JP2002125368A - スイッチング電源装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチング素子の破壊の危険性を排除しつ
つ、電気機器装置の省エネルギー化を達成することがで
きるスイッチング電源装置及びその制御方法を提供す
る。 【解決手段】 電気機器装置本体１が省エネルギーモー
ドに入り、該電気機器装置本体１から信号を受け取る
と、スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチン
グパルス幅制御ＩＣ１の発振を停止し、電気機器装置本
体１からの低周波パルスを受け取ると、該低周波パルス
を利用してスイッチング動作を行なうように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スイッチング電源は、商用交流を一旦直
流に整流平滑し、商用交流よりも高い周波数でスイッチ
ングしたものを変圧して、これを整流平滑することで、
直流出力を商用電源とは電気的に絶縁された状態で、し
かも高い効率で得ることができる。つまり、スイッチン
グ電源を使用することは、電気機器装置の省エネルギー
化を図るための１つの手段である。

【０００３】図８に従来のスイッチング電源装置の代表
的な回路構成例を示す。

【０００４】この図８に示すスイッチング電源装置の回
路動作を説明すると、商用交流電源ＡＣから入力された
商用交流は、整流ダイオードＤ１で全波整流され、平滑
コンデンサＣ１で平滑され、一旦直流電圧に変換され
る。この電圧は、トランス（変圧器）Ｔ１の一次巻線と
直列にスイッチングトランジスタ（スイッチング素子）
Ｑ１のドレイン、ソースが接続された回路に供給され
る。スイッチングトランジスタＱ１のゲートは、パルス
幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉ
ｔ：集積回路）であるＩＣ１のパルス電圧出力端子に接
続されている。

【０００５】スイッチング動作を行なうためには、発振
パルスを出力するためのＩＣ１に電圧を供給する必要が
あるが、前記の直流から起動抵抗Ｒ１を通してＩＣ１に
電圧を供給する方法が最も一般的である。

【０００６】これにより電圧が供給され始めると、ＩＣ
１はスイッチングトランジスタＱ１を駆動するためのパ
ルス電圧を出力し始める。スイッチングトランジスタＱ
１がＩＣ１によって駆動されると、駆動パルスと同じ周
波数でスイッチングを開始し、トランスＴ１の一次巻線
に断続的に電流を供給する。スイッチング動作が始まる
とトランスＴ１の巻線の巻数比に従って変圧が行なわ
れ、変換された電圧の一方は整流ダイオードＤ１、コン
デンサＣ１によって整流平滑されて電源の出力へと供給
され、変換された電圧の他方はダイオードＤ２、コンデ
ンサＣ３によって整流平滑されて、ＩＣ１の駆動電圧と
して供給される。

【０００７】Ｖは出力電圧検知手段であり、フォトカプ
ラＰＣ１′を介してＩＣ１へとフィードバックが行なわ
れる。このフィードバックを受けてＩＣ１は出力パルス
幅をコントロールし、出力電圧が一定となるように調整
する。

【０００８】ＯＶは過電圧検出手段であり、出力電圧が
異常に上昇した場合、フォトカプラＰＣ２′を介してコ
ンデンサＣ２を充電する。コンデンサＣ２が充電され、
既定の電位を超えると、ＩＣ１はパルス出力を停止し
て、電源は出力を停止する。

【０００９】ＯＣは過電流検出手段であり、出力負荷の
短絡、部品の故障等による過電流が発生すると、フォト
カプラＰＣ３′を介してコンデンサＣ２を充電する。コ
ンデンサＣ２が充電され、既定の電位を超えると、ＩＣ
１はパルス出力を停止して、電源は出力を停止する。

【００１０】スイッチング電源の特徴として、小型、高
効率が挙げられるが、近年機器の小型化が進み、更なる
小型化が要求されている。トランス、チョークコイル等
のインダクター類は、導通時間が長いと磁気飽和してし
まい、本来の機能が発揮されないばかりか、インダクタ
ンスの低下によって周辺部品の破損に至る場合もある。

【００１１】これを防ぐためには、コアを大型のものに
するか、スイッチング周波数を高くして、導通時間を短
くする方法があり、近年では、小型化のためにスイッチ
ング周波数が高くなる傾向にある。但し、半導体素子の
スイッチング動作では、オン時、オフ時のそれぞれに必
ずスイッチングロスが発生し、これはスイッチングする
度に毎回発生するため、周波数を高くすればするほど時
間当たりのスイッチングロスが増えてしまう。

【００１２】ＩＣ１の出力パルス周波数は固定されてい
るため、低周波数でもトランスの磁気飽和の心配がない
軽負荷時でも定格時と同じ周波数でスイッチングを行な
い、無駄な電力を消費してしまう。

【００１３】実際の電気機器装置では、一日の内、定格
負荷で動く時間はほんのわずかであり、殆どの時間は定
格時よりも負荷の軽い待ち受け状態であるが、スイッチ
ング電源装置を設計する場合には、部品や回路が定格時
に最も安定し、高効率で動作するように設計するため、
大半を占める軽負荷動作時には、どうしてもスイッチン
グロスが増える傾向にある。

【００１４】なお、図８において、ＰＣ１，ＰＣ２，Ｐ
Ｃ３は、一次側に設けられたトランジスタ、Ｒ２，Ｒ２
１は抵抗、Ｄ２１はダイオード、Ｃ２１はコンデンサで
ある。

【００１５】また、スイッチング電源は、商用交流電源
ＡＣの商用交流が電気機器装置に投入される瞬間には、
その交流を整流平滑するための平滑コンデンサへの充電
が行なわれるため、大きな突入電流が発生し、また、出
力電圧が正常に立ち上がり、定常状態に落ち着くまでに
回路は不安定な状態にあるため、これらの影響によっ
て、スイッチング素子であるスイッチングトランジスタ
Ｑ１には定常状態よりも大きな電圧が加わってしまう。

【００１６】図９に、図８とは異なる従来のスイッチン
グ電源装置の代表的な回路構成を示す。

【００１７】図９に示す従来のスイッチング電源装置の
回路動作を説明すると、商用交流電源ＡＣから入力され
た商用交流は、整流ダイオードＤ１で全波整流され、平
滑コンデンサＣ１で平滑され、一旦直流電圧に変換され
る。この電圧は、抵抗Ｒ１を通してパルス幅制御用ＩＣ
（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）
であるＩＣ１に供給される。ＩＣ１に電圧が供給される
と、該ＩＣ１は、スイッチング素子であるスイッチング
トランジスタＱ１を駆動するためのパルス電圧を出力し
始める。トランスＴ１の巻線を通してスイッチングトラ
ンジスタＱ１のドレイン−ソース端子間には商用交流を
平滑した電圧が加わっており、前記パルスの周波数に従
って前記電圧をスイッチングする。該スイッチングが始
まると、トランスＴ１によって電圧は変換され、該変換
された電圧の一方は、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ
２によって整流平滑された後、ＩＣ１の駆動電圧として
供給され、また、変換された電圧の他方は、ダイオード
Ｄ３及びコンデンサＣ３によって整流平滑された後、電
源の出力電圧として供給される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
８に示す従来例によれば、動作時の大半を占めている軽
負荷時のスイッチングロスが大きい。

【００１９】また、上記図９に示す従来例によれば、定
常状態では、スイッチングトランジスタＱ１の定格に対
してマージンを持って使用すべく設計されていても、Ａ
Ｃ入力電圧が投入された直後の過渡状態において、スイ
ッチングトランジスタＱ１の端子間にサージ電圧が発生
し、これによってスイッチングトランジスタＱ１が破壊
するという危険性が発生する。

【００２０】この危険を回避するためには、定格電圧の
高いスイッチング素子（スイッチングトランジスタＱ
１）を使用することも考えられるが、一般に定格電圧の
高いスイッチング素子はコストが高いか、若しくは他の
スペックを犠牲にしている場合が多いため、従来技術で
は、サージ電圧を吸収するために、トランスＴ１の巻線
間に設けられ且つ抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ１０及びダ
イオードＤ１０によって構成されるスナバ回路、若しく
はスイッチングトランジスタＱ１の端子間に接続され且
つ抵抗Ｒ２０及びコンデンサC２０によって構成される
スナバ回路、若しくはこれらに代わるサージ電圧吸収手
段を追加する方法が広く用いられている。

【００２１】電圧が立ち上がる瞬間に発生するサージ電
圧は、前記スナバ回路で吸収されるため、スイッチング
トランジスタＱ１のドレイン−ソース端子間にはサージ
電圧は加わらなくなるが、吸収されたエネルギーは熱と
なって消費されることとなる。

【００２２】そして、前記スナバ回路には、電気機器装
置が定常状態に落ち着いてサージ電圧が収まった後にも
電流が流れ続けるために、必要のない電力を常時ロスし
てしまうことになる。

【００２３】近年、省エネルギーの規格は年々厳しくな
ってきており、消費者の省エネルギーへの関心も高まっ
てきているため、無駄に消費している電力は可能な限り
削除しなければならないと共に、この省エネルギーの規
格を満足しなければならない。つまり、今後の課題とし
て、スイッチング素子の破壊の危険性を排除し、且つ省
エネルギーも達成できるような対策が必要不可欠であ
る。

【００２４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、スイッチング素子の破壊の危険性
を排除しつつ、電気機器装置の省エネルギー化を達成す
ることができるスイッチング電源装置及びその制御方法
を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載のスイッチング電源装置
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置であって、スイッチング電源
の出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御手段
と、前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該
電気機器装置から信号を受け取る信号受取手段と、前記
信号受取手段が前記電気機器装置から信号を受け取ると
前記スイッチングパルス幅制御手段の発振を停止する発
振停止手段と、前記電気機器装置からの低周波パルスを
受け取る低周波パルス受取手段と、前記低周波パルス受
取手段が前記電気機器装置から低周波パルスを受け取る
と該低周波パルスを利用してスイッチング動作を行なう
ように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００２６】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２に記載のスイッチング電源装置は、請求項１
に記載のスイッチング電源装置において、 前記スイッ
チングパルス幅制御手段は、スイッチングパルス幅制御
用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積
回路）であることを特徴とする。

【００２７】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３に記載のスイッチング電源装置は、省エネル
ギーモードを有する電気機器装置に接続されるスイッチ
ング電源装置であって、スイッチング電源の出力電圧を
制御するスイッチングパルス幅制御手段と、前記電気機
器装置が省エネルギーモードに入ると該電気機器装置か
ら信号を受け取る信号受取手段と、前記信号受取手段が
前記電気機器装置から信号を受け取ると前記スイッチン
グパルス幅制御手段への電力供給を停止する電力供給停
止手段と、前記電気機器装置からの低周波パルスを受け
取る低周波パルス受取手段と、前記低周波パルス受取手
段が前記電気機器装置からの低周波パルスを受け取ると
該低周波パルスを利用してスイッチング動作を行なうよ
うに制御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００２８】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項４に記載のスイッチング電源装置は、請求項３
に記載のスイッチング電源装置において、 前記スイッ
チングパルス幅制御手段は、スイッチングパルス幅制御
用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積
回路）であることを特徴とする。

【００２９】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項５に記載のスイッチング電源装置は、省エネル
ギーモードを有する電気機器装置に接続されるスイッチ
ング電源装置であって、スイッチング電源の出力電圧を
制御するスイッチングパルス幅制御手段と、出力負荷電
流を検出する出力負荷電流検出手段と、前記出力負荷電
流検出手段が検出した出力負荷電流値に基づいて前記電
気機器装置が省エネルギーモードであるか否かを判断す
る判断手段と、前記判断手段が省エネルギーモードであ
ると判断した場合前記スイッチングパルス幅制御手段の
発振を停止する発振停止手段と、前記電気機器装置から
の低周波パルスを受け取る低周波パルス受取手段と、前
記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置からの低周
波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用してスイッ
チング動作を行なうように制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする。

【００３０】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項６に記載のスイッチング電源装置は、請求項５
に記載のスイッチング電源装置において、 前記スイッ
チングパルス幅制御手段は、スイッチングパルス幅制御
用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積
回路）であることを特徴とする。

【００３１】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項７に記載のスイッチング電源装置は、省エネル
ギーモードを有する電気機器装置に接続されるスイッチ
ング電源装置であって、スイッチング電源の出力電圧を
制御するスイッチングパルス幅制御手段と、出力負荷電
流を検出する出力負荷電流検出手段と、前記出力負荷電
流検出手段が検出した出力負荷電流値に基づいて前記電
気機器装置が省エネルギーモードであるか否かを判断す
る判断手段と、前記判断手段が省エネルギーモードであ
ると判断した場合前記スイッチングパルス幅制御手段へ
の電力供給を停止する電力供給停止手段と、前記電気機
器装置からの低周波パルスを受け取る低周波パルス受取
手段と、前記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置
からの低周波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用
してスイッチング動作を行なうように制御する制御手段
とを有することを特徴とする。

【００３２】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項８に記載のスイッチング電源装置は、請求項７
に記載のスイッチング電源装置において、前記スイッチ
ングパルス幅制御手段は、スイッチングパルス幅制御用
ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ：集積回
路）であることを特徴とする。

【００３３】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項９に記載のスイッチング電源装置は、省エネル
ギーモードを有する電気機器装置に接続され、交流電源
から整流平滑された直流電力を起動抵抗を介することで
スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチングパ
ルス幅制御手段に供給して該スイッチングパルス幅制御
手段の発振を開始させ、前記直流電力をスイッチング素
子によって変圧器の一次巻線に断続的に通電し、前記ス
イッチングパルス幅制御手段の発振開始後は、前記変圧
器の一次補助巻線に発生する出力を整流平滑した直流電
力を前記スイッチングパルス幅制御手段の駆動電力とし
て使用し、前記変圧器の二次巻線に発生する出力を整流
平滑した直流電力を出力とするスイッチング電源装置で
あって、前記電気機器装置が省エネルギーモードに入る
と該電気機器装置から信号を受け取る信号受取手段と、
前記信号受取手段が前記電気機器装置から信号を受け取
ると前記スイッチングパルス幅制御手段の出力パルスを
停止する出力パルス停止手段と、前記出力パルス停止手
段により前記出力パルスが停止された後に出力過電圧及
び過電流時の信号を前記電気機器装置にモニターさせる
ように制御する制御手段と、前記出力パルス停止手段に
より前記出力パルスが停止された後に前記電気機器装置
からのパルス信号によって前記スイッチング素子を駆動
するパルスを発生するパルス発生手段とを有することを
特徴とする。

【００３４】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１０に記載のスイッチング電源装置は、請求項
９に記載のスイッチング電源装置において、省エネルギ
ーモードへ切り換える切換手段は、前記スイッチングパ
ルス幅制御手段への電力供給を遮断することを特徴とす
る。

【００３５】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１１に記載のスイッチング電源装置は、請求項
９または１０に記載のスイッチング電源装置において、
前記スイッチングパルス幅制御手段は、スイッチングパ
ルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕ
ｉｔ：集積回路）であることを特徴とする。

【００３６】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１２に記載のスイッチング電源装置は、省エネ
ルギーモードを有する電気機器装置に接続され、交流電
源から整流平滑された直流電力を起動抵抗を介すること
でスイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチング
パルス幅制御手段に供給して該スイッチングパルス幅制
御手段の発振を開始させ、前記直流電力をスイッチング
素子によって変圧器の一次巻線に断続的に通電し、前記
スイッチングパルス幅制御手段の発振開始後は、前記変
圧器の一次補助巻線に発生する出力を整流平滑した直流
電力を前記スイッチングパルス幅制御手段の駆動電力と
して使用し、前記変圧器の二次巻線に発生する出力を整
流平滑した直流電力を出力とするスイッチング電源装置
であって、出力負荷電流を検出する出力負荷電流検出手
段と、前記出力負荷電流検出手段が検出した出力負荷電
流値に基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモード
であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が省
エネルギーモードであると判断した場合前記スイッチン
グパルス幅制御手段の出力パルスを停止する出力パルス
停止手段と、前記電気機器装置からパルス出力を開始さ
せるための信号を前記電気機器装置に送る信号送出手段
と、前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停
止された後に出力過電圧及び過電流時の信号を前記電気
機器装置にモニターさせるように制御する制御手段と、
前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停止さ
れた後に前記電気機器装置からのパルス信号によって前
記スイッチング素子を駆動するスイッチング素子駆動手
段とを有することを特徴とする。

【００３７】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１３に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１２に記載のスイッチング電源装置において、省エネル
ギーモードへ切り換える切換手段は、前記スイッチング
パルス幅制御手段への電力供給を遮断することを特徴と
する。

【００３８】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１４に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１２または１３に記載のスイッチング電源装置におい
て、前記スイッチングパルス幅制御手段は、スイッチン
グパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒ
ｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とする。

【００３９】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１５に記載のスイッチング電源装置は、スイッ
チング電源の出力電圧を制御するスイッチングパルス幅
制御手段と、前記スイッチングパルス幅制御手段によっ
て駆動されるスイッチング手段と、前記スイッチング手
段によって駆動されるトランス手段と、前記スイッチン
グ手段に加わるサージ電圧を吸収する吸収手段と、入力
電圧投入から一定時間経過後に前記吸収手段を切り離す
または切り換えるスイッチ手段とを具備したことを特徴
とする。

【００４０】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１６に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１５に記載のスイッチング電源装置において、前記吸収
手段は、前記トランス手段の巻線間に設けられたスナバ
回路であることを特徴とする。

【００４１】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１７に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１６に記載のスイッチング電源装置において、前記スナ
バ回路は、コンデンサ、抵抗及びダイオードによって構
成されていることを特徴とする。

【００４２】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１８に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１５に記載のスイッチング電源装置において、前記スイ
ッチ手段は、半導体スイッチであることを特徴とする。

【００４３】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１９に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１５に記載のスイッチング電源装置において、前記トラ
ンス手段からの巻線電圧を利用して前記スイッチ手段を
オン／オフ駆動するスイッチ駆動手段と、入力電圧投入
から前記スイッチ駆動手段により前記スイッチ手段をオ
ン／オフ駆動するまで一定時間遅延させる遅延手段とを
具備したことを特徴とする。

【００４４】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２０に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１５に記載のスイッチング電源装置において、前記吸収
手段は、前記トランス手段の巻線間に設けられた定電圧
制御回路であることを特徴とする。

【００４５】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２１に記載のスイッチング電源装置は、請求項
１５に記載のスイッチング電源装置において、前記吸収
手段は、前記スイッチ手段の端子間に設けられた定電圧
制御回路であることを特徴とする。

【００４６】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２２に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置を制御する制御方法であっ
て、前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該
電気機器装置から信号を受け取り、スイッチング電源の
出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御手段の発
振を停止し、前記電気機器装置から受け取った低周波パ
ルスを利用してスイッチング動作を行なうように制御す
ることを特徴とする。

【００４７】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２３に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項２２に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スイッチングパルス幅制御手段は、ス
イッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
る。

【００４８】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２４に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置を制御する制御方法であっ
て、前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該
電気機器装置から信号を受け取り、スイッチング電源の
出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御手段への
電力供給を停止し、前記電気機器装置から受け取った低
周波パルスを利用してスイッチング動作を行なうように
制御することを特徴とする。

【００４９】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２５に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項２４に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
る。

【００５０】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２６に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置を制御する制御方法であっ
て、出力負荷電流を検出し、該検出した出力負荷電流値
に基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードであ
ると判断した場合、前記スイッチング電源の出力電圧を
制御するスイッチングパルス幅制御手段の発振を停止
し、前記電気機器装置から受け取った低周波パルスを利
用してスイッチング動作を行なうように制御することを
特徴とする。

【００５１】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２７に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項２６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
る。

【００５２】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２８に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置を制御する制御方法であっ
て、出力負荷電流を検出し、該検出した出力負荷電流値
に基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードであ
ると判断した場合、前記スイッチング電源の出力電圧を
制御するスイッチングパルス幅制御手段への電力供給を
停止し、前記電気機器装置から受け取った低周波パルス
を利用してスイッチング動作を行なうように制御するこ
とを特徴とする。

【００５３】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項２９に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項２８に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スイッチングパルス幅制御手段は、ス
イッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
る。

【００５４】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３０に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れ、交流電源から整流平滑された直流電力を起動抵抗を
介することでスイッチング電源の出力電圧を制御するス
イッチングパルス幅制御手段に供給して該スイッチング
パルス幅制御手段の発振を開始させ、前記直流電力をス
イッチング素子によって変圧器の一次巻線に断続的に通
電し、前記スイッチングパルス幅制御手段の発振開始後
は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する出力を整流平
滑した直流電力を前記スイッチングパルス幅制御手段の
駆動電力として使用し、前記変圧器の二次巻線に発生す
る出力を整流平滑した直流電力を出力とするスイッチン
グ電源装置を制御する制御方法であって、前記電気機器
装置が省エネルギーモードに入ると該電気機器装置から
信号を受け取り、前記スイッチングパルス幅制御手段の
出力パルスを停止し、該出力パルス停止後に出力過電圧
及び過電流時の信号を前記電気機器装置にモニターさせ
るように制御し、前記出力パルスが停止された後に前記
電気機器装置からのパルス信号によって前記スイッチン
グ素子を駆動するパルスを発生するように制御すること
を特徴とする。

【００５５】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３１に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３０に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スイッチングパルス幅制御手段への電
力供給を遮断することにより、省エネルギーモードへ切
り換えることを特徴とする。

【００５６】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３２に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３０または３１に記載のスイッチング電源装
置の制御方法において、前記スイッチングパルス幅制御
手段は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを
特徴とする。

【００５７】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３３に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れ、交流電源から整流平滑された直流電力を起動抵抗を
介することでスイッチング電源の出力電圧を制御するス
イッチングパルス幅制御手段に供給して該スイッチング
パルス幅制御手段の発振を開始させ、前記直流電力をス
イッチング素子によって変圧器の一次巻線に断続的に通
電し、前記スイッチングパルス幅制御手段の発振開始後
は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する出力を整流平
滑した直流電力を前記スイッチングパルス幅制御手段の
駆動電力として使用し、前記変圧器の二次巻線に発生す
る出力を整流平滑した直流電力を出力とするスイッチン
グ電源装置を制御する制御方法であって、出力負荷電流
を検出し、該検出した出力負荷電流値に基づいて前記電
気機器装置が省エネルギーモードであると判断した場合
前記スイッチングパルス幅制御手段の出力パルスを停止
し、前記電気機器装置からパルス出力を開始させるため
の信号を前記電気機器装置に送り、前記出力パルスが停
止された後に出力過電圧及び過電流時の信号を前記電気
機器装置にモニターさせるように制御し、前記出力パル
スが停止された後に前記電気機器装置からのパルス信号
によって前記スイッチング素子を駆動するように制御す
ることを特徴とする。

【００５８】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３４に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３３に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スイッチングパルス幅制御手段への電
力供給を遮断することにより、省エネルギーモードへ切
り換えることを特徴とする。

【００５９】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３５に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３３または３４に記載のスイッチング電源装
置の制御方法において、前記スイッチングパルス幅制御
手段は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを
特徴とする。

【００６０】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、省エネルギーモードを有する電気機器装置に接続さ
れるスイッチング電源装置を制御する制御方法であっ
て、スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチン
グパルス幅制御手段によってスイッチング手段を駆動
し、前記スイッチング手段によってトランス手段を駆動
し、前記スイッチング手段に加わるサージ電圧を吸収手
段により吸収し、入力電圧投入から一定時間経過後に前
記吸収手段を切り離すまたは切り替えるように制御する
ことを特徴とする。

【００６１】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３７に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記吸収手段は、前記トランス手段の巻線
間に設けられたスナバ回路であることを特徴とする。

【００６２】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３８に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３７に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スナバ回路は、コンデンサ、抵抗及び
ダイオードによって構成されていることを特徴とする。

【００６３】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項３９に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記スイッチ手段は、半導体スイッチであ
ることを特徴とする。

【００６４】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項４０に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記トランス手段からの巻線電圧を利用し
て前記スイッチ手段をスイッチ駆動手段によりオン／オ
フ駆動し、入力電圧投入から前記スイッチ駆動手段によ
り前記スイッチ手段をオン／オフ駆動するまで一定時間
遅延させるように制御することを特徴とする。

【００６５】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項４１に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記吸収手段は、前記トランス手段の巻線
間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴とす
る。

【００６６】更に、上記目的を達成するために、本発明
の請求項４２に記載のスイッチング電源装置の制御方法
は、請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
法において、前記吸収手段は、前記スイッチ手段の端子
間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴とす
る。

【００６７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて、図１〜図７を用いて説明する。

【００６８】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態について、図１を用いて説明する。

【００６９】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した第１の従来例である図８と
同一部分には同一符号が付してある。

【００７０】図１において、図８と異なる点は、図８の
構成の一次側にトランジスタＱ３，Ｑ４，ＰＣ４，ＰＣ
５を、二次側にダイオードＰＣ４′，ＰＣ５′、抵抗Ｒ
２２、コンデンサＣ２２を付加したことである。

【００７１】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
の基本的な回路動作は、上述した第１の従来例である図
８と同一であるから、ここでは、本実施の形態に係るス
イッチング電源装置特有の回路動作についてのみ説明す
る。

【００７２】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、電気機器装置本体１が省エネルギーモードに入る
と、該電気機器装置本体１のＯＮ／ＯＦＦ端子のレベル
がハイ（Ｈｉｇｈ）に移行する。そして、ダイオードＰ
Ｃ４′に電流が流れ一次側に伝達されると、トランジス
タＰＣ４を通じてコンデンサＣ２が充電され、電位が既
定値に達するとＩＣ１は発振を停止する。ＩＣ１の発振
停止後は、電気機器装置本体１のパルス（ＰＵＬＳＥ）
端子より通常動作時よりも低い周波数のパルスを電気機
器装置本体１が出力する。ダイオードＰＣ５′は、これ
を受けて断続的に通電、非通電を繰り返し、一次側のト
ランジスタＰＣ５もこれに合わせてオン、オフを繰り返
す。トランジスタＰＣ５がスイッチングすると、抵抗Ｒ
３を介してトランジスタＱ３，Ｑ４のベースにも電力が
断続的に供給され、これらに接続されたトランジスタＱ
１のゲート端子にもパルス電圧が供給され、スイッチン
グは電気機器装置本体１からのパルスにより継続され
る。

【００７３】電気機器装置本体１は、ＶＤ＋、ＶＤ−端
子により出力電圧を検出し、これにより電気機器装置本
体１のパルス（ＰＵＬＳＥ）端子から出力されるパルス
幅を制御することで低周波でのＰＷＭ制御を実現し、省
エネルギーモードでのスイッチングロスの低減を実現で
きる。

【００７４】また、過電圧、過電流等の出力異常時に
は、フォトカプラＰＣ２′，ＰＣ３′のカソードと出力
のマイナス端子間に接続されたコンデンサＣ２２に対す
る充電が開始し、電位が上昇すると、フォトカプラＰＣ
２′，ＰＣ３′のカソードに接続された電気機器装置本
体１のＥＤ端子の電位も上昇し、その電位が既定値以上
になると、電気機器装置本体１のパルス（ＰＵＬＳＥ）
端子からのパルスの出力を停止する。これにより、出力
が停止するため、電気機器装置本体１の保護も同時に実
現できる。

【００７５】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図２を用いて説明する。

【００７６】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した第１の実施の形態における
図１と同一部分には同一符号が付してある。

【００７７】図２において、図１と異なる点は、図１の
構成にトランジスタＱ２、抵抗Ｒ４を付加すると共に、
トランジスタＱ２のベースにトランジスタＰＣ４を接続
したことである。

【００７８】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
の基本的な回路動作は、上述した第１の実施の形態と同
一であるから、ここでは、本実施の形態に係るスイッチ
ング電源装置特有の回路動作についてのみ説明する。

【００７９】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、電気機器装置本体１が省エネルギーモードに入っ
たときの電気機器装置本体１のＯＮ／ＯＦＦ端子のロジ
ックを上述した第１の実施の形態と逆にする。つまり、
電気機器装置本体１が省エネルギーモードに入ったとき
の電気機器装置本体１のＯＮ／ＯＦＦ端子のレベルがロ
ー（Ｌｏｗ）になる。

【００８０】定常時、ダイオードＰＣ４′の発光部には
電流が流れ続け、受光部であるトランジスタＰＣ４はオ
ンし続ける。これによりトランジスタＱ２もオンし続け
るので、トランスＴ１の一次側補助巻線によって作られ
た電力は、ＩＣ１へ供給される。

【００８１】電気機器装置本体１が省エネルギーモード
に入り、ロジックが反転すると、同様の流れでトランジ
スタＱ２がオフしてＩＣ１への電力供給が遮断される。

【００８２】その後の動作は上述した第１の実施の形態
と同一であり、低周波でのＰＷＭ制御により低損失を実
現し、保護回路の動作も電気機器装置本体１側が引き継
いで継続する。

【００８３】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図３を用いて説明する。

【００８４】図３は、本発明の第３の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した第１の実施の形態の図１と
同一部分には同一符号が付してある。

【００８５】図３において、図１と異なる点は、図１の
構成に出力負荷電流検出手段ＣＳ及び抵抗Ｒ２３を付加
すると共に、ダイオードＰＣ４′を出力負荷電流検出手
段ＣＳと電気機器装置本体１のＣＤ端子との間に配設
し、コンデンサＣ２２を抵抗Ｒ２３と並列に配設し、電
気機器装置本体１のＯＮ／ＯＦＦ端子に代えてＣＤ端子
を設けたたことである。

【００８６】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
の基本的な回路動作は、上述した従来例の図８のスイッ
チング電源装置と同一であるから、ここでは、本実施の
形態に係るスイッチング電源装置特有の回路動作につい
てのみ説明する。

【００８７】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、出力電流負荷検出手段ＣＳにより抵抗Ｒ２１の両
端での電位差を検出することで出力電流をセンスする。
出力電流値が既定値を下回ると、省エネルギーモードで
あると判断し、ダイオードＰＣ４′を介してコンデンサ
Ｃ２３に対して充電を開始する。このとき同時に一次側
では、トランジスタＰＣ４がオンしてコンデンサＣ２に
対して充電を開始する。コンデンサＣ２の電位が上昇し
て既定値を超えると、ＩＣ１は発振を停止する。二次側
ではコンデンサＣ２３の電位が上昇し、電気機器装置本
体１のＣＤ端子の電圧が既定値を超えると、電気機器装
置本体１のＰＵＬＳＥ端子よりＰＷＭ制御用の通常動作
時よりも低い周波数のパルスが出力され始める。

【００８８】ダイオードＰＣ５′はこれを受け、断続的
に通電、非通電を繰り返し、一次側のトランジスタＰＣ
５もこれに合わせてオン、オフを繰り返す。トランジス
タＰＣ５がスイッチングすると、抵抗Ｒ３を介してトラ
ンジスタＱ３，Ｑ４のベースにも電力が断続的に供給さ
れ、これらに接続されたトランジスタＱ１のゲート端子
にもパルス電圧が供給され、スイッチングは電気機器装
置本体１のからのパルスによって継続される。

【００８９】電気機器装置本体１は、ＶＤ＋，ＶＤ−端
子により出力電圧を検出し、これにより電気機器装置本
体１のＰＵＬＳＥ端子から出力されるパルス幅を制御す
ることにより、低周波でのＰＷＭ制御を実現し、省エネ
ルギーモードでのスイッチングロスの低減を実現でき
る。

【００９０】過電圧、過電流等の出力異常時には、フォ
トカプラＰＣ２，ＰＣ３のカソードと出力のマイナス端
子間に接続されたコンデンサＣ２２に対して充電が開始
され、その電位が上昇すると、フォトカプラＰＣ２，Ｐ
Ｃ３のカソードに接続されたＥＤ端子の電位も上昇し、
その電位が既定値以上になると、電気機器装置本体１の
ＰＵＬＳＥ端子からの出力パルスを停止する。これによ
り、出力が停止するため、装置の保護も同時に実現でき
る。

【００９１】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態を図４を用いて説明する。

【００９２】図４は、本発明の第４の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した第３の実施の形態の図３と
同一部分には同一符号が付してある。

【００９３】図４において、図３と異なる点は、図３の
構成にトランジスタＱ２、抵抗Ｒ４を付加すると共に、
トランジスタＱ２のベースにトランジスタＰＣ４を接続
したことである。

【００９４】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
の基本的な回路動作は、上述した第３の実施の形態の図
３のスイッチング電源装置と同一であるから、ここで
は、本実施の形態に係るスイッチング電源装置特有の回
路動作についてのみ説明する。

【００９５】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、出力負荷電流検出手段ＣＳからの出力ロジックを
上述した第３の実施の形態とは逆にして、定常動作時に
ハイ（Ｈｉｇｈ）レベルとなり、出力負荷電流が既定値
を下回り、電気機器装置本体１が省エネルギーモードに
入ったと判断するとロー（Ｌｏｗ）レベルに移行する。

【００９６】定常時、ダイオードＰＣ４′の発光部には
電流が流れ続け、受光部であるトランジスタＰＣ４はオ
ンし続ける。これによりトランジスタＱ２もオンし続け
るので、トランスＴ１の一次側補助巻線によって作られ
た電力はＩＣ１へ供給される。

【００９７】また、電気機器装置本体１が省エネルギー
モードに入り、ロジックが前記の状態とは反対に反転す
ると、前記と同様の流れでトランジスタＱ２がオフして
ＩＣ１への電力供給が切断される。

【００９８】その後の動作は上述した第３の実施の形態
と同様であり、低周波でのＰＷＭ制御により低損失を実
現し、保護回路の動作も電気機器装置本体１が引き継い
で継続する。

【００９９】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態を図５を用いて説明する。

【０１００】図５は、本発明の第５の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した従来の図９と同一部分には
同一符号が付してある。

【０１０１】図５において図９と異なる点は、図９の構
成から抵抗Ｒ２０及びコンデンサＣ２０を削除すると共
に、図９の構成にトランジスタＱ１０、ダイオードＤ１
１、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びコンデンサＣ１１，Ｃ１２
を付加したことである。

【０１０２】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
の基本的な回路動作は、上述した従来の図９のスイッチ
ング電源装置と同一であるから、ここでは、本実施の形
態に係るスイッチング電源装置特有の回路動作、即ち、
電気機器装置本体が定常状態に落ち着いたことを判断
し、吸収手段であるスナバ回路を切り離すメカニズムに
ついてのみ説明する。

【０１０３】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、ＩＣ１が動作を開始し、パルス電圧が出力し始め
ると、スイッチングトランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１は前記
パルスと同じ周期でスイッチングを開始する。該スイッ
チングが始まると、ダイオードＤ１０、抵抗Ｒ１０、コ
ンデンサＣ１０にも１周期毎に電圧が加わり、トランジ
スタＱ１０は抵抗Ｒ１２からベースに電圧がバイアスさ
れてオンするので、トランスＴ１の巻線間にはダイオー
ドＤ１０、抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ１０が接続されて
いることとなり、サージ電圧はこれらによって吸収され
る。

【０１０４】スイッチングが始まると、トランスＴ１の
巻線に電圧が発生し、ダイオードＤ１１、コンデンサＣ
１１によって整流平滑された電圧はトランジスタＱ１０
のエミッタに対して負の電圧である。この電圧は抵抗Ｒ
１１、コンデンサＣ１２から成る遅延回路を通り、一定
時間経過後、トランジスタＱ１０のベースを逆バイアス
する。これによってトランジスタＱ１０はオフし、ダイ
オードＤ１０、抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ１０から成
る。

【０１０５】スナバ回路はトランスＴ１の巻線から切断
される。つまり、抵抗Ｒ１１、コンデンサＣ１２から成
る遅延回路の時定数を調整し、ＡＣ入力電圧投入から回
路が定常状態に落ち着くまでトランジスタＱ１０のベー
スをバイアスしないように設定すれば、過渡状態にサー
ジ電圧が発生している間には前記スナバ回路が接続され
て、スイッチング素子を保護し、定常状態に落ち着いて
サージ電圧がおさまってくると前記スナバ回路を切り離
して、消費電力の低減を図ることができる。

【０１０６】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態を図６を用いて説明する。

【０１０７】図６は、本発明の第６の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した第５の実施の形態の図５と
同一部分には同一符号が付してある。

【０１０８】図６において図５と異なる点は、図５の構
成にツェナーダイオードＺＤ１０及び抵抗Ｒ１３を付加
することによって、吸収手段としてトランスＴ１の巻線
間に定電圧制御回路を設けたことである。

【０１０９】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、ＩＣ１が動作を開始し、パルス電圧が出力され始
めると、スイッチングトランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１は、
前記パルスと同じ周期でスイッチングを開始する。該ス
イッチングが開始するとトランスＴ１の巻線間に電圧が
加わるが、トランジスタＱ１０とツェナーダイオードＺ
Ｄ１０とから成る定電圧制御回路によって、トランスＴ
１の巻線間に電圧が一定以上にならないように制御され
る。

【０１１０】上述した第５の実施の形態と同様に、入力
電圧投入後一定時間経過後にトランジスタＱ１０のベー
スが逆バイアスされると、前記定電圧制御回路が切り離
され、ダイオード１０、抵抗Ｒ１０、コンデンサＣ１０
から成るスナバ回路のみの接続となる。

【０１１１】定常状態でのサージ電圧が高く、前記吸収
手段を完全に切り離してしまうと回路の信頼性に問題が
ある場合には、前記吸収手段を完全に切り離さずに、本
実施の形態のように吸収手段を切り換えることも可能で
ある。

【０１１２】定常状態でのサージ電圧は、入力電圧投入
直後の過渡状態と比較して低いため、吸収能力のあまり
高くない手段、つまり、消費電力の少ない吸収手段で十
分に役目を果たす。抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ１２とか
ら成る遅延回路の時定数を入力電圧投入後、回路が定常
状態に落ち着くまでの時間となるように調整すること
で、入力電圧投入直後に発生する大きなサージ電圧を吸
収するための吸収手段と定常状態でのサージ電圧を吸収
するための手段とを切り換えて、スイッチング素子の信
頼性の確保と消費電力の低減を図ることができる。

【０１１３】勿論、コンデンサＣ１０及び抵抗Ｒ１０を
省略し、低電圧制御回路を一定時間経過後に切り離す構
成としても良い。

【０１１４】（第７の実施の形態）次に、本発明の第７
の実施の形態を図７を用いて説明する。

【０１１５】図７は、本発明の第７の実施の形態に係る
スイッチング電源装置の概略構成を示すブロック図であ
り、同図において、上述した従来の図９と同一部分には
同一符号が付してある。

【０１１６】図７において図９と異なる点は、図９の構
成からダイオードＤ１０、抵抗Ｃ１０、コンデンサ１０
を削除すると共に、図９の構成にツェナーダイオードＺ
Ｄ２０及びトランジスタＱ２０を付加することにより、
トランスＴ１の巻線間ではなく、スイッチングトランジ
スタＱ１の端子間に吸収手段を設けたことである。

【０１１７】本実施の形態に係るスイッチング電源装置
では、ＩＣ１に電力が供給されると、パルス電圧が出力
される。そして、スイッチングトランジスタ（ＦＥＴ）
Ｑ１は、前記パルスと同じ周期でスイッチングを開始す
る。該スイッチングトランジスタＱ１がオフする瞬間
に、そのドレイン、ソース間に発生するサージ電圧は、
ツェナーダイオードＺＤ２０のツェナー電圧以上になる
とクランプされ、スイッチングトランジスタＱ１は保護
される。

【０１１８】スイッチングが始まり、トランスＴ１の巻
線に電圧が発生すると、ダイオードＤ２とコンデンサＣ
２とによって整流平滑された電圧は抵抗Ｒ２１とコンデ
ンサＣ２０とから成る遅延回路を通り、一定時間経過後
にトランジスタＱ２０のベースに電圧を供給する。その
後、トッランジスタＱ２０はオフし、ツェナーダイオー
ドＺＤ２０、抵抗Ｒ２０は回路から切り離される。この
遅延回路の時定数を調整して、入力電圧投入後回路が定
常状態に落ち着いた後にトランジスタＱ２０がオフする
ようにすれば、入力電圧投入直後の過渡状態に発生する
サージ電圧は、ツェナーダイオードＺＤ２０と抵抗Ｒ２
０とから成る吸収手段により吸収し、定常状態に落ち着
いてサージ電圧がおさまると、ツェナーダイオードＺＤ
２０と抵抗Ｒ２０とから成る吸収手段を切り離し、ここ
でロスされる電力の低減を図ることができる。つまり、
回路の信頼性と低消費電力化を同時に実現することが可
能となる。

【０１１９】なお、トランスＴ１の巻線間と端子間の両
方に前記吸収手段を構成する構成素子を入れることも可
能であり、その場合には、上述した第５〜第７の実施の
形態を組み合わせて使用することができる。

【０１２０】

【発明の効果】本発明のスイッチング電源装置によれ
ば、従来軽負荷時にも定格時と同じ周波数でスイッチン
グしていたことによって発生していた不要なスイッチン
グロスを低減し、電気機器装置の省エネルギー化に大き
く貢献することができる。

【０１２１】また、本発明のスイッチング電源装置によ
れば、定常状態における吸収手段によるロスを低減する
ことができ、回路の信頼性と省電力化を同時に達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第７の実施の形態に係るスイッチング
電源装置の構成を示すブロック図である。

【図８】従来のスイッチング電源装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図９】図８とは異なる従来のスイッチング電源装置の
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 電気機器装置本体 ＩＣ１ パルス制御ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃ
ｉｒｃｕｉｔ：集積回路） ＡＣ 商用交流電源 Ｃ１ コンデンサ Ｃ２ コンデンサ Ｃ３ コンデンサ Ｃ２１ コンデンサ Ｃ２２ コンデンサ Ｄ１ ダイオード Ｄ２ ダイオード Ｄ２１ ダイオード ＯＣ 過電流検出手段 ＯＶ 過電圧検出手段 ＰＣ１ トランジスタ ＰＣ１′ フォトカプラ ＰＣ２ トランジスタ ＰＣ２′ フォトカプラ ＰＣ３ トランジスタ ＰＣ３′ フォトカプラ ＰＣ４ トランジスタ ＰＣ４′ ダイオード ＰＣ５ トランジスタ ＰＣ５′ ダイオード Ｑ１ トランジスタ Ｑ２ トランジスタ Ｑ３ トランジスタ Ｑ４ トランジスタ Ｒ１ 抵抗 Ｒ２ 抵抗 Ｒ３ 抵抗 Ｒ４ 抵抗 Ｒ２１ 抵抗 Ｒ２２ 抵抗 Ｒ２３ 抵抗 Ｖ 出力電圧検知手段 ＯＣ 過電流検出手段

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 省エネルギーモードを有する電気機器装
   置に接続されるスイッチング電源装置であって、 スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチングパ
   ルス幅制御手段と、 前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該電気
   機器装置から信号を受け取る信号受取手段と、 前記信号受取手段が前記電気機器装置から信号を受け取
   ると前記スイッチングパルス幅制御手段の発振を停止す
   る発振停止手段と、 前記電気機器装置からの低周波パルスを受け取る低周波
   パルス受取手段と、 前記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置から低周
   波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用してスイッ
   チング動作を行なうように制御する制御手段とを有する
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
   スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
   ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
   る請求項１に記載のスイッチング電源装置。
3. 【請求項３】 省エネルギーモードを有する電気機器装
   置に接続されるスイッチング電源装置であって、 スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチングパ
   ルス幅制御手段と、 前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該電気
   機器装置から信号を受け取る信号受取手段と、 前記信号受取手段が前記電気機器装置から信号を受け取
   ると前記スイッチングパルス幅制御手段への電力供給を
   停止する電力供給停止手段と、 前記電気機器装置からの低周波パルスを受け取る低周波
   パルス受取手段と、 前記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置からの低
   周波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用してスイ
   ッチング動作を行なうように制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とするスイッチング電源装置。
4. 【請求項４】 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
   スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
   ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
   る請求項３に記載のスイッチング電源装置。
5. 【請求項５】 省エネルギーモードを有する電気機器装
   置に接続されるスイッチング電源装置であって、 スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチングパ
   ルス幅制御手段と、 出力負荷電流を検出する出力負荷電流検出手段と、 前記出力負荷電流検出手段が検出した出力負荷電流値に
   基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードである
   か否かを判断する判断手段と、 前記判断手段が省エネルギーモードであると判断した場
   合前記スイッチングパルス幅制御手段の発振を停止する
   発振停止手段と、 前記電気機器装置からの低周波パルスを受け取る低周波
   パルス受取手段と、 前記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置からの低
   周波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用してスイ
   ッチング動作を行なうように制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とするスイッチング電源装置。
6. 【請求項６】 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
   スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
   ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
   る請求項５に記載のスイッチング電源装置。
7. 【請求項７】 省エネルギーモードを有する電気機器装
   置に接続されるスイッチング電源装置であって、 スイッチング電源の出力電圧を制御するスイッチングパ
   ルス幅制御手段と、 出力負荷電流を検出する出力負荷電流検出手段と、 前記出力負荷電流検出手段が検出した出力負荷電流値に
   基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードである
   か否かを判断する判断手段と、 前記判断手段が省エネルギーモードであると判断した場
   合前記スイッチングパルス幅制御手段への電力供給を停
   止する電力供給停止手段と、 前記電気機器装置からの低周波パルスを受け取る低周波
   パルス受取手段と、 前記低周波パルス受取手段が前記電気機器装置からの低
   周波パルスを受け取ると該低周波パルスを利用してスイ
   ッチング動作を行なうように制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とするスイッチング電源装置。
8. 【請求項８】 前記スイッチングパルス幅制御手段は、
   スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
   ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
   る請求項７に記載のスイッチング電源装置。
9. 【請求項９】 省エネルギーモードを有する電気機器装
   置に接続され、交流電源から整流平滑された直流電力を
   起動抵抗を介することでスイッチング電源の出力電圧を
   制御するスイッチングパルス幅制御手段に供給して該ス
   イッチングパルス幅制御手段の発振を開始させ、前記直
   流電力をスイッチング素子によって変圧器の一次巻線に
   断続的に通電し、前記スイッチングパルス幅制御手段の
   発振開始後は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する出
   力を整流平滑した直流電力を前記スイッチングパルス幅
   制御手段の駆動電力として使用し、前記変圧器の二次巻
   線に発生する出力を整流平滑した直流電力を出力とする
   スイッチング電源装置であって、 前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該電気
   機器装置から信号を受け取る信号受取手段と、 前記信号受取手段が前記電気機器装置から信号を受け取
   ると前記スイッチングパルス幅制御手段の出力パルスを
   停止する出力パルス停止手段と、 前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停止さ
   れた後に出力過電圧及び過電流時の信号を前記電気機器
   装置にモニターさせるように制御する制御手段と、 前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停止さ
   れた後に前記電気機器装置からのパルス信号によって前
   記スイッチング素子を駆動するパルスを発生するパルス
   発生手段とを有することを特徴とするスイッチング電源
   装置。
10. 【請求項１０】 省エネルギーモードへ切り換える切換
    手段は、前記スイッチングパルス幅制御手段への電力供
    給を遮断することを特徴とする請求項９に記載のスイッ
    チング電源装置。
11. 【請求項１１】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項９または１０に記載のスイッチング電源装
    置。
12. 【請求項１２】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続され、交流電源から整流平滑された直流電力
    を起動抵抗を介することでスイッチング電源の出力電圧
    を制御するスイッチングパルス幅制御手段に供給して該
    スイッチングパルス幅制御手段の発振を開始させ、前記
    直流電力をスイッチング素子によって変圧器の一次巻線
    に断続的に通電し、前記スイッチングパルス幅制御手段
    の発振開始後は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する
    出力を整流平滑した直流電力を前記スイッチングパルス
    幅制御手段の駆動電力として使用し、前記変圧器の二次
    巻線に発生する出力を整流平滑した直流電力を出力とす
    るスイッチング電源装置であって、 出力負荷電流を検出する出力負荷電流検出手段と、 前記出力負荷電流検出手段が検出した出力負荷電流値に
    基づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードである
    か否かを判断する判断手段と、 前記判断手段が省エネルギーモードであると判断した場
    合前記スイッチングパルス幅制御手段の出力パルスを停
    止する出力パルス停止手段と、 前記電気機器装置からパルス出力を開始させるための信
    号を前記電気機器装置に送る信号送出手段と、 前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停止さ
    れた後に出力過電圧及び過電流時の信号を前記電気機器
    装置にモニターさせるように制御する制御手段と、 前記出力パルス停止手段により前記出力パルスが停止さ
    れた後に前記電気機器装置からのパルス信号によって前
    記スイッチング素子を駆動するスイッチング素子駆動手
    段とを有することを特徴とするスイッチング電源装置。
13. 【請求項１３】 省エネルギーモードへ切り換える切換
    手段は、前記スイッチングパルス幅制御手段への電力供
    給を遮断することを特徴とする請求項１２に記載のスイ
    ッチング電源装置。
14. 【請求項１４】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項１２または１３に記載のスイッチング電源
    装置。
15. 【請求項１５】 スイッチング電源の出力電圧を制御す
    るスイッチングパルス幅制御手段と、 前記スイッチングパルス幅制御手段によって駆動される
    スイッチング手段と、 前記スイッチング手段によって駆動されるトランス手段
    と、 前記スイッチング手段に加わるサージ電圧を吸収する吸
    収手段と、 入力電圧投入から一定時間経過後に前記吸収手段を切り
    離すまたは切り替えるスイッチ手段とを具備したことを
    特徴とするスイッチング電源装置。
16. 【請求項１６】 前記吸収手段は、前記トランス手段の
    巻線間に設けられたスナバ回路であることを特徴とする
    請求項１５に記載のスイッチング電源装置。
17. 【請求項１７】前記スナバ回路は、コンデンサ、抵抗及
    びダイオードによって構成されていることを特徴とする
    請求項１６に記載のスイッチング電源装置。
18. 【請求項１８】 前記スイッチ手段は、半導体スイッチ
    であることを特徴とする請求項１５に記載のスイッチン
    グ電源装置。
19. 【請求項１９】 前記トランス手段からの巻線電圧を利
    用して前記スイッチ手段をオン／オフ駆動するスイッチ
    駆動手段と、 入力電圧投入から前記スイッチ駆動手段により前記スイ
    ッチ手段をオン／オフ駆動するまで一定時間遅延させる
    遅延手段とを具備したことを特徴とする請求項１５に記
    載のスイッチング電源装置。
20. 【請求項２０】 前記吸収手段は、前記トランス手段の
    巻線間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴と
    する請求項１５に記載のスイッチング電源装置。
21. 【請求項２１】 前記吸収手段は、前記スイッチ手段の
    端子間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴と
    する請求項１５に記載のスイッチング電源装置。
22. 【請求項２２】省エネルギーモードを有する電気機器装
    置に接続されるスイッチング電源装置を制御する制御方
    法であって、前記電気機器装置が省エネルギーモードに
    入ると該電気機器装置から信号を受け取り、スイッチン
    グ電源の出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御
    手段の発振を停止し、前記電気機器装置から受け取った
    低周波パルスを利用してスイッチング動作を行なうよう
    に制御することを特徴とするスイッチング電源装置の制
    御方法。
23. 【請求項２３】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項２２に記載のスイッチング電源装置の制御
    方法。
24. 【請求項２４】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続されるスイッチング電源装置を制御する制御
    方法であって、前記電気機器装置が省エネルギーモード
    に入ると該電気機器装置から信号を受け取り、スイッチ
    ング電源の出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制
    御手段への電力供給を停止し、前記電気機器装置から受
    け取った低周波パルスを利用してスイッチング動作を行
    なうように制御することを特徴とするスイッチング電源
    装置の制御方法。
25. 【請求項２５】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項２４に記載のスイッチング電源装置の制御
    方法。
26. 【請求項２６】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続されるスイッチング電源装置を制御する制御
    方法であって、出力負荷電流を検出し、該検出した出力
    負荷電流値に基づいて前記電気機器装置が省エネルギー
    モードであると判断した場合、前記スイッチング電源の
    出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御手段の発
    振を停止し、前記電気機器装置から受け取った低周波パ
    ルスを利用してスイッチング動作を行なうように制御す
    ることを特徴とするスイッチング電源装置の制御方法。
27. 【請求項２７】前記スイッチングパルス幅制御手段は、
    スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
    ｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴とす
    る請求項２６に記載のスイッチング電源装置の制御方
    法。
28. 【請求項２８】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続されるスイッチング電源装置を制御する制御
    方法であって、出力負荷電流を検出し、該検出した出力
    負荷電流値に基づいて前記電気機器装置が省エネルギー
    モードであると判断した場合、前記スイッチング電源の
    出力電圧を制御するスイッチングパルス幅制御手段への
    電力供給を停止し、前記電気機器装置から受け取った低
    周波パルスを利用してスイッチング動作を行なうように
    制御することを特徴とするスイッチング電源装置の制御
    方法。
29. 【請求項２９】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項２８に記載のスイッチング電源装置の制御
    方法。
30. 【請求項３０】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続され、交流電源から整流平滑された直流電力
    を起動抵抗を介することでスイッチング電源の出力電圧
    を制御するスイッチングパルス幅制御手段に供給して該
    スイッチングパルス幅制御手段の発振を開始させ、前記
    直流電力をスイッチング素子によって変圧器の一次巻線
    に断続的に通電し、前記スイッチングパルス幅制御手段
    の発振開始後は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する
    出力を整流平滑した直流電力を前記スイッチングパルス
    幅制御手段の駆動電力として使用し、前記変圧器の二次
    巻線に発生する出力を整流平滑した直流電力を出力とす
    るスイッチング電源装置を制御する制御方法であって、
    前記電気機器装置が省エネルギーモードに入ると該電気
    機器装置から信号を受け取り、前記スイッチングパルス
    幅制御手段の出力パルスを停止し、該出力パルス停止後
    に出力過電圧及び過電流時の信号を前記電気機器装置に
    モニターさせるように制御し、前記出力パルスが停止さ
    れた後に前記電気機器装置からのパルス信号によって前
    記スイッチング素子を駆動するパルスを発生するように
    制御することを特徴とするスイッチング電源装置の制御
    方法。
31. 【請求項３１】 前記スイッチングパルス幅制御手段へ
    の電力供給を遮断することにより、省エネルギーモード
    へ切り換えることを特徴とする請求項３０に記載のスイ
    ッチング電源装置の制御方法。
32. 【請求項３２】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項３０または３１に記載のスイッチング電源
    装置の制御方法。
33. 【請求項３３】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続され、交流電源から整流平滑された直流電力
    を起動抵抗を介することでスイッチング電源の出力電圧
    を制御するスイッチングパルス幅制御手段に供給して該
    スイッチングパルス幅制御手段の発振を開始させ、前記
    直流電力をスイッチング素子によって変圧器の一次巻線
    に断続的に通電し、前記スイッチングパルス幅制御手段
    の発振開始後は、前記変圧器の一次補助巻線に発生する
    出力を整流平滑した直流電力を前記スイッチングパルス
    幅制御手段の駆動電力として使用し、前記変圧器の二次
    巻線に発生する出力を整流平滑した直流電力を出力とす
    るスイッチング電源装置を制御する制御方法であって、
    出力負荷電流を検出し、該検出した出力負荷電流値に基
    づいて前記電気機器装置が省エネルギーモードであると
    判断した場合前記スイッチングパルス幅制御手段の出力
    パルスを停止し、前記電気機器装置からパルス出力を開
    始させるための信号を前記電気機器装置に送り、前記出
    力パルスが停止された後に出力過電圧及び過電流時の信
    号を前記電気機器装置にモニターさせるように制御し、
    前記出力パルスが停止された後に前記電気機器装置から
    のパルス信号によって前記スイッチング素子を駆動する
    ように制御することを特徴とするスイッチング電源装置
    の制御方法。
34. 【請求項３４】 前記スイッチングパルス幅制御手段へ
    の電力供給を遮断することにより、省エネルギーモード
    へ切り換えることを特徴とする請求項３３に記載のスイ
    ッチング電源装置の制御方法。
35. 【請求項３５】 前記スイッチングパルス幅制御手段
    は、スイッチングパルス幅制御用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａ
    ｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）であることを特徴
    とする請求項３３または３４に記載のスイッチング電源
    装置の制御方法。
36. 【請求項３６】 省エネルギーモードを有する電気機器
    装置に接続されるスイッチング電源装置を制御する制御
    方法であって、 スイッチング電源の出力電圧を制御す
    るスイッチングパルス幅制御手段によってスイッチング
    手段を駆動し、前記スイッチング手段によってトランス
    手段を駆動し、 前記スイッチング手段に加わるサージ電圧を吸収手段に
    より吸収し、入力電圧投入から一定時間経過後に前記吸
    収手段を切り離すまたは切り替えるように制御すること
    を特徴とするスイッチング電源装置の制御方法。
37. 【請求項３７】 前記吸収手段は、前記トランス手段の
    巻線間に設けられたスナバ回路であることを特徴とする
    請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方法。
38. 【請求項３８】 前記スナバ回路は、コンデンサ、抵抗
    及びダイオードによって構成されていることを特徴とす
    る請求項３７に記載のスイッチング電源装置の制御方
    法。
39. 【請求項３９】 前記スイッチ手段は、半導体スイッチ
    であることを特徴とする請求項３６に記載のスイッチン
    グ電源装置の制御方法。
40. 【請求項４０】 前記トランス手段からの巻線電圧を利
    用して前記スイッチ手段をスイッチ駆動手段によりオン
    ／オフ駆動し、入力電圧投入から前記スイッチ駆動手段
    により前記スイッチ手段をオン／オフ駆動するまで一定
    時間遅延させるように制御することを特徴とする請求項
    ３６に記載のスイッチング電源装置の制御方法。
41. 【請求項４１】 前記吸収手段は、前記トランス手段の
    巻線間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴と
    する請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
    法。
42. 【請求項４２】 前記吸収手段は、前記スイッチ手段の
    端子間に設けられた定電圧制御回路であることを特徴と
    する請求項３６に記載のスイッチング電源装置の制御方
    法。