CN105375773A - 电流谐振型电源装置 - Google Patents

电流谐振型电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105375773A
CN105375773A CN201510367619.0A CN201510367619A CN105375773A CN 105375773 A CN105375773 A CN 105375773A CN 201510367619 A CN201510367619 A CN 201510367619A CN 105375773 A CN105375773 A CN 105375773A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
current
voltage
switch element
holding state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510367619.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105375773B (zh
Inventor
菅原岳树
大竹修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Publication of CN105375773A publication Critical patent/CN105375773A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105375773B publication Critical patent/CN105375773B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H02M1/0035—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode using burst mode control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提供电流谐振型电源装置，其在不从外部接收待机信号的情况下切换到待机模式。具有：电抗器、一次绕组以及电容器的串联电路；对二次绕组的电压进行整流平滑而输出直流电压的整流平滑电路；使开关元件交替地导通/截止的控制电路；检测直流电压的电压检测电路；根据检测出的直流电压而生成用于使开关元件导通/截止的反馈信号且向控制电路输出反馈信号的信号生成电路；对流过电容器的谐振电流所包含的负载电流进行检测的负载电流检测电路；根据检测出的负载电流和待机阈值而检测待机状态的待机状态检测电路；当检测出待机状态时根据反馈信号而生成用于突发振荡动作的信号的突发振荡电路。

Description

电流谐振型电源装置
技术领域
本发明涉及电流谐振型电源装置，特别涉及能够降低轻负载时的消耗电力的电流谐振型电源装置。
背景技术
作为能够降低轻负载时消耗电力的电流谐振型电源装置，例如公知有专利文献1、2。
专利文献1的电流谐振型电源装置通过对电力检测电路检测出的电力值与阈值Vref进行比较，来判定负载状态是否是轻负载，在判定为负载状态是轻负载的情况下，对突发(burst)振荡动作和突发振荡的周期进行控制。
专利文献2的电流谐振型电源装置对流过开关元件的电流的相位进行检测，在检测出的电流的相位比规定值小的情况下，判定为是轻负载而进行突发振荡动作，而且使高压侧(highside)开关和低压侧(lowside)开关的占空比不对称。
另外，在LLC(Inductor-Inductor-Capacitor：电感-电感-电容)电流谐振系统中，当成为待机(standby)负载状态时，从外部接收待机信号而从正常模式切换到待机模式。
具体而言，从变压器的二次侧的系统微型计算机输出待机信号，该待机信号经由光电耦合器输入到变压器的一次侧的电源控制IC(集成电路)。例如，变压器的一次侧的电源控制IC的SB端子接收变压器的二次侧的待机用的光电耦合器的信号。
专利文献1：日本特开2014-60895号公报
专利文献2：日本特许第5384973号公报
发明内容
在专利文献1、2的电流谐振型电源装置中，能够检测出轻负载而转移到突发模式。
但是，在专利文献1、2的电流谐振型电源装置中，只对流过开关元件的电流或谐振电流的峰值进行检测，却不能针对与输入电压变动等造成的频率变动相伴的谐振电流波形的变化，准确且稳定地检测负载电力。
因此，在专利文献1、2的电流谐振型电源装置中，除了通常的反馈控制中使用的光电耦合器以外，还需要接收待机信号的光电耦合器和构成该电路的外围部件，从而成本变高。
本发明的课题在于提供一种电流谐振型电源装置，其在不从外部接收待机信号的情况下切换到待机模式，从而能够削减待机用的光电耦合器和外围电路来降低成本，并且能够提高系统的可靠性。
本发明的特征在于，具有：第1开关元件和第2开关元件，它们串联连接于直流电源的两端；串联电路，其连接于所述第1开关元件与所述第2开关元件的连接点以及所述直流电源的一端，并且串联连接有电抗器、变压器的一次绕组以及电容器；整流平滑电路，其对所述变压器的二次绕组所产生的电压进行整流平滑而输出直流电压；控制电路，其使所述第1开关元件和所述第2开关元件交替地导通/截止；电压检测电路，其检测所述整流平滑电路的直流电压；信号生成电路，其根据所述电压检测电路检测出的直流电压而生成用于使所述第1开关元件和所述第2开关元件导通/截止的反馈信号，向所述控制电路输出反馈信号；负载电流检测电路，其对流过所述电容器的谐振电流中包含的负载电流进行检测；待机状态检测电路，其根据所述负载电流检测电路检测出的负载电流和待机阈值而检测待机状态；以及突发振荡电路，当检测出了待机状态时，所述突发振荡电路根据所述反馈信号而生成用于突发振荡动作的信号。
根据本发明，负载电流检测电路对流过电容器的谐振电流中所包含的负载电流进行检测，待机状态检测电路根据检测出的负载电流和阈值，来检测待机状态，因此，当检测出待机状态时，能够根据反馈信号而生成用于突发振荡动作的信号。因此，能够提供一种电流谐振型电源装置，其在不从外部接收待机信号的情况下切换到待机模式，从而能够削减待机用的光电耦合器和外围电路来降低成本，并且能够提高系统的可靠性。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的电流谐振型电源装置的结构的图。
图2是示出本发明的实施例1的电流谐振型电源装置的轻负载时和重负载时的各部分的动作的时序图。
图3是示出本发明的实施例1的电流谐振型电源装置的突发振荡动作波形的时序图。
图4是示出本发明的实施例2的电流谐振型电源装置的结构的图。
标号说明
DB：全波整流电路；C1～C6：电容器；Lr、L1：电抗器；D1～D3：二极管；Q1～Q3：开关元件；T：变压器；P：一次绕组；S1、S2：二次绕组；R1～R5：电阻；PC：光电耦合器；ZD1：齐纳二极管；Tr1、Tr2：晶体管；10：控制电路；11：待机检测比较器；12、14：比较器；13：充放电控制部；15：逻辑电路；16：振荡器(OSC)；17、18：“与(and)”电路；19：高压侧驱动器；20：低压侧驱动器；22：反相器；30：输出电压检测电路；31：PFC控制部；SW1、SW2：开关。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的电流谐振型电源装置的实施方式进行详细说明。
(实施例1)
图1是示出本发明的实施例1的电流谐振型电源装置的结构的图。图1所示的电流谐振型电源装置构成为具有：全波整流电路DB、电容器C1、控制电路10、电抗器Lr、开关元件Q1、Q2、变压器T、二极管D1、D2、电容器C2～C4、光电耦合器PC、输出电压检测器30、电容器CL、SB以及电阻R1。
全波整流电路DB对交流电压AC进行全波整流，且将全波整流电压经由电容器C1向串联连接的开关元件Q1(第1开关元件)和开关元件Q2(第2开关元件)输出。开关元件Q1和开关元件Q2由MOSFET等开关元件构成。
在开关元件Q2的漏极-源极之间，连接有电流谐振用的电抗器Lr、变压器T的一次绕组P以及电流谐振用的电容器C2的串联电路。变压器T的二次绕组S1与二次绕组S2串联连接，二次绕组S1的一端与二极管D1的阳极连接。二次绕组S2的一端与二极管D2的阳极连接。
二极管D1的阴极和二极管D2的阴极连接于电容器C3的一端、光电耦合器PC的光电二极管的阳极以及输出电压检测器30的一端。二次绕组S1的另一端和二次绕组S2的另一端连接于电容器C3的另一端和输出电压检测器30的另一端。
开关元件Q1与开关元件Q2根据控制电路10的控制信号而交替导通/截止。输出电压检测器30检测电容器C3的两端的输出电压，将检测出的电压作为反馈信号经由光电耦合器PC向一次侧的控制电路10的FB端子输出。
控制电路10根据来自输出电压检测器30的反馈信号使开关元件Q1和开关元件Q2交替地导通/截止。变压器T的一次绕组P的一端和电容器C2的一端连接于电容器C4的一端，电容器C4的另一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地。
控制电路10由集成电路(IC)构成，具有：比较器11、12、14、充放电控制部13、逻辑电路15、振荡器(OSC)16、“与”电路17、18、高压侧驱动器19以及低压侧驱动器20。
控制电路10具有与开关元件Q1的栅极连接的VGH端子、与开关元件Q2的栅极连接的VGL端子、与电阻R1的一端连接的PL端子、与电容器CCL连接的CL端子、与电容器CSB连接的SB端子以及与光电耦合器PC内的光电晶体管的集电极连接的FB端子。
(实施例1的电流谐振型电源装置的特征性结构)
下面，说明实施例1的电流谐振型电源装置的特征。该电流谐振型电源装置具有自动待机功能，该自动待机功能是如下这样的功能：在不从外部接收待机信号的情况下在IC内部检测出待机状态负载而从通常模式切换到待机模式。待机状态负载的检测中使用了流过变压器的一次绕组的电流的信息。
在LLC电流谐振系统中，变压器的一次绕组电流包含循环电流(不向变压器的二次侧送出的电流)和负载电流(与输出电流成比例的电流)。通过从该一次绕组电流中只取出负载电流的信息，能够检测待机状态。
图2是示出本发明的实施例1的电流谐振型电源装置的轻负载时和重负载时的各部分的动作的时序图。图2的(a)表示轻负载时的波形，图2的(b)表示重负载时的波形，一般来说，与轻负载时相比重负载时的振荡周期较长。
如图2的(a)、(b)所示，如果向开关元件Q1的栅极施加由脉冲信号构成的VGH端子电压，则在变压器T的一次绕组P中流动谐振电流。如果用电容器C4(对应于本发明的负载电流检测电路)提取该谐振电流且经由控制电路10的开关SW1向CL端子输入该谐振电流，则能够获得CL端子内部输入电流。该CL端子内部输入电流与上述的变压器的一次绕组电流同样地包含了负载电流和循环电流。
如图2所示，在开关元件Q1的整个导通期间取入了CL端子内部输入电流的情况下，循环电流如波形所示那样以正负相同的方式流动着电流，所以循环电流进行平均后为零。另一方面，负载电流在上述整个导通期间被与CL端子连接的电容器CCL积分，所以能够获得由相当于其平均负载电流值的直流电压构成的CL端子电压。因为该CL端子电压反映了负载电流的信息，所以如图2所示那样与轻负载相比，重负载的CL端子电压(或者平均负载电流)较高。此外，电容器C4、CCL对应于本发明的负载电流检测电路。
待机检测比较器11对应于本发明的待机状态检测电路，其反相输入端子输入电容器CCL的两端电压，同相输入端子输入待机阈值V1，当电容器CCL的两端电压是待机阈值V1以上时，待机检测比较器11检测出稳定状态而向逻辑电路15和开关SW2输出低电平来选择开关SW2的FB端子。
此时，输入到FB端子的反馈信号经由开关SW2输出至振荡器(OSC)16，振荡器(OSC)16根据反馈信号的值对脉冲信号的振荡周期(频率)进行控制，并且生成高压侧用脉冲信号和低压侧用脉冲信号。高压侧Ho的脉冲信号和低压侧Lo的脉冲信号具有死区时间(deadtime)并且高电平和低电平交替变化。
“与”电路17求取高压侧Ho的脉冲信号和逻辑电路15的输出之间的逻辑“与(and)”，向高压侧驱动器19输出逻辑输出。“与”电路18求取低压侧Lo的脉冲信号和逻辑电路15的输出之间的逻辑“与”，向低压侧驱动器20输出逻辑输出。
高压侧驱动器19根据来自“与”电路17的输出使开关元件Q1导通/截止。低压侧驱动器20根据来自“与”电路18的输出使开关元件Q2导通/截止。
在待机检测比较器11检测出了稳定状态的情况下，因为逻辑电路15向“与”电路17、18输出高电平，所以开关元件Q1和开关元件Q2被交替地导通/截止。
接着，当电容器CCL的两端电压低于待机阈值V1时，待机检测比较器11检测出待机状态而向逻辑电路15和开关SW2输出高电平来选择开关SW2的待机端子(SB端子)。
比较器12的同相输入端子从FB端子输入反馈信号，在反相输入端子输入第1基准电压Vr1，在反馈信号是第1基准电压Vr1以上的情况下，比较器12使充放电控制部13成为启动状态。
电容器CSB连接于开关SW2的SB端子和充放电控制部13的输出端子。充放电控制部13成为启动状态时，使电容器CSB充电。
比较器14的同相输入端子连接于电容器CSB的一端、开关SW2的SB端子以及充放电控制部13的输出端子。比较器14对应于本发明的突发振荡动作部，比较器14的同相输入端子输入电容器CSB的电压，反相输入端子输入第2基准电压Vr2，当电容器CSB的电压为第2基准电压Vr2以上时，比较器14向逻辑电路15输出高电平。
此时，逻辑电路15向“与”电路17、18输出高电平，所以向高压侧驱动器19、低压侧驱动器20输出振荡器OSC16的脉冲信号。因此，开关元件Q1和开关元件Q2交替地导通/截止。
之后，当反馈信号低于第1基准电压Vr1时，充放电控制部13成为关闭状态，所以电容器CSB被放电。之后，当电容器CSB的电压低于第2基准电压Vr2时，从比较器14向逻辑电路15输出低电平。因此，振荡器OSC16的输出停止。通过重复该过程能够使开关动作成为突发振荡动作。
即，比较器12对反馈信号与第1基准电压Vr1进行比较后通过充放电控制部13使电容器CSB充放电，所以能够决定待机状态时的输出电压变动幅度。
下面，参照图3所示的时序图，对突发振荡动作的详细情况进行说明。首先，当SB端子电压为振荡停止电压VTH_L以下且FB端子电压达到振荡停止电压VTH_L时，开关动作停止，输出电压降低。如果输出电压降低，则FB端子电压上升，如果FB端子电压达到振荡开始阈值电压VTH_H，则比较器12的同相端子电压升高，所以向充放电控制部13输出高电平的信号而以恒定电流值对SB端子的电容器CSB进行充电。由此，SB端子电压以固定的斜率逐渐增加。另外，当比较器12的输出成为高电平时，比较器12使基准电压Vr1的电压值降低规定的量。
接着，当SB端子电压达到振荡开始电压VTH_H时，重新开始开关动作。在此，振荡器OSC根据SB端子电压决定开关频率，在SB端子电压较低的状态下输出较高的振荡频率，随着SB端子电压上升而使振荡频率减小。在SB端子电压较低的状态下，振荡频率是比电流谐振用的电抗器Lr、变压器T的一次绕组P以及电容器C2的串联电路的谐振点的峰值高的频率，在串联电路中流动的电流从小电流开始流动，由于振荡频率随着SB端子电压的上升逐渐接近谐振点的频率，所以在串联电路中流动的电流逐渐增大，输出电压上升(软导通)。
随着输出电压的上升，通过输出电压检测器30的动作，经由光电耦合器PC，FB端子电压逐渐降低。随之，FB端子电压低于基准电压Vr1的电压值(降低了规定量后的值)时，比较器12的输出翻转成低电平，充放电控制部13使SB端子的电容器CSB以恒定电流值进行放电。这样，SB端子电压逐渐降低，当再次达到振荡停止电压VTH_L以下时，开关动作停止。此外，随着SB端子电压的降低，振荡频率距离电流谐振用的电抗器Lr、变压器T的一次绕组P以及电容器C2的串联电路的谐振的峰值越来越远，所以在串联电路中流动的电流逐渐变小而截止(软截止)。
软导通/软截止功能的SB端子的充放电时间取决于电容器CSB。
这样，根据实施例1的电流谐振型电源装置，电容器C4、CCL对流过电容器C2的谐振电流中所包含的负载电流进行检测，待机检测比较器11根据检测出的负载电流和阈值来检测待机状态，所以，当检测出待机状态时，该电流谐振型电源装置能够根据反馈信号而生成用于突发振荡动作的信号。因此，在不从外部接收待机信号的情况下切换到待机模式，从而能够削减待机用的光电耦合器及其外围电路来降低成本。
(实施例2)
图4是示出本发明的实施例2的电流谐振型电源装置的结构的图。实施例2的电流谐振型电源装置的特征在于，具有功率因数改善电路(PFC控制部31)，当处于稳定状态时使PFC控制部31工作，当处于待机状态时使PFC控制部31停止，从而降低电力消耗。
图4所示的本发明的实施例2的电流谐振型电源装置相对于图1所示的电流谐振型电源装置的结构，还具有反相器22、电抗器L1、PFC控制部31、开关元件Q3、二极管D3、电容器C5、C6、电阻R2～R5、晶体管Tr1、Tr2以及齐纳二极管ZD1。
电抗器L1的一端与电容器C1的一端连接，电抗器L1的另一端连接于由MOSFET构成的开关元件Q3的漏极和二极管D3的阳极。二极管D3的阴极连接于电容器C5的一端和开关元件Q1的漏极。PFC控制部31通过使开关元件Q3导通截止而改善功率因数。
在反相器22中，输入端子与待机检测比较器11的输出端连接，输出端子连接于电容器C6的一端、电阻R2的一端以及齐纳二极管ZD1的阴极。齐纳二极管ZD1的阳极连接于晶体管Tr1的基极和电阻R3的一端。
晶体管Tr1的发射极、电阻R3的另一端、电容器C6的另一端以及电阻R2的另一端接地。晶体管Tr1的集电极经由电阻R5连接于晶体管Tr2的基极和电阻R4的一端。
向晶体管Tr2的发射极和电阻R4的另一端提供电源Vcc。晶体管Tr2的集电极与PFC控制部31连接。
对这样构成的实施例2的电流谐振型电源装置的PFC控制部31的起动进行说明。首先，在待机检测比较器11检测出了稳定状态的情况下，即，如果待机检测比较器11向反相器22输出低电平，则反相器22向电容器C6输出高电平。因此，晶体管Tr1和晶体管Tr2导通，向PFC控制部31提供电源Vcc，所以PFC控制部31工作。
另一方面，在待机检测比较器11检测出了待机状态的情况下，即，如果待机检测比较器11向反相器22输出高电平，则反相器22向电容器C6输出低电平。因此，晶体管Tr1和晶体管Tr2截止，不向PFC控制部31提供电源Vcc，所以PFC控制部31不工作。
在一般的电流谐振电源装置中，待机用信号和PFC控制部31的启动/关闭信号独立。即，从二次侧的系统微型计算机输出上述的2种控制信号，经由各自的光电耦合器分别向电源控制IC的待机电路和PFC控制部31输入来独立地进行控制。与此相对，在本发明中，由控制电路10内部生成待机用信号，从导通/截止端子输出该待机用信号，所以能够与待机状态和稳定状态的切换同步地直接将PFC控制部31启动/关闭。因此，实施例2通过使用实施例1的自动待机功能，不仅能够降低待机时的消耗电力，而且不需要上述的2个光电耦合器及其外围电路，能够削减部件数量，在此基础上，不会发生一次/二次之间的信号的交换，所以也不需要与此相伴的绝缘而有助于小型化，同时还提高了作为系统的可靠性。
此外，本发明不限定于实施例1、实施例2的电流谐振型电源装置。例如，通过组合负载电流的信息和交流输入电压的信息，能够根据交流输入电压使待机阈值的电压变化。
另外，待机阈值既可以在控制电路10内部设定成固定值，或者也可以通过外部输入来设定。在通过外部输入设定待机阈值的情况下，端子既可以独立也可以兼用于多功能。另外，待机阈值既可以是连续值也可以是离散值。或者，待机阈值也可以设定迟滞。从控制电路10输出导通/截止信号的导通/截止端子既可以独立也可以兼用于多功能。

Claims (4)

1.一种电流谐振型电源装置，其特征在于，具有：
第1开关元件和第2开关元件，它们串联连接于直流电源的两端；
串联电路，其连接于所述第1开关元件与所述第2开关元件的连接点以及所述直流电源的一端，并且串联连接有电抗器、变压器的一次绕组以及电容器；
整流平滑电路，其对所述变压器的二次绕组所产生的电压进行整流平滑而输出直流电压；
控制电路，其使所述第1开关元件和所述第2开关元件交替地导通/截止；
电压检测电路，其检测所述整流平滑电路的直流电压；
信号生成电路，其根据所述电压检测电路检测出的直流电压而生成用于使所述第1开关元件和所述第2开关元件导通/截止的反馈信号，向所述控制电路输出反馈信号；
负载电流检测电路，其对流过所述电容器的谐振电流中包含的负载电流进行检测；
待机状态检测电路，其根据所述负载电流检测电路检测出的负载电流和待机阈值，检测待机状态；以及
突发振荡电路，在检测出了待机状态时，所述突发振荡电路根据所述反馈信号使所述第1开关元件和所述第2开关元件进行突发振荡动作。
2.根据权利要求1所述的电流谐振型电源装置，其特征在于，
在所述负载电流检测电路检测出的负载电流小于所述待机阈值时，所述待机状态检测电路检测出待机状态，向所述突发振荡电路输出待机状态检测信号。
3.根据权利要求1或2所述的电流谐振型电源装置，其特征在于，
所述突发振荡电路具有：
充放电控制部，其根据所述反馈信号的大小而被启动或者关闭；
信号用电容器，其根据所述充放电控制部的启动而被充电，根据所述充放电控制部的关闭而被放电；以及
突发振荡动作部，其根据所述信号用电容器的电压的大小而使突发振荡动作开始或者停止。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电流谐振型电源装置，其特征在于，
该电流谐振型电源装置具有：
交流电源；
功率因数改善电路，其改善所述交流电源的交流电流相对于交流电压的功率因数；以及
动作停止控制部，当由所述待机状态检测电路检测出待机状态时，所述动作停止控制部使所述功率因数改善电路的工作停止。
CN201510367619.0A 2014-08-29 2015-06-29 电流谐振型电源装置 Active CN105375773B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-174959 2014-08-29
JP2014174959A JP6323258B2 (ja) 2014-08-29 2014-08-29 電流共振型電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105375773A true CN105375773A (zh) 2016-03-02
CN105375773B CN105375773B (zh) 2018-04-03

Family

ID=55377659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510367619.0A Active CN105375773B (zh) 2014-08-29 2015-06-29 电流谐振型电源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9564826B2 (zh)
JP (1) JP6323258B2 (zh)
CN (1) CN105375773B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106160419A (zh) * 2016-08-23 2016-11-23 黄继颇 低压差稳压电源电路结构
CN107707123A (zh) * 2016-08-08 2018-02-16 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN109428470A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN111684697A (zh) * 2018-08-02 2020-09-18 富士电机株式会社 开关电源装置的控制装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6402610B2 (ja) * 2014-12-03 2018-10-10 富士電機株式会社 スイッチング電源装置、スイッチング電源装置の制御方法およびスイッチング電源装置の制御回路
US10348210B2 (en) * 2015-06-09 2019-07-09 Sanken Electric Co., Ltd. Power control module with improved start requirements
JP6665573B2 (ja) * 2016-02-17 2020-03-13 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
JP6743518B2 (ja) * 2016-06-24 2020-08-19 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
US9979297B2 (en) 2016-08-08 2018-05-22 Sanken Electric Co., Ltd. Current resonant power supply device
US11031873B2 (en) * 2016-12-30 2021-06-08 Texas Instruments Incorporated Primary side burst mode controller for LLC converter
EP3460977A1 (en) * 2017-09-26 2019-03-27 Yu Jing Energy Technology Co., Ltd Primary-side regulated current control system under llc topology
JP7182983B2 (ja) * 2018-10-04 2022-12-05 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
JP7200727B2 (ja) * 2019-02-14 2023-01-10 富士電機株式会社 スイッチング電源の制御装置
JP7204986B2 (ja) * 2019-07-15 2023-01-16 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 共振インバータおよび変換方法
US10826402B1 (en) * 2019-09-05 2020-11-03 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and systems of controlling switching frequency of LLC resonant power converters
JP7311371B2 (ja) * 2019-09-19 2023-07-19 コーセル株式会社 スイッチング電源装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100020578A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Adapter power supply
US20120113689A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Fuji Electric Co., Ltd. Switching power supply device
CN102684500A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 三垦电气株式会社 开关电源装置的控制电路以及开关电源装置
CN102971953A (zh) * 2010-07-26 2013-03-13 株式会社村田制作所 开关控制电路及开关电源装置
US20140070781A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Rohm Co., Ltd. Switching regulator, control circuit and control method thereof, and electronic apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08130871A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Sanken Electric Co Ltd Ｄｃ−ｄｃコンバータ
ITVA20020038A1 (it) * 2002-05-30 2003-12-01 St Microelectronics Srl Regolatore di tensione
JP4193755B2 (ja) * 2004-06-04 2008-12-10 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置及び力率改善回路
JP5167705B2 (ja) * 2007-07-02 2013-03-21 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
JP5179893B2 (ja) * 2008-02-05 2013-04-10 新電元工業株式会社 スイッチング電源
JP5384973B2 (ja) * 2009-03-04 2014-01-08 新電元工業株式会社 スイッチング電源
JP2011004473A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Sanyo Electric Co Ltd 電源回路および投写型表示装置
JP5757454B2 (ja) * 2011-01-24 2015-07-29 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
JP5790010B2 (ja) * 2011-02-14 2015-10-07 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
JP2013005631A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Sony Corp スイッチング電源装置
JP2014060895A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Minebea Co Ltd 電源装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100020578A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Adapter power supply
CN102971953A (zh) * 2010-07-26 2013-03-13 株式会社村田制作所 开关控制电路及开关电源装置
US20120113689A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Fuji Electric Co., Ltd. Switching power supply device
CN102684500A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 三垦电气株式会社 开关电源装置的控制电路以及开关电源装置
US20140070781A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Rohm Co., Ltd. Switching regulator, control circuit and control method thereof, and electronic apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707123A (zh) * 2016-08-08 2018-02-16 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN107707123B (zh) * 2016-08-08 2019-09-13 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN106160419A (zh) * 2016-08-23 2016-11-23 黄继颇 低压差稳压电源电路结构
CN106160419B (zh) * 2016-08-23 2018-09-14 黄继颇 低压差稳压电源电路结构
CN109428470A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN109428470B (zh) * 2017-08-30 2021-09-07 三垦电气株式会社 电流谐振电源装置
CN111684697A (zh) * 2018-08-02 2020-09-18 富士电机株式会社 开关电源装置的控制装置
CN111684697B (zh) * 2018-08-02 2023-08-01 富士电机株式会社 开关电源装置的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9564826B2 (en) 2017-02-07
JP6323258B2 (ja) 2018-05-16
CN105375773B (zh) 2018-04-03
US20160065075A1 (en) 2016-03-03
JP2016052161A (ja) 2016-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105375773A (zh) 电流谐振型电源装置
US9866108B2 (en) PFC shutdown circuit for light load
CN100492836C (zh) 具有保持时间的单转换电源转换器及其方法
US9496795B2 (en) Switching power supply apparatus
JP4193755B2 (ja) スイッチング電源装置及び力率改善回路
KR101468719B1 (ko) 전력 변환기 및 그 구동 방법
US20110194313A1 (en) Active snubber circuit and power supply circuit
US10784789B1 (en) Switched mode power supply with multi-mode operation and method therefor
CN101964595A (zh) 电源装置和方法
CN103227568A (zh) 反激转换器及用于操作所述反激转换器的方法
CN106301031B (zh) 集成电路和开关电源装置
JP2013252000A (ja) 双方向ｄｃｄｃコンバータ
KR102136564B1 (ko) 전원 공급 장치 및 그 구동 방법
US20170207714A1 (en) Current resonance type power supply device
CN108880296A (zh) 电源转换系统
US20160336857A1 (en) Switching-mode power supplies
US9979297B2 (en) Current resonant power supply device
CN104113216A (zh) 开关电源装置
CN103368402A (zh) 开关电源装置
JP2021153390A (ja) スイッチング電源装置
US20210066965A1 (en) Contactless power supply device
CN108880259A (zh) 用于转换器的次级侧电流模式控制
CN102857126A (zh) 功率转换器的控制电路
US10116167B2 (en) Inductive power transmission device
JP2010110190A (ja) スイッチング制御回路及びこれを用いたスイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant