JPH07131974A - Switching power supply apparatus - Google Patents
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- JPH07131974A JPH07131974A JP5294034A JP29403493A JPH07131974A JP H07131974 A JPH07131974 A JP H07131974A JP 5294034 A JP5294034 A JP 5294034A JP 29403493 A JP29403493 A JP 29403493A JP H07131974 A JPH07131974 A JP H07131974A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源装置
に関し、特にスイッチング電源パルスを発生するための
スイッチング素子の駆動電流が入力電源電圧の変動の影
響を受けないようにして、スイッチング電源装置の出力
を安定化する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply device, and more particularly, to an output of the switching power supply device so that the drive current of the switching element for generating the switching power supply pulse is not affected by the fluctuation of the input power supply voltage. Technology to stabilize.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子回路等に所定電圧の電源を安定供給
するための装置として、スイッチング電源装置が使用さ
れている。このスイッチング電源装置は、例えば、入力
端子からある電圧の直流電源を受け、この直流電源をト
ランジスタ等のスイッチング素子で断続して特定のデュ
−ティファクタと周波数を有するパルス電源に変換し、
このパルス電源を平滑化することによって電圧を変換し
て、出力端子から所望の電圧を得るものである。2. Description of the Related Art A switching power supply device is used as a device for stably supplying a power supply of a predetermined voltage to an electronic circuit or the like. This switching power supply device receives, for example, a DC power supply of a certain voltage from an input terminal, and intermittently converts this DC power supply by a switching element such as a transistor into a pulse power supply having a specific duty factor and frequency,
The voltage is converted by smoothing the pulse power supply to obtain a desired voltage from the output terminal.
【０００３】図３は従来より用いられているこのような
スイッチング電源装置の回路例を示す。図３のスイッチ
ング電源回路１１は、概略的には、入力端子で受けた電
圧Ｖｉｎの入力電源を所定のパルスに変換するスイッチ
ング回路部分１２と、この変換されたパルスを積分し平
滑化して電圧Ｖｏｕｔの出力電源として出力する平滑回
路部分１３から構成される。スイッチング回路部分１２
は、入力端子１５、１６からの直流電源をパルスに変換
するためのスイッチング素子であるトランジスタＴｒ１
と、このトラジスタＴｒ１をスイッチング動作させるた
めの駆動回路を構成するトランジスタＴｒ２とＴｒ３お
よび抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３およびコンデンサＣ０とＣ
２、そしてこのトランジスタＴｒ１で発生するパルスを
スイッチング電源回路１１の出力電圧に応じたデューテ
ィファクタや周波数に制御するために、前記トランジス
タ駆動回路に制御信号を送る制御回路１４から構成され
ている。ここで、コンデンサＣ０はトランジスタＴｒ１
のスイッチング速度を高めるためのスピードアップコン
デンサである。また、平滑回路部分１３は、コンデンサ
Ｃ３とコイルＬ１で構成される。なお、抵抗Ｒ４および
Ｒ５は、出力電圧を制御回路１４にフィードバックする
ための分圧抵抗である。なお、制御回路１４は周知の如
く、例えば出力電圧Ｖｏｕｔの大きさに応じたデューテ
ィファクタの駆動パルスを出力するものである。FIG. 3 shows a circuit example of such a switching power supply device which has been conventionally used. The switching power supply circuit 11 of FIG. 3 schematically includes a switching circuit portion 12 that converts an input power supply of a voltage Vin received at an input terminal into a predetermined pulse, and a voltage Vout that integrates and smoothes the converted pulse. Of the smoothing circuit portion 13 for outputting as the output power source. Switching circuit part 12
Is a transistor Tr1 which is a switching element for converting the DC power from the input terminals 15 and 16 into pulses.
And transistors Tr2 and Tr3, resistors R1, R2 and R3, and capacitors C0 and C that form a drive circuit for switching the transistor Tr1.
2 and a control circuit 14 for sending a control signal to the transistor drive circuit in order to control the pulse generated in the transistor Tr1 to a duty factor or frequency according to the output voltage of the switching power supply circuit 11. Here, the capacitor C0 is the transistor Tr1.
Is a speed-up capacitor for increasing the switching speed of. The smoothing circuit portion 13 is composed of a capacitor C3 and a coil L1. The resistors R4 and R5 are voltage dividing resistors for feeding back the output voltage to the control circuit 14. As is well known, the control circuit 14 outputs a drive pulse having a duty factor corresponding to the magnitude of the output voltage Vout, for example.
【０００４】このスイッチング電源回路１１において
は、電圧Ｖｉｎの入力電源がスイッチング回路部分１２
で特定のデューティファクタと周波数のパルスに変換さ
れた後、平滑回路部分１４で平滑化され積分されて安定
電圧Ｖｏｕｔの電源として出力端子１７、１８から出力
される。パルスに変換するためのトランジスタＴｒ１の
スイッチング動作は、トランジスタＴｒ２とトランジス
タＴｒ３のスイッチング動作に基づいており、トランジ
スタＴｒ１がオンになるときは、トランジスタＴｒ２が
カットオフしトランジスタＴｒ３がオンになっている状
態である。したがって、トランジスタＴｒ１の駆動電流
ＩＤは、図３の回路において点線で示されるように、入
力端子１５からトランジスタＴｒ１のエミッタ・ベース
接合、トランジスタＴｒ３のエミッタ・コレクタ接合、
抵抗Ｒ３とコンデンサＣ０の並列回路を経由して流れ
る。トランジスタＴｒ１のベース・エミッタ間電圧をＶ
ＢＥとし、トランジスタＴｒ３のコレクタ・エミッタ間
飽和電圧をＶＣＥｓａｔとすると、トランジスタ駆動電
流ＩＤは次のように表される。 ＩＤ＝（Ｖｉｎ−ＶＢＥ−ＶＣＥｓａｔ）／Ｒ３ ・・・（１）In the switching power supply circuit 11, the input power supply of the voltage Vin is the switching circuit portion 12
After being converted into a pulse having a specific duty factor and frequency by, the signal is smoothed by the smoothing circuit portion 14, integrated, and output from the output terminals 17 and 18 as a power source of the stable voltage Vout. The switching operation of the transistor Tr1 for converting into a pulse is based on the switching operation of the transistors Tr2 and Tr3. When the transistor Tr1 is turned on, the transistor Tr2 is cut off and the transistor Tr3 is turned on. Is. Therefore, the drive current ID of the transistor Tr1 is from the input terminal 15 to the emitter-base junction of the transistor Tr1, the emitter-collector junction of the transistor Tr3, as shown by the dotted line in the circuit of FIG.
It flows through the parallel circuit of the resistor R3 and the capacitor C0. The base-emitter voltage of the transistor Tr1 is V
Assuming BE and the collector-emitter saturation voltage of the transistor Tr3 is V CEsat , the transistor drive current ID is expressed as follows. ID = (Vin-V BE -V CEsat) / R3 ··· (1)
【０００５】このスイッチング電源回路１１から安定し
た出力電源を得るためには、スイッチング回路部分１２
で発生するパルスのデューティや周波数を、このスイッ
チング電源回路１１の出力電圧Ｖｏｕｔに十分に対応さ
せて制御する必要がある。この出力電圧Ｖｏｕｔの値
は、抵抗Ｒ３とＲ４で分圧されて制御回路１４にフィー
ドバックされ、この制御回路１４からスイッチングトラ
ンジスタＴｒ１の駆動回路に発生するパルスのデューテ
ィファクタと周波数を決定するスイッチング動作制御信
号が与えられる。したがって、トランジスタＴｒ１のス
イッチング動作を出力電圧Ｖｏｕｔ及び出力電流の変動
に十分に対応させて制御するためには、トランジスタＴ
ｒ１の駆動条件の１つである駆動電流ＩＤを一定に維持
することが重要である。In order to obtain a stable output power from the switching power supply circuit 11, the switching circuit portion 12
It is necessary to control the duty and frequency of the pulse generated in 1 above so as to sufficiently correspond to the output voltage Vout of the switching power supply circuit 11. The value of the output voltage Vout is divided by the resistors R3 and R4 and fed back to the control circuit 14, and the switching operation control for determining the duty factor and frequency of the pulse generated from the control circuit 14 to the drive circuit of the switching transistor Tr1. A signal is given. Therefore, in order to control the switching operation of the transistor Tr1 sufficiently corresponding to the fluctuations of the output voltage Vout and the output current, the transistor T1 must be controlled.
It is important to keep the drive current ID, which is one of the drive conditions of r1, constant.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スイッチング電源装置の回路では、トランジスタＴｒ１
を駆動するためのトランジスタ駆動電流ＩＤは前記
（１）の式で示されるように入力電源電圧Ｖｉｎの関数
になるが、入力電源電圧Ｖｉｎは様々な要因によって変
動するため、駆動電流ＩＤが入力電源の電圧変動の影響
を受けて変動する。そのため、トランジスタＴｒ１の駆
動条件が変化して最適駆動条件が維持されなくなるの
で、トランジスタＴｒ１により発生されるパルスのデュ
ーティや周波数が出力電圧Ｖｏｕｔに十分対応して制御
されなくなり、結果として、Ｔｒ１の発熱、破損及び出
力電源電圧の安定化が完全に行われなくなる。However, in the circuit of the conventional switching power supply device, the transistor Tr1 is used.
The transistor drive current ID for driving the transistor is a function of the input power supply voltage Vin as shown in the equation (1), but since the input power supply voltage Vin varies due to various factors, the drive current ID is Fluctuates under the influence of voltage fluctuations. Therefore, the driving condition of the transistor Tr1 is changed and the optimum driving condition is not maintained. Therefore, the duty and frequency of the pulse generated by the transistor Tr1 are not controlled sufficiently corresponding to the output voltage Vout, and as a result, the heat generation of the Tr1 is generated. , Damage and stabilization of output power supply voltage will not be performed completely.
【０００７】また、このトランジスタ駆動電流ＩＤは接
地回路に流れ、出力電源の電流としては利用されないの
で、入力電源としては、出力電源に変換される電流分の
他にこの駆動電流ＩＤとして使用される分が必要であ
り、スイッチング電源回路の効率を低くしていた。Further, since the transistor drive current ID flows into the ground circuit and is not used as the current of the output power supply, it is used as the drive current ID as the input power supply in addition to the current converted to the output power supply. Required to reduce the efficiency of the switching power supply circuit.
【０００８】したがって、本発明の目的は、入力電源電
圧が変動してもスイッチング素子の駆動条件が変化せず
に最適駆動条件を維持することができ、安定した出力電
源電圧が得られるスイッチング電源装置を提供すること
である。Therefore, an object of the present invention is to keep the optimum driving condition without changing the driving condition of the switching element even if the input power supply voltage fluctuates, and to obtain a stable output power supply voltage. Is to provide.
【０００９】また、本発明の他の目的は、スイッチング
電源回路の変換効率を高めることである。Another object of the present invention is to improve the conversion efficiency of the switching power supply circuit.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のた
め、本発明によれば、入力電源をスイッチング素子を用
いてスイッチングし、該スイッチングされた電源信号を
平滑回路部分で平滑して出力端子から一定電圧の電源を
出力するスイッチング電源装置において、前記平滑回路
部分に前記入力電源の変動に対応した信号を出力する検
出回路を設け、該検出回路で検出された信号に基づき前
記スイッチング素子の駆動電流を制御するものである。In order to solve the above problems, according to the present invention, an input power supply is switched by using a switching element, and the switched power supply signal is smoothed by a smoothing circuit portion and an output terminal is provided. In the switching power supply device that outputs a power supply of a constant voltage from the above, a detection circuit that outputs a signal corresponding to the fluctuation of the input power supply is provided in the smoothing circuit portion, and the switching element is driven based on the signal detected by the detection circuit. It controls the current.
【００１１】また、前記入力電源の変動に対応した信号
を出力する検出回路として、前記平滑回路部分に含まれ
る平滑コイルを一次側とする変圧器を用い、該変圧器の
２次コイルから前記入力電源の変動に対応した信号を出
力するよう構成すると好都合である。Further, a transformer having a smoothing coil included in the smoothing circuit portion as a primary side is used as a detection circuit for outputting a signal corresponding to the fluctuation of the input power source, and the input is made from the secondary coil of the transformer. It is convenient to configure so as to output a signal corresponding to the fluctuation of the power supply.
【００１２】[0012]
【作用】上記構成によれば、スイッチング電源装置の出
力側にある平滑回路部分に入力電源の変動に対応した信
号を出力する検出回路を設け、この検出した入力電源信
号の変動信号をスイッチング素子の駆動電流に反映させ
ることによって、入力電源電圧の変動によるスイッチン
グ素子駆動電流の変化を打ち消すことができる。したが
って、スイッチング電源回路の入力電源の変動がスイッ
チング素子の駆動電流に影響を及ぼすことはなくなり、
スイッチング素子の最適駆動条件を維持することができ
る。こうして、スイッチング素子を最適駆動条件で動作
させることにより、スイッチング電源の出力電圧に十分
対応したデューティと周波数のパルスを発生させること
ができるので、スイッチング電源の出力電源電圧の安定
性を向上させることができる。According to the above structure, the smoothing circuit portion on the output side of the switching power supply unit is provided with the detection circuit for outputting a signal corresponding to the fluctuation of the input power supply, and the fluctuation signal of the detected input power supply signal is supplied to the switching element. By reflecting in the drive current, it is possible to cancel the change in the switching device drive current due to the change in the input power supply voltage. Therefore, the fluctuation of the input power supply of the switching power supply circuit does not affect the drive current of the switching element,
It is possible to maintain the optimum driving condition of the switching element. In this way, by operating the switching element under the optimum driving condition, it is possible to generate a pulse having a duty and frequency that sufficiently correspond to the output voltage of the switching power supply, and thus it is possible to improve the stability of the output power supply voltage of the switching power supply. it can.
【００１３】また、出力電源の変動を検出する回路を、
平滑回路部分を構成する平滑コイルを一次側とする変圧
器によって構成し、２次側のコイルから入力電源の変動
に対応した信号を得ることにより、従来のスイッチング
電源回路の構成を大幅に変更することなく平滑回路の一
部を利用して検出回路を形成することができ、簡単な構
成で電源出力を安定化しかつ、電源回路の効率を向上さ
せることができる。A circuit for detecting the fluctuation of the output power supply is
The configuration of the conventional switching power supply circuit is drastically changed by configuring the smoothing coil that constitutes the smoothing circuit part by the transformer with the primary side and obtaining the signal corresponding to the fluctuation of the input power supply from the secondary side coil. The detection circuit can be formed without using a part of the smoothing circuit, and the power supply output can be stabilized and the efficiency of the power supply circuit can be improved with a simple configuration.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明の一実施例に係るスイッチン
グ電源装置の回路例を示す。参照番号１で示されるこの
スイッチング電源回路は、概略的には、一点鎖線で囲ん
だスイッチング回路部分２と平滑回路部分３から構成さ
れている。スイッチング回路部分２は、入力端子５、６
からの電圧Ｖｉｎの入力電源の電流を断続して所定のパ
ルスに変換するためのスイッチング素子であるとトラン
ジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１をスイッチン
グ動作させるための駆動回路を構成するトランジスタＴ
ｒ２とＴｒ３、抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３、コンデンサＣ
２、およびコイルＬ２、そしてこのスイッチング電源回
路１の出力に応じて発生するパルスのデューティや周波
数を制御するための制御回路４が含まれている。なお、
制御回路４は、前記図３の制御回路と同様に、出力電圧
Ｖｏｕｔの大きさに応じたデューティファクタや周波数
の駆動パルスを出力するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit example of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention. The switching power supply circuit indicated by reference numeral 1 is roughly composed of a switching circuit portion 2 and a smoothing circuit portion 3 which are surrounded by a chain line. The switching circuit portion 2 has input terminals 5 and 6
The transistor Tr1 is a switching element for intermittently converting the current of the input power source of the voltage Vin from the transistor Tr1 into a predetermined pulse, and the transistor T constituting a drive circuit for switching the transistor Tr1.
r2 and Tr3, resistors R1, R2 and R3, capacitor C
2, a coil L2, and a control circuit 4 for controlling the duty and frequency of pulses generated according to the output of the switching power supply circuit 1. In addition,
The control circuit 4 outputs a drive pulse having a duty factor or frequency according to the magnitude of the output voltage Vout, like the control circuit of FIG.
【００１５】また平滑回路部分３は、コンデンサＣ３と
コイルＬ１で構成され、出力端子７、８から電圧Ｖｏｕ
ｔの出力電源を出力する。この平滑回路部分３のコイル
Ｌ１とスイッチング回路部分２のコイルＬ２とは磁心を
介して誘導結合しており、それぞれが１次コイルと２次
コイルとなる例えば巻線比１：１の変圧器を構成してい
る。スイッチング電源回路１にはまた、これらのスイッ
チング回路部分２と平滑回路部分３の他に、フィルタと
して作用するコンデンサＣ１と、トランジスタＴｒ１出
力のアンダーシュート防止用として作用するダイオード
Ｄ１と、出力電源電圧を制御回路４にフィードバックす
るための分圧抵抗Ｒ４とＲ５が含まれている。Further, the smoothing circuit portion 3 is composed of a capacitor C3 and a coil L1 and has a voltage Vou from the output terminals 7 and 8.
The output power of t is output. The coil L1 of the smoothing circuit portion 3 and the coil L2 of the switching circuit portion 2 are inductively coupled to each other via a magnetic core, and each of them is a primary coil and a secondary coil. I am configuring. In addition to the switching circuit portion 2 and the smoothing circuit portion 3, the switching power supply circuit 1 also includes a capacitor C1 acting as a filter, a diode D1 acting for preventing undershoot of the output of the transistor Tr1, and an output power supply voltage. Voltage dividing resistors R4 and R5 for feedback to the control circuit 4 are included.
【００１６】次に、このスイッチング電源回路１の動作
について説明する。入力端子５、６で受けた入力電圧Ｖ
ｉｎの入力電源は、スイッチング回路部分２で例えば所
定の周波数を有するあるデューティファクタのパルスに
変換される。この入力電源をパルスに変換する断続動作
は、直接的にはトランジスタＴｒ１で行われるが、トラ
ンジスタＴｒ１は、トランジスタＴｒ２とＴｒ３、抵抗
Ｒ１とＲ２とＲ３、コンデンサＣ２、およびコイルＬ２
から構成されるトランジスタ駆動回路によって駆動され
る。これらのトランジスタＴｒ１とＴｒ２とＴｒ３の動
作関係は、トランジスタＴｒ２がカットオフされトラン
ジスタＴｒ３がオンの状態のときトランジスタＴｒ１は
オンになり、トランジスタＴｒ２がオンの状態でトラン
ジスタＴｒ３がカットオフされているときトランジスタ
Ｔｒ１はカットオフされる。したがって、トランジスタ
Ｔｒ１のベース駆動電流ＩＤは図中に点線で示されてい
るように、入力端子５からトランジスタＴｒ１のエミッ
タ・ベース接合、トランジスタＴｒ３のエミッタ・コレ
クタ接合、抵抗Ｒ３、コイルＬ２という経路で流れる電
流として表される。Next, the operation of the switching power supply circuit 1 will be described. Input voltage V received at input terminals 5 and 6
The input power source of in is converted into a pulse of a certain duty factor having a predetermined frequency, for example, in the switching circuit portion 2. The intermittent operation of converting the input power source into a pulse is directly performed by the transistor Tr1, but the transistor Tr1 includes the transistors Tr2 and Tr3, the resistors R1 and R2 and R3, the capacitor C2, and the coil L2.
It is driven by a transistor drive circuit composed of The operation relationship between these transistors Tr1, Tr2, and Tr3 is that when the transistor Tr2 is cut off and the transistor Tr3 is on, the transistor Tr1 is on, and when the transistor Tr2 is on and the transistor Tr3 is cut off. The transistor Tr1 is cut off. Therefore, the base drive current ID of the transistor Tr1 is, as shown by the dotted line in the figure, the path from the input terminal 5 to the emitter-base junction of the transistor Tr1, the emitter-collector junction of the transistor Tr3, the resistor R3, and the coil L2. It is expressed as a flowing current.
【００１７】この駆動電流ＩＤの経路におけるコイルＬ
２は、平滑回路部分３のコイルＬ１と誘導結合している
ので、コイルＬ１の両端の電圧変化、すなわちスイッチ
ング回路２で発生させたパルスに対応するパルスがコイ
ルＬ２に誘導される。このスイッチング回路２で発生し
たパルスは入力電源Ｖｉｎの変動の影響を受けたパルス
なので、コイルＬ２に誘導されるパルスも入力電源Ｖｉ
ｎの変動が反映されている。したがって、駆動電流ＩＤ
へ入力電源Ｖｉｎの変動に対応した信号が反映されるこ
とになる。Coil L in the path of this drive current ID
Since 2 is inductively coupled to the coil L1 of the smoothing circuit portion 3, a voltage change across the coil L1, that is, a pulse corresponding to the pulse generated in the switching circuit 2 is induced in the coil L2. Since the pulse generated in the switching circuit 2 is a pulse affected by the fluctuation of the input power source Vin, the pulse induced in the coil L2 is also the input power source Vi.
The variation of n is reflected. Therefore, drive current ID
A signal corresponding to the fluctuation of the input power source Vin is reflected.
【００１８】このコイルＬ１とＬ２におけるパルス電圧
を図２に示す。（ａ）は図１の点ａ、つまりトランジス
タＴｒ１のコレクタ部分でのパルス電圧、（ｂ）は図１
の点ｂ、つまり駆動電流ＩＤの経路にある抵抗Ｒ３とコ
イルＬ２との接続部分でのパルス電圧を示す。（ａ）で
は、入力端子５、６で受けた入力電源電圧Ｖｉｎの電流
がスイッチングされて生じた最大電圧Ｖｉｎで最小電圧
０のパルスが現われている。（ａ）のグラフでのパルス
の最大電圧がＶｉｎのとき、（ｂ）におけるパルス電圧
はＶｉｎ−Ｖｏｕｔとなる。したがって、コイルＬ２
は、入力電源電圧Ｖｉｎの変動に応じた信号を検出する
電圧検出手段として作用しており、その電圧検出手段で
検出した信号がスイッチングトランジスタＴｒ１の駆動
電流ＩＤに反映されている。したがって、トランジスタ
Ｔｒ１のエミッタ・ベース間電圧をＶＢＥとし、トラン
ジスタＴｒ３のコレクタ・エミッタ間飽和電圧をＶ
ＣＥｓａｔとすると、このスイッチングトラジスタＴｒ
１の駆動電流ＩＤは次のように表すことができる。 ＩＤ＝｛Ｖｉｎ−（Ｖｉｎ−Ｖｏｕｔ）−（ＶＢＥ＋ＶＣＥｓａｔ）｝／Ｒ３ ＝｛Ｖｏｕｔ−（ＶＢＥ＋ＶＣＥｓａｔ）｝／Ｒ３ ・・・（２）The pulse voltage in the coils L1 and L2 is shown in FIG. 1A is the point a in FIG. 1, that is, the pulse voltage at the collector portion of the transistor Tr1, and FIG.
Point b, that is, the pulse voltage at the connection between the resistor R3 and the coil L2 in the path of the drive current ID. In (a), the pulse of the minimum voltage 0 appears at the maximum voltage Vin generated by switching the current of the input power supply voltage Vin received at the input terminals 5 and 6. When the maximum voltage of the pulse in the graph of (a) is Vin, the pulse voltage in (b) is Vin-Vout. Therefore, the coil L2
Acts as a voltage detecting means for detecting a signal corresponding to the fluctuation of the input power supply voltage Vin, and the signal detected by the voltage detecting means is reflected in the drive current ID of the switching transistor Tr1. Therefore, the emitter-base voltage of the transistor Tr1 is V BE, and the collector-emitter saturation voltage of the transistor Tr3 is V BE.
If CEsat , this switching transistor Tr
The drive current ID of 1 can be expressed as follows. ID = {Vin- (Vin-Vout ) - (V BE + V CEsat)} / R3 = {Vout- (V BE + V CEsat)} / R3 ··· (2)
【００１９】つまり、駆動電流ＩＤは出力電圧Ｖｏｕｔ
の関数になり、入力電圧Ｖｉｎの影響は受けない。した
がって、スイッチング電源回路１の入力電源電圧が変動
しても、スイッチングトランジスタＴｒ１の駆動条件は
一定に保たれる。これらのトランジスタの駆動条件を最
適駆動条件に維持することができれば、トランジスタを
設計値通りにスイッチング動作させることができ、出力
電源電圧Ｖｏｕｔをフィードバックした制御回路４の制
御信号に十分対応したデューティと周波数のパルスを発
生させることができる。したがって、このスイッチング
電源回路１の出力端子７、８からの出力電源電圧Ｖｏｕ
ｔの安定性を大幅に向上させることができる。That is, the drive current ID is the output voltage Vout.
And is not affected by the input voltage Vin. Therefore, even if the input power supply voltage of the switching power supply circuit 1 changes, the driving condition of the switching transistor Tr1 is kept constant. If the driving conditions of these transistors can be maintained at the optimum driving conditions, the transistors can perform the switching operation according to the designed values, and the duty and frequency sufficiently corresponding to the control signal of the control circuit 4 that feeds back the output power supply voltage Vout. Pulse can be generated. Therefore, the output power supply voltage Vou from the output terminals 7 and 8 of the switching power supply circuit 1
The stability of t can be significantly improved.
【００２０】また、トランジスタＴｒ１のコレクタ電流
ＩＣは、入力電源の電流の一部がトランジスタＴｒ１の
ベース駆動電流ＩＤとして流れることにより、該駆動電
流ＩＤの分だけ減少しているが、この駆動電流ＩＤの経
路にあるコイルＬ２がコイルＬ１と誘導結合しているの
で、コイルＬ２からコイルＬ１側に駆動電流ＩＤの一部
が誘導されて出力電流の一部として利用される。したが
って、スイッチング素子の駆動電流を有効に利用するこ
とができるので、スイッチング電源回路の効率を大幅に
高めることができる。The collector current IC of the transistor Tr1 is reduced by the drive current ID because a part of the current of the input power source flows as the base drive current ID of the transistor Tr1. Since the coil L2 in the path is inductively coupled to the coil L1, a part of the drive current ID is induced from the coil L2 to the coil L1 side and used as a part of the output current. Therefore, the drive current of the switching element can be effectively used, and the efficiency of the switching power supply circuit can be significantly increased.
【００２１】また、本実施例のスイッチング電源回路に
おいて、コイルＬ２を抵抗Ｒ３と直列接続させることに
よって、図３に示した従来技術におけるコンデンサＣ０
と抵抗Ｒ３とを並列接続した回路と等価な回路を構成す
ることができる。したがって、従来のようなスピードア
ップコンデンサＣ０は不要になり、従来の回路よりも回
路を複雑化させることなく、スイッチング電源回路の特
性を向上させることができる。Further, in the switching power supply circuit of this embodiment, the coil L2 is connected in series with the resistor R3 so that the capacitor C0 according to the prior art shown in FIG.
It is possible to configure a circuit equivalent to a circuit in which the resistor R3 and the resistor R3 are connected in parallel. Therefore, the conventional speed-up capacitor C0 becomes unnecessary, and the characteristics of the switching power supply circuit can be improved without making the circuit more complicated than the conventional circuit.
【００２２】また、本実施例では、多数のスイッチング
電源回路の方式の中の１つについて説明したが、本発明
は他のタイプのスイッチング電源回路にも応用できる。
また、電源として使用されなくとも、同様のスイッチン
グ回路を含む電子回路に応用することができる。In this embodiment, one of many switching power supply circuit systems has been described, but the present invention can be applied to other types of switching power supply circuits.
Moreover, even if it is not used as a power source, it can be applied to an electronic circuit including a similar switching circuit.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スイッ
チング電源回路の平滑回路部分に入力電源の変動に対応
した信号を検出する検出回路を設け、その検出された信
号をスイッチング素子の駆動電流に反映させているの
で、入力電源の変動によってスイッチング素子の駆動条
件が変動することがない。したがって、出力電圧に十分
対応して制御されたデューティファクタまたは周波数を
有する駆動パルスを発生することができるので、出力電
源電圧の安定性を大幅に高めることができる。As described above, according to the present invention, the smoothing circuit portion of the switching power supply circuit is provided with the detection circuit for detecting the signal corresponding to the fluctuation of the input power supply, and the detected signal is driven by the switching element. Since the current is reflected, the drive condition of the switching element does not change due to the change of the input power supply. Therefore, it is possible to generate a drive pulse having a controlled duty factor or frequency sufficiently corresponding to the output voltage, so that the stability of the output power supply voltage can be significantly increased.
【００２４】また、スイッチング素子の駆動電流を両コ
イルＬ１，Ｌ２の誘導結合によって出力電源の一部とし
て利用することができるので、スイッチング電源回路の
効率をさらに高めることができる。Further, since the drive current of the switching element can be used as a part of the output power source by the inductive coupling of the coils L1 and L2, the efficiency of the switching power source circuit can be further enhanced.
【００２５】さらに、スイッチング素子の駆動回路部分
にコイルＬ２を直列に接続することによって、従来のス
ピードアップコンデンサと等価の作用をさせることがで
き、スイッチング電源回路の部品点数を増やすことなく
特性を向上させることができる。Further, by connecting the coil L2 in series to the drive circuit portion of the switching element, an operation equivalent to that of the conventional speed-up capacitor can be achieved, and the characteristics can be improved without increasing the number of parts of the switching power supply circuit. Can be made.
【図１】本発明の一実施例に係るスイッチング電源装置
の回路構成を概略的に示す電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram schematically showing a circuit configuration of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のスイッチング電源装置における、回路中
の特定箇所でのパルス電圧の時間的変化を示す波形図で
あり、（ａ）は図１の点ａでのパルス電圧、（ｂ）は図
１の点ｂでのパルス電圧である。2 is a waveform diagram showing a temporal change of a pulse voltage at a specific position in a circuit in the switching power supply device of FIG. 1, (a) is a pulse voltage at a point a in FIG. It is the pulse voltage at point b in FIG.
【図３】従来のスイッチング電源回路の回路例を概略的
に示す電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram schematically showing a circuit example of a conventional switching power supply circuit.
１、１１ スイッチング電源回路 ２、１２ スイッチング回路部分 ３、１３ 平滑回路部分 ４、１４ 制御回路 ５、６、１５、１６ 入力端子 ７、８、１７、１８ 出力端子 1, 11 Switching power supply circuit 2, 12 Switching circuit part 3, 13 Smoothing circuit part 4, 14 Control circuit 5, 6, 15, 16 Input terminal 7, 8, 17, 18 Output terminal
Claims (2)
イッチングし、該スイッチングされた電源信号を平滑回
路部分で平滑して出力端子から一定電圧の電源を出力す
るスイッチング電源装置であって、 前記平滑回路部分に前記入力電源の変動に対応した信号
を出力する検出回路を設け、該検出回路で検出された信
号に基づき前記スイッチング素子の駆動電流を制御する
ことを特徴とするスイッチング電源装置。1. A switching power supply device which switches an input power supply using a switching element, smoothes the switched power supply signal in a smoothing circuit portion, and outputs a power supply of a constant voltage from an output terminal, wherein the smoothing circuit is provided. A switching power supply device, characterized in that a detection circuit for outputting a signal corresponding to a fluctuation of the input power supply is provided in a part, and a drive current of the switching element is controlled based on the signal detected by the detection circuit.
力する検出回路は、前記平滑回路部分に含まれる平滑コ
イルを一次側とする変圧器を含み、該変圧器の２次コイ
ルから前記入力電源の変動に対応した信号を出力するこ
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。2. A detection circuit which outputs a signal corresponding to a fluctuation of the input power source includes a transformer having a smoothing coil included in the smoothing circuit portion as a primary side, and the input from the secondary coil of the transformer. The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching power supply device outputs a signal corresponding to a fluctuation of the power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294034A JPH07131974A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Switching power supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294034A JPH07131974A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Switching power supply apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131974A true JPH07131974A (en) | 1995-05-19 |
Family
ID=17802412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5294034A Pending JPH07131974A (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Switching power supply apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07131974A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7863961B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-01-04 | Yazaki Corporation | Vehicle communication system |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5294034A patent/JPH07131974A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7863961B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-01-04 | Yazaki Corporation | Vehicle communication system |
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