本發(fā)明涉及一種電子電路以及電子電路的控制方法。

背景技術(shù)：

以前，已知有將從交流電源輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出至負(fù)載的電源裝置(電子電路)。作為電源裝置的一例，有具有全波整流電路和設(shè)置于全波整流電路的輸出側(cè)的平滑電容器的電源裝置。然而，在該電源裝置中，存在輸入電流的波形變形這樣的不良情況。因此，以前提出了具備用于將輸入電流的波形整形為正弦波的功率因數(shù)改善電路(Power Factor Correction(PFC)Circuit)的電源裝置。功率因數(shù)改善電路例如包含電感器和對(duì)流經(jīng)電感器的電流進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)元件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：穆罕默德瑪達(dá)維(Mohammad Mahdavi)，侯賽因法贊內(nèi)法德(Hosein Farzanehfard)無(wú)額外電壓及電流應(yīng)力的零電流轉(zhuǎn)換無(wú)橋PFC(“Zero-Current-Transition Bridgeless PFC Without Extra Voltage and Current Stress”)工業(yè)電子學(xué)匯刊五十六卷第七2009年7月(IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,VOL.56,NO.7,JULY 2009)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在此，在具備所述功率因數(shù)改善電路的電源裝置中，當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷(turn off)，因而發(fā)生開(kāi)關(guān)損耗(switching loss)。因此，為了減少開(kāi)關(guān)損耗而考慮將非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的輔助電路應(yīng)用于電源裝置。

而且，在將輔助電路設(shè)置于電源裝置的情況下，能夠通過(guò)輔助電路提取開(kāi)關(guān)元件的電流，因而當(dāng)未流動(dòng)電流時(shí)開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷而成為零電流開(kāi)關(guān)(Zero Current Switching，ZCS)。由此，可減少開(kāi)關(guān)損耗。

然而，若使輔助電路工作，則可減少開(kāi)關(guān)損耗，但會(huì)發(fā)生輔助電路中的損耗(導(dǎo)通損耗)。

本發(fā)明正是為了解決所述課題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種電子電路以及電子電路的控制方法，可減少裝置整體的損耗。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的電子電路具有：整流電路，其對(duì)從交流電源輸入的交流電壓進(jìn)行整流；功率因數(shù)改善電路，其包含第1開(kāi)關(guān)元件，由于第1開(kāi)關(guān)元件被驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)從交流電源輸入至整流電路的電流進(jìn)行整形；輔助電路，其用于在第1開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷前，引入來(lái)自整流電路的電流而減少流經(jīng)第1開(kāi)關(guān)元件的電流，由此減少第1開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)損耗；以及控制電路，其在交流電源的半周期內(nèi)的一部分期間使輔助電路工作，在交流電源的半周期內(nèi)的除一部分期間外的其他期間使輔助電路不工作。

所述電子電路中，也可以是，一部分期間為輔助電路工作時(shí)的損耗比開(kāi)關(guān)損耗小的期間，其他期間為輔助電路工作時(shí)的損耗比開(kāi)關(guān)損耗大的期間。另外，第1開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)損耗是在使電子電路工作的情況下，由于使輔助電路不工作而在第1開(kāi)關(guān)元件中產(chǎn)生的損耗。因此，第1開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)損耗是例如關(guān)斷時(shí)間內(nèi)的電流與電壓之積的積分值。而且，輔助電路工作時(shí)的損耗是在使電子電路工作的情況下，由于使輔助電路工作而產(chǎn)生的損耗。因此，輔助電路工作時(shí)的損耗是例如設(shè)置于輔助電路內(nèi)的各元件的導(dǎo)通損耗之和。

所述電子電路中，也可以是，一部分期間包含來(lái)自交流電源的輸入電壓的絕對(duì)值為最大的期間，其他期間包含來(lái)自交流電源的輸入電壓的絕對(duì)值為最小的期間。

所述電子電路中，也可以是，控制電路成為：在來(lái)自交流電源的輸入電壓的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值的情況下，判斷為是一部分期間，在來(lái)自交流電源的輸入電壓的絕對(duì)值為規(guī)定值以下的情況下，判斷為是其他期間。另外，規(guī)定值是例如根據(jù)電路設(shè)計(jì)或動(dòng)作條件等決定的值。

所述電子電路中，也可以是，輔助電路包含配置于正極線的電感器、配置于電感器的一端側(cè)的第2開(kāi)關(guān)元件和二極管以及配置于電感器的另一端側(cè)的電容器，電容器連接于正極線與負(fù)極線之間，第2開(kāi)關(guān)元件和二極管串聯(lián)連接于正極線與負(fù)極線之間，在輔助電路工作時(shí)，構(gòu)成為在第1開(kāi)關(guān)元件接通后到關(guān)斷前，第2開(kāi)關(guān)元件接通。

本發(fā)明的電子電路的控制方法中，所述電子電路具有：整流電路，其對(duì)從交流電源輸入的交流電壓進(jìn)行整流；功率因數(shù)改善電路，其包含第1開(kāi)關(guān)元件，由于第1開(kāi)關(guān)元件被驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)從交流電源輸入至整流電路的電流進(jìn)行整形；以及輔助電路，其用于在第1開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷前，引入來(lái)自整流電路的電流而降低流經(jīng)第1開(kāi)關(guān)元件的電流，由此減少第1開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)損耗，所述電子電路的控制方法具有下述步驟：判定是交流電源的半周期內(nèi)的一部分期間還是除一部分期間外的其他期間；以及在為一部分期間的情況下使輔助電路工作，在為其他期間的情況下使輔助電路不工作。

所述電子電路的控制方法中，也可以是，一部分期間為輔助電路工作時(shí)的損耗比開(kāi)關(guān)損耗小的期間，其他期間為輔助電路工作時(shí)的損耗比開(kāi)關(guān)損耗大的期間。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的電子電路以及電子電路的控制方法，可減少裝置整體的損耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電源裝置的電路圖。

圖2是表示圖1的電源裝置的控制電路的框圖。

圖3是用于說(shuō)明圖1的電源裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。

圖4是表示通過(guò)仿真求出的晶體管的電流波形及電壓波形的曲線圖。

圖5是表示通過(guò)仿真求出的關(guān)斷損耗與輔助電路中的損耗的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

首先，參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電源裝置100的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，電源裝置100是本發(fā)明的“電子電路”的一例。

如圖1所示，電源裝置100具有整流電路1、功率因數(shù)改善電路2、輔助電路3、平滑電容器4以及控制電路5(參照?qǐng)D2)。該電源裝置100在輸入側(cè)連接著交流電源(商用電源)150，并且在輸出側(cè)連接著負(fù)載160，構(gòu)成為將從交流電源150輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出至負(fù)載160。

整流電路1是為了將從交流電源150輸入的正負(fù)電壓向正方向整流而設(shè)置的。整流電路1配置于交流電源150與功率因數(shù)改善電路2之間。該整流電路1例如是包含4個(gè)二極管11～二極管14的橋式全波整流電路(full wave rectification circuit)。

二極管11和二極管13串聯(lián)連接，該二極管11和二極管13之間連接著交流電源150的一個(gè)輸出端。二極管11的陰極經(jīng)由元件(具體而言為后述的電感器21、二極管23、電感器31以及二極管35)而連接于正極線50，二極管13的陽(yáng)極連接于負(fù)極線60。二極管12和二極管14串聯(lián)連接，該二極管12和二極管14之間連接著交流電源150的另一個(gè)輸出端。二極管12的陰極經(jīng)由元件(具體而言為后述的電感器21、二極管23、電感器31以及二極管35)而連接于正極線50，二極管14的陽(yáng)極連接于負(fù)極線60。

功率因數(shù)改善電路2是為了將從交流電源150輸入至整流電路1的輸入電流整形為正弦波而設(shè)置的。功率因數(shù)改善電路2配置于整流電路1與輔助電路3之間。該功率因數(shù)改善電路2包含電感器21、對(duì)流經(jīng)電感器21的電流進(jìn)行控制的晶體管22以及升壓用的二極管23。另外，晶體管22是本發(fā)明的“第1開(kāi)關(guān)元件”的一例。

電感器21和二極管23串聯(lián)配置于正極線50。電感器21的一端連接于整流電路1，另一端連接于二極管23的陽(yáng)極。二極管23的陰極連接于輔助電路3。即，電感器21配置于整流電路1側(cè)，并且二極管23配置于輔助電路3側(cè)。

晶體管22連接于正極線50與負(fù)極線60之間。該晶體管22的源極連接于負(fù)極線60，漏極連接于電感器21和二極管23之間的正極線50。晶體管22的柵極上連接著控制電路5，且被輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且，晶體管22上反向并聯(lián)連接著二極管22a。例如，晶體管22是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)，二極管22a是寄生二極管。

輔助電路3是為了減少晶體管22的開(kāi)關(guān)損耗而設(shè)置的。具體而言，輔助電路3在晶體管22關(guān)斷前，通過(guò)引入來(lái)自整流電路1的電流而降低流經(jīng)該晶體管22的電流，由此，在電流未流動(dòng)時(shí)晶體管22關(guān)斷。即，輔助電路3是為了使晶體管22的關(guān)斷為ZCS而設(shè)置的。該輔助電路3配置于功率因數(shù)改善電路2與平滑電容器4之間。

輔助電路3包含構(gòu)成諧振電路的電感器31和電容器32、對(duì)其諧振進(jìn)行控制的晶體管33和二極管34以及逆流防止用的二極管35。另外，晶體管33是本發(fā)明的“第2開(kāi)關(guān)元件”的一例。

電感器31和二極管35串聯(lián)配置于正極線50。電感器31的一端連接于二極管23的陰極，另一端連接于二極管35的陽(yáng)極。二極管35的陰極連接于平滑電容器4。即，電感器31配置于功率因數(shù)改善電路2側(cè)，并且二極管35配置于平滑電容器4側(cè)。電容器32配置于電感器31的另一端側(cè)，連接于電感器31和二極管35之間的正極線50與負(fù)極線60之間。

晶體管33和二極管34配置于電感器31的一端側(cè)，串聯(lián)連接于正極線50與負(fù)極線60之間。晶體管33的源極連接于負(fù)極線60，漏極連接于二極管34的陰極。晶體管33的柵極上連接著控制電路5，且被輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且，晶體管33上反向并聯(lián)連接著二極管33a。例如，晶體管33是MOSFET，二極管33a是寄生二極管。二極管34的陽(yáng)極連接于電感器31和二極管23之間的正極線50。即，電容器32、電感器31、二極管34、晶體管33串聯(lián)連接。

在此，本實(shí)施方式中，輔助電路3可切換工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)，構(gòu)成為在工作時(shí)的損耗(導(dǎo)通損耗)比晶體管22的開(kāi)關(guān)損耗小的情況下成為工作狀態(tài)，在工作時(shí)的損耗比晶體管22的開(kāi)關(guān)損耗大的情況下成為非工作狀態(tài)。另外，詳細(xì)情況將在之后進(jìn)行說(shuō)明。

平滑電容器4是為了將整流電路1的輸出平滑化而設(shè)置的。平滑電容器4例如是電解電容器，配置于輔助電路3與負(fù)載160之間，且連接于正極線50與負(fù)極線60之間。另外，負(fù)載160的兩端分別連接于正極線50和負(fù)極線60。

控制電路5是為了使電源裝置100工作而設(shè)置的。該控制電路5構(gòu)成為通過(guò)對(duì)晶體管22進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使功率因數(shù)改善電路2工作。而且，控制電路5構(gòu)成為對(duì)晶體管33進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使輔助電路3為工作狀態(tài)，并且不對(duì)晶體管33進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使輔助電路3為非工作狀態(tài)。

具體而言，例如控制電路5如圖2所示，具有中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)51、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)52、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)53、輸入接口54以及輸出接口55。另外，控制電路5也可以由所述數(shù)字元件以外的元件構(gòu)成。

CPU 51構(gòu)成為執(zhí)行存儲(chǔ)于ROM 52的程序等。ROM 52中存儲(chǔ)有程序或執(zhí)行該程序時(shí)使用的設(shè)定值等。RAM 53具有暫時(shí)存儲(chǔ)傳感器的檢測(cè)結(jié)果等的功能。

輸入接口54上連接著輸入電壓傳感器5a、輸入電流傳感器5b以及輸出電壓傳感器5c等，且被輸入各傳感器的檢測(cè)結(jié)果。輸出接口55上連接著功率因數(shù)改善電路2和輔助電路3等，且輸出驅(qū)動(dòng)晶體管22和晶體管33的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

輸入電壓傳感器5a是為了對(duì)從交流電源150輸出并輸入至整流電路1的輸入電壓進(jìn)行檢測(cè)而設(shè)置的。輸入電流傳感器5b是為了檢測(cè)輸入至整流電路1的輸入電流而設(shè)置的。輸出電壓傳感器5c是為了對(duì)輸出至負(fù)載160的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)而設(shè)置的。

而且，本實(shí)施方式中，控制電路5構(gòu)成為在交流電源150的半周期內(nèi)的一部分期間使輔助電路3工作，在交流電源150的半周期內(nèi)的除一部分期間外的其他期間，使輔助電路3不工作。

例如，一部分期間為輔助電路3工作時(shí)的損耗比晶體管22的開(kāi)關(guān)損耗小的期間，其他期間為輔助電路3工作時(shí)的損耗比晶體管22的開(kāi)關(guān)損耗大的期間。而且，一部分期間包含來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值為最大的期間，其他期間包含來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值為最小的期間。

而且，控制電路5構(gòu)成為在來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值的情況下，判斷為一部分期間而使輔助電路3為工作狀態(tài)，在來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值為規(guī)定值以下的情況下，判斷為其他期間而使輔助電路3為非工作狀態(tài)。另外，規(guī)定值例如為根據(jù)電路設(shè)計(jì)或動(dòng)作條件等而決定的值，可預(yù)先存儲(chǔ)于ROM52等中，也可以根據(jù)存儲(chǔ)于ROM 52等的信息而由CPU 51算出。

接下來(lái)，參照?qǐng)D1～圖3對(duì)電源裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。該電源裝置100中，通過(guò)控制電路5使晶體管22以規(guī)定的周期開(kāi)關(guān)，由此，輸入至整流電路1的輸入電流被整形為正弦波。而且，只要在交流電源150的半周期內(nèi)的一部分期間，則使輔助電路3工作，因而在晶體管22導(dǎo)通后到關(guān)斷前，由于晶體管33導(dǎo)通，因而提取晶體管22的電流，晶體管22的關(guān)斷為ZCS。以下，對(duì)一部分期間的情況下的規(guī)定的1周期的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

另外，圖3中的波形圖中，自上方開(kāi)始，Tr₂₂表示晶體管22的導(dǎo)通關(guān)斷狀態(tài)，Tr₃₃表示晶體管33的導(dǎo)通關(guān)斷狀態(tài)，V_C32表示電容器32的電壓，I_L31表示電感器31的電流，I_Tr22表示晶體管22的漏極-源極間的電流，V_Tr22表示晶體管22的漏極-源極間的電壓，I_Tr33表示晶體管33的漏極-源極間的電流，V_Tr33表示晶體管33的漏極-源極間的電壓，I_D23表示二極管23的電流，V_D23表示二極管23的端子間的電壓，I_D35表示二極管35的電流，V_D35表示二極管35的端子間的電壓。另外，I_Tr22包含流經(jīng)作為寄生二極管的二極管22a的電流。

首先，在時(shí)間點(diǎn)t0前，晶體管22和晶體管33關(guān)斷，來(lái)自整流電路1的電流經(jīng)由電感器21、二極管23、電感器31以及二極管35輸出至平滑電容器4側(cè)。

然后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t0晶體管22導(dǎo)通時(shí)，來(lái)自電感器21的電流流向晶體管22，因而經(jīng)由二極管23、電感器31以及二極管35輸出至平滑電容器4的電流降低。另外，該晶體管22的導(dǎo)通是在電流未流向晶體管22的狀態(tài)下進(jìn)行的，因而為ZCS。

然后，從電流不再流向二極管23、電感器31以及二極管35的時(shí)間點(diǎn)t1開(kāi)始，來(lái)自電感器21的電流全部流向晶體管22。另外，此時(shí)，電感器21中蓄積能量，流經(jīng)電感器21和晶體管22的電流增加。

然后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t2晶體管33導(dǎo)通時(shí)，電感器31和電容器32開(kāi)始諧振。因此，電容器32放電，電流流向電感器31、二極管34以及晶體管33。然后，在經(jīng)過(guò)諧振周期的1/2后的時(shí)間點(diǎn)t3使流經(jīng)電感器31的電流的方向反轉(zhuǎn)。此時(shí)，由二極管34妨礙逆流，因而從電感器21流向晶體管22的電流經(jīng)由二極管23流向電感器31，晶體管22的電流急速降低。

然后，從流經(jīng)晶體管22的電流為零的時(shí)間點(diǎn)t4開(kāi)始二極管22a導(dǎo)通。如此，當(dāng)電流流向二極管22a時(shí)，晶體管22中未流動(dòng)電流。然后，在經(jīng)過(guò)了諧振周期的3/4時(shí)(流經(jīng)二極管22a的電流為最大時(shí))，晶體管22關(guān)斷，由此，晶體管22的關(guān)斷為ZCS。另外，晶體管33與晶體管22同時(shí)關(guān)斷。

然后，在時(shí)間點(diǎn)t5電流未流向二極管22a，在時(shí)間點(diǎn)t6電容器32的充電結(jié)束。然后，從時(shí)間點(diǎn)t6開(kāi)始，電流經(jīng)由二極管35輸出至平滑電容器4側(cè)。

反復(fù)進(jìn)行所述動(dòng)作。

本實(shí)施方式中，如上所述，通過(guò)設(shè)置輔助電路3，能夠在晶體管22關(guān)斷前通過(guò)輔助電路3提取晶體管22的電流，因而可減少關(guān)斷損耗。

接下來(lái)，對(duì)為了確認(rèn)本實(shí)施方式的效果而進(jìn)行的仿真進(jìn)行說(shuō)明。使用電路仿真器LTspice來(lái)進(jìn)行仿真。

仿真條件是設(shè)輸出功率為240W。而且，將輸入電壓(交流電源150的輸出電壓)V_AC設(shè)為100Vrms，將交流電源150的頻率f_AC設(shè)為60Hz。將電源裝置100的輸出電壓V_O設(shè)為385V，將平滑電容器4的靜電電容設(shè)為1mF。將功率因數(shù)改善電路2的晶體管22的開(kāi)關(guān)頻率f_SW設(shè)為200kHz，將功率因數(shù)改善電路2的電感器21的電感設(shè)為800μH。將輔助電路3的電感器31的電感設(shè)為3.3μH，將輔助電路3的電容器32的靜電電容設(shè)為0.5nF。由此，諧振周期Ta為0.255μs。

而且，將仿真結(jié)果表示于圖4。圖4是表示晶體管22的漏極-源極間的電流ITr22及電壓VTr22的關(guān)系的曲線圖。根據(jù)圖4所示的電流波形及電壓波形可以確認(rèn)，在晶體管22關(guān)斷時(shí)為ZCS。

在此，如本實(shí)施方式所示，在設(shè)置輔助電路3并使該輔助電路3工作時(shí)，諧振引起的電流流向電感器31、二極管34以及晶體管33，因而輔助電路3中產(chǎn)生損耗(導(dǎo)通損耗)。

因此，本實(shí)施方式的電源裝置100中，在為交流電源150的半周期內(nèi)的一部分期間的情況下(輔助電路3中的損耗比晶體管22的關(guān)斷損耗小的情況下)，使輔助電路3為工作狀態(tài)，在為交流電源150的半周期內(nèi)的其他期間的情況下(輔助電路3中的損耗比晶體管22的關(guān)斷損耗大的情況下)，使輔助電路3為非工作狀態(tài)。

另外，在輔助電路3的工作時(shí)，通過(guò)控制電路5使晶體管33開(kāi)關(guān)(switching)，由此，雖可減少晶體管22的關(guān)斷損耗，卻在輔助電路3中產(chǎn)生諧振引起的導(dǎo)通損耗。與此相對(duì)，在輔助電路3的非工作時(shí)，晶體管33保持關(guān)斷的狀態(tài)，雖不會(huì)在輔助電路3中產(chǎn)生諧振引起的導(dǎo)通損耗，卻會(huì)產(chǎn)生晶體管22的關(guān)斷損耗。

通過(guò)如此構(gòu)成，在為一部分期間的情況下(輔助電路3中的損耗比關(guān)斷損耗小的情況下)，可使輔助電路3為工作狀態(tài)而減少關(guān)斷損耗，并且在為其他期間的情況下(輔助電路3中的損耗比關(guān)斷損耗大的情況下)，可使輔助電路3為非工作狀態(tài)而不會(huì)產(chǎn)生輔助電路3中的損耗。由此，可減少電源裝置100中的裝置整體的損耗。即，在設(shè)置有用于減少關(guān)斷損耗的輔助電路3的情況下，當(dāng)輔助電路3中的損耗比關(guān)斷損耗大時(shí)，通過(guò)使輔助電路3為非工作狀態(tài)，與始終使輔助電路3工作的情況相比，能夠進(jìn)一步減少電源裝置100的裝置整體的損耗。另外，例如基于來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值來(lái)判斷是一部分期間還是其他期間。

具體而言，輔助電路3中的損耗P_3＿LOSS由以下的數(shù)式(1)表示。

[數(shù)式1]

P_{3_LOSS}＝P_{L31_LOSS}+P_{D34_LOSS}+P_{Tr33_LOSS}···(1)

另外，所述數(shù)式(1)中，P_{L31_LOSS}為電感器31中的導(dǎo)通損耗，P_{D34_LOSS}為二極管34中的導(dǎo)通損耗，P_{Tr33_LOSS}為晶體管33中的導(dǎo)通損耗。

而且，電感器31的導(dǎo)通損耗P_{L31_LOSS}由以下的數(shù)式(2)表示。

[數(shù)式2]

另外，所述數(shù)式(2)中，Ta為諧振周期，I_L31為流經(jīng)電感器31的電流，R_L31為電感器31的銅線的電阻。

而且，二極管34的導(dǎo)通損耗P_{D34_LOSS}由以下的數(shù)式(3)表示。

[數(shù)式3]

另外，所述數(shù)式(3)中，Ta為諧振周期，V_D34為二極管34的端子間的電壓(順向電壓降)，I_D34為流經(jīng)二極管34的電流。

而且，晶體管33的導(dǎo)通損耗P_{Tr33_LOSS}由以下的數(shù)式(4)表示。

[數(shù)式4]

另外，所述數(shù)式(4)中，Ta為諧振周期，I_Tr33為流經(jīng)晶體管33的電流，R_Tr33為晶體管33的導(dǎo)通電阻(ON-resistance)。

另一方面，晶體管22的關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}由以下的數(shù)式(5)表示。

[數(shù)式5]

另外，所述數(shù)式(5)中，Tswoff為關(guān)斷時(shí)間，I_Tr22為晶體管22的漏極-源極間的電流，V_Tr22為晶體管22的漏極-源極間的電壓。

而且，電源裝置100中，流經(jīng)晶體管22的電流值根據(jù)從交流電源150輸入的正弦波的輸入電壓V_AC的絕對(duì)值的值而發(fā)生變化，因而關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}的值也發(fā)生變化。

因此，通過(guò)仿真求出輔助電路3中的損耗P_{3_LOSS}與關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}的關(guān)系。另外，仿真條件除所述情況外，將輔助電路3內(nèi)的合成電阻設(shè)為0.8Ω，將二極管34的順向電壓降設(shè)為0.867V。然后，將其結(jié)果表示于圖5。

根據(jù)圖5的曲線圖，判明輔助電路3中的損耗P_{3_LOSS}與輸入電壓V_AC的絕對(duì)值的值無(wú)關(guān)而大致固定。與此相對(duì)，判明輸入電壓V_AC的絕對(duì)值越大，關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}越大。而且，在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值為45V以下的情況下，輔助電路3中的損耗P_{3_LOSS}比關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}大，在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值超過(guò)45V的情況下，輔助電路3中的損耗P_{3_LOSS}比關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}小。

因此，判明在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值為規(guī)定值(例如為45V)以下的情況下，判斷為其他期間，由此使輔助電路3為非工作狀態(tài)而產(chǎn)生關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}更有效率，在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值的情況下，判斷為一部分期間，由此使輔助電路3為工作狀態(tài)而減少關(guān)斷損耗P_{SWOFF_LOSS}更有效率。即，在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值超過(guò)規(guī)定值的情況下使輔助電路3為工作狀態(tài)，并且在輸入電壓V_AC的絕對(duì)值為規(guī)定值以下的情況下使輔助電路3為非工作狀態(tài)，由此可進(jìn)一步減少電源裝置100的裝置整體的損耗。

另外，此次公開(kāi)的實(shí)施方式的全部方面均為例示，并非限定性解釋的根據(jù)。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍并非僅由所述實(shí)施方式解釋，而是基于權(quán)利要求書(shū)的記載而劃定。而且，本發(fā)明的技術(shù)范圍包含與權(quán)利要求書(shū)均等的含義及范圍內(nèi)的全部變更。

例如，本實(shí)施方式中，示出將本發(fā)明應(yīng)用于電源裝置100的示例，但不限于此，也可以在其他電子電路中應(yīng)用本發(fā)明。

而且，本實(shí)施方式中，示出電源裝置100為單相用的示例，但不限于此，也可以在三相用電源裝置中應(yīng)用本發(fā)明。

而且，本實(shí)施方式中，也可以在交流電源150與整流電路1之間設(shè)置去除輸入電流的高頻成分的低通濾波器(圖示省略)。

而且，本實(shí)施方式中，示出基于來(lái)自交流電源150的輸入電壓的絕對(duì)值判斷是一部分期間還是其他期間的示例，但不限于此，也可以基于來(lái)自整流電路的輸出電壓判斷是一部分期間還是其他期間。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明可用于具有功率因數(shù)改善電路的電子電路以及電子電路的控制方法。

符號(hào)說(shuō)明

1：整流電路

2：功率因數(shù)改善電路

3：輔助電路

5：控制電路

22：晶體管(第1開(kāi)關(guān)元件)

31：電感器

32：電容器

33：晶體管(第2開(kāi)關(guān)元件)

34：二極管

50：正極線

60：負(fù)極線

100：電源裝置(電子電路)

150：交流電源