专利名称：能够在负载电流突然波动时抑制输出电压波动的小型dc稳压电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及直流(DC)稳压电源，具有DC-DC转换电路，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压。
背景技术：
传统上，上述类型这样的DC稳压电源通过包括其中的DC-DC转换电路，将输入的DC电压转换成预定的DC电压，并且相应于DC稳压电源上负载电流的波动减小输出电压的波动。
其间，在上述的传统DC稳压电源中，当负载电流突然减小或增加时，DC-DC转换电路跟随并相应于负载电流的波动响应。然而，DC-DC转换电路的响应速度相应于上述负载电流的波动具有限制。由此，负载电流波动在速度超过DC-DC转换电路的响应速度时，DC稳压电源的输出电压瞬时波动达到最大范围。
为了减小负载电流突然波动导致输出电压产生这样的波动，已有的DC稳压电源的一个例子公开在未审查的日本专利申请文件昭和04-359675号，即359675/1992中建议。
在未审查的日本专利申请文件昭和04-359675号中，建议的DC稳压电源使用了具有预定阈值电压值的电压检测电路。当DC稳压电源的输出电压偏离预定阈值电压值时，DC稳压电源通过使用电压检测电路来检测偏离。结果，DC稳压电源运行来减小输出电压的波动。由此，考虑DC稳压电源电路的响应时间，有必要使预定的阈值电压值具有狭窄的范围。如上所述，DC稳压电源具有需要电压检测电路的问题。除此之外，DC稳压电源具有另一个问题，即难于确定预定阈值电压的值。
另一方面，DC稳压电源的另一个例子还公开在未审查的日本专利申请文件昭和07-115770号，即115773/1995中建议。然而，在这一未审查的日本专利申请文件昭和07-115770号建议的DC稳压电源中，需要第二功率转换电路。这促使产生电路在尺寸上变大的问题。此外，还有另一个问题，即使负载电流不在DC稳压电源中波动，大的损耗也不可避免地发生在第二功率转换电路中。
发明内容
由此，本发明的目的是提供一种小型DC稳压电源，即使负载电路中突然产生波动，这种小型DC稳压电源也能够将输出电压的瞬时波动抑制到不超过适当的水平。
随着描述的进行，本发明的其它目的将变得明显。
根据本发明的一方面，提供的DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，这种DC稳压电源包括转换电路；第一差分电路，用于将转换电路输出电压中的变化差分；和电流吸收电路，由第一差分电路的输出电压驱动。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，由于连接到DC稳压电源输出端上的负载电流突然减小，转换电路的输出电压瞬时升高。由此，响应于转换电路输出电压的波动，当输出电压的波动变得更大时，第一差分电路输出电压中的变化变得更大。
由此，电流吸收电路通过跟踪第一差分电路输出电压的运行，吸收伴随转换电路输出的电流。由此，由于负载电流的突然减小超过了转换电路的随动操作极限，转换电路输出电压的瞬时升高可以被抑制。
根据本发明的另一方面，还提供了DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，DC稳压电源包括转换电路；第二差分电路，用于将转换电路输出电压中的变化差分；和电流注入电路，由第二差分电路的输出电压驱动。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，由于连接到DC稳压电源输出端的负载电流突然增加，转换电路的输出电压瞬时降低。由此，响应于转换电路输出电压的波动，当输出电压的波动变得更大时，第二差分电路输出电压中的变化变得更大。
由此，电流注入电路通过跟踪第二差分电路输出电压的运行，将电流注入转换电路的输出端。由此，由于负载电流的突然减小超过了转换电路的随动操作极限，转换电路输出电压的瞬时降可以被抑制。
根据本发明的又一方面，还提供了DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，DC稳压电源包括转换电路；第一差分电路，用于将转换电路输出电压中的变化差分；电流吸收电路，由第一差分电路的输出电压驱动；第二差分电路，用于将转换电路输出电压中的变化差分；和电流注入电路，由第二差分电路的输出电压驱动。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，由于连接到DC稳压电源输出端的负载电流突然减小，转换电路的输出电压瞬时降低。由此，响应于转换电路输出电压的波动，当输出电压的波动变得更大时，第一差分电路输出电压中的变化变得更大。并且由于连接到DC稳压电源输出端上的负载电流突然增加，转换电路的输出电压瞬时降低。由此，响应于转换电路输出电压的波动，当输出电压的波动变得更大时，第二差分电路输出电压中的变化变得更大。
由此，电流吸收电路通过跟踪第一差分电流输出电压的运行，吸收伴随转换电路输出的电流。并且电流注入电路通过跟踪第二差分电流输出电压的运行，将电流注入转换电路的输出端。由此，由于负载电流的突然减小超过了转换电路的随动操作极限，转换电路输出电压的瞬时升高可以被抑制。并且由于负载电流的突然增加超过了转换电路的随动操作极限，转换电路输出电压的瞬时降低可以同时被抑制。
在这种DC稳压电源中，当DC稳压电源启动或停止时，转换电路可以将控制信号输出到第一差分电路或第二差分电路，而停止第一差分电路或第二差分电路的运行。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，在DC稳压电源启动和停止时，转换电路输出电压的波动发生的情况下，通过检测输出电压的波动，变得能够阻止第一差分电路或第二差分电路操作所述电流吸收电路或电流注入电路。
在这种DC稳压电源中，当DC稳压电源启动或停止时，转换电路可以将控制信号输出到电流吸收电路，来停止电流吸收电路的运行。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，在DC稳压电源启动和停止时，转换电路输出电压的波动发生的情况下，通过检测输出电压的波动，变得能够防止第一差分电路或第二差分电路操作所述电流吸收电路。
在这种DC稳压电源中，当DC稳压电源启动或停止时，转换电路可以将控制信号输出到电流注入电路，来停止电流注入电路的运行。
如上所述，通过对DC稳压电源提供如上所述的一种组合结构方案，在DC稳压电源启动和停止时，转换电路输出电压的波动发生的情况下，通过检测输出电压的波动，变得能够防止第一差分电路或第二差分电路操作所述电流注入电路。
图1是示意性方块图，用于显示根据本发明第一实施例的DC稳压电源的组合；图2是示意性方块图，用于显示根据本发明第二实施例的DC稳压电源的组合；图3是示意性方块图，用于显示根据本发明第三实施例的DC稳压电源的组合。
实施例说明现在参考图1，具体描述根据本发明第一实施例的DC稳压电源。图1是示意性方块图，用于显示限据本发明第一实施例的DC稳压电源的组合结构方案。
如图1所示，DC稳压电源10包括转换电路11、第一差分电路12、电流吸收电路13、第二差分电路14和电流注入电路15。
上述转换电路11用于将输入的DC电压源转换成预定的DC电压。
转换电路11的输出电压被输入到第一差分电路12。第一差分电路12由此输出相应于转换电路11输出电压波动的输出电压。也就是，转换电路11的输出电压波动变得更大，第一差分电路12的输出电压的变化变得更大。
电流吸收电路13由第一差分电路12的正输出电压驱动。电流吸收电路13由此吸收相应于转换电路11输出的电流。
转换电路11的输出电压被输入到第二差分电路14。第二差分电路14由此输出相应于转换电路11输出电压波动的输出电压。也就是，转换电路11的输出电压波动变得更大，第二差分电路14的输出电压的变化变得更大。
电流注入电路15由第二差分电路14的负输出电压驱动。电流注入电路15由此将电流注入转换电路11的输出端。
下面，将对根据本发明这个实施例的DC稳压电源10的运行进行描述。
在DC电源电压从其外侧输入到转换电路11的情况下，转换电路11将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，并且将DC电压提供给其输出端。这样，预定的DC电压输出到连接到转换电路11输出端上的负载。
这里，在流经负载的负载电流突然减小的情况下，转换电路11的输出电压瞬时增加。这时，根据转换电路11输出电压的突然升高，第一差分电路12的输出电压在正值上增加。第一差分电路12增加的输出电压输出到电流吸收电路13。
这样，通过跟踪第一差分电路12的输出电压的驱动，电流吸收电路13吸收相应于转换电路输出的电流。由此，转换电路11输出电压的升高可以被抑制。
另一方面，在流经负载的负载电流突然增加的情况下，转换电路11的输出电压瞬时降低。这时，根据转换电路11输出电压的突然降低，第二差分电路14的输出电压在负值上减小。第二差分电路14减小的输出电压输出到电流注入电路15。
这样，通过跟踪第二差分电路14的输出电压的驱动，电流注入电路15将相应于转换电路11输出的电流注入。由此，转换电路11输出电压的降低可以被抑制。
结果，在根据这个实施例的DC稳压电源10中，当连接到其输出端上的负载电流突然波动时，转换电路11的输出电压瞬时增加或减小。这时，根据转换电路11输出电压的波动，第一差分电路12和第二差分电路14的输出电压变化。跟踪第一差分电路12或第二差分电路14的输出，电流吸收电路13或电路注入电路15被驱动。结果，转换电路11输出电压的升高或降低可以被抑制。
由此，即使负载电流波动超过了转换电路11随动速度的极限，通过上述第一差分电路12、第二差分电路14、电流吸收电路13和电流注入电路15的操作，转换电路11输出电压的波动可以被抑制。
现在参考图2，对根据本发明第二实施例的DC稳压电源进行描述。在图2中，说明了根据本发明第二实施例的DC稳压电源的组合方式。
除了下面描述的一些特点，图2显示的DC稳压电源20具有与图1显示的DC稳压电源10相似的结构。由此，相似的部分由相似的参考数字编号，并且相应于相似部分的描述由此被省略。
在图2中，DC稳压电源20具有组合结构方案，其中当DC稳压电源20启动或停止时，控制信号，也就是启动信号和停止信号，各自从转换电路11传输到第一差分电路12和第二差分电路14。
进一步，当上述控制信号从转换电路11输入时，第一差分电路12和第二差分电路14组合结构方案，而在预定的时间内停止其操作，使其输出电压为零，或者切断其输出。
根据DC稳压电源20的上述组合结构方案，以图1说明的DC稳压电源10的相同方式，当DC电源电压从其外侧输入到转换电路11时，转换电路11将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，并将DC电压提供给其输出端。当连接到其输出端的负载电流突然波动时，转换电路11输出电压的瞬时升高或降低，被第一差分电路12和第二差分电路14检测出来。结果，跟踪第一差分电路12或第二差分电路14的输出电压，通过驱动电流吸收电路13或电流注入电路15，转换电路11输出电压的升高或降低被抑制。
进一步，在DC稳压电源20中，即使在转换电路11的输出电压波动的情况下，当DC稳压电源20启动或停止时，第一差分电路12和第二差分电路14在预定时间内停止其操作。这是因为控制信号，也就是启动信号或停止信号，各自从转换电路11传输到第一差分电路12或第二差分电路14。由此，即使在启动时或停止时，转换电路11输出电压的波动被第一差分电路12或第二差分电路14检测出来，电流吸收电路13或电流注入电路15永远不会发生故障。
下面，参考图3，将对根据本发明第三实施例的DC稳压电源进行描述。在图3中，说明了根据本发明第三实施例的DC稳压电源的组合。
除了下面描述的一些特点，图3显示的DC稳压电源30具有与图1显示的DC稳压电源10相似的结构。由此，相似的部分由相似的参考数字编号，并且相应于相似部分的描述由此被省略。
在图3中，DC稳压电源30具有组合结构方案，其中当DC稳压电源30启动或停止时，控制信号，也就是启动信号和停止信号，各自从转换电路11传输到电流吸收电路13和电流注入电路15。
进一步，当上述控制信号从转换电路11输入时，电流吸收电路13和电流注入电路15组合结构方案，而在预定的时间内停止其操作。
根据DC稳压电源30的上述组合结构方案，以图1说明的DC稳压电源10的相同方式，当DC电源电压从其外侧输入到转换电路11时，转换电路11将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，并将DC电压提供给其输出端。当连接到其输出端的负载电流突然波动时，转换电路11输出电压的瞬时升高或降低，被第一差分电路12和第二差分电路14检测。结果，跟踪第一差分电路12或第二差分电路14的输出电压，通过驱动电流吸收电路13或电流注入电路15，转换电路11输出电压的升高或降低被抑制。
进一步，在DC稳压电源30中，即使在转换电路11的输出电压波动的情况下，当DC稳压电源30启动或停止时，电流吸收电路13和电流注入电路15在预定时间内停止其操作。这是因为控制信号，也就是启动信号或停止信号，各自从转换电路11传输到电流吸收电路13和电流注入电路15。由此，即使启动时或停止时，转换电路11输出电压的波动被第一差分电路12或第二差分电路14检测，电流吸收电路13或电流注入电路15永远不会发生故障。
如上所述，根据本发明，当连接到DC稳压电源输出端的负载电流突然波动时，转换电路11输出电压的瞬时波动被第一差分电路12和第二差分电路14检测。然后，根据相应于第一差分电路12和第二差分电路14输出的上述波动的输出电压，电流吸收电路13或电流注入电路15被驱动。这样，即使在负载电流突然变化，并且转换电路11的输出电压瞬时变化的情况下，转换电路11输出电压的波动被第一差分电路12和第二差分电路14检测。进一步，根据波动的量级，电流吸收电路13或电流注入电路15被第一差分电路12和第二差分电路14的输出电压驱动。由此，转换电路11的输出电压可以被抑制。
权利要求
1.一种DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，包括一个转换电路；一个第一差分电路，用于将所述转换电路输出电压中的变化差分；和一个电流吸收电路，被所述第一差分电路的输出电压驱动。
2.根据权利要求1所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述第一差分电路或所述第二差分电路，来停止所述第一差分电路或所述第二差分电路的操作。
3.根据权利要求1所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述电流吸收电路，来停止所述电流吸收电路的操作。
4.一种DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，包括一个转换电路；一个第二差分电路，用于将所述转换电路输出电压中的变化差分；和一个电流注入电路，被所述第二差分电路的输出电压驱动。
5.根据权利要求4所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述第一差分电路或所述第二差分电路，来停止所述第一差分电路或所述第二差分电路的操作。
6.根据权利要求4所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述电流注入电路，来停止所述电流注入电路的操作。
7.一种DC稳压电源，用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压，包括一个转换电路；一个第一差分电路，用于将所述转换电路输出电压中的变化差分；一个电流吸收电路，被所述第一差分电路的输出电压驱动，一个第二差分电路，用于将所述转换电路输出电压中的变化差分；和一个电流注入电路，被所述第二差分电路的输出电压驱动。
8.根据权利要求7所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述第一差分电路或所述第二差分电路，来停止所述第一差分电路或所述第二差分电路的操作。
9.根据权利要求7所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述电流吸收电路，来停止所述电流吸收电路的操作。
10.根据权利要求7所述的DC稳压电源，其特征在于，当所述DC稳压电源启动或停止时，所述转换电路将控制信号输出到所述电流注入电路，来停止所述电流注入电路的操作。
全文摘要
一种用于将输入的DC电源电压转换成预定的DC电压的DC稳压电源10包括:转换电路11;第一差分电路12,用于将转换电路11输出电压中的变化差分;电流吸收电路13,被第一差分电路12的输出电压驱动;第二差分电路14,用于将转换电路11输出电压中的变化差分;和电流注入电路15,被第二差分电路14的输出电压驱动。
文档编号G05F1/56GK1349144SQ0113844
公开日2002年5月15日 申请日期2001年10月12日 优先权日2000年10月12日
发明者松田英志 申请人:日本电气株式会社