JP5288491B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
ΔB=(VIN×TON)/(Np×Ae)×108
VIN:入力電圧、TON:導通時間(ON時間)、Np:巻線数、Ae:コア断面積
P=Lp×I1P 2×f/2=VIN 2×TON 2×f/2Lp=I0(V0+VF)
P:トランスT1のエネルギ蓄積量、Lp:1次巻線のインダクタンス、I1P:1次巻線電流、f:周波数、VIN:入力電圧、TON:導通時間(ON時間)、I0:出力電流、V0:出力電圧、VF:ダイオード順方向電圧
T1 トランス
IC71 パルス発振回路
B1 第1全波整流ブリッジ
B2 第2半波整流回路
15 周波数切替手段
20 出力検出回路
30 直流信号レベル変換回路
40 比較回路
50 抵抗値変更回路
60 外部制御回路
80 フィードバック回路
Claims (12)
- 交流電源からの交流を直流に整流する整流回路と、
前記整流回路で整流された電圧を、スイッチング素子を利用してスイッチングするスイッチング回路と、
前記スイッチング素子に対して、定格モード時には高周波、待機モード時には低周波となるスイッチング信号を出力するパルス発振回路と、
前記スイッチング回路でスイッチングされた電流によって、電圧を昇圧又は降圧する変圧回路と、
前記スイッチング信号の導通角が前記定格モード時に0.35以下となるように、且つ前記待機モード時に0.11以下となるように、前記パルス発振回路に対して、前記変圧回路の出力電圧を検出して基準電圧と比較する比較回路に基づくフィードバック信号を送信するフィードバック回路と、を備え、
前記パルス発振回路によって生成される前記スイッチング信号は、前記低周波から前記高周波にシフトする前後において、前記低周波側のパルスの時間幅が6.5μs以上であり、前記高周波側のパルスの時間幅が6.4μs以上であるように設定されることで、前記シフトの前後を比較した際に、前記低周波側のパルス幅と比較して前記高周波側のパルス幅が小さくなるように設定されること、を特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記変圧回路がトランスを備えており、
前記トランスの2次側巻線数が、5V出力回路にて8ターン以上であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源装置。 - 前記変圧回路がトランスを備えており、
前記トランスの巻線比は、0.08以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスイッチング電源装置。 - 更に、待機モード時において、前記パルス発振回路における前記スイッチング信号の周波数を低周波に切替える周波数切替手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記周波数切替手段は、前記スイッチング回路のパルス出力を検出し、前記パルス出力の状態に基づいて抵抗を利用して抵抗値を変化させて、前記パルス発振回路における前記スイッチング信号の周波数を切替えることを特徴とする請求項4に記載のスイッチング電源装置。
- 前記周波数切替手段が、
前記スイッチング回路の前記パルス出力を検出する出力検出回路と、
前記出力検出回路で検出された前記パルス出力を直流信号レベルに変換する直流信号レベル変換回路と、
前記直流信号レベル変換回路で変換された前記直流信号レベルを基準電圧と比較する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて抵抗の抵抗値を変化させて、前記パルス発振回路における前記スイッチング信号の周波数を切替させる抵抗値変更回路と、
を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のスイッチング電源装置。 - 前記直流信号レベルが前記基準電圧に達した際に、前記抵抗値変更回路が抵抗の抵抗値
を減少させ、前記スイッチング信号の周波数を増大させることを特徴とする請求項6に記載のスイッチング電源装置。 - 前記抵抗値変更回路は、前記抵抗値を複数段階で変更可能となっていることを特徴とする請求項6又は7に記載のスイッチング電源装置。
- 前記抵抗値変更回路は、第1抵抗及び前記第1抵抗に対して選択的に並列接続可能な第2抵抗を備えており、前記直流信号レベルが前記基準電圧に達しない場合には、前記第1抵抗を独立状態にして前記スイッチング信号を低周波に設定すると共に、前記直流信号レベルが前記基準電圧に達した場合には、前記第1抵抗と前記第2抵抗を並列状態にして前記スイッチング信号を高周波に設定することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記出力検出回路は、前記パルス出力として、前記スイッチング回路に印加されるパルス電圧又は前記スイッチング回路の過電流検出用のパルス電流のいずれかを検出することを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記比較回路は、比較結果に応じて前記直流信号レベルにバイアス電圧を印加するバイアス回路を備えることを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 更に、外部信号を受けて前記周波数切替手段の前記抵抗値を強制的に変更可能な外部制御回路を備えることを特徴とする請求項6乃至11のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
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JPH08266041A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Ricoh Co Ltd | 直流電圧変換装置 |
JP2002354801A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Sanken Electric Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
2009
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