開關(guān)Sw的另一端與整流電路DB的兩個(gè)輸入端子連接,并且,將整流電路DB的兩個(gè)輸入端子通過連接點(diǎn)P1、P2連接到起動(dòng)電路11的兩個(gè)輸入端子TM1、TM2。
整流電路DB的兩個(gè)輸出端子,與電容器C2的兩端相連接,并且,相互串聯(lián)連接的變壓器T1的1次線圈N1和開關(guān)元件Q1的漏極及電阻R3,與該電容器C2并聯(lián)連接。
相互串聯(lián)連接的二極管D2和電容器C3,被并聯(lián)連接到上述變壓器T1的2次線圈N2上,以使從二極管D2的陰極和電容器C3的+端子的連接點(diǎn)輸出輸出電壓Vo。另外,誤差檢測(cè)電路15并聯(lián)在電容器C3的兩端,將形成光耦合器PC1的發(fā)光二極管的陽極,連接到從電容器C3的+端子取出的輸出電壓Vo,將其陰極通過電阻R4與誤差檢測(cè)電路15連接。
誤差檢測(cè)電路15,例如在輕負(fù)載時(shí),當(dāng)輸出電壓Vo變得比基準(zhǔn)電壓高時(shí),內(nèi)部所設(shè)的晶體管動(dòng)作,根據(jù)該誤差電壓使光耦合器PC1的發(fā)光二極管發(fā)光,并向與該發(fā)光二極管為一體的光敏晶體管輸出光學(xué)反饋信號(hào)。
相互串聯(lián)連接的二極管D1和電容器C1被并聯(lián)連接到上述變壓器T1的輔助線圈N3上,以使從二極管D1的陰極和電容器C1的+端子的連接點(diǎn)P3向控制電路13輸出供電電壓Vcc。另外,通過電阻R1將形成光耦合器PC1的光敏晶體管的集電極與二極管D1的陰極和電容器C1的+端子的連接點(diǎn)P3相連接,并且,通過電阻R2、R3,將光敏晶體管的發(fā)射極連接到上述電容器C2的-端子。此外,將形成光耦合器PC1的光敏晶體管的發(fā)射極和電阻R2的連接點(diǎn)輸入到控制電路的過電流保護(hù)端子(OCPFB)。
控制電路13,具有輸入供電電壓的Vcc端子、GND端子、輸入反饋信號(hào)的過電流保護(hù)端子(OCPFB)、向開關(guān)元件Q1的柵極輸出導(dǎo)通斷開控制信號(hào)的輸出端子G、和與開關(guān)元件Q1的源極相連接的源極輸出端子S。根據(jù)用從誤差檢測(cè)電路15接收到的由反饋信號(hào)表示的誤差電壓的大小,當(dāng)使形成光耦合器PC1的光敏晶體管導(dǎo)通時(shí),控制電路13,通過控制開關(guān)元件Q1的導(dǎo)通期間,來控制為以使輸出電壓Vo保持恒定。
在圖1所示的開關(guān)電源裝置中,在控制電路13中,用整流電路DB將交流電壓Va進(jìn)行全波整流并通過電容器C2進(jìn)行平滑處理后輸入到變壓器T1的1次線圈N1,對(duì)與1次線圈串聯(lián)連接的開關(guān)元件Q1進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制;在整流平滑電路17中,將在變壓器T1的2次線圈N2側(cè)感應(yīng)的交流電壓通過二極管D2和電容器C3進(jìn)行整流平滑處理后作為輸出電壓Vo輸出;在控制電源電路19中,在變壓器T1的輔助線圈N3側(cè)感應(yīng)的交流電壓通過二極管D1進(jìn)行整流后向電容器C1充電并進(jìn)行平滑處理,作為控制電路13的電源Vcc提供;在起動(dòng)電路11中,向電容器C1供給將交流電壓全波整流得到的電流,根據(jù)控制電路13的消耗電流利用電容器C1的放電時(shí)間常數(shù),使電容器C1進(jìn)行充電時(shí)變?yōu)樾葜範(fàn)顟B(tài)、而放電時(shí)變?yōu)檎袷帬顟B(tài)的間歇振蕩動(dòng)作。
其次,參照?qǐng)D8,對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路21的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖8所示,起動(dòng)電路21的兩個(gè)輸入端子TM1、TM2,被連接到整流電路DB的兩個(gè)輸入端子的連接點(diǎn)P1、P2。另一方面,將起動(dòng)電路21的輸出端子TM3,被連接到用于向控制電路13供給供電電壓Vcc的連接點(diǎn)P3上。
起動(dòng)電路21,由檢測(cè)輸入電壓Vi的輸入電壓檢測(cè)部23、和對(duì)流向起動(dòng)電路21的起動(dòng)電流i進(jìn)行相位控制的起動(dòng)電流控制部25構(gòu)成。
輸入電壓檢測(cè)部23,由二極管D5、D6,電阻R7、R8,齊納二極管ZD1,和晶體管Q5構(gòu)成。
二極管D5、D6的陽極分別與兩個(gè)輸入端子TM1、TM2連接,二極管D5、D6的陰極共同與連接點(diǎn)P4連接。在連接點(diǎn)P4和輸出端子TM3之間串聯(lián)連接電阻R7、R8,齊納二極管ZD1的陰極被連接在該電阻R7、R8的連接點(diǎn)上。該齊納二極管ZD1的陽極被連接在晶體管Q5的基極上,晶體管Q5的發(fā)射極被連接到電阻R8和輸出端子TM3上。
起動(dòng)電流控制部25,由電阻R9、電阻R10、和晶體管Q6構(gòu)成。在連接點(diǎn)P4和輸出端子TM3之間,串聯(lián)連接電阻R10和晶體管Q6的集電—發(fā)射極。電阻R9和晶體管Q5的集電極的連接點(diǎn)與晶體管Q6的基極連接。
輸入電壓檢測(cè)部23,檢測(cè)出輸入電壓,當(dāng)輸入AC電壓的波峰值高出由輸入電壓檢測(cè)部預(yù)先設(shè)定的值時(shí),使起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6關(guān)閉,使流向起動(dòng)電路21的電流i減少,所以,晶體管Q6的導(dǎo)通角,與輸入電壓Vi成反比例地變小,故此,流過起動(dòng)電路21中的起動(dòng)電流控制部25的電流i1的平均值與輸入電壓Vi成反比例地降低。
(整體動(dòng)作說明)在此,參照?qǐng)D9所示的時(shí)間圖,對(duì)組裝了起動(dòng)電路21的開關(guān)電源裝置的整體動(dòng)作進(jìn)行說明。
在時(shí)間t21,當(dāng)閉合開關(guān)Sw時(shí),由從起動(dòng)電路輸出的供電電流I給電容器C1充電而供電電壓Vcc逐漸上升,在時(shí)間t22,當(dāng)該供電電壓Vcc上升到控制電路13的動(dòng)作開始電壓值時(shí),控制電路13開始對(duì)開關(guān)元件Q1進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制。
在時(shí)間t22~t23中,由于開關(guān)元件Q1被進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制,在變壓器T1的1次線圈斷續(xù)地流過電流,將在2次線圈側(cè)感應(yīng)的電壓通過二極管D2整流并由電容器C3進(jìn)行平滑處理,輸出輸出電壓Vo。
這時(shí),將變壓器T1的輔助線圈N3的感應(yīng)電壓,通過二極管D1整流并由電容器C1進(jìn)行平滑處理,例如,向控制電路13輸出5~15V左右的低電壓的供電電壓。
在時(shí)間t22~t23中,由于為在無負(fù)載時(shí)、輕負(fù)載時(shí)等在控制電路13中生成導(dǎo)通斷開控制信號(hào),向電容器C1充電的來自輔助線圈N3側(cè)的供給電流小,而當(dāng)控制電路13的消耗電流比供給電流還大時(shí),供電電壓Vcc緩慢降低,當(dāng)其降到控制電路13的振蕩停止電壓Vst以下時(shí),停止生成控制電路13的導(dǎo)通斷開控制信號(hào)。另外,導(dǎo)通斷開控制信號(hào)生成時(shí)的控制電路13的消耗電流例如為10mA,該導(dǎo)通斷開控制停止時(shí)的控制電路13的消耗電流例如則為數(shù)μA。
其次,在時(shí)間t23~t24中,由從起動(dòng)電路21輸出的起動(dòng)電流給電容器C1充電而供電電壓Vcc緩慢上升,在時(shí)間t24,當(dāng)該供電電壓Vcc再一次上升到控制電路13的動(dòng)作開始電壓Vs時(shí),控制電路13對(duì)開關(guān)元件Q1開始進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制。另外,這時(shí)的控制電路13的消耗電流例如為數(shù)μA。
(起動(dòng)電路21的動(dòng)作說明)在此,參照?qǐng)D10所示的時(shí)間圖、圖11和圖12所示的特性圖,對(duì)起動(dòng)電路21的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行說明。另外,圖10所示的時(shí)間t23~t27表示交流電源的一個(gè)周期,在圖9所示的時(shí)間t21~t22之間,包含有例如數(shù)10個(gè)周期分以上的交流周期。
(時(shí)間t31~t32)首先,在時(shí)間t31~t32中,在輸入電壓檢測(cè)部23中,交流輸入電壓VAC緩慢上升。但是,由于對(duì)交流輸入電壓VAC進(jìn)行整流的輸入電壓Vi,并未達(dá)到用輸入電壓檢測(cè)部的電阻R7、R8、齊納二極管ZD1預(yù)先設(shè)定晶體管Q5的基極電壓上升后可導(dǎo)通的輸入電壓VR1,所以晶體管Q5呈斷開狀態(tài),集電極電流i2不流通。
另外,在電阻R7、R8中的電流i3為公式3
i3=(Vi-Vcc)/(R7+R8)隨著交流輸入電壓VAC的緩慢上升,電流i3從數(shù)μA上升到數(shù)10μA。
在起動(dòng)電流控制部25中,與該晶體管Q5的集電極連接的晶體管Q6的基極電壓靠電阻R9上升,晶體管Q6的發(fā)射極電流也緩慢上升。流過晶體管Q6的發(fā)射極的發(fā)射極電流i1為,公式4i1=(Vi-Vcc)/(R10)+(Vi-Vcc)/(R9)該發(fā)射極電流隨著交流輸入電壓VAC緩慢上升而上升。
這時(shí)的起動(dòng)電流i由上述電流i1、i2、i3得,公式5i=i1+i2+i3=i1+(Vi-Vcc)/(R7+R8)(時(shí)間t32~t33)其次,在時(shí)間t32~t33,在輸入電壓檢測(cè)部32中,輸入電壓Vi從VR1開始再上升,在這期間,齊納二極管ZD1變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),晶體管Q5也變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
所以,晶體管Q5的集電極電壓為0,晶體管Q5的集電極電流i2為公式6i2=(Vi-Vccs)/(R9),隨著輸入電壓Vi從VR1逐漸上升而上升。
在起動(dòng)電流控制部25中,連接到該晶體管Q5的集電極的晶體管Q6的基極電壓也變?yōu)?,晶體管Q6變?yōu)閿嚅_狀態(tài),晶體管Q6的集電極電流變?yōu)?A。
此時(shí)的總電流I,由上述電流i1、i2、i3求得公式7i=i1+i2+i3=(Vi-Vcc)/(R9)+(Vi-Vcc)/(R7+R8)(時(shí)間t33~t34)在時(shí)間t33~t34中,與在上述時(shí)間t31~t32的動(dòng)作相同,所以省略其說明。
如上所述,根據(jù)第1實(shí)施例,輸入電壓檢測(cè)部23,檢測(cè)出輸入電壓,當(dāng)輸入電壓Vi的波峰值高出預(yù)先設(shè)定的輸入電壓VR1時(shí),斷開起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6,減小流向起動(dòng)電路21的電流i1。
晶體管Q6的導(dǎo)通角,輸入電壓Vi成反比例地變小,在起動(dòng)電路21中的電流i的平均值與輸入電壓Vi成反比例地降低。
所以,起動(dòng)電路21,通過輸入電壓檢測(cè)部23檢測(cè)出將交流電壓全波整流得到的輸入電壓Vi,通過起動(dòng)電流控制部25,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓Vi變高時(shí)起動(dòng)電流變小,所以,即使在輸入電壓Vi上升的情況下,也能夠抑制起動(dòng)電路21的功率損失。
另外,起動(dòng)電路21通過輸入電壓檢測(cè)部23檢測(cè)出將交流電壓全波整流得到的輸入電壓Vi,通過起動(dòng)電流控制部25,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓Vi變高時(shí)起動(dòng)電流變小,至少在無負(fù)載時(shí)或輕負(fù)載時(shí)等待機(jī)時(shí),進(jìn)行起動(dòng)電路21對(duì)控制電源電路的電容器C1進(jìn)行充電并在上述充電期間變?yōu)橥V範(fàn)顟B(tài)、而在控制電源電路的電容器C1和控制電路13的消耗電流的放電期間變?yōu)檎袷帬顟B(tài)的間歇振蕩動(dòng)作,由此,在控制電路13的間歇振蕩動(dòng)作狀態(tài)中,即使在輸入電壓Vi上升的情況下,也能夠抑制起動(dòng)電路21的功率損失。
并且,起動(dòng)電流控制部25,由于根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),當(dāng)輸入電壓Vi變高時(shí)起動(dòng)電流變小,所以,控制起動(dòng)電流,使電容器C1的充電時(shí)間變長,間歇周期變長,由此,即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制控制電路13和開關(guān)元件Q1的功率損失。
基于交流輸入電壓的瞬時(shí)值的起動(dòng)電路的動(dòng)作,如以上的說明。
其次,利用圖11、圖12具體說明基于對(duì)開關(guān)電源裝置施加的交流輸入電壓值的動(dòng)作。
在說明中使用的開關(guān)電源裝置的技術(shù)規(guī)格,假定為如下所述。
公式8被比較設(shè)定的輸入電壓VR1=198V(AC140V)如圖11的實(shí)線所示,交流輸入電壓VAC為140V以下,由于將交流輸入電壓VAC整流了的輸入電壓Vi在被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1(交流輸入電壓140V)以下,輸入電壓檢測(cè)部23的晶體管Q5不會(huì)導(dǎo)通,所以為了使起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6導(dǎo)通,起動(dòng)電流為主要由電阻R10決定的電流,故起動(dòng)電路電流i隨著交流輸入電壓VAC的上升而增大。另外,如圖12表示的實(shí)線所示,交流輸入電壓值VAC在VR1以下的范圍,起動(dòng)電路21消耗的功率損失隨著交流輸入電壓VAC的上升大致與電壓的平方成正比地急劇增大。
當(dāng)交流輸入電壓VAC超過140V時(shí),由于將AC輸入電壓VAC整流了的輸入電壓Vi超過了被比較設(shè)定過的輸入電壓,所以在輸入電壓Vi超過被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1的期間,為了使輸入電壓檢測(cè)部23的晶體管Q5導(dǎo)通、起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6斷開,起動(dòng)電流使流過電阻R10的電流被遮斷,晶體管Q6的集電極電流與交流輸入電壓VAC的上升成反比例地減小。
但是,在晶體管Q6的發(fā)射極電阻R9的電流流過,該電流和流向輸入電壓檢測(cè)部23的電阻R7、R8的電流隨著交流輸入電壓的上升電流增大。
因此,當(dāng)交流輸入電壓VAC超過140V時(shí),流過電阻R10的電流隨著輸入電壓的上升成反比例減小,流過電阻R9、R7、R8的電流隨著交流輸入電壓的增大而增大,所以,如圖11表示的實(shí)線所示,當(dāng)交流輸入電壓VAC超過140V時(shí),雖然起動(dòng)電路電流i隨著交流輸入電壓的上升而減小,但是通過電阻R10、R9、R7、R8和被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1也可以使其從中途增大。
如圖12表示的實(shí)線所示,和起動(dòng)電路21消耗的功率損失電流的特性相同,交流輸入電壓VAC在140V以下、隨著交流輸入電壓的上升而增加,當(dāng)交流輸入電壓VAC超過140V時(shí),隨著交流輸入電壓的上升起動(dòng)電路21的功率損失減少。
但是,流過電阻R10的電流與輸入電壓的上升成反比例減少,由于流過電阻R9、R7、R8的電流隨著交流輸入電壓的增大而增大,如圖12表示的實(shí)線所示,當(dāng)交流輸入電壓VAC超過140V時(shí),雖然起動(dòng)電路電流i隨著交流輸入電壓的上升而減小,但是通過電阻R10、R9、R7、R8和被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1也可以使其從中途增大。
(第2實(shí)施例)
本發(fā)明的第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的整體結(jié)構(gòu),與第1實(shí)施例相同,是圖1中所表示的開關(guān)電源裝置,是將起動(dòng)電路11變更為起動(dòng)電路31,所以,省略對(duì)整體結(jié)構(gòu)的說明。
其次,參照?qǐng)D13,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例的開關(guān)電源裝置的起動(dòng)電路31的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖13所示,起動(dòng)電路31的兩個(gè)輸入端子TM1、TM2,通過連接點(diǎn)P1、P2與整流電路DB的兩個(gè)輸入端子連接。另一方面,起動(dòng)電路31的輸出端子TM3,被連接到用于向控制電路13供給供電電壓Vcc的連接點(diǎn)P3。
起動(dòng)電路31,由以下部分構(gòu)成檢測(cè)輸入電壓Vi的輸入電壓檢測(cè)部23,和對(duì)流向起動(dòng)電路31的電流i進(jìn)行相位控制的同時(shí)限制該電流I的大小的起動(dòng)電流控制部35。
輸入電壓檢測(cè)部23,由于和第1實(shí)施例相同,省略其說明。
起動(dòng)電流控制部35,由電阻R9、電阻R11、齊納二極管ZD2、和晶體光Q6構(gòu)成。在連接點(diǎn)P5和輸出端子TM3之間,通過晶體管Q6的集電—發(fā)射極串連連接電阻R11。電阻R9和齊納二極管ZD2的陰極及晶體管Q5的集電極的連接點(diǎn)與晶體管Q6的基極相連接。
輸入電壓檢測(cè)部23,檢測(cè)輸入電壓,當(dāng)交流輸入電壓的波峰值高出由電阻R7、R8、齊納二極管ZD1、晶體管Q5所設(shè)定的電壓值VR1時(shí),由于使起動(dòng)電流控制部35的晶體管Q6斷開,使流向起動(dòng)電路31的起動(dòng)電流i減小,所以,晶體管Q6的導(dǎo)通角與輸入電壓Vi成反比例變小,流過起動(dòng)電路31的起動(dòng)電流i的平均值與輸入電壓Vi成反比例降低。
(整體的動(dòng)作說明)關(guān)于組裝了起動(dòng)電路31的開關(guān)電源裝置的整體動(dòng)作,參照?qǐng)D9所示的時(shí)間圖,由于與上述第1實(shí)施例一樣,所以省略對(duì)其的說明。
(起動(dòng)電路31的動(dòng)作說明)在此,參照?qǐng)D14所示的時(shí)間圖、圖11和圖12所示的特性圖,對(duì)起動(dòng)電路31的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)的說明。此外,圖14所示的時(shí)間t71~t77表示交流電源的1個(gè)周期,在圖9所示的例如時(shí)間t21~t22的期間包含有數(shù)10個(gè)周期以上的交流周期。
(時(shí)間t71~t72)首先,在時(shí)間t71~t72中,在輸入電壓檢測(cè)部23中,將AC輸入電壓VAC進(jìn)行整流后的輸入電壓Vi緩緩地從0上升到VR1,但是齊納二極管ZD1是斷開狀態(tài),而晶體管Q5也是斷開狀態(tài),集電極電流i2不流通。
另外,流過電阻R7、R8的電流i3為公式9i3=(Vi-Vcc)/(R7+R8),并隨著輸入電壓Vi緩緩地從0上升到VR1而增大。
在起動(dòng)電流控制部35中,連接該晶體管Q5的集電極的晶體管Q6的基極電壓同時(shí)上升,晶體管Q6導(dǎo)通。這樣,經(jīng)過晶體管Q6、電阻R11電流i1流通。當(dāng)晶體管Q6的基極電壓達(dá)到齊納二極管ZD2的齊納電壓VR2時(shí),通過電阻R9電流i4從齊納二極管ZD2的陰極流向陽極。
此外,當(dāng)電流i4從齊納二極管ZD2的陰極流向陽極時(shí),由于晶體管Q6的基極電壓被限制為該齊納電壓VR2,所以晶體管Q6的集電極電流i1也被限制。流過晶體管Q6的集電極的集電極電流i1為公式10i1=(Vr2-Vbeq6)/R11,在輸入電壓Vi緩緩地從0上升到VR1時(shí),也被限制在用上述的數(shù)10所表示的電流值以下。
此時(shí)的流過起動(dòng)電路31的電流I,由上述的電流i1、i2、i3、i4組成,為公式11i=i1+i2+i3+i4=i1+(Vi-Vcc)/(R7+R8)+i4。
(時(shí)間t72~t73)其次,在時(shí)間t72~t73中,在輸入電壓檢測(cè)部23中,輸入電壓Vi從VR1進(jìn)一步上升,而齊納二極管ZD1變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),故此晶體管Q5也變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
因此,晶體管Q5的集電極電壓為0V,晶體管Q5的集電極電流i2為
公式12i2=(Vi-Vcc)/(R9),并隨著輸入電壓Vi緩緩地從VR1上升而增大。
在起動(dòng)電流控制部35中,由于連接該晶體管Q5的集電極的晶體管Q6的基極電壓也變?yōu)?V,所以,晶體管Q6為斷開狀態(tài),晶體管Q6的集電極電流i1不流通。同時(shí),流過齊納二極管ZD2的電流i4也不流通。
此時(shí)的總電流I,由上述的電流i1、i2、i3、i4組成,為公式13i=i1+i2+i3+i4=(Vi-Vcc)/(R9)+(Vi-Vcc)/(R7+R8)。
(時(shí)間t73~t74)在時(shí)間t73~t74中,由于與在上述的時(shí)間t71~t72中的動(dòng)作相同,所以省略其說明。
第2實(shí)施例的、基于交流輸入電壓的瞬時(shí)值的起動(dòng)電路的動(dòng)作,如以上的說明。
其次,用圖11、圖12,對(duì)基于在開關(guān)電源裝置施加了交流輸入電壓值的動(dòng),作進(jìn)行具體的說明。
說明中所使用的開關(guān)電源裝置的技術(shù)規(guī)格,與第1實(shí)施例一樣假定按如下的技術(shù)規(guī)格。
公式14被比較設(shè)定的輸入電壓VR1=198V(AC140V)如圖11所示的虛線那樣,交流輸入電壓VAC在140V以下時(shí),由于將交流輸入電壓VAC進(jìn)行整流過的輸入電壓Vi是在被比較設(shè)定的輸入電壓VR1(交流輸入電壓140V)以下,而輸入電壓檢測(cè)部23的晶體管Q5沒有導(dǎo)通,流過用起動(dòng)電流控制部35的晶體管Q6和電阻R11、齊納二極管ZD2決定的恒電流,所以起動(dòng)電路電流I相對(duì)于AC輸入電壓VAC的上升幾乎不變化。此外,如圖12所示的虛線那樣,交流輸入電壓VAC在VR1以下的范圍內(nèi),起動(dòng)電路31消耗的功率損失與交流輸入電壓VAC的上升成正比例增大。
由于當(dāng)交流輸入電壓VAC超越140V時(shí),將AC輸入電壓VAC進(jìn)行整流的輸入電壓Vi超過被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1,所以在輸入電壓Vi超越被比較設(shè)定過的輸入電壓VR1的期間,為了使輸入電壓檢測(cè)部23的晶體管Q5導(dǎo)通、而使起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6斷開,起動(dòng)電流遮斷流過電阻R10的電流,晶體管Q6的集電極電流與AC輸入電壓VAC的上升成反比例減小。
但是,在晶體管Q6的發(fā)射極上電阻R9的電流流通,該電流、和流過輸入電壓檢測(cè)部23的電阻R7、R8的電流,伴隨交流輸入電壓的上升電流增大。
因此當(dāng)交流輸入電壓VAC超越140V時(shí),流過晶體管Q6的電流與輸入電壓的上升成反比例減小,流過電阻R9、R7、R8的電流伴隨交流輸入電壓的上升而增大,所以如圖11所示的虛線那樣,當(dāng)交流輸入電壓VAC超越140V時(shí)起動(dòng)電路電流i伴隨交流輸入電壓的上升而減小,但是通過晶體管Q6、齊納二極管ZD2、電阻R11、R9、R7、R8和被比較設(shè)定的輸入電壓VR1有時(shí)也可以使之從中途增大。
如圖12所示的虛線那樣,交流輸入電壓VAC在140V以下時(shí),起動(dòng)電路31消耗的功率損失與交流輸入電壓的上升成正比例增加,當(dāng)交流輸入電壓VAC超越140V時(shí)伴隨交流輸入電壓的上升起動(dòng)電路31的功率損失減小。
但是,由于流過晶體管Q6的電流與輸入電壓的上升成反比例減小,流過電阻R9、R7、R8的電流伴隨交流輸入電壓的增大而增大,所以如圖12所示的實(shí)線那樣,當(dāng)交流輸入電壓VAC超越140V時(shí)起動(dòng)電路電流i伴隨交流輸入電壓的上升而減小,但是通過晶體管Q6、齊納二極管ZD2、電阻R11、R9、R7、R8和被比較設(shè)定的輸入電壓VR1有時(shí)也可以使之從中途增大。
如上述那樣,第2實(shí)施例,由于對(duì)與第1實(shí)施例的起動(dòng)電流控制部25將起動(dòng)電流控制部35做成了恒低電流電路結(jié)構(gòu),所以,能夠改善在第1實(shí)施例中交流輸入電壓VAC在140V以下時(shí)流過起動(dòng)電路的起動(dòng)電流i與交流輸入電壓成正比例增大、而在起動(dòng)電路21中的功率損失伴隨交流輸入電壓的上升而急劇增大的問題。
輸入電壓檢測(cè)部23,檢測(cè)輸入電壓Vi,而當(dāng)輸入電壓Vi的波高值在用輸入電壓檢測(cè)部設(shè)定的值VR1以上時(shí),由于使起動(dòng)電流控制部35的晶體管Q6斷開,而使流過起動(dòng)電路31的電流i減小,晶體管Q6的導(dǎo)通角與輸入電壓Vi成反比例變窄,而流過起動(dòng)電路31的電流i的平均值為與輸入電壓Vi成反比例降低。
因此,起動(dòng)電路31,通過輸入電壓檢測(cè)部23檢測(cè)將交流電壓進(jìn)行全波整流而得到的輸入電壓Vi,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),通過起動(dòng)電流控制部35,控制起動(dòng)電流,使當(dāng)輸入電壓Vi升高時(shí)起動(dòng)電流變小,所以即使在輸入電壓Vi升高的情況下,也能構(gòu)抑制在起動(dòng)電路31中的功率損失。
此外,起動(dòng)電路31,通過輸入電壓檢測(cè)部23檢測(cè)將交流電壓進(jìn)行全波整流而得到的輸入電壓,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),通過起動(dòng)電流控制部35,控制起動(dòng)電流,使當(dāng)輸入電壓Vi升高時(shí)起動(dòng)電流變小,并至少在無負(fù)載時(shí)或輕負(fù)載時(shí)等待機(jī)時(shí),進(jìn)行通過起動(dòng)電路31對(duì)控制電源電路的電容C1充電而該充電期間中成為休止?fàn)顟B(tài)、而基于控制電源電路的電容C1和控制電路13的消耗電流的放電期間中成為振蕩狀態(tài)的間歇振蕩動(dòng)作,所以在間歇振蕩動(dòng)作狀態(tài)中,即使在輸入電壓Vi上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路31中的功率損失。
進(jìn)而,起動(dòng)電流控制部35,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓Vi升高時(shí)間歇周期變長,所以即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路31中的功率損失。
起動(dòng)電流控制部35,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部23的輸出信號(hào)在輸入電壓Vi比規(guī)定值低時(shí),用規(guī)定的恒電流值限制起動(dòng)電流,并進(jìn)行控制以使當(dāng)輸入電壓Vi升高時(shí)起動(dòng)電流變小,控制起動(dòng)電流使當(dāng)輸入電壓Vi比規(guī)定值高時(shí)間歇周期變長,所以,能夠在較廣的輸入范圍里抑制在起動(dòng)電路31中的功率損失。
在實(shí)施例中,用晶體管構(gòu)成起動(dòng)電路的輸入電壓檢測(cè)部、起動(dòng)電流控制部,但是也能夠用比較器、FET或其它的元件來實(shí)施。
進(jìn)而,通過將相當(dāng)于晶體管Q5、Q6的有源元件換成MOSFET等,這樣可以進(jìn)一步降低起動(dòng)電路電流,所以能夠抑制在起動(dòng)電路31中的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第1特征,起動(dòng)電路,通過輸入電壓檢測(cè)部對(duì)將第1交流電壓進(jìn)行整流而得到的輸入電壓進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),通過起動(dòng)電流控制部,控制起動(dòng)電流,以使在輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流減小,所以即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第2特征,起動(dòng)電路,通過輸入電壓檢測(cè)部檢測(cè)將第1交流電壓整流而得到的輸入電壓,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),通過起動(dòng)電流控制部,控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流變小,至少在無負(fù)載時(shí)或輕負(fù)載時(shí)等的待機(jī)時(shí),進(jìn)行通過起動(dòng)電路21對(duì)控制電源電路的電容器C1進(jìn)行充電并該充電期間中成為休止?fàn)顟B(tài)、而基于控制電源電路的電容和控制電路的消耗電流的放電期間中成為振蕩狀態(tài)的間歇振蕩動(dòng)作,由此,在間歇振蕩動(dòng)作狀態(tài)中,即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第3特征,起動(dòng)電流控制部,根據(jù)輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓升高時(shí)間歇周期變長,所以,即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠防止在起動(dòng)電路中的功率損失和間歇振蕩的起動(dòng)周期的短期化、并能抑制控制電路和開關(guān)元件的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第4特征,起動(dòng)電流控制部,具有恒流電路,根據(jù)上述輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),進(jìn)行控制,以使在輸入電壓比規(guī)定值低時(shí),用規(guī)定的恒電流值限制起動(dòng)電流,而當(dāng)輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流變小,并控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓比規(guī)定值高時(shí)間歇周期變長,由此,就能夠在較廣的輸入范圍內(nèi)抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的第5特征,輸入電壓檢測(cè)部,具有基準(zhǔn)值和比較器,將輸入電壓波形的波高值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,檢測(cè)到波高值超過基準(zhǔn)值時(shí)輸出檢測(cè)信號(hào),起動(dòng)電流控制部,接受輸入電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)交流電壓的波高值,控制起動(dòng)電流的導(dǎo)通角,由此,就能夠在較廣的輸入范圍內(nèi)抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源裝置,具備控制電路,其對(duì)第1交流電壓進(jìn)行整流平滑處理后輸入到變壓器的1次線圈,并對(duì)與該1次線圈串聯(lián)連接的開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制;整流平滑電路,其對(duì)在上述變壓器的2次線圈上感應(yīng)的第2交流電壓進(jìn)行整流平滑處理并輸出;控制電源電路,其對(duì)在上述變壓器的輔助線圈上感應(yīng)的第3交流電壓進(jìn)行整流并向電容充電進(jìn)行平滑處理后作為上述控制電路的電源來供給;和起動(dòng)電路,其向上述電容供給對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流后所得到的電流,其特征在于,上述起動(dòng)電路,具有輸入電流檢測(cè)部,其檢測(cè)對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流后得到的輸入電壓;和起動(dòng)電流控制部,其根據(jù)該輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)上述輸入電壓升高時(shí)起動(dòng)電流變小。
2.一種開關(guān)電源裝置,具備控制電路,其對(duì)第1交流電壓進(jìn)行整流平滑處理后輸入到變壓器的1次線圈,并對(duì)與該1次線圈串聯(lián)連接的開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通斷開控制;整流平滑電路,其對(duì)在上述變壓器的2次線圈上感應(yīng)的第2交流電壓進(jìn)行整流平滑處理并輸出;控制電源電路,其對(duì)在上述變壓器的輔助線圈上感應(yīng)的第3交流電壓進(jìn)行整流并向電容充電進(jìn)行平滑處理后作為上述控制電路的電源來供給;和起動(dòng)電路,其向上述電容供給對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流后所得到的電流,其特征在于,上述起動(dòng)電路,具有電壓檢測(cè)部,其檢測(cè)對(duì)上述第1交流電壓進(jìn)行整流后得到的輸入電壓;和起動(dòng)電流控制部,其根據(jù)該輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使在上述輸入電壓升高時(shí),起動(dòng)電流變小;在無法得到來自上述控制電源電路的電源的上述控制電路的休止?fàn)顟B(tài)時(shí),進(jìn)行通過上述起動(dòng)電路對(duì)控制電源電路的上述電容充電而電容的端子電壓呈上升狀態(tài)的、而在上述控制電路的動(dòng)作狀態(tài)時(shí),由于上述控制電源電路的上述電容和上述控制電路的消耗電流而上述電容的端子電壓呈下降狀態(tài)的間歇振蕩動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于,上述起動(dòng)電流控制部,根據(jù)上述輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),控制起動(dòng)電流,以使在輸入電壓變高時(shí),上述間歇周期變長。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于,上述起動(dòng)電流控制部,具有恒流電路,根據(jù)上述輸入電壓檢測(cè)部的輸出信號(hào),進(jìn)行控制,以使在輸入電壓比規(guī)定值低時(shí),用規(guī)定的恒電流值限制起動(dòng)電流,在輸入電壓變高時(shí),起動(dòng)電流變小,并控制起動(dòng)電流,以使當(dāng)輸入電壓比規(guī)定值高時(shí),間歇周期變長。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于,上述輸入電壓檢測(cè)部,具有基準(zhǔn)值和比較器,將輸入電壓波形的波高值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,檢測(cè)到波高值超過基準(zhǔn)值時(shí)輸出檢測(cè)信號(hào);上述起動(dòng)電流控制部,接受輸入電壓檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)交流電壓的波高值控制起動(dòng)電流的導(dǎo)通角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種開關(guān)電源裝置,其即使在輸入電壓上升的情況下,也能夠抑制在起動(dòng)電路中的功率損失。輸入電壓檢測(cè)部21,檢測(cè)輸入電壓,當(dāng)輸入AC電壓的波高值在規(guī)定值以上時(shí),由于使起動(dòng)電流控制部25的晶體管Q6斷開,而使流過起動(dòng)電路21的電流i1減小,所以使晶體管Q6的導(dǎo)通角,與輸入電壓Vi成反比例地變窄,而使流過起動(dòng)電路21的電流i的平均值與輸入電壓Vi成反比例地降低。
文檔編號(hào)H02M3/24GK1638253SQ20051000051
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者宇津野瑞木, 岡部康寬 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社