JPH0777511B2 - Switching power supply - Google Patents
Switching power supplyInfo
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- JPH0777511B2 JPH0777511B2 JP2458287A JP2458287A JPH0777511B2 JP H0777511 B2 JPH0777511 B2 JP H0777511B2 JP 2458287 A JP2458287 A JP 2458287A JP 2458287 A JP2458287 A JP 2458287A JP H0777511 B2 JPH0777511 B2 JP H0777511B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイツチング電源に係り、特に補助電源内蔵の
スイツチング電源に好適な起動方法を採用したスイツチ
ング電源に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply, and more particularly to a switching power supply adopting a starting method suitable for a switching power supply with a built-in auxiliary power supply.
スイツチング電源では、スイツチング動作を制御する制
御回路を駆動するための補助電源が必要であり、この補
助電源と別置するスイツチング電源が大形で高価格にな
るという欠点がある。これを対策するための手法として
補助電源も主変圧器から取り出す方式が従来より知られ
ている。この補助電源内蔵のスイツチング電源の動作に
ついて第10図及び第11図を用いて説明する。The switching power supply requires an auxiliary power supply for driving a control circuit that controls the switching operation, and the switching power supply separately provided from this auxiliary power supply has a disadvantage of being large and expensive. As a method for dealing with this, a method of taking out the auxiliary power source from the main transformer has been conventionally known. The operation of the switching power supply with the built-in auxiliary power supply will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
第10図は一般的な補助電源内蔵のスイツチング電源の回
路図である。直流電源31に変圧器37の１次巻線38とスイ
ツチング素子36が接続され、変圧器37には補助電源用巻
線39が巻かれ、ここで発生した電圧を補助電源整流用ダ
イオート34と補助電源平滑用コンデンサ33で平滑化して
補助電源電圧を形成している。一方スイツチング素子36
にはこれを駆動するための制御回路35が補助電源から電
力を供給できるように接続され、また直流電源31の一端
子と、補助電源間には、コンデンサ33の初期充電用に抵
抗32が接続されている。FIG. 10 is a circuit diagram of a general switching power supply with a built-in auxiliary power supply. The primary winding 38 of the transformer 37 and the switching element 36 are connected to the DC power supply 31, and the auxiliary power supply winding 39 is wound around the transformer 37. The power supply smoothing capacitor 33 smoothes to form an auxiliary power supply voltage. On the other hand, the switching element 36
A control circuit 35 for driving this is connected so that power can be supplied from an auxiliary power supply, and a resistor 32 for initial charging of the capacitor 33 is connected between one terminal of the DC power supply 31 and the auxiliary power supply. Has been done.
このように構成された回路の動作について第11図を用い
て説明する。時刻t0で直流電源を投入した場合、補助電
源平滑用コンデンサ33には電圧が充電されていないた
め、制御回路35は動作出来ず、スイツチング素子36へ駆
動信号を送れない状態となつている。また、補助電源電
圧が小さい時は、たとえ駆動信号を発生しても、発振周
波数が不安定になつたり、スイツチング素子36を駆動す
る電圧，電流が不足であつたりして、スイツチング素子
の安全で確実な動作を行なえない。そこで安全に動作で
きる補助電源電圧をV1とすると、補助電源電圧がV1に達
するまでは制御回路35は駆動信号を送らないようにして
おく必要がある。したがつて、補助電源は、時刻t0〜t1
までは抵抗32によりコンデンサ33を充電している。そし
て、時刻t1のときに補助電源電圧がV1に達すると電圧レ
ベル検出器などを用いて制御回路35からスイツチング素
子36へ駆動信号を送り、スイツチング電源の動作開始と
なる。この時に補助電源電圧は、V1から補助電源用巻線
39に定められた電圧V2へ上昇し、以後、制御回路35への
電力供給のほとんどは補助電源用巻線39より行なわれ
る。一方スイツチング素子36に流れる電流は第11図
（３）のように時刻t1においては、補助電源電圧をV1か
らV2にさせるためにやや大きな電流値となる。The operation of the circuit thus configured will be described with reference to FIG. When the DC power supply is turned on at time t 0 , the voltage is not charged in the auxiliary power supply smoothing capacitor 33, the control circuit 35 cannot operate, and the drive signal cannot be sent to the switching element 36. Further, when the auxiliary power supply voltage is small, even if a drive signal is generated, the oscillation frequency becomes unstable, and the voltage and current for driving the switching element 36 are insufficient, so that the switching element is safe. It cannot operate reliably. Therefore when the auxiliary power supply voltage which can operate safely and V 1, until the auxiliary power voltage reaches V 1 control circuit 35, it is necessary to not send the driving signal. Therefore, the auxiliary power supply is at time t 0 to t 1
Until then, the capacitor 33 is charged by the resistor 32. When the auxiliary power supply voltage reaches V 1 at time t 1, a drive signal is sent from the control circuit 35 to the switching element 36 using a voltage level detector or the like, and the operation of the switching power supply is started. At this time, the auxiliary power supply voltage changes from V 1 to the auxiliary power supply winding.
The voltage is raised to the voltage V 2 specified by 39, and thereafter, most of the power supply to the control circuit 35 is performed by the auxiliary power supply winding 39. On the other hand, the current flowing through the switching element 36 has a slightly large current value at the time t 1 to change the auxiliary power supply voltage from V 1 to V 2 as shown in FIG. 11 (3).
しかし、このようなスイツチング電源において、変圧器
の出力側が、コンデンサインプツト形であつたり、スイ
ツチング素子36と並列に、コンデンサが接続される、い
わゆる共振形スイツチング電源であつた場合には、時刻
t1時にスイツチング素子36に流れる電流は、過大な量に
なりスイツチング素子36やその他の回路素子も破壊する
ことがある。この対策方法としてコンデンサインプツト
形は、チヨークインプツト形に変更し、突入電流を抑え
たり、共振形スイツチング電源は、特開昭58−58866号
に記載のようにスイツチング素子36がオフしている期間
は補助の半導体素子を用いて共振用コンデンサに電圧が
充電されないように動作させる方法がある。しかし、こ
こに使用されるチヨークコイルは主変圧器並に大形にな
つたり、また半導体素子も大電流用のものが必要となつ
たりして高価で大形になる。However, in such a switching power supply, if the output side of the transformer is a capacitor input type or a so-called resonant switching power supply in which a capacitor is connected in parallel with the switching element 36,
The current flowing through the switching element 36 at t 1 becomes an excessive amount, and the switching element 36 and other circuit elements may be destroyed. As a countermeasure against this, the capacitor input type is changed to a chain yoke type to suppress the inrush current, and the resonance type switching power supply is such that the switching element 36 is turned off as described in JP-A-58-58866. There is a method of operating so that the resonance capacitor is not charged with a voltage by using an auxiliary semiconductor element during the period. However, the chain yoke coil used here is as large as the main transformer, and the semiconductor element is also expensive because it requires a large current.
上記従来技術はスイツチング電源の入力電源をほとんど
リツプルのない直流電圧として考えており、リツプルの
大きな脈流電圧を入力としたものについては配慮されて
いなかつた。The above-mentioned prior art considers the input power source of the switching power source as a DC voltage with almost no ripple, and has not considered a pulsating current voltage having a large ripple as an input.
本発明の目的は、スイツチング電源の入力電源としてリ
ツプルの大きな脈流電圧を用いて、このリツプルを積極
的に活用し、安価な部品を追加するだけで、スイツチン
グ素子に過大な電流を流すことなく、起動時も定常時も
安定に動作できるスイツチング電流を提供することにあ
る。An object of the present invention is to use a large ripple voltage of a ripple as an input power source of a switching power supply, to positively utilize this ripple, and to add an inexpensive component without flowing an excessive current to a switching element. The purpose of the present invention is to provide a switching current that can be stably operated both at startup and at steady state.
上記目的は、交流電源に接続されその電源を整流する整
流器と、該整流器の出力端子間に直列接続される変圧器
の１次巻線とスイッチング素子と、前記変圧器の１次巻
線に磁気結合してなる補助電源用巻線と、該補助電源用
巻線に発生する電圧より補助電源を生成する補助電源回
路と、該補助電源により前記スイツチング素子を制御す
るところの制御回路とを備えたスイツチング電源におい
て、 少なくとも前記スイツチング電源の起動時には、前記整
流器の出力より前記補助電源を生成する起動制御回路
と、前記整流器の出力電圧の谷部を検出する谷電圧検出
回路と、該谷電圧検出回路からの電圧検出値が谷部で前
記スイツチング素子の動作を開始させ、前記起動制御回
路からの補助電源で駆動される手段を備えることにより
達成される。The above-mentioned object is to connect a AC power source to a rectifier that rectifies the power source, a primary winding of a transformer and a switching element that are connected in series between the output terminals of the rectifier, and a magnetic coil on the primary winding of the transformer. An auxiliary power supply winding formed by coupling, an auxiliary power supply circuit for generating an auxiliary power supply from a voltage generated in the auxiliary power supply winding, and a control circuit for controlling the switching element by the auxiliary power supply are provided. In the switching power supply, at least when the switching power supply is started up, a start control circuit that generates the auxiliary power supply from the output of the rectifier, a valley voltage detection circuit that detects a valley portion of the output voltage of the rectifier, and the valley voltage detection circuit. The voltage detection value from ## EQU1 ## is achieved by including means for starting the operation of the switching element at the valley portion and being driven by the auxiliary power source from the start control circuit.
起動制御回路は、入力電源の一端子と補助電源端子との
間に接続され、入力電源と補助電源の他端子どうしが接
続されている。そして、起動時はこの起動制御回路を通
じ補助電源が充電される。また、入力電源側から見れば
この起動制御回路に電流が流れるため、入力電圧は商用
電圧を整流した脈動波形となつている。そして補助電源
電圧が、スイツチング素子を安全に動作できるレベルに
達し、しかも谷電圧検出回路から、谷電圧であるという
指令があつた時にスイツチングを開始する。この時スイ
ツチング電源の入力電圧は谷電圧の近傍ゆえ比較的小さ
な電圧であるため、スイツチング素子に過大な突入電流
を流すことはない。また以後の入力電圧は、商用電源の
正弦波状に電圧が徐々に上がつていくため定常的にも突
入電流の心配はない。またスイツチング電源の各部に発
生する電圧に関しても、入力電圧の低い状態から動作を
開始するるため、過大な電圧が発生するという異常現象
もなく安定な動作を行なうことができる。The start control circuit is connected between one terminal of the input power supply and the auxiliary power supply terminal, and the other terminals of the input power supply and the auxiliary power supply are connected to each other. Then, at the time of startup, the auxiliary power supply is charged through this startup control circuit. In addition, when viewed from the input power source side, a current flows through this startup control circuit, so the input voltage has a pulsating waveform obtained by rectifying the commercial voltage. Then, when the auxiliary power supply voltage reaches a level at which the switching element can be safely operated, and the valley voltage detection circuit issues a command that the voltage is the valley voltage, the switching is started. At this time, the input voltage of the switching power supply is a relatively small voltage because it is near the valley voltage, and therefore an excessive inrush current does not flow through the switching element. In addition, since the input voltage thereafter gradually rises like a sine wave of the commercial power source, there is no concern about inrush current even in a steady state. Further, with respect to the voltage generated in each part of the switching power supply, since the operation is started from the state where the input voltage is low, the stable operation can be performed without the abnormal phenomenon that the excessive voltage is generated.
実施例１ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図に示すスイツチング電源は商用電源１の両端に整
流ブリツジ２の入力側が接続され、整流ブリツジ２の出
力側には変圧器の１次巻線８とスイツチング素子７が接
続されている。そしてスイツチング素子７にはこれを駆
動するための制御回路５と、制御回路５には整流ブリツ
ジ２の出力の脈流電圧の谷を検出する谷電圧検出回路４
が接続されている。この谷電圧検出回路４と制御回路５
は、これら回路を駆動するための補助電源に接続され
る。補助電源は、１次巻線８を巻いた変圧器に巻き込ん
だ補助電源用巻線９から得られた交流電圧を用い補助電
源回路６にて必要な直流電圧を形成する。また、整流ブ
リツジ２の出力の一端と補助電源回路６の出力との間に
は起動制御回路３が接続されている。In the switching power supply shown in FIG. 1, an input side of a rectifying bridge 2 is connected to both ends of a commercial power source 1, and a primary winding 8 of a transformer and a switching element 7 are connected to an output side of the rectifying bridge 2. The switching element 7 has a control circuit 5 for driving the switching element 7, and the control circuit 5 has a valley voltage detection circuit 4 for detecting a valley of the pulsating voltage of the output of the rectifying bridge 2.
Are connected. This valley voltage detection circuit 4 and control circuit 5
Is connected to an auxiliary power supply for driving these circuits. The auxiliary power supply forms a DC voltage required in the auxiliary power supply circuit 6 by using the AC voltage obtained from the auxiliary power supply winding 9 wound in the transformer having the primary winding 8. A start control circuit 3 is connected between one end of the output of the rectifying bridge 2 and the output of the auxiliary power supply circuit 6.
次にこのように構成された回路の動作を第２図により説
明する。第２図（１）は整流ブリツジ２の出力電圧、つ
まり第１図のＡ点の電圧、同図（２）は補助電源電圧
（第１図のＢ点の電圧）を、同図（３）は谷電圧検出回
路４より発生されたトリガパルス（第１図のＣ点の信
号）を、同図（４）は制御回路５の内部において発振の
実行を判定する信号を、同図（５）はスイツチング電源
の主回路部の動作の様子を示す動作説明図である。まず
時刻t0で電源投入しスイツチング電源に電圧が印加され
る。すると、第１図に示した起動制御回路３を介して補
助電源に電流が流れ、補助電源回路６の出力点の電圧は
徐々に電位を高くしていく。ここで補助電源電圧が低い
時には制御回路５の発振周波数が不安定になつたり、ま
たスイツチング素子７に与える駆動信号のレベルが小さ
過ぎてスイツチング素子７を安全かつ安定に動作できな
い。そこでスイツチング素子７が安全に動作できる電圧
をあらかじめ設定しておく必要がある。これを第２図
（２）のV1とし、V1まで達する時刻をt1とする。一方、
第１図に示した起動制御回路３は制御電源側に電流を流
し整流ブリッジ２の負荷として働くので整流ブリツジ２
後の電圧を脈流化する働きを持つているので、Ａ点の波
形は第２図（１）のようになつている。そして谷電圧検
出回路４はこの脈流電圧の谷付近を検出し第２図（３）
のようにトリガパルスを発生している。ここで制御回路
５は補助電源電圧が V1以上で、しかもトリガパルスが入つてきた時に発振を
開始されるように設定しておく。そして、上記の条件が
時刻t2で満足され第２図（４）のように発振の実行を判
定する信号はオン状態となり、同図（５）のようにスイ
ツチング電源の主回路の動作が開始される。一旦スイツ
チング電源の動作が開始されると補助電源は、変圧器に
設けられた補助電源用巻線９と補助電源回路６より供給
され第２図（２）のV2の電圧となる。このように本実施
例のスイツチング電源は、脈流する入力電圧の谷付近か
ら起動を開始できるので、負荷にコンデンサインプツト
の回路や突入電流を発生する回路などが存在していても
起動時のスイツチング素子電流はわずかな量で済みスイ
ツチング素子を破壊することはなく安定した動作が得ら
れる。Next, the operation of the circuit thus constructed will be described with reference to FIG. 2 (1) shows the output voltage of the rectifying bridge 2, that is, the voltage at point A in FIG. 1, and FIG. 2 (2) shows the auxiliary power supply voltage (voltage at point B in FIG. 1). Shows the trigger pulse (the signal at point C in FIG. 1) generated by the valley voltage detection circuit 4, and FIG. 4 shows the signal for determining the execution of oscillation inside the control circuit 5. FIG. 7 is an operation explanatory diagram showing an operation state of the main circuit portion of the switching power supply. First, at time t 0 , the power is turned on and a voltage is applied to the switching power supply. Then, a current flows to the auxiliary power supply through the activation control circuit 3 shown in FIG. 1, and the voltage at the output point of the auxiliary power supply circuit 6 gradually increases its potential. Here, when the auxiliary power supply voltage is low, the oscillation frequency of the control circuit 5 becomes unstable, and the level of the drive signal supplied to the switching element 7 is too small to operate the switching element 7 safely and stably. Therefore, it is necessary to preset the voltage at which the switching element 7 can operate safely. This is designated as V 1 in Fig. 2 (2), and the time to reach V 1 is designated as t 1 . on the other hand,
The start-up control circuit 3 shown in FIG. 1 supplies a current to the control power supply side and acts as a load of the rectification bridge 2, so that the rectification bridge 2
Since it has a function of pulsating the later voltage, the waveform at the point A is as shown in FIG. Then, the valley voltage detecting circuit 4 detects the vicinity of the valley of the pulsating current voltage and detects it in FIG. 2 (3).
The trigger pulse is generated as shown in. Here, the control circuit 5 is set so that oscillation is started when the auxiliary power supply voltage is V 1 or more and a trigger pulse is input. Then, the above condition is satisfied at time t 2 , and the signal for judging the execution of oscillation is turned on as shown in FIG. 2 (4), and the operation of the main circuit of the switching power supply starts as shown in (5). To be done. Once the operation of the switching power supply is started, the auxiliary power supply is supplied from the auxiliary power supply winding 9 provided in the transformer and the auxiliary power supply circuit 6 and has a voltage of V 2 in FIG. 2 (2). As described above, the switching power supply of the present embodiment can start the start-up near the valley of the pulsating input voltage, so that even if the load has a capacitor-imputed circuit or a circuit that generates an inrush current, it is possible A small amount of the switching element current is sufficient, and stable operation can be obtained without destroying the switching element.
実施例２ 他の実施例について第３図及び第４図により説明する。Second Embodiment Another embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
第３図に示すスイツチング電源は、第１図に示してスイ
ツチング電源に対して制御回路５の出力と起動制御回路
３及び谷電圧検出回路４との間に発振信号検出回路10を
接続したものである。他の構成は第１図と同じなので説
明は略す。The switching power supply shown in FIG. 3 is obtained by connecting an oscillation signal detection circuit 10 between the output of the control circuit 5 and the start control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4 to the switching power supply shown in FIG. is there. The other structure is the same as that shown in FIG.
次にこのように構成された回路の動作を第４図により説
明する。発振信号検出回路10は、スイッチング素子７を
駆動する発振信号が制御回路５より出力されている時は
オフ信号を、発振信号がない時はオフ信号を出力する動
作をしている。ここで実施例１で述べた回路において、
時刻t2後（一旦発振動作が開始された後）では起動制御
回路３と谷電圧検出回路４は、作用しなくてもよい。特
に起動制御回路３は、電力損失を招くこともある。ま
た、谷電圧検出回路４から発生しているトリガパルス
と、スイツチング素子７を駆動している発振信号とが同
期が取れていない時はトリガパルス印加時の発振周波数
が急変し、制御回路５の発振動作が変動しスイツチング
素子が不安定な動作をするという原因にもなる。そこで
発振信号検出回路10では、発振信号が発生していない時
刻t0〜t2までは電流抑制回路３と谷電圧検出回路４をオ
ン状態にし、一旦発振信号が出たら（時刻t2後）これを
検出して起動制御回路３と谷電圧検出回路４をオフ状態
にする。このような動作をさせることにより、起動制御
回路３は電力損失が小さくて済み、またスイツチング素
子７も異常発振に基づく不安定動作をすることがない。Next, the operation of the circuit thus constructed will be described with reference to FIG. The oscillation signal detection circuit 10 operates to output an off signal when an oscillation signal for driving the switching element 7 is output from the control circuit 5 and an off signal when there is no oscillation signal. Here, in the circuit described in the first embodiment,
After time t 2 (after the oscillation operation is started once), the start control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4 do not have to operate. In particular, the startup control circuit 3 may cause power loss. Further, when the trigger pulse generated from the valley voltage detection circuit 4 and the oscillation signal driving the switching element 7 are not synchronized, the oscillation frequency when the trigger pulse is applied suddenly changes and the control circuit 5 This also causes the oscillation operation to fluctuate and the switching element to operate in an unstable manner. Therefore, in the oscillation signal detection circuit 10, the current suppression circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4 are turned on from time t 0 to t 2 when no oscillation signal is generated, and once the oscillation signal is output (after time t 2 ). When this is detected, the start control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4 are turned off. By performing such an operation, the power consumption of the start control circuit 3 can be small, and the switching element 7 does not perform an unstable operation due to abnormal oscillation.
実施例３ 実施例２で述べた内容と同じ目的の他の実施例として第
５図の回路も考えられる。ここでは時定数回路11が起動
制御回路３と谷電圧検出回路４へ信号を送る構成となつ
ている。この回路の動作を第６図で説明する。時定数回
路11から出力される信号は、時間t0〜t2より長いt3に設
定しておく。そして起動時には時定数回路11は起動制御
回路３と谷電圧検出回路４をオン状態となり、これを時
刻t3まで続ける。t3後は起動制御回路３と谷電圧検出回
路４の動作を停止する。このような動作により実施例２
と同様に、起動制御回路３での電力損失を小さくでき、
またスイツチング素子７も異常発振に基づく不安定動作
をすることもない。Third Embodiment A circuit shown in FIG. 5 can be considered as another embodiment having the same purpose as that described in the second embodiment. Here, the time constant circuit 11 is configured to send a signal to the start control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4. The operation of this circuit will be described with reference to FIG. The signal output from the time constant circuit 11 is set to t 3 , which is longer than the time t 0 to t 2 . At the time of startup, the time constant circuit 11 turns on the startup control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4, and continues this until time t 3 . After t 3, the operation of the start control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4 is stopped. With such an operation, the second embodiment
Similarly, the power loss in the start control circuit 3 can be reduced,
Further, the switching element 7 does not operate unstable due to abnormal oscillation.
なお、スイツチング素子７が多少異常発振に基づく不安
定動作をしても許容できる場合は、第６図の点線で示し
た時刻t4まで時定数回路11の時定数を伸ばしてもよい。In the case acceptable even if an unstable operation based on switching-element 7 somewhat abnormal oscillation, the constant may extend the time constant circuit 11 time to time t 4 when indicated by a dotted line in FIG. 6.
実施例４ 次に実際的な回路例について第７図で説明する。回路構
成は第３図と同じなので全体的な構成の説明は略す。こ
こで起動制御回路３は抵抗３−１とスイツチング素子３
−２を直列に接続したものである。尚、起動時にこのス
イツチング素子３−２をオンさせめために抵抗３−３が
接続してある。また、制御回路５は、発振回路５−１
と、電圧比較器５−２及び基準電圧源５−３より構成さ
れている。さらに補助電源回路６はダイオード６−１と
コンデンサ６−２から構成され、発振信号検出回路10は
抵抗10−１とコンデンサ10−２及び電圧反転器10−３よ
り構成されている。Fourth Embodiment Next, a practical circuit example will be described with reference to FIG. Since the circuit configuration is the same as that of FIG. 3, the description of the overall configuration is omitted. Here, the start control circuit 3 includes a resistor 3-1 and a switching element 3
-2 is connected in series. A resistor 3-3 is connected to turn on the switching element 3-2 at the time of starting. Further, the control circuit 5 includes an oscillator circuit 5-1.
And a voltage comparator 5-2 and a reference voltage source 5-3. Further, the auxiliary power supply circuit 6 is composed of a diode 6-1 and a capacitor 6-2, and the oscillation signal detection circuit 10 is composed of a resistor 10-1, a capacitor 10-2 and a voltage inverter 10-3.
このように構成された回路の動作を第４図を用いて説明
する。時刻t0で電源が投入されたとき、補助電源電圧が
基準電圧源５−３と比較して小さいので、起動制御回路
３内のスイツチング素子３−２はオン状態で、抵抗３−
１を接続状態とし、補助電源回路６のコンデンサ６−２
を充電するとともに整流ブリツジ２後の出力電圧を脈流
化している。やがて時刻t1において補助電源電圧が、基
準電圧源５−３より大となるが、ここでは発振回路５−
１のリセツトを解除するだけですぐに発振を始めない。
そして時刻t2で脈流電圧の谷電圧を、谷電圧検出回路４
が検出すると発振回路５−１へトリガパルスを送り、発
振を開始する。発振が開始されたら発振信号検出回路10
では電流制御回路３と谷電圧検出回路４へオフの指令を
送り、以後の不必要な動作を停止する。一旦発振を開始
したら、整流ブリツジ後の脈流電圧に沿つて助補電源の
ゴンデンサ６−２へはダイオード６−１から徐々に充電
されるため突入電流は小さな値であり、回路素子を破壊
することはない。一方起動制御回路３に使用した抵抗３
−１も、起動時のわずかな時間しか動作させていないた
め、ワツト数の小さな素子で構成できる。The operation of the circuit thus configured will be described with reference to FIG. When the power is turned on at time t 0 , the auxiliary power supply voltage is smaller than that of the reference voltage source 5-3, so that the switching element 3-2 in the start control circuit 3 is in the on state and the resistor 3-
1 in the connected state, and the capacitor 6-2 of the auxiliary power supply circuit 6
And the output voltage after the rectifying bridge 2 is pulsed. At time t 1 , the auxiliary power supply voltage becomes higher than that of the reference voltage source 5-3, but here, the oscillation circuit 5-
Only releasing the reset of 1 does not start the oscillation immediately.
Then, at time t 2 , the valley voltage of the pulsating current voltage is detected by the valley voltage detection circuit 4
When is detected, a trigger pulse is sent to the oscillation circuit 5-1 to start oscillation. When oscillation starts, oscillation signal detection circuit 10
Then, an off command is sent to the current control circuit 3 and the valley voltage detection circuit 4, and the unnecessary operation thereafter is stopped. Once oscillating, along with the pulsating voltage after the rectification bridge, the auxiliary power supply gondenser 6-2 is gradually charged from the diode 6-1 so that the rush current has a small value and destroys the circuit element. There is no such thing. On the other hand, the resistor 3 used for the start control circuit 3
Since -1 is also operated only for a short time at the time of startup, it can be configured with an element with a small number of watts.
以上説明したように本発明のスイツチング電源は、安全
な起動動作を安価な回路で実現するものである。As described above, the switching power supply of the present invention realizes a safe starting operation with an inexpensive circuit.
尚、第７図においてスイツチング素子３−２と７は、ト
ランジスタとして記入してあるが、他のスイツチング素
子で構成してもよい。Although the switching elements 3-2 and 3 are shown as transistors in FIG. 7, they may be composed of other switching elements.
実施例５ 実施例１〜４は１石式のスイツチング電源で説明してき
たが、本発明は、２石式や４石式にも対応できる。第８
図には２石式のプツシユプル方式のスイツチング電源で
の実施例を示す。第１図と異なる点は制御回路がプツシ
ユプル方式用のものであり、その他の回路の接続や、動
作のさせ方は、同じである。また第９図には、４石式の
フルブリツジ方式のスイツチング電源に本発明を適用し
た例を示している。この場合、補助電源は整流ブリツジ
２の出力電圧の両極性側に必要となるため、起動制御回
路３と谷電圧検出回路４は、２個ずつ必要となつてく
る。Fifth Embodiment Although the first to fourth embodiments have been described using the switching power supply of one-stone type, the present invention can also be applied to a two-stone type and a four-stone type. 8th
The figure shows an example of a switching power supply of a two-stone push-pull type. The difference from FIG. 1 is that the control circuit is for the push-pull system, and the connection and operation of other circuits are the same. Further, FIG. 9 shows an example in which the present invention is applied to a switching power supply of a four-stone full bridge type. In this case, the auxiliary power supply is required on both sides of the output voltage of the rectifying bridge 2, so that two start control circuits 3 and two valley voltage detection circuits 4 are required.
本発明によれば、スイツチング電源を安全に起動でき、
しかも簡単な回路構成で実現できる。また補助電源内蔵
形のスイツチング電源に適用できるためスイツチング電
源の低価格化が可能である。According to the present invention, the switching power supply can be safely started,
Moreover, it can be realized with a simple circuit configuration. Further, since it can be applied to a switching power supply with a built-in auxiliary power supply, the cost of the switching power supply can be reduced.
第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２図は第１
図の動作説明図、第３図は本発明の応用例１のブロツク
図、第４図は第３図の動作説明図、第５図は本発明の応
用例２のブロツク図、第６図は第５図の動作説明図、第
７図は一実施例の実際的な回路図、第８図，第９図は多
石式の応用例のブロツク図、第10図は一般的な補助電源
内蔵スイツチング電源を示す図、第11図は第10図の動作
説明図である。 １……商用電源、２……整流ブリツジ、３……起動制御
回路、４……谷電圧検出回路、５……制御回路、６……
補助電源回路、７……スイツチング素子、８……変圧器
の１次巻線、９……変圧器の補助電源用巻線。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram of the application example 1 of the present invention, FIG. 4 is a block diagram of the operation of FIG. 3, FIG. 5 is a block diagram of the application example 2 of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation, FIG. 7 is a practical circuit diagram of one embodiment, FIGS. 8 and 9 are block diagrams of a multi-stone application example, and FIG. 10 is a general auxiliary power source built-in. FIG. 11 is a diagram showing a switching power supply, and FIG. 11 is an operation explanatory diagram of FIG. 1 ... Commercial power supply, 2 ... Rectifying bridge, 3 ... Startup control circuit, 4 ... Valley voltage detection circuit, 5 ... Control circuit, 6 ...
Auxiliary power supply circuit, 7 ... Switching element, 8 ... Transformer primary winding, 9 ... Transformer auxiliary power winding.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 靖夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 徳永 紀一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 正好 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuo Matsuda 4026 Kuji Town, Hitachi City, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory, Ltd. (72) Kiichi Tokunaga 4026 Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Hitachi, Ltd. (72) Masayoshi Sato, 4026, Kuji-cho, Hitachi, Hitachi
Claims (1)
流器と、該整流器の出力端子間に直列接続される変圧器
の１次巻線とスイッチング素子と、前記変圧器の１次巻
線に磁気結合してなる補助電源用巻線と、該補助電源用
巻線に発生する電圧より補助電源を生成する補助電源回
路と、該補助電源により前記スイッチング素子を制御す
るところの制御回路とを備えたスイッチング電源におい
て、 少なくとも前記スイッチング電源の起動時には、前記整
流器の出力より前記補助電源を生成する起動制御回路
と、前記整流器の出力電圧の谷部を検出する谷電圧検出
回路と、該谷電圧検出回路からの電圧検出値が谷部で前
記スイッチング素子の動作を開始させ、前記起動制御回
路からの補助電源で駆動させる手段を備えることを特徴
とするスイッチング電源。1. A rectifier connected to an AC power source for rectifying the power source, a primary winding of a transformer and a switching element connected in series between output terminals of the rectifier, and a primary winding of the transformer. An auxiliary power supply winding that is magnetically coupled, an auxiliary power supply circuit that generates an auxiliary power supply from a voltage generated in the auxiliary power supply winding, and a control circuit that controls the switching element by the auxiliary power supply In the switching power supply, at least when the switching power supply is started, a start control circuit that generates the auxiliary power supply from the output of the rectifier, a valley voltage detection circuit that detects a valley of the output voltage of the rectifier, and the valley voltage detection. A switch comprising means for starting an operation of the switching element at a valley where a voltage detection value from the circuit is present and driving the switching element with an auxiliary power source from the start control circuit. Power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2458287A JPH0777511B2 (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2458287A JPH0777511B2 (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Switching power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194566A JPS63194566A (en) | 1988-08-11 |
| JPH0777511B2 true JPH0777511B2 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=12142155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2458287A Expired - Lifetime JPH0777511B2 (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Switching power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777511B2 (en) |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP2458287A patent/JPH0777511B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194566A (en) | 1988-08-11 |
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