JP3494403B2 - スイッチング電源 - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
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- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
に関する。本発明は、例えば、直流出力電圧ＤＣ２Ｖ以
下の低電圧スイッチング電源において、出力電圧安定化
制御を行う技術に係る。
に関する。本発明は、例えば、直流出力電圧ＤＣ２Ｖ以
下の低電圧スイッチング電源において、出力電圧安定化
制御を行う技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源は、一般に、ＤＣーＤ
Ｃコンバータ部により、直流をスイッチングして直流に
変換し、一対の出力ラインから、負荷のための直流電圧
を出力する。この直流出力電圧を監視し、安定化するた
めの手段として、出力電圧検出回路を有する。出力電圧
検出回路から出力された検出信号は制御回路に供給され
る。制御回路は、供給された検出信号に基づき、ＤＣー
ＤＣコンバータ部に対し、出力電圧安定化制御を加え
る。
Ｃコンバータ部により、直流をスイッチングして直流に
変換し、一対の出力ラインから、負荷のための直流電圧
を出力する。この直流出力電圧を監視し、安定化するた
めの手段として、出力電圧検出回路を有する。出力電圧
検出回路から出力された検出信号は制御回路に供給され
る。制御回路は、供給された検出信号に基づき、ＤＣー
ＤＣコンバータ部に対し、出力電圧安定化制御を加え
る。
【０００３】出力電圧検出回路としては、例えば、特開
平８ー２４２５８１号公報に開示されているように、抵
抗分圧回路と、三端子レギュレータと、フォトカプラを
構成する発光ダイオードとを含む回路構成が知られてい
る。抵抗分圧回路は、一対の出力ライン間に接続され、
直流出力電圧を分圧し、分圧電圧を、三端子レギュレー
タの制御端子に入力する。発光ダイオードは三端子レギ
ュレータの主回路に直列に接続される。この直列回路
は、ＤＣーＤＣコンバータ部の出力ライン間に接続され
る。
平８ー２４２５８１号公報に開示されているように、抵
抗分圧回路と、三端子レギュレータと、フォトカプラを
構成する発光ダイオードとを含む回路構成が知られてい
る。抵抗分圧回路は、一対の出力ライン間に接続され、
直流出力電圧を分圧し、分圧電圧を、三端子レギュレー
タの制御端子に入力する。発光ダイオードは三端子レギ
ュレータの主回路に直列に接続される。この直列回路
は、ＤＣーＤＣコンバータ部の出力ライン間に接続され
る。
【０００４】直流出力電圧が昇降し、分圧電圧が昇降す
ると、三端子レギュレータは、主回路を流れる電流が増
減するような動作を行う。これによって、三端子レギュ
レータに直列に接続されている発光ダイオードに流れる
電流が増減する。
ると、三端子レギュレータは、主回路を流れる電流が増
減するような動作を行う。これによって、三端子レギュ
レータに直列に接続されている発光ダイオードに流れる
電流が増減する。
【０００５】制御回路は、発光ダイオードともにフォト
カプラを構成するフォトトランジスタを介して、検出信
号を受け、ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、直流出力電
圧が安定化する方向の制御を加える。
カプラを構成するフォトトランジスタを介して、検出信
号を受け、ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、直流出力電
圧が安定化する方向の制御を加える。
【０００６】上述した回路構成を持つスイッチング電源
は、これまで主流を占めていた直流出力電圧数ボルト以
上の領域では、安定に動作する。ところが、最近は、こ
の種のスイッチング電源によって駆動される電子回路の
低電圧化が進行しつつあり、従来の出力電圧検出回路で
はこの低電圧化に対応できなくなる。
は、これまで主流を占めていた直流出力電圧数ボルト以
上の領域では、安定に動作する。ところが、最近は、こ
の種のスイッチング電源によって駆動される電子回路の
低電圧化が進行しつつあり、従来の出力電圧検出回路で
はこの低電圧化に対応できなくなる。
【０００７】即ち、出力電圧検出回路は、三端子レギュ
レータと発光ダイオードとの直列回路を、ＤＣーＤＣコ
ンバータ部の出力ライン間に接続してあるので、出力ラ
イン間に現れる直流出力電圧は、三端子レギュレータの
動作電圧（約１．２５Ｖ）と、発光ダイオードの順方向
電圧（約１．１Ｖ）との和（約２．３５Ｖ）よりも高く
なければならない。直流出力電圧が、三端子レギュレー
タと発光ダイオードにおいて要求される電圧降下分（約
ＤＣ２．３５Ｖ）よりも低くなると、出力電圧検出回路
は、もはや安定に動作することができなくなる。換言す
れば、従来の回路構成では、出力電圧がＤＣ２Ｖ以下で
あるスイッチング電源において、安定した出力電圧安定
化制御作用を確保することができないことを意味する。
レータと発光ダイオードとの直列回路を、ＤＣーＤＣコ
ンバータ部の出力ライン間に接続してあるので、出力ラ
イン間に現れる直流出力電圧は、三端子レギュレータの
動作電圧（約１．２５Ｖ）と、発光ダイオードの順方向
電圧（約１．１Ｖ）との和（約２．３５Ｖ）よりも高く
なければならない。直流出力電圧が、三端子レギュレー
タと発光ダイオードにおいて要求される電圧降下分（約
ＤＣ２．３５Ｖ）よりも低くなると、出力電圧検出回路
は、もはや安定に動作することができなくなる。換言す
れば、従来の回路構成では、出力電圧がＤＣ２Ｖ以下で
あるスイッチング電源において、安定した出力電圧安定
化制御作用を確保することができないことを意味する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、直流
出力電圧がＤＣ２Ｖ以下になっても、出力電圧安定化制
御を確実に実行し得るスイッチング電源を提供すること
である。
出力電圧がＤＣ２Ｖ以下になっても、出力電圧安定化制
御を確実に実行し得るスイッチング電源を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、３つの態様に係るスイッチング電源を
開示する。
ため、本発明は、３つの態様に係るスイッチング電源を
開示する。
【００１０】＜第１の態様に係るスイッチング電源＞第
１の態様に係るスイッチング電源は、ＤＣーＤＣコンバ
ータ部と、出力電圧検出部と、補助電源部と、制御部と
を含む。前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッ
チングして直流に変換し、少なくとも一対の出力ライン
から、負荷のための直流電圧を出力する。
１の態様に係るスイッチング電源は、ＤＣーＤＣコンバ
ータ部と、出力電圧検出部と、補助電源部と、制御部と
を含む。前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッ
チングして直流に変換し、少なくとも一対の出力ライン
から、負荷のための直流電圧を出力する。
【００１１】前記補助電源部は、前記ＤＣーＤＣコンバ
ータ部に電気的に結合され、前記一対の出力ラインのう
ちの低電位側出力ラインに対して負電位となる補助電源
出力線から直流電圧を出力する。
ータ部に電気的に結合され、前記一対の出力ラインのう
ちの低電位側出力ラインに対して負電位となる補助電源
出力線から直流電圧を出力する。
【００１２】前記出力電圧検出部は、抵抗分圧回路と、
三端子レギュレータと、発光ダイオードとを含む。前記
抵抗分圧回路は、前記高電位側出力ラインまたは低電位
側出力ラインと、前記補助電源出力線との間に現れる直
流電圧を分圧する。前記三端子レギュレータは、前記抵
抗分圧回路によって分圧された電圧信号が、制御信号と
して供給される。前記発光ダイオードは、前記三端子レ
ギュレータの主回路と直列に接続され、その直列回路が
前記ＤＣーＤＣコンバータ部から導かれた前記一対の出
力ラインの内の高電位側出力ラインと、前記補助電源部
から導かれた前記補助電源出力線との間に接続される。
三端子レギュレータと、発光ダイオードとを含む。前記
抵抗分圧回路は、前記高電位側出力ラインまたは低電位
側出力ラインと、前記補助電源出力線との間に現れる直
流電圧を分圧する。前記三端子レギュレータは、前記抵
抗分圧回路によって分圧された電圧信号が、制御信号と
して供給される。前記発光ダイオードは、前記三端子レ
ギュレータの主回路と直列に接続され、その直列回路が
前記ＤＣーＤＣコンバータ部から導かれた前記一対の出
力ラインの内の高電位側出力ラインと、前記補助電源部
から導かれた前記補助電源出力線との間に接続される。
【００１３】前記制御部は、前記発光ダイオードと対と
なるフォトトランジスタを含み、前記発光ダイオード及
びフォトトランジスタを介して供給された検出信号に基
づいて、前記ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧
安定化制御を加える。
なるフォトトランジスタを含み、前記発光ダイオード及
びフォトトランジスタを介して供給された検出信号に基
づいて、前記ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧
安定化制御を加える。
【００１４】第１の態様に係るスイッチング電源の基本
動作は、従来のスイッチング電源と異なるところはな
い。ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッチングし
て直流に変換し、少なくとも一対の出力ラインから、負
荷のための直流電圧を出力する。出力電圧検出部は、直
流電圧検出信号をフォトカプラを介して、制御部に供給
する。制御部は出力電圧検出部から供給された検出信号
に基づいて、ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧
安定化制御を加える。この一連の動作により、安定した
直流出力電圧が得られる。
動作は、従来のスイッチング電源と異なるところはな
い。ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッチングし
て直流に変換し、少なくとも一対の出力ラインから、負
荷のための直流電圧を出力する。出力電圧検出部は、直
流電圧検出信号をフォトカプラを介して、制御部に供給
する。制御部は出力電圧検出部から供給された検出信号
に基づいて、ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧
安定化制御を加える。この一連の動作により、安定した
直流出力電圧が得られる。
【００１５】第１の態様に係るスイッチング電源の特徴
点は、補助電源部を備えること、及び、出力電圧検出部
における補助電源の利用の点にある。補助電源部は、Ｄ
ＣーＤＣコンバータ部に電気的に結合され、一対の出力
ラインのうちの低電位側出力ラインに対して負電位とな
る補助電源出力線から直流電圧を出力する。従って、補
助電源出力線と、一対の出力ラインの内の高電位側出力
ラインとの間の電位差は、低電位側出力ラインに対する
補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間の電位
差（直流出力電圧）との和になる。
点は、補助電源部を備えること、及び、出力電圧検出部
における補助電源の利用の点にある。補助電源部は、Ｄ
ＣーＤＣコンバータ部に電気的に結合され、一対の出力
ラインのうちの低電位側出力ラインに対して負電位とな
る補助電源出力線から直流電圧を出力する。従って、補
助電源出力線と、一対の出力ラインの内の高電位側出力
ラインとの間の電位差は、低電位側出力ラインに対する
補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間の電位
差（直流出力電圧）との和になる。
【００１６】出力電圧検出部の前記三端子レギュレータ
及び前記発光ダイオードは直列に接続され、その直列回
路の両端が一対の出力ラインの内の高電位側出力ライン
と、補助電源出力線との間に接続される。従って、直流
出力電圧が、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出
力ライン間の電位差（直流出力電圧）が小さくなった場
合でも、低電位側出力ラインに対する補助電源出力線の
電位差によって、等価的に、直流出力電圧を上昇させた
状態で、出力電圧検出回路を動作させ、直流出力電圧を
安定に制御することができる。
及び前記発光ダイオードは直列に接続され、その直列回
路の両端が一対の出力ラインの内の高電位側出力ライン
と、補助電源出力線との間に接続される。従って、直流
出力電圧が、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出
力ライン間の電位差（直流出力電圧）が小さくなった場
合でも、低電位側出力ラインに対する補助電源出力線の
電位差によって、等価的に、直流出力電圧を上昇させた
状態で、出力電圧検出回路を動作させ、直流出力電圧を
安定に制御することができる。
【００１７】出力電圧検出部の抵抗分圧回路は、高電位
側出力ラインまたは低電位側出力ラインと、補助電源出
力線との間に現れる直流電圧を検出する。抵抗分圧回路
が、高電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合は、低電位側出力ラインに
対する補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間
の電位差（直流出力電圧）との和の電位差を検出するこ
とになる。
側出力ラインまたは低電位側出力ラインと、補助電源出
力線との間に現れる直流電圧を検出する。抵抗分圧回路
が、高電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合は、低電位側出力ラインに
対する補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間
の電位差（直流出力電圧）との和の電位差を検出するこ
とになる。
【００１８】抵抗分圧回路が、低電位側出力ラインと、
補助電源出力線との間に現れる直流電圧を検出する場合
は、高電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合よりも、検出電圧は低くな
るが、低電位側出力ラインに対する補助電源出力線の電
位差は、設計的に選定できるので、電圧検出に問題を生
じることはない。
補助電源出力線との間に現れる直流電圧を検出する場合
は、高電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合よりも、検出電圧は低くな
るが、低電位側出力ラインに対する補助電源出力線の電
位差は、設計的に選定できるので、電圧検出に問題を生
じることはない。
【００１９】＜第２の態様に係るスイッチング電源＞第
２の態様に係るスイッチング電源において、前記補助電
源部は、前記ＤＣーＤＣコンバータ部に電気的に結合さ
れ、前記一対の出力ラインのうちの高電位側出力ライン
に対して正電位となる補助電源出力線から直流電圧を出
力する。
２の態様に係るスイッチング電源において、前記補助電
源部は、前記ＤＣーＤＣコンバータ部に電気的に結合さ
れ、前記一対の出力ラインのうちの高電位側出力ライン
に対して正電位となる補助電源出力線から直流電圧を出
力する。
【００２０】前記出力電圧検出部の抵抗分圧回路は、前
記低電位側出力ラインまたは高電位側出力ラインと、前
記補助電源出力線との間に現れる直流電圧を分圧する。
前記三端子レギュレータ及び前記発光ダイオードは直列
に接続され、その直列回路の両端が、前記ＤＣーＤＣコ
ンバータ部から導かれた前記一対の出力ラインの内の低
電位側出力ラインと、前記補助電源部から導かれた前記
補助電源出力線との間に接続される。
記低電位側出力ラインまたは高電位側出力ラインと、前
記補助電源出力線との間に現れる直流電圧を分圧する。
前記三端子レギュレータ及び前記発光ダイオードは直列
に接続され、その直列回路の両端が、前記ＤＣーＤＣコ
ンバータ部から導かれた前記一対の出力ラインの内の低
電位側出力ラインと、前記補助電源部から導かれた前記
補助電源出力線との間に接続される。
【００２１】第２の態様に係るスイッチング電源におい
て、補助電源部は、ＤＣーＤＣコンバータ部に電気的に
結合され、一対の出力ラインのうちの高電位側出力ライ
ンに対して正電位となる補助電源出力線から直流電圧を
出力する。従って、補助電源出力線と、一対の出力ライ
ンの内の低電位側出力ラインとの間の電位差は、高電位
側出力ラインに対する補助電源出力線の電位差と、一対
の出力ライン間の電位差（直流出力電圧）との和にな
る。
て、補助電源部は、ＤＣーＤＣコンバータ部に電気的に
結合され、一対の出力ラインのうちの高電位側出力ライ
ンに対して正電位となる補助電源出力線から直流電圧を
出力する。従って、補助電源出力線と、一対の出力ライ
ンの内の低電位側出力ラインとの間の電位差は、高電位
側出力ラインに対する補助電源出力線の電位差と、一対
の出力ライン間の電位差（直流出力電圧）との和にな
る。
【００２２】出力電圧検出部の三端子レギュレータ及び
前記発光ダイオードは直列に接続され、その直列回路の
両端が、一対の出力ラインの内の低電位側出力ライン
と、補助電源出力線との間に接続される。従って、直流
出力電圧が、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出
力ライン間の電位差（直流出力電圧）が小さくなった場
合でも、高電位側出力ラインに対する補助電源出力線の
電位差によって、等価的に、直流出力電圧を上昇させた
状態で、出力電圧検出回路を動作させ、直流出力電圧を
安定に制御することができる。
前記発光ダイオードは直列に接続され、その直列回路の
両端が、一対の出力ラインの内の低電位側出力ライン
と、補助電源出力線との間に接続される。従って、直流
出力電圧が、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出
力ライン間の電位差（直流出力電圧）が小さくなった場
合でも、高電位側出力ラインに対する補助電源出力線の
電位差によって、等価的に、直流出力電圧を上昇させた
状態で、出力電圧検出回路を動作させ、直流出力電圧を
安定に制御することができる。
【００２３】出力電圧検出部の抵抗分圧回路は、高電位
側出力ラインまたは低電位側出力ラインと、補助電源出
力線との間に現れる直流電圧を検出する。抵抗分圧回路
が、低電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合は、高電位側出力ラインに
対する補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間
の電位差（直流出力電圧）との和の電位差を検出するこ
とになる。
側出力ラインまたは低電位側出力ラインと、補助電源出
力線との間に現れる直流電圧を検出する。抵抗分圧回路
が、低電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合は、高電位側出力ラインに
対する補助電源出力線の電位差と、一対の出力ライン間
の電位差（直流出力電圧）との和の電位差を検出するこ
とになる。
【００２４】抵抗分圧回路が、高電位側出力ラインと、
補助電源出力線との間に現れる直流電圧を検出する場合
は、低電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合よりも、検出電圧は低くな
るが、高電位側出力ラインに対する補助電源出力線の電
位差は、設計的に選定できるので、電圧検出に問題を生
じることはない。
補助電源出力線との間に現れる直流電圧を検出する場合
は、低電位側出力ラインと、補助電源出力線との間に現
れる直流電圧を検出する場合よりも、検出電圧は低くな
るが、高電位側出力ラインに対する補助電源出力線の電
位差は、設計的に選定できるので、電圧検出に問題を生
じることはない。
【００２５】＜第３の態様に係るスイッチング電源＞第
３の態様に係るスイッチング電源では、前記出力電圧検
出部が、カレントミラー回路と、抵抗分圧回路と、三端
子レギュレータと、発光ダイオードとを含む。前記カレ
ントミラー回路は、第１のトランジスタと、第２のトラ
ンジスタとを含み、前記第１、第２のトランジスタは主
電極の一方が共通に接続され、共通に接続された主電極
が前記一対の出力ラインの一方に接続されてる。
３の態様に係るスイッチング電源では、前記出力電圧検
出部が、カレントミラー回路と、抵抗分圧回路と、三端
子レギュレータと、発光ダイオードとを含む。前記カレ
ントミラー回路は、第１のトランジスタと、第２のトラ
ンジスタとを含み、前記第１、第２のトランジスタは主
電極の一方が共通に接続され、共通に接続された主電極
が前記一対の出力ラインの一方に接続されてる。
【００２６】前記抵抗分圧回路は、前記一対の出力ライ
ン間に現れる直流電圧を分圧する。前記三端子レギュレ
ータは、前記抵抗分圧回路によって分圧された電圧信号
が制御信号として供給され、主回路が前記第２のトラン
ジスタの主電極の他方と前記一対の出力ラインの他方と
に接続される。前記発光ダイオードは、前記カレントミ
ラー回路を構成する前記第１のトランジスタの主電極の
他方と、前記出力ラインの他方との間に接続される。
ン間に現れる直流電圧を分圧する。前記三端子レギュレ
ータは、前記抵抗分圧回路によって分圧された電圧信号
が制御信号として供給され、主回路が前記第２のトラン
ジスタの主電極の他方と前記一対の出力ラインの他方と
に接続される。前記発光ダイオードは、前記カレントミ
ラー回路を構成する前記第１のトランジスタの主電極の
他方と、前記出力ラインの他方との間に接続される。
【００２７】この回路構成の場合、カレントミラー回路
の動作により、三端子レギュレータに流れる電流は、発
光ダイオードに流れる電流と一致する。即ち、抵抗分圧
回路から供給される分圧電圧が変化したために、三端子
レギュレータの主回路に流れる電流が変化した場合、こ
の変化が発光ダイオードに反映され、発光ダイオードに
流れる電流が三端子レギュレータに流れる電流と一致す
る。従って、発光ダイオードに流れる電流は、分圧電圧
信号に対応して変化する。
の動作により、三端子レギュレータに流れる電流は、発
光ダイオードに流れる電流と一致する。即ち、抵抗分圧
回路から供給される分圧電圧が変化したために、三端子
レギュレータの主回路に流れる電流が変化した場合、こ
の変化が発光ダイオードに反映され、発光ダイオードに
流れる電流が三端子レギュレータに流れる電流と一致す
る。従って、発光ダイオードに流れる電流は、分圧電圧
信号に対応して変化する。
【００２８】カレントミラー回路を構成する第１、第２
のトランジスタの主回路のオン電圧は、典型的には０．
６５Ｖ程度である。このオン電圧０．６５Ｖを三端子レ
ギュレータの電圧降下１．１Ｖと加算しても、１．７５
Ｖとなり、ＤＣ２Ｖよりも低くなる。従って、直流出力
電圧２Ｖ程度のスイッチング電源に適用することによ
り、直流出力電圧を安定に制御することができる。
のトランジスタの主回路のオン電圧は、典型的には０．
６５Ｖ程度である。このオン電圧０．６５Ｖを三端子レ
ギュレータの電圧降下１．１Ｖと加算しても、１．７５
Ｖとなり、ＤＣ２Ｖよりも低くなる。従って、直流出力
電圧２Ｖ程度のスイッチング電源に適用することによ
り、直流出力電圧を安定に制御することができる。
【００２９】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。図は単に
例を示すに過ぎない。
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。図は単に
例を示すに過ぎない。
【００３０】
【発明の実施の形態】＜第１の態様に係るスイッチング
電源＞図１は第１の態様に係るスイッチング電源の電気
回路図である。図示されたスイッチング電源は、ＤＣー
ＤＣコンバータ部１と、出力電圧検出部２と、補助電源
部３と、制御部４とを含む。ＤＣーＤＣコンバータ部１
は、直流電源５及びコンデンサ６より入力端子８１、８
２に供給される直流入力電圧Ｖｉｎをスイッチングして
直流に変換し、少なくとも一対の出力ライン７１、７２
から、負荷１０のための直流出力電圧Ｖｏを出力する。
負荷１０は、出力端子８３、８４に接続される。
電源＞図１は第１の態様に係るスイッチング電源の電気
回路図である。図示されたスイッチング電源は、ＤＣー
ＤＣコンバータ部１と、出力電圧検出部２と、補助電源
部３と、制御部４とを含む。ＤＣーＤＣコンバータ部１
は、直流電源５及びコンデンサ６より入力端子８１、８
２に供給される直流入力電圧Ｖｉｎをスイッチングして
直流に変換し、少なくとも一対の出力ライン７１、７２
から、負荷１０のための直流出力電圧Ｖｏを出力する。
負荷１０は、出力端子８３、８４に接続される。
【００３１】補助電源部３は、ＤＣーＤＣコンバータ部
１に電気的に結合され、一対の出力ライン７１、７２の
うちの低電位側出力ライン７２に対して負電位となる補
助電源出力線３０から、直流電圧Ｖａを出力する。補助
電源部３は、好ましくは、電圧安定化回路を含み、一定
の安定した直流電圧Ｖａを出力する。
１に電気的に結合され、一対の出力ライン７１、７２の
うちの低電位側出力ライン７２に対して負電位となる補
助電源出力線３０から、直流電圧Ｖａを出力する。補助
電源部３は、好ましくは、電圧安定化回路を含み、一定
の安定した直流電圧Ｖａを出力する。
【００３２】出力電圧検出部２は、抵抗分圧回路２１
と、三端子レギュレータ２２と、発光ダイオード９１と
を含む。抵抗分圧回路２１は、抵抗２１１、２１２の直
列回路で構成され、出力ライン７１、７２のうち、高電
位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に現
れる直流電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を分圧する。三端子レギュ
レータ２２の制御端子には、抵抗分圧回路２１を構成す
る抵抗２１１、２１２によって分圧された電圧信号が供
給される。発光ダイオード９１は、制御部４に備えられ
たフォトトランジスタ９２と共に、フォトカプラ９を構
成する。三端子レギュレータ２２の主回路及び発光ダイ
オード９１は直列に接続され、その直列回路が高電位側
出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に接続さ
れている。電圧検出部２で生成された検出信号は、フォ
トカプラ９を介して、制御部４に供給される。制御部４
は、出力電圧検出部２から供給された検出信号に基づい
て、ＤＣーＤＣコンバータ部１に対し、出力電圧安定化
制御を加える。
と、三端子レギュレータ２２と、発光ダイオード９１と
を含む。抵抗分圧回路２１は、抵抗２１１、２１２の直
列回路で構成され、出力ライン７１、７２のうち、高電
位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に現
れる直流電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を分圧する。三端子レギュ
レータ２２の制御端子には、抵抗分圧回路２１を構成す
る抵抗２１１、２１２によって分圧された電圧信号が供
給される。発光ダイオード９１は、制御部４に備えられ
たフォトトランジスタ９２と共に、フォトカプラ９を構
成する。三端子レギュレータ２２の主回路及び発光ダイ
オード９１は直列に接続され、その直列回路が高電位側
出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に接続さ
れている。電圧検出部２で生成された検出信号は、フォ
トカプラ９を介して、制御部４に供給される。制御部４
は、出力電圧検出部２から供給された検出信号に基づい
て、ＤＣーＤＣコンバータ部１に対し、出力電圧安定化
制御を加える。
【００３３】第１の態様に係るスイッチング電源の基本
動作は、従来のスイッチング電源と異なるところはな
い。即ち、ＤＣーＤＣコンバータ部１は、直流入力電圧
Ｖｉｎをスイッチングして直流に変換し、少なくとも一
対の出力ライン７１、７２から、負荷１０のための直流
出力電圧Ｖｏを出力する。出力電圧検出部２は、直流電
圧検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４に供給
する。制御部４は出力電圧検出部２から供給された検出
信号に基づいて、ＤＣーＤＣコンバータ部１に対し、出
力電圧安定化制御を加える。この一連の動作により、安
定した直流出力電圧Ｖｏが得られる。ＤＣーＤＣコンバ
ータ部１に対する制御部６の制御動作は、自励式、他励
式の何れでもよい。
動作は、従来のスイッチング電源と異なるところはな
い。即ち、ＤＣーＤＣコンバータ部１は、直流入力電圧
Ｖｉｎをスイッチングして直流に変換し、少なくとも一
対の出力ライン７１、７２から、負荷１０のための直流
出力電圧Ｖｏを出力する。出力電圧検出部２は、直流電
圧検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４に供給
する。制御部４は出力電圧検出部２から供給された検出
信号に基づいて、ＤＣーＤＣコンバータ部１に対し、出
力電圧安定化制御を加える。この一連の動作により、安
定した直流出力電圧Ｖｏが得られる。ＤＣーＤＣコンバ
ータ部１に対する制御部６の制御動作は、自励式、他励
式の何れでもよい。
【００３４】補助電源部３は、ＤＣーＤＣコンバータ部
１に電気的に結合され、一対の出力ライン７１、７２の
うちの低電位側出力ライン７２に対して負電位となる補
助電源出力線３０から直流電圧Ｖａを出力する。従っ
て、補助電源出力線３０と、一対の出力ライン７１、７
２の内の高電位側出力ライン７１との間の電位差は、低
電位側出力ライン７２に対する補助電源出力線３０の電
位差（Ｖａ）と、一対の出力ライン７１ー７２間の電位
差（直流出力電圧Ｖｏ）との和（Ｖｏ＋Ｖａ）になる。
１に電気的に結合され、一対の出力ライン７１、７２の
うちの低電位側出力ライン７２に対して負電位となる補
助電源出力線３０から直流電圧Ｖａを出力する。従っ
て、補助電源出力線３０と、一対の出力ライン７１、７
２の内の高電位側出力ライン７１との間の電位差は、低
電位側出力ライン７２に対する補助電源出力線３０の電
位差（Ｖａ）と、一対の出力ライン７１ー７２間の電位
差（直流出力電圧Ｖｏ）との和（Ｖｏ＋Ｖａ）になる。
【００３５】三端子レギュレータ２２の主回路及び発光
ダイオード９１は直列に接続され、その直列回路が高電
位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に接
続されている。従って、直流出力電圧Ｖｏが、例えばＤ
Ｃ２Ｖ以下に選定され、一対の出力ライン７１ー７２間
の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）が小さくなった場合で
も、低電位側出力ライン７２に対する補助電源出力線の
電位差（Ｖａ）によって、等価的に、直流出力電圧Ｖｏ
を電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）に上昇させた状態で、三端子レギ
ュレータ２２及び発光ダイオード９１を動作させ、直流
出力電圧Ｖｏを安定に制御することができる。
ダイオード９１は直列に接続され、その直列回路が高電
位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間に接
続されている。従って、直流出力電圧Ｖｏが、例えばＤ
Ｃ２Ｖ以下に選定され、一対の出力ライン７１ー７２間
の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）が小さくなった場合で
も、低電位側出力ライン７２に対する補助電源出力線の
電位差（Ｖａ）によって、等価的に、直流出力電圧Ｖｏ
を電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）に上昇させた状態で、三端子レギ
ュレータ２２及び発光ダイオード９１を動作させ、直流
出力電圧Ｖｏを安定に制御することができる。
【００３６】直流出力電圧Ｖｏが上昇した場合、抵抗分
圧回路２１から三端子レギュレータ２２の制御端子に供
給される検出信号の電圧レベルが高くなる。これに応答
して、三端子レギュレータ２２は主回路電流を増加させ
るような制御動作を行うので、発光ダイオード９１に流
れる電流が増加する。発光ダイオード９１の電流増加
は、発光ダイオード９１に光学的に結合されているフォ
トトランジスタ９２を介して、制御部４に供給される。
制御部４は直流出力電圧Ｖｏが低下する方向に、ＤＣー
ＤＣコンバータ部１のスイッチング動作を制御する。
圧回路２１から三端子レギュレータ２２の制御端子に供
給される検出信号の電圧レベルが高くなる。これに応答
して、三端子レギュレータ２２は主回路電流を増加させ
るような制御動作を行うので、発光ダイオード９１に流
れる電流が増加する。発光ダイオード９１の電流増加
は、発光ダイオード９１に光学的に結合されているフォ
トトランジスタ９２を介して、制御部４に供給される。
制御部４は直流出力電圧Ｖｏが低下する方向に、ＤＣー
ＤＣコンバータ部１のスイッチング動作を制御する。
【００３７】低電位側出力ライン７２に対する補助電源
出力線３０の電位差（Ｖａ）は、設計的に選定できるの
で、直流出力電圧ＶｏがＤＣ２Ｖより更に低い、例えば
ＤＣ１Ｖ以下のスイッチング電源においても適用が可能
である。
出力線３０の電位差（Ｖａ）は、設計的に選定できるの
で、直流出力電圧ＶｏがＤＣ２Ｖより更に低い、例えば
ＤＣ１Ｖ以下のスイッチング電源においても適用が可能
である。
【００３８】図２は図１に示した第１の態様に係るスイ
ッチング電源の更に具体的な電気回路図を示している。
図において、図１に図示された構成部分と同一の構成部
分については、同一の参照符号を付してある。実施例に
おいて、ＤＣーＤＣコンバータ部１は、変換トランス１
１と、スイッチ素子１２と、出力整流平滑回路１３とを
含む。変換トランス１１の第１の巻線１１１に供給され
た直流入力電圧Ｖｉｎは、第１の巻線１１１に直列に接
続されたスイッチ素子１２によってスイッチングされ
る。変換トランス１１の第２の巻線１１２に現れたスイ
ッチング出力は、出力整流平滑回路１３によって直流に
変換され、一対の出力ライン７１、７２から負荷１０に
直流出力電圧Ｖｏが供給される。
ッチング電源の更に具体的な電気回路図を示している。
図において、図１に図示された構成部分と同一の構成部
分については、同一の参照符号を付してある。実施例に
おいて、ＤＣーＤＣコンバータ部１は、変換トランス１
１と、スイッチ素子１２と、出力整流平滑回路１３とを
含む。変換トランス１１の第１の巻線１１１に供給され
た直流入力電圧Ｖｉｎは、第１の巻線１１１に直列に接
続されたスイッチ素子１２によってスイッチングされ
る。変換トランス１１の第２の巻線１１２に現れたスイ
ッチング出力は、出力整流平滑回路１３によって直流に
変換され、一対の出力ライン７１、７２から負荷１０に
直流出力電圧Ｖｏが供給される。
【００３９】出力整流平滑回路１３は、ダイオード１３
１及びコンデンサ１３２を含む。ダイオード１３１は、
スイッチ素子１２がオフになったときに、変換トランス
１１の第２の巻線に誘起するフライバック電圧に対し
て、順方向となるように方向付けられている。このよう
な回路方式は、通常、フライバック型と称される。
１及びコンデンサ１３２を含む。ダイオード１３１は、
スイッチ素子１２がオフになったときに、変換トランス
１１の第２の巻線に誘起するフライバック電圧に対し
て、順方向となるように方向付けられている。このよう
な回路方式は、通常、フライバック型と称される。
【００４０】変換トランス１１は、第３の巻線１１３を
備え、第３の巻線１１３は一端が第２の巻線１１２の一
端に接続されている。補助電源部３は、第３の巻線１１
３に生じる電圧を整流平滑して、直流電圧を生成する。
備え、第３の巻線１１３は一端が第２の巻線１１２の一
端に接続されている。補助電源部３は、第３の巻線１１
３に生じる電圧を整流平滑して、直流電圧を生成する。
【００４１】補助電源部３は、ダイオード３１及びコン
デンサ３２より構成される整流平滑回路を含む。ダイオ
ード３１は、スイッチ素子１２がオフになったときに、
第３の巻線１１３に現れるフライバック電圧を整流して
出力する。コンデンサ３２はダイオード３１の整流出力
を平滑化する。補助電源部３は、更に、ツェナーダイオ
ード３４を備える。このツェナーダイオード３４によ
り、補助電源出力線３０に安定した直流電圧Ｖａを供給
する。補助電源出力線３０が、低電位側出力ライン７２
よりも負電位（電位差Ｖａ）にあることは前述した通り
である。
デンサ３２より構成される整流平滑回路を含む。ダイオ
ード３１は、スイッチ素子１２がオフになったときに、
第３の巻線１１３に現れるフライバック電圧を整流して
出力する。コンデンサ３２はダイオード３１の整流出力
を平滑化する。補助電源部３は、更に、ツェナーダイオ
ード３４を備える。このツェナーダイオード３４によ
り、補助電源出力線３０に安定した直流電圧Ｖａを供給
する。補助電源出力線３０が、低電位側出力ライン７２
よりも負電位（電位差Ｖａ）にあることは前述した通り
である。
【００４２】図３は図１に示した第１の態様に係るスイ
ッチング電源の更に別の実施例を示す電気回路図であ
る。図において、図１に図示された構成部分と同一の構
成部分については、同一の参照符号を付してある。図示
実施例において、出力整流平滑回路１３は、第１のダイ
オード１３３と、第２のダイオード１３４と、チョーク
コイル１３７とを含んでいる。第１のダイオード１３３
は、スイッチ素子１２のオン期間に第２の巻線１１２に
現れる誘起電圧に対して順方向となるように方向付けら
れている。第２のダイオード１３４は、スイッチ素子１
２がオフとなったときチョークコイル１３７から放出さ
れるエネルギーに対して、順方向となるように方向付け
られている。このような回路方式は、通常、フォワード
型と称される。チョークコイル１３７は、主巻線１３５
と、補助巻線１３６とを含む。主巻線１３５は出力整流
平滑回路１３に含まれ、補助巻線１３６は補助電源部３
の一部を構成する。
ッチング電源の更に別の実施例を示す電気回路図であ
る。図において、図１に図示された構成部分と同一の構
成部分については、同一の参照符号を付してある。図示
実施例において、出力整流平滑回路１３は、第１のダイ
オード１３３と、第２のダイオード１３４と、チョーク
コイル１３７とを含んでいる。第１のダイオード１３３
は、スイッチ素子１２のオン期間に第２の巻線１１２に
現れる誘起電圧に対して順方向となるように方向付けら
れている。第２のダイオード１３４は、スイッチ素子１
２がオフとなったときチョークコイル１３７から放出さ
れるエネルギーに対して、順方向となるように方向付け
られている。このような回路方式は、通常、フォワード
型と称される。チョークコイル１３７は、主巻線１３５
と、補助巻線１３６とを含む。主巻線１３５は出力整流
平滑回路１３に含まれ、補助巻線１３６は補助電源部３
の一部を構成する。
【００４３】補助電源部３は、スイッチ素子１２がオフ
になったときに、補助巻線１３６に現れるフライバック
電圧を、ダイオード３１によって整流し、コンデンサ３
２で平滑して、直流電圧Ｖａを生成する。直流電圧Ｖａ
は、三端子レギュレータ３３によって安定化される。三
端子レギュレータ３３を通って補助電源出力線３０に現
れる直流電圧Ｖａは、低電位側出力ライン７２に対して
負の電位を有する。
になったときに、補助巻線１３６に現れるフライバック
電圧を、ダイオード３１によって整流し、コンデンサ３
２で平滑して、直流電圧Ｖａを生成する。直流電圧Ｖａ
は、三端子レギュレータ３３によって安定化される。三
端子レギュレータ３３を通って補助電源出力線３０に現
れる直流電圧Ｖａは、低電位側出力ライン７２に対して
負の電位を有する。
【００４４】図４は第１の態様に係るスイッチング電源
の更に別の実施例を示す電気回路図である。図におい
て、図１〜図３に現れた構成部分と同一の構成部分につ
いては、同一の参照符号を付してある。図１〜図３の実
施例と異なる点は、出力電圧検出部２の回路構成であ
る。出力電圧検出部２の抵抗分圧回路２１は、図１〜図
３の実施例と異なって、低電位側出力ライン７２と、補
助電源出力線３０との間に現れる電位差Ｖａを検出し、
その検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４に供
給する。
の更に別の実施例を示す電気回路図である。図におい
て、図１〜図３に現れた構成部分と同一の構成部分につ
いては、同一の参照符号を付してある。図１〜図３の実
施例と異なる点は、出力電圧検出部２の回路構成であ
る。出力電圧検出部２の抵抗分圧回路２１は、図１〜図
３の実施例と異なって、低電位側出力ライン７２と、補
助電源出力線３０との間に現れる電位差Ｖａを検出し、
その検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４に供
給する。
【００４５】出力電圧検出部２の抵抗分圧回路２１が、
低電位側出力ライン７２と、補助電源出力線３０との間
に現れる直流電圧Ｖａを検出する場合は、高電位側出力
ライン７１と、補助電源出力線３０との間に現れる直流
電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出する場合よりも、検出電圧は
低くなるが、低電位側出力ライン７２に対する補助電源
出力線３０の電位差Ｖａは、設計的に選定できるので、
電圧検出に問題を生じることはない。図示は省略する
が、図４に示した実施例においても、図２、３に示した
回路構成を採用できることはいうまでもない。
低電位側出力ライン７２と、補助電源出力線３０との間
に現れる直流電圧Ｖａを検出する場合は、高電位側出力
ライン７１と、補助電源出力線３０との間に現れる直流
電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出する場合よりも、検出電圧は
低くなるが、低電位側出力ライン７２に対する補助電源
出力線３０の電位差Ｖａは、設計的に選定できるので、
電圧検出に問題を生じることはない。図示は省略する
が、図４に示した実施例においても、図２、３に示した
回路構成を採用できることはいうまでもない。
【００４６】＜第２の態様に係るスイッチング電源＞図
５は第２の態様に係るスイッチング電源の実施例を示す
電気回路図である。この実施例は、図１に図示されたス
イッチング電源とは、補助電源部３の構成が若干異な
る。補助電源部３は、ＤＣーＤＣコンバータ部１に電気
的に結合され、一対の出力ライン７１、７２のうちの高
電位側出力ライン７１に対して正電位となる補助電源出
力線３０から直流電圧（Ｖａ）を出力する。
５は第２の態様に係るスイッチング電源の実施例を示す
電気回路図である。この実施例は、図１に図示されたス
イッチング電源とは、補助電源部３の構成が若干異な
る。補助電源部３は、ＤＣーＤＣコンバータ部１に電気
的に結合され、一対の出力ライン７１、７２のうちの高
電位側出力ライン７１に対して正電位となる補助電源出
力線３０から直流電圧（Ｖａ）を出力する。
【００４７】出力電圧検出部２を構成する抵抗分圧回路
２１は、ＤＣーＤＣコンバータ部１から導かれた一対の
出力ライン７１、７２の内の低電位側出力ライン７２
と、補助電源部３から導かれた補助電源出力線３０との
間に接続され、低電位側出力ライン７２と、補助電源出
力線３０との間に現れる直流電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出
し、その検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４
に供給する。
２１は、ＤＣーＤＣコンバータ部１から導かれた一対の
出力ライン７１、７２の内の低電位側出力ライン７２
と、補助電源部３から導かれた補助電源出力線３０との
間に接続され、低電位側出力ライン７２と、補助電源出
力線３０との間に現れる直流電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出
し、その検出信号をフォトカプラ９を介して、制御部４
に供給する。
【００４８】抵抗分圧回路２１は、一対の出力ライン７
１、７２の内の高電位側出力ライン７１に対する補助電
源出力線３０の電位差と、一対の出力ライン７１ー７２
間の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）との和の電位差（Ｖｏ
＋Ｖａ）を検出する。従って、直流出力電圧Ｖｏが、例
えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出力ライン７１ー
７２間の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）が小さくなった場
合でも、高電位側出力ライン７１に対する補助電源出力
線３０の電位差（Ｖａ）によって、等価的に、直流出力
電圧を上昇させた状態で、出力電圧検出動作を行わせ、
直流出力電圧Ｖｏを安定に制御することができる。
１、７２の内の高電位側出力ライン７１に対する補助電
源出力線３０の電位差と、一対の出力ライン７１ー７２
間の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）との和の電位差（Ｖｏ
＋Ｖａ）を検出する。従って、直流出力電圧Ｖｏが、例
えばＤＣ２Ｖ以下に選定され、一対の出力ライン７１ー
７２間の電位差（直流出力電圧Ｖｏ）が小さくなった場
合でも、高電位側出力ライン７１に対する補助電源出力
線３０の電位差（Ｖａ）によって、等価的に、直流出力
電圧を上昇させた状態で、出力電圧検出動作を行わせ、
直流出力電圧Ｖｏを安定に制御することができる。
【００４９】三端子レギュレータ２２の主回路及び発光
ダイオード９１の直列回路は、低電位側出力ライン７２
と、補助電源出力線３０との間に接続されている。従っ
て、直流出力電圧Ｖｏが、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定さ
れ、一対の出力ライン７１ー７２間の電位差（直流出力
電圧Ｖｏ）が小さくなった場合でも、高電位側出力ライ
ン７１に対する補助電源出力線３０の電位差（Ｖａ）に
よって、等価的に、直流出力電圧Ｖｏを電圧（Ｖｏ＋Ｖ
ａ）に上昇させた状態で、三端子レギュレータ２２及び
発光ダイオード９１を動作させ、直流出力電圧Ｖｏを安
定に制御することができる。
ダイオード９１の直列回路は、低電位側出力ライン７２
と、補助電源出力線３０との間に接続されている。従っ
て、直流出力電圧Ｖｏが、例えばＤＣ２Ｖ以下に選定さ
れ、一対の出力ライン７１ー７２間の電位差（直流出力
電圧Ｖｏ）が小さくなった場合でも、高電位側出力ライ
ン７１に対する補助電源出力線３０の電位差（Ｖａ）に
よって、等価的に、直流出力電圧Ｖｏを電圧（Ｖｏ＋Ｖ
ａ）に上昇させた状態で、三端子レギュレータ２２及び
発光ダイオード９１を動作させ、直流出力電圧Ｖｏを安
定に制御することができる。
【００５０】図６は図５に示したスイッチング電源の具
体的な電気回路図を示している。図において、図５に図
示された構成部分と同一の構成部分については、同一の
参照符号を付してある。
体的な電気回路図を示している。図において、図５に図
示された構成部分と同一の構成部分については、同一の
参照符号を付してある。
【００５１】ＤＣーＤＣコンバータ部１は、変換トラン
ス１１と、スイッチ素子１２と、出力整流平滑回路１３
とを含み、変換トランス１１の第１の巻線１１１に供給
された直流入力電圧Ｖｉｎを、第１の巻線１１１に直列
に接続されたスイッチ素子１２によってスイッチング
し、変換トランス１１の第２の巻線１１２に現れたスイ
ッチング出力を、出力整流平滑回路１３によって直流に
変換し、一対の出力ライン７１、７２から負荷１０に直
流出力電圧Ｖｏを供給する。
ス１１と、スイッチ素子１２と、出力整流平滑回路１３
とを含み、変換トランス１１の第１の巻線１１１に供給
された直流入力電圧Ｖｉｎを、第１の巻線１１１に直列
に接続されたスイッチ素子１２によってスイッチング
し、変換トランス１１の第２の巻線１１２に現れたスイ
ッチング出力を、出力整流平滑回路１３によって直流に
変換し、一対の出力ライン７１、７２から負荷１０に直
流出力電圧Ｖｏを供給する。
【００５２】出力整流平滑回路１３は、ダイオード１３
１及びコンデンサ１３２を含む。ダイオード１３１は、
スイッチ素子１２がオフになったときに、変換トランス
１１の第２の巻線１１２に誘起するフライバック電圧に
対して、順方向となるように方向付けられている。
１及びコンデンサ１３２を含む。ダイオード１３１は、
スイッチ素子１２がオフになったときに、変換トランス
１１の第２の巻線１１２に誘起するフライバック電圧に
対して、順方向となるように方向付けられている。
【００５３】変換トランス１１は、第３の巻線１１３を
備え、第３の巻線１１３は一端が第２の巻線１１２の一
端に接続されている。補助電源部３は、第３の巻線１１
３に生じる電圧を整流平滑して、直流電圧を生成する。
備え、第３の巻線１１３は一端が第２の巻線１１２の一
端に接続されている。補助電源部３は、第３の巻線１１
３に生じる電圧を整流平滑して、直流電圧を生成する。
【００５４】補助電源部３は、ダイオード３１及びコン
デンサ３２より構成される整流平滑回路を含む。ダイオ
ード３１は、スイッチ素子１２がオフになったときに、
第３の巻線１１３に現れるフライバック電圧を整流して
出力する。コンデンサ３２はダイオード３１の整流出力
を平滑する。補助電源部３は、更に、ツェナーダイオー
ド３４を備える。このツェナーダイオード３４により、
補助電源出力線３０に安定した直流電圧Ｖａを供給す
る。補助電源出力線３０が、高電位側出力ライン７１よ
りも正電位（電位差Ｖａ）にあることは、図５で説明し
た通りである。
デンサ３２より構成される整流平滑回路を含む。ダイオ
ード３１は、スイッチ素子１２がオフになったときに、
第３の巻線１１３に現れるフライバック電圧を整流して
出力する。コンデンサ３２はダイオード３１の整流出力
を平滑する。補助電源部３は、更に、ツェナーダイオー
ド３４を備える。このツェナーダイオード３４により、
補助電源出力線３０に安定した直流電圧Ｖａを供給す
る。補助電源出力線３０が、高電位側出力ライン７１よ
りも正電位（電位差Ｖａ）にあることは、図５で説明し
た通りである。
【００５５】図７は第２の態様に係るスイッチング電源
の更に別の実施例を示す電気回路図である。図におい
て、図５、６に図示された構成部分と同一の構成部分に
ついては、同一の参照符号を付してある。図５、６の実
施例と異なる点は、分圧抵抗２１１、２１２の直列回路
によって構成される抵抗分圧回路２１の両端が、高電位
側出力ライン７１と、補助電源出力線３０とに接続され
ていて、高電位側出力ライン７１と、補助電源出力線３
０と間に現れる直流電圧Ｖａを検出するようになってい
ることである。
の更に別の実施例を示す電気回路図である。図におい
て、図５、６に図示された構成部分と同一の構成部分に
ついては、同一の参照符号を付してある。図５、６の実
施例と異なる点は、分圧抵抗２１１、２１２の直列回路
によって構成される抵抗分圧回路２１の両端が、高電位
側出力ライン７１と、補助電源出力線３０とに接続され
ていて、高電位側出力ライン７１と、補助電源出力線３
０と間に現れる直流電圧Ｖａを検出するようになってい
ることである。
【００５６】図７に示すように、抵抗分圧回路２１が、
高電位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間
に現れる直流電圧Ｖａを検出する場合は、低電位側出力
ライン７２と、補助電源出力線３０との間に現れる直流
電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出する場合よりも、検出電圧は
低くなるが、高電位側出力ライン７１に対する補助電源
出力線３０の電位差Ｖａは、設計的に選定できるので、
電圧検出に問題を生じることはない。図示は省略する
が、図７に示した実施例においても、図６に示した回路
構成を採用できることはいうまでもない。
高電位側出力ライン７１と、補助電源出力線３０との間
に現れる直流電圧Ｖａを検出する場合は、低電位側出力
ライン７２と、補助電源出力線３０との間に現れる直流
電圧（Ｖｏ＋Ｖａ）を検出する場合よりも、検出電圧は
低くなるが、高電位側出力ライン７１に対する補助電源
出力線３０の電位差Ｖａは、設計的に選定できるので、
電圧検出に問題を生じることはない。図示は省略する
が、図７に示した実施例においても、図６に示した回路
構成を採用できることはいうまでもない。
【００５７】＜第３の態様に係るスイッチング電源＞図
８は第３の態様に係るスイッチング電源の実施例を示す
電気回路図である。先に示された各図の構成部分と同一
の構成部分については、同一の参照符号を付してある。
この実施例の特徴は、出力電圧検出部２の回路構成にあ
る。出力電圧検出部２は、カレントミラー回路２３と、
抵抗分圧回路２１と、三端子レギュレータ２２と、発光
ダイオード９１とを含む。カレントミラー回路２３は、
第１のトランジスタ２３１及び第２のトランジスタ２３
２を含む。第１、第２のトランジスタ２３１、２３２の
主電極（エミッタ及びコレクタ）のうち、共通に接続さ
れた主電極、例えばエミッタは、例えば高電位側出力ラ
イン７１に接続される。抵抗分圧回路２１は、出力ライ
ン７１ー７２間に現れる直流電圧Ｖｏを分圧する。
８は第３の態様に係るスイッチング電源の実施例を示す
電気回路図である。先に示された各図の構成部分と同一
の構成部分については、同一の参照符号を付してある。
この実施例の特徴は、出力電圧検出部２の回路構成にあ
る。出力電圧検出部２は、カレントミラー回路２３と、
抵抗分圧回路２１と、三端子レギュレータ２２と、発光
ダイオード９１とを含む。カレントミラー回路２３は、
第１のトランジスタ２３１及び第２のトランジスタ２３
２を含む。第１、第２のトランジスタ２３１、２３２の
主電極（エミッタ及びコレクタ）のうち、共通に接続さ
れた主電極、例えばエミッタは、例えば高電位側出力ラ
イン７１に接続される。抵抗分圧回路２１は、出力ライ
ン７１ー７２間に現れる直流電圧Ｖｏを分圧する。
【００５８】三端子レギュレータ２２の制御端子には、
抵抗分圧回路２１によって分圧された電圧信号が制御信
号として供給される。三端子レギュレータ２２の主回路
は、カレントミラー回路２３を構成する第２のトランジ
スタ２３２の主電極（コレクタ）と、出力ライン７２と
の間に接続されている。発光ダイオード９１は、カレン
トミラー回路２３を構成する第１のトランジスタ２３１
の主電極（コレクタ）と、低電位側出力ライン７２との
間に接続されている。
抵抗分圧回路２１によって分圧された電圧信号が制御信
号として供給される。三端子レギュレータ２２の主回路
は、カレントミラー回路２３を構成する第２のトランジ
スタ２３２の主電極（コレクタ）と、出力ライン７２と
の間に接続されている。発光ダイオード９１は、カレン
トミラー回路２３を構成する第１のトランジスタ２３１
の主電極（コレクタ）と、低電位側出力ライン７２との
間に接続されている。
【００５９】図８に示す実施例において、カレントミラ
ー回路２３の動作により、三端子レギュレータ２２に流
れる電流Ｉ２は、発光ダイオード９１に流れる電流Ｉ１
と一致する。即ち、抵抗分圧回路２１から供給される分
圧電圧が変化したために、三端子レギュレータ２２の主
回路に流れる電流Ｉ２が変化した場合、この変化が発光
ダイオード９１に反映され、発光ダイオード９１に流れ
る電流Ｉ１が三端子レギュレータ２２に流れる電流Ｉ２
と一致する。従って、発光ダイオード９１に流れる電流
Ｉ１は、三端子レギュレータ２２に供給される分圧電圧
信号に対応して変化する。
ー回路２３の動作により、三端子レギュレータ２２に流
れる電流Ｉ２は、発光ダイオード９１に流れる電流Ｉ１
と一致する。即ち、抵抗分圧回路２１から供給される分
圧電圧が変化したために、三端子レギュレータ２２の主
回路に流れる電流Ｉ２が変化した場合、この変化が発光
ダイオード９１に反映され、発光ダイオード９１に流れ
る電流Ｉ１が三端子レギュレータ２２に流れる電流Ｉ２
と一致する。従って、発光ダイオード９１に流れる電流
Ｉ１は、三端子レギュレータ２２に供給される分圧電圧
信号に対応して変化する。
【００６０】カレントミラー回路２３を構成する第１、
第２のトランジスタ２３１、２３２において、主回路の
オン電圧（エミッタ．コレクタ間オン電圧）は、典型的
には０．６５Ｖ程度である。このオン電圧０．６５Ｖを
三端子レギュレータ２２の電圧降下１．１Ｖと加算して
も、１．７５Ｖとなり、ＤＣ２Ｖよりも低くなる。従っ
て、直流出力電圧Ｖｏが、ＤＣ２Ｖ程度のスイッチング
電源に適用することにより、直流出力電圧Ｖｏを安定に
制御することができる。
第２のトランジスタ２３１、２３２において、主回路の
オン電圧（エミッタ．コレクタ間オン電圧）は、典型的
には０．６５Ｖ程度である。このオン電圧０．６５Ｖを
三端子レギュレータ２２の電圧降下１．１Ｖと加算して
も、１．７５Ｖとなり、ＤＣ２Ｖよりも低くなる。従っ
て、直流出力電圧Ｖｏが、ＤＣ２Ｖ程度のスイッチング
電源に適用することにより、直流出力電圧Ｖｏを安定に
制御することができる。
【００６１】図示は省略するが、図示実施例またはこれ
らの実施例から自明な回路の組み合わせや、変形例が存
在することは言うまでもない。
らの実施例から自明な回路の組み合わせや、変形例が存
在することは言うまでもない。
【００６２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
流出力電圧がＤＣ２Ｖ以下になっても、出力電圧安定化
制御を確実に実行し得るスイッチング電源を提供するこ
とができる。
流出力電圧がＤＣ２Ｖ以下になっても、出力電圧安定化
制御を確実に実行し得るスイッチング電源を提供するこ
とができる。
【図１】本発明に係るスイッチング電源の電気回路図で
ある。
ある。
【図２】図１に示した本発明に係るスイッチング電源の
具体的な電気回路図である。
具体的な電気回路図である。
【図３】図１に示したスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
【図４】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
【図５】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
【図６】図５に示したスイッチング電源の具体的な電気
回路図である。
回路図である。
【図７】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
【図８】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
１ ＤＣーＤＣコンバータ部
２ 出力電圧検出部
３ 補助電源部
４ 制御部
２１ 抵抗分圧回路
２２ 三端子レギュレータ
９ フォトカプラ
９１ 発光ダイオード
７１ 高電位側出力ライン
７２ 低電位側出力ライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−30744（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−3674（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−331843（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−93932（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02M 3/28
Claims (5)
- 【請求項１】 ＤＣーＤＣコンバータ部と、出力電圧検
出部と、補助電源部と、制御部とを含むスイッチング電
源であって、 前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッチングし
て直流に変換し、少なくとも一対の出力ラインから、負
荷のための直流電圧を出力し、 前記補助電源部は、補助電源出力線を有し、前記補助電
源出力線は、前記出力ラインと電気的に導通し、前記補
助電源出力線の１つは、前記一対の出力ラインのうちの
低電位側出力ラインよりも負電位であり、 前記出力電圧検出部は、抵抗分圧回路と、三端子レギュ
レータと、発光ダイオードとを含み、 前記抵抗分圧回路は、前記高電位側出力ラインまたは低
電位側出力ラインと、前記補助電源出力線の１つとの間
に現れる直流電圧を分圧し、 前記三端子レギュレータは、前記抵抗分圧回路によって
分圧された電圧信号が、制御信号として供給され、 前記発光ダイオードは、前記三端子レギュレータの主回
路と直列に接続され、その直列回路が前記ＤＣーＤＣコ
ンバータ部から導かれた前記一対の出力ラインの内の高
電位側出力ラインと、前記補助電源部から導かれた前記
補助電源出力線の１つとの間に配置され、 前記制御部は、前記発光ダイオードと対となるフォトト
ランジスタを含み、前記発光ダイオード及びフォトトラ
ンジスタを介して供給された検出信号に基づいて、前記
ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧安定化制御を
加えるスイッチング電源。 - 【請求項２】 ＤＣーＤＣコンバータ部と、出力電圧検
出部と、補助電源部と、制御部とを含むスイッチング電
源であって、 前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッチングし
て直流に変換し、少なくとも一対の出力ラインから、負
荷のための直流電圧を出力し、 前記補助電源部は、補助電源出力線を有し、前記補助電
源出力線は、前記出力ラインと電気的に導通し、前記補
助電源出力線の１つは、前記一対の出力ラインのうちの
高電位側出力ラインよりも正電位であり、 前記出力電圧検出部は、抵抗分圧回路と、三端子レギュ
レータと、発光ダイオードとを含み、 前記抵抗分圧回路は、前記低電位側出力ラインまたは高
電位側出力ラインと、前記補助電源出力線の１つとの間
に現れる直流電圧を分圧し、 前記三端子レギュレータは、前記抵抗分圧回路によって
分圧された電圧信号が、制御信号として供給され、 前記発光ダイオードは、前記三端子レギュレータの主回
路と直列に接続され、その直列回路が、前記ＤＣーＤＣ
コンバータ部から導かれた前記一対の出力ラインの内の
低電位側出力ラインと、前記補助電源部から導かれた前
記補助電源出力線の１つとの間に配置され、 前記制御部は、前記発光ダイオードと対となるフォトト
ランジスタを含み、前記発光ダイオード及びフォトトラ
ンジスタを介して供給された検出信号に基づいて、前記
ＤＣーＤＣコンバータ部に対し、出力電圧安定化制御を
加えるスイッチング電源。 - 【請求項３】 請求項１または２の何れかに記載された
スイッチング電源であって、 前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、変換トランスと、スイ
ッチ素子と、出力整流平滑回路とを含み、前記変換トラ
ンスの第１の巻線に供給された直流入力を、前記第１の
巻線に直列に接続された前記スイッチ素子によってスイ
ッチングし、前記変換トランスの第２の巻線に現れたス
イッチング出力を、前記出力整流平滑回路によって直流
に変換し、前記一対の出力ラインから直流電圧を出力
し、 前記変換トランスは、第３の巻線を備え、前記第３の巻
線は一端が前記第２の巻線の一端に接続されており、 前記補助電源部は、前記第３の巻線に生じる電圧を整流
平滑して、直流電圧を生成するスイッチング電源。 - 【請求項４】 請求項３に記載されたスイッチング電源
であって、 前記出力整流平滑回路は、第１のダイオードと、第２の
ダイオードと、チョークコイルとを含み、 前記第１のダイオードは、前記スイッチ素子のオン期間
に前記第２の巻線に現れる誘起電圧に対して順方向とな
るように方向付けられ、 前記第２のダイオードは、前記スイッチ素子がオフとな
ったとき前記チョークコイルから放出されるエネルギー
に対して、順方向となるように方向付けられており、 前記チョークコイルは、主巻線と、補助巻線とを含み、
前記主巻線は前記出力整流平滑回路に含まれ、前記補助
巻線は前記補助電源部に含まれるスイッチング電源。 - 【請求項５】 ＤＣーＤＣコンバータ部と、出力電圧検
出部と、制御部とを含むスイッチング電源であって、 前記ＤＣーＤＣコンバータ部は、直流をスイッチングし
て直流に変換し、少なくとも一対の出力ラインから、負
荷のための直流電圧を出力し、 前記出力電圧検出部は、カレントミラー回路と、抵抗分
圧回路と、三端子レギュレータと、発光ダイオードとを
含み、 前記カレントミラー回路は、第１のトランジスタと、第
２のトランジスタとを含み、前記第１、第２のトランジ
スタは、主電極の一方が共通に接続され、共通に接続さ
れた前記主電極が前記一対の出力ラインの一方に接続さ
れており、 前記抵抗分圧回路は、前記一対の出力ライン間に現れる
直流電圧を分圧し、 前記三端子レギュレータは、前記抵抗分圧回路によって
分圧された電圧信号が制御信号として供給され、主回路
が前記第２のトランジスタの主電極の他方と前記一対の
出力ラインの他方とに接続され、 前記発光ダイオードは、前記カレントミラー回路を構成
する前記第１のトランジスタの主電極の他方と、前記出
力ラインの他方との間に接続され、 前記制御部は、前記発光ダイオードと対となるフォトト
ランジスタを含み、前記発光ダイオード及びフォトトラ
ンジスタを介して前記出力電圧検出部から供給された検
出信号に基づいて、前記ＤＣーＤＣコンバータ部に対
し、出力電圧安定化制御を加えるスイッチング電源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01793999A JP3494403B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | スイッチング電源 |
| US09/492,276 US6111763A (en) | 1999-01-27 | 2000-01-27 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01793999A JP3494403B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | スイッチング電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224851A JP2000224851A (ja) | 2000-08-11 |
| JP3494403B2 true JP3494403B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=11957762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01793999A Expired - Lifetime JP3494403B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | スイッチング電源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6111763A (ja) |
| JP (1) | JP3494403B2 (ja) |
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| US6650028B1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-11-18 | Verilink, Inc. | Dual isolated input power supply |
| US7178971B2 (en) * | 2001-12-14 | 2007-02-20 | The University Of Hong Kong | High efficiency driver for color light emitting diodes (LED) |
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| CN102332827B (zh) * | 2011-06-24 | 2014-08-20 | 苏州佳世达电通有限公司 | 具省电机制的电源转换器及电源转换方法 |
| CN103208927A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-07-17 | 南京航空航天大学 | 一种隔离型软开关高升压直流变换器及其控制方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH1155943A (ja) * | 1997-06-02 | 1999-02-26 | Murata Mfg Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01793999A patent/JP3494403B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-27 US US09/492,276 patent/US6111763A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6111763A (en) | 2000-08-29 |
| JP2000224851A (ja) | 2000-08-11 |
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