JP3490321B2 - Switching power supply - Google Patents
Switching power supplyInfo
- Publication number
- JP3490321B2 JP3490321B2 JP02719499A JP2719499A JP3490321B2 JP 3490321 B2 JP3490321 B2 JP 3490321B2 JP 02719499 A JP02719499 A JP 02719499A JP 2719499 A JP2719499 A JP 2719499A JP 3490321 B2 JP3490321 B2 JP 3490321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- voltage
- transistor
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧値の異なる複
数の出力電圧を得るためのマルチ出力型スイッチング電
源装置において、スイッチング素子の動作によって出力
電圧の安定化を図るフィードバック制御が直接には行わ
れない出力系の出力電圧を安定化させるための技術に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-output type switching power supply device for obtaining a plurality of output voltages having different voltage values, and feedback control for stabilizing the output voltage is directly performed by the operation of a switching element. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for stabilizing an output voltage of an output system that is not damaged.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器はその内部に数多くの機
能回路や装置を備え、これら機能回路や装置に供給すべ
き駆動電圧が２以上の種類（電圧値）となることは当然
のようになった。例えば、電圧値の異なる複数の電圧を
得るには、その電圧の必要数だけの電源回路を備えた電
源装置を使用することも考えられる。しかし、電源回路
の数が多くなるとコストは上昇し、形状も大きくなると
いった問題があることから、電子機器に内蔵する電源装
置には、一つの電源回路から電圧値の異なる複数の出力
電圧が得られるマルチ出力型のスイッチング電源装置が
要求されることが多い。このようなマルチ出力型のスイ
ッチング電源装置の一例として、従来においては図４に
示すような構成のスイッチング電源装置が存在した。2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices are equipped with a large number of functional circuits and devices therein, and as a matter of course, the driving voltage to be supplied to these functional circuits and devices is of two or more types (voltage values). became. For example, in order to obtain a plurality of voltages having different voltage values, it is conceivable to use a power supply device provided with the necessary number of power supply circuits of the voltage. However, as the number of power supply circuits increases, the cost increases and the shape also increases.Therefore, a power supply device built into an electronic device can obtain multiple output voltages with different voltage values from one power supply circuit. In many cases, a multi-output type switching power supply device is required. As an example of such a multi-output type switching power supply device, there has conventionally been a switching power supply device having a configuration as shown in FIG.
【０００３】図４に示す回路は、先ず、高電位側の入力
端子１とアースとの間にトランスＴ１の１次巻線Ｎ１と
スイッチングトランジスタＱ１の主電流路を直列に接続
し、スイッチングトランジスタＱ１のベースに制御回路
４を接続する。なお、アースは図４に示す回路の基準電
位点であり、低電位側の入力端子および低電位側の各出
力端子は図示を省略してあるがアースに接続されている
ものとする。トランスＴ１の２次巻線Ｎ２の一端ａはダ
イオードＤ１を介して高電位側の第１の出力端子２に接
続し、その出力端子２とアースとの間にコンデンサＣ２
を接続し、このダイオードＤ１とコンデンサＣ２により
電源装置の第１の出力回路５を形成する。In the circuit shown in FIG. 4, first, the primary winding N1 of the transformer T1 and the main current path of the switching transistor Q1 are connected in series between the input terminal 1 on the high potential side and the ground, and the switching transistor Q1 is connected. The control circuit 4 is connected to the base of the. The ground is a reference potential point of the circuit shown in FIG. 4, and the input terminal on the low potential side and each output terminal on the low potential side are connected to the ground although they are not shown. One end a of the secondary winding N2 of the transformer T1 is connected to the first output terminal 2 on the high potential side via the diode D1, and the capacitor C2 is connected between the output terminal 2 and the ground.
And the diode D1 and the capacitor C2 form a first output circuit 5 of the power supply device.
【０００４】また、２次巻線Ｎ２のセンタータップＣＴ
はダイオードＤ３を介して高電位側の第２の出力端子３
に接続し、その出力端子３とアースとの間にコンデンサ
Ｃ５を接続し、このダイオードＤ３とコンデンサＣ５に
より電源装置の第２の出力回路６ｂを形成する。なお２
次巻線Ｎ２の他端ｂはアースに接続する。そして、入力
端子１とアースとの間にはフィルタ用のコンデンサＣ１
を接続し、出力端子２とアースとの間には出力電圧検出
用の抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を接続し、抵抗Ｒ１
とＲ２の接続点に現れた電圧を制御回路４に入力する、
といった回路構成としている。The center tap CT of the secondary winding N2
Is the second output terminal 3 on the high potential side via the diode D3
A capacitor C5 is connected between the output terminal 3 and the ground, and the diode D3 and the capacitor C5 form a second output circuit 6b of the power supply device. 2
The other end b of the next winding N2 is connected to the ground. A filter capacitor C1 is provided between the input terminal 1 and the ground.
And a series circuit of a resistor R1 and a resistor R2 for detecting an output voltage is connected between the output terminal 2 and the ground, and a resistor R1
And input the voltage appearing at the connection point of R2 to the control circuit 4,
The circuit configuration is as follows.
【０００５】このような構成とした図４の回路では、制
御回路４が出力する駆動信号に従ってスイッチングトラ
ンジスタＱ１がオン、オフ動作を繰り返し、これに伴っ
てトランスＴ１の２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生する。
ここで、２次巻線Ｎ２の一端ａと他端ｂの間に現れた交
番電圧は第１の出力回路５において整流、平滑され、こ
れにより、第１の出力端子２の位置に第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１が出現する。また、２次巻線Ｎ２のセンタータップ
ＣＴと他端ｂの間に現れた交番電圧は第２の出力回路６
ｂにおいて整流、平滑され、これにより、第２の出力端
子２の位置に第２の出力電圧ＶＯ２が出現する。In the circuit of FIG. 4 having such a configuration, the switching transistor Q1 repeats ON / OFF operation in accordance with the drive signal output from the control circuit 4, and accordingly, the alternating voltage is applied to the secondary winding N2 of the transformer T1. Occurs.
Here, the alternating voltage appearing between the one end a and the other end b of the secondary winding N2 is rectified and smoothed in the first output circuit 5, whereby the first voltage is provided at the position of the first output terminal 2. Output voltage V
O1 appears. Also, the alternating voltage appearing between the center tap CT of the secondary winding N2 and the other end b is the second output circuit 6
It is rectified and smoothed in b, so that the second output voltage V O2 appears at the position of the second output terminal 2.
【０００６】ところで、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に現れ
る電圧信号は第１の出力端子２に出現した第１の出力電
圧ＶＯ１の電圧値に応じた大きさとなる。何らかの理由
によって第１の出力電圧ＶＯ１が所定の値から変動した
場合、制御回路４は抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に現れた電
圧信号に応じて駆動信号のパルス幅を変化させ、スイッ
チングトランジスタＱ１のオン、オフ期間の比率、すな
わちオンディーティを変化させる。スイッチングトラン
ジスタＱ１のオンデューティが変化すると１次巻線Ｎ１
を通過する電流の単位時間当たりの流量が変化し、トラ
ンスＴ１の１次側から２次側へ伝達されるエネルギー量
が変化する。すると第１の出力電圧ＶＯ １は、変化した
伝達エネルギー量に応じてその電圧値を元の所定の電圧
値に復元するような作用を受ける。By the way, the voltage signal appearing at the connection point of the resistors R1 and R2 has a magnitude corresponding to the voltage value of the first output voltage V O1 appearing at the first output terminal 2. When the first output voltage V O1 fluctuates from a predetermined value for some reason, the control circuit 4 changes the pulse width of the drive signal according to the voltage signal appearing at the connection point of the resistors R1 and R2, and the switching transistor Q1. The ratio of ON and OFF periods, that is, the on-dity is changed. When the on-duty of the switching transistor Q1 changes, the primary winding N1
The flow rate of the current passing through the unit per unit time changes, and the amount of energy transmitted from the primary side to the secondary side of the transformer T1 changes. Then, the first output voltage V O 1 has an effect of restoring its voltage value to the original predetermined voltage value according to the changed amount of transmitted energy.
【０００７】以上のような出力（電圧）の大きさに基づ
くスイッチング動作の制御、いわゆるフィードバック制
御によって、図４に示す回路の第１の出力電圧ＶＯ１は
所定の値に安定化される。なお、第２の出力電圧ＶＯ２
については、第１の出力電圧ＶＯ１の電圧値がほぼ一定
の値で安定していれば、外部要因、すなわち各出力端子
にそれぞれ接続された外部負荷の状態や入力電圧ＶＩＮ
が変化しない限り、その電圧値はほぼ一定の値で安定す
ることになる。The first output voltage V O1 of the circuit shown in FIG. 4 is stabilized to a predetermined value by the control of the switching operation based on the magnitude of the output (voltage) as described above, so-called feedback control. The second output voltage V O2
With respect to, if the voltage value of the first output voltage V O1 is stable at a substantially constant value, the external factor, that is, the state of the external load connected to each output terminal and the input voltage V IN
As long as does not change, the voltage value will stabilize at a substantially constant value.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図４に示す回路で、出
力端子２または３に接続された外部負荷の状態、あるい
は入力電圧ＶＩＮなどが変化した時、第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１は先のフィードバック制御動作によって安定化され
ているため、電圧値の変動はほとんど起こらない。しか
し第２の出力電圧ＶＯ２については、仮令、第１の出力
電圧ＶＯ１の電圧値が安定していても、様々な外部要因
の変化によって電圧値が変動してしまう。これは、電源
回路を構成するトランスＴ１の各巻線間の磁気的結合が
完全（結合係数が１．０）ではないこと、各巻線に存在
する電気抵抗とそこを流れる電流によって電圧降下を生
じること等が原因と考えられている。In the circuit shown in FIG. 4, when the state of the external load connected to the output terminal 2 or 3 or the input voltage V IN changes, the first output voltage V
Since O1 is stabilized by the above feedback control operation, the voltage value hardly changes. However, regarding the second output voltage V O2 , even if the voltage value of the first output voltage V O1 is tentatively stable, the voltage value fluctuates due to changes in various external factors. This is because the magnetic coupling between the windings of the transformer T1 constituting the power supply circuit is not perfect (coupling coefficient is 1.0), and a voltage drop occurs due to the electric resistance existing in each winding and the current flowing therethrough. It is thought that the cause is.
【０００９】そのため、図４に示す回路構成としたスイ
ッチング電源装置は、入力電圧ＶＩ Ｎや外部負荷の状態
が大きく変化するような場合、第２の出力電圧ＶＯ２の
電圧値に高い安定度は望めない、換言すると、フィード
バック制御が作用する第１の出力電圧ＶＯ１の一つしか
安定度の高い電圧が得られないとの問題があった。そこ
で本発明は、外部要因の変化に対して安定度が高い出力
電圧が複数得られるマルチ出力型のスイッチング電源装
置を得ることを目的とする。[0009] Accordingly, switching power supply and the circuit configuration shown in FIG. 4, when the input voltage V I N and as the state of the external load varies greatly, high voltage value of the second output voltage V O2 stability However, in other words, there is a problem that only one of the first output voltages V O1 on which the feedback control acts can obtain a voltage with high stability. Therefore, an object of the present invention is to obtain a multi-output type switching power supply device that can obtain a plurality of output voltages with high stability against changes in external factors.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によるスイッチン
グ電源装置は、スイッチング素子とインダクタンス部品
の所定の巻線が直列に接続され、制御回路からの駆動信
号に応じたスイッチング素子のオン、オフ動作に伴って
インダクタンス部品の各巻線に生じた電圧より複数の出
力電圧を得る、マルチ出力型のスイッチング電源装置に
おいて、インダクタンス部品の第１の巻線位置に接続さ
れ、その出力電圧がフィードバック制御に基づくスイッ
チング素子と制御回路の動作によって安定化される第１
の出力回路と、 インダクタンス部品の第２の巻線位置
と電源装置の出力端子との間に接続されたトランジスタ
整流素子とチョークコイルの直列回路と、チョークコイ
ルと共に平滑回路を構成する平滑コンデンサおよび転流
ダイオードと、インダクタンス部品の第２の巻線位置よ
りも高い電圧が現れる第３の巻線位置とトランジスタ整
流素子の制御端子との間に接続された帰還回路と、トラ
ンジスタ整流素子の制御端子にその主電流路が接続さ
れ、基準電圧源を介して制御端子に入力された信号に応
じてトランジスタ整流素子をオフ状態にする制御トラン
ジスタと、を有した第２の出力回路、の２つの出力回路
を具備することを特徴とする。In a switching power supply device according to the present invention, a switching element and a predetermined winding of an inductance component are connected in series, and the switching element is turned on and off according to a drive signal from a control circuit. In a multi-output type switching power supply device that obtains a plurality of output voltages from the voltage generated in each winding of the inductance component, the output voltage is switched based on feedback control, which is connected to the first winding position of the inductance component. First stabilized by the operation of the device and control circuit
Output circuit, a series circuit of a transistor rectifying element and a choke coil connected between the second winding position of the inductance component and the output terminal of the power supply device, and a smoothing capacitor and a transformer that form a smoothing circuit together with the choke coil. the flow diode, a feedback circuit connected between the control terminal of the third winding position and a transistor rectifier voltage higher appear than the second winding position of the inductance component, tiger
A second output having a control transistor whose main current path is connected to the control terminal of the transistor rectifying element and which turns off the transistor rectifying element in response to a signal input to the control terminal via the reference voltage source. Circuit, and two output circuits are provided.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】スイッチング電源装置を構成する
トランスの各所定の巻線位置に、第１の出力回路と第２
の出力回路を接続する。ここで第１の出力回路の出力電
圧は、その出力電圧に相当する電圧信号を制御回路に供
給することにより、フィードバック制御に基づく電圧値
の安定化を図る。一方、第２の出力回路については、チ
ョークインプット型の整流、平滑回路の接続構成とした
トランジスタ整流素子、チョークコイル、転流ダイオー
ドおよびコンデンサを、トランスの所定の巻線位置と出
力端子との間に接続する。また、トランジスタ整流素子
の制御端子に制御トランジスタを接続し、トランジスタ
整流素子のベースには帰還回路を介してトランスの所定
の巻線に現れた電圧信号を、制御トランジスタのベース
には基準電圧源を介して出力電圧信号を供給するように
構成する。その上で、出力電圧が所定の値以上となった
場合にトランジスタ整流素子を強制的にオフ状態とし、
第２の出力回路の出力電圧の安定化を図る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first output circuit and a second output circuit are provided at predetermined winding positions of a transformer constituting a switching power supply device.
Connect the output circuit of. Here, the output voltage of the first output circuit stabilizes the voltage value based on the feedback control by supplying a voltage signal corresponding to the output voltage to the control circuit. On the other hand, regarding the second output circuit, a transistor rectifying element, a choke coil, a commutation diode and a capacitor having a choke input type rectification and smoothing circuit connection configuration are provided between the predetermined winding position of the transformer and the output terminal. Connect to. In addition, a control transistor is connected to the control terminal of the transistor rectifying element, a voltage signal appearing in a predetermined winding of the transformer via a feedback circuit is connected to the base of the transistor rectifying element, and a reference voltage source is connected to the base of the control transistor. It is configured to supply an output voltage signal via the. Then, when the output voltage exceeds a predetermined value, the transistor rectifier is forcibly turned off,
The output voltage of the second output circuit is stabilized.
【００１２】[0012]
【実施例】外部要因の変化に対して安定度が高い出力電
圧が複数得られる、本発明の第１の実施例によるスイッ
チング電源装置の回路を図１に示した。図１に示す回路
は、先ず、２次巻線Ｎ２のセンタータップＣＴをトラン
ジスタ整流素子Ｑ２のコレクタに接続し、トランジスタ
整流素子Ｑ２のエミッタをチョークコイルＬ１を介して
第２の出力端子３に接続する。チョークコイルＬ１のト
ランジスタ整流素子Ｑ２側の一端を転流ダイオードＤ２
を介してアースに接続し、チョークコイルＬ１の第２の
出力端子３側の一端をコンデンサＣ３を介してアースに
接続する。FIG. 1 shows a circuit of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention, which can obtain a plurality of output voltages having high stability against changes in external factors. In the circuit shown in FIG. 1, first, the center tap CT of the secondary winding N2 is connected to the collector of the transistor rectifying element Q2, and the emitter of the transistor rectifying element Q2 is connected to the second output terminal 3 via the choke coil L1. To do. One end of the choke coil L1 on the transistor rectifying element Q2 side is connected to a commutation diode D2.
Via the capacitor C3, and one end of the choke coil L1 on the second output terminal 3 side is connected to the ground via the capacitor C3.
【００１３】トランジスタ整流素子Ｑ２のベースと２次
巻線Ｎ２の一端ａとの間に、帰還回路７を形成する抵抗
Ｒ３とコンデンサＣ４を直列に接続する。トランジスタ
整流素子Ｑ２のベースとアースとの間に制御トランジス
タＱ３の主電流路を接続し、制御トランジスタＱ３のベ
ースを基準電圧源としての定電圧ダイオードＤＺ１を介
して第２の出力端子３に接続する。このトランジスタ整
流素子Ｑ２、チョークコイルＬ１、転流ダイオードＤ
２、コンデンサＣ３、帰還回路７、制御トランジスタＱ
３および定電圧ダイオードＤＺ１により第２の出力回路
６ａを構成した回路構成となっている。なお、図１に示
す回路は、第２の出力回路６ａ以外の回路部分について
は従来例で説明した図４の回路と同一の構成となってい
る。A resistor R3 forming a feedback circuit 7 and a capacitor C4 are connected in series between the base of the transistor rectifying element Q2 and one end a of the secondary winding N2. The main current path of the control transistor Q3 is connected between the base of the transistor rectifying element Q2 and the ground, and the base of the control transistor Q3 is connected to the second output terminal 3 via the constant voltage diode DZ1 as the reference voltage source. . This transistor rectifier Q2, choke coil L1, commutation diode D
2, capacitor C3, feedback circuit 7, control transistor Q
3 and the constant voltage diode DZ1 form a second output circuit 6a. The circuit shown in FIG. 1 has the same configuration as the circuit shown in FIG. 4 described in the conventional example, except for the circuit portion other than the second output circuit 6a.
【００１４】以上のような構成とした図１の回路におい
て、スイッチングトランジスタＱ１のオン、オフ動作に
伴って２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生すると、トランジ
スタ整流素子Ｑ２は、以下のような動作によって２次巻
線Ｎ２のセンタータップＣＴと他端ｂの間に現れた交番
電圧を整流する。先ずスイッチングトランジスタＱ１が
オフ状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を高電位、他
端ｂ側を低電位とする電圧が現れたとする。この時、２
次巻線Ｎ２の一端ａとセンタータップＣＴの間に現れた
電圧は帰還回路７によってトランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに導かれ、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに
順方向のバイアスを供給する。これによりトランジスタ
整流素子Ｑ２はオン状態となり、アースより高電位とな
ったセンタータップＣＴからトランジスタ整流素子Ｑ２
を介してチョークコイルＬ１およびコンデンサＣ３に電
流が流入する。In the circuit of FIG. 1 configured as described above, when an alternating voltage is generated in the secondary winding N2 in accordance with the on / off operation of the switching transistor Q1, the transistor rectifying element Q2 operates as follows. Thereby rectifies the alternating voltage appearing between the center tap CT of the secondary winding N2 and the other end b. First, it is assumed that the switching transistor Q1 is turned off and a voltage having a high potential on the one end a side and a low potential on the other end b side appears in the secondary winding N2. At this time, 2
The voltage appearing between the one end a of the next winding N2 and the center tap CT is guided to the base of the transistor rectifying element Q2 by the feedback circuit 7 and supplies a forward bias to the base of the transistor rectifying element Q2. As a result, the transistor rectifying element Q2 is turned on, and the transistor rectifying element Q2 moves from the center tap CT, which has a higher potential than ground.
A current flows into the choke coil L1 and the capacitor C3 via the.
【００１５】次にスイッチングトランジスタＱ１がオン
状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を低電位、他端ｂ
側を高電位とする電圧が現れたとする。この時、トラン
ジスタ整流素子Ｑ２のベース、エミッタ間は、帰還回路
７によって導かれた２次巻線Ｎ２に現れた電圧によって
逆バイアスされる。これによりトランジスタ整流素子Ｑ
２はオフ状態となり、アースより低電位となったセンタ
ータップＣＴに向かって電流が逆流するのを防止する、
といった整流動作を行うのである。このトランジスタ整
流素子Ｑ２のオン、オフ動作に伴ってトランジスタ整流
素子Ｑ２を通過した電流は、チョークコイルＬ１とコン
デンサＣ３にエネルギーを供給し、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２を出現させることになる。Next, the switching transistor Q1 is turned on, and the secondary winding N2 has a low potential on one end a side and the other end b.
It is assumed that a voltage having a high potential on the side appears. At this time, the base and emitter of the transistor rectifying element Q2 are reverse-biased by the voltage appearing in the secondary winding N2 guided by the feedback circuit 7. As a result, the transistor rectifier Q
2 is turned off to prevent current from flowing backward toward the center tap CT, which has a lower potential than earth.
Such a rectifying operation is performed. The current that has passed through the transistor rectifying element Q2 accompanying the on / off operation of the transistor rectifying element Q2 supplies energy to the choke coil L1 and the capacitor C3, and the second output voltage V2.
O2 will appear.
【００１６】ここで、第２の出力電圧ＶＯ２が定電圧ダ
イオードＤＺ１のツェナー電圧より低い時、制御トラン
ジスタＱ３はオフ状態となり、トランジスタ整流素子Ｑ
２は帰還回路７を介してそのベースに供給される２次巻
線Ｎ２に現れた電圧に応じてオン、オフ動作を行う。通
常、第２の出力電圧ＶＯ２は、トランジスタ整流素子Ｑ
２がオン状態で、２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１
とコンデンサＣ３にエネルギーが供給されている期間に
電圧値を上昇させる。もしこの間に、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２が定電圧ダイオードＤＺ１のツェナー電圧より高く
なると、制御トランジスタＱ３のベースには順方向のバ
イアスが供給され、制御トランジスタＱ３はオン状態と
なる。Here, when the second output voltage V O2 is lower than the Zener voltage of the constant voltage diode DZ1, the control transistor Q3 is turned off and the transistor rectifying element Q is turned on.
2 performs on / off operation according to the voltage appearing in the secondary winding N2 supplied to its base via the feedback circuit 7. Normally, the second output voltage V O2 is
2 is turned on, the secondary winding N2 to the choke coil L1
And the voltage value is increased while energy is being supplied to the capacitor C3. If during this time the second output voltage V
When O2 becomes higher than the Zener voltage of the constant voltage diode DZ1, a forward bias is supplied to the base of the control transistor Q3, and the control transistor Q3 is turned on.
【００１７】制御トランジスタＱ３がオン状態となる
と、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースはアースに接続
されて順方向バイアスが供給されなくなり、トランジス
タ整流素子Ｑ２はオフ状態に移行する。すると、センタ
ータップＣＴがアースより電位が高い状態であっても、
２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１とコンデンサＣ３
にはエネルギーが供給されなくなる。その結果、第２の
出力電圧ＶＯ２は、ほぼ定電圧ダイオードＺＤ１で定め
られる電圧値に安定化されることになる。ちなみに図４
の回路では、整流素子にダイオードＤ３を使用している
ことから通過エネルギー量の制御が事実上不可能であ
り、仮令、第２の出力電圧ＶＯ２が予定した電圧値を超
えても調整することはできない。When the control transistor Q3 is turned on, the base of the transistor rectifying element Q2 is connected to the ground, the forward bias is not supplied, and the transistor rectifying element Q2 is turned off. Then, even if the center tap CT has a higher potential than the ground,
Secondary winding N2 to choke coil L1 and capacitor C3
Will not be supplied with energy. As a result, the second output voltage V O2 is stabilized at a voltage value substantially determined by the constant voltage diode ZD1. By the way, Figure 4
In the above circuit, since the diode D3 is used for the rectifying element, it is practically impossible to control the amount of passing energy, and provisionally, the second output voltage V O2 can be adjusted even if it exceeds the planned voltage value. I can't.
【００１８】このように図１の回路では、第１の出力電
圧ＶＯ１は、その電圧値に応じてスイッチングトランジ
スタＱ１のオン期間を調整するフィードバック制御動作
により安定化され、第２の出力電圧ＶＯ２は、その電圧
値に応じてオン期間が変化するトランジスタ整流素子Ｑ
２の整流動作により安定化される。これにより、図１に
示す回路でスイッチング電源装置を構成すれば、外部の
負荷の状態や入力電圧ＶＩＮなどの外部要因の変化に対
して安定度の高い出力電圧が複数（２つ）得られること
になる。As described above, in the circuit of FIG. 1, the first output voltage V O1 is stabilized by the feedback control operation of adjusting the ON period of the switching transistor Q1 according to the voltage value thereof, and the second output voltage V O1 is stabilized. O2 is a transistor rectifier element Q whose ON period changes according to its voltage value.
It is stabilized by the rectifying operation of 2. Accordingly, if the switching power supply device is configured by the circuit shown in FIG. 1, a plurality (two) of output voltages having high stability with respect to changes in external factors such as the state of the external load and the input voltage V IN can be obtained. It will be.
【００１９】図２には本発明の第２の実施例によるスイ
ッチング電源装置の回路を示した。図２に示す回路は、
図１に示す回路ではトランジスタ整流素子Ｑ２のベース
と２次巻線Ｎ２の一端ａとの間に接続していた帰還回路
７を、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースと１次巻線Ｎ
１のスイッチングトランジスタＱ１側の一端との間に接
続したものである。なお、図２に示す回路で帰還回路７
以外の回路部分については図１に示す回路と同一の回路
構成となっている。このような構成とした図２の回路で
は、スイッチングトランジスタＱ１がオフ状態の時、ト
ランジスタ整流素子Ｑ２のベースには、入力電圧ＶＩＮ
と１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧の合成電圧が
帰還回路７を介して入力される。FIG. 2 shows a circuit of a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention. The circuit shown in FIG.
In the circuit shown in FIG. 1, the feedback circuit 7 connected between the base of the transistor rectifying element Q2 and one end a of the secondary winding N2 is connected to the base of the transistor rectifying element Q2 and the primary winding N2.
1 is connected to one end of the switching transistor Q1 side. The feedback circuit 7 shown in FIG.
The other circuit parts have the same circuit configuration as the circuit shown in FIG. In the circuit of FIG. 2 having such a configuration, when the switching transistor Q1 is in the off state, the input voltage V IN is applied to the base of the transistor rectifying element Q2.
The combined voltage of the flyback voltage generated in the primary winding N1 is input via the feedback circuit 7.
【００２０】ここで、先の合成電圧が２次巻線Ｎ２のセ
ンタータップＣＴに現れる電圧よりも電圧値が高ければ
トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに順方向バイアスが
供給され、トランジスタ整流素子Ｑ２はオン状態とな
る。そしてスイッチングトランジスタＱ１がオン状態の
時、１次巻線Ｎ１のスイッチングトランジスタＱ１側の
一端はアース電位となり、トランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに順方向バイアスが供給できず、トランジスタ整
流素子Ｑ２はオフ状態となる。つまり図２に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にオン、オフ動作を行わ
せるための信号を２次巻線Ｎ２ではなく、１次巻線Ｎ１
より得るという点で図１の回路と異なっている。しか
し、これ以外の動作については図１の回路と同じである
ため、その説明は省略する。If the combined voltage has a voltage value higher than the voltage appearing at the center tap CT of the secondary winding N2, a forward bias is supplied to the base of the transistor rectifying element Q2 and the transistor rectifying element Q2 is turned on. It becomes a state. When the switching transistor Q1 is in the ON state, one end of the primary winding N1 on the side of the switching transistor Q1 is at the ground potential, a forward bias cannot be supplied to the base of the transistor rectifying element Q2, and the transistor rectifying element Q2 is in the OFF state. Become. That is, in the circuit shown in FIG. 2, the signal for causing the transistor rectifying element Q2 to perform the on / off operation is supplied to the primary winding N1 instead of the secondary winding N2.
It is different from the circuit of FIG. 1 in that it is obtained more. However, since the other operations are the same as those of the circuit of FIG. 1, the description thereof will be omitted.
【００２１】図３には本発明の第３の実施例によるスイ
ッチング電源装置の回路を示した。図１と図２に示す回
路では、２次巻線Ｎ２にセンタータップＣＴが設けられ
たトランスＴ１を使用し、２次巻線Ｎ２の一端ａに第１
の出力回路５を、センタータップＣＴに第２の出力回路
６ａをそれぞれ接続している。これに対して図３に示す
回路は、２次巻線Ｎ２にセンタータップが設けられてい
ない通常のトランスＴ２を使用し、２次巻線Ｎ２の一端
に第１の出力回路５を、１次巻線Ｎ１のスイッチングト
ランジスタＱ１側の一端に第２の出力回路６ａをそれぞ
れ接続した回路構成となっている。この図３に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にて整流すべき電圧が入
力電圧ＶＩＮと１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧
の合成電圧となったものであり、その動作は実質的には
図１の回路と同じになる。FIG. 3 shows a circuit of a switching power supply device according to a third embodiment of the present invention. In the circuits shown in FIGS. 1 and 2, the transformer T1 having the center tap CT provided on the secondary winding N2 is used, and the first winding is provided at one end a of the secondary winding N2.
And the second output circuit 6a is connected to the center tap CT. On the other hand, the circuit shown in FIG. 3 uses a normal transformer T2 in which the secondary winding N2 is not provided with a center tap, and the first output circuit 5 is provided at one end of the secondary winding N2. The circuit configuration is such that the second output circuit 6a is connected to one end of the winding N1 on the switching transistor Q1 side. In the circuit shown in FIG. 3, the voltage to be rectified by the transistor rectifying element Q2 is a combined voltage of the input voltage V IN and the flyback voltage generated in the primary winding N1, and its operation is substantially the same. Is the same as the circuit of FIG.
【００２２】なお、図１から図３に示す本発明の実施例
では、第１と第２の２つの出力電圧が得られる電源回路
に本発明を適用したものであるが、３以上の出力電圧が
得られる構成の電源回路に本発明を適用しても構わな
い。また、各実施例の回路では、トランスＴ１あるいは
Ｔ２を使用して複数の出力電圧を得る構成となっている
が、１以上のタップが設けられたチョークコイルを使用
して複数の出力電圧を得る構成としても構わない。In the embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, the present invention is applied to a power supply circuit capable of obtaining two output voltages, a first output voltage and a second output voltage. The present invention may be applied to a power supply circuit configured to obtain Further, in the circuits of the respective embodiments, a plurality of output voltages are obtained by using the transformer T1 or T2, but a plurality of output voltages are obtained by using a choke coil provided with one or more taps. It may be configured.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によるスイッチング電源装置は、
スイッチング素子のフィードバック制御で出力電圧が安
定化される第１の出力回路に対し、トランジスタ整流素
子をスイッチング素子の動作に応じてオン、オフさせな
がらも出力電圧値に応じてトランジスタ整流素子を強制
的にオフ状態に至らしめ、出力電圧を安定化させる第２
の出力回路を設ける構成を特徴としている。このような
本発明によれば、外部の負荷の状態や入力電圧ＶＩＮな
どの外部要因の変化に対して安定度の高い出力電圧が複
数得られる、マルチ出力型のスイッチング電源装置を構
成することができるようになる。The switching power supply device according to the present invention is
For the first output circuit whose output voltage is stabilized by feedback control of the switching element, the transistor rectifying element is forced on and off according to the output voltage value while turning on and off the transistor rectifying element according to the operation of the switching element. Second, it keeps the output voltage stable by turning off the output.
It is characterized by the configuration of providing the output circuit of. According to the present invention as described above, it is possible to configure a multi-output type switching power supply device capable of obtaining a plurality of output voltages having high stability with respect to changes in external factors such as an external load state and an input voltage V IN. Will be able to.
【図１】 本発明の第１の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a multi-output type switching power supply device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a multi-output type switching power supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第３の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of a multi-output type switching power supply device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】 従来のマルチ出力型のスイッチング電源装置
の一例の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a conventional multi-output type switching power supply device.
１：入力端子 ２：第１の出力端子 ３：第２
の出力端子 ４：制御回路 ５：第１の出力回
路 ６、６ａ：第２の出力回路 ７：帰還回路
Ｃ３：コンデンサ Ｄ２：転流ダイオード
ＤＺ１：定電圧ダイオード（基準電圧源） Ｌ
１：チョークコイル Ｑ１：スイッチングトランジ
スタ（スイッチング素子） Ｑ２：トランジスタ整
流素子
Ｑ３：制御トランジスタ Ｔ１、Ｔ２：トランス
（インダクタンス部品）
ＶＯ１：第１の出力電圧 ＶＯ２：第２の出力電圧1: input terminal 2: first output terminal 3: second
Output terminal 4: Control circuit 5: First output circuit 6, 6a: Second output circuit 7: Feedback circuit C3: Capacitor D2: Commutation diode
DZ1: Constant voltage diode (reference voltage source) L
1: Choke coil Q1: Switching transistor (switching element) Q2: Transistor rectifying element Q3: Control transistor T1, T2: Transformer (inductance component) V O1 : First output voltage V O2 : Second output voltage
Claims (2)
の所定の巻線が直列に接続され、制御回路からの駆動信
号に応じた該スイッチング素子のオン、オフ動作に伴っ
て該インダクタンス部品の各巻線に生じた電圧より複数
の出力電圧を得る、マルチ出力型のスイッチング電源装
置において、 該インダクタンス部品の第１の巻線位置に接続され、そ
の出力電圧がフィードバック制御に基づく該スイッチン
グ素子と該制御回路の動作によって安定化される第１の
出力回路と、 該インダクタンス部品の第２の巻線位置と電源装置の出
力端子との間に接続されたトランジスタ整流素子とチョ
ークコイルの直列回路と、 該チョークコイルと共に平
滑回路を構成する平滑コンデンサおよび転流ダイオード
と、 該インダクタンス部品の該第２の巻線位置よりも
高い電圧が現れる第３の巻線位置と該トランジスタ整流
素子の制御端子との間に接続された帰還回路と、該トラ
ンジスタ整流素子の制御端子にその主電流路が接続さ
れ、基準電圧源を介して制御端子に入力された信号に応
じて該トランジスタ整流素子をオフ状態にする制御トラ
ンジスタと、 を有した第２の出力回路、 を具備することを特徴とするスイッチング電源装置。1. A predetermined winding of a switching element and an inductance component is connected in series, and is generated in each winding of the inductance component when the switching element is turned on and off in response to a drive signal from a control circuit. In a multi-output type switching power supply device that obtains a plurality of output voltages from a voltage, the output voltage is connected to the first winding position of the inductance component, and the output voltage is controlled by the operation of the switching element and the control circuit based on feedback control. A stabilized first output circuit, a series circuit of a transistor rectifying element and a choke coil connected between a second winding position of the inductance component and an output terminal of a power supply device, and a smooth circuit together with the choke coil. A smoothing capacitor and a commutation diode that form a circuit, and the position of the second winding of the inductance component. A feedback circuit connected between the control terminal of the third winding position and the transistor rectifier remote high voltage appears, the tiger
A control transistor whose main current path is connected to the control terminal of the transistor rectifying element and which turns off the transistor rectifying element in response to a signal input to the control terminal via the reference voltage source; A switching power supply device comprising: an output circuit.
の出力系の出力電圧よりも高く、前記第１と第３の巻線
位置が同じ位置の巻線端であることを特徴とする、請求
項１に記載したスイッチング電源装置。2. The output voltage of the first control system is the second voltage in the first period.
2. The switching power supply device according to claim 1, wherein the first and third winding positions are higher than the output voltage of the output system, and the first and third winding positions are at the same winding end.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02719499A JP3490321B2 (en) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02719499A JP3490321B2 (en) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Switching power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228878A JP2000228878A (en) | 2000-08-15 |
| JP3490321B2 true JP3490321B2 (en) | 2004-01-26 |
Family
ID=12214293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02719499A Expired - Fee Related JP3490321B2 (en) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | Switching power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490321B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100666829B1 (en) | 2005-11-29 | 2007-01-10 | 단암전자통신주식회사 | Switching apparatus for implementing multi-output power supply |
| JP4816908B2 (en) * | 2006-01-17 | 2011-11-16 | サンケン電気株式会社 | Multi-output switching power supply |
| US11027357B2 (en) | 2017-07-28 | 2021-06-08 | Illinois Tool Works Inc. | Methods and apparatus to provide welding power |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP02719499A patent/JP3490321B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000228878A (en) | 2000-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1124315B1 (en) | Switched mode power supply with programmable pulse skipping mode | |
| US6388902B1 (en) | Switching power supply circuit | |
| US8488343B2 (en) | Switching mode power supply apparatus having passive clamp circuit | |
| JP4816908B2 (en) | Multi-output switching power supply | |
| JP3490321B2 (en) | Switching power supply | |
| US6449176B1 (en) | Switching power supply having an operational amplifier control circuit | |
| JPH11220881A (en) | Switching-mode power supply for electric apparatus | |
| JP3447975B2 (en) | Switching power supply circuit | |
| JP3571959B2 (en) | Switching power supply | |
| JPH07288976A (en) | Multi-output converter | |
| CA2214217C (en) | Switching power supply apparatus | |
| KR100209791B1 (en) | A protection circuit of the switching mode power supply | |
| JP3490327B2 (en) | Switching power supply | |
| JP3155715B2 (en) | Self-excited switching power supply circuit | |
| DE19649403C2 (en) | Switching power supply with regulation of the output voltage | |
| JPH0340757A (en) | Switching power source device | |
| JP3258620B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2986976B2 (en) | Multi-output type switching power supply | |
| JP4637413B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2986975B2 (en) | Multi-output type switching power supply | |
| JP2986979B2 (en) | Multi-output type switching power supply | |
| JPH0428228Y2 (en) | ||
| JP3468092B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2723806B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2003061346A (en) | Reset current drive circuit of magnetic amplifier and switching power supply circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |