[发明专利]直流电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种获得直流输出电压的直流电源装置，其包括对来自交流电源的交流电压进行整流的整流电路；和使经由电抗器来自交流电源的交流电压短路、开路的开关单元，特别是涉及开关单元的过电流保护。

背景技术

在使用开关单元，通过电抗器使来自交流电源的交流电压短路、开路，由此将来自交流电源的交流电压转换为期望的直流电压的现有的直流电源装置中，一般具有针对开关单元的过电流保护单元，以使得即使在因外部原因而开关单元的短路时刻、短路时间暂时不正常的状态下，也不会在开关单元中流过额定电流以上的大电流而使该开关单元被破坏。

开关单元的过电流保护单元，通常包括：为了检测流过开关单元的电流，由配置在开关单元导通时电流流过的路径上的电流检测电阻（电流检测用的低电阻值的电阻）、电流传感器等构成的电流检测单元；和当由电流检测单元检测出的电流值超过规定值时强制地使开关单元处于断开状态的驱动部。这样构成的开关单元的过电流保护单元，当过电流流过开关单元时，检测该过电流并强制地使开关单元处于断开状态，由此抑制流过开关单元的电流的最大值，保护该开关单元。

图9表示具有开关单元的过电流保护的现有的直流电源装置的结构的一例。

图9所示的现有的直流电源装置包括：对交流电源101进行整流的整流电路102；对负载100供给电力的平滑电容器104；和连接在整流电路102与平滑电容器104之间的功率因数改善电路103。功率因数改善电路103构成为，将电抗器105和正向连接的二极管106串联连接，相对于该串联连接电路将开关元件107a并联连接。另外，在图9所示的现有的直流电源装置中，具有与开关元件107a串联连接的电流检测电阻109。该直流电源装置具有如下结构：由电流检测电阻109检测开关元件107a导通时流过的电流，当由电流检测电阻109检测出的电流值为规定的电流值以上时强制地使开关元件107a处于断开状态，由此防止过电流流过该开关元件107a而破坏开关元件107a（例如，参照专利文献1）。

如图9所示，在现有的直流电源装置中，已知有如下结构：与为了对输入电流进行反馈控制而使用的电流检测单元（图9中为电流检测电阻108）不同地，具有为了过电流保护而专用的电流检测单元（图9中为电流检测电阻109）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-233807号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的直流电源装置中，原理上必须将用于过电流保护的电流检测单元配置在开关单元（开关元件）导通时电流流过的路径上。因此，在具有开关元件的基准电位与平滑电容器的GND电位不同的主电路结构的直流电源装置（例如图10所示的现有的直流电源装置的结构）中，在将来自过电流保护用的电流检测单元的输出信息用在控制部或者以与控制部相同的基准电位工作的开关单元107的驱动电路侧的情况下，需要将两者间绝缘地电连接的绝缘电路。

另外，作为不使用如上所述的绝缘电路地进行过电流保护动作的方法，现有技术中已知有如下方法：具有由令基准电位与开关元件的电位相同地进行工作的晶体管、比较器等构成的保护电路（例如图11所示的现有的直流电源装置的保护电路110）而与控制部独立地进行保护动作。但是，在具有这样的保护电路的结构的直流电源装置的情况下，由于在采用具有基准电位不同的多个开关元件的主电路结构的直流电源装置（例如，图12所示的现有的直流电源装置的结构）中，需要对各个开关元件（107a、107b）的每个设置电流检测单元和保护电路，因此具有用于过电流保护的电路变得大型化的问题。

本发明为了解决上述现有的问题，目的在于提供一种直流电源装置，其即使具有开关元件的基准电位与平滑电容器的GND电位不同的主电路结构，为了保护电路也不需要新的绝缘电路。

用于解决课题的方法

为了解决上述现有的课题，本发明的直流电源装置包括：

整流电路，其对来自交流电源的交流电压进行整流；

开关部，其使经由电抗器输入的来自上述交流电源的电压短路、开路；

平滑电容器，其设置于上述整流电路的输出侧；

控制部，其驱动上述开关部对来自上述交流电源的输入电流波形进行控制；

电流检测部，其设置于上述整流电路的输出侧，配置在上述开关部断开时对上述平滑电容器充电的电流流动的路径上；

导通时间限制部，其对上述开关部的连续导通时间进行限制；和