CN2590271Y - 电源装置 - Google Patents

Abstract

一种电源装置，设有连接在整流电路2的一个输入端与倍压整流用电容器4、5之间连接点之间的开关SW1、连接在整流电路2的另一个输入端与倍压整流用电容器4、5之间连接点之间的开关SW2。在动作模式1中，控制开关SW1，从电源电压的零交叉时刻开始、只在相应输出电压变化的导通期间内连续地导通，并且，控制开关SW2常时断开。在动作模式2中，控制开关SW1，从电源电压的零交叉时刻开始、只在相应输出电压变化的导通期间内连续地导通，并且，控制开关SW2常时导通。

Description

电源装置

技术领域

本实用新型涉及一种将一定的交流电源变换成所期望的直流电源的电源装置。

背景技术

在用于空调装置等电气设备的电源装置中，有必要解决对高次谐波的限制要求，作为解决对该高次谐波限制的一种方法，在特开平10-111028号公告中，公开了一种使用有源滤波器改善功率因数的方法。通过有源滤波器，能够达到在改善功率因数的同时，附带地可实现电源电压的升压的效果。但其反面，存在电路规模增大、制造成本增加的问题。

于是，作为以简单的构成实现与有源滤波器同样效果的技术，在特开2000-188867号公告中有所记述。图14表示其电路构成。如图14所示，电源装置包括：连接在整流电路2的输入端之间，使该输入端之间短路或断路的开关SW11、连接在构成整流电路2的二极管电桥的中点与倍压整流用电容器4、5之间的连接点之间，使两点之间短路或断路的开关SW12。

在该电源装置中，通过控制脉冲宽度(PWM)使开关SW11导通、断开，实现了与使用有源滤波器时相同的改善功率因数及升压功能。而且，通过由开关SW12的导通、断开来实施全波整流与倍压整流的切换，扩大了输出电压的可变范围。也即，通过在负载较小的时候，使开关SW12断开以全波整流方式进行动作，而在负载较大的时候，使开关SW12导通以倍压整流方式进行动作，从而扩大了输出电压的可变范围。

但是，图14所示的电源装置存在着以下所述问题。

因为开关SW11受脉冲宽度控制，而这时脉冲宽度控制的载波频率与电源频率相比是非常高的频率，所以出现了产生高频噪声的问题。因此，作为降噪对策就需要另外的滤波电路，因而导致了制造成本的增加。另外，在由开关SW12进行全波整流与倍压整流的切换时，输出电压的变动大。也就是，存在动作模式将要切换前的输出电压，与刚切换后的输出电压之间的电压差大的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电源装置，其目的在于解决以上所述问题，以简单的构成改善功率因数，并满足对高次谐波的限制要求。在进行动作模式切换时抑制输出电压的突变。

本实用新型的电源装置包括：具有两个输入端和两个输出端，通过电抗器与交流电源连接，将交流电源电压变换为直流电压的整流电路；由串联连接的多个电容器组成的，连接在整流电路的两个输出端之间的电容器电路；连接在整流电路的一个输入端，与电容器电路中的电容器之间的一个连接点之间的第1开关装置；连接在整流电路的另一个输入端，与所述电容器电路中的电容器之间的同一连接点之间的第2开关装置。

电源装置还可以包括通过第1和第2动作模式中的任意一种动作模式，控制所述第1和第2开关装置的控制装置。此时，在第1动作模式中，控制第1开关装置，在电源电压的半周期内，只在随电源装置的输出电压而变化的第1导通期间内连续地导通，而控制第2开关装置常时断开。在第2动作模式中，控制第1开关装置，在电源电压的半周期内，只在随电源装置的输出电压而变化的第1导通期间内连续地导通，而控制第2开关装置常时导通。

当第1导通期间大于给定值时，控制装置也可以将用于控制第1和第2开关装置所采用的动作模式，从第1动作模式切换到第2动作模式。

另外，当所述第1导通期间变为零时，控制装置也可以将用于控制第1和第2开关装置所采用的动作模式，从第2动作模式切换到第1动作模式。

另外，当所述第1导通期间为零，并保持该状态经过给定时间后，控制装置也可以将用于控制第1和第2开关装置所采用的动作模式，从第2动作模式切换到第1动作模式。

另外，当所述第2动作模式的控制持续地超过给定时间，并且第1导通期间变为零时，控制装置也可以将第2动作模式切换到第1动作模式。

另外，在电源的半周期内，控制装置也可以进一步设置不同于第1导通期间的、使第1开关装置导通的第2导通期间。

控制装置也可以在电源电压的零交叉时刻进行第2开关装置的导通和断开切换。

控制装置也可以在电源电压的零交叉时刻开始第1导通期间。

控制装置也可以从电源电压的零交叉时刻起经过给定时间后开始第1导通期间。

第2开关装置也可以由继电器构成。

另外，在电源装置中也可以设定如下的动作模式。也就是，在所述第1动作模式中，控制第1开关装置，在电源电压的半周期内，只在随电源装置的输出电压而变化的第1导通期间内连续地导通，而控制所述第2开关装置常时断开。在第2动作模式中，使第1开关装置常时导通，而控制第2开关装置，在电源电压的半周期内，只在随电源装置的输出电压而变化的第2导通期间内连续地导通。

而且，也可以设定如下的动作模式。也就是，在第1动作模式中，把比电源电压的半周期还短的周期作为载波周期，对第1开关装置进行脉冲宽度控制，而控制第2开关装置常时断开。在第2动作模式中，以该载波周期，对第1开关装置进行脉冲宽度控制，而控制第2开关装置常时导通。

另外，控制装置也可以使在第1动作模式中的相当于电源电压半周期的第1导通期间的变化量，大于第2动作模式的变化量。

而且，从第1或第2动作模式中的一种模式切换为另一种模式时，控制装置也可以在电源电压的半周期或大于该半周期的期间，使第1和第2开关装置一起暂时断开之后，再切换动作模式。

附图说明

图1是为了说明本实用新型电源装置原理的电路图。

图2是表示本实用新型实施例1的电源装置构成的电路图。

图3是说明实施例1的电源装置的一种动作模式(以占空比100％切换模式)的波形图((a)输出电压，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图4是表示在实施例1的电源装置的动作模式1中，开关的导通/断开，与各种波形(电源电压、输出电压、输入电流等波形)的关系图((a)输出电压等波形，(b)开关SW1的控制脉冲，(c)开关SW2的控制脉冲)。

图5是表示在实施例1的电源装置的动作模式2中，开关的导通/断开，与各种波形(电源电压、输出电压、输入电流等波形)的关系图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的控制脉冲，(c)开关SW2的控制脉冲)。

图6是表示实施例1的电源装置的一种动作模式切换时的输入电流波形图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图7是说明实施例1的电源装置的另一种动作模式(以占空比90％切换模式)的波形图((a)输出电压，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图8是表示实施例1的电源装置的另一种动作模式切换时的输入电流波形图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的控制脉冲，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图9是说明实施例2的电源装置的一种动作模式(以占空比100％切换模式)的波形图((a)输出电压，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图10是说明实施例2的电源装置的另一种动作模式(以占空比90％切换模式)的波形图((a)输出电压，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的占空比变化)。

图11是说明实施例3的电源装置的2脉冲控制的波形图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的控制脉冲，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图12是表示实施例4的电源装置的一种动作模式切换时(从模式1向模式2切换)的输入电流波形图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图13是表示实施例4的电源装置的一种动作模式切换时(从模式2向模式1切换)的输入电流波形图((a)输入电流等波形，(b)开关SW1的占空比变化，(c)开关SW2的导通/断开状态)。

图14是现有的电源装置电路图。

图中符号说明

1-交流电源；2-整流电路；3-电抗器；4、5、11-电容器；8-负载；12-电源相位检测部；13-脉冲宽度控制部；14-继电器开/关控制部；15-输出电压检测部；SW1、SW2-开关。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的电源装置的实施例详细地加以说明。

实施例1

图1是为了说明本实用新型电源装置原理的电路图。

如该图所示，电源装置包括：经电抗器3输入交流电源1的电压并进行整流的整流电路2；倍压整流用电容器4、5；连接整流电路2的各个半电桥中点与倍压整流用电容器4、5之间的连接点的开关SW1、SW2。电源装置将来自交流电源1的电压整流，并向负载8输出所期望大小的直流电压。在负载8中，包含用于驱动空调装置、冰箱等的压缩机或洗衣机中所使用的直流马达的变压器等。

整流电路2由两个二极管的半电桥组成。电容器4与电容器5串联连接，并连接在整流电路2的输出端。开关SW1、SW2分别连接在整流电路2的各个输入端(整流电路2的各个半电桥的中点)，与电容器4和电容器5之间的连接点之间。另外，倍压整流用电容器并不局限于2个，可以设置偶数个。

如上所述构成的电源装置，对应开关SW1、SW2的导通和断开的状态，在两种动作模式(模式1、模式2)下动作。(a)模式1：开关SW2控制在常时断开的状态下，开关SW1受脉冲宽度控制。在模式1中可以得到大约为电源电压的

倍到

倍范围的输出电压。(b)模式2：开关SW2在常时导通或受脉冲宽度控制的状态下，开关SW1受脉冲宽度控制。在模式2中由于成了倍压整流电路形式的电路构成，就可以得到大于电源电压 倍的输出电压。

开关SW1、SW2的脉冲宽度控制，是通过控制对它们输出的控制脉冲的脉冲宽度来进行的。在此，控制脉冲在每一个电源电压的半周期内只被输出一个。下面，把这种每个半周期只输出一个脉冲的开关控制称为“1脉冲控制”。该1脉冲控制与把脉冲宽度控制的载波周期，设定为电源电压的半周期时的控制相同。

在1脉冲控制中，以电源频率的2倍的100Hz或120Hz这样的低速开关动作为主。因而，没有像有源滤波器那样的几十kHz的高速开关动作，所产生的噪声小。因此，可以简化用于降噪对策的电路，具有无论在空间方面、还是在成本方面均变得有利的优点。

另外，在本实用新型中，无论在模式1、模式2中的哪一种动作模式，开关SW2被控制在维持导通或维持断开中的一种状态，所以除了切换模式之外，基本上没有必要进行开关动作。因此，作为开关SW2可以用继电器等相对来说较低速的开关元件。

图2是表示本实用新型实施例1的电源装置构成的电路图。在图2中，开关SW1由双向半导体开关构成，开关SW2由继电器构成。通过用继电器作为开关SW2，与使用IGBT等半导体开关的情况相比，可以降低开关导通时的衰减。图2所示的电源装置是在图1所示的构成中再加上：平滑电容器11、检测电源电压相位的电源相位检测部12、进行开关SW1的脉冲宽度控制的脉冲宽度控制部13、控制开关SW2导通/断开的继电器开/关控制部14、以及检测输出电压的输出电压检测部15。另外，通过插入平滑电容11，可以抑制随动作模式切换的容量变动，可以实现更稳定的电压供给。

在如上所述的电源装置中，脉冲宽度控制部13根据输出电压检测部15的输出电压检测结果及电源相位检测部12的电源相位检测结果输出控制脉冲，控制开关SW1的导通/断开的时刻。脉冲宽度控制部13在电源相位为零交叉点的时刻，输出控制脉冲。另外，继电器开/关控制部14输出控制脉冲，控制开关SW2的导通/断开的时刻。

用图3来说明在电源装置各个动作模式的动作。另外，图3(b)表示开关SW1的占空比的变化情况，(c)表示开关SW2的导通/断开状态。图3(a)表示对应有一定负载输出时(约400W)的各个开关的状态的输出电压变化。

该图的横轴表示所采取的控制状态，当说明随目标输出电压所产生的状态过渡时，也可以把横轴看作时间轴，从左向右、或从右向左控制状态产生变化。

如图3所示，在模式1中，开关SW2处于常时断开的状态，开关SW1相应所期望的输出电压受到脉冲宽度控制(图中的P点)。也即，在模式1中，要想得到更高的输出电压时，就要使开关SW1的控制脉冲的脉冲宽度更大。此时，开关SW1的占空比达到100％(此时，在电源频率的半周期中控制开关SW1为导通)，若再期望在这之上的输出电压时，由于无法控制开关SW1的脉冲宽度再加大，所以将动作模式从模式1切换到模式2。

在从模式1切换到模式2的前后，开关SW1的占空比从100％切换到0％，开关SW2从断开切换到导通(图中的Q点)。此时，由于切换前后的电路均为倍压整流电路其自身，所以不产生切换前后的输出电压的变动。再有，在模式2中，开关SW2控制为常时导通，开关SW1相应输出电压受脉冲宽度控制(图中的R点)。在模式2中，由于成为倍压整流电路形式的电路构成，所以可以得到是模式1时的约2倍的输出电压。

在模式2中使输出电压逐渐减小的情况下，当开关SW1的占空比到达0％时，通过使开关SW2从导通切换到断开，使开关SW1的占空比从0％变为100％，进行从模式2向模式1的切换。

并且，在图3的模式1中，控制脉冲在没有大到某一程度时，输出电压不上升，这是因为在控制脉冲小的区间内电源电压也小，而没有输入电流流动的原因。另外在控制脉冲接近100％附近时，输出电压也不上升，原因也是一样的。

另外，在模式1中，相对于开关SW1的占空比增加的输出电压的增加量，由于其电路构成上的原因，与因开关SW1导通构成交流电源1的短环路的模式2相比要低。因此，如图3所示，通过使模式1中的开关SW1的占空比的增加量设定为大于模式2的增加量(图中为设定大的斜率)，控制反馈动作的输出电压跟踪速度，使其在两动作模式之间近似相等。由此，在输出电压的全范围，可以使输出电压的跟踪速度近似恒定。

再有，在所述例子中，开关SW2是在使占空比成为0％的阶段，立刻从模式2切换到模式1。但也可以在占空比成为0％的状态下，经过一定时间(例如1小时以上)的阶段进行切换。因进行这种控制，虽然暂时地比作为目标的输出电压高的状态会持续，但在考虑到在模式1和模式2之间会频繁地转换那样的负载的情况下，就可以大幅度抑制切换开关SW2的频度。

另外，也可以测定在模式2的控制持续时间，在该持续时间超过给定时间，并且，开关SW1的占空比成为0％的时刻，从模式2切换到模式1。在这种情况下，即使开关SW1的占空比成为0％，在模式2的控制持续时间只要不超过给定时间，模式的切换不会进行，然后，在模式2的控制持续时间超过给定时间的时刻，进行从模式2向模式1的切换。

一般，在直流马达负载的情况下，即使输出电压高也可以通过PWM控制使马达旋转，由本控制即使暂时地使输出电压高于目标值，但也能以所期望的转速使马达旋转，因此其影响小。反之，使直流马达高速旋转时，相应负载即直流马达的感应电压，就需要提高输出电压。

在所述控制中，由于从模式1切换到模式2时没有时间的限制，所以即使马达负载突然增大，也可以迅速地使输出电压上升。另一方面，在用继电器构成开关SW2时，由于实行所述控制降低了开关SW2的切换频度，所以可以保证在产品寿命指标上所需要的接点寿命。

图4是表示本实施例电源装置动作模式1中，对开关SW1、SW2的控制脉冲、电源电压、输入电流、输出电压(平滑点容器11的两端电压)、电容器4、5的连接点的电压等各种波形。如该图所示，开关SW1的控制脉冲在电源电压的零交叉点位置上输出，每个电源电压的半周期内只输出一个。如图所示，因该控制脉冲，输入电流从电源电压大于电容器4、5的中点电压的时刻开始流动。也就是，在A期间内，可以额外地使输入电流导通，因可以这样扩张电流导通期间，所以可以改善功率因数。再有，因可以使输入电流波形接近电源电压波形，所以可以满足对高次谐波的限制要求。

并且，在进行模式切换时，开关SW2在电源电压的零交叉点的位置切换导通/断开为理想。另外，在图4所示的例子中，对开关SW1的控制脉冲，是在电源电压的零交叉点位置输出的，但也可以从电源电压的零交叉点的时刻开始，只延迟给定时间后输出。

图5表示本实用新型电源装置模式2中，对开关SW1、SW2的控制脉冲、电源电压及输入电流的波形。在该图中，开关SW1的控制脉冲是从电源电压的零交叉点的时刻开始，只延迟给定的延迟时间Td后输出的。有必要把延迟时间Td设定在能解决对高次谐波的限制要求的值上。并不一定是把延迟时间Td设定为负载输出越小则其值越大，就越容易解决对高次谐波的限制要求，所以，即使延迟时间Td＝0也可以(即，也可以使开关SW1的控制脉冲在零交叉时刻输出)。在模式1中，即使控制脉冲变为导通，但在电源电压没有超过电容器4、5的中点电压的时刻时，输入电流不会流动，与此相反，在模式2中，开关SW1的控制脉冲成为导通的同时，输入电流就开始流动。如以上所述，在使开关SW1导通的脉冲宽度期间Tw内，由于可以额外地使输入电流导通，所以与模式1同样可以扩大电流导通期间，因而可以改善功率因数。再有，可以使输入电流波形接近电源电压波形，因而可以满足对高次谐波的限制要求。

图6是说明模式切换时的电源电压及输入电流变化的波形图。如该图所示，在模式切换的瞬间前后，输出电压的变化几乎没有。

虽然在模式切换刚结束后的电源半周期X中的输入电流，其峰值稍小，在下一个半周期Y中稍大，但其变动程度足够小。另外输入电流成为这种波形的原因，既是因为在模式切换前后对应输入电源电压的相位，被充电的倍压用电容器4、5在交替，也是因为在期间X中，其将要切换前的半周期中，由于电容器5已经被充电，所以几乎没有流向电容器5的充电电流，而在下一个半周期Y中，由于电容器4的电压减少了，所以充电电流大。

由此，在模式切换时，没有电流波形的变化，在输出电压范围内可以光滑地过渡输出电压。也即，即使在进行介于两种模式之间的目标输出电压的变更时，也可以抑制输出电压的突变。

在所述例子中，如图3、图6所示，从模式1到模式2的切换，是在模式1的开关SW1的占空比到达100％的时刻进行的。但是，即使在开关SW1的占空比到达100％之前，在到达接近100％的给定的占空比(例如80％左右)时，进行模式切换也可以。图7表示开关SW1的占空比到达80％时，进行模式切换的开关SW1、SW2的占空比的变化，以及对应各个开关状态的输出电压的变化。图8是说明在占空比为80％时进行模式切换的控制脉冲、电源电压及输入电流的变化的波形图。在这种情况下，也与在占空比为100时进行模式切换的情况一样，在模式切换的瞬间前后，可以得到几乎相同的电流波形，在进行模式切换时的输出电压范围内，可以使输出电压平滑地过渡。

并且，在图7中，虽然在进行模式切换的前后，产生了10V左右的输出电压差，但如果使电抗器3为4～6mH左右、电容器4、5为1000F左右、切换时的占空比为90％左右时，就可以使模式切换时的输出电压差几乎为零。这是因为，如用图3所说明的那样，占空比为90％时，在剩下的10％左右的区间输入电流为零，成了与倍压整流电路等效的电路。此时，在占空比为100％附近所产生的、即使提高开关SW1的占空比输出电压也不上升的区间，与在占空比为100％时进行切换的控制时相比有所减少。因此，在从模式1切换到模式2时，就可以使输出电压更快地朝着目标输出电压进行跟踪。

实施例2

用图9来说明电源装置动作模式的开关SW1、SW2控制方法的另一个例子。

图9是说明本实施例各个开关SW1、SW2的控制的波形图。如图9所示，本实施例模式1的控制与图3所示的实施例1的情形一样。但是，在模式2的控制中，实施例1是使开关SW2常时导通，使开关SW1受脉冲宽度控制，而在本实施例中，是使开关SW1常时导通(也就是，把占空比设定为100％)，使采用半导体开关等构成的双向开关SW2对应输出电压的变动受脉冲宽度控制。

与实施例1时一样，即使如上所述地控制各开关SW1、SW2，也可以平滑地连接进行模式切换前后的输入电流波形，也可以抑制模式切换时的输出电压的变动。为了进行上述的控制，用继电器作为开关SW2虽然有困难，但其优点是较容易实现使开关SW2在电源电压的零交叉点的位置进行高精度切换。

另外，在进行如上所述的模式切换时，也可以在开关SW1的占空比到达100％附近给定的占空比的时刻进行切换。也即，如图9所示，也可以使从模式1到模式2的切换，在开关SW1的占空比到达90％的时刻进行。此时，对于开关SW1，即使切换到模式2后，在其占空比到达100％之前仍受到脉冲宽度控制。

即使如上述那样进行控制，也与前面所述的情况一样，在模式切换前后可以得到同样的效果。

另外，在实施例1、2中，虽然对在电源电压的半周期只施加一个控制脉冲的“1脉冲控制”进行了说明，但也可以使载波频率设定为比电源频率高得多的频率(也就是与电源电压的半周期相比，设定非常短的载波周期)，以该载波频率对开关SW1进行脉冲宽度控制。

实施例3

在实施例1中，如图4所示，进行了在电源电压的半周期内对开关SW1只施加一个控制脉冲的“1脉冲控制”。而在本实施例中，如图11所示，进行在电源电压的半周期内，对开关SW1施加两个控制脉冲的控制(以下称为“2脉冲控制”)。此时，使前一脉冲在电源电压的零交叉点出现时施加，而使后一脉冲在1脉冲控制时的输入电流为零的时刻附近施加。另外，使后一脉冲的脉冲宽度比前一脉冲的小。通过进行这种2脉冲控制，不仅在期间A而且在期间B也能使输入电流导通，因而可以更加改善功率因数，可以提高电源效率。

实施例4

在实施例1中，从一种动作模式向另一种动作模式过渡时，控制开关SW1及开关SW2在同一个电源电压的半周期内，进行了切换。而在本实施例中，如图12及图13所示，在进行所述两种动作模式的切换时，首先在电源电压的半周期内，控制开关SW1、SW2都断开后，再切换动作模式。另外，也可以使开关SW1、SW2都断开的期间(以下称为“死区”)比电源电压的半周期大。

图12是说明从模式1切换到模式2时的电源电压、输入电流及输出电压的变化的波形图。如该图所示，在模式切换将要进行前的电源半周期内，除了输入电流成为零的部分，在模式切换前后得到了与实施例1的情况中几乎同样的电流波形。另外在控制开关SW1、SW2都断开的期间(死区)，输出电压虽然峰值下降了20～30V左右，但从通常状态的波动电压也有相同程度的大小来看，输出电压不会大幅度地产生变动。因此，在本控制中，也可以使在模式切换时的输出电压平滑地过渡。也即，可以抑制向目标输出电压过渡时的电压突变。

图13表示从模式2向模式1切换时的波形。与图12时同样，在控制开关SW1、SW2都断开的期间(死区)，虽然输出电压暂时降低，但其峰值为20～30V左右，因此抑制了输出电压的变动。

另外，在开关SW2为继电器时，考虑到开关SW2的动作时间，继电器开/关控制部14，在比作为进行模式切换的电源电压的零交叉点靠前的时刻，输出导通/断开的控制信号，但在本控制中，即使万一开关SW2的断开动作比TYP值晚10ms左右时，由于设有死区所以开关SW1及SW2也不会都导通。因此，即使在开关SW2的动作时间差较大时，通过实施本控制，也可以可靠地避开由伴随交流电源1短环路形成的升压作用所产生的输出电压的上升。

根据本实用新型，在输出端串联连接的多个电容器之间的连接点，与整流电路的各个输入端子之间，分别设有第1和第2开关装置的构成中，通过切换各个开关的导通和断开的组合，可以构成以全波整流电路及倍压电路为基础的、具有升压作用的电源电路。由此，可以构成改善功率因数并解决对高次谐波的限制要求，又具有宽范围(120～290V左右)的输出电压范围的电源装置。

另外，根据权利要求2实用新型，通过使第2开关装置导通/断开，进行动作模式的切换，并通过控制第1开关装置，使之在电源半周期内只在随输出电压变化的导通期间内连续地导通，就能做到以简单的控制解决对高次谐波的限制要求，并且得到所期望的输出电压。再有，因为是低频开关动作，所以所产生的开关噪声也可以抑制到比较小。

另外，根据权利要求3所述的实用新型，当第1动作模式的导通期间大于给定值时，通过使第1开关装置断开、使第2开关装置导通，从而过渡到第2动作模式，可以抑制以往因模式切换而产生的输出电压的变动。

另外，根据权利要求4所述的实用新型，通过在第2动作模式的导通期间成为零时，通过使第1开关装置的导通期间为最大、使第2开关装置断开，从而过渡到第1动作模式，可以抑制以往因模式切换而产生的输出电压的变动。

另外，根据权利要求6所述的实用新型，通过在两种动作模式的切换条件中附加时间条件，可以减少第2开关装置的切换频度，因此，可以延长用继电器作为第2开关装置时的接点寿命。

另外，根据权利要求7所述的实用新型，通过增加在第1导通期间的、在输入电流通电区间的终点附近设置第2导通期间，可进一步增加输入电流的通电角，从而进一步改善功率因数。

另外，根据权利要求8所述的实用新型，通过在交流电源的零交叉点的时刻进行动作模式的切换，可以使切换时不会有不需要的短路电流流动，从而平滑地进行动作模式的切换。

另外，根据权利要求10所述的实用新型，通过使第1导通期间在从零交叉时刻开始经过给定时间后开始，可以扩大输入电流波形的改善范围，其结果，可以较容易地满足对高次谐波的限制要求。

另外，根据权利要求12所述的实用新型，由于在动作模式切换时，没有必要使第1开关装置暂时地由导通到断开或由断开到导通地进行切换，只要对应模式切换的方向，使一个开关装置的导通宽度渐渐地增加或减少即可，因而，可以更容易地抑制在模式切换时的输入电流波形的紊乱。

另外，根据权利要求14所述的实用新型，通过在第1动作模式中，使相当于电源半周期的第1开关装置的导通宽度变化量，大于第2动作模式的变化量，可以在输出电压范围内，使对应目标输出电压的输出电压跟踪速度近似相等。

另外，根据权利要求15所述的实用新型，通过在动作模式切换时的电源电压的半周期内，控制第1和第2开关装置断开，在即使用动作时间差异大的继电器作为第2开关装置的情况下，也可以防止第1和第2开关装置同时导通，进而可以可靠地防止因输入电源的短环路的升压作用而产生的输出电压的紊乱。

Claims (6)

1.一种电源装置，其特征在于：包括：

具有两个输入端和两个输出端，经电抗器与交流电源连接，将交流电源电压变换为直流电压的整流电路；

由串联连接的多个电容器组成，连接在所述整流电路的两个输出端之间的电容器电路；

连接在所述整流电路的一个输入端，与所述电容器电路中的电容器之间的一个连接点之间的第1开关装置；

连接在整流电路的另一个输入端，与所述电容器电路中的电容器之间的所述连接点之间的第2开关装置。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于：

还包括控制所述第1和第2开关装置的控制装置。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于：

所述第2开关装置由继电器构成。

4.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于：

所述第1开关装置由双向半导体开关构成。

5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于：

所述整流电路由两个二极管的半电桥组成。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于：

串联连接的电容器的两端与所述整流电路的输出端相连。

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