JP2000228878A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JP2000228878A JP2000228878A JP11027194A JP2719499A JP2000228878A JP 2000228878 A JP2000228878 A JP 2000228878A JP 11027194 A JP11027194 A JP 11027194A JP 2719499 A JP2719499 A JP 2719499A JP 2000228878 A JP2000228878 A JP 2000228878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- voltage
- transistor
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部要因の変化に対して安定度が高い出力電
圧が複数得られるマルチ出力型のスイッチング電源装置
を得る。 【解決手段】 トランジスタ整流素子Ｑ２、チョークコ
イルＬ１、転流ダイオードＤ２およびコンデンサＣ３
を、チョークインプット型の整流、平滑回路の接続構成
とした上で、トランスＴ１の２次巻線Ｎ２のセンタータ
ップＣＴと第２の出力端子３との間に接続する。トラン
ジスタ整流素子Ｑ２のベースに制御トランジスタＱ３を
接続し、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースには帰還回
路７を介して２次巻線Ｎ２の一端ａに現れた電圧信号
を、制御トランジスタＱ３のベースには定電圧ダイオー
ドＤＺ１を介して第２の出力電圧ＶＯ２をそれぞれ供給
するようにし、第２の出力回路６ａを構成する。
圧が複数得られるマルチ出力型のスイッチング電源装置
を得る。 【解決手段】 トランジスタ整流素子Ｑ２、チョークコ
イルＬ１、転流ダイオードＤ２およびコンデンサＣ３
を、チョークインプット型の整流、平滑回路の接続構成
とした上で、トランスＴ１の２次巻線Ｎ２のセンタータ
ップＣＴと第２の出力端子３との間に接続する。トラン
ジスタ整流素子Ｑ２のベースに制御トランジスタＱ３を
接続し、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースには帰還回
路７を介して２次巻線Ｎ２の一端ａに現れた電圧信号
を、制御トランジスタＱ３のベースには定電圧ダイオー
ドＤＺ１を介して第２の出力電圧ＶＯ２をそれぞれ供給
するようにし、第２の出力回路６ａを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧値の異なる複
数の出力出圧を得るためのマルチ出力型スイッチング電
源装置において、スイッチング素子の動作によって出力
電圧の安定化を図るフィードバック制御が直接には行わ
れない出力系の出力電圧を安定化させるための技術に関
する。
数の出力出圧を得るためのマルチ出力型スイッチング電
源装置において、スイッチング素子の動作によって出力
電圧の安定化を図るフィードバック制御が直接には行わ
れない出力系の出力電圧を安定化させるための技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器はその内部に数多くの機
能回路や装置を備え、これら機能回路や装置に供給すべ
き駆動電圧が２以上の種類（電圧値）となることは当然
のようになった。例えば、電圧値の異なる複数の電圧を
得るには、その電圧の必要数だけの電源回路を備えた電
源装置を使用することも考えられる。しかし、電源回路
の数が多くなるとコストは上昇し、形状も大きくなると
いった問題があることから、電子機器に内蔵する電源装
置には、一つの電源回路から電圧値の異なる複数の出力
電圧が得られるマルチ出力型のスイッチング電源装置が
要求されることが多い。このようなマルチ出力型のスイ
ッチング電源装置の一例として、従来においては図４に
示すような構成のスイッチング電源装置が存在した。
能回路や装置を備え、これら機能回路や装置に供給すべ
き駆動電圧が２以上の種類（電圧値）となることは当然
のようになった。例えば、電圧値の異なる複数の電圧を
得るには、その電圧の必要数だけの電源回路を備えた電
源装置を使用することも考えられる。しかし、電源回路
の数が多くなるとコストは上昇し、形状も大きくなると
いった問題があることから、電子機器に内蔵する電源装
置には、一つの電源回路から電圧値の異なる複数の出力
電圧が得られるマルチ出力型のスイッチング電源装置が
要求されることが多い。このようなマルチ出力型のスイ
ッチング電源装置の一例として、従来においては図４に
示すような構成のスイッチング電源装置が存在した。
【０００３】図４に示す回路は、先ず、高電位側の入力
端子１とアースとの間にトランスＴ１の１次巻線Ｎ１と
スイッチングトランジスタＱ１の主電流路を直列に接続
し、スイッチングトランジスタＱ１のベースに制御回路
４を接続する。なお、アースは図４に示す回路の基準電
位点であり、低電位側の入力端子および低電位側の各出
力端子は図示を省略してあるがアースに接続されている
ものとする。トランスＴ１の２次巻線Ｎ２の一端ａはダ
イオードＤ１を介して高電位側の第１の出力端子２に接
続し、その出力端子２とアースとの間にコンデンサＣ２
を接続し、このダイオードＤ１とコンデンサＣ２により
電源装置の第１の出力回路５を形成する。
端子１とアースとの間にトランスＴ１の１次巻線Ｎ１と
スイッチングトランジスタＱ１の主電流路を直列に接続
し、スイッチングトランジスタＱ１のベースに制御回路
４を接続する。なお、アースは図４に示す回路の基準電
位点であり、低電位側の入力端子および低電位側の各出
力端子は図示を省略してあるがアースに接続されている
ものとする。トランスＴ１の２次巻線Ｎ２の一端ａはダ
イオードＤ１を介して高電位側の第１の出力端子２に接
続し、その出力端子２とアースとの間にコンデンサＣ２
を接続し、このダイオードＤ１とコンデンサＣ２により
電源装置の第１の出力回路５を形成する。
【０００４】また、２次巻線Ｎ２のセンタータップＣＴ
はダイオードＤ３を介して高電位側の第２の出力端子３
に接続し、その出力端子３とアースとの間にコンデンサ
Ｃ５を接続し、このダイオードＤ３とコンデンサＣ５に
より電源装置の第２の出力回路６ｂを形成する。なお２
次巻線Ｎ２の他端ｂはアースに接続する。そして、入力
端子１とアースとの間にはフィルタ用のコンデンサＣ１
を接続し、出力端子２とアースとの間には出力電圧検出
用の抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を接続し、抵抗Ｒ１
とＲ２の接続点に現れた電圧を制御回路４に入力する、
といった回路構成としている。
はダイオードＤ３を介して高電位側の第２の出力端子３
に接続し、その出力端子３とアースとの間にコンデンサ
Ｃ５を接続し、このダイオードＤ３とコンデンサＣ５に
より電源装置の第２の出力回路６ｂを形成する。なお２
次巻線Ｎ２の他端ｂはアースに接続する。そして、入力
端子１とアースとの間にはフィルタ用のコンデンサＣ１
を接続し、出力端子２とアースとの間には出力電圧検出
用の抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を接続し、抵抗Ｒ１
とＲ２の接続点に現れた電圧を制御回路４に入力する、
といった回路構成としている。
【０００５】このような構成とした図４の回路では、制
御回路４が出力する駆動信号に従ってスイッチングトラ
ンジスタＱ１がオン、オフ動作を繰り返し、これに伴っ
てトランスＴ１の２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生する。
ここで、２次巻線Ｎ２の一端ａと他端ｂの間に現れた交
番電圧は第１の出力回路５において整流、平滑され、こ
れにより、第１の出力端子２の位置に第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１が出現する。また、２次巻線Ｎ２のセンタータップ
ＣＴと他端ｂの間に現れた交番電圧は第２の出力回路６
ｂにおいて整流、平滑され、これにより、第２の出力端
子２の位置に第２の出力電圧ＶＯ２が出現する。
御回路４が出力する駆動信号に従ってスイッチングトラ
ンジスタＱ１がオン、オフ動作を繰り返し、これに伴っ
てトランスＴ１の２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生する。
ここで、２次巻線Ｎ２の一端ａと他端ｂの間に現れた交
番電圧は第１の出力回路５において整流、平滑され、こ
れにより、第１の出力端子２の位置に第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１が出現する。また、２次巻線Ｎ２のセンタータップ
ＣＴと他端ｂの間に現れた交番電圧は第２の出力回路６
ｂにおいて整流、平滑され、これにより、第２の出力端
子２の位置に第２の出力電圧ＶＯ２が出現する。
【０００６】ところで、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に現れ
る電圧信号は第１の出力端子２に出現した第１の出力電
圧ＶＯ１の電圧値に応じた大きさとなる。何らかの理由
によって第１の出力電圧ＶＯ１が所定の値から変動した
場合、制御回路４は抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に現れた電
圧信号に応じて駆動信号のパルス幅を変化させ、スイッ
チングトランジスタＱ１のオン、オフ期間の比率、すな
わちオンディーティを変化させる。スイッチングトラン
ジスタＱ１のオンデューティが変化すると１次巻線Ｎ１
を通過する電流の単位時間当たりの流量が変化し、トラ
ンスＴ１の１次側から２次側へ伝達されるエネルギー量
が変化する。すると第１の出力電圧ＶＯ １は、変化した
伝達エネルギー量に応じてその電圧値を元の所定の電圧
値に復元するような作用を受ける。
る電圧信号は第１の出力端子２に出現した第１の出力電
圧ＶＯ１の電圧値に応じた大きさとなる。何らかの理由
によって第１の出力電圧ＶＯ１が所定の値から変動した
場合、制御回路４は抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に現れた電
圧信号に応じて駆動信号のパルス幅を変化させ、スイッ
チングトランジスタＱ１のオン、オフ期間の比率、すな
わちオンディーティを変化させる。スイッチングトラン
ジスタＱ１のオンデューティが変化すると１次巻線Ｎ１
を通過する電流の単位時間当たりの流量が変化し、トラ
ンスＴ１の１次側から２次側へ伝達されるエネルギー量
が変化する。すると第１の出力電圧ＶＯ １は、変化した
伝達エネルギー量に応じてその電圧値を元の所定の電圧
値に復元するような作用を受ける。
【０００７】以上のような出力（電圧）の大きさに基づ
くスイッチング動作の制御、いわゆるフィードバック制
御によって、図４に示す回路の第１の出力電圧ＶＯ１は
所定の値に安定化される。なお、第２の出力電圧ＶＯ２
については、第１の出力電圧ＶＯ１の電圧値がほぼ一定
の値で安定していれば、外部要因、すなわち各出力端子
にそれぞれ接続された外部負荷の状態や入力電圧ＶＩＮ
が変化しない限り、その電圧値はほぼ一定の値で安定す
ることになる。
くスイッチング動作の制御、いわゆるフィードバック制
御によって、図４に示す回路の第１の出力電圧ＶＯ１は
所定の値に安定化される。なお、第２の出力電圧ＶＯ２
については、第１の出力電圧ＶＯ１の電圧値がほぼ一定
の値で安定していれば、外部要因、すなわち各出力端子
にそれぞれ接続された外部負荷の状態や入力電圧ＶＩＮ
が変化しない限り、その電圧値はほぼ一定の値で安定す
ることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す回路で、出
力端子２または３に接続された外部負荷の状態、あるい
は入力電圧ＶＩＮなどが変化した時、第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１は先のフィードバック制御動作によって安定化され
ているため、電圧値の変動はほとんど起こらない。しか
し第２の出力電圧ＶＯ２については、仮令、第１の出力
電圧ＶＯ１の電圧値が安定していても、様々な外部要因
の変化によって電圧値が変動してしまう。これは、電源
回路を構成するトランスＴ１の各巻線間の磁気的結合が
完全（結合係数が１．０）ではないこと、各巻線に存在
する電気抵抗とそこを流れる電流によって電圧降下を生
じること等が原因と考えられている。
力端子２または３に接続された外部負荷の状態、あるい
は入力電圧ＶＩＮなどが変化した時、第１の出力電圧Ｖ
Ｏ１は先のフィードバック制御動作によって安定化され
ているため、電圧値の変動はほとんど起こらない。しか
し第２の出力電圧ＶＯ２については、仮令、第１の出力
電圧ＶＯ１の電圧値が安定していても、様々な外部要因
の変化によって電圧値が変動してしまう。これは、電源
回路を構成するトランスＴ１の各巻線間の磁気的結合が
完全（結合係数が１．０）ではないこと、各巻線に存在
する電気抵抗とそこを流れる電流によって電圧降下を生
じること等が原因と考えられている。
【０００９】そのため、図４に示す回路構成としたスイ
ッチング電源装置は、入力電圧ＶＩ Ｎや外部負荷の状態
が大きく変化するような場合、第２の出力電圧ＶＯ２の
電圧値に高い安定度は望めない、換言すると、フィード
バック制御が作用する第１の出力電圧ＶＯ１の一つしか
安定度の高い電圧が得られないとの問題があった。そこ
で本発明は、外部要因の変化に対して安定度が高い出力
電圧が複数得られるマルチ出力型のスイッチング電源装
置を得ることを目的とする。
ッチング電源装置は、入力電圧ＶＩ Ｎや外部負荷の状態
が大きく変化するような場合、第２の出力電圧ＶＯ２の
電圧値に高い安定度は望めない、換言すると、フィード
バック制御が作用する第１の出力電圧ＶＯ１の一つしか
安定度の高い電圧が得られないとの問題があった。そこ
で本発明は、外部要因の変化に対して安定度が高い出力
電圧が複数得られるマルチ出力型のスイッチング電源装
置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるスイッチン
グ電源装置は、スイッチング素子とインダクタンス部品
の所定の巻線が直列に接続され、制御回路からの駆動信
号に応じたスイッチング素子のオン、オフ動作に伴って
インダクタンス部品の各巻線に生じた電圧より複数の出
力電圧を得る、マルチ出力型のスイッチング電源装置に
おいて、インダクタンス部品の第１の巻線位置に接続さ
れ、その出力電圧がフィードバック制御に基づくスイッ
チング素子と制御回路の動作によって安定化される第１
の出力回路と、 インダクタンス部品の第２の巻線位置
と電源装置の出力端子との間に接続されたトランジスタ
整流素子とチョークコイルの直列回路と、チョークコイ
ルと共に平滑回路を構成する平滑コンデンサおよび転流
ダイオードと、インダクタンス部品の第２の巻線位置よ
りも高い電圧が現れる第３の巻線位置とトランジスタ整
流素子の制御端子との間に接続された帰還回路と、スイ
ッチング素子の制御端子にその主電流路が接続され、基
準電圧源を介して制御端子に入力された信号に応じてト
ランジスタ整流素子をオフ状態にする制御トランジスタ
と、を有した第２の出力回路、の２つの出力回路を具備
することを特徴とする。
グ電源装置は、スイッチング素子とインダクタンス部品
の所定の巻線が直列に接続され、制御回路からの駆動信
号に応じたスイッチング素子のオン、オフ動作に伴って
インダクタンス部品の各巻線に生じた電圧より複数の出
力電圧を得る、マルチ出力型のスイッチング電源装置に
おいて、インダクタンス部品の第１の巻線位置に接続さ
れ、その出力電圧がフィードバック制御に基づくスイッ
チング素子と制御回路の動作によって安定化される第１
の出力回路と、 インダクタンス部品の第２の巻線位置
と電源装置の出力端子との間に接続されたトランジスタ
整流素子とチョークコイルの直列回路と、チョークコイ
ルと共に平滑回路を構成する平滑コンデンサおよび転流
ダイオードと、インダクタンス部品の第２の巻線位置よ
りも高い電圧が現れる第３の巻線位置とトランジスタ整
流素子の制御端子との間に接続された帰還回路と、スイ
ッチング素子の制御端子にその主電流路が接続され、基
準電圧源を介して制御端子に入力された信号に応じてト
ランジスタ整流素子をオフ状態にする制御トランジスタ
と、を有した第２の出力回路、の２つの出力回路を具備
することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】スイッチング電源装置を構成する
トランスの各所定の巻線位置に、第１の出力回路と第２
の出力回路を接続する。ここで第１の出力回路の出力電
圧は、その出力電圧に相当する電圧信号を制御回路に供
給することにより、フィードバック制御に基づく電圧値
の安定化を図る。一方、第２の出力回路については、チ
ョークインプット型の整流、平滑回路の接続構成とした
トランジスタ整流素子、チョークコイル、転流ダイオー
ドおよびコンデンサを、トランスの所定の巻線位置と出
力端子との間に接続する。また、トランジスタ整流素子
の制御端子に制御トランジスタを接続し、トランジスタ
整流素子のベースには帰還回路を介してトランスの所定
の巻線に現れた電圧信号を、制御トランジスタのベース
には基準電圧源を介して出力電圧信号を供給するように
構成する。その上で、出力電圧が所定の値以上となった
場合にトランジスタ整流素子を強制的にオフ状態とし、
第２の出力回路の出力電圧の安定化を図る。
トランスの各所定の巻線位置に、第１の出力回路と第２
の出力回路を接続する。ここで第１の出力回路の出力電
圧は、その出力電圧に相当する電圧信号を制御回路に供
給することにより、フィードバック制御に基づく電圧値
の安定化を図る。一方、第２の出力回路については、チ
ョークインプット型の整流、平滑回路の接続構成とした
トランジスタ整流素子、チョークコイル、転流ダイオー
ドおよびコンデンサを、トランスの所定の巻線位置と出
力端子との間に接続する。また、トランジスタ整流素子
の制御端子に制御トランジスタを接続し、トランジスタ
整流素子のベースには帰還回路を介してトランスの所定
の巻線に現れた電圧信号を、制御トランジスタのベース
には基準電圧源を介して出力電圧信号を供給するように
構成する。その上で、出力電圧が所定の値以上となった
場合にトランジスタ整流素子を強制的にオフ状態とし、
第２の出力回路の出力電圧の安定化を図る。
【００１２】
【実施例】外部要因の変化に対して安定度が高い出力電
圧が複数得られる、本発明の第１の実施例によるスイッ
チング電源装置の回路を図１に示した。図１に示す回路
は、先ず、２次巻線Ｎ２のセンタータップＣＴをトラン
ジスタ整流素子Ｑ２のコレクタに接続し、トランジスタ
整流素子Ｑ２のエミッタをチョークコイルＬ１を介して
第２の出力端子３に接続する。チョークコイルＬ１のト
ランジスタ整流素子Ｑ２側の一端を転流ダイオードＤ２
を介してアースに接続し、チョークコイルＬ１の第２の
出力端子３側の一端をコンデンサＣ３を介してアースに
接続する。
圧が複数得られる、本発明の第１の実施例によるスイッ
チング電源装置の回路を図１に示した。図１に示す回路
は、先ず、２次巻線Ｎ２のセンタータップＣＴをトラン
ジスタ整流素子Ｑ２のコレクタに接続し、トランジスタ
整流素子Ｑ２のエミッタをチョークコイルＬ１を介して
第２の出力端子３に接続する。チョークコイルＬ１のト
ランジスタ整流素子Ｑ２側の一端を転流ダイオードＤ２
を介してアースに接続し、チョークコイルＬ１の第２の
出力端子３側の一端をコンデンサＣ３を介してアースに
接続する。
【００１３】トランジスタ整流素子Ｑ２のベースと２次
巻線Ｎ２の一端ａとの間に、帰還回路７を形成する抵抗
Ｒ３とコンデンサＣ４を直列に接続する。トランジスタ
整流素子Ｑ２のベースとアースとの間に制御トランジス
タＱ３の主電流路を接続し、制御トランジスタＱ３のベ
ースを基準電圧源としての定電圧ダイオードＤＺ１を介
して第２の出力端子３に接続する。このトランジスタ整
流素子Ｑ２、チョークコイルＬ１、転流ダイオードＤ
２、コンデンサＣ３、帰還回路７、制御トランジスタＱ
３および定電圧ダイオードＤＺ１により第２の出力回路
６ａを構成した回路構成となっている。なお、図１に示
す回路は、第２の出力回路６ａ以外の回路部分について
は従来例で説明した図４の回路と同一の構成となってい
る。
巻線Ｎ２の一端ａとの間に、帰還回路７を形成する抵抗
Ｒ３とコンデンサＣ４を直列に接続する。トランジスタ
整流素子Ｑ２のベースとアースとの間に制御トランジス
タＱ３の主電流路を接続し、制御トランジスタＱ３のベ
ースを基準電圧源としての定電圧ダイオードＤＺ１を介
して第２の出力端子３に接続する。このトランジスタ整
流素子Ｑ２、チョークコイルＬ１、転流ダイオードＤ
２、コンデンサＣ３、帰還回路７、制御トランジスタＱ
３および定電圧ダイオードＤＺ１により第２の出力回路
６ａを構成した回路構成となっている。なお、図１に示
す回路は、第２の出力回路６ａ以外の回路部分について
は従来例で説明した図４の回路と同一の構成となってい
る。
【００１４】以上のような構成とした図１の回路におい
て、スイッチングトランジスタＱ１のオン、オフ動作に
伴って２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生すると、トランジ
スタ整流素子Ｑ２は、以下のような動作によって２次巻
線Ｎ２のセンタータップＣＴと他端ｂの間に現れた交番
電圧を整流する。先ずスイッチングトランジスタＱ１が
オフ状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を高電位、他
端ｂ側を低電位とする電圧が現れたとする。この時、２
次巻線Ｎ２の一端ａとセンタータップＣＴの間に現れた
電圧は帰還回路７によってトランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに導かれ、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに
順方向のバイアスを供給する。これによりトランジスタ
整流素子Ｑ２はオン状態となり、アースより高電位とな
ったセンタータップＣＴからトランジスタ整流素子Ｑ２
を介してチョークコイルＬ１およびコンデンサＣ３に電
流が流入する。
て、スイッチングトランジスタＱ１のオン、オフ動作に
伴って２次巻線Ｎ２に交番電圧が発生すると、トランジ
スタ整流素子Ｑ２は、以下のような動作によって２次巻
線Ｎ２のセンタータップＣＴと他端ｂの間に現れた交番
電圧を整流する。先ずスイッチングトランジスタＱ１が
オフ状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を高電位、他
端ｂ側を低電位とする電圧が現れたとする。この時、２
次巻線Ｎ２の一端ａとセンタータップＣＴの間に現れた
電圧は帰還回路７によってトランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに導かれ、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに
順方向のバイアスを供給する。これによりトランジスタ
整流素子Ｑ２はオン状態となり、アースより高電位とな
ったセンタータップＣＴからトランジスタ整流素子Ｑ２
を介してチョークコイルＬ１およびコンデンサＣ３に電
流が流入する。
【００１５】次にスイッチングトランジスタＱ１がオン
状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を低電位、他端ｂ
側を高電位とする電圧が現れたとする。この時、トラン
ジスタ整流素子Ｑ２のベース、エミッタ間は、帰還回路
７によって導かれた２次巻線Ｎ２に現れた電圧によって
逆バイアスされる。これによりトランジスタ整流素子Ｑ
２はオフ状態となり、アースより低電位となったセンタ
ータップＣＴに向かって電流が逆流するのを防止する、
といった整流動作を行うのである。このトランジスタ整
流素子Ｑ２のオン、オフ動作に伴ってトランジスタ整流
素子Ｑ２を通過した電流は、チョークコイルＬ１とコン
デンサＣ３にエネルギーを供給し、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２を出現させることになる。
状態となり、２次巻線Ｎ２に一端ａ側を低電位、他端ｂ
側を高電位とする電圧が現れたとする。この時、トラン
ジスタ整流素子Ｑ２のベース、エミッタ間は、帰還回路
７によって導かれた２次巻線Ｎ２に現れた電圧によって
逆バイアスされる。これによりトランジスタ整流素子Ｑ
２はオフ状態となり、アースより低電位となったセンタ
ータップＣＴに向かって電流が逆流するのを防止する、
といった整流動作を行うのである。このトランジスタ整
流素子Ｑ２のオン、オフ動作に伴ってトランジスタ整流
素子Ｑ２を通過した電流は、チョークコイルＬ１とコン
デンサＣ３にエネルギーを供給し、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２を出現させることになる。
【００１６】ここで、第２の出力電圧ＶＯ２が定電圧ダ
イオードＤＺ１のツェナー電圧より低い時、制御トラン
ジスタＱ３はオフ状態となり、トランジスタ整流素子Ｑ
２は帰還回路７を介してそのベースに供給される２次巻
線Ｎ２に現れた電圧に応じてオン、オフ動作を行う。通
常、第２の出力電圧ＶＯ２は、トランジスタ整流素子Ｑ
２がオン状態で、２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１
とコンデンサＣ３にエネルギーが供給されている期間に
電圧値を上昇させる。もしこの間に、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２が定電圧ダイオードＤＺ１のツェナー電圧より高く
なると、制御トランジスタＱ３のベースには順方向のバ
イアスが供給され、制御トランジスタＱ３はオン状態と
なる。
イオードＤＺ１のツェナー電圧より低い時、制御トラン
ジスタＱ３はオフ状態となり、トランジスタ整流素子Ｑ
２は帰還回路７を介してそのベースに供給される２次巻
線Ｎ２に現れた電圧に応じてオン、オフ動作を行う。通
常、第２の出力電圧ＶＯ２は、トランジスタ整流素子Ｑ
２がオン状態で、２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１
とコンデンサＣ３にエネルギーが供給されている期間に
電圧値を上昇させる。もしこの間に、第２の出力電圧Ｖ
Ｏ２が定電圧ダイオードＤＺ１のツェナー電圧より高く
なると、制御トランジスタＱ３のベースには順方向のバ
イアスが供給され、制御トランジスタＱ３はオン状態と
なる。
【００１７】制御トランジスタＱ３がオン状態となる
と、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースはアースに接続
されて順方向バイアスが供給されなくなり、トランジス
タ整流素子Ｑ２はオフ状態に移行する。すると、センタ
ータップＣＴがアースより電位が高い状態であっても、
２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１とコンデンサＣ３
にはエネルギーが供給されなくなる。その結果、第２の
出力電圧ＶＯ２は、ほぼ定電圧ダイオードＺＤ１で定め
られる電圧値に安定化されることになる。ちなみに図４
の回路では、整流素子にダイオードＤ３を使用している
ことから通過エネルギー量の制御が事実上不可能であ
り、仮令、第２の出力電圧ＶＯ２が予定した電圧値を超
えても調整することはできない。
と、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースはアースに接続
されて順方向バイアスが供給されなくなり、トランジス
タ整流素子Ｑ２はオフ状態に移行する。すると、センタ
ータップＣＴがアースより電位が高い状態であっても、
２次巻線Ｎ２からチョークコイルＬ１とコンデンサＣ３
にはエネルギーが供給されなくなる。その結果、第２の
出力電圧ＶＯ２は、ほぼ定電圧ダイオードＺＤ１で定め
られる電圧値に安定化されることになる。ちなみに図４
の回路では、整流素子にダイオードＤ３を使用している
ことから通過エネルギー量の制御が事実上不可能であ
り、仮令、第２の出力電圧ＶＯ２が予定した電圧値を超
えても調整することはできない。
【００１８】このように図１の回路では、第１の出力電
圧ＶＯ１は、その電圧値に応じてスイッチングトランジ
スタＱ１のオン期間を調整するフィードバック制御動作
により安定化され、第２の出力電圧ＶＯ２は、その電圧
値に応じてオン期間が変化するトランジスタ整流素子Ｑ
２の整流動作により安定化される。これにより、図１に
示す回路でスイッチング電源装置を構成すれば、外部の
負荷の状態や入力電圧ＶＩＮなどの外部要因の変化に対
して安定度の高い出力電圧が複数（２つ）得られること
になる。
圧ＶＯ１は、その電圧値に応じてスイッチングトランジ
スタＱ１のオン期間を調整するフィードバック制御動作
により安定化され、第２の出力電圧ＶＯ２は、その電圧
値に応じてオン期間が変化するトランジスタ整流素子Ｑ
２の整流動作により安定化される。これにより、図１に
示す回路でスイッチング電源装置を構成すれば、外部の
負荷の状態や入力電圧ＶＩＮなどの外部要因の変化に対
して安定度の高い出力電圧が複数（２つ）得られること
になる。
【００１９】図２には本発明の第２の実施例によるスイ
ッチング電源装置の回路を示した。図２に示す回路は、
図１に示す回路ではトランジスタ整流素子Ｑ２のベース
と２次巻線Ｎ２の一端ａとの間に接続していた帰還回路
７を、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースと１次巻線Ｎ
１のスイッチングトランジスタＱ１側の一端との間に接
続したものである。なお、図２に示す回路で帰還回路７
以外の回路部分については図１に示す回路と同一の回路
構成となっている。このような構成とした図２の回路で
は、スイッチングトランジスタＱ１がオフ状態の時、ト
ランジスタ整流素子Ｑ２のベースには、入力電圧ＶＩＮ
と１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧の合成電圧が
帰還回路７を介して入力される。
ッチング電源装置の回路を示した。図２に示す回路は、
図１に示す回路ではトランジスタ整流素子Ｑ２のベース
と２次巻線Ｎ２の一端ａとの間に接続していた帰還回路
７を、トランジスタ整流素子Ｑ２のベースと１次巻線Ｎ
１のスイッチングトランジスタＱ１側の一端との間に接
続したものである。なお、図２に示す回路で帰還回路７
以外の回路部分については図１に示す回路と同一の回路
構成となっている。このような構成とした図２の回路で
は、スイッチングトランジスタＱ１がオフ状態の時、ト
ランジスタ整流素子Ｑ２のベースには、入力電圧ＶＩＮ
と１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧の合成電圧が
帰還回路７を介して入力される。
【００２０】ここで、先の合成電圧が２次巻線Ｎ２のセ
ンタータップＣＴに現れる電圧よりも電圧値が高ければ
トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに順方向バイアスが
供給され、トランジスタ整流素子Ｑ２はオン状態とな
る。そしてスイッチングトランジスタＱ１がオン状態の
時、１次巻線Ｎ１のスイッチングトランジスタＱ１側の
一端はアース電位となり、トランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに順方向バイアスが供給できず、トランジスタ整
流素子Ｑ２はオフ状態となる。つまり図２に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にオン、オフ動作を行わ
せるための信号を２次巻線Ｎ２ではなく、１次巻線Ｎ１
より得るという点で図１の回路と異なっている。しか
し、これ以外の動作については図１の回路と同じである
ため、その説明は省略する。
ンタータップＣＴに現れる電圧よりも電圧値が高ければ
トランジスタ整流素子Ｑ２のベースに順方向バイアスが
供給され、トランジスタ整流素子Ｑ２はオン状態とな
る。そしてスイッチングトランジスタＱ１がオン状態の
時、１次巻線Ｎ１のスイッチングトランジスタＱ１側の
一端はアース電位となり、トランジスタ整流素子Ｑ２の
ベースに順方向バイアスが供給できず、トランジスタ整
流素子Ｑ２はオフ状態となる。つまり図２に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にオン、オフ動作を行わ
せるための信号を２次巻線Ｎ２ではなく、１次巻線Ｎ１
より得るという点で図１の回路と異なっている。しか
し、これ以外の動作については図１の回路と同じである
ため、その説明は省略する。
【００２１】図３には本発明の第３の実施例によるスイ
ッチング電源装置の回路を示した。図１と図２に示す回
路では、２次巻線Ｎ２にセンタータップＣＴが設けられ
たトランスＴ１を使用し、２次巻線Ｎ２の一端ａに第１
の出力回路５を、センタータップＣＴに第２の出力回路
６ａをそれぞれ接続している。これに対して図３に示す
回路は、２次巻線Ｎ２にセンタータップが設けられてい
ない通常のトランスＴ２を使用し、２次巻線Ｎ２の一端
に第１の出力回路５を、１次巻線Ｎ１のスイッチングト
ランジスタＱ１側の一端に第２の出力回路６ａをそれぞ
れ接続した回路構成となっている。この図３に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にて整流すべき電圧が入
力電圧ＶＩＮと１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧
の合成電圧となったものであり、その動作は実質的には
図１の回路と同じになる。
ッチング電源装置の回路を示した。図１と図２に示す回
路では、２次巻線Ｎ２にセンタータップＣＴが設けられ
たトランスＴ１を使用し、２次巻線Ｎ２の一端ａに第１
の出力回路５を、センタータップＣＴに第２の出力回路
６ａをそれぞれ接続している。これに対して図３に示す
回路は、２次巻線Ｎ２にセンタータップが設けられてい
ない通常のトランスＴ２を使用し、２次巻線Ｎ２の一端
に第１の出力回路５を、１次巻線Ｎ１のスイッチングト
ランジスタＱ１側の一端に第２の出力回路６ａをそれぞ
れ接続した回路構成となっている。この図３に示す回路
は、トランジスタ整流素子Ｑ２にて整流すべき電圧が入
力電圧ＶＩＮと１次巻線Ｎ１に生じたフライバック電圧
の合成電圧となったものであり、その動作は実質的には
図１の回路と同じになる。
【００２２】なお、図１から図３に示す本発明の実施例
では、第１と第２の２つの出力電圧が得られる電源回路
に本発明を適用したものであるが、３以上の出力電圧が
得られる構成の電源回路に本発明を適用しても構わな
い。また、各実施例の回路では、トランスＴ１あるいは
Ｔ２を使用して複数の出力電圧を得る構成となっている
が、１以上のタップが設けられたチョークコイルを使用
して複数の出力電圧を得る構成としても構わない。
では、第１と第２の２つの出力電圧が得られる電源回路
に本発明を適用したものであるが、３以上の出力電圧が
得られる構成の電源回路に本発明を適用しても構わな
い。また、各実施例の回路では、トランスＴ１あるいは
Ｔ２を使用して複数の出力電圧を得る構成となっている
が、１以上のタップが設けられたチョークコイルを使用
して複数の出力電圧を得る構成としても構わない。
【００２３】
【発明の効果】本発明によるスイッチング電源装置は、
スイッチング素子のフィードバック制御で出力電圧が安
定化される第１の出力回路に対し、トランジスタ整流素
子をスイッチング素子の動作に応じてオン、オフさせな
がらも出力電圧値に応じてトランジスタ整流素子を強制
的にオフ状態に至らしめ、出力電圧を安定化させる第２
の出力回路を設ける構成を特徴としている。このような
本発明によれば、外部の負荷の状態や入力電圧ＶＩＮな
どの外部要因の変化に対して安定度の高い出力電圧が複
数得られる、マルチ出力型のスイッチング電源装置を構
成することができるようになる。
スイッチング素子のフィードバック制御で出力電圧が安
定化される第１の出力回路に対し、トランジスタ整流素
子をスイッチング素子の動作に応じてオン、オフさせな
がらも出力電圧値に応じてトランジスタ整流素子を強制
的にオフ状態に至らしめ、出力電圧を安定化させる第２
の出力回路を設ける構成を特徴としている。このような
本発明によれば、外部の負荷の状態や入力電圧ＶＩＮな
どの外部要因の変化に対して安定度の高い出力電圧が複
数得られる、マルチ出力型のスイッチング電源装置を構
成することができるようになる。
【図１】 本発明の第１の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。
スイッチング電源装置の回路図。
【図２】 本発明の第２の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。
スイッチング電源装置の回路図。
【図３】 本発明の第３の実施例によるマルチ出力型の
スイッチング電源装置の回路図。
スイッチング電源装置の回路図。
【図４】 従来のマルチ出力型のスイッチング電源装置
の一例の回路図。
の一例の回路図。
１：入力端子 ２：第１の出力端子 ３：第２
の出力端子 ４：制御回路 ５：第１の出力回
路 ６、６ａ：第２の出力回路 ７：帰還回路
Ｃ３：コンデンサ Ｄ２：転流ダイオード
ＤＺ１：定電圧ダイオード（基準電圧源） Ｌ
１：チョークコイル Ｑ１：スイッチングトランジ
スタ（スイッチング素子） Ｑ２：トランジスタ整
流素子 Ｑ３：制御トランジスタ Ｔ１、Ｔ２：トランス
（インダクタンス部品） ＶＯ１：第１の出力電圧 ＶＯ２：第２の出力電圧
の出力端子 ４：制御回路 ５：第１の出力回
路 ６、６ａ：第２の出力回路 ７：帰還回路
Ｃ３：コンデンサ Ｄ２：転流ダイオード
ＤＺ１：定電圧ダイオード（基準電圧源） Ｌ
１：チョークコイル Ｑ１：スイッチングトランジ
スタ（スイッチング素子） Ｑ２：トランジスタ整
流素子 Ｑ３：制御トランジスタ Ｔ１、Ｔ２：トランス
（インダクタンス部品） ＶＯ１：第１の出力電圧 ＶＯ２：第２の出力電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 スイッチング素子とインダクタンス部品
の所定の巻線が直列に接続され、制御回路からの駆動信
号に応じた該スイッチング素子のオン、オフ動作に伴っ
て該インダクタンス部品の各巻線に生じた電圧より複数
の出力電圧を得る、マルチ出力型のスイッチング電源装
置において、 該インダクタンス部品の第１の巻線位置に接続され、そ
の出力電圧がフィードバック制御に基づく該スイッチン
グ素子と該制御回路の動作によって安定化される第１の
出力回路と、 該インダクタンス部品の第２の巻線位置と電源装置の出
力端子との間に接続されたトランジスタ整流素子とチョ
ークコイルの直列回路と、 該チョークコイルと共に平
滑回路を構成する平滑コンデンサおよび転流ダイオード
と、 該インダクタンス部品の該第２の巻線位置よりも
高い電圧が現れる第３の巻線位置と該トランジスタ整流
素子の制御端子との間に接続された帰還回路と、 該ス
イッチング素子の制御端子にその主電流路が接続され、
基準電圧源を介して制御端子に入力された信号に応じて
該トランジスタ整流素子をオフ状態にする制御トランジ
スタと、 を有した第２の出力回路、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】 前記第１の制御系の出力電圧が前期第２
の出力系の出力電圧よりも高く、前記第１と第３の巻線
位置が同じ位置の巻線端であることを特徴とする、請求
項１に記載したスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02719499A JP3490321B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02719499A JP3490321B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228878A true JP2000228878A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3490321B2 JP3490321B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=12214293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02719499A Expired - Fee Related JP3490321B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490321B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100666829B1 (ko) | 2005-11-29 | 2007-01-10 | 단암전자통신주식회사 | 다중출력 전원장치 구현을 위한 스위칭장치 |
| JP2007195283A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Sanken Electric Co Ltd | 多出力スイッチング電源装置 |
| CN111315522A (zh) * | 2017-07-28 | 2020-06-19 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 用于提供焊接电力的方法和设备 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP02719499A patent/JP3490321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100666829B1 (ko) | 2005-11-29 | 2007-01-10 | 단암전자통신주식회사 | 다중출력 전원장치 구현을 위한 스위칭장치 |
| JP2007195283A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Sanken Electric Co Ltd | 多出力スイッチング電源装置 |
| CN111315522A (zh) * | 2017-07-28 | 2020-06-19 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 用于提供焊接电力的方法和设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3490321B2 (ja) | 2004-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4762134B2 (ja) | 共振型スイッチング電源装置 | |
| US6388902B1 (en) | Switching power supply circuit | |
| JP4816908B2 (ja) | 多出力スイッチング電源装置 | |
| JP2016144310A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| CN110401347B (zh) | 直流电源装置 | |
| JP3490321B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH11235037A (ja) | 自励発振型スイッチング電源装置 | |
| JP4278208B2 (ja) | 電気機器のスイッチモード電源 | |
| JPH0549257A (ja) | スイツチング電源装置 | |
| US20150006932A1 (en) | Power supply apparatus | |
| JP3447975B2 (ja) | スイッチング電源回路 | |
| US20020024829A1 (en) | Switching power supply having magnetic amplifier control circuits | |
| JP3571959B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH11136939A (ja) | スイッチング電源 | |
| JPH07288976A (ja) | 多出力コンバータ | |
| JP3490327B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH0340757A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP3027284B2 (ja) | スイッチング電源 | |
| JPH08331843A (ja) | スイッチング電源装置の出力電圧検出回路 | |
| JP3258620B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2986979B2 (ja) | 多出力型スイッチング電源装置 | |
| JP2003309972A (ja) | 自励式スイッチング電源 | |
| JP2000184702A (ja) | 電源装置 | |
| JPH0919136A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2003061346A (ja) | 磁気増幅器のリセット電流ドライブ回路およびスイッチング電源回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |