[发明专利]开关电源装置

说明书

[发明的详细说明]

[发明所属的技术领域]

本发明涉及能够降低噪声的开关电源装置

[现有技术]

由连接到交流电源的二极管整流电路和连接到该整流电路的平滑电容器构成的整流电路能够进行直流-交流变换。但是，整流平滑电路只在正弦波交流电压的峰值区域内使充电电流流到平滑电容器，其缺点是功率因数变坏，以及不能调节直流电压。

为了解决上述整流平滑电路的缺点的开关电源装置在特开平8-154379号公报已予公开。此处公开的开关电源装置中具有整流电路、平滑电容器、DC-DC变换电路、以及改善功率因数用的电感器，即电抗器。当DC-DC变换电路的开关处于导通状态时，电感器通过开关连接在整流电路的一对输出端子之间，此处有电流流过。由于流过电感器的电流的振幅随着交流电压振幅的变化而变化，所以功率因数得到改善。[发明所要解决的课题]

可是，在备有为改善功率因数用的电感器的开关电源装置中，在DC-DC变换电路中的开关关断的期间，根据电感器将积蓄的能量释出，为向平滑电容器充电用的电流就通过整流电路而流动。其结果是，在构成整流电路的二极管中，流过例如在20～150kHz这样比较高的重复频率下根据电感器将蓄积的能量释出而产生的电流。如果流过整流电路的二极管的电流急剧变化，如熟知的那样，则产生远高于开关的导通·关断频率的频率的噪声，即高频噪声。为了防止在整流电路中产生的高频噪声和在DC-DC变换器中产生的高频噪声漏泄到交流电源一侧，在交流输入端子和整流电路之间一般连接称之为线路滤波器的噪声去除滤波器。然而，由于整流电路的二极管成了高频噪声的发生源，噪声的量或者电平增大。该噪声的对策要求使用多个噪声去除滤波器等，噪声去除滤波器必然是大型的。

因此，本发明的目的是，提供具有能够抑制噪声并附有改善功率因数功能的开关电源装置。

[解决课题的方法]

现参照表示实施例的附图的参照符号，说明为解决上述课题，达到上述目的本发明。但是，此处的参照符号是为了有助于对本发明的理解而用的，但本发明却不受此限。

本申请的发明将从交流电源供给的交流电压变换为直流电压用的开关电源装置备有：交流输入端子(1、2)；连接在上述交流输入端子(1、2)上的整流电路(4)；平滑电容器(Cdc)；具有线圈(N1)的变压器(5、5a、5b、5c)；可控制通断的开关(Q1)；电感器(L1)；旁路电容器(C1)；阻止反向电流用二极管(D5)；为获取直流输出电压连接在上述变压器(5、5a、5b、5c)上的整流平滑电路(6、6a、或6b)；以及在比施加于上述交流输入端子(1、2)上的交流电压的频率高的重复频率下控制上述开关(Q1)通断的控制电路(7)。上述电感器(L1)至少通过上述阻止反向电流用二极管(D5)和上述开关(Q1)连接在上述整流电路(4)的一个输出端子(4c)和另一输出端子(4d)之间。上述平滑电容器(Cdc)通过上述线圈(N1)的至少一部分、至少是上述阻止反向电流用二极管(D5)和上述电感器(L1)连接在上述整流电路(4)的一个输出端子(4c)和另一输出端子(4D)之间。上述开关(Q1)通过上述线圈(N1)的至少一部分连接在上述平滑电容器(Cdc)的一端和另一端之间。上述旁路电容器(C1)连接在上述整流电路(4)的一个输出端子(4c)和另一输出端子(4d)之间，同时还与上述电感器(L1)、上述阻止反向电流用二极管(D5)、上述线圈(N1)的至少一部分、以及上述平滑电容器(Cdc)构成的串联电路并联连接。上述旁路电容器(C1)具有比上述平滑电容器(Cdc)的电容量小的电容量。上述阻止反向电流用二极管(D5)还具有比上述开关(Q1)的关断时间短的反向恢复时间。

再者，如本发明第2方面所示，最好还设置至少通过上述阻止反向电流用二极管(D5)与上述开关(Q1)并联连接、通过上述电感器(L1)与上述旁路电容器(C1)并联连接、而且其电容量比上述平滑电容器(Cdc)的电容量小的滤除高频分量用电容器(C2)。

另外，如本发明第3方面所示，可以形成下述结构：将上述变压器的线圈(N1)通过抽头(8)分割成第1部分(N1a)和第2部分(N1b)，上述电感器(L1)、上述阻止反向电流用二极管(D5)、上述线圈(N1)的第2部分(N1b)、以及上述开关(Q1)的串联电路连接在上述整流电路(4)的一个输出端子(4c)和另一输出端子(4d)之间，上述平滑电容器(Cdc)与上述线圈(N1)的第1部分(N1a)、第2部分(N1b)、以及上述开关(Q1)的串联电路并联连接。