JPH09117135A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH09117135A JPH09117135A JP7268788A JP26878895A JPH09117135A JP H09117135 A JPH09117135 A JP H09117135A JP 7268788 A JP7268788 A JP 7268788A JP 26878895 A JP26878895 A JP 26878895A JP H09117135 A JPH09117135 A JP H09117135A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】待機中の軽負荷時にスイッチング素子のスイッ
チング周波数を小さくし、また、軽負荷時にダミー抵抗
を二次巻線回路から切り離して、変換効率を改善する。 【解決手段】一次巻線Ｎ１、二次巻線Ｎ２および帰還巻
線Ｎ３を有するトランスＴの一次巻線回路に電界効果ト
ランジスタＱを有し、電界効果トランジスタのスイッチ
ング周波数を制御するコントロール回路Ｉｃを帰還巻線
回路に有し、二次巻線回路から負荷電力を取り出すスイ
ッチング電源において、コントロール回路Ｉｃに接続さ
れた発振定数素子Ｒｏを、搭載電子機器からの軽負荷信
号により、コントロール回路Ｉｃから切り離して、軽負
荷のときにスイッチング周波数を小さくするスイッチン
グ周波数切替回路４ａ、４ｂを備えているスイッチング
電源。
チング周波数を小さくし、また、軽負荷時にダミー抵抗
を二次巻線回路から切り離して、変換効率を改善する。 【解決手段】一次巻線Ｎ１、二次巻線Ｎ２および帰還巻
線Ｎ３を有するトランスＴの一次巻線回路に電界効果ト
ランジスタＱを有し、電界効果トランジスタのスイッチ
ング周波数を制御するコントロール回路Ｉｃを帰還巻線
回路に有し、二次巻線回路から負荷電力を取り出すスイ
ッチング電源において、コントロール回路Ｉｃに接続さ
れた発振定数素子Ｒｏを、搭載電子機器からの軽負荷信
号により、コントロール回路Ｉｃから切り離して、軽負
荷のときにスイッチング周波数を小さくするスイッチン
グ周波数切替回路４ａ、４ｂを備えているスイッチング
電源。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング素子
のスイッチング周波数の切替え、または、ダミー抵抗の
回路からの切り離しにより軽負荷時における変換効率を
向上させたスイッチング電源に関する。
のスイッチング周波数の切替え、または、ダミー抵抗の
回路からの切り離しにより軽負荷時における変換効率を
向上させたスイッチング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチング電源回路について、
図３を参照して説明する。同図において、Ｔはトランス
で、一次巻線Ｎ１、二次巻線Ｎ２および帰還巻線Ｎ３を
有する。Ｄ１、Ｄ２およびＤ３は、整流ダイオードであ
る。Ｃ１、Ｃ２およびＣ３は、平滑コンデンサである。
交流電源ＡＣ、整流ダイオードＤ１および平滑コンデン
サＣ１により一次直流電源１が構成される。二次巻線Ｎ
２、整流ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ２によ
り二次直流電源２が構成される。帰還巻線Ｎ３、整流ダ
イオードＤ３および平滑コンデンサＣ３により三次直流
電源３が構成される。
図３を参照して説明する。同図において、Ｔはトランス
で、一次巻線Ｎ１、二次巻線Ｎ２および帰還巻線Ｎ３を
有する。Ｄ１、Ｄ２およびＤ３は、整流ダイオードであ
る。Ｃ１、Ｃ２およびＣ３は、平滑コンデンサである。
交流電源ＡＣ、整流ダイオードＤ１および平滑コンデン
サＣ１により一次直流電源１が構成される。二次巻線Ｎ
２、整流ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ２によ
り二次直流電源２が構成される。帰還巻線Ｎ３、整流ダ
イオードＤ３および平滑コンデンサＣ３により三次直流
電源３が構成される。
【０００３】一次直流電源１のプラス（＋）端子は、ト
ランスＴの一次巻線Ｎ１およびスイッチング素子として
機能するＮチャネル型電界効果トランジスタＱを介して
マイナス（−）端子に接続されている。
ランスＴの一次巻線Ｎ１およびスイッチング素子として
機能するＮチャネル型電界効果トランジスタＱを介して
マイナス（−）端子に接続されている。
【０００４】Ｉｃはコントロール回路で、内部に数百ｋ
Ｈｚで発振する発振回路、発振制御回路、過電流保護動
作回路などを有し、外部に電源電圧端子Ｖｃｃ、グラン
ド端子ＧＮＤ、発振制御端子Ｖcon 、発振コンデンサ端
子Ｃｔ、発振抵抗端子Ｒｔなどの端子を有し、集積化さ
れているものもある。
Ｈｚで発振する発振回路、発振制御回路、過電流保護動
作回路などを有し、外部に電源電圧端子Ｖｃｃ、グラン
ド端子ＧＮＤ、発振制御端子Ｖcon 、発振コンデンサ端
子Ｃｔ、発振抵抗端子Ｒｔなどの端子を有し、集積化さ
れているものもある。
【０００５】帰還巻線Ｎ３の三次直流電源３のプラス
（＋）端子はコントロール回路Ｉｃの電源電圧端子Ｖｃ
ｃに接続され、マイナス（−）端子は、一次直流電源１
のマイナス（−）端子に接続され、並びにコントロール
回路Ｉｃのグランド端子ＧＮＤに、発振用コンデンサＣ
ｏを介して発振コンデンサ端子Ｃｔに及び発振用抵抗Ｒ
ｏを介して発振抵抗端子Ｒｔに、それぞれ接続されてい
る。また、電界効果トランジスタＱのゲートはコントロ
ール回路Ｉｃの発振制御端子Ｖcon に接続されている。
また、二次直流電源２の両端にはダミー抵抗Ｒ１が接続
されている。
（＋）端子はコントロール回路Ｉｃの電源電圧端子Ｖｃ
ｃに接続され、マイナス（−）端子は、一次直流電源１
のマイナス（−）端子に接続され、並びにコントロール
回路Ｉｃのグランド端子ＧＮＤに、発振用コンデンサＣ
ｏを介して発振コンデンサ端子Ｃｔに及び発振用抵抗Ｒ
ｏを介して発振抵抗端子Ｒｔに、それぞれ接続されてい
る。また、電界効果トランジスタＱのゲートはコントロ
ール回路Ｉｃの発振制御端子Ｖcon に接続されている。
また、二次直流電源２の両端にはダミー抵抗Ｒ１が接続
されている。
【０００６】従来のスイッチング電源回路は以上のよう
な回路構成よりなり、コントロール回路Ｉｃに接続され
た発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒｏの値によ
り決定される固定スイッチング周波数で電界効果トラン
ジスタＱをスイッチングして、負荷に電力を供給してい
る。これらの発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒ
ｏは発振定数素子を構成する。
な回路構成よりなり、コントロール回路Ｉｃに接続され
た発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒｏの値によ
り決定される固定スイッチング周波数で電界効果トラン
ジスタＱをスイッチングして、負荷に電力を供給してい
る。これらの発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒ
ｏは発振定数素子を構成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スィチング電源回路においては、そのスイッチング周波
数は、発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒｏによ
ってのみ決まるため、重負荷時、軽負荷時に係わらず一
定となる。したがって、重負荷用に設定されたスイッチ
ング周波数は、軽負荷時には高すぎて変換効率が低減
し、また、軽負荷用に設定されたスイッチング周波数
は、重負荷時には低すぎて十分な負荷電力を供給できず
性能が低下するという欠点があった。
スィチング電源回路においては、そのスイッチング周波
数は、発振用コンデンサＣｏおよび発振用抵抗Ｒｏによ
ってのみ決まるため、重負荷時、軽負荷時に係わらず一
定となる。したがって、重負荷用に設定されたスイッチ
ング周波数は、軽負荷時には高すぎて変換効率が低減
し、また、軽負荷用に設定されたスイッチング周波数
は、重負荷時には低すぎて十分な負荷電力を供給できず
性能が低下するという欠点があった。
【０００８】また、発振安定用およびハネ上がり電圧防
止用のダミー抵抗Ｒ１は、軽負荷時には不要であるが、
常時接続されており、変換効率の妨げとなっていた。
止用のダミー抵抗Ｒ１は、軽負荷時には不要であるが、
常時接続されており、変換効率の妨げとなっていた。
【０００９】複写機、プリンタ、ＦＡＸ、ＰＢＸなどの
電子機器においては、待機中の軽負荷時間が動作してい
る重負荷時間に比べて、圧倒的に長く、軽負荷時の効率
を上げることが全体の効率アップには必要である。
電子機器においては、待機中の軽負荷時間が動作してい
る重負荷時間に比べて、圧倒的に長く、軽負荷時の効率
を上げることが全体の効率アップには必要である。
【００１０】そこで、本発明は、待機中の軽負荷時にス
イッチング素子のスイッチング周波数を低くし、また、
軽負荷時にダミー抵抗を二次巻線回路から電気的に切り
離して、変換効率を改善したスイッチング電源回路を提
供することを目的とする。
イッチング素子のスイッチング周波数を低くし、また、
軽負荷時にダミー抵抗を二次巻線回路から電気的に切り
離して、変換効率を改善したスイッチング電源回路を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、一次巻線、二次巻線および帰還巻線を有
するトランスの前記一次巻線にスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御
するコントロール回路を帰還巻線に有し、前記二次巻線
から負荷電力を取り出すスイッチング電源において、前
記コントロール回路の発振定数素子に並列接続された周
波数加減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記コントロール回路から電気的に切り離して、軽
負荷のときにスイッチング周波数を低くするスイッチン
グ周波数切替回路を備えていることを特徴とするスイッ
チング電源である。また、本発明は、一次巻線、二次巻
線および帰還巻線を有するトランスの前記一次巻線にス
イッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を制御するコントロール回路を帰還巻線に
有し、前記二次巻線にダミー抵抗を有し、前記二次巻線
から負荷電力を取り出すスイッチング電源において、前
記ダミー抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記二次巻線回路から電気的に切り離すダミー抵抗
切替回路を備えていることを特徴とするスイッチング電
源である。
成するために、一次巻線、二次巻線および帰還巻線を有
するトランスの前記一次巻線にスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御
するコントロール回路を帰還巻線に有し、前記二次巻線
から負荷電力を取り出すスイッチング電源において、前
記コントロール回路の発振定数素子に並列接続された周
波数加減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記コントロール回路から電気的に切り離して、軽
負荷のときにスイッチング周波数を低くするスイッチン
グ周波数切替回路を備えていることを特徴とするスイッ
チング電源である。また、本発明は、一次巻線、二次巻
線および帰還巻線を有するトランスの前記一次巻線にス
イッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッ
チング周波数を制御するコントロール回路を帰還巻線に
有し、前記二次巻線にダミー抵抗を有し、前記二次巻線
から負荷電力を取り出すスイッチング電源において、前
記ダミー抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記二次巻線回路から電気的に切り離すダミー抵抗
切替回路を備えていることを特徴とするスイッチング電
源である。
【００１２】また、本発明は、一次巻線、二次巻線およ
び帰還巻線を有するトランスの前記一次巻線にスイッチ
ング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチング
周波数を制御するコントロール回路を帰還巻線に有し、
前記二次巻線にダミー抵抗を有し、前記二次巻線から負
荷電力を取り出すスイッチング電源において、前記コン
トロール回路の発振定数素子に並列接続された周波数加
減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号により、前記
コントロール回路から電気的に切り離して、軽負荷のと
きにスイッチング周波数を小さくするスイッチング周波
数切替回路を備え、かつ、前記ダミー抵抗を、搭載電子
機器からの軽負荷信号により、前記二次巻線回路から電
気的に切り離すダミー抵抗切替回路を備えていることを
特徴とするスイッチング電源である。
び帰還巻線を有するトランスの前記一次巻線にスイッチ
ング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチング
周波数を制御するコントロール回路を帰還巻線に有し、
前記二次巻線にダミー抵抗を有し、前記二次巻線から負
荷電力を取り出すスイッチング電源において、前記コン
トロール回路の発振定数素子に並列接続された周波数加
減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号により、前記
コントロール回路から電気的に切り離して、軽負荷のと
きにスイッチング周波数を小さくするスイッチング周波
数切替回路を備え、かつ、前記ダミー抵抗を、搭載電子
機器からの軽負荷信号により、前記二次巻線回路から電
気的に切り離すダミー抵抗切替回路を備えていることを
特徴とするスイッチング電源である。
【００１３】以上のような構成において、本発明は、待
機などの軽負荷時に、コントロール回路の発振定数端子
のインピーダンスを、スイッチング周波数切替回路によ
り高く切り替えて、スイッチング素子のスイッチング周
波数を下げて、スイッチングロスを低減させることによ
り、変換効率を向上させることができる。この反対に、
重負荷時には、発振定数端子のインピーダンスを、低く
切り替えて、スイッチング周波数を上げることにより、
負荷に十分な負荷電力を供給することができる。
機などの軽負荷時に、コントロール回路の発振定数端子
のインピーダンスを、スイッチング周波数切替回路によ
り高く切り替えて、スイッチング素子のスイッチング周
波数を下げて、スイッチングロスを低減させることによ
り、変換効率を向上させることができる。この反対に、
重負荷時には、発振定数端子のインピーダンスを、低く
切り替えて、スイッチング周波数を上げることにより、
負荷に十分な負荷電力を供給することができる。
【００１４】また、発振安定用およびハネ上がり電圧防
止用のダミー抵抗を、軽負荷時に二次巻線回路から電気
的に切り離して、変換効率を更に上げることができる。
止用のダミー抵抗を、軽負荷時に二次巻線回路から電気
的に切り離して、変換効率を更に上げることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図１を参照して説明する。本実施例回路は、図３に示す
従来のスイッチング電源回路に、改良を加えて、破線で
示すスィチング周波数切替回路４ａ、４ｂを、帰還巻線
Ｎ３と二次巻線Ｎ２にそれれぞれ設けたものである。そ
の他は図１に示す従来のスイッチング電源回路と同様な
ので、図３と同一番号を付してその説明を援用する。
図１を参照して説明する。本実施例回路は、図３に示す
従来のスイッチング電源回路に、改良を加えて、破線で
示すスィチング周波数切替回路４ａ、４ｂを、帰還巻線
Ｎ３と二次巻線Ｎ２にそれれぞれ設けたものである。そ
の他は図１に示す従来のスイッチング電源回路と同様な
ので、図３と同一番号を付してその説明を援用する。
【００１６】つぎに、本実施例回路の改良点について説
明する。三次直流電源３の両端には抵抗２と抵抗３が直
列に接続されている。この抵抗２と抵抗３の接続点は、
ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１のベースとＮＰＮ型のフ
ォトトランジスタＰｔのコレクタにそれぞれ接続されて
いる。前記Ｔｒ１のコレクタは発振抵抗端子Ｒｔに接続
され、そのエミッタは周波数加減抵抗Ｒ４を介して三次
直流電源３のマイナス端子に接続されている。また、前
記フォトトランジスタＰｔのエミッタは三次直流電源３
のマイナス端子に接続されている。この帰還巻線Ｎ３側
のトランジスタＴｒ１、フォトトランジスタＰｔなどを
含む破線で囲った部分は、一方のスイッチング周波数切
替回路４ａを構成することになる。
明する。三次直流電源３の両端には抵抗２と抵抗３が直
列に接続されている。この抵抗２と抵抗３の接続点は、
ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１のベースとＮＰＮ型のフ
ォトトランジスタＰｔのコレクタにそれぞれ接続されて
いる。前記Ｔｒ１のコレクタは発振抵抗端子Ｒｔに接続
され、そのエミッタは周波数加減抵抗Ｒ４を介して三次
直流電源３のマイナス端子に接続されている。また、前
記フォトトランジスタＰｔのエミッタは三次直流電源３
のマイナス端子に接続されている。この帰還巻線Ｎ３側
のトランジスタＴｒ１、フォトトランジスタＰｔなどを
含む破線で囲った部分は、一方のスイッチング周波数切
替回路４ａを構成することになる。
【００１７】また、二次直流電源２のマイナス（−）端
子と信号端子ｓ１との間には、電流制限抵抗Ｒ５とフォ
トダイオードＰｄが直列に接続されている。なお、この
フォトダイオードＰｄはフォトトランジスタＰｔとフォ
トカップルしている。抵抗Ｒ５およびフォトダイオード
Ｐｄよりなる破線で囲った部分は、他方のスイッチング
周波数切替回路４ｂを構成することになる。
子と信号端子ｓ１との間には、電流制限抵抗Ｒ５とフォ
トダイオードＰｄが直列に接続されている。なお、この
フォトダイオードＰｄはフォトトランジスタＰｔとフォ
トカップルしている。抵抗Ｒ５およびフォトダイオード
Ｐｄよりなる破線で囲った部分は、他方のスイッチング
周波数切替回路４ｂを構成することになる。
【００１８】本実施例回路のスイッチング電源回路は以
上のような構成よりなり、つぎに動作について説明す
る。信号端子ｓ１には、プリンタ、複写機、ＦＡＸ、Ｐ
ＢＸなどの電子機器（図示せず。）から重負荷信号ある
いは軽負荷信号が印加される。ここに、重負荷信号と
は、例えば、複写機の場合、複写動作を行っているとき
に、複写機から出される、例えば、０Ｖなどの電圧であ
る。また、軽負荷信号とは、複写動作を行っていない
時、即ち、待機している時、複写機から出される、例え
ば、５Ｖなどの電圧である。
上のような構成よりなり、つぎに動作について説明す
る。信号端子ｓ１には、プリンタ、複写機、ＦＡＸ、Ｐ
ＢＸなどの電子機器（図示せず。）から重負荷信号ある
いは軽負荷信号が印加される。ここに、重負荷信号と
は、例えば、複写機の場合、複写動作を行っているとき
に、複写機から出される、例えば、０Ｖなどの電圧であ
る。また、軽負荷信号とは、複写動作を行っていない
時、即ち、待機している時、複写機から出される、例え
ば、５Ｖなどの電圧である。
【００１９】まず、電子機器が重負荷になって、信号端
子ｓ１に重負荷信号の０Ｖが印加されている場合を説明
する。信号端子ｓ１に電圧がかからないので、フォトダ
イオードＰｄは発光せず、したがって、これとフォトカ
ップルしているフォトダイードＰｔは不導通となる。す
ると、抵抗Ｒ３の降下電圧をベースバイアス電圧として
いるトランジスタＴｒ１が導通して、周波数加減抵抗Ｒ
４が発振用抵抗Ｒｏに並列に入り、これらの合成抵抗は
小さくなる。コントロール回路Ｉｃの発振抵抗端子Ｒｔ
の抵抗値が小さくなると、発振周波数は大きくなり、重
負荷に対応できるようになる。
子ｓ１に重負荷信号の０Ｖが印加されている場合を説明
する。信号端子ｓ１に電圧がかからないので、フォトダ
イオードＰｄは発光せず、したがって、これとフォトカ
ップルしているフォトダイードＰｔは不導通となる。す
ると、抵抗Ｒ３の降下電圧をベースバイアス電圧として
いるトランジスタＴｒ１が導通して、周波数加減抵抗Ｒ
４が発振用抵抗Ｒｏに並列に入り、これらの合成抵抗は
小さくなる。コントロール回路Ｉｃの発振抵抗端子Ｒｔ
の抵抗値が小さくなると、発振周波数は大きくなり、重
負荷に対応できるようになる。
【００２０】つぎに、電子機器が軽負荷になって、信号
端子ｓ１に軽負荷信号の５Ｖが印加されている場合を説
明する。信号端子ｓ１に５Ｖの電圧がかかっているの
で、フォトダイオードＰｄは発光して、これとフォトカ
ップルしているフォトダイードＰｔは導通する。する
と、抵抗Ｒ３は短絡して、トランジスタＴｒ１のベース
バイアス電圧はゼロとなり、トランジスタＴｒ１が不導
通となる。すると、周波数加減抵抗Ｒ４は、コントロー
ル回路Ｉｃの発振抵抗端子Ｒｔから電気的に切り離さ
れ、発振抵抗端子Ｒｔに接続される抵抗は発振用抵抗Ｒ
ｏのみとなり、前記合成抵抗のときよりも抵抗が大きく
なり、発振周波数は低くなって、軽負荷対応となる。
端子ｓ１に軽負荷信号の５Ｖが印加されている場合を説
明する。信号端子ｓ１に５Ｖの電圧がかかっているの
で、フォトダイオードＰｄは発光して、これとフォトカ
ップルしているフォトダイードＰｔは導通する。する
と、抵抗Ｒ３は短絡して、トランジスタＴｒ１のベース
バイアス電圧はゼロとなり、トランジスタＴｒ１が不導
通となる。すると、周波数加減抵抗Ｒ４は、コントロー
ル回路Ｉｃの発振抵抗端子Ｒｔから電気的に切り離さ
れ、発振抵抗端子Ｒｔに接続される抵抗は発振用抵抗Ｒ
ｏのみとなり、前記合成抵抗のときよりも抵抗が大きく
なり、発振周波数は低くなって、軽負荷対応となる。
【００２１】つぎに、図２を参照して第２実施例回路に
ついて説明する。この第２実施例回路において、第１実
施例回路と同一部分には同一番号を付してその説明を省
略する。本実施例回路は、第１実施例回路に対し、破線
で囲ったダミー抵抗切替回路４ｃを付加したものであ
る。二次直流電源２のプラス（＋）端子とマイナス
（−）端子との間には、ダミー抵抗Ｒ１とＮＰＮ型トラ
ンジスタＴｒ２が直列接続され、また、抵抗Ｒ６と抵抗
Ｒ７も直列接続されている。そして、トランジスタＴｒ
２のベースは、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の接続点に接続され
ている。一方、信号端子ｓ１と二次直流電源２のマイナ
ス（−）端子との間には、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の直列回
路と、抵抗Ｒ５とフォトダイオードＰｄの直列回路がそ
れぞれ接続されている。前記抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の接続
点にはトランジスタＴｒ３のベースが接続され、そのコ
レクタは抵抗Ｒ６とＲ７の接続点に接続され、そのエミ
ッタは二次直流電源２のマイナス（−）端子に接続され
ている。
ついて説明する。この第２実施例回路において、第１実
施例回路と同一部分には同一番号を付してその説明を省
略する。本実施例回路は、第１実施例回路に対し、破線
で囲ったダミー抵抗切替回路４ｃを付加したものであ
る。二次直流電源２のプラス（＋）端子とマイナス
（−）端子との間には、ダミー抵抗Ｒ１とＮＰＮ型トラ
ンジスタＴｒ２が直列接続され、また、抵抗Ｒ６と抵抗
Ｒ７も直列接続されている。そして、トランジスタＴｒ
２のベースは、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の接続点に接続され
ている。一方、信号端子ｓ１と二次直流電源２のマイナ
ス（−）端子との間には、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の直列回
路と、抵抗Ｒ５とフォトダイオードＰｄの直列回路がそ
れぞれ接続されている。前記抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の接続
点にはトランジスタＴｒ３のベースが接続され、そのコ
レクタは抵抗Ｒ６とＲ７の接続点に接続され、そのエミ
ッタは二次直流電源２のマイナス（−）端子に接続され
ている。
【００２２】本実施例回路は、以上のような回路構成よ
りなり、つぎに動作について説明する。まず、本実施例
回路によるスイッチング電源を搭載している電子機器が
重負荷になって、信号端子ｓ１に印加された重負荷信号
が０Ｖになっている場合を説明する。この場合、第１実
施例と同様に、スイッチング周波数切替回路４ｂ、４ａ
が動作して、周波数加減抵抗Ｒ４が発振用抵抗Ｒｏに並
列に入り、それらの合成抵抗が小さくなり、発振周波数
が高くなって、重負荷に対応できるようになる。
りなり、つぎに動作について説明する。まず、本実施例
回路によるスイッチング電源を搭載している電子機器が
重負荷になって、信号端子ｓ１に印加された重負荷信号
が０Ｖになっている場合を説明する。この場合、第１実
施例と同様に、スイッチング周波数切替回路４ｂ、４ａ
が動作して、周波数加減抵抗Ｒ４が発振用抵抗Ｒｏに並
列に入り、それらの合成抵抗が小さくなり、発振周波数
が高くなって、重負荷に対応できるようになる。
【００２３】更に、ダミー抵抗切替回路４ｃが動作し
て、この動作が加重することになる。すなわち、信号端
子ｓ１が０Ｖなので、抵抗Ｒ９には電圧は発生しない。
したがって、トランジスタＴｒ３は不導通となり、抵抗
Ｒ７の降下電圧をベースバイアス電圧としているトラン
ジスタＴｒ２が導通して、ダミー抵抗Ｒ１は二次直流電
源２の両端間に接続される。そして、このダミー抵抗Ｒ
１は、電子機器が軽負荷信号から重負荷信号をとる前
に、信号端子ｓ１が重負荷信号の０Ｖに切り換った時
に、その発振安定機能およびハネ上がり電圧防止機能を
果たすことになる。
て、この動作が加重することになる。すなわち、信号端
子ｓ１が０Ｖなので、抵抗Ｒ９には電圧は発生しない。
したがって、トランジスタＴｒ３は不導通となり、抵抗
Ｒ７の降下電圧をベースバイアス電圧としているトラン
ジスタＴｒ２が導通して、ダミー抵抗Ｒ１は二次直流電
源２の両端間に接続される。そして、このダミー抵抗Ｒ
１は、電子機器が軽負荷信号から重負荷信号をとる前
に、信号端子ｓ１が重負荷信号の０Ｖに切り換った時
に、その発振安定機能およびハネ上がり電圧防止機能を
果たすことになる。
【００２４】つぎに、電子機器が軽負荷になって、信号
端子ｓ１に軽負荷信号の５Ｖが印加されている場合を説
明する。信号端子ｓ１に５Ｖの電圧がかかるので、第１
実施例と同様に、フォトダイオードＰｄは発光して、こ
れとフォトカップルしているフォトダイードＰｔは導通
する。すると、抵抗Ｒ３は短絡して、ベースバイアス電
圧はゼロとなり、トランジスタＴｒ１が不導通となる。
そして、周波数加減抵抗Ｒ４は発振抵抗端子Ｒｔから電
気的に切り離され、発振抵抗端子Ｒｔに接続される抵抗
は発振用抵抗Ｒｏのみとなり、発振抵抗端子Ｒｔに接続
される抵抗が大きくなり、スイッチング周波数は低くな
って、軽負荷対応となる。
端子ｓ１に軽負荷信号の５Ｖが印加されている場合を説
明する。信号端子ｓ１に５Ｖの電圧がかかるので、第１
実施例と同様に、フォトダイオードＰｄは発光して、こ
れとフォトカップルしているフォトダイードＰｔは導通
する。すると、抵抗Ｒ３は短絡して、ベースバイアス電
圧はゼロとなり、トランジスタＴｒ１が不導通となる。
そして、周波数加減抵抗Ｒ４は発振抵抗端子Ｒｔから電
気的に切り離され、発振抵抗端子Ｒｔに接続される抵抗
は発振用抵抗Ｒｏのみとなり、発振抵抗端子Ｒｔに接続
される抵抗が大きくなり、スイッチング周波数は低くな
って、軽負荷対応となる。
【００２５】更に、ダミー抵抗切替回路４ｃが動作し
て、この動作が加重することになる。すなわち、信号端
子ｓ１が５Ｖなので、抵抗Ｒ９には電圧が発生し、トラ
ンジスタＴｒ３は導通して、分割抵抗Ｒ７は短絡され
る。すると、トランジスタＴｒ２のベースバイアス電圧
がゼロとなるので、トランジスタＴｒ２は不導通とな
り、ダミー抵抗Ｒ１は二次直流電源２から電気的に切り
離される。
て、この動作が加重することになる。すなわち、信号端
子ｓ１が５Ｖなので、抵抗Ｒ９には電圧が発生し、トラ
ンジスタＴｒ３は導通して、分割抵抗Ｒ７は短絡され
る。すると、トランジスタＴｒ２のベースバイアス電圧
がゼロとなるので、トランジスタＴｒ２は不導通とな
り、ダミー抵抗Ｒ１は二次直流電源２から電気的に切り
離される。
【００２６】以上のように、スイッチング周波数切替回
路４ｂ、４ａとダミー抵抗切替回路４ｃの動作により、
発信周波数は低減し、必要性のないダミー抵抗Ｒ１は回
路から電気的に切り離されて、ダミー抵抗に消費される
電力損失は低減して効率を上げることができる。
路４ｂ、４ａとダミー抵抗切替回路４ｃの動作により、
発信周波数は低減し、必要性のないダミー抵抗Ｒ１は回
路から電気的に切り離されて、ダミー抵抗に消費される
電力損失は低減して効率を上げることができる。
【００２７】なお、本実施例回路においては、スイッチ
ング周波数切替回路４ａ、４ｂとダミー抵抗切替回路４
ｃとを同時に動作させる構成にしたが、フォトカプラー
を含むスイッチング周波数切替回路４ｂ、４ａをなくし
て、ダミー抵抗切替回路４ｃのみでも、このダミー抵抗
に消費される電力損失を軽負荷時に低減することができ
る。
ング周波数切替回路４ａ、４ｂとダミー抵抗切替回路４
ｃとを同時に動作させる構成にしたが、フォトカプラー
を含むスイッチング周波数切替回路４ｂ、４ａをなくし
て、ダミー抵抗切替回路４ｃのみでも、このダミー抵抗
に消費される電力損失を軽負荷時に低減することができ
る。
【００２８】また、上記実施例においては、軽負荷時、
電気機器から信号端子ｓ１に５Ｖの電圧を印加したとき
に、周波数加減抵抗Ｒ４およびダミー抵抗Ｒ１を回路か
ら切り離したが、この反対に、反転回路を挿入して、０
Ｖの電圧を印加したときに、周波数加減抵抗Ｒ４および
ダミー抵抗Ｒ１を回路から切り離すような回路構成にし
てもよい。
電気機器から信号端子ｓ１に５Ｖの電圧を印加したとき
に、周波数加減抵抗Ｒ４およびダミー抵抗Ｒ１を回路か
ら切り離したが、この反対に、反転回路を挿入して、０
Ｖの電圧を印加したときに、周波数加減抵抗Ｒ４および
ダミー抵抗Ｒ１を回路から切り離すような回路構成にし
てもよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、コントロール回路の発振定数
素子に並列接続された周波数加減抵抗を、待機などの軽
負荷時に、スイッチング周波数切替回路により電気的に
切り離して発振定数端子のインピーダンスを高くするこ
とにより、スイッチング素子のスイッチング周波数を下
げて、スイッチングロスを低減させ、変換効率を向上さ
せることができる。この反対に、重負荷時には、周波数
加減抵抗を、コントロール回路の発振定数端子に電気的
に接続して発振定数端子のインピーダンスを低くするこ
とにより、スイッチング周波数を上げて、負荷に十分な
負荷電力を供給することができる。
素子に並列接続された周波数加減抵抗を、待機などの軽
負荷時に、スイッチング周波数切替回路により電気的に
切り離して発振定数端子のインピーダンスを高くするこ
とにより、スイッチング素子のスイッチング周波数を下
げて、スイッチングロスを低減させ、変換効率を向上さ
せることができる。この反対に、重負荷時には、周波数
加減抵抗を、コントロール回路の発振定数端子に電気的
に接続して発振定数端子のインピーダンスを低くするこ
とにより、スイッチング周波数を上げて、負荷に十分な
負荷電力を供給することができる。
【００３０】また、発振安定用およびハネ上がり電圧防
止用のダミー抵抗を、軽負荷時に二次巻線回路から電気
的に切り離して、変換効率を更に上げることができる。
止用のダミー抵抗を、軽負荷時に二次巻線回路から電気
的に切り離して、変換効率を更に上げることができる。
【図１】 本発明のスイッチング電源の一実施例の回路
図
図
【図２】 本発明のスイッチング電源の他の実施例の回
路図
路図
【図３】 従来のスイッチング電源の回路図
１ 一次直流電源 Ｉｃ コントロール回路 ２ 二次直流電源 ３ 三次直流電源 ４ａ、４ｂ スイッチング周波数切替回路 ４ｃ ダミー抵抗切替回路 Ｔｒ１〜Ｔｒ３ トランジスタ Ｄ１〜Ｄ３ 整流ダイオード Ｃ１〜Ｃ３ 平滑コンデンサ Ｃｏ 発振用コンデンサ Ｒｏ 発振用抵抗 Ｒ４ 周波数加減抵抗 Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ダイオード Ｔ トランス Ｎ１ 一次巻線 Ｎ２ 二次巻線 Ｎ３ 帰還巻線
Claims (3)
- 【請求項１】 一次巻線、二次巻線および帰還巻線を有
するトランスの前記一次巻線にスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御
するコントロール回路を帰還巻線に有し、前記二次巻線
から負荷電力を取り出すスイッチング電源において、 前記コントロール回路の発振定数素子に並列接続された
周波数加減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記コントロール回路から電気的に切り離して、軽
負荷のときにスイッチング周波数を小さくするスイッチ
ング周波数切替回路を備えていることを特徴とするスイ
ッチング電源。 - 【請求項２】 一次巻線、二次巻線および帰還巻線を有
するトランスの前記一次巻線にスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御
するコントロール回路を帰還巻線に有し、前記二次巻線
にダミー抵抗を有し、前記二次巻線から負荷電力を取り
出すスイッチング電源において、 前記ダミー抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記二次巻線回路から電気的に切り離すダミー抵抗
切替回路を備えていることを特徴とするスイッチング電
源。 - 【請求項３】 一次巻線、二次巻線および帰還巻線を有
するトランスの前記一次巻線にスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御
するコントロール回路を帰還巻線に有し、前記二次巻線
にダミー抵抗を有し、前記二次巻線から負荷電力を取り
出すスイッチング電源において、 前記コントロール回路の発振定数素子に並列接続された
周波数加減抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記コントロール回路から電気的に切り離して、軽
負荷のときにスイッチング周波数を小さくするスイッチ
ング周波数切替回路を備え、かつ、 前記ダミー抵抗を、搭載電子機器からの軽負荷信号によ
り、前記二次巻線回路から電気的に切り離すダミー抵抗
切替回路を備えていることを特徴とするスイッチング電
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268788A JPH09117135A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268788A JPH09117135A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117135A true JPH09117135A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17463292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7268788A Pending JPH09117135A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09117135A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1303748C (zh) * | 2002-05-08 | 2007-03-07 | 精工爱普生株式会社 | 过电流输出保护电路和包括此电路的稳压开关式电源 |
| KR100750906B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2007-08-22 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 저전력 구동을 위한 스위칭 모드 파워 서플라이 |
| KR101030407B1 (ko) * | 2009-08-25 | 2011-04-20 | 삼성전기주식회사 | 어댑터 전원 장치 |
| US9484822B2 (en) | 2008-05-29 | 2016-11-01 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter |
| CN107834840A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 反馈调节开关频率解决电感啸叫的电路结构及其方法 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP7268788A patent/JPH09117135A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1303748C (zh) * | 2002-05-08 | 2007-03-07 | 精工爱普生株式会社 | 过电流输出保护电路和包括此电路的稳压开关式电源 |
| KR100750906B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2007-08-22 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 저전력 구동을 위한 스위칭 모드 파워 서플라이 |
| US9484822B2 (en) | 2008-05-29 | 2016-11-01 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter |
| US9774268B2 (en) | 2008-05-29 | 2017-09-26 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter |
| US10079544B2 (en) | 2009-02-05 | 2018-09-18 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter |
| US10284100B2 (en) | 2009-02-05 | 2019-05-07 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for implementing an unregulated dormant mode with an event counter in a power converter |
| KR101030407B1 (ko) * | 2009-08-25 | 2011-04-20 | 삼성전기주식회사 | 어댑터 전원 장치 |
| CN107834840A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 反馈调节开关频率解决电感啸叫的电路结构及其方法 |
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