本發(fā)明涉及一種開關(guān)穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)：

圖13是表示使用了光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器的一結(jié)構(gòu)例的圖。

在圖13所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，控制電路由VCC－IC_GND間電壓驅(qū)動(dòng)，對(duì)監(jiān)視點(diǎn)P1的電壓進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)該監(jiān)視結(jié)果控制開關(guān)元件的接通/斷開。

圖13所示的開關(guān)穩(wěn)壓器直接監(jiān)視輸出電壓Vout來進(jìn)行反饋控制，因此，如圖14所示那樣輸出電壓Vout與輸出電流Iout的值無關(guān)而固定(＝設(shè)定值)。即，圖13所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出穩(wěn)定性高。

然而，光耦合器為比較昂貴的部件，因此圖13所示的開關(guān)穩(wěn)壓器是不適于實(shí)現(xiàn)低成本化的結(jié)構(gòu)。

因此，從低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)注不使用光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器。圖15是表示不使用光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器的一結(jié)構(gòu)例的圖。另外，在日本特開2011-45174號(hào)公報(bào)中公開了與圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器類似的開關(guān)穩(wěn)壓器。

在圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，控制電路由VCC－IC_GND間電壓驅(qū)動(dòng)，對(duì)監(jiān)視點(diǎn)P2的電壓進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)該監(jiān)視結(jié)果控制開關(guān)元件的接通/斷開。

圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器不直接監(jiān)視輸出電壓Vout地進(jìn)行反饋控制，因此，如圖16所示那樣輸出電壓Vout不固定(＝設(shè)定值)，而是根據(jù)輸出電流Iout的值而變化。即，圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出穩(wěn)定性低。

因此，圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器具有如下的問題點(diǎn)：在負(fù)載輕的情況下輸出電壓Vout變高的第1問題點(diǎn)、以及負(fù)載重的情況下輸出電壓Vout變低的第2問題點(diǎn)。

通過設(shè)置虛負(fù)載來避免輕負(fù)載下的使用，可以解決第1問題點(diǎn)。但是，如果設(shè)置虛負(fù)載，則產(chǎn)生待機(jī)功率增加的新問題。

通過使與輸出端子連接的電容器(輸出電容器C0)的靜電容量變大，可以解決第2問題點(diǎn)。但是，如果使輸出電容器C0的靜電容量變大，則產(chǎn)生成本上升的新問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無光耦合器方式且輸出穩(wěn)定性高的開關(guān)穩(wěn)壓器。

本說明書公開的一方式的開關(guān)穩(wěn)壓器，具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視上述誤差信號(hào)；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述誤差信號(hào)越大，使流過上述整流元件的電流越大。

本說明書公開的其他一方式的開關(guān)穩(wěn)壓器，具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視上述誤差信號(hào)；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述整流元件的陰極電壓越大，使流過上述整流元件的電流越大

本說明書公開的另外的其他一方式的開關(guān)穩(wěn)壓器，具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓而使用，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備：分壓部，其對(duì)上述整流元件的陰極電壓進(jìn)行分壓；以及生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于從上述分壓部輸出的上述整流元件的陰極電壓的分壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視從上述分壓部輸出的上述整流元件的陰極電壓的分壓；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述整流元件的陰極電壓的分壓越大，使流過上述整流元件的電流越大。

本說明書公開的另外的其他一方式的開關(guān)穩(wěn)壓器，具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；電感器，其設(shè)在上述開關(guān)元件與上述輸出端子之間；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視流過上述電感器的電流；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，流過上述電感器的電流，使流過上述整流元件的電流越大。

本說明書公開的電氣設(shè)備具備上述任一種結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器。

通過以下所示的實(shí)施方式的說明，使本發(fā)明的意義及效果變得更加明確。但是，以下的實(shí)施方式僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明和各構(gòu)成要件的用語的意義并不限定于以下實(shí)施方式的記載。

附圖說明

圖1A是表示開關(guān)穩(wěn)壓器的第1實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)例的圖。

圖1B是表示圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的變形例的圖。

圖1C是表示圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的變形例的圖。

圖2是表示輸出電流與誤差信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖3是表示第1實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路和電流可變電路的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖4A是表示采用圖3的結(jié)構(gòu)例時(shí)的誤差信號(hào)與輸出電流的關(guān)系的圖。

圖4B是表示采用圖3的結(jié)構(gòu)例時(shí)的誤差信號(hào)與輸出電流的關(guān)系的圖。

圖5是表示第1實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路和電流可變電路的其他結(jié)構(gòu)例的圖。

圖6是表示采用圖5的結(jié)構(gòu)例時(shí)的誤差信號(hào)與輸出電流的關(guān)系的圖。

圖7是表示開關(guān)穩(wěn)壓器的第2實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)例的圖。

圖8是表示第2實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路和電流可變電路的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖9是表示NMOS晶體管的漏極電壓波形的圖。

圖10是表示第2實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路和電流可變電路的其他結(jié)構(gòu)例的圖。

圖11是表示第2實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路和電流可變電路的另外的其他結(jié)構(gòu)例的圖。

圖12是表示空調(diào)機(jī)的一結(jié)構(gòu)例的外觀圖。

圖13是表示使用了光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖14是表示圖13所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出特性的圖。

圖15是表示沒有使用光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器的一結(jié)構(gòu)例的圖。

圖16是表示圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出特性的圖。

具體實(shí)施方式

＜與圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器相關(guān)的考察＞

如上所述，圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器不直接監(jiān)視輸出電壓Vout而進(jìn)行反饋控制，因此輸出穩(wěn)定性變低。因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人考察了不直接監(jiān)視輸出電壓Vout時(shí)穩(wěn)定性變低的根本原因。

在圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，僅在輸出電壓Vout比監(jiān)視點(diǎn)P2的電壓大與監(jiān)視點(diǎn)P2相連的二極管的正向電壓以上時(shí)，在反饋路徑中流過電流。即，即使輸出電壓Vout的紋波電壓大，僅在輸出電壓Vout比監(jiān)視點(diǎn)P2的電壓大與監(jiān)視點(diǎn)P2相連的二極管的正向電壓以上的期間反饋起作用。因此，輸出穩(wěn)定性變低。

在圖15所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，為了使電壓VCC穩(wěn)定，將電容器與監(jiān)視點(diǎn)P2連接，因此即使輸出電壓Vout變動(dòng)，監(jiān)視點(diǎn)P2的電壓(＝電壓VCC)也穩(wěn)定，因此猶如輸出電壓Vout穩(wěn)定那樣進(jìn)行反饋控制。因此，輸出穩(wěn)定性變低。

在此，電壓VCC的變化ΔVCC可以用下述的式(1)來表示。另外，C_VCC表示與監(jiān)視點(diǎn)P2相連的電容器的靜電容量，I_VCC表示從監(jiān)視點(diǎn)P2向控制電路的電壓VCC輸入端供給的電流，T_VCC表示產(chǎn)生電壓VCC的變化ΔVCC所需要的時(shí)間。

C_VCC×ΔVCC＝I_VCC×T_VCC…(1)

另一方面，輸出電壓Vout的變化ΔVout可以用下述的式(2)來表示。另外，C_Vout表示輸出電容器的靜電容量，T_Vout表示產(chǎn)生輸出電壓Vout的變化ΔVout所需要的時(shí)間。

C_Vout×ΔVout＝Iout×T_Vout…(2)

在上述的式(1)和式(2)的關(guān)系中，若可以使ΔVCC＝ΔVout和T_VCC＝T_Vout成立，則監(jiān)視點(diǎn)P2的電壓(＝電壓VCC)具有與輸出電壓Vout同樣的變動(dòng)特性，輸出穩(wěn)定性可變高。

并且，在上述的式(1)和式(2)的關(guān)系中，為了使ΔVCC＝ΔVout和T_VCC＝T_Vout成立，需要使下述的式(3)成立。

C_VCC/I_VCC＝C_Vout/Iout…(3)

輸出電流Iout是負(fù)載越重則越大的變量，靜電容量C_VCC和C_Vout均為固定值。因此，為了使上述的式(3)成立，電流I_VCC需要與輸出電流Iout對(duì)應(yīng)地變化。因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)明了以下要說明的開關(guān)穩(wěn)壓器作為能夠使上述的式(3)成立的開關(guān)穩(wěn)壓器。

＜第1實(shí)施方式＞

圖1A是表示開關(guān)穩(wěn)壓器的第1實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)例的圖。圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器是沒有使用光耦合器的非絕緣型開關(guān)穩(wěn)壓器，具備濾波器F1、二極管橋電路DB1、輸入電容器Cin、開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100、二極管D1、電感器L1、輸出電容器C0、二極管D2和電容器C1。

開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100具備分壓電阻R1和R2、誤差放大器1、基準(zhǔn)電壓源2、PWM比較器3、邏輯電路4、驅(qū)動(dòng)電路5、NMOS晶體管Q1、電流檢測(cè)用電阻Rs、監(jiān)視電路6和電流可變電路7。

AC輸入電壓被濾波器F1去噪后，被二極管橋電路DB1進(jìn)行全波整流且被輸入電容器Cin濾波，而變換為DC輸入電壓Vdcin。

NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)，向電感器L1的兩端施加電壓(Vdcin－Vout)。并且，將MOS晶體管Q1從接通狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)時(shí)，電感器L1使電流繼續(xù)流過，因此二極管D1成為接通狀態(tài)，電感器L1的兩端電壓變?yōu)?Vout－Vd1)。另外，Vd1為二極管D1的正向電壓。

因此，通過重復(fù)進(jìn)行NMOS晶體管Q1的接通/斷開，得到脈沖形狀的開關(guān)電壓。該脈沖形狀的開關(guān)電壓被輸出電容器C0濾波而成為輸出電壓Vout。

此外，輸出電壓Vout經(jīng)由逆流防止用二極管D2并被電容器C1穩(wěn)定化，而變換為電壓VCC。開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100將電壓VCC用作電源電壓，將二極管D1的陰極電壓用作開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100內(nèi)的接地電位。

分壓電阻R1和R2生成電壓VCC的分壓。誤差放大器1生成與電壓VCC的分壓和從基準(zhǔn)電壓源2輸出的V_REF的差值對(duì)應(yīng)的誤差信號(hào)。

PWM比較器3比較從誤差放大器1輸出的誤差信號(hào)和由電流檢測(cè)用電阻Rs檢測(cè)出的流過電感器L1的電流所對(duì)應(yīng)的電壓來生成PWM信號(hào)。另外，電流檢測(cè)用電阻Rs檢測(cè)出NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)流過電感器L1的電流。

邏輯電路4根據(jù)從PWM比較器3輸出的PWM信號(hào)生成用于控制NMOS晶體管Q1的接通/斷開的柵極控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路5放大從邏輯電路4輸出的柵極控制信號(hào)來生成柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給到NMOS晶體管Q1的柵極。

在圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，如圖2所示，隨著輸出電流Iout增加，從誤差放大器1輸出的誤差信號(hào)也增加。圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器，利用該輸出電流Iout與誤差信號(hào)的關(guān)系，通過監(jiān)視電路6和電流可變電路7的動(dòng)作使上述的式(3)成立。

監(jiān)視電路6監(jiān)視從誤差放大器1輸出的誤差信號(hào)。電流可變電路7根據(jù)監(jiān)視電路6的監(jiān)視結(jié)果，改變電流I_VCC(從二極管D2向開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100供給的電流)。更具體地，從誤差放大器1輸出的誤差信號(hào)越大，則電流可變電路7使電流I_VCC越大。另外，理想的是上述的式(3)始終成立，但只要與電流I_VCC固定的情況相比，電流I_VCC向接近上述的式(3)成立的方向變動(dòng)，則與電流I_VCC固定的情況相比，輸出穩(wěn)定性變高。即，在圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中上述的式(3)始終成立不是必要條件。

接著，圖3表示本實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路6和電流可變電路7的一結(jié)構(gòu)例。另外，在圖3中向與圖1A相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

圖3所示的結(jié)構(gòu)例的監(jiān)視電路6和電流可變電路7是由運(yùn)算放大器、NMOS晶體管和電阻構(gòu)成的V－I變換電路。

上述V－I變換電路從開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的電壓VCC輸入端抽出與模擬電壓信號(hào)即誤差信號(hào)ES成正比的電流I₂。電流I_VCC為被開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的上述V－I變換電路以外的電路消耗的恒流I₁和被上述V－I變換電路消耗的電流I₂之和。因此，通過上述V－I變換電路的動(dòng)作，誤差信號(hào)ES越大，能夠使電流I_VCC變得越大(參照?qǐng)D4A和圖4B)。例如，如圖4A所示那樣，相對(duì)于誤差信號(hào)ES的增加，電流I_VCC能夠線性地增加。此外，例如如圖4B所示那樣，相對(duì)于誤差信號(hào)ES的增加，電流I_VCC也能夠指數(shù)性增加。

接著，圖5表示本實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路6和電流可變電路7的其他結(jié)構(gòu)例。另外，在圖5中向與圖1A相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

圖5所示的結(jié)構(gòu)例的監(jiān)視電路6和電流可變電路7是由A/D變換電路和可變電阻部構(gòu)成的V－I變換電路。上述A/D變換電路以預(yù)定采樣周期將模擬電壓信號(hào)即誤差信號(hào)ES變換為數(shù)字電壓信號(hào)。上述可變電阻部根據(jù)從上述A/D變換電路輸出的數(shù)字電壓信號(hào)，對(duì)電阻值進(jìn)行切換。上述可變電阻部例如具備串聯(lián)連接的多個(gè)電阻、以及分別設(shè)置在對(duì)多個(gè)電阻分別設(shè)置的旁通路徑上的多個(gè)開關(guān)，能夠根據(jù)從上述A/D變換電路輸出的數(shù)字電壓信號(hào)切換設(shè)為接通狀態(tài)的開關(guān)的個(gè)數(shù)。

上述V－I變換電路從開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的電壓VCC輸入端抽出與模擬電壓信號(hào)即誤差信號(hào)ES大致成正比的電流I₂。電流I_VCC為被開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的上述V－I變換電路以外的電路消耗的恒流I₁和被上述V－I變換電路消耗的電流I₂之和。因此，通過上述V－I變換電路的動(dòng)作，誤差信號(hào)ES越大，能夠使電流I_VCC變得越大(參照?qǐng)D6)。

＜第2實(shí)施方式＞

圖7是表示開關(guān)穩(wěn)壓器的第2實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)例的圖。另外，在圖7中向與圖1A相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

在圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，監(jiān)視電路6的監(jiān)視對(duì)象與圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器不同，除此以外與圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器相同。圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的監(jiān)視電路6監(jiān)視流過電感器L1的電流。

在圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，隨著輸出電流Iout增加，流過電感器L1的電流也增加。圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器，利用該輸出電流Iout與流過電感器L1的電流的關(guān)系，通過監(jiān)視電路6和電流可變電路7的動(dòng)作使上述的式(3)成立。

電流可變電路7根據(jù)監(jiān)視電路6的監(jiān)視結(jié)果，改變電流I_VCC(從二極管D2向開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100供給的電流)。更具體地，流過電感器L1的電流越大，則電流可變電路7使電流I_VCC越大。另外，理想的是上述的式(3)始終成立，但只要與電流I_VCC固定的情況相比電流I_VCC向接近上述的式(3)成立的方向變動(dòng)，則與電流I_VCC固定的情況相比，輸出穩(wěn)定性變高。即，在圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中上述的式(3)始終成立不是必要條件。

接著，圖8表示本實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路6和電流可變電路7的一結(jié)構(gòu)例。另外，在圖8中向與圖7相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

圖8所示的結(jié)構(gòu)例的監(jiān)視電路6和電流可變電路7是由平均化電路、運(yùn)算放大器、NMOS晶體管和電阻構(gòu)成的V－I變換電路。

電流檢測(cè)用電阻Rs將與NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)流過電感器L1的電流對(duì)應(yīng)的電壓(NMOS晶體管Q1的漏極電壓)輸出到上述平均化電路。上述平均化電路如圖9所示那樣對(duì)周期性變化的NMOS晶體管Q1的漏極電壓進(jìn)行平均化后輸出到上述運(yùn)算放大器。

上述V－I變換電路從開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的電壓VCC輸入端抽出與模擬電壓信號(hào)即上述平均化電路的的輸出信號(hào)成正比的電流I₂。電流I_VCC為被開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的上述V－I變換電路以外的電路消耗的恒流I₁和被上述V－I變換電路消耗的電流I₂之和。因此，通過上述V－I變換電路的動(dòng)作，流過電感器L1的電流越大，能夠使電流I_VCC變得越大。

接著，圖10表示本實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路6和電流可變電路7的一結(jié)構(gòu)例。另外，在圖10中向與圖7相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

圖10所示的結(jié)構(gòu)例的監(jiān)視電路6和電流可變電路7是由采樣電路、運(yùn)算放大器、NMOS晶體管和電阻構(gòu)成的V－I變換電路。

電流檢測(cè)用電阻Rs將與NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)流過電感器L1的電流對(duì)應(yīng)的電壓(NMOS晶體管Q1的漏極電壓)輸出到上述采樣電路。上述采樣電路以與NMOS晶體管Q1的開關(guān)周期同步的采樣周期，對(duì)如圖9所示那樣周期性變化的NMOS晶體管Q1的漏極電壓進(jìn)行采樣。上述采樣電路的采樣定時(shí)例如可以設(shè)為圖9所示的定時(shí)t1、t2、t3、…。

上述V－I變換電路從開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的電壓VCC輸入端抽出與模擬電壓信號(hào)即NMOS晶體管Q1的漏極電壓的采樣值(模擬電壓信號(hào))成正比的電流I₂。電流I_VCC為被開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的上述V－I變換電路以外的電路消耗的恒流I₁和被上述V－I變換電路消耗的電流I₂之和。因此，通過上述V－I變換電路的動(dòng)作，流過電感器L1的電流越大，能夠使電流I_VCC變得越大。

接著，圖11表示本實(shí)施方式中使用的監(jiān)視電路6和電流可變電路7的其他結(jié)構(gòu)例。另外，在圖11中向與圖7相同的部分賦予同一符號(hào)，省略詳細(xì)說明。

圖11所示的結(jié)構(gòu)例的監(jiān)視電路6和電流可變電路7是由A/D變換電路和可變電阻部構(gòu)成的V－I變換電路。

電流檢測(cè)用電阻Rs將與NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)流過電感器L1的電流對(duì)應(yīng)的電壓(NMOS晶體管Q1的漏極電壓)輸出到上述A/D變換電路。上述A/D變換電路以與NMOS晶體管Q1的開關(guān)周期同步的采樣周期，將如圖9所示那樣周期性變化的NMOS晶體管Q1的漏極電壓變換為數(shù)字電壓信號(hào)。上述采樣電路的采樣定時(shí)例如可以設(shè)為圖9所示的定時(shí)t1、t2、t3、…。

上述可變電阻部根據(jù)從上述A/D變換電路輸出的數(shù)字電壓信號(hào)，對(duì)電阻值進(jìn)行切換。上述可變電阻部例如具備串聯(lián)連接的多個(gè)電阻、以及分別設(shè)置在對(duì)多個(gè)電阻分別設(shè)置的旁通路徑上的多個(gè)開關(guān)，能夠根據(jù)從上述A/D變換電路輸出的數(shù)字電壓信號(hào)切換設(shè)為接通狀態(tài)的開關(guān)的個(gè)數(shù)。

上述V－I變換電路從開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的電壓VCC輸入端抽出與模擬電壓信號(hào)即NMOS晶體管Q1的漏極電壓的A/D采樣值(數(shù)字電壓信號(hào))成正比的電流I₂。電流I_VCC為被開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100的上述V－I變換電路以外的電路消耗的恒流I₁和被上述V－I變換電路消耗的電流I₂之和。因此，通過上述V－I變換電路的動(dòng)作，流過電感器L1的電流越大，能夠使電流I_VCC變得越大。

＜用途＞

接著，說明之前說明的圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的用途例。圖12是表示空調(diào)機(jī)的一結(jié)構(gòu)例的外觀圖。本結(jié)構(gòu)例的空調(diào)機(jī)Y具有室內(nèi)機(jī)Y1、室外機(jī)Y2以及連接它們的配管Y3。另外，室內(nèi)機(jī)Y1內(nèi)置有蒸發(fā)器和室內(nèi)風(fēng)扇，室外機(jī)Y2內(nèi)置有壓縮機(jī)、冷凝機(jī)、膨脹閥、室外風(fēng)扇以及圖1A或圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器。

空調(diào)機(jī)Y進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，首先，通過室外機(jī)Y2的壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮而成為高溫高壓的氣體后，通過室外機(jī)Y2的冷凝機(jī)進(jìn)行放熱而使制冷劑液化。此時(shí)，為了促進(jìn)放熱，室外風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，對(duì)冷凝機(jī)吹風(fēng)，因此從室外機(jī)Y2吹出熱風(fēng)。接著，被液化的制冷劑通過室外機(jī)Y2的膨脹閥進(jìn)行減壓而成為低溫低壓的液體后，經(jīng)由配管Y3送入到室內(nèi)機(jī)Y1，通過室內(nèi)機(jī)Y1的蒸發(fā)器被氣化。此時(shí)，蒸發(fā)器因制冷劑的氣化熱而成為低溫，因此通過使室內(nèi)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而對(duì)蒸發(fā)器吹風(fēng)，從室內(nèi)機(jī)Y1向室內(nèi)送出冷風(fēng)。被氣化的制冷劑再次經(jīng)由配管Y3送到室外機(jī)Y2后，重復(fù)進(jìn)行與上述同樣的熱交換處理。

另外，在空調(diào)機(jī)Y進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑的循環(huán)方向相反，室內(nèi)機(jī)Y1的蒸發(fā)器和室外機(jī)Y2的冷凝機(jī)的作用替換，但進(jìn)行基本上與上述同樣的熱交換處理。

在本結(jié)構(gòu)例的空調(diào)機(jī)Y中，圖1A或圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器如之前說明的那樣輸出穩(wěn)定性較高，因此能夠合適地用作負(fù)載變動(dòng)較大的壓縮機(jī)的電源裝置。

＜其他變形例＞

另外，除上述實(shí)施方式外，在不脫離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變更。

例如，在圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，分壓電阻R1和R2、誤差放大器1和基準(zhǔn)電壓源2內(nèi)置于開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100中，但它們也可以設(shè)在IC的外部。此外，在圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，NMOS晶體管Q1和電流檢測(cè)用電阻Rs內(nèi)置于開關(guān)穩(wěn)壓器用IC100中，但它們也可以設(shè)在IC的外部。

例如，圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器為使反饋控制反映流過電感器L1的電流信息的電流型開關(guān)穩(wěn)壓器，但也可以變形為不使反饋控制反映流過電感器L1的電流信息的電壓型開關(guān)穩(wěn)壓器。

此外，在圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，監(jiān)視電路6對(duì)從誤差放大器1輸出的誤差信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，但誤差信號(hào)和電壓VCC之間有相關(guān)關(guān)系，因此也可以變形為圖1B所示的結(jié)構(gòu)即監(jiān)視電路6監(jiān)視電壓VCC的結(jié)構(gòu)，或者圖1C所示的結(jié)構(gòu)即監(jiān)視電路6監(jiān)視電壓VCC的分壓的結(jié)構(gòu)。此外，在圖1A所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，通過電流檢測(cè)用電阻Rs檢測(cè)出在NMOS晶體管Q1為接通狀態(tài)時(shí)流過電感器L1的電流，但也可以變形為不設(shè)置電流檢測(cè)用電阻Rs的結(jié)構(gòu)，對(duì)NMOS晶體管Q1的漏極-源極間電壓(NMOS晶體管Q1的接通電阻引起的電壓下降)進(jìn)行監(jiān)視的結(jié)構(gòu)。

此外，在圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器中，在NMOS晶體管Q1與二極管D1之間設(shè)置用于檢測(cè)流過電感器L1的電流的電流檢測(cè)部(電流檢測(cè)用電阻Rs)，但也可以變形為在NMOS晶體管Q1和二極管D1、電感器L1之間設(shè)置電流檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)。

此外，作為圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器的用途例列舉了空調(diào)機(jī)，但在洗衣機(jī)或冰箱這樣的其他電氣設(shè)備中也可以使用圖1A和圖7所示的開關(guān)穩(wěn)壓器。

這樣，上述實(shí)施方式應(yīng)該理解為在所有方面均為示例，而不是限制，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不是由上述實(shí)施方式的說明，而是由請(qǐng)求專利保護(hù)的范圍所示的范圍，應(yīng)理解為包括與請(qǐng)求專利保護(hù)的范圍均等的意思以及屬于范圍內(nèi)的全部變更。

＜總結(jié)＞

以上說明的一方式的開關(guān)穩(wěn)壓器具有：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視上述誤差信號(hào)；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述誤差信號(hào)越大，使流過上述整流元件的電流越大(第1結(jié)構(gòu))。

以上說明的其他方式的開關(guān)穩(wěn)壓器具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視上述整流元件的陰極電壓；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述整流元件的陰極電壓越大，使流過上述整流元件的電流越大(第2結(jié)構(gòu))。

以上說明的另外的方式的開關(guān)穩(wěn)壓器具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備：分壓部，其對(duì)上述整流元件的陰極電壓進(jìn)行分壓；以及生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于從上述分壓部輸出的上述整流元件的陰極電壓的分壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視從上述分壓部輸出的上述整流元件的陰極電壓的分壓；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，上述整流元件的陰極電壓的分壓越大，使流過上述整流元件的電流越大(第3結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第1～第3結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述開關(guān)元件可以為NMOS晶體管(第4結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第1～第4結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，可以具備為了使上述整流元件的陰極電壓穩(wěn)定而與上述整流元件的陰極連接的電容器(第5結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第1～第5結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述監(jiān)視部和上述電流可變部可以由輸入模擬電壓信號(hào)的電壓－電流變換電路構(gòu)成(第6結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第1～第5結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述監(jiān)視部和上述電流可變部可以由將模擬電壓信號(hào)變換為數(shù)字電壓信號(hào)的A/D變換器、和根據(jù)上述A/D變換器的輸出改變電阻值的可變電阻部構(gòu)成(第7結(jié)構(gòu))。

以上說明的一方式的電氣設(shè)備具有上述第1～第7結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器(第8結(jié)構(gòu))。

以上說明的另外的方式的開關(guān)穩(wěn)壓器具備：開關(guān)元件；整流元件，其陽極與對(duì)輸出電壓進(jìn)行輸出的輸出端子相連接；電感器，其設(shè)在上述開關(guān)元件與上述輸出端子之間；以及控制部，其將上述整流元件的陰極電壓用作電源電壓，根據(jù)上述整流元件的陰極電壓控制上述開關(guān)元件的接通/斷開，其中，上述控制部具備生成誤差信號(hào)的誤差放大器，該誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)于上述整流元件的陰極電壓所對(duì)應(yīng)的電壓與基準(zhǔn)電壓的差值，上述開關(guān)穩(wěn)壓器還具備：監(jiān)視部，其監(jiān)視流過上述電感器的電流；以及電流可變部，其根據(jù)上述監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果，流過上述電感器的電流越大，使流過上述整流元件的電流越大(第9結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第9結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述開關(guān)元件可以為NMOS晶體管的結(jié)構(gòu)(第10結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第9結(jié)構(gòu)或第10結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，可以具備為了使上述整流元件的陰極電壓穩(wěn)定而與上述整流元件的陰極連接的電容器(第11結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第9～第11結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，該開關(guān)穩(wěn)壓器可以還具備檢測(cè)出流過上述電感器的電流的電流檢測(cè)部，上述監(jiān)視部輸入上述電流檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果(第12結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第12結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述電流檢測(cè)部可以僅檢測(cè)在上述開關(guān)元件為接通狀態(tài)時(shí)流過上述電感器的電流(第13結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第12結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述電流檢測(cè)部可以檢測(cè)在上述開關(guān)元件為接通狀態(tài)時(shí)流過上述電感器的電流，以及在上述開關(guān)元件為斷開狀態(tài)時(shí)流過上述電感器的電流(第14結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第12～第14結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述監(jiān)視部和上述電流可變部可以由對(duì)上述電流檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行平均化的平均化部、和輸入從上述平均化部輸出的模擬電壓信號(hào)的電壓－電流變換電路構(gòu)成(第15結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第12～第14結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述監(jiān)視部和上述電流可變部可以由以預(yù)定采樣周期對(duì)上述電流檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行采樣的采樣部、和輸入從上述采樣部輸出的模擬電壓信號(hào)的電壓－電流變換電路構(gòu)成(第16結(jié)構(gòu))。

此外，在上述第12～第14結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器中，上述監(jiān)視部和上述電流可變部可以由以與上述開關(guān)元件的開關(guān)周期同步的采樣周期將上述電流檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果變換為數(shù)字電壓信號(hào)的A/D變換器、和根據(jù)上述A/D變換器的輸出改變電阻值的可變電阻部構(gòu)成(第17結(jié)構(gòu))。

以上說明的其他方式的電氣設(shè)備具有上述第9～第17結(jié)構(gòu)中的任意結(jié)構(gòu)的開關(guān)穩(wěn)壓器(第18結(jié)構(gòu))。

＜產(chǎn)業(yè)上的可利用性＞

本發(fā)明可以利用于在所有領(lǐng)域(家電領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域等)中使用的開關(guān)穩(wěn)壓器。