JP2002034240A - 自励方式スイッチング電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷の状態に応じて一意に決定するスイッチ
ング周波数を、負荷の状態に拘わらずスイッチング動作
によるノイズエネルギが特定周波数に集中しないように
拡散させ、伝導及び放射によるノイズレベルを抑制して
低ノイズの自励方式スイッチング電源回路を提供する。 【解決手段】 交流電圧から直流電圧を生成する整流・
平滑回路５と、整流・平滑回路に接続されたトランスＴ
１の１次巻線Ｎ１及びスイッチング素子Ｑ１から成る直
列回路と、２次巻線Ｎ２の誘起電圧から直流電圧を生成
する整流・平滑手段Ｄ１、Ｃ１と、２次巻線の整流・平
滑手段の出力側とトランスの制御巻線Ｎ３とスイッチン
グ素子の制御端子との間に接続され、負荷状態に応じて
スイッチング素子のオンデューティ及びスイッチング周
波数を自動調節する自励発振制御回路６とを備えた自励
方式スイッチング電源回路において、スイッチング素子
のターンオン遅延回路８と鋸波発生回路７とから成る周
波数変動手段を備え、自動発振制御回路によって規定さ
れるスイッチング周波数を変動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自励方式スイッチ
ング電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の一般的な自励方式スイッ
チング電源回路を示す図である。この自励方式スイッチ
ング電源回路は、商用交流電源から入力端子１、２に入
力される交流電圧を整流・平滑回路５により整流・平滑
して直流電圧を生成し、得られた直流電圧をトランスＴ
１の１次巻線Ｎ１及びスイッチング素子Ｑ１から成る直
列回路に入力すると共に、トランスＴ１の２次巻線Ｎ２
に接続された自励発振回路６により直流出力端子３、４
に接続された本体装置の負荷状態に応じてスイッチング
素子Ｑ１のオンデューティ及びスイッチング周波数を自
動的に調節して、トランスＴ１の２次巻線Ｎ２に誘起さ
れた電圧をダイオードＤ１とコンデンサＣ２とにより整
流・平滑し、得られた直流電圧を出力端子３、４から前
記本体装置に供給するものである。

【０００３】図７、図８、図９は、図６に示す自励方式
スイッチング電源回路の動作波形を時間領域で示した
図、図１０は、図６に示す自励方式スイッチング電源回
路のノイズレベルを周波数領域で示した図である。以
下、図６から図１０を参照して説明する。

【０００４】図７において、図７（ａ）は、トランスＴ
１の制御巻線Ｎ３の正極側の電圧VN3を、図７（ｂ）
は、スイッチング素子Ｑ１の制御端子電圧VBEQ1を、図
７（ｃ）は、スイッチング素子Ｑ１を流れる１次電流Ｉ
１、ダイオードＤ１を流れる２次電流（負荷電流）Ｉ２
を示している。自励方式スイッチング電源回路において
スイッチング素子Ｑ１は、制御巻線Ｎ３の電圧VN3がHig
h（図７（ａ））のとき制御端子の電圧VBEQ1がオン電圧
に達し（図７（ｂ））、制御巻線電圧VN3がLowのときオ
フとなる。スイッチング素子Ｑ１がオンすると、トラン
スＴ１の１次巻線Ｎ１を介して１次電流Ｉ１が直線的に
増加しながら流れる（図７（ｃ））。

【０００５】２次巻線Ｎ２は、ダイオードＤ１によって
非導通であり、トランスＴ１には電磁エネルギが蓄えら
れる。直流出力端子３、４の電圧を検知して負帰還をか
ける自励発振制御回路６によってトランジスタＱ２がオ
ンした瞬間、スイッチング素子Ｑ１の制御端子電圧VBEQ
1がLowとなり、スイッチング素子Ｑ１はオフになる。こ
のとき、トランスＴ１は、逆起電力により、各巻線Ｎ
１、Ｎ２、Ｎ３の電圧が反転し、１次巻線Ｎ１は非導
通、２次巻線Ｎ２は導通状態となって、トランスＴ１に
蓄えられた電磁エネルギが２次側へ放出される。このと
き、２次電流Ｉ２は、直線的に減少するように流れ（図
７（ｃ））、２次電流Ｉ２が０となった瞬間に、ダイオ
ードＤ１が非導通となって、再び逆起電力によって巻線
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３の電圧が反転する。このようにして、
スイッチング動作を繰り返して所望の出力電圧及び負荷
電流を出力端子３、４を介して本体装置（図示せず）に
供給する。

【０００６】前記本体装置が重負荷の場合、図８（ａ）
に示すようにスイッチング素子Ｑ１のオン期間(Ton)＋
オフ期間(Toff)が増加して、単位時間当たりエネルギ伝
送量即ち、負荷電流Ｉ２を増加させる。一方、本体装置
が軽負荷の場合、図８（ｂ）に示すようにスイッチング
素子Ｑ１のオン期間(Ton)＋オフ期間(Toff)が減少し
て、単位時間当たりのエネルギ伝送量即ち、負荷電流Ｉ
２を減少させる。従って、前記本体装置が重負荷の場合
スイッチング周波数は小さくなり、軽負荷の場合スイッ
チング周波数は大きくなる。

【０００７】ここで、前記本体装置の重負荷時並びに軽
負荷時のスイッチング周波数を夫々ｆ１並びにｆ２とお
く。前記本体装置が通常動作をしているとき即ち、負荷
電流Ｉ２が変動している状態ときは、スイッチング波形
は図９に示すように変動し、スイッチング周波数も変動
する。従って、前記本体装置が通常動作をしているとき
即ち、負荷が変動している状態では、自励方式スイッチ
ング電源回路のスイッチング周波数は、ｆ１からｆｎの
間で変動する。よって、発生するノイズスペクトルは、
図１０（ａ）に示すようにスイッチング周波数成分（f1
f2f3・・fn）及びそれらの高調波成分（f1f2f3・・fnの
整数倍：2f12f22f3・・2fn、3f13f23f3・・3fn、・・
・）がノイズレベルとして主体的となる。

【０００８】一方、前記本体装置が定常動作をしている
とき即ち、負荷が一定で時間的に殆ど変化しない状態の
ときは、自励方式スイッチング電源回路のスイッチング
周波数は或る周波数ｆで固定される。従って、発生する
ノイズスペクトルは、図１０（ｂ）に示すようにスイッ
チング周波数成分（ｆ）及びその高調波成分（ｆの整数
倍：２ｆ、３ｆ、・・・）がノイズレベルとして主体的
となる。ここで、図１０（ａ）と（ｂ）とを比較する
と、図１０（ａ）に示すように本体装置が負荷変動して
いる状態のときの方が、全体としてはノイズレベルが小
さくなる。即ち、従来の自励方式スイッチング電源回路
は、本体装置の負荷の大きさに応じてスイッチング周波
数が変動するため、本体装置の負荷が変動している状態
においては、スイッチング周波数が拡散して特定周波数
に集中せず、固定周波数でスイッチングする他励方式ス
イッチング電源回路などに比べて、発生するノイズレベ
ルが低減するという特徴がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自励方式スイッチング電源回路は、例えば、本体装置の
待機状態など負荷が一定の状態においては、図１０
（ｂ）に示すように、スイッチング周波数が特定周波数
ｆに集中し、その周波数及び高調波成分（２ｆ、３ｆ、
・・・）のノイズレベルが抑えられないという問題があ
った。更に、待機状態等の軽負荷時においては、スイッ
チング周波数が著しく上昇し、本体装置の動作状態等の
通常負荷時や重負荷時に比べてむしろ、ノイズエネルギ
が大きくなる場合があり、ノイズレベルが抑えられない
という問題があった。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、第１の目的は、負荷の状態に応じて一意に決定する
スイッチング周波数を、負荷の状態に拘わらずスイッチ
ング動作によるノイズエネルギが特定周波数に集中しな
いように拡散させ、伝導及び放射によるノイズレベルを
抑制して低ノイズの自励方式スイッチング電源回路を提
供することにある。

【００１１】第２の目的は、通常負荷時や重負荷時にお
いては従来の自励方式スイッチング電源回路の動作をせ
しめ、軽負荷時においてのみスイッチング動作によるノ
イズエネルギが特定周波数に集中しないように拡散さ
せ、伝導及び放射によるノイズレベルを制御して低ノイ
ズで且つ高効率な自励方式スイッチング電源回路を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係わる自励方式スイッチング電
源回路は、交流電圧から直流電圧を生成する整流・平滑
回路と、前記整流・平滑回路に接続されたトランスの１
次巻線及びスイッチング素子から成る直列回路と、前記
トランスの２次巻線に誘起される電圧から直流電圧を生
成する整流・平滑手段と、前記２次巻線の整流・平滑手
段の出力側と前記トランスの第１の制御巻線と前記スイ
ッチング素子の制御端子との間に接続され、負荷状態に
応じて前記スイッチング素子のオンデューティ及びスイ
ッチング周波数を自動調節する自励発振制御回路とを備
えた自励方式スイッチング電源回路において、 前記ス
イッチング素子のターンオン遅延回路と鋸波発生回路と
から成る周波数変動手段を備え、前記自動発振制御回路
によって規定されるスイッチング周波数を変動させるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項２に係わる自励方式スイッチング電
源回路は、請求項１に係わる自励方式スイッチング電源
回路において、前記ターンオン遅延回路は、前記トラン
スの第２の制御巻線と前記スイッチング素子の制御端子
との間に接続され、前記鋸波発生回路は、前記ターンオ
ン遅延回路とグランドとの間に接続されることを特徴と
する。

【００１４】請求項３に係わる自励方式スイッチング電
源回路は、請求項１又は２に係わる自励方式スイッチン
グ電源回路において、前記周波数変動手段は、前記鋸波
発生回路から発生される鋸波信号に前記ターンオン遅延
回路から発生される遅延信号を重畳させて前記スイッチ
ング周波数を変動させることを特徴とする。

【００１５】請求項４に係わる自励方式スイッチング電
源回路は、請求項１に係わる自励方式スイッチング電源
回路において、負荷の状態を検知する負荷状態検知回路
を更に備え、軽負荷時においてのみ前記周波数変動手段
を動作させることを特徴とする。

【００１６】請求項５に係わる自励方式スイッチング電
源回路は、請求項４に係わる自励方式スイッチング電源
回路において、前記負荷状態検知回路は、前記スイッチ
ング素子の出力端子とグランドとの間に接続され、負荷
電流に応じて変化する１次電流の変化を検知することを
特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る自励方式スイッチング電源回路を
示す図である。自励方式スイッチング電源回路は、商用
電源が入力される交流入力端子対１、２と、負荷として
の本体装置に直流電力を出力する直流出力端子対３、４
と、前記商用電源から入力される交流電圧を整流・平滑
して直流電圧を生成する整流・平滑回路５と、１次巻線
Ｎ１と２次巻線Ｎ２と第１の制御巻線Ｎ３及び第２の制
御巻線Ｎ４とを有するトランスＴ１と、前記直流電圧を
オン・オフしてトランスＴ１に電磁エネルギを発生さ
せ、１次巻線Ｎ１から２次巻線Ｎ２へ所望の電力を伝送
するスイッチング素子Ｑ１と、２次巻線Ｎ２と直流出力
端子対３、４との間に構成され、２次巻線Ｎ２に発生す
る誘起電圧を整流・平滑する整流ダイオードＤ１及び平
滑コンデンサＣ１から成る整流・平滑手段と、直流出力
端子対３、４及び制御巻線Ｎ３及びスイッチング素子Ｑ
１の制御端子に接続され、負荷状態に応じてスイッチン
グ素子Ｑ１のオンデューティ及びスイッチング周波数を
自動調節する自励式発振制御回路６と、鋸波発生回路７
とスイッチング素子Ｑ１のターンオンするタイミングを
遅らせるターンオン遅延回路８とによって構成される周
波数変動手段とを備えている。

【００１９】トランスＴ１の１次巻線Ｎ１は、正極端子
が整流・平滑回路５の正極端子に、負極端子がスイッチ
ング素子Ｑ１例えば、トランジスタ（以下「トランジス
タＱ１」という）のコレクタ端子に接続され、トランジ
スタＱ１のエミッタ端子が整流・平滑回路５の負極端子
に接続されてグランドＧＮＤに接続されている。整流・
平滑回路５の正極端子とトランジスタＱ１の制御端子と
してのベース端子との間に起動抵抗Ｒ１が接続されてい
る。トランスＴ１の２次巻線Ｎ２は、負極端子が整流ダ
イオードＤ１のアノードに接続され、整流ダイオードＤ
１のカソードが出力端子３に接続され、正極端子が出力
端子４に接続されている。平滑コンデンサＣ１は、整流
ダイオードＤ１のカソードと２次巻線Ｎ２の正極端子と
の間に接続されている。

【００２０】制御巻線Ｎ３は、正極端子が抵抗Ｒ２を介
してトランジスタＱ１のベース端子に、負極端子がグラ
ンドＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ２にはコンデンサ
Ｃ２が並列に接続されている。自励方式発振回路６は、
入力端子が直流出力端子対３、４に接続され、出力端子
が、トランジスタＱ２のベース端子に接続され、アース
端子がグランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ
Ｑ２のコレクタ端子は、トランジスタＱ１のベース端子
に接続され、エミッタ端子はグランドＧＮＤに接続され
ている。

【００２１】ターンオン遅延回路８は、トランジスタＱ
３と、ダイオードＤ２、Ｄ３と、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５
と、コンデンサＣ３とにより構成されている。トランジ
スタＱ３のコレクタ端子は、トランジスタＱ１のベース
端子とトランジスタＱ２のコレクタ端子との間に接続さ
れ、エミッタ端子はグランドＧＮＤに接続され、ベース
端子は抵抗Ｒ４を介してダイオードＤ２のカソードに接
続され、該ダイオードＤ２のアノードはトランスＴ１の
制御巻線Ｎ４の負極端子に接続されている。制御巻線Ｎ
４の正極端子はグランドＧＮＤに接続されている。ダイ
オードＤ２のカソードは抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３との
直列回路を介して鋸波発生回路７の出力端子に接続さ
れ、該鋸波発生回路７のアース端子はグランドＧＮＤに
接続されている。ダイオードＤ３のアノードは抵抗Ｒ３
とコンデンサＣ３との接続点に接続され、カソードは抵
抗Ｒ５を介してトランジスタＱ３のベース端子に接続さ
れている。

【００２２】図２及び図３は、図１に示す自励方式スイ
ッチング電源回路の動作波形を示す図である。図４は、
図１に示す自励方式スイッチング電源回路のノイズスペ
クトルのノイズレベルを示す図である。

【００２３】以下、図１乃至図４を参照しながら自励方
式スイッチング電源回路の動作を説明する。

【００２４】入力端子対１、２から入力された交流電圧
が整流・平滑回路５により整流・平滑されて直流電圧と
され、この直流電圧により抵抗Ｒ１を介してトランジス
タＱ１のベース電位が上昇し、トランジスタＱ１がオン
動作を始める。トランスＴ１の１次巻線Ｎ１には正極側
を正として、直流電圧が印加され、制御巻線Ｎ３に正極
側を正とする電圧が誘起される。この電圧は抵抗Ｒ２を
通してトランジスタＱ１のベースに印加される。

【００２５】トランジスタＱ１は、制御巻線Ｎ３に誘起
される電圧NV3に同期して、この電圧VN3がHighのときオ
ンし、Lowのときオフしようとする。即ち、従来例で
は、図２（ｃ）に示すようにスイッチング動作する。し
かし、本実施例では、ターンオン遅延回路８のトランジ
スタＱ３によってトランジスタＱ１のオフ状態が或る時
間だけ遅延され、トランジスタＱ１のターンオンが遅延
される。その動作について詳しく説明する。

【００２６】トランスＴ１の制御巻線Ｎ３の電圧VN3がL
owになったとき、即ち、第２の制御巻線Ｎ４の負極電圧
VN4がHighになったとき、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ４
を介して、トランジスタＱ３のベースに電流が供給さ
れ、当該トランジスタＱ３がオン状態を保持し、トラン
ジスタＱ１は、オフ状態を保持する。同時に、ダイオー
ドＤ２及び抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣ３が充電され
る。このときの鋸波発生回路７の出力電圧をV7とする
と、図２（ａ）に示すようにコンデンサＣ３の電圧VC3
は、電圧V7に重畳してVN4−V7まで上昇する。

【００２７】次に、図２（ｂ）に示すようにトランスＴ
１の２次巻線Ｎ２を流れる２次電流Ｉ２が時刻t1でゼロ
になり、電圧VN4が減少し始め、VN4＝V7となる時刻t2に
おいてコンデンサＣ３がダイオードＤ３及び抵抗Ｒ５を
介して放電を始める。電圧VC3は、Ｃ３＊Ｒ５の時定数
でゆっくりと降下して時刻t4においてゼロとなり（図２
（ａ））、その間、トランジスタＱ３のオン状態は保持
され、トランジスタＱ１のオフ状態も保持される。

【００２８】時刻t4においてトランジスタＱ３がオフと
なり、トランジスタＱ１がオンすると、トランスＴ１の
１次巻線Ｎ１を介して１次電流Ｉ１が直線的に増加しな
がら流れる。一方、２次巻線Ｎ２は、ダイオードＤ１に
よって非導通であり、トランスＴ１には電磁エネルギが
蓄えられる。直流出力端子３、４の電圧を検知して負帰
還をかける自励発振制御回路６によってトランジスタＱ
２がオンした瞬間、トランジスタＱ１のベース電圧VBEQ
1がLowとなり、トランジスタＱ１はオフになる。このと
き、トランスＴ１は、逆起電力により、各巻線Ｎ１、Ｎ
２、Ｎ３、Ｎ４の電圧が反転し、１次巻線Ｎ１は非導
通、２次巻線Ｎ２は導通状態となって、トランスＴ１に
蓄えられた電磁エネルギが２次側へ放出され、２次電流
Ｉ２は、直線的に減少するように流れ、２次電流Ｉ２が
０となった瞬間に、ダイオードＤ１が非導通となって、
再び逆起電力によって、各巻線Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４
の電圧が反転する。このようにして、スイッチング動作
を繰り返して所望の出力電圧及び負荷電流を直流出力端
子対３、４を介して本体装置（図示せず）に供給する。

【００２９】図６に示す従来例においては、図２（ｃ）
のようにトランジスタＱ１のオフ期間Toffは、t0〜t3で
あるが、本実施例においては、トランジスタＱ１のオフ
期間Toffがt0〜t4と延長される。従って、トランジスタ
Ｑ１のスイッチング周波数は小さくなる。

【００３０】更に、トランジスタＱ３のオンさせてトラ
ンジスタＱ１のオフ期間を遅延させるターンオン遅延回
路８の出力電圧（コンデンサＣ３の電圧VC3）を鋸波発
生回路７の出力電圧（V7）に重畳させることで、図３に
示すように鋸波発生回路７から出力される鋸波状に変化
する電圧V7の変動に応じてトランジスタＱ１のオン・オ
フ期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、・・・、Ｔｎ、即ち、スイッ
チング周波数が変動する。その結果、図４に示すように
スイッチング周波数がｆ１、ｆ２、ｆ３、・・・、に拡
散して特定周波数に集中しなくなるため、ノイズレベル
を低減することができる。

【００３１】このように、本体装置の負荷の状態に応じ
て一意に決定するスイッチング周波数を、装置の負荷の
状態に拘わらず、スイッチング動作によるノイズエネル
ギが特定周波数に集中しないよう拡散させることで、伝
導及び放射によるノイズレベルを抑制する低ノイズな自
励方式スイッチング電源回路を構成することが可能とな
る。

【００３２】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施の形態に係る自励方式スイッチング電源回路を
示す図である。尚、図１に示す構成要素と同一の構成要
素には同一の符号を付して説明を省略し、相異する構成
要素についてのみ説明する。

【００３３】図５に示す自励方式スイッチング電源回路
は、図１に示す自励方式スイッチング電源回路に、本体
側の負荷状態を検知する負荷状態検知回路９を設けてい
る。負荷状態検知回路９は、トランジスタＱ１のエミッ
タ端子とグランドＧＮＤとの間に挿入された電流検出用
抵抗Ｒ６と、コレクタ端子がトランジスタＱ３のベース
端子に、エミッタ端子がグランドＧＮＤに接続されたト
ランジスタＱ４と、アノードがトランジスタＱ１のエミ
ッタ端子と抵抗Ｒ６との接続点に接続されたダイオード
Ｄ４と、ダイオードＤ４のカソードとトランジスタＱ４
のベース端子との間に接続された抵抗Ｒ７、Ｒ８と、抵
抗Ｒ７とＲ８との接続点とグランドＧＮＤとの間に接続
されたコンデンサＣ４とにより構成されている。

【００３４】負荷状態検知回路９は、出力端子３、４に
接続された本体装置の負荷電流（２次電流Ｉ２）に比例
して流れる１次電流Ｉ１により発生する抵抗Ｒ６の電圧
を、ダイオードＤ４と抵抗Ｒ７を介してコンデンサＣ４
に充電し、更に、コンデンサＣ４の電圧を抵抗Ｒ８を介
してトランジスタＱ４のベース端子に供給する。前記本
体装置が通常動作をしているとき即ち、負荷電流Ｉ２が
大きいときは、これに応じて抵抗Ｒ６の電圧が大きくな
り、トランジスタＱ４のオン電圧以上になってトランジ
スタＱ３のベース端子を略０Ｖに落とすため、鋸波発生
回路７とターンオン遅延回路８とから成る周波数変動手
段は動作しない。一方、前記本体装置が待機状態のとき
即ち、負荷電流Ｉ２が小さいときは、抵抗Ｒ６の電圧が
トランジスタＱ４のオン電圧以下になって、トランジス
タＱ４がオフ状態となり、前記周波数変動手段が実施例
１で述べたように動作する。

【００３５】このように、本体装置の待機状態等の軽負
荷時においては、スイッチング周波数を拡散させてノイ
ズエネルギを分散しノイズレベルを低減し、また、本体
装置の動作時などの通常負荷或いは重負荷時において
は、負荷変動に応じたスイッチング周波数変動という自
励方式スイッチング電源回路の本来の動作によってノイ
ズエネルギの分散を図り、ノイズレベルを抑え、且つタ
ーンオン遅延による効率の悪化を避け、重負荷時におい
てのみ問題となる電源の発熱を抑えるようにした自励方
式スイッチング電源回路を構成することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、負荷状態に応じてスイッチング素子のオンデュ
ーティ及びスイッチング周波数を自動調節する自励発振
制御回路とを備えた自励方式スイッチング電源回路にお
いて、前記スイッチング素子のターンオン遅延回路と鋸
波発生回路とから成る周波数変動手段を備え、前記自動
発振制御回路によって規定されるスイッチング周波数を
変動させることで、負荷の状態に応じて一意に決定する
スイッチング周波数を、装置の負荷の状態に拘わらず、
スイッチング動作によるノイズエネルギが特定周波数に
集中しないよう拡散させ、伝導及び放射によるノイズレ
ベルを抑制する低ノイズな自励方式スイッチング電源回
路を構成することが可能となる。

【００３７】請求項４の発明によれば、負荷の状態を検
知する負荷状態検知回路を更に備え、軽負荷時において
のみ前記周波数変動手段を動作させることで、軽負荷時
においては、スイッチング周波数を拡散させてノイズエ
ネルギを分散しノイズレベルを低減し、また、通常負荷
或いは重負荷時においては、負荷変動に応じたスイッチ
ング周波数変動という自励方式スイッチング電源回路の
本来の動作によってノイズエネルギの分散を図り、ノイ
ズレベルを抑え、且つターンオン遅延による効率の悪化
を避け、重負荷時においてのみ問題となる電源の発熱を
抑えるようにした自励方式スイッチング電源回路を構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自励方式スイ
ッチング電源回路を示す図である。

【図２】図１に示す自励方式スイッチング電源回路の動
作波形を示す図である。

【図３】図１に示す自励方式スイッチング電源回路の動
作波形を示す図である。

【図４】図１に示す自励方式スイッチング電源回路のノ
イズスペクトルのノイズレベルを示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る自励方式スイ
ッチング電源回路を示す図である。

【図６】従来の一般的な自励方式スイッチング電源回路
を示すである。

【図７】図６に示す自励方式スイッチング電源回路の動
作波形を時間領域で示した図である。

【図８】図６に示す自励方式スイッチング電源回路の動
作波形を時間領域で示した図である。

【図９】図６に示す自励方式スイッチング電源回路の動
作波形を時間領域で示した図である。

【図１０】図６に示す自励方式スイッチング電源回路の
ノイズレベルを周波数領域で示した図である。

【符号の説明】

１、２ 交流入力端子対 ３、４ 直流出力端子対 ５ 整流・平滑回路 ６ 自励発振制御回路 ７ 鋸波発生回路 ８ ターンオン遅延回路 ９ 負荷状態検知回路 Ｃ１〜Ｃ４ コンデンサ Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード Ｑ１ スイッチング素子（トランジスタ） Ｑ２〜Ｑ４ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ８ 抵抗 Ｔ１ トランス Ｎ１ トランスＴ１の１次巻線 Ｎ２ トランスＴ１の２次巻線 Ｎ３ トランスＴ１の第１の制御巻線 Ｎ４ トランスＴ１の第２の制御巻線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電圧から直流電圧を生成する整流・
   平滑回路と、 前記整流・平滑回路に接続されたトランスの１次巻線及
   びスイッチング素子から成る直列回路と、 前記トランスの２次巻線に誘起される電圧から直流電圧
   を生成する整流・平滑手段と、 前記２次巻線の整流・平滑手段の出力側と前記トランス
   の第１の制御巻線と前記スイッチング素子の制御端子と
   の間に接続され、負荷状態に応じて前記スイッチング素
   子のオンデューティ及びスイッチング周波数を自動調節
   する自励発振制御回路とを備えた自励方式スイッチング
   電源回路において、 前記スイッチング素子のターンオン遅延回路と鋸波発生
   回路とから成る周波数変動手段を備え、 前記自動発振制御回路によって規定されるスイッチング
   周波数を変動させることを特徴とする自励方式スイッチ
   ング電源回路。
2. 【請求項２】 前記ターンオン遅延回路は、前記トラン
   スの第２の制御巻線と前記スイッチング素子の制御端子
   との間に接続され、前記鋸波発生回路は、前記ターンオ
   ン遅延回路とグランドとの間に接続されることを特徴と
   する請求項１に記載の自励方式スイッチング電源回路。
3. 【請求項３】 前記周波数変動手段は、前記鋸波発生回
   路から発生される鋸波信号に前記ターンオン遅延回路か
   ら発生される遅延信号を重畳させて前記スイッチング周
   波数を変動させることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の自励方式スイッチング電源回路。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の自励方式スイッチング
   電源回路は、 負荷の状態を検知する負荷状態検知回路を更に備え、軽
   負荷時においてのみ前記周波数変動手段を動作させるこ
   とを特徴とする自励方式スイッチング電源回路。
5. 【請求項５】 前記負荷状態検知回路は、前記スイッチ
   ング素子の出力端子とグランドとの間に接続され、負荷
   電流に応じて変化する１次電流の変化を検知することを
   特徴とする請求項４に記載の自励方式スイッチング電源
   回路。