JPH06205582A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH06205582A JPH06205582A JP36022092A JP36022092A JPH06205582A JP H06205582 A JPH06205582 A JP H06205582A JP 36022092 A JP36022092 A JP 36022092A JP 36022092 A JP36022092 A JP 36022092A JP H06205582 A JPH06205582 A JP H06205582A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波電流を抑制し、装置の力率を改善す
る。 【構成】 整流回路３において、交流電源１からの出力
電流が全波整流され、トランジスタＱ1でスイッチング
されて１次コイルＬ1に流れる。そして、１次コイルＬ1
と直列に接続されている３次コイルＬ3から、トランス
４の２次コイルＬ2に発生するフライバック電圧Ｖ2に対
応する電圧Ｖ3が検出され、電圧Ｖ3が所定値になるよう
に、ＰＷＭ制御回路７において、トランジスタＱ1のＯ
Ｎ／ＯＦＦが制御される。
る。 【構成】 整流回路３において、交流電源１からの出力
電流が全波整流され、トランジスタＱ1でスイッチング
されて１次コイルＬ1に流れる。そして、１次コイルＬ1
と直列に接続されている３次コイルＬ3から、トランス
４の２次コイルＬ2に発生するフライバック電圧Ｖ2に対
応する電圧Ｖ3が検出され、電圧Ｖ3が所定値になるよう
に、ＰＷＭ制御回路７において、トランジスタＱ1のＯ
Ｎ／ＯＦＦが制御される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フライバック型スイッ
チング電源に用いて好適なスイッチング電源に関する。
チング電源に用いて好適なスイッチング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の他励式フライバック型ス
イッチング電源の一例の構成を示すブロック図である。
交流電源１は、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの商
用周波数を有する電圧（電流）をＡＣラインフィルタ２
に供給する。ＡＣラインフィルタ２は、交流電源１より
供給される電圧（電流）にのっているノイズを除去し、
整流回路３に出力する。整流回路３は、例えばダイオー
ドブリッジ回路（図示せず）より構成され、交流電源１
よりＡＣラインフィルタ２を介して供給される電圧（電
流）を全波整流する。
イッチング電源の一例の構成を示すブロック図である。
交流電源１は、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの商
用周波数を有する電圧（電流）をＡＣラインフィルタ２
に供給する。ＡＣラインフィルタ２は、交流電源１より
供給される電圧（電流）にのっているノイズを除去し、
整流回路３に出力する。整流回路３は、例えばダイオー
ドブリッジ回路（図示せず）より構成され、交流電源１
よりＡＣラインフィルタ２を介して供給される電圧（電
流）を全波整流する。
【０００３】コンデンサＣ11は、整流回路３からの全波
整流出力を平滑するコンデンサで、その一端が整流回路
３の一端と直接に接続され、その他端が電流（突入電
流）制限用の抵抗Ｒ11を介して整流回路３の他端と接続
されている。
整流出力を平滑するコンデンサで、その一端が整流回路
３の一端と直接に接続され、その他端が電流（突入電
流）制限用の抵抗Ｒ11を介して整流回路３の他端と接続
されている。
【０００４】スナバ回路１２は、トランス１１の１次コ
イルＬ11と並列に接続されており、装置の起動時に、過
電流がトランス１１の１次コイルＬ11に流れることを防
止する。スナバ回路１２とトランス１１の１次コイルＬ
11の接続点は、スイッチング回路１３を介してコンデン
サＣ11の両端に、それぞれ接続されている。
イルＬ11と並列に接続されており、装置の起動時に、過
電流がトランス１１の１次コイルＬ11に流れることを防
止する。スナバ回路１２とトランス１１の１次コイルＬ
11の接続点は、スイッチング回路１３を介してコンデン
サＣ11の両端に、それぞれ接続されている。
【０００５】スイッチング回路１３は、フォトカプラ１
６からの出力電圧に対応して、整流回路３およびコンデ
ンサＣ11により整流平滑された電流、即ちトランス１１
の１次コイルＬ11に流れる電流をスイッチング（ＯＮ／
ＯＦＦ）する。
６からの出力電圧に対応して、整流回路３およびコンデ
ンサＣ11により整流平滑された電流、即ちトランス１１
の１次コイルＬ11に流れる電流をスイッチング（ＯＮ／
ＯＦＦ）する。
【０００６】トランス１１の２次コイルＬ12は、ダイオ
ードＤ3を介して平滑回路１４に接続されている。ダイ
オードＤ3は、トランス１１の２次コイルＬ12に流れる
電流を整流するためのダイオードで、そのアノードがト
ランス１１の２次コイルＬ12の一端に接続され、そのカ
ソードが平滑回路１４の一端に接続されている。平滑回
路１４は、ダイオードＤ2を介して出力される電流を平
滑化し、負荷５に供給する。
ードＤ3を介して平滑回路１４に接続されている。ダイ
オードＤ3は、トランス１１の２次コイルＬ12に流れる
電流を整流するためのダイオードで、そのアノードがト
ランス１１の２次コイルＬ12の一端に接続され、そのカ
ソードが平滑回路１４の一端に接続されている。平滑回
路１４は、ダイオードＤ2を介して出力される電流を平
滑化し、負荷５に供給する。
【０００７】電圧検出回路１５は、負荷５に印加されて
いる電圧を検出し、フォトカプラ１６に供給する。フォ
トカプラ１６は、発光素子１６ａと受光素子１６ｂから
構成され、発光素子１６ａは、電圧検出回路１５より供
給される、負荷５に印加されている電圧に対応する光を
発光し、受光素子１６ｂは、発光素子１６ａからの光を
受光して、その光量に対応する電圧を出力する。従っ
て、フォトカプラ１６は、トランス１１の１次コイルＬ
11側と２次コイルＬ12側を電気的に絶縁するとともに、
電圧検出回路１５より供給される、負荷５に印加されて
いる電圧を、スイッチング回路１３に出力する。
いる電圧を検出し、フォトカプラ１６に供給する。フォ
トカプラ１６は、発光素子１６ａと受光素子１６ｂから
構成され、発光素子１６ａは、電圧検出回路１５より供
給される、負荷５に印加されている電圧に対応する光を
発光し、受光素子１６ｂは、発光素子１６ａからの光を
受光して、その光量に対応する電圧を出力する。従っ
て、フォトカプラ１６は、トランス１１の１次コイルＬ
11側と２次コイルＬ12側を電気的に絶縁するとともに、
電圧検出回路１５より供給される、負荷５に印加されて
いる電圧を、スイッチング回路１３に出力する。
【０００８】スイッチング回路１３は、フォトカプラ１
６を介して電圧検出回路１５より供給される、負荷５に
印加されている電圧に対応して、トランス１１の１次コ
イルＬ11に流れる電流をスイッチングする。即ち、スイ
ッチング回路１３は、負荷５に印加されている電圧が所
定の電圧より低い場合、負荷５にかかる電圧を上昇させ
るために、１次コイルＬ11に、より多くの電流が流れる
ようにスイッチング動作を行い、負荷５に印加されてい
る電圧が所定の電圧より高い場合、負荷５にかかる電圧
を降下させるために、１次コイルＬ11に、より少ない電
流が流れるようにスイッチング動作を行う。
６を介して電圧検出回路１５より供給される、負荷５に
印加されている電圧に対応して、トランス１１の１次コ
イルＬ11に流れる電流をスイッチングする。即ち、スイ
ッチング回路１３は、負荷５に印加されている電圧が所
定の電圧より低い場合、負荷５にかかる電圧を上昇させ
るために、１次コイルＬ11に、より多くの電流が流れる
ようにスイッチング動作を行い、負荷５に印加されてい
る電圧が所定の電圧より高い場合、負荷５にかかる電圧
を降下させるために、１次コイルＬ11に、より少ない電
流が流れるようにスイッチング動作を行う。
【０００９】このように構成される他励式フライバック
型スイッチング電源では、装置が起動されると、交流電
源１の出力が、ＡＣラインフィルタ２を介して整流回路
３に供給され、整流回路３およびコンデンサＣ11におい
て整流平滑化される。
型スイッチング電源では、装置が起動されると、交流電
源１の出力が、ＡＣラインフィルタ２を介して整流回路
３に供給され、整流回路３およびコンデンサＣ11におい
て整流平滑化される。
【００１０】スイッチング回路１３において、整流回路
３およびコンデンサＣ11で整流平滑化された電流がスイ
ッチングされ、このスイッチング電流がトランス１１の
１次コイルＬ11を流れる。
３およびコンデンサＣ11で整流平滑化された電流がスイ
ッチングされ、このスイッチング電流がトランス１１の
１次コイルＬ11を流れる。
【００１１】スイッチング回路１３が短絡状態になって
いる場合、整流回路３およびコンデンサＣ11で整流平滑
化された電流が１次コイルＬ11を流れ、トランス１１内
に磁束が発生する。そして、スイッチング回路１３が開
放状態になると、１次コイルＬ11に電流が流れなくな
り、トランス１１内に発生した磁束が減少し始めるが、
この磁束の変化（減少）に逆らうように、２次コイルＬ
12に電圧（フライバック電圧）が発生する。
いる場合、整流回路３およびコンデンサＣ11で整流平滑
化された電流が１次コイルＬ11を流れ、トランス１１内
に磁束が発生する。そして、スイッチング回路１３が開
放状態になると、１次コイルＬ11に電流が流れなくな
り、トランス１１内に発生した磁束が減少し始めるが、
この磁束の変化（減少）に逆らうように、２次コイルＬ
12に電圧（フライバック電圧）が発生する。
【００１２】２次コイルＬ12で発生した電圧（フライバ
ック電圧）に対応した電流がダイオードＤ3を介して平
滑回路１４に供給され、平滑回路１４において、その電
流が平滑化されて、負荷５に供給される。
ック電圧）に対応した電流がダイオードＤ3を介して平
滑回路１４に供給され、平滑回路１４において、その電
流が平滑化されて、負荷５に供給される。
【００１３】このとき、負荷５に印加されている電圧
が、電圧検出回路１５において検出され、フォトカプラ
１６を介してスイッチング回路１３に供給される。スイ
ッチング回路１３において、フォトカプラ１６を介して
電圧検出回路１５より供給された、負荷５に印加されて
いる電圧に対応して、トランス１１の１次コイルＬ11に
流れる電流がスイッチングされる。即ち、スイッチング
回路１３において、負荷５に印加されている電圧が所定
の電圧より低い場合、負荷５にかかる電圧を上昇させる
ために、１次コイルＬ11に、より多くの電流が流れるよ
うにスイッチング動作が行われ、負荷５に印加されてい
る電圧が所定の電圧より高い場合、負荷５にかかる電圧
を降下させるために、１次コイルＬ11に、より少ない電
流が流れるようにスイッチング動作が行われる。
が、電圧検出回路１５において検出され、フォトカプラ
１６を介してスイッチング回路１３に供給される。スイ
ッチング回路１３において、フォトカプラ１６を介して
電圧検出回路１５より供給された、負荷５に印加されて
いる電圧に対応して、トランス１１の１次コイルＬ11に
流れる電流がスイッチングされる。即ち、スイッチング
回路１３において、負荷５に印加されている電圧が所定
の電圧より低い場合、負荷５にかかる電圧を上昇させる
ために、１次コイルＬ11に、より多くの電流が流れるよ
うにスイッチング動作が行われ、負荷５に印加されてい
る電圧が所定の電圧より高い場合、負荷５にかかる電圧
を降下させるために、１次コイルＬ11に、より少ない電
流が流れるようにスイッチング動作が行われる。
【００１４】従来の装置では、以上のようにして、負荷
５にかかる電圧が所定の電圧になるように制御される。
５にかかる電圧が所定の電圧になるように制御される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
装置においては、コンデンサＣ11における整流回路３か
らの全波整流出力の平滑時に、コンデンサＣ11へ、急激
に電流が流れ込むため、交流電源１からＡＣラインフィ
ルタ２に入力される電流波形が、５０Ｈｚまたは６０Ｈ
ｚの商用周波数を有する正弦波ではなく、図７に示すよ
うな、高周波を含んだ電流（高周波電流）波形になる。
このため、装置の力率が劣化し、さらには、２次コイル
Ｌ12側に接続された、例えばテレビジョン受像機などの
負荷５が誤動作し、最悪の場合には破壊される課題があ
った。
装置においては、コンデンサＣ11における整流回路３か
らの全波整流出力の平滑時に、コンデンサＣ11へ、急激
に電流が流れ込むため、交流電源１からＡＣラインフィ
ルタ２に入力される電流波形が、５０Ｈｚまたは６０Ｈ
ｚの商用周波数を有する正弦波ではなく、図７に示すよ
うな、高周波を含んだ電流（高周波電流）波形になる。
このため、装置の力率が劣化し、さらには、２次コイル
Ｌ12側に接続された、例えばテレビジョン受像機などの
負荷５が誤動作し、最悪の場合には破壊される課題があ
った。
【００１６】そこで、平滑用のコンデンサＣ11の前段
に、インダクタンス（コイル）を入れ、高周波電流を抑
制する方法があるが、この方法では、装置が大型化する
だけでなく、その製作コストが高くなる課題があった。
に、インダクタンス（コイル）を入れ、高周波電流を抑
制する方法があるが、この方法では、装置が大型化する
だけでなく、その製作コストが高くなる課題があった。
【００１７】また、ステップアップコンバータ構成のア
クティブフィルタを用いることにより、高周波電流を抑
制することができるが、やはり装置が大型化し、装置全
体としての消費電力が増加する課題があった。
クティブフィルタを用いることにより、高周波電流を抑
制することができるが、やはり装置が大型化し、装置全
体としての消費電力が増加する課題があった。
【００１８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、装置が大型化、高コスト化したり、ある
いは消費電力の増加をもたらすことなく、高周波電流を
抑制し、装置の力率を改善することができるようにする
ものである。
たものであり、装置が大型化、高コスト化したり、ある
いは消費電力の増加をもたらすことなく、高周波電流を
抑制し、装置の力率を改善することができるようにする
ものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源は、交流電源１の出力を整流する整流手段としての整
流回路３と、整流回路３により整流された電流をスイッ
チングするスイッチング手段としてのトランジスタＱ1
と、トランジスタＱ1によりスイッチングされた電流が
１次コイルＬ1に流れることにより、２次コイルＬ2と３
次コイルＬ3に電流を流す結合手段としてのトランス４
と、トランス４に設けた３次コイルＬ3から、トランス
４の２次コイルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧Ｖ3
を検出する電圧検出手段としてのダイオードＤ1および
コンデンサＣ1と、ダイオードＤ1およびコンデンサＣ1
により検出された電圧Ｖ3に対応して、トランジスタＱ1
を制御する制御手段としてのＰＷＭ制御回路７とを備
え、３次コイルＬ3は、１次コイルＬ1と直列に接続され
ていることを特徴とする。
源は、交流電源１の出力を整流する整流手段としての整
流回路３と、整流回路３により整流された電流をスイッ
チングするスイッチング手段としてのトランジスタＱ1
と、トランジスタＱ1によりスイッチングされた電流が
１次コイルＬ1に流れることにより、２次コイルＬ2と３
次コイルＬ3に電流を流す結合手段としてのトランス４
と、トランス４に設けた３次コイルＬ3から、トランス
４の２次コイルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧Ｖ3
を検出する電圧検出手段としてのダイオードＤ1および
コンデンサＣ1と、ダイオードＤ1およびコンデンサＣ1
により検出された電圧Ｖ3に対応して、トランジスタＱ1
を制御する制御手段としてのＰＷＭ制御回路７とを備
え、３次コイルＬ3は、１次コイルＬ1と直列に接続され
ていることを特徴とする。
【００２０】
【作用】上記構成のスイッチング電源においては、交流
電源１の出力が整流され、トランジスタＱ1でスイッチ
ングされて１次コイルＬ1に流れる。そして、１次コイ
ルＬ1と直列に接続されている３次コイルＬ3から、トラ
ンス４の２次コイルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧
Ｖ3が検出され、この検出結果に対応して、トランジス
タＱ1が制御される。従って、交流電源１の整流出力を
平滑化せずに、トランス４の２次コイルＬ2における電
圧Ｖ2を制御することができるので、高周波電流を抑制
し、装置の力率を改善することができる。
電源１の出力が整流され、トランジスタＱ1でスイッチ
ングされて１次コイルＬ1に流れる。そして、１次コイ
ルＬ1と直列に接続されている３次コイルＬ3から、トラ
ンス４の２次コイルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧
Ｖ3が検出され、この検出結果に対応して、トランジス
タＱ1が制御される。従って、交流電源１の整流出力を
平滑化せずに、トランス４の２次コイルＬ2における電
圧Ｖ2を制御することができるので、高周波電流を抑制
し、装置の力率を改善することができる。
【００２１】
【実施例】図１は、本発明のスイッチング電源を応用し
た他励式フライバック型スイッチング電源の一実施例の
構成を示すブロック図である。図中、図６における場合
と対応する部分については、同一の符号を付してある。
整流回路３は、図６に示す平滑用のコンデンサＣ11を介
すことなく、トランス４の１次コイルＬ1の一端に直接
に接続されている。１次コイルＬ1の、整流回路３と接
続されていない方の一端は、トランジスタＱ1のコレク
タおよびエミッタを介してグランドに接続されている。
た他励式フライバック型スイッチング電源の一実施例の
構成を示すブロック図である。図中、図６における場合
と対応する部分については、同一の符号を付してある。
整流回路３は、図６に示す平滑用のコンデンサＣ11を介
すことなく、トランス４の１次コイルＬ1の一端に直接
に接続されている。１次コイルＬ1の、整流回路３と接
続されていない方の一端は、トランジスタＱ1のコレク
タおよびエミッタを介してグランドに接続されている。
【００２２】３次コイルＬ3は、その一端が整流回路３
と１次コイルＬ1との接続点に接続され、その他端がダ
イオードＤ1のアノードに接続されている。抵抗Ｒ2とＲ
3とは、直列に接続され、抵抗Ｒ2の、抵抗Ｒ3と接続さ
れていない方の一端は、ダイオードＤ1のカソードに接
続されており、抵抗Ｒ3の、抵抗Ｒ2と接続されていない
方の一端は、グランドに接続されている。抵抗Ｒ2とＲ3
との接続点は、差動増幅器６の反転入力端子に接続され
ており、従って抵抗Ｒ2とＲ3からなる直列回路は、グラ
ンドからみたダイオードＤ1とコンデンサＣ1（または抵
抗Ｒ1）との接続点（点Ａ）の電圧を分圧し、差動増幅
器６に供給する。
と１次コイルＬ1との接続点に接続され、その他端がダ
イオードＤ1のアノードに接続されている。抵抗Ｒ2とＲ
3とは、直列に接続され、抵抗Ｒ2の、抵抗Ｒ3と接続さ
れていない方の一端は、ダイオードＤ1のカソードに接
続されており、抵抗Ｒ3の、抵抗Ｒ2と接続されていない
方の一端は、グランドに接続されている。抵抗Ｒ2とＲ3
との接続点は、差動増幅器６の反転入力端子に接続され
ており、従って抵抗Ｒ2とＲ3からなる直列回路は、グラ
ンドからみたダイオードＤ1とコンデンサＣ1（または抵
抗Ｒ1）との接続点（点Ａ）の電圧を分圧し、差動増幅
器６に供給する。
【００２３】ダイオードＤ1と抵抗Ｒ2との接続点には、
コンデンサＣ1の一端、および抵抗Ｒ1の一端が接続され
ており、コンデンサＣ1の他端、および抵抗Ｒ1の他端
は、１次コイルＬ1と３次コイルＬ3との接続点に接続さ
れている。
コンデンサＣ1の一端、および抵抗Ｒ1の一端が接続され
ており、コンデンサＣ1の他端、および抵抗Ｒ1の他端
は、１次コイルＬ1と３次コイルＬ3との接続点に接続さ
れている。
【００２４】抵抗Ｒ4とＲ5とは、直列に接続され、抵抗
Ｒ4の、抵抗Ｒ5と接続されていない方の一端は、１次コ
イルＬ1と３次コイルＬ3との接続点に接続されており、
抵抗Ｒ5の、抵抗Ｒ4と接続されていない方の一端は、グ
ランドに接続されている。抵抗Ｒ4とＲ5との接続点は、
差動増幅器６の非反転入力端子に接続されており、従っ
て抵抗Ｒ4とＲ5からなる直列回路は、グランドからみた
３次コイルＬ3とコンデンサＣ1（または抵抗Ｒ1）との
接続点（点Ｂ）の電圧を分圧し、差動増幅器６に供給す
る。
Ｒ4の、抵抗Ｒ5と接続されていない方の一端は、１次コ
イルＬ1と３次コイルＬ3との接続点に接続されており、
抵抗Ｒ5の、抵抗Ｒ4と接続されていない方の一端は、グ
ランドに接続されている。抵抗Ｒ4とＲ5との接続点は、
差動増幅器６の非反転入力端子に接続されており、従っ
て抵抗Ｒ4とＲ5からなる直列回路は、グランドからみた
３次コイルＬ3とコンデンサＣ1（または抵抗Ｒ1）との
接続点（点Ｂ）の電圧を分圧し、差動増幅器６に供給す
る。
【００２５】差動増幅器６は、抵抗Ｒ4とＲ5で分圧され
た、グランドからみた３次コイルＬ3とコンデンサＣ
1（または抵抗Ｒ1）との接続点（点Ｂ）の電圧と、抵抗
Ｒ2とＲ 3で分圧された、グランドからみたダイオードＤ
1とコンデンサＣ1（または抵抗Ｒ1）との接続点（点
Ａ）の電圧との差分を増幅し、ＰＷＭ制御回路７に供給
する。即ち、差動増幅器６は、コンデンサＣ1にチャー
ジされた電荷に対応する電圧、つまり３次コイルＬ3に
発生した電圧が、ダイオードＤ1およびコンデンサＣ1で
ピーク整流（整流平滑化）された電圧Ｖ3を増幅して、
ＰＷＭ制御回路７に供給する。
た、グランドからみた３次コイルＬ3とコンデンサＣ
1（または抵抗Ｒ1）との接続点（点Ｂ）の電圧と、抵抗
Ｒ2とＲ 3で分圧された、グランドからみたダイオードＤ
1とコンデンサＣ1（または抵抗Ｒ1）との接続点（点
Ａ）の電圧との差分を増幅し、ＰＷＭ制御回路７に供給
する。即ち、差動増幅器６は、コンデンサＣ1にチャー
ジされた電荷に対応する電圧、つまり３次コイルＬ3に
発生した電圧が、ダイオードＤ1およびコンデンサＣ1で
ピーク整流（整流平滑化）された電圧Ｖ3を増幅して、
ＰＷＭ制御回路７に供給する。
【００２６】ＰＷＭ制御回路７は、差動増幅器６で増幅
された電圧Ｖ3に対応して、トランジスタＱ1をＯＮ／Ｏ
ＦＦするドライブパルスを、そのベースに供給する。即
ち、ＰＷＭ制御回路７は、差動増幅器６で増幅された電
圧Ｖ3に対応して、周期に対するパルス幅の割合を変化
させたドライブパルスを、トランジスタＱ1のベースに
供給する。
された電圧Ｖ3に対応して、トランジスタＱ1をＯＮ／Ｏ
ＦＦするドライブパルスを、そのベースに供給する。即
ち、ＰＷＭ制御回路７は、差動増幅器６で増幅された電
圧Ｖ3に対応して、周期に対するパルス幅の割合を変化
させたドライブパルスを、トランジスタＱ1のベースに
供給する。
【００２７】トランス４の２次コイルＬ2は、ダイオー
ドＤ3を介してコンデンサＣ3と接続されており、ダイオ
ードＤ3のカソードは２次コイルＬ2の一端に接続され、
そのアノードは、コンデンサＣ3の一端と接続されてい
る。また、コンデンサＣ3の両端は、例えばテレビジョ
ン受像機などの負荷５に、それぞれ接続されている。
ドＤ3を介してコンデンサＣ3と接続されており、ダイオ
ードＤ3のカソードは２次コイルＬ2の一端に接続され、
そのアノードは、コンデンサＣ3の一端と接続されてい
る。また、コンデンサＣ3の両端は、例えばテレビジョ
ン受像機などの負荷５に、それぞれ接続されている。
【００２８】つぎに、その動作について説明する。装置
が起動されると、ＰＷＭ制御回路７より、起動用のドラ
イブパルスがトランジスタＱ1のベースに印加されると
ともに、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの商用周波
数を有する交流電源１の出力が、ＡＣラインフィルタ２
を介して整流回路３に供給され、整流回路３において全
波整流される。
が起動されると、ＰＷＭ制御回路７より、起動用のドラ
イブパルスがトランジスタＱ1のベースに印加されると
ともに、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの商用周波
数を有する交流電源１の出力が、ＡＣラインフィルタ２
を介して整流回路３に供給され、整流回路３において全
波整流される。
【００２９】トランジスタＱ1において、ＰＷＭ制御回
路７より、そのベースに印加される起動用のドライブパ
ルスの周期およびパルス幅にしたがって、そのコレクタ
とエミッタ間がＯＮ／ＯＦＦされると（スイッチングさ
れると）、１次コイルＬ1とトランジスタＱ1から成る直
列回路には、整流回路３からの出力電圧Ｖ1（図２）が
印加されているので、１次コイルＬ1に、図３に示すよ
うな、整流回路３の出力電圧Ｖ1の波形（図中、点線で
示す）を包絡線とする、いわばのこぎり波形の電流が流
れる。
路７より、そのベースに印加される起動用のドライブパ
ルスの周期およびパルス幅にしたがって、そのコレクタ
とエミッタ間がＯＮ／ＯＦＦされると（スイッチングさ
れると）、１次コイルＬ1とトランジスタＱ1から成る直
列回路には、整流回路３からの出力電圧Ｖ1（図２）が
印加されているので、１次コイルＬ1に、図３に示すよ
うな、整流回路３の出力電圧Ｖ1の波形（図中、点線で
示す）を包絡線とする、いわばのこぎり波形の電流が流
れる。
【００３０】トランジスタＱ1がＯＮ状態のとき、整流
回路３で全波整流された電流が１次コイルＬ1を流れ、
トランス４内に磁束が発生する。そして、トランジスタ
Ｑ1がＯＦＦ状態になると、１次コイルＬ1には電流が流
れなくなり、トランス４内に発生した磁束が減少し始め
るが、この磁束の変化（減少）に逆らうように、１次コ
イルＬ1、２次コイルＬ2および３次コイルＬ3に電圧
（フライバック電圧）が発生する。
回路３で全波整流された電流が１次コイルＬ1を流れ、
トランス４内に磁束が発生する。そして、トランジスタ
Ｑ1がＯＦＦ状態になると、１次コイルＬ1には電流が流
れなくなり、トランス４内に発生した磁束が減少し始め
るが、この磁束の変化（減少）に逆らうように、１次コ
イルＬ1、２次コイルＬ2および３次コイルＬ3に電圧
（フライバック電圧）が発生する。
【００３１】２次コイルＬ2で発生した電圧（フライバ
ック電圧）に対応した電流がダイオードＤ3を介してコ
ンデンサＣ3に流れ込み、コンデンサＣ3に電荷がチャー
ジされ、コンデンサＣ3にチャージされた電荷に対応し
た電圧Ｖ2が負荷５に印加される。
ック電圧）に対応した電流がダイオードＤ3を介してコ
ンデンサＣ3に流れ込み、コンデンサＣ3に電荷がチャー
ジされ、コンデンサＣ3にチャージされた電荷に対応し
た電圧Ｖ2が負荷５に印加される。
【００３２】一方、３次コイルＬ3で発生した電圧（フ
ライバック電圧）に対応した電流がダイオードＤ1を介
してコンデンサＣ1に流れ込み、コンデンサＣ2に電荷が
チャージされる。即ち、ダイオードＤ1およびコンデン
サＣ1において、３次コイルＬ3で発生した電圧がピーク
整流される。コンデンサＣ1間の電圧Ｖ3のコンデンサＣ
1とダイオードＤ1との接続点における電圧（点Ａにおけ
る電位）が、抵抗Ｒ2の、抵抗Ｒ3と接続されていない方
の一端に印加され、コンデンサＣ1と３次コイルＬ3との
接続点における電圧（点Ｂにおける電位）が、抵抗Ｒ4
の、抵抗Ｒ5と接続されていない方の一端に印加され
る。
ライバック電圧）に対応した電流がダイオードＤ1を介
してコンデンサＣ1に流れ込み、コンデンサＣ2に電荷が
チャージされる。即ち、ダイオードＤ1およびコンデン
サＣ1において、３次コイルＬ3で発生した電圧がピーク
整流される。コンデンサＣ1間の電圧Ｖ3のコンデンサＣ
1とダイオードＤ1との接続点における電圧（点Ａにおけ
る電位）が、抵抗Ｒ2の、抵抗Ｒ3と接続されていない方
の一端に印加され、コンデンサＣ1と３次コイルＬ3との
接続点における電圧（点Ｂにおける電位）が、抵抗Ｒ4
の、抵抗Ｒ5と接続されていない方の一端に印加され
る。
【００３３】抵抗Ｒ2の、抵抗Ｒ3と接続されていない方
の一端に印加された電圧は、抵抗Ｒ2およびＲ3からなる
直列回路で分圧され、差動増幅器６の反転入力端子に入
力されるとともに、抵抗Ｒ4の、抵抗Ｒ5と接続されてい
ない方の一端に印加された電圧は、抵抗Ｒ4およびＲ5か
らなる直列回路で分圧され、差動増幅器６の非反転入力
端子に入力される。差動増幅器６において、その非反転
入力端子に印加された電圧と、その反転入力端子に印加
された電圧との差分が増幅され、ＰＷＭ制御回路７に出
力される。
の一端に印加された電圧は、抵抗Ｒ2およびＲ3からなる
直列回路で分圧され、差動増幅器６の反転入力端子に入
力されるとともに、抵抗Ｒ4の、抵抗Ｒ5と接続されてい
ない方の一端に印加された電圧は、抵抗Ｒ4およびＲ5か
らなる直列回路で分圧され、差動増幅器６の非反転入力
端子に入力される。差動増幅器６において、その非反転
入力端子に印加された電圧と、その反転入力端子に印加
された電圧との差分が増幅され、ＰＷＭ制御回路７に出
力される。
【００３４】ここで、１次コイルＬ1、または３次コイ
ルＬ3の巻線数を、それぞれＴ1、またはＴ3とし、トラ
ンジスタＱ1がＯＦＦ状態になったときに、１次コイル
Ｌ1に発生する電圧（フライバック電圧）をＶとする
と、１次コイルＬ1の巻線の１ターンあたりに発生する
フライバック電圧はＶ／Ｔ1であるから、３次コイルＬ3
に発生するフライバック電圧は、（Ｔ3／Ｔ1）Ｖとな
る。また、コンデンサＣ1の点Ｂ側が、１次コイルＬ1と
３次コイルＬ3との接続点に接続されているので、コン
デンサＣ1の点Ａ側における電圧（電位）は、図４で点
線で示すように、整流回路３の出力電圧Ｖ1に重畳され
たものになる。従って、３次コイルＬ3に発生するフラ
イバック電圧をピーク整流した、コンデンサＣ1におけ
る電圧（コンデンサＣ1の両端の電位差）Ｖ3は、１次コ
イルＬ1に発生するフライバック電圧Ｖに対応（相似）
したものになる。
ルＬ3の巻線数を、それぞれＴ1、またはＴ3とし、トラ
ンジスタＱ1がＯＦＦ状態になったときに、１次コイル
Ｌ1に発生する電圧（フライバック電圧）をＶとする
と、１次コイルＬ1の巻線の１ターンあたりに発生する
フライバック電圧はＶ／Ｔ1であるから、３次コイルＬ3
に発生するフライバック電圧は、（Ｔ3／Ｔ1）Ｖとな
る。また、コンデンサＣ1の点Ｂ側が、１次コイルＬ1と
３次コイルＬ3との接続点に接続されているので、コン
デンサＣ1の点Ａ側における電圧（電位）は、図４で点
線で示すように、整流回路３の出力電圧Ｖ1に重畳され
たものになる。従って、３次コイルＬ3に発生するフラ
イバック電圧をピーク整流した、コンデンサＣ1におけ
る電圧（コンデンサＣ1の両端の電位差）Ｖ3は、１次コ
イルＬ1に発生するフライバック電圧Ｖに対応（相似）
したものになる。
【００３５】よって、差動増幅器６においては、１次コ
イルＬ1に発生するフライバック電圧Ｖに対応した、電
圧Ｖ3が増幅され、ＰＷＭ制御回路７に出力される。
イルＬ1に発生するフライバック電圧Ｖに対応した、電
圧Ｖ3が増幅され、ＰＷＭ制御回路７に出力される。
【００３６】ＰＷＭ制御回路７において、差動増幅器６
で増幅された、１次コイルＬ1に発生するフライバック
電圧Ｖに対応した、電圧Ｖ3が所定値になるように、周
期に対するパルス幅の割合を変化させたドライブパルス
が、トランジスタＱ1のベースに供給される。トランジ
スタＱ1において、ＰＷＭ制御回路７より、そのベース
に供給されたドライブパルスに対応して、そのコレクタ
とエミッタ間がＯＮ／ＯＦＦされ、１次コイルＬ1に発
生するフライバック電圧Ｖに対応した、電圧Ｖ3が所定
値になるように、１次コイルＬ1に電流が流れる。
で増幅された、１次コイルＬ1に発生するフライバック
電圧Ｖに対応した、電圧Ｖ3が所定値になるように、周
期に対するパルス幅の割合を変化させたドライブパルス
が、トランジスタＱ1のベースに供給される。トランジ
スタＱ1において、ＰＷＭ制御回路７より、そのベース
に供給されたドライブパルスに対応して、そのコレクタ
とエミッタ間がＯＮ／ＯＦＦされ、１次コイルＬ1に発
生するフライバック電圧Ｖに対応した、電圧Ｖ3が所定
値になるように、１次コイルＬ1に電流が流れる。
【００３７】電圧Ｖ3が所定値になることにより、２次
コイルＬ2に発生するフライバック電圧に対応して、負
荷５に印加される電圧Ｖ2が、例えば負荷５の定格電圧
などの一定電圧になる。
コイルＬ2に発生するフライバック電圧に対応して、負
荷５に印加される電圧Ｖ2が、例えば負荷５の定格電圧
などの一定電圧になる。
【００３８】このように、１次コイルＬ1と直列に接続
されている３次コイルＬ3から、トランス４の２次コイ
ルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧Ｖ3が検出され、
電圧Ｖ3を所定値にするように、トランジスタＱ1が制御
される。従って、交流電源１の整流出力を平滑するため
のコンデンサを設けることなく、トランス４の２次コイ
ルＬ2における電圧Ｖ2を制御することができ、よって交
流電源１からＡＣラインフィルタ２を介して整流回路３
に入力される電流は、図５に点線で示すように、高周波
を含まず、電圧（図中、実線で示す）と同相のものにな
る。
されている３次コイルＬ3から、トランス４の２次コイ
ルＬ2における電圧Ｖ2に対応する電圧Ｖ3が検出され、
電圧Ｖ3を所定値にするように、トランジスタＱ1が制御
される。従って、交流電源１の整流出力を平滑するため
のコンデンサを設けることなく、トランス４の２次コイ
ルＬ2における電圧Ｖ2を制御することができ、よって交
流電源１からＡＣラインフィルタ２を介して整流回路３
に入力される電流は、図５に点線で示すように、高周波
を含まず、電圧（図中、実線で示す）と同相のものにな
る。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明のスイッチング電
源によれば、交流電源の出力が整流され、スイッチング
手段でスイッチングされて１次コイルに流れる。そし
て、１次コイルと直列に接続されている３次コイルか
ら、結合手段の２次コイルにおける電圧に対応する電圧
が検出され、この検出結果に対応して、スイッチング手
段が制御される。従って、交流電源の整流出力を平滑化
せずに、結合手段の２次コイルにおける電圧を制御する
ことができるので、高周波電流を抑制し、装置の力率を
改善することができる。
源によれば、交流電源の出力が整流され、スイッチング
手段でスイッチングされて１次コイルに流れる。そし
て、１次コイルと直列に接続されている３次コイルか
ら、結合手段の２次コイルにおける電圧に対応する電圧
が検出され、この検出結果に対応して、スイッチング手
段が制御される。従って、交流電源の整流出力を平滑化
せずに、結合手段の２次コイルにおける電圧を制御する
ことができるので、高周波電流を抑制し、装置の力率を
改善することができる。
【図１】本発明のスイッチング電源を応用した他励式フ
ライバック型スイッチング電源の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
ライバック型スイッチング電源の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図２】図１の実施例の整流回路３の出力電圧を示す波
形図である。
形図である。
【図３】図１の実施例の１次コイルＬ1に流れる電流を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図４】図１の実施例の点ＡとＢにおける電位（電圧）
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図５】図１の実施例の交流電源１における出力電圧と
出力電流を示す波形図である。
出力電流を示す波形図である。
【図６】従来の他励式フライバック型スイッチング電源
の一例の構成を示すブロック図である。
の一例の構成を示すブロック図である。
【図７】図６の他励式フライバック型スイッチング電源
の交流電源１における出力電圧と出力電流を示す波形図
である。
の交流電源１における出力電圧と出力電流を示す波形図
である。
１ 交流電源 ２ ＡＣラインフィルタ ３ 整流回路 ４ トランス ５ 負荷 ６ 差動増幅器 ７ ＰＷＭ制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源の出力を整流する整流手段と、 前記整流手段により整流された電流をスイッチングする
スイッチング手段と、 前記スイッチング手段によりスイッチングされた電流が
１次コイルに流れることにより、２次コイルと３次コイ
ルに電流を流す結合手段と、 前記結合手段に設けた３次コイルから、前記結合手段の
２次コイルにおける電圧に対応する電圧を検出する電圧
検出手段と、 前記電圧検出手段により検出された電圧に対応して、前
記スイッチング手段を制御する制御手段とを備え、 前記３次コイルは、前記１次コイルと直列に接続されて
いることを特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36022092A JPH06205582A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36022092A JPH06205582A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205582A true JPH06205582A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18468435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36022092A Withdrawn JPH06205582A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06205582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456511B1 (en) | 2000-02-17 | 2002-09-24 | Tyco Electronics Corporation | Start-up circuit for flyback converter having secondary pulse width modulation |
| US6775164B2 (en) | 2002-03-14 | 2004-08-10 | Tyco Electronics Corporation | Three-terminal, low voltage pulse width modulation controller IC |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP36022092A patent/JPH06205582A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456511B1 (en) | 2000-02-17 | 2002-09-24 | Tyco Electronics Corporation | Start-up circuit for flyback converter having secondary pulse width modulation |
| US6775164B2 (en) | 2002-03-14 | 2004-08-10 | Tyco Electronics Corporation | Three-terminal, low voltage pulse width modulation controller IC |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |