JP2002315342A

JP2002315342A - スイッチング電源装置

Info

Publication number: JP2002315342A
Application number: JP2001114045A
Authority: JP
Inventors: Seiji Harada; 聖二原田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】起動回路を構成する素子が過剰発熱したとき、
素子の破損を防止し得る力率改善回路を含むスイッチン
グ電源装置を提供する。【解決手段】力率改善回路１において、スイッチング素
子３は、チョークコイル２を通して供給される整流電圧
を交流電源ＡＣより高い周波数でスイッチングし、昇圧
して出力する。整流平滑回路４は、スイッチング出力を
前記整流電圧より高い電圧に変換して出力する。補助電
源回路６は、チョークコイル２に磁気結合した補助巻線
６１に誘起した電圧を整流・平滑して平滑コンデンサ６
４から制御回路５に動作電源を供給する。起動回路６は
熱結合した電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ７２と
の直列回路を含み、平滑コンデンサ６４を介して力率改
善回路１の電力ライン間に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇圧型の力率改善
回路を含むスイッチング電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スイッチング電源装置は、交流電源を入
力整流平滑回路によって整流平滑して直流電圧に変換
し、この直流電圧をスイッチング素子によって断続し、
スイッチング出力を出力整流平滑回路に供給し、整流平
滑して任意の直流出力電圧を得るようになっている。こ
のようなスイッチング電源装置において、入力側の平滑
回路がコンデンサインプット型であると、入力電流が流
れるのは、整流電圧が入力平滑コンデンサの充電電圧よ
り高い期間のみとなり、力率を低下させるという問題が
あった。この問題を解決するため、従来から、昇圧型力
率改善回路を含むスイッチング電源装置が用いられてい
る。

【０００３】昇圧型力率改善回路は、チョークコイル
と、スイッチング素子と、整流平滑回路と、制御回路と
を含んでいる。チョークコイルには交流電源を整流した
電圧が供給される。スイッチング素子は、チョークコイ
ルを通して供給される整流電圧を交流電源の周波数より
高い周波数でスイッチングし、昇圧して出力する。整流
平滑回路は、スイッチングされた出力を整流平滑し、入
力の整流電圧より高い直流電圧に変換して出力する。制
御回路は、スイッチング素子のスイッチングを制御す
る。

【０００４】スイッチング素子は、入力の整流電圧を交
流電源の周波数より高い周波数でスイッチングし、昇圧
して出力するから、交流一周期の全期間を通じて入力電
流を分散して流すことができる。制御回路は、スイッチ
ング素子に流れる電流が、前記交流電源の電圧波形に比
例するようにスイッチング素子のスイッチングを制御す
るから、スイッチング電源装置の力率を改善することが
できる。

【０００５】前記制御回路を動作させるためには補助電
源を必要とする。補助電源は、スイッチング電源装置に
電源が供給されると動作を開始する自励式のＤＣ−ＤＣ
コンバータを用いて構成してもよいが、起動回路を備え
ることにより、補助電源回路を簡素化できる。

【０００６】実公昭６３−２５９０６号公報に起動回路
を備えたスイッチングレギュレータの一例が開示されて
いる。この公報に開示されたスイッチングレギュレータ
は、入力側の整流回路に接続された起動回路と、電力変
換用のトランスに付加したコイルを含む補助電源回路を
備えている。起動回路は、スイッチングレギュレータの
起動時に、入力側の整流回路から、スイッチング素子を
制御するパルス幅変調回路に電力を供給して、スイッチ
ング素子を動作させる。スイッチング素子が動作した後
のパルス幅変調回路の動作電力は、スイッチング素子の
スイッチングによって、トランスに付加したコイルに誘
起した電圧を整流平滑して供給するようになっている。

【０００７】このスイッチングレギュレータは力率改善
型ではないが、昇圧型力率改善回路においても、トラン
スに付加したコイルに換えて、チョークコイルに補助巻
線を付加することにより、同様の構成をとることができ
る。しかし、昇圧型力率改善回路は、交流電源の異常や
電圧変動により、入力整流電圧が目的とする昇圧電圧を
上回る期間が発生すると、その期間において、力率改善
回路の機能が得られない。このため、チョークコイルに
付加した補助巻線に誘起電圧が得られない期間が発生
し、制御回路に供給する電力が減少する。また、制御回
路に供給する電力の減少は、スイッチング電源装置の負
荷が軽負荷になったときにも発生する。

【０００８】補助巻線から制御回路に供給される電力の
減少は、起動回路から供給される電力の増大を招く。起
動回路から供給される電力は、入力整流電圧を抵抗等で
構成される分圧回路で降圧したものである。このため、
起動回路から供給される電力の増大は起動回路の電力損
失の増大を招き、更には、起動回路を構成する素子の過
剰発熱や破損を招く等の問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、起動
回路の負担が増大し、起動回路を構成する素子が過剰発
熱したとき、素子の破損を防止し得る力率改善回路を含
むスイッチング電源装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るスイッチング電源装置は力率改善回
路を含む。前記力率改善回路は、チョークコイルと、ス
イッチング素子と、整流平滑回路と、制御回路と、補助
電源回路と、起動回路とを含む。

【００１１】前記チョークコイルは、交流電源を整流し
た電圧が供給される。前記スイッチング素子は、前記チ
ョークコイルを通して供給される整流電圧を前記交流電
源の周波数より高い周波数でスイッチングし、昇圧して
出力する。

【００１２】前記整流平滑回路は、前記スイッチングさ
れた出力を整流平滑し、前記整流電圧より高い直流電圧
に変換して出力する。

【００１３】前記制御回路は、前記スイッチング素子の
スイッチングを制御する。

【００１４】前記補助電源回路は、前記チョークコイル
に磁気結合した補助巻線と、整流素子と、平滑コンデン
サとを含み、前記補助巻線に誘起した電圧を整流平滑し
て、前記制御回路に動作電源を供給する。

【００１５】前記起動回路は、電力制御素子とＰＴＣサ
ーミスタとの直列回路を含み、前記平滑コンデンサを介
して前記力率改善回路の電力ライン間に接続され、前記
平滑コンデンサの電圧が所定値以下のとき、前記電力制
御素子と前記ＰＴＣサーミスタとを介して前記平滑コン
デンサを所定値に充電する。

【００１６】前記電力制御素子と前記ＰＴＣサーミスタ
とは熱結合している。

【００１７】上述したスイッチング電源装置において、
前記チョークコイルは、交流電源を整流した電圧が供給
される。

【００１８】前記スイッチング素子は、前記チョークコ
イルを通して供給される整流電圧を前記交流電源の周波
数より高い周波数でスイッチングし、昇圧して出力す
る。前記整流平滑回路は、前記スイッチングされた出力
を整流平滑し、前記整流電圧より高い直流電圧に変換し
て出力するから、前記スイッチング素子は、交流一周期
の全期間を通じて入力電流を断続し、入力電流を分散し
て流すことができる。

【００１９】前記制御回路は、前記スイッチング素子の
スイッチングを制御するから、スイッチング素子に流れ
る電流が、前記交流電源の電圧波形に比例するように制
御して力率を改善することができる。

【００２０】前記補助電源回路は、前記チョークコイル
に磁気結合した補助巻線と、整流素子と、平滑コンデン
サとを含み、前記補助巻線に誘起した電圧を整流平滑し
て、前記制御回路に動作電源を供給する。

【００２１】前記起動回路は、電力制御素子とＰＴＣサ
ーミスタとの直列回路を含み、前記平滑コンデンサを介
して前記力率改善回路の電力ライン間に接続され、前記
平滑コンデンサの電圧が所定値以下のとき、前記電力制
御素子を介して前記平滑コンデンサを所定値に充電する
から、スイッチング電源装置の起動時に、前記平滑コン
デンサの電圧が所定値以下であると、前記整流平滑回路
から電力の供給を受け、前記平滑コンデンサを所定値に
充電する。

【００２２】前記平滑コンデンサの充電電圧は前記制御
回路の動作電源となる。

【００２３】前記制御回路が動作を開始すると、前記ス
イッチング素子が、前記チョークコイルを通して供給さ
れる整流電圧を前記交流電源の周波数より高い周波数で
スイッチングするから、前記補助巻線に電圧が誘起す
る。前記補助巻線に誘起した電圧は整流平滑されて、前
記制御回路に動作電源を供給するから、前記力率改善回
路の電力ラインから前記起動回路を介して供給される電
力は無くなり、前記起動回路の電力損失が低減する。

【００２４】その後、交流電源の異常や電圧変動によ
り、入力整流電圧が目的とする昇圧電圧を上回る期間が
発生すると、その期間において、力率改善の機能が得ら
れない。このため、チョークコイルに付加した補助巻線
にも誘起電圧が得られない期間が発生し、制御回路に供
給する電力が減少する。また、制御回路に供給する電力
の減少は、スイッチング電源装置の負荷が軽負荷になっ
たときにも発生する。

【００２５】補助巻線から制御回路に供給される電力の
減少は、起動回路から供給される電力の増大を招く。起
動回路から供給される電力は、力率改善回路の電力ライ
ン間の電圧を、電力制御素子とＰＴＣサーミスタとを介
して降圧したものである。このため、起動回路から供給
される電力の増大は起動回路の電力損失の増大を招き、
この状態が継続すると、起動回路を構成する素子が過剰
に発熱する。

【００２６】本発明のスイッチング電源装置において、
起動回路を構成する前記電力制御素子と前記ＰＴＣサー
ミスタとは熱結合している。前記ＰＴＣサーミスタは、
前記電力制御素子が発熱すると、その熱で前記ＰＴＣサ
ーミスタ自身の温度も上昇し、その抵抗値を高くする。

【００２７】起動回路はインピーダンスが高くなり、起
動回路から供給される電力が減少し、起動回路を構成す
る素子の過剰発熱を抑制する。

【００２８】この間、制御回路に供給される電力が減少
し、制御回路は動作を停止するが、力率改善の機能は既
に失われており、新たな問題は発生しない。

【００２９】このように、本発明の力率改善回路を含む
スイッチング電源装置は、起動回路の負担が増大し、起
動回路を構成する素子が過剰発熱したとき、素子の発熱
を抑制し、その破損を防止できる。

【００３０】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照して更に詳しく説明する。但し、添
付図面は単なる例示に過ぎない。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るスイッチン
グ電源装置の一実施例を示す電気回路図である。図示さ
れたスイッチング電源装置は、力率改善回路１と、入力
整流回路８と、ＤＣ−ＤＣコンバータ９とを含んでい
る。

【００３２】力率改善回路１は、チョークコイル２と、
スイッチング素子３と、整流平滑回路４と、制御回路５
と、補助電源回路６と、起動回路７とを含む。

【００３３】チョークコイル２は、スイッチング素子３
の主電極を介して入力端子Ｔｉｎに接続される。入力端
子Ｔｉｎには入力整流回路８が接続される。入力整流回
路８は、商用交流電源ＡＣを全波整流し、整流電圧を出
力する。

【００３４】入力整流回路８は、本発明の内部要素であ
っても、外部要素であってもよく、また、交流電源ＡＣ
は商用交流以外のその他の交流電源であってもよい。

【００３５】スイッチング素子３は、チョークコイル２
を通して供給される整流電圧を交流電源ＡＣの周波数よ
り高い周波数でスイッチングし、昇圧して出力する。ス
イッチング素子３は、供給された整流電圧を交流電源Ａ
Ｃより高い周波数でスイッチングできればよく、典型的
には、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ
等の、制御電極を有する半導体素子が用いられる。本実
施例はバイポーラトランジスタを用いている。

【００３６】整流平滑回路４は、整流ダイオード４１と
出力平滑コンデンサ４２との直列回路を含み、チョーク
コイル２を介して入力端子Ｔｉｎに接続され、スイッチ
ングされた出力を整流平滑し、前記整流電圧より高い直
流電圧に変換して出力する。出力平滑コンデンサ４２の
両端は力率改善回路１の出力端子Ｔｏｕｔに接続され
る。

【００３７】制御回路５は、制御信号をスイッチング素
子３の制御電極に供給し、スイッチング素子３に流れる
電流が、交流電源ＡＣの電圧波形に比例するように、交
流電源ＡＣの周波数より高い周波数でスイッチング素子
３のスイッチングを制御する。

【００３８】補助電源回路６は、チョークコイル２に磁
気結合した補助巻線６１と、整流用ダイオード６２と、
レベルシフト用ダイオード６３と、平滑コンデンサ６４
と直流カットコンデンサ６５とを含んでいる。直流カッ
トコンデンサ６５と、整流用ダイオード６２と、平滑コ
ンデンサ６４とは直列に接続され、補助巻線６１の両端
間に接続され、補助巻線６１に誘起した電圧の変動分を
整流し、平滑する。レベルシフト用ダイオード６３は、
直流カットコンデンサ６５を介して補助巻線６１の両端
間に接続され、補助巻線６１に誘起した電圧をレベルシ
フトする。平滑コンデンサ６４の両端は制御回路５に接
続され、制御回路５に動作電源を供給する。

【００３９】起動回路７は、トランジスタでなる電力制
御素子７１と電流制限用のＰＴＣサーミスタ７２と、抵
抗７３と、ツェナーダイオード７４とを含んでいる。電
力制御素子７１は、本実施例ではバイポーラトランジス
タを用いているが、電界効果トランジスタ等の半導体素
子を用いることができる。

【００４０】電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ（正
の抵抗温度係数を有するサーミスタ）７２とは直列に接
続され、補助電源回路６の平滑コンデンサ６４を介し
て、整流平滑回路４の出力端間に接続される。

【００４１】また、図示はしていないが、電力制御素子
７１とＰＴＣサーミスタ７２とは、互いに密着して固定
したり、あるいは熱伝導性のよい取り付け板に接近して
取り付けられ、互いに熱結合している。

【００４２】ツェナーダイオード７４と抵抗７３とは直
列に接続され、整流平滑回路４の出力端間に接続され、
ツェナー電圧を電力制御素子７１の制御電極に供給す
る。電力制御素子７１は、平滑コンデンサ６４の電圧が
所定値以下のとき、電力制御素子７１とＰＴＣサーミス
タ７２とを介して整流平滑回路４の出力を所定電圧に降
圧し、平滑コンデンサ６４を所定値に充電する。

【００４３】電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ７２
との直列回路およびツェナーダイオード７４と抵抗７３
との直列回路の接続点は、力率改善回路１の電力ライン
間であれば何れでもよいが、チョークコイル２の前段で
あると、別途、ピークホールド回路が必要である。チョ
ークコイル２の後段や、整流平滑回路４の電力ライン間
であれば、制御回路５が力率改善回路１の負荷となり、
スイッチング電源装置にダミー負荷を設けたのと同じ状
態となるので、スイッチング電源装置の軽負荷時に起動
回路７の負担を軽減できる。本実施例のごとく、整流平
滑回路４の出力端間に接続すれば、電圧が安定に制御さ
れているのでより好ましい。

【００４４】ＤＣ−ＤＣコンバータ９は、力率改善回路
１の出力端子Ｔｏｕｔに接続されるが、本発明の内部要
素であっても、外部要素であってもよい。ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ９は、本実施例ではフォワードコンバータとし
て構成されているが、フライバックコンバータやプッシ
ュプルコンバータあるいはその他のブリッジ型コンバー
タでもよく、何れの形式でも利用できる。

【００４５】図示実施例において、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ９は、力率改善回路１の出力端子Ｔｏｕｔから、電力
変換トランス９１の一次巻線Ｎ１を通して供給される電
力を、メインのスイッチング素子９２によって断続し、
電力変換トランス９１の二次巻線Ｎ２に現れるスイッチ
ング出力を、ダイオード９３、９４によって構成される
整流回路によって整流し、整流出力を、チョークコイル
９５及びコンデンサ９６よりなる平滑回路によって平滑
し、出力端子Ｔ０１、Ｔ０２を介して、負荷に電力を供
給する。

【００４６】出力端子Ｔ０１、Ｔ０２の間には、出力電
圧を分圧する抵抗Ｒ１１、Ｒ１２が接続されており、こ
れらの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２によって分圧された電圧を電
圧検出部９７に供給し、電圧検出部９７によって検出さ
れた出力電圧検出信号を、例えば、フォトカプラ等の絶
縁結合手段９８によって、制御部９９に伝送する。そし
て、制御部９９からスイッチング素子９２に供給される
制御信号により、負荷に供給される出力電圧Ｖ０が一定
となるように、スイッチング素子９２のスイッチング動
作を制御する。

【００４７】上述したスイッチング電源装置において、
交流電源ＡＣから整流回路８を介して整流電圧が供給さ
れると、整流電圧は、チョークコイル２を介して整流平
滑回路４に印加され、出力平滑コンデンサ４２を充電す
る。出力平滑コンデンサ４２の電圧が起動回路７のツェ
ナーダイオード７４のツェナー電圧に至ると、電力制御
素子７１が導通し、ＰＴＣサーミスタ７２を介して充電
電流が流れ、平滑コンデンサ６４を所定値迄充電する。

【００４８】平滑コンデンサ６４の電圧は制御回路５の
動作電源となる。制御回路５が動作を開始するとスイッ
チング素子３がオン・オフを開始する。スイッチング素
子３のオン期間において、チョークコイル２を介して供
給される電流は、スイッチング素子３を介して流れ、チ
ョークコイル２に励磁エネルギーを蓄える。チョークコ
イル２に蓄えられた励磁エネルギーは、スイッチング素
子３のオフ期間において、整流電圧に重畳して昇圧さ
れ、整流平滑回路４に供給される。

【００４９】整流平滑回路４は、供給されたスイッチン
グ出力を整流平滑し、前記整流電圧より高い直流電圧に
変換して出力する。

【００５０】スイッチング素子３は、交流一周期の全期
間を通じて入力電流を断続し、入力電流を分散して流す
ことができる。

【００５１】制御回路５は、スイッチング素子３のスイ
ッチングを制御するから、スイッチング素子３に流れる
電流が、前記交流電源の電圧波形に比例するように制御
して力率を改善することができる。

【００５２】商用交流電源ＡＣの電圧は地域により異な
るが、１００〜２４０Ｖの範囲である。このため、前記
整流電圧は概略１４０〜３４０Ｖの範囲となり、整流平
滑回路４の電圧は、本実施例では直流３８０Ｖ程度にな
るよう制御される。

【００５３】スイッチング素子３のスイッチングにより
チョークコイル２に印加される電圧で、補助巻線６１に
電圧が誘起する。補助巻線６１に誘起する電圧は、チョ
ークコイル２と補助巻線６１の巻数に比例する。スイッ
チング素子３のオン期間において、補助巻線６１に誘起
した電圧は、直流カットコンデンサ６５を介してダイオ
ード６２を導通させ、平滑コンデンサ６４に充電電流を
流す。スイッチング素子３のオフ期間において、補助巻
線６１に誘起した電圧は、レベルシフト用ダイオード６
３を導通させ、平滑コンデンサ６４の充電電圧をレベル
シフトする。このため、平滑コンデンサ６４には、補助
巻線６１に誘起する電圧の変動分が充電される。

【００５４】補助巻線６１に誘起した電力で平滑コンデ
ンサ６４の充電電圧が所定値に維持できるようになる
と、電力制御素子７１が非導通となって、整流平滑回路
４から起動回路７を介して供給される電力が無くなり、
制御回路５の動作電源は、補助巻線６１に誘起した電力
で供給される。

【００５５】補助巻線６１は、その巻数を適切に選択す
ることにより、制御回路５の動作電源に必要な電圧を容
易に得ることができ、電力損失も極めて少ない。

【００５６】これに対し、起動回路７は、略３８０Ｖの
直流電圧から電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ７２
とを介して降圧するため、電力損失が大きいが、定常状
態において、起動回路７を介して供給される電力が無く
なるので、電力損失が発生しない。

【００５７】次に、本発明の特徴である交流電源ＡＣの
異常や電圧変動、あるいは軽負荷等により補助巻線６１
から制御回路５に供給される電力が減少した時の動作に
ついて説明する。

【００５８】交流電源ＡＣの異常や電圧変動により、入
力整流電圧が目的とする昇圧電圧を上回る期間が発生す
ると、その期間において、力率改善の機能が得られな
い。このため、チョークコイル２に付加した補助巻線６
１にも誘起電圧が得られない期間が発生し、制御回路５
に供給する電力が減少する。また、制御回路５に供給す
る電力の減少は、スイッチング電源装置の負荷が軽負荷
になったときにも発生する。

【００５９】補助巻線６１から制御回路５に供給される
電力の減少は、起動回路７から供給される電力の増大を
招く。起動回路７から供給される電力は、整流平滑回路
４の出力３８０Ｖを電力制御素子７１とＰＴＣサーミス
タ７２とを介して降圧したものである。このため、起動
回路７から供給される電力の増大は起動回路７の電力損
失の増大を招き、この状態が継続すると、起動回路７を
構成する電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ７２とが
過剰に発熱する。電力制御素子７１とＰＴＣサーミスタ
７２とは熱結合している。ＰＴＣサーミスタ７２は、電
力制御素子７１が発熱すると、その熱でＰＴＣサーミス
タ７２自身の温度も上昇し、その抵抗値を高くする。起
動回路７はインピーダンスが高くなり、起動回路７から
供給される電力が減少し、起動回路７を構成する電力制
御素子７１とＰＴＣサーミスタ７２の過剰発熱を抑制す
る。

【００６０】本実施例のスイッチング電源装置は、起動
回路７が整流平滑回路４の出力端間に接続されている。
このため、スイッチング電源装置の負荷が軽くなって、
補助巻線６１に誘起する電力が減少した場合は、制御回
路５がスイッチング電源装置の負荷となり、スイッチン
グ電源装置にダミー負荷を設けたのと同じ状態となる。
従って、補助巻線６１に誘起する電力が再び増大し平滑
コンデンサ６４を充電するから、起動回路７を介して供
給される電力が減少する。この結果、制御回路５の動作
電源は、起動回路７を介して供給される電力と補助巻線
６１に誘起する電力とで、スイッチング電源装置の負荷
の状態に応じて分担し合い供給される。

【００６１】この間、制御回路５に供給される電力が更
に減少し、制御回路５は動作を停止する場合があるが、
力率改善の機能は既に失われており、新たな問題は発生
しない。

【００６２】入力電流はチョークコイル２を介して流
れ、整流平滑回路４の出力平滑コンデンサ４２を充電
し、ＤＣ−ＤＣコンバータ９に電力を供給する。ＤＣ−
ＤＣコンバータ９は、動作を継続し、任意の直流電圧を
出力する。従って、スイッチング電源装置は、力率を低
下させるが、通常と同様の直流電圧を出力することがで
きる。

【００６３】このように、本発明の力率改善回路を含む
スイッチング電源装置は、起動回路の負担が増大し、起
動回路を構成する素子が過剰発熱したとき、素子の破損
を防止することができる。

【００６４】以上、好ましい実施例を参照して本発明を
詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
はなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教
示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明であ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、起
動回路の負担が増大し、起動回路を構成する素子が過剰
発熱したとき、素子の破損を防止し得る力率改善回路を
含むスイッチング電源装置を提供するができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチング電源装置の一実施例
を示す電気回路図である。

【符号の説明】

１力率改善回路２チョークコイル３スイッチング素子４整流平滑回路５制御回路６補助電源回路６１補助巻線と６２整流素子６４平滑コンデンサ７起動回路７１電力制御素子７２ＰＴＣサーミスタ８整流回路ＡＣ交流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H006 AA02 CA01 CA07 DA04 DC05 DC08 FA03 5H730 AA18 AA20 AS04 BB14 BB23 BB86 CC05 DD02 EE02 EE08 EE10 EE59 FD01 FG05 VV03 VV06 XX04 XX19 XX24 XX38 XX44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】力率改善回路を含むスイッチング電源装
置であって、前記力率改善回路は、チョークコイルと、スイッチング
素子と、整流平滑回路と、制御回路と、補助電源回路
と、起動回路とを含み、前記チョークコイルは、交流電源を整流した電圧が供給
され、前記スイッチング素子は、前記チョークコイルを通して
供給される整流電圧を前記交流電源の周波数より高い周
波数でスイッチングし、昇圧して出力し、前記整流平滑回路は、前記スイッチングされた出力を整
流平滑し、前記整流電圧より高い直流電圧に変換して出
力し、前記制御回路は、前記スイッチング素子のスイッチング
を制御し、前記補助電源回路は、前記チョークコイルに磁気結合し
た補助巻線と、整流素子と、平滑コンデンサとを含み、
前記補助巻線に誘起した電圧を整流平滑して、前記制御
回路に動作電源を供給し、前記起動回路は、電力制御素子とＰＴＣサーミスタとの
直列回路を含み、前記平滑コンデンサを介して前記力率
改善回路の電力ライン間に接続され、前記平滑コンデン
サの電圧が所定値以下のとき、前記電力制御素子と前記
ＰＴＣサーミスタとを介して前記平滑コンデンサを所定
値に充電し、前記電力制御素子と前記ＰＴＣサーミスタとは熱結合し
ているスイッチング電源装置。
【請求項２】請求項１に記載されたスイッチング電源
装置であって、更に、入力整流回路と、ＤＣ−ＤＣコンバータとを含
み、前記入力整流回路は、前記チョークコイルの前段に接続
され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記整流平滑回路の後段
に接続されるスイッチング電源装置。
【請求項３】請求項１乃至２の何れかに記載されたス
イッチング電源装置であって、前記補助電源回路は、更に、直流カットコンデンサと、
レベルシフトダイオードとを含み、前記補助巻線は、その両端が、前記直流カットコンデン
サと、前記整流素子と、前記平滑コンデンサとを介して
接続され、更に、前記レベルシフトダイオードと、前記
直流カットコンデンサとを介して接続されるスイッチン
グ電源装置。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載されたス
イッチング電源装置であって、前記起動回路は、前記整流平滑回路の電力ライン間に接
続されるスイッチング電源装置。