電壓平滑化電路、電壓變換電路及控制電壓的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電壓平滑化電路及對(duì)該電路所使用的層疊電容器施加的電壓進(jìn)行控 制的電壓控制方法、以及電壓變換電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著層疊陶瓷電容器的大容量化不斷發(fā)展，層疊陶瓷電容器能夠作為電子設(shè)備的 電源電壓的平滑化用電容器來(lái)使用。并且，隨著近年來(lái)的電子設(shè)備的小型化的不斷發(fā)展，小 型、大容量的層疊陶瓷電容器的使用逐漸增加。層疊陶瓷電容器所使用的陶瓷具有壓電性、 電致伸縮性。因此，在被施加了電壓時(shí)產(chǎn)生形變。特別是，大容量的層疊陶瓷電容器中，若被 施加交流電壓、交流分量重疊而成的直流電壓，則出現(xiàn)了因上述形變而產(chǎn)生振動(dòng)的情況。因 此，安裝有層疊陶瓷電容器的電路基板振動(dòng)，出現(xiàn)了產(chǎn)生被稱作"鳴叫（acoustic noise) " 的噪聲的情況。
[0003] 在下述的專利文獻(xiàn)1中，公開了層疊有第1層疊電容器與第2層疊電容器的層疊 陶瓷電容器的驅(qū)動(dòng)方法。記載了通過(guò)以反相來(lái)驅(qū)動(dòng)第1層疊電容器與第2層疊電容器，由 此來(lái)抑制上述鳴叫。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :特開2013-258278號(hào)公報(bào)
[0007] 但是，即使采用專利文獻(xiàn)1所記載的驅(qū)動(dòng)方法，也無(wú)法完全相互消除第1層疊電容 器中的形變與第2層疊電容器中的形變。因此，在使用上述層疊電容器來(lái)構(gòu)成電路的情況 下，在輸出的電壓容易產(chǎn)生形變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在提供一種具有層疊電容器、能提供平滑的電壓并且能減小電路基 板的噪聲的電壓平滑化電路以及具有該電壓平滑化電路的電壓變換電路。本發(fā)明的其他目 的在于提供一種在包含層疊電容器的電壓平滑化電路中，控制被施加到層疊電容器的電壓 的電壓控制方法。
[0009] 本發(fā)明是一種將電壓平滑的電路，具備：第1層疊電容器；與上述第1層疊電容器 連接的第2層疊電容器；和調(diào)節(jié)器，其具有輸入端子與輸出端子，上述輸入端子與上述第2 層疊電容器電連接，上述輸出端子與上述第1層疊電容器電連接，上述調(diào)節(jié)器根據(jù)被施加 到上述輸入端子的第2電壓，求出被施加到上述第1層疊電容器的第1電壓，并將第1電壓 從上述輸出端子輸出，使得在被施加到上述第2層疊電容器的電位差增加時(shí)，使被施加到 上述第1層疊電容器的電位差減少，在被施加到上述第2層疊電容器的電位差減少時(shí)，使被 施加到上述第1層疊電容器的電位差增加。
[0010] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的某一特定的方式中，上述第1層疊電容器以及 上述第2層疊電容器分別具有高電壓側(cè)的端部和低電壓側(cè)的端部，上述第2層疊電容器的 上述高電壓側(cè)的端部和上述第1層疊電容器被電連接，上述第1電壓高于上述第2電壓。
[0011] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的又一其他特定的方式中，上述調(diào)節(jié)器將在規(guī)定 的時(shí)間期間輸入的電壓的平均值作為上述第2電壓，來(lái)計(jì)算上述第1電壓。
[0012] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的其他的特定的方式中，上述調(diào)節(jié)器將實(shí)際輸入 的電壓作為上述第2電壓，來(lái)計(jì)算上述第1電壓。
[0013] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的其他特定的方式中，上述第1層疊電容器以及 上述第2層疊電容器分別具有高電壓側(cè)的端部以及低電壓側(cè)的端部，上述第1層疊電容器 的低電壓側(cè)的端部和上述第2層疊電容器的低電壓側(cè)的端部被電連接。
[0014] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的其他的特定的方式中，上述調(diào)節(jié)器具有反相放 大電路，該反相放大電路輸出相位相對(duì)于輸入電壓被反相了的輸出電壓。
[0015] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的其他特定的方式中，還具備第1存儲(chǔ)器，該第1 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有包含作為上述第2電壓的上述反相放大電路的上述輸入電壓與放大率或者 偏移電阻值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的第1對(duì)應(yīng)表格，上述調(diào)節(jié)器根據(jù)該第1對(duì)應(yīng)表格來(lái)控制上述第1 電壓的大小。
[0016] 在本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的其他特定的方式中，還具備第2存儲(chǔ)器，該第2 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有包含上述第2電壓和與該第2電壓對(duì)應(yīng)的第1電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的第2對(duì)應(yīng)表 格，上述調(diào)節(jié)器基于該第2對(duì)應(yīng)表格來(lái)輸出與上述第2電壓的值對(duì)應(yīng)的上述第1電壓。
[0017] 本發(fā)明涉及的電壓變換電路具備電源、與電源連接的電壓變換電路單元、和與上 述電壓變換電路單元的輸入側(cè)以及輸出側(cè)的至少一方連接的層疊電容器，將多個(gè)上述層疊 電容器用作上述第1以及第2層疊電容器，來(lái)構(gòu)成本發(fā)明的電壓平滑化電路。
[0018] 本發(fā)明的控制對(duì)層疊電容器施加的電壓的電壓控制方法具備以下各工序。
[0019] 是一種在具有第1以及第2層疊電容器的電壓平滑化電路中，控制被施加到上述 第1層疊電容器的電壓的方法，包括檢測(cè)被施加到第2層疊電容器的第2電壓的工序。
[0020] 根據(jù)求出的上述第2電壓來(lái)求出第1電壓，使得在被施加到上述第2層疊電容器 的電位差增加的情況下，使被施加到上述第1層疊電容器的電位差減少，在被施加到上述 第2層疊電容器的電位差減少的情況下，使被施加到上述第1層疊電容器的電位差增大的 工序。
[0021] 將所求出的上述第1電壓施加到上述第1層疊電容器的工序。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路、電壓變換電路以及控制對(duì)層疊電容器施加的 電壓的電壓控制方法，能夠抑制從電路基板產(chǎn)生的噪聲。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖I (a)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的電壓平滑化電路的電路圖，（b)是表示第 2對(duì)應(yīng)表格的圖。
[0025] 圖2是在本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電壓平滑化電路中使用的第1層疊電容器的正 面剖視圖。
[0026] 圖3是用于說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電壓平滑化電路中的第1層疊電容器 以及第2層疊電容器施加的電位差與形變之間的關(guān)系的圖。
[0027] 圖4是用于說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的電壓平滑化電路中的第1層疊電 容器以及第2層疊電容器施加的電位差與形變之間的關(guān)系的圖。
[0028] 圖5(a)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的電壓平滑化電路的電路圖，（b)是表 示第1對(duì)應(yīng)表格的圖。
[0029] 圖6是用于說(shuō)明在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中使用的調(diào)節(jié)器的電路圖。
[0030] 圖7是用于說(shuō)明應(yīng)用本發(fā)明的電壓平滑化電路的DC-DC變換電路的電路圖。
[0031] 圖8是表示應(yīng)用本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的電荷栗的一個(gè)例子的電路圖。
[0032] 圖9是表示應(yīng)用本發(fā)明涉及的電壓平滑化電路的AC-DC轉(zhuǎn)換器的一個(gè)例子的電路 圖。
[0033] 符號(hào)說(shuō)明：
[0034] 2…層疊體
[0035] 2x…電介質(zhì)層
[0036] 2a…第1主面
[0037] 2b…第2主面
[0038] 3…第1內(nèi)部電極
[0039] 4…第2內(nèi)部電極
[0040] 5、7…第1外部電極
[0041] 6、8…第2外部電極
[0042] 11…電壓平滑化電路
[0043] 12…直流電源
[0044] 13…調(diào)節(jié)器
[0045] 13a…輸入端子
[0046] 13b…輸出端子
[0047] 14…負(fù)載
[0048] 15…連接點(diǎn)
[0049] 16…存儲(chǔ)器
[0050] ΙΘΑ...第 1 存儲(chǔ)器
[0051] 18…第2對(duì)應(yīng)表格
[0052] 18A…第1對(duì)應(yīng)表格
[0053] 21…電壓平滑化電路
[0054] 22…直流電源
[0055] 23…調(diào)節(jié)器
[0056] 24…負(fù)載
[0057] 26…連接點(diǎn)
[0058] 31…運(yùn)算放大器
[0059] 31a…第1輸入端
[0060] 31b…第2輸入端
[0061] 51…DC-DC變換電路
[0062] 52…DC-DC變換電路單元
[0063] 53…電源
[0064] 54…負(fù)載電路
[0065] 61…電荷栗電路
[0066] 62、67 …電源
[0067] 63、64、66 …開關(guān)
[0068] 65…負(fù)載
[0069] 71 …AC-DC 轉(zhuǎn)換器
[0070] 72…AC-DC變換電路單元
[0071] 74…負(fù)載
【具體實(shí)施方式】
[0072] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的具體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，由于使得本發(fā)明更清楚。
[0073] 圖I (a)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電壓平滑化電路的電路圖。
[0074] 本實(shí)施方式的電壓平滑化電路11與直流電源12連接。更具體而言，圖1(a)中由 虛線圍起的部分是本實(shí)施方式的電壓平滑化電路11。電壓平滑化電路11與直流電源12連 接。電壓平滑化電路11具備第1層疊電容器CU第2層疊電容器C2、和調(diào)節(jié)器13。上述調(diào) 節(jié)器13具有輸入端子13a和輸出端子13b。
[0075] 第1、第2層疊電容器CU C2的構(gòu)造沒(méi)有特別限定。在圖2中，作為一個(gè)例子，用 正面剖視圖表示第1層疊電容器C1。第1層疊電容器Cl具有層疊體2。在層疊體2中，層 疊有電介質(zhì)層2x、第1內(nèi)部電極3和第2內(nèi)部電極4。層疊體2具有成為安裝于電路基板 等的安裝面的第1主面2a、與