升降压转换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种升降压转换器，通过简单的构成无论开关的连接形式如何都能够容易地检测电感器电流。该升降压转换器具备：第1开关(1)，其一端与输入电源(5)连接，另一端与电感器(6)的一端连接；第2开关(2)，其一端与电感器(6)的一端连接，另一端与基准电位赋予部(GND)连接；第3开关(3)及第4开关(4)，其一端与电感器(6)的另一端连接；蓄电电路部件(7)，其连接在第3开关(3)的另一端与第4开关(4)的另一端之间，生成施加于负载(8)的输出电压(Vo)；检测电阻(9)，其连接在第2开关(2)的另一端与第3开关(3)的另一端之间，检测电感器(6)中流过的电感器电流(IL)；和控制电路(10)，其基于由检测电阻(9)检测出的电感器电流(IL)，进行驱动第1开关(1)至第4开关(4)的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用电感器将来自电源的输入直流电压变换为规定的直流电压供给至负载的升降压转换器，特别涉及基于流过电感器的电感器电流来控制为规定的直流电压的升降压转换器。
技术介绍
在利用电感器将来自电源的输入直流电压变换为规定的直流电压之后供给至负载的升降压转换器中，已知采用H桥电路的结构，在H桥电路中利用4个开关来控制流过电感器的电感器电流(例如参照专利文献I)。图6是表示现有的升降压转换器的概略构成的电路图。如图6所示，升降压转换器具备:直流电源105、电感器106、在电感器106的两端各连接2个的第I 第4开关101 104、用于对负载108施加输出电压Vo的输出电容器107、检测第3开关103中流过的电流的第I电流检测电阻91、检测第2开关102中流过的电流的第2电流检测电阻92、基于由第I及第2电流检测电阻91、92检测出的电流来对各开关101 104的接通断开进行开关控制的控制电路110。在这种升压转换器中，控制电路110按照第I开关101和第2开关102择一地(互补地)接通，而第3开关103和第4开关104择一地(互补地)接通的方式进行控制。并且，在第I开关101及第3开关103接通且第2开关102及第4开关104断开之时(第I状态)，电感器106被施加直流电源105的输入电压Vi，随着电感器电流IL的增加而在电感器106中蓄积能量。之后，在第I开关101及第3开关103断开且第2开关102及第4开关104被开关控制为接通(第2状态)，电感器106中蓄积的能量经由第2开关102及第4开关104而对输出电容器107进行充电。通过在输出电容器107中充入电荷，由此施加于负载108的输出电压No增加。图7是表示图6所示的升降压转换器的各部中的信号波形的曲线。在第I状态之时，所增加的电感器电流IL由第I电流检测电阻91进行检测。在图6所示的升降压转换器中，当基于由第I电流检测电阻91检测的电感器电流IL的检测电压VslO达到预先所设定的上限电流指令值(电压)VlO时，控制电路110将各开关101 104切换至第2状态。在第2状态之时，所减少的电感器电流IL由第2电流检测电阻92进行检测。在图6所示的升降压转换器中，当基于由第2电流检测电阻92检测的电感器电流IL的检测电压Vs20达到预先所设定的下限电流指令值(电压)V20时，控制电路110将各开关101 104切换至第I状态。这样,在各状态中，基于从所对应的电流检测电阻91、92检测出的电感器电流IL来对各开关101 104进行驱动控制。因此，通过调整上限电流指令值VlO及下限电流指令值V20，由此供给至负载108的输出电压No或输出电流1被调整。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2005-237052号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题作为使用了上述这种H桥电路的升降压转换器中的动作模式，除了专利文献I那样的动作以外，已知还有被称为升压模式、降压模式的动作模式。在升压模式中，在将第I开关101固定在接通且将第2开关102固定在断开的状态下，使第3开关103及第4开关104互补地反复接通断开，由此对输入电压进行升压并输出。此外，在降压模式中，在将第3开关103固定在断开且将第4开关104固定在接通的状态下，使第I开关101和第2开关102互补地反复接通断开，由此对输入电压进行降压并输出。但是，图6所示的现有的升降压转换器在第I开关101及第4开关104接通且第2开关102及第3开关103断开的状态中，电流检测电阻91、92都处于没有与电感器106连接的状态，因此存在无法检测电感器电流IL的问题。因此，在图6所示的电路构成中，由于仅能够适用如上述那样使第I状态和第2状态交替切换的动作模式，因此升压及降压的模式都不能采用。作为检测电感器电流的其他方法，还考虑了与电感器串联地插入电阻，检测因该电阻中流过的电流而引起的电压降的方法。但是，由于与电感器串联连接的电阻的电压随着各开关101 104的开关动作而增加或减少，因此为了正确地检测电感器中流过的电流，需要检测各开关101 104的连接状态，并根据该连接状态来修正检测电压。因此，电路构成变得复杂。本专利技术是为了解决这种现有的课题而提出的，其目的在于提供一种在H桥型的升降压转换器中通过简单的构成无论开关的连接方式如何都能够易于检测电感器电流的升降压转换器。用于解决课题的技术方案本专利技术的某个方式涉及的升降压转换器具备:电感器；第I开关，其一端与生成以基准电位为基准的输入直流电压的输入电源连接，另一端与所述电感器的一端连接；第2开关，其一端与所述电感器的一端连接，另一端与赋予所述基准电位的基准电位赋予部连接；第3开关，其一端与所述电感器的另一端连接；第4开关，其一端与所述电感器的另一端连接；蓄电电路部件，其连接在所述第3开关的另一端与所述第4开关的另一端之间，根据所述第I开关至所述第4开关的连接状态进行基于输入直流电压的电荷的充电，基于所充入的电荷生成施加于负载的输出电压；检测电阻，其连接在所述第2开关的另一端与所述第3开关的另一端之间，检测所述电感器中流过的电感器电流；和控制电路，其基于由所述检测电阻检测出的所述电感器电流，进行驱动所述第I开关至所述第4开关的控制。根据上述构成，由于检测电感器电流的检测电阻连接在第2开关的另一端与第3开关的另一端之间，因此在包含第I开关及第4开关接通且第2开关及第3开关断开的情况在内的任意连接形式下，在由2个开关闭合形成的路径内都存在检测电阻。因此，通过简单的构成无论开关的连接形式如何，都能够使用检测电阻容易地检测电感器电流。所述控制电路可构成为检测基于所述输出电压的第I检测信号，该控制电路具备:第I调整部，其按照基于所述输出电压的第I检测信号与规定的第I基准信号的信号电平一致的方式进行调整；第2调整部，按照包含基于所述输出电压的信号成分和基于检测出的所述电感器电流的信号成分在内的第2检测信号与规定的第2基准信号的信号电平一致的方式进行调整；和驱动信号生成部，其基于第I调整部及第2调整部，生成对所述第I开关至所述第4开关进行驱动的驱动信号。据此，在第I调整部中以第I基准信号为基准对输出电压进行反馈控制，在第2调整部中以第2基准信号为基准对基于电感器电流的电压和输出电压的相加值进行反馈控制。这样，通过针对输出电压及电感器电流的每一个进行反馈控制，由此能够实现更高精度且响应速度更快的输出调整。再有，所述第I调整部可包括第I误差放大器，该第I误差放大器对基于所述输出电压的第I检测信号与规定的第I基准信号的误差进行放大来生成第I误差信号，所述第2调整部包括:电感器电流检测电路，其生成电流信号，该电流信号是使基于所述检测电阻所检测出的所述电感器电流的电压平均化之后的信号；第2误差放大器，作为所述第2检测信号，对基于所述电流信号的电压及所述第I误差信号相加而得到的信号与规定的第2基准信号的误差进行放大，来生成第2误差信号；和偏移电路，其从所述第2误差信号中减去偏移信号来生成第3误差信号，所述驱动信号生成部包括:第I比较器，其比较所述第2误差信号和规定的三角波信号，根据其比较结果来生成驱动所述第I开关及所述第2开关的第I驱动信号；和第2比较器，其比较所述第3误差信号和所述三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井卓也，东武志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：