專利名稱:開關(guān)電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在輕負(fù)載時(shí),降低功率損失、改善效率的開關(guān)電源裝置。
背景技術(shù):
開關(guān)電源裝置在負(fù)載上串聯(lián)或并聯(lián)地連接開關(guān)元件(例如功率晶體 管),為了控制向負(fù)載提供的電力進(jìn)行接通或斷開的控制。為了將被開關(guān) 控制的電流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的負(fù)載電流,使用了平滑線圈以及輸出用電容器。
控制向負(fù)載供給電力的開關(guān)的占空系數(shù),可通過例如固定脈沖頻率, 調(diào)整各脈沖周期的接通時(shí)間使之變化。
開關(guān)電源裝置一般來講比串聯(lián)電源裝置效率更高。但是,效率一般是 輸出電流的函數(shù),通常在驅(qū)動(dòng)輕負(fù)載的情況下,即由于輸出電流小而(效 率)降低。這種效率的降低的原因一般是由于伴隨開關(guān)電源裝置的動(dòng)作開 關(guān)損失等。
所以,迄今,為了減輕開關(guān)電源裝置在輕負(fù)載時(shí)的損失,進(jìn)行脈沖串 模式控制或跳躍模式控制。
脈沖串模式控制,如同在特開平06-303766號(hào)公報(bào)中表示的那樣,檢測(cè) 出輸出電流非常低的狀態(tài),在輸出電容器的電壓可以實(shí)質(zhì)地維持在規(guī)定輸 出電壓的整個(gè)期間,維持開關(guān)為斷開狀態(tài)。即對(duì)開關(guān)進(jìn)行通斷控制期間和 斷狀態(tài)期間,呈脈沖串狀的交替。由于在該斷開狀態(tài)期間不生成開關(guān)損失, 所以效率得到改善。
另外,跳躍模式控制是在輸出電壓上加載具有規(guī)定的電壓幅度的窗口 比較器。從其電壓下限升向電壓上限時(shí),由固定占空因數(shù)的脈沖開關(guān)動(dòng)作, 使輸出電壓上升,而從輸出電壓上限降向下限時(shí),任其輸出電壓下降。在 下降的期間,由于不生成開關(guān)損失,效率得到改善。 但是,在這些以往的脈沖模式控制的開關(guān)電源裝置中,由于開關(guān)頻率是不連續(xù)的,會(huì)生成脈沖噪音。該脈沖噪音會(huì)給周圍的電子設(shè)備造成惡劣影響,生成相互干擾等問題。另外,在進(jìn)行跳躍式控制的開關(guān)電源裝置中,也是由于只有在開關(guān)頻率從電壓下限升向上限走時(shí),才進(jìn)行開關(guān),開關(guān)控制結(jié)果成為脈沖狀態(tài)。而且其他由于輸出電源的變動(dòng),其波動(dòng)電壓會(huì)增大。該輸出電壓的大波動(dòng)對(duì)于負(fù)載來說是不好的。
發(fā)明內(nèi)容
.本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)電源裝置,它可以通過控制基本固定的低頻率,使輕負(fù)載時(shí)的開關(guān)頻率沒有脈沖狀態(tài)的不連續(xù),而且波動(dòng)電壓不增大,從而降低輕負(fù)載時(shí)的損失,改善效率。從本發(fā)明的一個(gè)側(cè)面來看,它是開關(guān)電源裝置,具有 根據(jù)指令信號(hào)開關(guān)輸入電壓的開關(guān)電路部, 為使該開關(guān)電路部的開關(guān)輸出平滑的平滑線圈, 在該平滑線圈的輸出側(cè)設(shè)置,向輸出電壓充電的輸出電容器, 生成根據(jù)上述輸出電壓相應(yīng)反饋電壓和基準(zhǔn)電壓的差的差信號(hào)的占空因數(shù)的脈沖的脈沖信號(hào)生成部,接受該脈沖信號(hào)生成部的脈沖信號(hào)和輕負(fù)載判定信號(hào),在不是輕負(fù)載時(shí),上述脈沖信號(hào)作為上述指令信號(hào)輸出,而在輕負(fù)載時(shí),擴(kuò)展上述脈沖信號(hào)的時(shí)間寬度作為上述指令信號(hào)輸出的延遲控制部。而從本發(fā)明的另一個(gè)側(cè)面來看,它是開關(guān)電源裝置,具有 根據(jù)指令信號(hào)開關(guān)輸入電壓的開關(guān)電路部, 為使該開關(guān)電路部的開關(guān)輸出平滑的平滑線圈, 在該平滑線圈的輸出側(cè)設(shè)置,向輸出電壓充電的輸出電容器, 生成根據(jù)上述輸出電壓相應(yīng)反饋電壓和基準(zhǔn)電壓的差的差信號(hào)的占空因數(shù)的第一周期脈沖的脈沖信號(hào)生成器,接受該脈沖信號(hào)生成部的上述第一周期脈沖信號(hào)和輕負(fù)載判定信號(hào),在不是輕負(fù)載時(shí),上述第一周期脈沖信號(hào)作為上述指令信號(hào)輸出,而在輕
負(fù)載時(shí),將上述第一周期脈沖信號(hào)拉長(zhǎng)間隔而成的第二周期脈沖信號(hào)作為 上述指令信號(hào)輸出的間隔控制部。
從本發(fā)明的開關(guān)電源裝置來看,輕負(fù)載時(shí)的開關(guān)頻率被控制為基本平 均的低頻,所以可以降低輕負(fù)載時(shí)的損失,改善效率。而且基本沒有脈沖 噪音,比以往技術(shù)也可以降低輸出電壓的波動(dòng)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)電源裝置的全體構(gòu)成圖。
圖2是延遲電路18的構(gòu)成圖。
圖3是延遲電路18的時(shí)序圖。
圖4是圖1的開關(guān)電源裝置在一般負(fù)載時(shí)的時(shí)序圖。
圖5是圖1的開關(guān)電源裝置在輕負(fù)載時(shí)的時(shí)序圖。
圖6是延遲電路18的其他構(gòu)成例的示意圖。
圖7是表示gm放大器16以及比較器CP1的具體電路的圖
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1 5就本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)電源裝置進(jìn)行說明。 在圖1中,該開關(guān)電源裝置是電流方式控制的開關(guān)電源裝置。在輸入 電壓為Vin的電源與地線之間串聯(lián)連接N型MOS晶體管(以下稱N型晶 體管)11和N型晶體管12,由此構(gòu)成了開關(guān)電路。在該開關(guān)電路中,從 驅(qū)動(dòng)器13提供驅(qū)動(dòng)脈沖,N型晶體管ll、 12通常一個(gè)導(dǎo)通另一個(gè)截止的 互反狀態(tài)。平滑線圈Lo使開關(guān)電路輸出平滑,輸出電容器Co與平滑線圈 Lo —起發(fā)揮使輸出平滑的作用。在輸出電容器Co中輸入電壓Vin對(duì)應(yīng)驅(qū) 動(dòng)脈沖的幅度,向被降壓的輸出電壓Vo充電。該輸出電壓Vo被供給負(fù)載 14。電阻15用于檢測(cè)流過平滑線圈Lo的電流l0,將對(duì)應(yīng)該電流的壓降作 為檢測(cè)電壓Vrd取出。
互導(dǎo)放大器(以下稱GM放大器)16被輸入輸出電壓Vo和基準(zhǔn)電壓 Vref,生成對(duì)應(yīng)該電壓差的電流。GM放大器輸出源17生成對(duì)應(yīng)GM放大 器16的輸出電流的GM輸出電壓Vgm。比較器CP1將GM輸出電壓Vgm 和檢測(cè)電壓Vrd進(jìn)行比較,生成該比較結(jié)果的輸出。
觸發(fā)電路FF,固定周期的設(shè)置信號(hào)S被輸入至設(shè)置端子S,比較器CP1 的比較輸出作為復(fù)位信號(hào)R被輸入至復(fù)位端子r。在該觸發(fā)電路FF中, 復(fù)位是在復(fù)位信號(hào)R的下降沿進(jìn)行,而設(shè)置是在設(shè)置信號(hào)的下降沿并且復(fù) 位信號(hào)R處于上升沿時(shí)進(jìn)行。對(duì)應(yīng)該設(shè)置和復(fù)位,輸出Q作為脈沖信號(hào) 被輸出。延遲電路18從觸發(fā)電路FF輸入脈沖信號(hào)Q,根據(jù)有無輕負(fù)載判定信 號(hào)LL,以決定將脈沖信號(hào)Q以原樣的幅度輸出還是輸出延遲規(guī)定時(shí)間并擴(kuò) 大幅度的延遲脈沖信號(hào)Qd。在輕負(fù)載的情況下,輸出延遲脈沖信號(hào)Qd, 非輕負(fù)載的情況下,原樣輸出脈沖信號(hào)Q。該延遲電路18的輸出成為向 驅(qū)動(dòng)器13的指令信號(hào)。
該延遲電路18的實(shí)例被表示在圖2的構(gòu)成例以及圖3的時(shí)序圖中。在 圖2中,P型晶體管21、電阻23、 N型晶體管22是串聯(lián)連接的。在該N 型晶體管上并聯(lián)連接有電容器24,該電容器24的充電電壓根據(jù)由反相器25 的輸入閾值Vth進(jìn)行閾值判定。該反相器25的輸出與輕負(fù)載判定信號(hào)LL 的邏輯乘由'與'電路26上取得,進(jìn)而該'與'電路26的輸出和脈沖信 號(hào)Q的邏輯和由'或'電路27取得,成為向驅(qū)動(dòng)器13的指令信號(hào)。
脈沖信號(hào)Q被施加在P型MOS晶體管(以下稱P型晶體管)21以及 N型晶體管22的柵極。當(dāng)該脈沖信號(hào)Q從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),由電源 電壓Vdd向電容器24充電。該充電電壓如圖3所示,以對(duì)應(yīng)電阻23與電 容24的值的時(shí)間常數(shù)上升。當(dāng)該充電電壓到達(dá)反相器25的閾值Vth時(shí), 反相器進(jìn)行反相。由此,使脈沖信號(hào)Q延遲,只是在時(shí)間Td放大其幅度 的延遲脈沖信號(hào)Qd從反相器25的輸出。所以,根據(jù)輕負(fù)載判定信號(hào)LL 的有無,脈沖信號(hào)Q或者延遲脈沖信號(hào)Qd總有一個(gè)被輸出。
另外,再回到圖1,向比較器CP2輸入與流過平滑線圈Lo的電流Io成 比例的檢測(cè)電壓Vrd,判別電流Io的極性(即電流方向),向驅(qū)動(dòng)器13提 供逆電流檢測(cè)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器13在檢測(cè)出電流Io的逆電流時(shí),使流過逆電 流的N型晶體管12截止。
對(duì)應(yīng)流過平滑線圈Lo的電流Io的值,g卩,檢測(cè)電壓Vrd,例如其平均 值在規(guī)定水平以下時(shí),能夠生成輕負(fù)載判定信號(hào)LL。而且,在通過比較 器CP2檢測(cè)到電流Io的逆電流時(shí),例如檢測(cè)出逆電流信號(hào)生成了規(guī)定的
次數(shù),生成輕負(fù)載判定信號(hào)LL。并且,由于GM放大器16的輸出基本表 示的是電流Io,所以也可以在與該輸出對(duì)應(yīng)的值,例如GM輸出電壓Vgm 在規(guī)定水平以下時(shí),生成輕負(fù)載判定信號(hào)LL。采用所有這些方法,都能 夠容易地形成輕負(fù)載判定信號(hào)LL。
下面,參照?qǐng)D4的時(shí)序圖,就圖1的開關(guān)電源裝置在沒有生成輕負(fù)載 判定信號(hào)LL的情況下通常的動(dòng)作進(jìn)行說明。
設(shè)置信號(hào)S由圖4 (a)、觸發(fā)電路FF的輸出即脈沖信號(hào)Q由該圖(b)、 延遲脈沖信號(hào)Qd由該圖(c)、 GM輸出電壓Vgm以及檢測(cè)電壓Vrd由該 圖(d)、比較器CP1的輸出即復(fù)位信號(hào)R由該圖(e)分別表示。
設(shè)置信號(hào)S在每個(gè)固定的周期下降。觸發(fā)電路FF是下降沿觸發(fā)型。所 以觸發(fā)電路FF在設(shè)置信號(hào)S的下降沿(圖中箭頭所表示的)而復(fù)位信號(hào) R為高電平的條件下脈沖信號(hào)Q成為高電平。
當(dāng)脈沖信號(hào)Q成為高電平時(shí),通過驅(qū)動(dòng)器13,使N型晶體管11導(dǎo)通, N型晶體管12截止,于是電流Io開始增加。由于檢測(cè)電壓Vrd與電流Io 成比例,所以進(jìn)行與其同樣的變化。
在GM輸出電壓Vgm比檢測(cè)電壓Vrd大的期間,脈沖信號(hào)Q處于高電 平。當(dāng)檢測(cè)電壓Vrd增加,達(dá)到GM輸出電壓Vgm后,比較器CP1的輸 出即復(fù)位信號(hào)R翻轉(zhuǎn)成為低電平。
由于復(fù)位信號(hào)R的下降,觸發(fā)電路FF被復(fù)位,脈沖信號(hào)Q變成低電 平。這時(shí),由于沒有生成輕負(fù)載判定信號(hào)LL,脈沖信號(hào)Q成為驅(qū)動(dòng)器13 的指令信號(hào),所以N型晶體管11截止,N型晶體管12導(dǎo)通。由此電流Io 開始減少。
這樣的控制在每個(gè)設(shè)置信號(hào)S的周期T反復(fù)進(jìn)行,由此生成對(duì)應(yīng)負(fù)載 大小幅度的脈沖信號(hào)Q。
其次,參照?qǐng)D5的時(shí)序圖,就生成輕負(fù)載判定信號(hào)時(shí)的輕負(fù)載動(dòng)作進(jìn) 行說明。
設(shè)置信號(hào)S由圖5 (a)、觸發(fā)電路FF的輸出即脈沖信號(hào)Q由該圖(b)、 延遲脈沖信號(hào)Qd由該圖(c)、 GM輸出電壓Vgm以及檢測(cè)電壓Vrd由該 圖(d)、比較器CP1的輸出即復(fù)位信號(hào)R由該圖(e)分別表示。
設(shè)置信號(hào)S也是在每個(gè)固定的周期下降。觸發(fā)電路FF在設(shè)置信號(hào)S的
下降邊tl而復(fù)位信號(hào)R為高電平的條件下脈沖信號(hào)Q成為高電平。
脈沖信號(hào)Q成為高電平以后,經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器B,N型晶體管11導(dǎo)通,N
型晶體管12截止,于是隨著電流Io,檢測(cè)電壓Vrd開始增高。
GM輸出電壓Vgm比檢測(cè)電壓Vrd大的期間,復(fù)位信號(hào)R處于高電平。
檢測(cè)電壓Vrd增高,達(dá)到GM輸出電壓Vgm(t2時(shí)刻)后,比較器CP1的輸
出即復(fù)位信號(hào)R翻轉(zhuǎn)成為低電平。
由于復(fù)位信號(hào)R的下降,觸發(fā)電路FF被復(fù)位,脈沖信號(hào)Q變成低電平。
但是這時(shí),由于生成了輕負(fù)載判定信號(hào)LL,延遲脈沖信號(hào)Qd成為驅(qū) 動(dòng)器13的指令信號(hào)。所以即使超過時(shí)刻t2,在延遲脈沖信號(hào)Qd處于高電 平期間,N型晶體管ll導(dǎo)通,N型晶體管12截止的狀態(tài)繼續(xù)。因此,檢 測(cè)電壓Vrd繼續(xù)增高。
一直到時(shí)刻t3,當(dāng)延遲脈沖信號(hào)Qd變成低電平時(shí),N型晶體管11截 止,N型晶體管12導(dǎo)通,于是檢測(cè)電壓Vrd開始下降。在GM輸出電壓 Vgm小于檢測(cè)電壓的期間,復(fù)位信號(hào)R處于低電平。
在下一個(gè)周期的設(shè)置信號(hào)S的下降時(shí)刻t4,設(shè)定延遲時(shí)間Td使復(fù)位 信號(hào)R仍然處于低電平。所以,觸發(fā)電路即使收到設(shè)置信號(hào)S也不會(huì)被設(shè) 置,依然繼續(xù)其復(fù)位狀態(tài)。
當(dāng)電流Io減少,使檢測(cè)電壓Vrd下降到GM輸出電壓Vgm以下時(shí)(時(shí) 刻t5),復(fù)位信號(hào)恢復(fù)高電平。
在該狀態(tài)下,當(dāng)下一個(gè)周期的設(shè)置信號(hào)下降時(shí)(t6時(shí)刻),由于在該時(shí) 刻t6復(fù)位信號(hào)R處于高電平,所以脈沖信號(hào)Q變成高電平。以后,反復(fù) 地進(jìn)行所說明過的與在時(shí)刻tl 時(shí)刻t6同樣的控制。
這樣,在輕負(fù)載時(shí),通過將提供給驅(qū)動(dòng)器13的指令信號(hào)的脈沖幅度加 寬,由N型晶體管ll、 12構(gòu)成的開關(guān)電路的開關(guān)頻率被降低為基本上平 均的低頻。所以可以減輕輕負(fù)載時(shí)的損失,改善效率。
而且,可以不生成脈沖噪音,與以往的裝置相比,可降低輸出電壓的 波動(dòng)。進(jìn)而,通過將延遲電路18附加在以往的裝置上,只需進(jìn)行與在一 般負(fù)載情況下的控制相同的控制,便可以在輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)地將開關(guān)頻率變 更成低頻。所以,不必要為進(jìn)行輕負(fù)載控制而在裝置各部分進(jìn)行新的常數(shù)
設(shè)定,可以簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)。
在圖5的時(shí)序圖中,以設(shè)置信號(hào)S每隔一個(gè)周期進(jìn)行開關(guān)的實(shí)例進(jìn)行 說明,但是并不限定于此,也可以每隔兩個(gè)周期進(jìn)行開關(guān)。因此只要簡(jiǎn)單 地通過延遲電路18調(diào)整脈沖寬度的擴(kuò)大量,即調(diào)整延遲時(shí)間T就可以。
而且,驅(qū)動(dòng)器13,由檢測(cè)逆電流信號(hào)使得流過逆電流的接地側(cè)的晶體 管12截止,可以阻止無負(fù)載時(shí)或者負(fù)載極小時(shí)的無用的放電電流。
而且,輕負(fù)載狀態(tài)的判定由于是本來在電流控制中所使用的,根據(jù)流 過平滑線圈的電流和互感應(yīng)放大器的輸出而進(jìn)行的,所以也可以簡(jiǎn)單地進(jìn) 行輕負(fù)載狀態(tài)判定。
而且,由于延遲部是以固定時(shí)間放大脈沖信號(hào)的時(shí)間寬度,所以可簡(jiǎn) 化結(jié)構(gòu)。而且,由于其時(shí)間寬度的擴(kuò)大設(shè)定是與互感應(yīng)放大器的輸出、流 過平滑線圈的電流成反比,所以可根據(jù)輕負(fù)載狀態(tài)而適當(dāng)確定開關(guān)頻率。
圖6是表示延遲電路18的其他構(gòu)成例的圖。PNP雙極型晶體管(以下 稱P型Bi晶體管)54的集電極和地之間串聯(lián)連接NPN雙極型晶體管(以 下稱N型Bi晶體管)52和電阻53。而且,GM輸出電壓Vgm和電阻53 和N型Bi晶體管52的發(fā)射極的接點(diǎn)的電壓分別輸入至由運(yùn)算放大器構(gòu)成 的緩沖器51的非反轉(zhuǎn)輸入端和反轉(zhuǎn)輸入端。該緩沖器51的輸出提供給N 型Bi晶體管52的基極。而且與P型Bi晶體管54構(gòu)成對(duì)稱連接的P型 Bi晶體管55與地之間串聯(lián)一個(gè)電容器56。與該電容器并聯(lián)連接著N型 Bi晶體管57,由脈沖信號(hào)Q驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)脈沖信號(hào)Q成為低電平時(shí),開始向電容器56充電,由轉(zhuǎn)換器58對(duì) 電容器的充電電壓進(jìn)行閾值判斷。該轉(zhuǎn)換器58的輸出和輕負(fù)載判定信號(hào) LL的邏輯乘由'與電路'59取得,進(jìn)而該'與電路'59的輸出與脈沖信 號(hào)Q的邏輯和由'或電路'60取得,成為向驅(qū)動(dòng)器14的指令信號(hào)。
在圖6的延遲電路18中,當(dāng)設(shè)定電阻53的電阻值為R時(shí),在該電阻 53上流過Vgm/R的電流,同樣值的電流或者與此成比例的電流值成為電 容器56的充電電流Ic。 GM輸出電壓Vgm因?yàn)榕c電流Io基本成正比例關(guān) 系,電容器56的充電電壓到達(dá)轉(zhuǎn)換器58的閥值的時(shí)間與電流Io成正比例。 所以,由于電流Io與延遲時(shí)間成反比關(guān)系,該延遲電路18上的延遲時(shí)間 Td隨著電流Io的變小而延長(zhǎng)。
開關(guān)電源上的損失,主要是由開關(guān)頻率決定的開關(guān)損失,輸出電流以 及電阻成分的電阻損失決定。因此,確定了電源裝置的構(gòu)成部件后,也就 確定了對(duì)于輸出電流效率良好的幵關(guān)頻率。
該圖6的延遲電路18中,利用GM放大器16的輸出,通過使延遲時(shí) 間Td與電流Io呈反比例,可以使開關(guān)頻率接近對(duì)應(yīng)輸出電流更理想的頻 率。
而且,作為本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的其他實(shí)施方式,代替圖1中的延 遲電路18,而設(shè)置了間隔控制電路18A。該間隔控制電路18A從觸發(fā)電路 FF輸入脈沖信號(hào)Q,根據(jù)有無輕負(fù)載判定信號(hào)LL,決定是讓脈沖信號(hào)Q 原樣通過,還是按一定比例間隔通過脈沖信號(hào)Q。間隔的比例可以是每一 個(gè)脈沖間隔一次,也可以是其他的比例。所以在輕負(fù)載情況下,輸出間隔 的脈沖信號(hào),在非輕負(fù)載情況下,脈沖信號(hào)原樣通過。其他電路也可以與 圖1 一樣。在使用該間隔控制電路18A的情況,與使用延遲電路18的相 比可以取得同樣的效果。
圖7是表示GM放大器16以及比較器CP1的具體電路的圖。在該圖7 中,GM放大器16,為生成對(duì)應(yīng)輸出電壓Vo與基準(zhǔn)電壓Vref之間的差的 輸出,電流源61、基極上施加有基準(zhǔn)電壓Vref的P型Bi晶體管63及基 極上施加有輸出電壓Vo的P型Bi晶體管62如圖所示進(jìn)行差動(dòng)連接。而 且,N型Bi晶體管64、 65、 68、 69 、 P型Bi晶體管66、 67、 71、 72、 運(yùn)算放大器70、電阻73、電流源74構(gòu)成如圖所示的連接。
通過該構(gòu)成的GM放大器16,形成對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)電壓Vref和輸出電壓Vo 的差的電流。該電流被輸入至下一級(jí)的比較器CP1。
另外,比較器CP1為了進(jìn)行比較,輸入檢測(cè)電壓Vrd,對(duì)應(yīng)GM放大 器16的輸出電流提供補(bǔ)償,輸出該比較的結(jié)果。因此,補(bǔ)償用的電阻81 恒流源91、 92、 93、 94、 P型Bi晶體管82、 83、 84、 88、 N型Bi晶體管 85、 86、 89、轉(zhuǎn)換器90如圖所示進(jìn)行連接。
由這種構(gòu)成的比較器CP1,在電阻81上生成的GM輸出電壓Vgm同與 電流Io成比例的檢測(cè)電壓Vrd進(jìn)行比較。GM輸出電壓Vgm比檢測(cè)電壓 Vrd大時(shí),輸出高電平復(fù)位信號(hào)R。
另外,在以上的說明中,雖然是對(duì)觸發(fā)電路FF以下降沿觸發(fā)動(dòng)作的情
況進(jìn)行的說明,但只要是復(fù)位優(yōu)先的閂鎖電路,也可以利用L電平使其動(dòng) 作。
權(quán)利要求
1、一種開關(guān)電源裝置,具有根據(jù)指令信號(hào)對(duì)輸入電壓進(jìn)行開關(guān)的開關(guān)電路部、為了使該開關(guān)電路的開關(guān)輸出平滑的平滑線圈、設(shè)置在該平滑線圈的輸出側(cè)的向輸出電壓充電的輸出電容器、根據(jù)與所述輸出電壓對(duì)應(yīng)的反饋電壓與基準(zhǔn)電壓的差的相應(yīng)的差信號(hào)生成占空因數(shù)的第1周期信號(hào)的脈沖信號(hào)生成部、和接收該脈沖信號(hào)生成部的所述第1周期脈沖信號(hào)和輕負(fù)載判定信號(hào),在不是輕負(fù)載時(shí),將所述第1周期脈沖信號(hào)作為所述指令信號(hào)輸出,在是輕負(fù)載時(shí),將所述第1周期脈沖信號(hào)的時(shí)間寬度擴(kuò)大以后的第2周期信號(hào)作為所述指令信號(hào)輸出的間隔控制部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于 所述脈沖信號(hào)生成部,使用相應(yīng)于對(duì)應(yīng)所述輸出電壓的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的差的差信號(hào),以及流過所述平滑線圈的電流對(duì)應(yīng)的電流檢測(cè) 信號(hào),生成根據(jù)這些差信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)的占空因數(shù)的第1周期脈沖信 號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于-所述脈沖信號(hào)生成部具有輸入相應(yīng)于所述輸出電壓的反饋電壓和所述基準(zhǔn)電壓,對(duì)其兩個(gè)輸入 的差電壓進(jìn)行放大的互導(dǎo)放大器,相應(yīng)于該互導(dǎo)放大器的輸出的誤差電壓與相應(yīng)于在所述平滑線圈上流 過的電流的檢測(cè)電壓進(jìn)行比較的比較器,輸入規(guī)定周期的設(shè)置信號(hào)和所述比較器的輸出,以所述比較器輸出處 于規(guī)定狀態(tài)時(shí)的設(shè)置信號(hào)進(jìn)行設(shè)置,以比較器輸出從所述規(guī)定狀態(tài)向其他 狀態(tài)的變化進(jìn)行設(shè)置,生成所述第1周期脈沖信號(hào)的觸發(fā)電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于 所述開關(guān)電路部,具有根據(jù)所述指令信號(hào)驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)連接的晶體管開關(guān),從其串聯(lián)連接點(diǎn)輸出所述的開關(guān)輸出,具備-在所述間隔控制部和所述開關(guān)電路部之間設(shè)置,根據(jù)從所述間隔控制 部輸出的所述指令信號(hào),驅(qū)動(dòng)串聯(lián)連接的所述晶體管開關(guān)的驅(qū)動(dòng)部、判別 流過所述平滑線圈的電流的極性,向所述驅(qū)動(dòng)部供給逆電流檢測(cè)信號(hào)的比 較器,由所述逆電流檢測(cè)信號(hào)使所述晶體管開關(guān)之中流過逆電流的晶體管 開關(guān)截止。
5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的開關(guān)電源裝置,其特征在于 所述輕負(fù)載判定信號(hào)根據(jù)相應(yīng)于所述流過平滑線圈的電流的電流檢 測(cè)信號(hào)而生成。
全文摘要
一種開關(guān)電源裝置,該裝置生成根據(jù)對(duì)應(yīng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之差的值,以及對(duì)應(yīng)流過平滑線圈的電流的值的占空因數(shù)的脈沖信號(hào)。接收該脈沖信號(hào)和輕負(fù)載判定信號(hào)后,在不是輕負(fù)載時(shí),把該脈沖信號(hào)作為指令信號(hào)輸出,而在輕負(fù)載時(shí),將脈沖信號(hào)的時(shí)間寬度擴(kuò)大的延遲信號(hào)作為指令輸出。由此,輕負(fù)載時(shí)的開關(guān)頻率不會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的短脈沖串,可以控制為基本固定的低頻率,從而減少輕負(fù)載時(shí)的損失。
文檔編號(hào)H02M3/156GK101110550SQ20071014096
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月24日
發(fā)明者梅本清貴, 竹村興 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司