DC-DC变换器制造技术

提高ＤＣ－ＤＣ变换器作为备用等轻负载时的效率和抑制磁致伸缩声音是用简单的方法难以解决的问题。在直流电源１的一个端子１ａ和另一个端子１ｂ之间，经变压器２连接开关３。设置用来使开关３通断的控制脉冲形成电路。设置用来控制输出电压使其恒定的反馈控制电路。为了在轻负载时使开关３间歇地进行通断动作，设置锯齿波发生电路９、比较器１０和电流检测电路６。锯齿波发生电路９产生频率比开关３的通断频率低得多的锯齿波电压Ｖｔ。对由电流检测电阻１　６检测出的电压加上偏置电压，形成变形电流检测电压，并在比较器１０中与锯齿波电压进行比较。通过比较器１０的输出限制控制脉冲的发生，得到间歇动作和软启动动作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用反馈控制使输出电压恒定的DC-DC变换器。为了解决这样的问题，已知的有例如，象本专利技术申请人在日本公开公报特开2000-23458号公报中公开的那样，在轻负载时使DC-DC变换器间歇工作的方法。若这样使DC-DC变换器间歇工作，虽然输出电压的稳定性有所下降，但因开关次数少，故开关损耗小，提高了DC-DC变换器的效率。但是，当使驱动期间和停止期间交替进行来间歇驱动DC-DC变换器时，为了补偿停止期间输出电压的降低，在驱动期间的开始使开关导通时间延长，这时，开关和变压器流过较大的电流，变压器因磁致伸缩而发出声音，使用者会感到烦恼。在前述的特开2000-23458号公报中，为了间歇地进行控制而使用方波脉冲，利用该脉冲断续地进行电压反馈控制。结果，产生间歇的开关动作。此外，在上述公报的技术中，因使方波脉冲变形后加给电压反馈控制电路，故可以抑制间歇工作中开关电流的增大，可以抑制变压器的磁致伸缩声音、即鸣叫声。但是，该方法因使用间歇脉冲控制电压反馈控制电路，所以，如果不充分考虑电压反馈控制电路的电路元件的特性的离散和温度变化等因素，就不能可靠地防止变压器的鸣叫声。此外，因为了进行间歇驱动，不得不在变压器的次级侧设置独立的脉冲发生器，增加了部件的数量。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种DC-DC变换器，可以使用较简单的电路来抑制变压器、电感线圈等电感器件的磁致伸缩声音。为了解决上述问题，达到上述目的，本专利技术是用来向负载供给直流功率的DC-DC变换器，包括供给直流电压的第1和第2电源端子；为了使上述直流电压反复接通或断开而连接在上述第1电源端子和上述第2电源端子之间且具有控制端子的开关；与上述开关串联连接的电感器件；与上述电感器件连接的整流平滑电路；直接或间接检测表示上述整流平滑电路的输出电压的信号的输出电压检测装置；检测流过上述开关的电流的电流检测装置；波形发生电路，以比上述开关的反复通断的周期长好几倍的规定的周期重复发生包含具有第1倾斜的电压和具有与上述第1倾斜相反的第2倾斜的电压的电压波形，上述电压波形穿过从上述电流检测装置得到的电流检测电压；开关导通时间限制用比较器，用来限制上述开关的导通时间，将从上述波形发生电路得到的电压波形与从上述电流检测装置得到的电流检测电压比较，当上述电压波形具有上述电流检测电压的一侧的值时，输出第1电平的电压，当上述电压波形具有上述电流检测电压的另一侧的值时，输出第2电平的电压；控制脉冲形成电路，形成用来控制上述开关通断的控制脉冲并供给上述控制端子，响应上述输出电压检测装置的输出，控制上述控制脉冲的宽度，使上述输出电压恒定，而且，响应上述比较器的输出，当上述比较器的输出产生上述第1电平的输出时，禁止上述控制脉冲的发生或禁止向上述开关供给上述控制脉冲。再有，在本专利技术的第2方面中，上述第1电源端子是正极端子，上述第2电源端子是负极端子，上述电流检测装置最好具有将连接在上述开关和上述第2电源端子之间的上述电流检测电阻、使上述电流检测电阻的开关一侧的端子接地的连接装置和经偏置用直流电源与上述电流检测电阻并联连接的第1和第2分压电阻串联的串联电路，将上述第1和第2分压电阻的相互连接点和接地之间的电压作为电流检测电压输出。在本专利技术的第3方面中，最好进而包括根据上述波形发生电路得到表示从上述电压波形比上述电流检测电压低的一侧向高的一侧穿过的具有正倾斜的区间的信号的正倾斜区间信号取得装置和在上述具有正倾斜的区间中许可发生和供给上述控制脉冲的许可装置。在本专利技术的第4方面中，上述波形发生电路最好具有锯齿波或三角波发生用电容器、上述电容器的充放电电路、能够有选择地得到第1基准值(Vth1)和第2基准值(Vth2)的可变基准电压电路和将上述电容器的电压与上述可变基准电压电路的上述第1及第2基准值比较的电容器充放电控制用比较器，上述电容器充放电控制用比较器的输出端子与上述可变基准电压电路连接，使得当上述电容器的电压从比上述第1基准值(Vth1)高的值到达上述第1基准值(Vth1)时，将上述可变基准电压的输出从上述第1基准值(Vth1)切换到第2基准值(Vth2)，当上述电容器的电压从比上述第2基准值(Vth2)低的值到达上述第2基准值(Vth2)时，将上述可变基准电压的输出从上述第2基准值(Vth2)切换到上述第1基准值(Vth1)，上述电容器充放电用比较器的输出端子与上述电容器充放电电路连接，使得在上述电容器充放电控制用比较器的输出为低电平时，对上述电容器充电，在上述电容器充放电用比较器的输出为高电平时，上述电容器放电。此外，在本专利技术的第5方面中，上述正倾斜区间信号取得装置最好是抽出上述电容器充放电用比较器的输出的输出抽出电路。此外，在本专利技术的第6方面中，上述许可装置最好是上述开关导通时间限制用比较器与上述电容器充放电用比较器的上述输出抽出电路连接的与电路。本专利技术的第7方面是用来向负载供给直流功率的DC-DC变换器，可以设置供给直流电压的第1和第2电源端子；为了使上述直流电压反复接通或断开而连接在上述第1电源端子和上述第2电源端子之间且具有控制端子的开关；与上述开关串联连接的电感器件；与上述电感器件连接的整流平滑电路；直接或间接检测表示上述整流平滑电路的输出电压的信号的输出电压检测装置；检测流过上述开关的电流的电流检测装置；波形发生电路，以比上述开关的反复通断的周期长好几倍的规定的周期重复发生包含具有第1倾斜的电压和具有与上述第1倾斜相反的第2倾斜的电压的电压波形，设定上述电压波形的电平，使得与上述开关通断工作期间的上述开关的多次接通期间对应从上述电流检测装置得到的多个突出波形的一部分的峰值能够到达具有上述第1倾斜的电压；限制发生脉冲接通期间的比较器，使上述波形发生电路与上述电流检测装置连接，将从上述波形发生电路得到的电压波形与从上述电流检测装置得到的电流检测电压比较，用来限制上述开关的导通时间宽度；2值信号取得装置，根据波形发生电路得到当上述波形发生电路发生上述第1倾斜电压时为第1电压电平而当上述波形发生电路发生上述第2倾斜电压时为第2电压电平的2值信号；开关控制脉冲形成电路，形成用来控制上述开关通断的开关控制脉冲并供给上述控制端子，响应上述输出电压检测装置的输出，控制上述控制脉冲的宽度，使上述输出电压恒定，而且，当从上述2值信号取得装置发生上述第1电平的电压时，禁止上述开关控制脉冲的发生和供给且当上述比较器发生用来限制上述导通时间宽度的脉冲时禁止上述开关控制脉冲的发生和供给。在本专利技术的第8方面中，上述波形发生电路最好具有锯齿波或三角波发生用电容器、上述电容器的充放电电路、能够有选择地得到第1基准值(Vth1)和第2基准值(Vth2)的可变基准电压电路和将上述电容器的电压与上述可变基准电压电路的上述第1及第2基准值比较的电容器充放电控制用比较器，上述电容器充放电控制用比较器的输出端子与上述可变基准电压电路连接，使得当上述电容器的电压从比上述第1基准值(Vth1)高的值到达上述第1基准值(Vth1)时，将上述可变基准电压的输出从上述第1基准值(Vth1)切换到第2基准值(Vth2)，当上述电容器的电压从比上述第2基准值(Vth2)低的值到达上述第2基准值(Vth2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来向负载供给直流功率的ＤＣ－ＤＣ变换器，其特征在于，包括： 供给直流电压的第１和第２电源端子； 为了使上述直流电压反复接通或断开而连接在上述第１电源端子和上述第２电源端子之间且具有控制端子的开关； 与上述开关串联连接的电感器件（２）； 与上述电感器件连接的整流平滑电路（４）； 直接或间接检测表示上述整流平滑电路的输出电压的信号的输出电压检测装置（５）； 检测流过上述开关的电流的电流检测装置（６）（６ａ）； 波形发生电路（９），以比上述开关的反复通断的周期长好几倍的规定的周期重复发生包含具有第１倾斜的电压和具有与上述第１倾斜相反的第２倾斜的电压的电压波形，上述电压波形穿过从上述电流检测装置得到的电流检测电压； 开关导通时间限制用比较器（１０），用来限制上述开关的导通时间，将从上述波形发生电路得到的电压波形与从上述电流检测装置得到的电流检测电压比较，当上述电压波形具有上述电流检测电压的一侧的值时，输出第１电平的电压，当上述电压波形具有上述电流检测电压的另一侧的值时，输出第２电平的电压； 控制脉冲形成电路（１１），形成用来控制上述开关通断的控制脉冲并供给上述控制端子，响应上述输出电压检测装置的输出，控制上述控制脉冲的宽度，使上述输出电压恒定，而且，响应上述比较器的输出，当上述比较器的输出产生上述第１电平的输出时，禁止上述控制脉冲的发生或禁止向上述开关供给上述控制脉冲。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小池宪吾，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]