JPH0698541A - Switching power supply device - Google Patents
Switching power supply deviceInfo
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- JPH0698541A JPH0698541A JP26955792A JP26955792A JPH0698541A JP H0698541 A JPH0698541 A JP H0698541A JP 26955792 A JP26955792 A JP 26955792A JP 26955792 A JP26955792 A JP 26955792A JP H0698541 A JPH0698541 A JP H0698541A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、他励式のスイッチン
グ電源装置に関し、より具体的には、その効率を向上さ
せる手段に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separately-excited switching power supply device, and more specifically to a means for improving its efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のスイッチング電源装置の従来例
を図２に示す。このスイッチング電源装置は、一次巻線
２ａ、二次巻線２ｂおよびベース巻線２ｃを有するトラ
ンス２と、このトランス２の一次巻線２ａに直列接続さ
れたスイッチング素子（図示例はスイッチングトランジ
スタ）４と、このスイッチング素子４のスイッチングを
制御する他励式の発振制御回路６と、このトランス２の
ベース巻線２ｃの出力を整流する整流ダイオード８と、
この整流ダイオード８からの出力を受けてその電圧を定
電圧化して発振制御回路６の電源として供給するドロッ
パレギュレータ１２と、このドロッパレギュレータ１２
の入力側および出力側にそれぞれ接続された平滑コンデ
ンサ１０および２０とを備えている。2. Description of the Related Art A conventional example of this type of switching power supply device is shown in FIG. This switching power supply device includes a transformer 2 having a primary winding 2a, a secondary winding 2b, and a base winding 2c, and a switching element (a switching transistor in the illustrated example) 4 connected in series to the primary winding 2a of the transformer 2. A separately excited oscillation control circuit 6 for controlling the switching of the switching element 4, a rectifying diode 8 for rectifying the output of the base winding 2c of the transformer 2,
A dropper regulator 12 that receives the output from the rectifying diode 8 and converts the voltage into a constant voltage and supplies the voltage as a power source for the oscillation control circuit 6, and the dropper regulator 12
Smoothing capacitors 10 and 20 connected to the input side and the output side, respectively.
【０００３】トランス２の二次巻線２ｂには、整流ダイ
オード２２が接続されている。なお、このトランス２の
二次回路は、この発明の本質に関係がないので、ここで
は簡略化して示している。A rectifying diode 22 is connected to the secondary winding 2b of the transformer 2. Since the secondary circuit of the transformer 2 is not related to the essence of the present invention, it is shown here in a simplified form.
【０００４】ドロッパレギュレータ１２は、主としてこ
の例のようにシリーズレギュレータであるが、シャント
レギュレータでも良い。またその回路構成には種々のも
のがあるが、この例では、出力制御用のトランジスタ１
４、定電圧制御用のツェナダイオード１６およびバイア
ス抵抗１８を備えている。The dropper regulator 12 is mainly a series regulator as in this example, but may be a shunt regulator. Although there are various circuit configurations, in this example, the transistor 1 for output control is used.
4. A zener diode 16 for constant voltage control and a bias resistor 18 are provided.
【０００５】トランス２のベース巻線２ｃには、スイッ
チング素子４のスイッチングに伴って、パルス状の電圧
ＶB が出力されるが、これが整流ダイオード８で整流さ
れ、平滑コンデンサ１０で平滑され、ドロッパレギュレ
ータ１２で定電圧化され、更に平滑コンデンサ２０で平
滑されて、発振制御回路６にその駆動用の電源として供
給される。A pulsed voltage V B is output to the base winding 2 c of the transformer 2 in accordance with the switching of the switching element 4. The voltage V B is rectified by the rectifying diode 8 and smoothed by the smoothing capacitor 10, and the dropper. The voltage is made constant by the regulator 12, smoothed by the smoothing capacitor 20, and supplied to the oscillation control circuit 6 as a driving power source.
【０００６】発振制御回路６の回路構成にも種々のもの
があるが、その一例を図３に示す。この発振制御回路６
は、発振回路２４およびパルス幅制御回路２６を含んで
おり、通常はＩＣで構成されている。パルス幅制御回路
２６は、フィードバック端子３２を経由してトランス２
の二次側から与えられるフィードバック信号ＦＢに基づ
いて、出力端子３０を経由してスイッチング素子４に与
える駆動信号のパルス幅を制御して、二次側の出力電圧
を一定に制御する。電源端子２８には前記ドロッパレギ
ュレータ１２から電源が供給される。３４はグラウンド
端子である。There are various circuit configurations of the oscillation control circuit 6, one example of which is shown in FIG. This oscillation control circuit 6
Includes an oscillation circuit 24 and a pulse width control circuit 26, and is usually composed of an IC. The pulse width control circuit 26 uses the feedback terminal 32 for the transformer 2
Based on the feedback signal FB given from the secondary side, the pulse width of the drive signal given to the switching element 4 via the output terminal 30 is controlled, and the output voltage on the secondary side is controlled to be constant. Power is supplied to the power supply terminal 28 from the dropper regulator 12. 34 is a ground terminal.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記スイッチング電源
装置においては、ドロッパレギュレータ１２への入力電
圧をＶ1 、ドロッパレギュレータ１２からの出力電圧を
Ｖ2 および出力電流をＩ2 とすると、このドロッパレギ
ュレータ１２において、 ＰL＝Ｉ2（Ｖ1−Ｖ2） ・・・（１） で表される損失ＰL が常に発生しており、そのぶんこの
スイッチング電源装置の効率が低下するという問題があ
る。In the above switching power supply device, assuming that the input voltage to the dropper regulator 12 is V 1 , the output voltage from the dropper regulator 12 is V 2 and the output current is I 2 , the dropper regulator 12 in, P L = I 2 (V 1 -V 2) loss P L represented by (1) has always occurs, the efficiency of the switching power supply device of the paperback is lowered.
【０００８】そこでこの発明は、上記のようなドロッパ
レギュレータで発生する損失を少なくして、効率の良い
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。Therefore, it is a primary object of the present invention to provide an efficient switching power supply device by reducing the loss generated in the dropper regulator as described above.
【０００９】[0009]
【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、前述したよう
なドロッパレギュレータの入力側に平滑コンデンサを設
けずに、前記整流ダイオードの出力をそのまま当該ドロ
ッパレギュレータに供給するようにしたことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the switching power supply device of the present invention does not provide a smoothing capacitor on the input side of the dropper regulator as described above, but directly outputs the output of the rectifying diode to the dropper. The feature is that it is supplied to the regulator.
【００１０】[0010]
【作用】上記のようにすれば、ドロッパレギュレータ
は、その入力側の整流ダイオードがオン時にのみ動作、
即ちパルス状に動作する。但し、このドロッパレギュレ
ータの出力側には平滑コンデンサが接続されているの
で、このドロッパレギュレータからの出力電圧は平滑さ
れ安定化される。With the above arrangement, the dropper regulator operates only when the rectifier diode on the input side is on,
That is, it operates in a pulse shape. However, since a smoothing capacitor is connected to the output side of this dropper regulator, the output voltage from this dropper regulator is smoothed and stabilized.
【００１１】このようにドロッパレギュレータをパルス
状に動作させると、そのパルスのデューティー比は当然
１より小なので、そのぶん当該ドロッパレギュレータに
おける損失が少なくなり、スイッチング電源装置として
の効率が向上する。When the dropper regulator is operated in a pulsed manner in this way, the duty ratio of the pulse is naturally smaller than 1, so the loss in the dropper regulator is reduced accordingly, and the efficiency of the switching power supply device is improved.
【００１２】[0012]
【実施例】図１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。図２の従来例と同一
または相当する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。1 is a circuit diagram showing a switching power supply device according to an embodiment of the present invention. The same or corresponding portions as those of the conventional example in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the differences from the conventional example will be mainly described below.
【００１３】この実施例においては、前述したドロッパ
レギュレータ１２の入力側に設けていた平滑コンデンサ
１０を省略して、当該ドロッパレギュレータ１２の入力
側には平滑コンデンサを設けていない。そして、整流ダ
イオード８の出力をそのまま当該ドロッパレギュレータ
１２に供給するようにしている。In this embodiment, the smoothing capacitor 10 provided on the input side of the dropper regulator 12 is omitted, and the smoothing capacitor is not provided on the input side of the dropper regulator 12. Then, the output of the rectifying diode 8 is directly supplied to the dropper regulator 12.
【００１４】前述したようにトランス２のベース巻線２
ｃに出力される電圧ＶB はパルス状であるため、整流ダ
イオード８は電圧ＶB が図示の向きに正の時にのみオン
し、この整流ダイオード８からの出力電圧Ｖ1 は、平滑
コンデンサが設けられていないのでパルス状となり、こ
れが入力電圧としてドロッパレギュレータ１２に与えら
れる。従ってドロッパレギュレータ１２はパルス状に動
作する。但し、このドロッパレギュレータ１２の出力側
には従来と同様に平滑コンデンサ２０が接続されている
ので、このドロッパレギュレータ１２からの出力電圧Ｖ
2 は、平滑され安定化された直流電圧となり、これが発
振制御回路６に電源として供給される。従って、発振制
御回路６の動作に支障は起こらない。As described above, the base winding 2 of the transformer 2
Since the voltage V B output to c is pulsating, the rectifier diode 8 is turned on only when the voltage V B is positive in the direction shown in the figure, and the output voltage V 1 from the rectifier diode 8 is provided with a smoothing capacitor. Since it is not applied, it becomes a pulse shape and this is given to the dropper regulator 12 as an input voltage. Therefore, the dropper regulator 12 operates in a pulsed manner. However, since the smoothing capacitor 20 is connected to the output side of the dropper regulator 12 as in the conventional case, the output voltage V from the dropper regulator 12 is
2 becomes a smoothed and stabilized DC voltage, which is supplied to the oscillation control circuit 6 as a power source. Therefore, the operation of the oscillation control circuit 6 is not hindered.
【００１５】このようにドロッパレギュレータ１２をパ
ルス状に動作させると、それにおける損失が少なくな
る。即ち、電圧ＶB のデューティー比をＤとすると、ド
ロッパレギュレータ１２における損失ＰL′は、 ＰL′＝Ｉ2（Ｖ1−Ｖ2）・Ｄ ・・・（２） で表され、当然Ｄ＜１なので、これと前記（１）式とを
比べれば明らかなように、デューティー比Ｄが１より小
さいぶん、ドロッパレギュレータ１２における損失が少
なくなり、スイッチング電源装置としての効率が向上す
る。By operating the dropper regulator 12 in a pulsed manner in this manner, the loss in it is reduced. That is, assuming that the duty ratio of the voltage V B is D, the loss P L ′ in the dropper regulator 12 is expressed by P L ′ = I 2 (V 1 −V 2 ) · D (2), and naturally D Since it is <1, as is clear from comparison between this and the expression (1), the loss in the dropper regulator 12 decreases as the duty ratio D is smaller than 1, and the efficiency of the switching power supply device improves.
【００１６】しかも上記手段では、余分な部品を付加す
る必要がないばかりか平滑コンデンサが１個不要になる
ので、そのぶんコストダウンを図ることもできる。In addition, the above-mentioned means does not require addition of extra parts and one smoothing capacitor is not required, so that the cost can be reduced accordingly.
【００１７】なお、図示例のスイッチング電源装置はフ
ライバック方式であるが、この発明はフォワード方式の
場合にも勿論適用することができる。Although the switching power supply device shown in the drawing is of the flyback type, the present invention can of course be applied to the case of the forward type.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ドロッ
パレギュレータがパルス状に動作するので、そのパルス
のデューティー比が１より小さいぶん、当該ドロッパレ
ギュレータにおける損失が少なくなり、スイッチング電
源装置としての効率が向上する。As described above, according to the present invention, since the dropper regulator operates in a pulse form, the loss in the dropper regulator is reduced as the duty ratio of the pulse is smaller than 1, and the dropper regulator is used as a switching power supply device. Efficiency is improved.
【００１９】しかも、余分な部品を付加する必要がない
ばかりか平滑コンデンサが１個不要になるので、そのぶ
んコストダウンを図ることもできる。Moreover, not only is it unnecessary to add extra parts, but also one smoothing capacitor is not required, so that the cost can be reduced accordingly.
【図１】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。FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図２】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。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional switching power supply device.
【図３】図１および図２中の発振制御回路の一例を示す
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of an oscillation control circuit in FIGS. 1 and 2.
２ トランス ２ａ 一次巻線 ２ｂ 二次巻線 ２ｃ ベース巻線 ４ スイッチング素子 ６ 発振制御回路 ８ 整流ダイオード １２ ドロッパレギュレータ ２０ 平滑コンデンサ 2 transformer 2a primary winding 2b secondary winding 2c base winding 4 switching element 6 oscillation control circuit 8 rectifier diode 12 dropper regulator 20 smoothing capacitor
Claims (1)
有するトランスと、このトランスの一次巻線に直列接続
されたスイッチング素子と、このスイッチング素子のス
イッチングを制御する他励式の発振制御回路と、前記ベ
ース巻線の出力を整流する整流ダイオードと、この整流
ダイオードからの出力を受けてその電圧を定電圧化して
前記発振制御回路の電源として供給するドロッパレギュ
レータと、このドロッパレギュレータの出力側に接続さ
れた平滑コンデンサとを備えるスイッチング電源装置に
おいて、前記ドロッパレギュレータの入力側に平滑コン
デンサを設けずに、前記整流ダイオードの出力をそのま
ま当該ドロッパレギュレータに供給するようにしたこと
を特徴とするスイッチング電源装置。1. A transformer having a primary winding, a secondary winding, and a base winding, a switching element connected in series with the primary winding of the transformer, and a separately excited oscillation control for controlling switching of the switching element. A circuit, a rectifier diode that rectifies the output of the base winding, a dropper regulator that receives the output from the rectifier diode, converts the voltage to a constant voltage, and supplies the voltage as the power supply for the oscillation control circuit, and the output of the dropper regulator In the switching power supply device including a smoothing capacitor connected to the side, the output of the rectifier diode is directly supplied to the dropper regulator without providing a smoothing capacitor on the input side of the dropper regulator. Switching power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26955792A JPH0698541A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Switching power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26955792A JPH0698541A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Switching power supply device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698541A true JPH0698541A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17474041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26955792A Pending JPH0698541A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Switching power supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698541A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001037223A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Murata Mfg Co Ltd | Switching power circuit |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP26955792A patent/JPH0698541A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001037223A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Murata Mfg Co Ltd | Switching power circuit |
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