[发明专利]电源电路和功率因数校正电路

说明书

本公开提供了电源电路和功率因数校正电路，该电源电路包括开关元件和控制部。控制部将开关元件操作时产生的反电动势转换成光能并且将光能转换成电信号。此外，控制部基于通过转换光能获得的电信号来驱动开关元件。因此，与通过谐振重新产生浪涌能量的情况不同，不需要使用诸如电感器的谐振元件。因此，减小了电路规模。

技术领域

本文讨论的实施方式涉及电源电路和功率因数校正电路。

背景技术

近年来，其中氮化镓(GaN)层用作电子渡越层的高电子迁移率晶体管(HEMT)取得了进步。

GaN具有约3.4eV的带隙，其带隙比硅(Si)的带隙(1.1eV)或砷化镓(GaAs)的带隙(1.4eV)更宽。因此，基于GaN的HEMT(GaN-HEMT)的击穿电压高于基于Si或基于GaAs的器件的击穿电压，GaN-HEMT被认为有希望作为高击穿电压功率器件。

另一方面，如果出现浪涌，则在GaN-HEMT中可能出现故障等。因此，需要有效抑制浪涌的措施。

过去，提出了一种用于抑制浪涌电压的技术：通过执行控制以在连接到执行逆变器装置的高频开关的开关元件的缓冲电路中给电源返回充电电荷。此外，提出了一种用于通过将光接收元件产生的光电动势施加到晶体管而将漏源状态从导通状态改变到断开状态的技术。

国际公开号WO2011/067838

日本专利公开号2002-353798

过去，其中组合了电感器和电容器的电路被用作防浪涌措施。例如，下面的技术是可能的。与开关元件相对应的再生电路中的反应器(电感器)与缓冲电路中的缓冲电容器共振。因此，缓冲电容器的充电电荷被返回到电源以抑制浪涌电压。

然而，在无源元件中电感器的尺寸是大的，并且电感器的安装区域也大。因此，其中使用电感器的电路规模较大。

发明内容

根据一个方面，提供了一种包括开关元件和控制部的电源电路，该控制部将开关元件操作时产生的反电动势转换成光能并且基于通过转换光能获得的电信号来驱动开关元件。

附图说明

图1示出了根据第一实施方式的电源电路的示例；

图2示出了根据第二实施方式的电源电路的示例；

图3示出了GaN-HEMT的结构的示例；

图4示出了功率因数校正电路的示例；

图5示出了控制部的示例；

图6示出了其中产生负电压的状态的示例；

图7示出了控制部的变型例；

图8示出了其中产生浪涌电压的状态的示例；

图9示出了其中抑制浪涌电压的状态的示例；以及

图10示出了负电压的产生的示例。

具体实施方式

现在将参照附图描述实施方式，其中在全文中相同的附图标记表示相似的元件。

(第一实施方式)

图1示出了根据第一实施方式的电源电路的示例。

电源电路1包括开关元件2和控制部3。电源电路1重新产生开关元件2操作时产生的反电动势，并且使用该反电动势用于驱动开关元件2。在下面的描述中，反电动势将被称为浪涌。然而，反电动势(其可以称为噪声)可以比浪涌更小。

开关元件2例如是场效应晶体管(FET)并且基于控制信号被接通或关断。