电源电路及电子设备制造技术

一种电源电路，其特征在于，包括：　　　　能获得脉动电流的直流电源，　　　　连接在上述直流电源一端的轭流圈，　　　　具有一次线圈、二次线圈以及第一辅助线圈的变频变压器，　　　　对上述变频变压器的电流进行开关的开关元件，　　　　对上述开关元件进行导通截止控制的脉冲宽度调制控制电路，　　　　将上述轭流圈的另一端连接到上述变频变压器的上述第一辅助线圈的一端，将上述第一辅助线圈的另一端通过第一二极管与第一电容器的串联电路连接到上述直流电源的另一端的第一连接装置，　　　　将上述第一二极管与第一电容器的连接中点连接到上述变频变压器的一次线圈的一端，将上述一次线圈的另一端通过开关元件连接到上述直流电源的另一端的第二连接装置，　　　　将上述变频变压器的二次线圈通过整流电路连接到直流电压输出端子的第三连接装置，以及　　　　将上述直流电压输出端子连接到上述脉冲宽度调制控制电路的输入侧，将该脉冲宽度调制控制电路的输出端子连接到上述开关元件的控制电极的第四连接装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可以提供较大功率的电源电路以及一种使用较大功率的电子设备。
技术介绍
近来，提出了如图7所示的可以提供较大功率如70W的开关方式的电源电路。此图7的电源电路对应于高次谐波标准附加功率因数改进电路。在图7中，1表示例如100V，50Hz的商用电源，将该商用电源1的一端以及另一端通过高频率衰减用的滤波器2连接在由二极管桥接构成的整流电路3的输入侧的一端及另一端。在该整流电路3的输出侧的正极端以及负极端得到对应于商用电源1的频率的正方向的脉动电流。将该整流电路3的输出侧的正极端通过构成功率因数改进电路4的轭流圈4a及二极管4b的串联电路连接到变频变压器(convertertrans)5的一次线圈5a的一端，将此一次线圈5a的另一端连接到构成开关元件的场效应晶体管6的漏极，将该场效应晶体管6的源极连接到整流电路3的输出侧的负极端。将该轭流圈4a以及二极管4b的连接中点连接到构成功率因数改进电路4的场效应晶体管4c的漏极，将该场效应晶体管4c的源极连接到整流电路3的负极端，如此，将来自控制电路4d的开关信号提供给此场效应晶体管4c的栅极。还有，将二极管4b及一次线圈5a的一端的连接中点通过构成功率因数改进电路4的电容器4e连接到整流电路3的负极端。如此，此功率因数改进电路4使从整流电路3的输出侧得到的脉动电流成为正弦波形状，并供给到该变频变压器5的一次线圈5a。还有，将与变频变压器5的一次线圈5a反相缠绕的二次线圈5b的一端通过构成整流电路7的二极管7a连接到一个直流电压的输出端8a，将该二极管7a以及一个直流电压的输出端8a的连接中点通过构成整流电路7的平滑用电容器7b连接到该二次线圈5b的另一端，将该二次线圈5b的另一端连接到另一个直流电压输出端8b。该一个直流电压的输出端8a连接到由半导体集成电路构成的脉冲宽度调制控制电路9的输入侧，将从该脉冲宽度调制控制电路9的输出侧得到的脉冲宽度调制信号的开关信号供给场效应晶体管6的栅极，利用该脉冲宽度调制信号的开关信号对该场效应晶体管6进行开关，如此从该一个和另一个直流电压的输出端8a和输出端8b得到固定的直流电压V0。如此，在如图7所示的电源电路中，通过功率因数改进电路4，改善来进行使来自整流电路3的输入波动电流成为正弦波形状控制的功率。对于这种情况的功率，在输入电能为|W|，输入电流为|A|，输入电压为|V|时的功率cos是cos＝|W|/(|A|×|V|)在如图7所示设置功率因数改进电路4时功率cos可以改善到0.8～0.99，输入电流的波形与输入电压的波形近似。专利技术概述然而，在现有的开关方式的电源电路中设置此功率因数改进电路4时，该功率因数改进电路4的效率为该电源电路的效率乘积，由此其效率降低。例如，现有的开关方式的电源电路的效率为90％，即使该功率因数改进电路4的变换效率为90％，那么总的效率也就为81％。此外，由于该功率因数改进电路4通过场效应晶体管4c对大电流进行开关，所以存在成为噪音的发生源的不利因素。特别是，由于设有该功率因数改进电路4，该功率因数改进电路4的部分、电路复杂化的同时，有必要要配置该功率因数改进电路4的空间，相应的存在高成本的不适合。本专利技术针对这一点的，其目的在于能够在未特别设置功率因数的改进电路，以简单的结构改进功率因数，同时具有高效率。本专利技术的电源电路为将获得脉动电流的直流电源的一端通过轭流圈连接到构成变频变压器的辅助线圈的一端，将该辅助线圈的另一端通过二极管与电容器的串联电路连接到该直流电源的另一端，将此二极管和电容器的连接中点连接到该变频变压器一次线圈的一端，将该一次线圈的另一端通过开关元件连接到该直流电源的另一端，将该变频变压器的二次线圈通过整流电路连接到直流电压的输出端子，将该直流电压的输出端子连接到脉冲宽度调制控制电路的输入侧，将该脉冲宽度调制控制电路的输出端连接到开关元件的控制电极。如此，根据本专利技术，利用变频变压器的辅助线圈的电压和轭流圈的感应电压与输入电压的差态在使二极管正向偏置时流过脉动的输入电流，其波形成为与此脉动的输入电压相对应的状，导通角变大为正弦波形状，因此自动地进行功率因数改进。还有，根据本专利技术，由于利用没有使效率降低的结构，因此可以得到高效率的开关方式的电源电路。附图说明图1是表示本专利技术电源电路的实施例的结构图。图2是用于图1的说明的电路图。图3是用于图1的说明的电路图。图4是表示本专利技术的其它实施例的电路图。图5是用于本专利技术的说明的曲线图。图6是本说明的的说明的曲线图。图7是表示现有的电源电路的结构图。具体实施例方式下面，将参照附图对本专利技术的电源电路的实施例进行说明。图1表示根据本实施例的电源电路，在图1中，10表示100V、50Hz的商用电源，该商用电源10的一端以及另一端通过高频率衰减用滤波器11连接到二极管桥构成的整流电路12的输入侧的一端以及另一端。在该整流电路12的输出侧的正极端以及负极端得到与商用电源10的频率对应的正方向的脉动电流。该整流电路1的输出侧的正极端通过轭流圈连接到与构成变频变压器14的一次线圈14a反相缠绕(卷装)的辅助线圈14c的一端，该辅助线圈14c的另一端连接到二极管15的阳极，该二极管15的阴极连接到电解电容器16的正极，该电解电容器16的负极连接到整流电路12的输出侧的负极端。将该二极管15的阴极和电解电容器16的正极的连接中点连接到该变频变压器14的一次线圈14a的一端，该一次线圈14a的另一端连接到构成开关元件的场效应晶体管17的漏极，该场效应晶体管17的源极连接到整流电路12的负极端。此外，与变频变压器14的一次线圈14a反相缠绕的二次线圈14b的一端连接到构成整流电路18的二极管18a的阳极，该二极管18a的阴极连接到一个直流电压输出端子19a，该二极管18a以及一个直流电压输出端子19a的连接中点通过构成整流电流18的平滑用电容器18b连接到该二次线圈14b的另一端，该二次线圈14b的另一端连接到另一个直流电压输出端子19b。将该一个直流电压输出端子19a连接到由半导体集成电路构成的脉冲宽度调制控制电路20的输入侧，将对应于从该脉冲宽度调制控制电路20得到的输出直流电压V0的脉冲宽度调制信号的开关信号供给到场效应晶体管17的栅极，利用该脉冲宽度调制信号的开关信号对该场效应晶体管17进行开关，如此在该一个及另一个直流电压输出端子19a，19b得到固定的直流电压V0。在如此图1所示的电源电路中，场效应晶体管17导通时的电路如图2所示，当此场效应晶体管17开始导通时，流进由整流电路12的正极端及负极端的输入脉动电压V1和轭流圈13的电感值L1决定的电流I1＝V1/L1×t，一边减少变频变压器14的辅助线圈14c的感应电压V2，一边在二极管15正向偏置期间流过此电流I1。因此，由于脉冲宽度调制控制电路20使得输出直流电压固定，在该场效应晶体管17中流过与输入脉动电压相对应的电流，对正弦波变化进行控制。即，变频变压器14的磁通补偿反偏置辅助线圈14c的分量。在检测此输入脉动电流时，该场效应晶体管17的电流变化使得在轭流圈中蓄积的能量发生变化。还有，该场效应晶体管17截止时的电路如图3所示，在场效应晶体管17开始截止时，轭流圈1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：今村典俊，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：