[发明专利]电源电路及电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自激振荡式的电源电路及电源系统。

背景技术

近年来，伴随着海外旅行的活跃化，期望开发出一种不仅可以在本国、而且也可以在 商用电源的电压大小与本国不同的海外使用，即能够对应宽电压的电源装置，用于作为对 剃须刀、电动牙刷等装置进行充电的电源装置。

图17是表示日本专利公开公报特开平8-80042号(以下称作“专利文献1”)公开的以往 的电源装置的电路图。图17所示的电源装置是自激振荡式的电源装置，其动作如下。首 先，当连接电源部E0时，电源部E0通过偏压电阻R80向电容C20供电，从而电容C20 被充电，FET1的栅极电压VG上升。并且，当电压VG超过FET1的阈值电压时，FET1 导通，电流ID流动。当电流ID增大、R40×ID超过晶体管Tr10的阈值(threshold)电压 时，晶体管Tr10导通，将FTE1的栅极电容放电。由此，电压VG减小，FET1开始截 止，线圈电流IL1也开始停止。由此，基于在反馈绕组L30感应的电压，电压VG急剧降 低，FET1完全截止。

当FET1截止时，由电容C10、一次绕组L10构成的谐振电路自由振动，电压VG基 于线圈电流IL1再次超过FET1的阈值电压，FET1再次导通。这样反复进行FET1的导 通、截止，向负载E20供电。

并且，FET1由电阻R40两端电压ID×R40决定，也就是由电流ID决定，因此即使 在过渡时也不会有过大的电流ID流动，电压VG也不会过度降低，因而能够使谐振电路 中的振荡稳定。

作为其他与本发明申请相关的技术，有在日本专利公开公报特开平10-98880号(以下 称作“专利文献2”)中公开的RCC(Ringing Choke Converter)型的电源装置。

然而，专利文献1的电源装置无法对应世界各地的电压，在电源部E0的电压较大的 地域、国家使用时，由于FET1的漏极-源极间电压过大，存在必须采用漏极-源极间的耐 压较大的元件作为FET1的问题。

另一方面，专利文献2的开关电源装置，因为是RCC式，所以开关元件是硬性开闭， 其结果是存在产生噪声较多并且功率损耗变大的问题。并且，专利文献2的开关电源装置， 因为是RCC式，所以即使在电源电压较大的国家、地域使用，由于开关元件的漏极-源极 间电压也不会像谐振式那样变大，因此不需要降低开关元件的漏极-源极间电压。因此，不 存在自激振荡式的电源装置产生的上述问题。

本发明的目的在于提供一种电源电路及电源系统，即使不使用耐压较大的开关元件也 能够对应世界各地的电压、并且能够向负载装置提供稳定的电力。

发明内容

本发明所涉及的电源电路，利用由电源部提供的电力进行自激振荡的电源电路，包括： 谐振部，具有谐振电容和谐振线圈、且向负载装置供电；振荡部，具有与上述谐振部串联 连接的第一开关元件和与上述谐振线圈磁耦合的反馈线圈，接通/断开上述第一开关元件， 从而使上述谐振部自激振荡；断开部，具有第二开关元件和连接于上述第二开关元件的控 制端子与电源部的负极间的断开电容，在上述第一开关元件接通时流过的导通电流达到规 定值时，接通上述第二开关元件，断开上述第一开关元件；以及第一充电部，具有正极连 接于上述反馈线圈一侧的二极管，和负极连接于上述二极管的负极、正极连接于上述断开 电容一侧的稳压二极管。

根据该结构，由于在在反馈线圈和断开电容之间具有包含阻止电流从断开电容向反馈 线圈的方向流动的二极管和在反馈线圈的电压超过一定值时进行动作的稳压二极管的第 一充电部，因此，当从电源部输出较大的电压时，反馈线圈的电压超过一定值，第一充电 部进行动作，向断开电容供电。由此，在第一开关元件的接通期间，利用第一开关元件的 导通电流和由第一充电部提供的电流，断开电容被充电，能够使第二开关元件快速接通， 第一开关元件快速断开。其结果，第一开关元件的接通时间缩短，谐振部蓄积的能量减少， 能够抑制流至负载装置的输出电流的增大。由此，以从电源部输出的电压为横轴、以流至 负载装置的输出电流为纵轴时，表示两者的关系的输出特性变得平坦，能够提供可对应世 界各地电压的电源电路。

另外，在从电源部输出的电压较高的情况下，通过第一充电部的动作，断开电容被快 速充电，因此第一开关元件的接通期间缩短，能够防止第一开关元件被施加过大的电压。