JP2000324836A - 多重電圧出力を有する電源機構を備えた多重モードモニター - Google Patents
多重電圧出力を有する電源機構を備えた多重モードモニターInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二段で構成される多重出力電源機構を備え
た多重モードモニタを提供する。 【解決手段】 本発明のモニタ用電源機構の第１段は
力率補正段である。この段は９５％以上の力率補正等、
要求される入力ライン調整を達成し、低電圧でも良好に
調整即ちレギュレートされた約５〜２００ボルトの範囲
の出力を供給する。第２段は約４０〜１７５ボルト範囲
で良好な出力負荷調整を達成するソフトスイッチング式
電源機構である。第１段の中程度の電圧の出力は第２段
に入力として供給され、非常に良好な入力ライン調整及
び出力負荷調整を達成する。
た多重モードモニタを提供する。 【解決手段】 本発明のモニタ用電源機構の第１段は
力率補正段である。この段は９５％以上の力率補正等、
要求される入力ライン調整を達成し、低電圧でも良好に
調整即ちレギュレートされた約５〜２００ボルトの範囲
の出力を供給する。第２段は約４０〜１７５ボルト範囲
で良好な出力負荷調整を達成するソフトスイッチング式
電源機構である。第１段の中程度の電圧の出力は第２段
に入力として供給され、非常に良好な入力ライン調整及
び出力負荷調整を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器用電源機
構に関し、特に、モニター用の２段電源機構に関するも
のである。
構に関し、特に、モニター用の２段電源機構に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ技術の進歩に伴
い、その需要が増加してきた。パーソナルコンピュータ
の重要な構成要素として、コンピュータ用モニターがあ
る。コンピュータ用モニターの使用の増加が見込まれる
ことで、既存のモニターシステムで達成できなかった厳
格な設計上の要件が生じてきた。例えば、コンピュータ
モニターは多重モード動作を行えると同時に、約９０〜
２６０ボルト（実効値）の入力ライン電圧で動作しなけ
ればならない。さらに、そのようなモニターの電源機構
は、９５％以上の力率補正を達成する必要がある。
い、その需要が増加してきた。パーソナルコンピュータ
の重要な構成要素として、コンピュータ用モニターがあ
る。コンピュータ用モニターの使用の増加が見込まれる
ことで、既存のモニターシステムで達成できなかった厳
格な設計上の要件が生じてきた。例えば、コンピュータ
モニターは多重モード動作を行えると同時に、約９０〜
２６０ボルト（実効値）の入力ライン電圧で動作しなけ
ればならない。さらに、そのようなモニターの電源機構
は、９５％以上の力率補正を達成する必要がある。
【０００３】既存の電源機構の構成では、このような要
件をコスト面で効率的に満たすことができない。出力電
圧の範囲が広くなると、電源機構の変圧器における巻線
の巻数当たりのボルト値を低く抑える必要がでてくる。
これにより高電圧に対しては巻線の巻数が多くなり、変
圧器の巻線での損失が増加する。変圧器の巻線の巻数当
たりのボルト値が大きくなる問題に対処するため、低電
圧出力用に線形レギュレーターが用いられることがあ
る。しかし、この解決方法ではコストが増加し効率が悪
い。
件をコスト面で効率的に満たすことができない。出力電
圧の範囲が広くなると、電源機構の変圧器における巻線
の巻数当たりのボルト値を低く抑える必要がでてくる。
これにより高電圧に対しては巻線の巻数が多くなり、変
圧器の巻線での損失が増加する。変圧器の巻線の巻数当
たりのボルト値が大きくなる問題に対処するため、低電
圧出力用に線形レギュレーターが用いられることがあ
る。しかし、この解決方法ではコストが増加し効率が悪
い。
【０００４】効率性要件を満たすため、一般的にはソフ
トスイッチング式電源機構が用いられるが、このような
電鍵機構では入力電圧範囲が広くなると良好な動作が得
られない。ソフトスイッチャは、その共振器及び関連す
る「ソフトスイッチング」回路が雑音を最低限に抑え最
高の効率で動作するように、入力電圧範囲を制限する必
要がある。ソフトスイッチャは、一般に、フルパワーモ
ードでの動作時に電力出力能力の余地が最小となる。一
般的な多重モードモニターの動作モード要件としては、
中断（Suspend）モードや待機（Standby）モード等の中
程度の電力、低電力（即ち２０W）での動作モードがあ
る。これらの動作モード要件では、負荷が、通常のソフ
トスイッチング式電源機構で最適の効率及び性能が得ら
れる最小負荷より低い負荷となる。
トスイッチング式電源機構が用いられるが、このような
電鍵機構では入力電圧範囲が広くなると良好な動作が得
られない。ソフトスイッチャは、その共振器及び関連す
る「ソフトスイッチング」回路が雑音を最低限に抑え最
高の効率で動作するように、入力電圧範囲を制限する必
要がある。ソフトスイッチャは、一般に、フルパワーモ
ードでの動作時に電力出力能力の余地が最小となる。一
般的な多重モードモニターの動作モード要件としては、
中断（Suspend）モードや待機（Standby）モード等の中
程度の電力、低電力（即ち２０W）での動作モードがあ
る。これらの動作モード要件では、負荷が、通常のソフ
トスイッチング式電源機構で最適の効率及び性能が得ら
れる最小負荷より低い負荷となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、電子装置用モニター等で用いるための、広い負
荷範囲にわたって高い効率で動作する二段式電源機構を
提供すること、及びそのような電源機構を備えており、
電源への要求が異なる複数の動作モードで動作する多重
モードモニターを提供することにある。
目的は、電子装置用モニター等で用いるための、広い負
荷範囲にわたって高い効率で動作する二段式電源機構を
提供すること、及びそのような電源機構を備えており、
電源への要求が異なる複数の動作モードで動作する多重
モードモニターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による電源機構
は、電源装置の様々な互いに矛盾する要件を満たす。本
発明の或る実施態様では、電源機構が、約９０〜２６０
ボルト（実効値）の電圧で動作するとともに、広い負荷
範囲にわたって高い効率を達成する。また本発明による
電源機構は、良好な入力ライン調整即ち入力ラインレギ
ュレーション（regulation）及び出力負荷調整即ち出力
負荷レギュレーションを達成し、例えば約５〜１７５ボ
ルトの範囲にわたる多重出力を供給するとともに、リプ
ルを小さく抑えつつ９５％以上の力率補正を達成する。
このような実施態様の電源機構は、電圧出力の線形レギ
ュレータを用いることなくこれらの要件を達成できる
が、必要ならば線形レギュレータを用いてもよい。
は、電源装置の様々な互いに矛盾する要件を満たす。本
発明の或る実施態様では、電源機構が、約９０〜２６０
ボルト（実効値）の電圧で動作するとともに、広い負荷
範囲にわたって高い効率を達成する。また本発明による
電源機構は、良好な入力ライン調整即ち入力ラインレギ
ュレーション（regulation）及び出力負荷調整即ち出力
負荷レギュレーションを達成し、例えば約５〜１７５ボ
ルトの範囲にわたる多重出力を供給するとともに、リプ
ルを小さく抑えつつ９５％以上の力率補正を達成する。
このような実施態様の電源機構は、電圧出力の線形レギ
ュレータを用いることなくこれらの要件を達成できる
が、必要ならば線形レギュレータを用いてもよい。
【０００７】本発明の好適な実施例による電源機構は２
つの段よりなる。第１段は力率補正段である。この段で
は、高い（例えば９５％以上の）力率補正等の必要な入
力ライン調整を行うとともに、約５〜２０ボルトの範囲
の出力を供給し、低電圧において良好な出力負荷調整を
行う。第２段は、ソフトスイッチング式電源機構であ
り、この電源機構は約４０〜約２００ボルトの出力電圧
範囲にわたって良好な出力負荷調整を行う。ソフトスイ
ッチング式電源について一般的に言えるように、この第
２段は極めて高い効率を示す。第１段が出力する中程度
の電圧（最も高い入力ライン電圧と最も高い出力電圧と
の間の電圧）は、第２段への入力となる。このようにし
て、この電源機構は、出力範囲全体にわたって良好な入
力ライン調整と良好な出力負荷調整の両方を達成してい
る。
つの段よりなる。第１段は力率補正段である。この段で
は、高い（例えば９５％以上の）力率補正等の必要な入
力ライン調整を行うとともに、約５〜２０ボルトの範囲
の出力を供給し、低電圧において良好な出力負荷調整を
行う。第２段は、ソフトスイッチング式電源機構であ
り、この電源機構は約４０〜約２００ボルトの出力電圧
範囲にわたって良好な出力負荷調整を行う。ソフトスイ
ッチング式電源について一般的に言えるように、この第
２段は極めて高い効率を示す。第１段が出力する中程度
の電圧（最も高い入力ライン電圧と最も高い出力電圧と
の間の電圧）は、第２段への入力となる。このようにし
て、この電源機構は、出力範囲全体にわたって良好な入
力ライン調整と良好な出力負荷調整の両方を達成してい
る。
【０００８】この実施例の二段電源機構は、電源への要
求が異なる多重モードで動作するコンピュータやテレビ
で使用することができる。第１段は低電圧で良好な出力
電力調整を行えるので、第１段及び第２段を、３モード
の電力供給ができるように分割することができる。中断
モードでは、第１段の低電圧を、モニター等で通常必要
な「常時オン（always-on）」電圧とすることができ
る。オフモードにおける５ボルトから待機モード（スタ
ンバイモード）における１５ボルトまでの範囲にわたる
この電圧は、必要に応じてマイクロプロセッサ、マイク
ロコントローラ、及びリモートの制御回路に供給される
電力となる。中断モード（画面を表示しない）の間で
は、二次側の高電圧の負荷がなくなるため、フィードバ
ックに関連する設計上の要件が少なくなる。フィードバ
ック関連の設計上の要件が減ると、光学式アイソレータ
のような帰還回路関連部品の点数が減り、電源機構の関
連コストが低減する。
求が異なる多重モードで動作するコンピュータやテレビ
で使用することができる。第１段は低電圧で良好な出力
電力調整を行えるので、第１段及び第２段を、３モード
の電力供給ができるように分割することができる。中断
モードでは、第１段の低電圧を、モニター等で通常必要
な「常時オン（always-on）」電圧とすることができ
る。オフモードにおける５ボルトから待機モード（スタ
ンバイモード）における１５ボルトまでの範囲にわたる
この電圧は、必要に応じてマイクロプロセッサ、マイク
ロコントローラ、及びリモートの制御回路に供給される
電力となる。中断モード（画面を表示しない）の間で
は、二次側の高電圧の負荷がなくなるため、フィードバ
ックに関連する設計上の要件が少なくなる。フィードバ
ック関連の設計上の要件が減ると、光学式アイソレータ
のような帰還回路関連部品の点数が減り、電源機構の関
連コストが低減する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて図面を参照しながらより詳しく説明する。
いて図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１０】図１は、本発明による電源機構を示す。こ
の例示した電源機構１００は２つの段、即ち、力率補正
段１１２及び負荷調整段１１４を含む。力率補正段１１
２は入力ライン電圧１１６で作動し且つ第１段電圧（１
１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）と称する多重
出力電圧を供給する。これらの出力電圧は高電圧１１８
ａ及び低電圧の組１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄを含
む。この例示の構成で、高電圧１１８ａは中間の大きさ
の電圧であり、負荷調整段１１４に入力電圧を供給す
る。この中間値は最大入力ライン電圧と最大出力電圧と
の間の値である。低電圧の組１１８ｂ、１１８ｃ、１１
８ｄは厳しい基準で出力負荷調整しなくてもよい負荷に
電力を供給するために使用することができる。負荷調整
段１１４は第２段電圧（１２０ａ、１２０ｂ、１２０
ｃ）と称する多重の調整（レギュレート）された出力電
圧をさらに供給する。
の例示した電源機構１００は２つの段、即ち、力率補正
段１１２及び負荷調整段１１４を含む。力率補正段１１
２は入力ライン電圧１１６で作動し且つ第１段電圧（１
１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ）と称する多重
出力電圧を供給する。これらの出力電圧は高電圧１１８
ａ及び低電圧の組１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄを含
む。この例示の構成で、高電圧１１８ａは中間の大きさ
の電圧であり、負荷調整段１１４に入力電圧を供給す
る。この中間値は最大入力ライン電圧と最大出力電圧と
の間の値である。低電圧の組１１８ｂ、１１８ｃ、１１
８ｄは厳しい基準で出力負荷調整しなくてもよい負荷に
電力を供給するために使用することができる。負荷調整
段１１４は第２段電圧（１２０ａ、１２０ｂ、１２０
ｃ）と称する多重の調整（レギュレート）された出力電
圧をさらに供給する。
【００１１】力率補正段１１２は１次側の力率補正段１
２２及び２次側の力率補正段１２４を含む。２次側の力
率補正段１２４は出力電圧１１８ａ〜１１８ｄを供給す
る。フィードバック電圧分配器１２６は低電圧の組のな
かの１つの電圧１１８ｂに比例するフィードバック電圧
を供給する。１次側の力率補正段１２２は出力電圧１１
８ａ〜１１８ｄを調整する制御器１２８を含む。光学式
アイソレータ１３０は制御器１２８にフィードバック電
圧を結合するとともに、１次側の力率補正段１２２と２
次側の力率補正段１２４とを離隔する。
２２及び２次側の力率補正段１２４を含む。２次側の力
率補正段１２４は出力電圧１１８ａ〜１１８ｄを供給す
る。フィードバック電圧分配器１２６は低電圧の組のな
かの１つの電圧１１８ｂに比例するフィードバック電圧
を供給する。１次側の力率補正段１２２は出力電圧１１
８ａ〜１１８ｄを調整する制御器１２８を含む。光学式
アイソレータ１３０は制御器１２８にフィードバック電
圧を結合するとともに、１次側の力率補正段１２２と２
次側の力率補正段１２４とを離隔する。
【００１２】負荷調整段１１４は、電圧に基づく制御方
式である電圧モード制御で作動するソフトスイッチング
式電源機構であるが、電流に基づく制御方式である電流
モード制御のような他の制御方式も使用され得る。負荷
調整段１１４は１次側１３２及び２次側１３４を有す
る。２次側１３４は調整された三つの出力電圧１２０
ａ、１２０ｂ、１２０ｃを供給し、電圧分配器１３６は
調整された三つの出力電圧のいずれかの電圧から出力電
圧フィードバックを得ている。この例示した電源機構１
００では、高電圧要件（画面を表示）に伴う調整を最大
限に行うために、調整された出力電圧のうち最大の出力
電圧１２０ａを、電圧分配器１３６に入力する。この高
電圧要件としては、運転モード電圧がある。制御器１３
８は、第２段に対してフィードバック制御を行う。
式である電圧モード制御で作動するソフトスイッチング
式電源機構であるが、電流に基づく制御方式である電流
モード制御のような他の制御方式も使用され得る。負荷
調整段１１４は１次側１３２及び２次側１３４を有す
る。２次側１３４は調整された三つの出力電圧１２０
ａ、１２０ｂ、１２０ｃを供給し、電圧分配器１３６は
調整された三つの出力電圧のいずれかの電圧から出力電
圧フィードバックを得ている。この例示した電源機構１
００では、高電圧要件（画面を表示）に伴う調整を最大
限に行うために、調整された出力電圧のうち最大の出力
電圧１２０ａを、電圧分配器１３６に入力する。この高
電圧要件としては、運転モード電圧がある。制御器１３
８は、第２段に対してフィードバック制御を行う。
【００１３】電圧配分は中断モードのようなモニターの
低電圧要件を満たすように選択される。公知のように、
中断モードでは「常時オン」回路のみが電力を必要と
し、画面はオフ状態となる。このような構成で、負荷調
整段１１４は低電圧要件に影響を与えることなくオフに
なり得る。中断信号１３７は、第２段の制御器に入力さ
れる信号で、電源機構が中断モードで動作していること
を表す。
低電圧要件を満たすように選択される。公知のように、
中断モードでは「常時オン」回路のみが電力を必要と
し、画面はオフ状態となる。このような構成で、負荷調
整段１１４は低電圧要件に影響を与えることなくオフに
なり得る。中断信号１３７は、第２段の制御器に入力さ
れる信号で、電源機構が中断モードで動作していること
を表す。
【００１４】このような電源機構の構成により、負荷調
整段１１４内の２次側の変圧器（図示せず）における巻
線の巻数当りのボルト値が小さくなる。力率補正段１１
２において、２次側の変圧器の巻線の巻数対ボルト値の
比は、低電圧の組１１８ｂ〜１１８ｄの中の最大電圧１
１８ｂと最小電圧１１８ｄの比である。負荷調整段１１
４において、巻線の巻数当りのボルト値は最大電圧１２
０ａと最小電圧１２０ｃの比である。２次側の出力負荷
調整変圧器の巻線の巻数当りのボルト値は、単一段から
なる電源機構で得られる値より非常に大きい。このため
線形レギュレータの必要性が最小限となる。
整段１１４内の２次側の変圧器（図示せず）における巻
線の巻数当りのボルト値が小さくなる。力率補正段１１
２において、２次側の変圧器の巻線の巻数対ボルト値の
比は、低電圧の組１１８ｂ〜１１８ｄの中の最大電圧１
１８ｂと最小電圧１１８ｄの比である。負荷調整段１１
４において、巻線の巻数当りのボルト値は最大電圧１２
０ａと最小電圧１２０ｃの比である。２次側の出力負荷
調整変圧器の巻線の巻数当りのボルト値は、単一段から
なる電源機構で得られる値より非常に大きい。このため
線形レギュレータの必要性が最小限となる。
【００１５】負荷調整段は出力範囲全体にわたって良好
な出力負荷調整を行い、高い効率性が得られるように選
択しなければならない。ソフトスイッチング式トポロジ
ー（soft-switching topology）はこのような要求を満
たすものとして知られている。図２に図１のアーキテク
チャで使用され得るソフトスイッチング式トポロジーの
一例を示す。当業者であれば本発明の原理から逸脱せず
に多様な部品及び値がこのトポロジーに使用できるとい
うことは明らかであろう。このスイッチャトポロジ２０
０は１次巻線２１４、補助巻線２１８及び２次巻線２１
６を有する変圧器２１２を含む。１次巻線の一方の端子
２２２は第１電圧源２２０に接続されている。他の端子
２２３は１次側のスイッチ回路網２４０に直列接続され
ており、このスイッチ回路網２４０は抵抗２３９を通し
てグランド２３８に接続されている。補助巻線２１８
は、グランド２３８と接続されている第１端子２２５
と、共振器２３０と直列接続されている第２端子２２８
とを有している。共振器２３０は補助スイッチ回路網２
４６に接続されている。２次側２３１は、２次側の変圧
器２１６と調整されたＤＣ電圧を供給するための出力整
流器２３６を含む。
な出力負荷調整を行い、高い効率性が得られるように選
択しなければならない。ソフトスイッチング式トポロジ
ー（soft-switching topology）はこのような要求を満
たすものとして知られている。図２に図１のアーキテク
チャで使用され得るソフトスイッチング式トポロジーの
一例を示す。当業者であれば本発明の原理から逸脱せず
に多様な部品及び値がこのトポロジーに使用できるとい
うことは明らかであろう。このスイッチャトポロジ２０
０は１次巻線２１４、補助巻線２１８及び２次巻線２１
６を有する変圧器２１２を含む。１次巻線の一方の端子
２２２は第１電圧源２２０に接続されている。他の端子
２２３は１次側のスイッチ回路網２４０に直列接続され
ており、このスイッチ回路網２４０は抵抗２３９を通し
てグランド２３８に接続されている。補助巻線２１８
は、グランド２３８と接続されている第１端子２２５
と、共振器２３０と直列接続されている第２端子２２８
とを有している。共振器２３０は補助スイッチ回路網２
４６に接続されている。２次側２３１は、２次側の変圧
器２１６と調整されたＤＣ電圧を供給するための出力整
流器２３６を含む。
【００１６】１次スイッチ回路網２４０は１次整流ダイ
オード２４４と並列接続された１次スイッチ２４２を含
む。補助スイッチ回路網２４６は補助整流ダイオード２
５０と並列接続された補助スイッチ２４８を含む。これ
らのスイッチ回路網２４０、２４６は各々１次巻線及び
補助巻線に流れている電流を制御する。１次整流ダイオ
ード２４４は１次スイッチ２４２が閉じられた時、１次
スイッチ２４２の電圧を「０」にクランプして制御器２
５６に１次電流信号を供給する。制御器２５６はスイッ
チ制御信号を出力端２６２、２６４に供給し、これらの
信号は各々１次スイッチ２４２及び補助スイッチ２４８
を制御する。ＬＣ２３２、２３４回路である共振器２３
０はオン−オフ切換の間、補助スイッチ２４８における
電圧と１次スイッチ２４２における電流が所望のレベル
になるようにする。当分野で知られているように、１次
及び補助スイッチ２４２、２４８はトランジスタである
か、または他のスイッチング素子であり得る。抵抗２５
２、２５４をスケーリングすることにより制御器２５６
にフィードバックするＤＣ出力電圧もスケーリングされ
る。電源機構のソフトスイッチャ段にバイファイラー巻
線を有する変圧器を使用して１次巻線２１４と補助巻線
２１８との間のカップリングを密にし、渦電流による損
失を低減することができる。
オード２４４と並列接続された１次スイッチ２４２を含
む。補助スイッチ回路網２４６は補助整流ダイオード２
５０と並列接続された補助スイッチ２４８を含む。これ
らのスイッチ回路網２４０、２４６は各々１次巻線及び
補助巻線に流れている電流を制御する。１次整流ダイオ
ード２４４は１次スイッチ２４２が閉じられた時、１次
スイッチ２４２の電圧を「０」にクランプして制御器２
５６に１次電流信号を供給する。制御器２５６はスイッ
チ制御信号を出力端２６２、２６４に供給し、これらの
信号は各々１次スイッチ２４２及び補助スイッチ２４８
を制御する。ＬＣ２３２、２３４回路である共振器２３
０はオン−オフ切換の間、補助スイッチ２４８における
電圧と１次スイッチ２４２における電流が所望のレベル
になるようにする。当分野で知られているように、１次
及び補助スイッチ２４２、２４８はトランジスタである
か、または他のスイッチング素子であり得る。抵抗２５
２、２５４をスケーリングすることにより制御器２５６
にフィードバックするＤＣ出力電圧もスケーリングされ
る。電源機構のソフトスイッチャ段にバイファイラー巻
線を有する変圧器を使用して１次巻線２１４と補助巻線
２１８との間のカップリングを密にし、渦電流による損
失を低減することができる。
【００１７】この例示のソフトスイッチ段の動作を図３
のタイミング図、及び図２を参照して説明する。スイッ
チング周期３００は１次スイッチ４２を閉じると開始す
る。補助制御信号３０２はローレベルであり（補助スイ
ッチ４８は開放）、１次制御信号３０４はハイレベルで
ある。共振器２３０により設定された所定の周波数を有
する電流は、補助巻線１８にかかる電圧に等しい電圧が
共振キャパシタ３４に蓄積されるまで１次巻線１４及び
補助巻線１８を流れる。これらの電圧が等しい場合は、
共振電流はどの巻線にも流れない（電流の流れを誘導す
る電位差がない）。タイミング図では、これは１次電流
波形図３０６及び補助電流波形図３０８の、それぞれ３
０９及び３１１における半周期の波形で示されている。
のタイミング図、及び図２を参照して説明する。スイッ
チング周期３００は１次スイッチ４２を閉じると開始す
る。補助制御信号３０２はローレベルであり（補助スイ
ッチ４８は開放）、１次制御信号３０４はハイレベルで
ある。共振器２３０により設定された所定の周波数を有
する電流は、補助巻線１８にかかる電圧に等しい電圧が
共振キャパシタ３４に蓄積されるまで１次巻線１４及び
補助巻線１８を流れる。これらの電圧が等しい場合は、
共振電流はどの巻線にも流れない（電流の流れを誘導す
る電位差がない）。タイミング図では、これは１次電流
波形図３０６及び補助電流波形図３０８の、それぞれ３
０９及び３１１における半周期の波形で示されている。
【００１８】一旦共振電流が流れると、フィードバック
信号に応じて制御器５６により遮断されるまで図の３１
３に示すように１次電流が上昇する。１次電流を直ぐに
遮断させる代わりに制御器５６は補助スイッチ４８を閉
じて（図の３１５に示すように制御信号がハイレベルに
なる）１次巻線１４及び補助巻線１８に、それぞれ共振
周波数で１次電流及び補助電流が流れるようにする。こ
れにより、それぞれ図の３１７及び３１９に示すように
負の方向に電流が流れる。共振電流の振幅が十分大きい
場合は、１次スイッチ４２に流れる電流の極性は正から
負に変化し、１次整流ダイオード４４は、１次スイッチ
４２がオフである場合、スイッチ４２間にかかる電圧を
「０」にクランプする。補助スイッチ電流の大きさが１
次スイッチ電流の大きさより小さい場合、変換器は部分
的にソフトスイッチャとして動作する。
信号に応じて制御器５６により遮断されるまで図の３１
３に示すように１次電流が上昇する。１次電流を直ぐに
遮断させる代わりに制御器５６は補助スイッチ４８を閉
じて（図の３１５に示すように制御信号がハイレベルに
なる）１次巻線１４及び補助巻線１８に、それぞれ共振
周波数で１次電流及び補助電流が流れるようにする。こ
れにより、それぞれ図の３１７及び３１９に示すように
負の方向に電流が流れる。共振電流の振幅が十分大きい
場合は、１次スイッチ４２に流れる電流の極性は正から
負に変化し、１次整流ダイオード４４は、１次スイッチ
４２がオフである場合、スイッチ４２間にかかる電圧を
「０」にクランプする。補助スイッチ電流の大きさが１
次スイッチ電流の大きさより小さい場合、変換器は部分
的にソフトスイッチャとして動作する。
【００１９】補助スイッチ４８は、図の３２３に示すよ
うにオンの状態を維持し、補助側変圧器が２次電圧によ
り設定されたフライバック電圧（flyback voltage）を
発生させることにより電流を続けて流す。即ち、図の３
２１に示すように、１次スイッチ４２が開放されると、
変圧器１２に蓄積されたエネルギーにより２次巻線１６
に電流が流れる。図の３３１に示すように補助電流極性
が変わり、電流は２次巻線１６にかかる電圧が２次電流
波形図３２９に示すように図の３３３で出力電圧にクラ
ンプされるまで上昇する。補助巻線と２次巻線との間の
全ての漏れインダクタンス及びキャパシタンスとＬＣ回
路網３０により決定される所定の共振周波数で、キャパ
シタ３４は負荷に放電する。図の３２５に示すように補
助電流が「０」になると、補助整流ダイオードは補助ス
イッチ４８の電圧を「０」にクランプし、補助スイッチ
４８は図の３４０に示すようにオフになる。
うにオンの状態を維持し、補助側変圧器が２次電圧によ
り設定されたフライバック電圧（flyback voltage）を
発生させることにより電流を続けて流す。即ち、図の３
２１に示すように、１次スイッチ４２が開放されると、
変圧器１２に蓄積されたエネルギーにより２次巻線１６
に電流が流れる。図の３３１に示すように補助電流極性
が変わり、電流は２次巻線１６にかかる電圧が２次電流
波形図３２９に示すように図の３３３で出力電圧にクラ
ンプされるまで上昇する。補助巻線と２次巻線との間の
全ての漏れインダクタンス及びキャパシタンスとＬＣ回
路網３０により決定される所定の共振周波数で、キャパ
シタ３４は負荷に放電する。図の３２５に示すように補
助電流が「０」になると、補助整流ダイオードは補助ス
イッチ４８の電圧を「０」にクランプし、補助スイッチ
４８は図の３４０に示すようにオフになる。
【００２０】図４を参照すると、本発明の原理によりス
イッチングを制御する、電流に基づく制御を行う電流制
御モード制御器４００の一例が示されている。この制御
器４００はパルス幅変調（ＰＷＭ）電流に基づく制御及
びパルス単位の過電流に対する保護を実現する。この制
御器は１次及び補助スイッチ制御のための共通時間ベー
スを供給するプログラマブル発振器４０２を含む。電圧
基準バイアス発生器４０４は内部温度補償基準電圧及び
基準電圧が安定するまで作動を抑える不足電圧ロックア
ウト（under voltage lock out；ＵＶＬＯ）信号を発生
する。ＵＶＬＯはＲＳフリップフロップ４１２をセット
するＡＮＤゲート４３３を駆動する。ブランキングパル
スワンショット（blanking pulse one shot）４０６、
１次スイッチング信号ワンショット４０８、補助スイッ
チング信号ワンショット４１０、ＲＳフリップフロップ
４１２は電流に基づく制御を実現し、スイッチ制御信号
を発生する。バッファ４１３、４１５はブランキングパ
ルスワンショット４０６出力及び補助ワンショット４１
０出力を各々バッファリングする。
イッチングを制御する、電流に基づく制御を行う電流制
御モード制御器４００の一例が示されている。この制御
器４００はパルス幅変調（ＰＷＭ）電流に基づく制御及
びパルス単位の過電流に対する保護を実現する。この制
御器は１次及び補助スイッチ制御のための共通時間ベー
スを供給するプログラマブル発振器４０２を含む。電圧
基準バイアス発生器４０４は内部温度補償基準電圧及び
基準電圧が安定するまで作動を抑える不足電圧ロックア
ウト（under voltage lock out；ＵＶＬＯ）信号を発生
する。ＵＶＬＯはＲＳフリップフロップ４１２をセット
するＡＮＤゲート４３３を駆動する。ブランキングパル
スワンショット（blanking pulse one shot）４０６、
１次スイッチング信号ワンショット４０８、補助スイッ
チング信号ワンショット４１０、ＲＳフリップフロップ
４１２は電流に基づく制御を実現し、スイッチ制御信号
を発生する。バッファ４１３、４１５はブランキングパ
ルスワンショット４０６出力及び補助ワンショット４１
０出力を各々バッファリングする。
【００２１】発振器４０２はＲＣ（４１４、４１６）回
路網でプログラミングすることができる２つの発振器に
より構成されている。一方の発振器はスイッチング周波
数に対して、他の発振器はスイッチ周波数より低い周波
数に対してプログラミングされている。減少された周波
数で動作することにより、モニターの待機モードの場合
のように低電力で動作することができる。比較器４１８
は、過電圧信号ＶＯＶＰやスタンバイ（ＳＴＡＮＤＢ
Ｙ）信号に基づいて発振器周波数の選択を制御する。比
較器４１８はヒステリシスを有しており、ＶＯＶＰが存
在する場合は発振が生じない。
路網でプログラミングすることができる２つの発振器に
より構成されている。一方の発振器はスイッチング周波
数に対して、他の発振器はスイッチ周波数より低い周波
数に対してプログラミングされている。減少された周波
数で動作することにより、モニターの待機モードの場合
のように低電力で動作することができる。比較器４１８
は、過電圧信号ＶＯＶＰやスタンバイ（ＳＴＡＮＤＢ
Ｙ）信号に基づいて発振器周波数の選択を制御する。比
較器４１８はヒステリシスを有しており、ＶＯＶＰが存
在する場合は発振が生じない。
【００２２】発振器４０２出力は、ワンショット装置４
０６、４０８、４１０及びフリップフロップ４１２に対
するタイミングを設定する。発振器４０２の初期立ち上
がり遷移により、１次スイッチ４２が起動し、ブランキ
ングパルスワンショット４０６がブランキングパルスを
生成する。これによって、１次スイッチの早期遮断を防
止し、共振パルスがアクティブな時、過電流状態になら
ないようにする。当分野で知られているように、ブラン
キングパルスのパルス幅は、ワンショット４０６により
プログラミングすることができる。ブランキングパルス
のスイッチ周期に対するタイミングは、図３の３２７に
示されている。
０６、４０８、４１０及びフリップフロップ４１２に対
するタイミングを設定する。発振器４０２の初期立ち上
がり遷移により、１次スイッチ４２が起動し、ブランキ
ングパルスワンショット４０６がブランキングパルスを
生成する。これによって、１次スイッチの早期遮断を防
止し、共振パルスがアクティブな時、過電流状態になら
ないようにする。当分野で知られているように、ブラン
キングパルスのパルス幅は、ワンショット４０６により
プログラミングすることができる。ブランキングパルス
のスイッチ周期に対するタイミングは、図３の３２７に
示されている。
【００２３】ブランキングパルスが遮断されると、制御
器はＰＷＭ制御及び過電流検知を実現する。電流検知信
号ＶＣＳは、１次スイッチ４２内の電流から発生する電
圧である。ＶＣＳが誤差電圧の大きさを超えると、ＰＷ
Ｍ比較器４２１は補助ワンショット４１０及び１次ワン
ショット４０８を作動させるパルスを発生する。誤差増
幅器４１９は、フィードバック電圧を基準電圧Ｖrefと
比較し、ＰＷＭ比較器４２１を作動させる。これによ
り、１次スイッチ４２及び補助スイッチ４８のスイッチ
動作がアクティブになるが、１次ワンショット４０８は
共振周波数の周期の約１／４周期スイッチ動作を遅延さ
せる。
器はＰＷＭ制御及び過電流検知を実現する。電流検知信
号ＶＣＳは、１次スイッチ４２内の電流から発生する電
圧である。ＶＣＳが誤差電圧の大きさを超えると、ＰＷ
Ｍ比較器４２１は補助ワンショット４１０及び１次ワン
ショット４０８を作動させるパルスを発生する。誤差増
幅器４１９は、フィードバック電圧を基準電圧Ｖrefと
比較し、ＰＷＭ比較器４２１を作動させる。これによ
り、１次スイッチ４２及び補助スイッチ４８のスイッチ
動作がアクティブになるが、１次ワンショット４０８は
共振周波数の周期の約１／４周期スイッチ動作を遅延さ
せる。
【００２４】過電流条件が存在する場合は、ＯＣパルス
比較器４２０は補助ワンショット４１０及び１次ワンシ
ョット４０８を作動させるパルスを発生する。この条件
は通常電源装置の始動の際に生ずる。ＯＲゲート４２３
はＯＣパルス比較器４２０及びＰＷＭ比較器４２１に応
じて（非反転入力を有する）ＡＮＤゲート４２７にハイ
レベル電位を供給する。ＡＮＤゲート４２７はさらにブ
ランキングパルスワンショット４０６に応じ、１次ワン
ショット４０８及び補助ワンショット４１０にハイレベ
ル電位を供給する。
比較器４２０は補助ワンショット４１０及び１次ワンシ
ョット４０８を作動させるパルスを発生する。この条件
は通常電源装置の始動の際に生ずる。ＯＲゲート４２３
はＯＣパルス比較器４２０及びＰＷＭ比較器４２１に応
じて（非反転入力を有する）ＡＮＤゲート４２７にハイ
レベル電位を供給する。ＡＮＤゲート４２７はさらにブ
ランキングパルスワンショット４０６に応じ、１次ワン
ショット４０８及び補助ワンショット４１０にハイレベ
ル電位を供給する。
【００２５】破壊的な過電流を防止するため、ＶＣＳは
電圧基準発生器４０４で発生した固定電圧と比較され
る。ＯＣ最大比較器（OC MAX comparator）４３２は、
過電流電圧がしきい値を超過すると、基準発生器をオフ
にして、制御器４００の機能を停止（disable）させ
る。
電圧基準発生器４０４で発生した固定電圧と比較され
る。ＯＣ最大比較器（OC MAX comparator）４３２は、
過電流電圧がしきい値を超過すると、基準発生器をオフ
にして、制御器４００の機能を停止（disable）させ
る。
【００２６】力率補正段は低電圧の組に対して良好な入
力ライン調整及び良好な出力負荷調整を行うとともに概
ね「１」に近い力率が得られるように選択しなければな
らない。ゼロ電圧スイッチャトポロジーは、必要な低電
圧調整及び雑音要件を達成するために使用され得る。フ
ィードバックループ内の光学式アイソレータは力率補正
段の１次側をその２次側からさらに離隔する役割を果た
す。力率補正段の制御は高い力率補正（例えば、９５％
以上）を達成すると同時に良好な入力ライン調整及び良
好な低電圧出力負荷調整を達成するために適した制御器
により実現できる。Unitroad Integrated Circuit Corp
oration製のＵＣ１８５２、１８５３、１８５４系列の
ようなプレレギュレータ（preregulator）がこのような
機能を得るのに適している。
力ライン調整及び良好な出力負荷調整を行うとともに概
ね「１」に近い力率が得られるように選択しなければな
らない。ゼロ電圧スイッチャトポロジーは、必要な低電
圧調整及び雑音要件を達成するために使用され得る。フ
ィードバックループ内の光学式アイソレータは力率補正
段の１次側をその２次側からさらに離隔する役割を果た
す。力率補正段の制御は高い力率補正（例えば、９５％
以上）を達成すると同時に良好な入力ライン調整及び良
好な低電圧出力負荷調整を達成するために適した制御器
により実現できる。Unitroad Integrated Circuit Corp
oration製のＵＣ１８５２、１８５３、１８５４系列の
ようなプレレギュレータ（preregulator）がこのような
機能を得るのに適している。
【００２７】図５は力率補正段の一例のブロック図を示
している。この力率補正段５００は入力ライン電圧源５
０４とＡＣ／ＤＣ整流器及びフィルタ５０５との間に位
置するＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ５０２を含む。整流及び
フィルタリングされた入力電圧は２次整流器５０８によ
り整流される前にスイッチモード電力変換器５０６によ
り処理される。光学式アイソレータ５１０は２次整流器
５０８と変換器５０６とを離隔する。
している。この力率補正段５００は入力ライン電圧源５
０４とＡＣ／ＤＣ整流器及びフィルタ５０５との間に位
置するＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ５０２を含む。整流及び
フィルタリングされた入力電圧は２次整流器５０８によ
り整流される前にスイッチモード電力変換器５０６によ
り処理される。光学式アイソレータ５１０は２次整流器
５０８と変換器５０６とを離隔する。
【００２８】図６は本発明による力率補正段６００の一
例を示している。入力ライン電圧はＥＭＩ／ＲＦＩフィ
ルタ６０４によりフィルタリングされる。このフィルタ
６０４は第２段ＬＣ共通モードフィルタである。各々の
段は４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの間の周波数帯域（この実施
例では６ｋＨｚ）にカットオフ周波数を有しなければな
らない。このフィルタは４０ｋＨｚのスイッチング周波
数で８０ｄＢの減衰を達成し、これは１２０ボルトＡＣ
入力ライン電圧に対して適当である。このフィルタの高
減衰特性のため、望ましくない信号がＡＣラインにフィ
ードバックしないようにしつつ、入力整流器６０６の後
に位置する入力フィルタキャパシタ６０５の値を小さく
することができる。これにより高い力率補正が可能にな
る。この例示した構成で特別に明示しない全ての抵抗は
１／４Ｗであり、特別に明示しない全てのキャパシタは
１μＦ以下のセラミックコンデンサであり、チョークＬ
１、Ｌ２にはＨ７０１１−Ａを使用した。
例を示している。入力ライン電圧はＥＭＩ／ＲＦＩフィ
ルタ６０４によりフィルタリングされる。このフィルタ
６０４は第２段ＬＣ共通モードフィルタである。各々の
段は４ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの間の周波数帯域（この実施
例では６ｋＨｚ）にカットオフ周波数を有しなければな
らない。このフィルタは４０ｋＨｚのスイッチング周波
数で８０ｄＢの減衰を達成し、これは１２０ボルトＡＣ
入力ライン電圧に対して適当である。このフィルタの高
減衰特性のため、望ましくない信号がＡＣラインにフィ
ードバックしないようにしつつ、入力整流器６０６の後
に位置する入力フィルタキャパシタ６０５の値を小さく
することができる。これにより高い力率補正が可能にな
る。この例示した構成で特別に明示しない全ての抵抗は
１／４Ｗであり、特別に明示しない全てのキャパシタは
１μＦ以下のセラミックコンデンサであり、チョークＬ
１、Ｌ２にはＨ７０１１−Ａを使用した。
【００２９】出力変換及び制御段には、疑似共振（quas
i-resonant）、ゼロボルトスイッチング（ＱＲＳ−ＺＶ
Ｓ）、フライバックトポロジーを採用する。制御器６１
０はUnitroad Integrated Circuit Corporation製のＵ
Ｃ３８５２であるが、本発明の原理を逸脱せずに他の制
御器を使用できることは明らかである。この実施例で
は、制御器６１０はスイッチ制御信号をパワースイッチ
６１２に供給する。スイッチ制御は２つの信号の組み合
せによりなる。第１回路網６１４は１次巻線６１６に流
れている電流に比例する信号を発生する。第２回路網６
１８は１次巻線６１６と同じ極性で配線され、半波整流
された巻線の電圧から信号を生成する。これらの信号は
パワースイッチ６１２を動かす出力に可変周波数スイッ
チング周期を発生するＵＣ３８５２のＩＳＮＳピンに供
給される。
i-resonant）、ゼロボルトスイッチング（ＱＲＳ−ＺＶ
Ｓ）、フライバックトポロジーを採用する。制御器６１
０はUnitroad Integrated Circuit Corporation製のＵ
Ｃ３８５２であるが、本発明の原理を逸脱せずに他の制
御器を使用できることは明らかである。この実施例で
は、制御器６１０はスイッチ制御信号をパワースイッチ
６１２に供給する。スイッチ制御は２つの信号の組み合
せによりなる。第１回路網６１４は１次巻線６１６に流
れている電流に比例する信号を発生する。第２回路網６
１８は１次巻線６１６と同じ極性で配線され、半波整流
された巻線の電圧から信号を生成する。これらの信号は
パワースイッチ６１２を動かす出力に可変周波数スイッ
チング周期を発生するＵＣ３８５２のＩＳＮＳピンに供
給される。
【００３０】電圧フィードバックは１５ボルトの第２段
信号６１９から得る。この出力は光学式アイソレータ６
４０を通して制御器６１０のＶＦＢピンにフィードバッ
クされる。この実施例では、２次側６４４が５ボルト、
６．２ボルト、１５ボルトの出力端６４１、６４３、６
４５に線形レギュレータを実現するが、本発明の２段ア
ーキテクチャにより、用途によってはこのようなレギュ
レータの必要性が小さい。本実施例でこれらのレギュレ
ータは、必要な許容誤差を達成し、オフモードにおいて
は出力されないようにするために使用される。
信号６１９から得る。この出力は光学式アイソレータ６
４０を通して制御器６１０のＶＦＢピンにフィードバッ
クされる。この実施例では、２次側６４４が５ボルト、
６．２ボルト、１５ボルトの出力端６４１、６４３、６
４５に線形レギュレータを実現するが、本発明の２段ア
ーキテクチャにより、用途によってはこのようなレギュ
レータの必要性が小さい。本実施例でこれらのレギュレ
ータは、必要な許容誤差を達成し、オフモードにおいて
は出力されないようにするために使用される。
【００３１】待機または中断モードは通常モード（norm
al mode）で検知回路を作動しないようにする単安定ワ
ンショット（monostable one-shot）で実現される。こ
のワンショットは待機または中断モードを検出するため
に使用される光学式アイソレータ６３０によって動かさ
れる。このモードで作動する時、制御器６１０スイッチ
ング周波数は、例えば１ｋＨｚに固定される。５ボルト
出力はＵＣ３８５２内の誤差増幅器及びＰＷＭ回路によ
り制御される。
al mode）で検知回路を作動しないようにする単安定ワ
ンショット（monostable one-shot）で実現される。こ
のワンショットは待機または中断モードを検出するため
に使用される光学式アイソレータ６３０によって動かさ
れる。このモードで作動する時、制御器６１０スイッチ
ング周波数は、例えば１ｋＨｚに固定される。５ボルト
出力はＵＣ３８５２内の誤差増幅器及びＰＷＭ回路によ
り制御される。
【００３２】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３３】
【発明の効果】従って、本発明による電源機構は、中断
モードのような低電圧要件を力率補正段が、高電圧要件
をソフトスイッチャ段が担っており、これにより、良好
な出力調整が行え、ゼロボルトスイッチングトポロジー
の効率性が得られると同時に広範囲の入力電圧及び出力
電圧にわたって高い力率補正が可能になる。
モードのような低電圧要件を力率補正段が、高電圧要件
をソフトスイッチャ段が担っており、これにより、良好
な出力調整が行え、ゼロボルトスイッチングトポロジー
の効率性が得られると同時に広範囲の入力電圧及び出力
電圧にわたって高い力率補正が可能になる。
【図１】本発明による電源機構を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の好適な実施例による電源機構の第２段
を示す図面である。
を示す図面である。
【図３】本発明の好適な実施例によるソフトスイッチン
グを示すタイミング図である。
グを示すタイミング図である。
【図４】図２の第２段を制御する制御器を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の好適な実施例による力率補正段を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】本発明による力率補正のための機能ブロックを
示す図である。
示す図である。
１００ 電源機構 １１２ 力率補正段 １１４ 負荷調整段 １１６ 入力ライン電圧 １１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ 第１段電
圧 １２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 第２段電圧 １２２ １次側の力率補正段 １２４ ２次側の力率補正段 １２６ フィードバック電圧分配器 １２８ 制御器 １３０ 光学式アイソレータ １３２ １次側の負荷調整段 １３４ ２次側の負荷調整段 １３６ 電圧分配器 １３７ 中断信号 １３８ 制御器 ２００ ソフトスイッチャトポロジー ２１２ 変圧器 ２１４ １次巻線 ２１６ ２次巻線 ２１８ 補助巻線 ２２０ 第１電圧源 ２２２、２２３ 一次巻線の端子 ２２５、２２８ 補助巻線の端子 ２３０ 共振器 ２３２ インダクタ ２３４ キャパシタ ２３６ 出力整流器 ２３８ グランド ２３９ 抵抗 ２４０ スイッチ回路網 ２４２ １次スイッチ ２４４ １次整流ダイオード ２４６ 補助スイッチ回路網 ２４８ 補助スイッチ ２５０ 補助整流ダイオード ２５２、２５４ 抵抗 ２５６ 制御器 ２６２、２６４ 出力端 ３００ スイッチング周期 ３２７ ブランキングパルス ４００ 電流制御モード制御器 ４０２ 発振器 ４０４ 電圧基準バイアス発生器 ４０６、４０８、４１０ ワンショットデバイス ４１２ ＲＳフリップフロップ ４１３、４１５ バッファー ４１４、４１６ ＲＣ回路網 ４１８ 比較器 ４１９ 誤差増幅器 ４２０ ＯＣパルス比較器 ４２１ ＰＷＭ比較器 ４２３ ＯＲゲート ４２７、４３３ ＡＮＤゲート ４３２ ＯＣ最大比較器 ５００ 力率補正段 ５０２ ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ ５０４ 入力ライン電圧源 ５０５ フィルタ ５０６ 変換器 ５０８ ２次整流器 ５１０ 光学式アイソレータ ６００ 力率補正段 ６０４ ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ ６０５ 入力フィルタキャパシタ ６０６ 入力整流器 ６１０ 制御器 ６１２ パワースイッチ ６１４ 第１回路網 ６１６ １次巻線 ６１８ 第２回路網 ６１９ 第２段信号 ６３０ 光学式アイソレータ ６４０ 光学式アイソレータ ６４１ ５ボルト出力端 ６４３ ６．２ボルト出力端 ６４４ ２次側 ６４５ １５ボルト出力端
圧 １２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 第２段電圧 １２２ １次側の力率補正段 １２４ ２次側の力率補正段 １２６ フィードバック電圧分配器 １２８ 制御器 １３０ 光学式アイソレータ １３２ １次側の負荷調整段 １３４ ２次側の負荷調整段 １３６ 電圧分配器 １３７ 中断信号 １３８ 制御器 ２００ ソフトスイッチャトポロジー ２１２ 変圧器 ２１４ １次巻線 ２１６ ２次巻線 ２１８ 補助巻線 ２２０ 第１電圧源 ２２２、２２３ 一次巻線の端子 ２２５、２２８ 補助巻線の端子 ２３０ 共振器 ２３２ インダクタ ２３４ キャパシタ ２３６ 出力整流器 ２３８ グランド ２３９ 抵抗 ２４０ スイッチ回路網 ２４２ １次スイッチ ２４４ １次整流ダイオード ２４６ 補助スイッチ回路網 ２４８ 補助スイッチ ２５０ 補助整流ダイオード ２５２、２５４ 抵抗 ２５６ 制御器 ２６２、２６４ 出力端 ３００ スイッチング周期 ３２７ ブランキングパルス ４００ 電流制御モード制御器 ４０２ 発振器 ４０４ 電圧基準バイアス発生器 ４０６、４０８、４１０ ワンショットデバイス ４１２ ＲＳフリップフロップ ４１３、４１５ バッファー ４１４、４１６ ＲＣ回路網 ４１８ 比較器 ４１９ 誤差増幅器 ４２０ ＯＣパルス比較器 ４２１ ＰＷＭ比較器 ４２３ ＯＲゲート ４２７、４３３ ＡＮＤゲート ４３２ ＯＣ最大比較器 ５００ 力率補正段 ５０２ ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ ５０４ 入力ライン電圧源 ５０５ フィルタ ５０６ 変換器 ５０８ ２次整流器 ５１０ 光学式アイソレータ ６００ 力率補正段 ６０４ ＥＭＩ／ＲＦＩフィルタ ６０５ 入力フィルタキャパシタ ６０６ 入力整流器 ６１０ 制御器 ６１２ パワースイッチ ６１４ 第１回路網 ６１６ １次巻線 ６１８ 第２回路網 ６１９ 第２段信号 ６３０ 光学式アイソレータ ６４０ 光学式アイソレータ ６４１ ５ボルト出力端 ６４３ ６．２ボルト出力端 ６４４ ２次側 ６４５ １５ボルト出力端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・アレン・プレッチャー アメリカ合衆国ニュージャージー州08543 −5300・プリンストン・シーエヌ 5300 (72)発明者 ロバート・アマンティー アメリカ合衆国ニュージャージー州08543 −5300・プリンストン・シーエヌ 5300 (72)発明者 梁 敏成 大韓民国ソウル特別市麻浦区阿▲けん▼洞 686番地 大宇電子株式会社内 (72)発明者 周 宰弘 大韓民国ソウル特別市麻浦区阿▲けん▼洞 686番地 大宇電子株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 多重電圧出力を有する電源機構を備え
た多重モードモニターであって、 前記電源機構が、 中断モード出力電圧を含む複数の第１段電圧を供給する
力率補正段と、前記複数の第１段電圧のいずれかに応
じ、複数の第２段電圧を供給することができる負荷調整
段とを含むことを特徴とする多重モードモニター。 - 【請求項２】 前記複数の第１段電圧が１組の低電圧
を含み、少なくとも一つの前記第１段電圧が前記負荷調
整段に供給される高電圧であることを特徴とする請求項
１に記載の多重モードモニター。 - 【請求項３】 前記力率補正段が、前記１組の低電圧
を調整するように作用する制御器を含むことを特徴とす
る請求項２に記載の多重モードモニター。 - 【請求項４】 前記制御器が、前記１組の低電圧のい
ずれかの電圧のフィードバックに応答することを特徴と
する請求項３に記載の多重モードモニター。 - 【請求項５】 前記１組の低電圧が、モニターの低電
圧要件を満たすことを特徴とする請求項４に記載の多重
モードモニター。 - 【請求項６】 前記高電圧が、最大入力ライン電圧と
第２段電圧の最大電圧との間の電圧値を有することを特
徴とする請求項２に記載の多重モードモニター。 - 【請求項７】 前記負荷調整段が、前記第２段電圧の
いずれかの電圧のフィードバックに応答することを特徴
とする請求項６に記載の多重モードモニター。 - 【請求項８】 前記第２段電圧の最大電圧が、第２段
電圧フィードバック信号となることを特徴とする請求項
７に記載の多重モードモニター。 - 【請求項９】 モード変換要件を検出するモード検出
器をさらに含み、前記モード検出器が、前記負荷調整段
に信号を送り、対応する状態を有するようにすることを
特徴とする請求項１に記載の多重モードモニター。 - 【請求項１０】 前記力率補正段が、ゼロボルトスイ
ッチング電源機構を含むことを特徴とする請求項１に記
載の多重モードモニター。 - 【請求項１１】 前記負荷調整段が、ソフトスイッチ
ング式電源機構を含むことを特徴とする請求項１に記載
の多重モードモニター。 - 【請求項１２】 前記力率補正段が、中断モード出力
電圧を供給することを特徴とする請求項１に記載の多重
モードモニター。 - 【請求項１３】 前記負荷調整段が、運転モード電圧
を供給することを特徴とする請求項１に記載の多重モー
ドモニター。
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