JP2002315320A - Switching power supply unit - Google Patents

Switching power supply unit

Info

Publication number
JP2002315320A
JP2002315320A JP2001112114A JP2001112114A JP2002315320A JP 2002315320 A JP2002315320 A JP 2002315320A JP 2001112114 A JP2001112114 A JP 2001112114A JP 2001112114 A JP2001112114 A JP 2001112114A JP 2002315320 A JP2002315320 A JP 2002315320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
circuit
control circuit
main control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001112114A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Matsumoto
晃 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd, Nagano Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP2001112114A priority Critical patent/JP2002315320A/en
Publication of JP2002315320A publication Critical patent/JP2002315320A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply unit capable of attaining positive starting with a rise in cost restrained. SOLUTION: This power supply unit consists of a main circuit 2, comprising a rectifying and smoothing circuit 10 which converts AC voltage VAC into DC voltage VDC, and a switching circuit 20 which develops output voltage V0 by switching the DC voltage VDC; an auxiliary rectifying circuit 33 which outputs pulsating voltage by rectifying the AC voltage VAC inputted via capacitors 31, 32; a capacitor 34 which smoothes the pulsating voltage and develops a DC starting power supply VCC; a main control circuit 4, which operates and controls the main circuit 2 by inputting the DC starting power supply VCC; a switching means 36, which is arranged between the capacitor 34 and the main control circuit 4, and controls supply and interruption of the DC starting power supply VCC to the main control circuit 4; and a control circuit 37 for starting, which supplies the DC starting power supply VCC to the main control circuit 4 by driving the switching means 36, when the DC starting power supply VCC reaches a first predetermined voltage, immediately after input of the AC voltage VAC.

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、交流電圧をスイッ
チングして直流電圧に変換するスイッチング電源装置に
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 for switching an AC voltage to convert it into a DC voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電源から入力した交流電圧をスイッ
チングして直流電圧を生成するスイッチング電源装置と
して、図3に示す電源装置51が従来から知られてい
る。この電源装置51は、主回路2、起動電源生成回路
53および主制御回路4を備えて構成されている。
2. Description of the Related Art A power supply device 51 shown in FIG. 3 is conventionally known as a switching power supply device for generating a DC voltage by switching an AC voltage input from an AC power supply. The power supply device 51 includes a main circuit 2, a start-up power generation circuit 53, and a main control circuit 4.

【0003】主回路2は、第1の整流平滑回路10およ
びスイッチング回路20を備えて構成されている。この
場合、第1の整流平滑回路10は、整流ダイオードおよ
び平滑コンデンサ等(図示を省略する)で構成され、交
流電源PSの交流電圧VACを全波整流した後に平滑して
直流電圧VDCを生成する。スイッチング回路20は、一
次巻線21a、二次巻線21bおよび補助巻線21cを
有するトランス21と、一次巻線21aに直列に接続さ
れると共に駆動信号SDVを入力したときに直流電圧VDC
をスイッチングする主スイッチ素子(例えばFET)2
2と、二次巻線21bに誘起した交流電圧を整流して脈
流電圧を生成するダイオード23と、ダイオード23に
よって生成された脈流電圧を平滑して出力電圧VO を生
成する平滑コンデンサ24と、補助巻線21cに誘起し
た交流電圧を整流して脈流電圧を生成するダイオード2
5と、ダイオード25によって生成された脈流電圧を平
滑して補助電源VSOを生成する平滑コンデンサ26とを
備えている。
The main circuit 2 includes a first rectifying / smoothing circuit 10 and a switching circuit 20. In this case, the first rectifying / smoothing circuit 10 includes a rectifying diode, a smoothing capacitor, and the like (not shown). . The switching circuit 20 includes a transformer 21 having a primary winding 21a, a secondary winding 21b, and an auxiliary winding 21c, and a DC voltage VDC which is connected in series to the primary winding 21a and receives a drive signal SDV.
Main switching element (for example, FET) 2 for switching
2, a diode 23 for rectifying an AC voltage induced in the secondary winding 21b to generate a pulsating voltage, and a smoothing capacitor 24 for smoothing the pulsating voltage generated by the diode 23 to generate an output voltage VO. A diode 2 for rectifying an AC voltage induced in the auxiliary winding 21c to generate a pulsating voltage
5 and a smoothing capacitor 26 for smoothing the pulsating voltage generated by the diode 25 to generate the auxiliary power supply VSO.

【0004】起動電源生成回路53は、第1および第2
のコンデンサ31,32と、補助整流回路33と、平滑
コンデンサ34とを備え、直流起動電源VCCを生成す
る。この場合、第1および第2のコンデンサ31,32
は、交流電源PSの各交流ラインLA ,LB にそれぞれ
の一端が接続されている。補助整流回路33は、ブリッ
ジ形に組み合わされたダイオード(図示を省略する)で
構成され、その入力側の各ラインLC ,LD が第1およ
び第2のコンデンサ31,32のそれぞれの他端に接続
されている。平滑コンデンサ34は、補助整流回路33
の出力側の各ラインLE ,LF 間に接続されている。
[0004] The starting power supply generating circuit 53 includes first and second power supply circuits.
, An auxiliary rectifier circuit 33 and a smoothing capacitor 34 to generate a DC starting power supply VCC. In this case, the first and second capacitors 31, 32
Has one end connected to each of the AC lines LA and LB of the AC power supply PS. The auxiliary rectifier circuit 33 is constituted by a diode (not shown) combined in a bridge form, and the respective lines LC and LD on the input side are connected to the other ends of the first and second capacitors 31 and 32, respectively. Have been. The smoothing capacitor 34 includes an auxiliary rectifier circuit 33
Is connected between the respective lines LE and LF on the output side of.

【0005】主制御回路4は、起動電源生成回路53に
よって生成された直流起動電源VCCを入力することによ
って作動して駆動信号SDVを生成する。具体的には、主
制御回路4は、直流起動電源VCCが起動電源生成回路5
3の動作保証電圧VGUよりも高い電圧の所定電圧(起動
電圧)VST(図2参照)以上のときに作動し、その作動
時には、出力電圧VO を検出すると共に検出した出力電
圧VO が予め設定した目標電圧となるように駆動信号S
DVのパルス幅をPWM制御する。
The main control circuit 4 operates by inputting the DC starting power supply VCC generated by the starting power supply generating circuit 53 to generate a drive signal SDV. Specifically, the main control circuit 4 controls the DC power supply
3 operates when the voltage is higher than a predetermined voltage (starting voltage) VST (see FIG. 2) higher than the operation assurance voltage VGU. At that time, the output voltage VO is detected and the detected output voltage VO is set in advance. The drive signal S is set to the target voltage.
The pulse width of DV is PWM controlled.

【0006】この電源装置51では、交流電源PSによ
る交流電圧VACの供給が開始されると、第1の整流平滑
回路10が、交流電圧VACを全波整流および平滑するこ
とにより直流電圧VDCを生成する。また、補助整流回路
33が、第1および第2のコンデンサ31,32を介し
て入力された交流電圧VACを整流して脈流電圧を生成
し、平滑コンデンサ34が、補助整流回路33によって
生成された脈流電圧を平滑して直流起動電源VCCを生成
する。一方、主制御回路4は、図2の破線Aで示す直流
起動電源VCCが起動電圧VSTを超える時間t2 で起動
し、起動後においては、検出した出力電圧VO の電圧値
に応じたパルス幅の駆動信号SDVを主スイッチ素子22
に周期的に出力する。この場合、主スイッチ素子22
は、主制御回路4から駆動信号SDVが出力されたときに
オン状態に移行して直流電圧VDCをスイッチングする。
この際に、主スイッチ素子22によってスイッチング動
作が行われることにより、トランス21の二次巻線21
bおよび補助巻線21cに交流電圧がそれぞれ誘起す
る。次いで、ダイオード23が、誘起した交流電圧を整
流し、平滑コンデンサ24がダイオード23の出力を平
滑する。以上の動作によって出力電圧VO が生成され
る。同時に、ダイオード25が、誘起した交流電圧を整
流し、平滑コンデンサ26が、ダイオード25の出力を
平滑することによって補助電源VSOを生成して主制御回
路4に出力する。したがって、直流起動電源VCCの電圧
値は瞬間的に低下するものの、時間t2 以降において補
助電源VSOが供給されるため、主制御回路4は、主とし
て補助電源VSOを作動用電源として継続して作動する。
In the power supply device 51, when the supply of the AC voltage VAC from the AC power supply PS is started, the first rectifying and smoothing circuit 10 generates a DC voltage VDC by full-wave rectifying and smoothing the AC voltage VAC. I do. The auxiliary rectifier circuit 33 rectifies the AC voltage VAC input via the first and second capacitors 31 and 32 to generate a pulsating voltage, and the smoothing capacitor 34 is generated by the auxiliary rectifier circuit 33. The generated pulsating voltage is smoothed to generate a DC starting power supply VCC. On the other hand, the main control circuit 4 starts at a time t2 at which the DC starting power supply VCC indicated by the broken line A in FIG. 2 exceeds the starting voltage VST. Drive signal SDV is applied to main switch element 22
Is output periodically. In this case, the main switch element 22
Shifts to the ON state when the drive signal SDV is output from the main control circuit 4, and switches the DC voltage VDC.
At this time, the switching operation is performed by the main switch element 22 so that the secondary winding 21 of the transformer 21 is
AC voltage is induced in the auxiliary winding b and the auxiliary winding 21c. Next, the diode 23 rectifies the induced AC voltage, and the smoothing capacitor 24 smoothes the output of the diode 23. The output voltage VO is generated by the above operation. At the same time, the diode 25 rectifies the induced AC voltage, and the smoothing capacitor 26 smoothes the output of the diode 25 to generate the auxiliary power supply VSO and outputs it to the main control circuit 4. Therefore, although the voltage value of the DC starting power supply VCC drops momentarily, the auxiliary power supply VSO is supplied after time t2, so that the main control circuit 4 continues to operate mainly using the auxiliary power supply VSO as the operating power supply. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
電源装置51には、以下の問題点がある。すなわち、電
源装置51では、補助整流回路33の各出力側のライン
LE ,LF には、平滑コンデンサ34と主制御回路4と
が接続されている。このため、電源装置51の起動時に
おいて、補助整流回路33によって生成される直流電力
は、平滑コンデンサ34に蓄電されると共に、主制御回
路4でも消費される。したがって、平滑コンデンサ34
の充電電圧(つまり直流起動電源VCC)が図2において
破線で示す波形Aのように緩やかに立ち上がるため、交
流電圧VACの供給が開始されてから、直流起動電源VCC
が主制御回路4の起動電圧VSTに達するまでの時間(t
2 )が長くなる。このため、電源装置51による出力電
圧VO の生成開始までの時間が長くなるという問題点が
ある。また、直流起動電源VCCが緩やかに立ち上がるこ
とに起因して、主制御回路4の回路構成によっては主制
御回路4が確実に起動しないことがあり、かかる場合に
は、電源装置51による出力電圧VO の生成がいつまで
たっても開始されないという問題点が生じる。一方、第
1および第2のコンデンサ31,32の容量を大きくす
ることにより、補助整流回路33による生成エネルギー
量を増加させ、これにより、直流起動電源VCCの立ち上
がり特性を改善することも可能である。しかしながら、
この構成を採用した場合には、第1および第2のコンデ
ンサ31,32の大型化に伴い、起動電源生成回路53
の大型化、ひいては電源装置51の大型化を招くと共
に、第1および第2のコンデンサ31,32の部品価格
上昇による電源装置51のコストアップを招くという問
題が生じる。
However, the conventional power supply device 51 has the following problems. That is, in the power supply device 51, the smoothing capacitor 34 and the main control circuit 4 are connected to the lines LE and LF on the respective output sides of the auxiliary rectifier circuit 33. Therefore, when the power supply device 51 is started, the DC power generated by the auxiliary rectifier circuit 33 is stored in the smoothing capacitor 34 and consumed by the main control circuit 4. Therefore, the smoothing capacitor 34
Since the charging voltage (that is, the DC starting power supply VCC) rises slowly as shown by the waveform A shown by the broken line in FIG. 2, the DC starting power supply VCC starts after the supply of the AC voltage VAC is started.
Until the voltage reaches the starting voltage VST of the main control circuit 4 (t
2) longer. For this reason, there is a problem in that the time until the start of generation of the output voltage VO by the power supply device 51 becomes long. Further, due to the gradual rise of the DC starting power supply VCC, the main control circuit 4 may not be reliably started depending on the circuit configuration of the main control circuit 4. In such a case, the output voltage VO of the power supply device 51 may be reduced. A problem arises in that the generation of the data is not started indefinitely. On the other hand, by increasing the capacity of the first and second capacitors 31 and 32, the amount of energy generated by the auxiliary rectifier circuit 33 is increased, thereby improving the rising characteristics of the DC starting power supply VCC. . However,
When this configuration is employed, the startup power supply generation circuit 53 is increased with the increase in the size of the first and second capacitors 31 and 32.
In addition to the increase in the size of the power supply device 51 and the size of the power supply device 51, the cost of the power supply device 51 increases due to an increase in the component price of the first and second capacitors 31 and 32.

【0008】本発明は、かかる問題点を解決すべくなさ
れたものであり、コスト上昇を抑えつつ確実に起動し得
るスイッチング電源装置を提供することを主目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and has as its main object to provide a switching power supply device that can be reliably started while suppressing an increase in cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載のスイッチング電源装置は、入力した交流電
圧を直流電圧に変換する第1の整流平滑回路と当該直流
電圧をスイッチングすることによって出力電圧を生成す
るスイッチング回路とを備えた主回路と、第1および第
2のコンデンサを介して入力した前記交流電圧を整流し
て脈流電圧を出力する補助整流回路と、前記脈流電圧を
平滑して直流起動電源を生成する平滑コンデンサと、当
該直流起動電源を入力することによって作動して前記主
回路を制御する主制御回路とを備えたスイッチング電源
装置であって、前記平滑コンデンサと前記主制御回路と
の間に配置されると共に前記直流起動電源の前記主制御
回路への供給および供給停止を制御するためのスイッチ
手段と、前記交流電圧の入力直後において前記直流起動
電源が第1の所定電圧に達したときに、前記スイッチ手
段を駆動して前記直流起動電源を前記主制御回路に供給
させる起動用制御回路とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device comprising: a first rectifying / smoothing circuit for converting an input AC voltage into a DC voltage; A main circuit including a switching circuit that generates an output voltage; an auxiliary rectifier circuit that rectifies the AC voltage input through first and second capacitors to output a pulsating voltage; A switching power supply device comprising: a smoothing capacitor that generates a DC startup power supply by smoothing; and a main control circuit that operates by inputting the DC startup power supply and controls the main circuit. A switch unit disposed between the main control circuit and controlling supply and stop of supply of the DC starting power supply to the main control circuit; and When the DC starting power supply reaches a first predetermined voltage immediately after the input of the voltage, the control means for driving the switch means to supply the DC starting power supply to the main control circuit. Features.

【0010】請求項2記載のスイッチング電源装置は、
請求項1記載のスイッチング電源装置において、前記平
滑コンデンサに並列接続されて前記第1の所定電圧より
も高い電圧の第2の所定電圧以下に前記直流起動電源を
制限する電圧クランプ素子を備えたことを特徴とする。
The switching power supply according to claim 2 is
2. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a voltage clamp element connected in parallel to the smoothing capacitor to limit the DC starting power supply to a second predetermined voltage that is higher than the first predetermined voltage. It is characterized by.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るスイッチング電源装置の好適な実施の形態につ
いて説明する。なお、従来のスイッチング電源装置51
と同一の構成については、同一の符号を付して重複した
説明を省略し、同一の動作についての重複した説明も省
略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a switching power supply according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The conventional switching power supply 51
The same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and redundant description of the same operation is also omitted.

【0012】まず、図1を参照して電源装置1の構成に
ついて説明する。電源装置1は、フライバック型のスイ
ッチング電源装置であって、主回路2、起動電源生成回
路3および主制御回路4を備え、電源装置51とは起動
電源生成回路3の構成が相違し、他の構成要素は同一に
構成されている。したがって、以下、主として、起動電
源生成回路3の構成および動作について説明する。
First, the configuration of the power supply 1 will be described with reference to FIG. The power supply device 1 is a flyback type switching power supply device, and includes a main circuit 2, a start-up power supply generation circuit 3, and a main control circuit 4. Are configured identically. Therefore, the configuration and operation of the startup power supply generation circuit 3 will be mainly described below.

【0013】起動電源生成回路3は、第1のコンデンサ
31、第2のコンデンサ32、補助整流回路33、平滑
コンデンサ34、電圧クランプ素子35、スイッチ素子
(スイッチ手段)36および起動用制御回路37を備
え、主制御回路4の起動用の直流起動電源VCCを生成す
る。この場合、第1および第2のコンデンサ31,32
は、交流電源PSの各交流ラインLA ,LB にそれぞれ
の一端が接続されている。補助整流回路33は、ブリッ
ジ形に組み合わされたダイオードで構成され、その入力
側の各ラインLC ,LD が第1および第2のコンデンサ
31,32の各他端にそれぞれ接続されている。平滑コ
ンデンサ34は、補助整流回路33の出力側の各ライン
LE ,LF 間に接続されている。電圧クランプ素子35
は、例えば、ツェナーダイオードで構成され、平滑コン
デンサ34に並列接続されている。また、電圧クランプ
素子35は、両端に印加されている直流起動電源VCCが
素子固有のクランプ電圧VCLを超えたときに導通状態に
移行し、その際には、直流起動電源VCCをクランプ電圧
VCL以下の電圧に制限する。つまり、電圧クランプ素子
35は、直流起動電源VCCの異常上昇を防止する。この
場合、電圧クランプ素子35のクランプ電圧VCLは、本
発明における第2の所定電圧に相当し、図2に示すよう
に、後述する基準電圧VREF よりも若干高く設定されて
いる。
The starting power supply generating circuit 3 includes a first capacitor 31, a second capacitor 32, an auxiliary rectifying circuit 33, a smoothing capacitor 34, a voltage clamp element 35, a switch element (switch means) 36, and a starting control circuit 37. And a DC starting power supply VCC for starting the main control circuit 4. In this case, the first and second capacitors 31, 32
Has one end connected to each of the AC lines LA and LB of the AC power supply PS. The auxiliary rectifier circuit 33 is composed of diodes combined in a bridge form, and its input lines LC and LD are connected to the other ends of the first and second capacitors 31 and 32, respectively. The smoothing capacitor 34 is connected between the lines LE and LF on the output side of the auxiliary rectifier circuit 33. Voltage clamp element 35
Is composed of, for example, a Zener diode, and is connected in parallel to the smoothing capacitor 34. Further, the voltage clamp element 35 shifts to the conductive state when the DC starting power supply VCC applied to both ends exceeds the element-specific clamping voltage VCL, and in this case, the DC starting power supply VCC falls below the clamp voltage VCL. Voltage. That is, the voltage clamp element 35 prevents abnormal rise of the DC starting power supply VCC. In this case, the clamp voltage VCL of the voltage clamp element 35 corresponds to a second predetermined voltage in the present invention, and is set slightly higher than a reference voltage VREF described later, as shown in FIG.

【0014】スイッチ素子36は、平滑コンデンサ34
(および電圧クランプ素子35)と主制御回路4との間
のラインLE 間に直列接続されている。また、スイッチ
素子36は、例えば、FETやトランジスタなどのスイ
ッチング素子、またはリレーで構成され、駆動信号SON
を入力しているときにオン状態に移行し、その際には、
起動電源生成回路3によって生成された直流起動電源V
CCを主制御回路4に供給する。一方、駆動信号SONの入
力が停止された際には、スイッチ素子36は、オフ状態
に移行し、その際には、直流起動電源VCCの主制御回路
4への供給を停止する。起動用制御回路37は、例え
ば、ツェナーダイオードとコンパレータ(それぞれ図示
を省略する)とで構成され、交流電源PSの供給開始直
後から徐々に電圧上昇する直流起動電源VCCの電圧を検
出すると共に、検出した直流起動電源VCCの電圧と内部
で生成した基準電圧(第1の所定電圧)VREF とを比較
し、直流起動電源VCCが基準電圧VREF の電圧に達した
ときに駆動信号SONをスイッチ素子36に出力する。な
お、基準電圧VREF は、図示しない電圧調整手段(例え
ば可変抵抗器)によって起動電源生成回路53の動作保
証電圧VGUよりも高い任意の電圧に調整される。また、
基準電圧VREF は、起動電圧VSTよりも高い電圧である
のが好ましいが、動作保証電圧VGUよりも高い電圧であ
る限り、起動電圧VSTと同じ電圧または低い電圧であっ
てもよい。
The switching element 36 includes a smoothing capacitor 34
(And the voltage clamp element 35) and the main control circuit 4 are connected in series between lines LE. Further, the switch element 36 is formed of, for example, a switching element such as an FET or a transistor, or a relay, and has a drive signal SON
Is turned on when you are inputting,
DC starting power supply V generated by starting power generation circuit 3
CC is supplied to the main control circuit 4. On the other hand, when the input of the drive signal SON is stopped, the switch element 36 shifts to the off state, and at that time, the supply of the DC starting power supply VCC to the main control circuit 4 is stopped. The start-up control circuit 37 is composed of, for example, a zener diode and a comparator (each not shown). The start-up control circuit 37 detects the voltage of the DC start-up power supply VCC whose voltage gradually increases immediately after the start of the supply of the AC power supply PS, and detects the voltage. The voltage of the DC starting power supply VCC is compared with an internally generated reference voltage (first predetermined voltage) VREF. Output. The reference voltage VREF is adjusted to an arbitrary voltage higher than the operation guarantee voltage VGU of the start-up power supply generation circuit 53 by voltage adjusting means (for example, a variable resistor) not shown. Also,
The reference voltage VREF is preferably a voltage higher than the start voltage VST, but may be the same voltage as the start voltage VST or a lower voltage as long as the voltage is higher than the operation guarantee voltage VGU.

【0015】次に、電源装置1の動作について説明す
る。
Next, the operation of the power supply device 1 will be described.

【0016】この電源装置1では、交流電源PSによる
交流電圧VACの供給が開始されると、主回路2の第1の
整流平滑回路10が、交流電圧VACを全波整流および平
滑することにより直流電圧VDCを生成する。また、起動
電源生成回路3では、補助整流回路33が、第1および
第2のコンデンサ31,32を介して入力された交流電
圧VACを整流して脈流電圧を生成し、平滑コンデンサ3
4が、補助整流回路33によって生成された脈流電圧を
平滑して直流起動電源VCCを生成する。この際に、起動
用制御回路37は、直流起動電源VCCの電圧を検出し、
検出した電圧と基準電圧VREF とを比較する。この場
合、交流電源PSによる交流電圧VACの供給開始時点で
は、直流起動電源VCCの電圧が基準電圧VREF よりも低
電圧のため、起動用制御回路37は、駆動信号SONを出
力せずにスイッチ素子36をオフ状態に維持する。した
がって、この時点における起動電源生成回路3の負荷が
主として平滑コンデンサ34のみとなるため、直流起動
電源VCCの電圧値は、図2の実線で示す波形Bのよう
に、電源装置51の直流起動電源VCCと比較して、急峻
に立ち上がる。
In the power supply device 1, when the supply of the AC voltage VAC from the AC power supply PS is started, the first rectifying / smoothing circuit 10 of the main circuit 2 performs full-wave rectification and smoothing of the AC voltage VAC, thereby obtaining a DC voltage. A voltage VDC is generated. In the start-up power supply generation circuit 3, the auxiliary rectifier circuit 33 rectifies the AC voltage VAC input via the first and second capacitors 31, 32 to generate a pulsating voltage, and the smoothing capacitor 3
4 smoothes the pulsating voltage generated by the auxiliary rectifier circuit 33 to generate a DC starting power supply VCC. At this time, the startup control circuit 37 detects the voltage of the DC startup power supply VCC,
The detected voltage is compared with the reference voltage VREF. In this case, at the start of the supply of the AC voltage VAC from the AC power supply PS, the voltage of the DC starting power supply VCC is lower than the reference voltage VREF, so the starting control circuit 37 outputs the drive signal SON and outputs the switching element 36 is kept off. Therefore, the load of the starting power supply generating circuit 3 at this time is mainly only the smoothing capacitor 34. Therefore, the voltage value of the DC starting power supply VCC is changed to the DC starting power supply It rises sharply compared to VCC.

【0017】その後、直流起動電源VCCが基準電圧VRE
F に達した時点では(同図中の時間t1 )、起動用制御
回路37が、駆動信号SONをスイッチ素子36に出力す
る。この際には、スイッチ素子36がオン状態に移行
し、これにより、直流起動電源VCCの主制御回路4への
供給が開始される。この場合、直流起動電源VCCは、主
制御回路4に入力されて消費されるため、一旦急激に低
下する。しかし、平滑コンデンサ34が主制御回路4に
おける起動電圧VSTよりも高い基準電圧VREF まで充電
されているため、直流起動電源VCCは、起動電圧VSTよ
りも高い電圧に維持される。したがって、主制御回路4
は、交流電源PSによる交流電圧VACの供給開始時から
短時間で、しかも確実に起動する。
Thereafter, the DC starting power supply VCC is changed to the reference voltage VRE.
At time point F (time t1 in the figure), the activation control circuit 37 outputs a drive signal SON to the switch element 36. At this time, the switch element 36 shifts to the ON state, whereby the supply of the DC starting power supply VCC to the main control circuit 4 is started. In this case, since the DC starting power supply VCC is input to the main control circuit 4 and consumed, the DC starting power supply VCC drops temporarily. However, since the smoothing capacitor 34 is charged to the reference voltage VREF higher than the starting voltage VST in the main control circuit 4, the DC starting power supply VCC is maintained at a voltage higher than the starting voltage VST. Therefore, the main control circuit 4
Starts in a short time and reliably from the start of the supply of the AC voltage VAC by the AC power supply PS.

【0018】この後、主制御回路4は、時間t1 以降で
は、検出した出力電圧VO の電圧値に応じたパルス幅の
駆動信号SDVを主スイッチ素子22に周期的に出力す
る。この場合、主スイッチ素子22は、主制御回路4か
ら駆動信号SDVが入力されたときにオン状態に移行して
直流電圧VDCをスイッチングする。この際に、主スイッ
チ素子22によってスイッチング動作が行われることに
より、トランス21の二次巻線21bおよび補助巻線2
1cに交流電圧がそれぞれ誘起する。次いで、ダイオー
ド23が、誘起した交流電圧を整流し、平滑コンデンサ
24がダイオード23の出力を平滑する。以上の動作に
よって出力電圧VO が生成される。同時に、ダイオード
25が、誘起した交流電圧を整流し、平滑コンデンサ2
6が、ダイオード25の出力を平滑することによって補
助電源VSOを生成して主制御回路4に出力する。これに
より、直流起動電源VCCの電圧値は主制御回路4の起動
に伴って時間t1 で瞬間的に低下するものの、動作保証
電圧VGUよりも高い電圧を維持し、かつ、時間t1 以降
(直流起動電源VCCが一旦低下して上昇する時点)にお
いて補助電源VSOが供給されるため、主制御回路4は、
一旦起動した後では、主として補助電源VSOを作動用電
源として作動状態を確実に維持する。
Thereafter, the main control circuit 4 periodically outputs a drive signal SDV having a pulse width corresponding to the detected output voltage VO to the main switch element 22 after time t1. In this case, when the drive signal SDV is input from the main control circuit 4, the main switch element 22 shifts to the ON state and switches the DC voltage VDC. At this time, the switching operation is performed by the main switch element 22, so that the secondary winding 21 b and the auxiliary winding 2
An AC voltage is induced at 1c. Next, the diode 23 rectifies the induced AC voltage, and the smoothing capacitor 24 smoothes the output of the diode 23. The output voltage VO is generated by the above operation. At the same time, the diode 25 rectifies the induced AC voltage,
6 generates the auxiliary power supply VSO by smoothing the output of the diode 25 and outputs it to the main control circuit 4. As a result, although the voltage value of the DC starting power supply VCC decreases instantaneously at time t1 with the activation of the main control circuit 4, it maintains a voltage higher than the operation guarantee voltage VGU, and after time t1 (DC starting Since the auxiliary power supply VSO is supplied at the time when the power supply VCC temporarily drops and then rises), the main control circuit 4
Once activated, the operating state is reliably maintained, mainly using the auxiliary power supply VSO as the operating power supply.

【0019】このように、この電源装置1では、交流電
源PSによる交流電圧VACの供給開始時点において、ス
イッチ素子36をオフ状態に維持して起動電源生成回路
3から主制御回路4への直流起動電源VCCの供給を停止
させることにより、起動電圧VSTを超える電圧まで平滑
コンデンサ34を急速に(短時間で)充電させる。そし
て、直流起動電源VCCの電圧が基準電圧VREF に達した
時点において、スイッチ素子36をオン状態に移行させ
て主制御回路4に起動用電力としての直流起動電源VCC
を供給させる。以上の処理により、この電源装置1によ
れば、主制御回路4を短時間で、しかも確実に起動させ
ることができる結果、出力電圧VO を迅速かつ確実に生
成することができる。
As described above, in the power supply device 1, at the time when the supply of the AC voltage VAC from the AC power supply PS is started, the switch element 36 is maintained in the off state, and the DC power supply from the start-up power generation circuit 3 to the main control circuit 4 By stopping the supply of the power supply VCC, the smoothing capacitor 34 is rapidly (in a short time) charged to a voltage exceeding the starting voltage VST. When the voltage of the DC starting power supply VCC reaches the reference voltage VREF, the switch element 36 is turned on, and the main control circuit 4 supplies the DC starting power supply VCC as starting power.
Is supplied. By the above processing, according to the power supply device 1, the main control circuit 4 can be started in a short time and reliably, and as a result, the output voltage VO can be generated quickly and reliably.

【0020】なお、本発明における電源装置は、上記し
た電源装置1の構成に限らず、適宜変更が可能である。
例えば、スイッチング回路20をフォワード形AC/D
Cコンバータで構成することもできる。また、非絶縁チ
ョッパー形電源装置にも適用が可能である。
The power supply device according to the present invention is not limited to the configuration of the power supply device 1 described above, and can be appropriately changed.
For example, if the switching circuit 20 is a forward type AC / D
It can also be constituted by a C converter. Further, the present invention can be applied to a non-insulated chopper type power supply device.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載のスイッチ
ング電源装置によれば、起動用制御回路が、交流電圧の
供給開始時点において、スイッチ手段をオフ状態に維持
して主制御回路への直流起動電源の供給を停止させて平
滑コンデンサを急速に充電させ、直流起動電源の電圧が
第1の所定電圧に達したときに、スイッチ手段を駆動し
て直流起動電源を主制御回路に供給させることにより、
主制御回路を短時間で、しかも確実に起動させることが
できる結果、出力電圧を迅速かつ確実に生成することが
できる。
As described above, according to the switching power supply device of the first aspect, the start-up control circuit maintains the switch means in the off state at the time of starting the supply of the AC voltage to switch the main control circuit. The supply of the DC starting power supply is stopped to rapidly charge the smoothing capacitor, and when the voltage of the DC starting power supply reaches the first predetermined voltage, the switch means is driven to supply the DC starting power supply to the main control circuit. By
As a result, the main control circuit can be started in a short time and reliably, so that the output voltage can be quickly and reliably generated.

【0022】また、請求項2記載のスイッチング電源装
置によれば、平滑コンデンサに並列接続されて直流起動
電源を第2の所定電圧以下に制限する電圧クランプ素子
を備えたことにより、直流起動電源の異常上昇を防止す
ることができるため、直流起動電源の異常上昇に起因す
る主制御回路への悪影響を確実に防止することができ
る。したがって、電源装置の耐久性を格段に向上させる
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, the switching power supply apparatus further comprises a voltage clamp element connected in parallel to the smoothing capacitor to limit the DC starting power supply to a second predetermined voltage or less. Since an abnormal rise can be prevented, an adverse effect on the main control circuit due to the abnormal rise of the DC starting power supply can be reliably prevented. Therefore, the durability of the power supply device can be significantly improved.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る電源装置1の回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】電源装置1および電源装置51の動作を説明す
るための直流起動電源VCCの電圧波形図である。
FIG. 2 is a voltage waveform diagram of a DC starting power supply VCC for explaining operations of the power supply device 1 and the power supply device 51.

【図3】従来の電源装置51の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional power supply device 51.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源装置 2 主回路 3 起動電源生成回路 4 主制御回路 10 第1の整流平滑回路 20 スイッチング回路 31 第1のコンデンサ 32 第2のコンデンサ 33 補助整流回路 34 平滑コンデンサ 35 電圧クランプ素子 36 スイッチ素子 37 起動用制御回路 SDV,SON 駆動信号 VAC 交流電圧 VDC 直流電圧 VCC 直流起動電源 VO 出力電圧 VREF 基準電圧 REFERENCE SIGNS LIST 1 power supply device 2 main circuit 3 start-up power generation circuit 4 main control circuit 10 first rectifying and smoothing circuit 20 switching circuit 31 first capacitor 32 second capacitor 33 auxiliary rectifying circuit 34 smoothing capacitor 35 voltage clamp element 36 switch element 37 Start-up control circuit SDV, SON Drive signal VAC AC voltage VDC DC voltage VCC DC start-up power supply VO output voltage VREF reference voltage

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力した交流電圧を直流電圧に変換する
第1の整流平滑回路と当該直流電圧をスイッチングする
ことによって出力電圧を生成するスイッチング回路とを
備えた主回路と、第1および第2のコンデンサを介して
入力した前記交流電圧を整流して脈流電圧を出力する補
助整流回路と、前記脈流電圧を平滑して直流起動電源を
生成する平滑コンデンサと、当該直流起動電源を入力す
ることによって作動して前記主回路を制御する主制御回
路とを備えたスイッチング電源装置であって、 前記平滑コンデンサと前記主制御回路との間に配置され
ると共に前記直流起動電源の前記主制御回路への供給お
よび供給停止を制御するためのスイッチ手段と、 前記交流電圧の入力直後において前記直流起動電源が第
1の所定電圧に達したときに、前記スイッチ手段を駆動
して前記直流起動電源を前記主制御回路に供給させる起
動用制御回路とを備えたことを特徴とするスイッチング
電源装置。
1. A main circuit comprising: a first rectifying and smoothing circuit for converting an input AC voltage into a DC voltage; and a switching circuit for generating an output voltage by switching the DC voltage; and a first and a second circuit. An auxiliary rectifier circuit that rectifies the AC voltage input through the capacitor and outputs a pulsating voltage, a smoothing capacitor that generates the DC starting power by smoothing the pulsating voltage, and inputs the DC starting power. And a main control circuit operable to control the main circuit, wherein the main control circuit is disposed between the smoothing capacitor and the main control circuit, and the main control circuit of the DC starting power supply. Switch means for controlling supply and supply stop to the power supply, and when the DC starting power supply reaches a first predetermined voltage immediately after the input of the AC voltage, Switching power supply device is characterized in that a start-up control circuit drives the switching means to supply the direct current startup power to the main control circuit.
【請求項2】 前記平滑コンデンサに並列接続されて前
記第1の所定電圧よりも高い電圧の第2の所定電圧以下
に前記直流起動電源を制限する電圧クランプ素子を備え
たことを特徴とする請求項1記載のスイッチング電源装
置。
2. A voltage clamp element, which is connected in parallel to said smoothing capacitor and limits said DC starting power supply to a voltage equal to or lower than a second predetermined voltage higher than said first predetermined voltage. Item 2. The switching power supply device according to Item 1.
JP2001112114A 2001-04-11 2001-04-11 Switching power supply unit Pending JP2002315320A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001112114A JP2002315320A (en) 2001-04-11 2001-04-11 Switching power supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001112114A JP2002315320A (en) 2001-04-11 2001-04-11 Switching power supply unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002315320A true JP2002315320A (en) 2002-10-25

Family

ID=18963582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001112114A Pending JP2002315320A (en) 2001-04-11 2001-04-11 Switching power supply unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002315320A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148411A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Fuji Xerox Co Ltd Power supply device
JP2012231580A (en) * 2011-04-25 2012-11-22 Toyota Motor Corp Power supply system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148411A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Fuji Xerox Co Ltd Power supply device
JP2012231580A (en) * 2011-04-25 2012-11-22 Toyota Motor Corp Power supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4013898B2 (en) Power supply device startup method, power supply device startup circuit, and power supply device
JP3236587B2 (en) Switching power supply
JP2008289336A (en) Switching power supply apparatus
JP2008172999A (en) Switching power supply
JP3425403B2 (en) Semiconductor device and switching power supply device using this semiconductor device
JP2007068359A (en) Power conversion apparatus
JPH08298772A (en) Auxiliary power supply
JP4526879B2 (en) DC power supply
JP2001224169A (en) Semiconductor device for switching power source
JPH11164555A (en) Switching power supply
JP2002315320A (en) Switching power supply unit
JP2007329996A (en) Switching power supply device
JP2001045749A (en) Switching power supply and method for operating the same
KR101260749B1 (en) Power supply apparatus
JP4497982B2 (en) Power circuit
JP2771936B2 (en) DC power supply circuit
US10927830B2 (en) Apparatus for controlling linear compressor and control method of apparatus for controlling linear compressor
JP4432279B2 (en) Switching power supply
KR0126841Y1 (en) Stability circuit of input voltage
KR100302076B1 (en) Power supply appratus having expanded input voltage range
JP4272870B2 (en) Switching regulator
JPH05199743A (en) Power-supply circuit for direct current output
JP5029034B2 (en) Power supply
JPH0513187A (en) Electric power converter
JP2008263728A (en) Power supply device