JPH04364473A - スイッチング電源の検出回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源の出
力電圧を正確に検出する場合に用いて好適なスイッチン
グ電源の検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のスイッチング電源の検出回
路の一例の構成を示している。商用交流電源は、ダイオ
ードブリッジ回路１により全波整流され、コンデンサ２
により平滑された後スイッチング回路に供給される。ス
イッチング回路は、コイル３と、コイル３に対して直列
に接続されたＮＰＮトランジスタ４と、コイル３に対し
て並列に接続されたコンデンサ５およびダイオード６の
直列回路により構成されている。制御回路１０によりＮ
ＰＮトランジスタ４をスイッチングすると、コイル３、
コンデンサ５およびダイオード６よりなるタンク回路に
より所定の電圧が生成され出力される。

【０００３】いまコンデンサ５の両端に発生される出力
電圧をＥ２とし、このスイッチング回路に入力される入
力電圧をＥ１とすると、コンデンサ５とダイオード６の
接続点における出力電圧Ｅ３は入力電圧Ｅ１と出力電圧
Ｅ２との和になる。

【０００４】そこで、この電圧Ｅ３に対応して制御回路
１０を介してＮＰＮトランジスタ４をスイッチングする
と、この電圧Ｅ３には入力電圧Ｅ１が本来の出力電圧Ｅ
２に加算されているため、出力電圧Ｅ２を一定にする制
御が正確に行なわれないことになる。

【０００５】そこで従来、出力電圧Ｅ３ではなく、出力
電圧Ｅ２に対応してＮＰＮトランジスタ４をスイッチン
グ出来るようにコンデンサ５の両端にホトカプラ８を接
続するようにしている。即ち、コンデンサ５の両端に抵
抗７を介してホトカプラ８の発光ダイオード８ａを接続
すると、発光ダイオード８ａが発生する光の量は出力電
圧Ｅ２に対応することになる。そこで、発光ダイオード
８ａが発生する光をフォトトランジスタ８ｂで受光し、
その出力電圧を検出回路９で検出し、検出した電圧を制
御回路１０に供給して、ＮＰＮトランジスタ４をスイッ
チング制御するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにフォトカプラを使用すると、周囲の温度による影響
を受け易く、周波数特性、位相特性、帰還率等が悪影響
を受ける課題がある。

【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、フォトカプラを用いることなく、出力電
圧を正確に検出することができるようにするものである
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源の検出回路は、スイッチング電源に入力される入力電
圧に対応する電圧を検出する入力電圧検出手段（実施例
においてはＰＮＰトランジスタ４２、コンデンサ４１、
ダイオード４３により構成されている）と、入力電圧検
出手段により検出された電圧を保持する保持手段（実施
例においてはＮＰＮトランジスタ５２、コンデンサ５１
およびダイオード５３により構成されている）と、スイ
ッチング電源の出力電圧に保持手段により保持された電
圧を加算する加算手段（実施例においては抵抗６１乃至
６３により構成されている）とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上記構成のスイッチング電源の検出回路におい
ては、入力電圧が検出され、それが保持手段に転送され
、その入力電圧が加算手段により出力電圧に加算されて
入力電圧の成分が相殺されるようになされている。従っ
てフォトカプラを用いることなく、正確に出力電圧に対
応する電圧を検出することが出来る。

【００１０】

【実施例】図１は本発明のスイッチング電源の検出回路
の一実施例の構成を示す回路図である。本実施例におい
ては、スイッチング電源が商用交流電源を全波整流して
出力するダイオードブリッジ回路２１と、その出力を平
滑するコンデンサ２２と、コンデンサ２２により平滑さ
れた電圧が印加されるスイッチング回路とにより構成さ
れている。このスイッチング回路は、コイル２３と、コ
イル２３に対して直列に接続されたＮＰＮトランジスタ
２４と、コイル２３に対して並列に接続されたコンデン
サ２５およびダイオード２６の直列回路により構成され
ている。

【００１１】このスイッチング電源回路には入力電圧を
検出するための入力電圧検出回路３１と、入力電圧検出
回路３１により検出された入力電圧が転送され、その電
圧を保持する保持回路３２と、保持回路３２により保持
された電圧をスイッチング回路の出力電圧に加算する加
算回路３３が付加されている。さらに、入力電圧検出回
路３１および保持回路３２におけるスイッチングパルス
を発生するスイッチングパルス発生回路３４が設けられ
ている。

【００１２】入力電圧検出回路３１は、ＰＮＰトランジ
スタ４２と、コンデンサ４１と、ダイオード４３の直列
回路により構成されている。この直列回路はコンデンサ
２５の一方の端子に接続されている。

【００１３】また、保持回路３２は入力電圧検出回路３
１のＰＮＰトランジスタ４２とコンデンサ４１の接続点
を接地するＮＰＮトランジスタ５２と、ダイオード４３
に対して並列に接続されたダイオード５３およびコンデ
ンサ５１の直列回路により構成されている。また、加算
回路３３はコンデンサ２５とダイオード２６の接続点を
接地する抵抗６１と６２よりなる直列回路と、抵抗６１
と６２の接続点をコンデンサ５１とダイオード５３の接
続点に接続する抵抗６３とにより構成されている。

【００１４】また、スイッチングパルス発生回路３４は
ダイオードブリッジ回路３１の一方の入力に供給される
電圧を分圧する抵抗７２および７３と、その分圧電圧に
よりスイッチングされるＮＰＮトランジスタ７１と、Ｎ
ＰＮトランジスタ７１のコレクタをダイオードブリッジ
回路２１の出力端子に接続する抵抗７４とを有している
。

【００１５】なお、スイッチング素子としてのＮＰＮト
ランジスタ２４は制御回路２７によりスイッチングされ
るようになされており、この制御回路２７には加算回路
３３の出力が抵抗６１と６２の接続点から供給されるよ
うになされいる。

【００１６】次にその動作について説明する。ダイオー
ドブリッジ回路２１が商用交流電源を全波整流し、この
全波整流された電圧がコンデンサ２２により平滑され、
スイッチング回路に供給されている。制御回路２７より
出力されるスイッチングパルスにより、ＮＰＮトランジ
スタ２４がスイッチング動作すると、コンデンサ２５の
両端に出力電圧Ｅ２が発生する。図３において説明した
ように、コンデンサ２２の一方の端子に（スイッチング
回路に）ダイオードブリッジ回路２１より入力される入
力電圧をＥ１とし、ダイオード２６とコンデンサ２５の
接続点の電圧をＥ３とすると、この電圧Ｅ３は入力電圧
Ｅ１と出力電圧Ｅ２の和となる。

【００１７】スイッチングパルス発生回路３４において
、ダイオードブリッジ回路２１の一方の入力端子に正の
電圧が印加されると、ＮＰＮトランジスタ７１がオンす
る。これにより、保持回路３２のＮＰＮトランジスタ５
２がそのベースが接地されるためオフし、入力電圧検出
回路３１のＰＮＰトランジスタ４２が、そのベースが接
地されるためオンする。従ってＰＮＰトランジスタ４２
、コンデンサ４１、ダイオード４３の経路で電流が流れ
、コンデンサ４１に入力電圧Ｅ１が充電される。

【００１８】次にダイオードブリッジ回路２１に供給さ
れる商用交流電圧が負になると、ＮＰＮトランジスタ７
１がオフする。その結果、ＰＮＰトランジスタ４２はそ
のベースに正の電圧が印加されるためオフとなり、ＮＰ
Ｎトランジスタ５２はそのベースに正の電圧が印加され
るためオンとなる。従って、コンデンサ４１に充電され
ていた電荷がＮＰＮトランジスタ５２、コンデンサ５１
、ダイオード５３の経路で電流が流れ、コンデンサ４１
の充電電圧Ｅ１がコンデンサ５１に転送され、保持され
る。

【００１９】このコンデンサ５１の充電電圧Ｅ１（抵抗
６３と６２で分圧した値）が抵抗６３を介して、電圧Ｅ
３（抵抗６１と６２で分圧した電圧）と逆極正で加算さ
れるため、抵抗６１と抵抗６２の接続点の電圧は出力電
圧Ｅ２に対応した値となる。この出力電圧Ｅ２が制御回
路２７に供給され、この電圧に対応してＮＰＮトランジ
スタ２４がスイッチング制御される。従って、出力電圧
Ｅ２は一定となるようにサーボがかかることになる。

【００２０】図２は本発明のスイッチング電源の検出回
路の他の実施例の構成を示す回路図であり、図１におけ
る場合と対応する部分には同一の符号を付してある。こ
の実施例においては、コイル２３に流れる電流をスイッ
チングするスイッチング素子がＮＰＮトランジスタに代
わってＦＥＴ８１により構成されている。また、入力電
圧検出回路３１は抵抗９１，９２、ダイオード９３、コ
ンデンサ９４、ダイオード９５により構成されている。 また保持回路３２はＮＰＮトランジスタ１０１，１０２
、ダイオード１０３、コンデンサ１０４により構成され
ている。さらに加算回路３３は、抵抗１１１乃至１１５
により構成されている。その他の構成は、図１における
場合と同様である。

【００２１】次にその動作について説明すると、ダイオ
ードブリッジ回路２１に正の商用交流電圧が入力される
と、ＮＰＮトランジスタ７１がオンする。これにより、
ＮＰＮトランジスタ１０１と１０２はそのベースが接地
されるためオフする。その結果、抵抗９１、ダイオード
９３、コンデンサ９４、ダイオード９５の経路で電流が
流れ、コンデンサ９４に入力電圧Ｅ１’が充電される（
この入力電圧Ｅ１’は入力電圧Ｅ１を抵抗９１と９２に
より分圧して得た電圧である）。

【００２２】次にダイオードブリッジ回路２１に負の商
用交流電圧が入力されると、ＮＰＮトランジスタ７１が
オフする。その結果抵抗７４を介して、そのベースに正
の電圧が印加されるためＮＰＮトランジスタ１０１と１
０２はオンする。このとき、コンデンサ９４、ＮＰＮト
ランジスタ１０１、コンデンサ１０４、ダイオード１０
３の経路で電流が流れ、コンデンサ９４の電圧Ｅ１’が
コンデンサ１０４に転送される。このコンデンサ１０４
に充電された入力電圧に対応する電圧Ｅ１’が抵抗１１
５を介して、電圧Ｅ３を抵抗１１１乃至１１３により分
圧した電圧に逆極正で加算されるため、その結果得られ
る電圧は出力電圧Ｅ２に対応するものとなる。この出力
電圧Ｅ２が制御回路２７に供給され、ＦＥＴ８１がスイ
ッチング制御されるため、出力電圧Ｅ２は一定の値とな
るようにサーボがかかることになる。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く本発明のスイッチング電源の
検出回路によれば、スイッチング電源に入力される入力
電圧を検出し、これを加算手段を介して出力電圧に加算
するようにしたので、出力電圧に含まれる入力電圧成分
を相殺することが可能となり、本来の出力電圧を正確に
検出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチング電源の検出回路の一実施
例の構成を示す回路図

【図２】本発明のスイッチング電源の検出回路の他の実
施例の構成を示す回路図

【図３】従来のスイッチング電源の検出回路の一例の構
成を示す回路図

【符号の説明】

２１　　ダイオードブリッジ回路 ２３　　コイル ２４　　ＮＰＮトランジスタ ２５　　コンデンサ ２６　　ダイオード ２７　　制御回路 ３１　　入力電圧検出回路 ３２　　保持回路 ３３　　加算回路 ３４　　スイッチングパルス発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スイッチング電源に入力される入力電
   圧に対応する電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記
   入力電圧検出手段により検出された電圧を保持する保持
   手段と、前記スイッチング電源の出力電圧に、前記保持
   手段により保持された電圧を加算する加算手段とを備え
   ることを特徴とするスイッチング電源の検出回路。