JP2000299980A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 被制御出力とは別の直流電源を用いることな
く、スイッチング電源装置の動作を制御すると共に非動
作時の消費電力を低減させる。 【解決手段】 トランスの主巻線N1と、N2に接続さ
れ、Q1のオフ時に導通するダイオードD2と、シャン
トレギュレータIC1、信号伝達用フォトカプラPC1
と、制御回路AにトランスT1より、動作電圧を供給す
る補助巻線N3とからなるスイッチング電源装置におい
て、主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、ダイ
オードD1およびコンデンサC1が4次巻線N4の出力
端間に直列接続された整流平滑回路と、スイッチS1、
電流制限抵抗R7に、トランジスタQ2、Q3、抵抗R
3、R4、およびコンデンサC3を接続するサイリスタ
結合回路とを構成し、トリガ信号を外部制御端子Cから
2次制御巻線N2に入力して、トランジスタQ2、Q3
を導通させ、出力を間欠的に動作させる。
く、スイッチング電源装置の動作を制御すると共に非動
作時の消費電力を低減させる。 【解決手段】 トランスの主巻線N1と、N2に接続さ
れ、Q1のオフ時に導通するダイオードD2と、シャン
トレギュレータIC1、信号伝達用フォトカプラPC1
と、制御回路AにトランスT1より、動作電圧を供給す
る補助巻線N3とからなるスイッチング電源装置におい
て、主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、ダイ
オードD1およびコンデンサC1が4次巻線N4の出力
端間に直列接続された整流平滑回路と、スイッチS1、
電流制限抵抗R7に、トランジスタQ2、Q3、抵抗R
3、R4、およびコンデンサC3を接続するサイリスタ
結合回路とを構成し、トリガ信号を外部制御端子Cから
2次制御巻線N2に入力して、トランジスタQ2、Q3
を導通させ、出力を間欠的に動作させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
装置の消費電力を低減させるため、非動作状態には外部
信号により、出力を間欠的に動作させる状態とし、消費
電力を低減させ、定格状態への復帰はスイッチング電源
装置の2次側に設けたスイッチ回路をワンショットにて
オンすることにより、定格出力電圧を出力させることを
目的としたスイッチング電源装置である。
装置の消費電力を低減させるため、非動作状態には外部
信号により、出力を間欠的に動作させる状態とし、消費
電力を低減させ、定格状態への復帰はスイッチング電源
装置の2次側に設けたスイッチ回路をワンショットにて
オンすることにより、定格出力電圧を出力させることを
目的としたスイッチング電源装置である。
【0002】
【従来の技術】従来のスイッチング電源装置は図2のよ
うな出力側(2次側)から、電源動作をオン/オフ制御
する方式であり、図2においては、本発明において使用
する、図1の消費電力を低減させる回路(点線部)は使
用せず、別の直流電源V2に電流制限用抵抗R8、R9
と、フォトカプラPC2およびトランジスタQ4を接続
した回路を用い、外部制御信号CによりトランジスタQ
4をオンして発生する信号を、フォトカプラPC2によ
り、制御回路Aに伝達し、電力変換用スイッチング素子
Q1をオフさせ、発振を停止させていた。
うな出力側(2次側)から、電源動作をオン/オフ制御
する方式であり、図2においては、本発明において使用
する、図1の消費電力を低減させる回路(点線部)は使
用せず、別の直流電源V2に電流制限用抵抗R8、R9
と、フォトカプラPC2およびトランジスタQ4を接続
した回路を用い、外部制御信号CによりトランジスタQ
4をオンして発生する信号を、フォトカプラPC2によ
り、制御回路Aに伝達し、電力変換用スイッチング素子
Q1をオフさせ、発振を停止させていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成をと
っていたため、通常出力側から変換用スイッチング素子
のオン/オフ制御を行う場合、信号伝達用のフォトカプ
ラ(発光側)の駆動用電源として、別の直流電源装置が
必要となり、安全規格を考慮した設計上の制約を受け、
かつコスト高になるという問題があった。本発明は、図
1に示すように,被制御出力とは別の直流電源を用いる
ことなく、非動作時の消費電力を低減させるために外部
制御信号により、出力を間欠的に動作させ、通常状態へ
の復帰も2次側からのスイッチ操作で行うことができる
ようにしたものである。
っていたため、通常出力側から変換用スイッチング素子
のオン/オフ制御を行う場合、信号伝達用のフォトカプ
ラ(発光側)の駆動用電源として、別の直流電源装置が
必要となり、安全規格を考慮した設計上の制約を受け、
かつコスト高になるという問題があった。本発明は、図
1に示すように,被制御出力とは別の直流電源を用いる
ことなく、非動作時の消費電力を低減させるために外部
制御信号により、出力を間欠的に動作させ、通常状態へ
の復帰も2次側からのスイッチ操作で行うことができる
ようにしたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の駆
動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよう
とするものである。すなわち、電力変換用スイッチング
素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該巻線
N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、該巻
線N2に接続され、上記スイッチング素子Q1のオフ時
に導通するダイオードD2と、シャントレギュレータI
C1、信号伝達用フォトカプラPC1と、該フォトカプ
ラPC1により上記スイッチング素子Q1を駆動する制
御回路Aと、該回路AにトランスT1より、動作電圧を
供給する補助巻線N3とからなるスイッチング電源装置
において、主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4
と、該4次巻線N4の出力端子間にダイオードD1およ
びコンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路
と、スイッチS1と、電流制限抵抗R7と、トランジス
タQ2、Q3、抵抗R3、R4、およびコンデンサC3
を接続してなるサイリスタ結合回路とを構成し、トリガ
信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻線N2に入力
して、トランジスタQ2、Q3を導通させ、出力を間欠
的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装置
である。
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の駆
動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよう
とするものである。すなわち、電力変換用スイッチング
素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該巻線
N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、該巻
線N2に接続され、上記スイッチング素子Q1のオフ時
に導通するダイオードD2と、シャントレギュレータI
C1、信号伝達用フォトカプラPC1と、該フォトカプ
ラPC1により上記スイッチング素子Q1を駆動する制
御回路Aと、該回路AにトランスT1より、動作電圧を
供給する補助巻線N3とからなるスイッチング電源装置
において、主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4
と、該4次巻線N4の出力端子間にダイオードD1およ
びコンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路
と、スイッチS1と、電流制限抵抗R7と、トランジス
タQ2、Q3、抵抗R3、R4、およびコンデンサC3
を接続してなるサイリスタ結合回路とを構成し、トリガ
信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻線N2に入力
して、トランジスタQ2、Q3を導通させ、出力を間欠
的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装置
である。
【0005】
【発明の実施の形態】(1)主巻線N1と同極に巻かれ
た4次巻線N4と、上記4次巻線N4の出力端間にダイ
オードD1およびコンデンサC1が直列接続された整流
平滑回路と、スイッチS1、電流制限抵抗R7に、トラ
ンジスタQ2、Q3、抵抗R3、R4、およびコンデン
サC3を接続するサイリスタ結合回路とを構成する。 (2)トリガ信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻
線N2に入力して、トランジスタQ2、Q3を導通さ
せ、出力を間欠的に動作させる。
た4次巻線N4と、上記4次巻線N4の出力端間にダイ
オードD1およびコンデンサC1が直列接続された整流
平滑回路と、スイッチS1、電流制限抵抗R7に、トラ
ンジスタQ2、Q3、抵抗R3、R4、およびコンデン
サC3を接続するサイリスタ結合回路とを構成する。 (2)トリガ信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻
線N2に入力して、トランジスタQ2、Q3を導通さ
せ、出力を間欠的に動作させる。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図1に示す。以下この図1
を用いて説明する。 (1)出力電圧Voを安定化するため、主巻線N1と異
極に巻かれた2次制御巻線N2の端子電圧を整流・平滑
するダイオードD2、コンデンサC2を通し、基準電圧
用シャントレギュレータIC1および信号伝達用フォト
カプラPC1の信号にて、電力変換用スイッチング素子
Q1 のパルス幅または周波数を変化させ、出力電圧を
安定化させるよう制御する制御回路にて構成される電源
回路において、 (2)主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、こ
の4次巻線N4からの出力を整流・平滑するダイオード
D1、コンデンサC1と、その出力に直列接続されたス
イッチS1、電源制限用抵抗R7に接続するサイリスタ
結合回路(トランジスタQ2、Q3、抵抗R3、R4、
コンデンサC3から構成)を設ける。なお、ここで、N
4巻線はN1巻線と同極方向に巻いてあるが、これは、 オン/オフ制御を伴う主スイッチング素子Q1のパル
ス幅変動に関係なく、主巻線に与えられる入力電圧に比
例した電圧を得る 主スイッチング素子Q1が間欠動作モードに移行して
も、N4には入力電圧に比例した電圧が得られ、サイリ
スタ結合されたトランジスタ回路を動作させておく必要
があるためである。 (3)外部制御端子CにトランジスタQ2を動作させる
ためのトリガ信号を入力すると、トランジスタQ2とQ
3はサイリスタ結合されているため、導通状態となり、
かつ4次巻線N4から供給される電流により、導通状態
が保持される。この時、トランジスタQ3に接続された
ダイオードD3を経由して、フォトカプラPC1から電
流が流れ、その信号が1次側に伝達され、制御回路Aに
与えられる。このため、出力電圧Voは低下し、同時に
2次巻線N2と同極に巻かれたドライブ巻線N3の電圧
が低下し、制御回路Aの電圧が不足することにより、制
御回路Aの動作が停止し、電力変換用スイッチング素子
Q1が動作停止に至る。しかしながら、入力電源V1に
接続された起動抵抗R1により制御回路Aに電圧が与え
られ再起動するプロセスを繰り返すことにより、間欠的
に動作する。これにより、出力電圧Voは充分低い電圧
で間欠的な動作を繰り返す。この時、出力電圧Voに接
続される負荷装置は動作せず、結果的にオン/オフ制御
を行うことができ、かつ入力電力も低減させることが可
能となる。 (4)なお、復帰はスイッチS1をワンショットにて動
作させることにより、サイリスタ結合の保持電流が与え
られなくなり、トランジスタQ2、Q3がOFFし、定
常状態に復帰する。上記の図1の回路構成とすることに
より、従来の図2のような信号伝達用のフォトカプラ
(発光側)の駆動用電源が不要となる。さらに、図3の
ように、出力電圧を間欠的に動作させているため、従来
回路と入力電力を比較した場合、たとえば、定格約30
Wクラスの電源において入力電力を3Wから0.6W
(AC240V時)まで、低減させることができた。
を用いて説明する。 (1)出力電圧Voを安定化するため、主巻線N1と異
極に巻かれた2次制御巻線N2の端子電圧を整流・平滑
するダイオードD2、コンデンサC2を通し、基準電圧
用シャントレギュレータIC1および信号伝達用フォト
カプラPC1の信号にて、電力変換用スイッチング素子
Q1 のパルス幅または周波数を変化させ、出力電圧を
安定化させるよう制御する制御回路にて構成される電源
回路において、 (2)主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、こ
の4次巻線N4からの出力を整流・平滑するダイオード
D1、コンデンサC1と、その出力に直列接続されたス
イッチS1、電源制限用抵抗R7に接続するサイリスタ
結合回路(トランジスタQ2、Q3、抵抗R3、R4、
コンデンサC3から構成)を設ける。なお、ここで、N
4巻線はN1巻線と同極方向に巻いてあるが、これは、 オン/オフ制御を伴う主スイッチング素子Q1のパル
ス幅変動に関係なく、主巻線に与えられる入力電圧に比
例した電圧を得る 主スイッチング素子Q1が間欠動作モードに移行して
も、N4には入力電圧に比例した電圧が得られ、サイリ
スタ結合されたトランジスタ回路を動作させておく必要
があるためである。 (3)外部制御端子CにトランジスタQ2を動作させる
ためのトリガ信号を入力すると、トランジスタQ2とQ
3はサイリスタ結合されているため、導通状態となり、
かつ4次巻線N4から供給される電流により、導通状態
が保持される。この時、トランジスタQ3に接続された
ダイオードD3を経由して、フォトカプラPC1から電
流が流れ、その信号が1次側に伝達され、制御回路Aに
与えられる。このため、出力電圧Voは低下し、同時に
2次巻線N2と同極に巻かれたドライブ巻線N3の電圧
が低下し、制御回路Aの電圧が不足することにより、制
御回路Aの動作が停止し、電力変換用スイッチング素子
Q1が動作停止に至る。しかしながら、入力電源V1に
接続された起動抵抗R1により制御回路Aに電圧が与え
られ再起動するプロセスを繰り返すことにより、間欠的
に動作する。これにより、出力電圧Voは充分低い電圧
で間欠的な動作を繰り返す。この時、出力電圧Voに接
続される負荷装置は動作せず、結果的にオン/オフ制御
を行うことができ、かつ入力電力も低減させることが可
能となる。 (4)なお、復帰はスイッチS1をワンショットにて動
作させることにより、サイリスタ結合の保持電流が与え
られなくなり、トランジスタQ2、Q3がOFFし、定
常状態に復帰する。上記の図1の回路構成とすることに
より、従来の図2のような信号伝達用のフォトカプラ
(発光側)の駆動用電源が不要となる。さらに、図3の
ように、出力電圧を間欠的に動作させているため、従来
回路と入力電力を比較した場合、たとえば、定格約30
Wクラスの電源において入力電力を3Wから0.6W
(AC240V時)まで、低減させることができた。
【0007】
【発明の効果】本発明により、スイッチング電源装置の
低電力制御を行う場合、別の信号伝達用のフォトカプラ
(発光側)駆動用電源が不要となるため、安全規格を考
慮した設計上の制約がなくなり、コストも安くなる。な
お、本発明の回路構成にしたことにより、従来回路と比
較して、入力電力を低減させることができた。
低電力制御を行う場合、別の信号伝達用のフォトカプラ
(発光側)駆動用電源が不要となるため、安全規格を考
慮した設計上の制約がなくなり、コストも安くなる。な
お、本発明の回路構成にしたことにより、従来回路と比
較して、入力電力を低減させることができた。
【図1】本発明の一実施例を示すスイッチング電源装置
である。
である。
【図2】従来の一実施例を示すスイッチング電源装置で
ある。
ある。
【図3】間欠動作状態時の出力電圧波形である。
A 制御回路 S1 スイッチ(機械式スイッチ、リレー、半導体スイ
ッチ) Q1 電力変換用スイッチング素子(FET、SCR、
IGBT) Q2、Q3、Q4 トランジスタ D1、D2、D3、D5 ダイオード C1、C2、C3 コンデンサ PC1、PC2 フォトカプラ N1 主巻線 N2 2次制御巻線 N3 補助巻線 N4 4次巻線 IC1 シャントレギュレータ(定電圧ダイオード) T1 トランス R1 起動抵抗 R2 電流制限用抵抗 R3、R4 抵抗 R5、R6 抵抗 R7、R8、R9 電流制限用抵抗 C 外部制御端子 V1 入力電源 V2 入力電源 V0 出力電圧
ッチ) Q1 電力変換用スイッチング素子(FET、SCR、
IGBT) Q2、Q3、Q4 トランジスタ D1、D2、D3、D5 ダイオード C1、C2、C3 コンデンサ PC1、PC2 フォトカプラ N1 主巻線 N2 2次制御巻線 N3 補助巻線 N4 4次巻線 IC1 シャントレギュレータ(定電圧ダイオード) T1 トランス R1 起動抵抗 R2 電流制限用抵抗 R3、R4 抵抗 R5、R6 抵抗 R7、R8、R9 電流制限用抵抗 C 外部制御端子 V1 入力電源 V2 入力電源 V0 出力電圧
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月10日(2000.2.1
0)
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の一端に接続し、第1のト
ランジスタQ2のベースと第2のトランジスタQ3のコ
レクタを第3のダイオードD3を介してフォトカプラP
C1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレクタに起
動抵抗R1を介して接続される外部制御端子Cに出力電
圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該2次制御
巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2および第
2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記フォトカ
プラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに伝達して
動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動抵抗R1
によって再起動するプロセスにより、出力を間欠的に動
作させることを特徴とするスイッチング電源装置であ
る。
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の一端に接続し、第1のト
ランジスタQ2のベースと第2のトランジスタQ3のコ
レクタを第3のダイオードD3を介してフォトカプラP
C1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレクタに起
動抵抗R1を介して接続される外部制御端子Cに出力電
圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該2次制御
巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2および第
2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記フォトカ
プラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに伝達して
動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動抵抗R1
によって再起動するプロセスにより、出力を間欠的に動
作させることを特徴とするスイッチング電源装置であ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【発明の実施の形態】(1)主巻線N1と同極に巻かれ
た4次巻線N4と、上記4次巻線N4の出力端間に第1
のダイオードD1および第1のコンデンサC1が直列接
続された整流平滑回路と、スイッチS1、電流制限抵抗
R7に、第1のトランジスタQ2、第2のトランジスタ
Q3、第1の抵抗R3、第2の抵抗R4、および第2の
コンデンサC3を接続するサイリスタ結合回路とを構成
する。 (2)トリガ信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻
線N2に入力して、第1のトランジスタQ2と第2のト
ランジスタ、Q3を導通させ、出力を間欠的に動作させ
る。
た4次巻線N4と、上記4次巻線N4の出力端間に第1
のダイオードD1および第1のコンデンサC1が直列接
続された整流平滑回路と、スイッチS1、電流制限抵抗
R7に、第1のトランジスタQ2、第2のトランジスタ
Q3、第1の抵抗R3、第2の抵抗R4、および第2の
コンデンサC3を接続するサイリスタ結合回路とを構成
する。 (2)トリガ信号を外部制御端子Cから上記2次制御巻
線N2に入力して、第1のトランジスタQ2と第2のト
ランジスタ、Q3を導通させ、出力を間欠的に動作させ
る。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図1に示す。以下この図1
を用いて説明する。 (1)出力電圧Voを安定化するため、主巻線N1と異
極に巻かれた2次制御巻線N2の端子電圧を整流・平滑
する第2のダイオードD2、第3のコンデンサC2を通
し、基準電圧用シャントレギュレータIC1および信号
伝達用フォトカプラPC1の信号にて、電力変換用スイ
ッチング素子Q1 のパルス幅または周波数を変化さ
せ、出力電圧を安定化させるよう制御する制御回路にて
構成される電源回路において、 (2)主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、こ
の4次巻線N4からの出力を整流・平滑する第1のダイ
オードD1、第1のコンデンサC1と、その出力に直列
接続されたスイッチS1、電源制限用抵抗R7に接続す
るサイリスタ結合回路(第1のトランジスタQ2、第2
のトランジスタQ3、第1の抵抗R3、第2の抵抗R
4、第2のコンデンサC3から構成)を設ける。なお、
ここで、N4巻線はN1巻線と同極方向に巻いてある
が、これは、 オン/オフ制御を伴う主スイッチング素子Q1のパル
ス幅変動に関係なく、主巻線に与えられる入力電圧に比
例した電圧を得る 主スイッチング素子Q1が間欠動作モードに移行して
も、N4には入力電圧に比例した電圧が得られ、サイリ
スタ結合されたトランジスタ回路を動作させておく必要
があるためである。 (3)外部制御端子CにトランジスタQ2を動作させる
ためのトリガ信号を入力すると、第1のトランジスタQ
2と第2のトランジスタQ3はサイリスタ結合されてい
るため、導通状態となり、かつ4次巻線N4から供給さ
れる電流により、導通状態が保持される。この時、第2
のトランジスタQ3に接続された第3のダイオードD3
を経由して、フォトカプラPC1から電流が流れ、その
信号が1次側に伝達され、制御回路Aに与えられる。こ
のため、出力電圧Voは低下し、同時に2次巻線N2と
同極に巻かれたドライブ巻線N3の電圧が低下し、制御
回路Aの電圧が不足することにより、制御回路Aの動作
が停止し、電力変換用スイッチング素子Q1が動作停止
に至る。しかしながら、入力電源V1に接続された起動
抵抗R1により制御回路Aに電圧が与えられ再起動する
プロセスを繰り返すことにより、間欠的に動作する。こ
れにより、出力電圧Voは充分低い電圧で間欠的な動作
を繰り返す。この時、出力電圧Voに接続される負荷装
置は動作せず、結果的にオン/オフ制御を行うことがで
き、かつ入力電力も低減させることが可能となる。 (4)なお、復帰はスイッチS1をワンショットにて動
作させることにより、サイリスタ結合の保持電流が与え
られなくなり、第1のトランジスタQ2、第2のトラン
ジスタQ3がオフし、定常状態に復帰する。上記の図1
の回路構成とすることにより、従来の図2のような信号
伝達用のフォトカプラ(発光側)の駆動用電源が不要と
なる。さらに、図3のように、出力電圧を間欠的に動作
させているため、従来回路と入力電力を比較した場合、
たとえば、定格約30Wクラスの電源において入力電力
を3Wから0.6W(AC240V時)まで、低減させる
ことができた。
を用いて説明する。 (1)出力電圧Voを安定化するため、主巻線N1と異
極に巻かれた2次制御巻線N2の端子電圧を整流・平滑
する第2のダイオードD2、第3のコンデンサC2を通
し、基準電圧用シャントレギュレータIC1および信号
伝達用フォトカプラPC1の信号にて、電力変換用スイ
ッチング素子Q1 のパルス幅または周波数を変化さ
せ、出力電圧を安定化させるよう制御する制御回路にて
構成される電源回路において、 (2)主巻線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、こ
の4次巻線N4からの出力を整流・平滑する第1のダイ
オードD1、第1のコンデンサC1と、その出力に直列
接続されたスイッチS1、電源制限用抵抗R7に接続す
るサイリスタ結合回路(第1のトランジスタQ2、第2
のトランジスタQ3、第1の抵抗R3、第2の抵抗R
4、第2のコンデンサC3から構成)を設ける。なお、
ここで、N4巻線はN1巻線と同極方向に巻いてある
が、これは、 オン/オフ制御を伴う主スイッチング素子Q1のパル
ス幅変動に関係なく、主巻線に与えられる入力電圧に比
例した電圧を得る 主スイッチング素子Q1が間欠動作モードに移行して
も、N4には入力電圧に比例した電圧が得られ、サイリ
スタ結合されたトランジスタ回路を動作させておく必要
があるためである。 (3)外部制御端子CにトランジスタQ2を動作させる
ためのトリガ信号を入力すると、第1のトランジスタQ
2と第2のトランジスタQ3はサイリスタ結合されてい
るため、導通状態となり、かつ4次巻線N4から供給さ
れる電流により、導通状態が保持される。この時、第2
のトランジスタQ3に接続された第3のダイオードD3
を経由して、フォトカプラPC1から電流が流れ、その
信号が1次側に伝達され、制御回路Aに与えられる。こ
のため、出力電圧Voは低下し、同時に2次巻線N2と
同極に巻かれたドライブ巻線N3の電圧が低下し、制御
回路Aの電圧が不足することにより、制御回路Aの動作
が停止し、電力変換用スイッチング素子Q1が動作停止
に至る。しかしながら、入力電源V1に接続された起動
抵抗R1により制御回路Aに電圧が与えられ再起動する
プロセスを繰り返すことにより、間欠的に動作する。こ
れにより、出力電圧Voは充分低い電圧で間欠的な動作
を繰り返す。この時、出力電圧Voに接続される負荷装
置は動作せず、結果的にオン/オフ制御を行うことがで
き、かつ入力電力も低減させることが可能となる。 (4)なお、復帰はスイッチS1をワンショットにて動
作させることにより、サイリスタ結合の保持電流が与え
られなくなり、第1のトランジスタQ2、第2のトラン
ジスタQ3がオフし、定常状態に復帰する。上記の図1
の回路構成とすることにより、従来の図2のような信号
伝達用のフォトカプラ(発光側)の駆動用電源が不要と
なる。さらに、図3のように、出力電圧を間欠的に動作
させているため、従来回路と入力電力を比較した場合、
たとえば、定格約30Wクラスの電源において入力電力
を3Wから0.6W(AC240V時)まで、低減させる
ことができた。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すスイッチング電源装置
である。
である。
【図2】従来の一実施例を示すスイッチング電源装置で
ある。
ある。
【図3】間欠動作状態時の出力電圧波形である。
【符号の説明】 A 制御回路 S1 スイッチ(機械式スイッチ、リレー、半導体スイ
ッチ) Q1 電力変換用スイッチング素子(FET、SCR、
IGBT)Q2 第1のトランジスタ Q3 第2のトランジスタ Q4 第3のトランジスタ D1 第1のダイオード D2 第2のダイオード D3 第3のダイオード D5 第4のダイオード C1 第1のコンデンサ C3 第2のコンデンサ C2 第3のコンデンサ PC1、PC2 フォトカプラ N1 主巻線 N2 2次制御巻線 N3 補助巻線 N4 4次巻線 IC1 シャントレギュレータ(定電圧ダイオード) T1 トランス R1 起動抵抗 R2、7〜9 電流制限用抵抗 R3 第1の抵抗R4 第2の抵抗 R5、R6 抵抗 C 外部制御端子 V1 入力電源 V2 入力電源 V0 出力電圧 ─────────────────────────────────────────────────────
ッチ) Q1 電力変換用スイッチング素子(FET、SCR、
IGBT)Q2 第1のトランジスタ Q3 第2のトランジスタ Q4 第3のトランジスタ D1 第1のダイオード D2 第2のダイオード D3 第3のダイオード D5 第4のダイオード C1 第1のコンデンサ C3 第2のコンデンサ C2 第3のコンデンサ PC1、PC2 フォトカプラ N1 主巻線 N2 2次制御巻線 N3 補助巻線 N4 4次巻線 IC1 シャントレギュレータ(定電圧ダイオード) T1 トランス R1 起動抵抗 R2、7〜9 電流制限用抵抗 R3 第1の抵抗R4 第2の抵抗 R5、R6 抵抗 C 外部制御端子 V1 入力電源 V2 入力電源 V0 出力電圧 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年5月10日(2000.5.1
0)
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の巻き終わり側に接続し、
第1のトランジスタQ2のベースと第2のトランジスタ
Q3のコレクタを第3のダイオードD3を介してフォト
カプラPC1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレ
クタに起動抵抗R1を介して接続される外部制御端子C
に出力電圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該
2次制御巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2
および第2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記
フォトカプラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに
伝達して動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動
抵抗R1によって再起動するプロセスにより、出力を間
欠的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装
置である。 ─────────────────────────────────────────────────────
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の巻き終わり側に接続し、
第1のトランジスタQ2のベースと第2のトランジスタ
Q3のコレクタを第3のダイオードD3を介してフォト
カプラPC1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレ
クタに起動抵抗R1を介して接続される外部制御端子C
に出力電圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該
2次制御巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2
および第2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記
フォトカプラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに
伝達して動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動
抵抗R1によって再起動するプロセスにより、出力を間
欠的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装
置である。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年5月24日(2000.5.2
4)
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の巻き終わり側に接続し、
第1のトランジスタQ2のベースと第2のトランジスタ
Q3のコレクタを第3のダイオードD3を介してフォト
カプラPC1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレ
クタに起動抵抗R1を介して接続される外部制御端子C
に出力電圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該
2次制御巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2
および第2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記
フォトカプラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに
伝達して動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動
抵抗R1によって再起動するプロセスにより、出力を間
欠的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装
置である。
ング電源装置は、信号伝達用フォトカプラ(発光側)の
駆動用電源を別に用いることなく、上記課題を解決しよ
うとするものである。すなわち、電力変換用スイッチン
グ素子Q1に接続されたトランスの主巻線N1と、該主
巻線N1と異極に巻かれた出力用2次制御巻線N2と、
該出力用2次制御巻線N2に接続され、上記スイッチン
グ素子Q1のオフ時に導通する第2のダイオードD2
と、シャントレギュレータIC1、信号伝達用フォトカ
プラPC1と、該フォトカプラPC1により上記スイッ
チング素子Q1を駆動する制御回路Aと、該制御回路A
に対してトランスT1より、動作電圧を供給する補助巻
線N3とからなるスイッチング電源装置において、主巻
線N1と同極に巻かれた4次巻線N4と、該4次巻線N
4の出力端子間に第1のダイオードD1および第1のコ
ンデンサC1が直列接続されてなる整流平滑回路と、ス
イッチS1と、電流制限抵抗R7と、第1のトランジス
タQ2と第2のトランジスタQ3、第1の抵抗R3と第
2の抵抗R4、および第2のコンデンサC3を接続して
なるサイリスタ結合回路とを構成し、該サイリスタ結合
回路の第1のトランジスタQ2のコレクタと第2のトラ
ンジスタQ3のベースを接続し、第2のトランジスタQ
3のエミッタを4次巻線N4の巻き終わり側に接続し、
第1のトランジスタQ2のベースと第2のトランジスタ
Q3のコレクタを第3のダイオードD3を介してフォト
カプラPC1に接続し、第1のトランジスタQ2のコレ
クタに起動抵抗R1を介して接続される外部制御端子C
に出力電圧(V0)を印加して発生するトリガ信号を該
2次制御巻線N2に入力して、第1のトランジスタQ2
および第2のトランジスタQ2、Q3を導通させ、上記
フォトカプラPC1からの信号を1次側の制御回路Aに
伝達して動作停止させ、該制御回路Aに接続された起動
抵抗R1によって再起動するプロセスにより、出力を間
欠的に動作させることを特徴とするスイッチング電源装
置である。
Claims (1)
- 【請求項1】 電力変換用スイッチング素子に接続され
たトランスの主巻線と、該巻線と異極に巻かれた出力用
2次制御巻線と、該巻線に接続され、上記スイッチング
素子のオフ時に導通するダイオードと、シャントレギュ
レータ、信号伝達用フォトカプラと、該フォトカプラに
より上記スイッチング素子を駆動する制御回路と、該回
路にトランスより、動作電圧を供給する補助巻線とから
なるスイッチング電源装置において、 主巻線と同極に巻かれた4次巻線と、該4次巻線の出力
端子間にダイオードおよびコンデンサが直列接続されて
なる整流平滑回路と、スイッチと、電流制限抵抗と、ト
ランジスタ、抵抗、およびコンデンサを接続してなるサ
イリスタ結合回路とを構成し、トリガ信号を外部制御端
子から上記2次制御巻線に入力して、トランジスタを導
通させ、出力を間欠的に動作させることを特徴とするス
イッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11103850A JP2000299980A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11103850A JP2000299980A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299980A true JP2000299980A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14364927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11103850A Pending JP2000299980A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000299980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113630017A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-09 | 陶佳 | 电发热件电源驱动电路及封口机电路 |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP11103850A patent/JP2000299980A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113630017A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-09 | 陶佳 | 电发热件电源驱动电路及封口机电路 |
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