JP3279599B2 - Switching power supply - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は共振用トランス及びスイ
ッチング回路を有して構成された共振型のスイッチング
電源装置に適用して好適な過電流制限回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent limiting circuit suitable for use in a resonance type switching power supply having a resonance transformer and a switching circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来からテレビジョン受像機等のＡＶ
（audio-visual）機器においては、機器の小形軽量化を
達成するための手段として効率の比較的高いスイッチン
グ電源装置が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, AV devices such as television receivers have been used.
2. Description of the Related Art In audio-visual devices, a switching power supply device having relatively high efficiency is employed as a means for achieving a small and lightweight device.

【０００３】このようなスイッチング電源装置において
は、このスイッチング電源装置が組み込まれる機器の安
全性等を確保するために過電流制限回路が設けられてい
る。In such a switching power supply, an overcurrent limiting circuit is provided in order to ensure safety and the like of a device in which the switching power supply is incorporated.

【０００４】図３は、過電流制限回路が設けられた従来
の技術による共振周波数制御方式のスイッチング電源装
置の構成を示している。FIG. 3 shows a configuration of a conventional switching power supply of a resonance frequency control type provided with an overcurrent limiting circuit.

【０００５】図３において５０〜６０Ｈｚで１００Ｖの
交流電源（以下の説明においてはＡＣ電源と称する）１
から出力される交流電圧は、整流回路２を介して直流電
圧Ｖｄｃに変換され、この直流電圧Ｖｄｃがリレー駆動
コイル８９により切替えられるスイッチ３を介して自励
発振回路でなるスイッチング回路４に供給され、自励発
振回路でなるこのスイッチング回路４を介して交流電圧
Ｖａｃに変換される。またこのスイッチング回路４は、
駆動コイル３７及び３８を有するスイッチング用トラン
ス６、スイッチング用トランジスタ７及びスイッチング
トランジスタ８を有し、これらスイッチング用トランス
６、スイッチング用トランジスタ７及びスイッチング用
トランジスタ８の夫々が、図３に示した如く接続されて
構成されている。なおこのスイッチング回路４をこの自
励発振回路として動作させるために、このスイッチング
回路４の出力側からこのスイッチング回路４の入力側で
あるスイッチング用トランジスタ７側に正帰還を行って
いる。しかしながらこのように正帰還を行うことにより
発振回路を自励発振させることは周知の技術であるの
で、図示及び説明を省略する。従って以下の説明におい
ても、このように自励発振させることについては図示を
省略及び説明を省略する。In FIG. 3, an AC power supply of 100 V at 50-60 Hz (hereinafter referred to as AC power supply) 1
The AC voltage output from is converted to a DC voltage Vdc via a rectifier circuit 2, and this DC voltage Vdc is supplied to a switching circuit 4 comprising a self-excited oscillation circuit via a switch 3 switched by a relay drive coil 89. Is converted into an AC voltage Vac via the switching circuit 4 which is a self-excited oscillation circuit. Also, this switching circuit 4
A switching transformer 6, a switching transistor 7, and a switching transistor 8 having drive coils 37 and 38 are provided. The switching transformer 6, the switching transistor 7, and the switching transistor 8 are connected as shown in FIG. It is configured. In order to operate this switching circuit 4 as this self-excited oscillation circuit, positive feedback is performed from the output side of this switching circuit 4 to the switching transistor 7 side which is the input side of this switching circuit 4. However, self-excited oscillation of the oscillation circuit by performing positive feedback in this way is a well-known technique, and illustration and description thereof are omitted. Accordingly, in the following description, the self-excited oscillation is omitted in the drawings and the description is omitted.

【０００６】スイッチング回路４の出力交流電圧Ｖａｃ
は直列共振用コンデンサ１５を通じて共振用トランスと
しての可飽和リアクタトランス１６を構成する１次コイ
ル１７に供給される。なお、可飽和リアクタトランス１
６は、１次コイル１７の他、２次コイル１４，１８、制
御コイル１９およびコアを有している。The output AC voltage Vac of the switching circuit 4
Is supplied to a primary coil 17 constituting a saturable reactor transformer 16 as a resonance transformer through a series resonance capacitor 15. The saturable reactor transformer 1
6 has a secondary coil 14, 18, a control coil 19 and a core in addition to the primary coil 17.

【０００７】２次コイル１８の出力は、ダイオードブリ
ッジ回路２０と平滑コンデンサ２１から構成される整流
回路２２に供給される。整流回路２２の出力である＋Ｂ
電圧（以下、必要に応じて、整流出力Ｂまたは電圧Ｂと
いう）は、出力端子２３を通じて図示しない負荷回路に
供給される。[0007] The output of the secondary coil 18 is supplied to a rectifier circuit 22 composed of a diode bridge circuit 20 and a smoothing capacitor 21. + B which is the output of the rectifier circuit 22
A voltage (hereinafter, referred to as a rectified output B or a voltage B as necessary) is supplied to a load circuit (not shown) through an output terminal 23.

【０００８】電圧Ｂは分圧抵抗を通じてシャントレギュ
レータ６１を有する制御回路２７に供給される。制御回
路２７の出力トランジスタ６２のコレクタ出力は、可飽
和リアクタトランス１６の制御コイル１９の一端に供給
される。制御コイル１９の他端には、直流電源６３が接
続されている。この直流電源６３は、ＡＣ電源１に直接
接続される図示しない電源トランス、整流回路および３
端子レギュレータ等を利用して形成される電源である。The voltage B is supplied to a control circuit 27 having a shunt regulator 61 through a voltage dividing resistor. The collector output of the output transistor 62 of the control circuit 27 is supplied to one end of the control coil 19 of the saturable reactor transformer 16. A DC power supply 63 is connected to the other end of the control coil 19. The DC power supply 63 includes a power transformer (not shown), a rectifier circuit,
This is a power supply formed using a terminal regulator or the like.

【０００９】ここで、制御回路２７は以下のように動作
する。入力直流電圧Ｖｄｃが変化するかまたは出力端子
２３に接続された負荷が機器の動作状態等に応じて変動
して、例えば、入力直流電圧Ｖｄｃが増加するかあるい
は、負荷が軽くなって、電圧Ｂが高くなった場合には、
シャントレギュレータ６１のゲート電圧が高くなり、カ
ソード電圧が低くなる。したがって、トランジスタ６２
のベース電圧が低くなり、制御コイル１９に流れる電流
が小さくなる。これによって１次コイル１７のインダク
タンス値が大きくなり、１次コイル１７に流れる電流が
小さくなり、２次コイル１８に流れる電流が小さくな
る。このため整流出力電圧Ｂが低くなる。このようなフ
ィードバック動作により出力電圧Ｂは、シャントレギュ
レータ６１を構成する基準電圧に対応した一定電圧値に
保持される。Here, the control circuit 27 operates as follows. The input DC voltage Vdc changes, or the load connected to the output terminal 23 fluctuates according to the operation state of the device or the like. For example, the input DC voltage Vdc increases or the load decreases, and the voltage B decreases. Is higher,
The gate voltage of the shunt regulator 61 increases, and the cathode voltage decreases. Therefore, transistor 62
, The current flowing through the control coil 19 decreases. As a result, the inductance value of the primary coil 17 increases, the current flowing through the primary coil 17 decreases, and the current flowing through the secondary coil 18 decreases. Therefore, the rectified output voltage B decreases. By such a feedback operation, the output voltage B is maintained at a constant voltage value corresponding to the reference voltage constituting the shunt regulator 61.

【００１０】可飽和リアクタトランス１６の過電流検出
用の２次コイル１４の一端は接地され、他端はダイオー
ド７１とコンデンサ７２によって半波整流され、その整
流出力電圧Ｖｃは、抵抗器７３と抵抗器７４とで分圧さ
れる。One end of a secondary coil 14 for detecting an overcurrent of the saturable reactor transformer 16 is grounded, and the other end is half-wave rectified by a diode 71 and a capacitor 72. The pressure is divided by the device 74.

【００１１】分圧された整流出力電圧（以下、電圧Ｖｄ
という）は、定電圧ダイオード７５と発光ダイオード７
６の直列回路に供給される。なお、２次コイル１４から
発光ダイオード７６に至る回路は過電流検出比較回路７
０を形成する。発光ダイオード７６の発光出力７８は、
フォトトランジスタ７９のベースに供給される。The divided rectified output voltage (hereinafter referred to as voltage Vd
) Is a constant voltage diode 75 and a light emitting diode 7
6 are supplied to the series circuit. The circuit from the secondary coil 14 to the light emitting diode 76 is an overcurrent detection comparison circuit 7
0 is formed. The light emission output 78 of the light emitting diode 76 is
It is supplied to the base of the phototransistor 79.

【００１２】フォトトランジスタ７９のコレクタ端子
は、トランジスタ８０，８１を有するリレーラッチ回路
８２に供給される。リレーラッチ回路８２の出力は、リ
レー駆動回路８３を形成する直列に接続された抵抗器８
４〜８６のうち、抵抗器８４と抵抗器８５の接続点に供
給される。抵抗器８４の他端は、入力端子８８として図
示しないマイクロコンピュータの出力ポートに接続され
る。The collector terminal of the phototransistor 79 is supplied to a relay latch circuit 82 having transistors 80 and 81. The output of the relay latch circuit 82 is connected to a resistor 8 connected in series forming a relay drive circuit 83.
It is supplied to the connection point between the resistor 84 and the resistor 85 among 4 to 86. The other end of the resistor 84 is connected as an input terminal 88 to an output port of a microcomputer (not shown).

【００１３】抵抗器８５と抵抗器８６の接続点は、エミ
ッタ端子が接地されたトランジスタ８７のベース端子に
接続される。トランジスタ８７のコレクタ端子は、リレ
ー駆動コイル８９を通じて直流電源６３に接続される。
リレー駆動コイル８９によりスイッチ３がオン・オフ制
御される。図３例において、過電流制限回路９５は、ス
イッチ３と過電流検出比較回路７０とリレーラッチ回路
８２とリレー駆動回路８３とによって形成される。The connection point between the resistor 85 and the resistor 86 is connected to the base terminal of the transistor 87 whose emitter terminal is grounded. The collector terminal of the transistor 87 is connected to the DC power supply 63 through the relay drive coil 89.
The switch 3 is turned on / off by the relay drive coil 89. In the example of FIG. 3, the overcurrent limiting circuit 95 is formed by the switch 3, the overcurrent detection / comparison circuit 70, the relay latch circuit 82, and the relay drive circuit 83.

【００１４】次に図３例の動作について説明する。図３
において、図示しないリモートコマンダにより機器の電
源がオン状態にされた場合には、マイクロコンピュータ
（図示しない）の出力ポートを通じてリレー駆動回路８
３の入力端子８８がハイレベルとされてトランジスタ８
７がオン状態になり、リレー駆動コイル８９に電流が流
れることで、スイッチ３が導通状態（オン状態）にな
り、ＡＣ電源１による直流電圧Ｖｄｃがスイッチング回
路４に供給される。Next, the operation of the example shown in FIG. 3 will be described. FIG.
In the case where the power of the device is turned on by a remote commander (not shown), the relay driving circuit 8 is output through an output port of a microcomputer (not shown).
3 is set to the high level and the transistor 8
7 is turned on, and a current flows through the relay drive coil 89, the switch 3 is turned on (on), and the DC voltage Vdc from the AC power supply 1 is supplied to the switching circuit 4.

【００１５】直流電圧Ｖｄｃの供給によりスイッチング
回路４は自励発振動作を開始し、直流電圧Ｖｄｃが交流
電圧Ｖａｃに変換される。この交流電圧Ｖａｃが可飽和
リアクタトランス１６を通じて整流回路２２に供給さ
れ、制御回路２７の動作により整流出力電圧Ｂが安定化
される。When the DC voltage Vdc is supplied, the switching circuit 4 starts a self-excited oscillation operation, and the DC voltage Vdc is converted into an AC voltage Vac. This AC voltage Vac is supplied to the rectifier circuit 22 through the saturable reactor transformer 16, and the operation of the control circuit 27 stabilizes the rectified output voltage B.

【００１６】このような状態において、出力端子２３が
接地に短絡された場合には、可飽和リアクタトランス１
６の２次コイル１８に過電流が流れる。この過電流に対
応して１次コイル１７に過電流が流れる。１次コイル１
７に過電流が流れた場合には、過電流検出用の２次コイ
ル１４の端子電圧が上昇し、整流出力電圧Ｖｃ、したが
って、検出電圧Ｖｄが上昇する。この検出電圧Ｖｄが定
電圧ダイオード７５と発光ダイオード７６による直列の
動作電圧を超えたときに、定電圧ダイオード７５と発光
ダイオード７６とに電流が流れ、発光ダイオード７６が
発光する。In such a state, when the output terminal 23 is short-circuited to ground, the saturable reactor transformer 1
6 causes an overcurrent to flow through the secondary coil 18. An overcurrent flows through the primary coil 17 corresponding to the overcurrent. Primary coil 1
When an overcurrent flows through 7, the terminal voltage of the secondary coil 14 for overcurrent detection increases, and the rectified output voltage Vc, and thus the detection voltage Vd, increases. When the detection voltage Vd exceeds the series operating voltage of the constant voltage diode 75 and the light emitting diode 76, a current flows through the constant voltage diode 75 and the light emitting diode 76, and the light emitting diode 76 emits light.

【００１７】発光ダイオード７６の発光出力７８がフォ
トトランジスタ７９のベースに供給されるとフォトトラ
ンジスタ７９がオン状態になり、トランジスタ８０がオ
ン状態になる。これによってトランジスタ８０のエミッ
タ端子の電圧は、略０ボルトになり、リレー駆動回路８
３のトランジスタ８７がオフ状態になって、リレー駆動
コイル８９には電流が流れなくなる。したがって、スイ
ッチ３がオン状態からオフ状態にされてスイッチング回
路４に直流電圧Ｖｄｃが供給されなくなるので、過電流
保護動作が遂行される。なおこのトランジスタ８０がオ
ン状態になるとトランジスタ８１がオン状態になり、こ
のトランジスタ８０のエミッタ→ベース→トランジスタ
８１のコレクタ→エミッタを通る電流が流れる状態にな
り、トランジスタ８０がオン状態にラッチされ、スイッ
チ３がオン状態からオフ状態にされてスイッチング回路
４に直流電圧Ｖｄｃが供給されなくなった状態において
も、スイッチ３のこのオフ状態が維持される。When the light output 78 of the light emitting diode 76 is supplied to the base of the phototransistor 79, the phototransistor 79 is turned on, and the transistor 80 is turned on. As a result, the voltage of the emitter terminal of the transistor 80 becomes substantially 0 volt, and the relay driving circuit 8
The third transistor 87 is turned off, and no current flows through the relay drive coil 89. Therefore, the switch 3 is turned off from the on state, and the DC voltage Vdc is not supplied to the switching circuit 4, so that the overcurrent protection operation is performed. Note that when the transistor 80 is turned on, the transistor 81 is turned on, and a current flows through the transistor 80 → the base → the collector of the transistor 81 → the emitter. Even in a state where the DC voltage Vdc is no longer supplied to the switching circuit 4 due to the switching of the switch 3 from the ON state to the OFF state, the OFF state of the switch 3 is maintained.

【００１８】しかしながら、図３に示す共振周波数制御
方式によるスイッチング電源装置において入力ＡＣ電源
１の電圧が、例えば、８０Ｖから１００Ｖおよび１２０
Ｖというように上昇した場合には、制御回路２７の動作
により、可飽和リアクタトランス１６の１次コイル１７
のインダクタンス値が大きくされるので、その１次コイ
ル１７に流れる電流Ｉ１のピーク値が、図４Ａに示すよ
うに、徐徐に小さくなる。However, in the switching power supply according to the resonance frequency control method shown in FIG. 3, the voltage of the input AC power supply 1 is, for example, 80 V to 100 V and 120 V.
V, the primary coil 17 of the saturable reactor transformer 16 is operated by the operation of the control circuit 27.
Is increased, the peak value of the current I1 flowing through the primary coil 17 gradually decreases as shown in FIG. 4A.

【００１９】そうすると、ＡＣ電源１が１２０Ｖの場合
には、正常時（２次コイル１８に過電流が流れていない
場合）における整流出力電圧Ｖｃ（検出電圧Ｖｄ）の電
圧が比較的に小さな値になるので、例えば、ＡＣ電源１
が８０Ｖの場合に比較してより過大な電流が２次コイル
側に流れたときでないと、いわゆるリミタがかからない
という問題が発生する。言い換えると、過電流制限回路
９５の感度が入力ＡＣ電源１の電圧によって変化してし
まうという問題がある。図５Ａは、図３例に示す過電流
制限回路９５の過電流によって動作する動作電力の変化
を入力ＡＣ電源１の電圧変化に対応してプロットした線
図である。Then, when the AC power supply 1 is at 120 V, the voltage of the rectified output voltage Vc (detection voltage Vd) in a normal state (when no overcurrent flows through the secondary coil 18) becomes a relatively small value. So, for example, AC power supply 1
However, unless an excessively large current flows to the secondary coil side as compared with the case where the voltage is 80 V, there arises a problem that a so-called limiter is not applied. In other words, there is a problem that the sensitivity of the overcurrent limiting circuit 95 changes depending on the voltage of the input AC power supply 1. FIG. 5A is a diagram in which a change in operating power operated by an overcurrent of the overcurrent limiting circuit 95 shown in FIG. 3 is plotted in accordance with a voltage change in the input AC power supply 1.

【００２０】図６は、過電流制限回路が設けられた他の
従来の技術による周波数制御方式のスイッチング電源装
置の構成を示している。なお、図６において、図３に対
応するものには同一の符号をつけてその詳細な説明を省
略する。、FIG. 6 shows a configuration of a frequency control type switching power supply according to another conventional technique provided with an overcurrent limiting circuit. In FIG. 6, the components corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. ,

【００２１】図６においては、図３に示した可飽和リア
クタトランス１６が共振用トランス９１にされ、スイッ
チング用トランス６が、一端が接地された制御コイル９
２を有する可飽和リアクタトランス９にされている。ま
た、シャントレギュレータ６１を有する制御回路２７は
制御回路２８にされる。シャントレギュレータ６１のカ
ソード端子には、トランジスタ６２のベース端子が接続
され、このトランジスタ６２によってシャントレギュレ
ータ６１のカソード端子電圧の変化が電流変化に変換さ
れる。変換された電流はトランジスタ６２のコレクタ端
子から制御電流Ｉｆとして制御コイル９２の一端に供給
されるようになっている。制御コイル９２の他端は接地
される。In FIG. 6, the saturable reactor transformer 16 shown in FIG. 3 is replaced by a resonance transformer 91, and the switching transformer 6 is replaced by a control coil 9 having one end grounded.
And a saturable reactor transformer 9 having two. The control circuit 27 having the shunt regulator 61 is replaced by the control circuit 28. The base terminal of the transistor 62 is connected to the cathode terminal of the shunt regulator 61, and the transistor 62 converts a change in the cathode terminal voltage of the shunt regulator 61 into a current change. The converted current is supplied from the collector terminal of the transistor 62 to one end of the control coil 92 as a control current If. The other end of the control coil 92 is grounded.

【００２２】図６のように構成される周波数制御方式に
おいて、正常時には、制御回路２８はつぎのように動作
する。In the frequency control system configured as shown in FIG. 6, the control circuit 28 operates as follows in a normal state.

【００２３】整流回路２から出力した直流電圧Ｖｄｃ
が、一例として高くなる方向に変動して、整流回路２２
から出力したＢ電圧が増加した場合、或いはこの整流回
路２２出力端子２３に接続された負荷である機器の動作
状態等に応じて、一例として、この負荷が軽くなる方向
に変動して、このＢ電圧が増加した場合では、シャント
レキュレータ６１のゲートに入力されるゲート電圧が高
くなる方向に変化し、このシャントレキュレータ６１の
カソード電圧が低くなる方向に変化し、トランジスタ６
２のベース電流が増加する方向に制御される。従ってカ
ソード電圧のこの変化に応じて可飽和リアクタトランス
９側の制御コイル９２に流れる制御電流Ｉｆが大きくな
る方向に変化する。そして可飽和リアクタトランス９側
に設けられ、スイッチング用トランジスタ７及びスイッ
チング用トランジスタ８のベースの夫々にコンデンサを
介して接続された駆動コイルのインダクタンス値が、制
御電流Ｉｆのこの変化により、小さくなる方向に変化
し、スイッチング回路４のスイッチング周波数が高くな
る方向に変化する。DC voltage Vdc output from rectifier circuit 2
Fluctuates in a direction to increase as an example, and the rectifier circuit 22
When the B voltage output from the rectifier circuit 22 increases, or in accordance with the operation state of a device which is a load connected to the output terminal 23 of the rectifier circuit 22, for example, the load fluctuates in a direction in which the load is reduced. When the voltage increases, the gate voltage input to the gate of the shunt refractor 61 changes in the direction of increasing, and the cathode voltage of the shunt regenerator 61 changes in the direction of decreasing.
2 is controlled so as to increase the base current. Therefore, the control current If flowing through the control coil 92 on the saturable reactor transformer 9 side increases in accordance with this change in the cathode voltage. Then, the inductance value of the drive coil provided on the saturable reactor transformer 9 side and connected via a capacitor to each of the bases of the switching transistor 7 and the switching transistor 8 via a capacitor decreases in accordance with this change in the control current If. And the switching frequency of the switching circuit 4 increases.

【００２４】この場合、直列共振用コンデンサ１５と共
振用トランス９１の１次コイル７側から見たインダクタ
ンス値とで定まる直列共振周波数値は、制御電流Ｉｆの
変化に応じて変化するスイッチング回路４のスイッチン
グ周波数の変化範囲よりも低い周波数値に設定されてい
る。したがって整流回路２２の出力であるＢ電圧は、ス
イッチング周波数が増加する方向に変化した場合には減
少し、このスイッチング周波数が減少する方向に変化し
た場合には増加する方向に、制御電流Ｉｆの変化に応じ
て変化する。即ちこのスイッチング周波数の増減に対し
て反比例した状態でこのＢ電圧が変化する方向に制御さ
れる。In this case, the series resonance frequency value determined by the series resonance capacitor 15 and the inductance value viewed from the primary coil 7 side of the resonance transformer 91 changes the switching frequency of the switching circuit 4 which changes according to the change of the control current If. The frequency value is set lower than the switching frequency change range. Therefore, the B voltage output from the rectifier circuit 22 decreases when the switching frequency increases, and increases when the switching frequency decreases. It changes according to. That is, control is performed in a direction in which the B voltage changes in a state inversely proportional to the increase and decrease of the switching frequency.

【００２５】したがって、交流電圧Ｖａｃのスイッチン
グ周波数が高くなると、１次コイル１７に流れる電流が
小さくなり、２次コイル１８に流れる電流も小さくなっ
て、整流出力電圧Ｂの値が低くなる。このようにして、
電圧Ｂが安定化される。Therefore, when the switching frequency of the AC voltage Vac increases, the current flowing through the primary coil 17 decreases, the current flowing through the secondary coil 18 also decreases, and the value of the rectified output voltage B decreases. In this way,
Voltage B is stabilized.

【００２６】また、入力ＡＣ電源１の電圧が低い値から
高い値、例えば、ＡＣ８０ＶからＡＣ１２０Ｖに変化し
た場合には、電圧Ｂを安定化するために、スイッチング
周波数が徐徐に高くなる。詳しく説明すると、ＡＣ電圧
が上がると直流電圧Ｖｄｃが増加するので、スイッチン
グ電圧としての交流電圧Ｖａｃのピーク値が増加する。
そうすると、共振用トランス９１の２次コイル１８に供
給される電流値が大きくなり、電圧Ｂが上がろうとす
る。電圧Ｂが上がろうとすると、シャントレギュレータ
６１のカソード電圧が下がり、トランジスタ６２のコレ
クタ端子から流れでる電流、すなわち、制御電流Ｉｆが
増加して、スイッチング回路４のスイッチング周波数が
高くなる。When the voltage of the input AC power supply 1 changes from a low value to a high value, for example, from 80 V AC to 120 V AC, the switching frequency gradually increases to stabilize the voltage B. More specifically, when the AC voltage increases, the DC voltage Vdc increases, so that the peak value of the AC voltage Vac as the switching voltage increases.
Then, the current value supplied to the secondary coil 18 of the resonance transformer 91 increases, and the voltage B tends to increase. When the voltage B tries to increase, the cathode voltage of the shunt regulator 61 decreases, the current flowing from the collector terminal of the transistor 62, that is, the control current If increases, and the switching frequency of the switching circuit 4 increases.

【００２７】このような動作により、入力ＡＣ電源１の
電圧がＡＣ８０ＶからＡＣ１２０Ｖの方向に変化した場
合には、共振用トランス９１の１次コイル１７に流れる
電流ｉ１のピーク値は徐徐に増加し、かつ、電圧Ｂを安
定化するために、スイッチング周波数が高くなる。入力
ＡＣ電源１の電圧変化ＡＣ８０Ｖ〜ＡＣ１２０Ｖに対す
る共振用トランス９１の１次コイル１７に流れる電流ｉ
１の周波数とピーク値との変化の状態を図４Ｂに示す。With such an operation, when the voltage of the input AC power supply 1 changes from AC 80 V to AC 120 V, the peak value of the current i1 flowing through the primary coil 17 of the resonance transformer 91 gradually increases, In addition, the switching frequency increases to stabilize the voltage B. Current i flowing through primary coil 17 of resonance transformer 91 for a voltage change of AC 80 V to AC 120 V of input AC power supply 1
FIG. 4B shows a state of change between the frequency 1 and the peak value.

【００２８】図４Ｂから明らかなように、図６に示す周
波数制御方式による電源装置においては、一例としてＡ
Ｃ電源１の電圧がＡＣ８０Ｖ〜ＡＣ１２０Ｖの間を変化
した場合に、１次コイル１７に流れる電流ｉ１を一定に
保つことができない。一例としてこのＡＣ電源１の電圧
がＡＣ８０Ｖの場合には、正常時（２次コイル１８に過
電流が流れていない場合）における、過電流検出比較回
路７０での検出電圧Ｖｄの電圧が、ＡＣ１２０Ｖの場合
に比較して小さな値になるので、このＡＣ電源１の電圧
がＡＣ８０Ｖの場合には、ＡＣ電源１の電圧がＡＣ１２
０Ｖであった場合に比較してより過大な電流が２次コイ
ル１８側に流れたときでないと、リレー駆動回路８３が
動作する過電流制限の動作が行われないという問題が発
生する。換言すると、図６に一例として示した過電流制
限回路９５が、過電流によって動作する動作電力の変化
を、ＡＣ電源１の電圧の変化に対応してプロットして図
５Ｂに線図として示した如く、過電流制限回路９５の感
度が、ＡＣ電源１の電圧によって変化してしまうという
問題がある。As is apparent from FIG. 4B, in the power supply device according to the frequency control method shown in FIG.
When the voltage of the C power supply 1 changes between AC80V and AC120V, the current i1 flowing through the primary coil 17 cannot be kept constant. As an example, when the voltage of the AC power supply 1 is 80V AC, the voltage of the detection voltage Vd detected by the overcurrent detection / comparison circuit 70 in a normal state (when no overcurrent flows through the secondary coil 18) is 120V AC. When the voltage of the AC power supply 1 is 80 V AC, the voltage of the AC power supply 1
Unless a current larger than that at 0 V flows to the secondary coil 18 side, a problem occurs that the overcurrent limiting operation in which the relay drive circuit 83 operates is not performed. In other words, the change in the operating power that the overcurrent limiting circuit 95 shown as an example in FIG. 6 operates due to the overcurrent is plotted corresponding to the change in the voltage of the AC power supply 1 and is shown as a diagram in FIG. 5B. As described above, there is a problem that the sensitivity of the overcurrent limiting circuit 95 changes depending on the voltage of the AC power supply 1.

【００２９】[0029]

【発明が解決しようとする課題】このように、図３およ
び図６に示す過電流制限回路９５が設けられた従来の技
術によるスイッチング電源装置では、入力ＡＣ電源１の
電圧値、すなわち、入力直流電圧Ｖｄｃの値が変化した
ときには、過電流制限回路９５の感度が変化してしまう
という問題があった。As described above, in the switching power supply according to the prior art provided with the overcurrent limiting circuit 95 shown in FIGS. 3 and 6, the voltage value of the input AC power supply 1, that is, the input DC When the value of the voltage Vdc changes, there is a problem that the sensitivity of the overcurrent limiting circuit 95 changes.

【００３０】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、入力直流電圧値が変化しても、過電流制限
回路の感度が変化しないスイッチング電源装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and has as its object to provide a switching power supply device in which the sensitivity of the overcurrent limiting circuit does not change even when the input DC voltage value changes.

【００３１】[0031]

【課題を解決するための手段】上述した課題等を解決
し、上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載
のスイッチング電源装置は、リレーのスイッチ手段を介
して直流の電流が供給され、この電流を所定周波数範囲
のスイッチング周波数でスイッチング制御手段によりス
イッチングされた状態のスイッチング素子により断続し
て出力を得るスイッチング回路と、共振用トランスと、
このスイッチング回路の出力側とこの共振用トランスの
入力コイルとの間に接続され、この共振用トランスの入
力コイルとの間で直列共振回路を構成し、かつこの直列
共振回路の直列共振周波数が、この所定周波数範囲のス
イッチング周波数よりも低い共振周波数となるように選
択されたコンデンサと、この共振用トランスに設けた出
力用の２次コイルから得られた出力が入力され、この出
力を整流して整流出力を得る整流回路と、この整流出力
の電圧を検出し、この検出された電圧が増加したことが
検出されたとき、この電圧が増加したことに応じてこの
直列共振回路の直列共振周波数を低くする方向にこの共
振用トランスのリアクタンスを制御し、当該出力用の２
次コイルから得られた出力を安定化するようにしたスイ
ッチング電源装置であって、このスイッチング回路に供
給される直流の電圧を検出し、この検出された電圧が増
加したことに応じてこのスイッチング回路のスイッチン
グ制御手段を制御してこのスイッチング周波数を高くす
ることにより、このスイッチング回路の出力に対するこ
の共振回路の呈するインピーダンスが高くなることに基
づき、この出力用の２次コイルから得られた出力を安定
化するように制御する電圧・周波数変換回路と、この共
振用トランスの２次側にこの出力用の２次コイルとは別
に設けられ、この出力用の２次コイルに過電流が流れた
場合に、端子電圧が上昇する過電流検出用の２次コイル
と、この過電流検出用の２次コイルに発生する電圧を検
出し、この検出された電圧が所定の電圧を越えたとき、
これに応じてこのスイッチ手段をオン状態からオフ状態
に駆動して、過電流を制限する過電流制限回路とを備え
ることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above object, a switching power supply according to a first aspect of the present invention is configured such that a DC current is supplied via a switch means of a relay. A switching circuit that obtains an output by intermittently outputting the current by a switching element that is switched by a switching control means at a switching frequency within a predetermined frequency range; a resonance transformer;
It is connected between the output side of the switching circuit and the input coil of the resonance transformer, forms a series resonance circuit with the input coil of the resonance transformer, and the series resonance frequency of the series resonance circuit is A capacitor selected to have a resonance frequency lower than the switching frequency in the predetermined frequency range and an output obtained from an output secondary coil provided in the resonance transformer are input, and the output is rectified. A rectifier circuit for obtaining a rectified output, and a voltage of the rectified output is detected, and when it is detected that the detected voltage has increased, the series resonance frequency of the series resonance circuit is changed according to the increase in the voltage. The reactance of the transformer for resonance is controlled in the direction of decreasing the
A switching power supply device for stabilizing an output obtained from a next coil, wherein a DC voltage supplied to the switching circuit is detected, and the switching circuit is turned on in response to an increase in the detected voltage. The switching control means is controlled to increase the switching frequency, so that the impedance obtained by the resonance circuit with respect to the output of the switching circuit increases, and the output obtained from the secondary coil for output is stabilized. And a voltage / frequency conversion circuit for controlling the output of the transformer, and a secondary coil for the output provided separately on the secondary side of the transformer for resonance, in case an overcurrent flows through the secondary coil for the output. And a secondary coil for detecting an overcurrent whose terminal voltage rises, and a voltage generated in the secondary coil for detecting the overcurrent. When the voltage exceeds a predetermined voltage,
An overcurrent limiting circuit for driving the switch means from the ON state to the OFF state in response thereto to limit the overcurrent is provided.

【００３２】本発明の請求項２記載のスイッチング電源
装置は、電源部から直流の電流が供給され、この電流を
所定周波数範囲のスイッチング周波数でスイッチング制
御手段によりスイッチングされた状態のスイッチング素
子により断続して出力を得るスイッチング回路と、第１
の共振用トランスと、このスイッチング回路の出力側と
この第１の共振用トランスの入力コイルとの間にリレー
のスイッチ手段を介して接続され、この第１の共振用ト
ランスの入力コイルとの間で第１の直列共振回路を構成
し、かつこの第１の直列共振回路の直列共振周波数が、
この所定周波数範囲のスイッチング周波数よりも低い共
振周波数となるように選択された第１のコンデンサと、
この第１の共振用トランスに設けた出力用の２次コイル
から得られた出力が入力され、この出力を整流して整流
出力を得る第１の整流回路と、この整流出力の電圧を検
出し、この検出された電圧が増加したことが検出された
とき、この電圧が増加したことに応じてこの第１の直列
共振回路の直列共振周波数を低くする方向にこの第１の
共振用トランスのリアクタンスを制御し、この出力用の
２次コイルから得られた出力を安定化するようにしたス
イッチング電源装置であって、このスイッチング回路の
出力が第２の共振用コンデンサを介して１次コイル側に
供給され、この第２の共振用コンデンサと共にこのスイ
ッチング周波数よりも低い共振周波数を有する第２の共
振回路を形成する第２の共振用トランスと、この第２の
共振用トランスに設けた出力用の２次コイルの出力を整
流する第２の整流回路と、この第２の整流回路の出力側
に接続されこの第２の整流回路から得られた整流出力の
電圧を検出する制御回路部と、この検出された電圧が増
加したとき、これに応じてこのスイッチング回路のスイ
ッチング制御手段を制御し、このスイッチング周波数を
高くする方向に変化させるようにこの制御回路から制御
することにより、このスイッチング回路の出力に対する
この第１の共振回路の呈するインピーダンスが高くなる
ことに基づき、この第１の共振用トランスの出力用の２
次コイルから得られた出力を安定化するようにこの制御
回路部から制御される制御コイル部よりなる電圧・周波
数変換回路と、この第１の共振用トランスの２次側にこ
の出力用の２次コイルとは別に設けられ、この出力用の
２次コイルに過電流が流れた場合に端子電圧が上昇する
過電流検出用の２次コイルと、この過電流検出用の２次
コイルに発生する電圧を検出し、この検出された電圧が
所定の電圧を越えたとき、これに応じて上記スイッチ手
段をオン状態からオフ状態に駆動して、過電流を制限す
る過電流制限回路とを備えることを特徴としている。In the switching power supply according to a second aspect of the present invention, a DC current is supplied from a power supply unit, and this current is intermittently switched by a switching element which is switched by a switching control means at a switching frequency within a predetermined frequency range. A switching circuit for obtaining an output
Connected between the output of the switching circuit and the input coil of the first resonance transformer via a switch means of a relay, and connected between the input coil of the first resonance transformer and the input coil of the first resonance transformer. Constitutes a first series resonance circuit, and the series resonance frequency of the first series resonance circuit is
A first capacitor selected to have a resonance frequency lower than the switching frequency in the predetermined frequency range;
An output obtained from an output secondary coil provided in the first resonance transformer is input, a first rectifier circuit for rectifying the output to obtain a rectified output, and detecting a voltage of the rectified output. When it is detected that the detected voltage has increased, the reactance of the first resonance transformer decreases in a direction to lower the series resonance frequency of the first series resonance circuit in response to the increase in the voltage. And a stabilizing output obtained from the output secondary coil, wherein the output of the switching circuit is supplied to the primary coil via a second resonance capacitor. A second resonance transformer that is supplied and forms a second resonance circuit having a resonance frequency lower than the switching frequency together with the second resonance capacitor; and a second resonance transformer. A second rectifier circuit for rectifying the output of the secondary coil for digitizing output, and a control circuit connected to the output side of the second rectifier circuit for detecting the voltage of the rectified output obtained from the second rectifier circuit And, when the detected voltage increases, controlling the switching control means of the switching circuit in response to the detected voltage and controlling the switching circuit to increase the switching frequency in a direction to increase the switching frequency. Based on an increase in the impedance of the first resonance circuit with respect to the output of the switching circuit, the output voltage of the first resonance transformer is increased.
A voltage / frequency conversion circuit including a control coil unit controlled by the control circuit unit so as to stabilize an output obtained from the next coil, and a second side of the first resonance transformer connected to the output side. The secondary coil is provided separately from the secondary coil, and is generated in the secondary coil for detecting overcurrent whose terminal voltage rises when an overcurrent flows in the secondary coil for output, and the secondary coil for detecting overcurrent. An overcurrent limiting circuit for detecting a voltage and, when the detected voltage exceeds a predetermined voltage, driving the switch means from an on state to an off state in response to the detected voltage to limit an overcurrent. It is characterized by.

【００３３】[0033]

【作用】請求項１記載のスイッチング電源装置によれ
ば、スイッチング回路に供給される直流電圧の電圧値が
変化しても、このスイッチング回路からの出力が１次コ
イル側に供給されるこの共振用トランスの２次側出力電
流が変化しないので、この２次側出力電流の変化に応じ
て動作するこの過電流制限回路の検出感度が変化しな
い。According to the switching power supply device of the first aspect, even if the value of the DC voltage supplied to the switching circuit changes, the output from the switching circuit is supplied to the primary coil side. Since the secondary output current of the transformer does not change, the detection sensitivity of the overcurrent limiting circuit that operates according to the change of the secondary output current does not change.

【００３４】請求項２記載のスイッチング電源装置によ
れば、スイッチング回路に供給される入力直流電圧の電
圧値が変化しても、このスイッチング回路からの出力が
１次コイル側に供給されるこの第１の共振用トランスの
２次側出力電流が変化しないので、この２次側出力電流
の変化に応じて動作するこの過電流制限回路の検出感度
が変化しない。According to the switching power supply of the second aspect, even if the value of the input DC voltage supplied to the switching circuit changes, the output from the switching circuit is supplied to the primary coil side. Since the secondary output current of the first resonance transformer does not change, the detection sensitivity of the overcurrent limiting circuit that operates according to the change of the secondary output current does not change.

【００３５】[0035]

【実施例】以下、本発明スイッチング電源装置の一実施
例について図面を参照して説明する。なお、以下に参照
する図面において、上述の図３および図６に示したもの
と対応するものには同一の符号を付けてその詳細な説明
は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the switching power supply according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings referred to below, those corresponding to those shown in FIGS. 3 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【００３６】図１は、本発明スイッチング電源装置の第
１の実施例の構成を示している。図１において、５０〜
６０Ｈｚで１００ＶのＡＣ電源１から出力される交流電
圧は、整流回路２によって直流電圧Ｖｄｃにされ、この
直流電圧Ｖｄｃは、リレーのスイッチ３を通じてスイッ
チング回路４に供給される。FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of the switching power supply of the present invention. In FIG.
An AC voltage output from an AC power supply 1 of 100 Hz at 60 Hz is converted into a DC voltage Vdc by a rectifier circuit 2, and the DC voltage Vdc is supplied to a switching circuit 4 through a switch 3 of a relay.

【００３７】直流電圧Ｖｄｃは、直交型可飽和リアクタ
トランス９を有し自励発振するスイッチング回路４によ
って交流電圧Ｖａｃに変換される。ここで、可飽和リア
クタトランス９は、制御コイル９２と駆動コイル３７，
３８とコアとを有している。The DC voltage Vdc is converted to an AC voltage Vac by a switching circuit 4 having a quadrature type saturable reactor transformer 9 and oscillating by itself. Here, the saturable reactor transformer 9 includes a control coil 92 and a drive coil 37,
38 and a core.

【００３８】スイッチング回路４の出力交流電圧Ｖａｃ
は直列共振用コンデンサ１５を通じて共振用トランスと
しての可飽和リアクタトランス１６を構成する１次コイ
ル１７に供給される。なお、可飽和リアクタトランス１
６は、１次コイル１７の他、２次コイル１４，１８、制
御コイル１９およびコアを有している。The output AC voltage Vac of the switching circuit 4
Is supplied to a primary coil 17 constituting a saturable reactor transformer 16 as a resonance transformer through a series resonance capacitor 15. The saturable reactor transformer 1
6 has a secondary coil 14, 18, a control coil 19 and a core in addition to the primary coil 17.

【００３９】２次コイル１８の出力は、整流回路２２に
供給される。整流回路２２の出力である＋Ｂ電圧（以
下、電圧Ｂという）は、出力端子２３を通じて負荷回路
に供給される。The output of the secondary coil 18 is supplied to a rectifier circuit 22. The + B voltage (hereinafter, referred to as voltage B) output from the rectifier circuit 22 is supplied to the load circuit through the output terminal 23.

【００４０】また、電圧Ｂは分圧抵抗を通じてシャント
レギュレータ６１を有する制御回路２７に供給される。
制御回路２７の出力トランジスタ６２のコレクタ出力
は、可飽和リアクタトランス１６の制御コイル１９の一
方の端子に供給される。制御コイル１９の他方の入力端
子は直流電源６３に接続される。The voltage B is supplied to a control circuit 27 having a shunt regulator 61 through a voltage dividing resistor.
The collector output of the output transistor 62 of the control circuit 27 is supplied to one terminal of the control coil 19 of the saturable reactor transformer 16. The other input terminal of the control coil 19 is connected to the DC power supply 63.

【００４１】可飽和リアクタトランス１６の過電流検出
用の２次コイル１４の一端は接地され、他端はダイオー
ド７１とコンデンサ７２によって半波整流され、その整
流出力電圧Ｖｃは、抵抗器７３と抵抗器７４とで分圧さ
れる。One end of the secondary coil 14 for detecting overcurrent of the saturable reactor transformer 16 is grounded, and the other end is half-wave rectified by a diode 71 and a capacitor 72. The rectified output voltage Vc is supplied to a resistor 73 and a resistor. The pressure is divided by the device 74.

【００４２】分圧された整流出力電圧（以下、検出電圧
Ｖｄという）は、定電圧ダイオード７５と発光ダイオー
ド７６の直列回路に供給される。The divided rectified output voltage (hereinafter, referred to as detection voltage Vd) is supplied to a series circuit of a constant voltage diode 75 and a light emitting diode 76.

【００４３】２次コイル１４と発光ダイオード７６とを
含む図中点線で囲んだ回路は、過電流検出比較回路７０
を形成する。この過電流検出比較回路７０の出力、すな
わち発光出力７８は、フォトトランジスタ７９を通じて
リレーラッチ回路８２に供給される。A circuit including the secondary coil 14 and the light emitting diode 76 and surrounded by a dotted line in FIG.
To form The output of the overcurrent detection / comparison circuit 70, that is, the light emission output 78, is supplied to the relay latch circuit 82 through the phototransistor 79.

【００４４】リレーラッチ回路８２の出力は、スイッチ
３をオン・オフ制御するリレー駆動コイル８９を有する
リレー駆動回路８３に供給される。リレー駆動回路８３
の抵抗器８４は、リレーラッチ回路８２に接続されると
ともに、入力端子８８に接続される。入力端子８８は、
図示しないマイクロコンピュータの出力ポートに接続さ
れている。The output of the relay latch circuit 82 is supplied to a relay drive circuit 83 having a relay drive coil 89 for controlling ON / OFF of the switch 3. Relay drive circuit 83
Is connected to the input terminal 88 while being connected to the relay latch circuit 82. The input terminal 88
It is connected to an output port of a microcomputer (not shown).

【００４５】ＡＣ電源１がダイオードブリッジとコンデ
ンサとによって整流されて得られた直流電圧Ｖｄｃは、
抵抗器３１と抵抗器３２で分圧され電圧Ｖｐとされる。
抵抗器３１と抵抗器３２の接続点は定電圧ダイオード３
３を通じて、エミッタ端子が抵抗器３４を通じて接地さ
れているトランジスタ３５のベース端子に接続されてい
る。The DC voltage Vdc obtained by rectifying the AC power supply 1 by the diode bridge and the capacitor is:
The voltage is divided by the resistor 31 and the resistor 32 to be a voltage Vp.
The connection point between the resistor 31 and the resistor 32 is a constant voltage diode 3
Through 3, the emitter terminal is connected through a resistor 34 to the base terminal of a transistor 35 which is grounded.

【００４６】トランジスタ３５のコレクタ端子は、可飽
和リアクタトランス９を構成する制御コイル９２の一端
に接続されている。制御コイル９２の他端には、過電流
検出比較回路７０の整流出力電圧Ｖｃが供給されてい
る。The collector terminal of the transistor 35 is connected to one end of a control coil 92 constituting the saturable reactor transformer 9. The other end of the control coil 92 is supplied with the rectified output voltage Vc of the overcurrent detection / comparison circuit 70.

【００４７】次に図１例の動作について説明する。Next, the operation of the example shown in FIG. 1 will be described.

【００４８】まず、図１において、図示しないリモート
コマンダにより機器の電源がオン状態にされた場合に
は、マイクロコンピュータ（図示しない）の出力ポート
を通じてリレー駆動回路８３の入力端子８８がハイレベ
ルとされてトランジスタ８７がオン状態になり、リレー
駆動コイル８９に電流が流れることで、スイッチ３が導
通状態（オン状態）になり、ＡＣ電源１による直流電圧
Ｖｄｃがスイッチング回路４に供給される。First, in FIG. 1, when the power of the device is turned on by a remote commander (not shown), the input terminal 88 of the relay drive circuit 83 is set to the high level through the output port of the microcomputer (not shown). As a result, the transistor 87 is turned on, and a current flows through the relay drive coil 89, so that the switch 3 is turned on (on), and the DC voltage Vdc from the AC power supply 1 is supplied to the switching circuit 4.

【００４９】この状態において、制御回路２７は、フィ
ードバック動作により可飽和リアクタトランス１６の共
振周波数を制御して、出力電圧Ｂを、シャントレギュレ
ータ６１を構成する基準電圧に対応した一定電圧値に保
持する。例えば、電圧Ｂが上がると、シャントレギュレ
ータ６１のカソード電圧が下がり、トランジスタ６２の
コレクタ電流である制御コイル１９に流れる電流が減少
する。これによって、１次コイル１７と２次コイル１８
とのインダクタンス値が増加する。In this state, the control circuit 27 controls the resonance frequency of the saturable reactor transformer 16 by a feedback operation, and holds the output voltage B at a constant voltage value corresponding to the reference voltage constituting the shunt regulator 61. . For example, when the voltage B increases, the cathode voltage of the shunt regulator 61 decreases, and the current flowing through the control coil 19, which is the collector current of the transistor 62, decreases. Thereby, the primary coil 17 and the secondary coil 18
And the inductance value increases.

【００５０】この場合、コンデンサ１５と可飽和リアク
タ１６による直列共振周波数は、スイッチング回路４の
スイッチング周波数変化範囲よりも低い値に設定されて
いるので、インダクタンス値が増加すると、直列共振周
波数が低くなり、１次コイル１７に流れる電流ｉ１が減
少し、２次コイル１８に流れる電流ｉ２も減少する。こ
のようにして、整流電圧Ｂは下がり安定化される。In this case, the series resonance frequency of the capacitor 15 and the saturable reactor 16 is set to a value lower than the switching frequency change range of the switching circuit 4. Therefore, as the inductance value increases, the series resonance frequency decreases. The current i1 flowing through the primary coil 17 decreases, and the current i2 flowing through the secondary coil 18 also decreases. In this way, the rectified voltage B drops and is stabilized.

【００５１】一方、電圧Ｂが下がると上記とは反対に動
作し、直列共振周波数が高くなり、１次コイル１７に流
れる電流ｉ１が増加し、２次コイル１８に流れる電流ｉ
２も増加するので、整流電圧Ｂは上がり安定化される。On the other hand, when the voltage B decreases, the operation reverses to the above, the series resonance frequency increases, the current i1 flowing through the primary coil 17 increases, and the current i flowing through the secondary coil 18 increases.
2, the rectified voltage B rises and is stabilized.

【００５２】このようにして、電圧Ｂは、一定値に安定
化され保持される。In this way, the voltage B is stabilized and held at a constant value.

【００５３】次にＡＣ電源１のＡＣ電圧、したがって、
入力直流電圧Ｖｄｃが変化した場合の動作について説明
する。Next, the AC voltage of the AC power supply 1,
The operation when the input DC voltage Vdc changes will be described.

【００５４】入力直流電圧Ｖｄｃが増加した場合には、
スイッチング回路４による交流出力電圧Ｖａｃの振幅が
増加する。また、電圧Ｖｐが増加してトランジスタ３５
のベース端子の電圧が上昇し、コレクタ電流である制御
コイル９２に流れる制御電流Ｉｆが増加する。このよう
に電圧・周波数変換回路３６は、直流電圧Ｖｄｃに対し
て線形に動作するようにバイアスされている。When the input DC voltage Vdc increases,
The amplitude of the AC output voltage Vac by the switching circuit 4 increases. Further, the voltage Vp increases and the transistor 35
, The control current If flowing through the control coil 92, which is the collector current, increases. Thus, the voltage / frequency conversion circuit 36 is biased to operate linearly with respect to the DC voltage Vdc.

【００５５】制御コイル９２に流れる制御電流Ｉｆが増
加すると、駆動コイル３７，３８のインダクタンス値が
減少し、スイッチング回路４のスイッチング周波数が増
加する。スイッチング周波数が増加した動作点において
は、１次コイル１７のインピーダンス値が大きくなる。
したがって、交流電圧Ｖａｃの振幅が大きくなっても１
次コイル１７に供給される電流ｉ１の値が略一定値に保
持される。When the control current If flowing through the control coil 92 increases, the inductance values of the drive coils 37 and 38 decrease, and the switching frequency of the switching circuit 4 increases. At the operating point where the switching frequency increases, the impedance value of the primary coil 17 increases.
Therefore, even if the amplitude of the AC voltage Vac increases, 1
The value of the current i1 supplied to the next coil 17 is maintained at a substantially constant value.

【００５６】一方、入力直流電圧Ｖｄｃが減少した場合
には、交流出力電圧Ｖａｃの振幅が減少する。電圧Ｖｐ
も下がり制御コイル９２に流れる制御電流Ｉｆが減少す
る。結局、駆動コイル３７，３８のインダクタンス値が
増加し、スイッチング回路４のスイッチング周波数が減
少する。スイッチング周波数が減少した動作点において
は、１次コイル１７のインピーダンス値が小さくなる。
したがって、交流電圧Ｖａｃの振幅が小さくなっても１
次コイル１７に供給される電流ｉ１の値が略一定値に保
持される。On the other hand, when the input DC voltage Vdc decreases, the amplitude of the AC output voltage Vac decreases. Voltage Vp
The control current If flowing through the control coil 92 decreases. As a result, the inductance values of the drive coils 37 and 38 increase, and the switching frequency of the switching circuit 4 decreases. At the operating point where the switching frequency decreases, the impedance value of the primary coil 17 decreases.
Therefore, even if the amplitude of the AC voltage Vac becomes smaller,
The value of the current i1 supplied to the next coil 17 is maintained at a substantially constant value.

【００５７】このように、図１例のスイッチング電源装
置においては、入力ＡＣ電源１の電圧、したがって、直
流電圧Ｖｄｃが変動しても、１次コイル１７に流れる電
流ｉ１の振幅値は、一定値に保持される。図４Ｃは、入
力ＡＣ電源１の電圧の変動、したがって、直流電圧Ｖｄ
ｃの変動に対する１次コイル１７に流れる電流Ｉ１の振
幅値が一定値であることを示している。As described above, in the switching power supply device of FIG. 1, even if the voltage of the input AC power supply 1, that is, the DC voltage Vdc fluctuates, the amplitude value of the current i1 flowing through the primary coil 17 is constant. Is held. FIG. 4C shows the variation of the voltage of the input AC power supply 1 and thus the DC voltage Vd
This shows that the amplitude value of the current I1 flowing through the primary coil 17 with respect to the fluctuation of c is constant.

【００５８】正常な状態において、出力端子２３が接地
された場合には、可飽和リアクタトランス１６の２次コ
イル１８に過電流が流れる。この過電流に対応して１次
コイル１７に過電流ｉ１が流れる。１次コイル１７に過
電流ｉ１が流れた場合には、これに対応して２次コイル
１４の端子電圧が上昇する。結局、実質的に２次コイル
１４に２次コイル１８の過電流の整流出力電流に応じた
整流出力電圧Ｖｃが得られ、電圧Ｖｄが上昇する。この
電圧Ｖｄが定電圧ダイオード７５発光ダイオード７６に
よる直列の動作電圧を超えたときに、定電圧ダイオード
７５と発光ダイオード７６とに電流が流れ、発光ダイオ
ード７６が発光する。In a normal state, when the output terminal 23 is grounded, an overcurrent flows through the secondary coil 18 of the saturable reactor transformer 16. An overcurrent i1 flows through the primary coil 17 corresponding to the overcurrent. When the overcurrent i1 flows through the primary coil 17, the terminal voltage of the secondary coil 14 increases correspondingly. As a result, a rectified output voltage Vc substantially corresponding to the rectified output current of the overcurrent of the secondary coil 18 is obtained in the secondary coil 14, and the voltage Vd increases. When the voltage Vd exceeds a series operating voltage of the constant voltage diode 75 and the light emitting diode 76, a current flows through the constant voltage diode 75 and the light emitting diode 76, and the light emitting diode 76 emits light.

【００５９】発光ダイオード７６の発光出力７８がフォ
トトランジスタ７９のベースに供給されるとフォトトラ
ンジスタ７９がオン状態になり、したがって、トランジ
スタ８０がオン状態になる。これによってトランジスタ
８０のエミッタ端子の電圧は、略０ボルトになり、リレ
ー駆動回路８３のトランジスタ８７がオフ状態になっ
て、リレー駆動コイル８９には電流が流れなくなる。し
たがって、スイッチ３がオン状態からオフ状態にされて
スイッチング回路４に直流電圧Ｖｄｃが供給されなくな
るので、過電流保護動作が遂行される。When the light emitting output 78 of the light emitting diode 76 is supplied to the base of the phototransistor 79, the phototransistor 79 is turned on, and thus the transistor 80 is turned on. As a result, the voltage at the emitter terminal of the transistor 80 becomes substantially 0 volt, the transistor 87 of the relay drive circuit 83 is turned off, and no current flows through the relay drive coil 89. Therefore, the switch 3 is turned off from the on state, and the DC voltage Vdc is not supplied to the switching circuit 4, so that the overcurrent protection operation is performed.

【００６０】この場合、入力ＡＣ電源１の電圧が、例え
ば、８０Ｖから１００Ｖおよび１２０Ｖに変化しても、
正常時における過電流検出比較回路７０の２次コイル１
４に発生する誘起電圧が略一定であるので、常に、過電
流が一定の値に達したときに過電流制限回路９５が動作
する。したがって、過電流制限回路９５の感度が入力Ａ
Ｃ電源１の電圧によっても変化しない。実際、ＡＣ８０
Ｖ〜１２０Ｖの間で、検出過電流値の差は１％以内に抑
制することができる。図５Ｃは、図１例による過電流制
限回路９５の過電流によって動作する動作電力の変化を
入力ＡＣ電源１の電圧変化に対応してプロットした線図
である。図５Ｃから、ＡＣ電源１（直流電圧Ｖｄｃ）の
電圧変化に対して過電流による動作電力がほとんど一定
値であることが分かる。In this case, even if the voltage of the input AC power supply 1 changes from 80 V to 100 V and 120 V, for example,
Secondary coil 1 of overcurrent detection / comparison circuit 70 in a normal state
4, the overcurrent limiting circuit 95 always operates when the overcurrent reaches a constant value. Therefore, the sensitivity of the overcurrent limiting circuit 95 is the input A
It does not change even with the voltage of the C power supply 1. In fact, AC80
Between V and 120 V, the difference between the detected overcurrent values can be suppressed within 1%. FIG. 5C is a diagram in which a change in operating power operated by an overcurrent of the overcurrent limiting circuit 95 according to the example of FIG. From FIG. 5C, it can be seen that the operating power due to the overcurrent is almost constant with respect to the voltage change of the AC power supply 1 (DC voltage Vdc).

【００６１】このように、図１例によれば、設定過電流
値が一定値になるので、ＡＣ８０Ｖ〜１２０Ｖにおける
出力側短絡試験等に基づく機器の安全性対策を画一的に
行うことができ、過電流制限回路９５の動作試験等の設
計開発時間が大幅に短縮される。As described above, according to the example shown in FIG. 1, since the set overcurrent value becomes a constant value, it is possible to uniformly take safety measures for the device based on the output side short-circuit test at 80 to 120 VAC. In addition, the design and development time for the operation test and the like of the overcurrent limiting circuit 95 is greatly reduced.

【００６２】図２は、本発明スイッチング電源装置の第
２の実施例の構成を示している。なお、図２において、
図１，図３および図６に示したものと対応するものには
同一の符号を付けその詳細な説明は省略する。図２は、
主電源部１００と補助電源部としてのスタンバイ電源部
１０１とを有するスイッチング電源装置を示している。
なお、スタンンバイ電源とは、主電源部１００の電源ス
イッチ３を切断した後も、一部の回路に何らかの待機動
作をさせるために電源を供給し続ける電源であり、例え
ば、テレビジョン受像機本体の主電源スイッチのオン・
オフをも操作するリモコン受信部と、タイマーによる予
約受信などが行われるＢＳチューナおよびＢＳコンバー
タとに供給される電源である。FIG. 2 shows the configuration of a second embodiment of the switching power supply of the present invention. In FIG. 2,
Components corresponding to those shown in FIGS. 1, 3 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG.
1 shows a switching power supply device including a main power supply unit 100 and a standby power supply unit 101 as an auxiliary power supply unit.
Note that the standby power supply is a power supply that continues to supply power for causing some circuits to perform some standby operation even after the power switch 3 of the main power supply unit 100 is turned off. Turn on the main power switch
This is a power supply supplied to a remote control receiving unit that also operates to turn off, and a BS tuner and a BS converter that perform reservation reception and the like by a timer.

【００６３】図２において、スイッチング回路４１は、
トランジスタ７，８以外に可飽和リアクタトランス４６
の駆動コイル４４，４５が接続されるトランジスタ４
２，４３を有するフルブリッジ型的な構成になってい
る。すなわち、トランジスタ７とトランジスタ４３とが
１次コイル１７，５０を通じて同時に導通し、このトラ
ンジスタ７，４３と交互にトランジスタ４２とトランジ
スタ８とが１次コイル１７，５０を通じて同時に導通す
る。したがって、交流電圧Ｖａｃはトランジスタ８のコ
レクタ端子（トランジスタ７のエミッタ端子）とトラン
ジスタ４３のコレクタ端子（トランジスタ４２のエミッ
タ端子）間に発生する。In FIG. 2, the switching circuit 41 comprises
Saturable reactor transformer 46 other than transistors 7 and 8
Transistor 4 to which the driving coils 44 and 45 are connected
It has a full-bridge type configuration having 2,43. That is, the transistor 7 and the transistor 43 conduct simultaneously through the primary coils 17 and 50, and the transistors 7 and 43 alternately conduct the transistor 42 and the transistor 8 simultaneously through the primary coils 17 and 50. Therefore, AC voltage Vac is generated between the collector terminal of transistor 8 (emitter terminal of transistor 7) and the collector terminal of transistor 43 (emitter terminal of transistor 42).

【００６４】交流電圧Ｖａｃは、主電源部１００の電源
スイッチであるリレーのスイッチ３およびコンデンサ１
５を通じて、第１の共振用トランスとしての可飽和リア
クタトランス１６の１次コイル１７に供給される。The AC voltage Vac is applied to the switch 3 of the relay, which is the power switch of the main power supply section 100, and the capacitor 1
5 is supplied to a primary coil 17 of a saturable reactor transformer 16 as a first resonance transformer.

【００６５】可飽和リアクタトランス１６の２次コイル
１８に接続される整流回路２２は第１の整流回路を形成
し、整流回路２２の整流出力Ｂを安定するための制御回
路２７は第１の制御回路を形成する。The rectifier circuit 22 connected to the secondary coil 18 of the saturable reactor transformer 16 forms a first rectifier circuit, and the control circuit 27 for stabilizing the rectified output B of the rectifier circuit 22 has a first control function. Form a circuit.

【００６６】一方、スイッチング回路４１の交流出力電
圧Ｖａｃは、可飽和リアクタトランス１６に対して並列
的に接続されている直列共振用コンデンサ４８と第２の
共振用トランスとしての共振用トランス４９に供給され
る。共振用トランス４９は、１次コイル５０と２次コイ
ル５１とコアとを有している。On the other hand, the AC output voltage Vac of the switching circuit 41 is supplied to a series resonance capacitor 48 connected in parallel to the saturable reactor transformer 16 and a resonance transformer 49 as a second resonance transformer. Is done. The resonance transformer 49 has a primary coil 50, a secondary coil 51, and a core.

【００６７】２次コイル５１は、ダイオードブリッジ５
３と整流コンデンサ５４とから構成される第２の整流回
路としての整流回路５５に供給される。The secondary coil 51 is connected to the diode bridge 5
3 and a rectifying capacitor 54 and a rectifying circuit 55 as a second rectifying circuit.

【００６８】整流回路５５には、整流電圧Ｓが発生し、
この整流電圧Ｓは、出力端子５６を通じて、スタンバイ
電源部１０１の負荷に接続される。The rectifier circuit 55 generates a rectified voltage S,
This rectified voltage S is connected to the load of the standby power supply unit 101 via the output terminal 56.

【００６９】電圧Ｓは抵抗器によって分圧されて、エミ
ッタ端子に基準電圧源としての定電圧ダイオード５７が
接続されたトランジスタ５８のベース端子に接続され
る。トランジスタ５８のコレクタ端子はトランジスタ５
９のベース端子に接続され、トランジスタ５９のコレク
タ電流は、可飽和リアクタトランス４６の制御コイル９
２に制御電流Ｉｆとして供給される。トランジスタ５
８，５９および定電圧ダイオード５７等は、第２の制御
回路としての制御回路５２を構成する。The voltage S is divided by a resistor and is connected to the base terminal of a transistor 58 whose emitter terminal is connected to a constant voltage diode 57 as a reference voltage source. The collector terminal of transistor 58 is transistor 5
9 is connected to the base terminal of the control coil 9 of the saturable reactor transformer 46.
2 is supplied as a control current If. Transistor 5
8, 59 and the constant voltage diode 57 constitute a control circuit 52 as a second control circuit.

【００７０】次に、図２例の動作について説明する。図
１例で説明したように、リレー駆動回路８３に接続され
る入力端子８８にハイレベルの電圧が供給されること
で、スイッチ３がオン状態になる。Next, the operation of the example of FIG. 2 will be described. As described in the example of FIG. 1, when the high-level voltage is supplied to the input terminal 88 connected to the relay drive circuit 83, the switch 3 is turned on.

【００７１】ここで、主電源部１００の出力電圧Ｂは制
御回路２７等により安定化される。一方、スタンバイ電
源部１０１の出力電圧Ｓが変動したとき、例えば、増加
したときには、制御回路５２のトランジスタ５８のベー
ス電流が増加する。これによって、トランジスタ５９の
コレクタ電流、すなわち、制御コイル９２に流れる制御
電流Ｉｆが増加する。このため、駆動コイル３７，３
８，４４，４５のインダクタンス値が減少し、スイッチ
ング回路４１のスイッチング周波数が増加する。Here, the output voltage B of the main power supply section 100 is stabilized by the control circuit 27 and the like. On the other hand, when the output voltage S of the standby power supply unit 101 changes, for example, increases, the base current of the transistor 58 of the control circuit 52 increases. As a result, the collector current of the transistor 59, that is, the control current If flowing through the control coil 92 increases. Therefore, the drive coils 37, 3
The inductance values of 8, 44 and 45 decrease, and the switching frequency of the switching circuit 41 increases.

【００７２】図２例においても、直列コンデンサ４８と
共振用トランス４９の１次側から見たインダクタンスに
よって決定される直列共振周波数は、スイッチング回路
４１の動作スイッチング周波数範囲より低い側に設定し
ているので、スイッチング周波数が増加したときに、１
次コイル５０のインピーダンス値が上昇して１次コイル
５０に流れる電流が減少する。したがって、整流出力Ｓ
が減少して安定化される。Also in the example of FIG. 2, the series resonance frequency determined by the series capacitor 48 and the inductance viewed from the primary side of the resonance transformer 49 is set to be lower than the operating switching frequency range of the switching circuit 41. Therefore, when the switching frequency increases, 1
The impedance value of the secondary coil 50 increases, and the current flowing through the primary coil 50 decreases. Therefore, the rectified output S
Is reduced and stabilized.

【００７３】また、供給されるＡＣ電源１の電圧が変動
した場合、すなわち、直流電圧Ｖｄｃが変化した場合に
は、例えば、直流電圧Ｖｄｃが増加した場合には、スイ
ッチング回路４１の交流出力Ｖａｃの電圧振幅が増加す
る。この電圧振幅の増加により、制御出力Ｓが高くな
る。そうすると、上記したようにスイッチング周波数が
増加して、１次コイル５０に流れる電流、すなわち、ト
ランジスタ７，８等に流れる電流が減少する。制御出力
Ｓは一定値に保持される。When the voltage of the supplied AC power supply 1 fluctuates, that is, when the DC voltage Vdc changes, for example, when the DC voltage Vdc increases, the AC output Vac of the switching circuit 41 is reduced. The voltage amplitude increases. The control output S increases due to the increase in the voltage amplitude. Then, as described above, the switching frequency increases, and the current flowing through the primary coil 50, that is, the current flowing through the transistors 7, 8 and the like decreases. The control output S is kept at a constant value.

【００７４】さらにまた、スイッチング周波数が増加
し、かつ交流電圧Ｖａｃの電圧振幅が増加した場合に
は、可飽和リアクタトランス１６の１次コイル１７に流
れる電流ｉ１がほとんど変化しないように可飽和リアク
タトランス１６が設計されているので、整流出力Ｂは変
化しない（図４Ｃ参照）。Further, when the switching frequency is increased and the voltage amplitude of the AC voltage Vac is increased, the saturable reactor transformer is controlled so that the current i1 flowing through the primary coil 17 of the saturable reactor transformer 16 hardly changes. The rectified output B does not change because the 16 is designed (see FIG. 4C).

【００７５】したがって、２次コイル１４に誘起される
電圧も一定値になり、図２例においても、入力ＡＣ電源
１の電圧が、例えば、８０Ｖ〜１２０Ｖに変化しても、
正常時における過電流検出比較回路７０の２次コイル１
４に発生する誘起電圧（整流電圧Ｖｃ，検出電圧Ｖｄ）
が略一定値に保持されるので、過電流が一定の値に達し
たときに過電流制限回路９５が動作する。このため、過
電流制限回路９５の感度が入力ＡＣ電源１の電圧によっ
ては変化しない。図２例においても、ＡＣ８０Ｖ〜１２
０Ｖの間で、検出過電流値の差は１％以内に抑制するこ
とができる（図５Ｃ参照）。Therefore, the voltage induced in the secondary coil 14 also has a constant value, and in the example of FIG. 2 as well, even if the voltage of the input AC power supply 1 changes from 80 V to 120 V, for example,
Secondary coil 1 of overcurrent detection / comparison circuit 70 in a normal state
Induced voltage (rectified voltage Vc, detected voltage Vd)
Is maintained at a substantially constant value, so that the overcurrent limiting circuit 95 operates when the overcurrent reaches a certain value. Therefore, the sensitivity of the overcurrent limiting circuit 95 does not change depending on the voltage of the input AC power supply 1. In the example of FIG.
Between 0 V, the difference between the detected overcurrent values can be suppressed within 1% (see FIG. 5C).

【００７６】なお、本発明は上述の実施例に限らず、種
々の構成を採り得ることはもちろんである。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may adopt various configurations.

【００７７】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明スイッチング電源装置によれば、負荷変動による整流
出力を安定化するために、共振用トランスの共振周波数
を変化する制御回路が設けられるとともに、入力直流電
圧変動による整流出力の安定化のために、上記共振用ト
ランスにスイッチング電圧を供給するスイッチング回路
の周波数を変化する電圧・周波数変換回路が設けられ、
かつ上記共振用トランスの２次側出力電流を検出し、こ
の検出電流が一定値以上の場合には、スイッチをオン状
態からオフ状態に制御して過電流を制限する過電流制限
回路とが設けられている。このような構成において、入
力直流電圧が変化しても、上記２次側出力電流が変化し
ないので、この２次側出力電流を検出して動作する上記
過電流制限回路の感度が変化しないという効果が得られ
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the control circuit for changing the resonance frequency of the resonance transformer is provided in order to stabilize the rectified output due to the load fluctuation. A voltage / frequency conversion circuit that changes the frequency of a switching circuit that supplies a switching voltage to the resonance transformer is provided for stabilizing a rectified output due to input DC voltage fluctuation,
And an overcurrent limiting circuit for detecting a secondary output current of the resonance transformer and controlling the switch from an ON state to an OFF state to limit an overcurrent when the detected current is equal to or more than a predetermined value. Have been. In such a configuration, even if the input DC voltage changes, the secondary output current does not change, so that the sensitivity of the overcurrent limiting circuit that operates by detecting the secondary output current does not change. Is obtained.

【００７８】また、請求項２記載の発明スイッチング電
源装置によれば、第１および第２の共振用トランスに第
１および第２の整流回路を設け、上記第１の整流回路の
整流出力は、上記第１の共振用トランスの共振周波数を
変化する第１の制御回路により安定化する。上記第２の
整流回路の整流出力は、上記第２の共振用トランスにス
イッチング電圧を供給するスイッチング回路の周波数を
変化する第２の制御回路により安定化する。このような
構成において、入力直流電圧が変化しても、上記第１の
共振用トランスの２次側出力電流が変化しないので、こ
の２次側出力電流を検出して動作する上記過電流制限回
路の感度が変化しないという効果が得られる。According to the second aspect of the present invention, the first and second resonant transformers are provided with the first and second rectifier circuits, and the rectified output of the first rectifier circuit is: It is stabilized by a first control circuit that changes the resonance frequency of the first resonance transformer. The rectified output of the second rectifier circuit is stabilized by a second control circuit that changes the frequency of a switching circuit that supplies a switching voltage to the second resonance transformer. In such a configuration, since the secondary output current of the first resonance transformer does not change even if the input DC voltage changes, the overcurrent limiting circuit that operates by detecting the secondary output current Has the effect that the sensitivity of the image does not change.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

後に記載する。 It will be described later.

【図１】本発明によるスイッチング電源装置の一実施例
の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of a switching power supply device according to the present invention.

【図２】本発明によるスイッチング電源装置の他の実施
例の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the switching power supply device according to the present invention.

【図３】従来の技術によるスイッチング電源装置の構成
を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply device according to a conventional technique.

【図４】Ａは、図３例における入力ＡＣ変動と共振用ト
ランスに流れる１次側電流との関係を示す特性図であ
る。Ｂは、図６例における入力ＡＣ変動と共振用トラン
スに流れる１次側電流との関係を示す特性図である。Ｃ
は、図１，図２例における入力ＡＣ変動と共振用トラン
スに流れる１次側電流との関係を示す特性図である。FIG. 4A is a characteristic diagram showing a relationship between input AC fluctuation and a primary current flowing through a resonance transformer in the example of FIG. 3; B is a characteristic diagram showing a relationship between the input AC fluctuation and the primary current flowing through the resonance transformer in the example of FIG. C
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between input AC fluctuation and a primary current flowing through a resonance transformer in the examples of FIGS.

【図５】Ａは、図３例における入力ＡＣ変動と過電流検
出による動作電力との関係を示す特性図である。Ｂは、
図６例における入力ＡＣ変動と過電流検出による動作電
力との関係を示す特性図である。Ｃは、図１，図２例に
おける入力ＡＣ変動と過電流検出による動作電力との関
係を示す特性図である。FIG. 5A is a characteristic diagram showing a relationship between input AC fluctuation and operating power by overcurrent detection in the example of FIG. 3; B is
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between input AC fluctuation and operating power by overcurrent detection in the example of FIG. 6. C is a characteristic diagram showing a relationship between the input AC fluctuation and the operating power by overcurrent detection in the examples of FIGS.

【図６】従来の技術によるスイッチング電源装置の他の
構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration of a switching power supply device according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ スイッチ ４ スイッチング回路 １６ 可飽和リアクタトランス ２２ 整流回路 ２７ 制御回路 ３６ 電圧・周波数変換回路 ９５ 過電流制限回路 Ｂ 整流出力 Ｖｄｃ 直流電圧 Ｖａｃ 交流電圧 Ｖｃ 整流出力電圧 Ｖｄ 検出電圧 Reference Signs List 3 switch 4 switching circuit 16 saturable reactor transformer 22 rectifier circuit 27 control circuit 36 voltage / frequency conversion circuit 95 overcurrent limiting circuit B rectified output Vdc DC voltage Vac AC voltage Vc rectified output voltage Vd detection voltage

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 1/00 - 11/00 H04N 1/00 - 17/06 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02M 1/00-11/00 H04N 1/00-17/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 リレーのスイッチ手段を介して直流の電
流が供給され、当該電流を所定周波数範囲のスイッチン
グ周波数でスイッチング制御手段によりスイッチングさ
れた状態のスイッチング素子により断続して出力を得る
スイッチング回路と、 共振用トランスと、 上記スイッチング回路の出力側と当該共振用トランスの
入力コイルとの間に接続され、上記共振用トランスの入
力コイルとの間で直列共振回路を構成し、かつ当該直列
共振回路の直列共振周波数が、上記所定周波数範囲のス
イッチング周波数よりも低い共振周波数となるように選
択されたコンデンサと、 上記共振用トランスに設けた出力用の２次コイルから得
られた出力が入力され、当該出力を整流して整流出力を
得る整流回路と、 上記整流出力の電圧を検出し、当該検出された電圧が増
加したことが検出されたとき、当該電圧が増加したこと
に応じて上記直列共振回路の直列共振周波数を低くする
方向に上記共振用トランスのリアクタンスを制御し、上
記出力用の２次コイルから得られた出力を安定化するよ
うにしたスイッチング電源装置であって、 上記スイッチング回路に供給される上記直流の電圧を検
出し、当該検出された電圧が増加したことに応じて上記
スイッチング回路のスイッチング制御手段を制御して上
記スイッチング周波数を高くすることにより、上記スイ
ッチング回路の出力に対する上記共振回路の呈するイン
ピーダンスが高くなることに基づき、上記出力用の２次
コイルから得られた出力を安定化するように制御する電
圧・周波数変換回路と、 上記共振用トランスの２次側に上記出力用の２次コイル
とは別に設けられ、上記出力用の２次コイルに過電流が
流れた場合に、端子電圧が上昇する過電流検出用の２次
コイルと、 当該過電流検出用の２次コイルに発生する電圧を検出
し、当該検出された電圧が所定の電圧を越えたとき、こ
れに応じて上記スイッチ手段をオン状態からオフ状態に
駆動して、過電流を制限する過電流制限回路とを備える
ことを特徴とするスイッチング電源装置。A switching circuit for supplying a direct current through a switching means of a relay and for obtaining an output by intermittently outputting the current by a switching element switched by a switching control means at a switching frequency within a predetermined frequency range; A resonance transformer, connected between an output side of the switching circuit and an input coil of the resonance transformer, forming a series resonance circuit with the input coil of the resonance transformer, and A capacitor selected so that the series resonance frequency of the resonance frequency is lower than the switching frequency in the predetermined frequency range, and an output obtained from an output secondary coil provided in the resonance transformer are input, A rectifier circuit for rectifying the output to obtain a rectified output; detecting a voltage of the rectified output; When it is detected that the voltage increased, the reactance of the resonance transformer is controlled in a direction to lower the series resonance frequency of the series resonance circuit in accordance with the increase in the voltage, and the output secondary is controlled. A switching power supply device configured to stabilize an output obtained from a coil, wherein the DC voltage supplied to the switching circuit is detected, and the switching circuit is responsive to an increase in the detected voltage. Controlling the switching control means to increase the switching frequency, thereby increasing the impedance of the resonance circuit with respect to the output of the switching circuit, and stabilizing the output obtained from the secondary coil for output. And a voltage / frequency conversion circuit for controlling the output of the resonance transformer. The overcurrent is generated in the secondary coil for detecting overcurrent, which is provided separately from the output coil and increases the terminal voltage when an overcurrent flows in the secondary coil for output. An overcurrent limiting circuit for detecting a voltage and, when the detected voltage exceeds a predetermined voltage, driving the switch means from an on state to an off state in response to the detected voltage to limit an overcurrent. A switching power supply device characterized by the above-mentioned. 【請求項２】 電源部から直流の電流が供給され、当該
電流を所定周波数範囲のスイッチング周波数でスイッチ
ング制御手段によりスイッチングされた状態のスイッチ
ング素子により断続して出力を得るスイッチング回路
と、 第１の共振用トランスと、 上記スイッチング回路の出力側と当該第１の共振用トラ
ンスの入力コイルとの間においてリレーのスイッチ手段
を介して接続され、上記第１の共振用トランスの入力コ
イルとの間で第１の直列共振回路を構成し、かつ当該第
１の直列共振回路の直列共振周波数が、上記所定周波数
範囲のスイッチング周波数よりも低い共振周波数となる
ように選択された第１のコンデンサと、 上記第１の共振用トランスに設けた出力用の２次コイル
から得られた出力が入力され、当該出力を整流して整流
出力を得る第１の整流回路と、 上記整流出力の電圧を検出し、当該検出された電圧が増
加したことが検出されたとき、上記電圧が増加したこと
に応じて上記第１の直列共振回路の直列共振周波数を低
くする方向に上記第１の共振用トランスのリアクタンス
を制御し、上記出力用の２次コイルから得られた出力を
安定化するようにしたスイッチング電源装置であって、 上記スイッチング回路の出力が第２の共振用コンデンサ
を介して１次コイル側に供給され、当該第２の共振用コ
ンデンサと共に上記スイッチング周波数よりも低い共振
周波数を有する第２の共振回路を形成する第２の共振用
トランスと、 当該第２の共振用トランスに設けた出力用の２次コイル
の出力を整流する第２の整流回路と、 上記第２の整流回路に接続され、当該第２の整流回路か
ら得られた整流出力の電圧を検出する制御回路と、 当該検出された電圧が増加したとき、これに応じて上記
スイッチング回路の上記スイッチング制御手段を制御す
る制御コイルを、上記スイッチング周波数を高くする方
向に変化させるように上記制御回路から制御することに
より、上記スイッチング回路の出力に対する上記第１の
共振回路の呈するインピーダンスが高くなることに基づ
き、上記第１の共振用トランスの出力用の２次コイルか
ら得られた出力を安定化するように制御する電圧・周波
数変換回路と、 上記第１の共振用トランスの２次側に上記出力用の２次
コイルとは別に設けられ、上記出力用の２次コイルに過
電流が流れた場合に端子電圧が上昇する過電流検出用の
２次コイルと、 上記過電流検出用の２次コイルに発生する電圧を検出
し、当該検出された電圧が所定の電圧を越えたとき、こ
れに応じて上記スイッチ手段をオン状態からオフ状態に
駆動して、過電流を制限する過電流制限回路とを備える
ことを特徴とするスイッチング電源装置。2. A switching circuit, which receives a DC current from a power supply unit and intermittently outputs the current by a switching element that is switched by a switching control means at a switching frequency within a predetermined frequency range; A resonance transformer, connected between the output side of the switching circuit and the input coil of the first resonance transformer via a switch means of a relay, and connected to the input coil of the first resonance transformer. A first capacitor that constitutes a first series resonance circuit, and is selected such that a series resonance frequency of the first series resonance circuit is lower than a switching frequency in the predetermined frequency range; An output obtained from an output secondary coil provided in the first resonance transformer is input, and the output is rectified to obtain a rectified output. And a first rectifier circuit for detecting the voltage of the rectified output, and when it is detected that the detected voltage has increased, the first series resonant circuit A switching power supply device that controls a reactance of the first resonance transformer in a direction to lower a series resonance frequency to stabilize an output obtained from the secondary coil for output, the switching power supply device comprising: Is supplied to the primary coil side via a second resonance capacitor, and forms a second resonance circuit having a resonance frequency lower than the switching frequency together with the second resonance capacitor. Rectifier circuit, a second rectifier circuit for rectifying an output of an output secondary coil provided in the second resonance transformer, and a second rectifier connected to the second rectifier circuit. A control circuit for detecting a voltage of a rectified output obtained from the circuit, and a control coil for controlling the switching control means of the switching circuit in response to the increase in the detected voltage, increasing the switching frequency. The output of the first resonance transformer is controlled by the control circuit so that the impedance of the first resonance circuit with respect to the output of the switching circuit increases. A voltage / frequency conversion circuit for controlling the output obtained from the secondary coil to be stabilized; and a secondary coil for the output provided on the secondary side of the first transformer for resonance, When the overcurrent flows through the secondary coil, the terminal voltage increases and the secondary coil for overcurrent detection and the secondary coil for overcurrent detection generate And an overcurrent limiting circuit for limiting the overcurrent by driving the switch means from the on state to the off state when the detected voltage exceeds a predetermined voltage. A switching power supply device characterized by the above-mentioned.