JP2001028877A - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JP2001028877A
JP2001028877A JP11198401A JP19840199A JP2001028877A JP 2001028877 A JP2001028877 A JP 2001028877A JP 11198401 A JP11198401 A JP 11198401A JP 19840199 A JP19840199 A JP 19840199A JP 2001028877 A JP2001028877 A JP 2001028877A
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output
power supply
switching element
current
switching
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JP11198401A
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Inventor
Nobuo Ganji
伸夫 元治
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a forward type switching power supply in which an input higher-harmonic current and an inrush current are reduced. SOLUTION: The switching power supply has a rectifying means 2, an input- voltage detecting means 9, an output error voltage detecting means 12, a multiplier 17 outputting the product of the input-voltage detecting means and the output error voltage detecting means, a switching element 5, a switching-element current detecting means 18 detecting the current of the switching element 5, a comparator 19 comparing an output from the multiplier 17 and an output from the switching-element current detecting means 18 and sending an output when the output from the switching-element current detecting means 18 is made larger than the output from the multiplier 17, and an oscillation means 35. The switching element 5 is turned on by an output from the oscillation means, and turned off by the output from the comparator 19.

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、高調波電流歪対策
および突入電流対策をしたスイッチング電源に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply which takes measures against harmonic current distortion and rush current.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電源の入力部分は図8のようにな
っており、商用電源1を電源スイッチ49を介してダイ
オードブリッジである整流手段2で全波整流し、電解コ
ンデンサ3で平滑していた。すると入力電流波形は、図
9のようになり100A以上に達する大きな突入電流が
流れ、かつ電流安定後も高調波電流を多く含んだ波形に
なった。その突入電流対策として起動時の温度が低いと
きは抵抗値が大きく、電源使用中の温度が高いときには
抵抗が小さくなるサーミスタ50を入れる。また、高調
波電流歪対策に使用されているアクティブフィルタと呼
ばれる電源の回路図を図10に示す。このように、従来
は自励式の昇圧型で構成していた。まず、自励式昇圧型
スイッチング電源の基本構成について説明する。商用電
源1をダイオードブリッジである整流手段2で全波整流
し、チョークコイル4を通してMOSFETであるスイ
ッチング素子5で電流をスイッチングする。スイッチン
グ素子5がオンするとチョークコイル4に電流が流れて
エネルギーを蓄え、次にスイッチング素子5をオフする
と電流は高速スイッチングダイオード6を通し、平滑コ
ンデンサ7で平滑されて負荷8に直流の電流を出力す
る。次に高調波電流歪対策をする制御方法について説明
する。9は入力電圧検出手段であり、抵抗10、11で
全波整流入力電圧を分圧する。12は出力誤差電圧検出
手段である。出力電圧を抵抗13、14で分圧し、基準
電圧15と比較し、誤差を増幅器16で増幅する。増幅
器16は商用周波数よりあまり高周波まで応答しないよ
うにローパスフィルタ(図示せず)が含まれている。乗
算器17は入力電圧検出手段9と、出力誤差手段12の
出力を入力することで、入力電圧と出力誤差電圧とに比
例した出力を出す。18はスイッチング素子電流検出手
段で、MOSFET5のソースに接続した抵抗である。
19は比較器で、乗算器17の出力とスイッチング素子
電流検出手段18の出力を比較し、スイッチング素子電
流検出手段18の出力が乗算器17の出力より大きくな
るとRSフリップフロップ20に出力を出し、MOSF
ET5のゲートをオフさせる。21はチョークコイル4
に巻かれた副巻線で、チョークコイルが励磁エネルギー
を放出し終わると出力電圧が低下する。これを電圧検出
回路22が検出してRSフリップフロップ20に出力を
出し、MOSFET5のゲートをオンさせる。電圧検出
回路22は波形整形回路23とワンショット回路24か
ら成る。コンデンサ25は低容量で、スイッチング電流
のリプルを平滑するだけで、商用電源の半周期間の電流
を平滑できるほどの容量はない。図11は、各部の電圧
の波形図で、26は入力電圧検出手段9の出力電圧で、
全波整流波形になっている。27はスイッチング素子電
流検出手段18の出力電圧で、ピーク電圧が全波整流波
形と相似形になっている。28は副巻線21の出力電圧
で、電圧が低下したところでスイッチング素子電流が流
れ始める。このような回路を用いると、商用電源1から
の入力電流は、図12のように正弦波状になり、高調波
電流歪対策となる。昇圧型スイッチング電源の出力は、
一般に入力がAC100V系であれば、出力はDC30
0Vから400Vにする。
2. Description of the Related Art Conventionally, an input portion of a power supply is as shown in FIG. 8, and a commercial power supply 1 is full-wave rectified by a rectifier 2 which is a diode bridge via a power switch 49, and is smoothed by an electrolytic capacitor 3. I was Then, the input current waveform was as shown in FIG. 9, and a large inrush current reaching 100 A or more flowed, and after the current was stabilized, the waveform contained a large amount of harmonic current. As a countermeasure against the inrush current, a thermistor 50 having a large resistance when the temperature at the time of startup is low, and having a small resistance when the temperature during power supply is high is inserted. FIG. 10 shows a circuit diagram of a power supply called an active filter used for measures against harmonic current distortion. As described above, the conventional configuration is a self-excited boost type. First, the basic configuration of the self-excited boost switching power supply will be described. The commercial power supply 1 is full-wave rectified by a rectifier 2 that is a diode bridge, and a current is switched by a switching element 5 that is a MOSFET through a choke coil 4. When the switching element 5 is turned on, a current flows through the choke coil 4 to store energy. When the switching element 5 is turned off, the current passes through the high-speed switching diode 6 and is smoothed by the smoothing capacitor 7 to output a DC current to the load 8. I do. Next, a control method for taking measures against harmonic current distortion will be described. Reference numeral 9 denotes an input voltage detecting means, which divides a full-wave rectified input voltage by resistors 10 and 11. 12 is an output error voltage detecting means. The output voltage is divided by resistors 13 and 14, compared with a reference voltage 15, and an error is amplified by an amplifier 16. The amplifier 16 includes a low-pass filter (not shown) so as not to respond to a frequency much higher than the commercial frequency. The multiplier 17 outputs an output proportional to the input voltage and the output error voltage by inputting the outputs of the input voltage detecting means 9 and the output error means 12. Reference numeral 18 denotes a switching element current detecting means, which is a resistor connected to the source of the MOSFET 5.
Reference numeral 19 denotes a comparator which compares the output of the multiplier 17 with the output of the switching element current detecting means 18, and outputs an output to the RS flip-flop 20 when the output of the switching element current detecting means 18 becomes larger than the output of the multiplier 17. MOSF
Turn off the gate of ET5. 21 is a choke coil 4
The output voltage decreases when the choke coil finishes emitting the excitation energy. This is detected by the voltage detection circuit 22 and an output is output to the RS flip-flop 20 to turn on the gate of the MOSFET 5. The voltage detection circuit 22 includes a waveform shaping circuit 23 and a one-shot circuit 24. The capacitor 25 has a low capacity, and does not have a capacity enough to smooth the current of the commercial power supply for a half cycle only by smoothing the ripple of the switching current. FIG. 11 is a waveform diagram of the voltage of each part, and 26 is the output voltage of the input voltage detecting means 9.
It has a full-wave rectified waveform. An output voltage 27 of the switching element current detecting means 18 has a peak voltage similar to a full-wave rectified waveform. Reference numeral 28 denotes an output voltage of the sub winding 21. When the voltage drops, a switching element current starts to flow. When such a circuit is used, the input current from the commercial power supply 1 has a sine wave shape as shown in FIG. 12, which is a measure against harmonic current distortion. The output of the boost switching power supply is
Generally, if the input is AC100V, the output is DC30.
Change from 0V to 400V.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようにサーミスタ
は発熱し、変換効率低下の原因となるうえ、電源を切り
サーミスタが冷えない内にすぐもう一度電源を入れると
突入電流抑制の効果がない。また従来の高調波電流対策
の電源は、一次と二次が非絶縁の昇圧型であった。一般
的に絶縁型のスイッチング電源は、フライバック型は電
流のリプルが大きいので50Wまでが適当で、それ以上
の50Wから150Wはフォワード型が適当といわれて
いる。しかし、トランスの励磁エネルギーが放出し終わ
ったことを検出してスイッチング素子に次のスイッチン
グ周期の電流を流し始める構成は、もともとトランスに
励磁エネルギーを蓄えないフォワード型には適用できな
いという課題を有している。本発明は、突入電流対策お
よび高調波電流対策のフォワード型電源を供給すること
に有る。
As described above, the thermistor generates heat and causes a reduction in conversion efficiency. In addition, if the power is turned off and the power is turned on again immediately before the thermistor does not cool down, there is no effect of suppressing the rush current. Conventional power supplies for harmonic current countermeasures have been of a step-up type in which the primary and secondary are non-insulated. In general, it is said that a flyback type switching power supply of up to 50 W is suitable for an insulated switching power supply because of a large current ripple, and a forward type is more suitable for 50 W to 150 W. However, the configuration that detects that the excitation energy of the transformer has been released and starts to flow the current of the next switching cycle to the switching element has a problem that it cannot be applied to the forward type that originally does not store the excitation energy in the transformer. ing. An object of the present invention is to provide a forward-type power supply for preventing inrush current and harmonic current.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、商用電源を全
波整流して入力電源とする整流手段と、入力電源の電圧
を検出する入力電圧検出手段と、出力誤差電圧検出手段
と、前記入力電圧検出手段と前記出力誤差電圧検出手段
の出力を入力とし積を出力する乗算器と、スイッチング
素子と、前記スイッチング素子の電流を検出するスイッ
チング素子電流検出手段と、前記乗算器の出力と前記ス
イッチング素子電流検出手段の出力を比較しスイッチン
グ素子電流検出手段の出力が乗算器の出力より大きくな
ると出力を出す比較器と、発振手段とを備え、スイッチ
ング素子は発振手段の出力によってオンし、比較器の出
力によってオフするフォワード式のスイッチング電源と
するものである。
According to the present invention, there is provided a rectifier for full-wave rectifying a commercial power supply as an input power supply, an input voltage detecting means for detecting a voltage of the input power supply, an output error voltage detecting means, An input voltage detection unit and a multiplier that receives an output of the output error voltage detection unit as an input and outputs a product; a switching element; a switching element current detection unit that detects a current of the switching element; an output of the multiplier; A comparator that compares the output of the switching element current detection means and outputs an output when the output of the switching element current detection means is greater than the output of the multiplier; and an oscillating means, wherein the switching element is turned on by the output of the oscillating means. It is a forward type switching power supply that is turned off by the output of the device.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】請求項1に記載した発明は、商用
電源を全波整流して入力電源とする整流手段と、入力電
源の電圧を検出する入力電圧検出手段と、出力誤差電圧
検出手段と、前記入力電圧検出手段と前記出力誤差電圧
検出手段の出力を入力とし積を出力する乗算器と、スイ
ッチング素子と、前記スイッチング素子の電流を検出す
るスイッチング素子電流検出手段と、前記乗算器の出力
と前記スイッチング素子電流検出手段の出力を比較しス
イッチング素子電流検出手段の出力が乗算器の出力より
大きくなると出力を出す比較器と、発振手段とを備え、
スイッチング素子は発振手段の出力によってオンし、比
較器の出力によってオフする制御手段を用いることによ
って、フォワード式のスイッチング電源に於いても商用
電源からの入力電流を正弦波に近づけ、高調波電流対策
ができるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention as defined in claim 1 is a rectifier for full-wave rectifying a commercial power supply as an input power supply, an input voltage detecting means for detecting a voltage of the input power supply, and an output error voltage detecting means. A multiplier that receives an output of the input voltage detection unit and the output of the output error voltage detection unit and outputs a product; a switching element; a switching element current detection unit that detects a current of the switching element; A comparator that compares the output with the output of the switching element current detection means and outputs an output when the output of the switching element current detection means is greater than the output of the multiplier; and
The switching element is turned on by the output of the oscillating means and turned off by the output of the comparator, so that even in a forward type switching power supply, the input current from the commercial power supply approaches a sine wave, and harmonic current countermeasures are taken. Can be done.

【0006】請求項2に記載した発明は、オンデューテ
ィ制限手段を設け、比較器の出力またはオンデューティ
制限手段の出力によってスイッチング素子をオフするこ
とによって、商用電源の電圧が低い期間の動作特性を良
くするものである。
According to a second aspect of the present invention, an on-duty limiting means is provided, and the switching element is turned off by the output of the comparator or the output of the on-duty limiting means, so that the operating characteristic during a period when the voltage of the commercial power supply is low is improved. It's something to improve.

【0007】請求項3に記載した発明は、オンデューテ
ィの最大値を50%以下とすることで、スイッチングト
ランスの飽和を防ぐものである。
According to a third aspect of the present invention, the saturation of the switching transformer is prevented by setting the maximum value of the on-duty to 50% or less.

【0008】請求項4に記載した発明は、乗算器の出力
をクリップするクリップ手段を設けることにより、スイ
ッチング素子の過電流を防ぎ、突入電流も抑制するもの
である。
According to a fourth aspect of the present invention, an overcurrent of the switching element is prevented and an inrush current is suppressed by providing clipping means for clipping the output of the multiplier.

【0009】[0009]

【実施例】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例の
回路図である。従来の昇圧型と同じ構成の部品には同じ
番号を付している。商用電源1を整流手段2で整流し、
低容量のコンデンサ25でスイッチング電流のリプルを
平滑した全波整流して入力電源とする。入力電源は、フ
ォワード型用スイッチングトランス29を通して、スイ
ッチング素子5で電流をスイッチングする。スイッチン
グ素子5がオンすると二次側の高速スイッチングダイオ
ード30から平滑コイル31を通して平滑コンデンサ3
2に電流が流れる。スイッチング素子5のオフ期間は、
高速スイッチングダイオード33から平滑コイル31を
通して平滑コンデンサ32に電流が流れる。平滑コンデ
ンサ32で平滑された電圧が負荷8かかり直流の電流を
出力する。スイッチング素子5のオフ期間にスイッチン
グトランス29に残された励磁エネルギーは、高速スイ
ッチングダイオード34からコンデンサ28に回生され
る。次に高調波電流歪対策をする制御方法について説明
する。乗算器17に全波整流入力電圧を分圧した入力電
圧検出手段9と、出力電圧の目標とする電圧からの誤差
を増幅する出力誤差電圧検出手段12を入力して、入力
電圧と出力誤差電圧とに比例した出力を出す。発振器3
5の出力によって駆動されるワンショット回路36によ
ってRSフリップフロップ20がセットされ、スイッチ
ング素子5を流れるスイッチング素子電流検出手段18
の出力が、乗算器17の出力電圧より高くなると比較器
19によってRSフリップフロップ20がリセットさ
れ、スイッチング素子5がオフになる。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. Parts having the same configuration as the conventional boost type are given the same numbers. The commercial power supply 1 is rectified by the rectification means 2,
The ripple of the switching current is smoothed by a low-capacity capacitor 25 and full-wave rectified to obtain an input power. The input power supply switches current with the switching element 5 through the forward type switching transformer 29. When the switching element 5 is turned on, the smoothing capacitor 3 is passed through the smoothing coil 31 from the high-speed switching diode 30 on the secondary side.
2, a current flows. The off period of the switching element 5 is
A current flows from the high-speed switching diode 33 to the smoothing capacitor 32 through the smoothing coil 31. The voltage smoothed by the smoothing capacitor 32 is applied to the load 8 to output a DC current. Excitation energy left in the switching transformer 29 during the off period of the switching element 5 is regenerated from the high-speed switching diode 34 to the capacitor 28. Next, a control method for taking measures against harmonic current distortion will be described. The input voltage detector 9 that divides the full-wave rectified input voltage and the output error voltage detector 12 that amplifies the error of the output voltage from the target voltage are input to the multiplier 17 to obtain the input voltage and the output error voltage. The output is proportional to Oscillator 3
The RS flip-flop 20 is set by the one-shot circuit 36 driven by the output of the switching element 5, and the switching element current detecting means 18 flowing through the switching element 5
Is higher than the output voltage of the multiplier 17, the RS flip-flop 20 is reset by the comparator 19, and the switching element 5 is turned off.

【0010】図2に各部の電圧を示す。乗算器17の出
力波形は、出力電圧が高い場合には37のように電圧が
低く、出力電圧が低い場合には38のように電圧が高い
全波整流波形となる。39は乗算器17の出力が37で
ある時のスイッチング素子電流検出手段18の出力電圧
である。ピーク電流をつなぐと半波の正弦波になってい
る。
FIG. 2 shows the voltage of each part. The output waveform of the multiplier 17 is a full-wave rectified waveform having a low voltage like 37 when the output voltage is high, and a high voltage like 38 when the output voltage is low. Reference numeral 39 denotes an output voltage of the switching element current detecting means 18 when the output of the multiplier 17 is 37. When the peak current is connected, it becomes a half sine wave.

【0011】(実施例2)図3は、図2の入力電源の電
圧が低いところを拡大した図である。電源電圧が低けれ
ば電流の増加が小さく、スイッチング素子電流検出手段
18の出力が発振器35の発振周期内に乗算器17の出
力を上回らず、2、3周期間スイッチング素子がオンに
なり続け、発振周波数が乱れるので異常音が発生する。
(Embodiment 2) FIG. 3 is an enlarged view of a portion where the voltage of the input power supply in FIG. 2 is low. If the power supply voltage is low, the increase in current is small, the output of the switching element current detecting means 18 does not exceed the output of the multiplier 17 within the oscillation cycle of the oscillator 35, and the switching element continues to be turned on for a few cycles. An abnormal sound is generated because the frequency is disturbed.

【0012】図4は、本発明の第2の実施例の回路図
で、この対策を施したものである。発振器35の出力を
反転器40で反転させてRSフリップフロップ20に入
力することによって、オンデューティ制限手段41を形
成したものである。その他の部分は図1と同じである。
オンデューティ制限手段41を設けることにより、スイ
ッチング素子電流が規定値にならなくても、発振器35
の出力がLowになるとRSフリップフロップ20の出
力がLowになり、スイッチング素子5をオフにして常
時発振手段35の周波数で動作することができ、異常音
の発生が無くなる。ここで、スイッチング素子5のオン
デューティの最大値は、発振器35のデューティとな
る。オンデューティが50%を越えるとオフ期間中にト
ランスのリセット電流がすべて流れきれないことがある
が、オンデューティの最大値を50%以下とすること
で、スイッチングトランスの飽和を防ぐことができる。
FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention, in which this measure has been taken. The on-duty limiting means 41 is formed by inverting the output of the oscillator 35 by an inverter 40 and inputting the inverted signal to the RS flip-flop 20. Other parts are the same as those in FIG.
By providing the on-duty limiting means 41, even if the switching element current does not reach the specified value, the oscillator 35
Becomes low, the output of the RS flip-flop 20 becomes low, the switching element 5 is turned off, and the operation can always be performed at the frequency of the oscillating means 35, and the occurrence of abnormal noise is eliminated. Here, the maximum value of the on-duty of the switching element 5 is the duty of the oscillator 35. If the on-duty exceeds 50%, the reset current of the transformer may not completely flow during the off-period, but the saturation of the switching transformer can be prevented by setting the maximum value of the on-duty to 50% or less.

【0013】図5に、商用電源電圧波形42と本発明の
スイッチング電源の商用電源からの入力電流波形43を
示す。商用電源の電圧が低いところでは、電流の流れて
いない期間もあるが、十分に高調波電流規制値を満足さ
せるだけの効果がある。また負荷8に出力される出力電
圧波形を44に示す。商用電源1からの入力電圧と電流
が大きいところでは入力電力が平均値より大きいので出
力電圧が上昇し、入力電圧と電流が小さいところでは下
降している。このように入力電力が商用電源の一周期間
の間に変化するので、出力電圧にリプルが含まれるが、
ヒーターなどのように負荷の種類によっては問題となら
ない場合もある。また、平滑コンデンサ32の容量を大
きくすることによって、リプルは小さくすることができ
る。
FIG. 5 shows a commercial power supply voltage waveform 42 and an input current waveform 43 from the commercial power supply of the switching power supply of the present invention. Although there is a period during which no current flows when the voltage of the commercial power supply is low, there is an effect that the harmonic current regulation value is sufficiently satisfied. The output voltage waveform output to the load 8 is shown at 44. Where the input voltage and current from the commercial power supply 1 are large, the input power is greater than the average value, so the output voltage rises and falls where the input voltage and current are small. Since the input power changes during one cycle of the commercial power supply, the output voltage includes ripples,
There may be no problem depending on the type of load such as a heater. The ripple can be reduced by increasing the capacity of the smoothing capacitor 32.

【0014】(実施例3)図6は、本発明の第3の実施
例の回路図である。乗算器17の出力と比較器19の入
力との間に電圧をクリップする抵抗45とツェナーダイ
オード46より成るクリップ手段47を設けることによ
り、スイッチング素子電流の上限を決めるものである。
負荷電流が過電流となったり、商用電源の電圧が低い場
合にスイッチング電源の出力電圧が規定値まで上がらな
いときにスイッチング素子5に流れる電流が素子の定格
を越えて破壊することがあるが、クリップ手段47を設
けることにより破壊を防ぐことができる。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention. By providing a clipping means 47 comprising a resistor 45 for clipping a voltage and a Zener diode 46 between the output of the multiplier 17 and the input of the comparator 19, the upper limit of the switching element current is determined.
When the load current becomes overcurrent or the output voltage of the switching power supply does not rise to the specified value when the voltage of the commercial power supply is low, the current flowing through the switching element 5 may exceed the rating of the element and break down. By providing the clip means 47, destruction can be prevented.

【0015】以上は、出力誤差電圧検出手段12が一次
と二次が絶縁されていなかったが、図7のようにフォト
カプラ48を入れることにより、絶縁することができ
る。また、コンデンサ25は低容量なので、スイッチ4
9を入れてもスイッチ49を溶着させるようなエネルギ
ーの突入電流が流れることはない。また起動時は出力電
圧がゼロで目標電圧との誤差も最大であるが、クリップ
手段47によってスイッチング素子5のピーク電流が制
限されるため、起動時に出力コンデンサ32に充電する
ための突入電流も抑制される。
Although the output error voltage detecting means 12 is not insulated from the primary and the secondary in the above, it can be insulated by inserting a photocoupler 48 as shown in FIG. Since the capacitor 25 has a low capacitance, the switch 4
Even if the switch 9 is turned on, an inrush current of energy for welding the switch 49 does not flow. In addition, the output voltage is zero at startup and the error from the target voltage is maximum, but the peak current of the switching element 5 is limited by the clipping means 47, so that the rush current for charging the output capacitor 32 at startup is also suppressed. Is done.

【0016】[0016]

【発明の効果】請求項1に記載した発明は、スイッチン
グ素子電流のピーク値を、入力電圧と出力誤差電圧との
積の波形とすることで、フォワード式のスイッチング電
源に於いても商用電源からの入力電流を正弦波に近づ
け、高調波電流対策ができるものである。
According to the first aspect of the present invention, the peak value of the switching element current is set to a waveform of the product of the input voltage and the output error voltage, so that the forward type switching power supply can be switched from the commercial power supply. The input current of the above can be approximated to a sine wave to take measures against harmonic currents.

【0017】請求項2に記載した発明は、オンデューテ
ィ制限手段を設け、比較器の出力またはオンデューティ
制限手段の出力によってスイッチング素子をオフするこ
とによって、商用電源の電圧が低い期間の動作特性を良
くするものである。
According to a second aspect of the present invention, the on-duty limiting means is provided, and the switching element is turned off by the output of the comparator or the output of the on-duty limiting means to thereby improve the operation characteristics during a period when the voltage of the commercial power supply is low. It's something to improve.

【0018】請求項3に記載した発明は、オンデューテ
ィの最大値を50%以下とすることで、スイッチングト
ランスの飽和を防ぐものである。
According to a third aspect of the present invention, the saturation of the switching transformer is prevented by setting the maximum value of the on-duty to 50% or less.

【0019】請求項4に記載した発明は、乗算器の出力
をクリップするクリップ手段を設けることにより、スイ
ッチング素子の過電流を防ぎ、突入電流も抑制するもの
である。
According to a fourth aspect of the present invention, an overcurrent of the switching element is prevented and an inrush current is suppressed by providing clipping means for clipping the output of the multiplier.

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

【図1】本発明の第1の実施例のスイッチング電源の回
路図
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply according to a first embodiment of the present invention;

【図2】乗算器とスイッチング素子電流検出手段の出力
電圧の波形図
FIG. 2 is a waveform diagram of output voltages of a multiplier and a switching element current detecting means.

【図3】乗算器とスイッチング素子電流検出手段の出力
電圧の波形図
FIG. 3 is a waveform diagram of output voltages of a multiplier and a switching element current detecting means.

【図4】本発明の第2の実施例のスイッチング電源のオ
ンデューティ制限手段の回路図
FIG. 4 is a circuit diagram of on-duty limiting means of a switching power supply according to a second embodiment of the present invention;

【図5】商用電源電圧波形と入力電流波形、及び出力電
圧波形図
FIG. 5 is a diagram showing a commercial power supply voltage waveform, an input current waveform, and an output voltage waveform.

【図6】本発明の第3の実施例のスイッチング電源のク
リップ手段の回路図
FIG. 6 is a circuit diagram of clipping means of a switching power supply according to a third embodiment of the present invention.

【図7】絶縁型の出力誤差電圧検出手段圧の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of an insulation type output error voltage detection unit pressure.

【図8】従来の高調波電流対策をしていない電源の入力
回路の回路図
FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional input circuit of a power supply that does not take measures against harmonic currents.

【図9】同、入力電流波形図FIG. 9 is an input current waveform diagram of the same.

【図10】従来の高調波電流対策をしたスイッチング電
源の回路図
FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional switching power supply with harmonic current countermeasures.

【図11】同、各部の波形図FIG. 11 is a waveform chart of each part.

【図12】同、入力電流波形図FIG. 12 is an input current waveform diagram of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 商用電源 2 整流手段 5 スイッチング素子 9 入力電圧検出手段 12 出力誤差電圧検出手段 17 乗算器 18 スイッチング素子電流検出手段 19 比較器 20 RSフリップフロップ 29 スイッチングトランス 35 発振器 41 オンデューティ制限手段 47 クリップ手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 2 Rectifier 5 Switching element 9 Input voltage detecting means 12 Output error voltage detecting means 17 Multiplier 18 Switching element current detecting means 19 Comparator 20 RS flip-flop 29 Switching transformer 35 Oscillator 41 On-duty limiting means 47 Clipping means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用電源を全波整流して入力電源とする
整流手段と、入力電源の電圧を検出する入力電圧検出手
段と、出力誤差電圧検出手段と、前記入力電圧検出手段
と前記出力誤差電圧検出手段の出力を入力とし積を出力
する乗算器と、スイッチング素子と、前記スイッチング
素子の電流を検出するスイッチング素子電流検出手段
と、前記乗算器の出力と前記スイッチング素子電流検出
手段の出力を比較しスイッチング素子電流検出手段の出
力が乗算器の出力より大きくなると出力を出す比較器
と、発振手段とを備え、スイッチング素子は発振手段の
出力によってオンし、比較器の出力によってオフするフ
ォワード式のスイッチング電源。
1. A rectifier for full-wave rectifying a commercial power supply as an input power, an input voltage detector for detecting a voltage of the input power, an output error voltage detector, the input voltage detector, and the output error. A multiplier that receives the output of the voltage detection unit as an input and outputs a product; a switching element; a switching element current detection unit that detects the current of the switching element; and an output of the multiplier and an output of the switching element current detection unit. A comparator that outputs an output when the output of the switching element current detection means is larger than the output of the multiplier; and an oscillation means, wherein the switching element is turned on by the output of the oscillation means and turned off by the output of the comparator. Switching power supply.
【請求項2】 オンデューティ制限手段を設け、比較器
の出力またはオンデューティ制限手段の出力によってス
イッチング素子をオフする請求項1に記載したスイッチ
ング電源。
2. The switching power supply according to claim 1, further comprising an on-duty limiter, wherein the switching element is turned off by an output of the comparator or an output of the on-duty limiter.
【請求項3】 オンデューティ制限手段は、オンデュー
ティの最大値を50%以下とする請求項2に記載したス
イッチング電源。
3. The switching power supply according to claim 2, wherein the on-duty limiting means sets the maximum value of the on-duty to 50% or less.
【請求項4】 乗算器の出力をクリップするクリップ手
段を設けた請求項1から請求項3のいずれかに記載した
スイッチング電源。
4. The switching power supply according to claim 1, further comprising clip means for clipping an output of the multiplier.
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KR20040038310A (en) * 2002-10-31 2004-05-08 서창전기통신 주식회사 Device for constant voltage and current
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