JP2002315337A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

Info

Publication number
JP2002315337A
JP2002315337A JP2001113569A JP2001113569A JP2002315337A JP 2002315337 A JP2002315337 A JP 2002315337A JP 2001113569 A JP2001113569 A JP 2001113569A JP 2001113569 A JP2001113569 A JP 2001113569A JP 2002315337 A JP2002315337 A JP 2002315337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
voltage
capacitor
winding
transformer
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
JP2001113569A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Gonpei
和彦 権瓶
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.)
Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Diamond Electric Manufacturing 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 Diamond Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2001113569A priority Critical patent/JP2002315337A/ja
Publication of JP2002315337A publication Critical patent/JP2002315337A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】スイッチング電源の制御回路において、二次側
の出力電圧の1つの巻線を使ってフォトカプラにより、
フィードバック制御を行っていたが、複数の二次側の出
力電圧に対しては、負荷変動に伴って電圧変動を起こす
と言った問題がある。 【解決手段】上記課題を解決するため、二次側の出力電
圧を帰還巻線で検知し、電圧の検知回路を設けることに
より、二次側の出力電圧検出回路が接続されていない二
次巻線の出力電圧を定電圧制御させることを特徴とする
スイッチング電源装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば空気調和装置の
室内機および室外機等に使用されるリンギングチョーク
方式のスイッチング電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を示すスイッチング電源装置
の回路図を図2に示す。図2において、トランス2の一
次巻線2aの一端は、直流電源の+に接続され、他端はス
イッチング素子4のコレクタに接続される。当該スイッ
チング素子4のエミッタは、直流電源の−となるグラン
ドに接続される。前記トランス2の帰還巻線2eの一端に
は、コンデンサ35と整流ダイオード24のアノードがそれ
ぞれ接続され、コンデンサ35の他端は抵抗42が直列接続
され、抵抗42の他端は、前記スイッチング素子4のベー
スに接続される。一方、前記整流ダイオード24のカソー
ドには、抵抗43とコンデンサ34がそれぞれ接続され、抵
抗43の他端は、フォトカプラ3のフォトトランジスタ3b
のコレクタへ、コンデンサ34の他端はグランドへそれぞ
れ接続される。フォトトランジスタ3bのエミッタは、ト
ランジスタ5のベースに、トランジスタ5のコレクタはス
イッチング素子4のベースに、エミッタはグランドにそ
れぞれ接続される。また、スイッチング素子4のベース
と直流電源の+の間には、起動抵抗41が接続され、前記
トランス2の帰還巻線2eの他端は、グランドに接続され
ている。前記トランス2の一次巻線2aと帰還巻線2e、ス
イッチング素子4、抵抗42、コンデンサ35で発振回路110
を構成している。
【0003】前記トランス2の二次巻線2bの一端には、
整流ダイオード21のアノードが接続され、前記二次巻線
2bの他端はトランス2の二次側のグランドに接続され
る。前記整流ダイオード21のカソードには、平滑コンデ
ンサ31が接続され、当該コンデンサ31の他端はグランド
に接続される。当該コンデンサ31の両端は、二次側の定
電圧出力V1となる。前記整流ダイオード21のカソード
には、分圧抵抗とシャントレギュレータとフォトカプラ
3のフォトダイオード3aと電流抵抗で構成された、出力
電圧検出回路100が接続されている。
【0004】前記トランス2の二次巻線2cの一端には、
整流ダイオード22のアノードが接続され、前記二次巻線
2cの他端は二次側のグランドに接続される。前記整流ダ
イオード22のカソードには、平滑コンデンサ32が接続さ
れ、当該コンデンサ32の他端はグランドに接続され、当
該コンデンサ32の両端は、二次側の定電圧出力V2とな
る。
【0005】前記トランス2の二次巻線2dの一端には、
整流ダイオード23のアノードが接続され、前記二次巻線
2dの他端は二次側のグランドに接続される。前記整流ダ
イオード23のカソードには、平滑コンデンサ33が接続さ
れ、当該コンデンサ33の他端はグランドに接続され、前
記コンデンサ33両端は二次側の定電圧出力V3となる。
【0006】次に本回路の動作について説明する。図2
において、発振回路110は、最初+−の端子より直流電
源が印加されると、起動抵抗41からの電圧によりオン、
オフの発振動作を開始する。当該発振動作により、トラ
ンス2の二次巻線2bに二次側の交流電圧が発生、整流ダ
イオード21、平滑コンデンサ31により直流定電圧出力V
1が得られる。当該直流定電圧出力V1の電圧が上昇す
ると、出力電圧検出回路100において、分圧抵抗の接続
部からの電圧を、シャントレギュレータのリファレンス
が検出、ある一定の電圧以上になると、前記シャントレ
ギュレータがオンとなり、フォトダイオード3aがオン動
作となる。当該フォトダイオード3aのオンの光信号を受
けて、フォトトランジスタ3bがオン動作となり、発振回
路トランジスタ5がオンする。当該トランジスタ5のオン
動作により、スイッチング素子4のベースがグランドに
接続されるために、スイッチング素子4のオン時間が短
くなる方向に制御される。抵抗43は電流制限用に、ダイ
オード24は電流の整流用に、コンデンサ34はノイズ吸収
用の働きに入れられた部品である。よって、前記発振回
路110の制御により、二次巻線2bによる出力電圧V1の
昇圧は停止し、電圧が下降する。
【0007】次に、前記トランス2の二次巻線2bの直流
定電圧出力V1が下降すると、出力電圧検出回路100内
の分圧抵抗の接続部の電圧も下降し、一定の電圧以下に
なるとシャントレギュレータがオフして、フォトダイオ
ード3aがオフ動作となる。当該フォトダイオード3aがオ
フすることにより、フォトトランジスタ3bへ送る光信号
がカットされ、フォトトランジスタ3bも動作がオフし
て、発振回路トランジスタ5がオフ状態となり、スイッ
チング素子4のオン時間が長くなる方向に制御される。
当該発振のオン時間が長くなると、トランス2の二次巻
線2bの下降していた電圧が上昇し、前記出力電圧検出回
路100内のシャントレギュレータがオン動作をすること
によりスイッチング素子4のオン時間を制限する方向に
制御される。前記シャントレギュレータのオン、オフ動
作により、安定化した定電圧出力V1が保持される。ま
た、定電圧出力V2、V3の電圧は、別に巻かれた二次
巻線2c、2dと一次巻線2aの巻数に比例した電圧が出力さ
れ、当該電圧はV1と同じように安定化した電圧が出力
される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記制御回路によるス
イッチング動作では、二次巻線2bの電圧を検出し、それ
を発振回路110にフィードバックするため、二次巻線2b
の定電圧出力V1は、負荷変動による電圧変動がほとん
どなくなるが、出力電圧検出回路100が接続されていな
い定電圧出力V2、V3は、定電圧出力V1の負荷変動
により、電圧変動が起こったり、定電圧出力V2、V3
の負荷変動があったとき、安定した電圧が得られないと
いった問題がある。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、帰還巻線側に前記定電圧出力V1の電圧変動だけで
はなく、前記定電圧出力V2、V3の出力に対しての電
圧変動も考慮した、精度の高い安定化した直流電圧を供
給し、信頼性の高いスイッチング電源装置を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明において、一次巻線2aと、任意の出力部を複
数持つ二次巻線2b〜2dと、帰還巻線2eとからなるトラン
ス2と、発振回路110は、当該トランス2の一次巻線2aと
帰還巻線2eとスイッチング素子4とで構成される。複数
の二次巻線2b〜2dの1つに接続された出力電圧検出回路
100と、前記トランス2の帰還巻線2eの一端にはアノード
が接続されたダイオード24と、前記帰還巻線2eの他端は
グランドに接続される。前記ダイオード24のカソードに
それぞれ接続されたコンデンサ34と抵抗43の一端と、前
記コンデンサ34の他端はグランドに、前記抵抗43の他端
に接続されたフォトトランジスタ3bのコレクタと、エミ
ッタに接続された発振回路トランジスタ5のベースと、
前記スイッチング素子4のベースに接続された前記発振
回路トランジスタ5のコレクタと、前記発振回路トラン
ジスタ5のエミッタがグランドに接続される。前記トラ
ンス2の帰還巻線2eに検知トランジスタ8を設け、当該検
知トランジスタ8のオン、オフ信号を作製するダイオー
ド25とツェナーダイオード28とコンデンサ36を備えてい
る。前記検知トランジスタ8によりオン、オフする非論
理トランジスタ7と、当該非論理トランジスタ7によりオ
ン、オフするスイッチングトランジスタ6と、当該スイ
ッチングトランジスタ6によりオン、オフする前記発振
回路トランジスタ5を備えたことを特徴とするスイッチ
ング電源装置を提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を示すスイッチン
グ電源装置の回路図を図1に示す。図1において、トラ
ンス2の一次巻線2aの一端は、直流電源の+に接続さ
れ、他端はスイッチング素子4のコレクタに接続され、
当該スイッチング素子4のエミッタは、直流電源の−と
なるグランドに接続される。前記トランス2の帰還巻線2
eの一端には、コンデンサ35の一端が接続され、当該コ
ンデンサ35の他端には抵抗42が直列に、前記帰還巻線2e
の他端はグランドがそれぞれ接続されている。当該抵抗
42の他端は、前記スイッチング素子4のベースに接続さ
れ、前記一次巻線2a、前記帰還巻線2e、前記コンデンサ
35、前記抵抗42、前記スイッチング素子4で、発振回路1
10を構成している。
【0012】さらに、前記帰還巻線2eの一端からは、整
流ダイオード24のアノードと、整流ダイオード25のカソ
ードが接続されている。当該整流ダイオード24のカソー
ドには、電流制限抵抗43と、平滑コンデンサ34と、スイ
ッチングトランジスタ6のエミッタが接続され、当該電
流制限抵抗43の他端は、フォトカプラ3のフォトトラン
ジスタ3bのコレクタへ、前記平滑コンデンサ34の他端
は、直流電源の−となるグランドへそれぞれ接続され
る。当該フォトトランジスタ3bのエミッタは、発振回路
110を制御する発振回路トランジスタ5のベースへ接続さ
れ、当該発振回路トランジスタ5のコレクタは前記スイ
ッチング素子4のベースに、エミッタは直流電源の−と
なるグランドへそれぞれ接続される。
【0013】一方、前記整流ダイオード25のアノードに
は、コンデンサ36の−極性とツェナーダイオード28のア
ノードがそれぞれ接続され、当該コンデンサ36の+極性
は直流電源の−となるグランドへ、当該ツェナーダイオ
ード28のカソードには、帰還巻線2eから負電圧に整流ダ
イオード25で整流された電圧を検知し、制御する検知ト
ランジスタ8のベースと抵抗47の一端に接続されてい
る。さらに、当該検知トランジスタ8のエミッタは直流
電源の−となるグランドへ接続され、このコレクタは電
流制限抵抗46、48の一端にそれぞれ接続される。また、
前記電流制限抵抗46、47の他端は、前記スイッチングト
ランジスタ6のエミッタへ接続され、前記電流制限抵抗4
8の他端は、検知トランジスタ8がオンの時、オフとなる
働きをする非論理トランジスタ7のベースに接続され
る。当該非論理トランジスタ7のエミッタは直流電源の
−となるグランドへ、コレクタは電流制限抵抗45の一端
にそれぞれ接続され、当該電流制限抵抗45の他端は前記
スイッチングトランジスタ6のベースに、コレクタは発
振回路トランジスタ5のベースに接続された電流制限抵
抗44に接続されている。また、スイッチング素子4のベ
ースと直流電源の+の間には、起動抵抗41が接続されて
いる。
【0014】前記トランス2の二次巻線2bの一端には、
整流ダイオード21のアノードが接続され、前記二次巻線
2bの他端はトランス2の二次側のグランドに接続され
る。前記整流ダイオード21のカソードには、平滑コンデ
ンサ31が接続され、当該コンデンサ31の他端はグランド
に接続される。当該コンデンサ31の両端は、二次側の定
電圧出力V1となる。前記整流ダイオード21のカソード
には、分圧抵抗とシャントレギュレータとフォトカプラ
3のフォトダイオード3aと電流抵抗で構成された、出力
電圧検出回路100が接続されている。
【0015】前記トランス2の二次巻線2cの一端には、
整流ダイオード22のアノードが接続され、前記二次巻線
2cの他端は二次側のグランドに接続される。前記整流ダ
イオード22のカソードには、平滑コンデンサ32が接続さ
れ、当該コンデンサ32の他端はグランドに接続され、当
該コンデンサ32の両端は、二次側の定電圧出力V2とな
る。
【0016】前記トランス2の二次巻線2dの一端には、
整流ダイオード23のアノードが接続され、前記二次巻線
2dの他端は二次側のグランドに接続される。前記整流ダ
イオード23のカソードには、平滑コンデンサ33が接続さ
れ、当該コンデンサ33の他端はグランドに接続され、前
記コンデンサ33の両端は二次側の定電圧出力V3とな
る。
【0017】次に本回路の動作について説明する。図2
の従来の技術と同一または相当する部分には同一符号を
付しており、従来の技術と相違する動作について主に説
明する。前記トランス2の帰還巻線2eの出力電圧は、複
数の二次巻線2b〜2dの巻数比に比例した逆位相の電圧が
出力され、前記帰還巻線2eに発生する電圧を制御するこ
とにより、直流定電圧出力V2、V3の電圧を安定化さ
せることが出来る。直流定電圧出力V1は、前述の通り
二次巻線2bの出力電圧を、出力電圧検出回路100内のシ
ャントレギュレータで検知し、フォトダイオード3aによ
り、フォトトランジスタ3bへ光信号が送られ、発振回路
トランジスタ5を駆動する。当該駆動により、発振回路1
10を制御することによって、直流定電圧出力V1に安定
化電圧が供給される。
【0018】次に直流定電圧出力V2、V3の電圧を安
定化させる動作について述べる。前記帰還巻線2eに出力
された電圧は、整流ダイオード25で負電圧に整流され、
平滑コンデンサ36に充電される。検知トランジスタ8
は、前記コンデンサ36に充電された電圧VCとツェナー
ダイオード28のツェナー電圧VZと当該検知トランジス
タ8のベース−エミッタ間電圧VBEでオン、オフの動作
が決定する。前記コンデンサ36間の電圧VCの電圧が、
VZ>VC+VBEの時は前記トランジスタ8はオンとな
り、VZ<VC+VBEの時は前記トランジスタ8はオフと
なる。したがって、ツェナー電圧VZは、VZ=VC+VB
Eとなるように設定する。
【0019】次に、二次巻線2b〜2dの電圧が上昇し、
帰還巻線2eの電圧がそれに比例して高くなると、前記検
知トランジスタ8が上述したように、オフする条件にな
った時(VZ<VC+VBE)、非論理トランジスタ7はオ
ン、同じくスイッチングトランジスタ6もオンとなり、
さらにスイッチングトランジスタ5もオン、スイッチン
グ素子4がオフ状態となる。これによりスイッチング素
子4のオン時間が短くなり、直流定電圧出力V1〜V3
の二次電圧が下降すると共に、帰還巻線2eの電圧も下降
するので、コンデンサ36の両端電圧VCが下がる。当該
電圧の下降により、検知トランジスタ8はオンとなる
(VZ>VC+VBE)が、非論理トランジスタ7、スイッ
チングトランジスタ6がそれぞれオフになることによ
り、トランジスタ5もオフし、前記スイッチング素子4が
オンする。
【0020】以上のような動作で、帰還巻線2eの電圧を
一定の電圧に制御することにより、二次巻線2b〜2dの直
流出力電圧V2〜V3の電圧を安定化することが出来
る。また、直流定電圧出力V1の電圧は、従来の技術で
述べた、出力電圧検出回路100内のフォトカプラ3のフォ
トダイオード3aで制御することにより、定電圧出力V1
〜V3までの電圧出力の制御を行い、さらに精度の高い
安定化した電圧制御を行うことが出来る。
【0021】上記実施例においては、直流3出力の二次
巻線2b〜2dの制御方法について説明したが、図示はして
いないが、直流2出力で二次巻線2b、2Cの2つの巻線
から使用可能で、直流4出力以上についても電圧制御が
可能になることは言うまでもない。また、上記実施例で
は、独立した二次巻線について説明をしたが、図示はし
ていないが1つの巻線からタップ出しにより、二次側の
巻線を複数出し、複数の直流出力を設けられている回路
にも適用できる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、従来例においては二次側
の1つの出力電圧に対して出力電圧検出回路を設け、検
知電圧をフォトカプラでフィードバック制御を行ってい
たが、本発明により二次側の巻線が複数ある場合にも、
それぞれの出力電圧を帰還巻線に電圧を検知させること
により、それぞれの巻線に出力される電圧に対しても従
来の技術で示した以上の、精度の高いフィードバックを
行うことができ、信頼性の高い安定化した制御が実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すスイッチング電源装置の
回路図
【図2】従来の技術を示すスイッチング電源装置の回路
【符号の説明】
図において同一符号は、同一または相当部分を表す。 2 トランス 2a 一次巻線 2b、2c、2d 二次巻線 2e 帰還巻線 3 フォトカプラ 3a フォトダイオード 3b フォトトランジスタ 4 スイッチング素子 5、6、7、8 トランジスタ 21、22、23、24、25 ダイオード 28 ツェナーダイオード 31、32、33、34、35、36 コンデンサ 41、42、43、44、45、46、47、48 抵
抗 100 出力電圧検出回路 110 発振回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一次巻線と任意の出力部を複数持つ二次巻
    線と帰還巻線とからなるトランスと、当該トランスの一
    次巻線と帰還巻線とスイッチング素子とで構成された発
    振回路と、複数の二次巻線の1つに接続された出力電圧
    検出回路と、前記トランスの帰還巻線の一端にはアノー
    ドが接続されたダイオードと、前記帰還巻線の他端はグ
    ランドに接続され、前記ダイオードのカソードにそれぞ
    れ接続されたコンデンサと抵抗の一端と、前記コンデン
    サの他端はグランドに、前記抵抗の他端に接続されたフ
    ォトトランジスタのコレクタと、エミッタに接続された
    発振回路トランジスタのベースと、前記スイッチング素
    子のベースに接続された前記発振回路トランジスタのコ
    レクタと、グランドに接続された前記発振回路トランジ
    スタのエミッタと、前記トランスの帰還巻線に検知トラ
    ンジスタを設け、当該検知トランジスタのオン、オフ信
    号を作製するダイオードとツェナーダイオードとコンデ
    ンサを備え、前記検知トランジスタによりオン、オフす
    る非論理トランジスタと、当該非論理トランジスタによ
    りオン、オフするスイッチングトランジスタと、当該ス
    イッチングトランジスタによりオン、オフする前記発振
    回路トランジスタとを備えたことを特徴とするスイッチ
    ング電源装置。
  2. 【請求項2】二次巻線がタップ出しにより構成された任
    意の出力部と、当該出力部の1つに出力電圧検出回路を
    備えることを特徴とした請求項1のスイッチング電源装
    置。
JP2001113569A 2001-04-12 2001-04-12 スイッチング電源装置 Pending JP2002315337A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001113569A JP2002315337A (ja) 2001-04-12 2001-04-12 スイッチング電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001113569A JP2002315337A (ja) 2001-04-12 2001-04-12 スイッチング電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002315337A true JP2002315337A (ja) 2002-10-25

Family

ID=18964771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001113569A Pending JP2002315337A (ja) 2001-04-12 2001-04-12 スイッチング電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002315337A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6961255B2 (en) Switching power supply using controlled negative feedback in series with a switching device and responsive to the voltage and/or current to a load
JPH11235037A (ja) 自励発振型スイッチング電源装置
JP2004201474A (ja) スイッチング電源回路
JP2004208379A (ja) 多出力スイッチング電源装置
JP2002315337A (ja) スイッチング電源装置
JP3267730B2 (ja) 自動電圧切換式電源回路
JP3244424B2 (ja) 電源回路
JPH0919143A (ja) 多出力スイッチングレギュレータ
JP2736059B2 (ja) インバータ装置
JPH0315423B2 (ja)
JP2002315336A (ja) スイッチング電源装置
JPH0654525A (ja) Dc/dcコンバータ
JP3011984U (ja) 電源保護回路
JPH08191568A (ja) スイッチング電源
JPH11341805A (ja) 安定化電源回路
JP2002006964A (ja) 電源回路
JP2560725Y2 (ja) スイッチングレギュレータ
JPH0580185U (ja) 電源回路
JP2001251855A (ja) スイッチング電源制御回路
JPH01114370A (ja) スイッチング電源
JP2000032754A (ja) 多出力スイッチングレギュレータ及びその出力制御方法
JPH06205582A (ja) スイッチング電源
JPH0515686U (ja) 安定化電源装置
JP2000069748A (ja) 電源装置
JP2000023460A (ja) スイッチング電源装置