JP2000139075A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチング周波数を切り替える際に短い周
波数で負荷変動があった場合、この周波数に基づいてス
イッチング周波数も切り替わってしまうため、動作が不
安定となり、このように動作が不安定な状態が連続する
と、回路素子にストレスが加わって破損してしまうおそ
れがあった。 【解決手段】 電流検出部６０がスイッチング素子３４
に流れる電流値を検出するとき、タイマ回路５０は、こ
の検出された電圧値に基づいて小さい電流値が所定時間
以上継続されていると判断すると、制御用ＩＣ３５にス
イッチング周波数を低くするように指示するため、スイ
ッチング周波数が短い周期で切り替わることがなく、回
路素子にストレスが加わって破損するのを防止すること
が可能となる。
波数で負荷変動があった場合、この周波数に基づいてス
イッチング周波数も切り替わってしまうため、動作が不
安定となり、このように動作が不安定な状態が連続する
と、回路素子にストレスが加わって破損してしまうおそ
れがあった。 【解決手段】 電流検出部６０がスイッチング素子３４
に流れる電流値を検出するとき、タイマ回路５０は、こ
の検出された電圧値に基づいて小さい電流値が所定時間
以上継続されていると判断すると、制御用ＩＣ３５にス
イッチング周波数を低くするように指示するため、スイ
ッチング周波数が短い周期で切り替わることがなく、回
路素子にストレスが加わって破損するのを防止すること
が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
装置に関し、特に、所定のスイッチング周波数によりス
イッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング電
源装置に関する。
装置に関し、特に、所定のスイッチング周波数によりス
イッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源装置において、
スイッチング周波数を切り替える場合には、電源の二次
側回路にて負荷状態を検出し、制御信号を一次側回路に
送って切替を行っていた。
スイッチング周波数を切り替える場合には、電源の二次
側回路にて負荷状態を検出し、制御信号を一次側回路に
送って切替を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスイッ
チング電源装置においては、次のような課題があった。
すなわち、スイッチング周波数を切り替える際に短い周
波数で負荷変動があった場合、この周波数に基づいてス
イッチング周波数も切り替わってしまうため、動作が不
安定となり、このように動作が不安定な状態が連続する
と、回路素子にストレスが加わって破損してしまうおそ
れがあった。
チング電源装置においては、次のような課題があった。
すなわち、スイッチング周波数を切り替える際に短い周
波数で負荷変動があった場合、この周波数に基づいてス
イッチング周波数も切り替わってしまうため、動作が不
安定となり、このように動作が不安定な状態が連続する
と、回路素子にストレスが加わって破損してしまうおそ
れがあった。
【０００４】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、回路素子にストレスが加わって破損する現象を
防止したスイッチング電源装置の提供を目的とする。
もので、回路素子にストレスが加わって破損する現象を
防止したスイッチング電源装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、スイッチング素子と、こ
のスイッチング素子を所定のスイッチング周波数により
ＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子制御手段と、ス
イッチング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を
検出する電流値検出手段と、この検出された電流値が小
さい状態で継続されるときにスイッチング周波数を低く
するスイッチング周波数制御手段とを具備する構成とし
てある。
め、請求項１にかかる発明は、スイッチング素子と、こ
のスイッチング素子を所定のスイッチング周波数により
ＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子制御手段と、ス
イッチング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を
検出する電流値検出手段と、この検出された電流値が小
さい状態で継続されるときにスイッチング周波数を低く
するスイッチング周波数制御手段とを具備する構成とし
てある。
【０００６】すなわち、スイッチング素子制御手段は、
所定のスイッチング周波数によりスイッチング素子をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御している。電流値検出手段は、スイッチ
ング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を検出し
ており、この検出された電流値が小さい状態で継続され
たとき、スイッチング周波数制御手段はスイッチング周
波数を低くする。
所定のスイッチング周波数によりスイッチング素子をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御している。電流値検出手段は、スイッチ
ング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を検出し
ており、この検出された電流値が小さい状態で継続され
たとき、スイッチング周波数制御手段はスイッチング周
波数を低くする。
【０００７】ここにいうスイッチング素子には、例え
ば、ＦＥＴ等のトランジスタが含まれる。スイッチング
素子制御手段は、スイッチング素子を所定のスイッチン
グ周波数によりＯＮ／ＯＦＦ制御するものであればよ
く、スイッチング素子を制御するために配置されたＩＣ
等であっても良い。電流値検出手段は、スイッチング素
子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を検出すること
ができれば良く、スイッチング素子に接続された抵抗素
子等により構成されるものであっても良い。
ば、ＦＥＴ等のトランジスタが含まれる。スイッチング
素子制御手段は、スイッチング素子を所定のスイッチン
グ周波数によりＯＮ／ＯＦＦ制御するものであればよ
く、スイッチング素子を制御するために配置されたＩＣ
等であっても良い。電流値検出手段は、スイッチング素
子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を検出すること
ができれば良く、スイッチング素子に接続された抵抗素
子等により構成されるものであっても良い。
【０００８】スイッチング周波数制御手段は、この検出
された電流値が小さい状態にて継続されるときに上記ス
イッチング周波数を低くするものであれば良く、構成の
一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に
記載のスイッチング電源装置において、スイッチング周
波数制御手段は、スイッチング素子における電流値が小
さい状態で継続された時間を検知する継続時間検知手段
を備える構成としてある。
された電流値が小さい状態にて継続されるときに上記ス
イッチング周波数を低くするものであれば良く、構成の
一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に
記載のスイッチング電源装置において、スイッチング周
波数制御手段は、スイッチング素子における電流値が小
さい状態で継続された時間を検知する継続時間検知手段
を備える構成としてある。
【０００９】すなわち、継続時間検知手段は、スイッチ
ング素子における電流値が小さい状態で継続された時間
を検知し、この検知された時間が所定値を超えたとき、
待機状態もしくは軽負荷状態にあるものと判断してスイ
ッチング周波数を低くする。
ング素子における電流値が小さい状態で継続された時間
を検知し、この検知された時間が所定値を超えたとき、
待機状態もしくは軽負荷状態にあるものと判断してスイ
ッチング周波数を低くする。
【００１０】継続時間検知手段の構成の一例として、請
求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のスイッチ
ング電源装置において、継続時間検知手段は、タイマ回
路を備える構成としてある。すなわち、タイマ回路は、
スイッチング素子にて電流値が小さい状態が継続した時
間を検知するため、スイッチング周波数制御手段は、検
知された時間に基づいてスイッチング素子における電流
値が継続して小さいものと判断してスイッチング周波数
を低くする。
求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のスイッチ
ング電源装置において、継続時間検知手段は、タイマ回
路を備える構成としてある。すなわち、タイマ回路は、
スイッチング素子にて電流値が小さい状態が継続した時
間を検知するため、スイッチング周波数制御手段は、検
知された時間に基づいてスイッチング素子における電流
値が継続して小さいものと判断してスイッチング周波数
を低くする。
【００１１】継続時間検知手段の構成の別の一例とし
て、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のス
イッチング電源装置において、継続時間検知手段は、時
定数回路を備える構成としてある。すなわち、時定数回
路は、スイッチング素子で電流値の小さい状態が継続し
た時間を検知するため、スイッチング周波数制御手段
は、検知された時間に基づいてスイッチング素子におけ
る電流値が継続して小さいものと判断してスイッチング
周波数を低くする。
て、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のス
イッチング電源装置において、継続時間検知手段は、時
定数回路を備える構成としてある。すなわち、時定数回
路は、スイッチング素子で電流値の小さい状態が継続し
た時間を検知するため、スイッチング周波数制御手段
は、検知された時間に基づいてスイッチング素子におけ
る電流値が継続して小さいものと判断してスイッチング
周波数を低くする。
【００１２】スイッチング周波数制御手段は、上述した
ように、電流値検出手段にて検出された電流値が小さい
ときにスイッチング周波数を低くするものであれば良い
が、この低くしたスイッチング周波数を再び高くする機
能を備えたものであっても良い。
ように、電流値検出手段にて検出された電流値が小さい
ときにスイッチング周波数を低くするものであれば良い
が、この低くしたスイッチング周波数を再び高くする機
能を備えたものであっても良い。
【００１３】この場合におけるスイッチング周波数制御
手段の構成の一例として、請求項５にかかる発明は、上
記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスイッチング
電源装置において、スイッチング周波数制御手段は、ス
イッチング素子における電流値が増大するときにスイッ
チング周波数を高くする構成としてある。すなわち、ス
イッチング周波数制御手段により低くされたスイッチン
グ周波数は、スイッチング素子における電流値が増大す
るときに再び高くされる。
手段の構成の一例として、請求項５にかかる発明は、上
記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスイッチング
電源装置において、スイッチング周波数制御手段は、ス
イッチング素子における電流値が増大するときにスイッ
チング周波数を高くする構成としてある。すなわち、ス
イッチング周波数制御手段により低くされたスイッチン
グ周波数は、スイッチング素子における電流値が増大す
るときに再び高くされる。
【００１４】このように、スイッチング周波数を再び高
くする際、スイッチング周波数を新たに設定された値に
するものであっても良いし、スイッチング周波数を低く
する前の値に戻すものであっても良い。
くする際、スイッチング周波数を新たに設定された値に
するものであっても良いし、スイッチング周波数を低く
する前の値に戻すものであっても良い。
【００１５】後者の場合におけるスイッチング周波数制
御手段の構成の一例として、請求項６にかかる発明は、
上記請求項５に記載のスイッチング電源装置において、
スイッチング周波数制御手段は、スイッチング周波数を
低くする前の値に戻す構成としてある。すなわち、スイ
ッチング周波数制御手段により低くされたスイッチング
周波数は、スイッチング素子における電流値が増大する
とき、低くする前の値に戻される。
御手段の構成の一例として、請求項６にかかる発明は、
上記請求項５に記載のスイッチング電源装置において、
スイッチング周波数制御手段は、スイッチング周波数を
低くする前の値に戻す構成としてある。すなわち、スイ
ッチング周波数制御手段により低くされたスイッチング
周波数は、スイッチング素子における電流値が増大する
とき、低くする前の値に戻される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かるスイッチング電源回路の概略構成を回路図により示
している。
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かるスイッチング電源回路の概略構成を回路図により示
している。
【００１７】スイッチング電源回路１０には、商用交流
電源２０に接続されたダイオード３１が備えられてお
り、このダイオード３１は、商用交流電源２０から供給
される電流を整流している。この整流された電流は、ダ
イオード３１に接続されたコンデンサ３２、スイッチン
グトランス３３、スイッチング素子３４及び制御用ＩＣ
３５にそれぞれ供給される。ここで、制御用ＩＣ３５に
は、スイッチング周波数を決定するＲＴ端子が設けられ
ており、このＲＴ端子には抵抗４１，４２が接続されて
いる。
電源２０に接続されたダイオード３１が備えられてお
り、このダイオード３１は、商用交流電源２０から供給
される電流を整流している。この整流された電流は、ダ
イオード３１に接続されたコンデンサ３２、スイッチン
グトランス３３、スイッチング素子３４及び制御用ＩＣ
３５にそれぞれ供給される。ここで、制御用ＩＣ３５に
は、スイッチング周波数を決定するＲＴ端子が設けられ
ており、このＲＴ端子には抵抗４１，４２が接続されて
いる。
【００１８】これらの抵抗４１，４２の間には、トラン
ジスタ４３が介在されており、このトランジスタ４３を
ＯＮ／ＯＦＦ切替することにより、ＲＴ端子における抵
抗値を変化させてスイッチング周波数を切り替えてい
る。トランジスタ４３のベース側には、トランジスタ４
４のエミッタ側が接続されており、このトランジスタ４
４のベース側に接続されたタイマ回路部５０からの出力
信号に基づいてトランジスタ４４をＯＮ／ＯＦＦ切替し
てトランジスタ４３をＯＮ／ＯＦＦしている。
ジスタ４３が介在されており、このトランジスタ４３を
ＯＮ／ＯＦＦ切替することにより、ＲＴ端子における抵
抗値を変化させてスイッチング周波数を切り替えてい
る。トランジスタ４３のベース側には、トランジスタ４
４のエミッタ側が接続されており、このトランジスタ４
４のベース側に接続されたタイマ回路部５０からの出力
信号に基づいてトランジスタ４４をＯＮ／ＯＦＦ切替し
てトランジスタ４３をＯＮ／ＯＦＦしている。
【００１９】また、スイッチング素子３４には、電流検
出部６０が接続されており、このスイッチング素子３４
に流れる電流を検出している。電流検出部６０には、コ
ンパレータ７１が接続され、上記検出電流に基づいてこ
のコンパレータ７１からの出力信号を切り替えつつ、タ
イマ回路部５０に供給している。
出部６０が接続されており、このスイッチング素子３４
に流れる電流を検出している。電流検出部６０には、コ
ンパレータ７１が接続され、上記検出電流に基づいてこ
のコンパレータ７１からの出力信号を切り替えつつ、タ
イマ回路部５０に供給している。
【００２０】従って、スイッチング周波数を決定するＲ
Ｔ端子が設けられた制御用ＩＣ３５は、この意味で、本
発明にいうスイッチング素子制御手段を構成している。
また、スイッチング素子３４に流れる電流を検出する電
流検出部６０は、この意味で、本発明にいう電流値検出
手段を構成している。さらに、トランジスタ４３，４４
をＯＮ／ＯＦＦ切替させるタイマ回路部５０と、ＲＴ端
子における抵抗値を変化させてスイッチング周波数を切
り替えるトランジスタ４３，４４とは、この意味で、本
発明にいうスイッチング周波数制御手段を構成してい
る。なお、本実施形態では、タイマ回路部５０によりト
ランジスタ４３，４４をＯＮ／ＯＦＦ切替しているが、
図２に示すように、時定数回路８０を用いることも可能
である。
Ｔ端子が設けられた制御用ＩＣ３５は、この意味で、本
発明にいうスイッチング素子制御手段を構成している。
また、スイッチング素子３４に流れる電流を検出する電
流検出部６０は、この意味で、本発明にいう電流値検出
手段を構成している。さらに、トランジスタ４３，４４
をＯＮ／ＯＦＦ切替させるタイマ回路部５０と、ＲＴ端
子における抵抗値を変化させてスイッチング周波数を切
り替えるトランジスタ４３，４４とは、この意味で、本
発明にいうスイッチング周波数制御手段を構成してい
る。なお、本実施形態では、タイマ回路部５０によりト
ランジスタ４３，４４をＯＮ／ＯＦＦ切替しているが、
図２に示すように、時定数回路８０を用いることも可能
である。
【００２１】図３は、電流検出部及びタイマ回路部の具
体例な構成を示す回路図である。抵抗６１は、スイッチ
ング素子３４に接続され、このスイッチング素子３４に
流れる電流を検出しており、ダイオード６２を介して抵
抗６１に接続される抵抗６３，６４は、この検出された
電流を比較用電圧に調整している。これらの抵抗６３，
６４には、コンパレータ７１が接続されており、上記比
較用電圧を入力するときに基準電圧７２と比較し、この
比較用電圧の方が基準電圧７２よりも大きい場合にはＨ
レベル信号を出力する一方、この比較用電圧の方が基準
電圧７２よりも小さい場合にはＬレベル信号を出力す
る。コンパレータ７１の出力側には、トランジスタ５１
が接続され、コンパレータ７１から出力される信号のレ
ベルに応じてＯＮ／ＯＦＦ切替を行っている。
体例な構成を示す回路図である。抵抗６１は、スイッチ
ング素子３４に接続され、このスイッチング素子３４に
流れる電流を検出しており、ダイオード６２を介して抵
抗６１に接続される抵抗６３，６４は、この検出された
電流を比較用電圧に調整している。これらの抵抗６３，
６４には、コンパレータ７１が接続されており、上記比
較用電圧を入力するときに基準電圧７２と比較し、この
比較用電圧の方が基準電圧７２よりも大きい場合にはＨ
レベル信号を出力する一方、この比較用電圧の方が基準
電圧７２よりも小さい場合にはＬレベル信号を出力す
る。コンパレータ７１の出力側には、トランジスタ５１
が接続され、コンパレータ７１から出力される信号のレ
ベルに応じてＯＮ／ＯＦＦ切替を行っている。
【００２２】トランジスタ５１のエミッタ側及びコレク
タ側には、抵抗５２とコンデンサ５３が接続されてお
り、コンデンサ５３は、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦ切
替に応じて充電及び放電を行っている。抵抗５２及びコ
ンデンサ５３には、コンパレータ５４が接続されてお
り、このコンデンサ５３における両極間電圧を基準電圧
５５と比較し、両極間電圧の方が基準電圧５５よりも大
きい場合にはＨレベル信号を出力する一方、両極間電圧
の方が基準電圧５５よりも小さい場合にはＬレベル信号
を出力している。従って、タイマ回路部５０に備えられ
た抵抗５２及びコンデンサ５３により、上記スイッチン
グ周波数の切り替わる時間を設定することとなる。な
お、タイマ回路部５０における時間設定をリセットする
のは、トランジスタ５１であり、ＯＮ／ＯＦＦ切替信号
はコンパレータ７１から出力される。
タ側には、抵抗５２とコンデンサ５３が接続されてお
り、コンデンサ５３は、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦ切
替に応じて充電及び放電を行っている。抵抗５２及びコ
ンデンサ５３には、コンパレータ５４が接続されてお
り、このコンデンサ５３における両極間電圧を基準電圧
５５と比較し、両極間電圧の方が基準電圧５５よりも大
きい場合にはＨレベル信号を出力する一方、両極間電圧
の方が基準電圧５５よりも小さい場合にはＬレベル信号
を出力している。従って、タイマ回路部５０に備えられ
た抵抗５２及びコンデンサ５３により、上記スイッチン
グ周波数の切り替わる時間を設定することとなる。な
お、タイマ回路部５０における時間設定をリセットする
のは、トランジスタ５１であり、ＯＮ／ＯＦＦ切替信号
はコンパレータ７１から出力される。
【００２３】次に、本実施形態にかかるスイッチング電
源回路の動作を説明する。電源をＯＮにした後、スイッ
チング素子３４に流れる電流が大きい場合には、このス
イッチング素子３４に流れる電流を抵抗６１で検出し、
検出電圧を抵抗６３，６４によって分圧してコンパレー
タ７１の＋端子に比較用電圧として入力する。この比較
用電圧が基準電圧７２を超えると、コンパレータ７１か
らＨレベル信号が出力され、抵抗７３を介してトランジ
スタ５１のベース側に供給される。すると、トランジス
タ５１がＯＮとなり、コンデンサ５３の両端がショート
されるため、コンデンサ５３に蓄えられていた電荷が放
出され、両端間電圧はほぼ０Ｖになる。
源回路の動作を説明する。電源をＯＮにした後、スイッ
チング素子３４に流れる電流が大きい場合には、このス
イッチング素子３４に流れる電流を抵抗６１で検出し、
検出電圧を抵抗６３，６４によって分圧してコンパレー
タ７１の＋端子に比較用電圧として入力する。この比較
用電圧が基準電圧７２を超えると、コンパレータ７１か
らＨレベル信号が出力され、抵抗７３を介してトランジ
スタ５１のベース側に供給される。すると、トランジス
タ５１がＯＮとなり、コンデンサ５３の両端がショート
されるため、コンデンサ５３に蓄えられていた電荷が放
出され、両端間電圧はほぼ０Ｖになる。
【００２４】コンパレータ５４の＋端子の電圧が基準電
圧５５よりも低くなるため、コンパレータ５４からはＬ
レベル信号が出力される。コンパレータ５４の出力がＬ
レベルである場合、トランジスタ４４のベース側とエミ
ッタ側との間の電圧はほぼ０Ｖとなり、トランジスタ４
４はＯＦＦとなる。トランジスタ４４がＯＦＦとなる
と、抵抗４５を介してトランジスタ４３にベース電流が
供給されるため、トランジスタ４３はＯＮとなる。トラ
ンジスタ４３がＯＮとなると、制御用ＩＣ３５のＲＴ端
子に接続されている抵抗成分は抵抗４１と抵抗４２との
並列回路となり、合成抵抗値は抵抗４１だけの場合に比
べて小さくなるため、スイッチング周波数は高くなる。
圧５５よりも低くなるため、コンパレータ５４からはＬ
レベル信号が出力される。コンパレータ５４の出力がＬ
レベルである場合、トランジスタ４４のベース側とエミ
ッタ側との間の電圧はほぼ０Ｖとなり、トランジスタ４
４はＯＦＦとなる。トランジスタ４４がＯＦＦとなる
と、抵抗４５を介してトランジスタ４３にベース電流が
供給されるため、トランジスタ４３はＯＮとなる。トラ
ンジスタ４３がＯＮとなると、制御用ＩＣ３５のＲＴ端
子に接続されている抵抗成分は抵抗４１と抵抗４２との
並列回路となり、合成抵抗値は抵抗４１だけの場合に比
べて小さくなるため、スイッチング周波数は高くなる。
【００２５】制御用ＩＣ３５のＲＴ端子には、図示しな
い内部発振器が接続されており、このＲＴ端子に付与さ
れる抵抗値によりスイッチング周波数を変えることがで
きるようになっている。また、待機時や軽負荷時でスイ
ッチング素子３４に流れる電流が小さい場合、抵抗６１
にて検出される電圧が小さいため、この検出された抵抗
値を抵抗６３，６４によって分圧して得られた比較用電
圧がコンパレータ７１の＋端子に入力されると、基準電
圧７２より小さいためにＬレベル信号が出力される。従
って、トランジスタ５１はＯＦＦとなり、抵抗５２を介
してコンデンサ５３では充電が行われ、このコンデンサ
５３の両端間電圧が基準電圧５５よりも大きくなると、
コンパレータ５４からはＨレベル信号が出力される。こ
のとき、抵抗５２及びコンデンサ５３における値によ
り、コンデンサ５３の充電時間が設定される。
い内部発振器が接続されており、このＲＴ端子に付与さ
れる抵抗値によりスイッチング周波数を変えることがで
きるようになっている。また、待機時や軽負荷時でスイ
ッチング素子３４に流れる電流が小さい場合、抵抗６１
にて検出される電圧が小さいため、この検出された抵抗
値を抵抗６３，６４によって分圧して得られた比較用電
圧がコンパレータ７１の＋端子に入力されると、基準電
圧７２より小さいためにＬレベル信号が出力される。従
って、トランジスタ５１はＯＦＦとなり、抵抗５２を介
してコンデンサ５３では充電が行われ、このコンデンサ
５３の両端間電圧が基準電圧５５よりも大きくなると、
コンパレータ５４からはＨレベル信号が出力される。こ
のとき、抵抗５２及びコンデンサ５３における値によ
り、コンデンサ５３の充電時間が設定される。
【００２６】この設定された充電時間は、スイッチング
素子３４に流れる電流が少なくなってからスイッチング
周波数が低い方に切り替わるまでの時間となる。コンパ
レータ５４からの出力がＨレベル信号となると、抵抗５
６を介してトランジスタ４４にベース電流が供給される
ため、このトランジスタ４４はＯＮとなる。
素子３４に流れる電流が少なくなってからスイッチング
周波数が低い方に切り替わるまでの時間となる。コンパ
レータ５４からの出力がＨレベル信号となると、抵抗５
６を介してトランジスタ４４にベース電流が供給される
ため、このトランジスタ４４はＯＮとなる。
【００２７】すると、トランジスタ４３では、ベース側
とエミッタ側との間の電圧がショートされて電圧はほぼ
０Ｖになり、このトランジスタ４３はＯＦＦとなる。ト
ランジスタ４３がＯＦＦになることにより、制御用ＩＣ
３５のＲＴ端子は抵抗４１だけの回路となるため、抵抗
４１と抵抗４２との並列回路となる場合に比べて抵抗値
は大きくなり、スイッチング周波数は低くなる。さら
に、電源起動時には、抵抗３６を介して制御用ＩＣ３５
の電源が供給されると同時に抵抗３６，５２を介してコ
ンデンサ５３にて充電が開始される。
とエミッタ側との間の電圧がショートされて電圧はほぼ
０Ｖになり、このトランジスタ４３はＯＦＦとなる。ト
ランジスタ４３がＯＦＦになることにより、制御用ＩＣ
３５のＲＴ端子は抵抗４１だけの回路となるため、抵抗
４１と抵抗４２との並列回路となる場合に比べて抵抗値
は大きくなり、スイッチング周波数は低くなる。さら
に、電源起動時には、抵抗３６を介して制御用ＩＣ３５
の電源が供給されると同時に抵抗３６，５２を介してコ
ンデンサ５３にて充電が開始される。
【００２８】このとき、コンデンサ５３における両端間
電圧は基準電圧５５より小さいため、コンパレータ５４
からはＬレベル信号が出力され、トランジスタ４４はＯ
ＦＦとなり、トランジスタ４３はＯＮとなって制御ＩＣ
３５のＲＴ端子は抵抗４１と抵抗４２との並列回路とな
る。このため、電源起動時には、スイッチング周波数は
高い状態から動作することとなる。そして、電源起動後
にスイッチング素子３４に流れる電流が大きくなれば、
この電流を抵抗６１にて検出し、トランジスタ５１をＯ
Ｎとすることにより、コンデンサ５３の電荷を放電させ
る。この結果、スイッチング周波数は高い状態のままと
なり、安定して起動を完了することが可能となる。
電圧は基準電圧５５より小さいため、コンパレータ５４
からはＬレベル信号が出力され、トランジスタ４４はＯ
ＦＦとなり、トランジスタ４３はＯＮとなって制御ＩＣ
３５のＲＴ端子は抵抗４１と抵抗４２との並列回路とな
る。このため、電源起動時には、スイッチング周波数は
高い状態から動作することとなる。そして、電源起動後
にスイッチング素子３４に流れる電流が大きくなれば、
この電流を抵抗６１にて検出し、トランジスタ５１をＯ
Ｎとすることにより、コンデンサ５３の電荷を放電させ
る。この結果、スイッチング周波数は高い状態のままと
なり、安定して起動を完了することが可能となる。
【００２９】従って、上述した一連の動作により、スイ
ッチング電源の待機時や軽負荷時にスイッチング素子３
４に流れる電流が少ない状態が続いたとき場合には、ス
イッチング周波数を低くし、負荷が増えてスイッチング
素子３４に流れる電流が大きくなった場合には、素早く
もとのスイッチング周波数に戻すことが可能となる。こ
のように、電流検出部６０がスイッチング素子３４に流
れる電流値を検出するとき、タイマ回路５０は、この検
出された電圧値に基づいて小さい電流値が所定時間以上
継続されていると判断すると、制御用ＩＣ３５にスイッ
チング周波数を低くするように指示する。これにより、
スイッチング周波数が短い周期で切り替わることがなく
なり、回路素子にストレスが加わらず、ストレスに起因
する回路素子の破損を防止することが可能となる。
ッチング電源の待機時や軽負荷時にスイッチング素子３
４に流れる電流が少ない状態が続いたとき場合には、ス
イッチング周波数を低くし、負荷が増えてスイッチング
素子３４に流れる電流が大きくなった場合には、素早く
もとのスイッチング周波数に戻すことが可能となる。こ
のように、電流検出部６０がスイッチング素子３４に流
れる電流値を検出するとき、タイマ回路５０は、この検
出された電圧値に基づいて小さい電流値が所定時間以上
継続されていると判断すると、制御用ＩＣ３５にスイッ
チング周波数を低くするように指示する。これにより、
スイッチング周波数が短い周期で切り替わることがなく
なり、回路素子にストレスが加わらず、ストレスに起因
する回路素子の破損を防止することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電源装置に
よれば、スイッチング周波数が短い周期の負荷変動に同
期して切り替わることがなくなるため、回路素子にスト
レスが加わることによる回路素子の破損を防止すること
ができる。また、請求項２にかかる発明によれば、スイ
ッチング素子における電流値が小さい状態にて継続され
た時間を具体的に検知してスイッチング周波数の制御に
用いることができる。
よれば、スイッチング周波数が短い周期の負荷変動に同
期して切り替わることがなくなるため、回路素子にスト
レスが加わることによる回路素子の破損を防止すること
ができる。また、請求項２にかかる発明によれば、スイ
ッチング素子における電流値が小さい状態にて継続され
た時間を具体的に検知してスイッチング周波数の制御に
用いることができる。
【００３１】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
タイマ回路を適用することにより、簡単な構成からなる
回路を設けるだけでスイッチング素子における電流値が
小さい状態にて継続された時間を検知することができ
る。さらに、請求項４にかかる発明によれば、時定数回
路を適用することにより、簡単な構成からなる回路を設
けるだけでスイッチング素子における電流値が小さい状
態にて継続された時間を検知することができる。
タイマ回路を適用することにより、簡単な構成からなる
回路を設けるだけでスイッチング素子における電流値が
小さい状態にて継続された時間を検知することができ
る。さらに、請求項４にかかる発明によれば、時定数回
路を適用することにより、簡単な構成からなる回路を設
けるだけでスイッチング素子における電流値が小さい状
態にて継続された時間を検知することができる。
【００３２】さらに、請求項５にかかる発明によれば、
負荷変動に応じて低くしたスイッチング周波数を再び高
めることができる。さらに、請求項６にかかる発明によ
れば、負荷変動に応じて低くしたスイッチング周波数を
再びもとの値に戻すことができる。
負荷変動に応じて低くしたスイッチング周波数を再び高
めることができる。さらに、請求項６にかかる発明によ
れば、負荷変動に応じて低くしたスイッチング周波数を
再びもとの値に戻すことができる。
【図１】本実施形態におけるスイッチング電源装置の概
略構成を示す回路図である。
略構成を示す回路図である。
【図２】変形例におけるスイッチング電源装置の概略構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図３】電流検出部及びタイマ回路部の具体例な構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
１０ スイッチング電源回路 ２０ 商用交流電源 ３１ ダイオード ３２ コンデンサ ３３ スイッチングトランス ３４ スイッチング素子 ３５ 制御用ＩＣ ３６ 抵抗 ４１，４２ 抵抗 ４３，４４ トランジスタ ４５ 抵抗 ５０ タイマ回路部 ６０ 電流検出部 ７１ コンパレータ ７２ 基準電圧 ７３ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月３日（１９９９．１２．
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、スイッチング素子と、こ
のスイッチング素子を所定のスイッチング周波数により
ＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子制御手段と、ス
イッチング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を
検出する電流値検出手段と、この検出された電流値が小
さい状態で所定時間時以上継続されているときにスイッ
チング周波数を低くするスイッチング周波数制御手段と
を具備する構成としてある。
め、請求項１にかかる発明は、スイッチング素子と、こ
のスイッチング素子を所定のスイッチング周波数により
ＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子制御手段と、ス
イッチング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電流値を
検出する電流値検出手段と、この検出された電流値が小
さい状態で所定時間時以上継続されているときにスイッ
チング周波数を低くするスイッチング周波数制御手段と
を具備する構成としてある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】継続時間検知手段の構成の一例として、請
求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のスイッチ
ング電源装置において、継続時間検知手段は、タイマ回
路を備える構成としてある。すなわち、タイマ回路は、
スイッチング素子にて電流値が小さい状態が継続した時
間を検知するため、スイッチング周波数制御手段は、検
知された時間に基づいてスイッチング素子における電流
値が所定時間以上継続して小さいものと判断してスイッ
チング周波数を低くする。
求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のスイッチ
ング電源装置において、継続時間検知手段は、タイマ回
路を備える構成としてある。すなわち、タイマ回路は、
スイッチング素子にて電流値が小さい状態が継続した時
間を検知するため、スイッチング周波数制御手段は、検
知された時間に基づいてスイッチング素子における電流
値が所定時間以上継続して小さいものと判断してスイッ
チング周波数を低くする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】継続時間検知手段の構成の別の一例とし
て、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のス
イッチング電源装置において、継続時間検知手段は、時
定数回路を備える構成としてある。すなわち、時定数回
路は、スイッチング素子で電流値の小さい状態が継続し
た時間を検知するため、スイッチング周波数制御手段
は、検知された時間に基づいてスイッチング素子におけ
る電流値が所定時間以上継続して小さいものと判断して
スイッチング周波数を低くする。
て、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のス
イッチング電源装置において、継続時間検知手段は、時
定数回路を備える構成としてある。すなわち、時定数回
路は、スイッチング素子で電流値の小さい状態が継続し
た時間を検知するため、スイッチング周波数制御手段
は、検知された時間に基づいてスイッチング素子におけ
る電流値が所定時間以上継続して小さいものと判断して
スイッチング周波数を低くする。
Claims (6)
- 【請求項１】 スイッチング素子と、 このスイッチング素子を所定のスイッチング周波数によ
りＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子制御手段と、 上記スイッチング素子におけるＯＮ／ＯＦＦ制御用の電
流値を検出する電流値検出手段と、 この検出された電流値が小さい状態で継続されるとき
に、上記スイッチング周波数を低くするスイッチング周
波数制御手段とを具備することを特徴とするスイッチン
グ電源装置。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載のスイッチング電源
装置において、 上記スイッチング周波数制御手段は、上記スイッチング
素子における電流値が小さい状態で継続された時間を検
知する継続時間検知手段を備えることを特徴とするスイ
ッチング電源装置。 - 【請求項３】 上記請求項２に記載のスイッチング電源
装置において、 上記継続時間検知手段は、タイマ回路を備えることを特
徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項４】 上記請求項２に記載のスイッチング電源
装置において、 上記継続時間検知手段は、時定数回路を備えることを特
徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
載のスイッチング電源装置において、 上記スイッチング周波数制御手段は、上記スイッチング
素子における電流値が増大するときに、上記スイッチン
グ周波数を高くすることを特徴とするスイッチング電源
装置。 - 【請求項６】 上記請求項５に記載のスイッチング電源
装置において、 上記スイッチング周波数制御手段は、上記スイッチング
周波数を低くする前の値に戻すことを特徴とするスイッ
チング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311169A JP2000139075A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311169A JP2000139075A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000139075A true JP2000139075A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18013931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10311169A Pending JP2000139075A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000139075A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059822A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Sanken Electric Co., Ltd. | スイッチング電源装置及びスイッチング電源装置の制御方法 |
| JP2008206284A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| CN104184348A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 全汉企业股份有限公司 | 对不同负载均能维持高转换效率的电源供应系统 |
| JP2016048133A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
| JP7413805B2 (ja) | 2019-10-15 | 2024-01-16 | 富士電機株式会社 | スイッチング制御回路、電源回路 |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP10311169A patent/JP2000139075A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059822A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Sanken Electric Co., Ltd. | スイッチング電源装置及びスイッチング電源装置の制御方法 |
| US7272018B2 (en) | 2002-12-24 | 2007-09-18 | Sanken Electric Co., Ltd. | Switching power supply device and method for controlling switching power supply device |
| JP2008206284A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| CN104184348A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 全汉企业股份有限公司 | 对不同负载均能维持高转换效率的电源供应系统 |
| CN104184348B (zh) * | 2013-05-22 | 2017-04-12 | 全汉企业股份有限公司 | 电源供应系统 |
| JP2016048133A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
| JP7413805B2 (ja) | 2019-10-15 | 2024-01-16 | 富士電機株式会社 | スイッチング制御回路、電源回路 |
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