CN109428485A - 电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电路规模小、能以低成本实现的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。该电源装置(1)具备：对交流电压进行整流的整流部(11)；在整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈(L1)、第一续流二极管(D1)及电容器(C3)的第一电路部(12)；在输出端子(OUT1、OUT2)间串联连接有与第一线圈不具有通用磁芯的第二线圈(L2)和第二续流二极管(D1)的第二电路部(13)；以及开关(SW)，其在导通时使电流不经由电容器及第一续流二极管地从整流部流向第一线圈的同时，使电流不经由第二续流二极管地从电容器流向第二线圈。

Description

电源装置

技术领域

本发明涉及具有高次谐波电流抑制功能的电源装置。

背景技术

从交流电源生成直流电压或者直流电流的电源装置被要求抑制输入电流的高次谐波，从而不使交流电源的波形畸变扩大。通常的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置中，高次谐波抑制电路设在输入级，直流输出用的DC-DC转换器设在输出级。高次谐波抑制电路有通过开关控制使输入电流波形接近正弦波的主动方式电路和通过扼流圈等降低高次谐波电流成分的被动方式电路。

另外，作为与本发明相关的现有技术，专利文献1中公开了输入交流电源81的电压并进行直流输出的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置(参照图1)。该电源装置的升压转换器和DC-DC转换器由一个开关85驱动。通过经由低通滤波器82及整流电路83输入的电压，在开关85导通时，升压转换器使扼流变压器88的一次线圈88a中流动励磁电流，在扼流变压器88中积蓄能量。另外，在开关85断开时，升压转换器通过在扼流变压器88的一次线圈88a感应得到的逆电压使电流经由续流二极管D10流动，在电容器86中积蓄电荷，得到直流电压。DC-DC转换器在开关85导通时通过电容器86的直流电压经由变压器84使励磁电流在扼流变压器88的二次线圈88b流动，其通过扼流变压器88和平滑电容器89进行平滑而得到直流输出。另外，DC-DC转换器在开关85断开时通过在扼流变压器88的二次线圈88b感应得到的逆电压使电流在续流二极管D7流动，将其通过扼流变压器88和平滑电容器89进行平滑而得到直流输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-217537号公报

发明内容

发明要解决的课题

具备主动方式的高次谐波抑制电路的电源装置，由于具备控制高次谐波抑制电路的开关的控制电路和控制DC-DC转换器的开关的控制电路，因此电路面积大，另外，具有成本高涨这一课题。

另一方面，在通过扼流圈降低输入电流的高次谐波成分的被动方式的高次谐波抑制电路中，为了与交流电源的低频相对应，需要采用非常大的扼流圈及电阻等，具有电路体积非常大这一课题。

另外，专利文献1的电源装置中，升压转换器的电流和DC-DC转换器的电流经由扼流变压器88的一次线圈88a和二次线圈88b相互影响。因此，存在直流输出中容易产生交流电源81的电压变动引起的波动这一课题。另外，由于具有使通过升压转换器流动励磁电流的线圈(一次线圈88a)和通过DC-DC转换器流动励磁电流的线圈(二次线圈88b)磁性耦合的特殊构成，因此存在电路设计方面的限制增加这一课题。

本发明的目的在于，提供电路规模小、能以低成本实现的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的电源装置具备：对交流电压进行整流的整流部；在所述整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈、第一续流二极管及电容器的第一电路部；在输出端子间串联连接有与所述第一线圈不具有共用磁芯的第二线圈和第二续流二极管的第二电路部；以及开关，其在导通时，使电流不经由所述电容器及所述第一续流二极管地从所述整流部流向所述第一线圈的同时，使电流不经由所述第二续流二极管地从所述电容器流向所述第二线圈。

根据该构成，能够通过开关的切换控制，通过整流部的输出使第一线圈流动励磁电流，使该电流反馈到第一电路部，在电容器的两端间产生直流电压。并且，能够通过电容器的电压使第二线圈流动励磁电流，使该电流反馈到第二电路部在输出端子间得到直流输出。并且，由于高次谐波电流抑制用的开关控制和直流输出用的开关控制不单独进行，因此没有必要例如设置两个开关，另外，控制开关的控制电路没有必要设置两个系统。而且，开关还可设置两个。因此，能减小电路面积，另外，实现成本降低。另外，第一电路部的第一线圈通过开关控制从整流部输入电流，因此相比在被动方式高次谐波抑制电路中需要的大型扼流圈，能采用小型扼流圈，电路体积减小。另一方面，由于开关同时切换第一电路部的动作和第二电路部的动作，因此例如若控制开关使得第二电路部的直流输出稳定，则对于抑制将整流部的输入电流波形作为正弦波的高次谐波电流不能适用理想的开关控制。但是，即使在这样的情况下，也能得到从整流部输入的电流在全相位角不突然被切断的动作。通常，开关电源装置中产生大的高次谐波是输入电流在特定相位角被突然切断这样的情况，不产生这样的切断，从而高次谐波的比例显著减小。因此，通过本发明的结构，能得到充分的高次谐波抑制作用。

另外，与图1的现有例相比，本发明涉及的第一电路部的第一线圈和第二电路部的第二线圈不具有共用磁芯，因此不会产生第一电路部流动的电流对第二电路部造成影响而对直流输出施加大的波动这样的不良状况。并且，由于第一线圈和第二线圈可以不具有共用磁芯，因此如图1的现有例那样，能得到不产生电路设计方面的限制这一优点。

本发明涉及的电源装置中，具体地，所述开关能采用以下结构：所述开关设在所述第一线圈及所述第二线圈间的连接点与所述整流部的输出侧端子及所述电容器共同连接的电位点之间。

通过这样的连接，能实现本发明涉及的开关的作用。

本发明涉及的电源装置中，进一步优选可以由一个续流二极管兼做所述第一续流二极管和所述第二续流二极管。

根据这样的结构，能实现电路规模进一步缩小以及成本降低。

此处，具体地，所述续流二极管能采用以下构成：所述续流二极管设在所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点与所述电容器的一端之间。

通过这样的结构，能够通过一个续流二极管生成第一电路部的续流电流和生成第二电路部的续流电流。

本发明涉及的电源装置优选可进一步具备检测所述开关导通时在所述第二线圈流动电流的电流检测部以及基于所述电流检测部的检测信号控制所述开关的控制电路。

根据这样的结构，能实现使第二电路部的直流输出稳定的开关控制。

本发明涉及的电源装置进一步优选，可以在所述开关与所述第一线圈间以及所述开关与所述第二线圈间的一方或者双方设有防止电流逆流的一个或者多个二极管。

根据这样的结构，例如开关的寄生电容和第一线圈的电感或第二线圈的电感构成共振电路，能防止产生不必要的共振动作。

此处，具体地，相比所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点，所述一个或者多个二极管可以设在所述第一线圈侧和所述第二线圈侧的双方或一方。

根据该结构，通过二极管切断贯通第一线圈和第二线圈的电流，能防止不必要的动作。

并且，本发明涉及的电源装置中，所述开关包括连接在所述第一线圈和所述第一续流二极管间的连接点与第一电位点之间的第一开关、以及连接在所述第二线圈和所述第二续流二极管间的连接点与所述第一电位点之间的第二开关，所述电源装置还具备对所述第一开关和所述第二开关输出共用控制信号的控制电路。

根据这样的结构，能抑制高次谐波电流，输出稳定的输出电流，并且通过控制电路及控制信号为共用，能实现电路面积的减小及成本降低。

此处，还具备检测在所述第二线圈流动的电流的电流检测电阻，所述控制电路可构成为基于由所述电流检测电阻检测到的电流值来控制所述第一开关及所述第二开关。

根据这样的结构，通过电流检测电阻，能以低成本高精度地仅检测在第二电路部流动的电流。

进而具体地，还可采用在所述输出端子间连接照明用发光二极管或者照明用有机电致发光元件的结构。

这样，本发明涉及的电源装置不仅仅对应大的负荷，还能对应例如5W～25W程度的小功率照明用负荷进行电力供给。小功率照明用电源装置由于长时间持续与交流电源连接，因此优选实施高次谐波电流的抑制，另一方面，由于功率小，即使高次谐波电流的抑制程度并不严格，也难以对照明装置外部造成不良影响。并且，在发光二极管或者有机电致发光元件的照明中，发光元件小且廉价，相应地要求电源装置小型化及成本下降。根据上述结构的电源装置，能实现小功率照明用电源装置所要求那样的高次谐波电流的抑制以及小型化及成本下降。

发明的效果

根据本发明，能提供电路规模小且能以低成本实现的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。

附图说明

图1是表示现有例中附带高次谐波电流抑制功能的电源装置的电路图。

图2是表示本发明实施方式1涉及的电源装置的电路图。

图3是表示图2的电源装置的动作的说明图，(a)表示开关导通时的动作，(b)表示开关断开时的动作。

图4是表示本发明实施方式2涉及的电源装置的电路图。

图5是表示图4的电源装置的动作的说明图，(a)表示开关导通时的动作，(b)表示开关断开时的动作。

图6是表示本发明实施方式3涉及的电源装置的电路图。

图7是表示本发明实施方式4涉及的电源装置的电路图。

图8是表示本发明实施方式5涉及的电源装置的电路图。

图9是表示本发明实施方式6涉及的电源装置的电路图。

图10是表示本发明实施方式1～6的电源装置的动作的一例的波形图。

图11是表示本发明实施方式1～6的电源装置的高次谐波电流抑制功能的效果的表。

图12是表示本发明变形例的电源装置的电路图。

图13是表示本发明实施方式7涉及的电源装置的电路图。

图14是表示本发明实施方式8涉及的电源装置的电路图。

图15是表示本发明实施方式9涉及的电源装置的电路图。

图16是表示本发明实施方式10涉及的电源装置的电路图。

附图标记说明

Vac—交流电源，11—整流部，C1—电流平滑电容器，C2—平滑电容器，L1—第一线圈，D1—续流二极管(第一续流二极管、第二续流二极管)，D4—第二续流二极管，C3—电容器，L2—第二线圈，12、12A、12B、12F—第一电路部，13、13A、13B、13F—第二电路部，SW、SWA—开关，SW1—第一开关，SW2—第二开关，20—控制电路，T1—电流互感器，R1、R1b—电流检测电阻，D2、D3、D2E、D3E—二极管，OUT1、OUT2—输出端子，N1、N2—连接点，31—照明用LED。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明各实施方式。

(实施方式1)

图2是表示本发明实施方式1涉及的电源装置的电路图。图3是表示实施方式1的电源装置的动作的说明图，(a)表示开关导通时的动作，(b)表示开关断开时的动作。

实施方式1的电源装置1是从交流电源Vac生成直流电流并供给至照明用LED(Light Emitting Diode)31的附带高次谐波电流抑制功能的电源装置。照明用LED31连接在电源装置1的输对出端子OUT1、OUT2之间。

实施方式1的电源装置1具备从交流电源Vac供给的交流电压进行整流(例如全波整流)的整流部11、以及通过切换开关SW使线圈15中产生的高频电流平滑的电流平滑电容器C1。另外，电源装置1具备在整流部11的输出侧两端子间串联连接有第一线圈L1、续流二极管D1及电容器C3的第一电路部12、以及在输出端子OUT1、OUT2间串联连接有第二线圈L2及续流二极管D1的第二电路部13。第一线圈L1和第二线圈L2不具有共用磁芯，未大致磁性耦合。另外，电源装置1具备切换第一电路部12及第二电路部13的动作的共用开关SW、使开关SW动作的控制电路20、以及使输出端子OUT1、OUT2间电压平滑的平滑电容器C2。续流二极管D1相当于兼做本发明涉及的第一续流二极管和本发明涉及的第二续流二极管的结构例。续流二极管也可称作飞轮二极管。

电源装置1中，由电流平滑电容器C1、第一电路部12及开关SW构成高次谐波抑制电路部，由第二电路部13、开关SW及平滑电容器C2构成DC-DC转换器部。高次谐波抑制电路部和DC-DC转换器部共用开关SW。

从整流部11的输出侧的阳极端子依次串联连接有第一电路部12的第一线圈L1、续流二极管D1及电容器C3。另外，从阴极输出端子OUT2依次串联连接有第二电路部13的第二线圈L2和续流二极管D1。在电流依此顺序流动方向上连接有续流二极管D1。

在第一电路部12和第二电路部13中共用续流二极管D1。因此，在第一电路部12和第二电路部13中，在第一线圈L1与续流二极管D1之间、第二线圈L2与续流二极管D1之间，设有共用连接点N1。另外，在第一电路部12和第二电路部13中，在电容器C3与续流二极管D1之间、输出端子OUT1与续流二极管D1之间，设有共用连接点N2。

开关SW设在整流部11的输出侧的一端子和电容器C3的一端共同连接的电位点(整流部11的输出的低端)与连接点N1之间。作为开关SW，能适用例如MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等半导体开关。连接点N1相当于本发明涉及的第一线圈L1、第二线圈L2及开关SW之间的连接点。

控制电路20例如由一个集成电路构成。控制电路20例如通过PWM(Pulse WidthModulation)控制来控制开关SW，从而在输出端子OUT1、OUT2之间流动所期待的输出电流。

<动作说明>

接着，说明电源装置1的动作。第一电路部12中，如图3的(a)所示，在开关SW导通时，通过整流部11的输出电压，在电流路径I1中励磁电流流过第一线圈L1，能量积蓄在第一线圈L1中。另外，如图3的(b)所示，在开关SW断开时，通过整流部11的输出电压和第一线圈L1的反电动势，电流在包括第一线圈L1、续流二极管D1及电容器C3的电流路径I2中流动，电荷积蓄在电容器C3中。通过这样的动作，在电容器C3的两端间生成直流电压。

第二电路部13中，如图3的(a)所示，在开关SW导通时，通过电容器C3的电压，在经由输出端子OUT1、OUT2间的电流路径I3中，励磁电流流过第二线圈L2。由此，能量积蓄在第二线圈L2中，且在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。另外，如图3的(b)所示，在开关SW断开时，通过第二线圈L2的反电动势，电流在包括续流二极管D1、输出端子OUT1、OUT2间及第二线圈L2的电流路径I4中流动，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

控制电路20通过反复进行这样的开关SW控制，能持续上述那样的从整流部11输入电压和自输出端子OUT1、OUT2的直流输出。另外，控制电路20通过根据例如输出端子OUT1、OUT2间的电流来调整开关SW的导通期间或者其占空比，得到稳定的直流输出。

(实施方式2)

图4是表示本发明实施方式2涉及的电源装置的电路图。图5是表示实施方式2的电源装置的动作的说明图，(a)表示开关导通时的动作，(b)表示开关断开时的动作。

实施方式2涉及的电源装置1A是极性与实施方式1反相的例子。电源装置1A具有极性与实施方式1反相的第一电路部12A、第二电路部13A及开关SWA。对与实施方式1相同的构成标注同一符号并省略详细的说明。

电源装置1A中，由电流平滑电容器C1、第一电路部12A及开关SWA构成高次谐波抑制电路部，由第二电路部13A、开关SW及平滑电容器C2构成DC-DC转换器部。在高次谐波抑制电路部和DC-DC转换器部中共用开关SWA。

实施方式2中，从整流部11的输出侧的阴极端子依次串联连接有第一电路部12A的第一线圈L1、续流二极管D1及电容器C3。另外，从阳极的输出端子OUT1依次串联连接有第二电路部13A的第二线圈L2和续流二极管D1。以电流在与它们相反的方向流动的方式连接有续流二极管D1。

在第一电路部12A和第二电路部13A中共用续流二极管D1。因此，在第一电路部12A和第二电路部13A中，在第一线圈L1与续流二极管D1之间、第二线圈L2与续流二极管D1之间，设有共用连接点N1。另外，在第一电路部12A和第二电路部13A中，在电容器C3与续流二极管D1之间、续流二极管D1与输出端子OUT2之间，设有共用连接点N2。

开关SWA设在连接点N1与整流部11的输出侧的一端子及电容器C3的一端共同连接的电位点(整流部11的高端的输出电位点)之间。

<动作说明>

根据该结构，如图5的(a)、图5的(b)所示，开关SWA切换为导通和断开，从而第一电路部12A的电流流动切换到电流路径I1和电流路径I2。另外，第二电路部13A的电流流动切换到电流路径I3和电流路径I4。由此，与实施方式1同样地，在电容器C3的两端间生成直流电压，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

(实施方式3)

图6是表示本发明实施方式3涉及的电源装置的电路图。

实施方式3的电源装置1B除了在追加了电流互感器T1这一点与实施方式1不同之外，其他与实施方式1相同。关于相同的结构，标注与实施方式1相同的符号并省略详细的说明。电流互感器T1相当于本发明涉及的电流检测部的一例。

电流互感器T1是电流检测用变压器，将在一个线圈中流动的电流的检测信号输出到另一线圈。电流互感器T1在开关SW导通时使流过第二线圈L2的电流流动，并检测其电流值。电流互感器T1的一个线圈在连接点N1与开关SW之间，并且相比第一线圈L1与开关SW的连接点N3，连接在第二线圈L2侧。

在开关SW导通时，开关SW中流过第二线圈L2的电流和第一线圈L1的电流，但是通过上述连接，能在电流互感器T1的一个线圈中不流动第一线圈L1的电流，而是流动第二线圈L2的电流。由此，电流互感器T1能检测在第二线圈L2流动的电流值。

电流互感器T1的检测信号被输入控制电路20，用于开关SW的切换控制。例如，控制电路20控制开关SW的导通期间或者其占空比，使得检测信号的峰电压成为预定值。

通过与实施方式1相同的动作，这样的结构也在电容器C3的两端间生成直流电压，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

而且，还可以取代电流互感器T1而适用电流检测电阻，将其两端间电压作为电流的检测信号。

(实施方式4)

图7是表示本发明实施方式4涉及的电源装置得电路图。

实施方式4的电源装置1C除了在追加了电流检测电阻R1这一点与实施方式2不同之外，其他与实施方式2相同。关于同样的结构，标注与实施方式2相同的符号，并省略详细的说明。电流检测电阻R1相当于本发明涉及的电流检测部的一例。

电流检测电阻R1设在连接点N1与第二线圈L2之间，检测在第二线圈L2流动的电流(即输出电流)。电流检测电阻R1的两端间电压作为检测信号被送往控制电路20。控制电路20控制开关SW的导通期间或者其占空比，使得例如检测信号的峰电压成为预定值。

通过与实施方式2相同的动作，这样的结构也在电容器C3的两端间生成直流电压，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

(实施方式5)

图8是表示本发明实施方式5涉及的电源装置的电路图。

实施方式5的电源装置1D中，在连接点N1与第一线圈L1之间以及连接点N1与第二线圈L2之间的双方分别设有用于防止电流逆流的二极管D2、D3，其他要素与实施方式1相同。关于相同要素，标注与实施方式1相同的符号并省略详细的说明。

在切断从连接点N1向第一线圈L1侧流动的电流的方向上连接二极管D2。在切断从连接点N1向第二线圈L2侧流动的电流的方向上连接二极管D3。

通过与实施方式1相同的动作，这样的结构也在电容器C3的两端间生成直流电压，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

开关SW中附带有寄生电容，寄生电容和第一线圈L1构成LC共振电路，在那里有可能产生不必要的共振动作。另外，寄生电容和第二线圈L2构成LC共振电路，在那里有可能产生不必要的共振动作。但是，根据实施方式5的电源装置1D，二极管D2，D3将在寄生电容和第一线圈L1流动的电流以及在寄生电容和第二线圈L2流动的电流限制为单向，能防止不必要的共振动作。

另外，相比连接点N1，二极管D2、D3设在第一线圈L1侧与第二线圈L2侧。由此，能切断经由连接点N1从第一线圈L1流向第二线圈L2的电流或者从第二线圈L2流向第一线圈L1的电流。由此，能防止第一电路部12和第二电路部13不必要地干扰。

而且，防止开关SW的寄生电容与第一线圈L1或第二线圈L2的共振动作的功能可通过在连接点N1与开关SW之间设置一个二极管取代两个二极管D2、D3来实现。另外，在有可能产生第一线圈L1及第二线圈L2的任一方与开关SW的寄生电容的共振动作的情况下，还可以仅设置两个二极管D2、D3中的一个来防止共振动作。

(实施方式6)

图9是表示本发明实施方式6涉及的电源装置的电路图。

实施方式6的电源装置1E在实施方式2的结构中追加了用于防止电流逆流的二极管D2E、D3E，其他要素与实施方式2相同。关于与实施方式2相同的结构，标注相同符号并省略详细的说明。

二极管D2E、D3E设在连接点N1与第一线圈L1之间以及连接点N1与第二线圈L2之间。二极管D2E、D3E与第一电路部12和第二电路部13的极性相对应地连接在切断从第一线圈L1流向连接点N1的电流的方向以及切断从第二线圈L2流向连接点N1的电流的方向。

通过与实施方式2相同的动作，这样的结构也在电容器C3的两端间生成直流电压，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。另外，通过二极管D2E、D3E，能防止在开关SW的寄生电容与第一线圈L1或第二线圈L2之间产生的不必要的共振动作。另外，通过防止经由连接点N1在第一线圈L1与第二线圈L2之间流动的电流，能防止两者不必要地干扰。

<实施方式效果>

图10是表示本发明实施方式1～6的电源装置的动作的一例的波形图。图11是表示本发明实施方式1～6的电源装置对高次谐波电流的抑制效果的表。

根据实施方式1～6的电源装置1～1E，由一个开关SW、SWA同时切换第一电路部12、12A和第二电路部13、13A的动作，能抑制高次谐波，进行稳定的直流输出。

实施方式1～6的电源装置1～1E中，例如若控制电路20控制开关SW、SWA使得第二电路部13、13A的直流输出稳定，则不能控制使整流部11的输入电流波形为理想的正弦波(图10的实线波形)。但是，即使在这样的情况下，通过开关SW、SWA对第一电路部12、12A的控制，也能容易地设定成来自整流部11的输入电流在交流电源Vac的全相位角不被突然切断。例如，对于第二电路部13、13A的输出，作为第一线圈L1的电感值，选定不太大且不极端小的适当值即可。由此，即使在整流部11的输出电压小的期间，通过第一线圈L1的励磁电流，即使在开关SW、SWA断开时也能以从整流部11输入电流的方式进行动作。而且，通过这样的动作，能得到图10的点划线所示那样的输入电流波形。

通常，开关电源装置中产生大的高次谐波是输入电流在特定相位角被突然切断从而产生了急剧的电流变化的情况，不产生这样的切断则会使高次谐波的比例显著减小。根据实施方式1～6的电源装置1～1E，能得到图10的点划线所示那样没有急剧的电流变化的电流波形，能得到充分的高次谐波抑制效果。

图11表示使用100V、50Hz的交流电源Vac情况下和使用100V、60Hz的交流电源Vac情况下，实施方式1的电源装置1的功率因数和高次谐波1次成分～11次成分的电流有效值的测定结果。由这样的测定结果可确认的是，根据实施方式1的电源装置1，高次谐波2次成分～11次成分充分变小，且能得到高功率因数。

如上所述，根据实施方式1～6的电源装置1～1E，高次谐波的抑制效果和稳定的直流输出能通过一个开关SW、SWA的控制来得到。因此，相比现有的具备主动方式高次谐波抑制电路的电源装置，能将控制电路20削减为一个系统，能实现电路面积的缩小及成本降低。另外，开关SW、SWA也能削减为一个，因此能实现电路面积的进一步缩小及成本降低。

并且，根据实施方式1～6的电源装置1～1E，续流二极管D1兼做第一电路部12的续流二极管和第二电路部13的续流二极管，因此能实现进一步的电路规模缩小及成本降低。

另外，根据实施方式3、4的电源装置1B、1C，控制电路20基于开关SW、SWA导通时在第二线圈L2中流动的电流来控制开关SW、SWA。由此，能将从输出端子OUT1、OUT2输出的直流电流控制为所期待的值。电流的检测可以不受第一线圈L1的电流干扰地针对第二线圈L2的电流来进行，因此还能减小直流输出中包含的波动(交流电源Vac的电压变动引起的波动)。

另外，根据实施方式5、6的电源装置1D、1E，通过用于防止共振的二极管D2、D3、D2E、D3E，能防止第一电路部12、12A与第二电路部13、13A产生不必要的共振动作。由此，能得到更稳定的动作。

另外，实施方式1～6的电源装置1～1E被适用为小功率照明装置的电源装置。可设想照明装置长时间持续连接交流电源Vac，因此即使消耗电力小，由于对高次谐波进行抑制能减小对与交流电源Vac连接的其他设备的不良影响，因此优选对高次谐波进行抑制。另一方面，相比大功率的电子设备，小功率照明装置由于功率小，即使对高次谐波电流的抑制程度并不严格，也难以对与交流电源Vac连接的其他设备造成不良影响。另一方面，在采用LED或者有机电致发光元件的照明中，发光元件越小成本越低，相应地电源装置也能实现小型化及低成本化，能得到整体均衡。与输入电流的波形成为正弦波状的电源装置相比，实施方式1～6的电源装置1～1E对高次谐波电流的抑制程度相对不太严格，但是作为小功率照明装置能得到充分的高次谐波电流抑制功能。并且，还能实现电路安装面积缩小及低成本，能得到尤其适合作为小功率照明装置的电源装置的特性。

以上，说明了本发明的实施方式1～6。但是，本发明不限于上述实施方式。例如，上述实施方式中，采用了以一个续流二极管兼做第一电路部的第一续流二极管和第二电路部的第二续流二极管的结构。但是，第一续流二极管和第二续流二极管也可单独设置。图12中表示变形例的电源装置的电路图。图12的电源装置1F是第一续流二极管D1和第二续流二极管D4单独设置的例子，其他结构与实施方式3相同。电源装置1F中，第一电路部12F具备在整流部11的输出侧两端子间串联连接的第一线圈L1、第一续流二极管D1及电容器C3。第二电路部13F具备在输出端子OUT1、OUT2间串联连接的第二线圈L2及第二续流二极管D4。

另外，上述实施方式中，示出了以共用的一个开关来切换第一电路部及第二电路部的动作的结构，但是也可以使用两个开关来切换第一电路部和第二电路部的动作。该情况下，通过从一个系统的控制电路输出的共用控制信号切换两个开关，控制电路为一个系统，也能实现电路规模的缩小及成本下降。另外，上述实施方式中，示出了控制电路基于输出电流的检测信号控制开关的结构。但是，作为控制电路的控制方式，还可适用各种控制方式，例如并用基于第一电路部的电流或电压的控制和基于输出电流的控制的方式等。

(实施方式7)

图13是表示本发明实施方式7涉及的电源装置的电路图。

实施方式7的电源装置1G与实施方式1的不同点主要在于，第一续流二极管D1和第二续流二极管D4分别设置，并且驱动第一电路部12B的第一开关SW1和驱动第二电路部13B的第二开关SW2分别设置。关于与实施方式1相同的结构，标注相同符号并省略详细的说明。

电源装置1G具备在整流部11的输出侧两端子间串联连接有第一线圈L1、第一续流二极管D1及电容器C3的第一电路部12B、以及在输出端子OUT1、OUT2间串联连接有第二线圈L2及第二续流二极管D4的第二电路部13B。电源装置1G进一步具备切换第一电路部12B的动作的第一开关SW1、切换第二电路部13的动作的第二开关SW2、以及对第一开关SW1及第二开关SW2输出共用控制信号的控制电路20。电源装置1G进一步具备检测在第二线圈L2流动的电流的电流检测电阻R1b。

电源装置1G中，由电流平滑电容器C1、第一电路部12B及第一开关SW1构成高次谐波抑制电路部，由第二电路部13B、第二开关SW2及平滑电容器C2构成DC-DC转换器部。在高次谐波抑制电路部和DC-DC转换器部中共用第一开关SW1及第二开关SW2的控制信号。

第一开关SW1及第二开关SW2例如是MOSFET等半导体开关。第一开关SW1连接在第一线圈L1和第一续流二极管D1的连接点与第一电位点(整流部11的输出的低端)之间。第二开关SW2连接在第二线圈L2和第二续流二极管D4的连接点与第一电位点之间。

电流检测电阻R1b例如连接在第二开关SW2与第一电位点(整流部11的输出的低端)之间，在第二开关SW2导通时，检测在第二线圈L2流动的电流。该电流值是能换算为在输出端子OUT1、OUT2间流动的电流的值。通过电流检测电阻R1b检测到的电流值的信号被输入控制电路20。控制电路20例如基于检测到的电流值的峰值或者平均值等统计值，控制第一开关SW1及第二开关SW2。

<动作说明>

第一电路部12B中，在第一开关SW1导通时，通过整流部11的输出电压，励磁电流在第一线圈L1流动，能量积蓄在第一线圈L1中。而且，在第一开关SW1断开时，通过整流部11的输出电压和第一线圈L1的反电动势，电流在包括第一线圈L1、第一续流二极管D1及电容器C3的电流路径中流动，电荷积蓄在电容器C3中。通过这样的动作，在电容器C3的两端子间生成直流电压。

第二电路部13B中，在第二开关SW2导通时，通过电容器C3的电压，在经由输出端子OUT1、OUT2间的电流路径中，在第二线圈L2流动励磁电流。由此，在第二线圈L2中积蓄能量，且在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。另外，在第二开关SW2断开时，通过第二线圈L2的反电动势，电流在包括第二续流二极管D4、输出端子OUT1、OUT2间及第二线圈L2的电流路径中流动，在输出端子OUT1、OUT2间得到直流输出。

控制电路20通过反复进行这样的第一开关SW1及第二开关SW2的控制，能持续从整流部11输入电压和自输出端子OUT1、OUT2的直流输出。并且，控制电路20根据通过电流检测电阻R1b检测到的电流值，调整第一开关SW1及第二开关SW2的导通期间或者其占空比。由此，从电源装置1G得到稳定的直流输出。并且，从整流部11输入的电流在全相位角成为平缓变化的电流，能充分抑制高次谐波电流。

如上所述，根据实施方式7的电源装置1G，能抑制高次谐波电流，且输出稳定的直流电流。并且，根据实施方式7的电源装置1G，控制电路20使用共用控制信号切换第一开关SW1及第二开关SW2的导通和断开，因此相比设有两个系统的控制电路的情况，能降低电源装置1G的制造成本。

并且，根据实施方式7的电源装置1G，由于具有第一开关SW1和第二开关SW2，因此能使用电流检测电阻R1b容易地仅检测在第二电路部13B流动的电流。由此，能容易得到稳定的输出电流。

另外，根据实施方式7的电源装置1G，使用电流检测电阻R1b，通过以低端电位(整流部11的输出的低端的电位)为基准的电压，能检测在第二电路部13B流动的电流值。因此，能将控制电路20、第一开关SW1及第二开关SW2连接在低端侧，在附加通过调光器对交流电源Vac进行切相的相位调光功能的情况下，能得到容易连接调光器和控制电路20的效果。具体地，由于整流部11的输出的低端的电位与控制电路20的第一电位点为同一电位，因此能得到控制电路20(或者也可以为基准电位与控制电路20共用的其他控制电路)容易检测通过调光器进行了相位控制后的交流电源Vac的相位的效果。作为通过以低端的电位为基准的电压来检测在第二电路部13B流动电流值的方法，如下一实施方式8所示，还具有利用电流互感器T1的方法。但是，通过使用电流检测电阻R1b，成本低且能高精度地检测电流值。

并且，根据实施方式7的电源装置1G，由于使用电流检测电阻R1b检测电流，因此通过电阻值的选择，能得到可适当变更输出电流大小的效果。

而且，还可以取代电流检测电阻R1b，将第二开关SW2的导通电阻适用为电流检测用电阻。由此，能省略电流检测电阻R1b。

(实施方式8)

图14是表示本发明实施方式8涉及的电源装置的电路图。

实施方式8的电源装置1H与实施方式7的不同点在于，作为检测在第二电路部13B流动电流的要素，使用了电流互感器T1。关于与实施方式7相同的结构，标注相同符号并省略详细的说明。

电流互感器T1的一个线圈例如连接在第二线圈L2和第二续流二极管D4间的连接点与第二开关SW2之间。电流互感器T1使作为检测对象的电流在另一线圈流过，在另一线圈中生成表示电流值的检测信号。

控制电路20从电流互感器T1接受检测信号，基于该检测信号，调整第一开关SW1及第二开关SW2的导通期间或者其占空比。

根据实施方式8的电源装置1H，与实施方式7相同地，能抑制高次谐波电流，并且输出稳定的直流电流。根据实施方式8的电源装置1H，与实施方式7相同地，相比设有两个系统的控制电路的两转换器方式的情况，能降低电源装置1H的制造成本。

(实施方式9)

图15是表示本发明实施方式9涉及的电源装置的电路图。

实施方式9的电源装置1I是将实施方式1(图2)的第二线圈L2的配置变更为续流二极管D1的高端的连接点与平滑电容器C2的高端的连接点之间的例子。其他结构与图2的电源装置1相同。

根据实施方式9的电源装置1I，通过与实施方式1相同的动作，能抑制高次谐波电流并且输出稳定的直流电流。

(实施方式10)

图16是表示本发明实施方式10涉及的电源装置的电路图。

实施方式10涉及的电源装置1J是将实施方式4(图7)的第二线圈L2的配置变更为续流二极管D1的低端的连接点与平滑电容器C2的低端的连接点之间的例子。其他结构与图7的实施方式4相同。

根据实施方式10的电源装置1J，通过与实施方式4相同的动作，能抑制高次谐波电流并且输出稳定的直流电流。

以上，说明了本发明的实施方式1～10。但是，本发明不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，示出了控制电路进行开关控制使得检测到的峰电流成为预定值的例子，但是输出控制的方法可以进行各种变更，例如可以控制电流平均值成为预定值等。另外，上述实施方式中，示出了作为电源装置的负荷适用了照明用LED31的例子，但是还可以取代照明用LED而适用照明用的有机电致发光元件。并且，电源装置的负荷并不受特别限制。另外，实施方式3的追加结构与实施方式5的追加结构还可以并用。同样地，实施方式4的追加结构与实施方式6的追加结构还可以并用。其他的在实施方式中示出的细节在不脱离发明主旨的范围内能适当变更。

Claims (10)

1.一种电源装置，其特征在于，具备：

对交流电压进行整流的整流部；

在所述整流部的输出侧两端子间串联连接有第一线圈、第一续流二极管及电容器的第一电路部；

在输出端子间串联连接有与所述第一线圈不具有共用磁芯的第二线圈和第二续流二极管的第二电路部；以及

开关，其在导通时，使电流不经由所述电容器及所述第一续流二极管地从所述整流部流向所述第一线圈的同时，使电流不经由所述第二续流二极管地从所述电容器流向所述第二线圈。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述开关设在所述第一线圈及所述第二线圈间的连接点与所述整流部的输出侧端子及所述电容器共同连接的电位点之间。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

由一个续流二极管兼做所述第一续流二极管和所述第二续流二极管。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述续流二极管设在所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点与所述电容器的一端之间。

5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

还具备检测所述开关导通时在所述第二线圈流动电流的电流检测部以及基于所述电流检测部的检测信号控制所述开关的控制电路。

6.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

在所述开关与所述第一线圈间以及所述开关与所述第二线圈间的一方或者双方设有防止电流逆流的一个或者多个二极管。

7.根据权利要求6所述的电源装置，其特征在于，

相比所述第一线圈、所述第二线圈及所述开关间的连接点，所述一个或者多个二极管设在所述第一线圈侧和所述第二线圈侧的双方或一方。

8.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述开关包括连接在所述第一线圈和所述第一续流二极管间的连接点与第一电位点之间的第一开关、以及连接在所述第二线圈和所述第二续流二极管间的连接点与所述第一电位点之间的第二开关，

所述电源装置还具备对所述第一开关和所述第二开关输出共用的控制信号的控制电路。

9.根据权利要求8所述的电源装置，其特征在于，

还具备检测在所述第二线圈流动电流的电流检测电阻，

所述控制电路基于由所述电流检测电阻检测到的电流值来控制所述第一开关及所述第二开关。

10.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，

在所述输出端子间连接照明用发光二极管或者照明用有机电致发光元件。