开关电源制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种通过变更进行交流/直流转换的电路的一部分从而在连接直流电源的情况下也能够作为传导损耗少的结构的开关电源。该开关电源：具备直流电源或者交流电源被连接的电源输入端子、输出电力被输出的电源输出端子、被连接于电源输出端子之间的平滑电容器、被连接于电源输出端子之间的第一非绝缘斩波电路、被连接于电源输出端子之间的第二非绝缘斩波电路、切换第一非绝缘斩波电路以及第二非绝缘斩波电路与电源输入端子之间的连接电路的切换电路。

Switching Mode Power Supply

【技术实现步骤摘要】
开关电源
本专利技术涉及能够切换ACDC变换器功能和DCDC变换器功能的开关电源。
技术介绍
具备从交流电源获得定电圧的直流输出的所谓交流-直流变换功能(ACDC变换器功能)的开关电源非常多地被用于电子设备。另外，为了在电路内生成恰当的直流输出电压而具备进行升压或者进行降压的直流-直流变换功能(DCDC变换器功能)的开关电源也存在有许多。就使用交流电源的电子设备而言，就有专利文献公开有义务将高频电流抑制到规定值以下并且在开关电源中具备功率因素校正电路[PFC电路(powerfactorcorrectioncircuit)]的技术(例如参照专利文献1)。另外，就使用直流电源的电子设备而言，就有专利文献公开有具备交错(interleave)式升压电路的开关电源(例如参照专利文献2)。图7(A)是具备被称作为所谓双升压(dualboost)式的高效率PFC电路的开关电源200的电路图。开关电源200连接作为输入电源的交流电源210，并从电源输出端子220输出定电圧的直流电压。在交流电源210的输出端与电源输出端子220之间配备有电抗器、二极管(逆流防止元件)、由开关元件构成的升压电路、控制开关元件的控制部(图示省略)、为了抑制噪音的二极管等，抑制高频电流并改善功率因数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-177935号公报专利文献2：日本特开2013-99209号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，如果如图7(B)所示将输入电源改变成直流电源230并且组合双重式升压电路，则会有所谓传导损耗变大的问题。该问题不仅仅是升压电路且降压电路的情况也相同。本专利技术就是借鉴了上述技术问题而做出的不懈努力之结果，其目的在于提供一种通过变更电路的一部分从而在连接直流电源的情况下也能够作为传导损耗少的结构的开关电源。解决技术问题的手段在本专利技术中，例如通过设置使用导体构件(跳线构件)来切换连接的切换电路，从而就能够在输入电源为交流电源的情况下作为高效率的功率因数改善电路利用的双方式电路在输入电源为直流电源的情况下切换成传导损耗少的交错式电路。(1)本专利技术所提供的开关电源其特征在于：具备作为输入电源的直流电源或者交流电源被连接的电源输入端子、输出电力被输出的电源输出端子、被连接于所述电源输出端子之间的平滑电容器、被连接于所述电源输出端子之间的第一非绝缘斩波电路(choppercircuit)、被连接于所述电源输出端子之间的第二非绝缘斩波电路、切换所述第一非绝缘斩波电路以及所述第二非绝缘斩波电路与所述电源输入端子之间的连接电路的切换电路。根据上述(1)所记载的专利技术，通过根据输入电源的种类设置切换电源输入端子与第一非绝缘斩波电路以及第二非绝缘斩波电路之间的电路的切换电路，从而就能够取得输入电源为交流电源的情况下的凭靠双方式功率因数改善电路的对高频电流的抑制和输入电源为直流电源的情况下在相同基板上能够切换实现的交错式电路的优异效果。即，相对于直流电源因为双方式只有一个电路进行工作，所以如果想要输出交流电源时的额定输出功率，则非绝缘斩波电路的传导损耗增加并且有必要降低直流电源时的额定输出功率，但是由本专利技术就能够通过变更成交错式即对于直流电源进行并联的电路来取得使非绝缘斩波电路的传导损耗减少并且虽然是直流电源但也能够输出交流电源时的定额输出功率的效果。(2)本专利技术所提供的如上述(1)所述的开关电源的特征在于：所述第一非绝缘斩波电路具有第一输入侧连接点、被连接于所述电源输出端子的正极侧的第一正极侧连接点、被连接于所述电源输出端子的负极侧的第一负极侧连接点，所述第二非绝缘斩波电路具有第二输入侧连接点、被连接于所述电源输出端子的正极侧的第二正极侧连接点、被连接于所述电源输出端子的负极侧的第二负极侧连接点，所述切换电路切换：所述第一输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的一端并且所述第二输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的另一端的第一连接形态、和所述第一输入侧连接点以及第二输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的一端并且所述第一负极侧连接点以及所述第二负极侧连接点被连接于所述电源输入端子的另一端的第二连接形态。根据上述(2)所述的专利技术，通过根据输入电源的种类设置切换电源输入端子与第一非绝缘斩波电路以及第二非绝缘斩波电路之间的电路的切换电路，通过设计第一连接形态和第二连接形态的两个连接形态，从而就能够取得输入电源为交流电源的情况下的凭靠双方式功率因数改善电路的对高频电流的抑制和输入电源为直流电源的情况下在相同基板上能够切换实现交错式电路的优异效果。即，相对于直流电源因为双方式只有一个电路进行工作，所以如果想要输出交流电源时的额定输出功率，则非绝缘斩波电路的传导损耗增加并且有必要降低直流电源时的额定输出功率，但是由本专利技术就能够通过变更成交错式即对于直流电源进行并联的电路，来取得使非绝缘斩波电路的传导损耗减少并且虽然是直流电源但也能够输出交流电源时的定额输出功率的效果。(3)本专利技术所提供的如上述(2)所述的开关电源的特征在于：所述切换电路在所述交流电源被连接于所述电源输入端子时设定为所述第一连接形态，在所述直流电源被连接于所述电源输入端子时设定为所述第二连接形态。根据由上述(3)所述的专利技术，通过根据输入电源的种类设置切换电源输入端子与第一非绝缘斩波电路以及第二非绝缘斩波电路之间的电路的切换电路并且设置所谓输入电源适用于交流电源时的第一连接形态和输入电源适用于直流电源时的第二连接形态的两个连接形态，从而就能够取得输入电源为交流电源的情况下的凭靠双方式功率因数改善电路的对高频电流的抑制和输入电源为直流电源的情况下在相同基板上能够切换实现交错式电路的优异效果。即，相对于直流电源因为双方式只有一个电路进行工作，所以如果想要输出交流电源时的额定输出功率，则非绝缘斩波电路的传导损耗增加并且有必要降低直流电源时的额定输出功率，但是由本专利技术就能够通过变更成交错式即对于直流电源进行并联的电路，来取得使非绝缘斩波电路的传导损耗减少并且虽然是直流电源但也能够输出交流电源时的定额输出功率的效果。(4)本专利技术所提供的如上述(2)或者(3)所述的开关电源的特征在于：所述第一非绝缘斩波电路是包含第一开关元件、第一逆流防止元件、第一电抗器的电路，所述第二非绝缘斩波电路是包含第二开关元件、第二逆流防止元件、第二电抗器的电路。根据上述(4)所述的专利技术，则通过设置作为第一非绝缘斩波电路以及第二非绝缘斩波电路的所谓斩波式高效率变换器，从而就能够以极少的元件数来取得所谓凭靠功率因数改善电路的对高频电流的抑制的优异效果。(5)本专利技术所提供的如上述(4)所述的开关电源的特征在于：所述第一非绝缘斩波电路中，通过所述第一开关元件和所述第一逆流防止元件被串联连接从而构成第一串联电路，所述第一电抗器被连接于所述第一开关元件与所述第一逆流防止元件之间。根据上述(5)所述的专利技术，通过设置作为第一非绝缘斩波电路的所谓升压斩波式高效率变换器，从而就能够以极少的元件数来取得凭靠功率因数改善电路的对高频电流的抑制的优异效果。(6)本专利技术所提供的如上述(4)或者(5)所述的开关电源的特征在于：所述第二非绝缘斩波电路中，通过所述第二开关元件和所述第二逆流防止元件被串联连接从而构成第二串联电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源，其特征在于：具备：作为输入电源的直流电源或者交流电源被连接的电源输入端子；输出电力被输出的电源输出端子；被连接于所述电源输出端子之间的平滑电容器；被连接于所述电源输出端子之间的第一非绝缘斩波电路；被连接于所述电源输出端子之间的第二非绝缘斩波电路；以及切换所述第一非绝缘斩波电路以及所述第二非绝缘斩波电路与所述电源输入端子之间的连接电路的切换电路。

【技术特征摘要】
2017.11.01 JP 2017-2120561.一种开关电源，其特征在于：具备：作为输入电源的直流电源或者交流电源被连接的电源输入端子；输出电力被输出的电源输出端子；被连接于所述电源输出端子之间的平滑电容器；被连接于所述电源输出端子之间的第一非绝缘斩波电路；被连接于所述电源输出端子之间的第二非绝缘斩波电路；以及切换所述第一非绝缘斩波电路以及所述第二非绝缘斩波电路与所述电源输入端子之间的连接电路的切换电路。2.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述第一非绝缘斩波电路具有第一输入侧连接点、被连接于所述电源输出端子的正极侧的第一正极侧连接点、以及被连接于所述电源输出端子的负极侧的第一负极侧连接点，所述第二非绝缘斩波电路具有第二输入侧连接点、被连接于所述电源输出端子的正极侧的第二正极侧连接点、以及被连接于所述电源输出端子的负极侧的第二负极侧连接点，所述切换电路切换：所述第一输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的一端并且所述第二输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的另一端的第一连接形态、和所述第一输入侧连接点以及第二输入侧连接点被连接于所述电源输入端子的一端并且所述第一负极侧连接点以及所述第二负极侧连接点被连接于所述电源输入端子的另一端的第二连接形态。3.如权利要求2所述的开关电源，其特征在于：所述切换电路在所述交流电源被连接于所述电源输入端子时设定为所述第一连接形态，在所述直流电源被连接于所述电源输入端子时设定为所述第二连接形态。4.如权利要求2或者3所述的开关电源，其特征在于：所述第一非绝缘斩波电路是包含第一开关元件、第一逆流防止元件、以及第一电抗器的电路，所述第二非绝缘斩波电路是包含第二开关元件、第二逆流防止元件、以及第二电抗器的电路。5.如权利要求4所述的开关电源，其特征在于：所述第一非绝缘斩波电路中，通过所述第一开关元件和所述第一逆流防止元件被串联连接从而构成第一串联电路，所述第一电抗器被连接于所述第一开关元件与所述第一逆流防止元件之间。6.如权利要求4或者5所述的开关电源，其特征在于：所述第二非绝缘斩波电路中，通过所述第二开关元件和所述第二逆流防止元件被串联连接从而构成第二串联电路，所述第二电抗器被连接于所述第二开关元件与所述第二逆流防止元件之间。7.如权利要求2～6中任意一项所述的开关电源，其特征在于：所述切换电路具备：被设置于所述电源输入端子的一端与所述第一输入侧连接点之间的第一接点部；在所述电源输入端子的另一端与所述第二输入侧连接点之间被设置于所述电源输入端子的另一端侧的第二接点部；在所述电源输入端子的另一端与所述第二输入侧连接点之间被设置于比所述第二接点部更靠近所述第二输入侧连接点侧的位置的第三接点部；以及被连接于所述平滑电容器的负极的第四接点部。8.如权利要求7所述的开关电源，其特征在于：所述切换电路在所述输入电源为交流电源的情况下连接所述第二接点部和所述第三接点部，在所述输入电源为直流电源的情况下连接所述第一接点部和所述第三接点部并且连接所述第二接点部和所述第四接点部。9.如权利要求7或者8所述的开关电源，其特征在于：具备：第三逆流防止元件和第四逆流防止元件被串联连接的第三串联电路；以及第五逆流防止元件和第六逆流防止元件被串联连接的第四串联电路，所述第三串联电路的一端和所述第四串联电路的一端被连接于所述平滑电容器的正极，所述切换电路的所述第一接点部以及所述第一非绝缘斩波电路被连接于所述第四串联电路中的所述第五逆流防止元件与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚友一，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP