[发明专利]极性检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种极性检测电路。

背景技术

如今，作为用于将交流电压转换为直流电压的电源装置，具有体积小、重量轻、效率高这些良好特性的开关式电源装置得到了广泛使用。这种开关式电源装置首先将交流电压转换为直流电压，再使电压升高或降低，以达到驱动负载所需的电压。

对于这种开关式电源装置，已研发有各种技术来促进输出电压的稳定、能效的提高以及体积的小型化等（例如见专利文献1）。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特许公开：Hei5-64432。

发明内容

技术问题

在这样的开关式电源装置（以下称开关式电源电路）中，为根据交流电压的极性实施控制，广泛使用了极性检测电路，该电路检测交流电压的极性，并输出表示所检测极性的信号。

图8展示了这样的电源电路的一个例子。图8展示的开关式电源电路300包括整流电路400、电压转换电路500和极性检测电路600。

整流电路400是用于将交流电源100的端子L与端子N之间的交流电压转换为直流电压的电路。电压转换电路500是用于使整流电路400输出的直流电压升高或降低至预定电压的电路，所述预定电压依据负载200而定。极性检测电路600是用于检测来自交流电源100的交流电压的极性的电路，该极性检测电路600应用在开关式电源电路300中，输出各种控制信号，用于根据极性控制整流器400。

首先，图9展示了整流电路400的一种配置例。图9所示的整流电路400是同步整流电路，包括四个晶体管Tr1到Tr4 (401-404)和电容器C1 (405)。

当交流电源100的端子L侧的电压高于其端子N侧的电压时，整流电路400使晶体管Tr1 (401)和Tr4 (404)导通，使晶体管Tr2 (402) 和Tr3 (403)截止。这引起整流电路400用从交流电源100的端子L流向整流电路400的电流对电容器C1 (405)进行充电。

相反，当交流电源100的端子N侧的电压高于其端子L侧的电压时，整流电路400使晶体管Tr1 (401)和Tr4 (404)截止，使晶体管Tr2 (402) 和Tr3 (403)导通。这引起整流电路400用从交流电源100的端子N流向整流电路400的电流对电容器C1 (405)进行充电。

这样，整流电路400输出直流电压，而电容器C1 (405)进行了充电。

接下来，图10展示了电压转换电路500的一种配置例。图10所示的电压转换电路500是斩波升压转换器，包括线圈L (503)、晶体管Tr5 (501)、二极管D3 (502)和电容器C2 (504)。

电压转换电路500使用具有预定频率和预定工作周期的控制信号来实现晶体管Tr5 (501)的开关，从而使施加到电压转换电路500的电压升高至预定电压，并输出该电压。

接下来，图11展示了极性检测电路600的一种配置例。图11所示的极性检测电路600包括二极管D11和D12 (602, 606)、电阻R11到R14 (603, 604, 607, 608)、恒压电源DC (609)和两个比较器601和602。

比较器601的非反向输入端子施加了电压，该电压通过由二极管D11 (602)对交流电源100的端子L输出的电压进行半波整流、再通过电阻R11 (603)和R14 (604)对该电压进行分压而得到。比较器601的反向输入端子施加了来自恒压电源DC (609)的电压。

在这种情形下，当交流电源100的端子L侧的电压增大，且比较器601的非反向输入端子处的电压超过恒压电源DC (609)的电压时，比较器601从端子A输出一种逻辑电平（例如高电平）的控制信号（控制信号A）（以下也称“输出控制信号A”）。

相反，当交流电源100的端子L侧的电压降低，且比较器601的非反向输入端子的电压降至低于恒压电源DC (609)的电压时，比较器601使控制信号A的逻辑电平改变至另一逻辑电平（例如低电平），并输出该信号（以下也称“停止输出控制信号A）。

比较器605类似于比较器601，根据交流电源100的端子N侧的电压，从端子B输出或停止输出控制信号（以下也称控制信号B）。