JPH10309079A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH10309079A JPH10309079A JP12472997A JP12472997A JPH10309079A JP H10309079 A JPH10309079 A JP H10309079A JP 12472997 A JP12472997 A JP 12472997A JP 12472997 A JP12472997 A JP 12472997A JP H10309079 A JPH10309079 A JP H10309079A
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- Japan
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- low
- current
- switching transistor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源起動時に一次側スイッチング素子および
低圧フォワード出力制御用スイッチング素子に流れ込む
電流を必要最小限に抑えることができる電源装置を提供
する。 【解決手段】 電源装置は低圧フライバック出力を主制
御電圧としてスイッチングトランジスタ5のパルス幅変
調(PWM)動作を行う際、低圧フォワード出力制御用
スイッチングトランジスタ24に流れる電流を必要最小
限に抑えるために、カレントトランス29によりスイッ
チングトランジスタ24の電流を検出し、検出電流を抵
抗30で電圧に変換し、そのピーク値をダイオード31
およびコンデンサ32でホールドし、このピーク値がツ
ェナーダイオード33で規定される所定値よりも大きい
場合、オフ用トランジスタ34をオンにし、駆動回路2
7のPWM動作をオフ状態にし、電流を所定値以上流さ
ないようにする。
低圧フォワード出力制御用スイッチング素子に流れ込む
電流を必要最小限に抑えることができる電源装置を提供
する。 【解決手段】 電源装置は低圧フライバック出力を主制
御電圧としてスイッチングトランジスタ5のパルス幅変
調(PWM)動作を行う際、低圧フォワード出力制御用
スイッチングトランジスタ24に流れる電流を必要最小
限に抑えるために、カレントトランス29によりスイッ
チングトランジスタ24の電流を検出し、検出電流を抵
抗30で電圧に変換し、そのピーク値をダイオード31
およびコンデンサ32でホールドし、このピーク値がツ
ェナーダイオード33で規定される所定値よりも大きい
場合、オフ用トランジスタ34をオンにし、駆動回路2
7のPWM動作をオフ状態にし、電流を所定値以上流さ
ないようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、トランスの一次側巻線に直列に接
続された共振用コンデンサの両端をトランジスタでスイ
ッチングすることにより、低圧および高圧出力を同一の
前記トランスにより生成する電圧共振型の電源装置が知
られている。
続された共振用コンデンサの両端をトランジスタでスイ
ッチングすることにより、低圧および高圧出力を同一の
前記トランスにより生成する電圧共振型の電源装置が知
られている。
【0003】図4は従来の電源装置の構成を示す回路図
である。この電源装置は、コントロール回路52aから
のPWM1信号をトランス8aを介して駆動回路6aに
供給し、スイッチングトランジスタ5aをスイッチング
動作させ、必要とするエネルギーをトランス7aを介し
て各負荷に供給する。
である。この電源装置は、コントロール回路52aから
のPWM1信号をトランス8aを介して駆動回路6aに
供給し、スイッチングトランジスタ5aをスイッチング
動作させ、必要とするエネルギーをトランス7aを介し
て各負荷に供給する。
【0004】この電源装置は電圧共振型であり、低圧の
フライバック出力を電圧検出回路21aにより検出し、
PWM1信号を制御して一定電圧になるように動作す
る。
フライバック出力を電圧検出回路21aにより検出し、
PWM1信号を制御して一定電圧になるように動作す
る。
【0005】また、低圧フォワード出力の制御は、PW
M1信号と同期を取りながらPWM2信号を生成し、駆
動回路27aを動作させ、出力電圧制御用スイッチング
トランジスタ24aを検出回路28aの検出結果に基づ
いて制御することにより、行われる。
M1信号と同期を取りながらPWM2信号を生成し、駆
動回路27aを動作させ、出力電圧制御用スイッチング
トランジスタ24aを検出回路28aの検出結果に基づ
いて制御することにより、行われる。
【0006】高圧出力電圧の制御は、検出回路18aの
検出結果に基づいてPWM3信号を制御し、駆動回路1
7aを介して高圧出力制御用トランジスタ14aをオン
オフして一定電圧になるように行われる。
検出結果に基づいてPWM3信号を制御し、駆動回路1
7aを介して高圧出力制御用トランジスタ14aをオン
オフして一定電圧になるように行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源装置は電圧共振型であり、低圧のフライバック
出力を制御対象にしている。したがって、電源起動時の
低圧フォワード出力制御が必ずしも最適化されておら
ず、電源起動時に低圧フォワード出力制御用スイッチン
グ素子に必要以上の比較的大きな電流が流れてしまう。
図5は従来のスイッチングトランジスタ5aのコレクタ
−エミッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタイ
ミングチャートである。電源起動時に大きな電流I2が
スイッチングトランジスタ5aに流れていることが分か
る。これを許容するために、一次側のスイッチング素子
および低圧フォワード出力制御用スイッチング素子を大
型化しなければならないという問題があった。
来の電源装置は電圧共振型であり、低圧のフライバック
出力を制御対象にしている。したがって、電源起動時の
低圧フォワード出力制御が必ずしも最適化されておら
ず、電源起動時に低圧フォワード出力制御用スイッチン
グ素子に必要以上の比較的大きな電流が流れてしまう。
図5は従来のスイッチングトランジスタ5aのコレクタ
−エミッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタイ
ミングチャートである。電源起動時に大きな電流I2が
スイッチングトランジスタ5aに流れていることが分か
る。これを許容するために、一次側のスイッチング素子
および低圧フォワード出力制御用スイッチング素子を大
型化しなければならないという問題があった。
【0008】そこで、本発明は、電源起動時に一次側ス
イッチング素子および低圧フォワード出力制御用スイッ
チング素子に流れ込む電流を必要最小限に抑えることが
できる電源装置を提供することを目的とする。
イッチング素子および低圧フォワード出力制御用スイッ
チング素子に流れ込む電流を必要最小限に抑えることが
できる電源装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に記載の電源装置は、トランスの
一次側巻線に直列に接続された共振用コンデンサの両端
をスイッチング素子でスイッチングすることにより、低
圧および高圧出力を同一の前記トランスにより生成する
電圧共振型の電源装置において、低圧フォワード出力電
圧を制御する低圧フォワード出力制御回路と、該低圧フ
ォワード出力制御回路に流れる電流を検出する電流検出
回路と、該検出された電流が所定値を越えた場合、前記
低圧フォワード出力制御回路をオフ状態にする遮断制御
回路とを備えたことを特徴とする。
に、本発明の請求項1に記載の電源装置は、トランスの
一次側巻線に直列に接続された共振用コンデンサの両端
をスイッチング素子でスイッチングすることにより、低
圧および高圧出力を同一の前記トランスにより生成する
電圧共振型の電源装置において、低圧フォワード出力電
圧を制御する低圧フォワード出力制御回路と、該低圧フ
ォワード出力制御回路に流れる電流を検出する電流検出
回路と、該検出された電流が所定値を越えた場合、前記
低圧フォワード出力制御回路をオフ状態にする遮断制御
回路とを備えたことを特徴とする。
【0010】請求項2に記載の電源装置では、請求項1
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は該スイッ
チングトランジスタに流れる電流を、カレントトランス
により検出することを特徴とする。
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は該スイッ
チングトランジスタに流れる電流を、カレントトランス
により検出することを特徴とする。
【0011】請求項3に記載の電源装置では、請求項1
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は該スイッ
チングトランジスタに流れる電流を、抵抗により検出す
ることを特徴とする。
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は該スイッ
チングトランジスタに流れる電流を、抵抗により検出す
ることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の電源装置の実施の形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0013】[第1の実施の形態]図1は第1の実施の
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、1は交流電源、2は整流ダイオード、3は平滑
コンデンサ、4は共振用コンデンサ、5はスイッチング
トランジスタ、6はスイッチングトランジスタ5の駆動
回路、7は負荷にエネルギーを伝達するトランス、8は
スイッチングトランジスタ5の駆動トランスである。
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、1は交流電源、2は整流ダイオード、3は平滑
コンデンサ、4は共振用コンデンサ、5はスイッチング
トランジスタ、6はスイッチングトランジスタ5の駆動
回路、7は負荷にエネルギーを伝達するトランス、8は
スイッチングトランジスタ5の駆動トランスである。
【0014】9はコントロール回路52に電力を供給す
るトランス、10、11、12は高圧コンデンサ、13
は電流制限用抵抗、14は高圧制御用トランジスタ、1
5、16は倍整流用高圧ダイオード、17は高圧制御用
トランジスタ14の駆動回路、18は高圧出力電圧検出
回路である。
るトランス、10、11、12は高圧コンデンサ、13
は電流制限用抵抗、14は高圧制御用トランジスタ、1
5、16は倍整流用高圧ダイオード、17は高圧制御用
トランジスタ14の駆動回路、18は高圧出力電圧検出
回路である。
【0015】19、22、23は整流ダイオード、2
0、26は平滑コンデンサ、21は低圧フライバック出
力電圧検出回路、24は低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ、25はチョークコイル、27は
低圧フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ2
4の駆動回路、28は低圧フォワード出力検出回路であ
る。
0、26は平滑コンデンサ、21は低圧フライバック出
力電圧検出回路、24は低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ、25はチョークコイル、27は
低圧フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ2
4の駆動回路、28は低圧フォワード出力検出回路であ
る。
【0016】29は電流検出用カレントトランス、30
は電圧変換用抵抗、31はダイオード、32はピークホ
ールド用コンデンサ、33はツェナーダイオード、34
は駆動回路27のオフ用トランジスタである。
は電圧変換用抵抗、31はダイオード、32はピークホ
ールド用コンデンサ、33はツェナーダイオード、34
は駆動回路27のオフ用トランジスタである。
【0017】47は整流ダイオード、48、49は平滑
コンデンサ、50は三端子レギュレータ、52はコント
ロール回路である。
コンデンサ、50は三端子レギュレータ、52はコント
ロール回路である。
【0018】コントロール回路52は多チャンネルA/
Dコンバータ53、コンパレータ54、56、レジスタ
55、57、多チャンネルD/Aコンバータ70、パル
ス幅変調(PWM)1、2、3回路71、72、73な
どを有する。
Dコンバータ53、コンパレータ54、56、レジスタ
55、57、多チャンネルD/Aコンバータ70、パル
ス幅変調(PWM)1、2、3回路71、72、73な
どを有する。
【0019】上記構成を有する電源装置は電圧共振型の
電源装置である。電圧共振型とは、トランス7の一次側
巻線(コイルLp)と共振用コンデンサ4との共振によ
ってトランジスタ5のオフ時のコレクタ−エミッタ間電
圧が正弦波形になるように制御される電源制御方式をい
う。
電源装置である。電圧共振型とは、トランス7の一次側
巻線(コイルLp)と共振用コンデンサ4との共振によ
ってトランジスタ5のオフ時のコレクタ−エミッタ間電
圧が正弦波形になるように制御される電源制御方式をい
う。
【0020】このような電源装置では、交流電圧1が印
加されると、トランス9を介してコントロール回路52
に電源電圧VDDが供給される。電源電圧VDDがコン
トロール回路52に供給されると、コントロール回路5
2からトランス8を介してスイッチングトランジスタ5
の駆動回路6にパルス電圧が供給される。スイッチング
トランジスタ5はスイッチング動作を行うことにより、
必要なエネルギーをトランス7を介して各負荷に供給す
る。
加されると、トランス9を介してコントロール回路52
に電源電圧VDDが供給される。電源電圧VDDがコン
トロール回路52に供給されると、コントロール回路5
2からトランス8を介してスイッチングトランジスタ5
の駆動回路6にパルス電圧が供給される。スイッチング
トランジスタ5はスイッチング動作を行うことにより、
必要なエネルギーをトランス7を介して各負荷に供給す
る。
【0021】主制御電圧である低圧フライバック出力に
供給された電圧は、検出回路21によりコントロール回
路52のPWM1INポートを介してA/Dコンバータ
53に送られ、コンパレータ56を介してレジスタ57
の値を増減し、PWM1回路71の出力を可変してスイ
ッチングトランジスタ5のスイッチング動作を制御する
ことにより、制御される。ここで、低圧フライバック出
力とは、トランス7の巻線NRに出力される電圧であ
り、一次側コイルLpの電圧がトランス7の巻線比NR
/NPで出力される電圧をさす。
供給された電圧は、検出回路21によりコントロール回
路52のPWM1INポートを介してA/Dコンバータ
53に送られ、コンパレータ56を介してレジスタ57
の値を増減し、PWM1回路71の出力を可変してスイ
ッチングトランジスタ5のスイッチング動作を制御する
ことにより、制御される。ここで、低圧フライバック出
力とは、トランス7の巻線NRに出力される電圧であ
り、一次側コイルLpの電圧がトランス7の巻線比NR
/NPで出力される電圧をさす。
【0022】低圧フォワード出力に供給された電圧は、
検出回路28によりコントロール回路52のPWM2I
Nポートを介してA/Dコンバータ53に送られ、コン
パレータ54を介してレジスタ55の値を増減し、PW
M2回路72の出力を可変してスイッチングトランジス
タ24のスイッチング動作を制御することにより、制御
される。ここで、低圧フォワード出力とは、トランス7
の巻線NFに出力される電圧であり、トランジスタ5の
オン時に一次側コイルLpの電圧がトランス7の巻線比
NF/NPで出力される電圧をさす。
検出回路28によりコントロール回路52のPWM2I
Nポートを介してA/Dコンバータ53に送られ、コン
パレータ54を介してレジスタ55の値を増減し、PW
M2回路72の出力を可変してスイッチングトランジス
タ24のスイッチング動作を制御することにより、制御
される。ここで、低圧フォワード出力とは、トランス7
の巻線NFに出力される電圧であり、トランジスタ5の
オン時に一次側コイルLpの電圧がトランス7の巻線比
NF/NPで出力される電圧をさす。
【0023】高圧出力に供給された電圧は、検出回路1
8によりコントロール回路52のPWM3INポートを
介してA/Dコンバータ53に送られ、コンパレータ5
4を介してレジスタ55の値を増減し、PWM3回路7
3の出力を可変して高圧制御用トランジスタ14の動作
を制御することにより、制御される。
8によりコントロール回路52のPWM3INポートを
介してA/Dコンバータ53に送られ、コンパレータ5
4を介してレジスタ55の値を増減し、PWM3回路7
3の出力を可変して高圧制御用トランジスタ14の動作
を制御することにより、制御される。
【0024】本実施形態の電源装置は電源起動時の低圧
フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ24の
制御方法に特徴を有する。電源装置は低圧フライバック
出力を主制御電圧としてスイッチングトランジスタ5の
パルス幅変調(PWM)動作を行う。したがって、電源
起動時の低圧フォワード出力制御に関しては、最適制御
が難しく、従来では電源起動時にスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24に必要以上の比較的大きな電流が流れて
しまう。
フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ24の
制御方法に特徴を有する。電源装置は低圧フライバック
出力を主制御電圧としてスイッチングトランジスタ5の
パルス幅変調(PWM)動作を行う。したがって、電源
起動時の低圧フォワード出力制御に関しては、最適制御
が難しく、従来では電源起動時にスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24に必要以上の比較的大きな電流が流れて
しまう。
【0025】この起動時の電流を必要最小限に抑えるた
めにカレントトランス29により、低圧フォワード出力
制御用スイッチングトランジスタ24の電流を検出し、
検出した電流を抵抗30で電圧に変換し、そのピーク値
をダイオード31およびコンデンサ32でホールドし、
この検出されたピーク値がツェナーダイオード33で規
定される所定値よりも大きい場合、トランジスタ34を
オンにし、駆動回路27のPWM動作をオフ状態にし、
電流を所定値以上流さないようにする。図2はスイッチ
ングトランジスタ5のコレクタ−エミッタ間にかかる電
圧および電流の変化を示すタイミングチャートである。
カレントトランス29によって検出される電流が所定値
I1に抑えられていることが分かる。所定値I1は小型
化に適したスイッチングトランジスタ5、24の許容電
流値に基づいて設定される。また、図において、V0、
I0は定常状態でのスイッチングトランジスタ5の電
圧、電流を示す。
めにカレントトランス29により、低圧フォワード出力
制御用スイッチングトランジスタ24の電流を検出し、
検出した電流を抵抗30で電圧に変換し、そのピーク値
をダイオード31およびコンデンサ32でホールドし、
この検出されたピーク値がツェナーダイオード33で規
定される所定値よりも大きい場合、トランジスタ34を
オンにし、駆動回路27のPWM動作をオフ状態にし、
電流を所定値以上流さないようにする。図2はスイッチ
ングトランジスタ5のコレクタ−エミッタ間にかかる電
圧および電流の変化を示すタイミングチャートである。
カレントトランス29によって検出される電流が所定値
I1に抑えられていることが分かる。所定値I1は小型
化に適したスイッチングトランジスタ5、24の許容電
流値に基づいて設定される。また、図において、V0、
I0は定常状態でのスイッチングトランジスタ5の電
圧、電流を示す。
【0026】このような制御方法で低圧フォワード出力
制御用スイッチングトランジスタ24を制御することに
より、スイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に流れる電
流を必要最小限に抑えることができ、従来のように電源
起動時の電流マージンを考慮してスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24を選定する必要がなくなり、これらのス
イッチングトランジスタを小型化できる。したがって、
電源装置の高信頼性化、低コスト化を図ることができ
る。
制御用スイッチングトランジスタ24を制御することに
より、スイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に流れる電
流を必要最小限に抑えることができ、従来のように電源
起動時の電流マージンを考慮してスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24を選定する必要がなくなり、これらのス
イッチングトランジスタを小型化できる。したがって、
電源装置の高信頼性化、低コスト化を図ることができ
る。
【0027】また、本実施形態では、カレントトランス
29を用いることにより、電力損失なくトランジスタ2
4に流れる電流を検出することができる。
29を用いることにより、電力損失なくトランジスタ2
4に流れる電流を検出することができる。
【0028】[第2の実施の形態]第2の実施の形態に
おける電源装置について説明する。図3は第2の実施の
形態における電源装置の構成を示す回路図である。前記
第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号
が付されている。
おける電源装置について説明する。図3は第2の実施の
形態における電源装置の構成を示す回路図である。前記
第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号
が付されている。
【0029】図において、1は交流電源、2は整流ダイ
オード、3は平滑コンデンサ、4は共振用コンデンサ、
5はスイッチングトランジスタ、6はスイッチングトラ
ンジスタ5の駆動回路、7は負荷にエネルギーを伝達す
るトランス、8はスイッチングトランジスタ5の駆動ト
ランスである。
オード、3は平滑コンデンサ、4は共振用コンデンサ、
5はスイッチングトランジスタ、6はスイッチングトラ
ンジスタ5の駆動回路、7は負荷にエネルギーを伝達す
るトランス、8はスイッチングトランジスタ5の駆動ト
ランスである。
【0030】9はコントロール回路52に電力を供給す
るトランス、10、11、12は高圧コンデンサ、13
は電流制限用抵抗、14は高圧制御用トランジスタ、1
5、16は倍整流用高圧ダイオード、17は高圧制御用
トランジスタ14の駆動回路、18は高圧出力電圧検出
回路である。
るトランス、10、11、12は高圧コンデンサ、13
は電流制限用抵抗、14は高圧制御用トランジスタ、1
5、16は倍整流用高圧ダイオード、17は高圧制御用
トランジスタ14の駆動回路、18は高圧出力電圧検出
回路である。
【0031】19、22、23は整流ダイオード、2
0、26は平滑コンデンサ、21は低圧フライバック出
力電圧検出回路、24は低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ、25はチョークコイル、27は
低圧フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ2
4の駆動回路、28は低圧フォワード出力検出回路であ
る。
0、26は平滑コンデンサ、21は低圧フライバック出
力電圧検出回路、24は低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ、25はチョークコイル、27は
低圧フォワード出力制御用スイッチングトランジスタ2
4の駆動回路、28は低圧フォワード出力検出回路であ
る。
【0032】35は低圧フォワード出力制御用スイッチ
ングトランジスタ24の電流検出用抵抗、36は抵抗3
5の電流による電圧降下分を検出し、駆動回路24をオ
フするための電圧比較器である。
ングトランジスタ24の電流検出用抵抗、36は抵抗3
5の電流による電圧降下分を検出し、駆動回路24をオ
フするための電圧比較器である。
【0033】47は整流ダイオード、48、49は平滑
コンデンサ、50は三端子レギュレータ、52はコント
ロール回路である。
コンデンサ、50は三端子レギュレータ、52はコント
ロール回路である。
【0034】コントロール回路52は多チャンネルA/
Dコンバータ53、コンパレータ54、56、レジスタ
55、57、多チャンネルD/Aコンバータ70、パル
ス幅変調(PWM)1、2、3回路71、72、73な
どを有する。
Dコンバータ53、コンパレータ54、56、レジスタ
55、57、多チャンネルD/Aコンバータ70、パル
ス幅変調(PWM)1、2、3回路71、72、73な
どを有する。
【0035】上記構成を有する電源装置では、交流電圧
1が印加されると、トランス9を介してコントロール回
路52に電源電圧VDDが供給される。電源電圧VDD
がコントロール回路52に供給されると、コントロール
回路52からトランス8を介してスイッチングトランジ
スタ5の駆動回路6にパルス電圧が供給される。スイッ
チングトランジスタ5はスイッチング動作を行うことに
より、必要なエネルギーをトランス7を介して各負荷に
供給する。
1が印加されると、トランス9を介してコントロール回
路52に電源電圧VDDが供給される。電源電圧VDD
がコントロール回路52に供給されると、コントロール
回路52からトランス8を介してスイッチングトランジ
スタ5の駆動回路6にパルス電圧が供給される。スイッ
チングトランジスタ5はスイッチング動作を行うことに
より、必要なエネルギーをトランス7を介して各負荷に
供給する。
【0036】主制御電圧である低圧フライバック出力に
供給された電圧は、検出回路21によりコントロール回
路52のPWM1INポートを介してA/Dコンバータ
53に送られ、コンパレータ56を介してレジスタ57
の値を増減し、PWM1回路71の出力を可変してスイ
ッチングトランジスタ5のスイッチング動作を制御する
ことにより、制御される。
供給された電圧は、検出回路21によりコントロール回
路52のPWM1INポートを介してA/Dコンバータ
53に送られ、コンパレータ56を介してレジスタ57
の値を増減し、PWM1回路71の出力を可変してスイ
ッチングトランジスタ5のスイッチング動作を制御する
ことにより、制御される。
【0037】低圧フォワード出力に供給された電圧は、
検出回路28によりコントロール回路52のPWM2I
Nポートを介してA/Dコンバータ53に送られ、コン
パレータ54を介してレジスタ55の値を増減し、PW
M2回路72の出力を可変してスイッチングトランジス
タ24のスイッチング動作を制御することにより、制御
される。
検出回路28によりコントロール回路52のPWM2I
Nポートを介してA/Dコンバータ53に送られ、コン
パレータ54を介してレジスタ55の値を増減し、PW
M2回路72の出力を可変してスイッチングトランジス
タ24のスイッチング動作を制御することにより、制御
される。
【0038】高圧出力に供給された電圧は、検出回路1
8によりコントロール回路52のPWM3INポートを
介してA/Dコンバータ53に送られ、コンパレータ5
4を介してレジスタ55の値を増減し、PWM3回路7
3の出力を可変して高圧制御用トランジスタ14の動作
を制御することにより、制御される。
8によりコントロール回路52のPWM3INポートを
介してA/Dコンバータ53に送られ、コンパレータ5
4を介してレジスタ55の値を増減し、PWM3回路7
3の出力を可変して高圧制御用トランジスタ14の動作
を制御することにより、制御される。
【0039】本実施形態の電源装置は電圧共振型電源回
路であり、電源起動時の低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ24の制御方法に特徴を有する。
電源装置は低圧フライバック出力を主制御電圧としてス
イッチングトランジスタ5のパルス幅変調(PWM)動
作を行う。したがって、電源起動時の低圧フォワード出
力制御に関しては、最適制御が難しく、従来では電源起
動時にスイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に必要以上
の比較的大きな電流が流れてしまう。
路であり、電源起動時の低圧フォワード出力制御用スイ
ッチングトランジスタ24の制御方法に特徴を有する。
電源装置は低圧フライバック出力を主制御電圧としてス
イッチングトランジスタ5のパルス幅変調(PWM)動
作を行う。したがって、電源起動時の低圧フォワード出
力制御に関しては、最適制御が難しく、従来では電源起
動時にスイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に必要以上
の比較的大きな電流が流れてしまう。
【0040】この起動時の電流を必要最小限に抑えるた
めに抵抗35により、低圧フォワード出力制御用スイッ
チングトランジスタ24の電流を検出し、この検出値が
所定値よりも大きい場合、電圧比較器36の出力をLレ
ベルにし、駆動回路27のPWM動作をオフ状態にし、
電流を所定値以上流さないようにする。所定値は小型化
に適したスイッチングトランジスタ5、24の許容電流
値に基づいて設定される。
めに抵抗35により、低圧フォワード出力制御用スイッ
チングトランジスタ24の電流を検出し、この検出値が
所定値よりも大きい場合、電圧比較器36の出力をLレ
ベルにし、駆動回路27のPWM動作をオフ状態にし、
電流を所定値以上流さないようにする。所定値は小型化
に適したスイッチングトランジスタ5、24の許容電流
値に基づいて設定される。
【0041】このような制御方法で低圧フォワード出力
制御用スイッチングトランジスタ24を制御することに
より、スイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に流れる電
流を必要最小限に抑えることができ、従来のように電源
起動時の電流マージンを考慮してスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24を選定する必要がなくなり、これらのス
イッチングトランジスタを小型化できる。これにより、
電源装置の高信頼性化、低コスト化を図ることができ
る。
制御用スイッチングトランジスタ24を制御することに
より、スイッチングトランジスタ5および低圧フォワー
ド出力制御用スイッチングトランジスタ24に流れる電
流を必要最小限に抑えることができ、従来のように電源
起動時の電流マージンを考慮してスイッチングトランジ
スタ5および低圧フォワード出力制御用スイッチングト
ランジスタ24を選定する必要がなくなり、これらのス
イッチングトランジスタを小型化できる。これにより、
電源装置の高信頼性化、低コスト化を図ることができ
る。
【0042】また、本実施形態の電源装置では、抵抗3
5で電力損失を伴うが、前記第1の実施形態のカレント
トランス29を用いる場合と較べて電流電圧変換を行う
必要がなく、制御し易い電圧の形で検出できる。
5で電力損失を伴うが、前記第1の実施形態のカレント
トランス29を用いる場合と較べて電流電圧変換を行う
必要がなく、制御し易い電圧の形で検出できる。
【0043】尚、抵抗35としては、一般的な複写機に
用いられる場合、数十mΩ程度のものが使用される。
用いられる場合、数十mΩ程度のものが使用される。
【0044】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の電源装置によ
れば、トランスの一次側巻線に直列に接続された共振用
コンデンサの両端をスイッチング素子でスイッチングす
ることにより、低圧および高圧出力を同一の前記トラン
スにより生成する際、低圧フォワード出力制御回路によ
り低圧フォワード出力電圧を制御し、電流検出回路によ
り該低圧フォワード出力制御回路に流れる電流を検出
し、該検出された電流が所定値を越えた場合、遮断制御
回路により前記低圧フォワード出力制御回路をオフ状態
にするので、電源起動時に一次側スイッチング素子およ
び低圧フォワード出力制御用スイッチング素子に流れ込
む電流を必要最小限に抑えることができる。したがっ
て、低コストかつ信頼性の高い電源装置を提供できる。
れば、トランスの一次側巻線に直列に接続された共振用
コンデンサの両端をスイッチング素子でスイッチングす
ることにより、低圧および高圧出力を同一の前記トラン
スにより生成する際、低圧フォワード出力制御回路によ
り低圧フォワード出力電圧を制御し、電流検出回路によ
り該低圧フォワード出力制御回路に流れる電流を検出
し、該検出された電流が所定値を越えた場合、遮断制御
回路により前記低圧フォワード出力制御回路をオフ状態
にするので、電源起動時に一次側スイッチング素子およ
び低圧フォワード出力制御用スイッチング素子に流れ込
む電流を必要最小限に抑えることができる。したがっ
て、低コストかつ信頼性の高い電源装置を提供できる。
【0045】請求項2に記載の電源装置では、請求項1
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路はカレント
トランスにより該スイッチングトランジスタに流れる電
流を検出するので、電力損失が生じることなく検出でき
る。
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路はカレント
トランスにより該スイッチングトランジスタに流れる電
流を検出するので、電力損失が生じることなく検出でき
る。
【0046】請求項3に記載の電源装置では、請求項1
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は抵抗によ
り該スイッチングトランジスタに流れる電流を検出する
ので、電流電圧変換を行うことなく制御し易い電圧の形
で検出できる。
に係る電源装置において前記低圧フォワード出力制御回
路は、パルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチ
ングトランジスタを有し、前記電流検出回路は抵抗によ
り該スイッチングトランジスタに流れる電流を検出する
ので、電流電圧変換を行うことなく制御し易い電圧の形
で検出できる。
【図1】第1の実施の形態における電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図2】スイッチングトランジスタ5のコレクタ−エミ
ッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタイミング
チャートである。
ッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタイミング
チャートである。
【図3】第2の実施の形態における電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図4】従来の電源装置の構成を示す回路図である。
【図5】従来のスイッチングトランジスタ5aのコレク
タ−エミッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタ
イミングチャートである。
タ−エミッタ間にかかる電圧および電流の変化を示すタ
イミングチャートである。
5、24 スイッチングトランジスタ 29 カレントトランス 30、35 抵抗 34 オフ用トランジスタ 36 電圧比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 7/06 H02M 7/06 A
Claims (3)
- 【請求項1】 トランスの一次側巻線に直列に接続され
た共振用コンデンサの両端をスイッチング素子でスイッ
チングすることにより、低圧および高圧出力を同一の前
記トランスにより生成する電圧共振型の電源装置におい
て、 低圧フォワード出力電圧を制御する低圧フォワード出力
制御回路と、 該低圧フォワード出力制御回路に流れる電流を検出する
電流検出回路と、 該検出された電流が所定値を越えた場合、前記低圧フォ
ワード出力制御回路をオフ状態にする遮断制御回路とを
備えたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項2】 前記低圧フォワード出力制御回路は、パ
ルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチングトラ
ンジスタを有し、 前記電流検出回路は該スイッチングトランジスタに流れ
る電流を、カレントトランスにより検出することを特徴
とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項3】 前記低圧フォワード出力制御回路は、パ
ルス幅変調により出力電圧を制御するスイッチングトラ
ンジスタを有し、 前記電流検出回路は該スイッチングトランジスタに流れ
る電流を、抵抗により検出することを特徴とする請求項
1記載の電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12472997A JPH10309079A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12472997A JPH10309079A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10309079A true JPH10309079A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14892671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12472997A Pending JPH10309079A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10309079A (ja) |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP12472997A patent/JPH10309079A/ja active Pending
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