电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供电路规模小、能以低成本实现的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。该电源装置(1)具备：对交流电压进行整流的整流部(11)；在整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈(L1)、第一续流二极管(D1)及电容器(C3)的第一电路部(12)；在输出端子(OUT1、OUT2)间串联连接有与第一线圈不具有通用磁芯的第二线圈(L2)和第二续流二极管(D1)的第二电路部(13)；以及开关(SW)，其在导通时使电流不经由电容器及第一续流二极管地从整流部流向第一线圈的同时，使电流不经由第二续流二极管地从电容器流向第二线圈。

【技术实现步骤摘要】
电源装置
本专利技术涉及具有高次谐波电流抑制功能的电源装置。
技术介绍
从交流电源生成直流电压或者直流电流的电源装置被要求抑制输入电流的高次谐波，从而不使交流电源的波形畸变扩大。通常的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置中，高次谐波抑制电路设在输入级，直流输出用的DC-DC转换器设在输出级。高次谐波抑制电路有通过开关控制使输入电流波形接近正弦波的主动方式电路和通过扼流圈等降低高次谐波电流成分的被动方式电路。另外，作为与本专利技术相关的现有技术，专利文献1中公开了输入交流电源81的电压并进行直流输出的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置(参照图1)。该电源装置的升压转换器和DC-DC转换器由一个开关85驱动。通过经由低通滤波器82及整流电路83输入的电压，在开关85导通时，升压转换器使扼流变压器88的一次线圈88a中流动励磁电流，在扼流变压器88中积蓄能量。另外，在开关85断开时，升压转换器通过在扼流变压器88的一次线圈88a感应得到的逆电压使电流经由续流二极管D10流动，在电容器86中积蓄电荷，得到直流电压。DC-DC转换器在开关85导通时通过电容器86的直流电压经由变压器84使励磁电流在扼流变压器88的二次线圈88b流动，其通过扼流变压器88和平滑电容器89进行平滑而得到直流输出。另外，DC-DC转换器在开关85断开时通过在扼流变压器88的二次线圈88b感应得到的逆电压使电流在续流二极管D7流动，将其通过扼流变压器88和平滑电容器89进行平滑而得到直流输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-217537号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题具备主动方式的高次谐波抑制电路的电源装置，由于具备控制高次谐波抑制电路的开关的控制电路和控制DC-DC转换器的开关的控制电路，因此电路面积大，另外，具有成本高涨这一课题。另一方面，在通过扼流圈降低输入电流的高次谐波成分的被动方式的高次谐波抑制电路中，为了与交流电源的低频相对应，需要采用非常大的扼流圈及电阻等，具有电路体积非常大这一课题。另外，专利文献1的电源装置中，升压转换器的电流和DC-DC转换器的电流经由扼流变压器88的一次线圈88a和二次线圈88b相互影响。因此，存在直流输出中容易产生交流电源81的电压变动引起的波动这一课题。另外，由于具有使通过升压转换器流动励磁电流的线圈(一次线圈88a)和通过DC-DC转换器流动励磁电流的线圈(二次线圈88b)磁性耦合的特殊构成，因此存在电路设计方面的限制增加这一课题。本专利技术的目的在于，提供电路规模小、能以低成本实现的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的电源装置具备：对交流电压进行整流的整流部；在所述整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈、第一续流二极管及电容器的第一电路部；在输出端子间串联连接有与所述第一线圈不具有共用磁芯的第二线圈和第二续流二极管的第二电路部；以及开关，其在导通时，使电流不经由所述电容器及所述第一续流二极管地从所述整流部流向所述第一线圈的同时，使电流不经由所述第二续流二极管地从所述电容器流向所述第二线圈。根据该构成，能够通过开关的切换控制，通过整流部的输出使第一线圈流动励磁电流，使该电流反馈到第一电路部，在电容器的两端间产生直流电压。并且，能够通过电容器的电压使第二线圈流动励磁电流，使该电流反馈到第二电路部在输出端子间得到直流输出。并且，由于高次谐波电流抑制用的开关控制和直流输出用的开关控制不单独进行，因此没有必要例如设置两个开关，另外，控制开关的控制电路没有必要设置两个系统。而且，开关还可设置两个。因此，能减小电路面积，另外，实现成本降低。另外，第一电路部的第一线圈通过开关控制从整流部输入电流，因此相比在被动方式高次谐波抑制电路中需要的大型扼流圈，能采用小型扼流圈，电路体积减小。另一方面，由于开关同时切换第一电路部的动作和第二电路部的动作，因此例如若控制开关使得第二电路部的直流输出稳定，则对于抑制将整流部的输入电流波形作为正弦波的高次谐波电流不能适用理想的开关控制。但是，即使在这样的情况下，也能得到从整流部输入的电流在全相位角不突然被切断的动作。通常，开关电源装置中产生大的高次谐波是输入电流在特定相位角被突然切断这样的情况，不产生这样的切断，从而高次谐波的比例显著减小。因此，通过本专利技术的结构，能得到充分的高次谐波抑制作用。另外，与图1的现有例相比，本专利技术涉及的第一电路部的第一线圈和第二电路部的第二线圈不具有共用磁芯，因此不会产生第一电路部流动的电流对第二电路部造成影响而对直流输出施加大的波动这样的不良状况。并且，由于第一线圈和第二线圈可以不具有共用磁芯，因此如图1的现有例那样，能得到不产生电路设计方面的限制这一优点。本专利技术涉及的电源装置中，具体地，所述开关能采用以下结构：所述开关设在所述第一线圈及所述第二线圈间的连接点与所述整流部的输出侧端子及所述电容器共同连接的电位点之间。通过这样的连接，能实现本专利技术涉及的开关的作用。本专利技术涉及的电源装置中，进一步优选可以由一个续流二极管兼做所述第一续流二极管和所述第二续流二极管。根据这样的结构，能实现电路规模进一步缩小以及成本降低。此处，具体地，所述续流二极管能采用以下构成：所述续流二极管设在所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点与所述电容器的一端之间。通过这样的结构，能够通过一个续流二极管生成第一电路部的续流电流和生成第二电路部的续流电流。本专利技术涉及的电源装置优选可进一步具备检测所述开关导通时在所述第二线圈流动电流的电流检测部以及基于所述电流检测部的检测信号控制所述开关的控制电路。根据这样的结构，能实现使第二电路部的直流输出稳定的开关控制。本专利技术涉及的电源装置进一步优选，可以在所述开关与所述第一线圈间以及所述开关与所述第二线圈间的一方或者双方设有防止电流逆流的一个或者多个二极管。根据这样的结构，例如开关的寄生电容和第一线圈的电感或第二线圈的电感构成共振电路，能防止产生不必要的共振动作。此处，具体地，相比所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点，所述一个或者多个二极管可以设在所述第一线圈侧和所述第二线圈侧的双方或一方。根据该结构，通过二极管切断贯通第一线圈和第二线圈的电流，能防止不必要的动作。并且，本专利技术涉及的电源装置中，所述开关包括连接在所述第一线圈和所述第一续流二极管间的连接点与第一电位点之间的第一开关、以及连接在所述第二线圈和所述第二续流二极管间的连接点与所述第一电位点之间的第二开关，所述电源装置还具备对所述第一开关和所述第二开关输出共用控制信号的控制电路。根据这样的结构，能抑制高次谐波电流，输出稳定的输出电流，并且通过控制电路及控制信号为共用，能实现电路面积的减小及成本降低。此处，还具备检测在所述第二线圈流动的电流的电流检测电阻，所述控制电路可构成为基于由所述电流检测电阻检测到的电流值来控制所述第一开关及所述第二开关。根据这样的结构，通过电流检测电阻，能以低成本高精度地仅检测在第二电路部流动的电流。进而具体地，还可采用在所述输出端子间连接照明用发光二极管或者照明用有机电致发光元件的结构。这样，本专利技术涉及的电源装置不仅仅对应大的负荷，还能对应例如5W～25W程度的小功率照明用负荷进行电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源装置，其特征在于，具备：对交流电压进行整流的整流部；在所述整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈、第一续流二极管及电容器的第一电路部；在输出端子间串联连接有与所述第一线圈不具有共用磁芯的第二线圈和第二续流二极管的第二电路部；以及开关，其在导通时，使电流不经由所述电容器及所述第一续流二极管地从所述整流部流向所述第一线圈的同时，使电流不经由所述第二续流二极管地从所述电容器流向所述第二线圈。

【技术特征摘要】
2017.08.30 JP 2017-165397;2018.06.29 JP 2018-123951.一种电源装置，其特征在于，具备：对交流电压进行整流的整流部；在所述整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈、第一续流二极管及电容器的第一电路部；在输出端子间串联连接有与所述第一线圈不具有共用磁芯的第二线圈和第二续流二极管的第二电路部；以及开关，其在导通时，使电流不经由所述电容器及所述第一续流二极管地从所述整流部流向所述第一线圈的同时，使电流不经由所述第二续流二极管地从所述电容器流向所述第二线圈。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关设在所述第一线圈及所述第二线圈间的连接点与所述整流部的输出侧端子及所述电容器共同连接的电位点之间。3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，由一个续流二极管兼做所述第一续流二极管和所述第二续流二极管。4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，所述续流二极管设在所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点与所述电容器的一端之间。5.根据权利要求1或2所述的电源装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田幸雄，小野修司，前川真也，早坂智希，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP