JP4637413B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多出力のスイッチング電源装置に関するものであり、電圧制御系の電流変動に対して、非電圧制御系の電圧の安定化を図り、かつ待機時の消費電力を低減することができるスイッチング電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の電源装置として、図2のものが提案されている。
電圧制御系の出力側では、出力巻線P2で得られる電圧を整流・平滑後、分圧抵抗で分圧された電圧に基づき制御回路でスイッチング素子Q1を制御して安定化した出力電圧V1を得ている。また、非電圧制御系の出力側では、出力巻線P3で得られる電圧を整流・平滑した電圧V2を定電圧回路IC1に入力して安定化した出力電圧V3を得ている。しかし、電圧制御系の負荷は、動作時に大きく、待機時に小さくなるため、動作時/待機時に関係なく入力電圧V2が定電圧回路IC1に入力される非電圧制御系では、定電圧回路IC1から接地端子へと回路電流が流れ、待機時に電力損失が発生するという問題を有していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の定電圧回路IC1を用いる手段では、回路電流I2による電力損失が発生し、待機時の消費電力が増大するという問題があったため、多出力のスイッチング電源装置において、定電圧回路IC1を使用することなく出力を安定化させることができ、かつ待機時の電力損失の少ないスイッチング電源装置が要求されていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するもので、図1のように非電圧制御系の出力側と接地側との間に直列接続された抵抗と定電圧ダイオードにより、非電圧制御系の入力電圧V2の上昇を抑え、待機時には抵抗R3、定電圧ダイオードD3による損失をゼロにするスイッチング電源装置を提供するものである。
【0005】
すなわち、整流して得られる直流電圧を一次側のスイッチング素子Q1でオン/オフすることにより、コンバータトランスTの二次側回路に電圧を安定供給する負帰還電圧制御系と他の非電圧制御系とからなる多出力のスイッチング電源装置において、非電圧制御系の出力側と接地側とを抵抗R3と定電圧ダイオードD3とで直列接続し、負帰還電圧制御系の負荷が大きい動作時に、非電圧制御系の入力電圧が定電圧ダイオードD3のツェナー電圧値を超えた時点で非電圧制御系の出力電圧の上昇を抑制する一方、負帰還電圧制御系の負荷が小さい待機時に、非電圧制御系の入力電圧が定電圧ダイオードD3のツェナー電圧値以下になると、抵抗R3および定電圧ダイオードD3における電力損失をゼロにすることを特徴とするスイッチング電源装置である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明による非電圧制御系の出力段に抵抗R3と定電圧ダイオードD3とを直列接続した多出力のスイッチング電源装置の一例である。
Einは入力電源、Q1はスイッチング素子、Tは一次側に蓄積されたエネルギーを二次側へと伝達するためのコンバータトランス、P1は一次主巻線、P2は電圧制御系用の出力巻線、P3は非電圧制御系用の出力巻線、V1は電圧制御系の出力電圧、V2は非電圧制御系の入力電圧、V3は非電圧制御系の出力電圧、R3は抵抗、D3は定電圧ダイオードである。
抵抗R3と定電圧ダイオードD3とを直列接続したものを非電圧制御系出力段に入れたことが、従来の多出力のスイッチング電源装置と異なる点であり、この構成のスイッチング電源装置により、非電圧制御系の出力電圧の安定化を図るとともに待機時の電力損失を少なくすることができる。すなわち、非電圧制御系の入力電圧V2は、図3に示すように動作時の制御系出力電流I1の増大に比例して上昇するが、定電圧ダイオードD3のツェナー電圧値を超えた時点で回路電流I3が流れ、非電圧制御系の出力電圧V3の上昇が抑えられる。また、待機時は、電圧制御系出力電流I1の減少に比例して入力電圧V2が降下し、定電圧ダイオードD3のツェナー電圧以下になると、図4に示すように回路電流I3が流れなくなり、抵抗R3、および定電圧ダイオードD3での電力損失がゼロとなる。
ところが、従来例では、図3の点線で示したとおり、動作時において、定電圧ダイオードD3のツェナー電圧を超えた時、非電圧制御系の出力電圧V3の上昇が抑えられることがなく、また、図4の点線で示したとおり、待機時において、ツェナー電圧以下となった時も回路電流I3が流れているので、電力損失を抑えることができない。
【0007】
図3は、抵抗R3と定電圧ダイオードD3とが接続された実施例と、抵抗R3と定電圧ダイオードではなく、定電圧回路IC1を接続した従来例の制御系出力電流I1に対する非電圧制御系電圧V3との関係を示し、図4は非電圧制御系電圧V3に対する回路電流I3の関係を示す。
図3、図4から分かるように、非電圧制御系電圧V3がD3のツェナー電圧を超えた時点で電圧上昇が抑えられ、また待機時には、回路電流I3がゼロとなり、回路電流による損失をなくすことができる。
【0008】
【発明の効果】
上記のように、非制御系の出力段に抵抗R3と定電圧ダイオードD3とを直列接続することにより、非制御系の電圧を安定させるとともに、待機時には回路電流をゼロにすることができ、待機時の消費電力を低減できる多出力のスイッチング電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスイッチング電源装置の実施例を示した回路図である。
【図2】従来のスイッチング電源装置の回路図である。
【図3】図1の実施例による回路と、図2の従来例による回路との制御系出力電流I1に対する非電圧制御系電圧V3の特性比較図である。
【図4】図1の実施例による回路の非電圧制御系電圧V3に対する回路電流I3の特性図である。
【符号の説明】
Ein 入力電源
Q1 スイッチング素子
T コンバータトランス
P1 1次主巻線
P2 電圧制御系用の出力巻線
P3 非電圧制御系用の出力巻線
IC1 定電圧回路
V1 電圧制御系の出力電圧
V2 非電圧制御系の入力電圧
V3 非電圧制御系の出力電圧
I1 電圧制御系の出力電流
C2,C3 コンデンサ
R1,R2 抵抗
R3 抵抗(ダミー抵抗)
D1,D2 ダイオード
D3 定電圧ダイオード
I2 IC1の回路電流
I3 R3およびD3の回路電流(ダミー電流)
Claims (1)
- 整流して得られる直流電圧を一次側のスイッチング素子でオン/オフすることにより、コンバータトランスの二次側回路に電圧を安定供給する負帰還電圧制御系と他の非電圧制御系とからなる多出力のスイッチング電源装置において、
非電圧制御系の出力側と接地側とを抵抗と定電圧ダイオードとで直列接続し、
前記負帰還電圧制御系の負荷が大きい動作時に、前記非電圧制御系の入力電圧が前記定電圧ダイオードのツェナー電圧値を超えた時点で前記非電圧制御系の出力電圧の上昇を抑制する一方、
前記負帰還電圧制御系の負荷が小さい待機時に、前記非電圧制御系の入力電圧が前記定電圧ダイオードのツェナー電圧値以下になると、前記抵抗および前記定電圧ダイオードにおける電力損失をゼロにすることを特徴とするスイッチング電源装置。
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- 2001-07-26 JP JP2001225854A patent/JP4637413B2/ja not_active Expired - Fee Related
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