JPH11206116A - 定電圧定電流電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷状態急変時に出力電圧の過電圧を抑制す
る。 【解決手段】 補助巻線２ｃを有するトランス２の一次
巻線２ａを介して入力直流をスイッチングすることによ
り二次巻線側に直流電力を生成するスイッチング手段
５，６と、直流電力に基づく出力電流が所定電流値以下
のときに直流電力の直流電圧を第１の電圧値に安定化す
るためにスイッチング手段をフィードバック制御する第
１の定電圧制御手段３３と、出力電流が所定電流値を超
えるときに所定電流値に制限するためにスイッチング手
段をフィードバック制御する定電流制御手段３４とを備
えている定電圧定電流電源装置１において、補助巻線２
ｃの誘起電圧に基づいて直流電力の直流電圧を第１の電
圧値よりも高電圧の第２の電圧値以下に制限するために
スイッチング手段をフィードバック制御する第２の定電
圧制御手段９を備え、補助巻線２ｃは二次巻線２ｂと同
相に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力直流を所定電
圧の直流電力に変換すると共に装置外部に出力される出
力電流を所定電流値以下に制限する定電圧定電流電源装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の電源装置として、図４に示すフ
ライバック型の定電圧定電流電源装置５１（以下、「電
源装置５１」ともいう）が従来から知られている。この
電源装置５１は、一次巻線２ａ、二次巻線２ｂおよび補
助巻線２ｃを有するスイッチング用のトランス２を備え
ており、一次巻線２ａ側には、直流電源Ｕから電源装置
５１に直流を入力するためのスイッチ３と、入力された
入力直流を平滑するためのコンデンサ４と、入力直流を
一次巻線２ａを介してスイッチングするＦＥＴ５と、Ｆ
ＥＴ５のスイッチングを制御するスイッチング制御部６
と、ホトダイオード７ａおよびホトトランジスタ７ｂを
有し一次巻線２ａ側と二次巻線２ｂ側とを互いに絶縁す
ると共に後述する定電圧制御部３３の制御信号をスイッ
チング制御部６に伝達するホトカップラ７と、抵抗８
と、補助巻線２ｃの誘起電圧を整流平滑することによっ
てスイッチング制御部６に直流の補助電源を供給する補
助電源部１０とを備えている。ここで、スイッチング制
御部６は、電圧ＶR1を生成する基準電圧生成回路１１
と、電圧ＶR1を分圧して基準電圧Ｖ1 を生成する抵抗１
２，１３と、基準電圧Ｖ1 と制御電圧ＶFBとの誤差電圧
を増幅する誤差増幅器１４と、誤差増幅器１４の出力電
圧ＶC に基づいてＦＥＴ５のスイッチングディーティ比
を制御するスイッチング信号生成回路１５とを備えてい
る。また、補助電源部１０は、補助巻線２ｃの誘起電圧
をそれぞれ整流および平滑するためのダイオード２１お
よびコンデンサ２２を備えて構成されている。

【０００３】一方、トランス２の二次巻線２ｂ側には、
二次巻線２ｂの誘起電圧を整流するダイオード３１と、
ダイオード３１によって整流された電圧を平滑するコン
デンサ３２と、平滑された出力電圧ＶO の電圧値を検出
すると共に検出電圧に基づいて出力電圧ＶO を所定電圧
に安定化させるためにスイッチング制御部６を制御する
定電圧制御部３３と、装置外部に出力される出力電流Ｉ
O の電流値を検出すると共に検出電流値に基づいて出力
電流ＩO を所定電流値に制限するためにスイッチング制
御部６を制御する定電流制御部３４と、ホトダイオード
７ａに電流を導通させるための抵抗３５とが配設されて
いる。定電圧制御部３３は、出力電圧ＶO を分圧するた
めの抵抗４１，４２と、制御端子に入力された分圧後の
電圧ＶODの電圧値に応じた電流値のシンク電流ＩS を流
し込むシャントレギュレータ４３と、シャントレギュレ
ータ４３の位相を補償するためのコンデンサ４４とを備
えている。一方、定電流制御部３４は、出力電流ＩO を
検出するための抵抗４５と、基準電圧Ｖ2 を生成する基
準電圧生成回路４６と、基準電圧Ｖ2 と抵抗４５の両端
に生じた電圧ＶIOとの誤差電圧を増幅する増幅器４７
と、ダイオード４８と、電流制限用の抵抗４９とを備え
ている。

【０００４】この電源装置５１では、スイッチ３が投入
されて、直流電源Ｕから直流が入力されると、スイッチ
ング制御部６が起動してＦＥＴ５にスイッチング信号を
出力する。この結果、ＦＥＴ５がスイッチングを開始す
ることにより、トランス２の二次巻線２ｂに誘起電圧が
誘起する。次いで、ダイオード３１およびコンデンサ３
２が、二次巻線２ｂの誘起電圧を整流および平滑するこ
とにより直流電力を生成する。

【０００５】この場合、図３に示すように、出力電流Ｉ
O が、予め設定された電流値Ｉ01以下のときは、出力電
圧ＶO は、定格電圧である電圧値ＶO1に安定化される。
具体的には、抵抗４１，４２によって分圧された電圧Ｖ
ODがシャントレギュレータ４３の制御端子に入力され
る。この場合、シャントレギュレータ４３は、内蔵して
いる基準電源の出力電圧（例えば、２．５ボルト）と電
圧ＶODとの誤差電圧に応じたシンク電流ＩS を抵抗３５
およびホトダイオード７ａを介して内部に流し込む。こ
れにより、ホトトランジスタ７ｂが、抵抗８を介してコ
レクタ電流ＩC を流し込むことにより、出力電圧ＶO に
応じた制御電圧ＶFBをコレクタに発生させる。次いで、
誤差増幅器１４が、基準電圧Ｖ1 と制御電圧ＶFBとの誤
差電圧を増幅して、増幅後の制御電圧ＶC をスイッチン
グ信号生成回路１５に出力する。これにより、スイッチ
ング信号生成回路１５が、制御電圧ＶC に応じたデュー
ティ比のスイッチング信号を出力してＦＥＴ５のスイッ
チングを制御することにより、出力電圧ＶO を電圧値Ｖ
O1に安定化する。

【０００６】一方、過負荷時や負荷の短絡時などの場合
において、出力電流ＩO が電流値ＩO1を超えようとする
ときには、図３に示すように、出力電流ＩO は電流値Ｉ
O1に制限される。具体的には、増幅器４７が、出力電流
ＩO に応じた電圧ＶIOと基準電圧Ｖ2 との誤差電圧を増
幅した後にシャントレギュレータ４３の制御端子に出力
する。ここで、出力電流ＩO が電流値ＩO1を超えようと
すると、ダイオード４８を介して増幅器４７からシャン
トレギュレータ４３の制御端子に電流が流れ込む。これ
により、シャントレギュレータ４３のシンク電流ＩS が
増加するため、ホトトランジスタ７ｂのコレクタ電流Ｉ
C が増加する。この結果、ホトトランジスタ７ｂのコレ
クタ電圧である制御電圧ＶFBが低下し、誤差増幅器１４
が、制御電圧ＶC を低下させてＦＥＴ５のオンデューテ
ィ比を小さくすることにより、出力電流ＩO が低下して
電流値ＩO1に制限される。この状態では、図３に示すよ
うに、出力電圧ＶO は０Ｖから電圧値ＶO1の間の所定電
圧に維持される。

【０００７】なお、シャントレギュレータ４３が、スイ
ッチング制御部６に対し、図３に示すＢ点からＣ点の間
の定電流制御領域における定電流制御動作と、同図に示
すＡ点からＢ点の間の定電圧制御領域における定電流制
御動作とを交互に切り替えて制御するようなときには、
抵抗４１，４２によって分圧された電圧ＶODと、増幅器
４７から出力される制御電圧とが、シャントレギュレー
タ４３の制御端子に交互に入力される。したがって、定
電圧制御および定電流制御のそれぞれのフィードバック
ループのループ利得が大きい場合には、発振現象を引き
起こすことがある。このため、この電源装置５１では、
シャントレギュレータ４３の出力端子と制御端子との間
に接続したコンデンサ４４によって両フィードバックル
ープのループ利得を低下させることにより、定電圧制御
動作から定電流制御動作に、および定電流制御動作から
定電圧制御動作にそれぞれ滑らかに切り替えられるよう
になっている。

【０００８】このように、この電源装置５１では、出力
電流ＩO が電流値ＩO1以下のときは、出力電圧ＶO を電
圧値ＶO1に安定化するための定電圧制御動作が行われ、
出力電流ＩO が電流値ＩO1を超えようとするときには、
出力電流ＩO を電流値ＩO1に制限するための定電流制御
動作が行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
電源装置５１には、以下の問題点がある。すなわち、負
荷が短絡状態から開放状態に変化した時、負荷が開放状
態から短絡状態に変化した時、および負荷抵抗が急変し
た時（以下、これらの状態を総称して「負荷状態急変
時」ともいう）などに問題が生じる。つまり、例えば、
過負荷状態のときには、電源装置５１は、図３に示すＤ
点近辺で定電流制御動作を行っている。この場合、出力
電圧ＶO は電圧値ＶO3で出力電流ＩO は電流値ＩO1とな
っている。このため、急激に負荷開放状態に変化した時
には、直ちに同図に示すＡ点近辺の定電圧制御動作に移
行させる必要がある。しかし、電源装置５１では、定電
圧制御部３３による定電圧制御動作のためのフィードバ
ックループのループ利得が小さく設定されているため、
スイッチング制御部６に対してスイッチング制御信号の
ディーティー比を狭くさせようとするフィードバック制
御を迅速に行うことが困難となる。加えて、シャントレ
ギュレータ４３のシンク電流ＩS がホトダイオード７ａ
を流れる際にも、ホトダイオード７ａが完全に立ち上が
るまでに遅延時間があるため、スイッチング制御部６を
瞬時にフィードバック制御することが、より困難とな
る。このため、瞬時に出力電圧ＶO を電圧値ＶO1に安定
化することができず、図２の出力電圧特性ＣＲ２に示す
ように、出力電圧ＶO が電圧値ＶO1を超えて出力される
という、いわゆるオーバーシュート現象が発生する。こ
の結果、各部の部品や負荷に対して過電圧を印加してし
まうという問題がある。

【００１０】一方、コンデンサ４４の容量値を小さくす
るなどして定電圧制御ループおよび定電流制御動作用の
フィードバックループのループ利得を上げると、上記し
たように発振現象が生じ、同時に、両フィードバックル
ープの安定性が損なわれる結果、定常の定電圧制御状態
において出力電圧ＶO のリップル電圧が増加したり、定
常の定電流制御状態において出力電流ＩO の出力電流安
定度が低下する等の問題が生じてしまう。

【００１１】なお、電源装置５１の出力端子間に、図４
の破線で示すように、電圧値ＶO1よりも若干高いツェナ
ー電圧を有するツェナーダイオード５２を接続すること
により、出力電圧ＶO のオーバーシュート電圧を吸収さ
せることも可能ではある。しかし、かかる場合には、高
出力の電源装置を構成するときには、ツェナーダイオー
ド５２の瞬時的な消費電力が大きくなる結果、ツェナー
ダイオード５２が電力破壊を起こしてしまうことがある
ため、装置の信頼性が低下するという問題点がある。

【００１２】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、負荷状態急変時に出力電圧の過電圧を抑制
することが可能な定電圧定電流電源装置を提供すること
を主目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の定電圧定電流電源装置は、補助巻線を有す
るスイッチング用のトランスにおける一次巻線を介して
入力直流をスイッチングすることによりトランスの二次
巻線側に所定電圧の直流電力を生成するためのスイッチ
ング手段と、生成された直流電力に基づいて装置外部に
出力される出力電流が所定電流値以下のときに直流電力
の直流電圧を第１の電圧値に安定化するためにスイッチ
ング手段をフィードバック制御する第１の定電圧制御手
段と、出力電流が所定電流値を超えるときに出力電流を
所定電流値に制限するためにスイッチング手段をフィー
ドバック制御する定電流制御手段とを備えている定電圧
定電流電源装置において、トランスにおける補助巻線の
誘起電圧に基づいて直流電力の直流電圧を第１の電圧値
よりも高電圧の第２の電圧値以下に制限するためにスイ
ッチング手段をフィードバック制御する第２の定電圧制
御手段を備え、補助巻線は二次巻線と同相に形成されて
いることを特徴とする。

【００１４】この定電圧定電流電源装置では、定電圧制
御状態においては、第１の定電圧制御手段がスイッチン
グ手段をフィードバック制御することにより、出力電圧
は第１の電圧値に安定化されている。一方、負荷状態急
変時には、スイッチング用のトランスの補助巻線が二次
巻線と同相に形成されているため、補助巻線には、二次
巻線の誘起電圧にほぼ比例する電圧値の誘起電圧が発生
する。したがって、直流電力の直流電圧が上昇したとき
には、補助巻線の誘起電圧も上昇する。この場合、第２
の定電圧制御手段は、補助巻線の誘起電圧に基づき、直
流電力の直流電圧が第２の電圧値よりも上昇しようとす
るときに、その直流電圧を第２の電圧値以下に制限させ
るように、スイッチング手段をフィードバック制御す
る。この際に、第２の定電圧制御手段は、第１の定電圧
制御手段とは異なり、過渡的な負荷状態急変時にのみ作
動する。したがって、定常状態において出力電圧に重畳
されるリップル電圧などに対してフィードバック制御す
る必要がないため、フィードバックループの安定性より
も高速応答性に重点を置いてスイッチング手段を制御す
ることができる。また、補助巻線と二次巻線とは電気的
に互いに絶縁されているため、スイッチング手段と第２
の定電圧制御手段との間に絶縁手段を設ける必要がな
い。したがって、第２の定電圧制御手段は、ホトカップ
ラなどの絶縁手段による応答遅延を招くことなくスイッ
チング手段を瞬時に制御することが可能となる。これに
より、第１の定電圧制御部による定電圧制御が遅れると
きであっても、出力電圧を瞬時に第２の電圧値以下に制
限することが可能となる。

【００１５】請求項２記載の定電圧定電流電源装置は、
請求項１記載の定電圧定電流電源装置において、スイッ
チング手段は、一次巻線を介して入力直流をスイッチン
グするスイッチング素子と、スイッチング素子のスイッ
チングを制御するスイッチング制御部と、補助巻線の誘
起電圧に基づいて生成した補助電源をスイッチング制御
部に供給する補助電源部とを備えて構成されていること
を特徴とする。

【００１６】第２の定電圧制御手段によってスイッチン
グ手段を定電圧制御する際に電圧検出するための補助巻
線を別個独立に形成することもできる。一方、この定電
圧定電流電源装置では、その電圧検出用の補助巻線と、
スイッチング制御部用の補助電源を生成するための補助
巻線とが共通的に用いられる。このため、第２の定電圧
制御手段についての製造コストを低減することが可能と
なる。

【００１７】請求項３記載の定電圧定電流電源装置は、
請求項２記載の定電圧定電流電源装置において、第２の
定電圧制御手段は、補助電源が所定電圧値を超えたとき
に導通するツェナーダイオードを備え、ツェナーダイオ
ードの導通時に、その導通電流に基づいて作動してスイ
ッチング手段を制御することを特徴とする。

【００１８】この定電圧定電流電源装置では、生成した
直流電力の直流電圧が第１の電圧値よりも高電圧の第２
の電圧値に達した時に補助巻線の誘起電圧も所定の電圧
値に達し、この状態に至って初めて、ツェナーダイオー
ドが導通状態となる。この状態では、第２の定電圧制御
手段は、ツェナーダイオードの導通電流に基づいて作動
してスイッチング手段をフィードバック制御する。一
方、直流電力の直流電圧が第１の電圧値に安定化されて
いる状態では、ツェナーダイオードは非導通状態を維持
する。この状態では、ツェナーダイオードおよび第２の
定電圧制御手段によって電力が消費されないため、定電
圧定電流電源装置の変換効率の低下を防止することが可
能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る定電圧定電流電源装置の好適な実施の形態につ
いて説明する。なお、従来の電源装置５１と同一の構成
要素については、同一の符号を付して重複した説明を省
略する。

【００２０】最初に、定電圧定電流電源装置１（以下、
「電源装置１」ともいう）の構成について説明する。

【００２１】図１に示すように、電源装置１は、フライ
バック型のＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている。電
源装置１は、一次巻線２ａと、互いに同相に形成された
二次巻線２ｂおよび補助巻線２ｃとを有するスイッチン
グ用のトランス２を備えており、トランス２の一次巻線
２ａ側には、スイッチ３、コンデンサ４、本発明におけ
るスイッチング素子に相当するＦＥＴ５、ＦＥＴ５と共
に本発明におけるスイッチング手段を構成するスイッチ
ング制御部６、ホトカップラ７、抵抗８、本発明におけ
る第２の定電圧制御手段に相当し本発明における第２の
電圧値である電圧値ＶO2以下に出力電圧ＶO を制限する
電圧制限部９、および補助電源部１０を備えている。こ
こで、電圧制限部９は、出力電圧ＶO が電圧値ＶO2を超
えたときに制御電圧ＶFBを低下させるためのトランジス
タ１６と、トランジスタ１６のバイアス回路１７とを備
えて構成されている。また、バイアス回路１７は、補助
電源部１０の電源電圧ＶA が電圧値ＶA1に達したときに
ツェナー電流を導通するツェナーダイオード１８と、抵
抗１９，２０とを備えて構成されている。なお、この電
源装置１では、出力電圧ＶO が電圧値ＶO2に達したとき
に補助電源部１０の電源電圧ＶA が電圧値ＶA1に達し、
この状態で初めてツェナーダイオード１８が導通するよ
うに、そのツェナー電圧が予め規定されている。

【００２２】一方、トランス２の二次巻線２ｂ側には、
ダイオード３１、コンデンサ３２、本発明における第１
の定電圧制御手段に相当する定電圧制御部３３、本発明
における定電流制御手段に相当する定電流制御部３４、
および抵抗３５が配設されている。

【００２３】次に、電源装置１の全体的な動作について
説明する。なお、定常状態における定電圧制御動作およ
び定電流制御動作については、電源装置５１と同様にし
て作動するため、ここでは、主として、過負荷状態のと
きにおける定電流制御動作から、無負荷状態のときにお
ける定電圧制御動作に急激に変化した負荷状態急変時を
例に挙げて説明する。

【００２４】定電流制御動作時には、増幅器４７が、出
力電流ＩO に応じた電圧ＶIOと基準電圧Ｖ2 との誤差電
圧を増幅した後にシャントレギュレータ４３の制御端子
に出力する。この場合、出力電流ＩO が電流値ＩO1を超
えようとすると、より大きな電流がシャントレギュレー
タ４３の制御端子に流れ込む。これにより、シャントレ
ギュレータ４３のシンク電流ＩS が増加するため、ホト
トランジスタ７ｂのコレクタ電流ＩC が増加する。この
結果、ホトトランジスタ７ｂのコレクタ電圧である制御
電圧ＶFBが低下し、誤差増幅器１４が、制御電圧ＶC を
低下させてＦＥＴ５のオンデューティ比を小さくするこ
とにより、出力電流ＩO が低下して電流値ＩO1に制限さ
れる。この状態では、図３に示すように、出力電圧ＶO
は０Ｖから電圧値ＶO1の間の所定電圧に維持される。

【００２５】一方、例えば、出力電圧が電圧値Ｖ03で出
力電流ＩO が電流値ＩO1である図３に示すＤ点の定電流
制御動作から、出力電圧ＶO が電圧値ＶO1で出力電流Ｉ
O が０アンペア近辺である同図に示すＡ点近傍の定電圧
制御動作に瞬時に移行するような場合、負荷状態急変の
直前状態では、ＦＥＴ５は、出力電流ＩO を電流値ＩO1
に制限するデューティ比でスイッチングしている。一
方、出力電流ＩO が瞬間的に０アンペア近辺の無負荷状
態になった時点では、定電流制御部３４による定電流制
御が瞬間的に停止され、この状態では、定電圧制御部３
３による定電圧制御が直ちに応答することができない。
したがって、スイッチング制御部６に対するフィードバ
ック制御がなされないため、出力電圧ＶO は、図２の出
力電圧特性ＣＲ１に示すように、瞬時に上昇し始める。

【００２６】この際に、補助巻線２ｃの誘起電圧も上昇
し始めるため、補助電源部１０によって生成される補助
電源の電圧ＶA も同時に上昇し始める。次いで、出力電
圧ＶO が電圧値ＶO2に達すると、補助電源の電圧ＶA も
電圧値ＶA2に達する。この状態では、非導通状態であっ
たツェナーダイオード１８が導通し、これにより、バイ
アス回路１７に補助電源に基づく電流が導通する。この
際には、抵抗１９およびツェナーダイオード１８を介し
て、トランジスタ１９のベース端子に電流が供給され
る。この状態では、トランジスタ１６が抵抗８を介して
基準電圧生成回路１１の出力電流をグランドに流し込む
ことにより、トランジスタ１６のコレクタ端子の電圧で
ある制御電圧ＶFBが低下する。次いで、誤差増幅器１４
が制御電圧ＶC を低下させることにより、スイッチング
信号生成回路１５は、制御信号のオンデューティ比を低
下させる。このため、ＦＥＴ５が制御信号に従ってスイ
ッチングすることにより、出力電圧ＶO は、出力電圧特
性ＣＲ１に示すように、電圧値ＶO1を僅かに超えた電圧
値ＶO2に制限される。

【００２７】次いで、出力電圧ＶO が電圧値ＶO2に所定
時間制限された後には、定電圧制御部３３による定電圧
制御が機能する結果、スイッチング信号生成回路１５が
出力電圧ＶO の電圧値に応じて定電圧制御される。この
ため、出力電圧ＶO は、電圧値ＶO1に安定化される。

【００２８】このように、この電源装置１によれば、電
圧制限部９が、補助巻線２ｃの誘起電圧に基づいて出力
電圧ＶO の上昇を抑制するようにスイッチング制御部６
を制御するため、位相補償用のコンデンサ４４による定
電圧制御部３３および定電流制御部３４のフィードバッ
ク制御の動作遅延や、ホトカップラ７の立ち上がりまで
の応答遅延に起因する出力電圧ＶO に対する過度のオー
バーシュート現象を有効に阻止することができる。ま
た、出力電圧ＶO が電圧値ＶO1に安定化されているとき
には、トランジスタ１６、ツェナーダイオード１８、お
よび抵抗１９，２０によって電力が消費されないため、
電源装置１の変換効率の低下を防止することができる。

【００２９】なお、本発明は、本発明の実施の形態に限
定されず、その構成を適宜変更することができる。例え
ば、本発明の実施の形態では、トランス２およびホトカ
ップラ７を用いて一次巻線２ａ側と二次巻線２ｂ側とを
互いに絶縁しているが、本発明は、これに限定されず、
一次巻線２ａ側と二次巻線２ｂ側とが絶縁されていない
電源装置に適用することもできる。また、本発明におけ
る第２の定電圧制御手段として、本発明の実施の形態で
は、バイポーラ型のトランジスタ１６を用いているが、
電界効果トランジスタによって構成することもできる。

【００３０】さらに、本発明の実施の形態では、補助巻
線２ｃが、補助電源部１０による補助電源生成巻線と、
電圧制限部９による出力電圧の検出用巻線とを兼用した
例について説明したが、本発明は、これに限定されず、
両巻線を別個独立して構成することもできる。ただし、
両巻線を兼用する場合には、装置のコストを低減するこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の定電圧定
電流電源装置によれば、第２の定電圧制御手段が、スイ
ッチング手段に対して、直流電力の直流電圧を補助巻線
の誘起電圧に基づいて第２の電圧値以下に制限させるよ
うにフィードバック制御することにより、負荷状態急変
時において、出力電圧を第２の電圧値以下に瞬時に制限
することができ、これにより、直流電圧の過度の上昇を
抑制することができる。この結果、定電圧定電流電源装
置内における部品に対する過電圧の印加を有効に防止す
ることができるため、装置の信頼性を向上させることが
できると共に、過電圧から負荷を確実に保護することが
できる。

【００３２】また、請求項２記載の定電圧定電流電源装
置によれば、第２の定電圧制御手段による出力電圧検出
用の補助巻線と補助電源生成用の補助巻線とを共通的に
用いることにより、第２の定電圧制御手段の製造コスト
を低減することができる。

【００３３】さらに、請求項３記載の定電圧定電流電源
装置によれば、出力電圧が第１の電圧値に維持されてい
る状態では、ツェナーダイオードおよび第２の定電圧制
御手段によって電力が消費されないため、定電圧定電流
電源装置の変換効率の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る定電圧定電流電源装
置の回路図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る定電圧定電流電源装
置における負荷状態急変時の出力電圧特性ＣＲ１、およ
び従来の定電圧定電流電源装置における負荷状態急変時
の出力電圧特性ＣＲ２をそれぞれ示す図である。

【図３】定電圧定電流電源装置の動作領域を説明するた
めの出力電流に対する出力電圧の特性図である。

【図４】従来の定電圧定電流電源装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 定電圧定電流電源装置 ２ トランス ２ａ 一次巻線 ２ｂ 二次巻線 ２ｃ 補助巻線 ５ ＦＥＴ ６ スイッチング制御部 ９ 電圧制限部 １０ 補助電源部 １８ ツェナーダイオード ３３ 定電圧制御部 ３４ 定電流制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補助巻線を有するスイッチング用のトラ
   ンスにおける一次巻線を介して入力直流をスイッチング
   することにより当該トランスの二次巻線側に所定電圧の
   直流電力を生成するためのスイッチング手段と、前記生
   成された直流電力に基づいて装置外部に出力される出力
   電流が所定電流値以下のときに当該直流電力の直流電圧
   を第１の電圧値に安定化するために前記スイッチング手
   段をフィードバック制御する第１の定電圧制御手段と、
   前記出力電流が前記所定電流値を超えるときに当該出力
   電流を当該所定電流値に制限するために前記スイッチン
   グ手段をフィードバック制御する定電流制御手段とを備
   えている定電圧定電流電源装置において、 前記トランスにおける補助巻線の誘起電圧に基づいて前
   記直流電力の直流電圧を前記第１の電圧値よりも高電圧
   の第２の電圧値以下に制限するために前記スイッチング
   手段をフィードバック制御する第２の定電圧制御手段を
   備え、前記補助巻線は前記二次巻線と同相に形成されて
   いることを特徴とする定電圧定電流電源装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチング手段は、前記一次巻線
   を介して前記入力直流をスイッチングするスイッチング
   素子と、当該スイッチング素子のスイッチングを制御す
   るスイッチング制御部と、前記補助巻線の誘起電圧に基
   づいて生成した補助電源を前記スイッチング制御部に供
   給する補助電源部とを備えて構成されていることを特徴
   とする請求項１記載の定電圧定電流電源装置。
3. 【請求項３】 前記第２の定電圧制御手段は、前記補助
   電源が所定電圧値を超えたときに導通するツェナーダイ
   オードを備え、当該ツェナーダイオードの導通時に、そ
   の導通電流に基づいて作動して前記スイッチング手段を
   制御することを特徴とする請求項２記載の定電圧定電流
   電源装置。