JP5519861B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
本発明は、電源回路に関し、特に、回路内において電力損失を低減するための技術に関する。
近年、発光ダイオード(以下、LEDと称す)の発光効率が向上し一般照明用の光源として注目されてきている。このLEDを駆動するための電源としては、直流電源が必要である。直流電源としては、従来から、スイッチング素子を用いて、交流電源から出力される電圧を整流平滑して得られる電圧を降圧して出力する降圧回路を有する電源回路が提案されている(特許文献1参照)。
この種の電源回路は、一般的に、LEDの点灯状態を安定させるためにLEDに流れる電流が所定の電流値を超えないように制御することが行われる。そして、このような制御を行う場合、電源回路内にLEDに流れる電流を検出するための電流検出用抵抗とツェナーダイオードを用いた定電圧源とを設けて、電流検出用抵抗の両端間の電圧と定電圧源の出力電圧との差分電圧に基づいてスイッチング素子のオンオフ動作を制御することにより、LEDに流れる電流が所定の電流値を超えないように制御することが行われている。
ところで、ツェナーダイオードを用いた定電圧源は、直流電源の出力端に抵抗からなる分圧回路を接続し、分圧回路の出力端にツェナーダイオードを接続してなるものが一般的である。一方、直流電源からの出力電圧は、商用電源を整流平滑して出力する一般的な直流電源であれば、100V程度である。これに対して、定電圧源からの出力電圧としては数V程度の電圧が求められる。すると、この定電圧源では、直流電源から定電圧源に入力される100V程度の電圧を分圧回路により数V程度まで分圧する必要がある。このように、定電圧源への入力電圧と定電圧源の出力電圧との差分が大きい場合(例えば、90V程度)、分圧回路を構成する抵抗に比較的大きな電圧がかかってしまい、抵抗での電力損失が増大してしまう。このことは、定電圧源での電力損失の増大に繋がってしまう。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、電圧出力回路での電力損失の低減を図ることができ、さらに定電力制御できる電源回路を提供することを目的とする。
本発明に係る電源回路は、直流電源と、直流電源の高電位側の出力端から負荷を経由して直流電源の低電位側の出力端に至る電流経路中に介挿されたスイッチング素子と、電流経路中に介挿された一次巻線および当該一次巻線に磁気的に結合した二次巻線を有するトランスと、スイッチング素子に流れる電流を検出し、検出した電流に応じた電圧を出力する電流検出回路と、スイッチング素子がターンオンしたときに二次巻線に誘起される電圧に依存した電圧を出力する電圧出力回路と、電流検出回路の出力電圧と電圧出力回路の出力電圧との差分絶対値が電圧閾値以上の場合、スイッチング素子をターンオフし、差分絶対値が電圧閾値未満の場合、スイッチング素子をターンオンするオンオフ制御回路とを備える。
本構成によれば、電圧出力回路が、スイッチング素子がターンオンしたときに二次巻線に誘起される電圧に依存した電圧を出力する。そして、トランスの巻線比を調節することにより、電圧出力回路への入力電圧を調節することができる。従って、電圧出力回路への入力電圧を電圧出力回路の出力電圧に近づけるように調節すれば、電圧出力回路への入力電圧と電圧出力回路からの出力電圧との差分を小さくすることができるので、電圧出力回路での電力損失を低減することができる。
<実施の形態>
<1>構成
本実施の形態に係る電源回路の回路図を図1に示す。
<1>構成
本実施の形態に係る電源回路の回路図を図1に示す。
電源回路1は、交流電源ACに接続された整流平滑回路31と、整流平滑回路31から出力される直流電圧を降圧して負荷である発光モジュール35に出力する電圧変換回路3と、電圧変換回路3を駆動するための駆動回路とを備える。ここで、交流電源ACは、例えば、電圧実効値100Vの交流を出力するものである。また、発光モジュール35は、複数のLEDを直列に接続してなる直列回路から構成されている。
<1−1>整流平滑回路
整流平滑回路31は、4つのダイオードからなるダイオードブリッジDBと、ダイオードブリッジDBの出力端間に接続された平滑用のコンデンサC34とから構成される。この整流平滑回路31は、交流電源ACから供給される交流をダイオードブリッジDBで脈流に変換し、その後、平滑用のコンデンサC34により脈流を平滑化して直流出力する。なお、コンデンサC34は、例えば、高誘電率系セラミックスコンデンサや、フィルムコンデンサや電解コンデンサなどから構成される。
整流平滑回路31は、4つのダイオードからなるダイオードブリッジDBと、ダイオードブリッジDBの出力端間に接続された平滑用のコンデンサC34とから構成される。この整流平滑回路31は、交流電源ACから供給される交流をダイオードブリッジDBで脈流に変換し、その後、平滑用のコンデンサC34により脈流を平滑化して直流出力する。なお、コンデンサC34は、例えば、高誘電率系セラミックスコンデンサや、フィルムコンデンサや電解コンデンサなどから構成される。
<1−2>電圧変換回路
電圧変換回路3は、トランスTF1と、トランジスタ(スイッチング素子)37と、ダイオードD40と、コンデンサC39とを備える。
電圧変換回路3は、トランスTF1と、トランジスタ(スイッチング素子)37と、ダイオードD40と、コンデンサC39とを備える。
トランスTF1は、一次巻線L36と二次巻線L47とから構成されており、一次巻線L36の一端側が発光モジュール35に接続されている。このトランスTF1の一次巻線L36と二次巻線L47との巻線比は、電圧出力回路44の出力電圧に基づいて設定されている。例えば、電圧出力回路44の出力電圧が、5V程度であれば、二次巻線L47の両端間に誘起される電圧が、10乃至20V程度となるように設定されている。また、トランスTF1は、一次巻線L36の極性と二次巻線L47の極性とが同じである。
トランジスタ37は、NPNバイポーラトランジスタからなり、コレクタがトランスTF1の一次巻線L36の他端側に接続され且つエミッタが電流検出回路41に接続されるとともに、ベースがオンオフ制御回路57に接続されている。
ダイオードD40は、アノードがトランスTF1の一次巻線L36とトランジスタ37との接続点に接続され、カソードが整流平滑回路31の高電位側の出力端に接続されている。
コンデンサC39は、トランスTF1の一次巻線L36の上記一端側とダイオードD40のカソードとの間に接続されている。
<1−3>駆動回路
駆動回路は、トランスTF1の一次巻線L36に接続された電流検出回路41と、トランスTF1の二次巻線L47に接続された電圧出力回路44と、電流検出回路41および電圧出力回路44の出力電圧に基づいてトランジスタ37のオンオフ動作を制御するオンオフ制御回路57とを備える。
駆動回路は、トランスTF1の一次巻線L36に接続された電流検出回路41と、トランスTF1の二次巻線L47に接続された電圧出力回路44と、電流検出回路41および電圧出力回路44の出力電圧に基づいてトランジスタ37のオンオフ動作を制御するオンオフ制御回路57とを備える。
<電流検出回路>
電流検出回路41は、整流平滑回路31の出力端間に直列に接続された3つの抵抗R42,R43,R38から構成される。ここで、抵抗R42が整流平滑回路31の高電位側の出力端に接続され、抵抗R38が整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されている。また、抵抗R42,R43の接続点は、オンオフ制御回路57に接続され、抵抗R38,抵抗R43の接続点は、トランジスタ37のエミッタに接続されている。
電流検出回路41は、整流平滑回路31の出力端間に直列に接続された3つの抵抗R42,R43,R38から構成される。ここで、抵抗R42が整流平滑回路31の高電位側の出力端に接続され、抵抗R38が整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されている。また、抵抗R42,R43の接続点は、オンオフ制御回路57に接続され、抵抗R38,抵抗R43の接続点は、トランジスタ37のエミッタに接続されている。
<電圧出力回路>
電圧出力回路44は、トランスTF1の二次巻線L47の両端間に直列に接続された2つの抵抗R45,R46から構成される。この電圧出力回路44は、抵抗R45,R46の接続点と整流平滑回路31の低電位側の出力端との間の電圧を出力する。
電圧出力回路44は、トランスTF1の二次巻線L47の両端間に直列に接続された2つの抵抗R45,R46から構成される。この電圧出力回路44は、抵抗R45,R46の接続点と整流平滑回路31の低電位側の出力端との間の電圧を出力する。
<オンオフ制御回路>
オンオフ制御回路57は、トランジスタ48,49,52と、抵抗R50,R51,R53,R55,R56と、コンデンサC54とを備える。
オンオフ制御回路57は、トランジスタ48,49,52と、抵抗R50,R51,R53,R55,R56と、コンデンサC54とを備える。
トランジスタ48は、NPNバイポーラトランジスタからなる。このトランジスタ48
は、ベースが電流検出回路41の出力端に接続され、エミッタが電圧出力回路44の出力端に接続されている。このトランジスタ48のターンオン電圧(以下、「スレショルド電圧」と称する。)が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値に対する電圧閾値に相当する。
は、ベースが電流検出回路41の出力端に接続され、エミッタが電圧出力回路44の出力端に接続されている。このトランジスタ48のターンオン電圧(以下、「スレショルド電圧」と称する。)が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値に対する電圧閾値に相当する。
トランジスタ49は、PNPバイポーラトランジスタからなる。このトランジスタ49は、ベースがトランジスタ48のコレクタに接続され、エミッタがトランスTF1の二次巻線L47に接続されている。
抵抗R50,R51は、トランジスタ49のコレクタと整流平滑回路31の低電位側の出力端との間に直列に接続されている。
トランジスタ52は、NPNバイポーラトランジスタからなる。このトランジスタ52は、ベースが抵抗R50,R51の接続点に接続され、エミッタが整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されるとともに、コレクタがトランスTF1の二次巻線L47に抵抗R53を介して接続されている。また、トランジスタ52のコレクタは、トランジスタ37のベースに接続されている。
抵抗R55は、トランジスタ52のコレクタとトランジスタ37のエミッタとの間に接続されている。抵抗R56は、トランジスタ52のコレクタとトランジスタ37のコレクタとの間に接続されている。また、コンデンサC54は、トランジスタ37のベースと、トランスTF1の二次巻線L47との間に接続されている。
ここで、トランジスタ48,49および抵抗R50,51からなる直列回路が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値が、電圧閾値以上の場合、第1レベルの電圧を出力し、上記差分絶対値が前記閾値電圧未満の場合、第2レベルの電圧を出力する2レベル電圧出力回路を構成している。
ここで、第1レベルの電圧は、トランジスタ52のスレショルド電圧以上の電圧に相当し、第2レベルの電圧は、略0Vに相当する。
また、トランジスタ52が、2レベル電圧出力回路の出力電圧が第1レベルの場合、トランジスタ37をオフし、2レベル電圧出力回路の出力電圧が第2レベルの場合、トランジスタ37をオンするオンオフ制御用スイッチング素子に相当する。
<2>動作
次に、本実施の形態に係る電源回路1の動作について説明する。
次に、本実施の形態に係る電源回路1の動作について説明する。
電源回路1の動作を説明するための波形図を図2に示す。
まず、交流電源ACから電源回路1への交流電力の供給が開始されると(図2の時刻T0)、整流平滑回路31から電圧変換回路3に直流電圧が入力される。そして、電圧変換回路3に直流電圧が入力されると、トランジスタ37のベース・エミッタ間に抵抗R55の両端間の電圧が加わり、トランジスタ37はオン状態になる。
トランジスタ37がオン状態になると、整流平滑回路31の高電位側の出力端から発光モジュール35またはコンデンサC39を通って、トランスTF1の一次巻線L36、トランジスタ37、抵抗R38を経由して整流平滑回路31の低電位側の出力端に至る経路で電流Ld(図1の矢印Id参照)が流れる。この電流Ldの大きさは、発光モジュール35やトランスTF1の一次巻線L36を通ることにより、直線的に単調増加する(図2(a)の時刻T0乃至T1)。このとき、トランスTF1の二次巻線L47に流れる電流IL2は、一定となり(図2(c)の時刻T0乃至T1)、二次巻線L47の両端間には、一定の電圧が発生する。このとき、二次巻線L47に生じる電圧は、トランジスタ37がオンの時、(Vin−VF)/nとなり、トランジスタ37がオフのとき、(VF+VD40)/nになる。
これにより、二次巻線L47から抵抗R53を介してトランジスタ37のベースに電流が供給され続けることで、トランジスタ37がオン状態で維持される。また、二次巻線L47の両端間に生じる電圧が一定であることから、抵抗R46の両端間の電圧は、一定に維持され、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbeも一定に維持される(図2(d)の時刻T0乃至T1)。
これにより、二次巻線L47から抵抗R53を介してトランジスタ37のベースに電流が供給され続けることで、トランジスタ37がオン状態で維持される。また、二次巻線L47の両端間に生じる電圧が一定であることから、抵抗R46の両端間の電圧は、一定に維持され、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbeも一定に維持される(図2(d)の時刻T0乃至T1)。
一方、抵抗R38の両端間の電圧は、トランジスタ37を流れる電流の増加に伴って増加していく(図2(a)の時刻T0乃至T1)。そして、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbも、抵抗R38の両端間の電圧増加に伴って上昇する(図2(d)の時刻T0乃至T1)。ここで、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbが、増加していくのに対して、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veは一定に維持されている。従って、両者の電位差Vbeは、時間の経過とともに増加していく(図2(e)の時刻T0乃至T1)。ここで、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点が、オンオフ制御回路57のトランジスタ48のベースに接続され、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点が、オンオフ制御回路57のトランジスタ48のエミッタに接続されている。従って、ここでは、時間の経過とともに、トランジスタ48のベース・エミッタ間に印加される電圧が増加していくことになる。
そして、トランジスタ48のベース・エミッタ間に印加される電圧が、トランジスタ48のスレショルド電圧Vonになると、トランジスタ48がターンオンし、トランジスタ49がターンオンし、抵抗R50,R51に電流が流れる。そして、抵抗R51の両端間に生じる電圧が、トランジスタ52のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ52がターンオンする。すると、トランジスタ37のベース・エミッタ間が短絡されることにより、トランジスタ37がターンオフする(図2(f)の時刻T1)。
トランジスタ37がターンオフすると、トランジスタ37を流れる電流は、遮断され(図2(a)の時刻T1乃至T2)、一次巻線L36からダイオードD40、発光モジュール35を経由して一次巻線L36に至る経路で電流I40が流れる。このとき、一次巻線L36に蓄積されていたエネルギが、発光モジュール35側に放出されている。そして、ダイオードD40を流れる電流I40は、直線的に単調減少する(図2(b)の時刻T1乃至T2)。このとき、一次巻線L36の両端間には、ダイオードD40のアノードに接続される一端側が他端側に比べて高電位となるような一定の電圧が発生する。そして、一次巻線L36と極性が同一である二次巻線L47には、整流平滑回路31の低電位側に接続される一端側が他端側に比べて高電位となるような一定の電圧が発生する。これにより、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veは、整流平滑回路31の低電位側の出力端よりも低い所定の電位で一定に維持される(図2(d)の時刻T1乃至T2)。
一方、トランジスタ37がターンオフすることにより、抵抗R38には電流が流れなくなり、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbは、急峻に低下し(図2(d)の時刻T1)、その後、一定に維持される(図2(d)の時刻T1乃至T2の期間参照)。ここにおいて、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbと、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veとの電位差Vbeは、電位Veがマイナス電位になるため、トランジスタ48のスレショルド電圧以上になりトランジスタ48はオンを維持するが、トランジスタ48のコレクタ電位もマイナスになるためトランジスタ48のコレクタ電流は流れない。従って、トランジスタ49もオフを維持しトランジスタ52もオフを維持するが、トランジスタ37のVbeもマイナス電圧を維持しているのでトランジスタ37もオフを維持する(図2(f)の時刻T1乃至T2)。
その後、トランスTF1の一次巻線L36が蓄積されたエネルギを全て放出すると、トランスTF1の二次巻線L47の両端間の電圧がゼロになる。これは、一次巻線を流れる電流について、di/dtがゼロになるためである。そして、二次巻線L2に電流が流れなくなり、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veが急峻に上昇する。このとき、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbと電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veとの電位差Vbeが、トランジスタ48のスレショルド電圧よりも小さくなる。すると、トランジスタ48がターンオフし、トランジスタ49,52が連鎖的にターンオフすることで、トランジスタ37がターンオンする(図2(f)の時刻T2)。
以降、電源回路1は、交流電源ACから電力が供給される限り、以上の動作を繰り返す。
ところで、電源回路1では、トランスTF1の一次巻線L36のインダクタンスをかえることにより、一次巻線L36に流れる電流の増加率を変えることができる。なお、抵抗R38の大きさを大きくしても増加率は変化しない。抵抗R38を大きくしただけでは、ピーク値が増加しオン時間が長くなって周波数が変化するだけである。ここにおいて、電圧Vinから発光モジュール35の両端間の電圧VF、抵抗R38の両端間の電圧およびトランジスタ37のオン時の電圧V37onを引いた差分電圧と、トランスTF1の1次巻線L36のインダクタンス値によって決まる。ところが、抵抗R38の両端間の電圧とトランジスタ37のオン時の電圧V37onは、電圧Vinに対して十分小さいので無視できる。
実施の形態に係る電源回路1の動作を説明するための波形図を図3(a−1)乃至(a−3)並びに図3(b−1)乃至(b−3)に示す。ここで、図3(a−1)乃至(a−3)は、抵抗R38の抵抗値が所定の大きさの第1抵抗値に設定されている場合の波形図を示し、図3(b−1)乃至(b−3)は、抵抗R38の抵抗値が第1抵抗値よりも小さい所定の大きさの第2抵抗値に設定されている場合の波形図を示す。
図3(a−1)および(b−1)に示すように、抵抗R38の抵抗値が大きいほうが、抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbが最大値に到達するまでの時間が長くなっている。これに伴い、トランジスタ48のベース・エミッタ間の電圧がスレショルド電圧以上になるまでの時間も長くなっている。これにより、トランジスタ37のオン期間が長くなっている。なお、抵抗R38が大きい場合は、トランジスタ37のベース・エミッタ間の電圧がスレショルド電圧以上になるまでの時間が短くなるので、波形が図3に示す形状と異なってくる。これは、トランスTF1の一次巻線L36に流れる電流の傾きが、一次巻線L36のインダクタンスによって決まるためである。
このように、電源回路1では、抵抗R38の抵抗値を適宜設定することにより、トランジスタ37のオン時間の長さを調節することができる。
<3>電源回路1の出力電圧安定性について
次に、電源回路1の出力電圧安定性について説明する。
次に、電源回路1の出力電圧安定性について説明する。
電源回路1の動作中において、トランジスタ37がオン状態の場合、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位(トランジスタ48のベース電位)Vbは、式(1)のように表される。
また、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位(トランジスタ48のエミッタ電位)Veは、式(2)のように表される。
前述のように、トランジスタ48がターンオンするとトランジスタ37に流れる電流が遮断される。そして、このトランジスタ48がターンオンするときにトランジスタ37に流れる電流Idの大きさが最大となる(図2(a)および(f)参照)。
トランジスタ37に流れる電流Idの最大値をIdmaxとすると、式(1)および式(2)から式(3)で表される関係式が成立する。
ところで、式(4)から判るように、抵抗R42,R43,R45,R46およびトランスTF1の巻線比nを適当に設定することにより、入力電圧Vinの大きさ依存性を無くす、即ち、式(4)における入力電圧Vinの係数を「0」にすることができる。この場合、式(4)は、式(5)のように表すことができる。
また、この場合、発光モジュール35への供給電力Wfは、式(6)のように表される。
ここで、発光モジュール35の両端間の電圧Vfの変動に対する発光モジュール35への供給電力の変分について検討する。電圧Vfの変化量に対する発光モジュール35への供給電力Wfの変化量(ΔWf/ΔVf)は、式(7)で表すことができる。
ところで、LEDランプ使用者やランプ生産者にとっては、LED電力を一定に制御することが一定の明るさで点灯できるので望ましい。
式(7)を言い換えると、例として、LEDからなる発光モジュール35として大きい定格電圧VFのものを装着すると、通常の定電流制御の回路であれば発光モジュール35に供給される電力が大きくなって明るくなりすぎることになる。一方、本実施の形態に係る電源回路では、ΔWfがマイナスになる。これは、L36電圧が減少し、L47電圧も減少し、VR46が低下するため、トランジスタ48のターンオンタイミングが早くなりIdmaxが小さくなり自動的に電力を抑える方向に働き、電力一定になるように設定できることを意味する。この場合、抵抗R38の両端間の電圧の上昇率は低下し、オン時間が長くなる。すなわち、定格電圧VFの異なる発光モジュール35を装着しても、定電力化できる。
また、LED温度が増加し、LEDからなる発光モジュール35の定格電圧VFが低下すると、通常の降圧チョッパ回路を定電流制御で駆動させる場合、発光モジュール35に供給する電力が小さくなってしまい、結果としてLEDの光量が低下してしまう。しかし、本実施の形態に係る電源回路では、温度増加してもIdmaxが増加しLED電力を一定に出来、明るさを常に一定にできる。
<4>まとめ
結局、本実施の形態に係る電源回路1では、電圧出力回路44が、トランジスタ37がターンオンしたときに二次巻線L47に誘起される電圧に依存した電圧を出力する。そして、トランスTF1の巻線比を調節することにより、電圧出力回路44への入力電圧を調節することができる。従って、電圧出力回路44への入力電圧を電圧出力回路44の出力電圧に近づけるように調節すれば、電圧出力回路44への入力電圧と電圧出力回路44からの出力電圧との差分を小さくすることができるので、電圧出力回路44での電力損失を低減することができる。
結局、本実施の形態に係る電源回路1では、電圧出力回路44が、トランジスタ37がターンオンしたときに二次巻線L47に誘起される電圧に依存した電圧を出力する。そして、トランスTF1の巻線比を調節することにより、電圧出力回路44への入力電圧を調節することができる。従って、電圧出力回路44への入力電圧を電圧出力回路44の出力電圧に近づけるように調節すれば、電圧出力回路44への入力電圧と電圧出力回路44からの出力電圧との差分を小さくすることができるので、電圧出力回路44での電力損失を低減することができる。
また、電圧出力回路44での電力損失が、ツェナーダイオードを用いた構成の電圧出力回路での電力損失に比べて低い。これに伴い、電圧出力回路44での発熱量が、ツェナーダイオードを用いた構成の電圧出力回路での発熱量に比べて低減され、電源回路1への熱負荷の軽減を図ることができる。
<変形例>
(1)実施の形態では、発光モジュール35が、ダイオードD40のカソードとトランスTF1の一次巻線L36との間に接続される電源回路1の例について説明したが、発光モジュール35の接続場所はこれに限定されるものではない。例えば、発光モジュール35が、ダイオードD40のアノードとトランスTF1の一次巻線L36との間に接続されていてもよい。この場合、コンデンサC39は、ダイオードD40のアノードとトランスTF1の一次巻線L36との間に発光モジュール35と並列に接続される。
(1)実施の形態では、発光モジュール35が、ダイオードD40のカソードとトランスTF1の一次巻線L36との間に接続される電源回路1の例について説明したが、発光モジュール35の接続場所はこれに限定されるものではない。例えば、発光モジュール35が、ダイオードD40のアノードとトランスTF1の一次巻線L36との間に接続されていてもよい。この場合、コンデンサC39は、ダイオードD40のアノードとトランスTF1の一次巻線L36との間に発光モジュール35と並列に接続される。
本構成によれば、電源回路1を備えた装置のハウジングスペースの制約上、発光モジュール35を、ダイオードD40のアノードとトランスTF1の一次巻線L36との間に接続せざるを得ないような場合に対応できる。
(2)実施の形態では、トランジスタ48,52,37がNPNバイポーラトランジスタから構成され、トランジスタ49がPNPバイポーラトランジスタから構成される電源回路1の例について説明したが、トランジスタ48,49,52,37は、バイポーラトランジスタに限定されるものではない。
本変形例に係る電源回路301の回路図を図4に示す。なお、実施の形態に係る電源回路1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図4に示すように、電源回路301では、オンオフ制御回路357の一部を構成するトランジスタ348,352がNチャネル型MOSFETから構成され、トランジスタ349がPチャネル型MOSFETから構成されている。また、電圧変換回路303の一部を構成するトランジスタ337がNチャネル型MOSFETから構成されている。
本変形例に係るオンオフ制御回路357では、トランジスタ348のスレショルド電圧が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値に対する電圧閾値に相当する。
また、トランジスタ348,349、および、抵抗R50,51からなる直列回路が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値が、電圧閾値以上の場合、第1レベルの電圧を出力し、上記差分絶対値が電圧閾値未満の場合、第2レベルの電圧を出力する2レベル電圧出力回路を構成している。第1レベルの電圧は、トランジスタ352のスレショルド電圧以上の電圧に相当し、第2レベルの電圧は、略0Vに相当する。
そして、トランジスタ352が、2レベル電圧出力回路の出力電圧が第1レベルの場合、トランジスタ337をオフし、2レベル電圧出力回路の出力電圧が第2レベルの場合、トランジスタ337をオンするオンオフ制御用スイッチング素子に相当する。
本構成によれば、回路の集積度向上を図ることができるので、電源回路301全体の小型化を図ることができる。
なお、本変形例に係る電源回路301では、トランジスタ348,349,352,337の一部だけをMOSFETから構成し残りをバイポーラトランジスタから構成してもよい。
(3)実施の形態では、オンオフ制御回路57が、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位と電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位との電位差とトランジスタ48のスレショルド電圧とを大小関係に基づいてトランジスタ37のオンオフ制御を行う電源回路1の例について説明した。しかし、オンオフ制御回路57の回路構成はこれに限定されるものではない。
本変形例に係る電源回路401の回路図を図5に示す。なお、実施の形態に係る電源回路1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図5に示すように、電源回路401は、オペアンプ455、抵抗R451,R452,R453,R454,R456,R457を備える点が実施の形態に係るオンオフ制御回路57とは相違する。なお、実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
オペアンプ455のプラス側入力端子は、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に抵抗R451を介して接続されるとともに、出力端子に抵抗R453を介して接続されている。また、オペアンプ455のマイナス側入力端子は、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に抵抗R452を介して接続されるとともに、抵抗R454を介して整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されている。オペアンプ455の出力端子と整流平滑回路31の低電位側の出力端との間には、抵抗R456,R457が直列に接続されており分圧回路が構成されている。そして当該分圧回路からの出力電圧がトランジスタ52のベースに入力されている。
本変形例に係るオンオフ制御回路457では、トランジスタ52のスレショルド電圧が、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値に比例した電圧に対する電圧閾値に相当する。
また、オペアンプ455および抵抗R451,R452,R453,R454,R456,R457から、電流検出回路41の出力電圧と電圧出力回路44の出力電圧との差分絶対値に比例した電圧を出力する差分出力回路が構成されている。
そして、トランジスタ52が、差分絶対値に比例した電圧が電圧閾値以上の場合、トランジスタ37をオフし、差分絶対値に比例した電圧が電圧閾値未満の場合、トランジスタ37をオンするオンオフ制御用スイッチング素子に相当する。
このオンオフ制御回路457では、オペアンプ455の出力電圧が、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位と電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位との電位差に比例している。そして、オペアンプ455の出力電圧を抵抗R456,R457からなる分圧回路で分圧してなる電圧が、トランジスタ52のスレショルド電圧以上になるとトランジスタ52がターンオンする。
なお、オンオフ制御回路57は、これだけに限らず、一般的なトーテムポール構造のものや、一般的なドライバーICを用いてスイッチング損失を低減しても良い。
(4)実施の形態では、トランスTF1の一次巻線L36の極性と二次巻線L47の極性とが同じである例について説明したが、これに限定されるものではなく、トランスの一次巻線の極性と二次巻線の極性とが反対であってもよい。
本変形例に係る電源回路501の回路図を図6に示す。
図6に示すように、電源回路501は、電圧変換回路503の構成と、電流検出回路541の構成とが実施の形態に係る電源回路1とは相違する。また、整流平滑回路31の出力端間に直列に接続された抵抗R531,R532からなる分圧回路と、差分回路561を備えている点も実施の形態に係る電源回路1と相違する。なお、実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
電圧変換回路503は、トランスTF2が、一次巻線L336と、一次巻線L336とは極性が反対の二次巻線L347とを備える。また、トランジスタ537は、PNPバイポーラトランジスタから構成されている。
電流検出回路541は、整流平滑回路31の出力端間に直列に接続された3つの抵抗R538,R542,R543から構成される。ここで、抵抗R538が整流平滑回路31の高電位側の出力端に接続され、抵抗R543が整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されている。また、抵抗R542,R543の接続点は、差分回路561に接続され、抵抗R538,抵抗R542の接続点は、発光モジュール35に接続されている。
差分回路561は、オペアンプ566と、抵抗R562,R563,R564,R565とを備える。オペアンプ566のプラス側入力端子は、抵抗R562を介して電流検出回路541の抵抗R542,R543の接続点に接続されるとともに、抵抗R563を介して出力端子にも接続されている。オペアンプ566のマイナス側入力端子は、抵抗R564を介して抵抗R531,R532の接続点に接続されるとともに、抵抗R565を介して整流平滑回路31の低電位側の出力端に接続されている。この差分回路561は、電流検出回路541の抵抗R542,R543の接続点に生じる電位から抵抗R531,R532の接続点に生じる電位を引いて得られる電圧を出力する。また、抵抗R542,R543の比率と、抵抗R531,R532の比率とは、抵抗R542,R543の接続点に生じる電位が抵抗R531,R532の接続点に生じる電位よりも低くなるように設定されている。
そして、電圧出力回路44の出力端が、オンオフ制御回路57の一部を構成するトランジスタ48のベースに接続され、差分回路561の出力端が、トランジスタ48のエミッタに接続されている。
次に、本変形例に係る電源回路501の動作について説明する。
電源回路501の動作を説明するための波形図を図7に示す。
まず、交流電源ACから電源回路1への交流電力の供給が開始されると(図7の時刻T0)、整流平滑回路31から電圧変換回路3に直流電圧が入力される。そして、電圧変換回路3に直流電圧が入力されると、トランジスタ537のベース・エミッタ間に抵抗R55の両端間の電圧が加わり、トランジスタ537はオン状態になる。
トランジスタ537がオン状態になると、整流平滑回路31の高電位側の出力端から抵抗R38を通って、発光モジュール35またはコンデンサC39、トランスTF2の一次巻線L536、トランジスタ537を経由して整流平滑回路31の低電位側の出力端に至る経路で電流Id(図6の矢印Id参照)が流れる。この電流Idの大きさは、発光モジュール35やトランスTF2の一次巻線L536を通ることにより、直線的に単調増加する(図7(a)の時刻T0乃至T1の期間参照)。このとき、トランスTF2の二次巻線L547の電圧が一定であるので二次巻線L547に流れる電流も一定になる(図7(c)の時刻T0乃至T1の期間参照)。この二次巻線L547の両端間に生じる電圧は、一次巻線L336の両端間に生じる電圧とは極性が逆である一定の電圧が発生する。これにより、トランジスタ537のベースから抵抗R53を介して二次巻線L347に電流が流れ続けることで、トランジスタ537がオン状態で維持される。また、二次巻線L347の両端間に生じる電圧が一定であることから、抵抗R45の両端間の電圧は、一定に維持され、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbも一定に維持される(図7(d)の時刻T0乃至T1の期間参照)。
一方、抵抗R538の両端間の電圧は、トランジスタ537を流れる電流の増加に伴って増加していく(図7(a)の時刻T0乃至T1の期間参照)。そして、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位は、抵抗R538の両端間の電圧増加に伴って下降し、これに伴い、差分回路561の出力端の電位Veは下降する(図7(d)の時刻T0乃至T1)。ここで、差分回路561の出力端の電位Veが、減少していくのに対して、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbは一定に維持されている。従って、両者の電位差Vbeは、時間の経過とともに増加していく(図7(e)の時刻T0乃至T1)。ここで、差分回路561の出力端が、オンオフ制御回路57のトランジスタ48のエミッタに接続され、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点が、オンオフ制御回路57のトランジスタ48のベースに接続されている。従って、時間の経過とともに、トランジスタ48のベース・エミッタ間に印加される電圧が増加していくことになる。
そして、トランジスタ48のベース・エミッタ間に印加される電圧が、トランジスタ48のスレショルド電圧以上になると、トランジスタ48がターンオンし、トランジスタ49が連鎖的にターンオンし、抵抗R50,R51に電流が流れる。そして、抵抗R51の両端間に生じる電圧が、トランジスタ52のベース・エミッタ間に印加され、トランジスタ52がターンオンする。すると、トランジスタ537のベース・エミッタ間が短絡されることにより、トランジスタ537がターンオフする(図7(f)の時刻T1)。
トランジスタ537がオフ状態になると、トランジスタ537を流れる電流は、遮断され(図7(a)の時刻T1乃至T2)、一次巻線L336からダイオードD40、発光モジュール35を経由して一次巻線L36に至る経路で電流I40が流れる。このとき、一次巻線L336に蓄積されていたエネルギが、発光モジュール35側に放出されている。そして、ダイオードD40を流れる電流I40は、直線的に単調減少する(図7(b)の時刻T1乃至T2)。このとき、一次巻線L36の両端間には、ダイオードD40のアノードに接続される一端側が他端側に比べて高電位となるような一定の電圧が発生する。そして、一次巻線L36とは極性が反対である二次巻線L47には、整流平滑回路31の低電位側に接続される一端側が他端側に比べて低電位となるような一定の電圧が発生する。これにより、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veは、整流平滑回路31の低電位側の出力端よりも高い所定の電位で一定に維持される(図7(d)の時刻T1乃至T2)。
一方、トランジスタ537がターンオフすることにより、抵抗R538には電流が流れなくなり、電流検出回路41の抵抗R42,R43の接続点に生じる電位Vbは、急峻に上昇し(図7(d)の時刻T1)、その後、一定に維持される(図7(d)の時刻T1乃至T2)。ここにおいて、差分回路561の出力端に生じる電位Veと、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbとの電位差Vbeは、トランジスタ48のスレショルド電圧で維持される(図7(e)の時刻T1乃至T2)。従って、トランジスタ537は、オフ状態で維持される(図7(f)の時刻T1乃至T2)。
その後、トランスTF2の一次巻線L336が蓄積されたエネルギを全て放出すると、トランスTF2の二次巻線L347には電流が流れなくなり、電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Veが急峻に上昇する。このとき、差分回路561の出力端に生じる電位Veと電圧出力回路44の抵抗R45,R46の接続点に生じる電位Vbとの電位差Vbeが、トランジスタ48のスレショルド電圧よりも小さくなる。すると、トランジスタ48がターンオフし、トランジスタ49,52が連鎖的にターンオフすることで、トランジスタ537がターンオンする(図7(f)の時刻T2)。
以上の動作を繰り返すことにより、トランジスタ537のオンオフ動作が継続することになる。
(5)実施の形態では、オンオフ制御回路57の一部を構成するトランジスタ48がNPNバイポーラトランジスタからなり、トランジスタ49がPNPバイポーラトランジスタからなる例について説明したが、これに限定されるものではない。
本変形例に係る電源回路601の回路図を図8に示す。なお、実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図8に示すように、オンオフ制御回路657は、トランジスタ648がPNPバイポーラトランジスタからなり、トランジスタ649がNPNバイポーラトランジスタからなる。そして、整流平滑回路31の低電位側の出力端とトランジスタ648のコレクタとの間には、プルダウン用の抵抗R651が接続されている。
本変形例では、トランジスタ648がターンオンすると、抵抗R651に電流が流れ、トランジスタ649のベース電位が上昇し、トランジスタ649がターンオンする。
(6)実施の形態において、抵抗R38の大きさを変更することにより、トランスTF1の一次巻線L36に流れる電流ピーク値を変更してオン時間を変更して、トランジスタ37のオンデューティを変化させることができることを説明した。
本変形例では、このことを利用して、電流検出回路41を構成する各抵抗の抵抗値を可変とすることにより、一次巻線L36に流れる電流を変更して、トランジスタ37のオンディーティを変更できる機能を有する。
本変形例に係る電源回路701の回路図を図9に示す。
図9に示すように、電源回路701は、電流検出回路741が可変抵抗R738,R742,R743を備えている。そして、電源回路701が、各可変抵抗R738,R742,R743の抵抗値を制御する制御ユニットU1に接続されている。
(7)本変形例では、実施の形態に係る電源回路1において電流検出回路41、電圧出力回路44およびオンオフ制御回路57を構成する各抵抗の抵抗値を大きくすることにより、電流検出回路41、電圧出力回路44およびオンオフ制御回路57内を流れる電流値を小さくしている。これにより、電流検出回路41、電圧出力回路44およびオンオフ制御回路57での消費電力の低減を図っている。
ところで、電流検出回路41、電圧出力回路44およびオンオフ制御回路57内を流れる電流の電流値を小さくすると、オンオフ制御回路57の一部を構成する各トランジスタ48,49,52の寄生容量の影響が無視できなくなる。
本変形例に係るトランジスタ48,49,52について寄生容量を考慮した等価回路を図10に示す。
図10(a)および(b)に示すように、各トランジスタ48,49,52それぞれのベース・エミッタ間には寄生容量Cebがある。従って、トランジスタ49は、トランジスタ48がオンしてから、トランジスタ49の寄生容量Cebの充電が完了するまでの時間だけ遅延することになる。また、トランジスタ52は、トランジスタ49がオンしてから、トランジスタ52の寄生容量Cebの充電が完了するまでの時間だけ遅延することになる。更に、トランジスタ37は、トランジスタ52がオンしてから、トランジスタ37の寄生容量Cebに充電された電荷の放電が完了するまでの時間だけ遅延する。
本変形例に係る電源回路の動作を説明するための図を図11に示す。
図11に示すように、トランジスタ48がオンしてから、トランジスタ49,52,37の動作遅延時間分だけ遅れてトランジスタ37がターンオフする。また、トランジスタ48がオフしてからトランジスタ49,52,37の動作遅延時間分だけ遅れてトランジスタ37がオフする。これにより、本変形例では、トランジスタ37のオンデューティを各トランジスタ49,52,37の動作遅延時間の長さが変わることで変化する。
従って、本変形例では、オンオフ制御回路57を構成する各抵抗R50,R51,R53,R55,R56の抵抗値を適宜選択することにより、各トランジスタ49,52,37に流出入する電流値を変えることができる。これにより、各トランジスタ49,52,37の動作遅延時間の長さを適宜設定することにより、トランジスタ37のオンデューティを調節することが可能である。
(8)実施の形態では、電圧変換回路3が降圧回路を構成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、昇降圧回路等他の種類の電圧変換回路を構成するものであってもよい。
本変形例に係る電源回路801の回路図を図12に示す。なお、実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図12に示すように、電源回路801の電圧変換回路803は、トランスTF1と、トランジスタ37と、ダイオードD840と、コンデンサC839とを備える。トランジスタ37とトランスTF1とは、実施の形態と同様である。
ダイオードD840は、アノードが発光モジュール35の低電位側に接続され、カソードが一次巻線L36に接続されている。
コンデンサC839は、一次巻線L36とトランジスタ37との接続点と、ダイオードD840のアノードとの間に接続されている。
これにより、電圧変換回路803は、昇降圧回路を構成している。
この場合、トランスTF1の二次巻線L47の両端間の電圧は、LEDからなる発光モジュール35の両端間の電圧には関連せずに電圧Vinに比例した電圧となる。この場合、発光モジュール35に供給する電力を直接一定にはできないが、入力電力を有る範囲内で一定にする制御にできる。すなわち、抵抗R46の両端間の電圧と、抵抗R43および抵抗R38それぞれの両端間の電圧の和は、共に電圧Vinに比例した電圧になるが、トランスTF1の巻数比などの調整により、Vin×α+VR38(抵抗R38の両端間の電圧)=一定と設定する。
他の変形例に係る電源回路901の回路図を図13に示す。なお、図12に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図13に示すように、電源回路901では、電流検出回路41の機能と電圧出力回路44の機能とを合体した回路941を備えている。回路941は、トランジスタ48のベース電圧に二次巻線L47の電圧要素と抵抗R38の電圧要素とを加算して印加する。
本構成によれば、図13に示す構成の電源回路801よりも回路損失少なく、所定の電圧範囲内において発光モジュール35への入力電力を一定とするような定電力制御が可能となる。また、LEDからなる発光モジュール35に供給する電力は、(電源回路901への入力電力)×(電源回路901の回路効率)となるので、回路効率の変化が少ない範囲で、発光モジュール35に供給する電力をほぼ一定にできる。
本発明は、直流電源を必要とする装置に広く利用することができる。
1,201,301,401,501,601,701,801 電源回路
3,203,303,503,803 電圧変換回路
31 整流平滑回路
35 発光モジュール
37,48,49,52,537,648,649 トランジスタ
41,541,741 電流検出回路
44 電圧出力回路
57,357,457,657 オンオフ制御回路
455,566 オペアンプ
561 差分回路
C34,C39,C54,C839 コンデンサ
D40,D840 ダイオード
L36,L336,L536 一次巻線
L47,L347,L547 二次巻線
L236 インダクタ
R38,R42,R43,R45,R46,R50,R51,R53,R55,R56,R451,R452,R453,R454,R456,R531,R532,R538,R542,R543,R562,R563,R564,R565,R651 抵抗
R738 可変抵抗
TF1,TF2 トランス
U1 制御ユニット
3,203,303,503,803 電圧変換回路
31 整流平滑回路
35 発光モジュール
37,48,49,52,537,648,649 トランジスタ
41,541,741 電流検出回路
44 電圧出力回路
57,357,457,657 オンオフ制御回路
455,566 オペアンプ
561 差分回路
C34,C39,C54,C839 コンデンサ
D40,D840 ダイオード
L36,L336,L536 一次巻線
L47,L347,L547 二次巻線
L236 インダクタ
R38,R42,R43,R45,R46,R50,R51,R53,R55,R56,R451,R452,R453,R454,R456,R531,R532,R538,R542,R543,R562,R563,R564,R565,R651 抵抗
R738 可変抵抗
TF1,TF2 トランス
U1 制御ユニット
Claims (7)
- 直流電源と、
前記直流電源の高電位側の出力端から負荷を経由して前記直流電源の低電位側の出力端に至る電流経路中に介挿されたスイッチング素子と、
前記電流経路中に介挿された一次巻線および当該一次巻線に磁気的に結合した二次巻線を有するトランスと、
前記スイッチング素子に流れる電流を検出し、検出した電流に応じた電圧を出力する電流検出回路と、
前記スイッチング素子がターンオンしたときに前記二次巻線に誘起される電圧に依存した電圧を出力する電圧出力回路と、
前記電流検出回路の出力電圧と前記電圧出力回路の出力電圧との差分絶対値が電圧閾値以上の場合、前記スイッチング素子をターンオフし、前記差分絶対値が前記電圧閾値未満の場合、前記スイッチング素子をターンオンするオンオフ制御回路とを備える
ことを特徴とする電源回路。 - 前記トランスの巻線比は、前記電圧出力回路の出力電圧に基づいて設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の電源回路。 - 前記電流検出回路は、
前記電流経路中における前記スイッチング素子と前記直流電源の低電位側の出力端との間に介挿された第1抵抗と
一端側が前記直流電源の高電位側の出力端に接続され且つ他端が前記第1抵抗および前記スイッチング素子との間に接続された第2抵抗および第3抵抗からなる直列回路と、
を備え、
前記第1抵抗および前記第3抵抗からなる直列回路の両端間の電圧を出力し、
前記電圧出力回路は、
前記二次巻線の両端間に接続された第4抵抗および第5抵抗からなり、前記第5抵抗の両端間の電圧を出力する
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電源回路。 - 前記オンオフ制御回路は、
前記差分絶対値が前記電圧閾値以上の場合、第1レベルの電圧を出力し、前記差分絶対値が前記電圧閾値未満の場合、第2レベルの電圧を出力する2レベル電圧出力回路と、
前記2レベル電圧出力回路の出力電圧が前記第1レベルの場合、前記スイッチング素子をオフし、前記2レベル電圧出力回路の出力電圧が前記第2レベルの場合、前記スイッチング素子をオンするオンオフ制御用スイッチング素子とを備える
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電源回路。 - 前記スイッチング素子は、NPNバイポーラトランジスタからなり、
前記2レベル電圧出力回路は、
ベースが前記電流検出回路の出力端に接続され且つエミッタが前記電圧出力回路の出力端に接続された、NPNバイポーラトランジスタからなる第1トランジスタと、
ベースが前記第1トランジスタのコレクタに接続され且つエミッタが前記二次巻線に接続された、PNPバイポーラトランジスタからなる第2トランジスタと、
前記第2トランジスタのコレクタと前記直流電源の低電位側の出力端との間に直列に接続された第6抵抗および第7抵抗からなる直列回路とを有し、
前記オンオフ制御用スイッチング素子は、
ベースが前記第6抵抗および第7抵抗の接続点に接続され且つエミッタが前記直流電源の低電位側の出力端に接続されるとともに、コレクタが前記二次巻線および前記スイッチング素子のベースに接続された、NPNバイポーラトランジスタからなる第3トランジスタで構成される
ことを特徴とする請求項4記載の電源回路。 - 前記スイッチング素子は、NチャネルMOSFETからなり、
前記2レベル電圧出力回路は、
ゲートが前記電流検出回路の出力端に接続され且つソースが前記電圧出力回路の出力端に接続された、NチャネルMOSFETからなる第1トランジスタと、
ゲートが前記第1トランジスタのドレインに接続され且つソースが前記二次巻線に接続された、PチャネルMOSFETからなる第2トランジスタと、
前記第2トランジスタのドレインと前記直流電源の低電位側の出力端との間に直列に接続された第6抵抗および第7抵抗からなる直列回路とを有し、
前記オンオフ制御用スイッチング素子は、
ゲートが前記第6抵抗および第7抵抗の接続点に接続され且つソースが前記直流電源の低電位側の出力端に接続されるとともに、ドレインが前記二次巻線および前記スイッチング素子のゲートに接続された、NチャネルMOSFETからなる第3トランジスタで構成される
ことを特徴とする請求項4記載の電源回路。 - 前記オンオフ制御回路は、
前記差分絶対値に比例した電圧を出力する差分出力回路と、
前記差分絶対値に比例した電圧が前記電圧閾値以上の場合、前記スイッチング素子をオフし、前記差分絶対値に比例した電圧が前記電圧閾値未満の場合、前記スイッチング素子をオンするオンオフ制御用スイッチング素子とを備える
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電源回路。
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