專利名稱：開關(guān)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了降低或減輕因開關(guān)控制裝置的開關(guān)動作而產(chǎn)生的噪聲用 的技術(shù)。特別是涉及開關(guān)電源控制裝置。
背景技術(shù)：
圖18所示為第1以往例子(JP2002-252970A)。利用開關(guān)元件7將輸入1 進行開關(guān)，將由利用開關(guān)而得到的矩形波形成電壓，用電抗器L(26)及電容器 Cf(10)進行濾波后輸出。在輸出的過程中，將對輸出ll進行分壓的電壓與從 鋸齒波發(fā)生器輸出的鋸齒波用比較器進行比較，將與該比較結(jié)果相對應(yīng)的開關(guān) 信號施加給開關(guān)元件7。施加時，與鋸齒波的頂點同步使計數(shù)器動作，將開關(guān) SW1進行開關(guān)，利用有無電阻器Rl來調(diào)整由R0及C構(gòu)成的時間常數(shù)電路的時 間常數(shù)，依次切換從鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生的頻率fl與f2的信號。給予比較器。 通過依次切換開關(guān)頻率，使開關(guān)噪聲的峰值在頻域中擴散，使噪聲的能量分散， 從而降低噪聲電平。另外，圖19所示為第2以往例子(JP2006-288104A)。使驅(qū)動功率開關(guān)元件的 驅(qū)動脈沖的上升沿，相對于作為基準(zhǔn)的周期T1，根據(jù)由互相不同的3個位移量 4)0 cj)2構(gòu)成的基本模式進行重復(fù)位移。通過這樣，使這些驅(qū)動脈沖的上升沿 形成的開關(guān)頻率擴散。再進一步將該基本模式的重復(fù)的周期T的倒數(shù)即擴散頻 率設(shè)定為可聽頻率以上。在以上的以往例子中，具有以下那樣的問題。(1) 若以實用電平考慮，由于預(yù)先設(shè)定的多個頻率有限度，因此僅預(yù)先設(shè) 定噪聲電平峰值的頻率數(shù)是離散的，噪聲的降低或減輕有限度。(2) 由于成為與輸出負載的狀態(tài)無關(guān)的開關(guān)元件驅(qū)動頻率，因此必須兼顧 開關(guān)控制與對輸出的功率供給控制的兩方面，所以需要高級的控制技術(shù)。(3) 由于必須預(yù)先設(shè)定多個頻率，因此電路規(guī)模增大(成本上升的主要原因)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第l開關(guān)控制裝置，將輸入的功率向與輸出連接的負載供給功率， 具有開關(guān)元件；用以檢測與前述輸出連接的負載的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測單元; 以及根據(jù)前述負載狀態(tài)檢測單元的輸出進行前述開關(guān)元件的通/斷控制的控制 電路，其中具有三角波發(fā)生電路；以及三角波規(guī)定值生成電路，該三角波規(guī) 定值生成電路根據(jù)前述負載狀態(tài)檢測單元的輸出來生成用以形成三角波的不 同的2個規(guī)定值。通過采用以上那樣的構(gòu)成，由于不需要對控制電路預(yù)先設(shè)定多個頻率用的 電路，因此根據(jù)與輸出連接的負載的狀態(tài)，開關(guān)元件的頻率相應(yīng)變化，因此能 夠解決上述三個問題。本發(fā)明的第2開關(guān)控制裝置，將輸入的功率向與輸出連接的負載供給功率，具有開關(guān)元件；用以檢測與前述輸出連接的負載的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測單元；以及根據(jù)前述負載狀態(tài)檢測單元的輸出進行前述開關(guān)元件的通/斷控制的控制電路，其中具有前述輸出的負載狀態(tài)是空載或輕載時中斷或停止前述開關(guān)元 件的通/斷控制的輕載檢測電路；三角波發(fā)生電路；以及三角波規(guī)定值生成電 路，該三角波規(guī)定值生成電路根據(jù)前述負載狀態(tài)檢測單元的輸出來生成用以形 成三角波的不同的2個規(guī)定值。通過采用以上那樣的構(gòu)成，與本發(fā)明的第1開關(guān)控制裝置相同，能夠解決 上述的三個問題，而且能夠在開關(guān)控制裝置待機時那樣的空載或輕載狀態(tài)下實 現(xiàn)節(jié)能。本發(fā)明的第3開關(guān)控制裝置，是在本發(fā)明的第l或第2開關(guān)控制裝置中，用輸入電壓檢測電路構(gòu)成前述負載狀態(tài)檢測單元。通過采用以上那樣的構(gòu)成，由于能夠簡化開關(guān)控制裝置的構(gòu)成，因此能夠 解決上述的三個問題，同時能夠力圖實現(xiàn)開關(guān)控制裝置的小型化。本發(fā)明的第4開關(guān)控制裝置，是在本發(fā)明的第3開關(guān)控制裝置中，前述控制電路具有根據(jù)前述輸入電壓檢測電路的輸出，來調(diào)整流過前述開關(guān)元件的電流的過電流檢測電路。通過采用以上那樣的構(gòu)成，能夠進一步簡化開關(guān)控制裝置的構(gòu)成，能夠解 決上述的三個問題，同時能夠力圖進一步實現(xiàn)開關(guān)控制裝置的小型化。再有，最好在本發(fā)明的第l至第4中任一項所述的開關(guān)控制裝置中，在前 述三角波規(guī)定值生成電路的用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值中，根據(jù)前述 負載狀態(tài)檢測單元的輸出，來生成規(guī)定上限的值。通過采用以上那樣的構(gòu)成，能夠解決上述的三個問題。再有，最好在本發(fā)明的第l至第4中任一項所述的開關(guān)控制裝置中，在前述三角波規(guī)定值生成電路的用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值中，根據(jù)前述負載狀態(tài)檢測單元的輸出，來生成規(guī)定下限的值。通過采用以上那樣的構(gòu)成，能夠解決上述的三個問題。根據(jù)本發(fā)明，由于能夠根據(jù)輸出的負載狀態(tài)，減少具有開關(guān)元件的開關(guān)控 制裝置中產(chǎn)生的噪聲，而且不增大成為成本上升的主要原因的控制電路規(guī)模， 因此能夠容易進行開關(guān)控制裝置的安全設(shè)計。


圖1所示為表示本發(fā)明第1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。圖2為本發(fā)明第1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。圖3為本發(fā)明第1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的相對于輸出的負載狀態(tài)的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。圖4所示為表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖5所示為表示本發(fā)明第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖6為本發(fā)明第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的相對于輸出的負載狀態(tài)的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。圖7所示為表示本發(fā)明第4實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖8所示為表示本發(fā)明第5實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖9為本發(fā)明第5實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。圖IO所示為表示本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。圖11為本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的利用控制電路進行的開 關(guān)元件的動作說明圖。圖12所示為表示本發(fā)明第7實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖13所示為表示本發(fā)明第8實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖14所示為表示本發(fā)明第9實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖15所示為表示本發(fā)明第IO實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖16所示為表示本發(fā)明第11實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖17所示為表示本發(fā)明第12實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖18所示為表示第1以往例子的開關(guān)控制裝置的電路圖。 圖19所示為表示第2以往例子的開關(guān)控制裝置的電路圖。
具體實施方式
以下，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。 (實施形態(tài)l)圖1所示為本發(fā)明第1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的電路圖，圖2所示為圖 1的開關(guān)控制裝置中的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。圖3所示 為圖1的開關(guān)控制裝置中的相對于輸出的負載狀態(tài)的利用控制電路進行的開關(guān) 元件的動作說明圖。如圖1所示，開關(guān)控制裝置2具有將與輸入連接的電源l進行整流用的 整流電路3;將整流電路3的輸出進行濾波用的濾波電容器4;從輸入側(cè)(5a) 向輸出側(cè)(5b)將功率進行變換、供給用的變壓器5;保護開關(guān)元件7以防止因 開關(guān)元件7的利用控制電路8進行的通/斷控制而產(chǎn)生的減幅振蕩(ringing)用 的緩沖電路(snubber circuit)6;將變壓器5的輸出側(cè)5b進行整流用的整流 二極管9;將整流二極管9的輸出進行濾波、向與輸出連接的負載ll供給功率 的濾波電容器10;將負載11的負載狀態(tài)檢測結(jié)果向控制電路8的電源電壓端 (以下，為VDD端)進行反饋的負載狀態(tài)檢測單元12;以及與控制電路8的VDD 端和GND端連接的電容器13。從VIN端在起動時向控制電路8的VDD端供給功 率。負載狀態(tài)檢測單元12的輸出，也承擔(dān)向控制電路8的VDD端供給功率的 任務(wù)。這里，由于將與輸入連接的電源l設(shè)定為交流電源，因此設(shè)置整流電路3，但在將電源l設(shè)定為直流電源時，不需要該整流電路3。進行開關(guān)元件7的 通/斷控制用的控制電路8具有與VDD端連接的三角波規(guī)定值生成電路14; 根據(jù)三角波規(guī)定值生成電路14的輸出信號而三角波的上限值相應(yīng)變化的三角波發(fā)生電路15;檢測流過開關(guān)元件7的電流的漏極電流檢測單元16;利用根據(jù)輸出負載狀態(tài)而相應(yīng)變化的VDD端的電壓，來調(diào)整漏極電流檢測單元16的檢測基準(zhǔn)電平的過電流檢測電路17;以及根據(jù)三角波發(fā)生電路15的輸出信號SAWTOOTH(三角波)，來規(guī)定振蕩頻率，和根據(jù)過電流檢測電路17的輸出信號 DCon，來規(guī)定導(dǎo)通占空比，以實施開關(guān)元件7的通/斷控制的通/斷電路18。圖2(a)所示為在圖1的開關(guān)控制裝置的負載狀態(tài)檢測單元12的輸出設(shè)定 為若輸出的負載狀態(tài)成為正常負載狀態(tài)時負載狀態(tài)檢測單元12的輸出降低 (即，向VDD端的供給功率降低)時的、相對于VDD端的電壓變化的、三角波發(fā) 生電路15的輸出信號SAWT00TH、過電流檢測電路17的輸出信號DCon、以及 開關(guān)元件7的GATE端電壓信號Vgate，圖2(b)所示為反之在圖1的開關(guān)控制 裝置的負載狀態(tài)檢測單元12的輸出設(shè)定為若輸出的負載狀態(tài)成為空載或輕載 狀態(tài)時負載狀態(tài)檢測單元12的輸出增加(S卩，由于向VDD端的供給功率增加而 VDD端電壓上升)時的、相對于VDD端的電壓變化的、三角波發(fā)生電路15的輸 出信號SAWT00TH、過電流檢測電路17的輸出信號DCon、以及開關(guān)元件7的GATE 端電壓信號Vgate。圖2中的MAXDC表示開關(guān)元件7的最大導(dǎo)通占空比。在這種情況下，因VDD端電壓降低，而開關(guān)元件7的振蕩頻率升高，而且 開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon增大，反之，因VDD端電壓上升，而開關(guān)元件7 的振蕩頻率降低，而且開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon減小。因此，如圖3所 示，根據(jù)輸出的負載狀態(tài)變化，開關(guān)元件7的振蕩頻率及導(dǎo)通占空比相應(yīng)變化。 通過這樣，開關(guān)元件7的振蕩頻率分散，能夠降低或減輕因開關(guān)動作而產(chǎn)生的 噪聲。這里，若提高負載狀態(tài)檢測單元12的輸出相對于輸出的負載狀態(tài)變化的 響應(yīng)性，則由于VDD端電壓變化相對于輸出的負載狀態(tài)變化的靈敏度提高，因 此能夠提高開關(guān)元件7的振蕩頻率及導(dǎo)通占空比的變化相對于輸出的負載狀態(tài) 的靈敏度。反之，若降低負載狀態(tài)檢測單元12的輸出相對于輸出的負載狀態(tài) 變化的響應(yīng)性，則由于VDD端電壓變化相對于輸出的負載狀態(tài)變化的靈敏度降低，因此也能夠降低開關(guān)元件7的振蕩頻率及導(dǎo)通占空比的變化相對于輸出的 負載狀態(tài)的靈敏度。因而，通過調(diào)整負載狀態(tài)檢測單元12的輸出相對于輸出 的負載狀態(tài)變化的響應(yīng)性，能夠?qū)档突驕p輕開關(guān)元件7的因開關(guān)動作而產(chǎn)生 的噪聲的情況進行優(yōu)化。
另外，若將開關(guān)元件7及控制電路8形成為裝入一個組件的半導(dǎo)體器件，
則能夠力圖實現(xiàn)開關(guān)控制裝置的小型化及高可靠性。這種情況在后述的全部實 施形態(tài)中也可以說是相同的。
(實施形態(tài)2)
圖4是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，是具體表示圖1所示的 本發(fā)明第1實施形態(tài)的幵關(guān)控制裝置的負載狀態(tài)檢測單元12，由于得到的效果 相同，因此省略詳細說明。
負載狀態(tài)檢測單元12具有輸出電壓檢測電路19;光電耦合器20;變壓
器5的輔助繞組5c;以及與輔助繞組5c連接的整流二極管21和濾波電容器 22。利用輸出電壓檢測電路19檢測輸出電壓VOUT，對于所希望的電壓以上的 情況，利用光電耦合器(photocoupler)20從濾波電容器22向控制電路8的VDD 端供給功率，VDD端電壓上升。反之，對于所希望的電壓以下的情況，VDD端 電壓下降。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明第1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的動作。
(實施形態(tài)3)
圖5是表示本發(fā)明第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，圖6所示為圖5的開關(guān) 控制裝置中的相對于輸出的負載狀態(tài)的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作 說明圖?？刂齐娐?具有輕載檢測電路23，該輕載檢測電路23與VDD端連接， 在空載或輕載時，中斷或停止利用通/斷電路18進行的開關(guān)元件7的通/斷控 制，除此之外，由于與本發(fā)明第l實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置相同，因此以下僅 說明由輕載檢測電路23產(chǎn)生的效果。
若反映輸出的負載狀態(tài)的VDD端電壓達到內(nèi)部規(guī)定的電壓以上，則輕載檢 測電路23檢測出輸出負載是空載狀態(tài)或輕載狀態(tài)，使利用通/斷電路18進行 的開關(guān)元件7的通/斷控制中斷或停止。通過這樣，能夠減少空載時或輕載時的功耗。
這里，通過使該輕載檢測電路23的內(nèi)部規(guī)定的電壓具有遲滯特性，從而 能夠穩(wěn)定控制開關(guān)元件的通/斷控制的中斷或停止。
(實施形態(tài)4)
圖7是表示本發(fā)明第4實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，是使圖5所示的本發(fā)明 第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的漏極電流檢測單元16通過開關(guān)元件7的導(dǎo)通 電壓來進行檢測，由于得到的效果相同，因此省略說明。
(實施形態(tài)5)
圖8是表示本發(fā)明第5實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，圖9是表示圖8的開關(guān) 控制裝置中的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。在該開關(guān)控制裝置 中，對控制電路8除了設(shè)置VDD端，另外設(shè)置將負載狀態(tài)檢測單元12的輸出 進行輸入的FB端。這里，圖5所示的本發(fā)明第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中 的控制電路8的與VDD端連接的電路，在圖8的本發(fā)明第5實施形態(tài)的開關(guān)控 制裝置中與FB端連接。從VIN端供給功率，VDD端作為控制電路8的電源電壓 端，始終被控制為一定。因而，相對于負載狀態(tài)檢測單元12的輸出信號的開 關(guān)控制、及得到的效果(噪聲的降低或減輕效果、以及空載及輕載時的功耗減 少效果)與圖5所示的本發(fā)明第3實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置相同。
在這種情況下，因FB端電壓的下降，而使開關(guān)元件7的振蕩頻率升高， 而且開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon增大。反之，因FB端電壓的上升，而使開 關(guān)元件7的振蕩頻率降低，而且開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon減小。因此， 如圖3所示，根據(jù)輸出的負載狀態(tài)變化，開關(guān)元件7的振蕩頻率及導(dǎo)通占空比 相應(yīng)變化。通過這樣，使開關(guān)元件7的振蕩頻率分散，能夠降低或減輕因開關(guān) 動作而產(chǎn)生的噪聲。
(實施形態(tài)6)
圖10所示為本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，圖11所示為圖10的 開關(guān)控制裝置中的利用控制電路進行的開關(guān)元件的動作說明圖。如圖10所示，開關(guān)控制裝置2具有將與輸入連接的電源l進行整流用 的整流電路3;將整流電路3的輸出進行濾波用的濾波電容器4;從輸入側(cè)(5a) 向輸出側(cè)(5b)將功率進行變換、供給用的變壓器5;保護開關(guān)元件7以防止因 開關(guān)元件7的利用控制電路8進行的通/斷控制而產(chǎn)生的減幅振蕩用的緩沖電 路6;將變壓器5的輸出側(cè)5b進行整流用的整流二極管9;將整流二極管9的 輸出進行濾波、向與輸出連接的負載11供給功率的濾波電容器10;作為負載 狀態(tài)檢測單元12檢測根據(jù)輸出的負載狀態(tài)而相應(yīng)變化的濾波電容器4的電壓 波形(參照圖ll(a))、并向控制電路8的VJ端傳遞信號的輸入電壓檢測電路 12;檢測負載ll的輸出電壓、并向控制電路8的電源電壓端(以下，為VDD端) 進行反饋的輸出電壓檢測單元25;以及與控制電路8的VDD端和GND端連接的 電容器13。從VIN端在起動時向控制電路8的VDD端供給功率。輸出電壓檢測 單元25的輸出也承擔(dān)向控制電路8的VDD端供給功率的任務(wù)。這里，由于將 與輸入連接的電源l設(shè)定為交流電源，因此設(shè)置整流電路3，但在將電源l設(shè) 定為直流電源時，不需要該整流電路3。進行開關(guān)元件7的通/斷控制用的控制 電路8具有與VJ端連接的三角波規(guī)定值生成電路14;根據(jù)三角波規(guī)定值生 成電路14的輸出信號而三角波的上限值相應(yīng)變化的三角波發(fā)生電路15;根據(jù) 與負載狀態(tài)相應(yīng)變化的VDD端的電壓而輸出開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比調(diào)整信號 DCon的導(dǎo)通占空比決定電路24;以及根據(jù)三角波發(fā)生電路15的輸出信號 SAWTOOTH來規(guī)定振蕩頻率、和根據(jù)導(dǎo)通占空比決定電路24的輸出信號DCon來 規(guī)定導(dǎo)通占空比以實施開關(guān)元件7的通/斷控制的通/斷電路18。
圖ll(a)所示為輸出的負載狀態(tài)從空載到重載變化時的與輸入電壓VIN成 正比的VJ端的電壓波形。圖ll(b)所示為將與該輸出的負載狀態(tài)變化相應(yīng)變化 的VJ端電壓利用三角波規(guī)定值生成電路14設(shè)定為三角波的上限值、從而在導(dǎo) 通占空比決定電路24的輸出信號DCon如圖ll(b)所示那樣變化時的三角波發(fā) 生電路15的輸出信號即SAWTOOTH相對于輸出的負載狀態(tài)變化的變化。圖11 (c) 所示為根據(jù)圖11 (b)所示的SAWTOOTH信號及DCon信號生成的、開關(guān)元件7的 最大導(dǎo)通占空比信號MAXDC及開關(guān)元件7的GATE端電壓信號Vgate。
在這種情況下，因VJ端電壓的下降，而使開關(guān)元件7的振蕩頻率升高， 而且開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon增大。反之，因VJ端電壓的上升，而使開關(guān)元件7的振蕩頻率降低，而且開關(guān)元件7的導(dǎo)通占空比DCon減小。因此， 與圖3的本發(fā)明笫1實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的動作相同，根據(jù)輸出的負載狀 態(tài)變化，開關(guān)元件7的振蕩頻率及導(dǎo)通占空比相應(yīng)變化。通過這樣，能夠降低 或減輕因開關(guān)元件7的開關(guān)動作而產(chǎn)生的噪聲。
(實施形態(tài)7)
圖12是表示本發(fā)明第7實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，是具體表示圖10所示 的本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的輸出電壓檢測單元25，由于得到的效 果相同，因此省略詳細說明。
輸出電壓檢測單元25具有輸出電壓檢測電路19;光電耦合器20;變壓
器5的輔助繞組5c;以及與輔助繞組5c連接的整流二極管21和濾波電容器 22。利用輸出電壓檢測電路19檢測輸出電壓V0UT，對于所希望的電壓以上的 情況，利用光電耦合器20從濾波電容器22向控制電路8的VDD端供給功率， VDD端電壓上升。反之，對于所希望的電壓以下的情況，VDD端電壓下降。通 過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的動作。
(實施形態(tài)8)
圖13是表示本發(fā)明第8實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，是具體表示圖10所示 的本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的負載狀態(tài)檢測單元12即輸入電壓檢 測電路，由于得到的效果相同，因此省略詳細說明。
負載狀態(tài)檢測單元12即輸入電壓檢測電路通過用2個電阻將輸入電壓VIN 進行分壓，從而將分壓的電壓向控制電路8的VJ端輸出。通過這樣，能夠?qū)?現(xiàn)本發(fā)明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置的動作。
(實施形態(tài)9)
圖14是表示本發(fā)明第9實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置?？刂齐娐?具有輕載 檢測電路23，該輕載檢測電路23與VDD端連接，在空載或輕載時，中斷或停 止利用通/斷電路18進行的開關(guān)元件7的通/斷控制，除此之外，由于與本發(fā) 明第6實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置相同，因此以下僅說明由輕載檢測電路23產(chǎn)生的效果。
若反映輸出的負載狀態(tài)的VDD端電壓達到內(nèi)部規(guī)定的電壓以上，則輕載檢
測電路23檢測出輸出負載是空載狀態(tài)或輕載狀態(tài)，使利用通/斷電路18進行 的開關(guān)元件7的通/斷控制中斷或停止。
通過這樣，能夠減少空載時或輕載時的功耗。
這里，通過使該輕載檢測電路23的內(nèi)部規(guī)定的電壓具有遲滯特性，從而 能夠穩(wěn)定控制開關(guān)元件的通/斷控制的中斷或停止。
(實施形態(tài)10)
圖15是表示本發(fā)明第10實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置，對控制電路8除了設(shè) 置VDD端，另外設(shè)置將輸出電壓檢測電路19的輸出進行輸入的FB端。這里， 圖14所示的本發(fā)明第9實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的控制電路8的與VDD端 連接的電路，在圖15的本發(fā)明第IO實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中與FB端連接， 從VIN端供給功率，VDD端作為控制電路8的電源電壓端，始終被控制為一定。 因而，由于相對于輸出電壓檢測電路19的輸出信號的開關(guān)元件7的開關(guān)控制 和導(dǎo)通占空比控制、及得到的效果，與圖14所示的本發(fā)明第9實施形態(tài)的開 關(guān)控制裝置相同，所以省略說明。
(實施形態(tài)11)
圖16是表示本發(fā)明第11實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置。圖16所示的開關(guān)控 制裝置2是輸出的電壓極性為正(+)的降壓斬波型，具有將與輸入連接的電 源1進行整流用的整流電路3;將整流電路3的輸出進行濾波用的濾波電容器
4;開關(guān)元件7;進行開關(guān)元件7的通/斷控制的控制電路8;再生二極管26; 線圈27;濾波電容器10;為了將負載11的輸出電壓控制為所希望的電壓而檢
測輸出電壓、并將檢測結(jié)果向控制電路8的FB端進行反饋的負載狀態(tài)檢測單 元12;以及與控制電路8的VDD端和GND端連接的電容器13。從VIN端在起 動時、及動作時向控制電路8的VDD端供給功率，VDD端作為控制電路8的電 源電壓端，始終被控制為一定。這里，由于將與輸入連接的電源l設(shè)定為交流 電源，因此設(shè)置整流電路3，但在將電源1設(shè)定為直流電源時，不需要該整流電路3。由于進行開關(guān)元件7的通/斷控制用的控制電路8與圖8的本發(fā)明第5 實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中所表示的控制電路8是同樣構(gòu)成，利用輸入FB端 的信號進行的開關(guān)元件7的通/斷控制動作也相同，因此省略說明得到的效果， 以下所示僅為作為開關(guān)控制裝置的動作說明。
對與圖16的開關(guān)控制裝置2的輸出連接的負載11的功率供給，在開關(guān)元 件7導(dǎo)通時，是從開關(guān)元件7通過線圈27向濾波電容器10供給功率來實現(xiàn)的， 而在開關(guān)元件斷開時，是通過將線圈27的反電動勢在再生二極管26和線圈27 和濾波電容器10的環(huán)路中向濾波電容器IO供給功率來實現(xiàn)的。若濾波電容器 10的兩端電壓達到所希望的電壓，則將負載狀態(tài)檢測單元12的輸出信號向控 制電路8的FB端傳遞，調(diào)整向輸出供給的功率，使得輸出電壓達到所希望的 電壓。
(實施形態(tài)12)
圖17是表示本發(fā)明第12實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置。圖16的本發(fā)明第11 實施形態(tài)的開關(guān)控制裝置中的濾波電容器4的負(-)端與濾波電容器10的負(-: 端連接，與此不同的是，本第12實施形態(tài)的濾波電容器4的負(-)端與濾波電 容器10的正(+)端連接，從而是能夠使輸出的電壓極性成為負(-)的降壓斬波 型。由于作為開關(guān)控制裝置的動作及得到的效果與本發(fā)明第11實施形態(tài)的開 關(guān)控制裝置相同，因此省略。
工業(yè)上的實用性
能夠用于所有具有開關(guān)元件及對開關(guān)元件進行控制的控制電路的開關(guān)控制裝 置，特別是在開關(guān)電源那樣具有功率晶體管并且對功率晶體管進行控制的控制 裝置中是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種開關(guān)控制裝置，將輸入的功率向與輸出連接的負載供給功率，具有開關(guān)元件；檢測與所述輸出連接的負載的狀態(tài)用的負載狀態(tài)檢測單元；以及根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測單元的輸出進行所述開關(guān)元件的通/斷控制的控制電路，其特征在于，所述控制電路具有三角波發(fā)生電路；以及三角波規(guī)定值生成電路，該三角波規(guī)定值生成電路根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測單元的輸出，來生成用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值。
2. —種開關(guān)控制裝置，將輸入的功率向與輸出連接的負載供給功率，具有 開關(guān)元件；用以檢測與所述輸出連接的負載的狀態(tài)的負載狀態(tài)檢測單元；以及 根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測單元的輸出進行所述開關(guān)元件的通/斷控制的控制電 路，其特征在于，所述控制電路具有所述輸出的負載狀態(tài)是空載或輕載時，中斷或停止所述開關(guān)元件的通/斷 控制的輕載檢測電路；三角波發(fā)生電路；以及三角波規(guī)定值生成電路，該三角波規(guī)定值生成電路根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測 單元的輸出，來生成用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制裝置，其特征在于， 所述負載狀態(tài)檢測單元由輸入電壓檢測電路構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制裝置，其特征在于，所述控制電路具有根據(jù)所述輸入電壓檢測電路的輸出，來調(diào)整流過所述開 關(guān)元件的電流的過電流檢測電路。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的開關(guān)控制裝置，其特征在于， 在所述三角波規(guī)定值生成電路的用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值中，根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測單元的輸出，來生成規(guī)定上限的值。
6. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的開關(guān)控制裝置，其特征在于，在所述三角波規(guī)定值生成電路的用以形成三角波的不同的2個規(guī)定值中， 根據(jù)所述負載狀態(tài)檢測單元的輸出，來生成規(guī)定下限的值。
全文摘要
本發(fā)明在開關(guān)電源那樣的具有開關(guān)元件的開關(guān)控制裝置中，將產(chǎn)生的開關(guān)噪聲與輸出的負載狀態(tài)線性聯(lián)動減少，而且不增大成為成本上升的主要原因的控制電路規(guī)模。本發(fā)明在具有對開關(guān)元件進行控制的通/斷電路的控制電路中，采用的構(gòu)成是，使得規(guī)定開關(guān)元件的驅(qū)動振蕩頻率的三角波發(fā)生電路的三角波的2個規(guī)定值(上限及下限)的一方或雙方與輸出負載狀態(tài)線性聯(lián)動變化。
文檔編號H02M3/28GK101304216SQ20081009921
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者八谷佳明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社