JP2013236424A - 電源装置の制御回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エラーアンプ12は、電圧Vfbと基準電圧Vrefとを比較し、位相補償回路13と協同して誤差信号Vcompを生成する。AC検出回路14は、入力電圧信号Visにより低電圧系か高電圧系かを判断して、エラーアンプ12のゲインを切り替える。電圧信号Visがあらかじめ設定したしきい値よりも低い場合は(例えば、入力電圧Viが100Vac系に該当する場合)、位相補償回路13の過渡応答を速くするため、AC検出回路14は、エラーアンプ12のゲインを高くする。また、電圧信号Visがあらかじめ設定したしきい値よりも高い場合は(例えば、入力電圧Viが200Vac系に該当する場合)、力率を高くするため、AC検出回路14は、エラーアンプ12のゲインを低くする。
【選択図】図4
Description
次に本発明の実施の形態の電源装置1の制御回路について詳しく説明する。図4は、発明を実施するための形態を説明するための、スイッチング電源装置の構成例を示す図である。
エラーアンプ12は、トランジスタMP1〜MP5(PチャネルMOSFET)、トランジスタMN1〜MN5(NチャネルMOSFET)、スイッチsw1、sw2、定電流源IoおよびインバータIC1を備える。
ここで、トランスファゲート44、46は、Hレベルの信号が第1制御端子に入力され、Lレベルの信号が第2制御端子に入力されたとき、導通状態になって入力された信号を出力側に転送可能な状態となる。
監視回路40Aは、保持回路40BのD型フリップフロップ50の出力により定まるインバータ52およびインバータ54の出力によって制御されるヒステリシスコンパレータを構成している。
例えば、実施の形態では、インダクタ電流検出信号が目標値に達するとスイッチング素子Q1をオフするいわゆるカレントモードの電源に適用する場合を実施の形態として示したが、制御回路内に発振回路を設け、当該発振回路から出力される最小値、最大値および周波数が一定のキャリア信号(例えば、三角波、鋸波、台形波など)と誤差信号Vcompとの比較結果でスイッチング素子のオンオフを定めるいわゆるボルテージモードの電源に対しても、同様に適用できる(同様にエラーアンプのゲインを変えればよい)。
1a 誤差信号生成部
1b 位相補償部
1c 入力電圧検出部
11 オンオフ指示回路
12 エラーアンプ
13 位相補償回路
14 AC検出回路
C1 入力コンデンサ
C2 出力コンデンサ
D1 ダイオード
L1 昇圧インダクタ
Q1 スイッチング素子
Claims (7)
- 整流された交流入力電圧を直流の出力電圧に変換する電源装置の制御回路であって、
前記出力電圧を検出し、検出した出力側検出電圧と、基準電圧との差を増幅した信号を出力する誤差信号生成部と、
前記誤差信号生成部と協同して誤差信号を生成する位相補償部と、
前記交流入力電圧を検出し、検出した入力側検出電圧に応じて、前記誤差信号生成部のゲインを切り替える入力電圧検出部と、
を有することを特徴とする電源装置の制御回路。 - 前記入力電圧検出部は、前記交流入力電圧が低電圧系であると判断すると前記誤差信号生成部のゲインを上昇させ、前記交流入力電圧が高電圧系であると判断すると前記誤差信号生成部のゲインを低下させることを特徴とする請求項1記載の電源装置の制御回路。
- 前記入力電圧検出部は、前記入力側検出電圧が前記交流入力電圧の半周期の間しきい値よりも低い場合は前記交流入力電圧が低電圧系であると判断し、前記交流入力電圧の半周期の間に前記入力側検出電圧が前記しきい値よりも高いときがある場合は前記交流入力電圧が高電圧系であると判断することを特徴とする請求項1記載の電源装置の制御回路。
- 前記誤差信号生成部は電圧電流変換型の増幅回路であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電源装置の制御回路。
- 前記誤差信号と、前記入力側検出電圧とを乗算し、乗算結果にもとづき、前記交流入力電圧と前記出力電圧とを結合するスイッチング素子をオンオフ制御することを特徴とする請求項1記載の電源装置の制御回路。
- 前記誤差信号と発振回路から出力されるキャリア信号との比較結果にもとづき前記交流入力電圧と前記出力電圧とを結合するスイッチング素子をオンオフ制御することを特徴とする請求項1記載の電源装置の制御回路。
- 前記誤差信号生成部は、
定電流源からの定電流を前記出力側検出電圧と前記基準電圧との大小に応じて分け合う第1、第2の電流分岐部と、
前記第1の電流分岐部に流れる電流に比例した第1および第2の電流がそれぞれドレイン−ソース間に流れるPチャネル型の第1、第2のトランジスタと、
前記第2の電流分岐部に流れる電流に比例した第3および第4の電流がそれぞれドレイン−ソース間に流れるNチャネル型の第3、第4のトランジスタと、
前記入力電圧検出部から出力されたゲイン切替のための制御信号のレベルにもとづいて、前記第1のトランジスタのドレインと前記第3のトランジスタのドレインとの接続点である第1の接続点を流れる第1の電流信号と、前記第2のトランジスタのドレインと前記第4のトランジスタのドレインとの接続点である第2の接続点を流れる第2の電流信号と、から前記誤差信号を生成して出力する出力制御部と、
を備え、
前記出力側検出電圧が前記基準電圧よりも大きい場合は、前記第1の電流分岐部よりも前記第2の電流分岐部側に大きな電流が流れ、前記出力側検出電圧が前記基準電圧よりも小さい場合は、前記第2の電流分岐部よりも前記第1の電流分岐部側に大きな電流が流れ、
前記出力制御部は、
前記制御信号のレベルから前記入力側検出電圧が前記しきい値よりも高いと認識した場合は、前記第1のトランジスタを流れる前記第1の電流から、前記第3のトランジスタを流れる前記第3の電流を引いた前記第1の電流信号を前記誤差信号として出力し、
前記制御信号のレベルから前記入力側検出電圧が前記しきい値よりも低いと認識した場合は、前記第2のトランジスタを流れる前記第2の電流から、前記第4のトランジスタを流れる前記第4の電流を引いた前記第2の電流信号を、前記第1の電流信号に追加して前記誤差信号として出力することを特徴とする請求項1記載の電源装置の制御回路。
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