JPH06165488A - スイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数個のスイッチング電源装置を並列に接続し
た場合において、負荷が減少したときに生じる流入電流
を低減する。 【構成】正側直流負荷端子ＯＰと第３の抵抗９との間に
接続された第１のトランジスタ２１と、このトランジス
タのコレクタとエミッタ間に接続された第５の抵抗２２
と、第３の抵抗９と第１のフォトカプラ５のフォトダイ
オード５Ａの接続点と第１のトランジスタ２１のベース
との間に接続されたツェナーダイオード２３とからなる
限流回路を設け、流入電流があったとき主として流れる
シャント式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電
流が所定の電流値を越えないように限流する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子装置の定電圧直流電
源として広く用いられているスイッチング電源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のスイッチング電源装置の回
路図である。図５において、正側および負側直流電源端
子ＩＰ，ＩＮにトランス３の一次コイルとスイッチング
素子、例えばトランジスタ１のコレクタ，エミッタとが
直列に接続され、トランス３の二次コイルには図示しな
いダイオード全波整流ブリッジと平滑コンデンサとから
なる整流・平滑回路４が接続される。整流・平滑回路４
の正側および負側直流出力端子ｐ，ｎは引き出されて正
側および負側直流負荷端子ＯＰ，ＯＮに接続される。電
子装置などの負荷はこの正側および負側直流負荷端子Ｏ
Ｐ，ＯＮに接続される。この正側および負側直流負荷端
子ＯＰ，ＯＮ間には抵抗７，８からなる直列回路が接続
され、正側および負側直流出力端子ｐ，ｎ間には抵抗
９，フォトカプラ５のフォトダイオード５Ａ，シャント
式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａからなる直列回路が
接続される。フォトカプラ５のフォトトランジスタ５Ｂ
はトランジスタ１の制御回路２の信号入力端子に接続さ
れる。シャント式安定化電源回路６の基準電圧端子Ｒは
抵抗７，８からなる直列回路の抵抗７，８の接続点に接
続される。

【０００３】図１０はシャント式安定化電源回路６の機
能を説明するための回路図で、シャント式安定化電源回
路６は、例えばＮＥＣ製μＰＣ１０９３高精度可変シャ
ント式安定化電源回路であり、主端子Ｃ（ＣＡＴＨＯＤ
Ｅ），Ａ（ＡＮＯＤＥ）および基準電圧端子Ｒ（ＲＥＦ
ＥＲＥＮＣＥ）の３端子を有し、内部に設けられた図示
しないツェナーダイオードによって、基準電圧端子Ｒに
印加される電圧が所定の基準電圧以上では、主端子Ｃ，
Ａ間は導通側に、基準電圧端子Ｒに印加される電圧が所
定の基準電圧以下では主端子Ｃ，Ａ間は不導通側に動作
する。このシャント式安定化電源回路６を図１０に示す
ようにその主端子Ｃ，Ａを抵抗Ｒ３を介して正側および
負側直流電源端子ＩＰ，ＩＮに接続し、その主端子Ｃ，
Ａを引き出して正側および負側直流負荷端子ＯＰ，ＯＮ
に接続する。正側および負側直流負荷端子ＯＰ，ＯＮ間
には抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる直列回路を接続し、この直
列回路の抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点にシャント式安定化電
源回路６の基準電圧端子Ｒを接続する。

【０００４】シャント式安定化電源回路６は、その基準
電圧端子Ｒに入力される電圧によって主端子Ｃ，Ａに流
れる電流が変化し、この電流は抵抗Ｒ３で電圧降下を生
じ、基準電圧端子Ｒの電圧が基準電圧になるよう動作す
る。従って、今直流負荷端子電圧をＶ₀ ，基準電圧をＶ
_R とすれば、Ｖ₀ ≒（１＋Ｒ１／Ｒ２）・Ｖ_R となり、
正側および負側直流負荷端子ＯＰ，ＯＮ間の電圧は一定
となる。

【０００５】図５に示すスイッチング電源装置の動作を
以下に説明する。トランジスタ１はその制御回路２によ
って高周波の、例えば１００KHz の周期でオン，オフを
繰り返す。このオン，オフによりトランジスタ１の一次
コイルは開閉され、トランジスタ１の二次コイルには交
流電圧が誘起され、この交流電圧は整流・平滑回路４で
直流電圧に変換され、その正側および負側直流出力端子
ｐ，ｎから出力される。この直流電圧は抵抗Ｒ７，Ｒ８
からなる直列回路の抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点からその分
電圧が取り出されシャント式安定化電源回路６の基準電
圧端子Ｒに入力される。今、この分電圧が所定の基準電
圧より高いとすると、その主端子Ｃ，Ａに流れる電流が
増加し、この電流によってフォトカプラ５のフォトダイ
オード５Ａからフォトトランジスタ５Ｂに信号が入力さ
れ、フォトトランジスタ５Ｂより制御回路２の信号入力
端子に信号が入力される。制御回路２ではトランジスタ
１のスイッチング巾を小さくして前記直流電圧を下げ
る。この分電圧が所定の基準電圧以下に下がると主端子
Ｃ，Ａに流れる電流が減少し、この電流によってトラン
ジスタ１のスイッチング巾を大きくして前記直流電圧を
上げる。このようにして、前記直流電圧は一定に制御さ
れる。この直流電圧は正側および負側直流負荷端子Ｏ
Ｐ，ＯＮに印加されるのでこの正側および負側直流負荷
端子ＯＰ，ＯＮの出力特性、すなわち直流負荷端子電圧
Ｖ₀ ，出力電流Ｉ₀ 特性は図７のＡに示すように定電圧
特性となる。

【０００６】なお、トランス３には、通常図示しない補
助コイルが設けられ、ここに制御負荷を接続して、トラ
ンス３の直流分による偏磁を防ぐようにしてある。前述
のスイッチング電源装置においては、直流負荷端子電圧
は出力電流に対し一定に制御され、定電圧電源としては
非常に望ましいことであるが、負荷の容量に対しスイッ
チング電源装置の容量が不足し、スイッチング電源装置
を複数個並列に接続する場合に問題を生じる。図７は第
１のスイッチング電源装置Ａと第２のスイッチング電源
装置Ｂを並列に接続したときの出力特性図で、通常スイ
ッチング電源装置ＡとＢとの間には製品のばらつきによ
ってそれらの直流負荷端子電圧Ｖ₀₁とＶ₀₂との間にはΔ
Ｖ₀ の電圧差がある。ΔＶ₀ の値は大きなものでない
が、定電圧特性がよいとわずかの差でも電圧の高いスイ
ッチング電源装置の方が、図７ではスイッチング電源装
置Ａが全電流を負担し並列運転ができなくなる。

【０００７】この問題点を解決するために図６の回路図
に示すスイッチング電源装置が提案されている。図６に
示すスイッチング電源装置が図５に示すスイッチング電
源装置と異なるところは、整流・平滑回路４の負側直流
出力端子ｎと負側直流負荷端子ＯＮとの間に抵抗１０が
設けられた点にある。この抵抗１０を設けたことにより
シャント式安定化電源回路６の基準電圧端子Ｒには、す
なわち基準電圧端子Ｒと主端子Ｃとの間には、正側およ
び負側直流負荷端子ＯＰ，ＯＮの分電圧と、抵抗１０の
電圧降下（すなわち、抵抗１０の抵抗値と出力電流値の
積）との和が印加され、シャント式安定化電源回路６で
この和の電圧を一定にするよう制御するので、出力特性
は、図８のＡに示すように抵抗１０の電圧降下に相当す
る大きさのレギュレーションを生じるようになる。

【０００８】図８は、出力特性にレギュレーションを持
たせたスイッチング電源装置を複数個、図２では２個、
すなわち第１のスイッチング電源装置Ａと第２のスイッ
チング電源装置Ｂとが並列に接続されたときの出力特性
図で、スイッチング電源装置ＡとＢとの間には製品のば
らつきによってそれらの直流負荷端子電圧Ｖ₀₁とＶ₀₂と
の間にはΔＶ₀ の電圧差がある。並列に接続されたこの
２個のスイッチング電源装置ＡとＢのそれぞれの直流負
荷端子電圧は同一のＶ_0Sとなるので、この電圧Ｖ_0Sと交
わるスイッチング電源装置Ａの出力特性とスイッチング
電源装置Ｂの出力特性とからそれぞれ出力電流Ｉ₀₁およ
びＩ₀₂が分担される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
新しく提案されたスイッチング電源装置においても次の
ような問題がある。すなわち、複数個を並列に接続した
場合において高負荷で出力電流が大きいときは図８の出
力特性図に示したようにスイッチング電源装置Ａとスイ
ッチング電源装置Ｂとはそれぞれ出力電流Ｉ₀₁と出力電
流Ｉ₀₂を分担するが、負荷が減少し、図９の出力特性図
に示すようにスイッチング電源装置Ｂの出力電流Ｉ₀₂が
０となると、負荷へはスイッチング電源装置Ａからだけ
で電流が供給されるようになる。更に負荷が減少すると
スイッチング電源装置Ａからスイッチング電源装置Ｂに
電流が流入するようになり、このためスイッチング電源
装置Ｂは大きな損失を生じ、場合によっては装置が破損
する事故が発生する。

【００１０】この対策として、各スイッチング電源装置
の出力側に正極性にダイオードを接続して電流の流入を
阻止する方法が考えられるが、正常な運転時にこのダイ
オードの順方向電圧降下分が損失となり装置の効率を低
下させてしまう。本発明の目的は複数個のスイッチング
電源装置を並列に接続した場合において、負荷が減少し
たときに生じる流入電流を低減することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は直流電源にその一次コイルが接続されたト
ランスと、前記直流電源と前記トランスの一次コイルと
の間にこれらと直列に接続されたスイッチング素子と、
前記トランスの二次コイルに接続された整流・平滑回路
と、この整流・平滑回路の正側および負側直流出力端子
からそれぞれ引き出された正側および負側直流負荷端子
間に接続された第１の抵抗と第２の抵抗とからなる直列
回路と、前記整流・平滑回路の正側および負側直流出力
端子間に接続された第３の抵抗と前記スイッチング素子
の制御回路にそのフォトトランジスタが接続されたフォ
トカプラ（以下第１のフォトカプラと称する）のフォト
ダイオードと、その基準電圧端子が前記第１の抵抗と第
２の抵抗とからなる直列回路の第１の抵抗と第２の抵抗
の接続点に接続されたシャント式安定化電源回路の主端
子とからなる直列回路と、前記整流・平滑回路の負側直
流出力端子と前記負側直流負荷端子との間に接続された
第４の抵抗とからなるスイッチング電源装置において、
前記シャント式安定化電源回路の主端子に流れる電流が
所定の電流値を越えないように限流する限流回路を設け
る。そしてこの限流回路は正側直流負荷端子と第３の抵
抗との間にそのコレクタ・エミッタが接続された第１の
トランジスタと、この第１のトランジスタのコレクタと
ベースとの間に接続された第５の抵抗と、第３の抵抗と
第１のフォトカプラのフォトダイオードの接続点と第１
のトランジスタのベースとの間に接続されたツェナーダ
イオードとからなるようにする。あるいはこの限流回路
はそのエミッタが正側直流負荷端子にそのコレクタが直
列に接続された第６の抵抗および第７の抵抗を介して負
側直流負荷端子にそのベースが第３の抵抗と第１のフォ
トカプラのフォトダイオードの接続点にそれぞれ接続さ
れた第２のトランジスタと、そのコレクタがシャント式
安定化電源回路の基準電圧端子にそのエミッタが負側直
流負荷端子にそのベースが第１の抵抗と第２の抵抗の接
続点にそれぞれ接続された第３のトランジスタとからな
るようにする。更にあるいはこの限流回路は第３の抵抗
に並列にそれぞれ直列に接続された第８および第９の抵
抗と、そのフォトダイオードが第８の抵抗と並列にその
フォトトランジスタが第２の抵抗に並列にそれぞれ接続
された第２のフォトカプラとからなるようにする。更に
あるいはこの限流回路はそのエミッタが正側直流負荷端
子にそのコレクタが第１０の抵抗を介して負側直流負荷
端子にそのベースが第３の抵抗と第１のフォトカプラの
フォトダイオードの接続点に接続された第４のトランジ
スタと、正側直流負荷端子と第１の抵抗との間にそのエ
ミッタ・コレクタが接続されそのベースは第４のトラン
ジスタのコレクタに接続された第５のトランジスタとか
らなるようにする。

【００１２】

【作用】本発明は直流電源にその一次コイルが接続され
たトランスと、前記直流電源と前記トランスの一次コイ
ルとの間にこれらと直列に接続されたスイッチング素子
と、前記トランスの二次コイルに接続された整流・平滑
回路と、この整流・平滑回路の正側および負側直流出力
端子からそれぞれ引き出された正側および負側直流負荷
端子間に接続された第１の抵抗と第２の抵抗とからなる
直列回路と、前記整流・平滑回路の正側および負側直流
出力端子間に接続された第３の抵抗と前記スイッチング
素子の制御回路にそのフォトトランジスタが接続された
フォトカプラ（以下第１のフォトカプラと称する）のフ
ォトダイオードと、その基準電圧端子が前記第１の抵抗
と第２の抵抗とからなる直列回路の第１の抵抗と第２の
抵抗の接続点に接続されたシャント式安定化電源回路の
主端子とからなる直列回路と、前記整流・平滑回路の負
側直流出力端子と前記負側直流負荷端子との間に接続さ
れた第４の抵抗とからなるスイッチング電源装置におい
て、前記シャント式安定化電源回路の主端子に流れる電
流が所定の電流値を越えないように限流する限流回路を
設けたものである。複数個のスイッチング電源装置を並
列に接続した場合において、負荷が減少したとき生じる
流入電流は主としてシャント式安定化電源回路の主端子
に流れるので、前記限流回路でこの主端子に流れる電流
を所定の電流値を越えないように限流することにより流
入電流を低減できる。そしてこの限流回路は正側直流負
荷端子と第３の抵抗との間にそのコレクタ・エミッタが
接続された第１のトランジスタと、この第１のトランジ
スタのコレクタとベースとの間に接続された第５の抵抗
と、第３の抵抗と第１のフォトカプラのフォトダイオー
ドの接続点と第１のトランジスタのベースとの間に接続
されたツェナーダイオードとからなるようにしたので、
シャント式安定化電源回路の主端子に流れる電流が増大
すると、この電流によって第３の抵抗の電圧降下が増大
する。この第３の抵抗の電圧降下が前記ツェナーダイオ
ードの電圧を越えると第１のトランジスタはオフ方向に
動作し、シャント式安定化電源回路の主端子に流れる電
流が第３の抵抗の電圧降下と前記ツェナーダイオードの
電圧とで定まる所定の電流値を越えないように限流す
る。あるいはこの限流回路はそのエミッタが正側直流負
荷端子にそのコレクタが直列に接続された第６の抵抗お
よび第７の抵抗を介して負側直流負荷端子にそのベース
が第３の抵抗と第１のフォトカプラのフォトダイオード
の接続点にそれぞれ接続された第２のトランジスタと、
そのコレクタがシャント式安定化電源回路の基準電圧端
子にそのエミッタが負側直流負荷端子にそのベースが第
１の抵抗と第２の抵抗の接続点にそれぞれ接続された第
３のトランジスタとからなるようにしたので、シャント
式安定化電源回路の主端子に流れる電流が増大すると、
この電流によって第３の抵抗の電圧降下が増大する。こ
の第３の抵抗の電圧降下が第２のトランジスタのベース
・エミッタ電圧を越えるとこの第２のトランジスタはオ
ン方向に動作し、これにより第３のトランジスタはオン
方向に動作する。第３のトランジスタがオン方向に動作
するとシャント式安定化電源回路の基準電圧端子の電圧
が低下し、この主端子間は不導通側に動作しこの主端子
に流れる電流が第３の抵抗の電圧降下と第２のトランジ
スタのベース・エミッタ電圧とで定まる所定の電流値を
越えないように限流する。更にあるいはこの限流回路は
第３の抵抗に並列にそれぞれ直列に接続された第８およ
び第９の抵抗と、そのフォトダイオードが第８の抵抗と
並列にそのフォトトランジスタが第２の抵抗に並列にそ
れぞれ接続された第２のフォトカプラとからなるように
したので、シャント式安定化電源回路の主端子に流れる
電流が増大すると、この電流によって第３の抵抗の電圧
降下が増大する。この第３の抵抗の電圧降下の分圧が第
２のフォトカプラのフォトダイオードのえん層電圧を越
えるとこの第２のフォトカプラのフォトトランジスタは
オン方向に動作する。この第２のフォトカプラのフォト
トランジスタがオン方向に動作するとシャント式安定化
電源回路の基準電圧端子の電圧が低下し、この主端子間
は不導通側に動作し、この主端子に流れる電流が第３の
抵抗の電圧降下と第２のフォトカプラのフォトダイオー
ドのえん層電圧とで定まる所定の電流値を越えないよう
に限流する。更にあるいは、この限流回路はそのエミッ
タが正側直流負荷端子にそのコレクタが第１０の抵抗を
介して負側直流負荷端子にそのベースが第３の抵抗と第
１のフォトカプラのフォトダイオードの接続点に接続さ
れた第４のトランジスタと、正側直流負荷端子と第１の
抵抗との間にそのエミッタ・コレクタが接続されそのベ
ースは第４のトランジスタのコレクタに接続された第５
のトランジスタとからなるようにしたので、シャント式
安定化電源回路の主端子に流れる電流が増大すると、こ
の電流によって第３の抵抗の電圧降下が増大する。この
第３の抵抗の電圧降下が第４のトランジスタのベース・
エミッタ電圧を越えるとこの第４のトランジスタはオン
方向に動作し、これにより第５のトランジスタはオフ方
向に動作する。第５のトランジスタがオフ方向に動作す
るとシャント式安定化電源回路の基準電圧端子の電圧が
低下し、この主端子間は不導通側に動作し、この主端子
に流れる電流が第３の抵抗の電圧降下と第４のトランジ
スタのベース・エミッタ電圧とで定まる所定の電流値を
越えないように限流する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明のスイッチング電源装置の一実
施例を示す回路図である。図１に示す本発明のスイッチ
ング電源装置は図６に示す従来のスイッチング電源装置
において、正側直流負荷端子ＯＰと抵抗９との間にその
コレクタ・エミッタが接続されたトランジスタ２１と、
このトランジスタ２１のコレクタとベースの間に接続さ
れた抵抗２２と、抵抗９とフォトカプラ５のフォトダイ
オード５Ａの接続点と第１のトランジスタ２１のベース
に接続されたツェナーダイオード２３とを設けたもので
ある。これらトランジスタ２１，抵抗２２およびツェナ
ーダイオード２３は限流回路を構成し、シャント式安定
化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が所定の電流
値を越えないように限流する。すなわち、シャント式安
定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が増大する
と、この電流によって抵抗９の電圧降下を増大する。こ
の抵抗９の電圧降下がツェナーダイオード２３の電圧を
越えるとトランジスタ２１はオフ方向に動作し、シャン
ト式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が抵
抗９の電圧降下とツェナーダイオード２３の電圧とで定
まる所定の電流値を越えないように限流する。

【００１４】このスイッチング電源装置を複数個並列に
接続した場合において、負荷が減少しこの中のあるスイ
ッチング電源装置に流入電流が生じたとき、この流入電
流は主としてシャント式安定化電源回路６の主端子Ｃ，
Ａを通して流れる（抵抗７，８は分圧用抵抗で、通常こ
れらの抵抗値は高く、この回路の電流は小さい）。ここ
でシャント式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる
電流は所定の電流値を越えないように限流されるので流
入電流を低減することができる。

【００１５】図２は本発明のスイッチング電源装置の異
なる実施例を示す要部回路図である。図２に示す本発明
のスイッチング電源装置は図６に示す従来のスイッチン
グ電源装置において、そのエミッタが正側直流負荷端子
ＯＰに、そのコレクタが直列に接続された抵抗３３およ
び３４を介して負側直流負荷端子ＯＮに、そのベースが
抵抗９とフォトカプラ５のフォトトランジスタ５Ａの接
続点にそれぞれ接続されたトランジスタ３１と、そのコ
レクタがシャント式安定化電源回路６の基準電圧端子Ｒ
に、そのエミッタが負側直流負荷端子ＯＮに、そのベー
スが抵抗３３と３４の接続点にそれぞれ接続されたトラ
ンジスタ３２とを設けたものであり、これらトランジス
タ３１，３２および抵抗３３，３４は限流回路を構成し
ている。シャント式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに
流れる電流が増大すると、この電流によって抵抗９の電
圧降下も増大する。この抵抗９の電圧降下がトランジス
タ３１のベース・エミッタ電圧を越えるとトランジスタ
３１はオン方向に動作し、これによりトランジスタ３２
はオン方向に動作する。トランジスタ３２がオン方向に
動作するとシャント式安定化電源回路６の基準電圧端子
Ｒの電圧が低下し、この主端子Ｃ，Ａ間は不導通側に動
作し、この主端子Ｃ，Ａに流れる電流が抵抗９の電圧降
下とトランジスタ３１のベース・エミッタ電圧とで定ま
る所定の電流値を越えないように限流される。

【００１６】図３は本発明のスイッチング電源装置の更
に異なる実施例を示す要部回路図である。図３に示す本
発明のスイッチング電源装置は図６に示す従来のスイッ
チング電源装置において、抵抗９に並列にそれぞれ直列
に接続された抵抗４２および抵抗４３と、そのフォトダ
イオード４１Ａが抵抗４２と並列に、そのフォトトラン
ジスタ４１Ｂが抵抗８にそれぞれ接続されたフォトカプ
ラ４１とを設けたもので、これらフォトカプラ４１およ
び抵抗４２，４３は限流回路を構成している。シャント
式安定化電源回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が増大
すると、この電流によって抵抗９の電圧降下が増大す
る。この抵抗９の電圧降下の抵抗４２，４３による分圧
がフォトカプラ４１のフォトダイオード４１Ａのえん層
電圧を越えると、このフォトカプラ４１のフォトトラン
ジスタ４１Ｂはオン方向に動作する。このフォトカプラ
４１のフォトトランジスタ４１Ｂがオン方向に動作する
とシャント式安定化電源回路６の基準電圧端子Ｒの電圧
が低下し、この主端子Ｃ，Ａ間は不導通側に動作し、こ
の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が抵抗９の電圧降下の分圧
とフォトカプラ４１のフォトダイオード４１Ａのえん層
電圧とで定まる所定の電流値を越えないように限流され
る。なお、抵抗４２，４３は分圧抵抗であり、必要に応
じ抵抗４２の抵抗値を∞，抵抗４３の抵抗値を０として
実際上省略できる。勿論このときは分圧比は１となる。

【００１７】図４は本発明のスイッチング電源装置の更
に異なる実施例を示す要部回路図である。図４に示す本
発明のスイッチング電源装置は図６に示す従来のスイッ
チング電源装置において、そのエミッタが正側直流負荷
端子ＯＰに、そのコレクタが抵抗５３を介し負側直流負
荷端子ＯＮに、そのベースが抵抗９とフォトカプラ５の
フォトダイオード５Ａの接続点に接続されたトランジス
タ５１と、正側直流負荷端子ＯＰと抵抗７との間にその
エミッタ・コレクタが接続されそのベースはトランジス
タ５１のコレクタに接続されたトランジスタ５２とを設
けたもので、これらトランジスタ５１，５２および抵抗
５３は限流回路を構成している。シャント式安定化電源
回路６の主端子Ｃ，Ａに流れる電流が増大すると、この
電流によって抵抗９の電圧降下が増大する。この抵抗９
の電圧降下がトランジスタ５１のベース・エミッタ電圧
を越えるとトランジスタ５１はオン方向に動作し、これ
によりトランジスタ５２はオフ方向に動作する。トラン
ジスタ５２がオフ方向に動作するとシャント式安定化電
源回路６の基準電圧端子Ｒの電圧が低下し、この主端子
Ｃ，Ａ間は不導通側に動作し、この主端子Ｃ，Ａに流れ
る電流が抵抗９の電圧降下とトランジスタ５１のベース
・エミッタ電圧とで定まる所定の電流値を越えないよう
に限流される。

【００１８】図１ないし図４の実施例に示すように負荷
が減少し、流入電流を生じたとき、この流入電流が所定
の電流値を越えないように限流されるので、この流入電
流による損失が低減される。前述の各実施例において限
流する電流値の設定は正常動作におけるシャント式安定
化電源回路６の主端子Ｃ，Ａの電流の電流値より僅かに
大きく設定すると最も効果的である。

【００１９】実験の結果では、出力電圧２４Ｖのスイッ
チング電源装置２個を並列に接続した場合において、負
荷が減少したとき、従来のスイッチング電源装置では一
方のスイッチング電源装置に約４０mAの電流が流入し約
１Ｗの損失が発生したが、本発明のスイッチング電源装
置では同様な条件で流入電流は２〜３mAに低減され、流
入電流による損失が著るしく低下した。

【００２０】また、本発明のスイッチング電源装置では
前述のように流入電流を低減したので、シャント式安定
化電源回路６，フォトカプラ５および抵抗９の容量を大
きくする必要がなく、コストが低下する。なお、フォト
カプラ５，４１を第１，第２のフォトカプラ、トランジ
スタ２１，３１，３２，５１，５２を第１，第２，第
３，第４，第５のトランジスタ、抵抗７，８，９，１
０，２２，３３，３４，４２，４３，５３を第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１
０の抵抗とそれぞれ称する。

【００２１】

【発明の効果】本発明のスイッチング電源装置は、複数
個を並列に接続した場合において、負荷が減少したとき
に生じる流入電流を低減したので、この流入電流による
損失が低減し安全に並列運転が可能となる。更に流入電
流を低減により、関連する電子部品の電流容量を増大す
る必要がなくコストが低下する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチング電源装置の一実施例を示
す回路図

【図２】本発明のスイッチング電源装置の異なる実施例
を示す要部回路図

【図３】本発明のスイッチング電源装置の更に異なる実
施例を示す要部回路図

【図４】本発明のスイッチング電源装置の更に異なる実
施例を示す要部回路図

【図５】従来のスイッチング電源装置の一例を示す回路
図

【図６】従来のスイッチング電源装置の異なる例を示す
回路図

【図７】図５に示す従来のスイッチング電源装置の出力
特性図

【図８】図６に示す従来のスイッチング電源装置の出力
特性およびこのスイッチング電源装置を２個並列に接続
した場合の出力特性を示す出力特性図

【図９】図８に示す出力特性図において、出力電流が低
下したときの状態を説明するための出力特性図

【図１０】シャント式安定化電源回路の機能を説明する
ための回路図

【符号の説明】

１ トランジスタ（スイッチング素子） ２ 制御回路 ３ トランス ４ 整流・平滑回路 ５ 第１のフォトカプラ ５Ａ フォトダイオード（第１のフォトカプラ５の） ５Ｂ フォトトランジスタ（第１のフォトカプラ５の） ６ シャント式安定化電源回路 ７ 第１の抵抗 ８ 第２の抵抗 ９ 第３の抵抗 １０ 第４の抵抗 ２１ 第１のトランジスタ ２２ 第５の抵抗 ２３ ツェナーダイオード ３１ 第２のトランジスタ ３２ 第３のトランジスタ ３３ 第６の抵抗 ３４ 第７の抵抗 ４１ 第２のフォトカプラ ４１Ａ フォトダイオード（第２のフォトカプラ４１
の） ４１Ｂ フォトトランジスタ（第２のフォトカプラ４１
の） ４２ 第８の抵抗 ４３ 第９の抵抗 ５１ 第４のトランジスタ ５２ 第５のトランジスタ ５３ 第１０の抵抗 ｐ 整流・平滑回路４の正側直流出力端子 ｎ 整流・平滑回路４の負側直流出力端子 ＯＰ 正側直流負荷端子 ＯＮ 負側直流負荷端子 Ａ 主端子（シャント式安定化電源回路６の） Ｃ 主端子（シャント式安定化電源回路６の） Ｒ 基準電圧端子（シャント式安定化電源回路６の）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源にその一次コイルが接続されたト
   ランスと、前記直流電源と前記トランスの一次コイルと
   の間にこれらと直列に接続されたスイッチング素子と、
   前記トランスの二次コイルに接続された整流・平滑回路
   と、この整流・平滑回路の正側および負側直流出力端子
   からそれぞれ引き出された正側および負側直流負荷端子
   間に接続された第１の抵抗と第２の抵抗とからなる直列
   回路と、前記整流・平滑回路の正側および負側直流出力
   端子間に接続された第３の抵抗と前記スイッチング素子
   の制御回路にそのフォトトランジスタが接続されたフォ
   トカプラ（以下第１のフォトカプラと称する）のフォト
   ダイオードと、その基準電圧端子が前記第１の抵抗と第
   ２の抵抗とからなる直列回路の第１の抵抗と第２の抵抗
   の接続点に接続されたシャント式安定化電源回路の主端
   子とからなる直列回路と、前記整流・平滑回路の負側直
   流出力端子と前記負側直流負荷端子との間に接続された
   第４の抵抗とからなるスイッチング電源装置において、
   前記シャント式安定化電源回路の主端子に流れる電流が
   所定の電流値を越えないように限流する限流回路を設け
   たことを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、限流回路は
   正側直流負荷端子と第３の抵抗との間にそのコレクタ・
   エミッタが接続された第１のトランジスタと、この第１
   のトランジスタのコレクタとベースとの間に接続された
   第５の抵抗と、第３の抵抗と第１のフォトカプラのフォ
   トダイオードの接続点と第１のトランジスタのベースと
   の間に接続されたツェナーダイオードとからなることを
   特徴とするスイッチング電源装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のものにおいて、限流回路は
   そのエミッタが正側直流負荷端子にそのコレクタが直列
   に接続された第６の抵抗および第７の抵抗を介して負側
   直流負荷端子にそのベースが第３の抵抗と第１のフォト
   カプラのフォトダイオードの接続点にそれぞれ接続され
   た第２のトランジスタと、そのコレクタがシャント式安
   定化電源回路の基準電圧端子にそのエミッタが負側直流
   負荷端子にそのベースが第１の抵抗と第２の抵抗の接続
   点にそれぞれ接続された第３のトランジスタとからなる
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
4. 【請求項４】請求項１記載のものにおいて、限流回路は
   第３の抵抗に並列にそれぞれ直列に接続された第８およ
   び第９の抵抗と、そのフォトダイオードが第８の抵抗と
   並列にそのフォトトランジスタが第２の抵抗に並列にそ
   れぞれ接続された第２のフォトカプラとからなることを
   特徴とするスイッチング電源装置。
5. 【請求項５】請求項１記載のものにおいて、限流回路は
   そのエミッタが正側直流負荷端子にそのコレクタが第１
   ０の抵抗を介して負側直流負荷端子にそのベースが第３
   の抵抗と第１のフォトカプラのフォトダイオードの接続
   点に接続された第４のトランジスタと、正側直流負荷端
   子と第１の抵抗との間にそのエミッタ・コレクタが接続
   されそのベースは第４のトランジスタのコレクタに接続
   された第５のトランジスタとからなることを特徴とする
   スイッチング電源装置。