[發(fā)明專利]電源裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00128601.3
• 申請(qǐng)日: 2000-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN1296330A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日下部博巳;細(xì)畑治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M7/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 季向?qū)?/td>

本發(fā)明涉及個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視、VTR等電子、電氣設(shè)備的連接工頻電源的電源裝置，特別是涉及能大幅度降低在待機(jī)時(shí)之類的輕負(fù)荷時(shí)的消耗功率、同時(shí)無論是在輕負(fù)荷時(shí)還是在額定負(fù)荷時(shí)都具有高效率的節(jié)能型電源裝置。

現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置，由于設(shè)計(jì)成額定負(fù)荷時(shí)效率最高，因此存在待機(jī)時(shí)等輕負(fù)荷下效率大幅度降低的缺點(diǎn)。相反，如果以輕負(fù)荷時(shí)設(shè)計(jì)為中心，存在額定負(fù)荷時(shí)輸出電壓下降，效率大幅度降低的缺點(diǎn)。

針對(duì)這些問題，有解決它的嘗試。例如，作為第一個(gè)例子，列舉日本平成5年11月17日公告的日本專利特公平5-82146號(hào)“DC-DC換流器”，其中，通過在輕負(fù)荷時(shí)間斷地使開關(guān)換流器動(dòng)作，大幅度提高輕負(fù)荷時(shí)的變換效率。

而且，作為第二個(gè)例子，列舉松下電子工業(yè)(株式會(huì)社)1998年11月新聞發(fā)布中公開的涉及待機(jī)電源用IPO系列的報(bào)導(dǎo)中說明的，通過減少輕負(fù)荷時(shí)的開關(guān)次數(shù)，能降低開關(guān)損耗。該現(xiàn)有技術(shù)例子中，減少輕負(fù)荷時(shí)的開關(guān)次數(shù)即振蕩次數(shù)來改善輕負(fù)荷時(shí)的效率。

下面列舉作為第三個(gè)例子的日本專利申請(qǐng)公開特開平11-103541。其圖6中，顯示通過間斷動(dòng)作工頻(50/60Hz)變壓器而改善輕負(fù)荷時(shí)的效率的例子。

另外，作為第四個(gè)例子，是柴崎功著的“神奇的開關(guān)可控硅：3.2應(yīng)用于放大器電源”，誠文堂新光社，p139，1985年12月24日發(fā)行，1993年4月10日第9次印刷。其中公開了這種技術(shù)：控制插入功率放大器的電源變壓器一次側(cè)的TRIAC通電角，提高輸出調(diào)節(jié)性和電效率。

以上的各種公知技術(shù)中，第一、第二個(gè)例子中，通過對(duì)高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器采用間斷動(dòng)作而改善輕負(fù)荷時(shí)的效率。第三個(gè)例子中，通過輕負(fù)荷時(shí)間斷動(dòng)作工頻變壓器來改善效率。第四個(gè)例子中，用TRIAC控制工頻每周期的通電角來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)性的改善和效率的提高。

但是，第一、第二個(gè)例子中存在由于使用高額伴有電磁波的不必要輻射的缺點(diǎn)。第三個(gè)例子中雖然因使用低頻即工頻裝置所以不必要的輻射少，但是，由于是間斷控制或連續(xù)控制兩者擇一的不連續(xù)控制，所以，輸出電壓的調(diào)節(jié)性不好。因此，存在輕負(fù)荷時(shí)輸出電壓上升，額定負(fù)荷時(shí)輸出電壓下降的問題。于是，必須采用在變壓器二次側(cè)追加三端子調(diào)節(jié)器等穩(wěn)壓設(shè)備之類的對(duì)策，結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。

第四個(gè)例子中由于控制各周期的通電角，不執(zhí)行間斷動(dòng)作。因此，象待機(jī)時(shí)那樣的超輕負(fù)荷時(shí)的效率未改善。

本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能型電源裝置，在電視、VTR等電子、電氣設(shè)備的連接工頻電源的電源裝置中，特別是能大幅度降低在待機(jī)時(shí)之類的輕負(fù)荷時(shí)的消耗電力、同時(shí)無論是在輕負(fù)荷時(shí)還是在額定負(fù)荷時(shí)都始終具有高效率。

本發(fā)明的電源裝置，包括：具有連接交流工頻電源的一次繞組的變壓器；串聯(lián)連接在該一次繞組和交流工頻電源之間的雙向開關(guān)裝置；連接所述變壓器二次繞組的交流·直流變換電路；其中，根據(jù)所述交流·直流變換電路的輸出和所述交流工頻電源的周期來間斷控制所述雙向開關(guān)裝置的通斷。

此外，本發(fā)明的電源裝置，包括：具有連接交流工頻電源的一次繞組的變壓器；串聯(lián)連接在該一次繞組和交流工頻電源之間的雙向開關(guān)裝置；連接所述變壓器二次繞組的交流·直流變換電路；根據(jù)所述交流·直流變換電路的輸出電壓來控制所述雙向開關(guān)裝置的通斷動(dòng)作的開關(guān)控制電路；其中，所述開關(guān)控制電路通過模擬·數(shù)字變換電路將所述交流·直流變換電路的輸出電壓變換成數(shù)字信號(hào)并負(fù)反饋，以包括所述交流·直流變換電路的輸出電壓低于規(guī)定值時(shí)強(qiáng)制接通所述雙向開關(guān)裝置的控制方式的至少3種方式來控制所述雙向開關(guān)裝置的通斷動(dòng)作。

按照這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)負(fù)荷的變動(dòng)，可在從超輕負(fù)荷到額定負(fù)荷的大范圍中得到較高電效率和良好的輸出電壓調(diào)節(jié)，同時(shí)，由于使用工頻，能減少高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器中所存在的電磁波的不必要輻射。

圖1是說明本發(fā)明的原理的方框圖。

圖2是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路圖。

圖3是顯示圖2的實(shí)施例的動(dòng)作的時(shí)序圖。

圖4是另一實(shí)施例的電路圖。

圖5是再一實(shí)施例的電路圖。

圖6是再一實(shí)施例的電路圖。

圖7是顯示雙向開關(guān)另一例子的電路圖。

圖8是再一實(shí)施例的電路圖。

圖9是顯示再一實(shí)施例的電路圖。

圖10顯示現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的輸出電壓特性和電效率的圖。

圖11是說明本發(fā)明另一實(shí)施例的原理的方框圖。

圖12是顯示上述另一實(shí)施例的電路圖。

圖13是再一實(shí)施例的電路圖。

圖14是顯示圖13的實(shí)施例的動(dòng)作的時(shí)序圖。

圖15是另一實(shí)施例的電路圖。