CN116896259A - 电源电路装置的控制装置、控制方法以及电源电路装置 - Google Patents
电源电路装置的控制装置、控制方法以及电源电路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116896259A CN116896259A CN202310327092.3A CN202310327092A CN116896259A CN 116896259 A CN116896259 A CN 116896259A CN 202310327092 A CN202310327092 A CN 202310327092A CN 116896259 A CN116896259 A CN 116896259A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- circuit device
- signal voltage
- power supply
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 229930192671 brownin Natural products 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0016—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters
- H02M1/0022—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters the disturbance parameters being input voltage fluctuations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/34—Snubber circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
电源电路装置的控制装置、控制方法以及电源电路装置。即使在以低电压继续使用的情况下,也能够防止部件发热而破损,能够防止在瞬时降低的情况下电源电路装置立即停止。电源电路装置的控制装置是将输入电压转换为规定的电压的电源电路装置的控制电路。该控制装置具有:峰值保持电路,其检测输入电压,对与输入电压对应的信号电压进行峰值保持;时间常数电路,其以规定的时间常数对峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压;以及控制部,其将放电后的信号电压与规定的阈值电压进行比较,在放电后的信号电压为阈值电压以上时,使电源电路装置动作,另一方面,在放电后的信号电压小于阈值电压时,使电源电路装置停止动作。
Description
技术领域
本发明涉及例如电力转换装置、功率因数改善电路装置等电源电路装置的控制装置和控制方法、以及所述电源电路装置。
背景技术
在电源电路装置或其他电路装置中,在这些电路装置的输入电压降低的情况下,输入电流增加,半导体元件、线圈绕组等部件的发热成为课题。因此,在输入电压降低时停止电力转换装置。
图7是示出现有技术中的包含控制电路10的电源电路装置的结构例的电路图。在图7中,电源电路装置构成为具备整流电路1、功率因数改善电路(以下称为PFC电路)2以及控制电路10。在此,控制电路10构成为具备电压检测部3、电压比较部4以及控制部5。
整流电路1对输入至输入端子T1的输入电压进行整流,并将整流电压输出至PFC电路2及电压检测部3。PFC电路2例如使用利用了开关元件6的升压型DCDC转换器,以不产生高次谐波分量的方式对所输入的整流电压改善功率因数,将规定的直流电压输出到输出端子T2。在此,开关元件6基于来自控制部5的栅极控制信号Sg进行开关动作。
电压检测部3基于所述整流电压检测输入电压,将表示输入电压的信号电压输出到电压比较部4。接着,电压比较部4将所述信号电压与规定的阈值电压(基准电压)进行比较,在信号电压≥阈值电压时,产生H电平的使能信号Se,另一方面,在信号电压<阈值电压时,产生L电平的使能信号Se。控制部5基于H电平的使能信号Se,产生栅极控制信号Sg,执行PFC电路2内的开关元件6的开关动作,使PFC电路2动作。另外,控制部5基于L电平的使能信号Se,停止栅极控制信号Sg的产生,使PFC电路2内的开关元件6的开关动作停止,使PFC电路2的动作停止。
在此,用于使PFC电路2的转换器停止的阈值电压只要设定为比产品的容许输入电压(最小值)小的值即可,但考虑到瞬时降低等而需要设定为低于必要的值。以下示出现有的实施例。
例如,在额定交流200V、容许输入电压范围交流170V~240V的电气设备的情况下,考虑瞬时降低,例如如下所述,将停止用的阈值电压设定为交流100V以下。
[数学式1]
停止用的阈值电压=交流90Vtyp.
即,为了遵守图8所示的“SEMIF47标准”,构成为在交流200V的一半的电压下也进行动作。另外,图8是示出应用于图7的电源电路装置的、表示非专利文献1所公开的“半导体工艺装置的电压跌落抑制(sag immunity)用的规格”即“SEMI F47规格”的瞬时降低耐量曲线的曲线图。在图8中,虚线是电阻负荷700W时且输出电压从规定电压降低了-8%时停止的瞬时降低耐量曲线。
专利文献1:日本专利第6110147号公报
非专利文献1:富士电机株式会社,“产品信息,电源解决方案,瞬时电压降低保护装置,DipHunter(1kVA),常时INV型瞬停对策,特征”,[online],[2022年2月8日检索],互联网,<URL:https://www.fujielectric.co.jp/products/power_supply/mlp/diphunter
发明内容
在现有技术的电源电路装置中,存在以下的课题。
(1)如果用户在低电压(在上述的例子中,以交流130V进行动作)下继续使用,则存在部件发热而破损的可能性。
(2)例如在将交流90V设为停止用的阈值电压的情况下,若瞬时降低至交流AC85V,则产品立即停止。换言之,存在如下问题:由于瞬时下降的电压,有时会成为电源电路装置立即停止的产品。
本发明的目的在于解决以上的问题点,提供一种电源电路装置的控制电路、控制方法以及所述电源电路装置,即使在以低电压持续使用的情况下也能够防止部件发热而破损,能够防止在瞬时降低的情况下电源电路装置立即停止。
[用于解决课题的手段]
本发明的一个方式的电源电路装置的控制装置是将输入电压转换为规定的电压的电源电路装置的控制电路,该电源电路装置的控制装置具有:第一峰值保持电路,其检测所述输入电压,对与所述输入电压对应的信号电压进行峰值保持;第一时间常数电路,其以规定的第一时间常数对所述峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压;以及控制部,其将所述放电后的信号电压与规定的第一阈值电压进行比较,在所述放电后的信号电压为所述第一阈值电压以上时,使所述电源电路装置动作,另一方面,在所述放电后的信号电压小于所述第一阈值电压时,使所述电源电路装置停止动作。
[发明效果]
因此,根据本发明的电源电路装置的控制装置等,即使在以低电压持续使用的情况下,也能够防止部件发热而破损,能够防止在瞬时降低的情况下电源电路装置立即停止。
附图说明
图1是示出实施方式1的包含作为时间设定型Brown In/Brown Out电路的控制电路10A的电源电路装置的结构例的电路图。
图2是示出图1的控制电路10A所具有的时间设定型Brown In/Brown Out电路的滞后特性的各电压和信号的波形图。
图3是示出图2的控制电路10A所具有的峰值保持电路的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图。
图4是示出图1的控制电路10A的时间常数(C3·R3)比较小时的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图。
图5是示出图1的控制电路10A的时间常数(C3·R3)比较大时的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图。
图6是示出实施方式2的具备还包含追加控制电路30的控制电路10B的电源电路装置的结构例的电路图。
图7是示出现有技术的包含控制电路10的电源电路装置的结构例的电路图。
图8是示出应用于图7的电源电路装置的、表示非专利文献1所公开的“半导体工艺装置的电压跌落抑制用的规格”即“SEMI F47规格”的瞬时降低耐量曲线的曲线图。
标号说明
1:整流电路;
2:功率因数改善电路(PFC电路);
3:电压检测部;
3A、33:峰值保持电路;
4、4A、34:电压比较部;
5、5A、5B:控制部;
6:开关元件;
7:操作部;
10、10A、10B:控制电路;
11、12、21、22:运算放大器;
13、23:比较器;
14:基准电压产生电路;
15、25、35:时间常数电路;
16、26:基准电压源;
30:附加控制电路;
C1~C13:电容器;
D1~D24:二极管;
L1:扼流电感器;
Q1:MOS场效应晶体管(MOS晶体管);
Q11:PNP型双极晶体管(晶体管);
R1~R6:电阻;
T1、T11、T12:输入端子;
T2、T13、T14:输出端子。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式及变形例进行说明。此外,对相同或同样的构成要素标注相同的标号。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1的包含作为时间设定型Brown In/Brown Out电路的控制电路10A的电源电路装置的结构例的电路图。实施方式1的电源电路装置的控制电路10A的特征在于,具备峰值保持电路3A,该峰值保持电路3A包括电压检测部以及能够变更时间常数的时间常数电路15。
在图1中,实施方式1的电源电路装置构成为具备整流电路1、PFC电路2以及控制电路10A。在此,控制电路10A构成为具备峰值保持电路3A、电压比较部4A、基准电压产生电路14以及具有操作部7的控制部5A。
整流电路1例如通过将4个二极管D1-D4以桥接形式连接而构成为包含全波整流电路。这里,整流电路1对输入到输入端子T11、T12的输入电压Vin进行例如全波整流,将整流电压输出到PFC电路2和峰值保持电路3A。
PFC电路2构成为具备扼流电感器L1、二极管D5、作为开关元件的MOS场效应晶体管(以下,称为MOS晶体管)Q1、以及平滑用电容器C1。PFC电路2针对所输入的整流电压,使用例如使用了作为开关元件的MOS晶体管Q1的升压型DCDC转换器,以不产生高次谐波成分的方式改善功率因数,将规定的直流电压输出到输出端子T13、T14。这里,MOS晶体管Q1基于来自控制部5A的栅极控制信号Sg进行开关动作。
峰值保持电路3A构成为具备:电压检测用分压电阻R1、R2;在反馈电路中具有二极管D12的运算放大器11;二极管D13;电压保持用电容器C3;电荷放电用可变电阻R3;构成电压跟随器的运算放大器12;以及从运算放大器12向运算放大器11的反馈电阻R4。这里,由电容器C3和可变电阻R3构成时间常数电路15,可变电阻R3的电阻值是被来自控制部5A的控制信号Sr1控制而设定的。
如以上那样构成的峰值保持电路3A的特征在于,由电压检测用分压电阻R1、R2(构成电压检测部)和后级的峰值保持电路部分构成,后级的峰值保持电路部分具有时间常数电路15。峰值保持电路3A通过电压检测用分压电阻R1、R2检测整流电压,利用负反馈的作用通过电压保持用电容器C3进行峰值保持后,通过电荷放电用可变电阻R3使检测电压逐渐降低,将该检测电压输出到电压比较部4A。在此,峰值保持电路3A基于所述整流电压检测输入电压,并将表示输入电压的信号电压Vs1输出到电压比较部4。
在此,检测电压的降低速度由时间常数电路15的时间常数(C3·R3)决定。在实施方式1中,可变电阻R3例如由多个电阻串联连接且与各电阻并联连接有开关的电阻电路构成,通过控制信号Sr1使各开关接通/断开,由此能够设定其电阻值。而且,用户例如操作包含键盘的操作部7来输入时间常数(C3·R3),从而表示与其对应的R3的控制信号Sr1由控制部5A施加给可变电阻R3的控制端子来设定可变电阻R3的电阻值。
电压比较部4A构成为具备:比较器13、具有基准电压Vref1的基准电压源16、反向电压阻止用输出二极管D14、电阻R5-R8、以及用于使输出信号导通或截止的PNP双极型晶体管(以下,称为晶体管)Q11。另外,电阻R11和二极管D14的串联电路构成基准电压产生电路14,是用于将晶体管Q11的集电极电压作为基准电压施加到运算放大器11的同向输入端子的电路。
如以上那样构成的电压比较部4A将所述信号电压Vs1与规定的阈值电压(基准电压)Vref1进行比较,在信号电压Vs1≥阈值电压Vref1时,晶体管Q11导通,产生H电平的使能信号Se,另一方面,在信号电压Vs1<阈值电压Vref1时,晶体管Q11截止,产生L电平的使能信号Se。
控制部5A基于H电平的使能信号Se,产生例如具有规定的占空比的PWM调制后的栅极控制信号Sg,执行PFC电路2内的开关元件6的开关动作,使PFC电路2动作。另外,控制部5A基于L电平的使能信号Se,停止产生栅极控制信号Sg,使PFC电路2内的开关元件6的开关动作停止,使PFC电路2停止动作。
如以上说明的那样,根据实施方式1的控制电路10A,监视对电源电路装置的交流输入电压进行全波整流后的整流电压,在一定的电压以下持续任意的时间后停止。具有这样构成的时间设定型Brown In/Brown Out电路的控制电路10A与图7的现有技术的控制电路10相比,能够以简单的结构且廉价的电路构成。
(时间设定型Brown In/Brown Out电路的滞后特性)
图2是示出图1的控制电路10A所具有的时间设定型Brown In/Brown Out电路的滞后特性的各电压和信号的波形图。在图2中,VthBin是Brown In(布朗输入)的阈值电压,VthBout是Brown Out(布朗输出)的阈值电压。在此,图2通过输入电压Vin的有效值、电阻R3的电压Vr3、电压比较部4A的使能信号Se的波形图,表示与基于滞后电路的控制使能信号Se之间的关系。
由图2可知,关于电阻R3的电压Vr3,通过由二极管D11和电阻R11构成的基准电压产生电路14使电压相对于由电压检测用分压电阻R1、R2决定的倾斜虚线升高。由此,使Brown Out电压低于Brown In电压。因此,如图2所示,Brown In/Brown Out电路具有滞后特性。
(峰值保持电路3A的放电速度的调整动作)
图3是示出图2的控制电路10A所具有的峰值保持电路3A的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图。从图3可知,整流电压Vr2的峰值被保持,能够调整整流电压的放电速度。
该调整动作如下。
(1)峰值保持电路3A对输入的交流电压(输入电压Vin)的全波整流电压进行峰值保持。此时,由电容器C3和电阻R3构成的时间常数电路15能够与时间常数(C3·R3)相应地调整进行了峰值保持的电压的放电速度。
(2)在输入电压Vin正常的情况下,电压比较部4A将进行了峰值保持的信号电压Vs1与阈值电压Vref1进行比较,在Vs1≥Vref1时,比较器13的输出电压降低到L电平,晶体管Q11导通。
(3)如果晶体管Q11导通,则H电平的使能信号Se被输出到控制部5A,控制部5A成为产生栅极控制信号Sg的动作状态。此时,经由由二极管D11和电阻R11构成的基准电压产生电路14将电源电压Vcc与峰值保持电路3A的输入级相加,由此生成迟滞特性。
(4)另一方面,在输入电压Vin下降时,电压比较部4A将进行了峰值保持的信号电压Vs1与阈值电压Vref1进行比较,在Vs1<Vref1时,比较器13的输出电压上升到H电平,晶体管Q11截止。
(5)如果晶体管Q11截止,则L电平的使能信号Se被输出到控制部5A,控制部5A停止产生栅极控制信号Sg。
[实施例]
接着,以下对实施方式1的电源电路装置的控制电路10A的实施例进行说明。
(实施例1)
在输入电压Vin例如为交流AC160V以上时,能够使电源电路装置的动作继续,另一方面,在输入电压Vin例如小于交流160V时,能够持续时间0.3秒而停止。这里,如果输入电压Vin上升到交流200V,则能够立即使电源电路装置的动作恢复。
例如能够进行实施例1的控制,所述持续时间能够通过时间常数电路15的时间常数(C3·R3)任意地调整。在图1的实施方式中,用户使用操作部7来设定电阻R3的电阻值,由此能够利用时间常数电路15的时间常数(C3·R3)进行调整。在此,能够将动作停止电压的容许输入电压范围设定得比交流170V高得多。另外,瞬时降低时的电压也具有如下这样的牢固性:即使对于交流85V、交流70V等更低的部分,只要是0.3秒以内的瞬时降低,就能够经得住。
(实施例2)
图4是示出图1的控制电路10A的时间常数(C3·R3)比较小时的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图,是R3=100kΩ、C3=1μF时的一例。另外,图5是示出图1的控制电路10A的时间常数(C3·R3)比较大时的放电速度的调整动作的电压Vr2、Vr3的波形图,是R3=470kΩ、C3=1μF时的一例。
图4及图5示出将输入电压Vin从交流AC200V以规定期间降低到交流100V后,恢复到交流200V的所谓“瞬时降低”时的模拟结果。从图4和图5可知,在将使控制部5A停止的阈值电压Vref1设定为例如2.5V时,能够依赖于保持峰值的放电速度,进行调整以使控制部5A停止或不停止。如图3所示,通过调整时间常数(C3·R3),能够调整保持峰值的放电速度,因此通过该调整,只要是瞬时降低的一瞬间,就能够不使控制部5A停止。
(时间常数和阈值电压的设置模式)
以下,对R2/(R1+R2)=1/100的情况下(为了简化而去除滞后特性)的时间常数和阈值电压的设置模式进行说明。
(1)设置模式1:
在稳定时,使输入电压Vin以交流200V进行动作。
(条件a)以交流160V进行布朗输出(Brown out)。
(条件b)在从交流200V瞬间降低到交流100V甚至交流70V的情况下,动作0.3秒,之后为了安全起见而使控制部5A停止。
在这样设定的情况下,根据本发明人的模拟,如下这样设定时,能够实现设置模式1:
阈值电压Vref1=2.2V;
C3=3.3μF;
R3=470kΩ。
此外,根据V(t)=V0×exp(-t/RC)可知,在交流200时Vo=2.74,因此若进行上述代入,则V(t)=2.25,为2.2V以上,能够达成条件b。
(2)设置模式2:
在稳定时,使输入电压Vin以交流200V进行动作。
(条件a)以交流160V进行布朗输出(Brown out)。
(条件b)在从交流200瞬间降低到交流100V甚至交流70V的情况下,动作30ms,之后使控制部5A停止。
这使得即使经过商用频率的1.5周期的时间期间,控制部5A也不停止。
在这样设定的情况下,根据本发明人的模拟,如下这样设定时,能够实现设置模式2:
阈值电压Vref1=2.2V;
C3=3.3μF;
R3=47kΩ。
(实施方式1的作用效果)
如以上说明的那样,根据实施方式1的控制电路10A,监视对电源电路装置的交流输入电压进行全波整流后的整流电压,在一定的电压以下持续任意的时间后停止。具有这样构成的时间设定型Brown In/Brown Out电路的控制电路10A与图7的现有技术的控制电路10相比,能够以简单的结构且廉价的电路构成。因此,即使在以低电压继续使用的情况下,也能够防止部件发热而破损,能够防止在瞬时降低的情况下电源电路装置立即停止。
(实施方式2)
图6是示出实施方式2的具备还包含追加控制电路30的控制电路10B的电源电路装置的结构例的电路图。图6的实施方式2的电源电路装置与图1的电源电路装置相比,以下方面不同。
(1)还具备追加控制电路30。
(2)具备控制部5B来代替控制部5A。
(3)具备还包括追加控制电路30的控制电路10B来代替控制电路10A。
以下,对不同点进行说明。
在图6中,追加控制电路30构成为具备峰值保持电路33和电压比较部34。控制部5B除了追加后述的控制信号Sr2的产生之外,与控制部5A同样地构成。
峰值保持电路33构成为具备:在反馈电路中具有二极管D22的运算放大器21;二极管D23;电压保持用电容器C13;电荷放电用可变电阻R13;构成电压跟随器的运算放大器22;以及从运算放大器22向运算放大器21的反馈电阻R14。这里,由电容器C13和可变电阻R13构成时间常数电路35,可变电阻R13的电阻值是被来自控制部5B的控制信号Sr2控制而设定的。
如以上那样构成的峰值保持电路33的特征在于,除了不具有电压检测用分压电阻R1、R2以外,与峰值保持电路3A同样地构成,即,仅由图1的峰值保持电路部分构成,具有时间常数电路35。峰值保持电路33利用负反馈的作用,通过电压保持用电容器C13对由峰值保持电路3A的电压检测用分压电阻R1、R2检测出的检测电压进行峰值保持之后,通过电荷放电用可变电阻R13使检测电压逐渐降低,并将该检测电压输出到电压比较部34。在此,峰值保持电路33基于所述整流电压检测输入电压,并将表示输入电压的信号电压Vs2输出到电压比较部34。
在此,检测电压的降低速度由时间常数电路35的时间常数(C13·R13)决定。可变电阻R13与可变电阻R3同样地构成。而且,用户例如操作包括键盘的操作部7来输入时间常数(C13、R13),从而表示与其对应的R13的控制信号Sr2由控制部5B施加给可变电阻R13的控制端子来设定可变电阻R13的电阻值。
电压比较部34构成为具备:比较器23、具有基准电压Vref2的基准电压源26以及反向电压阻止用输出二极管D24。如以上那样构成的电压比较部34将所述信号电压Vs2与规定的阈值电压(基准电压)Vref2进行比较,在信号电压Vs2≥阈值电压Vref2时,晶体管Q11导通,产生H电平的使能信号Se,另一方面,在信号电压Vs2<阈值电压Vref2时,晶体管Q11截止,产生L电平的使能信号Se。
这里,设定为时间常数(C13·R13)<时间常数(C3·R3),设定为阈值电压Vref2<Vref1。通过这样设定,从而构成为:在稳定状态的输入电压Vin降低时,信号电压Vs2比峰值保持电路3A的峰值保持电路更快地立即降低。
根据如以上那样构成的实施方式2的电源电路装置的控制电路10B,能够如以下的动作例那样进行动作。
(1)在输入电压Vin为例如交流160V以上时,持续稳定状态的动作。
(2)在输入电压Vin小于第一阈值电压Vref1的交流160V时,通过包含峰值保持电路3A和电压比较部4A的控制电路的动作,以0.3秒使控制部5B的动作停止,但如果输入电压Vin上升到交流200V则立即恢复。
(3)但是,在输入电压Vin小于第二阈值电压Vref2的交流100V时,通过包含峰值保持电路3B和电压比较部4B的控制电路的动作,以持续时间10ms使控制部5B立即停止。
如以上说明的那样,根据实施方式2,能够使用2个阈值电压Vref1、Vref2以2个阶段对控制部5B的动作进行控制。
(变形例)
在以上的实施方式中,使用PFC电路2作为电源电路装置,但本发明不限于此,也可以是DCDC转换器等电力转换装置。
在以上实施方式中,峰值保持电路3A、33检测整流电压并对与整流电压对应的信号电压进行峰值保持,但本发明不限于此,例如也可以检测向PFC电路2的输入电压并对与输入电压对应的信号电压进行峰值保持。
[产业上的可利用性]
如以上详细叙述的那样,根据本发明的电源电路装置的控制装置,即使在以低电压持续使用的情况下,也能够防止部件发热而破损,能够防止在瞬时降低的情况下电源电路装置立即停止。
Claims (9)
1.一种电源电路装置的控制装置,所述电源电路装置将输入电压转换为规定的电压,
所述电源电路装置的控制装置具有:
第一峰值保持电路,其检测所述输入电压,对与所述输入电压对应的信号电压进行峰值保持;
第一时间常数电路,其以规定的第一时间常数对所述峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压;以及
控制部,其将所述放电后的信号电压与规定的第一阈值电压进行比较,在所述放电后的信号电压为所述第一阈值电压以上时,使所述电源电路装置动作,另一方面,在所述放电后的信号电压小于所述第一阈值电压时,使所述电源电路装置停止动作。
2.根据权利要求1所述的电源电路装置的控制装置,其中,
所述电源电路装置的控制装置还具有操作部,所述操作部以能够调整的方式设定所述第一时间常数电路的第一时间常数。
3.根据权利要求2所述的电源电路装置的控制装置,其中,
所述控制部还具有:
第二峰值保持电路,其检测所述输入电压,对与所述输入电压对应的信号电压进行峰值保持;以及
第二时间常数电路,其以比所述第一时间常数小的规定的第二时间常数对所述峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压,
所述控制部将所述放电后的信号电压与比所述第一阈值电压低的规定的第二阈值电压进行比较,在所述放电后的信号电压为所述第二阈值电压以上时,使所述电源电路装置动作,另一方面,在所述放电后的信号电压小于所述第二阈值电压时,使所述电源电路装置停止动作。
4.根据权利要求3所述的电源电路装置的控制装置,其中,
所述操作部还以能够调整的方式设定所述第二时间常数电路的第二时间常数。
5.一种电源电路装置,其具有权利要求1所述的电源电路装置的控制装置。
6.根据权利要求5所述的电源电路装置,其中,
所述电源电路装置还具有整流电路,所述整流电路被设置在所述电源电路装置的前级。
7.根据权利要求5或6所述的电源电路装置,其中,
所述电源电路装置是功率因数改善电路或电力转换装置。
8.一种电源电路装置的控制方法,所述电源电路装置将输入电压转换为规定的电压,
所述电源电路装置的控制方法包括以下步骤:
第一峰值保持电路检测所述输入电压,对与所述输入电压对应的信号电压进行峰值保持;
第一时间常数电路以规定的第一时间常数对所述峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压;以及
控制部将所述放电后的信号电压与规定的第一阈值电压进行比较,在所述放电后的信号电压为所述第一阈值电压以上时,使所述电源电路装置动作,另一方面,在所述放电后的信号电压小于所述第一阈值电压时,使所述电源电路装置停止动作。
9.根据权利要求8所述的电源电路装置的控制方法,其中,
所述控制方法还包括以下步骤:
第二峰值保持电路检测所述输入电压,对与所述输入电压对应的信号电压进行峰值保持;
第二时间常数电路以比所述第一时间常数小的规定的第二时间常数对所述峰值保持后的信号电压进行放电,输出放电后的信号电压;以及
所述控制部将所述放电后的信号电压与比所述第一阈值电压低的规定的第二阈值电压进行比较,在所述放电后的信号电压为所述第二阈值电压以上时,使所述电源电路装置动作,另一方面,在所述放电后的信号电压小于所述第二阈值电压时,使所述电源电路装置停止动作。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022062006A JP2023152066A (ja) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 電源回路装置の制御装置及び制御方法、並びに電源回路装置 |
JP2022-062006 | 2022-04-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116896259A true CN116896259A (zh) | 2023-10-17 |
Family
ID=85724638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310327092.3A Pending CN116896259A (zh) | 2022-04-01 | 2023-03-30 | 电源电路装置的控制装置、控制方法以及电源电路装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4254757A1 (zh) |
JP (1) | JP2023152066A (zh) |
CN (1) | CN116896259A (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101013860A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-08-08 | 中国科学院电工研究所 | 一种高压脉冲电容器充电装置 |
JP6110147B2 (ja) | 2013-01-23 | 2017-04-05 | Necプラットフォームズ株式会社 | 電力障害検知回路、電源装置付き装置および電力障害検知方法 |
CN104716630B (zh) * | 2013-12-12 | 2018-03-27 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种牵引电机控制器过压过流保护电路 |
CN203911564U (zh) * | 2014-05-16 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | 电动公交车充电机模块 |
-
2022
- 2022-04-01 JP JP2022062006A patent/JP2023152066A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-21 EP EP23163066.6A patent/EP4254757A1/en active Pending
- 2023-03-30 CN CN202310327092.3A patent/CN116896259A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023152066A (ja) | 2023-10-16 |
EP4254757A1 (en) | 2023-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108809100B (zh) | 用于调节电源变换***的输出电流的***和方法 | |
CN102624237B (zh) | 用于反激式电源变换器的动态阈值调节的***和方法 | |
US9763289B2 (en) | System and method for a switched-mode power supply | |
TWI321272B (en) | Power factor correction circuit and controlling method of output voltage thereof | |
US9484802B2 (en) | Soft-off control circuit, power converter and associated control method | |
US20110006748A1 (en) | System and method for limiting input-current surge in a switching mode power supply | |
US10333416B2 (en) | System and method for controlling voltage control loop in power converter | |
US20160285356A1 (en) | Power supply device and method for limiting an output current of a power supply device | |
CN109217667B (zh) | 开关电源装置的控制电路 | |
US20170366090A1 (en) | Switching power supply device | |
CN110460230B (zh) | 功率因数校正控制器、离线转换器及其方法 | |
JP2011103737A (ja) | 力率改善型スイッチング電源装置 | |
GB2256757A (en) | Rectifier having a circuit for preventing inrush current. | |
CN111064356B (zh) | 可提升功率因素的电源供应电路 | |
CN109921627B (zh) | 用于限制开关转换器中的电磁干扰的装置和方法 | |
CN111769614A (zh) | 快充***的检测电路及方法、快充协议电路和快充*** | |
CN111262467A (zh) | 通过占空比控制来降低总谐波失真的功率逆变器 | |
CN116896259A (zh) | 电源电路装置的控制装置、控制方法以及电源电路装置 | |
US11245328B2 (en) | Integrated circuit and power supply circuit | |
JP2010124614A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP3226904B2 (ja) | スイッチング電源装置の力率改善回路 | |
US11165337B2 (en) | Integrated circuit for power factor correction and power supply circuit containing the same | |
US10498223B1 (en) | Power supply circuit with improved power factor | |
CN108933521B (zh) | 控制电路和控制方法 | |
US20230147858A1 (en) | Power converter controller, power converter and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |