CN105097280B - 电压平滑化电路、电压变换电路及对层叠电容器施加的电压控制方法 - Google Patents

电压平滑化电路、电压变换电路及对层叠电容器施加的电压控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供电压平滑化电路、电压变换电路及对层叠电容器施加的电压控制方法,能通过减小层叠电容器整体的形变来减小噪声。电压平滑化电路(11)具备:具有第1电容部(C1)和第2电容部(C2)的层叠电容器(1);和输入端子(13a)与第2电容部(C2)电连接且输出端子(13b)与第1电容部(C1)电连接的调整器(13)。调整器(13)按照在对第2电容部(C2)施加的电位差增加或减少时使对第1电容部(C1)施加的电位差减少或增加的方式,基于从输入端子(13a)施加给第2电容部(C2)的第2电压,来求出对第1电容部(C1)施加的第1电压,并从输出端子(13b)输出第1电压。

Description

电压平滑化电路、电压变换电路及对层叠电容器施加的电压 控制方法
技术领域
本发明涉及电压平滑化电路以及对在该电路中所用的层叠电容器施加的电压控制方法、和电压变换电路。
背景技术
由于层叠陶瓷电容器的大电容化的发展而能作为电子设备的电源电压的平滑化用电容器来使用。进而,伴随着近年来的电子设备的小型化的发展,小型且大电容的层叠陶瓷电容器的使用愈发增加。在层叠陶瓷电容器中所用的陶瓷具有压电性、电致伸缩性。因此,在施加电压时会产生形变。特别在大电容的层叠陶瓷电容器中,若施加交流电压或叠加了交流成分的直流电压,则有时会因上述形变而产生振动。因而,安装了层叠陶瓷电容器的电路基板会振动,有时会产生被称作“振鸣(acoustic noise)”的噪声。
在下述的专利文献1中,公开了层叠有第1电容部和第2电容部的层叠陶瓷电容器的驱动方法。记载了通过以反相的方式驱动第1电容部和第2电容部,由此来抑制上述振鸣。
专利文献
专利文献1:JP特开2013-258278号公报
但是,即便使用了专利文献1所记载的驱动方法,也无法将第1电容部中的形变和第2电容部中的形变完全抵消。因此,在使用上述层叠电容器来构成电路的情况下,往往会在输出的电压中产生形变。
发明内容
本发明的目的在于,提供具有层叠电容器且能通过减小层叠电容器整体的形变来减少噪声的电压平滑化电路、以及具有该电压平滑化电路的电压变换电路。本发明的其他目的在于,提供在包含层叠电容器的电压平滑化电路中对层叠电容器施加的电压控制方法。
本发明是使电压变得平滑的电路,具备:层叠电容器,其具有第1电容部和第2电容部;和调整器,其具有输入端子和输出端子,上述输入端子与上述第2电容部电连接,上述输出端子与上述第1电容部电连接。上述调整器按照在对上述第2电容部施加的电位差增加时使对上述第1电容部施加的电位差减少、且在对上述第2电容部施加的电位差减少时使对上述第1电容部施加的电位差增加的方式,基于对上述输入端子施加的第2电压来求出对上述第1电容部施加的第1电压,并从上述输出端子输出第1电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的某特定的局面中,上述第1电容部以及第2电容部分别具有高电压侧的端部和低电压侧的端部,上述第2电容部的上述高电压侧的端部和上述第1电容部电连接,上述第1电压高于上述第2电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的进一步的其他特定的局面中,上述调整器将在给定的时间期间内输入的电压的平均值作为上述第2电压来计算上述第1电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的另外特定的局面中,上述调整器将实际输入的电压作为上述第2电压来计算上述第1电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的其他特定的局面中,上述第1电容部以及上述第2电容部分别具有高电压侧的端部以及低电压侧的端部,上述第1电容部的低电压侧的端部和上述第2电容部的低电压侧的端部电连接。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的另外特定的局面中,上述调整器具有反相放大电路,该反相放大电路输出相对于输入电压而相位被反转的输出电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的其他特定的局面中,还具备存储有第1对应表的第1存储器,该第1对应表包含上述第2电压即上述反相放大电路的上述输入电压、和放大率或偏置电阻值的对应关系,上述调整器基于上述第1对应表来控制上述第1电压的大小。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的其他特定的局面中,还具备存储有第2对应表的第2存储器,该第2对应表包含上述第2电压、和与该第2电压对应的第1电压的对应关系,上述调整器基于该第2对应表来输出与第2电压的值相应的第1电压。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的进一步的另外特定的局面中,上述层叠电容器具备:层叠多个电介质层而成的层叠体;配置在上述层叠体内的第1内部电极、第2内部电极以及第3内部电极;和设置在上述层叠体的外表面的第1外部电极、第2外部电极以及第3外部电极。上述第1外部电极、上述第2外部电极以及上述第3外部电极分别与上述第1内部电极、上述第2内部电极以及上述第3内部电极电连接。此外,上述第1电容部由上述第1内部电极和上述第3内部电极夹着上述电介质层而对置的部分构成。上述第2电容部由上述第2内部电极和上述第3内部电极夹着上述电介质层而对置的部分构成。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的进一步的其他特定的局面中,在上述层叠电容器中,上述第1电容部和上述第2电容部在层叠方向上排列设置。
在本发明所涉及的电压平滑化电路的进一步的其他特定的局面中,在上述层叠电容器中,上述第1电容部以及上述第2电容部在与上述层叠方向正交的方向上排列配置。
本发明所涉及的电压变换电路具备:电源;与电源连接的电压变换电路单元;和与上述电压变换电路单元的输入侧以及输出侧当中的至少一方连接的层叠电容器,使用上述层叠电容器来构成本发明的电压平滑化电路。
本发明的对层叠电容器施加的电压控制方法具备以下的各步骤。
是在具有层叠电容器的电压平滑化电路中控制对上述层叠电容器施加的电压的方法,检测对具有第1电容部和第2电容部的层叠电容器的第2电容部施加的第2电压的步骤。
按照在对上述第2电容部施加的电位差增加的情况下使对上述第1电容部施加的电位差减少、且在对上述第2电容部施加的电位差减少的情况下使对上述第1电容部施加的电位差增大的方式,根据求得的上述第2电压来求出第1电压的步骤。
将求得的上述第1电压施加给上述第1电容部的步骤。
发明的效果
根据本发明所涉及的电压平滑化电路、电压变换电路以及对层叠电容器施加的电压控制方法,能有效果地抑制层叠电容器整体的形变,能减少噪声。此外,能使从电压平滑化电路输出的电压变得平滑。
附图说明
图1(a)是本发明的第1实施方式所涉及的电压平滑化电路的电路图,图1(b)是表示第2对应表的图。
图2是在本发明的第1实施方式的电压平滑化电路中所用的层叠电容器的正面剖视图。
图3(a)~(c)是在第1实施方式中所用的层叠电容器的各平面剖视图。
图4是用于说明对本发明的第1实施方式的电压平滑化电路中的第1电容部以及第2电容部施加的电位差与形变的关系的图。
图5是用于说明对本发明的第2实施方式所涉及的电压平滑化电路中的第1电容部以及第2电容部施加的电位差与形变的关系的图。
图6(a)是表示本发明的第3实施方式所涉及的电压平滑化电路的电路图,图6(b)是表示第1对应表的图。
图7是用于说明在本发明的第3实施方式中所用的调整器的电路图。
图8是用于说明在本发明的电压平滑化电路中所用的层叠电容器的变形例的正面剖视图。
图9(a)~(c)是用于说明在本发明的电压平滑化电路中所用的层叠电容器的变形例的各平面剖视图。
图10是用于说明适用本发明的电压平滑化电路的DC-DC变换电路的电路图。
图11是表示适用本发明所涉及的电压平滑化电路的电荷泵的一例的电路图。
图12是表示适用本发明所涉及的电压平滑化电路的AC-DC转换器的一例的电路图。
符号说明
1…层叠电容器
2…层叠体
2X…电介质层
2a…第1主面
2b…第2主面
2c…第1端面
2d…第2端面
2e…第1侧面
2f…第2侧面
3…第1内部电极
4…第2内部电极
5…第3内部电极
6…第1外部电极
7…第2外部电极
8…第3外部电极
11…电压平滑化电路
12…直流电源
13…调整器
13a…输入端子
13b…输出端子
14…负载
15…连接点
16…存储器
16A…第1存储器
18…第2对应表
18A…第1对应表
21…电压平滑化电路
22…直流电源
23…调整器
24…负载
26…连接点
31…运算放大器
31a…第1输入端
31b…第2输入端
41…层叠电容器
42…层叠体
42X…电介质层
43…第1内部电极
44…第2内部电极
45…第3内部电极
51…DC-DC变换电路
52…DC-DC变换电路单元
53…电源
54…负载电路
61…电荷泵电路
62、67…电源
63、64、66…开关
65…负载
71…AC-DC转换器
72…AC-DC变换电路单元
74…负载
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的具体的实施方式,从而使本发明变得明了。
图2是在本发明的第1实施方式中所用的层叠电容器的正面剖视图,图3(a)~(c)是其各平面剖视图。
层叠电容器1具有层叠体2。层叠体2具有长方体状的形状。层叠体2具有:成为安装在电路基板等的安装面的第1主面2a、和与第1主面2a对置的第2主面2b。此外,具有相互对置的第1端面2c和第2端面2d。进而,层叠体2具有相互对置的第1侧面2e和第2侧面2f。
上述层叠体2具有层叠了电介质层2X、和后述的第1内部电极3、第2内部电极4以及第3内部电极5的结构。电介质层2X由适当的电介质陶瓷构成。作为这样的电介质陶瓷,为了谋求大电容化而优选相对介电常数高的陶瓷。作为优选的陶瓷,能举出钛酸钡系陶瓷。如后述那样,在使用相对介电常数高的陶瓷的情况下,由于易于产生前述的“振鸣”,因此本发明更有效果。
第1内部电极3~第3内部电极5与第1主面2a以及第2主面2b平行地配置。第1内部电极3~第3内部电极5能使用适当的金属或合金来形成。
由第1内部电极3和第3内部电极5隔着电介质层对置的部分构成第1电容部,由第2内部电极4和第3内部电极5隔着电介质层对置的部分构成第2电容部,第1内部电极3引出到第1端面2c。
按照覆盖第1端面2c的方式设置第1外部电极6。第1内部电极3与第1外部电极6电连接。另一方面,第2内部电极4引出到第2端面2d。在第2端面2d设置有第2外部电极7。第2内部电极4与第2外部电极7电连接。第3内部电极5引出到层叠体2的第1侧面2e以及第2侧面2f。在第1侧面2e以及第2侧面2f上设置有第3外部电极8。
第1~第3外部电极6~8能使用适当的金属或合金来形成。
如专利文献1所记载的那样,在这种层叠电容器1中,通过以反相的方式驱动第1电容部和第2电容部,由此使在第1电容部产生的形变和在第2电容部产生的形变抵消,姑且能减小整体的形变。但是,本申请的发明者发现,在这样的方法中,还残留有层叠电容器1整体的形变,无法充分抑制从安装了层叠电容器1的电路基板产生的噪声。
以下参照图1来更具体地说明本发明的第1实施方式的电压平滑化电路。
本实施方式的电压平滑化电路11与直流电源12连接。更具体地,图1(a)的被虚线包围的部分是本实施方式的电压平滑化电路11。电压平滑化电路11与直流电源12连接。电压平滑化电路11具备上述层叠电容器1、和调整器13。上述调整器13具有输入端子13a和输出端子13b。
上述层叠电容器1的第1电容部C1和第2电容部C2被串联连接。并且,在层叠电容器1的第1外部电极6与直流电源12之间连接有上述调整器13。从直流电源12向调整器13的输入端子13a赋予输入电压。另外,如后述那样,在本实施方式中,将该输入电压的给定的时间期间的平均值设为第2电压Vmon。调整器13是电压变换电路,对第2电压Vmon进行变换,从输出端子13b输出第1电压Vreg。第1电压Vreg通过第1外部电极6而施加给第1电容部C1。
上述第1电容部C1和第2电容部C2被串联连接。对第1电容部C1与第2电容部C2之间的连接点15赋予上述第2电压Vmon。在本实施方式中,Vmon<Vreg。因此,在第1电容部C1中,连接点15侧的端部成为低电压侧的端部,第1外部电极6侧成为高电压侧的端部。在第2电容部C2中,连接点15侧的端部成为高电压侧的端部,第2外部电极7侧的端部成为低电压侧的端部。
由此,在本实施方式中,第1电容部C1的低电压侧的端部和第2电容部C2的高电压侧的端部被连接。在连接点15与第2外部电极7之间连接有负载14。即,对负载14赋予上述电压平滑化电路11的输出。在本实施方式中,实现了该输出电压的平滑化。
另外,在本实施方式中,虽然设为Vmon<Vreg,但也可以设为Vmon>Vreg。此外,第2电容部C2的高电压侧的端部也可以与第1电容部C1的高电压侧的端部连接。
进而,第1电容部C1与第2电容部C2的电连接在层叠电容器1内、即经由第3内部电极5和第3外部电极8来进行,但也可以使用搭载层叠电容器1的电路基板上的电气布线来进行。
如专利文献1所记载的那样,即便以反相的方式驱动第1电容部和第2电容部,也无法完全抵消第1电容部和第2电容部中的伸缩。这是因为,在第1电容部以及第2电容部的各个电容部中,表示施加的电位差与形变的关系的电压形变曲线为非线性。
与此相对,在本实施方式中,即便电压形变曲线为非线性,也能如以下叙述的那样有效果地减小层叠电容器1整体的形变。
如前述那样,在本实施方式中,求出在给定的时间期间内输入的电压的平均值,作为上述第2电压Vmon。
施于第2电容部C2的电位差ΔV2是第2电压Vmon。另一方面,施于第1电容部C1的电位差ΔV1成为第1电压Vreg-第2电压Vmon。
调整器13按照在电位差ΔV2增加的情况下使ΔV1减少,反之在ΔV2减少的情况下使ΔV1增大的方式,求出根据赋予的第2电压Vmon所输出的第1电压Vreg,并将第1电压Vreg输出。
图1(b)表示第2对应表18。在第2对应表18中包含第2电压Vmon、和相对于该第2电压Vmon而与第1电压Vreg的对应关系。该第2对应表18预先存储在存储器16中。即,预先存储具有在前述的ΔV2增加的情况下使ΔV1减少、在ΔV2减少的情况下使ΔV1增大这样关系的第2电压与第1电压的对应关系。调整器13使用第2对应表18来计算并输出与第2电压Vmon相应的第1电压Vreg。
参照图4来更详细地说明能减小层叠电容器1整体的形变这一情况。图4的曲线S2是表示在第2电容部C2施加的电压与形变的关系的电压形变曲线。曲线S1是表示对第1电容部C1施加的电压与形变的关系的电压形变曲线。曲线S1和曲线S2是类似的曲线,但由于对第1电容部C1施加的电压是第1电压Vreg(恒定)与第2电压Vmon(变动)的电位差,因此为了说明方便,与曲线S2左右反转,并以第1电压Vreg为基准来表示曲线S1。电压形变曲线S1以及电压形变曲线S2均为非线性。因此,即便单纯以反相的方式驱动第1电容部C1和第2电容部C2,也会残留层叠电容器1整体的形变。因而,难以进一步减小层叠电容器1整体的形变。
在图4中,电压形变曲线S1、S2的左侧的图表表示第1电容部C1以及第2电容部C2中的形变的时间变化。曲线T1以及曲线T2分别是第1电容部C1以及第2电容部C2中的形变的时间变化。第2电压Vmon根据负载14的变动而其电压发生变化。因此,在第1电容部C1中,伴随上述第2电压Vmon的变化而产生正的形变ΔSu1和负的形变ΔSd1。在第2电容部C2中产生正的形变ΔSu2和负的形变ΔSd2。
另外,将正的形变例如称作形变增加的方向,反之将负的形变称作形变减小的方向。
第1电容部C1和第2电容部C2虽然以反相的方式驱动,但如前述那样电压形变曲线S1、S2为非线性。因而,第1电容部C1中的正的形变ΔSu1的大小、和负的形变ΔSd1的大小不同。同样地,在第2电容部C2中,也是正的形变ΔSu2的大小和负的形变ΔSd2的大小不同。因此,未完全抵消第1电容部C1中的形变和第2电容部C2中的形变。
但是,在本实施方式中,由于在电位差ΔV2增大或减少时,一边使第1电压Vreg偏置一边使电位差ΔV1减少或增大,因此能显著减小两者之差的残余成分Z。由此,通过进一步减小层叠电容器1整体的形变,从而能抑制噪声。
图5是用于说明本发明的第2实施方式的电压平滑化电路中的调整器进行的层叠电容器的电压控制方法的图。在第2实施方式中,也使用与第1实施方式相同的层叠电容器1。第2实施方式与第1实施方式不同之处在于求出第2电压Vmon的方式。因此,第2实施方式中的电压平滑化电路与关于第1实施方式示出的电压平滑化电路11相同。
在第2实施方式中,将在调整器13中实际赋予的输入电压设为第2电压Vmon。即,不采用给定的时间期间的平均值,而是将实际赋予输入端子13a的电压设为第2电压Vmon。
在第2实施方式中,调整器13也与存储有第2对应表18的存储器16连接。并且,从输出端子13b输出与所赋予的第2电压Vmon相应的第1电压Vreg。
如图5所示那样,在本实施方式中,电压形变曲线S11、S12也是非线性。另外,电压形变曲线S11、S12分别是第1电容部C1以及第2电容部C2的电压形变曲线。
在图5中,在电压形变曲线S11、S12的左侧记载了表示第1电容部C1以及第2电容部C2中的形变的时间变化的曲线T11、T12。由于电压形变曲线S11、S12为非线性,因此仍然无法通过抵消来消除层叠电容器整体的形变。即,产生残余成分Z。
在本实施方式中,在上述调整器13中根据赋予给输入端子13a的第2电压Vmon,从输出端子13b输出存储在第2对应表18中的第2电压Vmon所相应的第1电压Vreg。存储在第2对应表18中的对应关系如前述那样,按照在对第2电容部C2施加的电位差ΔV2增加的情况下使对第1电容部C1施加的电位差ΔV1减少,在电位差ΔV2减少的情况下使电位差ΔV1增大的方式来确定。
因此,在图5中,如电压形变曲线S11、S12的下方所示那样,伴随时间t的变化而电位差ΔV2和电位差ΔV1发生变化。另外,在图5的最下方示出电位差ΔV1的时间变化。
如第2实施方式那样,也可以根据实际输入的第2电压Vmon来实时地进行控制,输出作为控制电压的第1电压Vreg。由此,较之于第1实施方式,更细致地控制对层叠电容器1施加的电压,更进一步减小层叠电容器1整体的形变,能控制噪声。
图6(a)是本发明的第3实施方式所涉及的电压平滑化电路的电路图,图7是在第3实施方式中所用的调整器的电路图。
图6(a)所示的电压平滑化电路21使用具有第1电容部C1以及第2电容部C2的层叠电容器1。此外,电压平滑化电路21具备调整器23。电压平滑化电路21与直流电源22连接,向负载24输出给定的电压的电流。直流电源22输出第2电压Vmon。该第2电压Vmon赋予给调整器23的输入端子23a。调整器23从输出端子23b输出与第2电压Vmon相应的第1电压Vreg。
在本实施方式中,第2外部电极7与直流电源22连接。另一方面,与第1电容部C1连接的第1外部电极6被连接到调整器23的输出端子23b。因此,第3外部电极8与接地电位连接。由此,在本实施方式中,在第1电容部C1中,第1外部电极6侧的端部是高电压侧的端部,连接点26侧的端部成为低电压侧的端部。在第2电容部C2中,也是第2外部电极7侧的端部成为高电压侧的端部,连接点26侧的端部成为低电压侧的端部。即,第1电容部C1的低电压侧的端部和第2电容部C2的低电压侧的端部电连接。
第1电容部C1与第2电容部C2的上述电连接在层叠电容器1内、即经由第3内部电极5和第3外部电极8来进行,但也可以通过层叠电容器1外的例如电路基板上的布线来进行。
在本实施方式中,第1电容部C1和第2电容部C2如上述那样连接,负载24连接在第3外部电极8与电源电压Vmon之间。
调整器23具有图7所示的电路构成。即,调整器23具有输入端子23a和输出端子23b。在输入端子23a与输出端子23b之间连接有运算放大器31。运算放大器31具有第1输入端31a和第2输入端31b。在第1输入端31a与输入端子23a之间串联连接有电容器C3以及电阻Rs。在第1输入端31a与输出端之间连接有电阻Rf。
由上述运算放大器31、电阻Rs以及电阻Rf构成反相放大器。
第2输入端31b与可变电阻Ro连接。可变电阻Ro的一端与接地电位连接,另一端与电源电压连接。
在本实施方式中,由于具备上述反相放大电路,因此对第1电容部C1施加相对于第2电压Vmon而相位被反转的第1电压Vreg。因此,第1电容部C1中的形变和第2电容部C2中的形变抵消。在本实施方式中,进一步调整上述可变电阻Ro的值,由此将输入的第2电压Vmon变换为第1电压Vreg,并从输出端子23b输出。
另外,第1电压Vreg的值能与第1以及第2实施方式同样地求出。即,也可以使用包含预先根据第2电压Vmon确定的与第1电压Vreg的对应关系的第2对应表来计算第1电压Vreg。由此,在本实施方式中,也是在对第2电容部施加的电位差ΔV2增加的情况下使对第1电容部C1施加的电位差ΔV1减少,在电位差ΔV2减少的情况下使电位差ΔV1增加,从而能够减少形变的残余成分。
另外,在本实施方式中,通过使上述可变电阻Ro的电阻值变化来控制第1电压Vreg,但通过调整运算放大器的放大率、即电阻Rf与电阻Rs之比,也能够调整第1电压Vreg的大小。
因此,也可以使图6(b)所示的第1对应表18A存储在第1存储器16A中。
在第1对应表18A中记载了偏置电阻即可变电阻Ro的值或放大率、与第2电压Vmon的对应。
另外,也可以采用上述可变电阻Ro的调整和上述运算放大率这两者。
在图2以及图3中示出了第1~第3实施方式中所用的层叠电容器,但本发明中所用的具有第1、第2电容部的层叠电容器并不限定于此。
图8以及图9(a)~(c)表示在本发明的电压平滑化电路中所用的层叠电容器的变形例。图8是正面剖视图,图9(a)~(c)是各平面剖视图。
层叠电容器41具有层叠体42。在层叠体42内层叠有电介质层42X、第1内部电极43、第2内部电极44、和第3内部电极45。在层叠体42内配置有第1内部电极43、第2内部电极44以及第3内部电极45。在本实施方式中,如图9(a)所示,在某高度位置,第1内部电极43和第2内部电极44在排列设置与层叠方向正交的方向上。在其他高度位置,第2内部电极44和第1内部电极43也在与层叠方向正交的方向上排列。并且,在第1内部电极43和第3内部电极45隔着电介质层而重合的部分,构成了第1电容部。在第2内部电极44和第3内部电极45隔着电介质层42X而重合的部分,构成了第2电容部。关于其他点,与层叠电容器1相同。
也可以如层叠电容器41那样,第1电容部和第2电容部在与层叠的方向正交的方向上排列。在上述的各实施方式的电压平滑化电路中,通过如上述那样控制对上述层叠电容器1施加的电压,能从电压平滑化电路输出形变少的电压。
根据本发明,由于能抑制层叠电容器整体的形变,因此在使用易于产生噪声的层叠电容器的情况下,本发明特别有效果。作为这样的层叠电容器,除了前述的使用相对介电常数高的电介质的层叠陶瓷电容器以外,还能举出高电容的层叠陶瓷电容器、内部电极层叠数多的层叠陶瓷电容器、夹在内部电极之间的电介质层的厚度薄的层叠陶瓷电容器等。
更具体地,在静电电容为1μF以上、特别是10μF以上的层叠陶瓷电容器中,由于易于产生噪声,因此本发明更有效果。
此外,在使用相对介电常数为3000以上的电介质的层叠陶瓷电容器中,本发明也特别有效果。进而,在使用夹在内部电极之间的电介质层的厚度为1μm以下的层叠陶瓷电容器的情况下,本发明也特别有效果。
此外,本发明所涉及的电压平滑化电路能用在各种电源部分中,特别适于用在以下的DC-DC变换电路、电荷泵或AC-DC转换器等的电压变换电路中。
图10所示的DC-DC变换电路51具有DC-DC变换电路单元52。DC-DC变换电路单元52与电源53连接。在该电源53与DC-DC变换电路单元52之间连接有电容器C4。在DC-DC变换电路单元52与负载电路54之间连接有电容器C5。也可以使用该电容器C4以及/或者电容器C5来构成上述电压平滑化电路。更具体地,也可以将电容器C4作为上述第1电容部来使用,将电容器C5作为上述第2电容部来使用。或者,也可以将电容器C4分割为2个电容部,将2个电容部作为第1电容部以及第2电容部来使用。进而,也可以将电容器C5分割为2个电容部,将2个电容部作为第1电容部以及第2电容部来使用。无论在哪种情况下,都能有效果地抑制从DC-DC变换电路51产生的噪声。
在图11所示的电荷泵电路61中,负载65经由开关63、64而与电源62连接。并且,与负载65并联地连接有电容器C7。电容器C6的一端被连接到开关63与开关64之间的连接点。电容器C6的另一端与开关66连接。开关66的与连接电容器C6一侧相反的一侧的第1、第2端部当中的一方与电源67连接。也可以使用这样的电荷泵电路61的电容器C6或电容器C7来构成上述本发明的电压平滑化电路。更具体地,也可以将电容器C6作为上述第1电容部来使用,将电容器C7作为上述第2电容部来使用。或者,也可以将电容器C6分割为2个电容部,将2个电容部作为第1电容部以及第2电容部来使用。进而,也可以将电容器C7分割为2个电容部,将2个电容部作为第1电容部以及第2电容部来使用。无论在哪种情况下,都能有效果地抑制因纹波可产生的噪声。
图12所示的AC-DC转换器71具有AC-DC变换电路单元72。负载74与AC-DC变换电路单元72连接。与该负载74并联地连接有电容器C8。关于该电容器C8,也可以按照构成本发明的电压平滑化电路的方式来使用。在这种情况下,由于在AC-DC变换电路单元72与负载74之间构成电压平滑化电路,因此能有效果地抑制噪声。

Claims (11)

1.一种电压平滑化电路,是使电压变得平滑的电路,其中具备:
层叠电容器,其具有第1电容部和第2电容部,所述第1电容部以及所述第2电容部分别具有高电压侧的端部以及低电压侧的端部,所述第1电容部的低电压侧的端部和所述第2电容部的低电压侧的端部电连接;和
调整器,其具有输入端子和输出端子,所述输入端子与所述第2电容部电连接,所述输出端子与所述第1电容部电连接,
所述调整器具有反相放大电路,该反相放大电路输出相对于输入电压而相位被反转的输出电压,
在将对所述第1电容部施加的电压设为第1电压,将向所述调整器的反相放大电路输入的输入电压设为第2电压时,
所述电压平滑化电路还具备存储有第1对应表的第1存储器,该第1对应表包含所述第2电压即所述反相放大电路的所述输入电压和放大率或偏置电阻值的对应关系,
所述调整器根据所述第2电压和所述第1对应表来求出所述第1电压,以使得在对所述第2电容部施加的电位差增加时使对所述第1电容部施加的电位差减少,以使得在对所述第2电容部施加的电位差减少时使对所述第1电容部施加的电位差增加,并从所述输出端子输出所述第1电压。
2.一种电压平滑化电路,是使电压变得平滑的电路,其中具备:
层叠电容器,其具有第1电容部和第2电容部;和
调整器,其具有输入端子和输出端子,所述输入端子与所述第2电容部电连接,所述输出端子与所述第1电容部电连接,
在将对所述第1电容部施加的电压设为第1电压,将对所述调整器的所述输入端子施加的电压设为第2电压时,
所述电压平滑化电路还具备存储有第2对应表的第2存储器,该第2对应表包含所述第2电压和与该第2电压对应的第1电压的对应关系,
所述调整器根据对所述输入端子施加的所述第2电压和所述第2对应表来求出与所述第2电压相应的所述第1电压,以使得在对所述第2电容部施加的电位差增加时使对所述第1电容部施加的电位差减少,以使得在对所述第2电容部施加的电位差减少时使对所述第1电容部施加的电位差增加,并从所述输出端子输出所述第1电压。
3.根据权利要求2所述的电压平滑化电路,其中,
所述第1电容部以及所述第2电容部分别具有高电压侧的端部和低电压侧的端部,所述第2电容部的所述高电压侧的端部和所述第1电容部电连接,所述第1电压高于所述第2电压。
4.根据权利要求1或2所述的电压平滑化电路,其中,
所述调整器将在给定的时间期间内输入的电压的平均值作为所述第2电压来计算所述第1电压。
5.根据权利要求1或2所述的电压平滑化电路,其中,
所述调整器将实际输入的电压作为所述第2电压来计算所述第1电压。
6.根据权利要求1或2所述的电压平滑化电路,其中,
所述层叠电容器具备:
层叠多个电介质层而成的层叠体;
配置在所述层叠体内的第1内部电极、第2内部电极以及第3内部电极;和
设置在所述层叠体的外表面的第1外部电极、第2外部电极以及第3外部电极,
所述第1外部电极、所述第2外部电极以及所述第3外部电极分别与所述第1内部电极、所述第2内部电极以及所述第3内部电极电连接,
所述第1电容部由所述第1内部电极和所述第3内部电极夹着所述电介质层而对置的部分构成,
所述第2电容部由所述第2内部电极和所述第3内部电极夹着所述电介质层而对置的部分构成。
7.根据权利要求6所述的电压平滑化电路,其中,
在所述层叠电容器中,所述第1电容部和所述第2电容部在层叠方向上排列设置。
8.根据权利要求6所述的电压平滑化电路,其中,
在所述层叠电容器中,所述第1电容部以及所述第2电容部在与层叠方向正交的方向上排列配置。
9.一种电压变换电路,其中具备:
电源;
与电源连接的电压变换电路单元;和
与所述电压变换电路单元的输入侧以及输出侧当中的至少一方连接的层叠电容器,
使用该层叠电容器来构成权利要求1~8中任一项所述的电压平滑化电路。
10.一种对层叠电容器施加的电压控制方法,是在电压平滑化电路中控制对所述层叠电容器施加的电压的方法,其中,
所述电压平滑化电路具备:
所述层叠电容器,其具有第1电容部和第2电容部,所述第1电容部以及所述第2电容部分别具有高电压侧的端部以及低电压侧的端部,所述第1电容部的低电压侧的端部和所述第2电容部的低电压侧的端部电连接;和
调整器,其具有输入端子和输出端子,所述输入端子与所述第2电容部电连接,所述输出端子与所述第1电容部电连接,
所述调整器具有反相放大电路,该反相放大电路输出相对于输入电压而相位被反转的输出电压,
在将对所述第1电容部施加的电压设为第1电压,将向所述调整器的反相放大电路输入的输入电压设为第2电压时,
所述电压平滑化电路还具备存储有第1对应表的第1存储器,该第1对应表包含所述第2电压即所述反相放大电路的所述输入电压和放大率或偏置电阻值的对应关系,
所述电压控制方法包括:检测对所述第2电容部施加的所述第2电压的步骤;
所述调整器根据所述第2电压和所述第1对应表来求出所述第1电压,以使得在对所述第2电容部施加的电位差增加的情况下使对所述第1电容部施加的电位差减少,以使得在对所述第2电容部施加的电位差减少的情况下使对所述第1电容部施加的电位差增大的步骤;和
将求得的所述第1电压施加给所述第1电容部的步骤。
11.一种对层叠电容器施加的电压控制方法,是在电压平滑化电路中控制对所述层叠电容器施加的电压的方法,其中,
所述电压平滑化电路具备:
所述层叠电容器,其具有第1电容部和第2电容部;和
调整器,其具有输入端子和输出端子,所述输入端子与所述第2电容部电连接,所述输出端子与所述第1电容部电连接,
在将对所述第1电容部施加的电压设为第1电压,将向所述调整器的所述输入端子输入的输入电压设为第2电压时,
所述电压平滑化电路还具备存储有第2对应表的第2存储器,该第2对应表包含所述第2电压和与该第2电压对应的第1电压的对应关系,
所述电压控制方法包括:
检测对所述第2电容部施加的所述第2电压的步骤;
所述调整器根据所述第2电压和所述第2对应表来求出所述第1电压,以使得在对所述第2电容部施加的电位差增加的情况下使对所述第1电容部施加的电位差减少,以使得在对所述第2电容部施加的电位差减少的情况下使对所述第1电容部施加的电位差增大的步骤;和
将求得的所述第1电压施加给所述第1电容部的步骤。
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