JP2000278953A - Power supply - Google Patents

Power supply

Info

Publication number
JP2000278953A
JP2000278953A JP11083938A JP8393899A JP2000278953A JP 2000278953 A JP2000278953 A JP 2000278953A JP 11083938 A JP11083938 A JP 11083938A JP 8393899 A JP8393899 A JP 8393899A JP 2000278953 A JP2000278953 A JP 2000278953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
triac
transistor
switching
voltage
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
Application number
JP11083938A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4458572B2 (en
Inventor
Takaaki Magome
孝明 馬籠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP08393899A priority Critical patent/JP4458572B2/en
Publication of JP2000278953A publication Critical patent/JP2000278953A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4458572B2 publication Critical patent/JP4458572B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption while stabilizing the operation by constituting a circuit for controlling operation/non-operation of a phototriac which controls a triac for switching between a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit selectively based on the power supply voltage of a transistor circuit performing thyristor operation. SOLUTION: When AC power supply VAC is 100 V system, a triac TR1 is turned on to form a voltage doubler rectifier circuit and when AC power supply VAC is 200 V system, the triac TR1 is not operated and a full-wave rectifier circuit is formed. The control circuit for the photodiode of a phototriac PC1 controlling trigger of the triac TR1 is provided with a switching transistor Q3 performing thyristor operation by supplying a base current when the switching transistor Q2 is turned on. Power consumption can be reduced by decreasing the base current for turning the switching transistor Q2 on and switching operation of the rectifier circuit can be stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、全波整流回路と倍
電圧整流回路とをトライアックにより切り替えて、電圧
を異にする複数種の商用交流電源に適用できるようにし
た所謂ワールドワイド入力電源に用いられるスイッチン
グレギュレータ電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called world wide input power supply which can be applied to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages by switching a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit by a triac. The present invention relates to a switching regulator power supply used.

【0002】更に本発明は、全波整流回路と倍電圧整流
回路とをトライアックにより切り替えて、電圧の異なる
複数種の商用交流電源に適用できるようにしたスイッチ
ングレギュレータ電源に於いて、入力される上記交流電
源の電圧により上記整流回路を切り替え制御する回路に
特徴をもつ電源装置に関する。
Further, the present invention provides a switching regulator power supply which can be applied to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages by switching between a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit by a triac. The present invention relates to a power supply device characterized by a circuit that switches and controls the rectifier circuit according to the voltage of an AC power supply.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、全波整流回路と倍電圧整流回路と
をトライアックにより切り替えて、100V系商用交流
電源、及び200V系商用交流電源に適用できるように
したスイッチング電源装置に於いては、トライアックの
ゲート駆動電力(トリガ信号)を商用交流電源(入力電
源)からとっていたことから、駆動電圧が高く(140
V程度)、従って発熱ロスが非常に大きく、低消費電力
型のパーソナルコンピュータ等に適用し難いという問題
があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a triac has been used in a switching power supply device which can be applied to a 100V-system commercial AC power supply and a 200V-system commercial AC power supply by switching between a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit by a triac. Because the gate drive power (trigger signal) of the gate was obtained from the commercial AC power supply (input power supply), the drive voltage was high (140
V), so that the heat loss is very large, and there is a problem that it is difficult to apply to a low power consumption type personal computer or the like.

【0004】そこでトライアックのゲートを商用交流電
源より切り離した当該電源電圧より低いゲートドライブ
電源により制御することで、トライアック駆動の発熱ロ
スを小さくし、低消費電力型のパーソナルコンピュータ
等に容易に適用できるようにしたスイッチングレギュレ
ータ電源装置が実現された。
Therefore, by controlling the triac gate with a gate drive power supply lower than the power supply voltage which is separated from the commercial AC power supply, the heat loss of the triac drive is reduced, and the triac drive can be easily applied to a low power consumption type personal computer or the like. Thus, a switching regulator power supply device has been realized.

【0005】この種、全波整流回路と倍電圧整流回路と
をトライアックにより切り替えて、電圧を異にする複数
種の商用交流電源に適用できるようにした、ワールドワ
イド入力電源に於ける従来の回路構成を図2に示す。
[0005] A conventional circuit in a world wide input power supply, in which a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac so that they can be applied to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages. The configuration is shown in FIG.

【0006】ここでは、ワールドワイドの入力電源(商
用交流電源)として、100V系と200V系を扱うも
のとし、トライアックのオン/オフ制御で100V系/
200V系の入力切り替えを行なっている。
Here, it is assumed that a 100 V system and a 200 V system are used as the world wide input power supply (commercial AC power supply), and the 100 V system / 200 V system is controlled by on / off control of the triac.
The input of the 200 V system is switched.

【0007】この図2に示す回路構成のスイッチングレ
ギュレータ電源装置に於いては、商用交流電源(入力電
源)ACがダイオードD1〜D4でなる整流回路により
整流され、電解コンデンサC1、C2により平滑され
る。この整流平滑された直流電源電圧は、抵抗R1を介
して電解コンデンサC3にチャージされる。
In the switching regulator power supply having the circuit configuration shown in FIG. 2, a commercial AC power supply (input power supply) AC is rectified by a rectifier circuit composed of diodes D1 to D4 and smoothed by electrolytic capacitors C1 and C2. . The rectified and smoothed DC power supply voltage is charged to the electrolytic capacitor C3 via the resistor R1.

【0008】上記コンデンサC3の電圧が或る一定電圧
まで上昇すると、スイッチングトランジスタQ1をオン
/オフ制御するスイッチング電源コントロール用集積回
路IC1が動作して、フォトトライアック(光結合素
子)PC1のフォトダイオードに電流が流れる。
When the voltage of the capacitor C3 rises to a certain constant voltage, an integrated circuit IC1 for controlling a switching power supply for turning on / off the switching transistor Q1 operates, and the photodiode of the phototriac (optical coupling element) PC1 operates. Electric current flows.

【0009】フォトトライアックPC1のフォトダイオ
ードに或る一定電流以上が流れるとフォトトライアック
PC1がオンし、これに伴いトライアックTR1がオン
する。
When a certain current or more flows through the photodiode of the phototriac PC1, the phototriac PC1 is turned on, and the triac TR1 is turned on.

【0010】ここで、入力される商用交流電源がAC2
00V系である際は、スイッチングトランジスタQ2が
オンして、フォトトライアックPC1のフォトダイオー
ドに動作電流が供給されなくなり、フォトトライアック
PC1がオフして、トライアックTR1がオンするのを
禁止する。これにより、全波整流回路が形成される。
Here, the input commercial AC power is AC2
In the case of the 00V system, the switching transistor Q2 is turned on, the operation current is not supplied to the photodiode of the phototriac PC1, the phototriac PC1 is turned off, and the triac TR1 is prohibited from being turned on. Thereby, a full-wave rectifier circuit is formed.

【0011】また、入力される商用交流電源がAC10
0V系である際は、スイッチングトランジスタQ2がオ
フして、フォトトライアックPC1のフォトダイオード
に動作電流が供給され、これに伴いフォトトライアック
PC1がオンして、トライアックTR1がオンする。こ
れにより、直列接続されたコンデンサC1,C2を用い
た倍電圧整流回路が形成される。
The commercial AC power source to be input is AC10
In the case of the 0 V system, the switching transistor Q2 is turned off, and an operating current is supplied to the photodiode of the phototriac PC1, whereby the phototriac PC1 is turned on and the triac TR1 is turned on. Thus, a voltage doubler rectifier circuit using the capacitors C1 and C2 connected in series is formed.

【0012】このように、入力される商用交流電源がA
C100V系の場合はトライアックTR1がオンして倍
電圧整流回路が形成され、AC200V系の場合はトラ
イアックTR1がオンしないことから全波整流回路が形
成されて、入力電源電圧(100V系/200V系)に
より自動的に整流回路が切り替え制御される。
Thus, the input commercial AC power is A
In the case of the C100V system, the triac TR1 is turned on to form a voltage doubler rectifier circuit. In the case of the AC200V system, since the triac TR1 is not turned on, a full-wave rectifier circuit is formed and the input power supply voltage (100V system / 200V system) Automatically switches and controls the rectifier circuit.

【0013】しかしながら、上記した従来の回路構成に
於いては、図2に示すようにトライアックTR1のオン
/オフをコントロールする(トリガ制御する)スイッチ
ングトランジスタQ2の駆動電力を、入力された商用交
流電源からとっているために駆動電圧が高く、従って抵
抗R2に大きな電流が流れ、発熱ロスが大きいという問
題があった。
However, in the above-described conventional circuit configuration, as shown in FIG. 2, the driving power of the switching transistor Q2 for controlling the on / off of the triac TR1 (trigger control) is supplied to the input commercial AC power supply. Therefore, there is a problem in that the driving voltage is high, and therefore a large current flows through the resistor R2, resulting in a large heat loss.

【0014】この図2に示す回路の入力電源電圧(外部
より供給される商用交流電源の電圧)VACとコンデンサ
C1、C2の平滑電圧VN の関係を図4に示す。ここで
は、倍電圧整流される上限をVACH 、全波整流される下
限をVACL とし、その差をΔVACとする。コンデンサC
4の電圧に換算すると1.4ΔVACとなる。AC100
V系は138V以下で倍電圧整流、AC200V系は1
80V以上で確実に全波整流動作しなければならない。
従ってΔVACは、ばらつきも考慮して20V程度以下に
する必要がある。スイッチングトランジスタQ2のコレ
クタ電流Ic、hfeをそれぞれIc=0.1A、hf
e=100とすると、R2<hfe/Ic*1.4ΔV
AC=28KΩとなり、AC240V入力の時、R2=2
7KΩとすると、R2のロスは(240*1.4)2
27*1000=4.2Wと大きな値になる。
FIG. 4 shows the relationship between the input power supply voltage VAC of the circuit shown in FIG. 2 (the voltage of the commercial AC power supply supplied from the outside) and the smoothed voltage VN of the capacitors C1 and C2. Here, the upper limit of voltage doubled rectification is VACH, the lower limit of full wave rectification is VACL, and the difference is ΔVAC. Capacitor C
When converted to a voltage of 4, the voltage becomes 1.4ΔV AC . AC100
V system is double voltage rectification below 138V, AC200V system is 1
The full-wave rectification operation must be performed reliably at 80 V or more.
Therefore, ΔVAC needs to be about 20 V or less in consideration of variations. Let the collector currents Ic and hfe of the switching transistor Q2 be Ic = 0.1 A and hf, respectively.
Assuming that e = 100, R2 <hfe / Ic * 1.4ΔV
AC = 28KΩ, and at the time of AC240V input, R2 = 2
Assuming 7 KΩ, the loss of R2 is (240 * 1.4) 2 /
27 * 1000 = 4.2 W, which is a large value.

【0015】このように、図2に示す回路構成に於いて
は、抵抗R2には大きな電流が流れ、発熱ロスが大きい
という問題がある。
As described above, in the circuit configuration shown in FIG. 2, there is a problem that a large current flows through the resistor R2 and heat loss is large.

【0016】またVACL とVACH との間の電圧では、ス
イッチングトランジスタQ2の状態が一定せず(この不
安定な電圧領域を図4に波線で示している)、従ってオ
ン/オフを繰り返す可能性が高く、その度にトライアッ
クTR1がオンして倍電圧整流となったり、オフして全
波整流となったりする不安定な動作状態を招く虞があり
信頼性の面でも問題があった。
At a voltage between VACL and VACH, the state of the switching transistor Q2 is not constant (this unstable voltage region is shown by a broken line in FIG. 4), so that there is a possibility that ON / OFF is repeated. Each time, the triac TR1 may be turned on to perform voltage doubler rectification, or may be turned off to perform full-wave rectification, resulting in an unstable operation state, which has a problem in reliability.

【0017】このように従来の回路構成に於いては、ト
ライアックTR1のオン/オフをコントロールする(ト
リガ制御する)スイッチングトランジスタQ2の駆動電
力を抵抗R2を介し入力された商用交流電源からとって
いるために、駆動電圧が高く抵抗R2に大きな電流が流
れて発熱ロスが大きいという問題があった。また、スイ
ッチングトランジスタQ2のオン/オフ状態が一定(安
定)しない入力電圧領域ができてしまうことから正常動
作が保障されないという問題があった。
As described above, in the conventional circuit configuration, the driving power of the switching transistor Q2 for controlling the on / off of the triac TR1 (trigger control) is obtained from the commercial AC power input through the resistor R2. Therefore, there is a problem that the driving voltage is high, a large current flows through the resistor R2, and the heat loss is large. Further, there is a problem that a normal operation cannot be ensured because an input voltage region where the ON / OFF state of the switching transistor Q2 is not constant (stabilized) is created.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、図2
に示す従来の回路構成に於いては、トライアックTR1
のオン/オフをコントロールするスイッチングトランジ
スタQ2の駆動電力を入力された商用交流電源からとっ
ているために、駆動電圧が高く抵抗R2の発熱ロスが大
きいという問題があった。また、スイッチングトランジ
スタQ2のオン/オフ状態が一定しない入力電圧領域が
できてしまうことから正常動作が保障されないという問
題があった。
As described above, FIG.
In the conventional circuit configuration shown in FIG.
Since the driving power of the switching transistor Q2 for controlling ON / OFF of the switching transistor is obtained from the input commercial AC power supply, there is a problem that the driving voltage is high and the heat loss of the resistor R2 is large. Further, there is a problem that a normal operation cannot be ensured because an input voltage region where the on / off state of the switching transistor Q2 is not constant is formed.

【0019】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
全波整流回路と倍電圧整流回路とをトライアックにより
切り替えて、電圧の異なる複数種の商用交流電源に適用
できるようにしたスイッチングレギュレータ電源に於い
て、トライアックのオン/オフをコントロールするスイ
ッチングトランジスタに駆動電力を供給する抵抗の発熱
ロスを低減できるとともに、上記スイッチングトランジ
スタ並びにトライアックのオン/オフ状態が一定しない
入力電圧領域を無くして安定した信頼性の高い動作を維
持することのできる電源装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
A full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac to drive a switching transistor that controls on / off of the triac in a switching regulator power supply that can be applied to multiple types of commercial AC power supplies with different voltages. Provided is a power supply device capable of reducing a heat loss of a resistor for supplying power, and maintaining a stable and highly reliable operation by eliminating an input voltage region where the ON / OFF states of the switching transistor and the triac are not constant. The purpose is to:

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、全波整流回路
と倍電圧整流回路とを切り替えるトライアックをトリガ
制御するフォトトライアックに、当該フォトトライアッ
クのフォトダイオードを入力電源の電圧値をもとに選択
的に動作/非動作制御する回路をサイリスタと同様に動
作するトランジスタ回路により実現したことを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a phototriac for trigger-controlling a triac for switching between a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit. A circuit for selectively controlling operation / non-operation is realized by a transistor circuit which operates in the same manner as a thyristor.

【0021】即ち、本発明は、全波整流回路と倍電圧整
流回路とをトライアックにより切り替えて、例えば10
0V系、200V系等、電圧の異なる複数種の商用交流
電源に適用できるようにしたスイッチング電源装置に於
いて、上記トライアックをトリガ制御するフォトトライ
アックと、当該フォトトライアックのフォトダイオード
を介して動作用電源が供給されるスイッチング電源コン
トロール用ICと、上記フォトトライアックに設けられ
たフォトダイオードの動作を上記商用交流電源の電圧値
により選択的に抑止する第1のスイッチングトランジス
タ、及び当該トランジスタをサイリスタと同様に動作さ
せる第2のスイッチングトランジスタでなる制御回路を
設けたことを特徴とする。
That is, according to the present invention, a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac,
In a switching power supply adapted to be applied to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages, such as a 0 V system and a 200 V system, a photo triac that triggers the triac and a photo triac that operates through a photodiode of the photo triac. A switching power supply control IC to which power is supplied, a first switching transistor for selectively suppressing the operation of a photodiode provided in the phototriac by a voltage value of the commercial AC power supply, and a transistor similar to a thyristor And a control circuit including a second switching transistor that operates.

【0022】また、本発明は、全波整流回路と倍電圧整
流回路とをトライアックにより切り替えて、、例えば1
00V系、200V系等、電圧を異にする複数種の商用
交流電源に適用できるようにしたスイッチング電源装置
に於いて、上記トライアックのゲートに上記商用交流電
源より切り離した当該電源電圧より低い電圧値のトリガ
電流を流す抵抗及びフォトトライアックでなるドライブ
回路を設け、上記フォトトライアックに設けられたフォ
トダイオードの動作回路に、当該フォトダイオードを介
して動作用電源が供給されるスイッチング電源コントロ
ール用ICと、上記入力された商用交流電源の電圧値に
より選択的に上記フォトダイオードの動作を抑止するバ
イパス回路形成用の第1のスイッチングトランジスタ、
及び当該トランジスタがオンすることによりオンして当
該トランジスタにベース電流を流しサイリスタ動作によ
り当該トランジスタをオン制御させる第2のスイッチン
グトランジスタを備えた制御回路とを設けて、上記第
1、第2のスイッチングトランジスタによるサイリスタ
動作により、上記フォトトライアックのフォトダイオー
ドを動作制御し、当該フォトトライアックにより上記ト
ライアックをトリガ制御して、全波整流と倍電圧整流と
を切り替えることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the full-wave rectifier circuit and the voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac, for example, by switching between
In a switching power supply unit that can be applied to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages, such as a 00V system and a 200V system, a voltage value lower than the power supply voltage separated from the commercial AC power supply at the gate of the triac. A drive circuit comprising a resistor and a phototriac that allows a trigger current to flow, a switching power supply control IC in which an operation power supply is supplied to the operation circuit of the photodiode provided in the phototriac via the photodiode, A first switching transistor for forming a bypass circuit that selectively inhibits the operation of the photodiode according to the input voltage value of the commercial AC power supply;
And a control circuit including a second switching transistor that is turned on when the transistor is turned on, causes a base current to flow through the transistor, and controls the transistor to be turned on by a thyristor operation. The operation of the photodiode of the phototriac is controlled by a thyristor operation by a transistor, and the triac is trigger-controlled by the phototriac to switch between full-wave rectification and voltage doubler rectification.

【0023】上記フォトダイオードの制御回路は、例え
ば図1に示すように、オン/オフ動作するスイッチング
トランジスタQ2,Q3、バイアス用抵抗R6、高周波
ノイズ除去用コンデンサC6等により構成され、トラン
ジスタQ2がオンすることによりトランジスタQ3がオ
ンしてトランジスタQ2にベース電流を流す、所謂サイ
リスタと同様の動作するスイッチング回路を実現してい
る。この回路が、フォトトライアックPC1のフォトダ
イオードに並列に接続され、フォトダイオードのバイパ
ス回路として作用する。当該回路は、入力電源電圧(A
C入力)を整流するダイオードD3、及びその電圧を分
割する抵抗R2、R3により得られた監視電圧を入力
し、当該電圧がある値を超えたときスイッチオン状態と
なってフォトダイオードのアノード−カソード間を短絡
状態にし、フォトダイオードの点灯駆動を禁止する。こ
こでは、200V系のAC電源が入力された際の抵抗R
2と抵抗R5の分圧値により定まる監視電圧でスイッチ
オン状態となる。
As shown in FIG. 1, for example, the control circuit of the photodiode includes switching transistors Q2 and Q3 that perform on / off operation, a resistor R6 for bias, a capacitor C6 for removing high-frequency noise, and the like. As a result, the transistor Q3 is turned on and a base current flows through the transistor Q2, thereby realizing a switching circuit that operates similarly to a so-called thyristor. This circuit is connected in parallel to the photodiode of the phototriac PC1, and functions as a photodiode bypass circuit. The circuit has an input power supply voltage (A
A monitoring voltage obtained by a diode D3 for rectifying the C input) and resistors R2 and R3 for dividing the voltage is input, and when the voltage exceeds a certain value, the switch is turned on to switch the anode-cathode of the photodiode. Between them, and the lighting drive of the photodiode is prohibited. Here, the resistance R when the 200 V system AC power is input
The switch is turned on at the monitoring voltage determined by the voltage 2 and the divided voltage value of the resistor R5.

【0024】このようなサイリスタ動作するトランジス
タ構成のフォトダイオード制御回路によりフォトトライ
アックを制御し、当該フォトトライアックによりトライ
アックを制御する構成としたことにより、トライアック
のオン/オフをコントロールするスイッチングトランジ
スタに駆動電力を供給する抵抗(図1に示すR2)の発
熱ロスを著しく低減できるとともに、上記スイッチング
トランジスタを常に安定した状態でオン/オフ制御でき
ることからトライアックのオン/オフ状態が一定しない
入力電圧領域を無くして安定した信頼性の高い動作を維
持することができる。即ち、図1に於いて、抵抗R2の
発熱ロスを大幅に低減できるとともに、図4に示すVAC
L とVACH との間に於けるトランジスタQ2のオン、オ
フの不定状態を無くして、トライアックTR1を常に安
定に動作できる、入力電源電圧(AC電圧)による整流
回路の自動切替技術が実現できる。
The phototriac is controlled by the photodiode control circuit having the transistor configuration that operates as a thyristor, and the triac is controlled by the phototriac. Thus, the driving power is supplied to the switching transistor that controls on / off of the triac. In addition, the heat loss of the resistor (R2 shown in FIG. 1) that supplies the triac can be significantly reduced, and the on / off control of the switching transistor can be always performed in a stable state, thereby eliminating the input voltage region where the on / off state of the triac is not constant. Stable and reliable operation can be maintained. That is, in FIG. 1, the heat loss of the resistor R2 can be greatly reduced, and the VAC shown in FIG.
An automatic switching technology of a rectifier circuit based on an input power supply voltage (AC voltage) can be realized in which the triac TR1 can always operate stably without the indeterminate state of turning on and off the transistor Q2 between L and VACH.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1は本発明の実施形態を示す回路図であ
り、上記した図2と同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 2 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0027】この図1に示す回路構成が上記図2に示す
回路構成と特に異なる部分は、フォトトライアックPC
1のフォトダイオードを制御するスイッチングトランジ
スタQ2に、当該トランジスタQ2がオンした際に当該
トランジスタQ2にベース電流を流して当該トランジス
タQ2をサイリスタと同様に動作させるためのスイッチ
ングトランジスタQ3が設けられた点である。
The circuit configuration shown in FIG. 1 is particularly different from the circuit configuration shown in FIG.
1 in that a switching transistor Q3 for supplying a base current to the transistor Q2 and operating the transistor Q2 in the same manner as a thyristor when the transistor Q2 is turned on is provided in the switching transistor Q2 for controlling one photodiode. is there.

【0028】ここでは、フォトダイオードのカソード−
アノード間に、NPN形スイッチングトランジスタQ
2、PNP形スイッチングトランジスタQ3、抵抗R
6、コンデンサC6等でなる、フォトダイオードの制御
回路が並列接続されて、ダイオードD3により整流され
抵抗R2、R3により分割されたAC入力電源の監視電
圧をもとに上記各トランジスタQ2,Q3がスイッチ動
作する。即ち、AC200系入力電源の監視電圧を受け
ると、上記スイッチングトランジスタQ2がスイッチオ
ンして、抵抗R6が接続されたトランジスタQ3のベー
ス−エミッタ間に電位差が生じ同トランジスタQ3のベ
ース電圧がコレクタ電位に近づいてトランジスタQ3が
スイッチオンとなる。このトランジスタQ3がオンする
ことにより、当該トランジスタQ3を介してトランジス
タQ2をオンするに足るベース電流が当該トランジスタ
Q2に流れる。これにより、抵抗R2を流れる電流は著
しく減少する。
Here, the cathode of the photodiode is
NPN type switching transistor Q between anodes
2, PNP switching transistor Q3, resistor R
6. A photodiode control circuit comprising a capacitor C6 and the like is connected in parallel, and the transistors Q2 and Q3 are switched based on a monitoring voltage of an AC input power supply rectified by a diode D3 and divided by resistors R2 and R3. Operate. That is, when the monitoring voltage of the AC200 system input power supply is received, the switching transistor Q2 is turned on to generate a potential difference between the base and the emitter of the transistor Q3 to which the resistor R6 is connected, and the base voltage of the transistor Q3 becomes the collector potential. When approaching, the transistor Q3 is turned on. When the transistor Q3 is turned on, a base current sufficient to turn on the transistor Q2 flows through the transistor Q2 via the transistor Q3. As a result, the current flowing through the resistor R2 is significantly reduced.

【0029】図3は上記図1に示すAC入力電源電圧
(外部より供給される商用交流電源の電圧)VACと、コ
ンデンサC1,C2の平滑電圧VNの関係を示したもの
で、図4に示す従来技術の動作説明図と対比させて示し
ている。
[0029] Figure 3 is an illustration and (commercial voltage of the AC power supplied from the outside) V AC AC input power supply voltage shown in FIG. 1, the relationship between the smoothed voltage VN of the capacitor C1, C2, in FIG. 4 It is shown in comparison with the operation explanatory diagram of the related art shown.

【0030】上記図1に示す構成に於いて、外部より供
給される商用交流電源(AC入力電源)は、ダイオード
D1〜D4により整流され、電解コンデンサC1、C2
により平滑される。この整流平滑された直流電源電圧
は、抵抗R1を介して電解コンデンサC3がチャージさ
れる。
In the configuration shown in FIG. 1, commercial AC power (AC input power) supplied from the outside is rectified by diodes D1 to D4, and electrolytic capacitors C1 and C2 are supplied.
Is smoothed. The rectified and smoothed DC power supply voltage charges the electrolytic capacitor C3 via the resistor R1.

【0031】上記コンデンサC3の電圧が或る一定電圧
まで上昇すると、スイッチングトランジスタQ1をオン
/オフ制御するスイッチング電源コントロール用集積回
路IC1が動作して、フォトトライアックPC1のフォ
トダイオードに電流が流れる。
When the voltage of the capacitor C3 rises to a certain constant voltage, the switching power supply control integrated circuit IC1 for controlling the switching transistor Q1 to be turned on / off operates, and a current flows through the photodiode of the phototriac PC1.

【0032】フォトトライアックPC1のフォトダイオ
ードに或る一定電流以上が流れるとフォトトライアック
PC1がオンし、これに伴いトライアックTR1がオン
する。
When a certain current or more flows through the photodiode of the phototriac PC1, the phototriac PC1 is turned on, and accordingly, the triac TR1 is turned on.

【0033】ここで、外部より入力される商用交流電源
がAC100V系である際は、ダイオードD3により整
流され抵抗R2、R3により分割されたAC入力電源の
監視電圧がスイッチングトランジスタQ2をオンする値
に至らず、従ってスイッチングトランジスタQ2がオフ
状態にあり、フォトトライアックPC1のフォトダイオ
ードに動作電流が供給されることから、フォトトライア
ックPC1がオンし、トライアックTR1がオン動作す
る。これにより、直列接続されたコンデンサC1,C2
を用いた倍電圧整流回路が形成される。
Here, when the commercial AC power supplied from the outside is an AC 100 V system, the monitoring voltage of the AC input power rectified by the diode D3 and divided by the resistors R2 and R3 is set to a value that turns on the switching transistor Q2. Thus, the switching transistor Q2 is in the off state, and the operating current is supplied to the photodiode of the phototriac PC1, so that the phototriac PC1 is turned on and the triac TR1 is turned on. Thereby, the capacitors C1 and C2 connected in series
Is formed.

【0034】また、外部より入力される商用交流電源が
AC200V系である際は、ダイオードD3により整流
され抵抗R2、R3により分割されたAC入力電源の監
視電圧がスイッチングトランジスタQ2をオンする値に
達し、当該スイッチングトランジスタQ2がオンするこ
とにって、フォトトライアックPC1のフォトダイオー
ドに動作電流が供給されなくなり、フォトトライアック
PC1がオフして、トライアックTR1がオンするのを
禁止する。これにより、全波整流回路が形成される。
When the commercial AC power supplied from the outside is an AC 200 V system, the monitoring voltage of the AC input power rectified by the diode D3 and divided by the resistors R2 and R3 reaches a value for turning on the switching transistor Q2. When the switching transistor Q2 is turned on, the operating current is not supplied to the photodiode of the phototriac PC1, so that the phototriac PC1 is turned off and the triac TR1 is prohibited from being turned on. Thereby, a full-wave rectifier circuit is formed.

【0035】この際、図1に示す実施形態に於いては、
フォトトライアックPC1に設けられたフォトダイオー
ドのカソード−アノード間に、上記したスイッチングト
ランジスタQ2、及び当該トランジスタQ2をサイリス
タと同様に動作させるスイッチングトランジスタQ3を
備えたフォトダイオードの制御回路が並列に接続されて
おり、スイッチングトランジスタQ2がオンすること
で、上記フォトダイオードのカソード−アノード間にバ
イパス用の電流路が形成されて、フォトダイオードに動
作電流が流れず、従ってトライアックTR1がオフし、
全波整流に切り替わる。即ち、ここではフォトトライア
ックPC1に設けられたフォトダイオードのカソード−
アノード間に、NPN形スイッチングトランジスタQ
2、PNP形スイッチングトランジスタQ3、抵抗R
6、コンデンサC6等でなる、フォトダイオードの制御
回路が並列接続されており、この制御回路に、AC20
0系の監視電圧が抵抗R2を介して入力されると、上記
スイッチングトランジスタQ2がスイッチオンして、抵
抗R6が接続されたトランジスタQ3のベース−エミッ
タ間に電位差が生じ同トランジスタQ3のベース電圧が
コレクタ電位に近づいてトランジスタQ3がスイッチオ
ンとなる。このトランジスタQ3がオンすることによ
り、当該トランジスタQ3を介してトランジスタQ2を
オンするに足るベース電流が当該トランジスタQ2に流
れて、トランジスタQ2がトランジスタQ3によりサイ
リスタと同様にオン動作する。これにより、抵抗R2を
流れる電流が著しく減少した状態で、トランジスタQ2
がスイッチオン状態を維持する。
At this time, in the embodiment shown in FIG.
Between the cathode and the anode of the photodiode provided in the phototriac PC1, the switching transistor Q2 and a photodiode control circuit including the switching transistor Q3 that operates the transistor Q2 in the same manner as a thyristor are connected in parallel. When the switching transistor Q2 is turned on, a bypass current path is formed between the cathode and the anode of the photodiode, so that no operating current flows through the photodiode, and the triac TR1 is turned off.
Switch to full-wave rectification. That is, here, the cathode of the photodiode provided in the phototriac PC1 is connected.
NPN type switching transistor Q between anodes
2, PNP switching transistor Q3, resistor R
6. A photodiode control circuit composed of a capacitor C6 and the like is connected in parallel.
When the monitoring voltage of the 0 system is input via the resistor R2, the switching transistor Q2 is turned on, and a potential difference is generated between the base and the emitter of the transistor Q3 to which the resistor R6 is connected, and the base voltage of the transistor Q3 is reduced. The transistor Q3 is turned on when approaching the collector potential. When the transistor Q3 is turned on, a base current sufficient to turn on the transistor Q2 flows through the transistor Q2 via the transistor Q3, and the transistor Q2 is turned on by the transistor Q3 in the same manner as the thyristor. As a result, in a state where the current flowing through the resistor R2 is significantly reduced, the transistor Q2
Maintain the switch-on state.

【0036】従ってスイッチングトランジスタQ2がオ
ンするためのベース電流は小さな値(小電流値)で良
く、また、図4に波線で示した、オン、オフ状態が一定
しない不安定な電圧領域を無くして、図3に示す或る一
定電圧VACNを境に、安定した切替動作が行われる。こ
こでは、抵抗R2のロスを0.1W程度に抑えられる。
また、図2に示す入力検出用の平滑コンデンサC4も不
要となる。
Accordingly, the base current for turning on the switching transistor Q2 may be a small value (small current value), and the unstable voltage region in which the on / off state is not constant, which is indicated by a broken line in FIG. 4, is eliminated. A stable switching operation is performed at a certain constant voltage VACN shown in FIG. Here, the loss of the resistor R2 can be suppressed to about 0.1 W.
Further, the smoothing capacitor C4 for input detection shown in FIG. 2 is not required.

【0037】このように、入力される商用交流電源がA
C100V系の場合はトライアックTR1がオンして倍
電圧整流回路が形成され、AC200V系の場合はトラ
イアックTR1がオンしないことから全波整流回路が形
成されて、入力電源電圧(100V系/200V系)に
より自動的に整流回路が切り替え制御される。
As described above, the input commercial AC power is
In the case of the C100V system, the triac TR1 is turned on to form a voltage doubler rectifier circuit. In the case of the AC200V system, since the triac TR1 is not turned on, a full-wave rectifier circuit is formed and the input power supply voltage (100V system / 200V system) Automatically switches and controls the rectifier circuit.

【0038】上記したように、本発明の実施形態によれ
ば、スイッチングトランジスタQ2がオンすると、当該
トランジスタQ2がトランジスタQ3によりサイリスタ
と同様にオン動作することから、スイッチングトランジ
スタQ2がオンするためのベース電流は小さな値(小電
流値)で良く、従って抵抗R2のロスを著しく低減でき
る。ここでは、抵抗R2のロスを0.1W程度に抑える
ことができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, when the switching transistor Q2 is turned on, the transistor Q2 is turned on by the transistor Q3 in the same manner as the thyristor, so that the base for turning on the switching transistor Q2 is turned on. The current may be a small value (small current value), so that the loss of the resistor R2 can be significantly reduced. Here, the loss of the resistor R2 can be suppressed to about 0.1 W.

【0039】また、図4に波線で示した、オン、オフ状
態が一定しない不安定な電圧領域が無くなることから、
図3に示す或る一定電圧VACNを境に、安定したトライ
アックTR1の切替動作が行える。更に、図2に示す入
力検出用の平滑コンデンサC4も不要となる。
Further, since the unstable voltage region where the ON and OFF states are not constant, which is indicated by the broken line in FIG. 4, is eliminated.
A stable switching operation of the triac TR1 can be performed at a certain constant voltage VACN shown in FIG. Further, the smoothing capacitor C4 for input detection shown in FIG. 2 is not required.

【0040】尚、本発明の回路構成は上記した実施形態
に留まらず、例えばフォトトライアックPC1のフォト
ダイオードをスイッチング電源コントロール用集積回路
IC1の動作用電流路に介在させず、フォトトライアッ
クPC1のフォトダイオードの電流路と、スイッチング
電源コントロール用集積回路IC1の電流路とをそれぞ
れ独立させた回路構成にする等、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形可能である。
The circuit configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the photodiode of the phototriac PC1 is not interposed in the operating current path of the integrated circuit IC1 for controlling the switching power supply, and the photodiode of the phototriac PC1 is not used. Various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, for example, by making the current path of FIG. 1 and the current path of the integrated circuit IC1 for switching power supply control independent.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、全
波整流回路と倍電圧整流回路とをトライアックにより切
り替えて、電圧の異なる複数種の商用交流電源に適用で
きるようにしたスイッチングレギュレータ電源に於い
て、トライアックのオン/オフをコントロールするスイ
ッチングトランジスタに駆動電力を供給する抵抗の発熱
ロスを低減できるとともに、上記スイッチングトランジ
スタ並びにトライアックのオン/オフ状態が一定しない
入力電圧領域を無くして安定した信頼性の高い動作を維
持することのできる電源装置が提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac so as to be applicable to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages. In the power supply, it is possible to reduce the heat loss of the resistor that supplies the driving power to the switching transistor that controls the on / off of the triac, and to stabilize the switching transistor and the input voltage region where the on / off state of the triac is not constant. A power supply device capable of maintaining a highly reliable operation can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に於ける要部の回路構成を示
す図。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a main part in an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術に於けるスイッチング電源装置回路構
成を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a switching power supply device according to the related art.

【図3】上記実施形態の動作説明図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the embodiment.

【図4】従来技術に於けるスイッチング電源装置の動作
説明図。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a switching power supply device according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

TR1…トライアック PC1…フォトトライアック(光結合素子) Q1,Q2,Q3…スイッチングトランジスタ D1,D2,D3,D4,D5…ダイオード C1,C2,C3,C4,C5,C6…コンデンサ R1,R2,R3,R4,R5,R6…抵抗 IC1…スイッチング電源コントロール用集積回路 AC…商用交流電源(入力電源) T1…変圧器 TR1 Triac PC1 Phototriac (optical coupling element) Q1, Q2, Q3 Switching transistor D1, D2, D3, D4, D5 Diode C1, C2, C3, C4, C5, C6 Capacitor R1, R2, R3 R4, R5, R6: Resistor IC1: Switching power supply control integrated circuit AC: Commercial AC power supply (input power supply) T1: Transformer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 全波整流回路と倍電圧整流回路とをトラ
イアックにより切り替えて、電圧の異なる複数種の商用
交流電源に適用できるようにしたスイッチング電源装置
に於いて、 前記トライアックをトリガ制御するフォトトライアック
と、 前記フォトトライアックに設けられたフォトダイオード
の動作を前記商用交流電源の電圧値により選択的に抑止
する第1のスイッチングトランジスタ、及び当該トラン
ジスタをサイリスタ動作させる第2のスイッチングトラ
ンジスタとを具備してなることを特徴とする電源装置。
1. A switching power supply device in which a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac so as to be applicable to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages. A triac, a first switching transistor that selectively inhibits the operation of a photodiode provided in the phototriac by a voltage value of the commercial AC power supply, and a second switching transistor that causes the transistor to perform a thyristor operation. A power supply device comprising:
【請求項2】 全波整流回路と倍電圧整流回路とをトラ
イアックにより切り替えて、電圧を異にする複数種の商
用交流電源に適用できるようにしたスイッチング電源装
置に於いて、 前記トライアックのゲートに、前記商用交流電源より切
り離した当該電源電圧より低い電圧値のトリガ電流を流
す抵抗及びフォトトライアックでなるドライブ回路を設
け、 前記フォトトライアックに設けられたフォトダイオード
に、前記入力された商用交流電源の電圧値により選択的
にオン/オフする第1のスイッチングトランジスタ、及
び当該トランジスタがオンした際にオンして当該トラン
ジスタにベース電流を流し当該トランジスタをサイリス
タ動作させる第2のスイッチングトランジスタを備えた
バイパス回路を設けて、 前記バイパス回路に設けられた第1、第2のスイッチン
グトランジスタによるサイリスタ動作で前記フォトトラ
イアックのフォトダイオードを動作制御し、当該フォト
トライアックにより前記トライアックをトリガ制御し
て、全波整流と倍電圧整流とを切り替えることを特徴と
した電源装置。
2. A switching power supply device in which a full-wave rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit are switched by a triac so as to be applicable to a plurality of types of commercial AC power supplies having different voltages. A drive circuit composed of a resistor and a phototriac that allows a trigger current having a voltage value lower than the power supply voltage to be separated from the commercial AC power supply, and a photodiode provided in the phototriac; A bypass circuit comprising: a first switching transistor that is selectively turned on / off according to a voltage value; and a second switching transistor that is turned on when the transistor is turned on, causes a base current to flow through the transistor, and causes the transistor to perform a thyristor operation. Provided in the bypass circuit The thyristor operation of the first and second switching transistors controls the operation of the photodiode of the photo triac, and the photo triac triggers the triac to switch between full-wave rectification and voltage doubler rectification. Power supply.
【請求項3】 前記フォトダイオードがスイッチング電
源コントロール用集積回路に動作用電源を供給する電流
路に介在される請求項1又は2記載の電源装置。
3. The power supply device according to claim 1, wherein the photodiode is interposed in a current path for supplying an operation power supply to the switching power supply control integrated circuit.
JP08393899A 1999-03-26 1999-03-26 Power supply Expired - Fee Related JP4458572B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08393899A JP4458572B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08393899A JP4458572B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000278953A true JP2000278953A (en) 2000-10-06
JP4458572B2 JP4458572B2 (en) 2010-04-28

Family

ID=13816542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08393899A Expired - Fee Related JP4458572B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4458572B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172999A (en) * 2006-12-13 2008-07-24 Canon Inc Switching power supply

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172999A (en) * 2006-12-13 2008-07-24 Canon Inc Switching power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JP4458572B2 (en) 2010-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07123709A (en) Power unit
GB2144931A (en) Electric power supply unit
JP2000023461A (en) Power supply circuit
MXPA96004162A (en) Low power power supply, with phase control out of li
JP2000278953A (en) Power supply
JP3611246B2 (en) Switching power supply circuit
JPH07261860A (en) Power circuit
JPS6036655B2 (en) Two-wire AC switchgear
JPH1118431A (en) Switching power unit, and method for controlling triac of that device
JP3392250B2 (en) Power supply circuit standby power reduction circuit
JPH06335244A (en) Switching regulator
JP2003348846A (en) Power circuit
JPH0583937A (en) Power supply circuit to control ic at primary side
JPS62163566A (en) Inverter unit
JPH06222845A (en) Rush current suppressing circuit
KR900005310Y1 (en) The main power switching circuit of remote control television
JP2020150695A (en) Voltage regulator device
JP2572194Y2 (en) Power circuit
JP2003309972A (en) Self-excited switching power supply
JPH0744250A (en) Dc power supply circuit
JPH10143261A (en) Switching power unit
JPH10150723A (en) Television receiver
JPH0795764A (en) Dc-dc converter
JP2001273043A (en) Power supply circuit
JPH11178331A (en) Overvoltage protecting circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091013

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100112

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100209

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees