JPH099174A - スイッチング型の電源装置 - Google Patents

スイッチング型の電源装置

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JPH099174A
JPH099174A JP7178235A JP17823595A JPH099174A JP H099174 A JPH099174 A JP H099174A JP 7178235 A JP7178235 A JP 7178235A JP 17823595 A JP17823595 A JP 17823595A JP H099174 A JPH099174 A JP H099174A
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voltage
synchronizing signal
horizontal synchronizing
signal
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JP7178235A
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English (en)
Inventor
Meishiyun Ri
明濬 李
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Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac

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  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示装置を有するコンピュ−タシステムのス
イッチング電源装置における待機状態における電力損失
の低減及びノイズの除去を容易に達成する。 【構成】 直流電圧をスイッチングトランジスタ7でオ
ン・オフし、出力トランス5を介して主回路30及び副
回路34に電力を供給するスイッチング電源装置におい
て、主回路30を正常に駆動する時には水平同期信号と
同一の周波数でスイッチングトランジスタ7をオン・オ
フする。待機時には水平同期信号よりも低い周波数でス
イッチングトランジスタ7をオン・オフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュ−タシステムの
表示装置、リモ−トコントロ−ル機能を持つテレビジョ
ン受像機(TV)等のためのスイッチング型電源装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】パ−ソナルコンピュ−タ等のコンピュ−
タシステムの表示装置(モニタ−またはディスプレイ)
の電源装置としてスイッチング型電源装置の1種である
RCC(リンギング・チョ−ク・コンバ−タ)型のスイ
ッチングレギュレ−タが使用されている。このRCC型
スイッチングレギュレ−タは、回路構成が比較的簡単で
あるという特長を有する。しかし、このRCC型スイッ
チングレギュレ−タは出力電圧を一定値に制御している
状態で入力電圧又は負荷が変化するとスイッチング素子
のオン・オフ周波数が大幅に変動するという欠点を有す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コンピュ−
タの不要な電力消費を低減させるために、コンピュ−タ
を使用しない時間が一定時間以上継続すると、比較的消
費電力の大きい表示装置の電源をオフにし、比較的消費
電力の小さいCPU(中央処理装置)、RAM(ランダ
ム・アクセス・メモリ)、キ−ボ−ド等の制御回路部分
の電源はオンに保つことが行われる。コンピュ−タにお
いて上述のような節電制御が実行され、これによってR
CC型スイッチングレギユレ−タの負荷が軽くなると、
スイッチング素子のオン・オフ周波数が非常に高くな
り、スイッチング素子のスイッチング損失が大きくな
り、軽負荷時の効率が悪くなる。また、表示装置を使用
している時に負荷が変化すると、RCC型スイッチング
レギュレ−タのスイッチング素子のオン・オフ周波数が
変化し、スイッチング素子のオン・オフに基づく表示画
面上のノイズが問題になる。今、コンピュ−タの表示装
置の問題点を述べたが、リモ−ト・コントロ−ル装置を
有するテレビジョン受像機においても同様な問題があ
る。
【0004】そこで、本発明の目的は軽負荷時における
効率を高めることができ且つ正常負荷時のノイズ成分の
除去が容易なスイッチング型電源装置を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、実施例の図面の符号を参照して説明する
と、表示装置を構成するための水平同期信号発生回路2
9aを含んでいる主回路30とこの主回路30よりも消
費電力の少ない副回路34とに電力を供給するための電
源装置であって、直流電源2の一端3と他端4との間に
接続されたトランス5の1次巻線6と制御端子を有する
スイッチング素子7との直列回路と、前記1次巻線6に
電磁結合された第1の出力巻線8と、前記1次巻線6に
電磁結合された第2の出力巻線9と、前記第1の出力巻
線8と前記主回路30との間に接続された第1の整流平
滑回路26と、前記第2の出力巻線9と前記副回路34
との間に接続された第2の整流平滑回路33と、前記主
回路30の駆動状態と非駆動状態とを選択的に得るため
の制御手段34、42と、前記第1の整流平滑回路26
の出力電圧を一定にするための電圧制御信号を形成する
電圧制御信号形成手段50と、前記電圧制御信号形成回
路50と前記水平同期信号発生回路29aとに結合さ
れ、前記水平同期信号発生回路29aから水平同期信号
が発生している時にはこの水平同期信号と同一の周波数
を有し且つ前記第1の整流平滑回路26の出力電圧を所
定値に制御するためのパルス幅を有する第1のパルス列
を形成し、この第1のパルス列によって前記スイッチン
グ素子7をオン・オフ制御し、前記水平同期信号発生回
路29aから水平同期信号が発生していない時には前記
水平同期信号よりも低い周波数を有し且つ前記第1の整
流平滑回路26の出力電圧を前記所定値に制御するため
のパルス幅を有する第2のパルス列を形成し、この第2
のパルス列によって前記スイッチング素子7をオン・オ
フ制御するパルス発生回路13とを備えた電源装置に係
わるものである。なお、請求項2に示すようにパルス発
生回路13を、のこぎり波発生回路56と、参照信号発
生手段57と、コンパレ−タ55で構成することが望ま
しい。また、請求項3に示すように副回路34をマイク
ロコンピュ−タを含む制御回路とすることができる。ま
た、請求項4に示すように副回路をテレビジョン受像機
のリモ−トコントロ−ル回路とすることができる。
【0006】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明において、実質
的に副回路34のみを駆動する時にスイッチング周波数
を低下させると、単位時間当りのスイッチング回数が少
なくなり、スイッチング損失が少なくなり、効率が高く
なる。また、副回路34のみの軽負荷(消費電力の小さ
い負荷)時に周波数を低下させると、所定の出力電圧を
得る場合に、周波数の高い時に比べてスイッチング素子
をオンにするためのパルスの幅を広げることが可能にな
り、パルスを安定的に発生させることができる。なお、
主回路30の駆動時には水平同期信号と同一の高い周波
数でスイッチンク素子7がオン・オフするので、トラン
スの損失が少なくなり、トランスの小型化が可能に成
る。また、各請求項の発明では、主回路30を駆動させ
る時に、水平同期信号と同一の周波数でスイッチング素
子7をオン・オフする。従って、スイッチング素子7の
オン・オフに基づいて生じるノイズ成分の周波数がほぼ
一定になり、このノイズを容易に除去することができ
る。この結果、表示装置の表示画面上のノイズを大幅に
抑制することができる。請求項2の発明によれば、第1
及び第2のパルス列を容易に得ることができる。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例に係わるコンピュ−タ
・システムの陰極線管(CRT)表示装置(ディスプレ
イ)の電源装置を説明する。
【0008】図1において、一対の交流電源端子1に接
続された整流平滑回路から成る直流電源2の出力端子即
ち直流電源端子3とグランド端子4との間には、トラン
ス5の1次巻線6とスイッチング素子としてのトランジ
スタ7との直列回路が接続されている。トランス5は1
次巻線6に電磁結合された2次巻線として第1、第2及
び第3の出力巻線8、9及び10を有する。第1の出力
巻線8にはダイオ−ド24とコンデンサ25とから成る
第1の整流平滑回路26が接続されている。第1の整流
平滑回路26は第1の出力端子27に例えば160Vを
出力する。第1の出力端子27にはDC/DCコンバ−
タ28と水平偏向回路29を含む主回路30が接続され
ている。主回路30はコンピュ−タシステムの表示装置
であってDC/DCコンバ−タ28及び水平偏向回路2
9以外の種々の回路も含むが、ここでは省略されてい
る。DC/DCコンバ−タ28は、水平偏向回路29で
必要な直流電圧を形成するものである。水平偏向回路2
9は表示装置の陰極線管による表示を行うために必要な
水平同期パルス即ち水平同期信号を発生するための水平
同期信号発生回路29a、水平偏向電圧発生回路(図示
せず)等を含む。
【0009】第2の出力巻線9にはダイオ−ド31とコ
ンデンサ32とから成る第2の整流平滑回路33が接続
されている。この第2の整流平滑回路33に接続された
第2の出力端子54にはコンピュ−タシステムにおける
CPU(中央処理装置)とRAM(ランダム・アクセス
・メモリ)とROM(リ−ド・オンリ−・メモリ)とか
ら成るマイクロプロセッサ即ちマイクロコンピュ−タ、
及びキ−ボ−ド等から成る副回路34が接続されてい
る。副回路34の消費電力は主回路30の消費電力より
も大幅に少ない。従ってコンピュ−タシステムを実質的
に使用しない期間即ち待機期間において副回路34に対
する電力供給を継続しても、これによる電力損失は小さ
い。しかし、主回路30は消費電力が大きいので、コン
ピュ−タシステムを実質的に使用しない時には、主回路
30を非駆動状態にすることが望ましい。
【0010】この目的を達成するために副回路34は、
キ−ボ−ドが一定時間(例えば5分間)以上操作されな
かったか否かを判断する手段を含み、キ−ボ−ドが一定
時間以上操作されなかった時に節電指令信号(パワ−セ
−ブ指令信号)を出力端子42に送出する。この実施例
では自動的に節電指令信号が発生するが、この代りにキ
−ボ−ド又はスイッチの操作によって手動で節電指令信
号を形成し、これを端子42に与えることもできる。端
子42は水平偏向回路29に接続され、水平偏向回路2
9を節電指令信号で選択的に駆動するためのスイッチ
(図示せず)をオン・オフする。なお、端子42をDC
−DCコンバ−タ28に接続し、これを節電指令信号で
選択的にオン・オフしてもよい。
【0011】第3の出力巻線10はPWMパルス発生回
路13及び駆動回路15の電源電圧を得るためのもので
あり、ここにはダイオード17を介してコンデンサ18
が接続されている。コンデンサ18の電圧は定電圧回路
19aを介してPWMパルス発生回路13、及び駆動回
路15に供給される。なお、19は起動抵抗であって、
電源端子3とコンデンサ18との間に接続されている。
【0012】第1、第2及び第3の出力巻線8、9、1
0の極性は、1次巻線6に直列に接続されたトランジス
タ7がオンの期間にダイオ−ド24、31、17がオフ
に保たれ、トランジスタ7がオフの期間にダイオ−ド2
4、31、17がオンになるように設定されている。従
って、この実施例の電源装置はフライバック型又はリバ
−ス型スイッチングレギュレ−タである。
【0013】第1の出力端子27の電圧を一定に制御す
るために、出力端子27に電圧制御信号形成回路50が
接続され、ここで形成された電圧制御信号を伝送するた
めに出力端子27と電圧制御信号形成回路50の出力端
子との間に抵抗51を介して発光ダイオ−ド12が接続
されている。また、PWMパルス発生回路13は、発光
ダイオ−ド12に光結合されたホトトランジスタ14を
含む。従って、PWMパルス発生回路13は発光ダイオ
−ド12の放射光量に応じてパルス幅の異なるPWMパ
ルスを発生する。PWM発生回路13から発生したパル
スは駆動回路15を介してトランジスタ7のベ−スに与
えられる。
【0014】この実施例では、水平偏向回路29から導
出された水平同期信号ライン16がPWMパルス発生回
路13に接続されている。水平同期信号ライン16はト
ランスによって絶縁分離した状態で抽出された水平同期
信号をPWMパルス発生回路13に与える。PWMパル
ス発生回路13は、ライン16から水平同期信号が供給
されている時には、水平同期信号と同一の周波数で第1
のパルス列を発生し、水平同期信号が発生していない時
には、水平同期信号の周波数よりも低い周波数で第2の
パルス列を発生する。なお、水平偏向回路29は、24
kHz、38kHz、48kHz等の複数種類の周波数
信号の水平同期信号を選択的に発生するように形成され
ている。また、水平偏向回路29における偏向電圧は水
平同期信号の周波数の変化に応じてDC/DCコンバ−
タ30に基づいて異なる値に切り換えられる。
【0015】出力端子27の電圧の変化に応じて図1の
ホトトランジスタ14を制御するための電圧制御信号形
成回路50は、図2に示すように出力電圧検出抵抗4
5、46と基準電圧源用ツエナーダイオード47と誤差
増幅用トランジスタ48と抵抗49とから成る。電圧検
出抵抗45、46は出力端子27とグランド端子28間
に接続され、この電圧分割点が誤差増幅用トランジスタ
48のベースに接続されている。ツエナーダイオード4
7は抵抗49を介して出力端子27、28間に接続さ
れ、ここに得られる基準電圧をトランジスタ48のエミ
ッタに与える。この実施例では出力電圧が高くなると誤
差増幅用トランジスタ48のコレクタ電位が低くなる。
ホトトランジスタ14に光結合されている発光ダイオー
ド12のアノードは電流制限用の抵抗51を介して出力
端子27に接続され、カソードは誤差増幅用トランジス
タ48のコレクタに接続されている。
【0016】図1のPWMパルス発生回路13は図3に
示すように、大別してコンパレ−タ即ち電圧比較器55
と、のこぎり波発生手段を含むオフ幅決定回路56と、
参照信号発生手段を含むオン幅制御回路57と、基準電
圧源58とを有し、PWMパルスを形成し、これを駆動
回路15に送る。各部を更に詳しく説明すると、オフ幅
決定回路56は、コンデンサC1 と、第1、第2、第3
及び第4の抵抗R1 、R2 、R3 、R4 と、トランジス
タQ10、Q11と、3つのダイオードD1 、D2、D3 と
から成る。のこぎり波発生用のコンデンサC1 は電源端
子59とグランドとの間にトランジスタQ11とダイオー
ドD1 とを介して接続されている。第1の抵抗R1 は放
電回路を形成するためにコンデンサC1 に並列に接続さ
れている。コンデンサC1 の上端は、比較器55の負入
力端子に接続されている。トランジスタQ11のベースは
抵抗R3 を介して基準電圧源58に接続されていると共
に、抵抗R2 とダイオードD2 とから成る回路を介して
比較器55の出力端子に接続されている。抵抗R2 とダ
イオ−ドD2 は比較器55の出力が低レベルになった時
にトランジスタQ11をオフに制御し、コンデンサC1 の
充電を停止させる機能を有する。比較器55の正入力端
子は抵抗R3 を介して基準電圧源58に接続されている
と共に、抵抗R2 とダイオードD2 を介して比較器55
の出力端子にも接続されている。トランジスタQ10はコ
ンデンサC1 の放電時定数を切換えるために抵抗R4 を
介してコンデンサC1 に並列に接続されている。トラン
ジスタQ10のベ−スは水平同期信号ライン16に接続さ
れている。なお、抵抗R4 は抵抗R1 よりも大幅に小さ
い値に設定されている。
【0017】オン幅制御回路57は、参照信号発生手段
と呼ぶこともできるものであり、コンデンサC2 と、ト
ランジスタQ12と、トランジスタQ13と、NOT回路
(インバータ)60と、出力電圧制御のための充電制御
素子としてのホトトランジスタ14とから成る。なお、
ホトトランジスタ14は参照信号の電圧レベルを調整す
る手段としての働きを有する。
【0018】コンデンサC2 の上端はホトトランジスタ
14を介して電源端子59に接続され、下端はグランド
に接続されている。このコンデンサC2 の電圧VC2を比
較器55に関係付けるために、比較器55の正入力端子
とグランドとの間にトランジスタQ12が接続され、この
トランジスタQ12のベースがコンデンサC2 の上端に接
続されている。また、コンデンサC2 の放電を比較器5
5の出力に関係付けるために、コンデンサC2 に対して
並列に放電制御素子としてトランジスタQ13が接続さ
れ、比較器55の出力端子がNOT回路60を介してト
ランジスタQ13のベースに接続されている。
【0019】次に、図4の波形図を参照して図3の回路
の動作を説明する。図4において(A)は水平同期信号
を示し、(B)は比較器55の両入力電圧V1 、V2 を
示し、(C)はコンデンサC2 の電圧を示し、(D)は
比較器55の出力を示す。まず、t1 〜t2 期間では、
ツエナーダイオード等で構成された基準電圧源58から
基準電圧Vr (約6.3V)が得られ、これが演算増幅
器から成るコンパレ−タ即ち比較器55の正入力端子に
与えられる。また、第1のトランジスタQ11を通る第1
のコンデンサC1 の充電回路が形成される。この第1の
コンデンサC1は、基準電圧VrからトランジスタQ11
のベース・エミッタ間電圧VBEとダイオードD1 の電圧
Vf との和(VBE+Vf ) を差し引いた値(約5V)即
ちVr −(VBE+Vf)まで充電される。比較器55の
正入力端子には、参照信号として基準電圧源58の電圧
Vr (6.3V)即ち電圧V1 が印加される。図4の
(B)で実線で示す電圧V1 の最大振幅は約6.3Vで
あり、破線で示すのこぎり波から成る比較器15の負入
力端子の電圧V2 の最大振幅は約5Vであるので、比較
器55の出力は高レベル(H)に保たれる。なお、両入
力電圧V1 、V2 の差は約1.3Vであるので、ノイズ
による誤動作を十分に防ぐことができる。一方、第2の
コンデンサC2 とホトトランジスタ14の抵抗とで決ま
るCR時定数は第1のコンデンサC1 とこの充電回路の
抵抗とで決まるCR時定数よりも十分に大きく設定され
ているので、第2のコンデンサC2 の電圧Vc2は図4の
(C)のt0 〜t2 区間に示すようにトランジスタ7の
オン期間Tonにおいて傾斜を有してゆっくり上昇する。
なお、オン期間Tonには比較器55の出力が高レベル、
NOT回路60の出力が低レベル、第3のトランジスタ
Q13がオフであるので、第2のコンデンサC2 の放電回
路は形成されない。第2のコンデンサC2 の電圧Vc2が
0.75V程度になると、第2のトランジスタQ12がオ
ンになり、比較器55の正入力端子の参照信号としての
電圧V1 が低下し、のこぎり波から成る負入力端子の電
圧V2 よりも低くなり、t2 で比較器55の出力は低レ
ベル(L)に転換する。これにより、第2のダイオード
D2 がオンになり、トランジスタ7のオフ期間Toff に
は比較器55の正入力端子の電圧V1 が {(Vr −Vf )(R2 )/(R2 +R3 )}+Vf になり、約3Vに固定される。なお、Vf はダイオード
D1 、D2 のそれぞれの順方向電圧を示す。また、NO
T回路60の出力が高レベル、第3のトランジスタQ3
がオンになるので、第2のコンデンサC2 の電荷がトラ
ンジスタQ13を介して急激に放出され、この電圧Vc2は
急激に低下する。t2 〜t3 のオフ期間Toff には、比
較器55の正入力端子の電圧V1 即ち参照信号が負入力
端子の電圧V2 即ちのこぎり波よりも低いので、第1の
トランジスタQ11及び第1のダイオードD1 が逆バイア
ス状態となり、それぞれオフ状態になるの。このため、
第1のコンデンサC1 の充電が停止される。これによ
り、主回路30の駆動時には、第1のコンデンサC1 の
電荷が抵抗R1 を通って放出され、第1のコンデンサC
1 の電圧及び比較器55の負入力端子の電圧V2 は傾斜
を有して低下する。t3 〜t4 期間に図4(A)に示す
水平同期パルスが発生すると、トランジスタQ10がオン
になり、抵抗R4 がコンデンサC1 に並列に接続され
る。抵抗R4 は抵抗R1 よりも大幅に小さい値に設定さ
れているので、コンデンサC1 の放電が急速に進む。こ
れにより、ほぼt3 時点でコンデンサC2の電圧V2 が
比較器55の正入力端子の電圧V1 よりも低くなる。比
較器55の負入力端子の電圧V2 が正入力端子の電圧V
1 よりも低くなると、比較器55の出力は再び高レベル
になり、同じ動作が繰返される。なお、t3 〜t4 期間
には、トランジスタQ10がオンになってコンデンサC1
の放電回路が形成されると共に、トランジスタQ11がオ
ンになってコンデンサC1 の充電回路も形成される。従
って、t3 〜t4 期間のコンデンサC1 の電圧V2 は電
圧V1 よりも幾らか低い値に保たれる。比較器55の出
力パルス列はトランジスタ7に与えられるので、トラン
ジスタ7は図4の(D)に示す出力パルス列に対応して
オン・オフにする。主回路30が正常に動作している期
間には図4(A)に示すように一定の周期T1 を有して
水平同期パルス(水平同期信号)が繰返して発生するの
で、図4(D)のPWMパルスの繰返し周波数及び周期
は水平同期パルスと同一になる。この結果、トランジス
タ7のオン・オフによるノイズ成分の周波数も一定にな
り、このノイズ成分を簡単な除去回路によって容易に除
去することができる。一方t5 時点よりも後の待機期間
には水平同期信号が発生しないので、図3のトランジス
タQ10は常にオフに保たれる。このため、第1のコンデ
ンサC1 の放電が抵抗R1 のみを通して行われるので、
第1のコンデンサC1 の電圧即ち比較器55の負入力端
子の電圧V2 の低下する速度(傾き)が図4(B)のt
6 〜t7 に示すようにゆるやかになり、オフ期間Toff
が主回路30の駆動時よりも長くなり、スイッチング・
トランジスタ7のオン・オフ繰返し周波数が例えば18
kHzのように低くなり、トランジスタ7の損失が小さ
くなる。t5 時点よりも前の主回路30の駆動期間にお
いて、出力端子27の電圧が所望値(120V)よりも
高くなると、ホトトランジスタ14の抵抗が小さくな
り、第2のコンデンサC2 の充電電流が大きくなる。こ
の結果、第2のコンデンサC2 の電圧Vc2の充電速度が
速くなり、比較器55の出力電圧が高レベルに転換した
時点から短い期間内に第2のトランジスタQ12がオンに
転換し、図4(D)で点線で示すように出力パルスのオ
ン期間Tonが短くなり、デュ−テイ(duty)比が小
さくなり、出力端子27の電圧は所望電圧値に戻され
る。
【0020】t5 よりも後の節電時に主回路30が非駆
動となり、水平同期信号が発生しないと、図3のトラン
ジスタQ10がオフに保たれるので、コンデンサC1 の強
制的放電が行われない。このため、図4(B)のt5 以
後に示すようにのこぎり波即ち電圧V2 の周波数が水平
同期信号の周波数より低くなる。これにより、PWMパ
ルスの周波数も低くなり、スイッチングトランジスタ7
の損失が小さくなる。また、PWMパルスの周波数が低
下すると、一定の出力電圧を得る時にPWMパルスの幅
を広げることが可能になり、PWMパルスを安定的に発
生させることができる。なお、トランジスタ7のオン・
オフ周波数が低くなっても、この時にトランス5の巻線
6、8に流れる電流が主回路30の駆動時よりも大幅に
小さいので、高い周波数を前提として設計されたトラン
ス5において温度上昇等の問題が全く生じない。
【0021】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 出力電圧を出力端子27から検出する代りにト
ランス5に電圧検出巻線を設けるか又は巻線11の電圧
を検出することとによって出力電圧を間接的に検出し、
これに基づいて定電圧制御を行うことができる。巻線1
1を電圧検出に兼用する場合には、コンデンサ18に対
して電圧制御信号形成回路即ち誤差増幅回路を接続し、
この出力に基づいてPWMパルスを実施例と同様に作成
する。 (2) トランジスタ7を電界効果トランジスタ(FE
T)等の半導体スイッチにすることができる。 (3) 副回路34をテレビジョン受像機のリモコン制
御回路とし、主回路30をテレビジョン受像機のCRT
又は液晶表示回路とすることができる。 (4) トランジスタ7がオンの時にダイオ−ド24も
オンになるように形成することもできる。 (5) 水平偏向回路29を含む表示装置をCRT以外
の液晶表示装置とすることができる。即ち本発明は走査
型の表示装置のすべてに適用可能である。 (6) 図4では(A)の水平同期パルスの立上りに同
期して図4(D)のPWMパルスを発生させているが、
この代りに、水平同期パルスの立下りに同期してPWM
パルスを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のスイッチングタイプの電源装置示す回
路図である。
【図2】図1の電圧制御信号形成回路を詳しく示す回路
図である。
【図3】図1のPWMパルス発生回路とこの出力段を示
す回路図である。
【図4】PWMパルス発生回路の各部の状態を示す波形
図である。
【符号の説明】
7 スイッチングトランジスタ 13 PWMパルス発生回路 16 水平同期信号ライン 30 主回路 34 副回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年8月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】次に、図4の波形図を参照して図3の回路
の動作を説明する。図4において(A)は水平同期信号
を示し、(B)は比較器55の両入力電圧V1、V2を
示し、(C)はコンデンサC2の電圧を示し、(D)は
比較器55の出力を示す。まず、t1〜t2期間では、
ツエナーダイオード等で構成された基準電圧源58から
基準電圧Vr(約6.3V)が得られ、これが演算増幅
器から成るコンパレータ即ち比較器55の正入力端子に
与えられる。また、第1のトランジスタQ11を通る第
1のコンデンサC1の充電回路が形成される。この第1
のコンデンサC1は、基準電圧VrからトランジスタQ
11のベース・エミッタ間電圧VBEとダイオードD1
の電圧Vfとの和(VBE+Vf)を差し引いた値(約
5V)即ちVr−(VBE +Vf)まで充電される。
比較器55の正入力端子には、参照信号として基準電圧
源58の電圧Vr(6.3V)即ち電圧V1が印加され
る。図4の(B)で実線で示す電圧V1の最大振幅は約
6.3Vであり、破線で示すのこぎり波から成る比較器
15の負入力端子の電圧V2の最大振幅は約5Vである
ので、比較器55の出力は高レベル(H)に保たれる。
なお、両入力電圧V1、V2の差は約1.3Vであるの
で、ノイズによる誤動作を十分に防ぐことができる。一
方、第2のコンデンサC2とホトトランジスタ14の抵
抗とで決まるCR時定数は第1のコンデンサC1とこの
充電回路の抵抗とで決まるCR時定数よりも十分に大き
く設定されているので、第2のコンデンサC2の電圧V
c2は図4の(C)のt0〜t2区間に示すようにトラ
ンジスタ7のオン期間Tonにおいて傾斜を有してゆっ
くり上昇する。なお、オン期間Tonには比較器55の
出力が高レベル、NOT回路60の出力が低レベル、第
3のトランジスタQ13がオフであるので、第2のコン
デンサC2の放電回路は形成されない。第2のコンデン
サC2の電圧Vc2が0.75V程度になると、第2の
トランジスタQ12がオンになり、比較器55の正入力
端子の参照信号としての電圧V1が低下し、のこぎり波
から成る負入力端子の電圧V2よりも低くなり、t2で
比較器55の出力は低レベル(L)に転換する。これに
より、第2のダイオードD2がオンになり、トランジス
タ7のオフ期間Toffには比較器55の正入力端子の
電圧V1が {(Vr−Vf)(R2)/(R2+R3)}+Vf になり、約3Vに固定される。なお、Vfはダイオード
D1、D2のそれぞれの順方向電圧を示す。また、NO
T回路60の出力が高レベル、第3のトランジスタQ3
がオンになるので、第2のコンデンサC2の電荷がトラ
ンジスタQ13を介して急激に放出され、この電圧Vc
2は急激に低下する。t2〜t3のオフ期間Toffに
は、比較器55の正入力端子の電圧V1即ち参照信号が
負入力端子の電圧V2即ちのこぎり波よりも低いので、
第1のトランジスタQ11及び第1のダイオードD1が
逆バイアス状態となり、それぞれオフ状態になる。この
ため、第1のコンデンサC1の充電が停止される。これ
により、主回路30の駆動時には、第1のコンデンサC
1の電荷が抵抗R1を通って放出され、第1のコンデン
サC1の電圧及び比較器55の負入力端子の電圧V2は
傾斜を有して低下する。t3〜t4期間に図4(A)に
示す水平同期パルスが発生すると、トランジスタQ10
がオンになり、抵抗R4がコンデンサC1に並列に接続
される。抵抗R4は抵抗R1よりも大幅に小さい値に設
定されているので、コンデンサC1の放電が急速に進
む。これにより、ほぼt3時点でコンデンサC2の電圧
V2が比較器55の正入力端子の電圧V1よりも低くな
る。比較器55の負入力端子の電圧V2が正入力端子の
電圧V1よりも低くなると、比較器55の出力は再び高
レベルになり、同じ動作が繰返される。なお、t3〜t
4期間には、トランジスタQ10がオンになってコンデ
ンサC1の放電回路が形成されると共に、トランジスタ
Q11がオンになってコンデンサC1の充電回路も形成
される。従って、t3〜t4期間のコンデンサC1の電
圧V2は電圧V1よりも幾らか低い値に保たれる。比較
器55の出力パルス列はトランジスタ7に与えられるの
で、トランジスタ7は図4の(D)に示す出力パルス列
に対応してオン・オフにする。主回路30が正常に動作
している期間には図4(A)に示すように一定の周期T
1を有して水平同期パルス(水平同期信号)が繰返して
発生するので、図4(D)のPWMパルスの繰返し周波
数及び周期は水平同期パルスと同一になる。この結果、
トランジスタ7のオン・オフによるノイズ成分の周波数
も一定になり、このノイズ成分を簡単な除去回路によっ
て容易に除去することができる。一方t5時点よりも後
の待機期間には水平同期信号が発生しないので、図3の
トランジスタQ10は常にオフに保たれる。このため、
第1のコンデンサC1の放電が抵抗R1のみを通して行
われるので、第1のコンデンサC1の電圧即ち比較器5
5の負入力端子の電圧V2の低下する速度(傾き)が図
4(B)のt6〜t7に示すようにゆるやかになり、オ
フ期間Toffが主回路30の駆動時よりも長くなり、
スイッチング・トランジスタ7のオン・オフ繰返し周波
数が例えば18kHzのように低くなり、トランジスタ
7の損失が小さくなる。t5時点よりも前の主回路30
の駆動期間において、出力端子27の電圧が所望値(1
20V)よりも高くなると、ホトトランジスタ14の抵
抗が小さくなり、第2のコンデンサC2の充電電流が大
きくなる。この結果、第2のコンデンサC2の電圧Vc
2の充電速度が速くなり、比較器55の出力電圧が高レ
ベルに転換した時点から短い期間内に第2のトランジス
タQ12がオンに転換し、図4(D)で点線で示すよう
に出力パルスのオン期間Tonが短くなり、デューテイ
(duty)比が小さくなり、出力端子27の電圧は所
望電圧値に戻される。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示装置を構成するための水平同期信号
    発生回路(29a)を含んでいる主回路(30)とこの
    主回路(30)よりも消費電力の少ない副回路(34)
    とに電力を供給するための電源装置であって、 直流電源(2)の一端(3)と他端(4)との間に接続
    されたトランス(5)の1次巻線(6)と制御端子を有
    するスイッチング素子(7)との直列回路と、 前記1次巻線(6)に電磁結合された第1の出力巻線
    (8)と、 前記1次巻線(6)に電磁結合された第2の出力巻線
    (9)と、 前記第1の出力巻線(8)と前記主回路(30)との間
    に接続された第1の整流平滑回路(26)と、 前記第2の出力巻線(9)と前記副回路(34)との間
    に接続された第2の整流平滑回路(33)と、 前記主回路(30)の駆動状態と非駆動状態とを選択的
    に得るための制御手段(34、42)と、 前記第1の整流平滑回路(26)の出力電圧を一定にす
    るための電圧制御信号を形成する電圧制御信号形成手段
    (50)と、 前記電圧制御信号形成回路(50)と前記水平同期信号
    発生回路(29a)とに結合され、前記水平同期信号発
    生回路(29a)から水平同期信号が発生している時に
    はこの水平同期信号と同一の周波数を有し且つ前記第1
    の整流平滑回路(26)の出力電圧を所定値に制御する
    ためのパルス幅を有する第1のパルス列を形成し、この
    第1のパルス列によって前記スイッチング素子(7)を
    オン・オフ制御し、前記水平同期信号発生回路(29
    a)から水平同期信号が発生していない時には前記水平
    同期信号よりも低い周波数を有し且つ前記第1の整流平
    滑回路(26)の出力電圧を前記所定値に制御するため
    のパルス幅を有する第2のパルス列を形成し、この第2
    のパルス列によって前記スイッチング素子(7)をオン
    ・オフ制御するパルス発生回路(13)とを備えた電源
    装置。
  2. 【請求項2】 前記パルス発生回路(13)は、 前記主回路(30)から水平同期信号が正常に発生して
    いる時には、この水平同期信号に応答して、この水平同
    期信号と同一の周波数を有する第1の周波数で第1のの
    こぎり波を発生し、前記水平同期信号が発生していない
    時には前記水平同期信号の周波数よりも低い第2の周波
    数で第2ののこぎり波を発生するのこぎり波発生回路
    (56)と、 前記電圧制御信号に応答して前記第1の整流平滑回路
    (26)の出力電圧を前記所定値に制御するための参照
    信号を発生する参照信号発生手段(57)と、 前記のこぎり波発生回路(56)と前記参照信号発生手
    段(57)と前記スイッチング素子(7)の制御端子と
    に接続され、前記第1ののこぎり波が発生している時に
    は前記第1ののこぎり波と前記参照信号との比較に基づ
    いて前記水平同期信号と同一の周波数を有する前記第1
    のパルス列を形成し、前記第2ののこぎり波が発生して
    いる時には前記第2ののこぎり波と前記参照信号との比
    較に基づいて前記水平同期信号よりも低い周波数を有す
    る前記第2のパルス列を形成して前記スイッチング素子
    (7)の前記制御端子に供給するコンパレ−タ(55)
    と、から成ることを特徴とする請求項1記載の電源装
    置。
  3. 【請求項3】 前記副回路(34)はマイクロコンピュ
    −タを含む制御回路である請求項1又は2記載の電源装
    置。
  4. 【請求項4】 前記副回路はテレビジョン受像機のリモ
    −トコントロ−ル回路であることを特徴とする請求項1
    又は2記載の電源装置。
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