JP2020137257A - Switching power supply device, power supply control circuit, and control method of the switching power supply device - Google Patents

Switching power supply device, power supply control circuit, and control method of the switching power supply device Download PDF

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Abstract

To provide a switching power supply device capable of improving efficiency of a power supply to a secondary side of a transformer.SOLUTION: A voltage adjustment circuit is set to an initial state that a reference voltage based on a charging voltage of a first adjustment capacitor charged in a constant current is applied to a reference voltage terminal during starting until the reference voltage reaches a standard voltage at first. After the reference voltage reaches the standard voltage, a power supply control circuit sets the voltage adjustment circuit so that the reference voltage is held in an adjustment state so as to make rapid increased compared to a soft start operation, forcibly discharges an electric charge of the first adjustment capacitor in a stop period when the supply of a power to a loading voltage terminal during a burst mode control is stopped, and rapidly increases the reference voltage compared to the soft start operation during the charging of the first adjustment capacitor in an oscillation period for supplying the power to the loading voltage terminal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スイッチング電源装置、電源制御回路、及び、スイッチング電源装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a switching power supply device, a power supply control circuit, and a control method for the switching power supply device.

従来、スイッチング用のＭＯＳＦＥＴを流れる電流の位相を検出して、動作モードが通常モードであるか、スタンバイモードであるかを判別し、スタンバイモードであると判定した場合には、バーストモードの動作を開始するスイッチング電源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the phase of the current flowing through the MOSFET for switching is detected to determine whether the operation mode is the normal mode or the standby mode, and when it is determined to be the standby mode, the burst mode operation is performed. A switching power supply device to be started is known (see, for example, Patent Document 1).

このような従来のスイッチング電源装置は、起動時において、フィードバック電流が増加したときに、発振器をバースト動作させることで、消費電力の抑制を図っている。 In such a conventional switching power supply device, when the feedback current increases at the time of start-up, the oscillator is burst-operated to suppress the power consumption.

しかしながら、この従来のスイッチング電源装置では、このようなバースト動作の際には、ソフトスタート時間が長くなる。このため、スイッチング損失が十分に低減できずにスイッチング周波数が高くなりトランスの２次側への電力供給の効率が低下する問題があるため、ソフトスタートの状態が短くなるように外部信号により切り替える必要があった。 However, in this conventional switching power supply device, the soft start time becomes long during such a burst operation. For this reason, there is a problem that the switching loss cannot be sufficiently reduced, the switching frequency becomes high, and the efficiency of power supply to the secondary side of the transformer decreases. Therefore, it is necessary to switch by an external signal so that the soft start state is shortened. was there.

特開２０１０−２０６９４９JP-A-2010-20649

そこで、本発明は、起動直後のタイミングにおいてソフトスタートの状態が短くなるように調整切り替えを行い、バーストモードの軽負荷検出時において、ソフトスタート時間を短くして、スイッチング周波数を素早く低下させることで、トランスの２次側への電力供給の効率を向上することが可能なスイッチング電源装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, adjustment switching is performed so that the soft start state is shortened immediately after startup, and when a light load is detected in burst mode, the soft start time is shortened and the switching frequency is quickly lowered. , An object of the present invention is to provide a switching power supply device capable of improving the efficiency of power supply to the secondary side of a transformer.

本発明の一態様に係るスイッチング電源装置は、
電源電圧が供給される電源入力端子と、
一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、
一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、
前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、
前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、
負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、
参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、
前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備え、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とする。 The switching power supply device according to one aspect of the present invention is
The power input terminal to which the power supply voltage is supplied and
A first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node.
A second switch element, one end connected to the output voltage node and the other end connected to a fixed potential.
A primary coil connected between the output voltage node and the fixed potential,
The primary side coil, the secondary side coil constituting the transformer, and
A load voltage terminal connected to a load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer.
The reference voltage terminal has a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential, and a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor charged with a constant current is used. A voltage adjusting circuit that adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal while applying the voltage to
A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load A power supply control circuit that controls the first switch element and the second switch element at a predetermined switching frequency so as to alternately turn on / off the first switch element and the second switch element so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. With,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The power supply control circuit
The voltage adjusting circuit is set to be held in an adjusted state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
During the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal, the reference voltage is made to rise more steeply than the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged.

前記スイッチング電源装置において、
前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続された前記第１の調整用キャパシタと、
一端が前記第１の調整用キャパシタの他端に接続され、他端が前記固定電位に接続された電圧調整用抵抗と、
前記第１の調整用キャパシタの他端と前記固定電位との間に接続された電圧調整用スイッチ素子と、を備え、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整用スイッチ素子をオンすることで、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定し、一方、前記電圧調整用スイッチ素子をオフすることで、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定する
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The voltage adjustment circuit
The first adjusting capacitor, one end of which is connected to the reference voltage terminal,
A voltage adjusting resistor having one end connected to the other end of the first adjusting capacitor and the other end connected to the fixed potential.
A voltage adjusting switch element connected between the other end of the first adjusting capacitor and the fixed potential is provided.
The power supply control circuit
By turning on the voltage adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the initial state, while by turning off the voltage adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state. It is characterized by.

前記スイッチング電源装置において、
前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続され、他端が前記固定電位に接続された第２の調整用キャパシタを、さらに備える
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The voltage adjustment circuit
A second adjusting capacitor having one end connected to the reference voltage terminal and the other end connected to the fixed potential is further provided.

前記スイッチング電源装置において、
前記電源制御回路は、
前記スイッチング電源装置の異常動作を検出した場合、又は、過電流の保護機能動作を実行する場合には、前記電圧調整回路を前記初期状態にリセットする
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The power supply control circuit
When an abnormal operation of the switching power supply device is detected or an overcurrent protection function operation is executed, the voltage adjusting circuit is reset to the initial state.

前記スイッチング電源装置において、
前記電源制御回路は、
前記停止期間において、前記第１の調整用キャパシタの電荷を放電させることにより、前記参照電圧端子の電圧を強制的に前記固定電位にし、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチングを停止させる
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The power supply control circuit
During the stop period, by discharging the electric charge of the first adjusting capacitor, the voltage of the reference voltage terminal is forcibly set to the fixed potential, and the switching of the first and second switch elements is stopped. It is characterized by.

前記スイッチング電源装置において、
前記電源制御回路は、
前記参照電圧端子に第１の定電流を供給する第１の定電流源と、
前記参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された停止用スイッチ素子と、をさらに備え、
前記停止期間において、前記停止用スイッチ素子をオンし、
前記発振期間では、前記停止用スイッチ素子をオフする
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The power supply control circuit
A first constant current source that supplies a first constant current to the reference voltage terminal,
A stop switch element connected between the reference voltage terminal and the fixed potential is further provided.
During the stop period, the stop switch element is turned on,
During the oscillation period, the stop switch element is turned off.

前記スイッチング電源装置において、
前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続され、他端が前記固定電位に接続された前記第１の調整用キャパシタと、
第２の定電流を出力する第２の定電流源と、
一端が前記第２の定電流源の出力に接続され、他端が前記参照電圧端子に接続された電流調整用スイッチ素子と、を備え、
前記電源制御回路は、
前記電流調整用スイッチ素子をオンすることで、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定し、一方、前記電流調整用スイッチ素子をオフすることで、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定する
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The voltage adjustment circuit
The first adjusting capacitor having one end connected to the reference voltage terminal and the other end connected to the fixed potential.
A second constant current source that outputs a second constant current, and
A current adjustment switch element having one end connected to the output of the second constant current source and the other end connected to the reference voltage terminal is provided.
The power supply control circuit
By turning on the current adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state, while by turning off the current adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the initial state. It is characterized by.

前記スイッチング電源装置において、
前記電源制御回路は、
前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御するスイッチングパルスを生成するための発振信号を出力する発振器と、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するように前記電圧を設定するバーストモード切換回路と、
前記発振器が出力する前記発振信号から生成したスイッチングパルスにより前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部と、
前記電源電圧に基づいた検出電圧を検出し、前記検出電圧に応じて、前記発振器の動作をオン／オフさせる電圧検出回路と、
前記参照電圧端子の前記参照電圧に応じて、前記発振器の発振周波数を高い周波数から徐々に低い周波数に設定して、ソフトスタートを実行するソフトスタート回路と、を備える
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The power supply control circuit
An oscillator that outputs an oscillation signal for generating a switching pulse that controls the first switch element and the second switch element, and an oscillator.
With a burst mode switching circuit that sets the voltage so that the reference voltage rises sharply from the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged during the oscillation period for supplying electric power to the load voltage terminal. ,
A control unit that controls the first switch element and the second switch element by a switching pulse generated from the oscillation signal output by the oscillator.
A voltage detection circuit that detects a detection voltage based on the power supply voltage and turns on / off the operation of the oscillator according to the detection voltage.
It is characterized by comprising a soft start circuit for executing soft start by gradually setting the oscillation frequency of the oscillator from a high frequency to a low frequency according to the reference voltage of the reference voltage terminal.

前記スイッチング電源装置において、
前記負荷電圧を検出する出力検出回路と、
前記出力検出回路が検出した前記負荷電圧に応じた検出電流をフィードバック端子に流すフォトカプラと、をさらに備え、
前記発振器は、前記負荷電圧端子の前記負荷電圧に基づき、前記フォトカプラを介して印加された前記フィードバック端子の検出電流に応じた発振周波数で、前記スイッチングパルスの発振周波数が制御される
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
An output detection circuit that detects the load voltage and
Further provided with a photocoupler that allows a detection current corresponding to the load voltage detected by the output detection circuit to flow to the feedback terminal.
The oscillator is characterized in that the oscillation frequency of the switching pulse is controlled at an oscillation frequency corresponding to the detection current of the feedback terminal applied via the photocoupler based on the load voltage of the load voltage terminal. And.

前記スイッチング電源装置において、
一端が前記１次側コイルに接続された共振キャパシタと、
一端が前記共振キャパシタの他端に接続され、他端が前記固定電位に接続された電流検出用抵抗と、をさらに備え、
前記電源制御回路は、
前記電流検出用抵抗に流れる電流に基づいて、前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子に流れる電流を検出する過電流保護回路をさらに備える
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
A resonant capacitor with one end connected to the primary coil,
A current detection resistor having one end connected to the other end of the resonant capacitor and the other end connected to the fixed potential is further provided.
The power supply control circuit
It is further provided with an overcurrent protection circuit that detects the current flowing through the first switch element and the second switch element based on the current flowing through the current detecting resistor.

前記スイッチング電源装置において、
前記ソフトスタート回路は、
前記参照電圧端子に前記第１の定電流を供給する前記第１の定電流源と、
前記参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された前記停止用スイッチ素子と、
非反転入力端子が前記参照電圧端子に接続され、反転入力端子に前記基準電圧が供給され、前記参照電圧端子の前記参照電圧と前記基準電圧とを比較した結果に応じた比較結果信号を、前記バーストモード切換回路に出力するコンパレータと、を備え、
前記バーストモード切換回路は、
前記参照電圧が前記基準電圧未満であることを前記比較結果信号が示す間は、前記電圧調整用スイッチ素子をオンに制御して、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定し、
その後、前記参照電圧が前記基準電圧以上であることを前記比較結果信号が示した後には、前記電圧調整用スイッチ素子をオフに制御して、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定し、
その後、前記スイッチング電源装置の異常動作を検出した場合、又は、過電流の保護機能動作を実行する場合には、前記電圧調整用スイッチ素子をオンに制御して、前記電圧調整回路Ｙを強制的に前記調整状態から前記初期状態にリセットする
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The soft start circuit
With the first constant current source that supplies the first constant current to the reference voltage terminal,
The stop switch element connected between the reference voltage terminal and the fixed potential,
The non-inverting input terminal is connected to the reference voltage terminal, the reference voltage is supplied to the inverting input terminal, and a comparison result signal corresponding to the result of comparing the reference voltage and the reference voltage of the reference voltage terminal is obtained. Equipped with a comparator that outputs to the burst mode switching circuit
The burst mode switching circuit is
While the comparison result signal indicates that the reference voltage is less than the reference voltage, the voltage adjustment switch element is controlled to be turned on to set the voltage adjustment circuit to the initial state.
After that, after the comparison result signal indicates that the reference voltage is equal to or higher than the reference voltage, the voltage adjustment switch element is controlled to be off, and the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state.
After that, when an abnormal operation of the switching power supply device is detected, or when an overcurrent protection function operation is executed, the voltage adjustment switch element is controlled to be turned on and the voltage adjustment circuit Y is forced. It is characterized in that the adjustment state is reset to the initial state.

前記スイッチング電源装置において、
前記バーストモード切換回路は、
前記コンパレータが出力した前記比較結果信号が入力されるセット端子と、前記スイッチング電源装置の異常動作を検出したことを示す第１のリセット信号が入力される第１のリセット端子と、過電流の保護機能動作を実行することを示す第２のリセット信号が入力される第２のリセット端子と、論理信号を出力する出力端子と、を有するフリップフロップ回路と、
前記フリップフロップ回路が出力した前記論理信号が入力され、前記論理信号に基づいた調整信号を出力するドライバ回路と、を備え、
前記電圧調整回路は、前記調整信号に応じて前記電圧調整用スイッチ素子が制御されて、前記初期状態又は前記調整状態に設定される
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The burst mode switching circuit is
A set terminal to which the comparison result signal output by the comparator is input, a first reset terminal to which a first reset signal indicating that an abnormal operation of the switching power supply device has been detected is input, and protection against overcurrent. A flip-flop circuit having a second reset terminal for inputting a second reset signal indicating that a functional operation is performed and an output terminal for outputting a logic signal.
A driver circuit to which the logic signal output by the flip-flop circuit is input and which outputs an adjustment signal based on the logic signal is provided.
The voltage adjustment circuit is characterized in that the voltage adjustment switch element is controlled in response to the adjustment signal to be set to the initial state or the adjustment state.

前記スイッチング電源装置において、
前記発振器は、前記負荷の状態が軽負荷である場合には、軽負荷検出信号を出力し、
前記ソフトスタート回路の前記停止用スイッチ素子は、前記軽負荷検出信号によりオンする
ことを特徴とする。 In the switching power supply device
The oscillator outputs a light load detection signal when the load state is a light load.
The stop switch element of the soft start circuit is turned on by the light load detection signal.

本発明の一態様に係る電源制御回路は、
電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、を備えるスイッチング電源装置に適用される電源制御回路であって、
前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御するようになっており、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とする。 The power supply control circuit according to one aspect of the present invention is
A power input terminal to which a power supply voltage is supplied, a first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node, and one end connected to the output voltage node and the other end. A second switch element connected to a fixed potential, a primary side coil connected between the output voltage node and the fixed potential, and a secondary side coil constituting the primary side coil and a transformer. , A load voltage terminal connected to the load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer, and a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage adjusting circuit that applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. It is a power supply control circuit applied to a switching power supply device including.
A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load The first switch element and the second switch element are controlled at a predetermined switching frequency so as to be alternately turned on / off so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. Ori,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The voltage adjustment circuit is set to be held in an adjustment state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
During the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal, the reference voltage is made to rise more steeply than the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged.

本発明の一態様に係るスイッチング電源装置の制御方法は、
電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備えたスイッチング電源装置の制御方法であって、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とする。 The control method of the switching power supply device according to one aspect of the present invention is
A power input terminal to which a power supply voltage is supplied, a first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node, and one end connected to the output voltage node and the other end. A second switch element connected to a fixed potential, a primary side coil connected between the output voltage node and the fixed potential, and a secondary side coil constituting the primary side coil and a transformer. , A load voltage terminal connected to the load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer, and a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage adjusting circuit that applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load A power supply control circuit that controls the first switch element and the second switch element at a predetermined switching frequency so as to alternately turn on / off the first switch element and the second switch element so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. A control method for a switching power supply equipped with,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The power supply control circuit
The voltage adjustment circuit is set to be held in an adjustment state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
During the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal, the reference voltage is made to rise more steeply than the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged.

本発明の一態様に係るスイッチング電源装置は、電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、出力電圧ノードと固定電位との間に接続された１次側コイルと、１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、トランスの２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を参照電圧端子に印加するとともに、参照電圧端子の参照電圧を調整する電圧調整回路と、参照電圧の上昇に伴って、第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備える。 The switching power supply device according to one aspect of the present invention includes a power supply input terminal to which a power supply voltage is supplied, a first switch element having one end connected to the power supply input terminal and the other end connected to an output voltage node, and one end. A second switch element connected to the output voltage node and the other end connected to a fixed potential, a primary coil connected between the output voltage node and the fixed potential, a primary coil and a transformer. The first coil connected to the secondary side coil, the load voltage terminal connected to the load and supplied with the voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary side coil of the transformer, and the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage adjustment circuit that has an adjustment capacitor and applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjustment capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. As the reference voltage rises, a soft start operation that reduces the switching frequency of the first and second switch elements is executed, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load of the load voltage terminal is loaded. It includes a power supply control circuit that controls a first switch element and a second switch element at a predetermined switching frequency so as to be alternately turned on / off so that the voltage becomes a preset target voltage.

そして、起動時には、参照電圧が最初に基準電圧に達するまで、電圧調整回路は、定電流で充電される第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、参照電圧が基準電圧に達した後、電源制御回路は、電圧調整回路を、参照電圧がソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、バーストモード制御時において負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において第１の調整用キャパシタの充電時は参照電圧がソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする。 Then, at startup, the voltage adjustment circuit applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjustment capacitor charged at a constant current to the reference voltage terminal until the reference voltage first reaches the reference voltage. After the reference voltage reaches the reference voltage, the power supply control circuit sets the voltage adjustment circuit to hold the voltage adjustment circuit in the adjustment state so that the reference voltage rises sharper than the soft start operation. In the stop period in which the supply of power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged, and in the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal, the first When charging the adjustment capacitor, the reference voltage should rise sharper than the soft start operation.

これにより、本発明のスイッチング電源装置によれば、起動直後のタイミングにおいてソフトスタートの状態が短くなるように調整切り替えを行い、バーストモードの軽負荷検出時において、ソフトスタート時間を短くして、スイッチング周波数を素早く低下させることで、トランスの２次側への電力供給の効率を向上することができる。 As a result, according to the switching power supply device of the present invention, adjustment switching is performed so that the soft start state is shortened immediately after startup, and when a light load is detected in burst mode, the soft start time is shortened and switching is performed. By rapidly lowering the frequency, the efficiency of power supply to the secondary side of the transformer can be improved.

図１は、本実施形態に係るスイッチング電源装置１００の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the switching power supply device 100 according to the present embodiment. 図２は、図１に示すスイッチング電源装置１００の電源制御回路７の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply control circuit 7 of the switching power supply device 100 shown in FIG. 図３は、実施例１に係る電圧調整回路Ｙ、図２に示すソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの近傍の構成を含む構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration including a configuration in the vicinity of the voltage adjusting circuit Y according to the first embodiment, the soft start circuit SF shown in FIG. 2, and the burst mode switching circuit BM. 図４は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００の通常モードにおける動作の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the switching power supply device 100 according to the first embodiment in the normal mode. 図５は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００のバーストモードにおける動作の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the operation of the switching power supply device 100 according to the first embodiment in the burst mode. 図６は、実施例２に係る電圧調整回路Ｙ、ソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの構成の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the voltage adjusting circuit Y, the soft start circuit SF, and the burst mode switching circuit BM according to the second embodiment. 図７は、実施例２に係る参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹの波形の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a waveform of the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST according to the second embodiment. 図８は、実施例３に係る電圧調整回路Ｙ、ソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの構成の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the voltage adjusting circuit Y, the soft start circuit SF, and the burst mode switching circuit BM according to the third embodiment.

図１は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００の構成の一例を示す図である。また、図２は、図１に示すスイッチング電源装置１００の電源制御回路７の構成の一例を示す図である。また、図３は、実施例１に係る電圧調整回路Ｙ、図２に示すソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの近傍の構成を含む構成の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the switching power supply device 100 according to the first embodiment. Further, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply control circuit 7 of the switching power supply device 100 shown in FIG. Further, FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration including a configuration in the vicinity of the voltage adjusting circuit Y according to the first embodiment, the soft start circuit SF shown in FIG. 2, and the burst mode switching circuit BM.

スイッチング電源装置１００は、例えば、図１に示すように、電源入力端子１ａ、１ｂと、平滑キャパシタ２と、入力電源ライン３と、トランス４（１次側コイルＮｐ１、２次側コイルＮｓ１、Ｎｓ２）と、共振キャパシタ５と、電流検出用抵抗６と、電源制御回路７と、分圧回路Ｂ（第１の分圧抵抗８、第２の分圧抵抗９）と、第１のスイッチ素子１１と、第２のスイッチ素子１２と、ダイオード１３、１４と、出力電源ライン１５、１６と、平滑キャパシタ１７と、負荷電圧端子ＴＬと、電圧調整回路Ｙと、出力検出回路２１と、フォトカプラ２２と、発振調整用のキャパシタ２３と、発振調整用の抵抗２４と、を備える。 The switching power supply device 100 includes, for example, as shown in FIG. 1, a power supply input terminals 1a and 1b, a smoothing capacitor 2, an input power supply line 3, and a transformer 4 (primary side coil Np1, secondary side coil Ns1, Ns2). ), The resonance capacitor 5, the current detection resistor 6, the power supply control circuit 7, the voltage divider circuit B (first voltage divider resistor 8, second voltage divider resistor 9), and the first switch element 11. , The second switch element 12, the diodes 13 and 14, the output power supply lines 15 and 16, the smoothing capacitor 17, the load voltage terminal TL, the voltage adjustment circuit Y, the output detection circuit 21, and the photocoupler 22. A capacitor 23 for adjusting oscillation and a resistor 24 for adjusting oscillation are provided.

そして、電源入力端子１ａは、例えば、図１に示すように、電源電圧ＶＩＮが供給されるようになっている。この電源入力端子１ａは、入力電源ライン３に接続されている。 Then, as shown in FIG. 1, for example, the power input terminal 1a is supplied with the power supply voltage VIN. The power input terminal 1a is connected to the input power line 3.

そして、電源入力端子１ｂは、例えば、図１に示すように、固定電位（接地電位）に接続されている。すなわち、電源入力端子１ｂは接地されている。 Then, the power input terminal 1b is connected to a fixed potential (ground potential), for example, as shown in FIG. That is, the power input terminal 1b is grounded.

また、平滑キャパシタ２は、電源入力端子１ａと電源入力端子１ｂとの間に、接続されている。 Further, the smoothing capacitor 2 is connected between the power input terminal 1a and the power input terminal 1b.

また、第１のスイッチ素子１１は、一端が電源入力端子１ａに接続され、他端が出力電圧ノードＡに接続されている。 Further, one end of the first switch element 11 is connected to the power input terminal 1a, and the other end is connected to the output voltage node A.

この第１のスイッチ素子１１は、例えば、図１に示すように、ＭＯＳＦＥＴである。第１のスイッチ素子１１のゲートには、電源制御回路７のＶＧＨ端子から、ハイサイド側のスイッチングパルスＶＧＨが供給される。 The first switch element 11 is, for example, a MOSFET as shown in FIG. A switching pulse VGH on the high side is supplied to the gate of the first switch element 11 from the VGH terminal of the power supply control circuit 7.

また、第２のスイッチ素子１２は、一端が出力電圧ノードＡに接続され、他端が固定電位（接地電位）に接続されている。 Further, one end of the second switch element 12 is connected to the output voltage node A, and the other end is connected to a fixed potential (ground potential).

この第２のスイッチ素子１２は、例えば、図１に示すように、ＭＯＳＦＥＴである。第２のスイッチ素子１２のゲートには、電源制御回路７のＶＧＬ端子から、ローサイド側のスイッチングパルスＶＧＬが供給される。 The second switch element 12 is, for example, a MOSFET as shown in FIG. A switching pulse VGL on the low side is supplied to the gate of the second switch element 12 from the VGL terminal of the power supply control circuit 7.

このように、入力電源ライン３と接地間に、第１のスイッチ素子１１と、第２のスイッチ素子１２とが直列に接続されている。 In this way, the first switch element 11 and the second switch element 12 are connected in series between the input power supply line 3 and the ground.

そして、例えば、図１に示すように、第１のスイッチ素子１１と第２のスイッチ素子１２との接続点（出力電圧ノードＡ）は、電源制御回路７の端子Ｖｓに接続されている。 Then, for example, as shown in FIG. 1, the connection point (output voltage node A) between the first switch element 11 and the second switch element 12 is connected to the terminal Vs of the power supply control circuit 7.

また、１次側コイルＮｐ１は、出力電圧ノードＡと固定電位（接地電位）との間に接続されている。 Further, the primary side coil Np1 is connected between the output voltage node A and the fixed potential (ground potential).

また、共振キャパシタ５は、例えば、図１に示すように、一端が１次側コイルＮｐ１に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, one end of the resonance capacitor 5 is connected to the primary coil Np1.

また、電流検出用抵抗６は、例えば、図１に示すように、一端が共振キャパシタ５の他端に接続され、他端が固定電位（接地電位）に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end of the current detection resistor 6 is connected to the other end of the resonance capacitor 5, and the other end is connected to a fixed potential (ground potential).

このように、第１のスイッチ素子１１と第２のスイッチ素子１２との接続点（出力電圧ノードＡ）がトランス４の一次側コイルＮｐ１の一端に接続されており、トランス４の一次側コイルＮｐ１の他端は、共振キャパシタ５、電流検出用抵抗６を介して接地されている。 In this way, the connection point (output voltage node A) between the first switch element 11 and the second switch element 12 is connected to one end of the primary side coil Np1 of the transformer 4, and the primary side coil Np1 of the transformer 4 is connected. The other end of the coil is grounded via a resonance capacitor 5 and a current detection resistor 6.

また、２次側コイルＮｓ１、Ｎｓ２は、例えば、図１に示すように、１次側コイルＮｐ１とトランス４を構成している。 Further, the secondary coil Ns1 and Ns2 constitute, for example, the primary coil Np1 and the transformer 4 as shown in FIG.

そして、トランス４の２次側コイルＮｓ１の一端は、例えば、図１に示すように、ダイオード１３のアノードに接続され、トランス４の２次側コイルＮｓ２の一端は、ダイオード１４のアノードに接続されている。 Then, one end of the secondary coil Ns1 of the transformer 4 is connected to the anode of the diode 13 as shown in FIG. 1, and one end of the secondary coil Ns2 of the transformer 4 is connected to the anode of the diode 14. ing.

また、ダイオード１３のカソードとダイオード１４のカソードとが出力電源ライン１５に接続されている。 Further, the cathode of the diode 13 and the cathode of the diode 14 are connected to the output power supply line 15.

そして、トランス４の２次側コイルＮｓ１と２次側コイルＮｓ２との接続点は、出力電源ライン１６に接続されている。そして、出力電源ライン１５と出力電源ライン１６との間に、平滑キャパシタ１７が接続されている。 The connection point between the secondary coil Ns1 and the secondary coil Ns2 of the transformer 4 is connected to the output power supply line 16. A smoothing capacitor 17 is connected between the output power supply line 15 and the output power supply line 16.

また、出力電源ライン１５と出力電源ライン１６との間（負荷電圧端子ＴＬと接地電位との間）に、負荷２０が接続されている。 Further, a load 20 is connected between the output power supply line 15 and the output power supply line 16 (between the load voltage terminal TL and the ground potential).

このように、負荷電圧端子ＴＬは、例えば、図１に示すように、負荷２０に接続され、トランス４の２次側コイルＮｓ１、Ｎｓ２の電圧を整流した電圧が供給されるようになっている。 In this way, the load voltage terminal TL is connected to the load 20, for example, as shown in FIG. 1, and a voltage obtained by rectifying the voltages of the secondary coils Ns1 and Ns2 of the transformer 4 is supplied. ..

また、分圧回路Ｂは、例えば、図１に示すように、第１の分圧抵抗８と、第２の分圧抵抗９と、を備える。 Further, the voltage dividing circuit B includes, for example, as shown in FIG. 1, a first voltage dividing resistor 8 and a second voltage dividing resistor 9.

すなわち、分圧回路Ｂは、電圧分圧端子における分圧電圧を、検出電圧として電圧検出回路ＶＤ（図２）に出力するようになっている。 That is, the voltage divider circuit B outputs the voltage divider voltage at the voltage divider terminal to the voltage detection circuit VD (FIG. 2) as a detection voltage.

そして、第１の分圧抵抗８は、一端が電源入力端子１ａに接続され、他端が電圧分圧端子（電源制御回路７の端子Ｖｓｅｎ）に接続されている。 One end of the first voltage dividing resistor 8 is connected to the power input terminal 1a, and the other end is connected to the voltage dividing terminal (terminal Vsen of the power control circuit 7).

また、第２の分圧抵抗９は、一端が当該電圧分圧端子（電源制御回路７の端子Ｖｓｅｎ）に接続され、他端が固定電位に接続されている。 Further, one end of the second voltage dividing resistor 9 is connected to the voltage dividing terminal (terminal Vsen of the power supply control circuit 7), and the other end is connected to a fixed potential.

このように、入力電源ライン３と接地間には、第１の分圧抵抗８と第２の分圧抵抗９とが直列接続されている。 In this way, the first voltage dividing resistor 8 and the second voltage dividing resistor 9 are connected in series between the input power supply line 3 and the ground.

このように、例えば、図１に示すように、第１の分圧抵抗８と第２の分圧抵抗９との接続点（電圧分圧端子）からの入力検出電圧が電源制御回路７の端子Ｖｓｅｎに供給されている。 In this way, for example, as shown in FIG. 1, the input detection voltage from the connection point (voltage dividing terminal) between the first voltage dividing resistor 8 and the second voltage dividing resistor 9 is the terminal of the power supply control circuit 7. It is supplied to Vsen.

また、出力検出回路２１は、例えば、図１に示すように、負荷電圧端子ＴＬの負荷電圧ＶＬを検出するようになっている。 Further, the output detection circuit 21 detects the load voltage VL of the load voltage terminal TL, for example, as shown in FIG.

また、フォトカプラ２２は、例えば、図１に示すように、出力検出回路２１が検出した負荷電圧ＶＬに応じた検出電流を電源制御回路７のフィードバック端子ＦＢに流すようになっている。 Further, for example, as shown in FIG. 1, the photocoupler 22 is adapted to pass a detection current corresponding to the load voltage VL detected by the output detection circuit 21 to the feedback terminal FB of the power supply control circuit 7.

このように、出力電源ライン１５と出力電源ライン１６との間の出力は、出力検出回路２１で検出される。そして、出力検出回路２１からの検出出力は、フォトカプラ２２を介して、電源制御回路７のＦＢ端子にフィードバックされる。 In this way, the output between the output power supply line 15 and the output power supply line 16 is detected by the output detection circuit 21. Then, the detection output from the output detection circuit 21 is fed back to the FB terminal of the power supply control circuit 7 via the photocoupler 22.

また、発振調整用のキャパシタ２３は、例えば、図１に示すように、電源制御回路７の端子Ｃｔと接地間に、接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the oscillation adjusting capacitor 23 is connected between the terminal Ct of the power supply control circuit 7 and the ground.

また、発振調整用の抵抗２４は、例えば、図１に示すように、電源制御回路７のＲｔ端子と接地間に、接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the resistor 24 for oscillation adjustment is connected between the Rt terminal of the power supply control circuit 7 and the ground.

なお、電源制御回路７の接地端子ＧＮＤは接地されている。 The ground terminal GND of the power supply control circuit 7 is grounded.

ここで、スイッチング電源装置１００では、電源制御回路７の端子ＶＧＨ及び端子ＶＧＬから、ハイサイド側の第１のスイッチ素子１１及びローサイド側の第２のスイッチ素子１２に対するスイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬが出力される。 Here, in the switching power supply device 100, switching pulses VGH and VGL for the first switch element 11 on the high side side and the second switch element 12 on the low side side are output from the terminal VGH and the terminal VGL of the power supply control circuit 7. To.

このスイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬにより、ハイサイド側の第１のスイッチ素子１１及びローサイド側の第２のスイッチ素子１２が交互にスイッチングされ、トランス４の一次側コイルＮｐ１に電磁エネルギーが蓄えられ、この電磁エネルギーが２次側コイルＮｓ１、Ｎｓ２に伝えられる。 The switching pulses VGH and VGL alternately switch the first switch element 11 on the high side side and the second switch element 12 on the low side side, and electromagnetic energy is stored in the primary coil Np1 of the transformer 4, and this electromagnetic energy is stored. Energy is transmitted to the secondary coil Ns1 and Ns2.

そして、トランス４の２次側の出力は、ダイオード１３、１４で整流され、負荷２０に送られる。 Then, the output on the secondary side of the transformer 4 is rectified by the diodes 13 and 14 and sent to the load 20.

また、トランス４の２次側の出力は、出力検出回路２１で検出される。この検出出力は、フォトカプラ２２を介して、電源制御回路７のフィードバック端子ＦＢにフィードバックされる。 Further, the output on the secondary side of the transformer 4 is detected by the output detection circuit 21. This detection output is fed back to the feedback terminal FB of the power supply control circuit 7 via the photocoupler 22.

そして、電源制御回路７では、このフィードバック端子ＦＢにフィードバックされてきた検出電流に基づいて、スイッチングパルスの周波数が制御される。 Then, in the power supply control circuit 7, the frequency of the switching pulse is controlled based on the detection current fed back to the feedback terminal FB.

また、電圧調整回路Ｙは、例えば、図１、図３に示すように、参照電圧端子ＳＳＴと固定電位（接地電位）との間に接続された第１の調整用キャパシタＣｓｓ１を有する。 Further, the voltage adjusting circuit Y has, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, a first adjusting capacitor Css1 connected between the reference voltage terminal SST and the fixed potential (ground potential).

この電圧調整回路Ｙは、定電流で充電される第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電電圧に基づいた参照電圧を参照電圧端子ＳＳＴに印加するとともに、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹを調整するようになっている。 The voltage adjusting circuit Y applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor Css1 charged with a constant current to the reference voltage terminal SST, and adjusts the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST. It has become.

また、電源制御回路７は、参照電圧ＶＹの上昇に伴って、第１及び第２のスイッチ素子１１、１２のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するようになっている。 Further, the power supply control circuit 7 executes a soft start operation of reducing the switching frequencies of the first and second switch elements 11 and 12 as the reference voltage VY increases.

この電源制御回路７は、参照電圧ＶＹが予め設定された基準電圧ＶＺに達した状態では、負荷電圧端子ＴＬの負荷電圧ＶＬが予め設定された目標電圧になるように、第１のスイッチ素子１１および第２のスイッチ素子１２を交互にオン／オフするように既述のスイッチング周波数で制御するようになっている。 In the power supply control circuit 7, when the reference voltage VY reaches the preset reference voltage VZ, the first switch element 11 so that the load voltage VL of the load voltage terminal TL becomes the preset target voltage. And the second switch element 12 is controlled by the above-mentioned switching frequency so as to be turned on / off alternately.

ここで、例えば、スイッチング電源装置１００（電源制御回路７）の起動時には、参照電圧ＶＹが最初に基準電圧ＶＺに達するまで、電圧調整回路Ｙは、定電流で充電される第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電電圧に基づいた参照電圧ＶＹを参照電圧端子ＳＳＴに印加する初期状態に設定されている。
そして、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺに達した後、電源制御回路７は、電圧調整回路Ｙを、参照電圧ＶＹが該ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定（セット）し、バーストモード制御時において負荷電圧端子ＴＬへの電力の供給を停止させる停止期間では、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の電荷を強制的に放電させ、負荷電圧端子ＴＬへの電力を供給する発振期間において第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電時は参照電圧ＶＹが該ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにするようになっている。 Here, for example, when the switching power supply device 100 (power supply control circuit 7) is started, the voltage adjustment circuit Y is charged with a constant current until the reference voltage VY first reaches the reference voltage VZ. It is set to the initial state in which the reference voltage VY based on the charging voltage of Css1 is applied to the reference voltage terminal SST.
Then, after the reference voltage VY reaches the reference voltage VZ, the power supply control circuit 7 holds the voltage adjustment circuit Y in an adjustment state so that the reference voltage VY rises sharply from the soft start operation. During the stop period in which the power supply to the load voltage terminal TL is stopped during the setting (set) and burst mode control, the charge of the first adjustment capacitor Css1 is forcibly discharged and the power to the load voltage terminal TL is discharged. When the first adjusting capacitor Css1 is charged during the oscillation period during which the reference voltage VY is supplied, the reference voltage VY rises sharply from the soft start operation.

ここで、この電圧調整回路Ｙは、例えば、図１、図３に示すように、既述の第１の調整用キャパシタＣｓｓ１と、電圧調整用抵抗Ｒｓｓと、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲと、を備える。 Here, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, the voltage adjusting circuit Y includes the above-mentioned first adjusting capacitor Css1, the voltage adjusting resistor Rss, and the voltage adjusting switch element SWR. Be prepared.

そして、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１は、一端が参照電圧端子ＳＳＴに接続されている。 One end of the first adjusting capacitor Css1 is connected to the reference voltage terminal SST.

また、電圧調整用抵抗Ｒｓｓは、一端が第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の他端に接続され、他端が固定電位（接地電位）に接続されている。 Further, one end of the voltage adjusting resistor Rss is connected to the other end of the first adjusting capacitor Css1, and the other end is connected to a fixed potential (ground potential).

また、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲは、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の他端と固定電位（接地電位）との間に接続されている。 Further, the voltage adjusting switch element SWR is connected between the other end of the first adjusting capacitor Css1 and the fixed potential (ground potential).

例えば、電源制御回路７は、端子ＳＳＣを介して調整信号を出力して、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオンすることで、電圧調整回路Ｙを初期状態に設定するようになっている。 For example, the power supply control circuit 7 outputs an adjustment signal via the terminal SSC and turns on the voltage adjustment switch element SWR to set the voltage adjustment circuit Y in the initial state.

一方、電源制御回路７は、端子ＳＳＣを介して調整信号を出力して、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオフすることで、電圧調整回路Ｙを調整状態に設定するようになっている。 On the other hand, the power supply control circuit 7 outputs an adjustment signal via the terminal SSC and turns off the voltage adjustment switch element SWR to set the voltage adjustment circuit Y in the adjustment state.

また、この電源制御回路７は、例えば、スイッチング電源装置１００の異常動作を検出した場合、又は、スイッチング電源装置１００の過電流の保護機能動作を実行する場合には、電圧調整回路Ｙを既述の初期状態にリセットするようになっている。 Further, when the power supply control circuit 7 detects, for example, an abnormal operation of the switching power supply device 100, or when the overcurrent protection function operation of the switching power supply device 100 is executed, the voltage adjustment circuit Y is described above. It is designed to reset to the initial state of.

また、この電源制御回路７は、既述の停止期間において、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の電荷を放電させることにより、参照電圧端子ＳＳＴの電圧を強制的に固定電位（接地電位）にし、第１及び第２のスイッチ素子１１、１２のスイッチングを停止させるようになっている。 Further, the power supply control circuit 7 forcibly sets the voltage of the reference voltage terminal SST to a fixed potential (ground potential) by discharging the electric charge of the first adjusting capacitor Css1 during the above-described stop period. The switching of the first and second switch elements 11 and 12 is stopped.

このような電源制御回路７は、例えば、図２に示すように、発振器ＯＳＣと、バーストモード切換回路ＢＭと、ソフトスタート回路ＳＦと、制御回路（制御部）ＣＯＮと、電圧検出回路ＶＤと、過電流保護回路Ｘと、を備える。 Such a power supply control circuit 7 includes, for example, an oscillator OSC, a burst mode switching circuit BM, a soft start circuit SF, a control circuit (control unit) CON, a voltage detection circuit VD, and the like, as shown in FIG. It includes an overcurrent protection circuit X.

そして、電圧検出回路ＶＤは、例えば、図２に示すように、電源電圧ＶＩＮに基づいた検出電圧Ｖｓｅｎを検出し、検出電圧Ｖｓｅｎに応じて、発振器ＯＳＣの動作をオン／オフさせるようになっている。 Then, for example, as shown in FIG. 2, the voltage detection circuit VD detects the detection voltage Vsen based on the power supply voltage VIN, and turns on / off the operation of the oscillator OSC according to the detection voltage Vsen. There is.

また、過電流保護回路Ｘは、電流検出用抵抗６に流れる電流に基づいて、第１のスイッチ素子１１及び第２のスイッチ素子１２に流れる電流を検出するようになっている。 Further, the overcurrent protection circuit X detects the current flowing through the first switch element 11 and the second switch element 12 based on the current flowing through the current detection resistor 6.

なお、過電流保護回路Ｘは、第１及び第２のスイッチ素子１１、１２に流れる電流の位相を検出して、負荷２０の状態が重負荷（通常モード）か、若しくは軽負荷（スタンバイモード）か、を判別するようになっている。 The overcurrent protection circuit X detects the phase of the current flowing through the first and second switch elements 11 and 12, and the state of the load 20 is either a heavy load (normal mode) or a light load (standby mode). It is designed to determine whether or not.

また、発振器ＯＳＣは、例えば、図２に示すように、第１のスイッチ素子１１及び第２のスイッチ素子１２を制御するスイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬを生成するための発振信号を出力するようになっている。 Further, for example, as shown in FIG. 2, the oscillator OSC has come to output an oscillation signal for generating switching pulses VGH and VGL that control the first switch element 11 and the second switch element 12. There is.

この発振器ＯＳＣは、負荷電圧端子ＴＬの負荷電圧ＶＬに基づき、フォトカプラ２２を介して印加されたフィードバック端子ＦＢの検出電流に応じた発振周波数で、スイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬの発振周波数が制御される。 In this oscillator OSC, the oscillation frequencies of the switching pulses VGH and VGL are controlled by the oscillation frequency according to the detection current of the feedback terminal FB applied via the photocoupler 22 based on the load voltage VL of the load voltage terminal TL. ..

また、例えば、この発振器ＯＳＣは、負荷２０の状態が軽負荷である場合には、軽負荷検出信号ＳＲを出力するようになっている。 Further, for example, this oscillator OSC is adapted to output a light load detection signal SR when the state of the load 20 is a light load.

一方、この発振器ＯＳＣは、負荷２０の状態が重負荷である（軽負荷では無い）場合には、軽負荷検出信号ＳＲを出力しないようになっている。 On the other hand, this oscillator OSC does not output the light load detection signal SR when the load 20 is a heavy load (not a light load).

この発振器ＯＳＣの時定数は、端子Ｃｔに接続されるキャパシタ２３と、端子ＲＴに接続される抵抗２４により設定できるようになっている。 The time constant of this oscillator OSC can be set by the capacitor 23 connected to the terminal Ct and the resistor 24 connected to the terminal RT.

そして、制御回路ＣＯＮは、例えば、図２に示すように、発振器ＯＳＣが出力する発振信号から生成したスイッチングパルスＶＧＨ及びＶＧＬにより第１のスイッチ素子１１及び第２のスイッチ素子１２を制御するようになっている。 Then, for example, as shown in FIG. 2, the control circuit CON controls the first switch element 11 and the second switch element 12 by the switching pulses VGH and VGL generated from the oscillation signal output by the oscillator OSC. It has become.

また、ソフトスタート回路ＳＦは、例えば、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹに応じて（ここでは参照電圧ＶＹの上昇に伴って）、発振器ＯＳＣの発振周波数を高い周波数から徐々に低い周波数に設定して、ソフトスタートを実行するようになっている。 Further, the soft start circuit SF sets the oscillation frequency of the oscillator OSC from a high frequency to a gradually low frequency according to, for example, the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST (here, as the reference voltage VY rises). It is designed to execute a soft start.

なお、このソフトスタート回路ＳＦの時定数は、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹに接続される電圧調整回路Ｙにより設定される。 The time constant of the soft start circuit SF is set by the voltage adjusting circuit Y connected to the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST.

ここで、このソフトスタート回路ＳＦは、例えば、図３に示すように、第１の定電流源Iｓｓ１と、停止用スイッチ素子ＳＷＣ１と、コンパレータＣＯＭＰと、を備える。 Here, the soft start circuit SF includes, for example, as shown in FIG. 3, a first constant current source Iss1, a stop switch element SWC1, and a comparator COMP.

そして、第１の定電流源Iｓｓ１は、参照電圧端子ＳＳＴに第１の定電流を供給するようになっている。 Then, the first constant current source Iss1 supplies the first constant current to the reference voltage terminal SST.

そして、停止用スイッチ素子ＳＷＣ１は、参照電圧端ＳＳＴ子と固定電位（接地電位）との間に接続されている。 Then, the stop switch element SWC1 is connected between the reference voltage end SST element and the fixed potential (ground potential).

この停止用スイッチ素子ＳＷＣ１は、既述の発振器ＯＳＣが出力する軽負荷検出信号ＳＲによりオンするようになっている。 The stop switch element SWC1 is turned on by the light load detection signal SR output by the oscillator OSC described above.

すなわち、このソフトスタート回路ＳＦは、既述の停止期間において、停止用スイッチ素子ＳＷＣ１をオンするようになっている。 That is, this soft start circuit SF is adapted to turn on the stop switch element SWC1 during the above-mentioned stop period.

これにより、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の電荷が放電され、参照電圧端子ＳＳＴの電圧を強制的に固定電位（接地電位）になる。 As a result, the electric charge of the first adjusting capacitor Css1 is discharged, and the voltage of the reference voltage terminal SST is forcibly set to a fixed potential (ground potential).

一方、停止用スイッチ素子ＳＷＣ１は、発振器ＯＳＣから軽負荷検出信号ＳＲが供給されていない場合には、オフするようになっている。 On the other hand, the stop switch element SWC1 is turned off when the light load detection signal SR is not supplied from the oscillator OSC.

すなわち、ソフトスタート回路ＳＦは、既述の発振期間では、停止用スイッチ素子ＳＷＣ１をオフするようになっている。 That is, the soft start circuit SF turns off the stop switch element SWC1 during the oscillation period described above.

これにより、第１の定電流源Iｓｓ１の第１の定電流により第１の調整用キャパシタＣｓｓ１が充電され、参照電圧端子ＳＳＴの電圧が上昇する状態になる。 As a result, the first constant current of the first constant current source Iss1 charges the first adjustment capacitor Css1, and the voltage of the reference voltage terminal SST rises.

また、コンパレータＣＯＭＰは、非反転入力端子が参照電圧端子ＳＳＴに接続され、反転入力端子に基準電圧ＶＺが供給されるようになっている。 Further, in the comparator COMP, the non-inverting input terminal is connected to the reference voltage terminal SST, and the reference voltage VZ is supplied to the inverting input terminal.

そして、このコンパレータＣＯＭＰは、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹと基準電圧ＶＺとを比較した結果に応じた比較結果信号を、バーストモード切換回路ＢＭに出力するようになっている。 Then, this comparator COMP outputs a comparison result signal corresponding to the result of comparing the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST and the reference voltage VZ to the burst mode switching circuit BM.

また、バーストモード切換回路ＢＭは、例えば、図２に示すように、負荷電圧端子ＴＬへの電力を供給する発振期間において、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電時は参照電圧ＶＹがソフトスタート動作よりも急峻に上昇するように、電圧を設定するようになっている。 Further, in the burst mode switching circuit BM, for example, as shown in FIG. 2, the reference voltage VY is soft-started when the first adjusting capacitor Css1 is charged during the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal TL. The voltage is set so that it rises more steeply than.

ここで、バーストモード切換回路ＢＭは、例えば、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺ未満であることを当該比較結果信号が示す間は、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオンに制御して、電圧調整回路Ｙを初期状態に設定するようになっている。 Here, the burst mode switching circuit BM controls, for example, the voltage adjusting switch element SWR to be ON while the comparison result signal indicates that the reference voltage VY is less than the reference voltage VZ, and the voltage adjusting circuit Y. Is set to the initial state.

その後、このバーストモード切換回路ＢＭは、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺ以上であることを当該比較結果信号が示した後には、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオフに制御して、電圧調整回路Ｙを調整状態に設定するようになっている。 After that, the burst mode switching circuit BM controls the voltage adjusting switch element SWR to turn off after the comparison result signal indicates that the reference voltage VY is equal to or higher than the reference voltage VZ, and causes the voltage adjusting circuit Y to operate. It is set to the adjusted state.

その後、このバーストモード切換回路ＢＭは、例えば、スイッチング電源装置１００の異常動作を検出した場合、又は、過電流の保護機能動作を実行する場合には、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオンに制御して、電圧調整回路Ｙを強制的に調整状態から初期状態にリセットするようになっている。 After that, the burst mode switching circuit BM controls the voltage adjustment switch element SWR to be turned on, for example, when an abnormal operation of the switching power supply device 100 is detected or when an overcurrent protection function operation is executed. Therefore, the voltage adjusting circuit Y is forcibly reset from the adjusted state to the initial state.

このバーストモード切換回路ＢＭは、例えば、図３に示すように、フリップフロップ回路ＦＦと、ドライバ回路（バッファ）Ｄと、を備える。 The burst mode switching circuit BM includes, for example, a flip-flop circuit FF and a driver circuit (buffer) D, as shown in FIG.

そして、フリップフロップ回路ＦＦは、コンパレータＣＯＭＰが出力した比較結果信号が入力されるセット端子Ｓと、スイッチング電源装置１００の異常動作を検出したことを示す第１のリセット信号ＳＩが入力される第１のリセット端子Ｒ１と、過電流の保護機能動作を実行することを示す第２のリセット信号ＳＨが入力される第２のリセット端子Ｒ２と、論理信号を出力する出力端子（反転出力）／Ｑと、を有する。 Then, the flip flop circuit FF receives a set terminal S to which the comparison result signal output by the comparator COMP is input and a first reset signal SI indicating that an abnormal operation of the switching power supply device 100 has been detected. Reset terminal R1 and a second reset terminal R2 to which a second reset signal SH indicating that the overcurrent protection function operation is executed is input, and an output terminal (inverted output) / Q that outputs a logic signal. Has.

また、ドライバ回路（バッファ）Ｄは、フリップフロップ回路ＦＦが出力した論理信号が入力され、当該論理信号に基づいた調整信号を端子ＳＳＣに出力するようになっている。 Further, the driver circuit (buffer) D receives a logic signal output by the flip-flop circuit FF, and outputs an adjustment signal based on the logic signal to the terminal SSC.

なお、既述の電圧調整回路Ｙは、このドライバ回路Ｄが出力する調整信号（すなわち、バーストモード切換回路ＢＭの出力）に応じて調整用スイッチ素子ＳＷＲが制御されて、初期状態又は調整状態に設定されるようになっている。 In the voltage adjustment circuit Y described above, the adjustment switch element SWR is controlled according to the adjustment signal (that is, the output of the burst mode switching circuit BM) output by the driver circuit D, and the initial state or the adjustment state is set. It is set to be set.

次に、以上のような構成を有するスイッチング電源装置１００の制御方法の例について説明する。 Next, an example of a control method of the switching power supply device 100 having the above configuration will be described.

ここで、図４は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００の通常モードにおける動作の一例を示す図である。また、図５は、実施例１に係るスイッチング電源装置１００のバーストモードにおける動作の一例を示す図である。 Here, FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the switching power supply device 100 according to the first embodiment in the normal mode. Further, FIG. 5 is a diagram showing an example of the operation of the switching power supply device 100 according to the first embodiment in the burst mode.

既述のように、スイッチング電源装置１００では、電源制御回路７の端子ＶＧＨ及び端子ＶＧＬから、ハイサイド側の第１のスイッチ素子１１及びローサイド側の第２のスイッチ素子１２に対するスイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬが出力される。 As described above, in the switching power supply device 100, the switching pulses VGH and VGL from the terminal VGH and the terminal VGL of the power supply control circuit 7 to the first switch element 11 on the high side side and the second switch element 12 on the low side side. Is output.

このスイッチングパルスＶＧＨ、ＶＧＬにより、ハイサイド側の第１のスイッチ素子１１及びローサイド側の第２のスイッチ素子１２が交互にスイッチングされ、トランス４の一次側コイルＮｐ１に電磁エネルギーが蓄えられ、この電磁エネルギーが２次側コイルＮｓ１、Ｎｓ２に伝えられる。 The switching pulses VGH and VGL alternately switch the first switch element 11 on the high side side and the second switch element 12 on the low side side, and electromagnetic energy is stored in the primary coil Np1 of the transformer 4, and this electromagnetic energy is stored. Energy is transmitted to the secondary coil Ns1 and Ns2.

そして、トランス４の２次側の出力は、ダイオード１３、１４で整流され、負荷２０に送られる。 Then, the output on the secondary side of the transformer 4 is rectified by the diodes 13 and 14 and sent to the load 20.

また、トランス４の２次側の出力は、出力検出回路２１で検出される。この検出出力は、フォトカプラ２２を介して、電源制御回路７のフィードバック端子ＦＢにフィードバックされる。 Further, the output on the secondary side of the transformer 4 is detected by the output detection circuit 21. This detection output is fed back to the feedback terminal FB of the power supply control circuit 7 via the photocoupler 22.

そして、電源制御回路７では、このフィードバック端子ＦＢにフィードバックされてきた検出電流に基づいて、スイッチングパルスの周波数が制御される。 Then, in the power supply control circuit 7, the frequency of the switching pulse is controlled based on the detection current fed back to the feedback terminal FB.

ここで、スイッチング電源装置１００（電源制御回路７）の起動時には、例えば、図５、図６の時刻ｔ１〜時刻ｔ２に示すように、参照電圧ＶＹが最初に基準電圧ＶＺに達するまで、電圧調整回路Ｙは、定電流で充電される第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電電圧に基づいた参照電圧ＶＹを参照電圧端子ＳＳＴに印加する初期状態に設定される。 Here, when the switching power supply device 100 (power supply control circuit 7) is started, for example, as shown in time t1 to time t2 in FIGS. 5 and 6, voltage adjustment is performed until the reference voltage VY first reaches the reference voltage VZ. The circuit Y is set to an initial state in which a reference voltage VY based on the charging voltage of the first adjusting capacitor Css1 charged with a constant current is applied to the reference voltage terminal SST.

これにより、電源制御回路７は、参照電圧ＶＹの上昇に伴って、第１及び第２のスイッチ素子１１、１２のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行する。 As a result, the power supply control circuit 7 executes a soft start operation of reducing the switching frequencies of the first and second switch elements 11 and 12 as the reference voltage VY rises.

そして、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺに達した後（時刻ｔ２以降）、電源制御回路７は、電圧調整回路Ｙを、参照電圧ＶＹが該ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定（セット）し、バーストモード制御時において負荷電圧端子ＴＬへの電力の供給を停止させる停止期間（例えば、図５の時刻ｔａ〜時刻ｔｂ）では、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の電荷を強制的に放電させ、負荷電圧端子ＴＬへの電力を供給する発振期間（図５の時刻ｔｂ〜時刻ｔｃ）において第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電時は参照電圧ＶＹが該ソフトスタート動作（図５の時刻ｔ１〜時刻ｔ２）よりも急峻に上昇するようにする。 Then, after the reference voltage VY reaches the reference voltage VZ (after time t2), the power supply control circuit 7 adjusts the voltage adjustment circuit Y so that the reference voltage VY rises steeper than the soft start operation. During the stop period (for example, time ta to time tb in FIG. 5) in which the supply of power to the load voltage terminal TL is stopped during burst mode control, the first adjustment capacitor is set to hold the capacitor. During the oscillation period (time tb to time ct in FIG. 5) in which the charge of Css1 is forcibly discharged and power is supplied to the load voltage terminal TL, the reference voltage VY is the software when the first adjusting capacitor Css1 is charged. The voltage is set to rise steeper than the start operation (time t1 to time t2 in FIG. 5).

そして、図５、図６の時刻ｔ３において、電源制御回路７は、例えば、スイッチング電源装置１００の異常動作を検出した場合、又は、スイッチング電源装置１００の過電流の保護機能動作を実行する場合には、電圧調整回路Ｙを既述の初期状態にリセットする。 Then, at time t3 in FIGS. 5 and 6, the power supply control circuit 7 detects, for example, an abnormal operation of the switching power supply device 100, or executes an overcurrent protection function operation of the switching power supply device 100. Resets the voltage adjustment circuit Y to the initial state described above.

以降、同様の動作が繰り返し実行される。 After that, the same operation is repeatedly executed.

以上のように、本実施例１に係るスイッチング電源装置は、電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、出力電圧ノードと固定電位との間に接続された１次側コイルと、１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、トランスの２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を参照電圧端子に印加するとともに、参照電圧端子の参照電圧を調整する電圧調整回路と、参照電圧の上昇に伴って、第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備える。 As described above, in the switching power supply device according to the first embodiment, the power supply input terminal to which the power supply voltage is supplied and the first switch having one end connected to the power supply input terminal and the other end connected to the output voltage node. The element, the second switch element with one end connected to the output voltage node and the other end connected to the fixed potential, the primary coil connected between the output voltage node and the fixed potential, and the primary side. It is connected between the secondary side coil that constitutes the coil and transformer, the load voltage terminal that is connected to the load and the voltage that rectifies the voltage of the secondary side coil of the transformer is supplied, and the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage that has a first adjusting capacitor and applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. The adjustment circuit and the soft start operation that reduces the switching frequency of the first and second switch elements as the reference voltage rises are executed, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load is applied. A power supply control circuit that controls the first switch element and the second switch element at a predetermined switching frequency so as to alternately turn on / off the first switch element and the second switch element so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. Be prepared.

そして、起動時には、参照電圧が最初に基準電圧に達するまで、電圧調整回路は、定電流で充電される第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、参照電圧が基準電圧に達した後、電源制御回路は、電圧調整回路を、参照電圧がソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、バーストモード制御時において負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において第１の調整用キャパシタの充電時は参照電圧がソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする。 Then, at startup, the voltage adjustment circuit applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjustment capacitor charged at a constant current to the reference voltage terminal until the reference voltage first reaches the reference voltage. After the reference voltage reaches the reference voltage, the power supply control circuit sets the voltage adjustment circuit to hold the voltage adjustment circuit in the adjustment state so that the reference voltage rises sharper than the soft start operation. In the stop period in which the supply of power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged, and in the oscillation period in which the power is supplied to the load voltage terminal, the first When charging the adjustment capacitor, the reference voltage should rise sharper than the soft start operation.

すなわち、本実施例１に係るスイッチング電源装置によれば、起動直後のタイミングにおいてソフトスタートの状態が短くなるように調整切り替えを行い、バーストモードの軽負荷検出時において、ソフトスタート時間を短くして、スイッチング周波数を素早く低下させることで、トランスの２次側への電力供給の効率を向上することができる。 That is, according to the switching power supply device according to the first embodiment, the adjustment switching is performed so that the soft start state is shortened immediately after the start-up, and the soft start time is shortened when the light load is detected in the burst mode. By quickly lowering the switching frequency, the efficiency of power supply to the secondary side of the transformer can be improved.

実施例２では、スイッチング電源装置１００の電圧調整回路Ｙの他の構成例について説明する。図６は、実施例２に係る電圧調整回路Ｙ、ソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの構成の一例を示す図である。図７は、実施例２に係る参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹの波形の一例を示す図である。 In the second embodiment, another configuration example of the voltage adjusting circuit Y of the switching power supply device 100 will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the voltage adjusting circuit Y, the soft start circuit SF, and the burst mode switching circuit BM according to the second embodiment. FIG. 7 is a diagram showing an example of a waveform of the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST according to the second embodiment.

この実施例２においては、電圧調整回路Ｙは、例えば、図６に示すように、実施例１（図３）と比較して、一端が参照電圧端子ＳＳＴに接続され、他端が固定電位（接地電位）に接続された第２の調整用キャパシタＣｓｓ２を、さらに備える。 In the second embodiment, for example, as shown in FIG. 6, one end of the voltage adjusting circuit Y is connected to the reference voltage terminal SST and the other end is a fixed potential (as compared with the first embodiment (FIG. 3)). A second adjusting capacitor Css2 connected to the ground potential) is further provided.

ここで、バーストモード切換回路ＢＭは、例えば、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺ未満であることをソフトスタート回路ＳＦが出力する比較結果信号が示す間は、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオンに制御して、電圧調整回路Ｙを初期状態に設定する。 Here, the burst mode switching circuit BM controls, for example, the voltage adjustment switch element SWR to be turned on while the comparison result signal output by the soft start circuit SF indicates that the reference voltage VY is less than the reference voltage VZ. The voltage adjustment circuit Y is set to the initial state.

これにより、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹは、第１及び第２の調整用キャパシタＣｓｓ１、Ｃｓｓ２の合成容量が第１の定電流源Ｉｓｓ１が出力する第１の定電流で充電される電荷に基づくものとなる。 As a result, the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST becomes a charge in which the combined capacitance of the first and second adjusting capacitors Css1 and Css2 is charged by the first constant current output by the first constant current source Iss1. It will be based.

その後、このバーストモード切換回路ＢＭは、参照電圧ＶＹが基準電圧ＶＺ以上であることを当該比較結果信号が示した後には、電圧調整用スイッチ素子ＳＷＲをオフに制御して、電圧調整回路Ｙを調整状態に設定する。 After that, the burst mode switching circuit BM controls the voltage adjusting switch element SWR to turn off after the comparison result signal indicates that the reference voltage VY is equal to or higher than the reference voltage VZ, and causes the voltage adjusting circuit Y to operate. Set to the adjusted state.

これにより、参照電圧端子ＳＳＴの参照電圧ＶＹは、電圧調整用抵抗Ｒｓｓが直列に接続された第１の調整用キャパシタＣｓｓ１と第２の調整用キャパシタＣｓｓ２との合成容量が第１の定電流源Ｉｓｓ１が出力する第１の定電流で充電される電荷に基づくものとなる（図７）。 As a result, the reference voltage VY of the reference voltage terminal SST is a constant current source in which the combined capacitance of the first adjusting capacitor Css1 and the second adjusting capacitor Css2 to which the voltage adjusting resistor Rss is connected in series is the first constant current source. It is based on the charge charged by the first constant current output by Iss1 (FIG. 7).

なお、この実施例２におけるその他のスイッチング電源装置１００の構成は、実施例１と同様である。 The configuration of the other switching power supply device 100 in the second embodiment is the same as that in the first embodiment.

すなわち、実施例２に係るスイッチング電源装置によれば、起動直後のタイミングにおいてソフトスタートの状態が短くなるように調整切り替えを行い、バーストモードの軽負荷検出時において、ソフトスタート時間を短くして、スイッチング周波数を素早く低下させることで、トランスの２次側への電力供給の効率を向上することができる。 That is, according to the switching power supply device according to the second embodiment, the adjustment switching is performed so that the soft start state is shortened immediately after the start-up, and the soft start time is shortened when the light load is detected in the burst mode. By quickly lowering the switching frequency, the efficiency of power supply to the secondary side of the transformer can be improved.

実施例３では、スイッチング電源装置１００の電圧調整回路Ｙのさらに他の構成例について説明する。図８は、実施例３に係る電圧調整回路Ｙ、ソフトスタート回路ＳＦ及びバーストモード切換回路ＢＭの構成の一例を示す図である。 In the third embodiment, still another configuration example of the voltage adjusting circuit Y of the switching power supply device 100 will be described. FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the voltage adjusting circuit Y, the soft start circuit SF, and the burst mode switching circuit BM according to the third embodiment.

この実施例３においては、電圧調整回路Ｙは、例えば、図８に示すように、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１と、第２の定電流源Ｉｓｓ２と、電流調整用スイッチ素子ＳＷＣ２と、を備える。 In the third embodiment, for example, as shown in FIG. 8, the voltage adjusting circuit Y includes a first adjusting capacitor Css1, a second constant current source Iss2, and a current adjusting switch element SWC2. ..

そして、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１は、例えば、図８に示すように、一端が参照電圧端子ＳＳＴに接続され、他端が固定電位（接地電位）に接続されている。 Then, for example, as shown in FIG. 8, one end of the first adjusting capacitor Css1 is connected to the reference voltage terminal SST, and the other end is connected to a fixed potential (ground potential).

また、第２の定電流源Ｉｓｓ２は、第２の定電流を出力するようになっている。 Further, the second constant current source Iss2 is adapted to output a second constant current.

また、電流調整用スイッチ素子ＳＷＣ２は、一端が第２の定電流源Ｉｓｓ２の出力に接続され、他端が参照電圧端子ＳＳＴに接続されている。 Further, one end of the current adjusting switch element SWC2 is connected to the output of the second constant current source Iss2, and the other end is connected to the reference voltage terminal SST.

ここで、電源制御回路７は、例えば、電流調整用スイッチ素子ＳＷＣ２をオンすることで、第１及び第２の定電流で第１の調整用キャパシタＣｓｓ１が充電するようにして、電圧調整回路Ｙを既述の調整状態に設定するようになっている。 Here, in the power supply control circuit 7, for example, by turning on the current adjustment switch element SWC2, the first adjustment capacitor Css1 is charged by the first and second constant currents, so that the voltage adjustment circuit Y Is set to the above-mentioned adjustment state.

このため、第１の調整用キャパシタＣｓｓ１の充電時間が短くなり、ソフトスタートの時間が速くなる。 Therefore, the charging time of the first adjusting capacitor Css1 is shortened, and the soft start time is shortened.

これにより、電源制御回路７は、電圧調整回路Ｙを、参照電圧ＶＹがソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定（セット）することができる。 As a result, the power supply control circuit 7 can be set (set) to hold the voltage adjusting circuit Y in an adjusted state so that the reference voltage VY rises sharply from the soft start operation.

一方、この電源制御回路７は、電流調整用スイッチ素子ＳＷＣ２をオフすることで、第１の定電流で第１の調整用キャパシタＣｓｓ１が充電するようにして、電圧調整回路Ｙを既述の初期状態に設定するようになっている。 On the other hand, in the power supply control circuit 7, the voltage adjustment circuit Y is initially described by turning off the current adjustment switch element SWC2 so that the first adjustment capacitor Css1 is charged by the first constant current. It is designed to be set to the state.

なお、この実施例３におけるその他のスイッチング電源装置１００の構成は、実施例１と同様である。 The configuration of the other switching power supply device 100 in the third embodiment is the same as that in the first embodiment.

すなわち、実施例３に係るスイッチング電源装置１００によれば、起動直後のタイミングにおいてソフトスタートの状態が短くなるように調整切り替えを行い、バーストモードの軽負荷検出時において、ソフトスタート時間を短くして、スイッチング周波数を素早く低下させることで、トランスの２次側への電力供給の効率を向上することができる。 That is, according to the switching power supply device 100 according to the third embodiment, the adjustment switching is performed so that the soft start state is shortened immediately after the start-up, and the soft start time is shortened when the light load is detected in the burst mode. By quickly lowering the switching frequency, the efficiency of power supply to the secondary side of the transformer can be improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１００ スイッチング電源装置
１ａ、１ｂ 電源入力端子
２ 平滑キャパシタ
３ 入力電源ライン
４ トランス
５ 共振キャパシタ
６ 電流検出用抵抗
７ 電源制御回路
８ 第１の分圧抵抗
９ 第２の分圧抵抗
１１ 第１のスイッチ素子
１２ 第２のスイッチ素子
１３、１４ ダイオード
１５、１６ 出力電源ライン
１７ 平滑キャパシタ
２１ 出力検出回路
２２ フォトカプラ
２３ 発振調整用のキャパシタ
２４ 発振調整用の抵抗
Ｎｐ１ １次側コイル
Ｎｓ１、Ｎｓ２ ２次側コイル
ＴＬ 負荷電圧端子
Ｙ 電圧調整回路
Ｃｓｓ１ 第１の調整用キャパシタ
Ｒｓｓ 電圧調整用抵抗
ＳＷＲ 電圧調整用スイッチ素子
Ｂ 分圧回路
ＯＳＣ 発振器
ＢＭ バーストモード切換回路
ＦＦ フリップフロップ回路
Ｄ ドライバ回路（バッファ）
ＳＦ ソフトスタート回路
Ｉｓｓ１ 第１の定電流源
Ｉｓｓ２ 第２の定電流源
ＳＷＣ１ 停止用スイッチ素子
ＣＯＭＰ コンパレータ
ＣＯＮ 制御回路（制御部）
ＶＤ 電圧検出回路
Ｘ 過電流保護回路 100 Switching power supply device 1a, 1b Power supply input terminal 2 Smoothing capacitor 3 Input power supply line 4 Transformer 5 Resonant capacitor 6 Current detection resistor 7 Power supply control circuit 8 First voltage divider resistor 9 Second voltage divider resistor 11 First switch Element 12 Second switch element 13, 14 Diode 15, 16 Output power supply line 17 Smoothing capacitor 21 Output detection circuit 22 Photocoupler 23 Oscillation adjustment capacitor 24 Oscillation adjustment resistor Np1 Primary side coil Ns1, Ns2 Secondary side Coil TL Load voltage terminal Y Voltage adjustment circuit Css1 First adjustment capacitor Rss Voltage adjustment resistor SWR Voltage adjustment switch element B Voltage divider circuit OSC Oscillator BM Burst mode switching circuit FF Flip flop circuit D Driver circuit (buffer)
SF soft start circuit Is1 1st constant current source Is2 2nd constant current source SWC1 Stop switch element COMP comparator CON control circuit (control unit)
VD voltage detection circuit X overcurrent protection circuit

Claims (15)

電源電圧が供給される電源入力端子と、
一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、
一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、
前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、
前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、
負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、
参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、
前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備え、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とするスイッチング電源装置。 The power input terminal to which the power supply voltage is supplied and
A first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node.
A second switch element, one end connected to the output voltage node and the other end connected to a fixed potential.
A primary coil connected between the output voltage node and the fixed potential,
The primary side coil, the secondary side coil constituting the transformer, and
A load voltage terminal connected to a load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer.
The reference voltage terminal has a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential, and a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor charged with a constant current is used. A voltage adjusting circuit that adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal while applying the voltage to
A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load A power supply control circuit that controls the first switch element and the second switch element at a predetermined switching frequency so as to alternately turn on / off the first switch element and the second switch element so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. With,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The power supply control circuit
The voltage adjusting circuit is set to be held in an adjusted state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
A switching power supply device characterized in that, during an oscillation period in which power is supplied to the load voltage terminal, the reference voltage is made to rise sharply from the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged. 前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続された前記第１の調整用キャパシタと、
一端が前記第１の調整用キャパシタの他端に接続され、他端が前記固定電位に接続された電圧調整用抵抗と、
前記第１の調整用キャパシタの他端と前記固定電位との間に接続された電圧調整用スイッチ素子と、を備え、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整用スイッチ素子をオンすることで、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定し、一方、前記電圧調整用スイッチ素子をオフすることで、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定する
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。 The voltage adjustment circuit
The first adjusting capacitor, one end of which is connected to the reference voltage terminal,
A voltage adjusting resistor having one end connected to the other end of the first adjusting capacitor and the other end connected to the fixed potential.
A voltage adjusting switch element connected between the other end of the first adjusting capacitor and the fixed potential is provided.
The power supply control circuit
By turning on the voltage adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the initial state, while by turning off the voltage adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state. The switching power supply device according to claim 1. 前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続され、他端が前記固定電位に接続された第２の調整用キャパシタを、さらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。 The voltage adjustment circuit
The switching power supply device according to claim 2, further comprising a second adjusting capacitor having one end connected to the reference voltage terminal and the other end connected to the fixed potential. 前記電源制御回路は、
前記スイッチング電源装置の異常動作を検出した場合、又は、過電流の保護機能動作を実行する場合には、前記電圧調整回路を前記初期状態にリセットする
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。 The power supply control circuit
The switching according to claim 1, wherein the voltage adjustment circuit is reset to the initial state when an abnormal operation of the switching power supply device is detected or when an overcurrent protection function operation is executed. Power supply. 前記電源制御回路は、
前記停止期間において、前記第１の調整用キャパシタの電荷を放電させることにより、前記参照電圧端子の電圧を強制的に前記固定電位にし、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチングを停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。 The power supply control circuit
During the stop period, by discharging the electric charge of the first adjusting capacitor, the voltage of the reference voltage terminal is forcibly set to the fixed potential, and the switching of the first and second switch elements is stopped. 2. The switching power supply device according to claim 2. 前記電源制御回路は、
前記参照電圧端子に第１の定電流を供給する第１の定電流源と、
前記参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された停止用スイッチ素子と、をさらに備え、
前記停止期間において、前記停止用スイッチ素子をオンし、
前記発振期間では、前記停止用スイッチ素子をオフする
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。 The power supply control circuit
A first constant current source that supplies a first constant current to the reference voltage terminal,
A stop switch element connected between the reference voltage terminal and the fixed potential is further provided.
During the stop period, the stop switch element is turned on,
The switching power supply device according to claim 5, wherein the stop switch element is turned off during the oscillation period. 前記電圧調整回路は、
一端が前記参照電圧端子に接続され、他端が前記固定電位に接続された前記第１の調整用キャパシタと、
第２の定電流を出力する第２の定電流源と、
一端が前記第２の定電流源の出力に接続され、他端が前記参照電圧端子に接続された電流調整用スイッチ素子と、を備え、
前記電源制御回路は、
前記電流調整用スイッチ素子をオンすることで、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定し、一方、前記電流調整用スイッチ素子をオフすることで、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定する
ことを特徴とする請求項６に記載のスイッチング電源装置。 The voltage adjustment circuit
The first adjusting capacitor having one end connected to the reference voltage terminal and the other end connected to the fixed potential.
A second constant current source that outputs a second constant current, and
A current adjustment switch element having one end connected to the output of the second constant current source and the other end connected to the reference voltage terminal is provided.
The power supply control circuit
By turning on the current adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state, while by turning off the current adjustment switch element, the voltage adjustment circuit is set to the initial state. The switching power supply device according to claim 6. 前記電源制御回路は、
前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御するスイッチングパルスを生成するための発振信号を出力する発振器と、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するように前記電圧を設定するバーストモード切換回路と、
前記発振器が出力する前記発振信号から生成したスイッチングパルスにより前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部と、
前記電源電圧に基づいた検出電圧を検出し、前記検出電圧に応じて、前記発振器の動作をオン／オフさせる電圧検出回路と、
前記参照電圧端子の前記参照電圧に応じて、前記発振器の発振周波数を高い周波数から徐々に低い周波数に設定して、ソフトスタートを実行するソフトスタート回路と、を備える
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。 The power supply control circuit
An oscillator that outputs an oscillation signal for generating a switching pulse that controls the first switch element and the second switch element, and an oscillator.
With a burst mode switching circuit that sets the voltage so that the reference voltage rises sharply from the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged during the oscillation period for supplying electric power to the load voltage terminal. ,
A control unit that controls the first switch element and the second switch element by a switching pulse generated from the oscillation signal output by the oscillator.
A voltage detection circuit that detects a detection voltage based on the power supply voltage and turns on / off the operation of the oscillator according to the detection voltage.
7. A claim 7 is provided with a soft start circuit for executing soft start by gradually setting the oscillation frequency of the oscillator from a high frequency to a low frequency according to the reference voltage of the reference voltage terminal. The switching power supply according to. 前記負荷電圧を検出する出力検出回路と、
前記出力検出回路が検出した前記負荷電圧に応じた検出電流をフィードバック端子に流すフォトカプラと、をさらに備え、
前記発振器は、前記負荷電圧端子の前記負荷電圧に基づき、前記フォトカプラを介して印加された前記フィードバック端子の検出電流に応じた発振周波数で、前記スイッチングパルスの発振周波数が制御される
ことを特徴とする請求項８に記載のスイッチング電源装置。 An output detection circuit that detects the load voltage and
Further provided with a photocoupler that allows a detection current corresponding to the load voltage detected by the output detection circuit to flow to the feedback terminal.
The oscillator is characterized in that the oscillation frequency of the switching pulse is controlled at an oscillation frequency corresponding to the detection current of the feedback terminal applied via the photocoupler based on the load voltage of the load voltage terminal. The switching power supply device according to claim 8. 一端が前記１次側コイルに接続された共振キャパシタと、
一端が前記共振キャパシタの他端に接続され、他端が前記固定電位に接続された電流検出用抵抗と、をさらに備え、
前記電源制御回路は、
前記電流検出用抵抗に流れる電流に基づいて、前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子に流れる電流を検出する過電流保護回路をさらに備える
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。 A resonant capacitor with one end connected to the primary coil,
A current detection resistor having one end connected to the other end of the resonant capacitor and the other end connected to the fixed potential is further provided.
The power supply control circuit
The switching according to claim 1, further comprising an overcurrent protection circuit that detects a current flowing through the first switch element and the second switch element based on the current flowing through the current detection resistor. Power supply. 前記ソフトスタート回路は、
前記参照電圧端子に前記第１の定電流を供給する前記第１の定電流源と、
前記参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された前記停止用スイッチ素子と、
非反転入力端子が前記参照電圧端子に接続され、反転入力端子に前記基準電圧が供給され、前記参照電圧端子の前記参照電圧と前記基準電圧とを比較した結果に応じた比較結果信号を、前記バーストモード切換回路に出力するコンパレータと、を備え、
前記バーストモード切換回路は、
前記参照電圧が前記基準電圧未満であることを前記比較結果信号が示す間は、前記電圧調整用スイッチ素子をオンに制御して、前記電圧調整回路を前記初期状態に設定し、
その後、前記参照電圧が前記基準電圧以上であることを前記比較結果信号が示した後には、前記電圧調整用スイッチ素子をオフに制御して、前記電圧調整回路を前記調整状態に設定し、
その後、前記スイッチング電源装置の異常動作を検出した場合、又は、過電流の保護機能動作を実行する場合には、前記電圧調整用スイッチ素子をオンに制御して、前記電圧調整回路Ｙを強制的に前記調整状態から前記初期状態にリセットする
ことを特徴とする請求項８に記載のスイッチング電源装置。 The soft start circuit
With the first constant current source that supplies the first constant current to the reference voltage terminal,
The stop switch element connected between the reference voltage terminal and the fixed potential,
The non-inverting input terminal is connected to the reference voltage terminal, the reference voltage is supplied to the inverting input terminal, and a comparison result signal corresponding to the result of comparing the reference voltage and the reference voltage of the reference voltage terminal is obtained. Equipped with a comparator that outputs to the burst mode switching circuit
The burst mode switching circuit is
While the comparison result signal indicates that the reference voltage is less than the reference voltage, the voltage adjustment switch element is controlled to be turned on to set the voltage adjustment circuit to the initial state.
After that, after the comparison result signal indicates that the reference voltage is equal to or higher than the reference voltage, the voltage adjustment switch element is controlled to be off, and the voltage adjustment circuit is set to the adjustment state.
After that, when an abnormal operation of the switching power supply device is detected, or when an overcurrent protection function operation is executed, the voltage adjustment switch element is controlled to be turned on and the voltage adjustment circuit Y is forced. The switching power supply device according to claim 8, wherein the adjustment state is reset to the initial state. 前記バーストモード切換回路は、
前記コンパレータが出力した前記比較結果信号が入力されるセット端子と、前記スイッチング電源装置の異常動作を検出したことを示す第１のリセット信号が入力される第１のリセット端子と、過電流の保護機能動作を実行することを示す第２のリセット信号が入力される第２のリセット端子と、論理信号を出力する出力端子と、を有するフリップフロップ回路と、
前記フリップフロップ回路が出力した前記論理信号が入力され、前記論理信号に基づいた調整信号を出力するドライバ回路と、を備え、
前記電圧調整回路は、前記調整信号に応じて前記電圧調整用スイッチ素子が制御されて、前記初期状態又は前記調整状態に設定される
ことを特徴とする請求項１１に記載のスイッチング電源装置。 The burst mode switching circuit is
A set terminal to which the comparison result signal output by the comparator is input, a first reset terminal to which a first reset signal indicating that an abnormal operation of the switching power supply device has been detected is input, and protection against overcurrent. A flip-flop circuit having a second reset terminal for inputting a second reset signal indicating that a functional operation is performed and an output terminal for outputting a logic signal.
A driver circuit to which the logic signal output by the flip-flop circuit is input and which outputs an adjustment signal based on the logic signal is provided.
The switching power supply device according to claim 11, wherein the voltage adjustment circuit is set to the initial state or the adjustment state by controlling the voltage adjustment switch element in response to the adjustment signal. 前記発振器は、前記負荷の状態が軽負荷である場合には、軽負荷検出信号を出力し、
前記ソフトスタート回路の前記停止用スイッチ素子は、前記軽負荷検出信号によりオンする
ことを特徴とする請求項１１に記載のスイッチング電源装置。 The oscillator outputs a light load detection signal when the load state is a light load.
The switching power supply device according to claim 11, wherein the stop switch element of the soft start circuit is turned on by the light load detection signal. 電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、を備えるスイッチング電源装置に適用される電源制御回路であって、
前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御するようになっており、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とする電源制御回路。 A power input terminal to which a power supply voltage is supplied, a first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node, and one end connected to the output voltage node and the other end. A second switch element connected to a fixed potential, a primary side coil connected between the output voltage node and the fixed potential, and a secondary side coil constituting the primary side coil and a transformer. , A load voltage terminal connected to the load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer, and a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage adjusting circuit that applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. It is a power supply control circuit applied to a switching power supply device including.
A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load The first switch element and the second switch element are controlled at a predetermined switching frequency so as to be alternately turned on / off so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. Ori,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The voltage adjustment circuit is set to be held in an adjustment state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
A power supply control circuit, characterized in that, during an oscillation period for supplying electric power to the load voltage terminal, the reference voltage is made to rise sharply from the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged. 電源電圧が供給される電源入力端子と、一端が前記電源入力端子に接続され、他端が出力電圧ノードに接続された第１のスイッチ素子と、一端が前記出力電圧ノードに接続され、他端が固定電位に接続された第２のスイッチ素子と、前記出力電圧ノードと前記固定電位との間に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルとトランスを構成する２次側コイルと、負荷に接続され、前記トランスの前記２次側コイルの電圧を整流した電圧が供給される負荷電圧端子と、参照電圧端子と前記固定電位との間に接続された第１の調整用キャパシタを有し、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた参照電圧を前記参照電圧端子に印加するとともに、前記参照電圧端子の前記参照電圧を調整する電圧調整回路と、前記参照電圧の上昇に伴って、前記第１及び第２のスイッチ素子のスイッチング周波数を減少させるソフトスタート動作を実行するとともに、前記参照電圧が予め設定された基準電圧に達した状態では、前記負荷電圧端子の負荷電圧が予め設定された目標電圧になるように、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子を交互にオン／オフするように所定のスイッチング周波数で制御する電源制御回路と、を備えたスイッチング電源装置の制御方法であって、
起動時には、前記参照電圧が最初に前記基準電圧に達するまで、前記電圧調整回路は、定電流で充電される前記第１の調整用キャパシタの充電電圧に基づいた前記参照電圧を前記参照電圧端子に印加する初期状態に設定されており、
前記参照電圧が前記基準電圧に達した後、
前記電源制御回路は、
前記電圧調整回路を、前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする調整状態に保持するように設定し、
バーストモード制御時において前記負荷電圧端子への電力の供給を停止させる停止期間では、前記第１の調整用キャパシタの電荷を強制的に放電させ、
前記負荷電圧端子への電力を供給する発振期間において前記第１の調整用キャパシタの充電時は前記参照電圧が前記ソフトスタート動作よりも急峻に上昇するようにする
ことを特徴とするスイッチング電源装置の制御方法。 A power input terminal to which a power supply voltage is supplied, a first switch element having one end connected to the power input terminal and the other end connected to an output voltage node, and one end connected to the output voltage node and the other end. A second switch element connected to a fixed potential, a primary side coil connected between the output voltage node and the fixed potential, and a secondary side coil constituting the primary side coil and a transformer. , A load voltage terminal connected to the load and supplied with a voltage obtained by rectifying the voltage of the secondary coil of the transformer, and a first adjusting capacitor connected between the reference voltage terminal and the fixed potential. A voltage adjusting circuit that applies a reference voltage based on the charging voltage of the first adjusting capacitor that is charged at a constant current to the reference voltage terminal and adjusts the reference voltage of the reference voltage terminal. A soft start operation for reducing the switching frequency of the first and second switch elements is executed as the reference voltage rises, and when the reference voltage reaches a preset reference voltage, the load A power supply control circuit that controls the first switch element and the second switch element at a predetermined switching frequency so as to alternately turn on / off the first switch element and the second switch element so that the load voltage of the voltage terminal becomes a preset target voltage. A control method for a switching power supply equipped with,
At startup, until the reference voltage first reaches the reference voltage, the voltage regulator circuit delivers the reference voltage to the reference voltage terminal based on the charging voltage of the first regulating capacitor charged at a constant current. It is set to the initial state to apply,
After the reference voltage reaches the reference voltage
The power supply control circuit
The voltage adjusting circuit is set to be held in an adjusted state so that the reference voltage rises steeper than the soft start operation.
During the stop period in which the supply of electric power to the load voltage terminal is stopped during the burst mode control, the electric charge of the first adjustment capacitor is forcibly discharged.
A switching power supply device characterized in that the reference voltage rises sharply from the soft start operation when the first adjusting capacitor is charged during the oscillation period for supplying electric power to the load voltage terminal. Control method.
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