JP2001178125A - Switching power supply circuit - Google Patents

Switching power supply circuit

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JP2001178125A
JP2001178125A JP35710999A JP35710999A JP2001178125A JP 2001178125 A JP2001178125 A JP 2001178125A JP 35710999 A JP35710999 A JP 35710999A JP 35710999 A JP35710999 A JP 35710999A JP 2001178125 A JP2001178125 A JP 2001178125A
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Japan
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voltage
winding
circuit
transformer
output
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JP35710999A
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Masayuki Yasumura
昌之 安村
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching power supply circuit capable of outputting a stable DC high voltage. SOLUTION: A primary winding N4 of a step-up transformer HVT is connected in parallel with a secondary winding N2 of an isolation converter transformer PIT, for constituting the switching power supply circuit. Thus, a DC high voltage EHV is obtained, based on a resonance voltage V3 output from the secondary side of the transformer PIT in a high voltage generator 4. In this case, since the DC high voltage EHV can be obtained from the resonance voltage V3 output from the transformer PIT, the power conversion efficiency when the voltage EHV is obtained from the primary side DC voltage Ei is improved.

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、各種電子機器に電
源として備えられるスイッチング電源回路に関わり、特
に安定した高電圧を出力するためのスイッチング電源回
路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 circuit provided as a power supply for various electronic devices, and more particularly to a switching power supply circuit for outputting a stable high voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から例えばテレビジョン受像機やプ
ロジェクタ装置等の電子機器においては、画像表示を行
うために陰極線管(CRT:Cathode-ray Tube)を備え
たものがある。陰極線管(以下、「CRT」という)を
備えたテレビジョン受像機では、良く知られているよう
に、CRTの内部に設けられている電子銃から出力され
る電子ビームを左右方向(水平方向)に偏向するための
水平偏向回路系ブロックと、上下方向(垂直方向)に偏
向するための垂直偏向系ブロックが設けられている。ま
た、水平偏向回路系ブロックには、CRTのアノード電
極に対して例えば20kV〜35kV程度の高圧を供給
する高圧発生回路が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, some electronic devices such as a television receiver and a projector device have a cathode ray tube (CRT) for displaying images. In a television receiver equipped with a cathode ray tube (hereinafter referred to as "CRT"), as is well known, an electron beam output from an electron gun provided inside a CRT is horizontally (horizontally) directed. And a vertical deflection system block for deflecting in the vertical direction (vertical direction). Further, the horizontal deflection circuit block is provided with a high voltage generation circuit for supplying a high voltage of, for example, about 20 kV to 35 kV to the anode electrode of the CRT.

【0003】図11は、テレビジョン受像機に備えられ
ている水平偏向回路系ブロックと、その周辺回路の構成
を示した図である。この図に示すスイッチング電源回路
10は、入力された直流電圧にスイッチングを行い、最
終的には所定の電圧レベルの直流電圧に変換して出力す
るDC−DCコンバータとされる。このスイッチング電
源回路10の前段には、全波整流方式のブリッジ整流回
路Di及び平滑コンデンサCiから成る整流平滑回路が
設けられ、この整流平滑回路により商用交流電源(交流
入力電圧VAC)を整流平滑して直流電圧Eiを得る。そ
して、この直流電圧Eiをスイッチング電源回路10に
対して入力するようにしている。そしてこの場合には、
スイッチング電源回路10からは、所定の電圧レベルに
変換された直流出力電圧EO(EO1,EO2,EO3)が出
力されるようになっている。上記各直流出力電圧EO1,
EO2,EO3の実際の電圧レベルとしては、例えば直流出
力電圧EO1=135V、直流出力電圧EO2=15V、直
流出力電圧EO3=7Vとされる。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a horizontal deflection circuit system block provided in a television receiver and its peripheral circuits. The switching power supply circuit 10 shown in this figure is a DC-DC converter that performs switching on an input DC voltage, and finally converts the DC voltage into a DC voltage of a predetermined voltage level and outputs the DC voltage. A rectifying and smoothing circuit including a full-wave rectifying bridge rectifying circuit Di and a smoothing capacitor Ci is provided at a stage preceding the switching power supply circuit 10. The rectifying and smoothing circuit rectifies and smoothes a commercial AC power supply (AC input voltage VAC). To obtain a DC voltage Ei. The DC voltage Ei is input to the switching power supply circuit 10. And in this case,
The switching power supply circuit 10 outputs a DC output voltage EO (EO1, EO2, EO3) converted to a predetermined voltage level. Each of the above DC output voltages EO1,
The actual voltage levels of EO2 and EO3 are, for example, DC output voltage EO1 = 135V, DC output voltage EO2 = 15V, and DC output voltage EO3 = 7V.

【0004】水平発振回路20には、映像信号等に含ま
れている水平同期信号fHが入力される。そして、この
水平同期信号fHに対応した発振周波数(15.75k
Hz)により発振を行い、水平同期信号fHに同期した
パルス電圧を出力する。
The horizontal oscillation circuit 20 receives a horizontal synchronizing signal fH included in a video signal or the like. The oscillation frequency (15.75 k) corresponding to the horizontal synchronization signal fH
Hz), and outputs a pulse voltage synchronized with the horizontal synchronization signal fH.

【0005】一点鎖線で囲って示した水平ドライブ回路
30は、水平発振回路20からのパルス電圧を増幅し、
後述する水平出力回路40に対して十分大きいドライブ
電流(駆動電流)を供給する。この場合、水平ドライブ
回路30の構成としては、負荷となる水平出力回路40
により水平発振回路20から供給されるパルス電圧の周
期が変動しないように、通常はエミッタ接地のトランス
結合増幅回路によって構成されている。
[0005] A horizontal drive circuit 30 surrounded by a dashed line amplifies a pulse voltage from the horizontal oscillation circuit 20,
A sufficiently large drive current (drive current) is supplied to a horizontal output circuit 40 described later. In this case, the configuration of the horizontal drive circuit 30 includes a horizontal output circuit 40 serving as a load.
In order to prevent the period of the pulse voltage supplied from the horizontal oscillation circuit 20 from fluctuating, a transformer-coupled amplifier circuit having a common emitter is usually used.

【0006】水平ドライブ回路30においては、図示す
るように、例えばトランジスタQ11のベースがコンデン
サC11を介して水平発振回路20に対して接続され、水
平発振回路20からのパルス電圧がトランジスタQ11の
ベースに入力されている。また、そのベース−エミッタ
間には、バイアス抵抗R11が挿入され、ベースに対して
所定のバイアス電圧が印加されている。スイッチング素
子Q11のコレクタは、水平ドライブトランスHDTの一
次巻線N11及びコレクタ抵抗R13を介して上記スイッチ
ング電源回路10の二次側出力端子(直流出力電圧EO
1)に接続され、そのエミッタが接地されている。ま
た、そのコレクタ−エミッタ間には、コンデンサC12と
抵抗R12との直列接続回路からなるダンピング回路が設
けられている。なお、上記コンデンサC12と抵抗R12と
の直列接続回路からなるダンピング回路は、水平ドライ
ブトランスHDTの一次巻線N11を流れる電流に対し
て、サージ電流や振動電流(リンギング電流)が重畳さ
れるのを防止している。また、水平ドライブトランスH
DTの一次巻線N11の巻始め端部と二次側アースとの間
に設けられているコンデンサC13はノイズ除去用のコン
デンサとされる。
In the horizontal drive circuit 30, as shown, for example, the base of a transistor Q11 is connected to the horizontal oscillation circuit 20 via a capacitor C11, and a pulse voltage from the horizontal oscillation circuit 20 is applied to the base of the transistor Q11. Has been entered. A bias resistor R11 is inserted between the base and the emitter, and a predetermined bias voltage is applied to the base. The collector of the switching element Q11 is connected to the secondary output terminal (DC output voltage EO) of the switching power supply circuit 10 via the primary winding N11 of the horizontal drive transformer HDT and the collector resistor R13.
1) and its emitter is grounded. Further, a damping circuit comprising a series connection circuit of a capacitor C12 and a resistor R12 is provided between the collector and the emitter. The damping circuit composed of the series connection of the capacitor C12 and the resistor R12 prevents the surge current and the oscillating current (ringing current) from being superimposed on the current flowing through the primary winding N11 of the horizontal drive transformer HDT. Preventing. The horizontal drive transformer H
The capacitor C13 provided between the winding start end of the primary winding N11 of the DT and the secondary side ground is a capacitor for removing noise.

【0007】水平ドライブトランスHDTは、一次巻線
N11の出力を二次巻線N21に伝送する絶縁トランスとさ
れる。この場合、水平ドライブトランスHDTの一次巻
線N11と二次巻線N21の極性(巻方向)は逆極性となる
ように巻装される。そして、一次巻線N11の巻始め端部
は、コレクタ抵抗R13を介して上記スイッチング電源回
路10の直流出力端子(直流出力電圧EO1)に接続さ
れ、その巻終わり端部がトランジスタQ11のコレクタに
接続されている。また、その二次巻線N21の巻終わり端
部は、後述する水平出力回路40の出力トランジスタQ
12のベースに接続され、その巻始め端部がアースに対し
て接地されている。
[0007] The horizontal drive transformer HDT is an insulating transformer for transmitting the output of the primary winding N11 to the secondary winding N21. In this case, the winding (winding direction) of the primary winding N11 and the secondary winding N21 of the horizontal drive transformer HDT is reversed. The winding start end of the primary winding N11 is connected to the DC output terminal (DC output voltage EO1) of the switching power supply circuit 10 via the collector resistor R13, and the winding end is connected to the collector of the transistor Q11. Have been. The winding end of the secondary winding N21 is connected to an output transistor Q of a horizontal output circuit 40 described later.
It is connected to 12 bases, and its winding start end is grounded to earth.

【0008】一点鎖線で囲って示した水平出力回路40
は、上記水平ドライブトランスHDTの二次側から得ら
れる出力を増幅することで、CRTの電子銃から出力さ
れる電子ビームを水平方向に走査する水平偏向電流IDY
を発生させる。また同時に、後述する高圧発生回路50
において高電圧を発生させるためのフライバックパルス
を生成するように構成される。
A horizontal output circuit 40 surrounded by a dashed line.
Amplifies the output obtained from the secondary side of the horizontal drive transformer HDT, thereby scanning the electron beam output from the electron gun of the CRT in the horizontal direction.
Generate. At the same time, a high-voltage generation circuit 50 described later
Is configured to generate a flyback pulse for generating a high voltage.

【0009】水平出力回路40においては、出力トラン
ジスタQ12のベースが上記水平ドライブトランスHDT
の二次巻線N21の巻終わり端部に接続され、そのコレク
タが後述するフライバックトランスFBTの一次側低圧
巻線NLVを介してスイッチング電源回路10の二次側出
力端子(二次側出力電圧EO1)に接続されている。な
お、そのエミッタは接地されている。また、出力トラン
ジスタQ12のコレクタ−エミッタ間には、ダンパダイオ
ードD11、水平帰線コンデンサCr1が並列に接続され
ている。さらに、そのコレクタ−エミッタ間には、[水
平偏向ヨークHDY、水平直線補正コイルHLC、S字補正
コンデンサCS1]から成る直列接続回路が接続されてい
るものとされる。
In the horizontal output circuit 40, the base of the output transistor Q12 is connected to the horizontal drive transformer HDT.
Of the switching power supply circuit 10 via a primary low-voltage winding NLV of a flyback transformer FBT to be described later (secondary output voltage (secondary output voltage)). EO1). The emitter is grounded. A damper diode D11 and a horizontal retrace capacitor Cr1 are connected in parallel between the collector and the emitter of the output transistor Q12. Further, a series connection circuit including [horizontal deflection yoke HDY, horizontal linear correction coil HLC, and S-shaped correction capacitor CS1] is connected between the collector and the emitter.

【0010】このような構成とされる水平出力回路40
では、水平帰線コンデンサCr1のキャパシタンスと、
フライバックトランスFBTの一次側低圧巻線NLVのリ
ーケージインダクタンス成分LLVとにより、電圧共振形
コンバータを形成している。そして、水平ドライブトラ
ンスHDTの二次側出力によって出力トランジスタQ12
がオン/オフ動作されることで、水平偏向ヨークHDYに
は鋸歯状波形とされる水平偏向電流IDYが流れる。ま
た、出力トランジスタQ12がオフとなる期間では、水平
偏向ヨークHDYのインダクタンスLDYと水平帰線コンデ
ンサCr1のキャパシタンスとの共振動作、及びダンパ
ダイオードD11の作用によって、水平帰線コンデンサC
r1の両端には、比較的高電圧とされるパルス電圧(フ
ライバックパルス電圧)V1が発生する。なお、水平直
線補正コイルHLC、及びS字補正コンデンサCS1の動作
については省略するが、例えば水平偏向電流IDYを補正
してCRTの管面に表示される画像の歪みを補正するよ
うに動作している。
The horizontal output circuit 40 having such a configuration
Then, the capacitance of the horizontal retrace capacitor Cr1 and
The leakage inductance component L LV of the primary low voltage winding N LV of the flyback transformer FBT forms a voltage resonance type converter. The output transistor Q12 is output by the secondary output of the horizontal drive transformer HDT.
Are turned on / off, a horizontal deflection current IDY having a sawtooth waveform flows through the horizontal deflection yoke HDY. Further, during the period when the output transistor Q12 is off, the horizontal retrace capacitor C is set due to the resonance operation of the inductance LDY of the horizontal deflection yoke HDY and the capacitance of the horizontal retrace capacitor Cr1 and the action of the damper diode D11.
At both ends of r1, a pulse voltage (flyback pulse voltage) V1, which is a relatively high voltage, is generated. Although the operations of the horizontal straight line correction coil HLC and the S-shaped correction capacitor CS1 are omitted, for example, the operation is performed so as to correct the horizontal deflection current IDY to correct the distortion of the image displayed on the screen of the CRT. I have.

【0011】一点鎖線で囲って示した高圧発生回路50
は、例えばフライバックトランスFBT(Fly Back Tra
nsformer)と高圧整流回路によって構成されており、上
記水平出力回路40にて生成されるフライバックパルス
電圧V1を昇圧して、例えばCRTのアノード電圧レベ
ルに対応した高電圧を生成する。
A high-voltage generating circuit 50 surrounded by a dashed line.
Is a flyback transformer FBT (Fly Back Tra
nsformer) and a high-voltage rectifier circuit, and boosts the flyback pulse voltage V1 generated by the horizontal output circuit 40 to generate a high voltage corresponding to, for example, an anode voltage level of a CRT.

【0012】ここで、図15に上記フライバックトラン
スFBTの断面図を示し、この図15を用いて、フライ
バックトランスFBTの構造を説明しておく。この図に
示すフライバックトランスFBTでは、2つのコの字形
コアCR10,CR20の各磁脚を対向するように組み
合わせることで角形コア30が形成される。そして、コ
の字形コアCR10の端部と、コの字形コアCR20の
端部との対向する部分にはギャップGを設けるようにさ
れる。そして、図示するように、角形コア30の一方の
磁脚に対して、低圧巻線ボビンLBと高圧巻線ボビンH
Bとを取付けることで、これら低圧巻線ボビンLB及び
高圧巻線ボビンHBに対して、それぞれ一次側低圧巻線
NLV及び二次側高圧巻線NHVを分割して巻装するように
している。この場合、低圧巻線ボビンLBには単線を用
いて一次側低圧巻線NLVが巻装され、高圧巻線ボビンH
Bには同じく単線を用いて二次側高圧巻線NHVが巻装さ
れる。この時、高圧巻線ボビンHBには、例えば複数の
二次側高圧巻線NHVを絶縁した状態で巻装する必要があ
るため、二次側高圧巻線NHVの巻き方は、各二次側高圧
巻線NHVの間に層間フィルムFを挿入して巻き上げる、
いわゆる層間巻きとされている。
FIG. 15 is a sectional view of the flyback transformer FBT. The structure of the flyback transformer FBT will be described with reference to FIG. In the flyback transformer FBT shown in this figure, a square core 30 is formed by combining the magnetic legs of two U-shaped cores CR10 and CR20 so as to face each other. Then, a gap G is provided at a portion where the end of the U-shaped core CR10 and the end of the U-shaped core CR20 face each other. As shown in the figure, the low-voltage winding bobbin LB and the high-voltage winding bobbin H
By attaching B, the primary low-voltage winding NLV and the secondary high-voltage winding NHV are separately wound around these low-voltage winding bobbin LB and high-voltage winding bobbin HB. In this case, the low voltage winding bobbin LB is wound with the primary side low voltage winding NLV using a single wire, and the high voltage winding bobbin H
A secondary high-voltage winding NVH is wound around B using a single wire. At this time, for example, a plurality of secondary high-voltage windings NHV need to be wound on the high-voltage winding bobbin HB in an insulated state. Insert the interlayer film F between the high-voltage windings NHV and wind up.
It is a so-called interlayer winding.

【0013】上記図15に示した構造のフライバックト
ランスFBTの実際としては、例えば二次側高圧巻線N
HVとして5組の二次側高圧巻線NHV1,NHV2,NHV3,
NHV4,NHV5が分割されて各々独立した状態で巻装され
ている。なお、一次側低圧巻線NLVとしては1つの巻線
だけが巻装されている。ここで、一次側低圧巻線NLVに
対する各二次側高圧巻線NHV1〜NHV5の極性(巻方向)
は逆極性となるように巻装されている。一次側低圧巻線
NLVの巻始め端部は、スイッチング電源回路10の二次
側出力端子(直流出力電圧EO1)に接続され、巻終わり
端部は出力トランジスタQ12のコレクタに対して接続さ
れている。また、二次側高圧巻線NHV1〜NHV5の各々に
対しては、その巻き終わり端部に対して、高圧整流ダイ
オードDHV1,DHV2,DHV3,DHV4,DHV5のアノード
側が接続されている。そして、高圧整流ダイオードDHV
1のカソードは抵抗RHVを介して平滑コンデンサCHVO1
の正極端子と接続され、また、高圧整流ダイオードDHV
1,DHV2,DHV3,DHV4,DHV5の各カソードは、それ
ぞれ、二次側高圧巻線NHV1,NHV2,NHV3,NHV4の巻
き始め端部に対して接続される。
As a practical example of the flyback transformer FBT having the structure shown in FIG.
As HV, five sets of secondary high voltage windings NHV1, NHV2, NHV3,
NHV4 and NHV5 are divided and wound independently. It should be noted that only one winding is wound as the primary low-voltage winding NLV. Here, the polarity (winding direction) of each of the secondary high voltage windings NHV1 to NVV5 with respect to the primary low voltage winding NLV.
Are wound so as to have opposite polarities. The winding start end of the primary low-voltage winding NLV is connected to the secondary output terminal (DC output voltage EO1) of the switching power supply circuit 10, and the winding end is connected to the collector of the output transistor Q12. . The anodes of the high-voltage rectifier diodes DHV1, DHV2, DHV3, DHV4, and DHV5 are connected to the winding end ends of the secondary high-voltage windings NHV1 to NHV5. And the high voltage rectifier diode DHV
The cathode of 1 is a smoothing capacitor CHVO1 via a resistor RHV.
And the high-voltage rectifier diode DHV
The respective cathodes of DHV1, DHV2, DHV3, DHV4, and DHV5 are respectively connected to the winding start ends of the secondary high-voltage windings NHV1, NHV2, NHV3, and NHV4.

【0014】このような接続形態では、[二次側高圧巻
線NHV1、高圧整流ダイオードDHV1]、[二次側高圧巻
線NHV2、高圧整流ダイオードDHV2]、[二次側高圧巻
線NHV3、高圧整流ダイオードDHV3]、[二次側高圧巻
線NHV4、高圧整流ダイオードDHV4]、[二次側高圧巻
線NHV5、高圧整流ダイオードDHV5]という5組の半波
整流回路が形成され、そして、これら5組の半波整流回
路が直列に接続されていることになる。
In such a connection form, [secondary high voltage winding NHV1, high voltage rectifier diode DHV1], [secondary high voltage winding NHV2, high voltage rectifier diode DHV2], [secondary high voltage winding NHV3, high voltage Five sets of half-wave rectifier circuits of rectifier diode DHV3, [secondary high voltage winding NHV4, high voltage rectifier diode DHV4] and [secondary high voltage winding NVH5, high voltage rectifier diode DHV5] are formed. This means that a set of half-wave rectifier circuits are connected in series.

【0015】従って、フライバックトランスFBTの二
次側においては、5組の半波整流回路が二次側高圧巻線
NHV1〜NHV5に誘起された電圧を整流して平滑コンデン
サCHVO1に対して充電するという動作を行うことで、平
滑コンデンサCHVO1の両端には、各二次側高圧巻線NHV
1〜NHV5に誘起される電圧の5倍に対応するレベルの直
流電圧が得られることになる。つまり、5倍電圧半波整
流回路が形成されていることになる。この平滑コンデン
サCHVO1の両端に得られた直流電圧は直流高電圧EHVと
されて、例えばCRTのアノード電圧として利用され
る。
Therefore, on the secondary side of the flyback transformer FBT, five sets of half-wave rectifier circuits rectify the voltage induced in the secondary high voltage windings NHV1 to NHV5 and charge the smoothing capacitor CHVO1. By performing such an operation, both secondary high-voltage windings NHV are connected to both ends of the smoothing capacitor CHVO1.
A DC voltage at a level corresponding to five times the voltage induced at 1 to NHV5 is obtained. That is, a five-fold voltage half-wave rectifier circuit is formed. The DC voltage obtained between both ends of the smoothing capacitor CHVO1 is converted into a DC high voltage EHV, and is used, for example, as an anode voltage of a CRT.

【0016】なお、高圧整流ダイオードDHV3のカソー
ドと二次側アースとの間に挿入されている[抵抗R1、
可変抵抗R2、抵抗R3]からなる直列接続回路は、上記
直流高電圧EHVより低い電圧レベルを得るために設けら
れ、例えばCRTのフォーカス電圧等として利用される
直流出力電圧EFVを出力する。
The resistor R1, R1 is inserted between the cathode of the high voltage rectifier diode DHV3 and the secondary side ground.
A series connection circuit composed of a variable resistor R2 and a resistor R3] is provided to obtain a voltage level lower than the DC high voltage EHV, and outputs a DC output voltage EFV used as a focus voltage of a CRT, for example.

【0017】上記図11に示した回路の各部の動作波形
は図12に示される。図11に示す回路では、出力トラ
ンジスタQ12のベースには、水平ドライブ回路30にて
増幅された水平発振回路20からパルス電圧が入力され
ることから、出力トランジスタQ12のスイッチング周波
数は、水平同期信号fHの同期周波数(15.75kH
z)に対応したものとなる。例えば、図示するように出
力トランジスタQ12のオン期間(水平走査期間)TONが
52.7μs、オフ期間(水平帰線期間)TOFFが1
0.8μsになっており、この期間TONと期間TOFFを
合わせた1周期の期間(63.5μS)が水平同期信号
fHの周期に対応している。
FIG. 12 shows the operation waveform of each part of the circuit shown in FIG. In the circuit shown in FIG. 11, since the pulse voltage is input to the base of the output transistor Q12 from the horizontal oscillation circuit 20 amplified by the horizontal drive circuit 30, the switching frequency of the output transistor Q12 is changed to the horizontal synchronization signal fH Synchronization frequency (15.75 kHz
z). For example, as shown, the ON period (horizontal scanning period) TON of the output transistor Q12 is 52.7 μs, and the OFF period (horizontal retrace period) TOFF is 1
This period is 0.8 μs, and a period of one cycle (63.5 μS) including the period TON and the period TOFF corresponds to the period of the horizontal synchronization signal fH.

【0018】この場合、出力トランジスタQ12のコレク
タには、スイッチング素子Q12のオン/オフ動作によ
り、図12(d)に示すような波形のコレクタ電流IC
が流れる。これによりフライバックトランスFBTの一
次側低圧巻線NLVには、図12(c)に示すような波形
の一次側電流I1が流れ、水平偏向ヨークHDYには図1
2(b)に示すような波形の水平偏向電流IDYが流れる
ことになる。
In this case, the collector current IC having a waveform as shown in FIG. 12D is applied to the collector of the output transistor Q12 by the on / off operation of the switching element Q12.
Flows. As a result, a primary current I1 having a waveform as shown in FIG. 12C flows through the primary low-voltage winding NLV of the flyback transformer FBT, and a horizontal deflection yoke HDY shown in FIG.
A horizontal deflection current IDY having a waveform as shown in FIG.

【0019】この時、出力トランジスタQ12のコレクタ
−エミッタ間に対して並列に接続されている水平帰線コ
ンデンサCr1の両端電圧V1は、図12(a)に示すよ
うに、出力トランジスタQ12がオンとなる期間TONでは
0レベルになる。また、出力トランジスタQ12がオフと
なる期間TOFFでは、水平偏向ヨークHDYのインダクタ
ンス成分LDYと水平帰線コンデンサCr1のキャパシタ
ンスとの共振動作によって、例えば1000Vp〜12
00Vp程度のフライバックパルス電圧V1が発生す
る。
At this time, the voltage V1 across the horizontal retrace capacitor Cr1 connected in parallel between the collector and the emitter of the output transistor Q12 is turned on when the output transistor Q12 is turned on, as shown in FIG. During the period TON, the level becomes 0. In the period TOFF during which the output transistor Q12 is turned off, for example, 1000 Vp to 12 V, due to the resonance operation of the inductance component LDY of the horizontal deflection yoke HDY and the capacitance of the horizontal retrace capacitor Cr1.
A flyback pulse voltage V1 of about 00 Vp is generated.

【0020】そして、図11に示した高圧発生回路50
では、上記のようなフライバックパルス電圧V1によ
り、フライバックトランスFBTの一次側に印加される
正のパルス電圧を昇圧して、二次側から所定の直流高電
圧EHVを得るようにしている。例えば水平帰線コンデン
サCr1の両端に1000Vp〜1200Vpのフライ
バックパルス電圧V1が発生した場合は、図13に示す
ように、フライバックトランスFBTの一次側低圧巻線
NLVには約900Vp程度の正のパルス電圧が印加され
る。これにより、各二次側高圧巻線NHV1〜NHV5には、
上記正のパルス電圧を約6.5kV程度にまで昇圧され
た誘起電圧が発生する。高圧発生回路50には5組の二
次側高圧巻線NHV1〜NHV5が巻装され、5倍電圧半波整
流回路が設けられていることから、高圧発生回路50か
らは約32kVの直流高電圧EHVが出力されることにな
る。
The high voltage generation circuit 50 shown in FIG.
In the above, the positive pulse voltage applied to the primary side of the flyback transformer FBT is boosted by the flyback pulse voltage V1 as described above, and a predetermined high DC voltage EHV is obtained from the secondary side. For example, when a flyback pulse voltage V1 of 1000 Vp to 1200 Vp is generated between both ends of the horizontal retrace capacitor Cr1, as shown in FIG. 13, a positive voltage of about 900 Vp is applied to the primary low voltage winding NLV of the flyback transformer FBT. A pulse voltage is applied. As a result, the secondary high-voltage windings NHV1 to NHV5 have:
An induced voltage is generated by boosting the positive pulse voltage to about 6.5 kV. The high voltage generation circuit 50 is wound with five sets of secondary high voltage windings NHV1 to NHV5 and provided with a five-fold voltage half-wave rectifier circuit. EHV will be output.

【0021】なお、このようなフライバックトランスF
BTの一次側低圧巻線NLV及び二次側高圧巻線NHV1〜
NHV5の巻線数は、例えば各二次側高圧巻線NHV1〜NHV
5として、高圧巻線ボビンHBに500T(ターン)程
度の巻線を巻装した後、所定の直流高電圧EHVが得られ
るように低圧巻線ボビンLBに一次側低圧巻線NLVを所
定のターン巻装することで構成されるものである。
Incidentally, such a flyback transformer F
BT primary low voltage winding NLV and secondary high voltage winding NHV1 ~
The number of turns of the NHV5 is, for example, each of the secondary high voltage windings NHV1 to NHV.
5, after winding a winding of about 500T (turn) around the high-voltage winding bobbin HB, the primary-side low-voltage winding NLV is applied to the low-voltage winding bobbin LB for a predetermined turn so that a predetermined DC high voltage EHV is obtained. It is configured by winding.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図11に示
した回路は、水平出力回路40にて得られるフライバッ
クパルス電圧V1を利用して高圧発生回路50から直流
高電圧EHVを得るようにしている。このため、入力電力
を高圧負荷電力に変換する際の電力変換効率は約70%
程度となり、高圧負荷電力を得る際の無効電力は比較的
大きいものとされる。
The circuit shown in FIG. 11 uses a flyback pulse voltage V1 obtained by the horizontal output circuit 40 to obtain a DC high voltage EHV from a high voltage generation circuit 50. I have. Therefore, the power conversion efficiency when converting the input power into the high-voltage load power is about 70%.
And the reactive power when obtaining high-voltage load power is relatively large.

【0023】また、高圧発生回路50では、フライバッ
クトランスFBTの一次側低圧巻線NLVに入力される正
のパルス電圧(フライバックパルス電圧)により、各二
次側高圧巻線NHVに誘起される誘起電圧を得、この誘起
電圧のピーク値を、各高圧整流ダイオードDHVによって
半波整流することで、直流高電圧EHVを得るようにして
いる。しかしながら、この場合は高圧整流ダイオードD
HVの導通角が狭く、等価的には電源インピーダンスが高
くなるため、直流高電圧EHVの電圧レベルは、高圧負荷
の変動の影響を受けやすくなるという欠点がある。
In the high voltage generating circuit 50, a positive pulse voltage (flyback pulse voltage) input to the primary low voltage winding NLV of the flyback transformer FBT is induced in each secondary high voltage winding NHV. An induced voltage is obtained, and the peak value of the induced voltage is half-wave rectified by each high-voltage rectifier diode DHV to obtain a DC high voltage EHV. However, in this case, the high-voltage rectifier diode D
Since the conduction angle of the HV is narrow and the power source impedance is equivalently increased, the voltage level of the DC high voltage EHV has a disadvantage that it is easily affected by fluctuations of the high-voltage load.

【0024】例えば図11に示した回路をCRTの画面
サイズが29インチ以上とされるテレビジョン受像機に
適用した場合、高圧発生回路50からは、CRTの画面
輝度を確保するために、アノード電極に対して2mA以
上のビーム電流IHVを供給する必要がある。つまり、C
RTのアノード電極に対して供給される直流高電圧EHV
の電圧レベルを例えば32kVとすると、高圧発生回路
50からの高圧負荷電力としては64W(32kV×2
mA)必要になる。このため、高圧発生回路50から
は、高圧負荷電力として、少なくとも0W(IHV=0m
A)〜64W(IHV=2mA)までは変動することが考
えられる。
For example, when the circuit shown in FIG. 11 is applied to a television receiver having a CRT screen size of 29 inches or more, the high-voltage generation circuit 50 outputs an anode electrode from the high-voltage generation circuit 50 to secure the CRT screen brightness. Must be supplied with a beam current IHV of 2 mA or more. That is, C
DC high voltage EHV supplied to the anode electrode of RT
Is 32 kV, for example, the high voltage load power from the high voltage generation circuit 50 is 64 W (32 kV × 2).
mA). Therefore, the high voltage generation circuit 50 outputs at least 0 W (IHV = 0 m) as the high voltage load power.
A) It is conceivable that it fluctuates up to 64 W (IHV = 2 mA).

【0025】一例として高圧負荷電力を0W(IHV=0
mA)〜64W(IHV=2mA)まで変化させた時に、
高圧発生回路50から出力される直流高電圧EHVの変化
の様子を図14に示す。この場合、高圧負荷電力が0W
(IHV=0mA)の時は、直流高電圧EHVの電圧レベル
が32kVになっている。これに対して、高圧負荷電力
が64W(IHV=2mA)まで増加すると、高圧整流ダ
イオードDHV、及び突入電流制限抵抗RHV等による電圧
降下によって直流高電圧は約30.5kVまで低下して
いる。つまり、図11に示した回路を実際のテレビジョ
ン受像機等に適用した場合は、高圧負荷電力の実使用範
囲内(0W〜64W)における直流高電圧EHVの電圧レ
ベル幅ΔEHVは約1.5kVになる。
As an example, the high voltage load power is set to 0 W (IHV = 0
mA) to 64 W (IHV = 2 mA),
FIG. 14 shows how the DC high voltage EHV output from the high voltage generation circuit 50 changes. In this case, the high-voltage load power is 0 W
When (IHV = 0 mA), the voltage level of the DC high voltage EHV is 32 kV. On the other hand, when the high-voltage load power increases to 64 W (IHV = 2 mA), the DC high voltage drops to about 30.5 kV due to the voltage drop due to the high-voltage rectifier diode DHV and the inrush current limiting resistor RHV. That is, when the circuit shown in FIG. 11 is applied to an actual television receiver or the like, the voltage level width ΔEHV of the DC high voltage EHV in the actual use range (0 W to 64 W) of the high voltage load power is about 1.5 kV. become.

【0026】このように直流高電圧EHVの電圧レベルが
変動すると、例えば水平偏向電流IDYの電流値が一定の
もとでは、CRTから出力される電子ビームの水平方向
の振幅が変化する。このため、実際のテレビジョン受像
機においては、直流高電圧EHVの変動によって電子ビー
ムの水平方向の振幅が変化しないように、水平偏向電流
IDYの電流値を補正するズーミング補正回路等を水平出
力回路40に対して設ける必要があった。
When the voltage level of the DC high voltage EHV fluctuates in this way, for example, when the current value of the horizontal deflection current IDY is constant, the horizontal amplitude of the electron beam output from the CRT changes. For this reason, in an actual television receiver, a zooming correction circuit or the like for correcting the current value of the horizontal deflection current IDY is provided in a horizontal output circuit so that the horizontal amplitude of the electron beam does not change due to the fluctuation of the DC high voltage EHV. 40 had to be provided.

【0027】また、フライバックトランスFBTは、上
述したように、一方の磁脚に対してのみ巻線が施されて
いることから、巻線が施されていない他方の磁脚のギャ
ップGからの漏洩磁束や、二次側高圧巻線NHVの漏洩イ
ンダクタンスの分布容量によって、リンギング(振動)
が発生することがある。例えば二次側高圧巻線NHVの漏
洩インダクタンスによって、図13に示すように、二次
側高圧巻線NHVに誘起される誘起電圧が負レベルとなる
タイミングでリンギング(振動)が発生すると、図12
(c)に示したフライバックトランスFBTの一次側を
流れる一次側電流I1にリンギング成分が重畳される。
これにより、図12(b)に示した水平偏向電流IDYに
もリンギング電流成分が重畳されるため、例えばCRT
の画面左端にラスターリンギングが生じる。このため、
実際のテレビジョン受像機では、ラスターリンギングを
防止するために何らかの対策が必要になる。
As described above, since the flyback transformer FBT is wound on only one of the magnetic legs, the flyback transformer FBT receives the signal from the gap G of the other magnetic leg that is not wound. Ringing (vibration) due to the leakage flux and the distributed capacitance of the leakage inductance of the secondary high-voltage winding NVH
May occur. For example, if ringing (vibration) occurs at the timing when the induced voltage induced in the secondary high-voltage winding NHV becomes a negative level due to the leakage inductance of the secondary high-voltage winding NVH as shown in FIG.
The ringing component is superimposed on the primary current I1 flowing through the primary side of the flyback transformer FBT shown in FIG.
As a result, the ringing current component is also superimposed on the horizontal deflection current IDY shown in FIG.
Raster ringing occurs at the left edge of the screen. For this reason,
In an actual television receiver, some measures are required to prevent raster ringing.

【0028】また、フライバックトランスFBTにおい
ては、一次側低圧巻線NLVを流れる一次側電流(フライ
バック電流)I1に直流成分が重畳されるため、フライ
バックトランスFBTが飽和しないようにコアの形状を
太くしたり、一次側電流I1が流れる一次側低圧巻線NL
Vの巻線径を太くする必要がある。この結果、フライバ
ックトランスFBTの形状が大型化するという欠点もあ
った。
In the flyback transformer FBT, since a DC component is superimposed on the primary current (flyback current) I1 flowing through the primary low voltage winding NLV, the core shape is set so that the flyback transformer FBT is not saturated. And the primary low-voltage winding NL through which the primary current I1 flows
It is necessary to increase the winding diameter of V. As a result, there is also a disadvantage that the shape of the flyback transformer FBT becomes large.

【0029】また、フライバックトランスFBTの一次
側を流れる一次側電流I1に直流電流成分が重畳される
と、これに伴って出力トランジスタQ12を流れるコレク
タ電流ICのピークレベルが増加する。このため、出力
トランジスタQ12を大電力に耐えられる高耐圧トランジ
スタによって構成したり、出力トランジスタQ12の発熱
を抑えるための放熱板等を取り付ける等の対策が必要に
なる。
When the DC current component is superimposed on the primary current I1 flowing through the primary side of the flyback transformer FBT, the peak level of the collector current IC flowing through the output transistor Q12 increases accordingly. For this reason, it is necessary to take measures such as forming the output transistor Q12 by a high withstand voltage transistor that can withstand a large amount of power or attaching a heat sink or the like for suppressing heat generation of the output transistor Q12.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のスイッ
チング電源回路は、上記した課題を考慮して以下のよう
に構成する。つまり、スイッチング素子を備え、入力さ
れた直流入力電圧を断続して出力するスイッチング手段
と、スイッチング手段の出力を二次側に伝送する絶縁コ
ンバータトランスと、スイッチング手段の動作を電圧共
振形とするようにして挿入される一次側電圧共振回路
と、絶縁コンバータトランスの二次巻線に対して二次側
直列共振コンデンサを直列に接続することで形成される
二次側直列共振回路と、絶縁コンバータトランスの二次
巻線に得られる交番電圧を入力して整流動作を行うこと
で、二次側直流出力電圧を得るように構成された直流出
力電圧生成手段と、二次側直流出力電圧のレベルに応じ
て、スイッチング素子のスイッチング周波数を可変する
ことで定電圧制御を行うようにされる定電圧制御手段と
を備える。そして、一次側に入力される絶縁コンバータ
トランスの交番電圧を昇圧して二次側に伝送するように
される昇圧トランスと、昇圧トランスの二次側に得られ
る昇圧電圧を入力して整流動作を行うことで、所定の高
圧レベルとされる直流高電圧を得るように構成された直
流高電圧生成手段とを備えるようにした。
Therefore, a switching power supply circuit according to the present invention is configured as follows in consideration of the above-mentioned problems. In other words, the switching means includes a switching element and outputs the input DC input voltage intermittently, an insulating converter transformer that transmits the output of the switching means to the secondary side, and the operation of the switching means is a voltage resonance type. A primary-side voltage resonance circuit, a secondary-side series resonance circuit formed by connecting a secondary-side series resonance capacitor to the secondary winding of the insulation converter transformer in series, and an insulation converter transformer DC output voltage generating means configured to obtain a secondary DC output voltage by inputting an alternating voltage obtained in the secondary winding and performing a rectifying operation, and to a level of the secondary DC output voltage. And a constant voltage control means for performing constant voltage control by varying the switching frequency of the switching element. Then, a step-up transformer configured to step up the alternating voltage of the insulating converter transformer input to the primary side and transmit the stepped-up voltage to the secondary side, and input a step-up voltage obtained at the secondary side of the step-up transformer to perform rectification operation By doing so, a DC high voltage generating means configured to obtain a DC high voltage at a predetermined high voltage level is provided.

【0031】即ち、本発明によれば、複合共振形として
のスイッチング電源回路を構成している絶縁コンバータ
トランスの二次側から得られる共振電圧を、昇圧トラン
スの一次側に対して直接入力するようにしている。そし
て、昇圧トランスにおいて共振電圧を昇圧した後、直流
高電圧生成手段にて所定の高圧レベルとされる直流高電
圧を得るようにしている。つまり、本発明にあっては、
例えばテレビジョン受像機の水平偏向を行うのに必要と
される直流高電圧を得るのに、水平偏向回路系にて得ら
れるフライバックパルスを利用して交番電圧を得るため
の系は省略することができる。
That is, according to the present invention, the resonance voltage obtained from the secondary side of the insulated converter transformer constituting the switching power supply circuit of the complex resonance type is directly input to the primary side of the step-up transformer. I have to. Then, after boosting the resonance voltage in the boosting transformer, the DC high voltage generating means obtains a DC high voltage that is set to a predetermined high voltage level. That is, in the present invention,
For example, in order to obtain a high DC voltage required to perform horizontal deflection of a television receiver, a system for obtaining an alternating voltage using a flyback pulse obtained in a horizontal deflection circuit system should be omitted. Can be.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1の回路図は、本発明の実施の
形態としてのスイッチング電源回路の構成を示した図で
ある。この図に示す電源回路は、1石のスイッチング素
子Q1を備えて、いわゆるシングルエンド方式で自励式
によりスイッチング動作を行う電圧共振形コンバータを
備えて構成される。この場合、スイッチング素子Q1に
は、高耐圧のバイポーラトランジスタ(BJT;接合型
トランジスタ)が採用されている。そして、商用交流電
源(交流入力電圧VAC)がブリッジ整流回路Di及び平
滑コンデンサCiによって、交流入力電圧VACの1倍の
レベルに対応する整流平滑電圧Eiを生成する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit according to an embodiment of the present invention. The power supply circuit shown in this figure is provided with a voltage resonance type converter having a single switching element Q1 and performing a switching operation by a so-called single-end system by a self-excited system. In this case, a high withstand voltage bipolar transistor (BJT; junction transistor) is employed as the switching element Q1. Then, the commercial AC power supply (AC input voltage VAC) generates a rectified and smoothed voltage Ei corresponding to a level that is one time higher than the AC input voltage VAC by the bridge rectifier circuit Di and the smoothing capacitor Ci.

【0033】スイッチング素子Q1のベースは、起動抵
抗RSを介して平滑コンデンサCi(整流平滑電圧E
i)の正極側に接続されて、起動時のベース電流を整流
平滑ラインから得るようにしている。また、スイッチン
グ素子Q1のベースと一次側アース間には、駆動巻線N
B、共振コンデンサCB、ベース電流制限抵抗RBの直列
接続回路よりなる自励発振駆動用の直列共振回路が接続
される。また、スイッチング素子Q1のベースと平滑コ
ンデンサCiの負極(1次側アース)間に挿入されるク
ランプダイオードDDにより、スイッチング素子Q1のオ
フ時に流れるクランプ電流の経路を形成するようにされ
ており、また、スイッチング素子Q1のコレクタは、絶
縁コンバータトランスPITの一次巻線N1の一端と接
続され、エミッタは接地される。
The base of the switching element Q1 is connected to a smoothing capacitor Ci (rectified smoothing voltage E) via a starting resistor RS.
It is connected to the positive electrode side of i) so that the base current at the time of startup is obtained from the rectification smoothing line. A drive winding N is provided between the base of the switching element Q1 and the primary side ground.
B, a series resonance circuit for driving self-excited oscillation, comprising a series connection circuit of a resonance capacitor CB and a base current limiting resistor RB is connected. A clamp diode DD inserted between the base of the switching element Q1 and the negative electrode (primary ground) of the smoothing capacitor Ci forms a path for a clamp current flowing when the switching element Q1 is turned off. , The collector of switching element Q1 is connected to one end of primary winding N1 of insulating converter transformer PIT, and the emitter is grounded.

【0034】また、上記スイッチング素子Q1のコレク
タ−エミッタ間に対しては、並列共振コンデンサCrが
並列に接続されている。この並列共振コンデンサCr
は、自身のキャパシタンスと、後述する絶縁コンバータ
トランスPITの一次巻線N1側のリーケージインダク
タンスL1とにより電圧共振形コンバータの一次側並列
共振回路を形成する。そして、ここでは詳しい説明を省
略するが、スイッチング素子Q1のオフ時には、この並
列共振回路の作用によって共振コンデンサCrの両端電
圧Vcpは、実際には正弦波状のパルス波形となって電
圧共振形の動作が得られるようになっている。
A parallel resonance capacitor Cr is connected in parallel between the collector and the emitter of the switching element Q1. This parallel resonance capacitor Cr
Forms a primary parallel resonance circuit of the voltage resonance type converter by its own capacitance and a leakage inductance L1 on the primary winding N1 side of the insulating converter transformer PIT described later. Although the detailed description is omitted here, when the switching element Q1 is turned off, the voltage Vcp across the resonance capacitor Cr actually becomes a sinusoidal pulse waveform due to the action of the parallel resonance circuit due to the action of the voltage resonance type operation. Is obtained.

【0035】直交形制御トランスPRTは、共振電流検
出巻線ND、駆動巻線NB、及び制御巻線NCが巻装され
た可飽和リアクトルである。この直交形制御トランスP
RTは、スイッチング素子Q1を駆動すると共に、定電
圧制御のために設けられる。この直交形制御トランスP
RTの構造としては、図示は省略するが、4本の磁脚を
有する2つのダブルコの字形コアの互いの磁脚の端部を
接合するようにして立体型コアを形成する。そして、こ
の立体型コアの所定の2本の磁脚に対して、同じ巻回方
向に共振電流検出巻線ND、駆動巻線NBを巻装し、更に
制御巻線NCを、上記共振電流検出巻線ND及び駆動巻線
NBに対して直交する方向に巻装して構成される。
The orthogonal control transformer PRT is a saturable reactor on which a resonance current detection winding ND, a driving winding NB, and a control winding NC are wound. This orthogonal control transformer P
RT drives switching element Q1 and is provided for constant voltage control. This orthogonal control transformer P
As a structure of the RT, although not shown, a three-dimensional core is formed by joining ends of two magnetic legs of two double U-shaped cores having four magnetic legs. Then, a resonance current detection winding ND and a drive winding NB are wound around the predetermined two magnetic legs of the three-dimensional core in the same winding direction, and the control winding NC is connected to the resonance current detection winding. It is constructed by winding in a direction orthogonal to the winding ND and the driving winding NB.

【0036】この場合、直交形制御トランスPRTの共
振電流検出巻線NDは、平滑コンデンサCiの正極と絶
縁コンバータトランスPITの一次巻線N1との間に直
列に挿入されることで、スイッチング素子Q1のスイッ
チング出力は、一次巻線N1を介して共振電流検出巻線
NDに伝達される。直交形制御トランスPRTにおいて
は、共振電流検出巻線NDに得られたスイッチング出力
がトランス結合を介して駆動巻線NBに誘起されること
で、駆動巻線NBにはドライブ電圧としての交番電圧が
発生する。このドライブ電圧は、自励発振駆動回路を形
成する直列共振回路(NB,CB)からベース電流制限抵
抗RBを介して、ドライブ電流としてスイッチング素子
Q1のベースに出力される。これにより、スイッチング
素子Q1は、直列共振回路の共振周波数により決定され
るスイッチング周波数でスイッチング動作を行うことに
なる。
In this case, the resonance current detecting winding ND of the orthogonal control transformer PRT is inserted in series between the positive electrode of the smoothing capacitor Ci and the primary winding N1 of the insulating converter transformer PIT, so that the switching element Q1 Is transmitted to the resonance current detection winding ND via the primary winding N1. In the orthogonal control transformer PRT, the switching output obtained in the resonance current detection winding ND is induced in the drive winding NB via the transformer coupling, so that an alternating voltage as a drive voltage is applied to the drive winding NB. appear. This drive voltage is output from the series resonance circuit (NB, CB) forming the self-excited oscillation drive circuit to the base of the switching element Q1 as a drive current via the base current limiting resistor RB. As a result, the switching element Q1 performs a switching operation at a switching frequency determined by the resonance frequency of the series resonance circuit.

【0037】絶縁コンバータトランスPITは、スイッ
チング素子Q1のスイッチング出力を二次側に伝送す
る。絶縁コンバータトランスPITは、図7に示すよう
に、例えばフェライト材によるE型コアCR1、CR2
を互いの磁脚が対向するように組み合わせたEE型コア
が備えられ、このEE型コアの中央磁脚に対して、分割
ボビンBを利用して一次巻線N1と、二次巻線N2をそれ
ぞれ分割した状態で巻装している。そして、中央磁脚に
対しては図のようにギャップGを形成するようにしてい
る。これによって、所要の結合係数による疎結合が得ら
れるようにしている。ギャップGは、E型コアCR1,
CR2の中央磁脚を、2本の外磁脚よりも短くすること
で形成することが出来る。また、結合係数kとしては、
例えばk≒0.85という疎結合の状態を得るようにし
ており、その分、飽和状態が得られにくいようにしてい
る。
The insulating converter transformer PIT transmits the switching output of the switching element Q1 to the secondary side. As shown in FIG. 7, the insulating converter transformer PIT includes, for example, E-shaped cores CR1 and CR2 made of a ferrite material.
An EE-type core is provided so that the magnetic legs of the EE-type core are opposed to each other. A primary winding N1 and a secondary winding N2 are attached to the center magnetic leg of the EE-type core by using a divided bobbin B. Each is wound in a divided state. A gap G is formed for the center magnetic leg as shown in the figure. As a result, loose coupling with a required coupling coefficient can be obtained. The gap G is the E type core CR1,
The CR2 can be formed by making the central magnetic leg shorter than the two outer magnetic legs. Also, as the coupling coefficient k,
For example, a loosely coupled state of k と い う 0.85 is obtained, and accordingly, a saturated state is hardly obtained.

【0038】上記絶縁コンバータトランスPITの一次
巻線N1の一端は、図1に示すようにスイッチング素子
Q1のコレクタと接続され、他端側は共振電流検出巻線
NDの直列接続を介して平滑コンデンサCiの正極(整
流平滑電圧Ei)と接続されている。
One end of the primary winding N1 of the insulating converter transformer PIT is connected to the collector of the switching element Q1 as shown in FIG. 1, and the other end is connected to a smoothing capacitor through a series connection of the resonance current detecting winding ND. It is connected to the positive electrode of Ci (rectified smoothed voltage Ei).

【0039】この図に示す二次側の構成として、二次巻
線N2に対してセンタータップが設けられている。そし
て、二次巻線N2の巻き終わり端部とセンタータップと
の間に在るとされる巻線部分を第1の二次巻線N2Aとし
ては、二次巻線N2の巻き始め端部とセンタータップと
の間に在るとされる巻線部分を第2の二次巻線N3とし
ている。即ち、絶縁コンバータトランスPITの二次巻
線N2としては、二次側直流出力電圧EO1を得るための
第1の二次巻線N2Aの一端に、第2の二次巻線N3を巻
き上げるようにして形成されているものである。
As a configuration on the secondary side shown in this figure, a center tap is provided for the secondary winding N2. The winding portion assumed to be between the winding end end of the secondary winding N2 and the center tap is defined as the first secondary winding N2A, and the winding start end of the secondary winding N2. A winding portion located between the center tap and the center tap is a second secondary winding N3. That is, as the secondary winding N2 of the insulating converter transformer PIT, the second secondary winding N3 is wound around one end of the first secondary winding N2A for obtaining the secondary DC output voltage EO1. It is formed.

【0040】この場合、第1の二次巻線N2Aのセンター
タップ側の端部は、直列共振コンデンサCsの直列接続
を介して整流ダイオードDO1のアノードと整流ダイオー
ドDO2のカソードの接続点に対して接続される。整流ダ
イオードDO1のカソードは平滑コンデンサCO1の正極と
接続され、整流ダイオードDO2のアノードは二次側アー
スに対して接続される。平滑コンデンサCO1の負極側は
二次側アースに対して接続される。
In this case, the end of the first secondary winding N2A on the center tap side is connected to the connection point between the anode of the rectifier diode DO1 and the cathode of the rectifier diode DO2 via the series connection of the series resonance capacitor Cs. Connected. The cathode of the rectifier diode DO1 is connected to the positive electrode of the smoothing capacitor CO1, and the anode of the rectifier diode DO2 is connected to the secondary side ground. The negative side of the smoothing capacitor CO1 is connected to the secondary side ground.

【0041】このような接続形態では結果的に、[直列
共振コンデンサCs、整流ダイオードDO1,DO2、平滑
コンデンサCO1]の組から成る倍電圧半波整流回路が設
けられることになる。ここで、直列共振コンデンサCs
は、自身のキャパシタンスと第1の二次巻線N2Aの漏洩
インダクタンス成分とによって、整流ダイオードDO1,
DO2のオン/オフ動作に対応する直列共振回路を形成す
る。即ち、この電源回路では、一次側にはスイッチング
動作を電圧共振形とするための並列共振回路が備えら
れ、二次側には電流共振動作を得るための直列共振回路
が備えられる。なお、本明細書では、このように一次側
及び二次側に対して共振回路が備えられて動作する構成
のスイッチングコンバータについては、「複合共振形ス
イッチングコンバータ」ともいうことにする。
As a result, in such a connection form, a voltage doubler half-wave rectifier circuit composed of a set of [series resonance capacitor Cs, rectifier diodes DO1, DO2, smoothing capacitor CO1] is provided. Here, the series resonance capacitor Cs
Is a rectifier diode DO1, which is caused by its own capacitance and the leakage inductance component of the first secondary winding N2A.
A series resonance circuit corresponding to the ON / OFF operation of DO2 is formed. That is, in this power supply circuit, the primary side is provided with a parallel resonance circuit for making the switching operation a voltage resonance type, and the secondary side is provided with a series resonance circuit for obtaining a current resonance operation. In the present specification, such a switching converter configured to operate with a resonance circuit provided on the primary side and the secondary side is also referred to as a “composite resonance type switching converter”.

【0042】ここで、上記[直列共振コンデンサCs、
整流ダイオードDO1,DO2、平滑コンデンサCO1]の組
による倍電圧半波整流動作としては次のようになる。一
次側のスイッチング動作により一次巻線N1にスイッチ
ング出力が得られると、このスイッチング出力は二次巻
線N2(N2A)に励起される。そして、整流ダイオード
DO1がオフとなり、整流ダイオードDO2がオンとなる期
間においては、一次巻線N1と二次巻線N2(N2A)との
極性(相互インダクタンスM)が−Mとなる減極性モー
ドで動作して、二次巻線N2(N2A)の漏洩インダクタ
ンスと直列共振コンデンサCsによって、整流ダイオー
ドDO2により整流した整流電流I2を直列共振コンデン
サCsに対して充電する動作が得られる。そして、整流
ダイオードDO2がオフとなり、整流ダイオードDO1がオ
ンとなって整流動作を行う期間においては、一次巻線N
1と二次巻線N2(N2A)との極性(相互インダクタンス
M)が+Mとなる加極性モードとなり、二次巻線N2Aに
誘起された電圧に直列共振コンデンサCsの電位が加わ
るという状態で平滑コンデンサCO1に対して充電が行わ
れる動作となる。
Here, the [series resonance capacitor Cs,
The double voltage half-wave rectification operation by the combination of the rectifier diodes DO1, DO2 and the smoothing capacitor CO1] is as follows. When a switching output is obtained on the primary winding N1 by the switching operation on the primary side, this switching output is excited by the secondary winding N2 (N2A). In the period during which the rectifier diode DO1 is turned off and the rectifier diode DO2 is turned on, the polarity (mutual inductance M) between the primary winding N1 and the secondary winding N2 (N2A) is -M. In operation, the operation of charging the series resonance capacitor Cs with the rectified current I2 rectified by the rectifier diode DO2 is obtained by the leakage inductance of the secondary winding N2 (N2A) and the series resonance capacitor Cs. Then, during the period when the rectifying diode DO2 is turned off and the rectifying diode DO1 is turned on to perform the rectifying operation, the primary winding N
The polarity mode (mutual inductance M) between 1 and the secondary winding N2 (N2A) is an additional polarity mode in which the polarity is + M, and the voltage induced in the secondary winding N2A is applied with the potential of the series resonance capacitor Cs to smooth the state. The operation is such that the capacitor CO1 is charged.

【0043】ところで、絶縁コンバータトランスPIT
においては、一次巻線N1、二次巻線N2(N2A)の極性
(巻方向)と整流ダイオードDO(DO1,DO2)の接続
との関係によって、一次巻線N1のインダクタンスL1と
二次巻線N2AのインダクタンスL2Aとの相互インダクタ
ンスMについて、+Mとなる場合と−Mとなる場合とが
ある。例えば、図8(a)に示す接続形態を採る場合に
相互インダクタンスは+Mとなり、図8(b)に示す接
続形態を採る場合に相互インダクタンスは−Mとなる。
これを、図1に示す本実施の形態の電源回路二次側の動
作に対応させてみると、例えば二次巻線N2(N2A)に
得られる交番電圧が正極性のときに倍電圧半波整流に整
流電流が流れる動作は+Mの動作モード(フォワード方
式)と見ることができ、また逆に二次巻線N2(N2A)
に得られる交番電圧が負極性のときに倍電圧半波整流回
路に整流電流が流れる動作は−Mの動作モード(フライ
バック方式)であると見ることができる。即ち、この図
1に示す電源回路では、二次巻線N2(N2A)に得られ
る交番電圧が正/負となるごとに、相互インダクタンス
が+M/−Mのモードで動作することになる。上記のよ
うにして、加極性モード(+M;フォワード動作)と減
極性モード(−M;フライバック動作)との両者のモー
ドを利用して整流動作が行われることで、平滑コンデン
サCO1においては、第1の二次巻線N2Aの誘起電圧のほ
ぼ2倍に対応する直流出力電圧(例えば135V)EO1
が得られる。なお、この直流出力電圧EO1は制御回路1
に対しても分岐して入力される。制御回路1において
は、直流出力電圧EO1を検出電圧として利用する。
By the way, the insulation converter transformer PIT
, The inductance L1 of the primary winding N1 and the secondary winding are determined by the relationship between the polarity (winding direction) of the primary winding N1 and the secondary winding N2 (N2A) and the connection of the rectifier diode DO (DO1, DO2). The mutual inductance M of the inductance L2A of N2A may be + M or -M. For example, when the connection configuration shown in FIG. 8A is employed, the mutual inductance is + M, and when the connection configuration shown in FIG. 8B is employed, the mutual inductance is -M.
If this is made to correspond to the operation on the secondary side of the power supply circuit of the present embodiment shown in FIG. 1, for example, when the alternating voltage obtained in the secondary winding N2 (N2A) has a positive polarity, The operation in which the rectification current flows in the rectification can be regarded as the + M operation mode (forward mode), and conversely, the secondary winding N2 (N2A)
The operation in which the rectified current flows through the doubled voltage half-wave rectifier circuit when the obtained alternating voltage has the negative polarity can be regarded as the -M operation mode (flyback method). That is, in the power supply circuit shown in FIG. 1, each time the alternating voltage obtained in the secondary winding N2 (N2A) becomes positive / negative, it operates in the mode of mutual inductance of + M / -M. As described above, the rectifying operation is performed by using both the positive polarity mode (+ M; forward operation) and the depolarization mode (-M; flyback operation), so that the smoothing capacitor CO1 has: DC output voltage (for example, 135 V) EO1 corresponding to almost twice the induced voltage of the first secondary winding N2A
Is obtained. The DC output voltage EO1 is controlled by the control circuit 1
Is also branched and input. In the control circuit 1, the DC output voltage EO1 is used as a detection voltage.

【0044】制御回路1では、二次側の直流出力電圧レ
ベルEO1の変化に応じて、制御巻線NCに流す制御電流
(直流電流)レベルを可変することで、直交形制御トラ
ンスPRTに巻装された駆動巻線NBのインダクタンス
LBを可変制御する。これにより、駆動巻線NBのインダ
クタンスLBを含んで形成されるスイッチング素子Q1の
ための自励発振駆動回路内の直列共振回路の共振条件が
変化する。これは、スイッチング素子Q1のスイッチン
グ周波数を可変する動作となり、この動作によって二次
側の直流出力電圧EO1を安定化する。
In the control circuit 1, the level of the control current (DC current) flowing through the control winding NC is changed in accordance with the change in the DC output voltage level EO1 on the secondary side, so that the control current is wound around the orthogonal control transformer PRT. The inductance LB of the driven winding NB is variably controlled. Thereby, the resonance condition of the series resonance circuit in the self-excited oscillation drive circuit for the switching element Q1 formed including the inductance LB of the drive winding NB changes. This changes the switching frequency of the switching element Q1, thereby stabilizing the secondary-side DC output voltage EO1.

【0045】図1に示した本実施の形態の電源回路にお
いては、駆動巻線NBのインダクタンスLBを可変制御す
る直交形制御トランスPRTが設けられる場合、スイッ
チング周波数を可変するのにあたり、スイッチング素子
Q1がオフとなる期間TOFFは一定とされたうえで、オン
となる期間TONを可変制御するようにされる。つまり、
この電源回路では、定電圧制御動作として、スイッチン
グ周波数を可変制御するように動作することで、スイッ
チング出力に対する共振インピーダンス制御を行い、こ
れと同時に、スイッチング周期におけるスイッチング素
子Q1の導通角制御(PWM制御)も行っているものと
見ることが出来る。そして、この複合的な制御動作を1
組の制御回路系によって実現している。なお、本明細書
では、このような複合的な制御を「複合制御方式」とも
いう。
In the power supply circuit of the present embodiment shown in FIG. 1, when an orthogonal control transformer PRT for variably controlling the inductance LB of the drive winding NB is provided, the switching element Q1 is used to change the switching frequency. The period TOFF during which is turned off is kept constant, and the period TON during which it is turned on is variably controlled. That is,
In this power supply circuit, as a constant voltage control operation, an operation is performed to variably control the switching frequency, thereby performing resonance impedance control on the switching output, and at the same time, controlling the conduction angle of the switching element Q1 in the switching cycle (PWM control). ) Can also be seen as doing. Then, this composite control operation is
This is realized by a set of control circuit systems. In the present specification, such complex control is also referred to as “complex control method”.

【0046】さらに、図1に示した本実施の形態の電源
回路には、昇圧トランスHVTと高圧整流回路を備えた
高圧発生回路4が設けられている。先ず、昇圧トランス
HVTの一次側には、一次巻線N4が巻装される。この
一次巻線N4は、先に説明した絶縁コンバータトランス
PITの二次巻線N2(第1の二次巻線N2Aと第2の二
次巻線N3の直列接続により形成される)に対して並列
に接続される。前述のように、二次巻線N2には、直列
共振コンデンサCsの作用によって共振電圧V3が発生
しているが、上記一次巻線N4には、この共振電圧V3が
伝達される。そして、昇圧トランスHVTの二次側にお
いては、この二次巻線N4に得られた共振電圧V3により
励起される交番電圧を利用して最終的には、後述するよ
うにして直流高電圧EHVを生成して出力する。
Further, the power supply circuit of the present embodiment shown in FIG. 1 is provided with a high voltage generating circuit 4 having a step-up transformer HVT and a high voltage rectifying circuit. First, a primary winding N4 is wound on the primary side of the step-up transformer HVT. This primary winding N4 is connected to the secondary winding N2 (formed by connecting the first secondary winding N2A and the second secondary winding N3 in series) of the insulating converter transformer PIT described above. Connected in parallel. As described above, the resonance voltage V3 is generated in the secondary winding N2 by the action of the series resonance capacitor Cs, and the resonance voltage V3 is transmitted to the primary winding N4. Then, on the secondary side of the step-up transformer HVT, the alternating high voltage excited by the resonance voltage V3 obtained in the secondary winding N4 is used to finally generate the high DC voltage EHV as described later. Generate and output.

【0047】ここで、図6に昇圧トランスHVTの断面
図を示し、この図6を用いて昇圧トランスHVTの構造
を説明しておく。この図に示す昇圧トランスHVTは、
上記図11に示したフライバックトランスFBTと同様
に、2つのコの字形コアCR10,CR20の各磁脚を
対向するように組み合わせることで角形コア30が形成
されている。そして、これら2つのコの字形コアCR1
0の端部と、コの字形コアCR20の端部とが対向する
部分にはギャップGが設けられている。そして、図示す
るように、角形コア30の一方の磁脚に対して、低圧巻
線ボビンLBと高圧巻線ボビンHBを取り付けること
で、これら低圧巻線ボビンLB及び高圧巻線ボビンHB
に対して、それぞれ一次巻線N4及び二次側高圧巻線NH
Vを分割して巻装するようにしている。そして、低圧巻
線ボビンLBには一次巻線N4が巻装され、高圧巻線ボ
ビンHBには複数の二次側高圧巻線NHVが層間フィルム
Fを挿入して巻き上げる層間巻きによって巻装されるこ
とになる。
FIG. 6 is a sectional view of the step-up transformer HVT, and the structure of the step-up transformer HVT will be described with reference to FIG. The step-up transformer HVT shown in FIG.
Similarly to the flyback transformer FBT shown in FIG. 11, the square core 30 is formed by combining the magnetic legs of the two U-shaped cores CR10 and CR20 so as to face each other. And these two U-shaped cores CR1
A gap G is provided at a portion where the 0 end and the end of the U-shaped core CR20 face each other. Then, as shown in the figure, by attaching a low-voltage winding bobbin LB and a high-voltage winding bobbin HB to one of the magnetic legs of the rectangular core 30, these low-voltage winding bobbin LB and high-voltage winding bobbin HB
For the primary winding N4 and the secondary high-voltage winding NH, respectively.
V is divided and wound. The primary winding N4 is wound around the low-voltage winding bobbin LB, and a plurality of secondary high-voltage windings NHV are wound around the high-voltage winding bobbin HB by inserting and winding up the interlayer film F. Will be.

【0048】但し、この場合は、一次巻線N4にリッツ
線が用いられている点が、図11に示したフライバック
トランスFBTとは異なっている。昇圧トランスHVT
の一次巻線N4に発生する交番電圧は、絶縁コンバータ
トランスPITの二次側出力であり、即ち、その周波数
はスイッチング素子Q1のスイッチング周波数に対応し
たものとなる。このスイッチング周波数は、例えば数十
kHz〜200kHz程度の範囲内において、所定の周
波数範囲を使用するものとされていることから、図11
に示したフライバックトランスFBTの一次側電流の周
波数(水平同期周波数fH)よりも高い周波数となる。
この場合に、本実施の形態のように、一次巻線N4にリ
ッツ線を使用すると、一次巻線N4にうず電流が発生す
るのを防止することができる。
However, this case is different from the flyback transformer FBT shown in FIG. 11 in that a litz wire is used for the primary winding N4. Step-up transformer HVT
The alternating voltage generated in the primary winding N4 is the secondary output of the insulating converter transformer PIT, that is, its frequency corresponds to the switching frequency of the switching element Q1. Since this switching frequency uses a predetermined frequency range, for example, within a range of about several tens kHz to 200 kHz, FIG.
The frequency becomes higher than the frequency (horizontal synchronization frequency fH) of the primary current of the flyback transformer FBT shown in FIG.
In this case, if a litz wire is used for the primary winding N4 as in the present embodiment, generation of an eddy current in the primary winding N4 can be prevented.

【0049】なお、本実施の形態においては、昇圧トラ
ンスHVTの二次側高圧巻線NHVを層間巻きによって巻
装した場合が示されているが、二次側高圧巻線NHVの巻
き方としては層間巻きに限定されるものでなく、本発明
の昇圧トランスHVTとしては、例えば高圧ボビンHB
を複数の領域に分割して、各分割領域に対して二次側高
圧巻線NHVを巻装する、いわゆる分割巻きによって巻装
することも可能である。つまり、高圧ボビンHBに巻装
される複数の二次側高圧巻線NHVが、それぞれ絶縁され
た状態で巻装されれば良い。
In this embodiment, the case where the secondary high-voltage winding NVH of the step-up transformer HVT is wound by interlayer winding is shown. The step-up transformer HVT of the present invention is not limited to the interlayer winding, and may be, for example, a high-voltage bobbin HB.
Can be divided into a plurality of regions, and the secondary side high-voltage windings NHV can be wound around each divided region, that is, can be wound by so-called divided winding. That is, the plurality of secondary high-voltage windings NHV wound around the high-pressure bobbin HB may be wound in a state in which they are insulated from each other.

【0050】図1に示す昇圧トランスHVTの二次側に
は、例えば5組の二次側高圧巻線NHV1,NHV2,NHV
3,NHV4,NHV5が分割された状態で巻装されている。
なお、一次側巻線N4と二次側高圧巻線NHVの極性(巻
方向)は同一となるように巻装されている。そして、例
えば二次側高圧巻線NHV1の巻始め端部が高圧コンデン
サCHV1の一端に接続され、その巻終わり端部が高圧整
流ダイオードDHV1のアノードに接続されている。そし
て、高圧整流ダイオードDHV1のカソードが高圧コンデ
ンサCHV1の他端に接続されている。
On the secondary side of the step-up transformer HVT shown in FIG. 1, for example, five sets of secondary high-voltage windings NVH1, NVH2, NVH
3, NHV4 and NHV5 are wound in a divided state.
The primary winding N4 and the secondary high-voltage winding NHV are wound so that the polarity (winding direction) is the same. For example, the winding start end of the secondary-side high-voltage winding NHV1 is connected to one end of the high-voltage capacitor CHV1, and the winding end is connected to the anode of the high-voltage rectifier diode DHV1. The cathode of the high voltage rectifier diode DHV1 is connected to the other end of the high voltage capacitor CHV1.

【0051】このような接続形態では、結果的には[二
次側高圧巻線NHV1、高圧整流ダイオードDHV1、高圧コ
ンデンサCHV1]からなる倍電圧半波整流回路が形成さ
れていることになる。そして、このような倍電圧半波整
流回路の倍電圧整流動作としては次のようになる。先
ず、高圧整流ダイオードDHV1がオフとなる期間におい
ては、高圧整流ダイオードDHV1により整流した整流電
流を高圧コンデンサCHV1に対して充電する動作が得ら
れる。そして、高圧整流ダイオードDHV1がオンとなる
期間においては、二次側高圧巻線NHV1に誘起された誘
起電圧に高圧コンデンサCHV1の両端電圧が加わるとい
う動作が得られる。これにより、[二次側高圧巻線NHV
1、高圧整流ダイオードDHV1、高圧コンデンサCHV1]
からなる倍電圧整流回路では、二次側高圧巻線NHV1に
誘起される誘起電圧のほぼ2倍に対応する電圧が得られ
ることになる。
In such a connection form, as a result, a double voltage half-wave rectifier circuit composed of [secondary high voltage winding NHV1, high voltage rectifier diode DHV1, high voltage capacitor CHV1] is formed. The voltage doubler rectification operation of such a voltage doubler half-wave rectifier circuit is as follows. First, during the period when the high-voltage rectifier diode DHV1 is turned off, an operation of charging the high-voltage capacitor CHV1 with the rectified current rectified by the high-voltage rectifier diode DHV1 is obtained. Then, during the period in which the high-voltage rectifier diode DHV1 is turned on, an operation is obtained in which the voltage across the high-voltage capacitor CHV1 is added to the induced voltage induced in the secondary high-voltage winding NHV1. Thereby, [the secondary high voltage winding NVH
1, high voltage rectifier diode DHV1, high voltage capacitor CHV1]
In the voltage doubler rectifier circuit, the voltage corresponding to almost twice the induced voltage induced in the secondary high voltage winding NHV1 is obtained.

【0052】そして、本実施の形態の電源回路では、昇
圧トランスHVTの二次側に巻装されている二次側高圧
巻線NHV2,NHV3,NHV4,NHV5に対して、上記した倍
電圧半波整流回路と同様な倍電圧半波整流回路がそれぞ
れ形成されている。即ち、昇圧トランスHVTの二次側
には、[二次側高圧巻線NHV1、高圧整流ダイオードDH
V1、高圧コンデンサCHV1]、[二次側高圧巻線NHV2、
高圧整流ダイオードDHV2、高圧コンデンサCHV2]、
[二次側高圧巻線NHV3、高圧整流ダイオードDHV3、高
圧コンデンサCHV3]、[二次側高圧巻線NHV4、高圧整
流ダイオードDHV4、高圧コンデンサCHV4]、[二次側
高圧巻線NHV5、高圧整流ダイオードDHV5、高圧コンデ
ンサCHV5]からなる倍電圧半波整流回路が形成されて
いることになる。
In the power supply circuit according to the present embodiment, the above-mentioned double voltage half-wave is applied to the secondary high voltage windings NHV2, NHV3, NHV4 and NHV5 wound on the secondary side of the step-up transformer HVT. A double voltage half-wave rectifier circuit similar to the rectifier circuit is formed. That is, on the secondary side of the step-up transformer HVT, [the secondary side high voltage winding NHV1, the high voltage rectifier diode DH
V1, high voltage capacitor CHV1], [secondary high voltage winding NVV2,
High voltage rectifier diode DHV2, high voltage capacitor CHV2],
[Secondary high voltage winding NHV3, high voltage rectifier diode DHV3, high voltage capacitor CHV3], [Secondary high voltage winding NHV4, high voltage rectifier diode DHV4, high voltage capacitor CHV4], [Secondary high voltage winding NHV5, high voltage rectifier diode] DHV5 and the high voltage capacitor CHV5].

【0053】そして、図1に示した回路では、これら5
組の倍電圧半波整流回路が直列に接続された多倍圧整流
回路が形成されることになる。これら5組の倍電圧整流
回路からなる多倍圧整流回路が整流動作を行うと、平滑
コンデンサCHVO1には、高圧整流ダイオードDO1を介し
て、二次側高圧巻線NHVに誘起される誘起電圧のほぼ1
0倍に対応する電圧により充電動作が行われることにな
る。これにより、平滑コンデンサCHVO1の両端には、二
次側高圧巻線NHV1〜NHV5の各々に得られる電圧レベル
の10倍に対応する高レベルの直流電圧が得られる。つ
まり、この場合の多倍圧整流回路としては10倍電圧半
波整流回路が形成されていることになる。そして、この
平滑コンデンサCHVO1の両端に得られる直流高電圧が、
CRTのアノード電圧として利用される直流高電圧EHV
として利用されるものである。
In the circuit shown in FIG.
A multiple voltage rectifier circuit in which a set of voltage doubler half wave rectifier circuits are connected in series is formed. When the multiplying voltage rectifier circuit composed of these five sets of voltage doubler rectifier circuits performs a rectifying operation, the smoothing capacitor CHVO1 receives the induced voltage induced on the secondary high voltage winding NHV via the high voltage rectifier diode DO1. Almost one
The charging operation is performed by the voltage corresponding to 0 times. As a result, a high-level DC voltage corresponding to ten times the voltage level obtained in each of the secondary high-voltage windings NHV1 to NHV5 is obtained at both ends of the smoothing capacitor CHVO1. That is, a 10-fold voltage half-wave rectifier circuit is formed as the multiple voltage rectifier circuit in this case. And the DC high voltage obtained across the smoothing capacitor CHVO1 is
DC high voltage EHV used as anode voltage of CRT
It is used as

【0054】なお、図1に示した回路では、昇圧トラン
スHVTの二次側に設けられている各二次側高圧巻線N
HV1〜NHV5と各高圧コンデンサCHV1〜CHV5とによる電
流共振動作は生じないものとされる。これは、絶縁コン
バータトランスPITの二次巻線N2の漏洩インダクタ
ンス成分と二次側直列共振コンデンサCsのキャパシタ
ンス成分とによる並列共振周波数が、昇圧トランスHV
Tの二次側高圧巻線NHV1〜NHV5の漏洩インダクタンス
成分と高圧コンデンサCHV1〜CHV5のキャパシタンス成
分とによる直列共振周波数より、十分低い周波数となる
ように選定されていることによるものである。
In the circuit shown in FIG. 1, each secondary high voltage winding N provided on the secondary side of the step-up transformer HVT
No current resonance operation is caused by HV1 to NHV5 and each of the high voltage capacitors CHV1 to CHV5. This is because the parallel resonance frequency caused by the leakage inductance component of the secondary winding N2 of the insulated converter transformer PIT and the capacitance component of the secondary side series resonance capacitor Cs is increased by the step-up transformer HV.
This is because the frequency is selected to be sufficiently lower than the series resonance frequency of the leakage inductance components of the secondary high voltage windings NHV1 to NHV5 of T and the capacitance components of the high voltage capacitors CHV1 to CHV5.

【0055】また、昇圧トランスHVTの二次側には、
例えばCRTのフォーカス電圧EFVを得るために、5組
の倍電圧半波整流回路からなる直列回路に対して並列に
[抵抗R1、可変抵抗R2、抵抗R3]の直列接続回路が
接続されている。
Further, on the secondary side of the step-up transformer HVT,
For example, in order to obtain a focus voltage EFV of a CRT, a series connection circuit of [resistor R1, variable resistor R2, resistor R3] is connected in parallel with a series circuit including five sets of voltage doubler half-wave rectifier circuits.

【0056】ここで、例えば絶縁コンバータトランスP
ITの二次側から出力される二次側直流出力電圧EO1の
電圧レベルとして135V、昇圧トランスHVTの二次
側から出力される直流高電圧EHVの電圧レベルとして3
2kVが得られるように、図1に示した回路を実際に構
成する場合は、二次側直列共振コンデンサCs=0.1
5μF、昇圧トランスHVTの一次巻線N4=20T、
二次側高圧巻線NHV1〜NHV5=500T、高圧コンデン
サCHV1〜CHV5=100PF/5kV、平滑コンデンサ
CHVO1=1000PF/40kVが選定される。なお、
この時に昇圧トランスHVTの各二次側高圧巻線NHV1
〜NHV5に誘起される誘起電圧の電圧レベルは5kV以
下にすることが望ましい。
Here, for example, the insulation converter transformer P
The voltage level of the secondary DC output voltage EO1 output from the secondary side of the IT is 135 V, and the voltage level of the DC high voltage EHV output from the secondary side of the step-up transformer HVT is 3
When actually configuring the circuit shown in FIG. 1 so that 2 kV can be obtained, the secondary side series resonance capacitor Cs = 0.1
5 μF, primary winding N4 of the step-up transformer HVT = 20T,
Secondary high voltage windings NHV1 to NHV5 = 500T, high voltage capacitors CHV1 to CHV5 = 100PF / 5kV, and smoothing capacitor CHVO1 = 1000PF / 40kV are selected. In addition,
At this time, each secondary-side high-voltage winding NVH1 of the step-up transformer HVT
It is desirable that the voltage level of the induced voltage induced in .about.NHV5 is 5 kV or less.

【0057】上記図1に示した本実施の形態の電源回路
の動作波形を図2及び図3に示す。図2は例えば交流入
力電圧VACが100V、昇圧トランスHVTの二次側を
流れる負荷電流IHVが2mAの時の動作波形を示し、図
3は交流入力電圧VACが100V、昇圧トランスHVT
の二次側を流れる負荷電流IHVが0mAの時の動作波形
を示した図である。
FIGS. 2 and 3 show operation waveforms of the power supply circuit of the present embodiment shown in FIG. 2 shows operation waveforms when, for example, the AC input voltage VAC is 100 V and the load current IHV flowing on the secondary side of the step-up transformer HVT is 2 mA, and FIG. 3 shows the operation waveform when the AC input voltage VAC is 100 V and the step-up transformer HVT.
FIG. 7 is a diagram showing operation waveforms when the load current IHV flowing through the secondary side of FIG.

【0058】昇圧トランスHVTの二次側を流れる負荷
電流IHVが2mAとなる場合は、自励発振駆動回路とし
ての直列共振回路(NB,CB)によりスイッチング素子
Q1がスイッチング動作を行うことで、スイッチング素
子Q1//並列共振コンデンサCrの並列接続回路の両
端には、並列共振回路の作用によって、図2(a)に示
すような一次側の並列共振電圧Vcrが得られる。この
一次側並列共振電圧Vcrは、図示するようにスイッチ
ング素子Q1がオンとなる期間TONは0レベルで、オフ
となる期間TOFFにおいて正弦波状のパルスとなる波形
が得られ、電圧共振形としての動作に対応している。ま
た、スイッチング素子Q1のコレクタには、図2(c)
に示すような波形のコレクタ電流ICが流れ、これに伴
って絶縁コンバータトランスPITの一次巻線N1には
図2(b)に示すような波形の共振電流I1が流れるこ
とになる。
When the load current IHV flowing on the secondary side of the step-up transformer HVT is 2 mA, the switching operation is performed by the switching element Q1 performing the switching operation by the series resonance circuit (NB, CB) as the self-excited oscillation drive circuit. A primary-side parallel resonance voltage Vcr as shown in FIG. 2A is obtained at both ends of the parallel connection circuit of the element Q1 // parallel resonance capacitor Cr by the action of the parallel resonance circuit. As shown in the figure, the primary side parallel resonance voltage Vcr has a waveform that becomes a sine wave pulse during the period TOFF when the switching element Q1 is on and is zero during the period TOFF when the switching element Q1 is off, as shown in FIG. It corresponds to. Also, the collector of the switching element Q1 is shown in FIG.
The collector current IC having the waveform shown in FIG. 2 flows, and the resonance current I1 having the waveform shown in FIG. 2B flows through the primary winding N1 of the insulating converter transformer PIT.

【0059】そして、スイッチング素子Q1のオン/オ
フ動作により、絶縁コンバータトランスPITの二次側
にスイッチング出力が伝達される。これにより、絶縁コ
ンバータトランスPITの二次側には、図2(d),図
2(e)に示すような波形の電流I2,I3が流れ、昇圧
トランスHVTの一次巻線N4には、図2(f)に示す
ような共振電圧V3が印加されることになる。
The switching output is transmitted to the secondary side of the insulated converter transformer PIT by the on / off operation of the switching element Q1. As a result, currents I2 and I3 having waveforms as shown in FIGS. 2D and 2E flow on the secondary side of the insulating converter transformer PIT, and a current flows through the primary winding N4 of the step-up transformer HVT. A resonance voltage V3 as shown in FIG. 2 (f) is applied.

【0060】また、昇圧トランスHVTの二次側を流れ
る負荷電流IHVが0mAの時は、スイッチング素子Q1
//並列共振コンデンサCrの並列接続回路の両端に
は、図3(a)に示すような一次側の並列共振電圧Vc
rが得られ、スイッチング素子Q1のコレクタには、図
3(c)に示すような波形のコレクタ電流ICが流れ
る。これに伴って、絶縁コンバータトランスPITの一
次巻線N1には図3(b)に示すような波形の共振電流
I1が流れる。
When the load current IHV flowing through the secondary side of the step-up transformer HVT is 0 mA, the switching element Q1
// A parallel resonance voltage Vc on the primary side as shown in FIG.
r is obtained, and a collector current IC having a waveform as shown in FIG. 3C flows through the collector of the switching element Q1. Accordingly, a resonance current I1 having a waveform as shown in FIG. 3B flows through the primary winding N1 of the insulating converter transformer PIT.

【0061】そして、スイッチング素子Q1のオン/オ
フ動作により、絶縁コンバータトランスPITの二次側
には、図3(d),図3(e)に示すような波形の電流
I2,I3が流れる。これにより、昇圧トランスHVTの
一次巻線N4には、図3(f)に示すような共振電圧V3
が印加されることになる。
Then, by the on / off operation of the switching element Q1, currents I2 and I3 having waveforms as shown in FIGS. 3D and 3E flow on the secondary side of the insulating converter transformer PIT. Thus, the resonance voltage V3 as shown in FIG. 3 (f) is applied to the primary winding N4 of the step-up transformer HVT.
Is applied.

【0062】これら図2及び図3に示した動作波形を比
較すると、昇圧トランスHVTの二次側に接続される高
圧負荷が64W(IHV=2mA)の時は、スイッチング
素子Q1のスイッチング周波数が125kHzとされ、
図2に示すようにスイッチング素子Q1がオンとなる期
間TONは5μs、オフとなる期間TOFFが3μsに制御
されている。これに対して、昇圧トランスHVTの二次
側に接続される高圧負荷が0W(IHV=0mA)になる
と、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数が13
0kHzとなり、図3に示すようにスイッチング素子Q
1がオフとなる期間TOFFは3.5μs、オンとなる期間
TONが4.2μsに制御されることになる。
Comparing the operation waveforms shown in FIGS. 2 and 3, when the high-voltage load connected to the secondary side of the step-up transformer HVT is 64 W (IHV = 2 mA), the switching frequency of the switching element Q 1 is 125 kHz. And
As shown in FIG. 2, the ON period TON of the switching element Q1 is controlled to 5 μs, and the OFF period TOFF is controlled to 3 μs. On the other hand, when the high-voltage load connected to the secondary side of the step-up transformer HVT becomes 0 W (IHV = 0 mA), the switching frequency of the switching element Q1 becomes 13
0 kHz, and as shown in FIG.
The period TOFF during which 1 is turned off is controlled to 3.5 μs, and the period TON during which it is turned on is controlled to 4.2 μs.

【0063】このような構成とされる図1に示した本実
施の形態の回路と、図11に示した従来の回路とを比較
すると、図11に示した回路では、スイッチング電源回
路10の二次側直流電圧EO1により、水平出力回路40
にて得られるフライバックパルス電圧V1を昇圧して高
圧発生回路50から直流高電圧EHVを得るようにしてい
た。これに対して、図1に示した本実施の形態の電源回
路では、絶縁コンバータトランスPITの二次側から出
力される共振電圧V3を高圧発生回路4に入力し、この
共振電圧V3を昇圧することで直流高電圧EHVを得るよ
うにしている。つまり、図1に示した本実施の形態の回
路では、スイッチング電源回路として機能している絶縁
コンバータトランスPITの二次側出力を高圧発生回路
4に直接入力していることから、図11に示した回路の
ようにスイッチング電源回路10の直流出力電圧EO1を
フライバックパルス電圧に変換するための水平出力回路
40を介在させることなく、高圧発生回路4において直
流高電圧EHVを得るようにしている。
A comparison between the circuit of the present embodiment having such a configuration shown in FIG. 1 and the conventional circuit shown in FIG. 11 shows that the circuit shown in FIG. The horizontal output circuit 40 is controlled by the secondary DC voltage EO1.
Is raised to obtain a DC high voltage EHV from the high voltage generation circuit 50. On the other hand, in the power supply circuit of the present embodiment shown in FIG. 1, the resonance voltage V3 output from the secondary side of the insulating converter transformer PIT is input to the high voltage generation circuit 4 and the resonance voltage V3 is boosted. Thus, a DC high voltage EHV is obtained. That is, in the circuit of the present embodiment shown in FIG. 1, the secondary-side output of the insulated converter transformer PIT functioning as a switching power supply circuit is directly input to the high-voltage generating circuit 4. The high voltage generating circuit 4 obtains the high DC voltage EHV without interposing the horizontal output circuit 40 for converting the DC output voltage EO1 of the switching power supply circuit 10 into the flyback pulse voltage as in the circuit shown in FIG.

【0064】これにより、図11に示した従来の回路で
は、入力電圧から直流高電圧EHVを得る際の電力変換効
率が約70%程度であったのに対して、図1に示した本
実施の形態の電源回路では、その電力変換効率を87.
5%まで向上させることが可能になり、約17.5%の
電力変換効率の改善が図られるものである。実際には、
例えば図11に示した回路と、図1に示した本実施の形
態の回路から64Wの高圧負荷電力を出力した場合は、
図11に示した回路では91.4Wの入力電力が必要と
されたのに対して、図1に示した本実施の形態の回路で
は73.1Wの入力電力で済み、約18.3Wの入力電
力の低減が図られた。
As a result, the conventional circuit shown in FIG. 11 has a power conversion efficiency of about 70% when obtaining the DC high voltage EHV from the input voltage, whereas the conventional circuit shown in FIG. In the power supply circuit of the embodiment, the power conversion efficiency is 87.
The power conversion efficiency can be improved to 5%, and the power conversion efficiency can be improved by about 17.5%. actually,
For example, when a high-voltage load power of 64 W is output from the circuit shown in FIG. 11 and the circuit of the present embodiment shown in FIG.
While the circuit shown in FIG. 11 requires 91.4 W of input power, the circuit of the present embodiment shown in FIG. 1 requires only 73.1 W of input power and about 18.3 W of input power. The power was reduced.

【0065】また、図1に示した本実施の形態の回路で
は、絶縁コンバータトランスPITの二次側から出力さ
れる共振電圧V3を昇圧トランスHVTの一次巻線N4に
入力していることから、昇圧トランスHVTの一次側に
入力される共振電圧波形は、図4に示すように正負のレ
ベルがほぼ対称とされる矩形状となる。これにより、昇
圧トランスHVTの二次側から出力される誘起電圧も矩
形状の波形となる。このような誘起電圧を高圧整流ダイ
オードDHV1〜DHV5にて整流した場合は、高圧整流ダイ
オードDHVの導通角が、図11に示した場合よりも広く
なるため、等価的には電源インピーダンスが低くなる。
In the circuit of this embodiment shown in FIG. 1, the resonance voltage V3 output from the secondary side of the insulating converter transformer PIT is input to the primary winding N4 of the step-up transformer HVT. The resonance voltage waveform input to the primary side of the step-up transformer HVT has a rectangular shape whose positive and negative levels are almost symmetric as shown in FIG. As a result, the induced voltage output from the secondary side of the step-up transformer HVT also has a rectangular waveform. When such an induced voltage is rectified by the high-voltage rectifier diodes DHV1 to DHV5, the conduction angle of the high-voltage rectifier diode DHV is wider than that in the case shown in FIG.

【0066】従って、本実施の形態の回路をテレビジョ
ン受像機等に適用した場合、図5に示すように、高圧負
荷電力が0W(IHV=0mA)の時に直流高電圧EHVの
電圧レベルが32kVになっている。これに対して、高
圧負荷電力が64W(IHV=2mA)まで増加しても、
その直流高電圧EHVの電圧レベルは約31kVになる。
つまり、本実施の形態の回路では、テレビジョン受像機
等において実際に使用される高圧負荷電力の範囲内(0
W〜64W)における直流高電圧EHVの電圧レベル幅Δ
EHVは約1.0kVになる。
Accordingly, when the circuit of the present embodiment is applied to a television receiver or the like, as shown in FIG. 5, when the high-voltage load power is 0 W (IHV = 0 mA), the voltage level of the DC high voltage EHV is 32 kV. It has become. On the other hand, even if the high-voltage load power increases to 64 W (IHV = 2 mA),
The voltage level of the DC high voltage EHV is about 31 kV.
In other words, in the circuit of the present embodiment, the range of the high-voltage load power (0
W to 64 W) in the voltage level width Δ of the DC high voltage EHV.
EHV becomes about 1.0 kV.

【0067】即ち、図11に示した回路においては、高
圧負荷電力が無負荷(IHV=0mA)〜64W(IHV=
2mA)まで変動した時の直流高電圧EHVの電圧レベル
幅ΔEHVは1.5kVとされていたが、図1に示した本
実施の形態の回路においては、その電圧レベル幅ΔEHV
を1.0kVまで抑制することができる。よって、本実
施の形態の回路を、例えばテレビジョン受像機等に適用
して、CRTのアノード電極に対して直流高電圧EHVを
供給すれば、直流高電圧EHVによってCRTから出力さ
れる電子ビームの水平方向の振幅変動を抑制することが
できるのでテレビジョン受像機の水平出力回路に対して
ズーミング補正回路等を設ける必要が無い。
That is, in the circuit shown in FIG. 11, the high-voltage load power is from no load (IHV = 0 mA) to 64 W (IHV =
The voltage level width ΔEHV of the DC high voltage EHV at the time of fluctuating to 2 mA) is 1.5 kV, but in the circuit of the present embodiment shown in FIG.
Can be suppressed to 1.0 kV. Therefore, by applying the circuit of the present embodiment to, for example, a television receiver and supplying a DC high voltage EHV to the anode electrode of the CRT, the electron beam output from the CRT by the DC high voltage EHV can be obtained. Since the amplitude fluctuation in the horizontal direction can be suppressed, it is not necessary to provide a zooming correction circuit or the like for the horizontal output circuit of the television receiver.

【0068】また、昇圧トランスHVTのスイッチング
周波数は、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数
に対応したものであり、例えば映像信号の水平同期信号
fHの周期とは同期するものではない。これにより、昇
圧トランスHVTからの漏洩磁束や漏洩インダクタンス
によって、昇圧トランスHVTの二次側高圧巻線NHV1
〜NHV5の誘起電圧にリンギングが発生することもな
い。従って、本実施の形態の回路をテレビジョン受像機
に適用した場合でも、例えばCRTの画面上にラスター
リンギングが生じることがなく、また仮にリンギングが
発生したとしても、本実施の形態の回路では、高圧発生
回路4の水平偏向回路とは独立に形成されていることか
ら水平偏向電流IDYにリンギング電流成分が重畳されな
いので、CRTの画面上にラスターリンギングが生じる
ことはない。
The switching frequency of the step-up transformer HVT corresponds to the switching frequency of the switching element Q1, and is not synchronized with, for example, the cycle of the horizontal synchronizing signal fH of the video signal. Thereby, the secondary high voltage winding NVH1 of the step-up transformer HVT is generated by the leakage magnetic flux and the leakage inductance from the step-up transformer HVT.
Ringing does not occur in the induced voltage of .about.NHV5. Therefore, even when the circuit of this embodiment is applied to a television receiver, for example, raster ringing does not occur on the screen of a CRT, and even if ringing occurs, the circuit of this embodiment Since the ringing current component is not superimposed on the horizontal deflection current IDY since it is formed independently of the horizontal deflection circuit of the high voltage generation circuit 4, raster ringing does not occur on the screen of the CRT.

【0069】また、昇圧トランスHVTの一次巻線N4
を流れる共振電流には、直流成分が重畳されないので、
昇圧トランスHVTのコアの形状を小型化することがで
き、また一次巻線N4の巻線径を太くする必要もないの
で、その形状を小型化することが可能になる。また、ス
イッチング素子Q1を流れる電流のピーク電流値も減少
するので、スイッチング素子Q1の発熱が抑制され、ス
イッチング素子Q1に放熱板等を取り付ける等の対策も
必要なくなる。
The primary winding N4 of the step-up transformer HVT
DC component is not superimposed on the resonance current flowing through
The shape of the core of the step-up transformer HVT can be reduced in size, and it is not necessary to increase the diameter of the primary winding N4, so that the shape can be reduced in size. Further, since the peak current value of the current flowing through the switching element Q1 is also reduced, the heat generation of the switching element Q1 is suppressed, and it is not necessary to take measures such as attaching a heat sink to the switching element Q1.

【0070】また、本発明の電源回路の回路構成として
は、図1に示した回路構成に限定されるものでない。図
9は本発明の第2の実施の形態としての電源回路の構成
を示した回路図である。なお、この図において、図1と
同一部分には、同一番号を付して説明を省略する。この
図において、一次側に備えられる電圧共振形コンバータ
は他励式の構成を採っており、例えば1石のMOS−F
ETによるスイッチング素子Q21が備えられる。スイッ
チング素子Q21のドレインは、一次巻線N1を介して平
滑コンデンサCiの正極と接続され、ソースは一次側ア
ースに接続される。また、ここでは、並列共振コンデン
サCrはドレイン−ソース間に対して並列に接続され
る。更に、ドレイン−ソース間に対しては、クランプダ
イオードDDが並列に接続されている。
The circuit configuration of the power supply circuit of the present invention is not limited to the circuit configuration shown in FIG. FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply circuit according to a second embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. In this figure, the voltage resonance type converter provided on the primary side has a separately excited configuration, for example, one MOS-F
A switching element Q21 based on ET is provided. The drain of the switching element Q21 is connected to the positive electrode of the smoothing capacitor Ci via the primary winding N1, and the source is connected to the primary side ground. Here, the parallel resonance capacitor Cr is connected in parallel between the drain and the source. Further, a clamp diode DD is connected in parallel between the drain and the source.

【0071】上記スイッチング素子Q21は、発振・ドラ
イブ回路2によって、先に図1にて説明したスイッチン
グ動作が得られるようにスイッチング駆動される。つま
り、制御回路1では直流出力電圧EO1の変動に応じて変
動したレベルの電流又は電圧を発振・ドライブ回路2に
対して供給する。発振・ドライブ回路2では、直流出力
電圧EO1の安定化が図られるように、制御回路1からの
出力レベルに応じて、その周期が可変されたスイッチン
グ駆動信号(電圧)をスイッチング素子Q21のゲートに
対して出力する。これによってスイッチング素子Q21の
スイッチング周波数が可変されるのであるが、この際に
おいては、図1においても述べたように、スイッチング
素子Q21がオフとなる期間は一定として、オンとなる期
間が可変されるべくして生成したスイッチング駆動信号
を出力するようにされる。
The switching element Q21 is driven by the oscillation / drive circuit 2 so that the switching operation described above with reference to FIG. 1 is obtained. That is, the control circuit 1 supplies a current or voltage of a level fluctuated according to the fluctuation of the DC output voltage EO1 to the oscillation / drive circuit 2. In the oscillation / drive circuit 2, a switching drive signal (voltage) whose cycle is varied according to the output level from the control circuit 1 is applied to the gate of the switching element Q21 so as to stabilize the DC output voltage EO1. Output to As a result, the switching frequency of the switching element Q21 is varied. In this case, as described in FIG. 1, the period during which the switching element Q21 is off is constant, and the period during which the switching element Q21 is on is varied. The generated switching drive signal is output.

【0072】この場合、起動回路3に対しては、平滑コ
ンデンサCiに得られる整流平滑電圧Eiが動作電源と
して供給されており、また、絶縁コンバータトランスP
ITに追加的に巻装された巻線N5に得られた起動時の
電圧によって、起動回路3は、発振・ドライブ回路2を
起動させるための動作を実行するようにされている。
In this case, the starting circuit 3 is supplied with the rectified and smoothed voltage Ei obtained from the smoothing capacitor Ci as an operating power source.
The start-up circuit 3 executes an operation for starting the oscillation / drive circuit 2 by the start-up voltage obtained in the winding N5 additionally wound around the IT.

【0073】絶縁コンバータトランスPITの二次側で
は、二次巻線N2に対してタップが設けられている。そ
して、二次巻線N2の巻き終わり端部とタップとにより
形成される第1の二次巻線N2Aに対して、二次側直列共
振コンデンサCsの直列接続を介してブリッジ整流回路
DBR及び平滑コンデンサCO1からなる全波整流回路を接
続するようにしている。即ち、この場合も絶縁コンバー
タトランスPITの二次巻線N2としては、二次側直流
出力電圧EO1を得るための第1の二次巻線N2Aの一端
に、第2の二次巻線N3を巻き上げるようにして形成さ
れているものである。そして、第1の二次巻線N2Aと第
2の二次巻線N3からなる二次巻線N2に対して高圧発生
回路5の昇圧トランスHVTの一次巻線N4を並列に接
続するようにしている。
On the secondary side of the insulating converter transformer PIT, a tap is provided for the secondary winding N2. Then, a bridge rectifier circuit DBR and a smoothing circuit are connected to a first secondary winding N2A formed by a winding end end and a tap of the secondary winding N2 via a series connection of a secondary side series resonance capacitor Cs. A full-wave rectifier circuit composed of a capacitor CO1 is connected. That is, also in this case, as the secondary winding N2 of the insulating converter transformer PIT, the second secondary winding N3 is provided at one end of the first secondary winding N2A for obtaining the secondary DC output voltage EO1. It is formed by winding up. Then, the primary winding N4 of the step-up transformer HVT of the high-voltage generating circuit 5 is connected in parallel to the secondary winding N2 composed of the first secondary winding N2A and the second secondary winding N3. I have.

【0074】この図に示す高圧発生回路5の昇圧トラン
スHVTの二次側には、例えば3組の二次側高圧巻線N
HV1〜NHV3が分割されて独立した状態で巻装されてい
る。なお、二次側高圧巻線NHV1〜NHV3の巻方向は、図
1に示した回路と同様に、一次巻線N4と同一の極性
(巻方向)となっている。
The secondary side of the step-up transformer HVT of the high-voltage generating circuit 5 shown in FIG.
HV1 to HV3 are divided and wound independently. The winding direction of the secondary high-voltage windings NHV1 to NHV3 has the same polarity (winding direction) as that of the primary winding N4, as in the circuit shown in FIG.

【0075】そして、昇圧トランスHVTの二次側に巻
装されている3組の二次側高圧巻線NHV1〜NHV3に対し
て、先において説明したような倍電圧半波整流回路がそ
れぞれ形成されている。即ち、昇圧トランスHVTの二
次側には、[二次側高圧巻線NHV1、高圧整流ダイオー
ドDHV1、高圧コンデンサCHV1]、[二次側高圧巻線N
HV2、高圧整流ダイオードDHV2、高圧コンデンサCHV
2]、[二次側高圧巻線NHV3、高圧整流ダイオードDHV
3、高圧コンデンサCHV3]からなる3組の倍電圧半波整
流回路が形成され、これら3組の倍電圧整流回路が直列
に接続された多倍圧整流回路が形成されている。従っ
て、この場合の多倍圧整流回路としては、各二次側高圧
巻線NHV1〜NHV3に誘起される誘起電圧のほぼ6倍のレ
ベルに対応した直流電圧EHVを得る6倍電圧半波整流回
路が形成されていることになる。
The double voltage half-wave rectifier circuit as described above is formed for each of the three sets of secondary high voltage windings NHV1 to NHV3 wound on the secondary side of the step-up transformer HVT. ing. That is, on the secondary side of the step-up transformer HVT, [secondary high voltage winding NHV1, high voltage rectifier diode DHV1, high voltage capacitor CHV1], [secondary high voltage winding NHV1]
HV2, high voltage rectifier diode DHV2, high voltage capacitor CHV
2], [Secondary high voltage winding NVH3, high voltage rectifier diode DHV
3, a high voltage capacitor CHV3], and three sets of voltage doubler half-wave rectifier circuits are formed. These three sets of voltage doubler rectifier circuits are connected in series to form a multiple voltage doubler rectifier circuit. Therefore, as the multiple voltage rectifier circuit in this case, a six-fold voltage half-wave rectifier circuit for obtaining a DC voltage EHV corresponding to a level approximately six times the induced voltage induced in each of the secondary high voltage windings NHV1 to NHV3. Is formed.

【0076】このような構成とされる回路では、絶縁コ
ンバータトランスPITの二次巻線N2の巻き数(ター
ン数)を、図1に示した回路の二次巻線N2の巻き数よ
り多く巻回するように構成している。従って、昇圧トラ
ンスHVTの一次巻線N4に入力される電圧レベルは例
えば図1に示した回路よりも大きくなる。このため、図
9に示す回路では、例えば図1に示した多倍電圧整流回
路である10倍電圧整流回路よりも少ない電圧倍数であ
る、6倍電圧整流回路を昇圧トランスHVTの二次側に
設けたとしても、図1に示した回路から出力される直流
高電圧EHVとほぼ同一の電圧レベルの直流高電圧EHVを
得ることが可能とされる。そして、このような構成とし
た場合は、図1に示した本実施の形態の回路と同様の効
果を得ることができると共に、図1に示した回路より、
昇圧トランスHVTの二次側に独立巻装される二次側高
圧巻線NHVの数を減らすことができるので、より昇圧ト
ランスHVTの小型化を図ることが可能になる。
In the circuit having such a configuration, the number of turns (number of turns) of the secondary winding N2 of the insulating converter transformer PIT is larger than the number of turns of the secondary winding N2 of the circuit shown in FIG. It is configured to rotate. Therefore, the voltage level input to the primary winding N4 of the step-up transformer HVT is higher than, for example, the circuit shown in FIG. For this reason, in the circuit shown in FIG. 9, for example, a six-fold voltage rectifier circuit having a voltage multiple smaller than that of the ten-fold voltage rectifier circuit which is the multiple voltage rectifier circuit shown in FIG. 1 is provided on the secondary side of the step-up transformer HVT. Even if provided, it is possible to obtain a DC high voltage EHV having substantially the same voltage level as the DC high voltage EHV output from the circuit shown in FIG. In the case of such a configuration, the same effect as the circuit of the present embodiment shown in FIG. 1 can be obtained, and the circuit shown in FIG.
Since the number of secondary high-voltage windings NHV independently wound on the secondary side of the step-up transformer HVT can be reduced, the size of the step-up transformer HVT can be further reduced.

【0077】また、図10は本発明の第3の実施の形態
とされる電源回路の回路構成を示した図である。なお、
この図10において、一次側の構成は図1の構成と同様
とされるため、同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。
FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of a power supply circuit according to a third embodiment of the present invention. In addition,
In FIG. 10, the configuration on the primary side is the same as the configuration in FIG. 1, and thus the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0078】この図に示す絶縁コンバータトランスPI
Tの二次側では、二次巻線N2に対してセンタータップ
が設けられている。そして、二次巻線N2の巻き終わり
端部とセンタータップとにより形成される第1の二次巻
線N2Aに対して、ブリッジ整流回路DBR及び平滑コンデ
ンサCO1からなる全波整流回路を接続して直流出力電圧
EO1を得るようにしている。そして、二次巻線N2に対
して昇圧トランスHVTの一次巻線N4が並列に接続さ
れることになるが、この場合は第2の二次巻線N3の端
部と昇圧トランスHVTの一次巻線N4との間に二次側
直列共振コンデンサCsを直列に挿入するようにしてい
る。
The isolated converter transformer PI shown in FIG.
On the secondary side of T, a center tap is provided for the secondary winding N2. Then, a full-wave rectifier circuit including a bridge rectifier circuit DBR and a smoothing capacitor CO1 is connected to a first secondary winding N2A formed by a winding end and a center tap of the secondary winding N2. A DC output voltage EO1 is obtained. Then, the primary winding N4 of the step-up transformer HVT is connected in parallel to the secondary winding N2. In this case, the end of the second secondary winding N3 and the primary winding NVT of the step-up transformer HVT are connected. A secondary side series resonance capacitor Cs is inserted in series with the line N4.

【0079】昇圧トランスHVTの二次側には、例えば
2組の二次側高圧巻線NHV1,NHV2が独立した状態で巻
装されている。なお、この場合も二次側高圧巻線NHV1
〜NHV2の巻線方向は、上記一次巻線N4と同一の極性
(巻方向)となっている。この場合、昇圧トランスHV
Tの二次側高圧巻線NHV1の巻始め端部は、高圧コンデ
ンサCHV1の直列接続を介して、高圧整流ダイオードDH
V1のアノードと高圧整流ダイオードDHV2のカソードの
接続点に対して接続されると共に、高圧コンデンサCHV
2の直列接続を介して高圧整流ダイオードDHV3のアノー
ドと高圧整流ダイオードDHV4のカソードの接続点に対
して接続される。一方、二次側高圧巻線NHV1の巻終わ
り端部は、平滑コンデンサCHVO1の負極と平滑コンデン
サCHVO2の正極の接続点に対して接続される。また、こ
の平滑コンデンサCHVO1の負極と平滑コンデンサCHVO2
の正極の接続点に対しては、高圧整流ダイオードDHV2
のアノードと高圧整流ダイオードDHV3のカソードが接
続される。平滑コンデンサCHVO1と平滑コンデンサCHV
O2は、平滑コンデンサCHVO1の負極と平滑コンデンサC
HVO2の正極と接続して直列接続したうえで、平滑コンデ
ンサCHVO1の正極を高圧整流ダイオードDHV1のカソー
ドに接続し、平滑コンデンサとCO2の負極を二次側アー
スに対して接続するように設けられる。
On the secondary side of the step-up transformer HVT, for example, two sets of secondary-side high-voltage windings NVH1, NHV2 are wound independently. In this case, the secondary high-voltage winding NHV1
-NHV2 have the same polarity (winding direction) as the primary winding N4. In this case, the step-up transformer HV
The winding start end of the secondary-side high-voltage winding NHV1 of T is connected to a high-voltage rectifier diode DH
Connected to the connection point between the anode of V1 and the cathode of the high-voltage rectifier diode DHV2, and connected to the high-voltage capacitor CHV
It is connected to the connection point of the anode of the high-voltage rectifier diode DHV3 and the cathode of the high-voltage rectifier diode DHV4 through the series connection of the two. On the other hand, the end of the secondary high-voltage winding NHV1 is connected to the connection point between the negative electrode of the smoothing capacitor CHVO1 and the positive electrode of the smoothing capacitor CHVO2. The negative electrode of the smoothing capacitor CHVO1 and the smoothing capacitor CHVO2
High voltage rectifier diode DHV2
And the cathode of the high voltage rectifier diode DHV3 are connected. Smoothing capacitor CHVO1 and smoothing capacitor CHV
O2 is the negative electrode of the smoothing capacitor CHVO1 and the smoothing capacitor C
After being connected in series with the positive electrode of HVO2, the positive electrode of the smoothing capacitor CHVO1 is connected to the cathode of the high-voltage rectifier diode DHV1, and the negative electrode of the smoothing capacitor and CO2 is connected to the secondary side ground.

【0080】このような接続形態では、二次側高圧巻線
NHV1に対して[高圧コンデンサCHV1、高圧整流ダイオ
ードDHV1,DHV2、平滑コンデンサCHVO1]の組からな
る倍電圧整流回路と、[高圧コンデンサCHV2、高圧整
流ダイオードDHV3,DHV4、平滑コンデンサCHVO2]の
組から成る倍電圧整流回路とが形成され、これらの倍電
圧整流回路の出力(平滑コンデンサCHVO1,CHVO2)が
直列に接続されていることになる。よって、これら倍電
圧整流回路を組み合わせた整流回路全体としては、直列
接続された平滑コンデンサCHVO1−平滑コンデンサCHV
O2の両端には、二次側高圧巻線NHV1に得られた交番電
圧の4倍に対応する出力電圧が得られる。つまり、1つ
の二次側高圧巻線NHV1には誘起電圧のほぼ4倍の電圧
レベルに対応した出力を得ることができる4倍電圧全波
整流回路が形成されている。
In such a connection form, a voltage doubler rectifier circuit composed of a set of [high voltage capacitor CHV1, high voltage rectifier diodes DHV1, DHV2, smoothing capacitor CHVO1] for secondary high voltage winding NVH1, and [high voltage capacitor CHV2] , A high voltage rectifier diode DHV3, DHV4, and a smoothing capacitor CHVO2], and the outputs (smoothing capacitors CHVO1, CHVO2) of these voltage doubler rectifier circuits are connected in series. . Therefore, as a whole rectifier circuit combining these voltage doubler rectifier circuits, a smoothing capacitor CHVO1-a smoothing capacitor CHV connected in series
At both ends of O2, an output voltage corresponding to four times the alternating voltage obtained in the secondary high-voltage winding NVV1 is obtained. That is, a quadruple voltage full-wave rectifier circuit capable of obtaining an output corresponding to a voltage level approximately four times the induced voltage is formed in one secondary high-voltage winding NHV1.

【0081】上記したような4倍電圧全波整流回路の動
作は次のようになる。4倍電圧全波整流回路は、二次側
高圧巻線NHV1に得られた交番電圧を入力して整流動作
を行うが、このときの[高圧コンデンサCHV1、高圧整
流ダイオードDHV1,DHV2、平滑コンデンサCHVO1]か
ら成る倍電圧整流回路の動作を以下に記す。先ず、高圧
整流ダイオードDHV1がオフとなり、高圧整流ダイオー
ドDHV2がオンとなる期間においては、二次側高圧巻線
NHV1の漏洩インダクタンスと高圧コンデンサCHV1によ
って、高圧整流ダイオードDHV2により整流した整流電
流を高圧コンデンサCHV1に対して充電する動作が得ら
れる。そして、高圧整流ダイオードDHV2がオフとな
り、高圧整流ダイオードDHV1がオンとなって整流動作
を行う期間においては、二次側高圧巻線NHV1に誘起さ
れた電圧に高圧コンデンサCHV1の電位が加わった状態
で、平滑コンデンサCHVO1に対して充電が行われる動作
となる。
The operation of the above-described quadruple voltage full-wave rectifier circuit is as follows. The quadruple voltage full-wave rectifier circuit performs the rectification operation by inputting the obtained alternating voltage to the secondary high voltage winding NHV1. At this time, the [high voltage capacitor CHV1, the high voltage rectifier diodes DHV1, DHV2, the smoothing capacitor CHVO1] ] Will be described below. First, during the period when the high-voltage rectifier diode DHV1 is turned off and the high-voltage rectifier diode DHV2 is turned on, the rectified current rectified by the high-voltage rectifier diode DHV2 by the leakage inductance of the secondary high-voltage winding NHV1 and the high-voltage capacitor CHV1 is converted to the high-voltage capacitor. The operation of charging CHV1 is obtained. During the period in which the high-voltage rectifier diode DHV2 is turned off and the high-voltage rectifier diode DHV1 is turned on to perform the rectification operation, the voltage induced in the secondary-side high-voltage winding NHV1 is applied with the potential of the high-voltage capacitor CHV1. Then, the operation is performed to charge the smoothing capacitor CHVO1.

【0082】上記のようにして整流動作が行われること
で、平滑コンデンサCHVO1においては、二次側高圧巻線
NHV1の誘起電圧のほぼ2倍に対応する直流電圧(整流
平滑電圧)が得られる。また、[高圧コンデンサCHV
2、高圧整流ダイオードDHV3,DHV4、平滑コンデンサ
CHVO2]の組とから成る倍電圧整流回路においても同様
の動作によって、平滑コンデンサCHVO2の両端には、二
次側高圧巻線NHV1の誘起電圧のほぼ2倍に対応する直
流電圧が得られることになる。これにより、4倍電圧全
波整流回路では、直列に接続された平滑コンデンサCHV
O1−CHVO2の両端には、二次側高圧巻線NHV1に誘起さ
れる誘起電圧の4倍に対応する直流電圧が得られること
になる。
By performing the rectification operation as described above, a DC voltage (rectified smoothed voltage) corresponding to almost twice the induced voltage of the secondary high voltage winding NHV1 is obtained in the smoothing capacitor CHVO1. In addition, [High Voltage Capacitor CHV
2. A voltage doubler rectifier circuit composed of a set of high-voltage rectifier diodes DHV3, DHV4 and a smoothing capacitor CHVO2] has a similar operation, so that both ends of the smoothing capacitor CHVO2 have approximately two times the induced voltage of the secondary high-voltage winding NHV1. A DC voltage corresponding to the double is obtained. Thereby, in the quadruple voltage full-wave rectifier circuit, the smoothing capacitor CHV connected in series is connected.
At both ends of O1-CHVO2, a DC voltage corresponding to four times the induced voltage induced in the secondary high voltage winding NHV1 is obtained.

【0083】そして、この図10に示す回路では、昇圧
トランスHVTの二次側に巻装されている二次側高圧巻
線NHV2に対しても上記した4倍電圧全波整流回路が形
成されており、これら2組の4倍電圧整流回路を直列に
接続した多倍圧整流回路が形成されている。即ち、この
場合は多倍圧整流回路として、二次側高圧巻線NHV1,
NHV2に誘起される誘起電圧のほぼ8倍のレベルに対応
した直流高電圧EHV(整流平滑電圧)を得るための8倍
電圧整流回路が形成されているものである。
In the circuit shown in FIG. 10, the above-mentioned quadruple voltage full-wave rectifier circuit is formed also for the secondary high voltage winding NHV2 wound on the secondary side of the step-up transformer HVT. Thus, a multiple voltage rectifier circuit is formed by connecting these two sets of quadruple voltage rectifier circuits in series. That is, in this case, as a multiple voltage rectifier circuit, the secondary side high voltage windings NHV1,
An eight-fold voltage rectifier circuit for obtaining a DC high voltage EHV (rectified smoothed voltage) corresponding to a level approximately eight times the induced voltage induced in the NHV2 is formed.

【0084】このような構成とされる回路においても、
絶縁コンバータトランスPITの二次巻線N2の巻き数
(ターン数)を、図1に示した回路の二次巻線N2の巻
き数より多く巻回するように構成している。従って、昇
圧トランスHVTの一次巻線N4に入力される電圧レベ
ルは例えば図1に示した回路よりも大きくなる。このた
め、図10に示す回路では、例えば図1に示した多倍電
圧整流回路である10倍電圧整流回路よりも少ない電圧
倍数である、8倍電圧整流回路を昇圧トランスHVTの
二次側に設けたとしても、図1に示した回路から出力さ
れる直流高電圧EHVとほぼ同一の電圧レベルの直流高電
圧EHVを得ることが可能になる。そして、このような構
成とした場合は、図1に示した本実施の形態の回路と同
様の効果を得ることができると共に、図1に示した本実
施の形態の回路より、昇圧トランスHVTの小型化を図
ることが可能になる。
In a circuit having such a configuration,
The configuration is such that the number of turns (number of turns) of the secondary winding N2 of the insulating converter transformer PIT is greater than the number of turns of the secondary winding N2 of the circuit shown in FIG. Therefore, the voltage level input to the primary winding N4 of the step-up transformer HVT is higher than, for example, the circuit shown in FIG. Therefore, in the circuit shown in FIG. 10, for example, an eight-fold voltage rectification circuit having a voltage multiple smaller than that of the ten-fold voltage rectification circuit which is the multiple voltage rectification circuit shown in FIG. 1 is provided on the secondary side of the step-up transformer HVT. Even if it is provided, it becomes possible to obtain a DC high voltage EHV having substantially the same voltage level as the DC high voltage EHV output from the circuit shown in FIG. In such a configuration, the same effect as that of the circuit of the present embodiment shown in FIG. 1 can be obtained, and moreover, the circuit of the present embodiment shown in FIG. It is possible to reduce the size.

【0085】なお、本実施の形態においては、昇圧トラ
ンスHVTの二次側に対して、10倍電圧整流回路、6
倍電圧整流回路、及び8倍電圧整流回路を設けた場合を
例に挙げているが、このような構成の整流回路に限定さ
れるものでなく、本発明としては、昇圧トランスの二次
側高圧巻線NHVに誘起される誘起電圧レベルが所定の電
圧レベルに対応する直流高電圧EHVを得るように構成し
た各種整流回路を適用することが可能である。
In the present embodiment, a 10-fold voltage rectifier circuit, 6
Although the case where the voltage doubler rectifier circuit and the eight-fold voltage rectifier circuit are provided is described as an example, the present invention is not limited to the rectifier circuit having such a configuration. Various rectifier circuits configured to obtain a DC high voltage EHV in which the induced voltage level induced in the voltage winding NHV corresponds to a predetermined voltage level can be applied.

【0086】また、本実施の形態においては、絶縁コン
バータトランスPITの二次側において二次側出力電圧
EO1を得るための整流回路として全波整流方式の整流回
路を設けた場合を例に挙げているが、このような構成の
整流回路に限定されるものでなく、本発明としての絶縁
コンバータトランスPITの二次側整流回路の構成とし
ては各種考えられるものである。
In the present embodiment, a case where a rectifying circuit of a full-wave rectifying system is provided as a rectifying circuit for obtaining a secondary output voltage EO1 on the secondary side of the insulating converter transformer PIT will be described as an example. However, the present invention is not limited to the rectifier circuit having such a configuration, and various configurations of the secondary-side rectifier circuit of the insulated converter transformer PIT according to the present invention can be considered.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスイッチ
ング電源回路は、複合共振形としてのスイッチング電源
回路を構成している絶縁コンバータトランスの二次側に
得られる共振電圧を、昇圧トランスの一次側に対して直
接入力するようにしている。そして、昇圧トランスにお
いて共振電圧を昇圧した後、直流高電圧生成手段にて所
定の高圧レベルとされる直流高電圧を得るようにしてい
る。従って、本発明のスイッチング電源回路をテレビジ
ョン受像機に適用すれば、例えば陰極線管のアノードに
対して供給する直流高電圧を得る際には、二次側直流出
力電圧から得られるフライバックパルス電圧を利用し
て、再度、交番電圧に変換する必要が無いことになる。
これにより、入力電圧から直流高電圧を得る際の電力変
換効率の向上が図られることになる。
As described above, in the switching power supply circuit of the present invention, the resonance voltage obtained on the secondary side of the insulated converter transformer constituting the switching power supply circuit as a complex resonance type is converted into the primary voltage of the boosting transformer. Direct input to the side. Then, after boosting the resonance voltage in the boosting transformer, the DC high voltage generating means obtains a DC high voltage that is set to a predetermined high voltage level. Therefore, if the switching power supply circuit of the present invention is applied to a television receiver, for example, when obtaining a high DC voltage to be supplied to the anode of a cathode ray tube, the flyback pulse voltage obtained from the secondary side DC output voltage , There is no need to convert to an alternating voltage again.
As a result, the power conversion efficiency when a DC high voltage is obtained from the input voltage can be improved.

【0088】また、本発明によれば、直流高電圧生成手
段により出力される直流高電圧は、高圧負荷が変動した
場合でも、その電圧変動幅は従来に比べて小さくするこ
とができる。従って、本発明を例えばテレビジョン受像
機の高電圧供給手段に適用すれば、例えば陰極線管から
出力される電子ビームの水平方向の振幅変動を抑制する
ことが可能になる。
Further, according to the present invention, even when the high-voltage load fluctuates, the DC high voltage output by the DC high voltage generating means can have a smaller range of voltage fluctuation than in the prior art. Therefore, if the present invention is applied to, for example, a high voltage supply unit of a television receiver, it becomes possible to suppress, for example, horizontal amplitude fluctuations of an electron beam output from a cathode ray tube.

【0089】また、昇圧トランスの一次側には、絶縁コ
ンバータトランスの交番電圧が入力されていることか
ら、昇圧トランスの一次側を流れる一次側電流には直流
成分が重畳されないので、昇圧トランスのコアの小型
化、及び一次巻線の巻線径の細線化を図ることが可能に
なる。これにより、昇圧トランスの小型、軽量化を図る
ことも可能になる。またこの場合は、スイッチング素子
に対して流れる電流のピーク値も小さくなり、スイッチ
ング素子の発熱量も減少するので、スイッチング素子に
対して放熱板を取り付ける等の対策を行う必要もない。
Further, since the alternating voltage of the insulating converter transformer is input to the primary side of the step-up transformer, no DC component is superimposed on the primary side current flowing through the primary side of the step-up transformer. , And the diameter of the primary winding can be reduced. As a result, the size and weight of the step-up transformer can be reduced. Also, in this case, the peak value of the current flowing through the switching element is reduced, and the amount of heat generated by the switching element is also reduced.

【0090】また、絶縁コンバータトランスの二次巻線
を、直流出力電圧生成手段に対して入力される交番電圧
を得るための第1の二次巻線に対して第2の二次巻線を
巻き上げるように構成して、この第2の二次巻線から昇
圧トランスの一次巻線に対して交番電圧を入力するよう
にしている。この場合は、昇圧トランスの一次巻線に入
力される電圧の電圧レベルを大きくでき、昇圧トランス
の二次側高圧巻線の数を減らすことが可能になるので、
昇圧トランスの小型化を図ることが可能になる。
Further, a secondary winding of the insulating converter transformer is provided with a second secondary winding with respect to a first secondary winding for obtaining an alternating voltage inputted to the DC output voltage generating means. The winding is wound up, and an alternating voltage is input from the second secondary winding to the primary winding of the step-up transformer. In this case, the voltage level of the voltage input to the primary winding of the step-up transformer can be increased, and the number of secondary-side high-voltage windings of the step-up transformer can be reduced.
It is possible to reduce the size of the step-up transformer.

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

【図1】本発明の実施の形態としての電源回路の構成例
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a power supply circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態の電源回路の要部の動作を示す波
形図である。
FIG. 2 is a waveform chart showing an operation of a main part of the power supply circuit of the present embodiment.

【図3】本実施の形態の電源回路の要部の動作を示す波
形図である。
FIG. 3 is a waveform chart showing an operation of a main part of the power supply circuit of the present embodiment.

【図4】本実施の形態の昇圧トランスの動作波形を示し
た図である。
FIG. 4 is a diagram showing operation waveforms of the step-up transformer of the present embodiment.

【図5】本実施の形態の高圧発生回路から出力される直
流高電圧と高圧負荷電流との関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a DC high voltage output from the high voltage generation circuit of the present embodiment and a high voltage load current.

【図6】本実施の形態の昇圧トランスの構成を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a step-up transformer according to the present embodiment.

【図7】絶縁コンバータトランスの構成を示す断面図で
ある。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an insulating converter transformer.

【図8】相互インダクタンスが+M/−Mの場合の各動
作を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing each operation when the mutual inductance is + M / −M.

【図9】本発明の第2の実施の形態としての電源回路の
構成例を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a power supply circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態としての電源回路
の構成例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a power supply circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図11】従来の高圧発生回路とその周辺回路の構成を
示した回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional high voltage generation circuit and its peripheral circuits.

【図12】図11に示した回路の要部の動作を示した波
形図である。
FIG. 12 is a waveform chart showing an operation of a main part of the circuit shown in FIG. 11;

【図13】フライバックトランスの動作波形を示した図
である。
FIG. 13 is a diagram showing operation waveforms of a flyback transformer.

【図14】図11に示した回路から出力される直流高電
圧と高圧負荷電流との関係を示した図である。
14 is a diagram showing a relationship between a high DC voltage and a high load current output from the circuit shown in FIG. 11;

【図15】図11に示した回路に備えられているフライ
バックトランスの構成を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of a flyback transformer provided in the circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御回路、2 発振・ドライブ回路、3 起動回
路、4 5 6 高圧発生回路、Ci 平滑コンデン
サ、Q1 スイッチング素子、PIT 絶縁コンバータ
トランス、PRT 直交形制御(ドライブ)トランス、
HVT 昇圧トランス、Cr 一次側並列共振コンデン
サ、Cs 二次側直列共振コンデンサ、N1N4 一次巻
線、N2 二次巻線、NHV 二次側高圧巻線、NC 制御
巻線、NB駆動巻線、ND 共振電流検出巻線、CB 共
振コンデンサ、DBR ブリッジ整流回路、DO1 DO2
整流ダイオード、DHV1〜DHV4 高圧整流ダイオード、
CHV1〜CHV5 高圧コンデンサ、CO1 CHVO1 CHVO2
平滑コンデンサ
Reference Signs List 1 control circuit, 2 oscillation / drive circuit, 3 start-up circuit, 4 56 high-voltage generation circuit, Ci smoothing capacitor, Q1 switching element, PIT isolation converter transformer, PRT orthogonal control (drive) transformer,
HVT step-up transformer, Cr primary side parallel resonance capacitor, Cs secondary side series resonance capacitor, N1 N4 primary winding, N2 secondary winding, NHV secondary high voltage winding, NC control winding, NB drive winding, ND resonance Current detection winding, CB resonance capacitor, DBR bridge rectifier circuit, DO1 DO2
Rectifier diode, DHV1 ~ DHV4 High voltage rectifier diode,
CHV1 ~ CHV5 High voltage capacitor, CO1 CHVO1 CHVO2
Smoothing capacitor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング素子を備え、入力された直
流入力電圧を断続して出力するスイッチング手段と、 上記スイッチング手段の出力を二次側に伝送する絶縁コ
ンバータトランスと、 上記スイッチング手段の動作を電圧共振形とするように
して挿入される一次側電圧共振回路と、 上記絶縁コンバータトランスの二次巻線に対して二次側
直列共振コンデンサを直列に接続することで形成される
二次側直列共振回路と、 上記絶縁コンバータトランスの二次巻線に得られる交番
電圧を入力して整流動作を行うことで、二次側直流出力
電圧を得るように構成された直流出力電圧生成手段と、 上記二次側直流出力電圧のレベルに応じて、上記スイッ
チング素子のスイッチング周波数を可変することで定電
圧制御を行うようにされる定電圧制御手段と、 一次側に入力される上記交番電圧を二次側に伝送するこ
とで、二次側において上記交番電圧を昇圧した昇圧電圧
を得るようにされる昇圧トランスと、 上記昇圧トランスの二次側に得られる昇圧電圧を入力し
て整流動作を行うことで、所定の高圧レベルとされる直
流高電圧を得るように構成された直流高電圧生成手段
と、 を備えることを特徴とするスイッチング電源回路。
A switching means for intermittently outputting an input DC input voltage; an insulating converter transformer for transmitting an output of the switching means to a secondary side; A primary-side voltage resonance circuit inserted so as to be a resonance type; and a secondary-side series resonance formed by connecting a secondary-side series resonance capacitor in series to the secondary winding of the insulating converter transformer. A DC output voltage generating means configured to obtain a secondary DC output voltage by inputting an alternating voltage obtained to a secondary winding of the insulating converter transformer and performing a rectification operation; Constant voltage control means for performing constant voltage control by varying the switching frequency of the switching element according to the level of the secondary DC output voltage A step-up transformer that transmits the alternating voltage input to the primary side to the secondary side to obtain a step-up voltage obtained by stepping up the alternating voltage on the secondary side; And a DC high voltage generation means configured to obtain a DC high voltage that is a predetermined high voltage level by inputting the obtained boosted voltage and performing a rectification operation.
【請求項2】 上記絶縁コンバータトランスの二次巻線
は、 上記直流出力電圧生成手段に対して入力される交番電圧
を得るために巻装された第1の二次巻線と、 上記昇圧トランスの一次巻線に対して入力される交番電
圧を得るために、上記第1の二次巻線に対して巻き上げ
て巻装された第2の二次巻線と、 から成ることを特徴とする請求項1に記載のスイッチン
グ電源回路。
2. A secondary winding of the insulating converter transformer, a first secondary winding wound to obtain an alternating voltage input to the DC output voltage generating means, and a step-up transformer. And a second secondary winding wound around the first secondary winding so as to obtain an alternating voltage input to the primary winding. The switching power supply circuit according to claim 1.
【請求項3】 上記直流高電圧生成手段は、 上記昇圧トランスの二次側において、各々独立に巻装さ
れる複数の二次側高圧巻線と、 上記二次側高圧巻線の各々に得られるとされる上記昇圧
電圧を入力し、この入力された上記昇圧電圧のほぼ2倍
に対応するレベルの出力電圧が得られるように設けられ
る複数の倍電圧整流回路を、直列に接続して形成される
多倍圧整流回路と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスイッ
チング電源回路。
3. The high-voltage direct-current generating means includes a plurality of secondary high-voltage windings independently wound on a secondary side of the step-up transformer, and a plurality of secondary high-voltage windings, respectively. And a plurality of voltage doubler rectifier circuits provided so as to obtain an output voltage having a level corresponding to approximately twice the input boosted voltage. The switching power supply circuit according to claim 1, further comprising: a multiplying voltage rectifier circuit.
【請求項4】 上記直流高電圧生成手段は、 上記昇圧トランスの二次側において、各々独立に巻装さ
れる複数の二次側高圧巻線と、 上記二次側高圧巻線の各々に得られるとされる上記昇圧
電圧を入力し、この入力された上記昇圧電圧のほぼ4倍
に対応するレベルの出力電圧が得られるように設けられ
る複数の4倍電圧整流回路を、直列に接続して形成され
る多倍圧整流回路と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスイッ
チング電源回路。
4. The high-voltage direct-current generating means includes a plurality of secondary high-voltage windings independently wound on a secondary side of the step-up transformer, and a plurality of secondary high-voltage windings, respectively. And a plurality of quadruple voltage rectifier circuits provided so as to obtain an output voltage having a level corresponding to almost four times the inputted boosted voltage. The switching power supply circuit according to claim 1, further comprising: a multiplying voltage rectifier circuit formed.
【請求項5】 上記昇圧トランスは、 上記二次側高圧巻線が層間巻きによって巻装されること
を特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源回路。
5. The switching power supply circuit according to claim 1, wherein in the step-up transformer, the secondary high-voltage winding is wound by interlayer winding.
【請求項6】 上記昇圧トランスは、 上記二次側高圧巻線が分割巻きによって巻装されること
を特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源回路。
6. The switching power supply circuit according to claim 1, wherein in the step-up transformer, the secondary high-voltage winding is wound by split winding.
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CN102243935A (en) * 2011-05-03 2011-11-16 湖北工业大学 Tension spring isolating switch of surge generator charging resistor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158115A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Casio Comput Co Ltd Power circuit
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