本发明专利技术提供一种开关电源装置。通过使作为ＤＣ－ＤＣ变压器的主开关元件的第一开关元件（Ｑ１）和作为功率因数改善电路的开关元件的第三开关元件（Ｑ３）的导通时间同步，并且独立地进行导通期间控制，从而能够防止切换频率的上升，并且通过不产生间歇振荡，从而防止声响。进而能够防止轻负载或无负载时的第一开关元件（Ｑ１）的切换频率上升所引起的间歇振荡控制，能够解除间歇振荡的频率进入可听频带而引起声响或脉动电压变大的问题。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种断续来自输入电源的供给电力，并且通过电感器进行 电力变换并输出规定的直流电压的开关电源装置。
技术介绍
一般地，作为一个开关电源装置的性能指标，具有高次谐波特性和功 率因数特性。高次谐波特性是指从开关电源装置向其输入电源线流动的高 次谐波电流的抑制功能，为了不给其他设备带来坏影响，从而规定了高次 谐波电流的上限。另外，功率因数特性是指从开关电源装置观察输入的功 率因数，为了电力系统的低损耗化，某种程度上优选高功率因数。因此，以往考虑了专利文献1或专利文献2中所公开的构造的开关电 源装置。专利文献1的开关电源装置的构成例在图12中表示。在图12中，利 用第一开关元件(Ql)、第一二极管(Dl)及第一电容器(Cdsl)的并联 电路构成了第一开关电路(Sl)，利用第二开关元件(Q2)、第二二极管 (D2)及第二电容器(Cds2)的并联电路构成了第二开关电路(S2)。Vin为输入电源，此情况下为商用交流电源。Vin借助EMI滤波器 (EMI-F)并通过整流二极管(Da)而被整流。T为变压器，利用其初级 绕组(Lp)、第一电感器(Lr)、第一开关电路(Sl)和整流二极管(Da) 而形成闭环，并且与初级绕组(Lp)和第一电感器(Lr)的串联电路相 对，并联连接了第二开关电路(S2)和电容器(Cr)的串联电路。在变压器(T)的次级绕组(Ls)中，设置了由整流二极管(Ds)和 平滑电容器(Co)构成的整流平滑电路。在次级侧的整流二极管(Ds) 中，并联连接了电容器(Cs)。反馈电路(FBI)检测从整流平滑电路(RS)向输出端子(OUT)所 输出的电压(Vo)，为了使该电压(Vo)稳定化而进行反馈控制。第一开关控制电路(SC1)输入驱动绕组(Lbl)的发生电压并通过控制第一开 关元件(Ql)的断开时间来控制第一开关元件(Ql)的导通期间。第二开关控制电路(SC2)输入驱动绕组(Lb2)的发生电压并通过 控制第二开关元件(Q2)的断开时间来控制第二开关元件(Q2)的导通 期间。另外，在第一开关电路(Sl)和第二开关电路(S2)的连接点， 连接了第二电感器(Li)的一端，在第三二极管(Di)连接了另一端。另 外，在第二开关电路(S2)和第五电容器(Cr)的连接点与第三二极管 (Di)和第二电感器(Li)的连接点之间，连接了第四二极管(Dc)。在第一开关电路(Sl)和第三电容器(Ca)的连接点与第一电感器 (Lr)的一端之间，连接了第四电容器(Ci)。在第一 第二开关电路(S1 、 S2)中，分别连接了开关控制电路(SC1 、 SC2)。在输入侧整流电路(Da)与第四电容器(Ci)之间，连接了第四 二极管(Db)。幵关控制电路(SC1)具备在第一开关元件(Ql)的栅'源极间连接 的晶体管(Trl)、延迟电路(DL1)及时间常数电路(TC1)。延迟电路 (DL1)由电容器(Cgl)和电阻(Rgl)的串联电路、及开关元件(Ql) 的输入容量(未图示)构成。虽然通过驱动绕组(Lbl)的感应电压，第 一开关元件(Ql)被导通，但是通过延迟电路(DL1)， Ql的导通时间 被延迟。时间常数电路(TC1)包括由电阻(Rtl)、 二极管(Dtl)及光电 耦合器的光敏晶体管(Ptl)构成的阻抗电路和电容器(Ctl)。通过该时 间常数电路(TC1)和晶体管(Trl)来进行第一开关元件(Ql)的导通 期间控制。第二开关控制电路(SC2)也与第一开关控制电路(SC1)是同样的 构成，并且同样地进行作用。在第一开关控制电路(SC1)的光电耦合器的光敏晶体管(Ptl)中， 连接了反馈电路(FB1)。该反馈电路(FBI)检测从整流平滑电路(RS) 向输出端子(OUT)所输出的电压(Vo)，为了使该电压(Vo)稳定化而 进行反馈控制。第二反馈电路(FB2)检测第四电容器(Ci)的输入电压 (Vi)，为了在轻负载时其输入电压(Vi)没有比规定值上升，并且为了控制第二开关元件(Q2)的导通期间来进行反馈控制。对作为以往例子(图6)在专利文献2中所图示的开关电源装置的构 成例在图13中显示。在图13中，在对商用电源(VAC)进行整流的二极 管电桥(DB)的输出端子的一端，连接电抗绕组(Ll)和二极管(Dl) 的串联电路，在二极管(Dl)与二极管电桥(DB)的输出端子的另一端 之间连接平滑用电容器(Cl)，在电抗绕组(Ll)和二极管(Dl)的连接 点与二极管电桥(DB)和电容器(Cl)的连接点之间连接开关元件(Sl) 而构成的。另外，部分电压谐振型DC/DC变压器连接，与平滑用电容器(Cl) 的正极端子和负极端子并联的绝缘变压器(TR1)的初级绕组和主开关元 件(S2)的串联电路，在绝缘变庄器(TR1)和主开关元件(S2)的连接 点与平滑用电容器(Cl)的正极端子之间，连接电容器(C5)和辅助开 关元件(S3)的串联电路，在主开关元件(S2)和辅助开关元件(S3) 的各自上，分别并联连接电容器(C3、 C4)而构成的。另外，在主开关 元件(S2)和辅助开关元件(S3)的各自上，分别逆向并联连接二极管 (D3、 D4)。另外，在绝缘变压器的次级绕组的两端，连接二极管(D2) 和电容器(C2)的串联电路，并且电容器(C2)的两端成为直流输出端 子。专利文献1:国际公开专利WO2005/074113号公报 专利文献2:日本特开2000-116126号公报
技术实现思路
但是，在专利文献l中，如中所记载，在轻负载或无 负载状态时，向周期性重复振荡期间和停止期间的间歇振荡模式移动。在该情况下，间歇振荡的周期进入可听频带中，从而成为声响(音嗚 0 )的原因。另外，存在着由于进行间歇振荡而输出电压的脉动变大的问题。 另外，在专利文献2中存在以下问题由于分别控制功率因数改善电 路和部分谐振型DC/DC变压器，因此由不同的切换频率的干扰而引起拍 频(匕、一 卜，beat)干扰，或者过电流等的保护电路或控制电路和其电压源，根据各自需要而使控制电路变得复杂。因此，本专利技术的百的在于提供一种提高高次谐波电流的降低效果，并 且在改善高次谐波特性及功率因数特性的开关电源中，谋划轻负载或无负 载时的声响或脉动电压增大的课题的解决，并简化了控制电路的开关电源 装置。(1)本专利技术的开关电源装置的特征在于，具备-第一开关电路(Sl)，其由第一开关元件(Ql)、第一二极管(Dl) 及第一电容器(Cdsl)的并联连接电路构成；第二开关电路(S2)，其由第二开关元件(Q2)、第二二极管(D2) 及第二电容器(Cds2)的并联连接电路构成；第三开关电路(S3)，其由第三开关元件(Q3)、第三二极管(D3) 及第三电容器(Cds3)的并联连接电路构成；输入侧整流电路(Da)，其由对交流输入电压(Vin)进行整流的至 少一个整流元件构成；第四电容器(Ca)，其被施加由所述输入侧整流电路(Da)整流的电压；变压器(T)，其至少具有初级绕组(Lp)、次级绕组(Ls)、第一驱 动绕组(Lbl)及第二驱动绕组(Lb2);整流平滑电路(RS)，其与所述次级绕组(Ls)连接；第一电感器(Lr)，其与所述初级绕组(Lp)串联连接；第二电感器(Li)，其被连接以便第三开关电路(S3)以其导通期间 包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源装置，其特征在于，具备： 第一开关电路（Ｓ１），其由第一开关元件（Ｑ１）、第一二极管（Ｄ１）及第一电容器（Ｃｄｓ１）的并联连接电路构成； 第二开关电路（Ｓ２），其由第二开关元件（Ｑ２）、第二二极管（Ｄ２）及第二电容器 （Ｃｄｓ２）的并联连接电路构成； 第三开关电路（Ｓ３），其由第三开关元件（Ｑ３）、第三二极管（Ｄ３）及第三电容器（Ｃｄｓ３）的并联连接电路构成； 输入侧整流电路（Ｄａ），其由对交流输入电压（Ｖｉｎ）进行整流的至少一个整流元件构成 ； 第四电容器（Ｃａ），其被施加由所述输入侧整流电路（Ｄａ）整流的电压； 变压器（Ｔ），其至少具有初级绕组（Ｌｐ）、次级绕组（Ｌｓ）、第一驱动绕组（Ｌｂ１）及第二驱动绕组（Ｌｂ２）； 整流平滑电路（ＲＳ），其与所述次级绕组 （Ｌｓ）连接； 第一电感器（Ｌｒ），其与所述初级绕组（Ｌｐ）串联连接； 第二电感器（Ｌｉ），其被连接以便第三开关电路（Ｓ３）以其导通期间包括在第一开关电路（Ｓ１）的导通期间中的方式进行工作，在所述第三开关电路（Ｓ３）的导通期间施 加第四电容器（Ｃａ）的电压； 第四二极管（Ｄｉ），其为了阻止逆电流在所述第二电感器（Ｌｉ）中流动，而阳极与所述第二电感器（Ｌｉ）的一端连接，阴极与所述第二开关元件（Ｑ２）的一端连接； 第五电容器（Ｃｉ），其被连接以便通过所述第二 电感器（Ｌｉ）中所蓄积的励磁能量而被充电，且在所述第一开关电路（Ｓ１）的导通期间对由所述初级绕组（Ｌｐ）及所述第一电感器（Ｌｒ）构成的串联电路施加电压； 第六电容器（Ｃｒ），其与相对所述变压器（Ｔ）的初级绕组（Ｌｐ）而被并联连接的、所 述第二开关电路（Ｓ２）形成串联电路； 第一开关控制电路（ＳＣ１）及第二开关控制电路（ＳＣ２），其隔着所述第一.第二开关元件（Ｑ１、Ｑ２）这两个开关元件均断开的期间而交替地进行导通断开驱动；和 开关控制电路（ＳＣ３），其控制所述第 三开关元件（Ｑ３）的导通断开驱动， 所述第一开关控制电路（ＳＣ１）及所述第三开关控制电路（ＳＣ３）均通过在所述第一驱动绕组（Ｌｂ１）中产生的电压而工作，所述第二开关控制电路（ＳＣ２）通过在所述第二驱动绕组（Ｌｂ２）中产生的电压而工作。...
【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：山口直毅，细谷达也，余川拓司，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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