JP2010252481A - スイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスの巻線の数を増やすことなく、定電圧回路における電力損失を低減することができるスイッチング電源装置を提供する。
【解決手段】スイッチング電源装置１の補助電源部は、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧を直流化して第１の直流化電圧Ｖ₁を生成する第１の直流化手段Ｄ₄と、該誘起電圧を直流化するとともに第１の直流化電圧Ｖ₁よりも高い第２の直流化電圧Ｖ_２に昇圧する第２の直流化手段（Ｄ₃、Ｃ₃）と、昇圧後の第２の直流化電圧Ｖ₂を既定電圧を超えないように制限しながら出力する定電圧回路５とを備え、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧が上昇すると、第１の直流化手段Ｄ₄からの電圧供給に先立って定電圧回路５からアクティブフィルタ制御回路４に電圧を供給した後、第１の直流化電圧Ｖ₁が定電圧回路５からの出力電圧Ｖ_３を超えると、定電圧化手段５の動作を停止させるとともに、第１の直流化手段Ｄ₄からアクティブフィルタ制御回路４に電圧を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明はスイッチング電源装置に関し、特に、補助巻線の誘起電圧に基づいて、アクティブフィルタを制御する制御回路に電源電圧を供給するための直流の補助電圧を生成するスイッチング電源装置に関する。

商用交流電圧を整流した後にアクティブフィルタに供給して力率を改善するとともに、世界各国の各種商用交流電圧においても使用できるよう構成したワールドワイドなスイッチング電源装置として、例えば、図３に示すスイッチング電源装置が知られている。

図３に示すように、このスイッチング電源装置１０は、１００Ｖ／２００Ｖ系の商用交流電源から供給された商用交流電圧Ｖ_ACIN（８５〜１３２Ｖ／１８７Ｖ〜２６４Ｖ）を整流する整流手段（ダイオードブリッジ回路Ｄ₁）を備えている。そして、このダイオードブリッジ回路Ｄ₁の出力電圧は、アクティブフィルタ２に供給されている。

アクティブフィルタ２は、チョーク等のリアクトルを介してダイオードブリッジ回路Ｄ₁の出力端子間に接続されたスイッチング手段を有し、このスイッチング手段のスイッチング動作はアクティブフィルタ制御回路４からの制御信号によって制御される。アクティブフィルタ２によれば、ダイオードブリッジ回路Ｄ₁の出力電圧を整形して正弦波状とすることにより、力率を改善することができる。

アクティブフィルタ２の出力端子間には、平滑用コンデンサＣ₁と、トランスＴの一次巻線Ｔ₁およびスイッチング手段（例えば、電力用ＦＥＴＱ₁）のドレイン・ソース導電路とからなる直列回路が接続されている。電力用ＦＥＴＱ₁のゲートにはＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３からの制御信号が入力される。これにより、電力用ＦＥＴＱ₁の導通期間が制御され、一次巻線Ｔ₁にスイッチング電圧が供給される。

トランスＴは二次巻線Ｔ₂を有し、その一端には整流手段をなすダイオードＤ₂のアノードが接続されている。また、ダイオードＤ₂のカソードは平滑手段をなす平滑用コンデンサＣ₂の一端に接続され、平滑用コンデンサＣ₂の他端は二次巻線Ｔ₂の他端に接続されている。平滑用コンデンサＣ₂の両端からは、不図示の負荷に供給するための直流の二次側出力電圧Ｖ_DCOUTが出力される。

図３に示すように、トランスＴは、一次巻線Ｔ₁、二次巻線Ｔ₂の他に補助巻線Ｔ₃を有している。補助巻線Ｔ₃は、トランスＴのコアに一次巻線Ｔ₁と同一の極性で巻回されており、図３には示されていないが一次巻線Ｔ₁に直列に接続されている。なお、以下の説明では、補助巻線Ｔ₃の２つの端部のうち、一次巻線Ｔ₁と相互に接続される側の端部を「相互接続端」と呼び、その反対側の端部を「非相互接続端」（図３において、●が付されている側の端部）と呼ぶこととする。

補助巻線Ｔ₃の誘起電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の電源電圧となる補助電圧Ｖ₄を生成する補助電源部には、例えば、非特許文献１に記載の定電圧回路５とダイオードＤ₆とが備えられている。ダイオードＤ₆のアノードは補助巻線Ｔ₃の非相互接続端に接続され、ダイオードＤ₆のカソードは定電圧回路５を構成するトランジスタＱ₂のコレクタに接続されている。

トランジスタＱ₂のベースは、定電圧素子（例えば、ツェナーダイオードＺＤ）のカソードに接続され、ツェナーダイオードＺＤのアノードは補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。トランジスタＱ₂のコレクタとベースとの間には抵抗器Ｒが接続され、エミッタは平滑用コンデンサＣ₄の一端に接続されている。また、平滑用コンデンサＣ₄の他端は補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。

そして、平滑用コンデンサＣ₄の両端からは、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の電源電圧となる補助電圧Ｖ₄が出力される。

前記の通り、スイッチング電源装置１０に入力される商用交流電圧Ｖ_ACINは８５Ｖ〜２６４Ｖの広い範囲で変動するが、このスイッチング電源装置１０によれば、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧がある程度上昇するとツェナーダイオードＺＤが導通状態となり、補助電圧Ｖ₄が制限される。これにより、過電圧が供給されることによるＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の破損等が防がれている。

図４は、上記スイッチング電源装置１０を改良・発展させたスイッチング電源装置である（例えば、特許文献１参照）。この図に示すように、スイッチング電源装置１１では、商用交流電圧Ｖ_ACINの入力が開始された起動直後にのみ定電圧回路５が動作し、その後、定電圧回路５は停止するようになっている。したがって、このスイッチング電源装置１１によれば、定電圧回路５における損失発生を低減することができる。

より詳しくは、このスイッチング電源装置１１において、トランスＴは、一次巻線Ｔ₁、二次巻線Ｔ₂の他に２つの補助巻線Ｔ₃、Ｔ₄を有している。補助巻線Ｔ₃、Ｔ₄は、トランスＴのコアに一次巻線Ｔ₁と同一の極性で巻回されており、図４には示されていないが一次巻線Ｔ₁と補助巻線Ｔ₃とは直列に接続されている。なお、以下の説明では、補助巻線Ｔ₃の２つの端部のうち、一次巻線Ｔ₁と相互に接続される側の端部を「相互接続端」と呼び、その反対側の端部を「非相互接続端」（図４において、●が付されている側の端部）と呼ぶこととする。また、補助巻線Ｔ₄の２つの端部のうち、補助巻線Ｔ₃と相互に接続される側の端部を「相互接続端」と呼び、その反対側の端部を「非相互接続端」（図４において、●が付されている側の端部）と呼ぶこととする。

補助電源部には、主に定電圧回路５とダイオードＤ₆とが備えられている。ダイオードＤ₆のアノードは補助巻線Ｔ₄の非相互接続端に接続され、ダイオードＤ₆のカソードは定電圧回路５を構成するトランジスタＱ₂のコレクタに接続されている。

トランジスタＱ₂のベースは、ツェナーダイオードＺＤのカソードに接続され、ツェナーダイオードＺＤのアノードは補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。トランジスタＱ₂のコレクタとベースとの間には抵抗器Ｒが接続され、エミッタは順方向に接続されたダイオードＤ₅を介して平滑用コンデンサＣ₄の一端に接続されている。補助巻線Ｔ₃の非相互接続端も、順方向に接続されたダイオードＤ₄を介して平滑用コンデンサＣ₄の一端に接続されている。また、平滑用コンデンサＣ₄の他端は補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。

そして、平滑用コンデンサＣ₄の両端からは、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の電源電圧となる補助電圧Ｖ₄が出力される。

図５に示すように、時間ｔ₀において商用交流電圧Ｖ_ACINの入力が開始され、アクティブフィルタ２の出力電圧Ｖ₀が上昇すると、それに伴って補助巻線Ｔ₃の誘起電圧をダイオードＤ_４で直流化した電圧Ｖ₁と、補助巻線Ｔ₃および補助巻線Ｔ₄の誘起電圧の和電圧をダイオードＤ_６で直流化した電圧Ｖ₂（＝定電圧回路５の入力電圧）も上昇する。図５（Ｂ）（Ｃ）の比較から明らかなように、電圧Ｖ₂は電圧Ｖ₁よりも上昇率が高いので、ダイオードＤ₅が導通状態となり、定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃によって平滑用コンデンサＣ₄が充電される。そして、補助電圧Ｖ₄は、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４を正常に動作させるのに必要な電圧まで比較的短時間で上昇する。

その後、時間ｔ₁になり、ツェナーダイオードＺＤが導通状態となると、定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃はそれ以上上昇することなく一定電圧Ｖ_ZDに維持される。そして、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧が上昇を続け、時間ｔ₂において電圧Ｖ₁が電圧Ｖ₃を超えると、ダイオードＤ₄は導通状態となる。そして、平滑用コンデンサＣ₄は、ダイオードＤ₄を通じて充電されるようになる。

また、ダイオードＤ₅は非導通状態となり、定電圧回路５の動作は停止する。したがって、これ以後、定電圧回路５において損失が発生することはない。

特開２００１−１６８５１号公報

実用電子回路ハンドブック１「トランジスタと組み合わせた定電圧回路」、ＣＱ出版社、１９７２年９月、ｐ．３７５、図４

ところで、一般に、スイッチング電源装置で使用されるトランスは、サイズ、その他の要因により、設けることができる巻線の数量が制限される場合が多い。この点、図４に示す従来のスイッチング電源装置１１では、上昇率の異なる２つの電圧Ｖ₁、Ｖ₂を生成するために、トランスＴに、一次巻線Ｔ₁、二次巻線Ｔ_２の他に２つの補助巻線（Ｔ_３、Ｔ₄）を設ける必要がある。したがって、小形のトランスを使用せざるを得ないスイッチング電源装置には、図４に示す従来の構成を適用することはできなかった。

そこで、本発明は、トランスの巻線の数を増やすことなく、定電圧回路における電力損失を低減することができるスイッチング電源装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチング電源装置は、外部から入力された交流電圧を整流および平滑して得た一次側直流電圧が供給されるアクティブフィルタと、前記アクティブフィルタを制御するアクティブフィルタ制御回路と、アクティブフィルタから出力される出力電圧をスイッチングしてスイッチング電圧を生成するスイッチング手段と、一次巻線、二次巻線および前記一次巻線に直列に接続されて前記一次側直流電圧の上昇に伴って誘起電圧が上昇する補助巻線を有し、前記一次巻線に前記スイッチング電圧が供給されるトランスと、前記二次巻線に誘起された電圧を整流および平滑して直流の二次側出力電圧を生成する出力電圧生成手段と、前記補助巻線の誘起電圧に基づいて直流の補助電圧を生成して該補助電圧を電源電圧として前記アクティブフィルタ制御回路に供給する補助電源部とを備えたスイッチング電源装置であって、前記補助電源部は、前記補助巻線と前記アクティブフィルタ制御回路との間に介装され、前記補助巻線の誘起電圧を直流化して第１の直流化電圧を生成し、該第１の直流化電圧を前記補助電圧として前記アクティブフィルタ制御回路に供給可能な第１の直流化手段と、前記補助巻線に接続され、前記補助巻線の誘起電圧を直流化するとともに前記第１の直流化電圧よりも電圧が高い第２の直流化電圧に昇圧する第２の直流化手段と、前記第２の直流化電圧を、予め設定された既定電圧を超えないように制限しながら前記アクティブフィルタ制御回路に供給可能な定電圧化手段とを備え、前記アクティブフィルタの出力電圧の上昇に伴って前記補助巻線の誘起電圧が上昇すると、前記第１の直流化手段からの電圧供給に先立って前記定電圧化手段から前記アクティブフィルタ制御回路に電圧を供給した後、前記第１の直流化電圧が前記定電圧化手段からの出力電圧を超えると、前記定電圧化手段の動作を停止させるとともに、前記第１の直流化手段から前記アクティブフィルタ制御回路に電圧を供給することを特徴とする。

上記構成によれば、補助巻線の誘起電圧を直流化する第１の直流化手段と、定電圧化手段とからアクティブフィルタ制御回路に電源電圧を供給可能となっている。ここで、定電圧化手段には、第２の直流化手段によって補助巻線の誘起電圧が直流化されるとともに第１の直流化電圧よりも電圧が高い第２の直流化電圧が入力される。また、定電圧化手段は、第２の直流電圧を予め設定された既定電圧を超えないように制限しながらアクティブフィルタ制御回路に供給可能となっている。
そして、アクティブフィルタの出力電圧の上昇に伴って補助巻線の誘起電圧が上昇すると、第１の直流化手段からの電圧供給に先立って定電圧化手段からアクティブフィルタ制御回路に電圧を供給するので、起動時に補助電圧を急激に上昇させることができ、該電圧を電源電圧とするアクティブフィルタ制御回路の動作を早期に開始させることができる。しかも、補助電圧は、定電圧化手段によって既定電圧を超えないように制限されるので、外部から入力される交流電圧の範囲が広い場合でも、補助電圧が高くなりすぎるのを防止してアクティブフィルタ制御回路に安定して電源電圧を供給することができる。
さらに、第１の直流化電圧が定電圧化手段からの出力電圧を超えると、定電圧化手段の動作を停止させるとともに、第１の直流化手段からアクティブフィルタ制御回路に電圧を供給するので、定電圧化手段の消費電力を削減することができる。すなわち、補助電圧を急激に上昇させる必要がない起動完了後においては、定電圧化手段の動作が停止し、定電圧化手段における電力損失を低減することができる。しかも、上記動作を単一の補助巻線で実現しているので、トランスの巻線の数を増やすことなく、トランスの小形化を図ることができる。

また、上記スイッチング電源装置の第２の直流化手段は、具体的には、補助巻線の両端のうち補助巻線と一次巻線とが相互に接続される相互接続端にアノードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのカソードに一端が接続され、他端が補助巻線の両端のうち相互接続端と異なる非相互接続端に接続されたコンデンサとを有し、ダイオードのカソードを定電圧化手段に接続させることで構成することができる。
また、第１の直流化手段は、補助巻線の両端のうちの補助巻線と一次巻線とが相互に接続される非相互接続端にアノードが接続され、カソードがアクティブフィルタ制御回路に接続されたダイオードで構成することができる。

また、前記既定電圧は、ツェナーダイオードの降伏電圧によって簡単に設定することができる。

本発明によれば、トランスの巻線の数を増やすことなく、定電圧回路における電力損失を低減することができるスイッチング電源装置を提供することができる。

本発明に係るスイッチング電源装置の回路図である。 図１に示すスイッチング電源装置の各部電圧波形を単純化したグラフである。 従来のスイッチング電源装置の回路図である。 従来のスイッチング電源装置の回路図である。 図４に示すスイッチング電源装置の各部電圧波形を単純化したグラフである。

以下、図１および図２を参照して、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について説明する。なお、図１において、図３と同一の符号を付した構成要素については従来技術で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。

図１に示すように、本発明に係るスイッチング電源装置１において、トランスＴは、一次巻線Ｔ₁、二次巻線Ｔ₂の他に１つの補助巻線Ｔ₃を有している。そして、この補助巻線Ｔ₃、定電圧化手段としての定電圧回路５、コンデンサＣ₃および複数のダイオードＤ₃〜Ｄ₅で補助電源部が構成されている。補助巻線Ｔ₃は、トランスＴのコアに一次巻線Ｔ₁と同一の極性で巻回されており、図１には示されていないが一次巻線Ｔ₁に直列に接続されている。なお、以下の説明では、補助巻線Ｔ₃の２つの端部のうち、一次巻線Ｔ₁と相互に接続される側の端部を「相互接続端」と呼び、その反対側の端部を「非相互接続端」（図１において、●が付されている側の端部）と呼ぶこととする。

補助電源部において、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧を整流するダイオードＤ₄（本発明の「第１の直流化手段」に相当）のアノードが補助巻線Ｔ₃の非相互接続端に接続され、カソードがＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の電源端子に接続されている。このため、ダイオードＤ₄は補助巻線Ｔ₃の誘起電圧を直流化して生成された補助電圧（本発明の「第１の直流化電圧」に相当）を電源電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３とアクティブフィルタ制御回路４とに供給可能となっている。

一方、ダイオードＤ₃のアノードは補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続され、カソードは定電圧回路５を構成するトランジスタＱ₂のコレクタに接続されている。また、ダイオードＤ₃のカソードはコンデンサＣ₃の一端に接続され、コンデンサＣ₃の他端は補助巻線Ｔ₃の非相互接続端に接続されている。ダイオードＤ₃とコンデンサＣ₃は、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧を直流化するとともに第１の直流化電圧Ｖ₁よりも高い電圧（本発明の「第２の直流化電圧」に相当）に昇圧する。このように、ダイオードＤ₃とコンデンサＣ₃が本発明の「第２の直流化手段」を構成している。

定電圧回路５を構成するトランジスタＱ₂のベースには、ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続され、ツェナーダイオードＺＤのアノードは補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。トランジスタＱ₂のコレクタとベースとの間には抵抗器Ｒが接続されている。トランジスタＱ₂のエミッタにはダイオードＤ₅のアノードが接続され、ダイオードＤ₅のカソードは平滑用コンデンサＣ₄の一端に接続されている。ダイオードＤ₅はトランジスタＱ₂に逆電圧が印加されるのを防止する。平滑用コンデンサＣ₄の他端は補助巻線Ｔ₃の相互接続端に接続されている。

また、平滑用コンデンサＣ₄の一端には、ダイオードＤ₄のカソードが接続されている。つまり、平滑用コンデンサＣ₄の一端には、ダイオードＤ₄のカソードとダイオードＤ₅のカソードとが接続されており、平滑用コンデンサＣ₄は、補助巻線Ｔ₃からダイオードＤ₄を介して供給される第１の直流化電圧Ｖ₁と、ダイオードＤ₅を介して供給される定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃とによって選択的に充電される。

そして、この充電により、平滑用コンデンサＣ₄の両端には、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４の電源電圧となる補助電圧Ｖ₄が発生する。なお、図１に示すように、定電圧回路５には、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧をダイオードＤ_３で直流化した電圧とコンデンサＣ₃の両端電圧との和電圧、すなわち第２の直流化手段によって第１の直流化電圧よりも高く昇圧された電圧（第２の直流化電圧）Ｖ₂が入力される。

続いて、図２を参照して、本発明に係るスイッチング電源装置１の起動時の動作について説明する。

図２に示すように、時間ｔ₀において商用交流電圧Ｖ_ACINの入力が開始され、アクティブフィルタ２の出力電圧Ｖ₀が上昇し始めると、それに伴って補助巻線Ｔ₃の誘起電圧が上昇し始める。また、これとともに、ダイオードＤ₃を介してコンデンサＣ₃が充電される。前記の通り、第２の直流化電圧（定電圧回路５の入力電圧）Ｖ₂は、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧をダイオードＤ_３で直流化した第１の直流化電圧Ｖ₁とコンデンサＣ₃の両端電圧の和電圧である。したがって、図２（Ｂ）（Ｃ）の比較から明らかなように、第２の直流化電圧Ｖ₂は第１の直流化電圧Ｖ₁よりも急激に上昇する。そして、ダイオードＤ₅が導通状態となり、定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃によって平滑用コンデンサＣ₄が充電され、補助電圧Ｖ₄が上昇する。すなわち、アクティブフィルタ２の出力電圧Ｖ₀の上昇に伴って補助巻線Ｔ₃の誘起電圧が上昇すると、ダイオードＤ₄を介した電圧供給に先立って、定電圧回路５からＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４に電源電圧が供給される。

第２の直流化電圧Ｖ₂が上昇を続けると、それに応じてツェナーダイオードＺＤの逆バイアス電圧も上昇して行く。そして、時間ｔ₁になると、第２の直流化電圧Ｖ₂がツェナーダイオードＺＤの降伏電圧Ｖ_ZDを超え、ツェナーダイオードＺＤは導通状態となる。したがって、第２の直流化電圧Ｖ₂が上昇を続けても定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃はそれ以上上昇することなく一定電圧（≒Ｖ_ZD）に維持される。なお、降伏電圧Ｖ_ZDは、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４を正常に動作させるのに最低限必要となる電圧よりも高めに設定される。すなわち、定電圧回路５は、第２の直流化電圧Ｖ₂を、予め設定された既定電圧を超えないように制限しながら電源電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４に供給可能になっている。

その後、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧がさらに上昇し、時間ｔ₂において第１の直流化電圧Ｖ₁が定電圧回路５の出力電圧Ｖ₃を超えると、ダイオードＤ₅に代わってダイオードＤ₄が導通状態となる。そして、それ以降、平滑用コンデンサＣ₄は、ダイオードＤ₄を介して供給される電圧（第１の直流化電圧）Ｖ₁によって充電される。

一方、ダイオードＤ₅が非導通状態となると、定電圧回路５の動作は停止する。したがって、時間ｔ₂以降、定電圧回路５において電力損失が発生することはない。

その後、時間ｔ₃においてアクティブフィルタ２の出力電圧Ｖ₀が安定すると、第１の直流化電圧Ｖ₁は電圧Ｖ_T3で一定となる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４に供給される補助電圧Ｖ₄も、電圧Ｖ_T3にほぼ等しい電圧で一定となる。

つまり、本発明に係るスイッチング電源装置１では、起動直後は定電圧回路５の出力電圧（第２の直流化電圧Ｖ₂を定電圧回路５で既定電圧を超えないように制限した電圧）Ｖ₃を利用して平滑用コンデンサＣ₄の充電が行われ、補助電圧Ｖ₄が急激に上昇する。そして、その後、補助巻線Ｔ₃の誘起電圧が上昇してくると、定電圧回路５の動作が停止し、第１の直流化電圧Ｖ₁を利用して平滑用コンデンサＣ₄の充電が行われる。これにより、起動完了後（時間ｔ₂以降）に、定電圧回路５が動作して電力損失が発生するのを防ぐことができる。しかも、上記動作を単一の補助巻線Ｔ₃で実現しているので、トランスの巻線の数を増やすことなく、トランスの小形化を図ることができる。

以上、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
例えば、図１に示すスイッチング電源装置１では、補助電圧Ｖ₄をＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路３およびアクティブフィルタ制御回路４に供給しているが、アクティブフィルタ制御回路４にのみ供給してもよい。

また、ダイオードＤ₅は、トランジスタＱ₂のエミッタ−ベース間に逆バイアスがかかるのを防止するためのものであり、そのような心配がない場合は省略することができる。

また、定電圧回路５は、以下の条件を満たす他の公知の定電圧回路に置き換えることができる。
条件１：入力電圧が既定電圧（例えば、降伏電圧Ｖ_ZD）を超えるまでは、入力電圧にほぼ等しい出力電圧を出力する。
条件２：入力電圧が既定電圧を超えると、入力電圧の如何に拘わらず、既定電圧にほぼ等しい出力電圧を出力する。

１ スイッチング電源装置
２ アクティブフィルタ
３ ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路
４ アクティブフィルタ制御回路
５ 定電圧回路
Ｔ トランス
Ｔ₁ 一次巻線
Ｔ₂ 二次巻線
Ｔ₃ 補助巻線

Claims (4)

1. 外部から入力された交流電圧を整流および平滑して得た一次側直流電圧が供給されるアクティブフィルタと、
   前記アクティブフィルタを制御するアクティブフィルタ制御回路と、
   アクティブフィルタから出力される出力電圧をスイッチングしてスイッチング電圧を生成するスイッチング手段と、
   一次巻線、二次巻線および前記一次巻線に直列に接続されて前記一次側直流電圧の上昇に伴って誘起電圧が上昇する補助巻線を有し、前記一次巻線に前記スイッチング電圧が供給されるトランスと、
   前記二次巻線に誘起された電圧を整流および平滑して直流の二次側出力電圧を生成する出力電圧生成手段と、
   前記補助巻線の誘起電圧に基づいて直流の補助電圧を生成して該補助電圧を電源電圧として前記アクティブフィルタ制御回路に供給する補助電源部とを備えたスイッチング電源装置であって、
   前記補助電源部は、
   前記補助巻線と前記アクティブフィルタ制御回路との間に介装され、前記補助巻線の誘起電圧を直流化して第１の直流化電圧を生成し、該第１の直流化電圧を前記補助電圧として前記アクティブフィルタ制御回路に供給可能な第１の直流化手段と、
   前記補助巻線に接続され、前記補助巻線の誘起電圧を直流化するとともに前記第１の直流化電圧よりも電圧が高い第２の直流化電圧に昇圧する第２の直流化手段と、
   前記第２の直流化電圧を、予め設定された既定電圧を超えないように制限しながら前記アクティブフィルタ制御回路に供給可能な定電圧化手段と、
   を備え、
   前記アクティブフィルタの出力電圧の上昇に伴って前記補助巻線の誘起電圧が上昇すると、前記第１の直流化手段からの電圧供給に先立って前記定電圧化手段から前記アクティブフィルタ制御回路に電圧を供給した後、前記第１の直流化電圧が前記定電圧化手段からの出力電圧を超えると、前記定電圧化手段の動作を停止させるとともに、前記第１の直流化手段から前記アクティブフィルタ制御回路に電圧を供給することを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 前記第２の直流化手段は、前記補助巻線の両端のうち前記補助巻線と前記一次巻線とが相互に接続される相互接続端にアノードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのカソードに一端が接続され、他端が前記補助巻線の両端のうち前記相互接続端と異なる非相互接続端に接続されたコンデンサとを有し、
   前記ダイオードのカソードが前記定電圧化手段に接続されてい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. 前記第１の直流化手段は、前記補助巻線の両端のうち前記補助巻線と前記一次巻線とが相互に接続される非相互接続端にアノードが接続され、カソードが前記アクティブフィルタ制御回路に接続されたダイオードを有することを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチング電源装置。
4. 前記既定電圧は、ツェナーダイオードの降伏電圧によって設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスイッチング電源装置。

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