[发明专利]AC-DC转换器

说明书

本发明提供一种AC‑DC转换器。在由功率因数改善电路和DC‑DC转换器构成的AC‑DC转换器中，该AC‑DC转换器的特征是，利用根据输出电压生成的PWM信号，使上述DC‑DC转换器的开关元件进行接通/关断，上述功率因数改善电路利用具有比上述PWM信号短规定的延迟时间的接通期间的PWM信号，使上述功率因数改善电路的开关元件进行接通/关断，在输入的交流电压低时，缩短上述规定的延迟时间，而且，根据对DC‑DC转换器的输出电压与基准电压进行比较而获得的误差信号来调整上述规定的延迟时间。

技术领域

本发明涉及具备PFC(功率因数改善)电路的电源装置，尤其涉及PFC电路的控制方法。

背景技术

AC-DC转换器大多组合PFC电路和DC-DC转换器而使用。PFC电路改善利用升压转换器输入的交流电源的功率因数，并抑制高次谐波噪声。利用DC-DC转换器，将PFC电路的输出变换为期望的直流电压。但是，因为使用两个转换器，所以电路变得复杂。

另外，近年来各国根据针对外部电源的负荷条件来规定效率，并推进每个工作模式下的低功耗化。

因此，作为抑制高次谐波噪声且改善效率的方法提出了图1的AC-DC转换器(专利文献1)。在图1中具备PFC电路1和DC-DC转换器2。DC-DC转换器2利用VAMP30检测输出电压Vo，利用光耦合器PC1向DC-DC控制电路20传递与基准电压进行比较而获得的误差信号。DC-DC控制电路20生成与误差信号相应的PWM信号，对开关元件Q2进行接通/关断。PFC电路经由延迟电路12，生成使PWM信号的开关元件Q2的接通时间变短规定的延迟时间的PFC-PWM信号，利用PFC-PWM信号使开关元件Q1进行接通/关断。延迟电路12利用晶体管Q8来比较由电容C5以及电阻R13构成的微分电路所生成的微分电压与在电阻R11、电阻R12生成的延迟基准电压，仅在微分电压小于延迟基准电压与晶体管Q8的基极发射极之间的电压之和时，生成阻止信号传递的延迟时间，使PWM信号的接通期间变短延迟时间。因此，DC-DC转换器的负荷变轻，当PWM信号的接通期间短于延迟时间时，不输出PFC-PWM信号，停止PFC电路。即，当AC-DC转换器的负荷变轻时，PFC电路停止，轻负荷下的效率提高。

但是，因为PFC电路的开关元件Q1的接通期间始终短延迟时间，所以在输入电压Vin低时不能进行充分的升压，有可能无法输出必要的电力。因为输入电压Vin是交流，所以电压周期性地成为零伏特。在电压是零伏特附近时需要较大的升压比，但因为只是短了延迟时间所以不能进行充分的升压，在作为PFC电路的平滑电容的C2中产生较大的脉动电压。因此，图1的AC-DC转换器利用电阻R1以及电阻R2来检测输入电压Vin，在输入电压Vin低时使晶体管Q7接通，在输入电压Vin低时使延迟时间变短。因此，通过利用简易的方法，即使在输入电压低时，也不会在电容C2中产生较大的脉动电压。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2009-303330号公报(CN101604910B)

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在图1的现有例中预先设定延迟时间。如果延迟时间长，则在重负荷时PFC电路不进行充分的升压动作，因此，不会出现延迟时间变长的情况。另外，当延迟时间变短时，在轻负荷下不停止PFC电路。这样，在预先设定延迟时间的情况下，即使在重负荷下，也进行充分的升压动作，从而难以进行在任意的负荷下停止PFC电路的设定。

用于解决问题的手段