I時(shí)，待機(jī)檢測(cè)比較器11檢測(cè)出待機(jī)狀態(tài)而向邏輯電路15和開關(guān)SW2輸出高電平來選擇開關(guān)SW2的待機(jī)端子(SB端子)。
[0043]比較器12的同相輸入端子從FB端子輸入反饋信號(hào)，在反相輸入端子輸入第1基準(zhǔn)電壓Vrl，在反饋信號(hào)是第1基準(zhǔn)電壓Vrl以上的情況下，比較器12使充放電控制部13成為啟動(dòng)狀態(tài)。
[0044]電容器CSB連接于開關(guān)SW2的SB端子和充放電控制部13的輸出端子。充放電控制部13成為啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，使電容器CSB充電。
[0045]比較器14的同相輸入端子連接于電容器CSB的一端、開關(guān)SW2的SB端子以及充放電控制部13的輸出端子。比較器14對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的突發(fā)振蕩動(dòng)作部，比較器14的同相輸入端子輸入電容器CSB的電壓，反相輸入端子輸入第2基準(zhǔn)電壓Vr2，當(dāng)電容器C ^的電壓為第2基準(zhǔn)電壓Vr2以上時(shí)，比較器14向邏輯電路15輸出高電平。
[0046]此時(shí)，邏輯電路15向“與”電路17、18輸出高電平，所以向高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器19、低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器20輸出振蕩器0SC16的脈沖信號(hào)。因此，開關(guān)元件Q1和開關(guān)元件Q2交替地導(dǎo)通/截止。
[0047]之后，當(dāng)反饋信號(hào)低于第1基準(zhǔn)電壓Vrl時(shí)，充放電控制部13成為關(guān)閉狀態(tài)，所以電容器CSB被放電。之后，當(dāng)電容器C SB的電壓低于第2基準(zhǔn)電壓Vr2時(shí)，從比較器14向邏輯電路15輸出低電平。因此，振蕩器0SC16的輸出停止。通過重復(fù)該過程能夠使開關(guān)動(dòng)作成為關(guān)發(fā)振湯動(dòng)作。
[0048]S卩，比較器12對(duì)反饋信號(hào)與第1基準(zhǔn)電壓Vrl進(jìn)行比較后通過充放電控制部13使電容器CSB充放電，所以能夠決定待機(jī)狀態(tài)時(shí)的輸出電壓變動(dòng)幅度。
[0049]下面，參照?qǐng)D3所示的時(shí)序圖，對(duì)突發(fā)振蕩動(dòng)作的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。首先，當(dāng)SB端子電壓為振蕩停止電壓VTH_L以下且FB端子電壓達(dá)到振蕩停止電壓VTH_L時(shí)，開關(guān)動(dòng)作停止，輸出電壓降低。如果輸出電壓降低，則FB端子電壓上升，如果FB端子電壓達(dá)到振蕩開始閾值電壓VTH_H，則比較器12的同相端子電壓升高，所以向充放電控制部13輸出高電平的信號(hào)而以恒定電流值對(duì)SB端子的電容器CSB進(jìn)行充電。由此，SB端子電壓以固定的斜率逐漸增加。另外，當(dāng)比較器12的輸出成為高電平時(shí)，比較器12使基準(zhǔn)電壓Vrl的電壓值降低規(guī)定的量。
[0050]接著，當(dāng)SB端子電壓達(dá)到振蕩開始電壓VTH_H時(shí)，重新開始開關(guān)動(dòng)作。在此，振蕩器0SC根據(jù)SB端子電壓決定開關(guān)頻率，在SB端子電壓較低的狀態(tài)下輸出較高的振蕩頻率，隨著SB端子電壓上升而使振蕩頻率減小。在SB端子電壓較低的狀態(tài)下，振蕩頻率是比電流諧振用的電抗器Lr、變壓器T的一次繞組P以及電容器C2的串聯(lián)電路的諧振點(diǎn)的峰值高的頻率，在串聯(lián)電路中流動(dòng)的電流從小電流開始流動(dòng)，由于振蕩頻率隨著SB端子電壓的上升逐漸接近諧振點(diǎn)的頻率，所以在串聯(lián)電路中流動(dòng)的電流逐漸增大，輸出電壓上升(軟導(dǎo)通)。
[0051]隨著輸出電壓的上升，通過輸出電壓檢測(cè)器30的動(dòng)作，經(jīng)由光電耦合器PC，F(xiàn)B端子電壓逐漸降低。隨之，F(xiàn)B端子電壓低于基準(zhǔn)電壓Vrl的電壓值(降低了規(guī)定量后的值)時(shí)，比較器12的輸出翻轉(zhuǎn)成低電平，充放電控制部13使SB端子的電容器CSB以恒定電流值進(jìn)行放電。這樣，SB端子電壓逐漸降低，當(dāng)再次達(dá)到振蕩停止電壓VTH_L以下時(shí)，開關(guān)動(dòng)作停止。此外，隨著SB端子電壓的降低，振蕩頻率距離電流諧振用的電抗器Lr、變壓器T的一次繞組P以及電容器C2的串聯(lián)電路的諧振的峰值越來越遠(yuǎn)，所以在串聯(lián)電路中流動(dòng)的電流逐漸變小而截止(軟截止)。
[0052]軟導(dǎo)通/軟截止功能的SB端子的充放電時(shí)間取決于電容器CSB。
[0053]這樣，根據(jù)實(shí)施例1的電流諧振型電源裝置，電容器C4、Ca對(duì)流過電容器C2的諧振電流中所包含的負(fù)載電流進(jìn)行檢測(cè)，待機(jī)檢測(cè)比較器11根據(jù)檢測(cè)出的負(fù)載電流和閾值來檢測(cè)待機(jī)狀態(tài)，所以，當(dāng)檢測(cè)出待機(jī)狀態(tài)時(shí)，該電流諧振型電源裝置能夠根據(jù)反饋信號(hào)而生成用于突發(fā)振蕩動(dòng)作的信號(hào)。因此，在不從外部接收待機(jī)信號(hào)的情況下切換到待機(jī)模式，從而能夠削減待機(jī)用的光電耦合器及其外圍電路來降低成本。
[0054](實(shí)施例2)
[0055]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的電流諧振型電源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。實(shí)施例2的電流諧振型電源裝置的特征在于，具有功率因數(shù)改善電路(PFC控制部31)，當(dāng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)使PFC控制部31工作，當(dāng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)使PFC控制部31停止，從而降低電力消耗。
[0056]圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例2的電流諧振型電源裝置相對(duì)于圖1所示的電流諧振型電源裝置的結(jié)構(gòu)，還具有反相器22、電抗器L1、PFC控制部31、開關(guān)元件Q3、二極管D3、電容器C5、C6、電阻R2?R5、晶體管Trl、Tr2以及齊納二極管ZD1。
[0057]電抗器L1的一端與電容器C1的一端連接，電抗器L1的另一端連接于由M0SFET構(gòu)成的開關(guān)元件Q3的漏極和二極管D3的陽(yáng)極。二極管D3的陰極連接于電容器C5的一端和開關(guān)元件Q1的漏極。PFC控制部31通過使開關(guān)元件Q3導(dǎo)通截止而改善功率因數(shù)。
[0058]在反相器22中，輸入端子與待機(jī)檢測(cè)比較器11的輸出端連接，輸出端子連接于電容器C6的一端、電阻R2的一端以及齊納二極管ZD1的陰極。齊納二極管ZD1的陽(yáng)極連接于晶體管Trl的基極和電阻R3的一端。
[0059]晶體管Trl的發(fā)射極、電阻R3的另一端、電容器C6的另一端以及電阻R2的另一端接地。晶體管Trl的集電極經(jīng)由電阻R5連接于晶體管Tr2的基極和電阻R4的一端。
[0060]向晶體管Tr2的發(fā)射極和電阻R4的另一端提供電源V。。。晶體管Tr2的集電極與PFC控制部31連接。
[0061]對(duì)這樣構(gòu)成的實(shí)施例2的電流諧振型電源裝置的PFC控制部31的起動(dòng)進(jìn)行說明。首先，在待機(jī)檢測(cè)比較器11檢測(cè)出了穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，即，如果待機(jī)檢測(cè)比較器11向反相器22輸出低電平，則反相器22向電容器C6輸出高電平。因此，晶體管Trl和晶體管Tr2導(dǎo)通，向PFC控制部31提供電源V。。，所以PFC控制部31工作。
[0062]另一方面，在待機(jī)檢測(cè)比較器11檢測(cè)出了待機(jī)狀態(tài)的情況下，S卩，如果待機(jī)檢測(cè)比較器11向反相器22輸出高電平，則反相器22向電容器C6輸出低電平。因此，晶體管Trl和晶體管Tr2截止，不向PFC控制部31提供電源Ncc,所以PFC控制部31不工作。
[0063]在一般的電流諧振電源裝置中，待機(jī)用信號(hào)和PFC控制部31的啟動(dòng)/關(guān)閉信號(hào)獨(dú)立。即，從二次側(cè)的系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)輸出上述的2種控制信號(hào)，經(jīng)由各自的光電耦合器分別向電源控制1C的待機(jī)電路和PFC控制部31輸入來獨(dú)立地進(jìn)行控制。與此相對(duì)，在本發(fā)明中，由控制電路10內(nèi)部生成待機(jī)用信號(hào)，從導(dǎo)通/截止端子輸出該待機(jī)用信號(hào)，所以能夠與待機(jī)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的切換同步地直接將PFC控制部31啟動(dòng)/關(guān)閉。因此，實(shí)施例2通過使用實(shí)施例1的自動(dòng)待機(jī)功能，不僅能夠降低待機(jī)時(shí)的消耗電力，而且不需要上述的2個(gè)光電耦合器及其外圍電路，能夠削減部件數(shù)量，在此基礎(chǔ)上，不會(huì)發(fā)生一次/ 二次之間的信號(hào)的交換，所以也不需要與此相伴的絕緣而有助于小型化，同時(shí)還提高了作為系統(tǒng)的可靠性。
[0064]此外，本發(fā)明不限定于實(shí)施例1、實(shí)施例2的電流諧振型電源裝置。例如，通過組合負(fù)載電流的信息和交流輸入電壓的信息，能夠根據(jù)交流輸入電壓使待機(jī)閾值的電壓變化。
[0065]另外，待機(jī)閾值既可以在控制電路10內(nèi)部設(shè)定成固定值，或者也可以通過外部輸入來設(shè)定。在通過外部輸入設(shè)定待機(jī)閾值的情況下，端子既可以獨(dú)立也可以兼用于多功能。另外，待機(jī)閾值既可以是連續(xù)值也可以是離散值。或者，待機(jī)閾值也可以設(shè)定遲滯。從控制電路10輸出導(dǎo)通/截止信號(hào)的導(dǎo)通/截止端子既可以獨(dú)立也可以兼用于多功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電流諧振型電源裝置，其特征在于，具有: 第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件，它們串聯(lián)連接于直流電源的兩端； 串聯(lián)電路，其連接于所述第1開關(guān)元件與所述第2開關(guān)元件的連接點(diǎn)以及所述直流電源的一端，并且串聯(lián)連接有電抗器、變壓器的一次繞組以及電容器； 整流平滑電路，其對(duì)所述變壓器的二次繞組所產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流平滑而輸出直流電壓； 控制電路，其使所述第1開關(guān)元件和所述第2開關(guān)元件交替地導(dǎo)通/截止； 電壓檢測(cè)電路，其檢測(cè)所述整流平滑電路的直流電壓； 信號(hào)生成電路，其根據(jù)所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)出的直流電壓而生成用于使所述第1開關(guān)元件和所述第2開關(guān)元件導(dǎo)通/截止的反饋信號(hào)，向所述控制電路輸出反饋信號(hào)； 負(fù)載電流檢測(cè)電路，其對(duì)流過所述電容器的諧振電流中包含的負(fù)載電流進(jìn)行檢測(cè)；待機(jī)狀態(tài)檢測(cè)電路，其根據(jù)所述負(fù)載電流檢測(cè)電路檢測(cè)出的負(fù)載電流和待機(jī)閾值，檢測(cè)待機(jī)狀態(tài)；以及 突發(fā)振蕩電路，在檢測(cè)出了待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述突發(fā)振蕩電路根據(jù)所述反饋信號(hào)使所述第1開關(guān)元件和所述第2開關(guān)元件進(jìn)行突發(fā)振蕩動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流諧振型電源裝置，其特征在于， 在所述負(fù)載電流檢測(cè)電路檢測(cè)出的負(fù)載電流小于所述待機(jī)閾值時(shí)，所述待機(jī)狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)出待機(jī)狀態(tài)，向所述突發(fā)振蕩電路輸出待機(jī)狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流諧振型電源裝置，其特征在于， 所述突發(fā)振蕩電路具有: 充放電控制部，其根據(jù)所述反饋信號(hào)的大小而被啟動(dòng)或者關(guān)閉； 信號(hào)用電容器，其根據(jù)所述充放電控制部的啟動(dòng)而被充電，根據(jù)所述充放電控制部的關(guān)閉而被放電；以及 突發(fā)振蕩動(dòng)作部，其根據(jù)所述信號(hào)用電容器的電壓的大小而使突發(fā)振蕩動(dòng)作開始或者停止。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的電流諧振型電源裝置，其特征在于， 該電流諧振型電源裝置具有: 交流電源； 功率因數(shù)改善電路，其改善所述交流電源的交流電流相對(duì)于交流電壓的功率因數(shù)；以及 動(dòng)作停止控制部，當(dāng)由所述待機(jī)狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)出待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述動(dòng)作停止控制部使所述功率因數(shù)改善電路的工作停止。
【專利摘要】本發(fā)明提供電流諧振型電源裝置，其在不從外部接收待機(jī)信號(hào)的情況下切換到待機(jī)模式。具有：電抗器、一次繞組以及電容器的串聯(lián)電路；對(duì)二次繞組的電壓進(jìn)行整流平滑而輸出直流電壓的整流平滑電路；使開關(guān)元件交替地導(dǎo)通/截止的控制電路；檢測(cè)直流電壓的電壓檢測(cè)電路；根據(jù)檢測(cè)出的直流電壓而生成用于使開關(guān)元件導(dǎo)通/截止的反饋信號(hào)且向控制電路輸出反饋信號(hào)的信號(hào)生成電路；對(duì)流過電容器的諧振電流所包含的負(fù)載電流進(jìn)行檢測(cè)的負(fù)載電流檢測(cè)電路；根據(jù)檢測(cè)出的負(fù)載電流和待機(jī)閾值而檢測(cè)待機(jī)狀態(tài)的待機(jī)狀態(tài)檢測(cè)電路；當(dāng)檢測(cè)出待機(jī)狀態(tài)時(shí)根據(jù)反饋信號(hào)而生成用于突發(fā)振蕩動(dòng)作的信號(hào)的突發(fā)振蕩電路。
【IPC分類】H02M7/217, H02M3/335
【公開號(hào)】CN105375773
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510367619
【發(fā)明人】菅原岳樹, 大竹修
【申請(qǐng)人】三墾電氣株式會(huì)社
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日
【公告號(hào)】US20160065075