JP3465682B2 - スイッチング電源 - Google Patents
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Description
って電解コンデンサのESRが増加してリップル成分が
増加するのを感温素子によって位相補償定数を変化させ
る温度を考慮したリップル除去機能付きスイッチング電
源装置に関する。
電源の概略構成図である。図13に示す電流共振型スイ
ッチング電源は、直流電源1と、この直流電源1に一端
が接続された起動抵抗2と、起動抵抗2の他端に一端が
接続され、他端が直流電源1に接続された制御部電源用
コンデンサ3とを備えている。
するための制御信号a1、a2(パルス信号)を送出す
る制御部4(制御用IC4ともいう)を備えている。前
述のスイッチング素子6にはコンデンサ8が並列接続さ
れている。
ている。このホトカプラ7は、発光素子7aとホトトラ
ンジスタ7bとからなり、発光素子7aは二次側に設け
られ、ホトトランジスタ7bは入力側に設けられて制御
用IC4に接続されている。つまり、ホトカプラ7は、
二次側の出力電圧を検出し、この出力電圧のレベルに応
じたフィードバック信号を制御用IC4に出力してい
る。また制御部4には、抵抗16とコンデンサ15とが
直列接続された一次側の位相補償回路がホトトランジス
タ7bに並列接続されている。
TART)と発振停止電圧VC2(STOP)とを備
え、制御IC電源用コンデンサ3と起動抵抗2との接続
点の電圧VCCを電源として入力し、この電源電圧VC
Cが前述の起動開始電圧VC1(VC1>VC2)に到
達したときに発振を開始し、電源電圧VCCが発振停止
電圧VC2に到達したときに発振を停止する。
コンデンサ3の端子電圧VCCが起動開始電圧VC1以
下になっても発振停止電圧VC2以下になるまでは発振
を継続している。
線9bと出力巻線9c、9dとからなり、出力巻線9
c、9d、補助巻線9bはリーケージインダクタンスを
持たせるために一次巻線と粗結合にされている。
素子5とスイッチング素子6との接続点に接続され、他
端が電流共振用コンデンサ10の一端に接続されてい
る。
助巻線9bの一端に接続されている。また、補助巻線9
bの一端は、コンデンサ8、スイッチング素子、ホトダ
イオード7b、制御用IC4、制御IC電源用コンデン
サ3、直流電源1に接続されている。
11を介して制御IC電源用コンデンサ3と起動抵抗2
との接続点に接続されている。
ド12aのアノードに接続され、出力巻線9cの他端は
出力巻線9dを介して整流ダイオード12bのアノード
に接続されている。この整流ダイオード12a、12b
のカソード同士は接続され、この接続点が出力端aに接
続されている。また、出力巻線9cの他端と出力巻線9
dの一端が接続され、この接続点Aが出力端bに接続さ
れている。また、出力端a、bには負荷15が接続され
ている。
と、接続点Aとの間には、平滑コンデンサ13が設けら
れている。
圧制御回路27が並列接続されている。この二次側電圧
制御回路27は、フォトカプラ7の発光素子7aと、抵
抗22とシャントレギュレータ24とを直列接続して平
滑コンデンサ13に並列接続されている。また、シャン
トレギュレータ24のカソード、ゲート間にはコンデン
サ23が接続され平滑コンデンサ13とフォトカプラ7
の発光素子7aのアノードとの接続点からシャントレギ
ュレータ24のリファレンス間にコンデンサ19と抵抗
20とを直列接続した二次側の位相補償回路21が接続
されている。
と出力端aとの間にはインダクタンス18が設けれ、こ
のインダクタンス18の出力端と接続点Aとの間に、可
変抵抗25と抵抗26とからなる直列回路が設けられて
いる。
グ電源の動作を以下に説明する。
介して制御IC電源用コンデンサ3に充電され、制御I
C電源用コンデンサ3の端子電圧VCCが増加する。制
御用IC4はこの電圧Vccが所定の起動開始電圧VC
1に到達すると、発振を開始してスイッチング素子5、
6をオンオフして一次巻線9a、共振用コンデンサ10
に基づく発振周波数fの出力を二次側(出力巻線9c、
9d)に得る。
b、平滑コンデンサ13によって整流平滑されて出力端
子a、bを介して負荷15に出力電流Ioが供給され
る。
次側の出力電圧Voを検出し、この検出電圧Voが所定
変動範囲になるよう出力電圧Voを調整すると共に、こ
の調整量に基づく電流をフォトカプラ7の発光素子7a
に流す一方、二次側の位相補償回路21で高周波リップ
ルを低減している。
は、フォトカプラ7のホトダイオード7bが受光レベル
に基づくモニタ信号を入力し、このモニタ信号に基づく
デューティ比の制御信号a、bを送出して二次側の出力
電圧Vo(出力電流Io)を一定にする。
ように二次側に電解コンデンサ13、28を用いている
ので、温度の影響は無視できない。
は、図14に示すように、温度が低い時にはESRが高
く、温度が高くなるとESRが低くなる。
に対して、二次側の電解コンデンサ13,28のESR
は図14の如く温度が低い時にはESRが高く、温度が
高くなるとESRが低くなる。
化は非常に大きく20℃に比べ−25℃のESR変化は
約10倍にもなる。
低温時の出力リップル電圧の増加、高温時の減少にとも
ない、制御系の安定性が影響され低温または高温におい
て不安定動作になる場合が多いという課題があった。
差増幅器の位相補正定数を調整、または誤差増幅器の利
得を下げて対応する場合があるが、出力リップル電圧を
抑えようとすると、出力リップル電圧の周波数における
誤差増幅器の利得を高くする必要があり、環境温度変化
や動作温度変化に対して制御回路が不安定となりやす
く、出力電流の急変時や出力電流の変化などによりハン
チングや、発振を起こす事がある。
28のESRの温度による変化により、誤差増幅器の位
相補正定数が高温度と低温度での安定動作定数範囲が異
なるためである。
相補正のための定数の決定が容易ではないという課題が
あった。
とを設けたとしても、電圧利得を大きくした状態で出力
電圧を一定に制御する負帰還を安定にかけることが出来
ず、負帰還回路の安定性と、出力リップル電圧低減との
両立が困難であるという課題があった。
れたもので、電解コンデンサの温度特性を考慮して広い
温度範囲において、より深い負帰還を安定にかける事を
可能にする温度を考慮したリップル除去機能付きスイッ
チング電源装置を得ることを目的とする。
流を間欠的に変圧器の一次側に供給して、変圧器の二次
側で得られた交流を整流ダイオード、平滑コンデンサ、
平滑コイルで整流平滑して出力端に一定の出力を得る出
力値電圧制御回路を有するスイッチング電源において、
前記出力値電圧制御回路は、発光素子と第1の抵抗とシ
ャントレギュレータとを直列接続して、前記平滑コンデ
ンサに並列接続された直列回路と、コンデンサと感温素
子と第2の抵抗とからなる温度補償付き位相補償回路
と、前記出力端の出力電圧を分圧する分圧回路と、を備
える。 前記シャントレギュレータは、リファレンスに、
前記分圧回路の分圧点と前記位相補償回路の他端を接続
し、カソードに前記第1の抵抗を接続し、予め設定され
ている基準電圧と前記リファレンスの電圧とに基づいて
カソードの電位を変化させ、前記出力端の電圧を定格に
保つためにシャントレギュレータの電流に応じた光を発
光素子から発光する。前記位相補償回路は、一端を前記
平滑コイルの入力端に接続し、他端を前記分圧回路の分
圧点と共に前記シャントレギュレータのリファレンスに
接続して、位相進み信号を増減させることを要旨とす
る。
て出力側に設けた感温素子の抵抗値が変化するので、電
解コンデンサによるリップル成分は、低温時には位相の
進みが抑えられ(ゲイン低下)、高温時には位相の進み
が増加(ゲイン増加)させられる。従って、出力側にお
いて、低温時と高温時に、より深い最適な位相補償が行
われる。
器の一次側に供給して、変圧器の二次側で得られた交流
を整流ダイオード、平滑コンデンサ、平滑コイルで整流
平滑して出力端に一定の出力を得る出力値電圧制御回路
を有するスイッチング電源において、前記出力値電圧制
御回路は、発光素子と感温素子とシャントレギュレータ
とを直列接続して、前記平滑コンデンサに対して、並列
接続された直列回路と、コンデンサと抵抗とからなる位
相補償回路と、前記出力端の出力電圧を分圧する分圧回
路と、を備える。 前記シャントレギュレータは、リファ
レンスに、前記分圧回路の分圧点と前記位相補償回路の
他端を接続し、カソードに前記直列回路の感温素子を接
続し、予め設定されている基準電圧と前記リファレンス
の電圧とに基づいてカソードの電位を変化させ、前記出
力端の電圧を定格に保つためにシャントレギュレータの
電流に応じた光を発光素子から発光する。前記位相補償
回路は、一端を前記平滑コイルの入力端に接続し、他端
を前記分圧回路の分圧点と共に前記シャントレギュレー
タのリファレンスに接続して、位相補償の負帰還を増大
させて制御の安定をはかり、前記直列回路は、前記感温
素子が温度により、当該直列回路を流れる電流の流れや
すさを加減し、前記感温素子の抵抗の変化によって利得
の調整を行う、ことを要旨とする。
路に、感温素子を有する位相補正手段を設けて、この感
温素子が環境温度に応じて抵抗値が変化することを利用
することによって、平滑出力に含まれるリップル成分に
対する最適な位相補償を行っている。
時には位相の進みが抑えられ(ゲイン低下)、高温時に
は位相の進みが増加(ゲイン増加)させられるから、低
温時と高温時に、より深い最適な位相補償が行われる。
器の一次側に供給して、変圧器の二次側で得られた交流
を整流ダイオード、平滑コンデンサ、平滑コイルで整流
平滑して出力端に一定の出力を得る出力値電圧制御回路
を有するスイッチング電源において、前記出力値電圧制
御回路は、発光素子と抵抗とシャントレギュレータとを
直列接続して、前記平滑コンデンサに並列接続された直
列回路と、第1のコンデンサと感温素子とを直列接続し
てなる温度補償付き位相補償回路と、前記出力端の出力
電圧を分圧する分圧回路と、前記シャントレギュレータ
のカソードとリファレンスに並列接続された第2のコン
デンサとを備える。 前記シャントレギュレータは、前記
リファレンスに、前記分圧回路の分圧点と前記位相補償
回路に一端を接続した第2のコンデンサの他端とを接続
し、予め設定されている基準電圧と前記リファレンスの
電圧とに基づいてカソードの電位を変化させ、前記出力
端の電圧を定格に保つためにシャントレギュレータの電
流に応じた光を発光素子から発光させる。前記位相補償
回路は、前記直列回路の抵抗に対して並列接続され、前
記感温素子の抵抗の変化によって交流利得の調整を行う
ことを要旨とする。
御回路の出力する制御信号を制御部が受け、該制御部が
スイッチング素子をオン・オフし、直流を間欠的に変圧
器の一次側に供給して、変圧器の二次側で得られた交流
を整流平滑して一定の出力を得るように構成されたスイ
ッチング電源において、前記出力値制御回路は、前記二
次側の出力を検出して一定に維持するように制御信号を
出力する手段を有し、前記制御部は、前記制御信号の入
力端子に位相補償用コンデンサとインピーダンス素子の
直列回路で構成された位相補正回路が接続され、前記イ
ンピーダンス素子は、感温素子の温度による抵抗値の変
化を利用することにより、温度が高くなるとインピーダ
ンス値が増大するよう構成されている。前記位相補正回
路は、環境温度によって前記感温素子の抵抗値が変化し
たとき、その変化値に応じて高温側の位相補正定数又は
低温側の位相補正定数を選択し、該選択した位相補正定
数で位相補償を行わせることを要旨とする。
に感温素子を有する位相補正手段を設けて、この感温素
子が環境温度に応じて抵抗値が変化することを利用する
ことによって、一次側において、低温時には位相の進み
が抑えられ(ゲイン低下)、高温時には位相の進みが増
加(ゲイン増加)させられる。
時と高温時に最適な位相補償が行われる。
位相補正定数は、位相の進みを抑え、ゲインを低下させ
る抵抗値にされる。また、高温時の位相補正定数は、位
相の進みを増加、ゲインを増加させる抵抗値にされるの
が好ましい。
であり、制御部は変圧器に入力する直流、変圧器の補助
巻線の電圧を充電する電解コンデンサの電圧を電源とし
て、該電圧が第1の電圧に到達したとき、受光信号に基
づいてスイッチング素子をオンオフ制御する。
電圧以下の第2の電圧以下に到達したとき、前記オンオ
フを停止するのが好ましい。
は、二次側電圧制御回路に感温素子を設け、環境温度変
化、動作温度変化に対して、最適な位相特性(高温時と
低温時)となるよう、温度補正を行うことにより、スイ
ッチング電源に、広い温度範囲において、より深い負帰
還を安定にかける事を可能にする。
チング電源装置とする。図1においては図13と同一の
ものについては説明を省略する。
う)の出力側電圧制御回路31にサーミスタ33(感温
素子TH)を備え、低温時においては位相進み信号量を
抑制し、高温時には位相進み信号量を増加させる。
明する。出力側の電解コンデンサ13に並列接続された
出力側電圧制御回路31は 従来と同様なフォトカプラ
7の発光素子7aと、抵抗22、シャントレギュレータ
24とを備えている。
とサーミスタ33と抵抗20とを直列接続した温度補償
付き位相補償回路32を備えている。
度補償付き位相補償回路32を備えることによって、二
次側の出力電圧Voを検出し、この検出電圧Voが所定
変動範囲になるよう出力電圧Voを調整すると共に、こ
の調整量に基づく電流をフォトカプラ7の発光素子7a
に流す一方、温度補償付き位相補償回路32が高周波リ
ップルを温度に基づいて位相進み信号を増減している。
イッチング電源について以下に動作を説明する。
介して制御IC電源用コンデンサ3に充電され、制御I
C電源用コンデンサ3の端子電圧VCCが増加する。制
御用IC4はこの電圧Vccが所定の起動開始電圧VC
1に到達すると、発振を開始してスイッチング素子5、
6をオンオフして一次巻線9a、共振用コンデンサ10
に基づく発振周波数fの出力を二次側に得る。
b、平滑コンデンサ13によって整流平滑される。そし
て、出力側電圧制御回路31の発光素子7a、抵抗2
2、シャントレギュレータ24によって、二次側の出力
電圧Voが定格出力に保たれると共に、この定格出力に
保つためのシャントレギュレータの信号量に応じた光が
発光素子7aから発光される。
付き位相補償回路32を構成するコンデンサ19、サー
ミスタ33、抵抗20からなるフィルタによって、出力
電圧Voの電解コンデンサ13のリップル成分が取り除
かれる。
2はシャントレギュレータ24のリファレンス端子に出
力リップル成分を重畳させて、より位相補償の負帰還を
増大し制御の安定をはかるものである。
は、基準電位(vs)を有し、他方の入力端の電位vh
が基準電位vsを越えたときに、カソードの電位を下げ
てフォトカプラ7の発光素子7aに電流を流す。
が高い場合は以下に説明する動作を行う。
コンデンサ3、13、28のESRは図14に示すよう
に増加する。このため、出力側におけるリップル成分が
増加するが、出力側電圧制御回路31の温度補償付き位
相補償回路32は、サーミスタ33を備えているので、
温度が低下すると、サーミスタ33の抵抗値が増加す
る。
レンス端子への出力リップル成分の重畳量は減少し、シ
ャントレギュレーターの位相進み信号は低減する。
コンデンサ13のESRが低下し、サーミスタ33の抵
抗値が低下する。
少している場合は、サーミスタ33の抵抗値が低下する
ことにより、シャントレギュレータ24のリファレンス
端子へのリップル成分を増加させ、位相進み信号量を一
定に保つようにする。
の他方の入力端の電位vhが基準電位vsより高くなっ
てシャントレギュレータ24は大電流を流して、発光素
子7aからの光を発生させる。
イオード7bは、発光素子7aからの光を受光し、制御
部4は、この受光量に基づくデューティ比で発振してス
イッチング素子5、6(パワーMOSFET)をオフオ
フさせる。これによって、一次巻線9a、共振用コンデ
ンサ10に基づく発振周波数fの出力を二次側(出力巻
線9c、9d)に誘発し、整流ダイオード12a、12
b、平滑コンデンサ13によって整流平滑して定格の出
力電圧Voを得る。
ーミスタ33は、図3に示すような接続構成としてもよ
い。
スタ33とシャントレギュレータ24とを直列接続し、
この発光素子7aとサーミスタ33とからなる直列回路
に対して、コンデンサ19と抵抗20とコンデンサ23
とからなる直列回路を並列接続している。また、シャン
トレギュレータ24のリファレンス端子には抵抗20と
コンデンサ23との接続点を接続している。
が増大してリップル成分が増加すると、低温時にはサー
ミスタ33の抵抗値が上がるので、シャントレギュレー
タ24のカソードへの電流が減少する。
(例えばA1からA2)する。また、このときコンデン
サ19、抵抗20、コンデンサ23を介して低温時の出
力リップル成分が強い負帰還となってシャントレギュレ
ータ24に入力するが、ゲインが低下(A2)している
ので、位相特性はQ1からQ2となるからその影響は小
さくなる。つまり、低温時に増加した出力リップルが抑
制されると共に、発振することはない。
る。また、サーミスタ33の抵抗値が下がり、シャント
レギュレータ24の出力端子(カソード)への電流が大
きくなるのでゲインがあがる(例えば図2のA1からA
4)。また、このときコンデンサ19、抵抗20、コン
デンサ23を介して高温時の出力リップル成分が強い負
帰還となってシャントレギュレータ24に入力するが、
出力リップルが低下しており、かつ十分な位相補償とな
っているので、その影響は小さくなる。
抵抗22とシャントレギュレータ24とを直列接続し、
抵抗22に対して、コンデンサ35とサーミスタ33と
からなる直列回路を並列接続している。また、シャント
レギュレータ24の出力端子及び入力端子間にコンデン
サ23を設けている。
路においても、低温時には電解コンデンサ13のESR
が増大してリップル成分が増加すると、サーミスタ33
の抵抗値が増加し、抵抗22とサーミスタ33との並列
抵抗値が増加する。つまり、シャントレギュレータ24
への電流を低下させる。
ESRが低下してリップル成分が減少すると、抵抗22
とサーミスタ33との並列抵抗値が減少し、シャントレ
ギュレータ24への電流を増加させる。
回路は、サーミスタ33を用いることによって、低温時
のリップル成分の増加時には電流を減少させ、高温時の
リップル成分の減少時には逆に電流を増加させることに
よって常にゲインが一定になるようにしている。
動(低温、高温)に伴う制御IC電源用コンデンサ3の
ESRの変動によるリップル成分を低減させる位相補償
回路を入力側に有するものである。
概略構成図である。本実施の形態では一次側の位相補償
回路を強調して説明する。
7は、制御部4に接続されたホトトランジスタ7bに対
して並列接続され、制御部4のFB端子に、位相補正用
コンデンサ37a(抵抗値RX1)と抵抗37b(抵抗
値RX2>抵抗値RX1)とからなる直列回路を接続
し、この直列回路の接続点に抵抗37cの一方を接続し
てなる。
はCx、抵抗37bの抵抗値はRX1とし、抵抗37c
の抵抗値はRX2とする。これらの値は位相補正定数と
も呼ばれる。
定数変更回路38が接続されている。この位相定数変更
回路38は、入力側位相補償回路37の抵抗37cを介
してスイッチング素子Q1を抵抗37bに並列接続させ
ている。
サーミスタ41を介してスイッチング素子Q2が接続さ
れていると共に、抵抗40と抵抗42と抵抗43とが直
列接続されている。また、抵抗42と抵抗43との分圧
点はスイッチング素子Q2のゲートに接続されている。
42(抵抗値R2)と抵抗43(抵抗値R3)の分圧値
Vg2でスイッチング素子Q2をオンオフさせ、抵抗4
0(抵抗値R4)とサーミスタ41との分圧値Vg1で
スイッチング素子Q1をオンオフさせる。
圧Vg1は、
補償回路37とを総称して単に位相補正部と称する。
イッチング電源の動作を以下に説明する。
コンデンサのESRは増加し、リップル成分が増加し、
かつサーミスタ41の抵抗値が増加する。
ン状態となり、入力側位相補償回路37を構成するCR
フィルタの抵抗成分は、抵抗37cと抵抗37bと並列
回路となり、その合成抵抗は、図5に示すように、
位相補正定数の抵抗値はRX1とRX2の合成抵抗値R
X1×RX2/RX1+RX2に移行する。
ップル成分の増加があっても、ホトトランジスタ7bに
並列接続された入力側位相補償回路37の抵抗成分が増
加するので、位相進み量を抑えることになるから回路を
安定に保つことになる。
コンデンサのESRは低下し、リップル成分が低下し、
かつサーミスタ41の抵抗値が低下する。
となり、入力側位相補償回路37を構成するCRフィル
タの抵抗成分は、図5に示すように低減させられる。
る場合は、ホトトランジスタ7bに並列接続された入力
側位相補償回路37の抵抗成分が低減するので、位相進
み量が増加して回路を安定に保つことになる。つまり、
リップルの低減によって位相進み量が低減するのを防止
している。
相補正定数の抵抗値を切り替えることにより、制御回路
の位相補正定数範囲を高温、低温毎に合わせて安定にさ
せている。
場合は、入力側位相補償回路37の抵抗成分を低減させ
て、位相進みを抑制し、温度が高くなったときには、入
力側位相補償回路37の抵抗成分を増加させて、位相進
み量を増加させることによって、常に安定に回路が動作
するようにしている。
相補償回路の抵抗成分を低抵抗にするとして説明した
が、逆に低温時に入力側位相補償回路の抵抗成分を高い
抵抗にする場合は、図6に示すように、コンデンサ37
aと抵抗37bとサーミスタ41とを直列接続する。
の場合は、位相補償回路の抵抗値が高くなるようにし、
逆に温度が高い場合は低くなるようにする。
温度に対し負の抵抗値の変化特性を持つサーミスタのみ
ではなく、正の温度特性を持つサーミスタ(ポジスタ)
を使用する事もできる。また、ここにあげる回路例以外
にも様々な応用回路が可能であるが本実施の形態では代
表例のみを示す。
37cとポジスタPoと直列接続した回路を、抵抗37
bに対して並列接続し、図8の(b)に示すように環境
温度が低いときには、抵抗値が低下する値p1にし、逆
に温度が高い場合は、抵抗値が上昇する値p2にする。
て、入力側位相補償回路の特性を切り替える構成とした
とき、ポジスタを用いる場合は、図9の(a)に示すよ
うに、位相補正部を構成する抵抗40の箇所にポジスタ
Poを挿入する。
うに、低温時と高温時において、位相補償回路の抵抗成
分の変化量は、低温時には低い値となり、高温時には高
い値となるがその変化量は緩やかになる。
ジスタPoと抵抗43とを直列接続し、この分圧点をス
イッチング素子Q1のゲートに接続してもよい。このよ
うにすると、ポジスタPoの変化によってゲート電位が
変化するから図10の(b)に示すように、低温時と高
温時において、位相補償回路の抵抗成分の変化量は、低
温時には低い値となり、高温時には高い値となるがその
変化量は緩やかになる。
温度係数のサーミスタTHと抵抗R1とを直列接続し、
この分圧点をスイッチング素子Q1のゲートに接続して
もよい。このようにすると、サーミスタTHの変化によ
ってゲート電位が変化するから図11の(b)に示すよ
うに、低温時と高温時において、位相補償回路の抵抗成
分の変化量は、低温時には低い値となり、高温時には高
い値となるがその変化量は緩やかになる。
解コンデンサ3に直列接続し、このサーミスタTHと抵
抗42との分圧点をスイッチング素子Q1に接続しても
よい。このようにすると、サーミスタTHの変化によっ
てゲート電位が変化するから図11の(b)に示すよう
に、低温時と高温時において、位相補償回路の抵抗成分
の変化量は、低温時には高い値となり、高温時には低い
値となるがその変化量は緩やかになる。
力側のいずれかにサーミスタを備えた位相補償回路とし
て説明したが、入力側にサーミスタを備えた位相補償回
路を有し、かつ出力側にサーミスタを備えた位相補償回
路を有して構成してもよい。例えば、出力側には図1に
示す位相補償回路とし、入力側は図4に示す位相補償回
路とする。無論、図4の位相補償回路に限らず図9、図
10、図11、図12の位相補償回路としてもよい。
温、高温)によって感温素子の抵抗値が変化するので、
電解コンデンサによるリップル成分は、低温時には位相
の進みが抑えられ(ゲイン低下)、高温時には位相の進
みが増加(ゲイン増加)させられる。
の位相補正定数が自動的に最良な値に設定されるので、
電解コンデンサを用いていても広い温度範囲で発振の無
い安定したスイッチング電源を得ることができるという
効果が得られている。
値制御回路に、感温素子を有する位相補正手段を設け
て、この感温素子が環境温度に応じて抵抗値が変化する
ことを利用することによって、平滑出力に含まれるリッ
プル成分に対する最適な位相補償を行っている。
時には位相の進みが抑えられ(ゲイン低下)、高温時に
は位相の進みが増加(ゲイン増加)させられるから、低
温時と高温時に、より深い最適な位相補償が行われると
いう効果が得られている。
相補正部に感温素子を有する位相補正手段を設けて、こ
の感温素子が環境温度に応じて抵抗値が変化することを
利用することによって、一次側において、低温時には位
相の進みが抑えられ(ゲイン低下)、高温時には位相の
進みが増加(ゲイン増加)させられる。
時と高温時に最適な位相補償が行われるという効果が得
られている。
能付きスイッチング電源装置の概略構成図である。
る。
能付きスイッチング電源装置の概略構成図である。
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】直流を間欠的に変圧器の一次側に供給し
て、変圧器の二次側で得られた交流を整流ダイオード、
平滑コンデンサ、平滑コイルで整流平滑して出力端に一
定の出力を得る出力値電圧制御回路を有するスイッチン
グ電源において、前記出力値電圧制御回路は、 発光素子と第1の抵抗とシャントレギュレータとを直列
接続して、前記平滑コンデンサに並列接続された直列回
路と、 コンデンサと感温素子と第2の抵抗とからなる温度補償
付き位相補償回路と、前記出力端の出力電圧を分圧する
分圧回路と、 を備え、 前記シャントレギュレータは、 リファレンスに、前記分圧回路の分圧点と前記位相補償
回路の他端を接続し、カソードに前記第1の抵抗を接続
し、予め設定されている基準電圧と前記リファレンスの
電圧とに基づいてカソードの電位を変化させ、前記出力
端の電圧を定格に保つためにシャントレギュレータの電
流に応じた光を発光素子から発光し、 前記位相補償回路は、 一端を前記平滑コイルの入力端に接続し、他端を前記分
圧回路の分圧点と共に前記シャントレギュレータのリフ
ァレンスに接続して、位相進み信号を増減させることを
特徴とする スイッチング電源。 - 【請求項2】直流を間欠的に変圧器の一次側に供給し
て、変圧器の二次側で得られた交流を整流ダイオード、
平滑コンデンサ、平滑コイルで整流平滑して出力端に一
定の出力を得る出力値電圧制御回路を有するスイッチン
グ電源において、前記出力値電圧制御回路は、 発光素子と感温素子とシャントレギュレータとを直列接
続して、前記平滑コンデンサに対して、並列接続された
直列回路と、 コンデンサと抵抗とからなる位相補償回路と、 前記出力端の出力電圧を分圧する分圧回路と、 を備え、 前記シャントレギュレータは、 リファレンスに、前記分圧回路の分圧点と前記位相補償
回路の他端を接続し、カソードに前記直列回路の感温素
子を接続し、予め設定されている基準電圧と前記リファ
レンスの電圧とに基づいてカソードの電位を変化させ、
前記出力端の電圧を定格に保つためにシャントレギュレ
ータの電流に応じた光を発光素子から発光し、 前記位相補償回路は、 一端を前記平滑コイルの入力端に接続し、他端を前記分
圧回路の分圧点と共に前記シャントレギュレータのリフ
ァレンスに接続して、位相補償の負帰還を増大させて制
御の安定をはかり、 前記直列回路は、前記感温素子が温度により、当該直列
回路を流れる電流の流れやすさを加減し、前記感温素子
の抵抗の変化によって利得の調整を行う、 ことを特徴とする スイッチング電源。 - 【請求項3】直流を間欠的に変圧器の一次側に供給し
て、変圧器の二次側で得られた交流を整流ダイオード、
平滑コンデンサ、平滑コイルで整流平滑して出力端に一
定の出力を得る出力値電圧制御回路を有するスイッチン
グ電源において、前記出力値電圧制御回路は、 発光素子と抵抗とシャントレギュレータとを直列接続し
て、前記平滑コンデンサに並列接続された直列回路と、 第1のコンデンサと感温素子とを直列接続してなる温度
補償付き位相補償回路と、 前記出力端の出力電圧を分圧する分圧回路と、 前記シャントレギュレータのカソードとリファレンスに
並列接続された第2のコンデンサとを備え、 前記シャントレギュレータは、 前記リファレンスに、前記分圧回路の分圧点と前記位相
補償回路に一端を接続した第2のコンデンサの他端とを
接続し、予め設定されている基準電圧と前記リファレン
スの電圧とに基づいてカソードの電位を変化させ、前記
出力端の電圧を定格に保つためにシャントレギュレータ
の電流に応じた光を発光素子から発光させ、 前記位相補償回路は、 前記直列回路の抵抗に対して並列接続され、前記感温素
子の抵抗の変化によって交流利得の調整を行う ことを特
徴とするスイッチング電源。 - 【請求項4】二次側の出力値制御回路の出力する制御信
号を制御部が受け、該制御部がスイッチング素子をオン
・オフし、直流を間欠的に変圧器の一次側に供給して、
変圧器の二次側で得られた交流を整流平滑して一定の出
力を得るように構成されたスイッチング電源において、 前記出力値制御回路は、前記二次側の出力を検出して一
定に維持するように制御信号を出力する手段を有し、 前記制御部は、 前記制御信号の入力端子に位相補償用コンデンサとイン
ピーダンス素子の直列回路で構成された位相補正回路が
接続され、 前記インピーダンス素子は、感温素子の温度による抵抗
値の変化を利用することにより、温度が高くなるとイン
ピーダンス値が増大するよう構成されており、 前記位相補正回路は、環境温度によって前記感温素子の
抵抗値が変化したとき、その変化値に応じて高温側の位
相補正定数又は低温側の位相補正定数を選択し、該選択
した位相補正定数で位相補償を行わせることを特徴とす
るスイッチング電源。
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