电源装置以及电源装置的控制方法与流程

本发明涉及电源装置以及电源装置的控制方法。

背景技术

以往，在电源装置中往往包含有功率因数改进(pfc:powerfactorcorrection)电路(例如，参照专利文献1)。

而且，关于功率因数改进电路的控制，通常有电流检测控制与导通(on)间控制等方法。由于导通时间控制是通过输入电压波形来生成电流检测阈值，因此相比电流检测控制，其不需要倍频器(multiplier)，从而能够缩小用于控制的集成电路的电路面积，因此具备降低成本的优点。

然而，上述导通时间控制相比电流检测控制，存在有总谐波失真(thd:totalharmonicdistortion)变大的问题。

【先行技术文献】

【专利文献1】特开2008-199896号公报

本发明的目的在于提供一种电源装置，其能够适用导通时间控制的同时，降低总谐波失真。

技术实现要素：

本发明涉及的电源装置，是一种包含功率因数改进电路，并向负载提供电源的电源装置，其特征在于，包括：

交流电源，将交流电压输出至第一输入端子与第二输入端子之间；

整流电路，连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间，将对所述交流电源处提供的交流电压进行整流后的电源电压输出至第一电源端子与第二电源端子之间；

第一负载端子，连接着所述负载的高电位侧的端子；

第二负载端子，与所述第二电源端子连接并且连接着所述负载的低电位侧的端子；

输入侧电压检测电路，连接在所述第一电源端子与所述第二电源端子之间，并且基于所述电源电压对输入侧检测电压进行检测；

输出侧电压检测电路，连接在所述第一负载端子与所述第二负载端子之间，并且基于所述第一负载端子与所述第二负载端子之间的输出电压对输出侧检测电压进行检测；

初级绕组，其一端与所述第一电源端子连接，并构成变压器；

二次绕组，其一端与所述第二电源端子连接，并构成所述变压器；

主开关，其一端与所述初级绕组的另一端连接，其另一端与所述第二负载端子连接；

误差放大器，输出基于所述输出侧检测电压与预先设定的标准电压之间的差的误差电压；

减法器，输出基于所述误差电压减去所述输入侧检测电压后的结果的减算结果信号；

输出比较器，输出基于所述减算结果信号同定时(timer)信号相比较后的结果的比较结果信号；以及

触发(flip/flop)电路，其设置端子(setterminal)被输入所述二次绕组的另一端的信号，其重置端子(resetterminal)被输入所述比较结果信号，并且从输出端子处输出用于控制所述主开关开启(on)/关闭(off)的控制信号。

在所述电源装置中，包括：

定时电路，根据所述控制信号输出所述定时信号。

在所述电源装置中，所述定时电路具备：

恒流源，其输出与所述输出比较器的反相输入端子连接并且输出恒流；

定时用开关，其一方的输入输出端子与所述输出比较器的反相输入端子连接，其另一方的输入输出端子接地，其控制端子与所述触发电路的反相输出端子连接；以及

定时用电容器，其一端与所述定时用开关的一方的输入输出端子连接。

在所述电源装置中，所述减法器具备：

第一电阻，其一端与所述输入侧电压检测电路连接；

第二电阻，其一端与所述误差放大器的输出连接；

放大器,其反相输出端子与所述第一电阻的另一端连接并且非反相输入端子与所述第二电阻的另一端连接，其输出端子与所述输出比较器的反相输入端子连接；

第三电阻，其一端与所述放大器的反相输入端子连接并且其另一端与所述放大器的输出端子连接；以及

第四电阻，其一端与所述放大器的非反相输入端子连接并且其另一端接地。

本发明涉及的电源装置，是一种包含功率因数改进电路，并且向负载提供电源的电源装置，其特征在于，包括：

交流电源，将交流电压输出至第一输入端子与第二输入端子之间；

整流电路，连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间，将对所述交流电源处提供的交流电压进行整流后的电源电压输出至第一电源端子与第二电源端子之间；

第一负载端子，连接着所述负载的高电位侧的端子；

第二负载端子，与所述第二电源端子连接并且连接着所述负载的低电位侧的端子；

输入侧电压检测电路，连接在所述第一电源端子与所述第二电源端子之间，并且基于所述电源电压对输入侧检测电压进行检测；

输出侧电压检测电路，连接在所述第一负载端子与所述第二负载端子之间，并且基于所述第一负载端子与所述第二负载端子之间的输出电压对输出侧检测电压进行检测；

初级绕组，其一端与所述第一电源端子连接，并构成变压器；

二次绕组，其一端与所述第二电源端子连接，并构成所述变压器；

主开关，其一端与所述初级绕组的另一端连接，其另一端与所述第二负载端子连接；

误差放大器，输出基于所述输出侧检测电压与预先设定的标准电压之间的差的误差电压；

加法器，输出基于将定时信号与所述输入侧检测电压相加后的结果的加算结果信号；

输出比较器，输出基于所述加算结果信号同所述误差电压相比较后的结果的比较结果信号；以及

触发电路，其设置端子被输入所述二次绕组的另一端的信号，其重置端子被输入所述比较结果信号，并且从输出端子处输出用于控制所述主开关开启/关闭的控制信号。

在所述电源装置中，包括：

定时电路，根据所述控制信号输出所述定时信号。

在所述电源装置中，所述定时电路具备：

恒流源，其输出与所述加法器的输入连接并且输出恒流；

开关，其一方的输入输出端子与所述加法器的输入连接，其另一方的输入输出端子接地，其控制端子与所述触发电路的反相输出端子连接；以及

定时用电容器，其一端与所述开关的一方的输入输出端子连接。

所述电源装置，所述加法器具备：

第一电阻，其一端接地；

第二电阻，其一端与所述输入侧电压检测电路连接；

第三电阻，其一端与所述定时电路的输出连接；

放大器,其反相输出端子与所述第一电阻的另一端连接并且其非反相输入端子与所述第二以及第三电阻的另一端连接，其输出端子与所述输出比较器的反相输入端子连接；

第四电阻，其一端与所述放大器的反相输入端子连接并且其另一端与所述放大器的输出端子连接；以及

第五电阻，其一端与所述放大器的非反相输入端子连接并且其另一端接地。

本发明的一种形态涉及的电源装置的控制方法，用于控制：包含功率因数改进电路，并且向负载提供电源的电源装置，所述电源装置包括：交流电源，将交流电压输出至第一输入端子与第二输入端子之间；整流电路，连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间，将对所述交流电源处提供的交流电压进行整流后的电源电压输出至第一电源端子与第二电源端子之间；第一负载端子，连接着所述负载的高电位侧的端子；第二负载端子，与所述第二电源端子连接并且连接着所述负载的低电位侧的端子；输入侧电压检测电路，连接在所述第一电源端子与所述第二电源端子之间，并且基于所述电源电压对输入侧检测电压进行检测；输出侧电压检测电路，连接在所述第一负载端子与所述第二负载端子之间，并且基于所述第一负载端子与所述第二负载端子之间的输出电压对输出侧检测电压进行检测；初级绕组，其一端与所述第一电源端子连接，并构成变压器；二次绕组，其一端与所述第二电源端子连接，并构成所述变压器；主开关，其一端与所述初级绕组的另一端连接，其另一端与所述第二负载端子连接；误差放大器，输出基于所述输出侧检测电压与预先设定的标准电压之间的差的误差电压；减法器，根据所述误差电压减去所述输入侧检测电压后的结果来输出减算结果信号；输出比较器，输出基于所述减算结果信号同定时信号相比较后的结果的比较结果信号；以及触发电路，其设置端子被输入所述二次绕组的另一端的信号，其重置端子被输入所述比较结果信号，并且从输出端子处输出用于控制所述主开关开启/关闭的控制信号，其特征在于：

通过所述减法器，输出基于所述误差电压减去所述输入侧检测电压后的结果的减算结果信号，

通过所述输出比较器，输出基于所述减算结果信号同定时信号相比较后的结果的比较结果信号。

本发明的另一种形态涉及的电源装置的控制方法，用于控制：包含功率因数改进电路，并且向负载提供电源的电源装置，所述电源装置包括：交流电源，将交流电压输出至第一输入端子与第二输入端子之间；整流电路，连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间，将对所述交流电源处提供的交流电压进行整流后的电源电压输出至第一电源端子与第二电源端子之间；第一负载端子，连接着所述负载的高电位侧的端子；第二负载端子，与所述第二电源端子连接并且连接着所述负载的低电位侧的端子；输入侧电压检测电路，连接在所述第一电源端子与所述第二电源端子之间，并且基于所述电源电压对输入侧检测电压进行检测；输出侧电压检测电路，连接在所述第一负载端子与所述第二负载端子之间，并且基于所述第一负载端子与所述第二负载端子之间的输出电压对输出侧检测电压进行检测；初级绕组，其一端与所述第一电源端子连接，并构成变压器；二次绕组，其一端与所述第二电源端子连接，并构成所述变压器；主开关，其一端与所述初级绕组的另一端连接，其另一端与所述第二负载端子连接；误差放大器，输出基于所述输出侧检测电压与预先设定的标准电压之间的差的误差电压；加法器，输出基于将定时信号与所述输入侧检测电压相加后的结果的加算结果信号；输出比较器，输出基于所述加算结果信号同所述误差电压相比较后的结果的比较结果信号；以及触发电路，其设置端子被输入所述二次绕组的另一端的信号，其重置端子被输入所述比较结果信号，并且从输出端子处输出用于控制所述主开关开启/关闭的控制信号，其特征在于：

通过所述加法器，输出基于将定时信号与所述输入侧检测电压相加后的结果的加算结果信号，

通过所述输出比较器，输出基于所述加算结果信号同所述误差电压相比较后的结果的比较结果信号。

发明效果

本发明的一种形态涉及的电源装置，包含功率因数改进电路，并且向负载提供电源，其包括：交流电源，将交流电压输出至第一输入端子与第二输入端子之间；整流电路，连接在第一输入端子与第二输入端子之间，将对交流电源处提供的交流电压进行整流后的电源电压输出至第一电源端子与第二电源端子之间；第一负载端子，连接着负载的高电位侧的端子；第二负载端子，与第二电源端子连接并且连接着负载的低电位侧的端子；输入侧电压检测电路，连接在第一电源端子与第二电源端子之间，并且基于电源电压对输入侧检测电压进行检测；输出侧电压检测电路，连接在第一负载端子与第二负载端子之间，并且基于第一负载端子与第二负载端子之间的输出电压对输出侧检测电压进行检测；初级绕组，其一端与第一电源端子连接，并构成变压器；二次绕组，其一端与第二电源端子连接，并构成变压器；主开关，其一端与初级绕组的另一端连接，其另一端与第二负载端子连接；误差放大器，输出基于输出侧检测电压与预先设定的标准电压之间的差的误差电压；减法器，根据误差电压减去输入侧检测电压后的结果来输出减算结果信号；输出比较器，输出基于减算结果信号同定时信号相比较后的结果的比较结果信号；以及触发电路，其设置端子被输入二次绕组的另一端的信号，其重置端子被输入比较结果信号，并且从输出端子处输出用于控制主开关开启/关闭的控制信号。

像这样，通过利用输入侧电压检测电路来检测输入电压(电源电压)值，并且根据该输入电压值来对用于与用于决定主开关的导通时间的导通定时(定时信号)进行比较的比较电压(误差电压)进行减算。这样一来，就能够对输入电压波形(电源电压波形)进行整流，从而降低总谐波失真。

即，本发明涉及的电源装置能够在适用定时控制的同时，降低总谐波失真。

附图说明

图1是本发明第一实施方式涉及的电源装置100的一例构成图。

图2是图1中电源装置100的减法器z的一例具体结构图。

图3是图1中电源装置100的定时电路tc的一例具体结构图。

图4是图1中电源装置100的各运作波形的一例波形图。

图5是本发明第二实施方式涉及的电源装置200的一例构成图。

图6是图5中电源装置200的定时电路tc2的一例具体结构图。

图7是图4中电源装置200的加法器z2的一例具体结构图。

图8是图5中电源装置200的各运作波形的一例波形图。

具体实施方式

下面，将基于附图对本发明涉及的各实施方式进行说明。

【第一实施方式】

图1是本发明第一实施方式涉及的电源装置100的一例构成图。图2是图1中电源装置100的减法器z的一例具体结构图。图3是图1中电源装置100的定时电路tc的一例具体结构图。图4是图1中电源装置100的各运作波形的一例波形图。

该电源装置100例如图1所示，包含功率因数改进电路，并且向负载load提供电源。

该电源装置100例如图1所示，包括：交流电源acs；第一输入端子ti1；第二输入端子ti2；整流电路re；第一电源端子ts1；第二电源端子ts2；输入电容器ci；第一负载端子tl1；第二负载端子tl2；输入侧电压检测电路di；输出侧电压检测电路do；输出电容器co；变压器t(初级绕组l1、二次绕组l2)；整流元件d；主开关sw；减法器z；输出比较器x2；触发电路ff；定时电路tc；以及误差放大器x1。

例如，交流电源acs将交流电压vac(图4)输出至第一输入端子ti1与第二输入端子ti2之间。

整流电路re例如图1所示，连接在第一输入端子ti1与第二输入端子ti2之间，该整流电路re将对交流电源acs处提供的交流电压vac进行整流后的电源电压vi(图4)输出至第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间。

第一负载端子处tl1例如图1所示，连接着负载load的高电位侧的端子。

第二负载端子tl2例如图1所示，与第二电源端子ts2连接并且连接着负载load的低电位侧的端子。该第二负载端子tl2接地。

输入侧电压检测电路di，连接在第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间。该输入侧电压检测电路di基于第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间的电源电压vi来检测输入侧检测电压sdi，并且将该输入侧检测电压sdi从输入侧分压节点ni处输出。此处的输入侧检测电压sdi例如图1所示，为电源电压vi的分压电压(图4)。

该输入侧电压检测电路di例如图1所示，具备第一输入侧分压电阻ri1以及第二输入侧分压电阻ri2。

第一输入侧分压电阻ri1的一端与第一电源端子ts1连接并且另一端与输入侧分压节点n1连接。

第二输入侧分压电阻ri2的一端与第二电源端子ts2连接并且另一端与输入侧分压节点n1连接。

输入侧电压检测电路di例如将作为电源电压vi的分压电压的输入侧检测电压sdi从输入侧分压节点n1处输出。

输出侧电压检测电路do连接在第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间。该输出侧电压检测电路do基于第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间的输出电压vout来检测输出侧检测电压vdo，并且将输出侧检测电压vdo从输出侧分压节点n0处输出。此处的输出侧检测电压vdo例如图1所示，为第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间的输出电压vout的分压电压。

该输出侧电压检测电路do例如图1所示，具备第一输出侧分压电阻ro1以及第二输出侧分压电阻ro2。

第一输出侧分压电阻ro1的一端与第一负载端子tl1连接并且另一端与输出侧分压节点no连接。

第二输出侧分压电阻ro2的一端与第二负载端子tl2连接并且另一端与输出侧分压节点no连接。

输出侧电压检测电路do例如将作为输出电压vout的分压电压的输出侧检测电压vdo从输出侧分压节点no处输出。

输出电容器co连接在第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间。输出电容器co将输出电压vout平滑化。

初级绕组l1的一端与第一电源端子ts1连接并构成变压器t。

二次绕组l2的一端与第二电源端子ts2连接并与初级绕组l1共同构成变压器t。

整流元件d的一端与初级绕组l1的另一端连接，另一端与第一负载端子tl1连接。这里将从整流元件d的初级绕组l1的另一端向第一负载端子tl1的方向作为正方向。

整流元件d例如图1所示，是一个阳极与初级绕组l1的另一端连接，并且阴极与第一负载端子tl1连接的二极管。

主开关sw的一端与初级绕组l1的另一端连接，另一端与第二负载端子tl2连接。即，通过作为控制信号的脉冲信号sq来控制主开关sw开启/关闭。

该主开关sw例如图1所示，是一个漏极与初级绕组l1的另一端连接，源极与第二负载端子tl2连接，并且栅极处被施加脉冲信号sq的nmos晶体管。该主开关sw例如当如图4所示的脉冲信号sq处于高水平(highlevel)时开启，当脉冲信号sq处于低水平(lowlevel)时关闭。虽然在本实施方式中使用nmos晶体管来作为主开关sw，但也可以使用例如sic功率元件、gan功率元件、硅功率元件、以及igbt等。

控制电容器cm一端与主开关sw的一端(漏极)连接，另一端与主开关sw的另一端(源极)连接。

误差放大器x1输出基于输出侧检测电压vdo与预先设定的标准电压vb之间的差的误差电压sx1。

该误差放大器x1例如图1所示，其反相输入端子处被提供有输出侧检测电压vdo，其非反相输入端子处被提供有标准电压vb。

图4的例子中，由于输出电压vout(输出侧检测电压vdo)是固定的，因此误差放大器x1输出的sx1也是固定的。

减法器z输出基于将误差电压sx1减去输入侧检测电压sdi后的结果的减算结果信号sz(图4)。

减法器z例如图2所示，具有放大器xz、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、以及第四电阻r4。

第一电阻r1的一端与输入侧电压检测电路di的输入侧分压节点n1(减法器z的输入端子za)连接。

第二电阻r2的一端与误差放大器x1的输出(减法器z的输入端子zb)连接。

放大器xz的反相输出端子与第一电阻r1的另一端连接并且非反相输入端子与第二电阻r2的另一端连接，输出端子与输出比较器x2的反相输入端子(减法器z的输出端子zc)连接。

第三电阻r3的一端与放大器xz的反相输入端子连接并且另一端与放大器xz的输出端子连接。

第四电阻r4的一端与放大器xz的非反相输入端子连接并且另一端是接地的。

如已述般，具有图2所示的结构的减法器z从输出端子zc处将提供至输入端子zb的误差电压sx1减去提供至输入端子za的输入侧检测电压sdi后的减算结果信号sz进行输出。

输出比较器x2输出基于减算结果信号sz与定时信号stc比较后的结果的比较结果信号sx2。

输出比较器x2例如图1所示，在通过定时电路tc的输出端子tcb将定时信号stc提供给非反相输入端子的同时，通过减法器z的输出端子zc提供减算结果信号sz给反相输入端子。

该输出比较器x2例如当定时信号stc的电压未满减算结果信号sz的电压时，输出低水平的比较结果信号sx2。而当定时信号stc的电压高于减算结果信号sz的电压时，则输出高水平的比较结果信号sx2。

触发电路ff例如图1所示，其设置端子s与二次绕组l2的另一端连接，重置端子r与输出比较器x2的输出连接。而且，触发电路ff的设置端子s被输入二次绕组l2的另一端的信号，重置端子r被输入来自于输出比较器x2的比较结果信号sx2。上述二次绕组l2的另一端的信号，会基于初级绕组l1处流通的电流(即，主开关sw处流通的电流isw(图4))而发生变化。

再有，触发电路ff的非反相输出端子q与主开关sw的控住端子(栅极)连接，触发电路ff的反相输出端子/q与定时电路tc的输入端子tca连接。而且，触发电路ff在从输出端子q处输出控制主开关sw开启/关闭的脉冲信号sq的同时，还从反相输出端子/q处输出反相信号/sq。

定时电路tc基于将脉冲信号sq的原理反相后的反相信号/sq来输出定时信号stc。

定时电路tc例如图3所示，具有恒流源is、开关(定时用开关)tr、以及定时用电容器cx。

恒流源is的输出与输出比较器x2的非反相输入端子(定时电路tc的输出端子tcb)连接，并且输出恒流。

开关tr是nmos晶体管(以下，将“开关tr”替换换为“nmos晶体管tr”)，nmos晶体管tr的漏极与输出比较器x2的非反相输入端子连接，源极接地，栅极与触发电路ff的反相输出端子/q(定时电路tc的输入端子tca)连接。虽然在本实施方式中是使用nmos晶体管来作为开关tr，但也可以使用例如sic功率元件、gan功率元件、硅功率元件、以及igbt等。

定时用电容器cx的一端与nmos晶体管tr的漏极(定时电路tc的输出端子tcb)连接。

在本实施方式中虽然如上述般构成定时电路tc，但是，也可以例如设置定时用电阻、将其一端与定时用电容器cx的另一端连接并且将其另一端与nmos晶体管tr的源极(接地)连接。也可以设置电源电压来替代定时用电阻。还可以将定时用电阻或电源电压设置在nmos晶体管tr的源极与定时用电容器cx的连接点与接地之间。

定时电路tc例如图4所示，在通过反相信号/sq(低水平)关闭nmos晶体管tr的期间、根据通过恒流源is输出的恒流对定时用电容器cx进行充电后的电压来输出定时信号stc。并且，在通过反相信号/sq的脉冲(高水平)开启nmos晶体管tr时，使向定时用电容器cx进行充电后的电荷放电，并重置，然后定时信号stc会变为接地电压。

接下来，对具有如上述般结构的电源装置100的运作进行说明。

例如，如已述般，误差放大器x1输出基于输出侧检测电压vdo与预先设定的标准电压vb之间的差的误差电压sx1。在图4的例子中，由于输出电压vout(输出侧检测电压vdo)是固定的，因此误差放大器x1所输出的sx1也是固定的。

减法器z将被提供至输入端子zb的误差电压sx1减去被提供至输入端子za的输入侧检测电压sdi后的减算结果信号sz从输出端子zc进行输出(图4)。

输出比较器x2输出基于减算结果信号sz与定时信号stc进行比较后的结果的比较结果信号sx2。

触发电路ff的设置端子s被输入二次绕组l2的另一端的信号(基于电流isw的信号)、重置端子r被输入比较结果信号sx2、其在输出用于控制主开关sw开启/关闭的脉冲信号sq的同时，还输出用于控制定时信号stc的反相信号/sq。

像这样，通过输入侧电压检测电路来检测输入电压(电源电压vi)值，并且基于该输入电压值来用于对用于决定主开关sw的开启时间的开启定时(定时信号stc)进行比较的比较电压(误差电压sx1)进行减算。这样一来，就能够整流输入电压波形(电源电压vi波形)，从而降低总谐波失真(图4)。

即，电源装置100不但能够适用于导通时间控制，还能够降低总谐波失真。

如上述般，本发明的一种形态涉及的电源装置，包括：交流电源acs，将交流电压vac输出至第一输入端子ti1与第二输入端子ti2之间；整流电路re，连接在第一输入端子ti1与第二输入端子ti2之间，将对交流电源acs处提供的交流电压vac进行整流后的电源电压vi输出至第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间；输入电容器ci，连接在第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间；第一负载端子tl1，连接着负载load的高电位侧的端子；第二负载端子tl2，与第二电源端子ts2连接并且连接着负载load的低电位侧的端子；输入侧电压检测电路di，连接在第一电源端子ts1与第二电源端子ts2之间,并且基于电源电压vi来检测输入侧检测电压sdi；输出侧电压检测电路do,连接在第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间,并且基于第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间的输出电压来检测输出侧检测电压vdo；输出电容器，连接在第一负载端子tl1与第二负载端子tl2之间；初级绕组l1，其一端与第一电源端子ts1连接，并构成变压器；整流元件d，其一端与初级绕组l1的另一端连接，器另一端与第一负载端子tl1连接，并且将从初级绕组l1的另一端向第一负载端子tl1的方向作为正方向；二次绕组l2,其一端与第二电源端子ts2连接，并构成变压器；主开关sw，其一端与初级绕组l1的另一端连接，另一端与第二负载端子tl2连接；误差放大器x1,输出基于输入侧检测电压sdi与预先设定的标准电压之间的差的误差电压sx1；减法器z,输出基于误差电压sx1减去输入侧检测电压vdo后的结果的减算结果信号sz；输出比较器x2，输出基于减算结果信号sz与定时信号stc比较后的结果的比较结果信号sx2；触发电路ff,其设置端子被输入二次绕组l2的另一端的信号、重置端子被输入比较结果信号sx2、并且从输出端子处输出用于控制主开关sw开启/关闭的脉冲信号sq；以及定时电路tc,基于将脉冲信号sq的原理反相后的反相信号来输出定时信号stc。

如上述般，是利用输入侧电压检测电路来检测输入电压(电源电压vi)值，并且基于该输入电压值来对用于与决定主开关sw开启时间的开启定时(定时信号stc)作比较的比较电压(误差电压sx1)进行减算。这样一来，就能够整流输入电压波形(电源电压vi波形)，从而降低总谐波失真。

即，本发明的电源装置不但能够适用于定时控制，还能够降低总谐波失真。

【第二实施方式】

图5是本发明第二实施方式中电源装置200的一例结构图。图6是图5中电源装置200的定时电路tc2的一例具体结构图。图7是图4中电源装置200的加法器z2的一例具体结构图。图8是图5中电源装置200的各运作波形的一例波形图。图5中与图1的相同符号表示与第一实施方式中相同的构成。

如图5所示，电源装置200具有：交流电源acs；第一输入端子ti1；第二输入端子ti2；整流电路re；第一电源端子ts1；第二电源端子ts2；输入电容器ci；第一负载端子tl1；第二负载端子tl2；输入侧电压检测电路di；输出侧电压检测电路do；输出电容器co；变压器t(初级绕组l1、二次绕组l2)；整流元件d；主开关sw；加法器z2；输出比较器x2；触发电路ff；定时电路tc2；以及误差放大器x1。

即，图5所示的第二实施方式中的电源装置200相比图1所示的电源装置100，具备加法器z2来代替减法器z。

误差放大器x1则输出基于输出侧检测电压vdo与预先设定的标准电压vb之间的差的误差电压sx1。

误差放大器x1例如图5所示，其反相输入端子处被提供输出侧检测电压vdo，并非反相输入端子处被提供标准电压vb。

在图8的例子中，由于输出电压vout(输出侧检测电压vdo)是固定的，因此误差放大器x1输出的sx1也是固定的。

定时电路tc2根据将作为控制信号的脉冲信号sq的原理反相后的反相信号/sq来输出定时信号stc2。

定时电路tc2例如图6所示，具备恒流源is2、开关(定时用开关)tr2、以及定时用电容器cx2。

恒流源is2的输出与加法器z2的输入(定时电路tc2的输出端子tc2b)连接，并输出恒流。

开关tr2为nmos晶体管(以下，将“开关tr2”替换为“nmos晶体管tr2”)，其中，nmos晶体管tr2的漏极与加法器z2的输入连接，源极接地，栅极与触发电路ff的反相输出端子/q(定时电路tc2的输入端子tc2a)连接。虽然在本实施方式中用nmos晶体管开关来作为tr2，但是也可以使用例如sic功率元件、gan功率元件、硅功率元件、以及igbt等。

定时用电容器cx2的一端与nmos晶体管tr2的漏极(定时电路tc2的输出端子tc2b)连接。

在本实施方式中，例如同样可以在定时电路tc2上设置定时用电阻、并将其一端与定时用电容器cx2的另一端连接并且将其另一端与nmos晶体管tr2的源极(接地)连接。也能够设置电源电压来替代定时用电阻。还可以将定时用电阻与电源电压设置在nmos晶体管tr2的源极与定时用电容器cx2的连接点与接地之间。

定时电路tc2例如图8所示，在通过反相信号/sq(低水平)关闭nmos晶体管tr2的期间、根据通过恒流源is2输出的恒流对定时用电容器cx2进行充电后的电压来输出定时信号stc2。并且，在通过反相信号/sq的脉冲(高水平)开启nmos晶体管tr时，使向定时用电容器cx2进行充电后的电荷放电，并重置，然后定时信号stc2会变为接地电压。

加法器z2则输出基于定时信号stc2与输入侧检测电压sdi进行加算后的结果的加算结果信号sz2。

加法器z2例如图7所示，具有第一电阻r12、第二电阻r22、第三电阻r32、第四电阻r42、放大器xz2、以及第五电阻r52。

第一电阻r12的一端是接地的。

第二电阻r22的一端与输入侧电压检测电路di的输入侧分压节点ni(加法器z2的输入端子z2a)连接。

第三电阻r32的一端与定时电路tc的输出(加法器z2的输入端子z2b)连接。

放大器xz2的反相输出端子与第一电阻r12的另一端连接并且非反相输入端子与第二以及第三电阻r22、r32的另一端连接，输出端子与输出比较器x2的反相输入端子(加法器z2的输出端子z2c)连接。

第四电阻r42的一端与放大器xz2的反相输入端子(第一电阻r12的另一端)连接并且其另一端与放大器xz2的输出端子(加法器z2的输出端子z2c)连接。

第五电阻r52的一端与放大器xz2的非反相输入端子(第二以及第三电阻r22、r32的另一端)连接并且其另一端是接地的。

如已述般，具有图7所示的结构的加法器z2将提供给输入端子z2b的定时信号stc与提供给输入端子z2a的输入侧检测电压sdi进行加算后的加算结果信号sz2输出至输出端子z2c。

输出比较器x2则输出基于加算结果信号sz2与误差电压sx1比较后的结果的比较结果信号sx2。

输出比较器x2例如图5所示，在通过加法器z2的输出端子z2c将加算结果信号sz2提供给非反相输入端子的同时，将输出比较器x1输出的误差信号sx1提供给反相输入端子。

输出比较器x2例如当加算结果信号sz2的电压未满误差信号sx1的电压时，输出低水平的比较结果信号sx2。当加算结果信号sz2的电压超过误差信号sx1的电压时，则输出高水平的比较结果信号sx2。

触发电路ff例如图5所示，其设置端子s与二次绕组l2的另一端连接，重置端子r与输出比较器x2的输出连接。而且，触发电路ff的设置端子s被输入二次绕组l2的另一端的信号，重置端子r被输入输出比较器x2处的比较结果信号sx2。上述二次绕组l2的另一端的信号会基于初级绕组l1上流通的电流(也就是，主开关sw上流通的电流isw(图8))而变化。

触发电路ff的非反相输出端子q与主开关sw的控住端子(栅极)连接，触发电路ff的反相输出端子/q与定时电路tc的输入端子tca连接。触发电路ff在从输出端子q处输出控制主开关sw开启/关闭的脉冲信号sq的同时，还输出反相输出端子/q处的反相信号/sq。

电源装置200的其他结构，与图1所示的第一实施方式中的电源装置100是相同的。

接下来，对具有如上述般结构的电源装置200的运作进行说明。

例如，如已述般，误差放大器x1输出基于输出侧检测电压vdo与预先设定的标准电压vb之间的差的误差电压sx1。并且，在图8的例子中，由于输出电压vout(输出侧检测电压vdo)是固定的，因此误差放大器x1所输出的sx1也是固定的。

加法器z2则输出基于将定时信号stc2与输入侧检测电压sdi进行加算后的结果的加算结果信号sz2。

输出比较器x2输出基于加算结果信号sz2与误差电压sx1比较后的结果的比较结果信号sx2。

触发电路ff的设置端子s被输入二次绕组l2的另一端的信号(对应电流isw的信号)、重置端子r被输入比较结果信号sx2、其在输出控制主开关sw开启/关闭的脉冲信号sq的同时，还输出控制定时信号stc的反相信号/sq。

像这样，通过输入侧电压检测电路来检测输入电压(电源电压vi)值，并且基于该输入电压值来输出用于决定与比较电压(误差电压sx1)进行比较的主开关sw的开启时间的开启定时(定时信号stc)。这样一来，就能够整流输入电压波形(电源电压vi波形)，从而降低总谐波失真(图8)。

即，本实施方式中的电源装置200，与第一实施方式一样，其不但能够适用于导通时间控制，还能够降低总谐波失真。

虽然上述已对本发明的几个实施方式加以了说明，但是这些实施方式仅为示例，其不对本发明的范围进行限定。这些实施方式，能够在其他各种形态下实施，能够在不脱离其主要内容的范围内进行各种省略、替换、以及变更。这些实施方式与其变形，与包含发明范围与主要内容相同，也包含与专利要求范围中记述的发明相等的范围。

符号说明

100、200电源装置

acs交流电源

ti1第一输入端子

ti2第二输入端子

re整流电路

ts1第一电源端子

ts2第二电源端子

ci输入电容器

tl1第一负载端子

tl2第二负载端子

di输入侧电压检测电路

do输出侧电压检测电路

co输出电容器

t变压器

l1初级绕组

l2二次绕组

d整流元件

sw主开关

z减法器

z2加法器

x2输出比较器

ff触发电路

tc定时电路

x1误差放大器