本發(fā)明涉及控制電路、開(kāi)關(guān)電源以及直流轉(zhuǎn)換電路的控制方法。

背景技術(shù)：

1、以往，已知具備臨界動(dòng)作型的直流轉(zhuǎn)換電路(pfc電路)的開(kāi)關(guān)電源。在臨界動(dòng)作型的直流轉(zhuǎn)換電路中，在電感器電流成為零時(shí)進(jìn)行接通開(kāi)關(guān)元件的控制。

2、圖9是表示現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源9的電路圖。如圖9所示，現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源9具備整流電路10、直流轉(zhuǎn)換電路20、控制電路(ic)30、輸入電容器c1以及輸出電容器c2。直流轉(zhuǎn)換電路20具有供從整流電路10輸出的電流流過(guò)的電感器l1、電感器l1的輔助繞組l2、使流過(guò)電感器l1的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件q、以及二極管d，輔助繞組l2的一端與控制電路30的zc端子連接，開(kāi)關(guān)元件q的柵極電極與控制電路30的vg端子連接。

3、圖10是現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源的時(shí)序圖。此外，符號(hào)δt表示延遲時(shí)間。在現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源9中，檢測(cè)輔助繞組l2的電壓，通過(guò)將檢測(cè)到的輔助繞組電壓vl與預(yù)先規(guī)定的零電流檢測(cè)閾值vth進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。具體而言，如圖10所示，在時(shí)刻t1，當(dāng)開(kāi)關(guān)元件q斷開(kāi)時(shí)，漏極電流id急劇下降，輔助繞組電壓vl、二極管電壓id以及漏極電壓vds急劇上升。然后，上升的輔助繞組電壓vl在時(shí)刻t2開(kāi)始下降，通過(guò)檢測(cè)低于預(yù)定的閾值vth的時(shí)機(jī)(時(shí)刻t3)來(lái)檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)，在時(shí)刻t4接通開(kāi)關(guān)元件。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2017-118767號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問(wèn)題

2、圖11是表示專利文獻(xiàn)1所記載的開(kāi)關(guān)電源的問(wèn)題點(diǎn)的圖。

3、近年來(lái)，為了成為能夠進(jìn)一步應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更的開(kāi)關(guān)電源，使用具備控制電路的開(kāi)關(guān)電源來(lái)代替使用電感器的輔助繞組，該控制電路通過(guò)將基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓(例如，對(duì)元件的漏極電壓進(jìn)行電阻分壓而得到的電壓)與閾值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

4、然而，在該情況下，由于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓根據(jù)輸入電壓、輸出電壓的狀態(tài)而變動(dòng)，因此在如剛剛啟動(dòng)后等那樣輸出電壓未完全上升的情況下，基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓恐怕不超過(guò)閾值電壓(參照?qǐng)D11中的(a)的左側(cè)的波形)，存在難以檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)的問(wèn)題。

5、因此，本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種控制電路，即使在如剛剛啟動(dòng)后等那樣輸出電壓沒(méi)有完全上升的情況下，也能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。

6、用于解決問(wèn)題的手段

7、本發(fā)明的第一控制電路，其控制直流轉(zhuǎn)換電路，所述直流轉(zhuǎn)換電路具有電感器和使流過(guò)所述電感器的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件，其特征在于，所述控制電路具備：零電流檢測(cè)閾值計(jì)算部，其基于對(duì)所述直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓進(jìn)行分壓而得到的第一分壓電壓來(lái)計(jì)算零電流檢測(cè)閾值；零電流檢測(cè)部，其通過(guò)對(duì)由所述零電流檢測(cè)閾值計(jì)算部計(jì)算出的零電流檢測(cè)閾值和基于施加于所述開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)；以及開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制部，其基于由所述零電流檢測(cè)部檢測(cè)出的流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，控制所述開(kāi)關(guān)元件的接通。

8、本發(fā)明的第二控制電路，其控制直流轉(zhuǎn)換電路，所述直流轉(zhuǎn)換電路具有電感器和使流過(guò)所述電感器的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件，其特征在于，所述控制電路具備：零電流檢測(cè)閾值獲取部，其獲取第一零電流檢測(cè)閾值以及被設(shè)定為比所述第一零電流檢測(cè)閾值低的電壓的第二零電流檢測(cè)閾值；零電流檢測(cè)部，其通過(guò)將由所述零電流檢測(cè)閾值獲取部獲取的所述第一零電流檢測(cè)閾值及所述第二零電流檢測(cè)閾值、與基于施加于所述開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)；以及開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制部，其基于由所述零電流檢測(cè)部檢測(cè)出的流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，控制所述開(kāi)關(guān)元件的接通。

9、本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電源具備：直流轉(zhuǎn)換電路，該直流轉(zhuǎn)換電路具有電感器和使流過(guò)所述電感器的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件；以及控制電路，該控制電路控制所述直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述控制電路是本發(fā)明的第一控制電路或者第二控制電路。

10、本發(fā)明的第一直流轉(zhuǎn)換電路的控制方法，對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行控制，該直流轉(zhuǎn)換電路具有電感器和使流過(guò)所述電感器的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件，其特征在于，所述控制方法包括：零電流檢測(cè)閾值計(jì)算步驟，在該零電流檢測(cè)閾值計(jì)算步驟中，基于對(duì)所述直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓進(jìn)行分壓而得到的第一電壓來(lái)計(jì)算零電流檢測(cè)閾值；零電流檢測(cè)步驟，在該零電流檢測(cè)步驟中，將基于施加于所述開(kāi)關(guān)元件的電壓的第二電壓、與所述零電流檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，檢測(cè)流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)；以及開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制步驟，在該開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制步驟中，基于在所述零電流檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，控制所述開(kāi)關(guān)元件的接通。

11、本發(fā)明的第二直流轉(zhuǎn)換電路的控制方法，對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行控制，該直流轉(zhuǎn)換電路具有電感器和使流過(guò)所述電感器的電流的增減變化的開(kāi)關(guān)元件，其特征在于，所述控制方法包括：零電流檢測(cè)步驟，在該零電流檢測(cè)步驟中，將基于施加于所述開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓、與第一零電流檢測(cè)閾值以及被設(shè)定為比所述第一零電流檢測(cè)閾值低的電壓的第二零電流檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，檢測(cè)流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)；以及開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制步驟，在該開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)控制步驟中，基于在所述零電流檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的流過(guò)所述電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，控制所述開(kāi)關(guān)元件的接通。

12、發(fā)明效果

13、根據(jù)本發(fā)明的第一控制電路以及開(kāi)關(guān)電源，控制電路具有：零電流檢測(cè)閾值計(jì)算部，其基于對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓進(jìn)行分壓而得到的第一分壓電壓，計(jì)算零電流檢測(cè)閾值；以及零電流檢測(cè)部，其通過(guò)對(duì)由零電流檢測(cè)閾值計(jì)算部計(jì)算出的零電流檢測(cè)閾值和基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓進(jìn)行比較，檢測(cè)流過(guò)電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，因此能夠設(shè)定與輸出電壓對(duì)應(yīng)的零電流檢測(cè)閾值。因此，即使在如剛啟動(dòng)后等那樣輸出電壓沒(méi)有完全上升的情況下，也能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。

14、根據(jù)本發(fā)明的第二控制電路以及開(kāi)關(guān)電源，控制電路具有：零電流檢測(cè)閾值獲取部，其獲取第一零電流檢測(cè)閾值以及被設(shè)定為比所述第一零電流檢測(cè)閾值低的電壓的第二零電流檢測(cè)閾值；以及零電流檢測(cè)部，其通過(guò)對(duì)由零電流檢測(cè)閾值獲取部獲取的第一零電流檢測(cè)閾值和第二零電流檢測(cè)閾值與基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓進(jìn)行比較，檢測(cè)流過(guò)電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，因此，即使在如剛剛起動(dòng)后等那樣輸出電壓沒(méi)有完全上升的情況下，由于基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓超過(guò)第二零電流檢測(cè)閾值，因此也能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。

15、然而，存在如下問(wèn)題：(1)在輸入電壓ac為波谷的情況等輸入電壓低、基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓不超過(guò)閾值的情況下，或者(2)在輸入電壓高的情況下，即使在諧振電壓的振幅小、電感器電流成為零之后基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也不低于閾值的情況下(參照?qǐng)D11中的(b))，難以檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)，但根據(jù)本發(fā)明的第二控制電路以及開(kāi)關(guān)電源，即使在上述(1)的情況下，基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也超過(guò)第二零電流檢測(cè)閾值，因此能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。另外，在上述(2)的情況下，在電感器電流成為零之后，基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也低于第一零電流檢測(cè)閾值，因此能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。

16、根據(jù)本發(fā)明的第一直流轉(zhuǎn)換電路的控制方法，其包括：零電流檢測(cè)閾值計(jì)算步驟，在該零電流檢測(cè)閾值計(jì)算步驟中，基于對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓進(jìn)行分壓而得到的第一電壓來(lái)計(jì)算零電流檢測(cè)閾值；以及零電流檢測(cè)步驟，在該零電流檢測(cè)步驟中，將基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的第二電壓與零電流檢測(cè)閾值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)流過(guò)電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，因此能夠設(shè)定與輸出電壓相應(yīng)的零電流檢測(cè)閾值。因此，即使在如剛啟動(dòng)后等那樣輸出電壓沒(méi)有完全上升的情況下，也能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。

17、根據(jù)本發(fā)明的第二直流轉(zhuǎn)換電路的控制方法，其包括零電流檢測(cè)步驟，在該零電流檢測(cè)步驟中，將基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓、與第一零電流檢測(cè)閾值以及被設(shè)定為比第一零電流檢測(cè)閾值低的電壓的第二零電流檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，檢測(cè)流過(guò)電感器的電流成為零的時(shí)機(jī)，因此，(1)即使在輸入電壓ac成為波谷的情況等輸入電壓低、基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓不超過(guò)閾值的情況下，基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也超過(guò)第二零電流檢測(cè)閾值，因此能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。另外，(2)在輸入電壓高的情況下，即使在諧振電壓的振幅小，電感器電流成為零之后基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也不會(huì)低于第二零電流檢測(cè)閾值的情況下(參照?qǐng)D11中的(b))，在電感器電流成為零之后基于施加于開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓也低于第一零電流檢測(cè)閾值，因此能夠檢測(cè)電感器電流成為零的時(shí)機(jī)。