专利名称：电源电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源电路。
背景技术：
在AC-DC转换器中，一般通过使被施加了与交流电压相应的电压的晶体管进行开关动作，来生成目标电平的直流电压。另外，作为AC-DC转换器中的PFC (Power FactorCorrection :功率因数改善)控制的方式，已知作为使用廉价但频率特性差的电感器(例如硅钢片电抗器)的方法的部分开关方式(例如参照专利文件I)。专利文件I :日本特开2000-224858号公报
发明内容
_4] 发明要解决的问题在部分开关方式中，在输入到AC-DC转换器的交流电压的峰值附近停止晶体管的开关动作。另外，AC-DC转换器需要过零检测电路和微型计算机以进行部分开关方式。本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种不使用过零检测电路和微型计算机就能够进行部分开关方式的PFC控制的电源电路。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本发明的一个方面所涉及的根据交流电压生成目标电平的直流电压的电源电路具备整流电路，其输出对上述交流电压进行整流而得到的整流电压；电感器，其被施加上述整流电压；晶体管，其与上述电感器串联连接，当上述晶体管导通(ON)时使流经上述电感器的电感器电流增加；二极管，其与上述电感器串联连接，当上述晶体管截止时输出上述电感器电流；电容器，其被来自上述二极管的电流充电，生成上述直流电压；检测电路，其检测上述电感器电流；以及开关控制电路，其输入与上述直流电压相应的反馈电压和检测出的上述电感器电流，在检测出的上述电感器电流比与上述反馈电压相应的基准电流小的情况下，进行上述晶体管的开关动作使得上述直流电压的电平为上述目标电平并且上述电感器电流为上述基准电流，在检测出的上述电感器电流比上述基准电流大的情况下，停止上述晶体管的开关动作；其中，上述目标电平是在上述整流电压上升时上述二极管导通的电平，在上述整流电压上升而上述二极管导通时，上述电感器和上述电容器所具有的电感值和电容值使得流经比上述直流电压的电平是上述目标电平时的上述基准电流大的上述电感器电流。本发明能够提供一种不使用过零检测电路和微型计算机就能够进行部分开关方式的PFC控制的电源电路。
图I是表示本发明的实施例I的电源电路10的结构的图。图2是表示控制IC 24的结构的一个例子的图。
图3是用于说明反馈电压Vfb变化时的基准电压Vref3的波形的图。图4是用于说明电源电路10的动作的图。图5是表示本发明的实施例2的电源电路11的结构的图。图6是表示控制IC 25的结构的一个例子的图。图7是表示控制IC 25的主要波形的图。图8是用于说明电源电路11的动作的图。附图标记说明10 :电源电路；15 :负载；20 :全波整流电路；21 :升压电路；22 :基准电压电路； 23、81、102 :误差放大电路;24、25 :控制IC ；30 34、53、54、61 :电阻；40 :电感器；41 :晶体管;42、50 : 二极管；43、51、62、90 :电容器；52 :齐纳二极管;80、100、103 :积分电路；82 乘法运算电路；83、108 :驱动电路；104 :减法运算电路；105 :比较器；106 :时钟信号生成电路；107 :RS 触发器;AC、IS、FB、0UT :端子。
具体实施例方式根据本说明书和附图的记载，至少能够明确以下的事项。《实施例I (电源电路10)》图I是表示本发明的实施例I的电源电路10的结构的图。电源电路10是根据交流电压Vac生成目标电平的输出电压Vout (直流电压)而驱动负载15的AD-DC转换器，该目标电平比交流电压Vac的峰值电平低。电源电路10构成为包含全波整流电路20、升压电路21、基准电压电路22、误差放大电路23、控制IC(Integrated Circuit :集成电路)24以及电阻30 34。全波整流电路20对输入的交流电压Vac进行全波整流，输出整流电压Vrec。升压电路21是所谓的升压型斩波器电路，构成为包含电感器40、晶体管41、二极管42以及电容器43。电感器40的一端被施加整流电压Vrec，另一端与二极管41的阳极连接。此外，将流经电感器40的电流设为电感器电流IL。晶体管41是与电感器40串联连接的IGBT (Insulated gate bipolartransistor :绝缘栅双极型晶体管)等功率晶体管。晶体管41的集电极与电感器40连接，发射极接地，因此，当晶体管41导通时电感器电流IL增加。二极管42与电感器40串联连接，当晶体管41截止时将晶体管41导通期间所激发的电感器电流IL提供给电容器43。电容器43被从二极管42输出的电感器电流IL充电，生成直流的输出电压Vout。基准电压电路22 (电压生成电路)是生成作为输出电压Vout的基准的基准电压Vrefl的电路，构成为包含二极管50、电容器51、齐纳二极管52以及电阻53、54。二极管50和电容器51是对整流电压Vrec进行整流并进行平滑的整流平滑电路。因此，电容器51的充电电压Vc成为比整流电压Vrec的峰值电平低二极管50的正向电压的电平。即，如果将整流电压Vrec的峰值电平(最大电平)设为“Vpk”，将二极管50的正向电压设为“ Vf I ”，则充电电压Vc为Vc = Vpk-Vfl......(I)
齐纳二极管52的阴极被施加充电电压Vc，阳极经由电阻53、54接地。因此，如果将齐纳二极管52的齐纳电压设为“Vz”，则齐纳二极管52的阳极所产生的基准电压Vrefl为
权利要求
1.ー种电源电路，其根据交流电压生成目标电平的直流电压，其特征在于，具备 整流电路，其输出对上述交流电压进行整流而得到的整流电压； 电感器，其被施加上述整流电压； 晶体管，其与上述电感器串联连接，当上述晶体管导通时使流经上述电感器的电感器电流增加； ニ极管，其与上述电感器串联连接，当上述晶体管截止时输出上述电感器电流； 电容器，其被来自上述ニ极管的电流充电，生成上述直流电压； 检测电路，其检测上述电感器电流；以及 开关控制电路，其被输入与上述直流电压相应的反馈电压和检测出的上述电感器电 流，在检测出的上述电感器电流比与上述反馈电压相应的基准电流小的情况下，进行上述晶体管的开关动作使得上述直流电压的电平为上述目标电平并且上述电感器电流为上述基准电流，在检测出的上述电感器电流比上述基准电流大的情况下，停止上述晶体管的开关动作， 其中，上述目标电平是在上述整流电压上升时上述ニ极管导通的电平， 在上述整流电压上升而上述ニ极管导通时，上述电感器和上述电容器所具有的电感值和电容值使得流经比上述直流电压的电平是上述目标电平时的上述基准电流大的上述电感器电流。
2.根据权利要求I所述的电源电路，其特征在干，还具备 电压生成电路，其根据上述整流电压生成上述目标电平的基准电压，上述目标电平比上述整流电压的最大电平低规定电平； 误差电压生成电路，其将与上述基准电压和上述直流电压之间的误差相应的误差电压作为上述反馈电压而输出到上述开关控制电路。
3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在干， 上述电压生成电路包括 整流平滑电路，其对上述整流电压整流后进行平滑化，使得生成上述整流电压的最大电平的电压； 齐纳ニ极管，其根据通过上述整流平滑电路进行平滑化后得到的电压，生成上述基准电压。
4.根据权利要求2或3所述的电源电路，其特征在干， 上述误差电压生成电路包括 第一分压电路，其对上述基准电压进行分压； 第二分压电路，其按照与上述第一分压电路相同的分压比，对上述直流电压进行分压； 误差放大电路，其对由上述第一分压电路进行分压而得到的电压与由上述第二分压电路进行分压而得到的电压之间的误差进行放大，输出上述误差电压。
5.根据权利要求I 4中的任ー项所述的电源电路，其特征在干， 上述检测电路包括电阻，该电阻将从上述晶体管和上述电容器流向上述整流电路的电流作为上述电感器电流来进行检测。
全文摘要
提供一种电源电路，不使用过零检测电路和微型计算机就能够进行部分开关方式的PFC控制。电源电路具备整流电路，其输出整流交流电压得到的整流电压；电感器，其被施加整流电压；晶体管，其与电感器串联连接并在导通时使流经电感器的电感器电流增加；二极管，其与电感器串联连接并在晶体管截止时输出电感器电流；电容器，其被来自二极管的电流充电，生成直流电压；检测电路，其检测电感器电流；开关控制电路，其输入与直流电压相应的反馈电压和检测出的电感器电流，在检测出的电感器电流比与反馈电压相应的基准电流小时使晶体管开关使得直流电压的电平为目标电平且电感器电流为基准电流，在检测出的电感器电流比基准电流大时停止开关晶体管。
文档编号H02M7/12GK102739079SQ201210093409
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者高桥幸雄 申请人:半导体元件工业有限责任公司