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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- JP
- Japan
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- voltage
- low
- current
- switching transistor
- power supply
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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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