JPH0258865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信機器や計算機等の電源に好適な
多出力スイツチング電源装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

周知のように、多出力スイツチング電源装置
は、商用周波電源を一端直流に変換し、この直流
によりスイツチング回路を動作させて再び交流に
変換し、得られた交流電圧を発振および出力用変
成器の複数の二次巻線に接続した直流出力回路に
より複数種の直流に変換するものである。

この多出力スイツチング電源は、入力電源およ
び負荷の変動等によつて直流出力電圧が変動した
ときには、通常、複数ある直流出力の第１の直流
出力回路の出力電圧の制御により、フオトカプラ
等の回路を介してスイツチング回路のトランジス
タのスイツチング時間を制御し、第１の直流出力
回路の出力電圧の安定化を図る手段をとるととも
に第２、第３等の直流出力に対しては各直流出力
回路毎にチヨツパやシールスレギユータ等により
出力電圧の安定化を図つている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、多出力スイツチング電源装置の
各直流出力電圧を安定化するには、各直流出力毎
にトランジスタ等の能動素子を使用した電圧安定
回路を設ける必要があるので、装置が複雑なもの
となるとともに信頼性の低下を招き、かつ経済的
にも不利となる問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、発振および出力用変成器の出力巻線
からの交流出力電圧を直流に変換してスイツチン
グ回路を駆動する直流入力電源へフイードバツク
する回路と、この回路のフイードバツク量を直流
出力電圧の変動に応じて制御する回路とを設けた
ものである。

〔作用〕

上記のように構成することにより、直流出力回
路の１つの電圧が変動すると、その変動量に応じ
た電圧がフイードバツク回路から直流入力電源に
フイードバツクされて入力電圧は調整される。こ
れによつて各直流出力回路の出力電圧を一定にす
ることができる。

〔実施例〕

以下図面に従つて本発明の一実施例を詳細に説
明する。

図面においてＥは商用周波電源であり、この電
源Ｅは整流回路１で整流され、その出力の直流電
源がスイツチング回路２に供給される。このスイ
ツチング回路２の出力は、直流出力回路７により
複数の異なる値の直流出力に変換されて各負荷
RL１，RL２，RL３，RL４に供給される。

前記整流回路１の正極側とスイツチング回路２
とを結ぶ電路には、後述するフイードバツク線を
接続するための図示極性のダイオード１１を介挿
する。

スイツチング回路２は整流回路１で整流された
直流を高周波交流に変換する。２１，２２はそれ
ぞれスイツチング用トランジスタ２３，２４の起
動抵抗である。トランジスタ２３のコレクタおよ
びトランジスタ２４のエミツタはチヨークインプ
ツト用塞流線輪巻線２５，２６を介して直流入力
電源の正負母線Ｐ，Ｎにそれぞれ接続される。２
７，２８は結合コンデンサで、このコンデンサ２
７，２８は直列接続されて正負母線Ｐ，Ｎ間に接
続される。３，４はベースドライブ回路で、この
回路３，４はトランジスタ２３，２４のベース電
流を制御し、エミツタ・コレクタ間の電圧を一定
とし、かつトランジスタ２３，２４の飽和動作を
防ぎ、高速動作を行わせるものである。

５は、発振周波数安定化用可飽和変成器であ
り、この変成器５の出力側巻線５２５３の一端は
ベースドライブ回路３，４に接続され、他端はト
ランジスタ２３，２４のエミツタに接続される。
変成器５の入力側巻線５１は、発振および出力用
変成器６の制御用二次巻線６２に接続される際、
一方の接続線路に微分回路２９が介挿される。こ
の微分回路２９は、制御用二次巻線６２る発生さ
れる矩形波パルス電流を波形整形するものであ
る。尚、前記出力側巻線５２，５３は入力側巻線
５１に発生する電圧に対して互いに反対方向の極
性が発生するように巻回されている。

発振および出力用変成器６の入力側巻線６１の
一端は、結合コンデンサ２７，２８の共通接続点
に、他端はトランジスタ２３のエミツタとトラン
ジスタ２４のコレクタとの共通接続点にそれぞれ
接続される。トランジスタ２３，２４は交互開閉
動作を行い、この動作に対応したパルス信号が入
力側巻線６１に供給される。これにより、制御用
二次巻線６２に矩形波パルスが発生される。６
３，６４，６５および６６は、各負荷に対応して
巻回された出力側二次巻線で、それぞれ同一方向
の極性になるように巻回され、かつ直列接続され
て直流出力回路７に接続される。

直流出力回路７は、各負荷RL１，RL２，RL
３，RL４に対応する整流回路を示し、それぞれ
ダイオード７１１と７１２、７２１と７２２、７
３１と７３２、７４１と７４２、平滑用コンデン
サ７１３，７２３，７３３，７４３で構成され
る。

８はフイードバツク量制御回路で、この制御回
路８は特定の直流出力電圧（この実施例では負荷
RL１に対する電圧）を監視し、その変動量を検
出する回路８１と、この回路８１によりフイード
バツク量の制御を行うリアクタ８２と、このリア
クタ８２のリアクタンスを制御する電流制御回路
８３とから構成されている。分圧用抵抗８１１，
８１２は直列接続されて、負荷RL１が接続され
る直流出力端間に接続され、この間の分圧値を得
るものである。得られた電圧と標準電圧との差異
をシヤントレギユレータ８１３で検出して電流制
御回路８３の抵抗８３２に流れる電流を制御し、
トランジスタ８３１のコレクタ電流を制御するよ
うになつている。

尚、抵抗８１４とコンデンサ８１５の直列回路
は、シヤントレギユレータ８１３の動作を安定化
させるものである。

前記のリアクタ８２は、リアクタンス制御巻線
８２１とリアクタ巻線８２２とから形成され、リ
アクタンス制御巻線８２１はトランジスタ８３１
のコレクタ回路に挿入されて、トランジスタ８３
１のコレクタ電流によりその通電電流が変化し、
リアクタ巻線８２２のリアクタンスを変化させる
ようになつている。

９はフイードバツク回路で、この回路９は、フ
イードバツク変成器９０とフイードバツク用電圧
を直流に変換してスイツチング回路２の直流入力
電源のダイオード１１の両端にフイードバツクさ
せるダイオード９４，９５から構成されている。
９１は変成器９０の入力巻線で、この入力巻線９
１の一端はリアクタ巻線８２２の一端に接続さ
れ、他端は変成器６の出力側巻線６５に接続され
る。

尚、リアクタ巻線８２２の他端は出力側巻線６
６に接続される。これにより、変成器９０の入力
巻線９１には、出力側巻線６３，６３，６５およ
び６６の全巻線間の電圧と、この電圧にリアクタ
巻線８２２の電圧が加算されたものが印加され
る。９２，９３は変成器９０の出力巻線で、この
巻線９２，９３に現れた交流電圧は、ダイオード
９４，９５により整流されてダイオード１１の両
端に印加される。

次ぎに、上記実施例の動作について説明する。

商用周波電源Ｅの交流電圧は整流回路１により
整流され、ダイオード１１を介してスイツチング
回路２に印加される。直流電圧は、塞流線輪２
５、トランジスタ２３、変成器６の入力側巻線６
１、結合コンデンサ２８の回路と、結合コンデン
サ２７、入力側巻線６１、トランジスタ２４、塞
流線輪２６の回路とにより交互に断続され、二次
側出力巻線６３，６４，６５および６６に矩形波
交流電圧を発生させる。この場合、ベースドライ
ブ回路３，４、可飽和変成器５、微分回路２９は
スイツチング回路２に発生する発振周波数やその
波形並びに安定な動作を指定し、維持するように
形成されている。

前記変成器６の二次側出力巻線６３，６４，６
５および６６に発生する電圧は、直流出力回路７
に設けられているダイオード７１１と７１２およ
び平滑用コンデンサ７１３の回路、ダイオード７
２１と７２２および平滑用コンデンサ７２３の回
路（以下同様の回路）で直流に変換され、負荷
RL１〜RL４に供給される。

このように負荷RL１〜RL４に直流電圧を供給
している時、直流入力電圧または負荷RL１が変
動し、第１の直流出力回路の出力端子電圧が変
動、例えば規定の電圧より上昇したとすると、分
圧回路８１の抵抗８１２の端子間電圧は上昇し、
シヤントレギユレータ８１３および抵抗８３２の
電流は減少する。このため、トランジスタ８３１
のコレクタ電流は減少する。これにより、リアク
タンス制御巻線８２１の電流は少なくなり、リア
クタ８２に挿入されている鉄心の磁束は少なくな
つて、リアクタ巻線８２２のリアクタンスは増大
する。

従つて、フイードバツク変成器９０の入力巻線
９１に印加される電圧は低くなり、出力巻線９
２，９３に現れる電圧も低くなるので、フイード
バツクされる電圧も小さくなる。このため、スイ
ツチング回路２はその駆動直流電圧が低下し、発
振および出力用変成器６の出力電圧は低くなる。
この電圧低下によつて、第１の直流出力回路の出
力端子電圧は低下して規定値に維持される。尚、
上記と反対に、出力回路の端子電圧が低くなつた
時には、逆の動作が行われて電圧を高くし、電圧
の一定化を図る。また、第２、第３、第４の出力
回路には、電圧調整機能を付加していないけれど
も、発振および出力用変成器６の入出力巻線を規
定値に巻回してあれば、本実施例に示すようにイ
ンバータ方式等による二次側交流出力のデユーテ
イが大きい場合、これらの負荷に対する電圧も微
少とすることができる。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、発振および出力用
変成器の出力巻線に生じる交流出力を直流に変換
し、これをスイツチング回路の直流入力電源にフ
イードバツクし、このフイードバツク量を第１の
直流出力回路の電圧値により制御するようにした
ので、複数の異なる直流出力の電圧を定電圧化す
ることができるものである。

また、本発明によれば、複数のトランジスタ等
の能動素子を使用しないで、最低限の素子で定電
圧化を図ることができるため、回路構成の簡素化
を図ることができる上に信頼性の向上にもなり、
経済的にも有利となる利点を有している。

更に、本発明によれば、商用周波電源の整流回
路の出力にリツプルが含まれていても、その出力
に対する影響をなくすることができるので、商用
電源の整流回路の簡素化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による多出力スイツチング電源装
置の一実施例を示す回路図である。 １は整流回路、２はスイツチング回路、３，４
はベースドライブ回路、５は可飽和変成器、６は
発振および出力変成器、７は直流出力回路、８は
フイードバツク量制御回路、９はフイードバツク
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 商用周波電源を整流して得た直流電源により
   発振および出力用変成器を含むスイツチング回路
   を動作させ、この変成器の複数種の出力巻線に得
   られた交流出力をそれぞれ整流して複数の直流出
   力を得るようにしたスイツチング電源装置におい
   て、前記発振および出力用変成器の出力巻線に生
   ずる交流出力を直流に変換して前記スイツチング
   回路の直流電源にフイードバツクする回路と、こ
   のフイードバツク回路の入力側に設けられ、複数
   の直流出力のうちの１つの直流出力の電圧変動を
   検出し、この直流出力電圧の変動に応じてフイー
   ドバツク回路からのフイードバツク量を制御する
   フイードバツク量制御回路とを備えたことを特徴
   とする多出力スイツチング電源装置。