專利名稱：Dc－dc變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過反饋控制，將輸出電壓控制在一定值的形式的DC-DC變換器。
背景技術(shù)：
典型的DC-DC變換器由下述部分形成，該部分包括直流電源、連接于上述電源的一端和另一端之間的變壓器的初級線圈和開關(guān)的串聯(lián)電路、與變壓器的次級線圈連接的整流平滑電路、輸出電壓檢測電路、開關(guān)電流檢測電路、根據(jù)上述輸出電壓檢測電路和電流檢測電路的輸出對開關(guān)進行接通/斷開控制的控制電路。
開關(guān)的接通/斷開方式大致分為下述的2種。
(1)振鈴扼流變換器方式，即RCC方式。
在RCC方式中，隨著負載的減輕，開關(guān)的接通/斷開的重復(fù)頻率，即開關(guān)頻率增加。
(2)脈沖寬度調(diào)制方式，即PWM方式。
在該PWM方式中，開關(guān)頻率保持在一定值，隨著負載的變輕，開關(guān)的接通時間寬度變窄。
但是，在RCC方式的場合，由于在等待模式(standby mode)這樣的輕負載時，開關(guān)的頻率增加，故每單位時間的切換次數(shù)變多，相對供給負載的電的開關(guān)中產(chǎn)生的切換損失的比例增加，DC-DC變換器的效率降低。
另外，在PWM方式的場合，一般為了減小正常負載(normal mode)時的變壓器的損失，且小型化，則將開關(guān)頻率置位得象例如，100kHz那樣較高。由此，在等待模式那樣的輕負載時，按照較高的開關(guān)頻率，驅(qū)動開關(guān)。其結(jié)果是，即使在PWM方式的場合，由于在輕負載時，開關(guān)的每單位時間的切換次數(shù)較多，故DC-DC變換器的效率變差。
為了解決上述的問題，例如，象本申請人的日本專利公開公報2000-23458號所公開的那樣，人們知道在輕負載時，間歇地使DC-DC變換器動作。如果按照此方式間歇地使DC-DC變換器動作，則輸出電壓的穩(wěn)定性降低，但是由于切換次數(shù)變少，故切換損失很少，DC-DC變換器的效率提高。
另外，例如，象日本專利公開公報9-140128號所公開的那樣，人們知道，在正常負載和輕負載時，進行開關(guān)頻率的切換，降低輕負載時的開關(guān)頻率，由此降低每單位時間的切換次數(shù)，使效率提高。
但是，為了提高等待模式等的輕負載時的效率，必須檢測負載狀態(tài)，以便自動地進行開關(guān)的控制模式的切換，根據(jù)該檢測，進行開關(guān)的控制模式的切換控制。但是，人們尚未提出下述方案，在該方案中，可通過較簡單的電路，正確地檢測負載狀態(tài)。
用于解決上述課題，實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明涉及一種DC-DC變換器，其用于向負載供給直流電，其特征在于其包括用于供給直流電壓的第1和第2電源端子；開關(guān)，該開關(guān)連接于上述第1電源端子和第2電源端子之間，并且具有控制端子，以便重復(fù)地接通/斷開上述直流電壓；電感組件，該電感組件與上述開關(guān)串聯(lián)；整流平滑電路，該整流平滑電路與上述電感組件連接；輸出電壓檢測組件，該輸出電壓檢測組件直接地或間接地檢測表示上述整流平滑電路的輸出電壓的信號；回掃電壓發(fā)生時間檢測電路，該回掃電壓發(fā)生時間檢測電路用于檢測從上述電感組件發(fā)生回掃電壓的時間；基準時間發(fā)生電路，該基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示基準時間的信號；負載狀態(tài)判定組件，該負載狀態(tài)判定組件與上述回掃電壓發(fā)生時間檢測電路和上述基準時間發(fā)生電路連接，對上述回掃電壓發(fā)生時間是否大于基準時間進行判斷，在上述回掃電壓發(fā)生時間大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于第1負載狀態(tài)的信號，在上述回掃電壓發(fā)生時間不大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于比第1負載狀態(tài)輕的第2負載狀態(tài)的信號；開關(guān)控制信號形成組件，該開關(guān)控制信號形成組件用于形成對上述開關(guān)進行接通/斷開控制用的控制信號，該組件與上述開關(guān)和上述輸出電壓檢測電路和上述負載狀態(tài)判定組件連接，該組件具有形成控制信號的功能，該控制信號能在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號時，以第1模式使上述開關(guān)進行接通/斷開控制以便使上述輸出電壓一定；還具有形成第2模式控制信號的功能，該控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示第2負載狀態(tài)的信號時，以比上述第1模式的每單位時間的上述開關(guān)的切換次數(shù)少的切換次數(shù)使上述開關(guān)進行接通/斷開。
另外，如權(quán)利要求2所述的那樣，最好，上述基準時間發(fā)生電路由第1基準時間發(fā)生電路以及第2基準時間發(fā)生電路形成，該第1基準時間發(fā)生電路產(chǎn)生表示從上述回掃電壓發(fā)生的開始時刻經(jīng)過第1基準時間(TA)的信號，該第2基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示從上述回掃電壓發(fā)生的開始時刻經(jīng)過大于上述第1基準時間(TA)的第2基準時間(TB)的信號，上述負載狀態(tài)判斷組件具有以下四種功能，即對上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)是否短于上述第1基準時間(TA)進行判斷的功能；即對上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)是否大于上述第2基準時間(TB)進行判斷的功能；在獲得表示上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)大于上述第2基準時間(TB)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號的功能；在獲得表示上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)不大于上述第1基準時間(TA)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第2負載狀態(tài)的信號的功能。
此外，如權(quán)利要求3所述的那樣，最好，上述負載狀態(tài)判斷組件由第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器與RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器形成；上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述回掃電壓檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第1基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第1基準時間(TA)結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述回掃電壓檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第2基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第2基準時間(TB)結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有置位端子、復(fù)位端子、輸出端子，該置位端子與從上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的置位狀態(tài)向復(fù)位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)，該復(fù)位端子與從上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的復(fù)位狀態(tài)向置位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)；該輸出端子在置位狀態(tài)時發(fā)生表示第1負載狀態(tài)的第1電平的電壓，在復(fù)位狀態(tài)時發(fā)生表示上述第2負載狀態(tài)的第2電平的電壓。
還有，如權(quán)利要求4和11所述的那樣，上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能；響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號形成用于以低于第1重復(fù)頻率的第2重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能。
再有，如權(quán)利要求5和12所述的那樣，上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值成反比例變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成使上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率保持一定的第2模式的開關(guān)控制信號的功能。
另外，如權(quán)利要求6和13所述的那樣，上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能；響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地產(chǎn)生上述開關(guān)的第1重復(fù)頻率的接通/斷開控制的控制信號功能。
此外，如權(quán)利要求7和14所述的那樣，上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值反比例的方式變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地發(fā)生用于使上述開關(guān)進行接通/斷開的控制信號的功能。
還有，如權(quán)利要求8所述的那樣，本發(fā)明涉及一種DC-DC變換器，其用于向負載供給直流電，其特征在于其包括用于供給直流電壓的第1和第2電源端子；開關(guān)，該開關(guān)連接于上述第1電源端子和第2電源端子之間，并且具有控制端子，以便重復(fù)地使上述直流電壓實現(xiàn)接通/斷開；電感組件，該電感組件與上述開關(guān)串聯(lián)；整流平滑電路，該整流平滑電路與上述電感組件連接；輸出電壓檢測組件，該輸出電壓檢測組件直接地或間接地檢測表示上述整流平滑電路的輸出電壓的信號；接通時間檢測電路，該接通時間檢測組件檢測表示上述開關(guān)的接通時間(Ton)的接通時間信號；基準時間發(fā)生電路，該基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示基準時間的信號；負載狀態(tài)判定組件，該負載狀態(tài)判定組件與上述接通時間檢測電路和上述基準時間發(fā)生電路連接，對上述接通時間是否大于基準時間進行判斷，在上述接通時間大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于第1負載狀態(tài)的信號，在上述接通時間不大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于比第1負載狀態(tài)輕的第2負載狀態(tài)的信號；開關(guān)控制信號形成組件，該開關(guān)控制信號形成組件用于形成對上述開關(guān)進行接通/斷開控制用的控制信號，該組件與上述開關(guān)和上述輸出電壓檢測電路和上述負載狀態(tài)判定組件連接，該組件具有形成控制信號的功能，即該控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號時，以第1模式對上述開關(guān)進行接通/斷開控制，以便使上述輸出電壓保持一定；還具有形成第2模式控制信號的功能，該第2模式控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示第2負載狀態(tài)的信號時，以比上述第1模式的每單位時間的上述開關(guān)的切換次數(shù)少的切換次數(shù)使上述開關(guān)進行接通/斷開。
按照各項權(quán)利要求的發(fā)明，獲得下述的效果。
(1)由于檢測開關(guān)的接通期間或回掃電壓的發(fā)生期間，根據(jù)由此檢測到的期間的長短，判斷第1負載狀態(tài)與第2負載狀態(tài)，通過較簡單的電路，正確地并且自動地判斷第1和第2負載狀態(tài)，可自動地進行開關(guān)的控制模式的切換。
(2)如果處于第2負載狀態(tài)，由于每單位時間的切換次數(shù)降低，故可提高效率。
另外，按照權(quán)利要求2和9所述的發(fā)明，不僅僅對回掃電壓發(fā)生時間Tf或接通時間Ton與第1基準時間TA進行比較，而且還與第2基準時間TB進行比較，設(shè)定回掃電壓發(fā)生時間Tf或接通時間Ton小于第1基準時間TA的第2模式，然后，只要Tf或Ton不大于TB，則保持第1模式。另外，在從第2模式轉(zhuǎn)換到第1模式后，只要Tf或Ton不小于TA，則保持第1模式。根據(jù)需要，第1和第2模式的轉(zhuǎn)換通過具有遲滯性的比較確定。由此，即使在負載的值慢慢地變化的情況下，仍可穩(wěn)定地進行第1模式與第2模式的切換。
附圖的簡要說明

圖1為表示本發(fā)明的第1實施例的DC-DC變換器的電路圖；圖2為詳細表示圖1的控制信號形成電路的方框圖；圖3為詳細表示圖1的回掃電壓發(fā)生時間檢測電路、基準時間發(fā)生電路和負載狀態(tài)判斷電路的電路圖；圖4為表示圖1、圖2和圖3的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖5為表示圖3的回掃電壓發(fā)生檢測電路的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖6為表示第2實施例的DC-DC變換器的電路圖；圖7為詳細表示圖6的基準時間發(fā)生電路和負載狀態(tài)判定電路的電路圖；
圖8為表示圖6和圖7中的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖9為表示第3實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路的電路圖；圖10為表示圖9中的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖11為表示第4實施例的DC-DC變換器的電路圖；圖12為詳細表示圖11的控制信號形成電路的電路圖；圖13為表示圖12的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖14為表示第5實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路的電路圖；圖15為表示第6實施例的DC-DC變換器的電路圖；圖16為詳細表示圖15的控制信號形成電路的電路圖；圖17為表示圖16的各部分的狀態(tài)的波形圖；圖18為表示第7實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路的電路圖；圖19為表示第8實施例的DC-DC變換器的電路圖。
實施例詳述下面參照圖1～19，對本發(fā)明的實施例進行描述。
第1實施例首先，參照圖1～5，對第1實施例的DC-DC變換器進行描述。
圖1所示的第1實施例的DC-DC變換器一般稱為“回掃型的開關(guān)式穩(wěn)壓器”，其由與直流電源1連接的第1和第2電源端子1a、1b、作為電感組件的變壓器2、由N型溝道的絕緣柵極型場效應(yīng)晶體管形成的開關(guān)3、輸出平滑電路5、輸出電壓檢測電路6、開關(guān)控制信號形成電路7、驅(qū)動電路8、控制電源用整流平滑電路9、啟動電阻器10、回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11、基準時間發(fā)生電路12、以及負載狀態(tài)判定電路13形成。
作為電感組件的變壓器2由磁芯14、初級線圈15、次級線圈16、第3級線圈17形成。卷繞于磁芯14上且相互以電磁耦合的初級、次級、第3級線圈15，16，17具有由黑圈表示的極性。因此，在開關(guān)3的接通期間，在變壓器2中累積能量，在斷開期間，釋放能量。
由FET形成的開關(guān)3包括作為第1和第2主端子的漏極和源極，以及作為控制端子的柵極。該漏極通過初級線圈15與第1電源端子1a連接，上述源極與接地側(cè)的第2電源端子1b連接，柵極與驅(qū)動電路8連接。
整流平滑電路5由整流二極管18和平滑用電容器19形成，平滑用電容器19通過整流二極管18與次級線圈16并聯(lián)。二極管18在開關(guān)3的斷開期間，具有實現(xiàn)導(dǎo)通的方向性。與平滑用電容器19連接的成對的輸出端子20a，20b用于連接負載20。
輸出電壓檢測電路6由電壓檢測電阻器21、22、誤差放大器23、參考電壓源24、以及發(fā)光二極管25形成。電阻器21、22檢測輸出端子20a、20b之間的電壓，將該檢測電壓傳送給誤差放大器23中的一個輸入端子。該誤差放大器23輸出檢測電壓與參考電壓源24的參考電壓之間的差值。發(fā)光二極管25連接于輸出端子20a與誤差放大器23的輸出端子之間，在此實例中，產(chǎn)生與輸出電壓成比例地變化的光輸出。
作為開關(guān)控制信號形成組件的控制信號形成電路7包括光敏晶體管47，該光敏晶體管47與電壓檢測電路6的發(fā)光二極管25實現(xiàn)光耦合，該電路47按照根據(jù)光敏晶體管47，對開關(guān)3的控制脈沖的幅度進行調(diào)整的方式形成。為了切換開關(guān)3的動作模式，負載狀態(tài)判定電路13的輸出線路27與控制信號形成電路7連接?？刂菩盘栃纬呻娐?的輸出線路29通過驅(qū)動電路8，與開關(guān)3的控制端子連接，并且通過線路30，與回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11連接。另外，控制電源用整流平滑電路9與控制信號形成電路7的電源端子31連接。該控制電源用整流平滑電路9由與第3級線圈17連接的二極管32和電容器33連接。此外，電源端子31還通過啟動電阻器10，與第1電源端子1a連接。下面進一步對控制信號形成電路7進行具體描述。
回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11檢測在開關(guān)3的斷開期間，釋放出在開關(guān)3的接通時間累積于變壓器2中的能量時所產(chǎn)生的回掃電壓的持續(xù)時間，其通過線路34、35與第3級線圈17連接。下面進一步對此回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11進行詳細描述。
基準時間發(fā)生電路12與回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11的輸出線路36連接，以回掃電壓的發(fā)生開始時刻為基準，在線路37，38中產(chǎn)生表示第1和第2基準時間TA，TB的信號。
下面進一步對該基準時間發(fā)生電路12進行詳細描述。
作為負載狀態(tài)判定組件的負載狀態(tài)判定電路13，與回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11和基準時間發(fā)生電路12連接，通過已檢測的回掃時間與第1和第2基準時間的比較，通過線路27，將表示負載20處與于第1負載狀態(tài)，即正常負載狀態(tài)，還是處于第2負載狀態(tài)，即輕負載狀態(tài)的信號傳送給控制信號形成電路7?？刂菩盘栃纬呻娐?響應(yīng)于表示正常負載狀態(tài)的信號，按照第1模式驅(qū)動開關(guān)3，響應(yīng)于表示輕負載狀態(tài)的信號，按照開關(guān)頻率低于第1模式的第2模式驅(qū)動開關(guān)3。下面進一步對負載狀態(tài)判定電路13和該輸出的控制進行詳細描述。
如圖2中以示意性方式所示的那樣，圖1的控制信號形成電路7由電壓反饋信號形成電路40、比較器41、電壓控制振蕩器(VCD)42、鋸齒波發(fā)生電路43、模式切換電路44和電壓調(diào)整電路45形成。
電壓反饋信號形成電路40由電阻器46和光敏晶體管47形成。該光敏晶體管47與圖1的發(fā)光二極管25實現(xiàn)光耦合。該光敏晶體管47的集電極與電源端子31連接，發(fā)射極通過電阻器46，實現(xiàn)接地。電阻器46與光敏晶體管47的接點48的電位按照與圖1的輸出電壓V0成比例的方式變化。
電壓控制振蕩器42在負載20的值處于第1負載狀態(tài)，即正常負載狀態(tài)時，以作為第1頻率的100kHz產(chǎn)生時鐘脈沖，在處于第2負載狀態(tài)，即輕負載或備用負載狀態(tài)時，以作為足夠地低于第1頻率的第2頻率的20kHz產(chǎn)生時鐘脈沖。
為了進行振蕩器42的輸出頻率的切換，第1電壓源50通過第1開關(guān)49與振蕩器42連接，另外，第2電壓源52通過第2開關(guān)51與振蕩器42連接。第1開關(guān)49由例如，電子開關(guān)形成，其控制端子通過“非”電路53，與圖1的負載狀態(tài)判定電路13的輸出線路27連接。于是，在線路27表示第1模式的低電平時，第1開關(guān)49接通。由電子開關(guān)形成的第2開關(guān)51的控制端子與線路27直接連接。因此，在線路27表示第2模式的高電平時，第2開關(guān)51接通。振蕩器42響應(yīng)于表示正常負載狀態(tài)(第1模式)的判定輸出，在第1開關(guān)49接通時，以100kHz產(chǎn)生時鐘脈沖，響應(yīng)于表示輕負載狀態(tài)(第2模式)的判定輸出，在第2開關(guān)51接通時，以20kHz產(chǎn)生時鐘脈沖。
鋸齒波發(fā)生電路43以與振蕩器42的輸出頻率相同的頻率，產(chǎn)生鋸齒波電壓。
PWM脈沖形成用比較器41的負輸入端子與電壓反饋信號形成電路40的接點48連接，其正輸入端子與鋸齒波發(fā)生電路43連接。因此，在鋸齒波電壓大于接點48的電壓反饋信號的電壓電平時，發(fā)生圖4(C)所示的開關(guān)控制信號VG。比較器41的輸出端子通過線路29和圖1的驅(qū)動電路8，與開關(guān)3的控制端子連接。因此，開關(guān)3響應(yīng)于圖4(C)的控制信號VG地接通/斷開。
電壓調(diào)整電路45調(diào)整電源端子31的電壓，向控制信號形成電路7中的各電路供電。
在從負載狀態(tài)判定電路13象圖4(K)的t5以前、t21以后所示的那樣，獲得表示第1模式的低電平信號、即正常負載狀態(tài)檢測信號時，控制信號形成電路7按照對應(yīng)于振蕩器42的輸出頻率100kHz的第1周期T1，象圖4(C)所示的那樣，產(chǎn)生控制脈沖VG。另外，在從正常負載狀態(tài)，到輕負載狀態(tài)變化，或按照與此相反的方式變化時的過渡期間，控制脈沖VG的發(fā)生周期是不穩(wěn)定的。
在從負載狀態(tài)判定電路13象在圖4(K)的t5～t21區(qū)間所示的那樣，獲得表示第2模式的高電平信號、即輕負載狀態(tài)檢測信號時，控制信號形成電路7按照對應(yīng)于振蕩器42的輸出頻率20kHz的第2周期T2，象圖4(C)所示的那樣，產(chǎn)生控制脈沖VG。第2周期T2大于第1周期T1。
圖3表示圖1的回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11、基準時間發(fā)生電路12和負載狀態(tài)判定電路13的具體結(jié)構(gòu)。
回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11由比較器61、參考電壓源62和后緣、即下沿檢測電路63、RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64，以及“與”門65形成，按照圖5的時序圖所示的那樣動作。比較器61的正輸入端子通過線路34與圖1的第3級線圈17連接，比較器61的負輸入端子與參考電壓源62連接。參考電壓源62的電壓VR象圖4(D)和圖5(B)所示的那樣，按照橫切包括回掃電壓的第3級線圈17的電壓V3的方式置位。在圖5(B)中，由于參考電壓VR橫切回掃電壓和振鈴(ringing)電壓，故從比較器61，在圖5(C)的t3～t4期間，t7～t8區(qū)間等的回掃期間和此后的振鈴(ringing)期間，獲得方形波，即雙值信號。
下沿檢測電路63由進行延遲動作的“非”電路66和“或非”電路67形成?！盎蚍恰彪娐?7中的一個輸入端子通過“非”電路66與比較器61的輸出端子連接，“非”電路66的另一輸入端子與比較器61的輸出端子連接?！胺恰彪娐?6發(fā)生使圖5(C)所示的比較器61的輸出延遲并相位反轉(zhuǎn)的圖5(D)的輸出。因此，“非”電路66象圖5(E)的t4～t5區(qū)間、t4’～t5’區(qū)間、t8～t9區(qū)間等所示的那樣，與比較器61的輸出的下沿(后緣)一致地發(fā)生脈沖。RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64的置位端子S通過線路30，與圖1的控制信號形成電路7的輸出線路29連接。因此，RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64的重新置位端子R與“或非”門67連接。因此，從雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64的輸出端子Q，獲得圖5(F)的輸出。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64的輸出象圖5(F)所示的那樣，在t4～t5’區(qū)間、t8～t11區(qū)間等，為低電平?！芭c”門65中的一個輸入端子與比較器61連接，另一輸入端子與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器64連接。因此，在“與”門65的輸出線路36中，可象圖4(E)和圖5(G)所示的那樣，獲得表示回掃電壓發(fā)生期間Tf的檢測信號Vf。另外，所謂本發(fā)明中的回掃電壓發(fā)生期間Tf僅僅指在開關(guān)3的接通期間，累計于變壓器2中的能量在開關(guān)3的斷開期間連續(xù)地釋放的期間。因而，在本發(fā)明的回掃電壓發(fā)生期間Tf中，不包括圖4的t8～t9區(qū)間、t13～t15區(qū)間等，以及圖5(B)的t8～10區(qū)間等的振鈴(ringing)期間。另外，振鈴(ringing)期間的振鈴(ringing)基于變壓器2的電感和變壓器2與開關(guān)3的雜散電容而產(chǎn)生。
基準時間發(fā)生電路12由“非”電路68、T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69、第1和第2的基準時間發(fā)生電路70、71形成。T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69的相位反轉(zhuǎn)型觸發(fā)輸入端子T通過“非”電路68，與回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11的輸出線路36連接。因而，T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69在圖4(E)所示的回掃電壓發(fā)生時間檢測信號Vf所包含的脈沖的上沿，即前緣時刻t3、t7’、t11、t16、t19、t24等觸發(fā)，象圖4(F)所示的那樣，在t3、t11、t19等時刻發(fā)生脈沖。設(shè)置該T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69的目的在于即使在回掃電壓發(fā)生時間較短的情況下，仍確實地檢測回掃電壓的發(fā)生開始時刻。
第1和第2基準時間發(fā)生電路70、71為計時電路，該脈沖與T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69的輸出脈沖的上沿時刻t3、t11、t19等同步地產(chǎn)生圖4(G)、(H)所示的第1和第2基準時間TA，TB的脈沖。圖4(G)的t3～t5區(qū)間、t11～t12區(qū)間、t19～t20區(qū)間等所示的第1基準時間TA置位在與第1負載、即正常負載的變化范圍內(nèi)的最小負載時的回掃電壓發(fā)生期間相同的規(guī)定值。圖4(H)的t3～t6、t11～t14、t19～t21等所示的第2的基準時間TB置位為大于第1基準時間TA的規(guī)定時間。設(shè)定第1和第2基準時間TA、TB，以便具有遲滯性的方式，進行回掃電壓發(fā)生時間Tf的負載狀態(tài)的判定。第1和第2基準時間TA，TB的時間差可任意地置位，但是，最好置位在例如，0.1～10μs的范圍內(nèi)。另外，圖3的第1和第2基準時間發(fā)生電路70、71以開關(guān)3的2次中的每個切換周期的1次的比例，發(fā)生表示第1和第2基準時間TA、TB的脈沖，以便由T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69的輸出而觸發(fā)。顯然，因“與”門65的輸出直接觸發(fā)第1和第2基準時間發(fā)生電路70、71，在每個切換周期，可發(fā)生表示第1和第2基準時間TA、TB的信號。
作為負載狀態(tài)判定組件的負載狀態(tài)判定電路13通過回掃發(fā)生時間Tf與第1和第2基準時間TA、TB的比較，判定負載20是正常負載范圍的值，還是輕負載范圍的值，其由第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72、73、以及RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74形成。第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72、73的數(shù)據(jù)輸入端子D分別與回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11的輸出線路36連接。第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)型時鐘輸入端子CK與第1基準時間發(fā)生電路70的輸出線路37連接，第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73的相位反轉(zhuǎn)型時鐘輸入端子CK與第2基準時間發(fā)生電路71的輸出線路38連接。因此，第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72在圖4(G)所示的第1的基準時間發(fā)生電路70的輸出脈沖的下沿時刻t5、t12，t20等，讀入圖4(E)所示的回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11的輸出。在表示圖4(G)所示的第1基準時間TA的脈沖的下沿時刻t5，由于圖4(E)的回掃時間檢測信號為低電平，故第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72處于重新置位狀態(tài)，如圖4(I)所示，第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-轉(zhuǎn)換為高電平。在圖4的實例中，轉(zhuǎn)移到輕負載模式，由于開關(guān)3的開關(guān)頻率較低，故t11～t13所示的回掃電壓發(fā)生時間大于t11～t12所示的第1基準時間TA。由此，第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-，象圖4(I)所示的那樣，在t12時刻變?yōu)榈碗娖?。?D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73將圖4(H)所示的第2基準時間發(fā)生電路71的輸出脈沖的下沿，即后緣作為時鐘信號，讀入圖4(E)的回掃電壓檢測電路11的輸出Vf。在圖4的t6，t14時刻，由于回掃電壓檢測信號Vf為低電平，故第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73的輸出端子Q保持在圖4(J)所示的低電平。但是，在表示第2基準時間TB的下緣的t21時刻，由于回掃電壓時間檢測信號Vf為高電平，故第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73的輸出端子Q象圖4(J)所示的那樣，轉(zhuǎn)換到高電平。
另外，第1和第2基準時間發(fā)生電路70、71的輸出脈沖的下沿時刻為表示從回掃電壓Vf的發(fā)生開始時刻，第1和第2基準時間TA、TB的時刻經(jīng)過的信號。
RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74的置位輸入端子S與第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-連接，重新置位輸入端子R與第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73的正相輸出端子Q連接。因此，如果第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-象圖4(I)所示的那樣，在t5時刻從低電平轉(zhuǎn)換為高電平，則RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74處于置位狀態(tài)，該輸出端子Q象圖4(K)所示的那樣，在t5時刻從低電平轉(zhuǎn)換為高電平。此后，如果第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73的輸出端子Q象圖4(J)所示的那樣，在t21時刻從低電平轉(zhuǎn)換為高電平，則對RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74進行重新置位，RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74的輸出端子Q象圖4(K)所示的那樣，在t21時刻從高電平轉(zhuǎn)換到低電平。圖4(K)的t5時刻以前和t21時刻以后所示的RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74的低電平輸出，用作正常負載(第1負載)狀態(tài)檢測信號或正常負載模式置位信號，t5～t21的高電平輸出用作輕負載(第2負載)狀態(tài)檢測信號，或輕負載模式置位信號。
基準時間發(fā)生電路12與負載狀態(tài)判定電路13的重要方面在于能判定具有遲滯性的負載狀態(tài)。另外，如果假定省略第2基準時間發(fā)生電路71、第2D雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器73和RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74，僅僅通過第1基準時間發(fā)生電路70和第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72，判定負載狀態(tài)，則圖4(I)所示的第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的輸出原封不變地變?yōu)樨撦d狀態(tài)檢測信號。即，在假定的狀態(tài)，負載20慢慢地變小，象圖4(C)的t1～t2區(qū)間所示的那樣，開關(guān)3的接通時間幅度變窄，其結(jié)果是，象圖4(E)的t3～t4區(qū)間所示的那樣，回掃電壓發(fā)生時間Tf縮短，如果象圖4(I)的t5時刻所示的那樣，第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-轉(zhuǎn)換為高電平，則在t5時刻，從第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72發(fā)生表示輕負載模式的信號。根據(jù)表示從第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72所發(fā)生的輕負載模式的信號，開關(guān)3的開關(guān)頻率例如，從100kHz降低到20kHz。開關(guān)3的斷開時間幅度加長，開關(guān)3的占空系數(shù)降低，基于該情況的輸出電壓V0降低。象例如，圖4(C)的t9～t10所示的那樣，開關(guān)3的接通控制脈沖的幅度大于t1～t2區(qū)間，以便對此輸出電壓的降低進行補償。其結(jié)果是，象圖4(E)的t11～t13所示的那樣，回掃電壓發(fā)生時間Tf大于第1基準時間TA。由此，如果象上面假定的那樣，僅僅通過第1基準時間發(fā)生電路70與第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72判定負載狀態(tài)，無論負載20是否為輕負載，在圖4(I)的t12時刻，均處于表示正常負載(第1負載)的低電平狀態(tài)。其結(jié)果是，不可能對負載狀態(tài)進行正確的判定，輕負載用的第1模式的控制與正常負載用的第2模式的控制重復(fù)地進行，不能夠置位適合負載20的值的開關(guān)3的接通/斷開控制模式。另外，由于重復(fù)動作模式的切換的，開關(guān)3的接通/斷開周期象圖4的t1～t4區(qū)間、t17～t22’區(qū)間所示的那樣，不特定地變化，產(chǎn)生難于通過噪音去除用濾波器去除的噪音。另外，由于重復(fù)第1和第2模式，輸出電壓V0的穩(wěn)定性降低。
與此相對，在具有圖3的遲滯效果的負載狀態(tài)判定電路13中，RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74由于不響應(yīng)圖4(I)的t12時刻所示的第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72的輸出的狀態(tài)變化，所以能保持高電平。即，如果采用圖3的負載狀態(tài)判定電路13，當(dāng)回掃電壓發(fā)生時間Tf象t3～t4所示的那樣，在最初，窄于第1基準時間TA時，按照此后的切換動作，即使在回掃電壓發(fā)生時間Tf大于第1基準時間TA的情況下，不發(fā)生負載狀態(tài)的判斷結(jié)果的變化，在回掃電壓發(fā)生時間Tf大于第2基準時間TB時，開始產(chǎn)生負載狀態(tài)的判定結(jié)果的變化。在圖4的t21時刻，置位正常負載模式，在第1周期T1的開關(guān)3的第1模式的接通/斷開動作開始后，即使在圖4(E)的t26～t27所示的回掃電壓發(fā)生時間短于圖4(H)的t26～t28所示的第2基準時間TB的情況下，仍不變更模式置位。然后，象圖4(E)的t3～t4所示的那樣，回掃電壓發(fā)生時間Tf短于第1基準時間TA，進行模式切換。由于上述的負載狀態(tài)判定的遲滯特性，故可獲得與比較器或施密特觸發(fā)電路中的遲滯特性類似的效果。
如果負載狀態(tài)判定電路13的RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74的輸出在圖4(K)的t5時刻轉(zhuǎn)換為高電平，則圖2的第2開關(guān)51接通，反之，開關(guān)49斷開。由此，振蕩器42的輸出頻率轉(zhuǎn)換為20kHz，從比較器41，按照圖4(C)所示的第2周期T2產(chǎn)生控制脈沖。如果在圖4(K)的t21時刻RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74的輸出轉(zhuǎn)換為低電平，則圖2的第1開關(guān)49接通，反之，第2開關(guān)51斷開，振蕩器42的輸出頻率轉(zhuǎn)換為100kHz，從比較器41，按照圖4(C)所示的第1周期T1產(chǎn)生控制脈沖。
如果響應(yīng)于圖4(C)的控制脈沖，開關(guān)3接通/斷開，則按照公知的動作，產(chǎn)生DC-DC變換動作。即，在開關(guān)3接通的期間，在由直流電源1、初級線圈15、以及開關(guān)3形成的電路中，電流I1象圖4(B)所示的那樣流動。由于初級線圈15具有電感，故電流I1以一定斜率增加。由于變壓器2的次級線圈16和第3級線圈17的極性與初級線圈15相反，故在開關(guān)3的接通期間，二極管18和32保持在非導(dǎo)通狀態(tài)，在變壓器2中積蓄能量。如果開關(guān)3斷開，則由于變壓器2中的積蓄能量的釋放，產(chǎn)生回掃電壓，二極管18、32導(dǎo)通，充電電流流過電容器19，33。
在輸出電壓V0高于目標值時，發(fā)光二極管25的光輸出增加，光敏晶體管47的電阻值降低，接點48的電位，即，比較器41的負輸入端子的電位增加，從比較器41獲得的控制脈沖的幅度變窄，開關(guān)3的接通時間幅度變短，使輸出電壓V0恢復(fù)到目標值。在輸出電壓V0低于目標值時，進行與上述高于目標值時的相反的動作。
本實施例的DC-DC變換器具有下述效果。
(1)由于根據(jù)負載狀態(tài)判定電路13的輸出，自動地進行正常負載模式與開關(guān)頻率低于此正常負載模式的輕負載模式之間的切換，故可容易地、并且確實地提高輕負載模式的效果。
(2)由于有遲滯特性地比較時間Tf與第1和第2基準時間TA、TB并判斷負載狀態(tài)的判斷，故即使在負載20的值慢慢地變化的情況下，仍可穩(wěn)定地實現(xiàn)開關(guān)3的正常負載模式的控制與輕負載模式的控制之間的切換。因而，不僅正常負載時和輕負載時的輸出電壓V0的穩(wěn)定性提高，而且可抑制開關(guān)3的開關(guān)頻率無法預(yù)測的不特定的變化。其結(jié)果是，容易采取抑制變壓器2的磁致伸縮音的噪音的措施。
(3)由于回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11、基準時間發(fā)生電路12、以及負載狀態(tài)判定電路13以邏輯電路為主體而形成，故可由半導(dǎo)體集成電路形成，可抑制另件數(shù)量的增加。
(第2實施例)下面參照圖6～8，對第2實施例的DC-DC變換器進行描述。但是，在圖6～8和表示后面將要描述的第3～8實施例的圖9～19中，與圖1～5實質(zhì)上相同的部分采用同一標號，故省略對其的描述。
圖6所示的第2實施例的DC-DC變換器相對圖1的DC-DC變換器，省略回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11，通過線路30a、30、29，將基準時間發(fā)生電路12和負載狀態(tài)判定電路13與控制信號形成電路7連接，以便代替該省略的電路11，其它的方面按照與圖1的電路相同的方式形成。圖7表示圖6的基準時間發(fā)生電路12和負載狀態(tài)判定電路13。圖7的基準時間發(fā)生電路12和負載狀態(tài)判定電路13除了“非”電路68、第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72，73的數(shù)據(jù)輸入端子D與線路30a連接這點以外，其它的方面按照與圖3的場合等相同的方式形成。該線路30a用作檢測表示開關(guān)3的接通時間Ton的信號的接通時間檢測組件。
在圖7的基準時間發(fā)生電路12中，響應(yīng)于表示圖8(C)所示的開關(guān)控制信號VG的接通時間Ton的脈沖，從T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69獲得圖8(D)的輸出，與該T型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器69的輸出脈沖的上沿同步，從第1和第2基準時間發(fā)生電路70、71，發(fā)生表示圖8(E)、(F)所示的第1和第2基準時間TA、TB的脈沖。第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72，73將表示第1和第2基準時間TA、TB的圖8(E)、(F)的脈沖的下沿，即后緣作為時鐘信號，讀入圖8(C)的開關(guān)控制信號VG，輸出圖8(G)、(H)所示的信號。即，第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72、73對開關(guān)3的接通時間Ton是短于第1和第2基準時間TA、TB，還是大于該基準時間進行判斷。RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74用圖8(G)、(H)的第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器72、73的輸出置位和復(fù)位，輸出圖8(I)的信號。
由于圖4的回掃電壓發(fā)生時間Tf與圖8的開關(guān)3的接通時間Ton具有比例關(guān)系，即使比較開關(guān)接通時間Ton與第1和第2基準時間TA，TB，也能與第1實施例相同地判定負載狀態(tài)，即使通過第2實施例，也可獲得與第1實施例相同的效果。
(第3實施例)在第3實施例的DC-DC變換器中，將圖1所示的第1實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路7變形為圖9所示的控制信號形成電路7a，其它的方面按照與圖1相同的方式形成。
圖9的變形了的控制信號形成電路7a相對圖2的控制信號形成電路7，省略第2電壓源52和第2開關(guān)51，設(shè)置間歇控制電路80，以代替上述省略的部分，用該間歇控制電路80進行變形，以便在輕負載模式時，對開關(guān)49進行接通/斷開控制，其它的方面按照與圖2相同的方式形成。
間隙控制電路80在表示由線路27提供的圖10(B)的負載狀態(tài)判定信號的第2模式的高電平的期間t1～t5，發(fā)生圖10(C)所示的間隙控制信號。該間歇控制信號具有脈沖幅度t1～t2，該脈沖幅度大于圖10(A)所示的比較器41的輸出脈沖，即開關(guān)3的控制脈沖的周期T1。模式切換開關(guān)49在作為間歇控制電路80的輸出的低電平期間的t1之前、t2～t3期間、t4以后處于接通狀態(tài)，在t1～t2區(qū)間和t3～t4區(qū)間，對開關(guān)49進行斷開控制。于是，VCO42的輸出脈沖象圖10(D)所示的那樣，間歇地發(fā)生，比較器41的輸出脈沖也間歇地發(fā)生。其結(jié)果是，在圖10的t1～t5的輕負載模式控制期間的開關(guān)3的每單位時間的平均切換次數(shù)，少于t1以前和t5以后的正常負載模式控制期間的開關(guān)3的每單位時間的平均切換次數(shù)，可降低切換損失。
另外，第3實施例的DC-DC變換器具有與圖1所示的回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11和基準時間發(fā)生電路12以及負載狀態(tài)判定電路13相同的電路。于是，通過第3實施例，也可獲得與第1實施例相同的效果。
此外，可進行這樣的變形，即使供給表示第3實施例的圖9的線路27的負載狀態(tài)判定信號，與圖6和圖7所示的基準時間發(fā)生電路12和負載狀態(tài)判定電路13相同，根據(jù)表示開關(guān)3的接通時間Ton的控制脈沖，進行動作。
(第4實施例)圖11所示的第4實施例的DC-DC變換器設(shè)置有對圖1的DC-DC變換器的開關(guān)控制信號形成電路7進行了變形的開關(guān)控制信號形成電路7b，并且設(shè)置有電流檢測電阻器4，其它的方面按照與圖1相同的方式形成。
電流檢測電阻器4連接于開關(guān)3與第2電源端子1b之間。即，電阻器4與初級線圈15和開關(guān)3串聯(lián)。由電阻器4獲得的電流檢測信號借助線路26，發(fā)送給控制信號形成電路7b。
控制脈沖形成電路7b這樣構(gòu)成，即與公知的RCC(ringing choke converter)的控制電路相同，該方式為有選擇地置位在正常負載模式時，隨著負載變輕開關(guān)頻率變高的第1控制模式，以及在輕負載時，其開關(guān)頻率低于第1模式的第2控制模式。
下面參照圖12和圖13，對變形了的控制信號形成電路7b進行詳細描述。但是，在圖12中，與圖2實質(zhì)上相同的部分采用同一標號，故省略對其的描述。圖12的控制信號形成電路7b與圖2相同，具有VCO42、電壓調(diào)整電路45、分壓用電阻器46、光敏晶體管47，第1和第2開關(guān)49、51、電壓源52、“非”電路53，此外，其還包括比較器81、雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82、“或非”電路83、“非”電路84、放大電路85。
比較器81中的一個輸入端子與電流檢測線路26連接。因此，將具有與流過電流檢測電阻器4的電流成比例的電壓值Va的電流檢測信號供給比較器81中的一個輸入端子。在電源端子31與地線之間，連接有光敏晶體管47與電阻器46。與發(fā)光二極管25實現(xiàn)光耦合的光敏晶體管47連接于電阻器46與地線之間。因此，在電阻器46與光敏晶體管47的接點48，獲得具有相當(dāng)于通過電阻器46和光敏晶體管47的電阻對電源電壓進行分壓的電壓值Vb的電壓反饋控制信號。電壓反饋控制信號Vb相對輸出電壓V0成反比例的方式變化。接點48與比較器81的另一輸入端子連接，并且與放大電路85連接。比較器81象圖13(B)所示的那樣，對電流檢測信號Va與電壓反饋控制信號Vb進行比較，發(fā)生圖13(C)所示的輸出。
電壓控制振蕩器42在正常負載模式時，響應(yīng)于通過第1開關(guān)49供給的放大電路85的輸出，發(fā)生圖13的t1～t7區(qū)間所示的變化周期T1的脈沖信號Vosc，在輕負載模式時，響應(yīng)于通過第2開關(guān)51，由電壓源52供給的電壓，發(fā)生圖13的t7～t12所示的一定周期T2的脈沖信號。RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82的置位端子S通過“非”電路84與振蕩器42的輸出端子連接，復(fù)位端子R與比較器81連接?！盎蚍恰遍T83中的一個輸入端子與振蕩器42的輸出端子連接，另一輸入端子與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82的反轉(zhuǎn)輸出端子Q-連接，輸出端子通過線路29與圖11的驅(qū)動電路連接。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82發(fā)生圖13(D)所示的信號，“或非”門83輸出圖13(E)所示開關(guān)控制信號。
在圖12的線路27象圖13(F)的t1～t7所示的那樣，在表示正常負載狀態(tài)的低電平時，開關(guān)49接通，開關(guān)51斷開，電壓控制振蕩器42具有與從放大電路85供給的電壓控制信號成比例地變化的輸出頻率，象圖13(A)所示的那樣發(fā)生時鐘脈沖。即，由于雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82的置位輸入端子S通過“非”電路84，與振蕩器42連接，故與從圖13(A)的脈沖的高電平轉(zhuǎn)換為低電平同步而觸發(fā)，在圖13的t1、t4、t6等時刻，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82處于置位狀態(tài)，其相位反轉(zhuǎn)輸出端子Q-象圖13(D)所示的那樣，轉(zhuǎn)換為低電平。由于在圖13的t1～t2區(qū)間、t4～t5區(qū)間等，“或非”門83的兩個輸入為低電平，故“或非”門83的輸出象圖3(E)所示的那樣，為高電平。該“或非”門83的高電平輸出為開關(guān)3的接通控制脈沖。在圖13的t7之前的正常負載模式時，開關(guān)3連續(xù)地接通，直至使雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82復(fù)位。在開關(guān)3的接通期間，由于初級線圈15的電感的作用，流過初級線圈15和開關(guān)3以及電流檢測電阻器4的電流呈三角形波形狀地放大，從電流檢測電阻器4，獲得圖13(B)所示的電流檢測信號Va。如果在t2、t5等電流檢測信號Va達到電壓反饋控制信號Vb，則從比較器81，產(chǎn)生圖13(C)所示的脈沖，由此，使雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82復(fù)位，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82和“或非”門83的輸出反轉(zhuǎn)，開關(guān)3的接通期間結(jié)束。由于電壓反饋控制信號Vb的電平按照與負載20的值成比例地變化，故雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器82的置位時間和“或非”門83的輸出脈沖的幅度按照與負載20的值成比例地變化，并且開關(guān)3的接通/斷開重復(fù)頻率與負載20的值成反比例地變化。
如果線路27象圖13的t8～t12所示的那樣處于表示輕負載模式的高電平，則圖12的第1開關(guān)49斷開，第2開關(guān)51接通。其結(jié)果是，振蕩器42按照與電壓源52的電壓成比例的一定的輸出頻率，發(fā)生圖13(A)所示的脈沖。圖13(A)的t7之后的脈沖的周期T2大于t7之前的周期T1的最大值。輕負載模式時的動作除了切換周期為一定的T2的方面以外，其它方面與正常負載模式時的動作相同。
即使在該第4實施例中，由于在輕負載模式時開關(guān)3的每單位時間的切換次數(shù)也很少，故可提高效率。另外，由于借助負載狀態(tài)判定電路13的判定與第1實施例相同，按照具有遲滯性的方式進行，故可獲得與第1實施例相同的效果。
作為該第4實施例的變形例，與第2實施例相同，通過比較圖13(E)所示的“或非”門83的輸出，即比較開關(guān)3的控制脈沖的接通時間Ton與圖8所示的第1和第2基準時間TA、TB，可對負載狀態(tài)進行判定。
(第5實施例)在第5實施例的DC-DC變換器中，將第4實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路7b變形為圖14所示的控制信號形成電路7c，其它的方面與圖11相同地形成。圖14的控制信號形成電路7c在圖12的電路中添加間歇控制電路90和第3開關(guān)91，其它的方面與圖12相同地形成。間歇控制電路90響應(yīng)于線路27的負載狀態(tài)判定信號，與圖9的間歇控制電路80相同，發(fā)生圖10(C)所示的間歇控制信號相同的信號，對開關(guān)91進行接通/斷開控制。由于開關(guān)91連接于開關(guān)51和振蕩器42之間，故在輕負載模式時，將電壓源52的電壓以間歇方式供給振蕩器42。由此，即使通過第5實施例，也可獲得與第3實施例相同的效果。
此外，作為第5實施例的變形例，可以使用圖14的控制信號形成電路7c代替圖6的控制信號形成電路7。
(第6實施例)圖15所示的第6實施例的DC-DC變換器設(shè)置有使圖11的第4實施例的DC-DC變換器的控制信號形成電路7b變形的控制信號形成電路7d，其它的方面按照與圖11相同的方式形成。
由于圖15的控制信號形成電路7d采用由第3級線圈17獲得的回掃電壓，故第3級線圈17通過線路28，與控制脈沖形成電路7d連接。
圖16以示意方式表示圖15的控制信號形成電路7d。另外，在圖16中，具有實質(zhì)上與圖2和圖12相同功能的部分采用同一標號，故省略對其的描述。
圖16的控制脈沖形成電路7d與圖2和圖12相同，具有電壓調(diào)整電路45，此外具有接通結(jié)束時刻確定電路100和斷開結(jié)束時刻確定電路101，以及RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102。
接通結(jié)束時刻確定電路100由與圖12相同地構(gòu)成的電阻器46和光敏晶體管47和比較器81形成。該比較器81象圖17(B)所示的那樣，對線路26的電流檢測信號Va與接點48的電壓反饋信號Vb進行比較，在Va達到Vb時，發(fā)生圖17(C)的脈沖。由于該比較器81與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102的復(fù)位端子R連接，故通過圖17(C)的脈沖，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102按照圖17(F)所示的那樣復(fù)位。
斷開結(jié)束時刻確定電路101由確定正常模式的斷開結(jié)束時刻的電路104、確定輕負載模式的斷開結(jié)束時刻的振蕩器105、第1和第2模式切換開關(guān)49、51、以及“非”電路53形成。
正常模式斷開結(jié)束時刻確定電路104，與第3級線圈17的電壓檢測線路28和比較器81連接，在表示由比較器81獲得的斷開結(jié)束時刻的圖17(C)的脈沖的發(fā)生后，檢測第3級線圈17的電壓V3最初為最低的時刻，在線路104a中，發(fā)生圖17(D)所示的脈沖。另外，電壓V3達到最低的點相當(dāng)于開關(guān)3的電壓VDS在回掃電壓期間Tf后為最低的時刻。線路104a通過與圖12同樣的開關(guān)49，與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102的置位端子S連接。因而，在正常負載時，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102象圖17的t2時刻所示的那樣，響應(yīng)于圖17(D)的脈沖而置位。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102的輸出端子Q通過線路29，與圖15的驅(qū)動電路8連接。由此，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102的輸出為開關(guān)3的控制脈沖。在正常負載時，進行一般為與稱為RCC(ringing chock converter)的動作相同的動作，開關(guān)3的接通時間Ton和斷開時間Toff響應(yīng)于負載20的值的變化而變化。
作為確定輕負載模式斷開結(jié)束時間的電路的振蕩器105按照低于正常負載時的開關(guān)3的最低開關(guān)頻率的20kHz的頻率，在線路105a中產(chǎn)生圖17(E)所示的脈沖。線路105a通過第2開關(guān)51，與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102的置位端子S連接。第2開關(guān)51在圖17的t4以后所示的輕負載模式時接通。因而，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器102在以圖17(E)的t5，t7，t9的脈沖置位后，以圖17(C)的t6，t8，t10的脈沖復(fù)位。
在圖16中，單獨地設(shè)置有輕負載用振蕩器105，但是可省略該振蕩器，共同使用正常模式斷開結(jié)束時刻確定電路104中內(nèi)藏的用于確定正常模式時的斷開結(jié)束時刻的振蕩器，形成輕負載模式用振蕩器。根據(jù)需要，如果斷開結(jié)束時刻確定電路101具有下述功能，則可為任意的形式，該功能包括第1功能，即在正常負載模式時，發(fā)生表示以RCC方式驅(qū)動開關(guān)3所要求的斷開結(jié)束時刻的脈沖；第2功能，即在輕負載模式時，發(fā)生表示以低于正常負載模式的頻率驅(qū)動開關(guān)3所要求的斷開結(jié)束時刻的脈沖。
由于第6實施例的正常負載模式與輕負載模式之間的判定與第1實施例的相同，故通過第6實施例，也能獲得與第1實施例相同的效果。另外，在本實施例中，由于在開關(guān)3的電壓實質(zhì)上為零時，將開關(guān)3從斷開轉(zhuǎn)換到接通，切換損失減小。
另外，在第6實施例中，在輕負載時不檢測開關(guān)3的電壓為零的點，但是即使在輕負載模式時檢測開關(guān)3的電壓為零的點，在此刻，可按照開關(guān)3接通的方式變形。
此外，可采用圖16的控制信號形成電路7d，以代替圖6的控制信號形成電路7。
(第7實施例)第7實施例的DC-DC變換器將圖16所示的第6實施例的DC-DC變換器的控制脈沖形成電路7d，變形為圖18所示的控制脈沖形成電路7e，其它與第6實施例相同地形成。
圖18的控制脈沖形成電路7e在圖16的電路7d中添加間歇控制電路110和開關(guān)111，其它與圖6相同地形成。圖18的間歇控制電路110和開關(guān)111具有與圖14的間歇控制電路90和開關(guān)91相同的功能，響應(yīng)于表示線路27的輕負載模式的信號，間歇地實現(xiàn)開關(guān)111的接通/斷開，可使輕負載模式時的開關(guān)3的每單位時間的切換次數(shù)減小。
通過第7實施例，也可獲得與第1，第5和第6實施例相同的效果。
另外，可采用圖18的控制信號形成電路7e，代替圖6的控制信號形成電路7。
(第8實施例)在圖19所示的第8實施例的DC-DC變換器將圖1的DC-DC變換器的變壓器2作為扼流圈2a，即電感器，并且省略相當(dāng)于圖1的次級線圈16，將整流平滑電路5與開關(guān)3并聯(lián)，其它與圖1相同地形成。在圖19的DC-DC變換器中，在開關(guān)3的接通期間，整流二極管18處于反偏置狀態(tài)，產(chǎn)生相對扼流圈2a的能量積累動作，在開關(guān)3的斷開期間，整流二極管18處于順偏置狀態(tài)，產(chǎn)生扼流圈2a的積累能量的釋放能量的釋放動作。由此，電容器19按照電源1的電壓和線圈15的電壓的總值進行充電。根據(jù)需要，圖19的DC-DC變換器作為升壓型的開關(guān)式穩(wěn)定器動作。由于圖19的DC-DC變換器的控制電路與第1實施例的相同，故可獲得與第1實施例相同的效果。
還有，圖19的第8實施例的扼流圈2a的形式還可適合于第2～7實施例。
(變形例)本發(fā)明不限于上述的實施例，例如，可采用下述的變形。
(1)本發(fā)明還可適合用于下述公知的正向型DC-DC變換器，在該變換器中，在開關(guān)3接通期間，按照整流平滑電路5的二極管18導(dǎo)通的方式，置位次級線圈16的極性。
(2)可從例如與第3級線圈17連接的整流平滑電路9檢測輸出電壓V0，以便代替從整流平滑電路5直接檢測該電壓V0。整流平滑電路9的輸出電壓包括輸出電壓V0的信息。
(3)開關(guān)3可采用雙極晶體管、IGBT(絕緣柵級型雙極晶體管)等的其它半導(dǎo)體開關(guān)元件。
(4)可將發(fā)光二極管25與光敏晶體管47之間的光耦合的部分形成電耦合的電路。
(5)可添加為了減小開關(guān)3的接通和斷開時的切換損失的公知的共振電路。
(6)可設(shè)置霍爾元件等的磁電轉(zhuǎn)換裝置的電流檢測組件，以代替電流檢測電阻器4。
(7)開關(guān)的接通時間檢測組件也可為檢測驅(qū)動電路8的輸出的電路，或從第3級線圈17的電壓V3，抽出接通期間的電路。
(8)可將相當(dāng)于TB-TA＝TC的時間與從第1基準時間發(fā)生電路70獲得的第1基準時間TA相加，形成第2基準時間TB，以便代替用單獨的第2基準時間發(fā)生電路71形成第2基準時間TB的方式。
權(quán)利要求
1.一種DC-DC變換器，用于向負載供給直流電，其特征在于包括用于供給直流電壓的第1和第2電源端子；開關(guān)，該開關(guān)連接于上述第1電源端子和第2電源端子之間，并且具有控制端子，以便重復(fù)地使上述直流電壓接通/斷開；電感組件，該電感組件與上述開關(guān)串聯(lián)；整流平滑電路，該整流平滑電路與上述電感組件連接；輸出電壓檢測組件，該輸出電壓檢測組件直接地或間接地檢測表示上述整流平滑電路的輸出電壓的信號；回掃電壓發(fā)生時間檢測電路，該回掃電壓發(fā)生時間檢測電路用于檢測從上述電感組件發(fā)生回掃電壓的時間；基準時間發(fā)生電路，該基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示基準時間的信號；負載狀態(tài)判定組件，該負載狀態(tài)判定組件與上述回掃電壓發(fā)生時間檢測電路和上述基準時間發(fā)生電路連接，對上述回掃電壓發(fā)生時間是否大于基準時間進行判斷，在上述回掃電壓發(fā)生時間大于上述基準時間時輸出表示上述負載處于第1負載狀態(tài)的信號，在上述回掃電壓發(fā)生時間不大于上述基準時間時輸出表示上述負載處于比第1負載狀態(tài)輕的第2負載狀態(tài)的信號；開關(guān)控制信號形成組件，該開關(guān)控制信號形成組件用于形成對上述開關(guān)進行接通/斷開控制用的控制信號，該組件與上述開關(guān)和上述輸出電壓檢測電路和上述負載狀態(tài)判定組件連接，該組件具有形成控制信號的功能，該控制信號能在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號時，以第1模式使上述開關(guān)進行接通/斷開控制以便使上述輸出電壓一定；還具有形成第2模式控制信號的功能，該第2模式控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示第2負載狀態(tài)的信號時，以比上述第1模式的每單位時間的上述開關(guān)的切換次數(shù)少的切換次數(shù)，使上述開關(guān)進行接通/斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器，其特征在于上述基準時間發(fā)生電路由第1基準時間發(fā)生電路以及第2基準時間發(fā)生電路形成，該第1基準時間發(fā)生表示從上述回掃電壓發(fā)生的開始時刻經(jīng)過第1基準時間(TA)的信號，該第2基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示從上述回掃電壓發(fā)生的開始時刻經(jīng)過大于上述第1基準時間(TA)的第2基準時間(TB)的信號；上述負載狀態(tài)判斷組件具有以下四種功能，即對上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)是否短于上述第1基準時間(TA)進行判斷的功能；對上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)是否大于上述第2基準時間(TB)進行判斷的功能；在獲得表示上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)大于上述第2基準時間(TB)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號的功能；在獲得表示上述回掃電壓發(fā)生時間(Tf)不大于上述第1基準時間(TA)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第2負載狀態(tài)的信號的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC-DC變換器，其特征在于上述負載狀態(tài)判斷組件由第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器與RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器形成；上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述回掃電壓檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第1基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第1基準時間(TA)的結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述回掃電壓檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第2基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第2基準時間(TB)的結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有置位端子、復(fù)位端子和輸出端子，該置位端子與從上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的置位狀態(tài)向復(fù)位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)，該復(fù)位端子與從上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的復(fù)位狀態(tài)向置位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)，該輸出端子在置位狀態(tài)時，發(fā)生表示第1負載狀態(tài)的第1電平的電壓，在復(fù)位狀態(tài)時，發(fā)生表示上述第2負載狀態(tài)的第2電平的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能；響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成用于以低于第1重復(fù)頻率的第2重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值成反比例變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成使上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率保持一定的第2模式的開關(guān)控制信號的功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地產(chǎn)生上述開關(guān)的第1重復(fù)頻率的接通/斷開控制的控制信號的功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值反比例變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地發(fā)生用于使上述開關(guān)進行接通/斷開的控制信號的功能。
8.一種DC-DC變換器，其用于向負載供給直流電，其特征在于包括用于供給直流電壓的第1和第2電源端子；開關(guān)，該開關(guān)連接于上述第1電源端子和第2電源端子之間，并且具有控制端子，以便重復(fù)地通過使上述直流電壓實現(xiàn)接通/斷開；電感組件，該電感組件與上述開關(guān)串聯(lián)；整流平滑電路，該整流平滑電路與上述電感組件連接；輸出電壓檢測組件，該輸出電壓檢測組件直接地或間接地檢測表示上述整流平滑電路的輸出電壓的信號；接通時間檢測電路，該接通時間檢測組件檢測表示上述開關(guān)的接通時間(Ton)的接通時間信號；基準時間發(fā)生電路，該基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示基準時間的信號；負載狀態(tài)判定組件，該負載狀態(tài)判定組件與上述接通時間檢測電路和上述基準時間發(fā)生電路連接，對上述接通時間是否大于基準時間進行判斷，在上述接通時間大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于第1負載狀態(tài)的信號，在上述接通時間不大于上述基準時間時，輸出表示上述負載處于比第1負載狀態(tài)輕的第2負載狀態(tài)的信號；開關(guān)控制信號形成組件，該開關(guān)控制信號形成組件用于形成對上述開關(guān)進行接通/斷開控制用的控制信號，該組件與上述開關(guān)和上述輸出電壓檢測電路和上述負載狀態(tài)判定組件連接，該組件具有形成控制信號的功能，該控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號時，以第1模式使上述開關(guān)進行接通/斷開控制以便使上述輸出電壓一定；還具有形成第2模式控制信號的功能，該第2模式控制信號在從上述負載狀態(tài)判斷組件輸出表示第2負載狀態(tài)的信號時，以比上述第1模式的每單位時間的上述開關(guān)的切換次數(shù)少的切換次數(shù)，使上述開關(guān)進行接通/斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器，其特征在于上述基準時間發(fā)生電路具有第1基準時間發(fā)生電路和第2基準時間發(fā)生電路，該第1基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示從上述接通時間信號的發(fā)生的開始時刻經(jīng)過第1基準時間(TA)的信號；該第2基準時間發(fā)生電路發(fā)生表示從上述接通時間信號的開始時刻經(jīng)過大于上述第1基準時間(TA)的第2基準時間(TB)的信號；上述負載狀態(tài)判定組件具有以下四種功能，即對上述接通時間(Ton)是否短于上述第1基準時間(TA)進行判斷的功能；對上述接通時間(Ton)是否大于上述第2基準時間(TB)進行判斷的功能；在獲得上述接通時間(Ton)大于上述第2基準時間(TB)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第1負載狀態(tài)的信號的功能；在獲得表示上述接通時間(Ton)不大于上述第1基準時間(TA)的判斷結(jié)果時，輸出表示上述第2負載狀態(tài)的信號的功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的DC-DC變換器，其特征在于上述負載狀態(tài)判斷組件由第1和第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器與RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器形成；上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述接通時間檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第1基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第1基準時間(TA)的結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有與上述接通時間檢測電路連接的數(shù)據(jù)輸入端子和時鐘輸入端子，該時鐘輸入端子與上述第2基準時間發(fā)生電路連接，并且將表示上述第2基準時間(TB)的結(jié)束的信號作為時鐘信號接收那樣地形成；上述RS雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有置位端子、復(fù)位端子和輸出端子，該置位端子與從上述第1D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的置位狀態(tài)向復(fù)位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)；該復(fù)位端子與從上述第2D型雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的復(fù)位狀態(tài)向置位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換同步地觸發(fā)；該輸出端子在置位狀態(tài)時，發(fā)生表示第1負載狀態(tài)的第1電平的電壓，在復(fù)位狀態(tài)時，發(fā)生表示上述第2負載狀態(tài)的第2電平的電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率，對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能，和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成用于以低于第1重復(fù)頻率的第2重復(fù)頻率，對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值成反比例變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成將上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率保持一定的第2模式的開關(guān)控制信號的功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成用于以第1重復(fù)頻率對上述開關(guān)進行接通/斷開控制的控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地產(chǎn)生上述開關(guān)的第1重復(fù)頻率的接通/斷開控制的控制信號的功能。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器，其特征在于上述開關(guān)控制信號形成組件具有以下兩種功能，即響應(yīng)于表示上述第1負載狀態(tài)的信號，形成上述開關(guān)的接通/斷開重復(fù)頻率與上述負載的值反比例變化的第1模式的開關(guān)控制信號的功能；和響應(yīng)于表示上述第2負載狀態(tài)的信號，形成間歇地發(fā)生用于使上述開關(guān)進行接通/斷開的控制信號的功能。
全文摘要
本發(fā)明的課題是解決難于簡單地提高等待模式等的輕負載時的效率,以及抑制磁致伸縮聲音。開關(guān)3通過變壓器2連接于直流電源1中的一個端子1a和另一端子1b之間。設(shè)置用于對開關(guān)3進行接通/斷開的控制信號形成電路7。設(shè)置用于將輸出電壓控制在一定值的反饋控制電路。通過借助回掃電壓發(fā)生時間檢測電路11檢測的時間與由基準時間發(fā)生電路12形成的第1和第2基準時間的比較,對負載狀態(tài)進行判斷,如果判定為輕負載狀態(tài),使開關(guān)頻率下降。
文檔編號H02M3/28GK1365181SQ0114506
公開日2002年8月21日 申請日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者小池憲吾, 岡田敬 申請人:三墾電氣株式會社