Ac-dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有功率因數(shù)改善電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器的AC-DC轉(zhuǎn)換器，尤其是，涉及功率因數(shù)改善電路的啟動和停止。
【背景技術(shù)】
[0002]在將交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為直流的AC-DC轉(zhuǎn)換器中，出于抑制交流中流過的高頻電流的目的而具有功率因數(shù)改善電路，并在功率因數(shù)改善電路的后端連接有DC-DC轉(zhuǎn)換器的情形較多。功率因數(shù)改善電路通常由升壓斬波電路構(gòu)成，來將交流電源的電壓轉(zhuǎn)換為直流，并且，將交流電源中流過的電流設(shè)為正弦波狀，由此進(jìn)行功率因數(shù)的改善，抑制高頻電流。功率因數(shù)改善電路為升壓斬波器，因而輸出電壓高。因此，為了得到期望的直流電壓，使功率因數(shù)改善電路的輸出與DC-DC轉(zhuǎn)換器連接。
[0003]在DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出為輕負(fù)荷時，交流電源中流過的電流較小，因此，不需要進(jìn)行功率因數(shù)改善。因此，如圖4所示，提出了利用設(shè)置于DC-DC轉(zhuǎn)換器的變壓器的3次繞組中產(chǎn)生的電壓來驅(qū)動功率因數(shù)改善電路(專利文獻(xiàn)1)。在DC-DC轉(zhuǎn)換器為輕負(fù)荷的情況下，設(shè)置于DC-DC轉(zhuǎn)換器的變壓器的3次繞組中產(chǎn)生的電壓下降，因此，檢測到該現(xiàn)象，切斷對功率因數(shù)改善電路的控制電路的驅(qū)動電源。因此，在DC-DC轉(zhuǎn)換器為輕負(fù)荷時，能夠使功率因數(shù)改善電路停止，抑制AC-DC轉(zhuǎn)換器的效率下降。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平08-111975號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]但是，在現(xiàn)有示例中，在啟動功率因數(shù)改善電路之前開始啟動DC-DC轉(zhuǎn)換器，因此，施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓低。因此，DC-DC轉(zhuǎn)換器中流過較大的電流，此外，啟動時間變長，因此，有時會發(fā)生啟動不良。因此，本發(fā)明的目的在于，在具有功率因數(shù)改善電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器的AC-DC轉(zhuǎn)換器中，先啟動功率因數(shù)改善電路，并且，在DC-DC轉(zhuǎn)換器為輕負(fù)荷時，使功率因數(shù)改善電路停止，來抑制效率的下降。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的AC-DC轉(zhuǎn)換器的特征在于具有:整流器，其對交流電源進(jìn)行整流；功率因數(shù)改善電路，其通過使第1開關(guān)元件導(dǎo)通/截止，將所述整流器的輸出轉(zhuǎn)換為第1直流電壓；DC-DC轉(zhuǎn)換器，其使由至少1個以上的開關(guān)元件構(gòu)成的開關(guān)電路導(dǎo)通/截止，從變壓器的第1繞組向第2繞組傳遞能量，將所述第1直流電壓轉(zhuǎn)換為第2直流電壓；以及啟動電路，其利用對所述整流器的輸出進(jìn)行平滑后的電壓來對電容器進(jìn)行充電。
[0010]此外，所述功率因數(shù)改善電路具有第1控制電路，該第1控制電路根據(jù)所述第1直流電壓，對所述第1開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器具有第2控制電路，該第2控制電路根據(jù)所述第2直流電壓，使所述開關(guān)電路導(dǎo)通/截止，所述變壓器具有第3繞組，該第3繞組利用整流平滑后的電壓來對所述電容器進(jìn)行充電。而且，使所述第1控制電路開始動作的電源電壓被設(shè)定為低于使所述第2控制電路開始動作的電源電壓。
[0011]在啟動時，所述電容器被所述啟動電路充電，向所述第2控制電路提供進(jìn)行驅(qū)動的電源，并且，經(jīng)由晶體管向所述第1控制電路提供進(jìn)行驅(qū)動的電源，由此，在所述功率因數(shù)改善電路啟動之后，啟動所述DC-DC轉(zhuǎn)換器。
[0012]在所述DC-DC轉(zhuǎn)換器啟動之后，從所述電容器提供驅(qū)動所述第2控制電路的電源，并且，經(jīng)由所述晶體管提供驅(qū)動所述第1控制電路的電源，由此，使所述功率因數(shù)改善電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行動作。
[0013]此外，所述AC-DC轉(zhuǎn)換器還具有檢測所述DC-DC轉(zhuǎn)換器是否為輕負(fù)荷的輕負(fù)荷檢測電路，在所述輕負(fù)荷檢測電路檢測為輕負(fù)荷時，使所述晶體管截止。
[0014]所述輕負(fù)荷檢測電路可以通過在所述變壓器的3次繞組中產(chǎn)生的矩形波的電壓來進(jìn)行檢測。
[0015]此外，在規(guī)定的時間內(nèi)DC-DC轉(zhuǎn)換器沒有進(jìn)行動作時，使功率因數(shù)改善電路停止。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，使第1控制電路開始動作的電源電壓被設(shè)定為低于使第2控制電路開始動作的電源電壓，因此，功率因數(shù)改善電路比DC-DC轉(zhuǎn)換器早啟動。因此，DC-DC轉(zhuǎn)換器不會發(fā)生啟動不良。
[0018]此外，檢測輕負(fù)荷，停止功率因數(shù)改善電路，因此，能夠在輕負(fù)荷時抑制效率的下降。
[0019]此外，在規(guī)定的時間內(nèi)DC-DC轉(zhuǎn)換器沒有進(jìn)行動作時，使功率因數(shù)改善電路停止，因此，能夠抑制不需要的電力消耗。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2是示出在本發(fā)明的第1實(shí)施例中使用的輸入下降檢測電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖3是示出現(xiàn)有示例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0023]標(biāo)號說明
[0024]1交流電源
[0025]2整流器
[0026]3電抗線圈
[0027]4、8開關(guān)元件
[0028]5、300 二極管
[0029]6、21、111、107 電容器
[0030]7變壓器
[0031]10 負(fù)荷
[0032]11、12控制電路
[0033]100啟動電路
[0034]101、105、211 晶體管
[0035]57、201、202、207 二極管
[0036]52、53、54、55、58 電阻
[0037]102、103、106、109 電阻
[0038]204、205、209、212 電阻
[0039]301、308 光耦合器
[0040]110,206,210 電容器
【具體實(shí)施方式】
[0041][實(shí)施例1]
[0042]圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施例。利用整流器2對交流電源1進(jìn)行整流。升壓斬波器由電抗線圈3、開關(guān)元件4、二極管5、電容器6、控制電路11構(gòu)成，該升壓斬波器構(gòu)成功率因數(shù)改善電路。功率因數(shù)改善電路使開關(guān)元件4導(dǎo)通/截止，對電容器6生成第1直流電壓。控制電路11根據(jù)由電阻53以及電阻54檢測出的電容器6的電壓和由電阻52檢測出的開關(guān)元件4中流過的電流，使開關(guān)元件4導(dǎo)通/截止。通過使開關(guān)元件4導(dǎo)通/截止，來將電容器6的電壓控制為第1直流電壓，并且，使交流電源中流過的電流成為正弦波狀。
[0043]DC-DC轉(zhuǎn)換器由變壓器7、開關(guān)元件8、控制電路12、二極管300、電容器21構(gòu)成。使開關(guān)元件8導(dǎo)通/截止，將第1直流電壓轉(zhuǎn)換為第2直流電壓，輸出到電容器21。由電阻304和電阻305檢測出的在電容器21中產(chǎn)生的電壓經(jīng)由光耦合器301、306輸入到控制電路12中。此外，利用電阻58檢測開關(guān)元件8中流過的電流，將其輸入到控制電路。進(jìn)而，控制電路12根據(jù)第2直流電壓以及開關(guān)元件8的電流，使開關(guān)元件8導(dǎo)通/截止。由此，將電容器21中生成的電壓調(diào)整為第2電壓。
[0044]此外，變壓器7具有第3繞組7c，利用二極管201對因開關(guān)元件8的導(dǎo)通/截止而在第3繞組中產(chǎn)生的電壓進(jìn)行整流，對電容器107充電。電容器107的電壓與控制電路12的電源端子Vcc連接，從而提供控制電路12的驅(qū)動電力。此外，電容器107的電壓經(jīng)由晶體管105與電容器111以及控制電路11的電源端子Vcc連接，從而提供控制電路11的驅(qū)動電力。
[0045]此外，與電容器6連接的、由晶體管11、電阻102、電阻103、齊納二極管104構(gòu)成的恒流電路構(gòu)成了在啟動時對電容器107進(jìn)行充電的啟動電路100。
[0046]這樣構(gòu)成的第1實(shí)施例如下地進(jìn)行動作。首先，對啟動時進(jìn)行說明。
[0047]在AC-DC轉(zhuǎn)換器被輸入交流電源1時，利用整流器2進(jìn)行整流。整流的脈動電壓經(jīng)由電抗線圈3以及二極管5對電容器6進(jìn)行充電，從而轉(zhuǎn)換為直流電壓。通過該直流電壓，以從啟動電路100提供的恒流來對電容器107充電。電容器107與控制電路12的電源端子Vcc連接。此外，經(jīng)由電阻106以及電阻109使電容器110充電。在電容器110被充電的期間內(nèi)，晶體管105導(dǎo)通，利用電容器107的電壓對電容器11