JPH0433571A - スイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一つのトランスの二次側から相対的に高圧
の直流出力と相対的に低圧の直流出力とを取り出す、い
わゆる１トランス多出力方式のスイッチング電源装置に
関し、より具体的には、そのフィードバック制御をかけ
ていない側の出力電圧を安定化させる（即ちクロスレギ
ユレーションを改善する）手段の改良に関する。

〔従来の技術〕

この種のスイッチング電源装置の従来例を第２図に示す
。

このスイッチング電源装置は、他動型のフライバックコ
ンバータ方式の場合の例であり、直流入力をスイッチン
グ素子（図示例はトランジスタ）４でオン・オフしなが
らトランス２の一次巻線２ａに供給し、オフ時にトラン
ス２内の蓄積エネルギーを二次巻線２ｂからダイオード
８を介して相対的に高圧Ｖ。１の直流出力として、更に
この例では中間タップ２Ｃからダイオード１０を介して
相対的に低圧Ｖ。２の直流出力として取り出すものであ
る。

スイッチング素子４の駆動および制御は、制御回路６に
よって行われる。この制御回路６は、例えば発振回路お
よびパルス幅制御回路を含んでいる。

そしてこの例では、高圧側の出力電圧■。Ｉを分圧回路
１４を介して一次側へフィードバックして（即ち制御回
路６へ入力して）、相対的に容量の大きい高圧側に定電
圧制御をかけるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような１トランス多出力のスイッチング電源装置
の場合、非安定化出力に対するクロスレギユレーション
が問題となる。

即ち、」−記のように高圧側に定電圧制御をかけた場合
、定電圧制御をかしりでいない低圧側のレギュレーショ
ンが問題となってくる。

例えば、高圧側の負荷が軽く（即ち出力電流Ｉ。１が小
さく）低圧側の出力が重い（即ぢ出力電流Ｉ。２が大き
い）場合、例えば第３図に示すように、低圧側の出力電
圧■。２ば低下してしまう。

これは、簡単に言えば、高圧側の出力電流Ｉ。。

が小さくなると出力電圧■。１が上昇しようとし、これ
が−・次側にフィードバックされてトランス２の一次巻
線２ａへの入力が抑えられるので、低圧側の負荷が重い
にも拘わらずトランス２の二次巻線２ｂの出力電圧が低
下するからである。

上記のようなフィードバック制御をかけてぃない低圧側
の出力電圧■。２を安定化させるためには、その出力ラ
インに、例えばコイル１２の代わりに、ドロッパレギュ
レータ（３端子レギユレータ）を挿入するという考えも
あるが、そのようにすると、低圧側の出力電流Ｉ。２が
大きい場合は、ドロッパレギュレータでの電力損失が大
きくなり、そのためドロンバレギル−ク自身およびその
放熱器に容量の大きいものが必要になり、その結果コス
トが高くつくという問題が生じる。

そこでこの発明は、フィードバックＩＩＪ　ｊ卸をかけ
ていない側の出力電圧を安価な構成で安定化できるよう
にしたスイッチング電源装置を提供することを主たる目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明のスイッチング電源
装置は、高圧側の出力電圧を一次側ヘフィードバックし
て定電圧制御をかけると共に、高圧倒の出力ラインと低
圧側の出力ラインとの間に、ツェナダイオードを含み、
両出カライン間の電圧の差が所定値以上になると導通し
て電流を高圧側の出力ラインから低圧側の出力ラインヘ
供給する安定化回路を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

高圧側に定電圧制御をかけた場合、高圧側の負荷が軽く
低圧側の負荷が重くなると、低圧側の出力ラインの電圧
は低下しようとする。

このとき、高圧側の出力ラインと低圧側の出力ラインと
の間の電圧の差が所定値以上になると、前記安定化回路
が導通して高圧側の出力ラインから低圧側の出力ライン
ヘ電流が供給され、これによって低圧側の出力電圧の低
下が抑えられて安定化される。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例に係るスイッチング電源
装置を示す回路図である。第２図の従来例と同等部分に
は同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違
点を主に説明する。

この実施例の場合も、前述した従来例の場合と同様、高
圧側の出力電圧Ｖ。Ｉを分圧回路１４を用いて一次側ヘ
フィードバックして（即ち制御回路６へ入力して）、高
圧側に定電圧制御をかけるようにしている。

そして、高圧側の出力ラインと低圧側の出力ラインとの
間に、次のような構成の安定化回路２゜を設けている。

即ち、高圧側の出力ラインおよび低圧側の出力ライン間
に、ツェナダイオード２１を抵抗２３．２４を介して逆
方向に接続すると共に、両出カライン間にトランジスタ
２２を抵抗２５を介して接続して、このｌ−ランジスタ
２２をツェナダイオード２１に流れる電流で制御するよ
うにしている。

高圧側の負荷が軽く低圧側の負荷が重くなった場合、フ
ィードバック制御がかがっている高圧側　′の出力ライ
ンの電圧Ｖ１はほぼ一定であるが、低圧側の出力ライン
の電圧■２は低下しようとする。

そして、両型圧Ｖ＋　、Ｖ２　（７）差（Ｖ、　　Ｖ２
）がある値以上になると、ツェナダイオード２１がオン
し、それに伴ってトランジスタ２２がオンし、高圧側の
出力ラインから低圧側の出力ラインヘダミー電流■、が
供給され、このダミー電流Ｉ、の供給によって出力電圧
■。２の低下が抑えられ、安定化される。

しかも、高圧側から低圧側へダミー電流Ｉゎが流れると
、そのぷん高圧側の負荷が重くなったのと等価になるの
で、これが−次側にフィードバックされて１−ランス２
の一次巻線２ａへの入力を抑制する作用が緩やかになり
、この作用からも低圧側の出力電圧■。２の低下が抑え
られ、安定化される。

即ちこの発明では、上記二つの作用によって、低圧側の
出力電圧■。２の安定化が図られる。

しかも、この安定化回路２０は、常時は電流が流れてお
らず、またダミー電流Ｉ７が流れてもその大きさは低圧
側の負荷が大きいときの出力電流＋０２に比べて遥かに
小さい（例えば１／１０程度である）ので、それ自身の
容量や放熱器の容量が小さくて済み、従って低圧側にド
ロッパ１．・ギーＬレータを挿入する場合に比べてコス
１へ的に安くできる。

もっとも、より安定化を望むならば、コイル１２の代わ
りにドロッパレギュレータを用いて、これと−上記安定
化回路２０とを併用しても良いのは勿論である。

なお、上記安定化回路２０を構成する抵抗の位置等は図
示例のようなものに限られるものではなく、必要に応じ
て削除、追加しても良い。また、ツェナダイオード２１
の容量や扱う電流の大きさによっては、トランジスタ２
２を省略することも可能である。

また、トランス２の二次巻線は、図示例のものと違って
、高圧側と低圧側とが別の巻線であっても良い。

またこの発明は、上記例と違って、トランス２の一次側
のスイッチングを自動式で行うものや、トランス２の一
次側がオンしている期間に二次側へ電力を出力するフォ
ワードコンバータ方式ノものにも勿論適用することがで
きる。

〔発明の効果〕

以−１−のようにこの発明によれば、フィードバック制
御をかげていない低圧側の出力電圧を、上記のような安
定化回路を設けることによって安定化させることができ
るので、クロスレギユレーションが改善される。

しかも、この安定化回路は、扱う電流がＦロッパｌ／ギ
ュレータに比べて這かに小さいので、それ自身の容量や
放熱器の容量が小さくて済め、従って：ｌスト的にも安
くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るスイッチング電源
装置を示す回路図である。第２図は、従来のスイッチン
グ電源装置の一例を示す回路図である。第３図は、高圧
側の出力電流に対する低圧側の出力電圧の変化の一例を
示すグラフである。 ２・・・　トランス、４・・・スイッチング素子、６・
・・制御回路、８．１０・・・ダイオード、１４・・・
分圧回路、２０・・・安定化回路、２１・・・ツェナダ
イオード。 第１図 第６図 出力電流Ｉｏ＋ 第２区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一つのトランスの二次側から相対的に高圧の直流
   出力と相対的に低圧の直流出力とを取り出す方式のスイ
   ッチング電源装置において、前記高圧側の出力電圧を一
   次側へフィードバックして定電圧制御をかけると共に、
   前記高圧側の出力ラインと低圧側の出力ラインとの間に
   、ツェナダイオードを含み、両出力ライン間の電圧の差
   が所定値以上になると導通して電流を高圧側の出力ライ
   ンから低圧側の出力ラインヘ供給する安定化回路を設け
   たことを特徴とするスイッチング電源装置。