電源裝置和圖像形成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源裝置和圖像形成裝置，并且更特別地，涉及用于在分別通過整流和平滑交變電壓所獲得的直流電壓彼此絕緣的狀態(tài)下獲得電力的絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器作為通過電容器實現(xiàn)這種絕緣的切換DC-DC轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于傳送電力、同時在與交流電源電連接的一次(primary)電路和與用戶可接入部分直接連接的二次(secondary)電路之間確保絕緣的絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器中，一般使用變壓器。另一方面，例如，在日本專利申請公開N0.H02-081212中，提出了不使用一次將電能轉(zhuǎn)換成磁能的變壓器而使用將電能轉(zhuǎn)換成電場能量以確保絕緣的電容器的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0003]然而，在日本專利申請公開N0.H02-081212中，一個輸出端子與接地點(以下，稱為GND)連接。因此，關(guān)于執(zhí)行絕緣和電力供給的電容器，從電容器中的一個流動的電流的僅一部分流入到電容器中的另一個中，并且兩個電容器缺少平衡。作為結(jié)果，從一個電容器流動的電流的剩余部分經(jīng)由GND流出裝置，并因此針對電磁干涉(EMI)特別是噪聲端子電壓需要各種措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明在于防止電磁噪聲。
[0005](I)為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種電源裝置，該電源裝置包含:被配置為對交變電壓進行整流的整流單元；被配置為使通過整流單元整流的電壓平滑的平滑單元；被配置為使其一次側(cè)和二次側(cè)彼此絕緣的第一電容器和第二電容器；具有與平滑單元的一極連接的一端的第一開關(guān)元件；與第一開關(guān)元件的另一端連接的第一電感器；被配置為控制第一開關(guān)元件的接通和關(guān)斷的第一控制單元；具有與平滑單元的另一極連接的一端的第二開關(guān)元件；與第二開關(guān)元件的另一端連接的第二電感器；以及被配置為控制第二開關(guān)元件的接通和關(guān)斷的第二控制單元。第一電容器與第一開關(guān)元件和第一電感器之間的節(jié)點連接，并且，第二電容器與第二開關(guān)元件和第二電感器之間的節(jié)點連接。
[0006](2)根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種電源裝置，該電源裝置包含:被配置為對交變電壓進行整流的整流單元；被配置為使通過整流單元整流的電壓平滑的平滑單元；被配置為使其一次側(cè)和二次側(cè)彼此絕緣的第一電容器和第二電容器；具有與平滑單元的一極連接的一端的第一開關(guān)元件；具有與平滑單元的另一極連接的一端的第二開關(guān)元件；連接在第一開關(guān)元件的另一端與第二開關(guān)元件的另一端之間的電感器；被配置為控制第一開關(guān)元件的接通和關(guān)斷的第一控制單元；以及被配置為控制第二開關(guān)元件的接通和關(guān)斷的第二控制單元。第一電容器與第一開關(guān)元件和第一電感器之間的節(jié)點連接，并且，第二電容器與第二開關(guān)元件和第二電感器之間的節(jié)點連接。
[0007](3)根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種電源裝置，該電源裝置包含:被配置為對交變電壓進行整流的整流單元；被配置為使通過整流單元整流的電壓平滑的平滑單元；被配置為使其一次側(cè)和二次側(cè)彼此絕緣的變壓器；具有與平滑單元的一極連接的一端的第一開關(guān)元件；具有與平滑單元的另一極連接的一端和與第一開關(guān)元件的另一端連接的另一端的第二開關(guān)元件；具有與第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件之間的節(jié)點連接的一端和與變壓器的一次繞組連接的另一端的第一電容器；具有與第二開關(guān)元件的所述一端連接的一端和與變壓器的一次繞組連接的另一端的第二電容器；以及被配置為控制第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件的接通和關(guān)斷的控制單元。
[0008](4)根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種包含被配置為在記錄材料上形成圖像的圖像形成單元和根據(jù)項目(I)?(3)中的任一項的電源裝置的圖像形成裝置。
[0009]本發(fā)明的進一步特征將從以下參照附圖的示例性實施例的描述變得清楚。
【附圖說明】
[0010]圖1A示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電源裝置的結(jié)構(gòu)。
[0011]圖1B是第一實施例的電源裝置的濾波器電路單元的放大圖。
[0012]圖2A是表示第一實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0013]圖2B是表示第一實施例的電源裝置的第二開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0014]圖2C是表示第一實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的漏極端子處的電壓的波形的示圖。
[0015]圖2D是表示第一實施例的電源裝置的流過電容器的電流和流過從GND端子到濾波器電路的線路的電流的示圖。
[0016]圖2E是表示從第一實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的源極端子所觀看的GND端子處的電壓的示圖。
[0017]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電源裝置的結(jié)構(gòu)。
[0018]圖4A是表示第二實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0019]圖4B是表示第二實施例的電源裝置的第二開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0020]圖4C是表示第二實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的漏極端子處的電壓的波形的示圖。
[0021]圖4D是表示第二實施例的電源裝置的流過電容器的電流和流過從GND端子到濾波器電路的線路的電流的示圖。
[0022]圖4E是表示從第二實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的源極端子所觀看的GND端子處的電壓的示圖。
[0023]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電源裝置的結(jié)構(gòu)。
[0024]圖6A是表示第三實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0025]圖6B是表示第三實施例的電源裝置的第二開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0026]圖6C是表示第三實施例的電源裝置的流過電容器的電流和流過從GND端子到濾波器電路的線路的電流的示圖。
[0027]圖6D是表示從第三實施例的電源裝置的第一開關(guān)元件的源極端子所觀看的GND端子處的電壓的示圖。
[0028]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)。
[0029]圖8A示出現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的結(jié)構(gòu)。
[0030]圖8B是現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的濾波器電路單元的放大圖。
[0031]圖9A是表示現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的開關(guān)元件的柵極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0032]圖9B是表示現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的開關(guān)元件的漏極端子與源極端子之間的電壓的波形的示圖。
[0033]圖9C是表示現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的流過電容器的電流和流過從GND端子到開關(guān)元件的線路的電流的示圖。
[0034]圖9D是表示從現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的開關(guān)元件的源極端子所觀看的GND端子處的電壓的示圖。
【具體實施方式】
[0035]以下參照附圖通過實施例詳細描述本發(fā)明的實施方式。
[0036]現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置
[0037]為了與以下描述的實施例比較的目的，參照圖8A描述現(xiàn)有技術(shù)的電源裝置的結(jié)構(gòu)。商用交流電源700的交流電壓通過濾波器電路701被輸入到二極管橋702以被整流，并然后通過平滑電容器703被平滑。電感器704和開關(guān)元件705與平滑電容器703連接。線路旁路(line bypass)電容器(Y電容器)(以下，簡稱為電容器)706和707使與商業(yè)交流電源700直接電連接的一次電路和與用戶可接入部分直接連接的二次電路彼此絕緣。并且，電容器706和707也是從一次側(cè)向二次側(cè)傳送電力的電容器。
[0038]圖8B示出濾波器電路701的示例性內(nèi)部電路。濾波器電路701包含跨線路電容器720和724 (X電容器)以及線路旁路電容器722和723 (Y電容器)。并且，濾波器電路701包含共模扼流線圈721。圖8B中的被點劃線包圍的部分802是二次側(cè)。并且，圖8A中的裝置的框架(frame)接地725例如以接地線的形式經(jīng)由入口與裝置的外部連接。
[0039]相對于電容器706和707的負(fù)載側(cè)(圖8A中的被點劃線包圍的部分800)和與相對于濾波器電路701的線路旁路電容器722和723的GND側(cè)(圖8B中的被點劃線包圍的部分802)連接的電路是二次電路。其它電路，即，與相對于電容器706和707的商業(yè)交流電源700連接的一側(cè)的電路和與相對于線路旁路電容器722和723的商業(yè)交流電源700側(cè)電連接的電路是一次電路。
[0040]切換控制電路717通過向開關(guān)元件705的柵極端子G輸入信號來控制開關(guān)元件705的接通和關(guān)斷。切換控制電路717向開關(guān)元件705的柵極端子G輸出高電平信號以接通開關(guān)元件705，并且向開關(guān)元件705的柵極端子G輸出低電平信號以關(guān)斷開關(guān)元件705。當(dāng)切換控制電路717接通開關(guān)元件705時，電流流過開關(guān)元件705，并且開關(guān)元件705的源極端子S與漏極端子D之間的電壓