JPH054780U - 多出力直流安定化電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従出力回路に於けるスイッチング損失の少な
い多出力直流安定化電源装置を提供すること。 【構成】 直流電流を第１のスイッチング素子によりオ
ンオフして一次巻線に印加し、第１の二次巻線に生ずる
スイッチング信号を用いて主出力電圧を得る主出力回路
と、第２の二次巻線に生ずるスイッチング信号を第２の
スイッチング素子を介して整流平滑化回路を用いて従出
力電圧を得る従出力回路と、この主出力電圧を安定化す
るパルス巾信号を第１のスイッチング素子に送る主出力
安定化回路と、この従出力電圧を安定化するパルス巾信
号を第２のスイッチング素子に送る従出力安定化回路と
を有する装置において、従出力安定化回路の制御信号を
主出力回路の制御信号と同一周波数とすると共に、主出
力回路の制御信号オフ時間に従出力回路の制御信号の立
下りを生ぜしめる位相遅延回路を設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は複数の出力を有するスイッチング電源装置に係り、特に従出力回路の 制御に用いられる主出力回路との同期を取る回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

本出願人は、実開平３−３１８５号公報などで多出力直流安定化電源装置を提 案している。図３は従来装置の回路図である。図において、直流電源Ｅinは蓄電 池や商用の交流電流を整流平滑化する回路で、直流電流Ｉ1 を一次巻線ｎ1 に供 給する。スイッチング素子Ｑ１は一次巻線ｎ1 に接続されたＦＥＴ等の電子部品 で、オンオフ制御信号にしたがってスイッチング動作をする。主出力回路は、主 二次巻線ｎ2 に誘起されるスイッチング信号をダイオ―ドＤ1,Ｄ2 で整流し、チ ョ―クコイルＬ1 で高周波数成分を除去し、コンデンサＣ1 で平滑化して主出力 電圧Ｖout1を負荷に供給している。従出力回路は、従二次巻線ｎ3 に誘起される スイッチング信号をスイッチング素子Ｑ2 を介してダイオ―ドＤ3,Ｄ4 で整流し 、チョ―クコイルＬ2 で高周波数成分を除去し、コンデンサＣ2 で平滑化して従 出力電圧Ｖout2を負荷に供給している。

【０００３】 出力電圧の安定化は次のようにして行われる。主出力電圧Ｖout1については、 誤差増幅器１０で基準電圧源Ｖref1と主出力電圧Ｖout1との比較が行われ、主出 力誤差電圧が出力される。これをコンパレ―タＡ１と発振器２０を有するパルス 巾制御回路で処理して、主出力誤差電圧が小さくなる方向のオンオフ制御信号を スイッチング素子Ｑ１に送っている。従出力電圧Ｖout2については、誤差増幅器 １２で基準電圧源Ｖref2と従出力電圧Ｖout2との比較が行われ、従出力誤差電圧 が出力される。これをコンパレ―タＡ２と発振器２０を有するパルス巾制御回路 で処理して、従出力誤差電圧が小さくなる方向のオンオフ制御信号をスイッチン グ素子Ｑ２を送っている。

【０００４】 このように構成された装置の動作を次に説明する。図４は発振器２０の出力波 形が三角波の場合で、（Ａ）は発振器、（Ｂ）は主出力のオンオフ制御信号、（ Ｃ）は従出力のオンオフ制御信号を表わしている。一般に主出力側のパルスに比 較して従出力側のパルス巾が狭いので、発振器２０の出力波形が三角波の場合に は従出力の制御用立下りパルスが主出力パルスのオン状態のとき発生する。する と、従出力のスイッチング素子Ｑ２は大きな電流を切らなければならないので、 損失が増大すると言う課題が生ずる。

【０００５】 図５は発振器２０の出力波形が鋸波状の場合で、（Ａ）は発振器、（Ｂ）は主 出力のオンオフ制御信号、（Ｃ）は従出力のオンオフ制御信号を表わしている。 発振器２０の出力波形が鋸波状の場合には、従出力の制御用立下りパルスが主出 力パルスの立下りとほぼ同時に発生するので、スイッチング素子Ｑ２によるスイ ッチング損失は軽減される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、鋸波状の場合でも立下り時間がゼロになるわけではないから、 従出力パルスが主出力パルスに比較して著しく狭くなると、やはりスイッチング 損失を招来させると言う課題があった。 本考案はこのような課題を解決したもので、従出力回路に於けるスイッチング 損失の少ない多出力直流安定化電源装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成する本考案は、直流電流を第１のスイッチング素子によ りオンオフして一次巻線に印加し、第１の二次巻線に生ずるスイッチング信号を 整流平滑化回路により直流化して主出力電圧を得る主出力回路と、第２の二次巻 線に生ずるスイッチング信号を第２のスイッチング素子を介して整流平滑化回路 により直流化して従出力電圧を得る従出力回路と、この主出力電圧と第１の基準 電圧を比較して、この誤差電圧が小さくなる方向にパルス巾制御して当該第１の スイッチング素子に制御信号を送る主出力安定化回路と、この従出力電圧と第２ の基準電圧を比較して、この誤差電圧が小さくなる方向にパルス巾制御して当該 第２のスイッチング素子に制御信号を送る従出力安定化回路とを有する多出力直 流安定化電源装置において、次の構成としたものである。 即ち、前記従出力安定化回路の制御信号を、前記主出力回路の制御信号と同一 周波数とすると共に、主出力回路の制御信号オフ時間に従出力回路の制御信号の 立下りを生ぜしめる位相遅延回路を前記従出力安定化回路に設けることを特徴と している。

【０００８】

【作用】

本考案の各構成要素はつぎの作用をする。位相遅延回路は、従出力回路の制御 パルスの立下りタイミングを主出力回路のオフ時間に合わせているので、スイッ チング損失が少なくて済む。また一律に位相を遅らせているので、従出力回路の 制御パルスの幅が矮小にならず制御性を安定させる。

【０００９】

【実施例】

以下図面を用いて、本考案を説明する。 図１は本考案の一実施例を示す回路図である。尚図１において、前記図３と同 一作用をするものには同一符号をつけ説明を省略する。分圧回路２２は発振器２ ０とコンパレ―タＡ１との間に設けられ、発振器２０の出力する信号を抵抗Ｒ１ ，Ｒ２により分圧してコンパレ―タＡ１に供給している。位相遅延回路２４は発 振器２０とコンパレ―タＡ２との間に設けられ、発振器２０の出力する信号を抵 抗Ｒ３，Ｒ４及びコンデンサＣ３寄りなるＣＲ回路で位相遅延させて、コンパレ ―タＡ２に供給している。

【００１０】 このように構成された装置の動作を次に説明する。図２は図１の回路の動作を 説明する波形図で、（Ａ１）は分圧回路２２、（Ａ２）は位相遅延回路２４、（ Ｂ）はコンパレ―タＡ１、（Ｃ）はコンパレ―タＡ２の出力波形である。位相遅 延回路２４により、発振器２０の出力する鋸波が分圧回路２２の信号に比較して 時間τ0 遅延している。遅延時間τ0 は、発振器２０のスイッチング周期に比較 して0.02〜0.4 程度に選ぶのがよい。すると、従出力の立下りパルスは主出力の 立下りパルスに比較してτ遅延する。この結果、従出力が軽負荷状態となって狭 いパルス巾で済むようになっても、従出力の立下りパルスは主出力のオフ時間に 必ず発生するようになる。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば位相遅延回路２４により、従出力回路の 制御パルスの立下りタイミングを主出力回路のオフ時間に合わせているので、ス イッチング損失が少なくて済むと共に、一律に位相を遅らせているので、従出力 回路の制御パルスの幅が矮小にならず制御性を安定させるという実用上の効果が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図である。

【図２】図１の回路の動作を説明する波形図である。

【図３】従来装置の回路図である。

【図４】発振器２０の出力波形が三角波の場合の波形図
である。

【図５】発振器２０の出力波形が鋸波状の場合の波形図
である。

【符号の説明】

１０，１２…誤差増幅器 ２０…発振器 ２４…位相遅延回路 Ａ１，Ａ２…コンパレ―タ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】直流電流を第１のスイッチング素子により
   オンオフして一次巻線に印加し、第１の二次巻線に生ず
   るスイッチング信号を整流平滑化回路により直流化して
   主出力電圧を得る主出力回路と、 第２の二次巻線に生ずるスイッチング信号を第２のスイ
   ッチング素子を介して整流平滑化回路により直流化して
   従出力電圧を得る従出力回路と、 この主出力電圧と第１の基準電圧を比較して、この誤差
   電圧が小さくなる方向にパルス巾制御して当該第１のス
   イッチング素子に制御信号を送る主出力安定化回路と、 この従出力電圧と第２の基準電圧を比較して、この誤差
   電圧が小さくなる方向にパルス巾制御して当該第２のス
   イッチング素子に制御信号を送る従出力安定化回路と、 を有する多出力直流安定化電源装置において、 前記従出力安定化回路の制御信号を、前記主出力回路の
   制御信号と同一周波数とすると共に、主出力回路の制御
   信号オフ時間に従出力回路の制御信号の立下りを生ぜし
   める位相遅延回路を前記従出力安定化回路に設けること
   を特徴とする多出力直流安定化電源装置。