JP2001054282A - スイッチドモード電源 - Google Patents
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- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
- H02M3/3385—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電力消費が非常に小さいスイッチ
ドモード電源を明示することを目的とする。 【解決手段】 変圧器、変圧器の一次巻線（Ｗ１）と直
列接続されたスイッチングトランジスタ（Ｔ１）、一次
側制御回路（ＤＲ）、及び二次側調整段（ＳＲ）を有す
るスイッチドモード電源において、スイッチングトラン
ジスタ（Ｔ１）の制御入力側が第１スイッチ（Ｔ２）に
接続されており、調整段（ＳＲ）と動作電圧（ＵＢ）と
の間に第２スイッチ（Ｔ４）が配置されており、第２ス
イッチ（Ｔ４）がオフになると、それにより第１スイッ
チ（Ｔ２）も同時にオフになることを特徴とする、スイ
ッチドモード電源。
ドモード電源を明示することを目的とする。 【解決手段】 変圧器、変圧器の一次巻線（Ｗ１）と直
列接続されたスイッチングトランジスタ（Ｔ１）、一次
側制御回路（ＤＲ）、及び二次側調整段（ＳＲ）を有す
るスイッチドモード電源において、スイッチングトラン
ジスタ（Ｔ１）の制御入力側が第１スイッチ（Ｔ２）に
接続されており、調整段（ＳＲ）と動作電圧（ＵＢ）と
の間に第２スイッチ（Ｔ４）が配置されており、第２ス
イッチ（Ｔ４）がオフになると、それにより第１スイッ
チ（Ｔ２）も同時にオフになることを特徴とする、スイ
ッチドモード電源。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器、変圧器の
一次巻線と直列に接続されたスイッチングトランジスタ
を有する制御回路及び２次側の調整段を有するスイッチ
ドモード電源に関する。
一次巻線と直列に接続されたスイッチングトランジスタ
を有する制御回路及び２次側の調整段を有するスイッチ
ドモード電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記形式のスイッチドモード電源は、例
えば一般消費者用電子機器に使用される。スイッチドモ
ード電源を有する機器を遠隔制御を用いてオン・オフで
きるようにするためには、前記機器をオンにするため常
に前記機器をスタンドバイモードに保つ必要がある。し
かしながら、それはスイッチドモード電源が絶えず電力
を消費することを意味する。スイッチドモード電源の電
力消費をスタンドバイ操作においてできるだけ小さく保
つため、例えばバーストモードを有するスイッチドモー
ド電源が開発された。またスタンドバイ動作のためだけ
に分離電源ユニットが使用される。例えば、欧州特許第
Ａ０８０３９６６号には、通常動作用には比較的大型の
スイッチドモード電源を使用し、スタンドバイ動作用に
はより小型のスイッチドモード電源を使用するような電
源ユニットが開示されている。前記装置においては、２
つのスイッチドモード電源どうしが接続されており、こ
れにより大型スイッチドモード電源が小型スイッチドモ
ード電源によって通常動作中に制御され、小型スイッチ
ドモード電源は、スタンドバイ動作において専用の発振
器を使用して発振する。
えば一般消費者用電子機器に使用される。スイッチドモ
ード電源を有する機器を遠隔制御を用いてオン・オフで
きるようにするためには、前記機器をオンにするため常
に前記機器をスタンドバイモードに保つ必要がある。し
かしながら、それはスイッチドモード電源が絶えず電力
を消費することを意味する。スイッチドモード電源の電
力消費をスタンドバイ操作においてできるだけ小さく保
つため、例えばバーストモードを有するスイッチドモー
ド電源が開発された。またスタンドバイ動作のためだけ
に分離電源ユニットが使用される。例えば、欧州特許第
Ａ０８０３９６６号には、通常動作用には比較的大型の
スイッチドモード電源を使用し、スタンドバイ動作用に
はより小型のスイッチドモード電源を使用するような電
源ユニットが開示されている。前記装置においては、２
つのスイッチドモード電源どうしが接続されており、こ
れにより大型スイッチドモード電源が小型スイッチドモ
ード電源によって通常動作中に制御され、小型スイッチ
ドモード電源は、スタンドバイ動作において専用の発振
器を使用して発振する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
の形式の、電力消費が非常に小さいスイッチドモード電
源を明示することである。
の形式の、電力消費が非常に小さいスイッチドモード電
源を明示することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１に
明示されている特徴により達成される。本発明の有利な
発展形態は、従属請求項に明記されている。
明示されている特徴により達成される。本発明の有利な
発展形態は、従属請求項に明記されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のスイッチドモード電源
は、変圧器、変圧器の一次巻線と直列接続されたスイッ
チングトランジスタ、一次側制御回路及び二次側調整段
を備えている。前記装置において、制御回路はスイッチ
ングトランジスタを駆動するために使用される。二次側
調整回路は結合素子を駆動するために使用され、前記結
合素子は調整信号を二次側から一次側へ伝送するために
使用される。第１スイッチはスイッチングトランジスタ
の制御入力側と一次側動作電圧との間に配置されてお
り、第２スイッチは調整段と二次側動作電圧との間に位
置しており、前記２つの動作電圧を、単独の制御信号を
用いる前記２つのスイッチにより切り離すことができ
る。この場合、分離素子が、一次側制御回路用の調整情
報及び第１スイッチ用のターンオフ信号の両方を伝送す
る。
は、変圧器、変圧器の一次巻線と直列接続されたスイッ
チングトランジスタ、一次側制御回路及び二次側調整段
を備えている。前記装置において、制御回路はスイッチ
ングトランジスタを駆動するために使用される。二次側
調整回路は結合素子を駆動するために使用され、前記結
合素子は調整信号を二次側から一次側へ伝送するために
使用される。第１スイッチはスイッチングトランジスタ
の制御入力側と一次側動作電圧との間に配置されてお
り、第２スイッチは調整段と二次側動作電圧との間に位
置しており、前記２つの動作電圧を、単独の制御信号を
用いる前記２つのスイッチにより切り離すことができ
る。この場合、分離素子が、一次側制御回路用の調整情
報及び第１スイッチ用のターンオフ信号の両方を伝送す
る。
【０００６】この場合、前記２つのスイッチをオフにす
るための制御信号は、第２スイッチの制御入力側に印加
され、前記第２スイッチがオフの時、二次側調整段が同
時に切り離され、第１スイッチは結合素子を介してオフ
になる。結合素子は、好ましくは二次側調整段のトラン
ジスタ段により二次側で駆動されるフォトカプラであ
り、前記トランジスタ段には、スイッチドモード電源
の、調整すべき出力電圧及び、第２スイッチを介する制
御信号情報の両方が存在している。
るための制御信号は、第２スイッチの制御入力側に印加
され、前記第２スイッチがオフの時、二次側調整段が同
時に切り離され、第１スイッチは結合素子を介してオフ
になる。結合素子は、好ましくは二次側調整段のトラン
ジスタ段により二次側で駆動されるフォトカプラであ
り、前記トランジスタ段には、スイッチドモード電源
の、調整すべき出力電圧及び、第２スイッチを介する制
御信号情報の両方が存在している。
【０００７】第２スイッチが制御信号によりオフとなっ
た場合、調整段及びフォトカプラは完全に電流が流れな
い状態となり、それ以上電力を消費しない。この結果、
フォトカプラは一次側でオフとなる。つまり、第１スイ
ッチもオフとなり、スイッチングトランジスタ及び制御
回路に電流が流れない状態となる。この状況で、スイッ
チドモード電源は始動回路を除いて完全に電流が流れな
い状態となり、この場合の電力消費は０．２Ｗ以下とな
る。
た場合、調整段及びフォトカプラは完全に電流が流れな
い状態となり、それ以上電力を消費しない。この結果、
フォトカプラは一次側でオフとなる。つまり、第１スイ
ッチもオフとなり、スイッチングトランジスタ及び制御
回路に電流が流れない状態となる。この状況で、スイッ
チドモード電源は始動回路を除いて完全に電流が流れな
い状態となり、この場合の電力消費は０．２Ｗ以下とな
る。
【０００８】回路概略図を参照して、本発明を以下によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図１は、一次側回路構成及び二次側回路構成
を備える、本発明によるスイッチドモード電源を示す。
を備える、本発明によるスイッチドモード電源を示す。
【００１０】一次側には、変圧器の一次巻線Ｗ１と直列
接続されたスイッチングトランジスタＴ１が図示され
る。図を簡単にするため、変圧器は図示されない。電子
娯楽機器にはよくあることだが、この機器は、電源が絶
縁して設計されており、一次巻線Ｗ１の他に、スイッチ
ドモード電源の動作用に１つ以上の一次巻線及び、二次
側に必要な出力電圧を提供するための１つ以上の巻線を
含んでいる。
接続されたスイッチングトランジスタＴ１が図示され
る。図を簡単にするため、変圧器は図示されない。電子
娯楽機器にはよくあることだが、この機器は、電源が絶
縁して設計されており、一次巻線Ｗ１の他に、スイッチ
ドモード電源の動作用に１つ以上の一次巻線及び、二次
側に必要な出力電圧を提供するための１つ以上の巻線を
含んでいる。
【００１１】図示の実施例では、トランジスタＴ１は、
制御回路ＤＲにより制御されるＭＯＳＦＥＴである。一
次側の補助巻線Ｗ２ａは動作電圧ＶＣＣを供給するため
に使用され、前記動作電圧ＶＣＣは、ダイオードＤ２を
介して整流され、コンデンサＣ１によりバッファリング
される。始動回路Ａは、電源整流器または公知の方法で
高抵抗器網を介して電源から発生した直流電圧への接続
を確立する。前記始動回路Ａは、スイッチドモード電源
を始動させるのに必要な電流を供給するために使用され
る。コンデンサＣ１と並列にツェナダイオードＤ３が接
続され、動作電圧ＶＣＣを制限する。
制御回路ＤＲにより制御されるＭＯＳＦＥＴである。一
次側の補助巻線Ｗ２ａは動作電圧ＶＣＣを供給するため
に使用され、前記動作電圧ＶＣＣは、ダイオードＤ２を
介して整流され、コンデンサＣ１によりバッファリング
される。始動回路Ａは、電源整流器または公知の方法で
高抵抗器網を介して電源から発生した直流電圧への接続
を確立する。前記始動回路Ａは、スイッチドモード電源
を始動させるのに必要な電流を供給するために使用され
る。コンデンサＣ１と並列にツェナダイオードＤ３が接
続され、動作電圧ＶＣＣを制限する。
【００１２】二次側には、巻線Ｗ３が図示されている。
巻線Ｗ３は、ダイオードＤ５及びコンデンサＣ３を介し
て、安定化すべき出力電圧ＵＡを発生させる。出力電圧
ＵＡは、二次側調整段ＳＲにより抵抗Ｒ７を介してタッ
プオフされ、一次側への伝送のために調節される。伝送
は結合素子により行われ、前記結合素子は本図示の実施
例ではフォトカプラＯＫである。同様に、変圧器のよう
な他の結合素子も使用できる。
巻線Ｗ３は、ダイオードＤ５及びコンデンサＣ３を介し
て、安定化すべき出力電圧ＵＡを発生させる。出力電圧
ＵＡは、二次側調整段ＳＲにより抵抗Ｒ７を介してタッ
プオフされ、一次側への伝送のために調節される。伝送
は結合素子により行われ、前記結合素子は本図示の実施
例ではフォトカプラＯＫである。同様に、変圧器のよう
な他の結合素子も使用できる。
【００１３】一次側において、フォトカプラＯＫを介し
て調整段ＳＲにより伝送された調整信号は、制御回路Ｄ
Ｒに印加される。制御回路ＤＲは、前記調整信号をパル
ス幅変調された制御電圧Ｕ２に変換し、スイッチングト
ランジスタＴ１を駆動する。また制御回路ＤＲは駆動用
に別の電圧Ｕ１を使用する。この電圧Ｕ１は、抵抗Ｒ３
を介して印加され、スイッチングトランジスタＴ１を流
れる電流を指示する。
て調整段ＳＲにより伝送された調整信号は、制御回路Ｄ
Ｒに印加される。制御回路ＤＲは、前記調整信号をパル
ス幅変調された制御電圧Ｕ２に変換し、スイッチングト
ランジスタＴ１を駆動する。また制御回路ＤＲは駆動用
に別の電圧Ｕ１を使用する。この電圧Ｕ１は、抵抗Ｒ３
を介して印加され、スイッチングトランジスタＴ１を流
れる電流を指示する。
【００１４】スイッチドモード電源は、次のように設計
できる。つまり、負荷に依存してスイッチング周波数を
変化させる自励型スイッチドモード電源として、または
スイッチング周波数を固定して、パルス幅変調されて動
作するスイッチドモード電源として、である。前記形式
のスイッチドモード電源は、例えば欧州特許第０８０８
０１５Ａ２号に明示されている。この場合、制御はしば
しば二次側の出力電圧で行われる。なぜならこのことに
より出力電圧の安定性がさらに改善されるからである。
できる。つまり、負荷に依存してスイッチング周波数を
変化させる自励型スイッチドモード電源として、または
スイッチング周波数を固定して、パルス幅変調されて動
作するスイッチドモード電源として、である。前記形式
のスイッチドモード電源は、例えば欧州特許第０８０８
０１５Ａ２号に明示されている。この場合、制御はしば
しば二次側の出力電圧で行われる。なぜならこのことに
より出力電圧の安定性がさらに改善されるからである。
【００１５】動作電圧ＶＣＣとスイッチングトランジス
タＴ１の制御入力側との間には抵抗Ｒ１が配置されてお
り、これにより制御電圧Ｕ２を制御回路ＤＲ及び動作電
圧ＶＣＣから減結合することができる。スイッチングト
ランジスタＴ１と動作電圧ＶＣＣとの接続部分には第１
スイッチＴ２、つまり、本実施例では、動作電圧ＶＣＣ
をオフにできるトランジスタが配置されている。前記第
１スイッチＴ２の制御入力側は、抵抗Ｒ５及びＲ６を介
して、二次側からスイッチＴ２を駆動するために使用で
きるフォトカプラＯＫと接続されている。フォトカプラ
ＯＫが一次側で高インピーダンスを有する場合、動作電
圧ＶＣＣは抵抗Ｒ４を介して第１スイッチＴ２の制御入
力側に印加される。結果として、トランジスタＴ２のエ
ミッタ・ベース区間に電流が流れず、つまりトランジス
タＴ２はオフとなる。低電圧がスイッチＴ２の制御入力
側に印加された場合、スイッチＴ２はオンとなる。同様
に、制御回路ＤＲがダイオードＤ１と抵抗Ｒ６を介して
フォトカプラＯＫと接続されているので、前記フォトカ
プラは、二次側調整情報及び第１スイッチＴ２のための
ターンオフ信号の両方を伝送できる。
タＴ１の制御入力側との間には抵抗Ｒ１が配置されてお
り、これにより制御電圧Ｕ２を制御回路ＤＲ及び動作電
圧ＶＣＣから減結合することができる。スイッチングト
ランジスタＴ１と動作電圧ＶＣＣとの接続部分には第１
スイッチＴ２、つまり、本実施例では、動作電圧ＶＣＣ
をオフにできるトランジスタが配置されている。前記第
１スイッチＴ２の制御入力側は、抵抗Ｒ５及びＲ６を介
して、二次側からスイッチＴ２を駆動するために使用で
きるフォトカプラＯＫと接続されている。フォトカプラ
ＯＫが一次側で高インピーダンスを有する場合、動作電
圧ＶＣＣは抵抗Ｒ４を介して第１スイッチＴ２の制御入
力側に印加される。結果として、トランジスタＴ２のエ
ミッタ・ベース区間に電流が流れず、つまりトランジス
タＴ２はオフとなる。低電圧がスイッチＴ２の制御入力
側に印加された場合、スイッチＴ２はオンとなる。同様
に、制御回路ＤＲがダイオードＤ１と抵抗Ｒ６を介して
フォトカプラＯＫと接続されているので、前記フォトカ
プラは、二次側調整情報及び第１スイッチＴ２のための
ターンオフ信号の両方を伝送できる。
【００１６】二次側において、フォトカプラは、接続部
３及び４を介して動作する発光ダイオードを含む。前記
発光ダイオードは、トランジスタＴ３を有するトランジ
スタ段によって駆動される。トランジスタＴ３は、フォ
トカプラにおける発光ダイオードを流れる電流を制御
し、二次側動作電圧ＵＢは、第２スイッチＴ４を介して
フォトカプラの接続部３に印加される。トランジスタＴ
３の制御入力側には、分圧器によって生じた定電圧が印
加される。前記分圧器は、抵抗Ｒ９及びツェナダイオー
ドＤ６を含み、動作中に動作電圧ＵＢがかかる。抵抗Ｒ
７及びＲ８により形成された分圧器を介して、トランジ
スタＴ３のエミッタは、調整するべき出力電圧ＵＡにお
かれる。これにより、フォトカプラＯＫの発光ダイオー
ドを流れる電流が、トランジスタＴ３のベース・エミッ
タ区間を介して出力電圧ＵＡの関数として制御される。
トランジスタＴ３を有する前記トランジスタ段の代わり
に、調整信号を伝送するために可変ツェナダイオードも
使用できる。
３及び４を介して動作する発光ダイオードを含む。前記
発光ダイオードは、トランジスタＴ３を有するトランジ
スタ段によって駆動される。トランジスタＴ３は、フォ
トカプラにおける発光ダイオードを流れる電流を制御
し、二次側動作電圧ＵＢは、第２スイッチＴ４を介して
フォトカプラの接続部３に印加される。トランジスタＴ
３の制御入力側には、分圧器によって生じた定電圧が印
加される。前記分圧器は、抵抗Ｒ９及びツェナダイオー
ドＤ６を含み、動作中に動作電圧ＵＢがかかる。抵抗Ｒ
７及びＲ８により形成された分圧器を介して、トランジ
スタＴ３のエミッタは、調整するべき出力電圧ＵＡにお
かれる。これにより、フォトカプラＯＫの発光ダイオー
ドを流れる電流が、トランジスタＴ３のベース・エミッ
タ区間を介して出力電圧ＵＡの関数として制御される。
トランジスタＴ３を有する前記トランジスタ段の代わり
に、調整信号を伝送するために可変ツェナダイオードも
使用できる。
【００１７】第２スイッチＴ４は、抵抗Ｒ１１及びＲ１
２を有するトランジスタ段Ｔ５を介して、デジタル回路
からの制御信号ＵＳによりオン・オフされる。制御信号
ＵＳが「零」の場合、トランジスタＴ５はオフであり、
つまりトランジスタＴ４もまたオフである。なぜなら、
この場合、トランジスタＴ４の制御入力側は抵抗Ｒ１０
を介して高電位にあるからである。
２を有するトランジスタ段Ｔ５を介して、デジタル回路
からの制御信号ＵＳによりオン・オフされる。制御信号
ＵＳが「零」の場合、トランジスタＴ５はオフであり、
つまりトランジスタＴ４もまたオフである。なぜなら、
この場合、トランジスタＴ４の制御入力側は抵抗Ｒ１０
を介して高電位にあるからである。
【００１８】スイッチＴ４がオフの場合、トランジスタ
Ｔ３を有するトランジスタ段にも、フォトカプラＯＫに
おける発光ダイオードにも電流が流れていない。すなわ
ち、フォトカプラＯＫの光抵抗も高いので、前述の通
り、第１スイッチＴ２も同様にオフである。この場合、
ダイオードＤ１に電流が流れないので、制御回路ＤＲも
オフに切り替わる。
Ｔ３を有するトランジスタ段にも、フォトカプラＯＫに
おける発光ダイオードにも電流が流れていない。すなわ
ち、フォトカプラＯＫの光抵抗も高いので、前述の通
り、第１スイッチＴ２も同様にオフである。この場合、
ダイオードＤ１に電流が流れないので、制御回路ＤＲも
オフに切り替わる。
【００１９】フォトカプラＯＫを介した調整伝送は、次
のように行われる。つまり、出力電圧ＵＡが高すぎる場
合、フォトカプラＯＫの出力側である接続部１及び２
は、比較的高いインピーダンスを有し、出力電圧ＵＡが
低すぎる場合、前記出力側は、比較的低いインピーダン
スを有するように行われる。スイッチングトランジスタ
として使用されたＭＯＳＦＥＴは、約２Ｖ以下の制御電
圧Ｕ２においてオフになる。同様に、制御回路ＤＲは、
ダイオードＤ１により動作電圧ＶＣＣから減結合され
る。制御信号ＵＳが零の場合、トランジスタＴ３，Ｔ４
及びＴ５を有する二次側スイッチング段にも、トランジ
スタＴ１及びＴ２にも、そして一次側制御回路ＤＲにも
電流は流れない。スイッチドモード電源がオフ状態にあ
ることは、始動回路Ａのみが非常に小さい電力を消費す
ることを意味する。
のように行われる。つまり、出力電圧ＵＡが高すぎる場
合、フォトカプラＯＫの出力側である接続部１及び２
は、比較的高いインピーダンスを有し、出力電圧ＵＡが
低すぎる場合、前記出力側は、比較的低いインピーダン
スを有するように行われる。スイッチングトランジスタ
として使用されたＭＯＳＦＥＴは、約２Ｖ以下の制御電
圧Ｕ２においてオフになる。同様に、制御回路ＤＲは、
ダイオードＤ１により動作電圧ＶＣＣから減結合され
る。制御信号ＵＳが零の場合、トランジスタＴ３，Ｔ４
及びＴ５を有する二次側スイッチング段にも、トランジ
スタＴ１及びＴ２にも、そして一次側制御回路ＤＲにも
電流は流れない。スイッチドモード電源がオフ状態にあ
ることは、始動回路Ａのみが非常に小さい電力を消費す
ることを意味する。
【００２０】フォトカプラＯＫの接続部２は、ダイオー
ドＤ４を介して帰線負巻線Ｗ２ｂと接続される。これに
より、オンになった時スイッチドモード電源は滑らかに
始動できる。スイッチドモード電源の始動相において、
スイッチングトランジスタＴ１のターンオフ相中に巻線
Ｗ２ｂにかかる負電圧は、依然としてなお比較的低い。
そのため、フォトカプラＯＫを介して伝送される調整信
号は減衰する。通常動作においてのみ、帰線負電圧が巻
線Ｗ２ｂに生じ、コンデンサＣ２が相応の負電圧に充電
されると、調整信号は、制御回路ＤＲに対して最大の活
性状態となる。
ドＤ４を介して帰線負巻線Ｗ２ｂと接続される。これに
より、オンになった時スイッチドモード電源は滑らかに
始動できる。スイッチドモード電源の始動相において、
スイッチングトランジスタＴ１のターンオフ相中に巻線
Ｗ２ｂにかかる負電圧は、依然としてなお比較的低い。
そのため、フォトカプラＯＫを介して伝送される調整信
号は減衰する。通常動作においてのみ、帰線負電圧が巻
線Ｗ２ｂに生じ、コンデンサＣ２が相応の負電圧に充電
されると、調整信号は、制御回路ＤＲに対して最大の活
性状態となる。
【００２１】前記形式のスイッチドモード電源は、とり
わけ一般消費者用電子機器に使用され、スタンドバイ動
作において電力消費を非常に低く保つことができる。前
記機器において、フライバックコンバータは電源ユニッ
トとして広く使用されるが、本発明もまた、他の形式の
スイッチドモード電源に対して使用できる。しかしなが
ら、スイッチドモード電源をオンにするため、第２動作
電圧ＵＢは常に存在しなければならない。前記動作電圧
は、例えば第２電源ユニット、蓄電池または充電池によ
り供給できる。
わけ一般消費者用電子機器に使用され、スタンドバイ動
作において電力消費を非常に低く保つことができる。前
記機器において、フライバックコンバータは電源ユニッ
トとして広く使用されるが、本発明もまた、他の形式の
スイッチドモード電源に対して使用できる。しかしなが
ら、スイッチドモード電源をオンにするため、第２動作
電圧ＵＢは常に存在しなければならない。前記動作電圧
は、例えば第２電源ユニット、蓄電池または充電池によ
り供給できる。
【図１】図１は、一次側の回路構成及び二次側の回路構
成を備える、本発明によるスイッチドモード電源を示
す。
成を備える、本発明によるスイッチドモード電源を示
す。
１，２，３，４ 接続部、 Ａ 始動回路、 Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３ コンデンサ、 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５ ダ
イオード、 Ｄ３，Ｄ６ ツェナダイオード、ＯＫ フ
ォトカプラ、 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，
Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗、
ＳＲ 調整段、 Ｔ１ スイッチングトランジスタ、
Ｔ２ 第１スイッチ（トランジスタ）、 Ｔ３ トラン
ジスタ、 Ｔ４ 第２スイッチ（トランジスタ）、 Ｔ
５ トランジスタ段（トランジスタ）、 Ｕ２ 制御電
圧、 ＵＡ 出力電圧、 ＵＢ 動作電圧、 ＵＳ 制
御信号、 Ｗ１ 一次巻線、 Ｗ２ａ 補助巻線、 Ｗ
２ｂ 帰線負巻線（補助巻線）、 Ｗ３ 巻線
２，Ｃ３ コンデンサ、 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５ ダ
イオード、 Ｄ３，Ｄ６ ツェナダイオード、ＯＫ フ
ォトカプラ、 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，
Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗、
ＳＲ 調整段、 Ｔ１ スイッチングトランジスタ、
Ｔ２ 第１スイッチ（トランジスタ）、 Ｔ３ トラン
ジスタ、 Ｔ４ 第２スイッチ（トランジスタ）、 Ｔ
５ トランジスタ段（トランジスタ）、 Ｕ２ 制御電
圧、 ＵＡ 出力電圧、 ＵＢ 動作電圧、 ＵＳ 制
御信号、 Ｗ１ 一次巻線、 Ｗ２ａ 補助巻線、 Ｗ
２ｂ 帰線負巻線（補助巻線）、 Ｗ３ 巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト ケーゲル ドイツ連邦共和国 ブリガハタール ゲヴ ェルベシュトラーセ ８ (72)発明者 アーヒム エルゲルト ドイツ連邦共和国 ダウヒンゲン ランゲ ナッカーヴェーク ２アー
Claims (10)
- 【請求項１】 変圧器、変圧器の一次巻線（Ｗ１）と直
列接続されたスイッチングトランジスタ（Ｔ１）、一次
側制御回路（ＤＲ）、及び二次側調整段（ＳＲ）を有す
るスイッチドモード電源において、 スイッチングトランジスタ（Ｔ１）の制御入力側が第１
スイッチ（Ｔ２）に接続されており、 調整段（ＳＲ）と動作電圧（ＵＢ）との間に第２スイッ
チ（Ｔ４）が配置されており、 第２スイッチ（Ｔ４）がオフになると、それにより第１
スイッチ（Ｔ２）も同時にオフになることを特徴とす
る、スイッチドモード電源。 - 【請求項２】 調整段（ＳＲ）は、結合素子（ＯＫ）を
介して制御回路（ＤＲ）及び第１スイッチ（Ｔ２）の両
方に接続されている、請求項１記載のスイッチドモード
電源。 - 【請求項３】 調整段（ＳＲ）はトランジスタ段（Ｔ
３，Ｒ８、Ｒ９，Ｄ６）を有しており、前記トランジス
タ段の接続部は、調整信号及び制御信号（ＵＳ）を伝送
するため、スイッチドモード電源の出力電圧（ＵＡ）、
結合素子（ＯＫ）及び第２スイッチ（Ｔ４）に接続され
ている、請求項１または２記載のスイッチドモード電
源。 - 【請求項４】 制御信号（ＵＳ）は第２スイッチ（Ｔ
４）をオフにするために使用され、その結果、調整段
（ＳＲ）用の供給電圧（ＵＢ）が切り離され、これによ
り結合素子（ＯＫ）を介して第１のスイッチ（Ｔ２）を
オフとする、請求項２または３記載のスイッチドモード
電源。 - 【請求項５】 第１スイッチ（Ｔ２）は、スイッチング
トランジスタ（Ｔ１）の制御入力側と一次側動作電圧
（ＶＣＣ）との間に配置されている、請求項１から４ま
でのいずれか１項記載のスイッチドモード電源。 - 【請求項６】 一次側において、結合素子（ＯＫ）の一
方の接続部（２）が変圧器の補助巻線（Ｗ２ｂ）と接続
されており、 結合素子（ＯＫ）の他方の接続部（１）が第１スイッチ
（Ｔ２）及び制御回路（ＤＲ）の両方と接続されてい
る、請求項１から５までのいずれか１項に記載のスイッ
チドモード電源。 - 【請求項７】 ダイオード（Ｄ１）は、制御回路（Ｄ
Ｒ）と、結合素子（ＯＫ）及び第１スイッチ（Ｔ２）と
の間に配置されている、請求項６記載のスイッチドモー
ド電源。 - 【請求項８】 第１スイッチ（Ｔ２）の制御入力側が一
次側動作電圧（ＶＣＣ）に抵抗（Ｒ４）を介して接続さ
れており、 結合素子（ＯＫ）が高インピーダンスを有する時、スイ
ッチ（Ｔ２）をオフにするため、前記動作電圧（ＶＣ
Ｃ）が前記制御入力側に高電圧を生じさせる、請求項
５、６または７記載のスイッチドモード電源。 - 【請求項９】 結合素子（ＯＫ）はフォトカプラであ
り、 一次側における前記フォトカプラのエミッタ接続側
（２）は、帰線負巻線（Ｗ２ｂ）に接続されており、こ
れによりスイッチドモード電源は、オンになった時滑ら
かに始動する、請求項２から８までのいずれか１項記載
のスイッチドモード電源。 - 【請求項１０】 二次側動作電圧（ＵＢ）が他の電源ユ
ニットによって発生され、 スイッチドモード電源は付加電源ユニットとして使用さ
れ、前記付加電源装置は制御信号（ＵＳ）によって完全
に切り離され、及び再接続される、請求項１から９まで
のいずれか１項記載のスイッチドモード電源。
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-
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