JP4485404B2 - 自励式スイッチング電源装置 - Google Patents

Description

この発明は、直流入力電圧を所望の出力電圧に変換して電子機器に供給するスイッチング電源装置であって、サブ巻線の共振電圧によりスイッチング素子の制御端子をオンさせる自励式スイッチング電源装置に関する。

従来の自励式スイッチング電源装置は、図５や特許文献１に開示すように、回路構成は直流電圧が入力する一対の入力端子Ｖｉｎ間に、トランスＴの１次巻線ＮｐとＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子Ｔｒ１が直列に接続されている。さらに、一対の入力端子Ｖｉｎ間には、抵抗Ｒ１の一端が＋側に接続され、抵抗Ｒ１の他端はツェナダイオードＺＤ１のカソードに接続され、アノードが入力端子Ｖｉｎの−側に接続されている。さらに、ツェナダイオードＺＤ１のカソードは、抵抗Ｒ２を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子であるゲートに接続されている。

１次巻線Ｎｐには、トランスＴの２次巻線Ｎｓが隣接し、２次巻線Ｎｓのドットのない側の端子はダイオードＤ２のアノードに接続され、カソードが一対の出力端子Ｖｏの＋側に接続されている。ダイオードＤ２のカソードと２次巻線Ｎｐのドットのある方の端子間には、コンデンサＣ４が接続され、さらに抵抗Ｒ９とフォトカプラＰＣのＬＥＤ及びシャントレギュレータＳＲから成る直列回路が、コンデンサＣ４と並列に接続されている。この直列回路は、フォトカプラＰＣ内のＬＥＤのアノード端子が抵抗Ｒ９に接続され、カソードは、シャントレギュレータＳＲのカソードに接続されている。そして、シャントレギュレータＳＲのアノードが２次巻線Ｎｓのドットのある側に接続されている。また、出力端子Ｖｏ間には、出力抵抗Ｒ１０，Ｒ１１が直列に接続され、その中点は、シャントレギュレータＳＲの制御端子に接続されている。

トランスＴには、サブ巻線Ｎｓｕｂが設けられ、サブ巻線Ｎｓｕｂの両端は、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ７、ダイオードＤ１の直列回路に接続され、ダイオードＤ１のアノードが、サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのない側の端子に接続されているとともに、入力端子Ｖｉｎの−側に接続されている。サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側の端子には、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ３の直列回路の一端が接続され、この直列回路の他端はスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に接続されている。

スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子は、抵抗Ｒ８を介して入力端子Ｖｉｎの−側に接続されているとともに、ｎｐｎ型のトランジスタＴｒ２のコレクタが接続され、そのエミッタは−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。トランジスタＴｒ２のベースは、抵抗Ｒ４とツェナダイオードＺＤ２を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側の端子に接続されているとともに、抵抗Ｒ５を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続されている。さらに、トランジスタＴｒ２のベースは、コンデンサＣ１を介して入力端子−Ｖｉｎに接続されているとともに、フォトカプラＰＣのフォトトランジスタのエミッタに接続されている。フォトカプラＰＣのフォトトランジスタのコレクタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されているとともに、抵抗Ｒ６を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続されている。

この従来の自励式スイッチング電源装置の動作は、図６に示すように、起動時に一対の入力端子Ｖｉｎ間に入力電圧が印加されると、入力電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に加わり、スイッチング素子Ｔｒ１がオンして電流Ｉｄが流れる。これにより、１次巻線Ｎｐに入力電圧Ｖｉが印加され、サブ巻線Ｎｓｕｂ間に電圧が誘起され、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ３を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に正帰還による電圧が掛かり、オン状態を維持する。このとき、２次側のダイオードＤ２には逆電圧が掛かり、２次巻線Ｎｓには電流は流れない。１次巻線Ｎｐに流れる励磁電流は、時間に比例して増大し、トランスＴ内の磁束密度が増加し、エネルギーとして蓄積される。

また、スイッチング素子Ｔｒ１がオン状態の時、サブ巻線Ｎｓｕｂに発生した電圧は、抵抗Ｒ５、ツェナダイオードＺＤ２及び抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１を充電する。これにより、トランジスタＴｒ２のベース電圧が上昇し、所定の閾値を超えると、トランジスタＴｒ２がオンする。トランジスタＴｒ２がオンすると、スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子電位を０Ｖ近くに引き下げるので、スイッチング素子Ｔｒ１はオフし、電流Ｉｄは流れなくなる。電流Ｉｄが流れなくなると１次巻線Ｎｐ間とサブ巻線Ｎｓｕｂ間電圧は反転する。これにより、スイッチング素子Ｔｒ１はオフする。

スイッチング素子Ｔｒ１がオフすると、トランスＴ内に蓄積されたエネルギーにより２次巻線Ｎｓに電流が流れる。そして、２次巻線Ｎｓに電流が流れてトランスＴ内に蓄積されたエネルギーを放出し終えると、トランスＴの巻線間電圧は各巻線間のインダクタンスと、トランスＴの線間容量やスナバ回路などの容量と共振する。

また、サブ巻線Ｎｓｕｂは、０Ｖを中心として、出力に比例した電圧の振幅で共振し、この共振電圧がスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子のオン電圧よりも高くなると、スイッチング素子Ｔｒ１は急速にオンする。以上の動作を行って、自励式スイッチング電源回路は自励発振している。

さらに、電源装置の出力電圧の制御は、シャントレギュレータＳＲの制御端子にかかる電圧が所定の閾値以上なると、フォトカプラＰＣのＬＥＤがオンしてフォトトランジスタをオンさせ、コンデンサＣ１を充電する。これにより、上記と同様にトランジスタＴｒ２をオンさせてスイッチング素子Ｔｒ１をオフさせ、スイッチング素子Ｔｒ１のオン時間を制御して出力電圧を一定に保つ。
特開平１０−１０８４６２号公報

上記従来の自励式スイッチング電源装置の場合、サブ巻線Ｎｓｕｂの共振電圧によりスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に正帰還をかけて自励発振しているので、電源装置に過電流が流れ、出力が低下した場合、図６の点線で示すように、サブ巻線Ｎｓｕｂのマイナス電位が０Ｖに近づくため、共振の振動の振幅が小さくなってスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子の閾値電圧に達しなくなる場合がある。これにより、自励発振がうまくいかず、図７（ａ）に示すように、出力電流が大きく低下する問題があった。また、サブ巻線Ｎｓｕｂの共振の振幅を補うように抵抗Ｒ２からバイアスを行なう場合は、図７（ｂ）に示すように、短絡電流に過大な電流が流れてしまうと言う問題があった。

そこで、従来これらの問題を解決するために、スイッチング素子の制御端子の閾値を選別して確実にオンする素子を用いる場合があった。しかしこの場合、素子の選別等によりコストアップに繋がると言う問題があった。

また、２次側の整流用ダイオードに順方向電圧の高いものを用いて、出力が低下しても２次巻線に残る電圧を増やすようにし、サブ巻線Ｎｓｕｂの共振の振幅を増やすことも可能であるが、この場合効率が落ち素子の形状も大型化してしまうと言う問題がある。

さらに、２次側のインピーダンスを上げることも考えられるが、この場合は、電源装置の効率が落ちてしまうと言う問題があり、トランスの２次巻線とサブ巻線の結合を上げることも有効であるが、この場合トランスが複雑化し、コストアップにつながるものである。その他、短絡電流に対して壊れない大きなトランスや半導体素子を用いても良いが、装置が大型化しコストアップにもつながると言う問題がある。

この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成されたもので、簡単な回路構成で過電流時の動作が安定し、短絡電流等も防止し、部品コストの低減や電源小型化が可能な自励式スイッチング電源装置を提供することを目的とする。

この発明は、１次巻線と２次巻線及びサブ巻線を有したトランスと、前記１次巻線に直列に接続されたＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子とを有し、前記スイッチング素子の制御端子へ前記１次巻線及びサブ巻線に発生した電圧を帰還させて前記スイッチング素子をオン・オフする自励式スイッチング電源装置であって、前記スイッチング素子がオフしている期間内の前記トランスに蓄積されたエネルギーが放出された後に、前記サブ巻線に発生している電圧が前記スイッチング素子の制御端子の閾値電圧に達しない所定電圧で前記スイッチング素子をオンさせる強制ドライブ回路を設けた自励式スイッチング電源装置である。例えば、前記強制ドライブ回路は、前記サブ巻線に発生した電圧が０Ｖになったことを検知して前記スイッチング素子をオンさせるものである。

また、前記スイッチング素子がオン状態となったときは、前記強制ドライブ回路の動作を停止させる動作停止回路を有する。また、前記２次巻線による出力電圧が所定値以下となった場合に、前記強制ドライブ回路を動作させる動作開始回路を有するものでも良い。

この発明の自励式スイッチング電源装置は、過電流等で出力電圧が低下し、サブ巻線による帰還が弱くなった場合も、強制ドライブ回路により確実にスイッチング素子をオンし、自励発振がうまくいかなくなることを防止することができる。さらに、スイッチング素子のオンタイミングを適宜設定することができ、スイッチング素子のオンタイミングを共振時間だけ遅らせることも可能である。これにより、スイッチング素子のクロス損失を減らすことができる。

また、請求項３，４記載の発明によれば、強制ドライブ回路の動作停止回路や動作開始回路により、過電流等による異常時のみ強制ドライブ回路を動作させるようにし、電源装置の効率を上げることも可能である。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第一実施形態の自励式スイッチング電源装置の回路を示すもので、図５の従来の回路と同様の構成は同一符号を付して説明を簡略化または省略する。この回路は、直流電圧が入力する一対の入力端子Ｖｉｎ間に、トランスＴの１次巻線ＮｐとＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子Ｔｒ１が直列に接続されているとともに、抵抗Ｒ１とツェナダイオードＺＤ１が接続され、ツェナダイオードＺＤ１のカソードが、抵抗Ｒ２を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に接続されている。

１次巻線Ｎｐには、トランスＴの２次巻線Ｎｓが隣接し、２次巻線Ｎｓのドットのない側の端子はダイオードＤ２のアノードに接続され、カソードが一対の出力端子Ｖｏの＋側に接続されている。一対の出力端子Ｖｏ間には、コンデンサＣ４が接続され、さらに並列に、抵抗Ｒ９とフォトカプラＰＣ内のＬＥＤ及びシャントレギュレータＳＲの直列回路が接続されている。シャントレギュレータＳＲのアノードが２次巻線Ｎｓのドットのある側に接続され、出力端子Ｖｏ間の出力抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の中点が、シャントレギュレータＳＲの制御端子に接続されている。

また、トランスＴにはサブ巻線Ｎｓｕｂが設けられ、サブ巻線Ｎｓｕｂの両端は、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ７、ダイオードＤ１の直列回路に接続され、ダイオードＤ１のアノードが、サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのない側の端子に接続されているとともに、入力端子Ｖｉｎの−側に接続されている。サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側の端子には、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ３の直列回路の一端が接続され、この直列回路の他端はスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に接続されている。

スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子は、抵抗Ｒ８を介して入力端子Ｖｉｎの−側に接続されているとともに、ｎｐｎ型のトランジスタＴｒ２のコレクタに接続され、そのエミッタは−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。トランジスタＴｒ２のベースは、抵抗Ｒ４とツェナダイオードＺＤ２を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側の端子に接続されているとともに、抵抗Ｒ５を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続されている。さらに、トランジスタＴｒ２のベースは、積分用のコンデンサＣ１を介して入力端子−Ｖｉｎに接続されているとともに、フォトカプラＰＣのフォトトランジスタのエミッタに接続されている。フォトカプラＰＣのフォトトランジスタのコレクタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されているとともに、抵抗Ｒ６を介してサブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続されている。

さらに、スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子には、スイッチング素子Ｔｒ１を強制的に駆動する強制ドライブ回路１０を構成するダイオードＤ３のカソードが接続されている。ダイオードＤ３のアノードは、ｐｎｐ型のトランジスタＴｒ３のコレクタに接続され、トランジスタＴｒ３のエミッタは、ツェナダイオードＺＤ１のカソードに接続されている。トランジスタＴｒ３のエミッタ−ベース間には、抵抗Ｒ１５が接続され、トランジスタＴｒ３のベースは、抵抗Ｒ１６及びｎｐｎ型のトランジスタＴｒ４を介して、入力端子Ｖｉｎの−側に接続されている。トランジスタＴｒ４は、コレクタが抵抗Ｒ１６に接続され、エミッタが−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。

また、トランジスタＴｒ４のベースは、抵抗Ｒ１４を介してツェナダイオードＺＤ１のカソード側に接続されているとともに、ｐｎｐ型のトランジスタＴｒ５のエミッタに接続されている。トランジスタＴｒ５は、コレクタが−側の入力端子−Ｖｉｎに接続され、ベースは抵抗Ｒ１２，Ｒ１３間に接続されている。そして、抵抗Ｒ１２の他端は、サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続され、抵抗Ｒ１３の他端は、−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置の動作は、図６に示すように、通常動作は上記従来の電源装置とほぼ同様であり、起動時に一対の入力端子Ｖｉｎ間に入力電圧が印加されると、入力電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に加わり、スイッチング素子Ｔｒ１がオンして電流Ｉｄが流れる。これにより、１次巻線Ｎｐに入力電圧が印加され、サブ巻線Ｎｓｕｂ間に電圧が誘起され、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ３を介してスイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に正帰還による電圧が掛かり、オン状態を維持する。このとき、２次側のダイオードＤ２には逆電圧が掛かり、２次巻線Ｎｓには電流は流れない。

また、スイッチング素子Ｔｒ１がオン状態の時、サブ巻線Ｎｓｕｂに発生した電圧は、抵抗Ｒ５、ツェナダイオードＺＤ２及び抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１を充電する。これにより、トランジスタＴｒ２のベース電圧が上昇し、所定の閾値を超えると、トランジスタＴｒ２がオンする。トランジスタＴｒ２がオンすると、スイッチング素子Ｔｒ１はオフし、電流Ｉｄは流れなくなる。電流Ｉｄが流れなくなると、１次巻線Ｎｐ間電圧とサブ巻線Ｎｓｕｂ間電圧は反転する。これにより、スイッチング素子Ｔｒ１はオフする。スイッチング素子Ｔｒ１がオフすると、トランスＴ内に蓄積されたエネルギーにより２次巻線Ｎｓに電流が流れる。そして、２次巻線Ｎｓに電流が流れてエネルギーを放出し終えると、トランスＴの巻線間電圧は０Ｖへ推移する。

また、サブ巻線Ｎｓｕｂは、０Ｖを中心として、出力に比例した電圧の振幅で共振する。そして、共振電圧が０Ｖを超えると、後述する動作で強制ドライブ回路１０により、スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に電荷を注入し、スイッチング素子Ｔｒ１を急速にオフする。この実施形態の自励式スイッチング電源装置の動作は、以上の動作を行って自励発振している。

さらに、出力電圧の制御は、シャントレギュレータＳＲの制御端子にかかる電圧が所定の閾値以上なると、フォトカプラＰＣのＬＥＤがオンしてフォトトランジスタをオンさせ、コンデンサＣ１を充電し、上記と同様にトランジスタＴｒ２をオンさせてスイッチング素子Ｔｒ１をオフさせ、スイッチング素子Ｔｒ１のオン時間を制御し、出力電圧を調整している。

強制ドライブ回路１０の動作は、スイッチング素子Ｔｒ１がオフからオンに移行するとき、図６に示すように、サブ巻線Ｎｓｕｂ両端の電圧は、出力電圧に比例した振幅によりマイナス電圧からプラス電圧に移行する。このとき、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で分圧された電位もマイナスからプラスに移行し、トランジスタＴｒ５のベース電位が０Ｖになると、トランジスタＴｒ５のベース電流Ｉｂ５が流れなくなり、トランジスタＴｒ５はオフする。トランジスタＴｒ５がオフすると、同時にトランジスタＴｒ４のベース電位が上昇し、トランジスタＴｒ４のベースに電流Ｉｂ４が流れると、トランジスタＴｒ４がオンする。トランジスタＴｒ４がオンすると、トランジスタＴｒ３のベース電位は、抵抗Ｒ１５，Ｒ１６で分圧された電位に下がり、トランジスタＴｒ３がオンする。これにより、トランジスタＴｒ３に電流Ｉｃ３が流れ、スイッチング素子Ｔｒ１の制御端子に電荷を充電し、スイッチング素子Ｔｒ１をオンする。トランジスタＴｒ３は、スイッチング素子Ｔｒ１が確実にオンするまで電荷を流し込む。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置は、強制ドライブ回路１０により、サブ巻線Ｎｓｕｂによる正帰還が過電流等により弱くなった状態でも、確実にスイッチング素子Ｔｒ１をオンさせることができる。これにより、スイッチング素子Ｔｒ１をオンできず出力電流が急激に減少したり、過大な短絡電流が流れると言うことを防止することができる。しかも、強制ドライブ回路１０は簡単な構成であり、部品の小型化が可能であり、装置自体も小型化することができ、コストの削減にも寄与する。

次に、この発明の第二実施形態について、図２を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の強制ドライブ回路１２は、トランジスタＴｒ４のベースに、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の中点が接続されている。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置は、スイッチング素子Ｔｒ１がオフからオンするときに、サブ巻線Ｎｓｕｂの電圧を、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で分圧し、トランジスタＴｒ４のベースに印加し、その分圧電位がトランジスタＴｒ４のオン電位に達すると、ベース電流Ｉｂ４が流れ、トランジスタＴｒ４がオンし、上記と同様にスイッチング素子Ｔｒ１をオンさせる。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置によれば、トランジスタＴｒ４がオンするタイミングをＲ１２とＲ１３で任意に設定可能であり、スイッチング素子Ｔｒ１のオンタイミングを適宜設定することができる。これにより、スイッチング素子Ｔｒ１のオンタイミングを共振時間だけ遅らせることも可能であり、これを遅らせることにより、スイッチング素子Ｔｒ１のドレイン−ソース電圧Ｖｄｓがより下がった状態でオンさせることができ、スイッチング素子Ｔｒ１のクロス損失を減らすことができる。

次に、この発明の第三実施形態について、図３を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態では、図１の強制ドライブ回路１０のトランジスタＴｒ４のベースに、強制ドライブ回路１０の動作を停止させる動作停止回路１４を接続したものである。

動作停止回路１４は、トランジスタＴｒ４のベースにコレクタが接続されたｎｐｎ型のトランジスタＴｒ６を有し、トランジスタＴｒ６のベースが抵抗Ｒ１７，Ｒ１８の中点に接続されている。抵抗Ｒ１７の他端は、サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続され、抵抗Ｒ１８の他端は、−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置は、スイッチング素子Ｔｒ１がオンすると、サブ巻線Ｎｓｕｂの電圧が急激に上昇し、入力電圧に比例した電圧となる。そして、サブ巻線Ｎｓｕｂの電位が抵抗Ｒ１７，Ｒ１８で分圧され、トランジスタＴｒ６のベースに印加されて、トランジスタＴｒ６をオンさせる。トランジスタＴｒ６がオンすることにより、ベース電流Ｉｂ６が流れ、トランジスタＴｒ４をオフさせる。これにより、強制ドライブ回路１０は、停止状態となる。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置によれば、スイッチング素子Ｔｒ１がオンすると強制ドライブ回路１０は停止状態となるので、スイッチング素子Ｔｒ１がオフするときに、トランジスタＴｒ３を介して、トランジスタＴｒ２に電流が流れることが無く、強制ドライブ回路１０の駆動損失を抑えることができる。

次に、この発明の第四実施形態について、図４を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態では、図１の強制ドライブ回路１０のトランジスタＴｒ４のベースに、強制ドライブ回路１０の動作を開始させる動作開始回路１６を接続したものである。

動作開始回路１６は、トランジスタＴｒ４のベースにコレクタが接続されたｎｐｎ型のトランジスタＴｒ７を有し、トランジスタＴｒ７のベースが抵抗Ｒ１９，Ｒ２０の中点に接続されている。抵抗Ｒ１９の他端は、−側の入力端子−Ｖｉｎに接続され、抵抗Ｒ２０の他端は、トランジスタＴｒ７のエミッタに接続されているとともに、コンデンサＣ５を介して、−側の入力端子−Ｖｉｎに接続されている。さらに、トランジスタＴｒ７のエミッタは、ダイオードＤ４のアノードに接続され、ダイオードＤ４のカソードは、サブ巻線Ｎｓｕｂのドットのある側に接続されている。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置は、過電流等により出力電圧が設定値よりも低下した場合にのみ強制ドライブ回路１０を動作させるようにしたものである。この動作開始回路１６は、スイッチング素子Ｔｒ１がオフの期間に、サブ巻線ＮｓｕｂからコンデンサＣ５、ダイオードＤ４の経路で電流が流れ、コンデンサＣ５には出力電圧に比例した電圧がピークホールドされる。このピークホールドされた電圧は、抵抗Ｒ１９，Ｒ２０で分圧され、トランジスタＴｒ７のベースに印加されている。これにより、トランジスタＴｒ７がオンしている間は、トランジスタＴｒ４はオフし、強制ドライブ回路１０は、停止状態となっている。

そして、過電流等により出力電圧が低下すると、コンデンサＣ５の電圧が低下し、トランジスタＴｒ７のベース電位が低下し、所定電位以下でトランジスタＴｒ７がオフする。これにより、トランジスタＴｒ４，Ｔｒ５がオン可能となり、上記と同様に強制ドライブ回路１０は動作する。トランジスタＴｒ７がオフする電位は適宜設定することができる。

この実施形態の自励式スイッチング電源装置によれば、正常動作中は強制ドライブ回路１０が作動しないので、電源装置の効率低下を防止することができる。

なお、この発明の自励式スイッチング電源装置は上記実施形態に限定されるものではなく、強制ドライブ回路の構成は適宜設定可能なものであり、動作停止回路及び動作開始回路の両方を接続したものでも良い。また、トランジスタＴｒ６は、ＭＯＳ−ＦＥＴに置き換えても良く、ダイオードＤ３は、ショットキーバリアダイオードにしても良い。

この発明の第一実施形態の自励式スイッチング電源装置の概略回路図である。 この発明の第二実施形態の自励式スイッチング電源装置の概略回路図である。 この発明の第二実施形態の自励式スイッチング電源装置の概略回路図である。 この発明の第二実施形態の自励式スイッチング電源装置の概略回路図である。 従来の自励式スイッチング電源装置の概略図である。 従来の自励式スイッチング電源装置の動作を示すタイミングチャートである。 従来の自励式スイッチング電源装置の異常動作を示す。波形図である。

符号の説明

１０，１２ 強制ドライブ回路
１４ 動作停止回路
１６ 動作開始回路
Ｎｐ １次巻線
Ｎｓ ２次巻線
Ｎｓｕｂ サブ巻線
Ｔ トランス
Ｔｒ１ スイッチング素子

Claims (4)

1. １次巻線と２次巻線及びサブ巻線を有したトランスと、前記１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子とを有し、前記スイッチング素子の制御端子へ前記１次巻線及びサブ巻線に発生した電圧を帰還させて前記スイッチング素子をオン・オフする自励式スイッチング電源装置において、前記スイッチング素子がオフしている期間内の、前記トランスに蓄積されたエネルギーが放出された後に、前記サブ巻線に発生している電圧が前記スイッチング素子の制御端子の閾値電圧に達しない所定電圧で前記スイッチング素子をオンさせる強制ドライブ回路を設けたことを特徴とする自励式スイッチング電源装置。
2. 前記強制ドライブ回路は、前記サブ巻線に発生した電圧が約０Ｖになったことを検知して、前記スイッチング素子をオンさせる請求項１記載の自励式スイッチング電源装置。
3. 前記スイッチング素子がオン状態となったときは、前記強制ドライブ回路の動作を停止させる動作停止回路を備えた請求項１または２記載の自励式スイッチング電源装置。
4. 前記２次巻線による出力電圧が所定値以下となった場合に、前記強制ドライブ回路を動作させる動作開始回路を備えた請求項１，２または３記載の自励式スイッチング電源装置。
   
   

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