JP2002369512A

JP2002369512A - スイッチング電源用集積回路

Info

Publication number: JP2002369512A
Application number: JP2001173540A
Authority: JP
Inventors: Madoka Nishikawa; 円西川; Norifumi Ikeda; 憲史池田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP4694044B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽負荷及び無負荷時に異常発振し、スイッチン
グ動作が停止することがないようにする。【解決手段】本発明はパワーＭＯＳトランジスタ４１の
ドレイン電極とソース電極に流れる電流を検出するセン
サーＭＯＳトランジスタ４２を接続し、検出抵抗４７に
て前記センサーＭＯＳトランジスタ４２に流れる電流及
び補助側巻線６からの帰還電流に基づく電圧を検出し、
制御トランジスタ４８を前記検出抵抗４７に生じる検出
電圧にて制御し、前記パワーＭＯＳトランジスタ４１を
制御すると共に、前記センサーＭＯＳトランジスタ４２
と前記パワーＭＯＳトランジスタ４１検出抵抗４７との
間異常発振防止用の抵抗を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機あるいは音響機器等の電源に用いられるスイッチング
電源用集積回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機あるいは音響機器等
の電源に用いられるスイッチング電源回路として、一般
的にチョツパー方式と呼ばれるオンラインスイッチング
電源回路とオフラインスイッチング電源回路とがある。
前記オフラインスイッチング電源回路にはフライバック
方式スイッチング電源回路とフォワード方式スイッチン
グ電源回路がある。

【０００３】前記フライバック方式スイッチング電源回
路は一次側のパワートランジスタがオンした後オフした
ときに、二次側に電流（電力）を供給する方式で、自励
方式と他励方式及び擬似共振方式がある。前記自励方式
は発振器を半導体回路自体では持たず、Ｌ又はＣにて発
振動作をするもので、代表例としてリンギング・チョー
ク・コンバータ（ＲＣＣ）方式スイチング電源回路があ
る。

【０００４】図６は前記ＲＣＣ方式スイッチング電源回
路の基本的回路図で、希望する入力電圧範囲に対して、
必要なＤＣ電圧及びＤＣ電流を出力できる。整流回路１
は商業電源からのＡＣ電圧を整流し、前記整流された直
流電圧を平滑コンデンサ２で平滑する。電源トランス３
は一次側巻線４と二次側巻線５及び補助側巻線６を有す
る。前記一次側巻線４の一端にはパワーＭＯＳトランジ
スタ７のドレインが接続され、検出抵抗８を介しアース
され、又一次側巻線４間にスナバー回路９が接続されて
いる。

【０００５】前記二次側巻線５には出力電圧が高くなっ
た時に動作する誤差増幅器１２が接続されている。前記
誤差増幅器１２はトランジスタ１３、該トランジスタ１
３に接続されたホトカプラ１４を構成する発光ダイオー
ド１５、抵抗１６、１７、１８等よりなる。

【０００６】また補助側巻線６には抵抗２１とコンデン
サ２２とを直列接続したオンラインドライブ回路２０、
オフ制御器２４及び前記ホトカプラ１４を構成するホト
トランジスタ２５が接続されている。

【０００７】前記商業電源からのＡＣ電圧を整流回路１
で整流し、前記整流された直流電圧は平滑コンデンサ２
で平滑される。平滑された直流電圧は起動抵抗１０を介
してパワーＭＯＳトランジスタ７加わり、該パワーＭＯ
Ｓトランジスタ７をオンさせ起動動作を開始する。前記
パワーＭＯＳトランジスタ７がオンさると、電源トラン
ス３の一次側巻線４に矢印方向に電流が流れる。

【０００８】前記一次巻線３に流れる電流により補助側
巻線６に矢印方向の電流が流れる。前記補助側巻線６か
ら生じる電圧は、パワーＭＯＳトランジスタ７がオンし
ている時に発生するように巻線が巻かれているため、一
次巻線４の巻数ＮＰ１に比例した電圧が発生する。電源
トランス３を理想的パルストランスと想定すると、補助
側巻線６に発生する電圧ＮＤはＮＤ＝Ｖｉｎ×ＮＤ１/ＮＰ１となる。尚、Ｖｉｎは入力電圧、ＮＤ１は補助側巻線６
の巻数である。このようにしてパワーＭＯＳトランジス
タ７がオンした時に生じる巻線電圧を利用して、正帰還
により十分なゲート電圧が供給される。

【０００９】前記パワーＭＯＳトランジスタ７がオンす
ることにより検出抵抗８にて検出される電圧とホトカプ
ラ１４のホトトランジスタ２５との合計電圧が所定電圧
以上となるとオフ制御器２４がオンされる。前記オフ制
御器２４がオンされると、パワーＭＯＳトランジスタ７
のゲート電圧が減少し、前記パワーＭＯＳトランジスタ
７はオフされる。

【００１０】前記パワーＭＯＳトランジスタ７がオフす
ることにより電源トランス３の二次側巻線５には矢印と
逆方向の電流が流れ、ダイオード２６を介して負荷が接
続される出力ピン端子２７、２７に負荷電圧を供給す
る。このとき補助側巻線６にも反矢印方向の電流が流
れ、前記二次側巻線５への電流が流し終わったときに、
補助側巻線６にリンギング電圧が生じ、このリンギング
電圧によりパワーＭＯＳトランジスタ７を再びオンす
る。斯かる動作を繰り返し、整流回路１から得られた直
流電圧を適当な電圧にコンバートして出力ピン端子２
７、２７に負荷電圧を供給する。

【００１１】前記出力ピン端子２７、２７の出力電圧が
高くなると、誤差増幅器１２のトランジスタ１３がオン
し発光ダイオード１５を発光させる。発光ダイオード１
５が発光されると、発光された光を受けホトトランジス
タ２５の抵抗値が低下しオフ制御器２４をオンさせ、パ
ワートランジスタ７のゲートへの電圧を減少し、前記パ
ワーＭＯＳトランジスタ７を制御し、負荷回路に過電圧
が加わるのを防止する。

【００１２】又前述のＲＣＣ方式スイッチング電源回路
では、パワーＭＯＳトランジスタ７に流れる電流を検出
し、前記パワーＭＯＳトランジスタ７に過電流が流れる
のを防止することも行われる。

【００１３】図７は従来のＲＣＣ方式スイッチング電源
回路の回路図で、前記パワーＭＯＳトランジスタ７の制
御と共に過電流の防止を行う制御部３０を有する。前記
制御部３０はワンチップで形成されて、さらに前記パワ
ーＭＯＳトランジスタ７を同一基板に取付け複合素子２
９としている。前記制御部３０は制御トランジスタ３
１、３２とエナーダイオード３３、３４、３５、３６及
び遅延回路を構成するトランジスタ３７及びダイオード
３８等よりなる。

【００１４】前述したように、商業電源からのＡＣ電圧
を整流回路１で整流し、前記整流された直流電圧は平滑
コンデンサ２で平滑される。平滑された直流電圧は起動
抵抗１０を介してＤｅｌａｙ端子より制御部３０に加わ
る。前記制御部３０に加えられた直流電圧は最初コンデ
ンサ３９を介して遅延回路のダイオード３８を逆方向に
バイアスする。従って前記ダイオード３８は暫時オフす
るためパワーＭＯＳトランジスタ７のゲート電極に加わ
ることはない。

【００１５】しかしトランジスタ３７のオンにより前記
ダイオード３８はオンする。又この時制御トランジスタ
３１、３２がオフされているため、前記制御部３０に加
えられた直流電圧はパワーＭＯＳトランジスタ７のゲー
トに加わり、前記パワーＭＯＳトランジスタ７をオンさ
せ起動動作を開始する。前記パワーＭＯＳトランジスタ
７がオンさると、電源トランス３の一次側巻線４はＤｒ
ａｉｎ端子を経てパワートランジスタ７のソース・ドレ
イン電極そしてＳｏｕｒｃｅ端子を介して閉回路が形成
され、前記一次側巻線４に矢印方向に電流が流れる。

【００１６】前記一次巻線４に流れる電流により補助側
巻線６に矢印方向の電流が流れる。前記補助側巻線６か
ら生じる電圧は、パワーＭＯＳトランジスタ７がオンし
ている時に発生するように巻線が巻かれているため、一
次巻線４の巻数ＮＰ１に比例した電圧が発生する。前記
補助側巻線６に発生された電圧はＶｉｎ端子よりダイオ
ード３８を介して正帰還し、パワーＭＯＳトランジスタ
７のゲート電極に十分なゲート電圧を供給する。

【００１７】前記パワーＭＯＳトランジスタ７がオンす
ることにより検出抵抗８にて検出される電圧が所定電圧
以上となると、ＯＣＰ端子より加わる電圧にて制御トラ
ンジスタがオンされる。前記制御トランジスタ３２がオ
ンされると制御トランジスタ３１もオンし、パワーＭＯ
Ｓトランジスタ７のゲート電圧を減少させ、前記パワー
ＭＯＳトランジスタ７をオフさせる。

【００１８】前記パワーＭＯＳトランジスタ７がオフす
ることにより電源トランス３の二次側巻線に電流が流
れ、前記二次側巻線５への電流が流し終わったときに、
補助側巻線６にリンギング電圧が生じ、このリンギング
電圧によりパワーＭＯＳトランジスタ７を再びオンす
る。斯かる動作を繰り返し、整流回路１から得られた直
流電圧を適当な電圧にコンバートして出力ピン端子２
７、２７に負荷電圧を供給する。

【００１９】更にパワーＭＯＳトランジスタ７に流れる
電流が過大になりゲートに加わる電圧が大きくなると、
ツエナーダイオード３３、３４、３５、３６がオンしゲ
ート電圧を減少し、パワーＭＯＳトランジスタ７に過電
流が流れるのを防止する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前記パワーＭＯＳトラ
ンジスタに流れる過電流を少ない素子数で検出するため
センサーＭＯＳトランジスタが使用することが行われ
る。しかし軽負荷時あるいは無負荷時はパワーＭＯＳト
ランジスタに流れるドレイン・ソース電流ＩＤが小さ
く、パワーＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間電
圧ＶＤＳｏｎが低いため、補助側巻線等からの帰還電流
が検出抵抗に流れず、センサーＭＯＳトランジスタに逆
流することがある。そのため制御トランジスタが制御さ
れず、パワーＭＯＳトランジスタの異常発振（間欠発
振）することがある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は電源トランスの
一次側巻線とアース間にドレイン電極とソース電極が接
続されたパワーＭＯＳトランジスタと、該パワーＭＯＳ
トランジスタのドレイン電極とゲート電極に夫々ドレイ
ン電極とソース電極が接続されパワーＭＯＳトランジス
タに流れる電流を検出するセンサーＭＯＳトランジスタ
と、該センサーＭＯＳトランジスタ及び補助側巻線から
の電流に基づく電圧を検出する検出抵抗と、該検出抵抗
に生じる検出電圧にて制御され前記パワーＭＯＳトラン
ジスタを制御する制御トランジスタとを有するオフドラ
イバー制御集積回路とよりなり、前記センサーＭＯＳト
ランジスタとオフドライバー制御集積回路の検出抵抗と
の間異常発振防止用の抵抗を接続したスイッチング電源
用集積回路を提供する。

【００２２】本発明は前記オフドライバー制御集積回路
の検出抵抗に負荷電圧に応じて変化するホトトランジス
タの電流を流し、この電流と前記センサーＭＯＳトラン
ジスタ及び補助側巻線に流れる電流とに基づき検出抵抗
に生じる電圧で前記制御トランジスタを制御するスイッ
チング電源用集積回路を提供する。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明のスイッチング電源用集積
回路を図１から図５に従って説明する。

【００２４】図１は本発明のスイッチング電源用集積回
路における主要部の回路図である。パワーＭＯＳトラン
ジスタ４１と、該パワーＭＯＳトランジスタ４１のドレ
イン電極とゲート電極が夫々接続されたセンサーＭＯＳ
トランジスタ４２と、前記パワーＭＯＳトランジスタ４
１を制御する過電流保護とＦＢ兼用のオフドライバー制
御集積回路４０及び後述する電源トランスの補助側巻線
６に接続されたＯＣＰレベル補正用の抵抗４３並びにド
ライブ回路４４を構成する抵抗４５とコンデンサ４６と
有する。

【００２５】前記オフドライバー制御回路４０は前記セ
ンサーＭＯＳトランジスタ４１に流れる電流と補助側巻
線６からＯＣＰレベル補正用の抵抗４３を介して加わる
電流とにより生じる検出電圧を検出する検出抵抗４７
と、該検出抵抗４７に生じる電圧で制御され前記パワー
ＭＯＳトランジスタ４１を制御する制御ＭＯＳトランジ
スタ４８及び該制御ＭＯＳトランジスタ４８のゲート電
極アース間に抵抗５０を介して接続されたツエナーダイ
オード４９よりなる。前記オフドライバー制御回路４０
は遅延回路５２等と共にワンチップ集積回路にて形成さ
れている。

【００２６】図２に示すように前記ワンチップに形成さ
れたオフドライバー制御集積回路４０と過電圧入力電圧
制限回路５１及び遅延回路５２とパワーＭＯＳトランジ
スタ４１及びセンサーＭＯＳトランジスタ４２は１つの
パッケージ５５に収納された複合素子をなす。

【００２７】前記パッケージ５５はオフドライバー制御
集積回路４０が接続されたＦＢピン端子、遅延回路５
２に接続されるＤｅｌａｙピン端子、前記パワーＭＯ
Ｓトランジスタ４１及びセンサーＭＯＳトランジスタ４
２のドレイン電極に接続されるＤｒａｉｎピン端子、
前記パワートランジスタ４１のゲート電極に接続される
Ｖｉｎピン端子及びパワーＭＯＳトランジスタ４１の
ソース電極に接続されるＳｏｕｒｃｅピン端子を有す
る。

【００２８】図３は前記パッケージ５５を実際に用いた
スイッチング電源回路のブロック図である。尚、前述し
た従来例と同一構成部分は同一番号を付す。

【００２９】整流回路１は商業電源からのＡＣ電圧を整
流し、平滑コンデンサ２で前記整流された直流電圧を平
滑する。電源トランス３は一次側巻線４と二次側巻線５
及び補助側巻線６を有する。前記Ｄｒａｉｎピン端子
は電源トランス３の一次側巻線４の一端に接続され、又
一次側巻線４間にはスナバー回路９が接続されている。

【００３０】前記電源トランス３の二次側巻線５には出
力電圧が高くなった時に動作する誤差増幅器１２が接続
されている。前記誤差増幅器１２はトランジスタ１３、
該トランジスタ１３に接続されたホトカプラ１４を構成
する発光ダイオード１５、抵抗１６、１７、１８等より
なる。

【００３１】またＶｉｎピン端子は電源トランス３の
補助側巻線６に抵抗４５とコンデンサ４６とよりなるド
ライブ回路４４を介しに接続される。前記Ｓｏｕｒｃｅ
ピン端子は整流回路１のアースに接続され、Ｄｅｌａ
ｙピン端子は遅延時間設定用のコンデンサ５６と起動
抵抗１０を介して前記整流回路１に接続されている。さ
らにＤｅｌａｙピン端子には抵抗５７を介してホトカ
プラ１４のホトトランジスタ２５の一が接続されてい
る。さらに前記Ｄｒａｉｎピン端子とＳｏｕｒｃｅピ
ン端子間に電圧共振コンデンサ５９が接続されてい
る。

【００３２】前記ホトトランジスタ２５の他端は入力電
圧調整用の抵抗５８を介して補助側巻線６の一端に結合
されると共にＦＢピン端子に接続されている。尚、Ｆ
Ｂピン端子はＯＣＰ・ＦＢ調整用の抵抗４３も接続さ
れている。

【００３３】前記商業電源からのＡＣ電圧を整流回路１
で整流し、前記整流された直流電圧は平滑コンデンサ２
で平滑される。平滑された直流電圧は起動抵抗１０を介
してＤｅｌａｙピン端子に加わり遅延回路５２で遅延
される。前記遅延された電圧はパワートランジスタ４１
及びセンサーＭＯＳトランジスタ４２のゲート電極に加
わり、前記パワーＭＯＳトランジスタ４１及びセンサー
ＭＯＳトランジスタ４２をオンさせ起動動作を開始す
る。前記パワーＭＯＳトランジスタ７がオンさると、電
源トランス３の一次側巻線４に矢印方向に電流が流れ
る。

【００３４】前記一次巻線３に流れる電流により補助側
巻線６に矢印方向の電流が流れる。前記補助側巻線６か
ら生じる電圧は、パワーＭＯＳトランジスタ４１がオン
している時に発生するように巻線が巻かれているため、
一次巻線４の巻数ＮＰ１に比例した電圧が発生する。電
源トランス３を理想的パルストランスと想定すると、補
助側巻線６に発生する巻線電圧ＮＤはＮＤ＝Ｖｉｎ×ＮＤ１/ＮＰ１となる。尚、Ｖｉｎは入力電圧、ＮＤ１は補助側巻線６
の巻数である。前記巻線電圧ＮＤはドライバー回路４４
の抵抗４５とコンデンサ４６を通ってＶｉｎピン端子に
加わり、このときは遅延回路５２で遅延されることなく
パワーＭＯＳトランジスタ４１のゲート電極に加わる。
従ってパワーＭＯＳトランジスタ４１は十分なゲート電
圧が加わりオンし続ける。このようにしてパワーＭＯＳ
トランジスタ４１がオンした時に生じる巻線電圧ＶＤを
利用して、正帰還によりパワーＭＯＳトランジスタ４１
のゲート電極に十分なゲート電圧が供給される。

【００３５】前記センサーＭＯＳトランジスタ４２を通
って流れる電流により検出抵抗４７にて検出される電圧
と抵抗４３を介して流れる電流により検出抵抗４７にて
検出される電圧の合計検出電圧が所定電圧以上となると
制御ＭＯＳトランジスタ４８がオンされる。前記制御Ｍ
ＯＳトランジスタ４８がオンされると、パワーＭＯＳト
ランジスタ４１のゲート電圧が減少し、前記パワーＭＯ
Ｓトランジスタ４１はオフされる。

【００３６】前記パワーＭＯＳトランジスタ４１がオフ
することにより電源トランス３の二次側巻線５には矢印
と逆方向の電流が流れ、ダイオード２６を介して負荷が
接続される出力ピン端子２７、２７に負荷電圧を供給す
る。このとき補助側巻線６にも反矢印方向の電流が流
れ、前記二次側巻線５への電流が流し終わったときに、
補助側巻線６にリンギング電圧が生じ、このリンギング
電圧によりパワーＭＯＳトランジスタ４１を再びオンす
る。斯かる動作を繰り返し、整流回路１から得られた直
流電圧を適当な電圧にコンバートして出力ピン端子２
７、２７に負荷電圧を供給する。

【００３７】前記出力ピン端子２７、２７の出力電圧が
高くなると、誤差増幅器１２のトランジスタ１３がオン
し発光ダイオード１５を発光させる。発光ダイオード１
４が発光されると、その発光された光を受光しホトトラ
ンジスタ２５の抵抗値が低下され、抵抗５７及び抵抗５
８をパワートランジスタ４１がオン時に補助側巻線６に
発生するが検出抵抗４７で検出され、パワートランジス
タ４１のゲートへの電圧を減少し、前記パワーＭＯＳト
ランジスタ４１を制御し、負荷回路に過電圧が加わるの
を防止する。

【００３８】又前記パワーＭＯＳトランジスタ４１に過
電流が流れると、パワーＭＯＳトランジスタ４１のドレ
イン電極にドレイン電極が接続されているセンサーＭＯ
Ｓトランジスタ４２にも過電流が流れ、検出抵抗４７に
検出される検出電圧が大きくなり、制御ＭＯＳトランジ
スタ４８を直ぐにオンさせるため、前述と同様にパワー
ＭＯＳトランジスタ４１をオフし、過電流が流れるのを
防止する。

【００３９】前記過電流保護についてさらに詳述する。
過電流保護動作はセンサーＭＯＳトランジスタ４２から
の電流ＩｓｅｎｓｅとＯＣＰ補正用の抵抗４３からの電
流Ｉｒｏｃｐを検出抵抗４７で検出し、その検出電圧に
より前述のように制御ＭＯＳトランジスタ４８を制御し
て行う。尚、ここでは簡単のためホトトランジスタ１４
からの電流は前記電流Ｉｒｏｃｐに含めて計算する。

【００４０】パワーＭＯＳトランジスタ４１に流れる電
流をＩＤ、オン抵抗値をＲｏｎとすると、ドレインピン
端子電圧ＶＤＳｏｎはＶＤＳｏｎ＝ＩＤ×Ｒｏｎ・・・・・（１）また、パワーＭＯＳトランジスタ４１とセンサーＭＯＳ
トランジスタ４２のドレイン電極は共通であることか
ら、電圧ＶＤＳｏｎを電流ＩｓｅｎｓｅとＩｒｏｃｐで
表すとＶＤＳｏｎ＝Ｉｓｅｎｓｅラ（Ｒｓｅｎｓｅ+Ｒ４７）+ＩｒｏｃｐラＲ４７・・・・・（２）となる。ここで、ＲｓｅｎｓｅはセンサーＭＯＳトラン
ジスタ４２のオン抵抗値、Ｒ４７は検出抵抗４７の抵抗
値である。さらに抵抗４３の補助側巻線６からの入力電
圧をＶｉｎとすると、Ｖｉｎ＝ＩｓｅｎｓｅラＲ４７+Ｉｒｏｃｐラ（Ｒｏｃｐ+Ｒ４７）・・・（３）となる。ここで、Ｒｏｃｐは抵抗４３の抵抗値、Ｒ４７
は抵抗４７の抵抗値である。制御ＭＯＳトランジスタ４
８のゲート・ソース間電圧ＶＧＳは検出抵抗４７の両端
の電圧であることから、ＶＧＳ＝（Ｉｓｅｎｓｅ+Ｉｒｏｃｐ）ラＲ４７・・・・（４）となる。（１）〜（４）式より電流ＩＤを前記ＶＧＳ、
Ｒｏｎ、Ｒｓｅｎｓｅ、Ｒｏｃｐ、Ｒ４７、Ｖｉｎで表
すと、ＩＤ＝Ａ・ＶＧＳ-Ｂ/Ｒｏｎ・Ｒｏｃｐ・Ｒ４７・・・・・・・・・（５）となる。ここで、Ａ＝（Ｒｏｃｐ+Ｒ４７）・（Ｒｓｅｎｓｅ+Ｒ４７）-
Ｒ４７²、Ｂ＝Ｒｓｅｎｓｅ・Ｒ４７・ＶＧＳである。同様に電流Ｉｓｅｎｓｅと電流Ｉｒｏｃｐを求
めると、Ｉｓｅｎｓｅ＝Ｃ/Ｒｏｃｐ・Ｒ４７・Ａ・・・・（６）となる。ここでＣ＝（Ｒｏｃｐ+Ｒ４７）・（Ａ・ＶＧ
Ｓ-Ｒｓｅｎｓｅ・Ｒ４７・Ｖｉｎ）-Ｒｓｅｎｓｅ・Ｒ
４７²・Ｖｉｎである。又ＩｒｏｃｐはＩｒｏｃｐ＝Ｄ/Ｒｏｃｐ・Ａ・・・・・・・・・・・（７）となる。ここでＤ＝Ｒｏｃｐ・（Ｒｓｅｎｓｅ+Ｒ４７）・ＶＧＳ-（Ａ
・ＶＧＳ-Ｒｓｅｎｓｅ・Ｒ４７・Ｖｉｎ）である。

【００４１】（５）、（６）及び（７）式において未知
数は検出抵抗４７の検出電圧ＶＧＳだけであり、検出電
圧ＶＧＳを決めれば電流ＩＤ、Ｉｓｅｎｓｅ、Ｉｒｏｃ
ｐの設定が可能となる。

【００４２】前述したように過電流動作は模式的には制
御ＭＯＳトランジスタ４８がオンすることにより、パワ
ーＭＯＳトランジスタ４１のゲート電流が減少し、該パ
ワーＭＯＳトランジスタＦＥＴ４１がオフされて過電流
が防止できる。従って制御ＭＯＳトランジス４８がどの
程度の電流を流せば過電流動作するか、その時の制御Ｍ
ＯＳトランジスタ４８のゲート・ソース電極間、即ち検
出抵抗４７の検出電圧ＶＧＳがどの程度かを分れば
（５）式より設定が可能となる。

【００４３】ところでセンサーＭＯＳトランジスタ４２
とオフドライバー集積制御回路４０の検出抵抗４７間に
異常発振防止用の抵抗４４がないと、軽負荷時及び無負
荷時にパワーＭＯＳトランジスタ４１に流れるドレイン
・ソース電流ＩＤが小さく、パワーＭＯＳトランジスタ
４１のドレイン・ソース間電圧ＶＤＳｏｎが低いため、
補助側巻線等からの帰還電流が検出抵抗に流れず、セン
サーＭＯＳトランジスタに逆流することがある。そのた
め制御ＭＯＳトランジスタ４８がオンされず、パワーＭ
ＯＳトランジスタ４１が異常発振（間欠発振）すること
がある。

【００４４】図４はセンサーＭＯＳトランジスタ４２と
オフドライバー集積制御回路４０の検出抵抗４７間に７
５０Ωの異常発振防止用の抵抗４４を接続した場合であ
る。前記パワーＭＯＳトランジスタ４１のゲート電圧が
立ち上りとほぼ同時に検出抵抗４７の検出電圧が立ち上
がる。従って制御ＭＯＳトランジスタ４８のゲート電圧
が立ち上がり、前記制御ＭＯＳトランジスタ４８がオン
状態となりパワーＭＯＳトランジスタ４１のゲート電圧
を制御する。

【００４５】図５はセンサーＭＯＳトランジスタ４２と
オフドライバー集積制御回路４０の検出抵抗４７間に異
常発振防止用の抵抗４４を接続しない場合である。前記
パワーＭＯＳトランジスタ４１のゲート電圧が立ち上っ
てから検出抵抗４７の検出電圧が立ち上がるまでに遅れ
がある。従って制御ＭＯＳトランジスタ４８のゲート電
圧が立ち上がりが遅れ、前記制御ＭＯＳトランジスタ４
８がオン状態になるまで時間的な遅れがある。

【００４６】そのためパワーＭＯＳトランジスタ４１の
ゲート電圧がオンレベルになる幅をある時間幅より狭め
る制御ができない。このため軽負荷時には必要以上にパ
ワーＭＯＳトランジスタ４１のドレイン・ソース電流Ｉ
Ｄが流れ、電源トランス４の２次側巻線４の電圧が上昇
し、帰還量が過大になり、連続発振できなくなり間欠発
振状態になってしまう。

【００４７】これは前記検出抵抗４７に生じる制御ＭＯ
Ｓトランジスタ４８のゲート電圧はセンサーＭＯＳトラ
ンジスタ４２からの電流Ｉｓｅｎｓｅ、ホトトランジス
タ２５からの電流Ｉｐｃ、ＯＣＰレベル補正用の抵抗４
４からの帰還電流Ｉｒｏｃｐにより生じる検出電圧であ
る。

【００４８】前記パワーＭＯＳトランジスタ４１がオン
した瞬間ドレイン・ソース電流ＩＤはまだ流れないの
で、パワーＭＯＳトランジスタ４１のドレイン・ソース
間電圧ＶＤＳｏｎ＝０Ｖ、の検出電圧ＶｓｅはパワーＭ
ＯＳトランジスタ４１のドレイン電極とほぼ同電位で０
Ｖとなる。

【００４９】前記異常発振防止用の抵抗４４がない場
合、制御用ＭＯＳトランジスタ４８のゲート電極も０Ｖ
になるため、前記帰還電流Ｉｒｏｃｐが検出抵抗４７に
流れず、センサーＭＯＳトランジスタ４２に逆流する。
従って検出抵抗４７に電位を発生させることができな
い。前記異常発振防止用の抵抗４４がある場合、前記帰
還電流Ｉｒｏｃｐとホトトランジスタ２５からの電流Ｉ
ｐｃは前記抵抗４４と検出抵抗４７に分流するため検出
電圧が発生し、発振動作を繰返し正常なスイッチング電
源動作を行う。

【００５０】

【発明の効果】本発明はドレイン電極とソース電極を電
源トランスの一次側巻線とアース間に接続したパワーＭ
ＯＳトランジスタに、パワーＭＯＳトランジスタに流れ
る電流を検出するセンサーＭＯＳトランジスタに接続
し、検出抵抗にてセンサーＭＯＳトランジスタに流れる
電流及び補助側巻線からの帰還電流に基づく電圧を検出
し、制御トランジスタを前記検出抵抗に生じる検出電圧
にて制御し、前記パワーＭＯＳトランジスタを制御する
と共に、前記センサーＭＯＳトランジスタとオフドライ
バー制御集積回路の検出抵抗との間に異常発振防止用の
抵抗を接続したので、軽負荷及び無負荷時にも発振動作
を繰返し正常なスイッチング電源動作を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチング電源用集積回路の主要部
の回路図である。

【図２】本発明のスイッチング電源用集積回路のブロッ
ク図である。

【図３】本発明のスイッチング電源用集積回路を用いた
スイッチング電源回路の回路図である。

【図４】本発明のスイッチング電源集積回路の動作特性
を示す各部分の動作波形図である。

【図５】本発明の抵抗を接続しない場合のスイッチング
電源集積回路の動作特性を示すための各部分の動作波形
図である。

【図６】本発明に関連するスイッチング電源回路を説明
するための基本的回路図である。

【図７】従来のスイッチング電源回路の回路図である。

【符号の説明】

３電源トランス４一次側巻線５二次側巻線６補助側巻線１０起動抵抗４０オフドライバー制御集積回路４１パワーＭＯＳトランジスタ４２センサーＭＯＳトランジスタ４４異常発振防止用の抵抗４７検出抵抗４８制御ＭＯＳトランジスタ

フロントページの続きＦターム(参考） 5H730 AA20 AS00 BB43 BB52 BB72 CC01 DD04 DD23 DD27 DD41 EE02 EE07 EE59 FD01 FD41 FD47 FF01 FG01 XX04 XX12 XX15 XX24 XX35 XX43 ZZ04 5J055 AX21 AX47 BX16 CX23 DX22 EX07 EY01 EY07 EY10 EY13 EY21 EZ51 FX05 FX10 FX12 FX34 GX01 GX04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源トランスの一次側巻線とアース間に
ドレイン電極とソース電極が接続されたパワーＭＯＳト
ランジスタと、前記パワーＭＯＳトランジスタのドレイン電極とゲート
電極に夫々ドレイン電極とソース電極が接続されパワー
ＭＯＳトランジスタに流れる電流を検出するセンサーＭ
ＯＳトランジスタと、前記センサーＭＯＳトランジスタに流れる電流及び補助
側巻線からの帰還電流に基づく電圧を検出する検出抵抗
と、該検出抵抗に生じる検出電圧にて制御され前記パワ
ーＭＯＳトランジスタを制御する制御トランジスタとを
有するオフドライバー制御集積回路とよりなり、前記センサーＭＯＳトランジスタとオフドライバー制御
集積回路の検出抵抗との間に異常発振防止用の抵抗を接
続したことを特徴とするスイッチング電源用集積回路。
【請求項２】前記オフドライバー制御集積回路の制御
トランジスタはＭＯＳトランジスタであることを特徴と
する特徴とする請求項１記載のスイッチング電源用集積
回路。
【請求項３】前記オフドライバー制御集積回路の検出
抵抗に負荷電圧に応じて変化するホトトランジスタの電
流を流し、この電流と前記センサーＭＯＳトランジスタ
及び補助側巻線からの帰還電流とに基づき検出抵抗に生
じる電圧で前記制御トランジスタを制御することを特徴
とする請求項２記載のスイッチング電源用集積回路。
【請求項４】前記補助側巻線からの帰還電流をＯＣＰ
レベル補正用の抵抗を介して検出抵抗に加えることを特
徴とする請求項１記載のスイッチング電源用集積回路。