JP2012157220A - 制御装置、制御方法および電源装置 - Google Patents

制御装置、制御方法および電源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012157220A
JP2012157220A JP2011016667A JP2011016667A JP2012157220A JP 2012157220 A JP2012157220 A JP 2012157220A JP 2011016667 A JP2011016667 A JP 2011016667A JP 2011016667 A JP2011016667 A JP 2011016667A JP 2012157220 A JP2012157220 A JP 2012157220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
magnitude
voltage
time
power supply
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011016667A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Yamane
満 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2011016667A priority Critical patent/JP2012157220A/ja
Priority to US13/352,520 priority patent/US8698468B2/en
Priority to CN201210019584.8A priority patent/CN102624212B/zh
Publication of JP2012157220A publication Critical patent/JP2012157220A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

【課題】出力電圧を安定的に供給するとともに、素子の劣化や破損が生じる虞を回避することができる、制御装置、制御方法および電源装置を提供する。
【解決手段】制御装置200は、交流電源300から供給される交流を整流する整流回路202から出力される電圧の大きさが閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときに、力率改善回路の動作を停止させる停止信号を力率改善回路の動作を制御する制御回路112に出力する。
【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置、制御方法および電源装置に関する。
PFC(Power Factor Correction:力率改善)回路を備えた電源装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
PFC回路のうちの昇圧型PFC回路は、インダクタと、ダイオードと、スイッチング素子とを備え、出力電圧を入力電圧よりも高い電圧にすることができる。
特開2010−261862号公報
このようなPFC回路を備えた電源装置においては、出力電圧を安定的に供給するために、PFC回路を常に動作させることが好ましい。
しかしながら、PFC回路を常に動作させる場合には、例えば交流電源において瞬断が発生したときに、PFC回路におけるスイッチング素子の劣化や破損が生じる虞がある。
本発明の目的とするところは、出力電圧を安定的に供給するとともに、素子の劣化や破損が生じる虞を回避することが可能な、新規かつ改良された制御装置、制御方法および電源装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさが閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときに、力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記力率改善回路の動作を制御する制御回路に出力する制御部、を備える、制御装置が提供される。
前記制御部は、前記整流回路から出力される電圧の大きさと、前記閾値電圧の大きさとを比較する比較部と、前記比較部による比較の結果に基づいて、前記整流回路から出力される電圧の大きさが前記閾値電圧の大きさを下回っている間の前記第1の時間を計る計時部と、前記計時部による計時の結果に基づいて、前記第1の時間が前記閾値時間を経過したときに、前記停止信号を前記制御回路に出力する出力部と、を備えてもよい。
前記閾値電圧の大きさは、前記力率改善回路が動作可能な最も低い入力電圧の大きさと等しくてもよい。
前記閾値時間は、最低周波数の前記交流の半周期の時間と等しい時間であってもよい。
前記力率改善回路と、前記制御回路と、をさらに備えてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさと、閾値電圧の大きさとを比較する比較ステップと、前記整流回路から出力される電圧の大きさが前記閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間を計る計時ステップと、前記第1の時間が閾値時間を経過したときに、力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記力率改善回路の動作を制御する制御回路に出力する出力ステップと、を有する、制御方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、力率改善回路と、前記力率改善回路の動作を制御する制御回路と、交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさが閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときに、前記力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記制御回路に出力する制御装置と、を備える、電源装置が提供される。
以上説明したように本発明によれば、出力電圧を安定的に供給するとともに、素子の劣化や破損が生じる虞を回避することができる。
本発明の実施形態に係る電源装置の構成を説明するための説明図である。 図1における制御回路の一例を説明するための説明図である。 図2の制御回路の動作を説明するためのフローチャートである。 PFC回路の動作を停止させる場合を説明するための説明図である。 PFC回路の動作を停止させない場合を説明するための説明図である。 従来のPFC回路を備えた電源装置の構成を説明するための説明図である。 交流電源において瞬断が発生した場合を説明するための説明図である。 交流電源において急変が発生した場合を説明するための説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.従来のPFC回路を備えた電源装置
2.本発明の実施形態に係る電源装置
[1.従来のPFC回路を備えた電源装置]
まず、従来のPFC(Power Factor Correction:力率改善)回路を備えた電源装置について説明する。図6は、従来のPFC回路を備えた電源装置の構成を説明するための説明図である。
図6において、電源装置600は、整流回路602と、インダクタ604と、ダイオード606と、スイッチング素子608と、ブロックキャパシタ610と、制御回路612とを備える。電源装置600は、インダクタ604と、ダイオード606と、スイッチング素子608とを備えた昇圧型PFC回路を備え、制御回路612による制御によって、出力電圧Voを入力電圧Viよりも高い電圧にすることができる。
整流回路602は、交流電源700から入力端子614を通じて供給される交流を整流する。交流電源700は、例えば商用電源である。
インダクタ604は、一端が整流回路602の出力に接続され、他端がダイオード606を介して出力端子616に接続されている。出力端子616からの出力電圧は、負荷702に供給される。負荷702は、例えば電子機器であり、電子機器としては、例えばゲーム機やテレビジョン受像機が該当する。
スイッチング素子608は、インダクタ604の他端と基準電位点618との間に接続されている。スイッチング素子608は、例えば電界効果トランジスタである。ブロックキャパシタ610は、出力端子616と基準電位点618との間に接続されている。
制御回路612は、スイッチング素子608を制御する。制御回路612は、例えば、高周波数のドライブパルスを生成してスイッチング素子608のゲートに生成したドライブパルスを印加することにより、スイッチング素子608を高速にオンオフすることができる。
電源装置600では、図7に示すように、入力電圧Viが正常に供給されると、出力電圧Voは入力電圧Viよりも高い電圧になる(時刻t<A)。交流電源700からの電源供給が断たれると(時刻t=A)、出力電圧Voは徐々に低下する(A<時刻t<B)。そして、交流電源700からの電源供給が復帰し(時刻t=B)、復帰後に出力電圧Voよりも入力電圧Viの電圧が高くなる期間においては(C<時刻t<D)、PFC回路の昇圧動作とは無関係にインダクタ604およびダイオード606を通じて出力端子616側へ電流が流れる。この期間においてスイッチング素子608がオンになると、スイッチング素子608に過大な電流が流れて、これによりスイッチング素子608の劣化や破損が生じる虞がある。以下では、交流電源700からの電源供給が短い時間、例えば交流電源700からの電源供給が断たれてから出力電圧Voがゼロになる前までの時間に亘って断たれてしまう現象を、「瞬断」という。
このようなスイッチング素子608の劣化や破損が生じる虞を回避するために、電源装置600に別途に交流電源700から供給される交流を整流する整流回路(図示しない)と、制御回路(図示しない)とを設けることが挙げられる。そして、当該制御回路において、当該整流回路から出力される整流波形と、当該整流波形をピークホールドした波形とを比較し、当該整流波形がピークホールド値の所定の割合、例えば65%を定期的に超えている場合は、交流電源700からの電源供給は正常であると判断し、超えなかった場合には、交流電源700からの電源供給は断たれたと判断する。そして、当該制御回路において、交流電源700からの電源供給は断たれたと判断した場合に、制御回路612へPFC回路の動作を停止させるPFC回路停止信号を出力して、PFC回路の動作を停止させる。これにより、交流電源700からの電源供給の復帰時における出力電圧Voよりも入力電圧Viの電圧が高くなる期間において、スイッチング素子608がオンになることを回避することができるため、スイッチング素子608に過大な電流が流れる虞を回避することができ、もって、スイッチング素子608の劣化や破損が生じる虞を回避することができる。
しかしながら、上述した整流波形がピークホールド値の所定の割合を超えなかった場合に交流電源700からの電源供給は断たれたと判断してPFC回路の動作を停止させる方法では、図8に示すように、交流電源700から供給される交流の振幅が急に低下して、その整流波形のピーク値が上述したピークホールド値の所定の割合、例えば65%を超えない場合においても、PFC回路の動作を停止させるため、出力電圧Voが不適に低下してしまうという問題がある。以下では、交流電源700から供給される交流の振幅が急に低下して、入力電圧Viが急に低下してしまう現象を、「急変」という。
[2.本発明の実施形態に係る電源装置]
次に、本発明の実施形態に係る電源装置について説明する。図1は、本実施形態に係る電源装置の構成を説明するための説明図である。
図1において、電源装置100は、整流回路102と、インダクタ104と、ダイオード106と、スイッチング素子108と、ブロックキャパシタ110と、制御回路112とを備える。電源装置100は、インダクタ104と、ダイオード106と、スイッチング素子108とを備えた昇圧型PFC回路を備え、制御回路112による制御によって、出力電圧Voを入力電圧Viよりも高い電圧にすることができる。昇圧型PFC回路は、請求項に記載の力率改善回路の一例である。
整流回路102は、交流電源300から入力端子114を通じて供給される交流を整流する。交流電源300は、例えば商用電源である。
インダクタ104は、一端が整流回路102の出力に接続され、他端がダイオード106を介して出力端子116に接続されている。出力端子116からの出力電圧は、負荷302に供給される。負荷302は、例えば電子機器であり、電子機器としては、例えばゲーム機やテレビジョン受像機が該当する。
スイッチング素子108は、インダクタ104の他端と基準電位点118との間に接続されている。スイッチング素子108は、例えば電界効果トランジスタである。ブロックキャパシタ110は、出力端子116と基準電位点118との間に接続されている。
制御回路112は、スイッチング素子108を制御する。制御回路112は、例えば、高周波数のドライブパルスを生成してスイッチング素子108のゲートに生成したドライブパルスを印加することにより、スイッチング素子108を高速にオンオフすることができる。制御回路112は、HighレベルのPFC回路停止信号を受信すると、スイッチング素子108へのドライブパルスの印加を停止して、PFC回路の動作を停止させる。また、制御回路112は、LowレベルのPFC回路停止信号を受信すると、スイッチング素子108へのドライブパルスの印加を継続または開始して、PFC回路の動作を継続または開始させる。
また、電源装置100は、PFC回路の動作を停止させるためのPFC回路停止信号を制御回路112へ出力する制御装置200を備える。PFC回路停止信号は、請求項に記載の停止信号の一例である。制御装置200は、請求項に記載の制御部の一例である。
制御装置200は、整流回路202と、抵抗204,206と、制御回路208とを備える。
整流回路202は、請求項に記載の整流回路の一例であり、交流電源300から入力端子114を通じて供給される交流を整流する。なお、制御装置200は、整流回路202を備えずに、整流回路102の出力を抵抗204に供給する構成であってもよい。
抵抗204は、一端が整流回路202の出力に接続され、他端が制御回路208の入力端子210に接続されている。抵抗206は、一端が制御回路208の入力端子210に接続され、他端が基準電位点118に接続されている。整流回路202の出力は、抵抗204,206によって分圧されて入力端子210を通じて制御回路208に入力される。
制御回路208は、例えば、後述する図2に示す回路を備え、PFC回路停止信号を出力端子212を通じて制御回路112へ出力することができる。
図2は、図1における制御回路208の一例を説明するための説明図である。
図2において、制御回路208は、コンパレータ214,224と、定電圧源216,226と、スイッチング素子218と、定電流源220と、キャパシタ222と、SRラッチ回路228とを備える。
コンパレータ214は、請求項に記載の比較部の一例であり、+入力端子が入力端子210に接続され、−入力端子が定電圧源216を介して基準電位点230に接続されている。コンパレータ214は、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさと、定電圧源216が供給する電圧の大きさとを比較する。コンパレータ214は、入力電圧Viaの大きさが定電圧源216が供給する電圧の大きさよりも大きいときは、Highレベルの信号をスイッチング素子218のゲートに出力する。また、コンパレータ214は、入力電圧Viaの大きさが定電圧源216が供給する電圧の大きさよりも小さいときは、Lowレベルの信号をスイッチング素子218のゲートに出力する。
定電圧源216は、PFC回路が動作可能な最も低い入力電圧Vi(以下、「最低動作電圧」という。)の大きさに等しい電圧を供給する。例えば、定電圧源216は、1.95Vの電圧を供給する。PFC回路が動作可能な最も低い入力電圧Viは、請求項に記載の閾値電圧の一例である。
スイッチング素子218は、定電流源220の一端と基準電位点230との間に接続されている。スイッチング素子218は、例えば電界効果トランジスタである。スイッチング素子218は、Highレベルの信号がスイッチング素子218のゲートに印加されると、オンになる。また、スイッチング素子218は、Lowレベルの信号がスイッチング素子218のゲートに印加されると、オフになる。
定電流源220は、キャパシタ222の充電のための電流Iを供給する。定電流源220が供給する電流Iの大きさは、下記式1により算出される。なお、Vthは定電圧源226が供給する閾値電圧であり、Cはキャパシタ222の静電容量である。また、最低周波数の交流の半周期の時間を、以下、「閾値時間」という。例えば、閾値時間は、最低周波数の交流が45Hzの交流であるとすると、11m秒である。最低周波数の交流の半周期の時間は、請求項に記載の閾値時間の一例である。
Figure 2012157220
・・・(式1)
キャパシタ222は、定電流源220の一端と基準電位点230との間に接続されている。スイッチング素子218がオフになると、キャパシタ222は、定電流源220からの電流Iによって充電される。また、スイッチング素子218がオンになると、キャパシタ222は、充電した電力の放電を行う。スイッチング素子218、定電流源220およびキャパシタ222は、請求項に記載の計時部の一例である。
コンパレータ224は、請求項に記載の出力部の一例であり、+入力端子が定電流源220の一端に接続され、−入力端子が定電圧源226を介して基準電位点230に接続されている。コンパレータ224は、+入力端子に入力される電圧の大きさと、定電圧源226が供給する電圧の大きさとを比較する。コンパレータ224は、+入力端子に入力される電圧の大きさが定電圧源226が供給する電圧の大きさよりも大きいときは、Highレベルの信号をSRラッチ回路228のセット端子に出力する。また、コンパレータ224は、+入力端子に入力される電圧の大きさが定電圧源226が供給する電圧の大きさよりも小さいときは、Lowレベルの信号をSRラッチ回路228のセット端子に出力する。
定電圧源226は、閾値電圧Vthを供給する。SRラッチ回路228は、セット端子がコンパレータ224の出力に接続され、Q端子が出力端子212に接続されている。SRラッチ回路228は、Lowレベルの信号がSRラッチ回路228のセット端子に印加されると、SRラッチ回路228のQ端子からLowレベルのPFC回路停止信号を出力する。また、SRラッチ回路228は、Highレベルの信号がSRラッチ回路228のセット端子に印加されると、SRラッチ回路228のQ端子からHighレベルのPFC回路停止信号を出力する。コンパレータ224およびSRラッチ回路228は、請求項に記載の出力部の一例である。
次に、図2の制御回路208の動作について説明する。図3は、図2の制御回路208の動作を説明するためのフローチャートである。
図3において、まず、制御回路208は、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っているか否かを判別する(ステップS102)。例えば、制御回路208は、コンパレータ214において、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさと、定電圧源216が供給する最低動作電圧の大きさとを比較する。
ステップS102の判別の結果、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っていないときは(ステップS102でNO)、再びステップS102の処理を行う。例えば、コンパレータ214は、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさよりも大きいときは、Highレベルの信号をスイッチング素子218のゲートに出力する。Highレベルの信号がスイッチング素子218のゲートに印加されると、スイッチング素子218はオンになり、キャパシタ222は、充電した電力の放電を行う。このとき、コンパレータ224の+入力端子に入力される電圧の大きさはゼロになり、コンパレータ224は、Lowレベルの信号をSRラッチ回路228のセット端子に出力する。Lowレベルの信号がSRラッチ回路228のセット端子に印加されると、SRラッチ回路228のQ端子からはLowレベルのPFC回路停止信号が出力されて、LowレベルのPFC回路停止信号は出力端子212を通じて制御回路112に供給される。制御回路112は、LowレベルのPFC回路停止信号を受信した場合は、PFC回路の動作を継続させる。
一方、ステップS102の判別の結果、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っているときは(ステップS102でYES)、続くステップS104の処理に進む。例えば、コンパレータ214は、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさよりも小さいときは、Lowレベルの信号をスイッチング素子218のゲートに出力する。Lowレベルの信号がスイッチング素子218のゲートに印加されると、スイッチング素子218はオフになり、キャパシタ222は、定電流源220からの電流Iによって充電される。
続くステップS104では、制御回路208は、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間の時間(以下、「第1の時間」という。)を計り、第1の時間が閾値時間を経過したか否かを判別する(ステップS104)。入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間の時間は、請求項に記載の第1の時間の一例である。
ステップS104の判別の結果、第1の時間が閾値時間を経過していないときは(ステップS104でNO)、再びステップS104の処理を行う。例えば、キャパシタ222は、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間に充電されるが、第1の時間が閾値時間を経過していないときは、キャパシタ222の定電流源220側の電位、すなわちコンパレータ224の+入力端子に入力される電圧の大きさは閾値電圧Vthの大きさよりも小さくなる。このとき、コンパレータ224は、Lowレベルの信号をSRラッチ回路228のセット端子に出力し、SRラッチ回路228は、Q端子からLowレベルのPFC回路停止信号を出力端子212を通じて制御回路112に出力する。
一方、ステップS104の判別の結果、第1の時間が閾値時間を経過したときは(ステップS104でYES)、制御回路208は、PFC回路停止信号を出力端子212を通じて制御回路112に出力する(ステップS106)。例えば、キャパシタ222は、入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間に充電され、第1の時間が閾値時間を経過したときは、キャパシタ222の定電流源220側の電位、すなわちコンパレータ224の+入力端子に入力される電圧の大きさは閾値電圧Vthの大きさよりも大きくなる。このとき、コンパレータ224は、Highレベルの信号をSRラッチ回路228のセット端子に出力する。Highレベルの信号がSRラッチ回路228のセット端子に印加されると、SRラッチ回路228のQ端子からはHighレベルのPFC回路停止信号が出力されて、HighレベルのPFC回路停止信号は出力端子212を通じて制御回路112に供給される。制御回路112は、HighレベルのPFC回路停止信号を受信した場合は、PFC回路の動作を停止させる。
本実施形態によれば、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときは、PFC回路の動作を停止させるPFC回路停止信号が出力端子212を通じて制御回路112に出力される。例えば、図4に示すように、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧としての1.95Vを下回っている間の時間が閾値時間としての11m秒を経過したときは、PFC回路の動作を停止させるPFC回路停止信号が出力端子212を通じて制御回路112に出力されて、PFC回路の動作が停止する。これにより、図7を参照して説明した、交流電源300からの電源供給の復帰時における出力電圧Voよりも入力電圧Viの電圧が高くなる期間において、スイッチング素子108がオンになることを回避することができるため、スイッチング素子108に過大な電流が流れる虞を回避することができ、もって、スイッチング素子108の劣化や破損が生じる虞を回避することができる。
また、本実施形態によれば、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過していないときは、PFC回路の動作を停止させるPFC回路停止信号が出力端子212を通じて制御回路112に出力されない。例えば、図5に示すように、入力端子210を通じて供給される入力電圧Viaの大きさが最低動作電圧としての1.95Vを下回っている間の時間が閾値時間としての11m秒を経過する前に、入力電圧Viaの大きさが1.95Vよりも大きくなるときは、PFC回路の動作を停止させるPFC回路停止信号が出力端子212を通じて制御回路112に出力されずに、PFC回路の動作が継続する。これにより、図8を参照して説明した、交流電源300から供給される交流の振幅が急に低下して、入力電圧Viが急に低下してしまう場合においても、交流のピーク値が最低動作電圧を超えれば、PFC回路の動作が継続するため、出力電圧Voが不適に低下してしまうということを回避することができる。
すなわち、本実施形態によれば、交流電源300において瞬断が発生した場合に、PFC回路の動作を停止させて、スイッチング素子108の劣化や破損が生じる虞を回避することができるとともに、交流電源300において急変が発生した場合には、PFC回路の動作を継続させて、出力電圧Voが不適に低下してしまうということを回避することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、図2に示す制御回路208では、コンパレータ214,224などのハードウェアを使用して、PFC回路停止信号を出力するようにしていたが、入力端子210を通じて供給される信号をA/D変換して、デジタル信号をソフトウェアを使用して処理することにより、PFC回路停止信号を出力するようにしてもよい。
また、例えば、制御装置200がPFC回路およびPFC回路の動作を制御する制御回路を備えていてもよい。
また、例えば、制御回路208は、SRラッチ回路228を備えたが、SRラッチ回路228を備えずに、コンパレータ224の出力が出力端子212を通じて制御回路112に供給されるようにしてもよい。
100 電源装置
102,202 整流回路
104 インダクタ
106 ダイオード
108 スイッチング素子
110 ブロックキャパシタ
112,208 制御回路
114,210 入力端子
116,212 出力端子
118 基準電位点
200 制御装置
204,206 抵抗
300 交流電源
302 負荷

Claims (7)

  1. 交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさが閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときに、力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記力率改善回路の動作を制御する制御回路に出力する制御部、
    を備える、制御装置。
  2. 前記制御部は、
    前記整流回路から出力される電圧の大きさと、前記閾値電圧の大きさとを比較する比較部と、
    前記比較部による比較の結果に基づいて、前記整流回路から出力される電圧の大きさが前記閾値電圧の大きさを下回っている間の前記第1の時間を計る計時部と、
    前記計時部による計時の結果に基づいて、前記第1の時間が前記閾値時間を経過したときに、前記停止信号を前記制御回路に出力する出力部と、
    を備える、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記閾値電圧の大きさは、前記力率改善回路が動作可能な最も低い入力電圧の大きさと等しい、請求項1に記載の制御装置。
  4. 前記閾値時間は、最低周波数の前記交流の半周期の時間と等しい時間である、請求項1に記載の制御装置。
  5. 前記力率改善回路と、
    前記制御回路と、
    をさらに備える、請求項1に記載の制御装置。
  6. 交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさと、閾値電圧の大きさとを比較する比較ステップと、
    前記整流回路から出力される電圧の大きさが前記閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間を計る計時ステップと、
    前記第1の時間が閾値時間を経過したときに、力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記力率改善回路の動作を制御する制御回路に出力する出力ステップと、
    を有する、制御方法。
  7. 力率改善回路と、
    前記力率改善回路の動作を制御する制御回路と、
    交流電源から供給される交流を整流する整流回路から出力される電圧の大きさが閾値電圧の大きさを下回っている間の第1の時間が閾値時間を経過したときに、前記力率改善回路の動作を停止させる停止信号を前記制御回路に出力する制御装置と、
    を備える、電源装置。

JP2011016667A 2011-01-28 2011-01-28 制御装置、制御方法および電源装置 Withdrawn JP2012157220A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011016667A JP2012157220A (ja) 2011-01-28 2011-01-28 制御装置、制御方法および電源装置
US13/352,520 US8698468B2 (en) 2011-01-28 2012-01-18 Control device, control method, and power supply device
CN201210019584.8A CN102624212B (zh) 2011-01-28 2012-01-21 控制装置、控制方法和电源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011016667A JP2012157220A (ja) 2011-01-28 2011-01-28 制御装置、制御方法および電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012157220A true JP2012157220A (ja) 2012-08-16

Family

ID=46563936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011016667A Withdrawn JP2012157220A (ja) 2011-01-28 2011-01-28 制御装置、制御方法および電源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8698468B2 (ja)
JP (1) JP2012157220A (ja)
CN (1) CN102624212B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015035931A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 オムロン株式会社 保護回路
KR101879772B1 (ko) * 2016-12-22 2018-07-18 한국알프스 주식회사 Pfc 회로 출력전압 제어 장치 및 방법
JP2019054633A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 新電元工業株式会社 電源装置、半導体集積回路、及び、電源装置の制御方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9496782B2 (en) * 2011-12-22 2016-11-15 B/E Aerospace, Inc. Digitally-controlled power factor correction circuits, methods and articles of manufacture
CN103944373B (zh) * 2013-07-31 2017-05-10 深圳博用科技有限公司 一种基于硬件的功率因素校正装置和方法
JP5804019B2 (ja) * 2013-10-16 2015-11-04 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
JP5825319B2 (ja) * 2013-10-16 2015-12-02 ダイキン工業株式会社 電力変換装置ならびに空気調和装置
JP6195307B2 (ja) * 2014-01-10 2017-09-13 三菱重工業株式会社 整流装置及びモータ駆動装置
CN105652074B (zh) * 2014-12-03 2018-08-10 万国半导体(开曼)股份有限公司 电压检测电路及检测电压变化的方法
CN104953917B (zh) * 2015-06-30 2017-07-07 广东美的制冷设备有限公司 空调***电网电压跌落时输入电流开环限幅方法及***
CN106411117B (zh) * 2016-11-17 2019-05-14 广州视源电子科技股份有限公司 一种有源功率因数校正电路及其启动方法
CN111446852B (zh) * 2020-04-22 2023-03-31 深圳华德电子有限公司 一种开关电源及其控制方法
CN112713626B (zh) * 2020-12-21 2023-03-24 金卡智能集团股份有限公司 电池控制方法及装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5134355A (en) * 1990-12-31 1992-07-28 Texas Instruments Incorporated Power factor correction control for switch-mode power converters
US5264780A (en) * 1992-08-10 1993-11-23 International Business Machines Corporation On time control and gain circuit
US5367247A (en) * 1992-08-10 1994-11-22 International Business Machines Corporation Critically continuous boost converter
DE69406774T2 (de) * 1994-06-13 1998-03-12 Bull Hn Information Syst Leistungsversorgung mit Leistungsfaktorkorrektur und Schutz gegen Ausfallen der Leistungsfaktorkorrektur
FR2742010B1 (fr) * 1995-11-30 1998-02-13 Sgs Thomson Microelectronics Dispositif d'amelioration du facteur de puissance d'une alimentation redressee
US6222743B1 (en) * 1998-06-25 2001-04-24 Honeywell Inc. Power factor correction circuit
US6714429B2 (en) * 2001-08-15 2004-03-30 Astec International Limited Active inrush current control for AC to DC converters
ITMI20031315A1 (it) * 2003-06-27 2004-12-28 St Microelectronics Srl Dispositivo per la correzione del fattore di potenza in alimentatori a commutazione forzata.
US20060022648A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-02 Green Power Technologies Ltd. Method and control circuitry for improved-performance switch-mode converters
JP2006067730A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Sanken Electric Co Ltd 力率改善回路
US7852051B2 (en) * 2005-01-18 2010-12-14 Puls Gmbh Current-limiting circuit and method for operating the circuit
US20060274468A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Phadke Vijay G Active inrush current control using a relay for AC to DC converters
US7804256B2 (en) * 2007-03-12 2010-09-28 Cirrus Logic, Inc. Power control system for current regulated light sources
US7554473B2 (en) * 2007-05-02 2009-06-30 Cirrus Logic, Inc. Control system using a nonlinear delta-sigma modulator with nonlinear process modeling
US8022683B2 (en) * 2008-01-30 2011-09-20 Cirrus Logic, Inc. Powering a power supply integrated circuit with sense current
US8212491B2 (en) * 2008-07-25 2012-07-03 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter control with triac-based leading edge dimmer compatibility
JP2010261862A (ja) 2009-05-08 2010-11-18 Sony Corp Acライン信号検出装置およびその方法、並びに電源装置
US8248145B2 (en) * 2009-06-30 2012-08-21 Cirrus Logic, Inc. Cascode configured switching using at least one low breakdown voltage internal, integrated circuit switch to control at least one high breakdown voltage external switch
US8476879B2 (en) * 2009-11-12 2013-07-02 Polar Semiconductor, Inc. Saving energy mode (SEM) for an interleaved power factor correction (PFC) converter
EP2375553A1 (en) * 2009-12-31 2011-10-12 Nxp B.V. PFC circuit
JP5796175B2 (ja) * 2010-02-22 2015-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Led点灯回路
US8482944B1 (en) * 2010-10-29 2013-07-09 Universal Lighting Technologies, Inc. Electronic ballast with inrush protection circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015035931A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 オムロン株式会社 保護回路
KR101879772B1 (ko) * 2016-12-22 2018-07-18 한국알프스 주식회사 Pfc 회로 출력전압 제어 장치 및 방법
JP2019054633A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 新電元工業株式会社 電源装置、半導体集積回路、及び、電源装置の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8698468B2 (en) 2014-04-15
US20120195073A1 (en) 2012-08-02
CN102624212A (zh) 2012-08-01
CN102624212B (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012157220A (ja) 制御装置、制御方法および電源装置
JP6225602B2 (ja) スイッチング電源装置
JP6447095B2 (ja) スイッチング電源回路
US8310795B2 (en) Power factor correction type switching power supply unit
KR100806774B1 (ko) Ac/dc 변환기 및 이를 이용한 ac/dc 변환 방법
EP2672620B1 (en) Power factor improvement circuit
JP6777078B2 (ja) 放電装置、電源装置および放電方法
US9564813B2 (en) Switching power-supply device
JP2009268316A (ja) スイッチング電源制御用半導体装置
JP4569596B2 (ja) 無停電電源装置、交流電力供給装置および負荷機器に応じた交流電圧切替方法
JP7201900B2 (ja) 電源装置、半導体集積回路及びリップル抑制方法
JP2023040045A (ja) 半導体集積回路
US20130135911A1 (en) Ac-dc converter
US10938315B2 (en) Control circuit for AC/DC converter
JP2016178714A (ja) 非接触給電装置及び非接触受電装置
JP2008220111A (ja) 停電検出回路を備えた電源装置
JP6359961B2 (ja) スイッチング電源
JP5180890B2 (ja) 直流電源装置
JP6305903B2 (ja) スイッチング電源
JP2019004576A (ja) 電源装置
JP4978249B2 (ja) 電力調整装置
US9954444B1 (en) Pfm-pwm control for power regulators
JP5790813B2 (ja) 交流電圧の周期及び位相検出装置及び方法
US11336201B2 (en) Integrated circuit and power supply circuit
JP2019048363A (ja) モータのインバータ制御における電源電圧監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140401