JP2003033014A - Switching power supply device - Google Patents

Switching power supply device

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JP2003033014A
JP2003033014A JP2001218444A JP2001218444A JP2003033014A JP 2003033014 A JP2003033014 A JP 2003033014A JP 2001218444 A JP2001218444 A JP 2001218444A JP 2001218444 A JP2001218444 A JP 2001218444A JP 2003033014 A JP2003033014 A JP 2003033014A
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Japan
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circuit
power supply
switching
current
starting
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Inventor
Akira Konno
明 今野
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumed when high voltage is inputted, capable of preventing a starting miss. SOLUTION: This is a switching power supply device 100 where the switching operation of a switching FET 125 for switching the rectified smoothed output of a primary rectifying smoothing circuit 115 is controlled, by a switching control circuit 130 which has a hysteresis low-voltage malfunction preventing circuit. A starting circuit 140 by which starting current is supplied to the control circuit 130 is composed of a constant current circuit 141.

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、ヒステリシス低電
圧誤動作防止回路を有するスイッチング制御回路によ
り、一次側整流平滑回路の整流平滑出力をスイッチング
するスイッチング素子のスイッチング動作を制御するよ
うにしたスイッチング電源装置及びその起動方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply device which controls a switching operation of a switching element for switching a rectified and smoothed output of a primary side rectified and smoothed circuit by a switching control circuit having a hysteresis low voltage malfunction prevention circuit. And its starting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、商用交流を整流・平滑化して
得られた直流電流を、例えば100kHz程度の高周波
でスイッチングして変圧器により所望の電圧に高効率に
変換するようにしたスイッチング電源装置が広く用いら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a switching power supply device has been constructed in which a direct current obtained by rectifying and smoothing a commercial alternating current is switched at a high frequency of, for example, about 100 kHz and is converted into a desired voltage with a high efficiency by a transformer. Is widely used.

【0003】上記スイッチング電源装置における出力電
圧の制御方式としては、出力電圧の変化に応じてスイッ
チングパルスのデューティ比を制御するパルス幅変調(P
WM:Pulse Width Modulation)制御方式、スイッチングパ
ルスの周波数や位相を制御する共振等の周波数制御方式
や位相制御方式等が採用されている。
As a control method of the output voltage in the above switching power supply device, there is a pulse width modulation (P) which controls the duty ratio of the switching pulse according to the change of the output voltage.
A WM (Pulse Width Modulation) control method, a frequency control method such as resonance for controlling the frequency and phase of a switching pulse, and a phase control method are adopted.

【0004】図2は、PWM制御方式を採用した従来の
スイッチング電源装置の回路構成例を示している。
FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of a conventional switching power supply device adopting a PWM control system.

【0005】このスイッチング電源装置200は、商用
電源ACからACフィルタ210を介して供給される交
流入力を整流・平滑化する一次側整流平滑回路215を
備え、この一次側整流平滑回路215にコンバータトラ
ンス220の一次巻線220Aを介してスイッチングF
ET225のドレインが接続されているとともに、上記
スイッチングFET225のスイッチング動作をPWM
制御するスイッチング制御回路230の電源端子230
Aが上記一次側整流平滑回路215に起動回路240を
介して接続されている。上記電源端子230Aは、コン
デンサ235を介して接地されている。また、上記起動
回路240は、直列接続された3個の抵抗240A,2
40B,240Cからなる。
This switching power supply device 200 is provided with a primary side rectifying / smoothing circuit 215 for rectifying and smoothing an AC input supplied from a commercial power source AC through an AC filter 210. The primary side rectifying / smoothing circuit 215 has a converter transformer. Switching F through 220 primary winding 220A
The drain of ET225 is connected and the switching operation of the switching FET225 is PWM.
Power supply terminal 230 of switching control circuit 230 for controlling
A is connected to the primary side rectifying / smoothing circuit 215 via a starting circuit 240. The power supply terminal 230A is grounded via a capacitor 235. Further, the starting circuit 240 includes three resistors 240A, 2 connected in series.
It consists of 40B and 240C.

【0006】上記スイッチング制御回路230には、電
源電圧低下時の誤動作を防止するため、ヒステリシス低
電圧誤動作防止回路を内蔵しており、上記電源端子23
0Aに与えられる電源電圧Vccが0Vから上昇してい
くと、Vcc=16.5Vで動作を開始し、電源電圧降
下時にはVcc=9.0Vで出力を遮断するようになっ
ている。
The switching control circuit 230 has a built-in hysteresis low voltage malfunction prevention circuit in order to prevent malfunction when the power supply voltage drops, and the power supply terminal 23 is provided.
When the power supply voltage Vcc applied to 0A rises from 0V, the operation starts at Vcc = 16.5V, and when the power supply voltage drops, the output is cut off at Vcc = 9.0V.

【0007】上記コンバータトランス220の二次巻線
220Bには二次側整流平滑回路250が接続されてお
り、上記コンバータトランス220の二次巻線220B
に得られるコンバータ出力を上記二次側整流平滑回路2
50により整流平滑して出力フィルタ255を介して出
力するようになっている。上記二次側整流平滑回路25
0には、出力電圧検出用の抵抗分割回路260や出力電
流検出用の抵抗265を介して出力検出回路270が接
続されており、この出力検出回路270による検出出力
がフォトカプラ280を介して上記スイッチング制御回
路230に帰還される。上記出力検出回路270及びフ
ォトカプラ280は、上記コンバータトランス220の
二次巻線220Bに接続された整流平滑回路290によ
る整流平滑出力を駆動電源として動作する。
A secondary side rectifying / smoothing circuit 250 is connected to the secondary winding 220B of the converter transformer 220, and the secondary winding 220B of the converter transformer 220 is connected.
The converter output obtained at
50 is rectified and smoothed, and output through the output filter 255. The secondary side rectifying / smoothing circuit 25
0 is connected to an output detection circuit 270 via a resistance division circuit 260 for detecting an output voltage and a resistor 265 for detecting an output current, and a detection output of the output detection circuit 270 is output via a photocoupler 280. It is fed back to the switching control circuit 230. The output detection circuit 270 and the photocoupler 280 operate with the rectification / smoothing output by the rectification / smoothing circuit 290 connected to the secondary winding 220B of the converter transformer 220 as a driving power supply.

【0008】上記スイッチング制御回路230は、起動
時に一次側整流平滑回路215から起動回路240を介
して起動電流が供給されることによって起動され、上記
スイッチングFET225にスイッチングパルスの供給
を開始し、起動後は、上記コンバータトランス220の
三次巻線220Cに接続された整流平滑回路238によ
る整流平滑出力を駆動電源として動作し、フォトカプラ
280を介して帰還される上記出力検出回路270によ
る検出出力に応じて上記スイッチングパルスのデューテ
ィ比が変化することにより、上記スイッチングFET2
25のスイッチング動作をPWM制御してコンバータ出
力を安定化する。
The switching control circuit 230 is started by supplying a starting current from the primary side rectifying / smoothing circuit 215 via the starting circuit 240 at the time of starting, and starts supplying a switching pulse to the switching FET 225, and after starting. Operates by using the rectifying / smoothing output by the rectifying / smoothing circuit 238 connected to the tertiary winding 220C of the converter transformer 220 as a driving power source, and responds to the detection output by the output detection circuit 270 fed back through the photocoupler 280. By changing the duty ratio of the switching pulse, the switching FET2
The switching operation of 25 is PWM-controlled to stabilize the converter output.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
構成の従来のスイッチング電源装置では、起動電力が起
動回路240の抵抗240A,240B,240Cを通
して供給されているので、最小入力電圧で起動電流の確
保及び最大電圧で抵抗許容電力の確認が必要である。現
状は起動電流を確保しかつ、その抵抗値で最大入力電圧
で発生する電力以上の許容電力を持った抵抗240A,
240B,240Cを選択していた。
By the way, in the conventional switching power supply device having the above-mentioned configuration, since the starting power is supplied through the resistors 240A, 240B and 240C of the starting circuit 240, the starting current of the starting current is reduced at the minimum input voltage. It is necessary to secure and confirm the allowable power resistance at the maximum voltage. Currently, a resistor 240A that secures a starting current and has an allowable power that is higher than the power generated at the maximum input voltage with its resistance value,
240B and 240C were selected.

【0010】入力許容電圧がAC80V〜276Vと広
範囲の電源では、最小起動電流(1mA)を確保するた
めに、起動回路240の抵抗240A,240B,24
0Cは、入力電圧AC85V(DC110V)の時は1
10KΩ以下の抵抗値が必要で、また入力電圧AC27
6V(DC390V)の時、この抵抗で消費する電力は
1.378Wで、それ以上の許容値のものを選択する必
要があり、放熱を考慮すると3W以上の抵抗となる。個
々の抵抗抵抗240A,240B,240Cには高電圧
が印加されるため、抵抗の耐圧を考慮し数個直列に接続
して使用することで実現していた。
In a power supply having a wide input permissible voltage of 80 V to 276 V AC, the resistors 240A, 240B, 24 of the starting circuit 240 are provided in order to secure the minimum starting current (1 mA).
0C is 1 when the input voltage is AC85V (DC110V)
A resistance value of 10 KΩ or less is required, and input voltage AC27
At 6V (DC390V), the power consumed by this resistor is 1.378W, and it is necessary to select an allowable value higher than that. Considering heat dissipation, the resistance becomes 3W or more. Since a high voltage is applied to each of the resistors 240A, 240B, 240C, it has been realized by connecting several resistors in series in consideration of the withstand voltage of the resistors.

【0011】電源が入った状態では、常に起動回路24
0の抵抗240A,240B,240Cで電力を消費す
るため、特に待機時の電力消費量に占める割合が大きく
問題となっていた。そのために起動後、メインスイッチ
ング回路の動作を確認した上で停止する方法も取ってい
るが、この方法では起動後の消費電力の削減には効果が
あるが、起動時の消費電力削減までの効果はない。
When the power is turned on, the starting circuit 24 is always provided.
Since the resistors 240A, 240B, and 240C of 0 consume electric power, the proportion of the electric power consumption in the standby state is a big problem. For that reason, after starting, the method of stopping after confirming the operation of the main switching circuit is also adopted. This method is effective in reducing power consumption after startup, but it is effective in reducing power consumption at startup. There is no.

【0012】一方、起動回路240の抵抗値を大きく
し、消費電力を小さくしようとすると、起動電流不足に
なり起動ミスが起こり易くなる。
On the other hand, if it is attempted to increase the resistance value of the starting circuit 240 and reduce the power consumption, the starting current becomes insufficient and the starting error is likely to occur.

【0013】そこで、本発明の目的は、上述の如き従来
の問題点に鑑み、確実に起動することができ、しかも、
起動時の消費電力を削減することができるようにしたス
イッチング電源装置及びその起動方法を提供することに
ある。
Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to reliably start the system, and
It is an object of the present invention to provide a switching power supply device capable of reducing power consumption at startup and a startup method thereof.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、ヒステリシス
低電圧誤動作防止回路を有するスイッチング制御回路に
より、一次側整流平滑回路の整流平滑出力をスイッチン
グするスイッチング素子のスイッチング動作を制御する
ようにしたスイッチング電源装置であって、上記スイッ
チング制御回路に起動電流を供給する起動回路を定電流
回路により構成し、上記スイッチング電源装置の過渡応
答時間と駆動電流と最小駆動電圧の積を、上記低電圧誤
動作防止回路のヒステリシス電圧の自乗差と上記スイッ
チング制御回路の電源端子に接続されたコンデンサの容
量との積の半分よりも小さくしておくことを特徴とす
る。
According to the present invention, a switching control circuit having a hysteresis low voltage malfunction prevention circuit controls a switching operation of a switching element for switching a rectified and smoothed output of a primary side rectified and smoothed circuit. In the power supply device, the starting circuit that supplies the starting current to the switching control circuit is configured by a constant current circuit, and the product of the transient response time of the switching power supply device, the driving current, and the minimum driving voltage is used to prevent the low voltage malfunction. It is characterized in that it is smaller than half the product of the squared difference of the hysteresis voltage of the circuit and the capacitance of the capacitor connected to the power supply terminal of the switching control circuit.

【0015】また、本発明は、ヒステリシス低電圧誤動
作防止回路を有するスイッチング制御回路により、一次
側整流平滑回路の整流平滑出力をスイッチングするスイ
ッチング素子のスイッチング動作を制御するようにした
スイッチング電源装置の起動方法であって、上記スイッ
チング電源装置の過渡応答時間と駆動電流と最小駆動電
圧の積を、上記低電圧誤動作防止回路のヒステリシス電
圧の自乗差と上記スイッチング制御回路の電源端子に接
続されたコンデンサの容量との積の半分よりも小さくし
ておき、定電流回路より起動電流を供給して上記スイッ
チング制御回路を起動することを特徴とする。
Further, according to the present invention, a switching control circuit having a hysteresis low voltage malfunction prevention circuit controls the switching operation of a switching element for switching the rectified and smoothed output of the primary side rectified and smoothed circuit. A method, wherein the product of the transient response time of the switching power supply device, the drive current and the minimum drive voltage is the square difference of the hysteresis voltage of the low voltage malfunction prevention circuit and the capacitor connected to the power supply terminal of the switching control circuit. It is characterized in that the switching control circuit is started by supplying a starting current from a constant current circuit while making the value smaller than half the product of the capacity.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0017】本発明は、例えば図1に示すような構成の
スイッチング電源装置100に適用される。
The present invention is applied to a switching power supply device 100 having a structure as shown in FIG. 1, for example.

【0018】このスイッチング電源装置100は、商用
電源ACからACフィルタ110を介して供給される交
流入力を整流・平滑化する一次側整流平滑回路115を
備え、この一次側整流平滑回路115にコンバータトラ
ンス120の一次巻線120Aを介してスイッチングF
ET125のドレインが接続されている。また、上記ス
イッチングFET125のスイッチング動作をPWM制
御するスイッチング制御回路130を備え、上記ACフ
ィルタ110と一次側整流平滑回路115との接続点が
起動回路140を介して上記スイッチング制御回路13
0の電源端子130Aに接続されている。
This switching power supply device 100 includes a primary side rectifying / smoothing circuit 115 for rectifying and smoothing an AC input supplied from a commercial power source AC via an AC filter 110. The primary side rectifying / smoothing circuit 115 has a converter transformer. Switching F through 120 primary winding 120A
The drain of ET125 is connected. Further, the switching control circuit 130 for PWM-controlling the switching operation of the switching FET 125 is provided, and the connection point between the AC filter 110 and the primary side rectifying / smoothing circuit 115 is connected to the switching control circuit 13 via a starting circuit 140.
0 is connected to the power supply terminal 130A.

【0019】このスイッチング制御回路130は、電源
電圧低下時の誤動作を防止するため、ヒステリシス低電
圧誤動作防止回路を内蔵しており、電源端子130Aに
与えられる電源電圧Vccが0Vから上昇していくと、
Vcc=16.5Vで動作を開始し、電源電圧降下時に
はVcc=9.0Vで制御出力を遮断するようになって
いる。
This switching control circuit 130 has a built-in hysteresis low voltage malfunction prevention circuit in order to prevent malfunction when the power supply voltage drops, and when the power supply voltage Vcc applied to the power supply terminal 130A rises from 0V. ,
The operation is started at Vcc = 16.5V, and the control output is cut off at Vcc = 9.0V when the power supply voltage drops.

【0020】上記起動回路140は、上記ACフィルタ
110と一次側整流平滑回路115との接続点に接続さ
れた定電流回路141を備え、この定電流回路141が
逆流防止ダイオード148を介して上記スイッチング制
御回路130の電源端子130Aに接続されている。電
源端子130Aは、コンデンサ135を介して接地され
ている。
The starting circuit 140 includes a constant current circuit 141 connected to a connection point between the AC filter 110 and the primary side rectifying / smoothing circuit 115, and the constant current circuit 141 switches the switching via the backflow prevention diode 148. It is connected to the power supply terminal 130A of the control circuit 130. The power supply terminal 130A is grounded via the capacitor 135.

【0021】上記定電流回路141は、上記ACフィル
タ110と一次側整流平滑回路115との接続点にそれ
ぞれ抵抗142,143を介して各コレクタが接続され
た第1及び第2のNPNトランジスタ144,145を
備え、第1のNPNトランジスタ144のベースと第2
のNPNトランジスタ145のコレクタが接続され、上
記第1のNPNトランジスタ144のエミッタが第2の
NPNトランジスタ145のベースに接続され、さら
に、上記第1のNPNトランジスタ144のエミッタと
第2のNPNトランジスタ145のベースとの接続点が
電流検出用抵抗146を介して上記第2のNPNトラン
ジスタ145のエミッタの接続されているとともに上記
逆流防止ダイオード148のカソードに接続されてい
る。
The constant current circuit 141 has first and second NPN transistors 144 and 44 whose collectors are connected to the connection points of the AC filter 110 and the primary side rectifying / smoothing circuit 115 via resistors 142 and 143, respectively. 145 and includes a base of the first NPN transistor 144 and a second NPN transistor 144.
Of the first NPN transistor 144 is connected to the collector, the emitter of the first NPN transistor 144 is connected to the base of the second NPN transistor 145, and the emitter of the first NPN transistor 144 and the second NPN transistor 145 are connected to each other. Is connected to the emitter of the second NPN transistor 145 via the current detecting resistor 146 and to the cathode of the backflow prevention diode 148.

【0022】上記定電流回路141では、電流検出用抵
抗146の両端電圧を第2のNPNトランジスタ145
で検出し、第1のNPNトランジスタ144のべースに
抵抗143から流れる電流を制御することで、上記電流
検出用抵抗146に一定の電流Icを流すようになって
いる。
In the constant current circuit 141, the voltage across the current detecting resistor 146 is applied to the second NPN transistor 145.
By controlling the current flowing from the resistor 143 to the base of the first NPN transistor 144, the constant current Ic is made to flow to the current detecting resistor 146.

【0023】また、上記コンバータトランス120の二
次巻線120Bには二次側整流平滑回路150が接続さ
れており、上記コンバータトランス120の二次巻線1
20Bに得られるコンバータ出力を上記二次側整流平滑
回路150により整流平滑して出力フィルタ155を介
して出力するようになっている。上記二次側整流平滑回
路150には、出力電圧検出用の抵抗分割回路160や
出力電流検出用の抵抗165を介して出力検出回路17
0が接続されており、この出力検出回路170による検
出出力がフォトカプラ180を介して上記スイッチング
制御回路130に帰還される。上記出力検出回路170
及びフォトカプラ180は、上記コンバータトランス1
20の二次巻線120Bに接続された整流平滑回路19
0による整流平滑出力を駆動電源として動作する。
A secondary side rectifying and smoothing circuit 150 is connected to the secondary winding 120B of the converter transformer 120, and the secondary winding 1 of the converter transformer 120 is connected.
The converter output obtained in 20B is rectified and smoothed by the secondary side rectifying and smoothing circuit 150 and output through the output filter 155. In the secondary side rectifying / smoothing circuit 150, the output detecting circuit 17 is connected via a resistor dividing circuit 160 for detecting an output voltage and a resistor 165 for detecting an output current.
0 is connected, and the detection output of the output detection circuit 170 is fed back to the switching control circuit 130 via the photocoupler 180. The output detection circuit 170
The photocoupler 180 is the converter transformer 1 described above.
Rectifying and smoothing circuit 19 connected to secondary winding 120B of 20
The rectified and smoothed output by 0 operates as a drive power source.

【0024】上記スイッチング制御回路130は、起動
時に起動回路140を介して起動電流が供給されること
によって起動され、上記スイッチングFET125にス
イッチングパルスの供給を開始し、起動後は、上記コン
バータトランス120の三次巻線120Cに接続された
整流平滑回路138による整流平滑出力を駆動電源とし
て動作し、上記出力検出回路170による検出出力がフ
ォトカプラ180を介して帰還されることにより、上記
スイッチングFET125のスイッチング動作をPWM
制御してコンバータ出力を安定化する。
The switching control circuit 130 is started by supplying a starting current through the starting circuit 140 at the time of starting, starts supplying a switching pulse to the switching FET 125, and after starting, the converter transformer 120 is started. The rectifying / smoothing output from the rectifying / smoothing circuit 138 connected to the tertiary winding 120C operates as a driving power source, and the detection output from the output detection circuit 170 is fed back through the photocoupler 180, whereby the switching operation of the switching FET 125 is performed. PWM
Control to stabilize the converter output.

【0025】すなわち、このスイッチング電源装置10
0では、商用電源から交流入力が供給されると、起動回
路140の抵抗142、第1のNPNトランジスタ14
4、電流検出用抵抗146、逆流防止ダイオード148
を介してコンデンサ135に定電流(Ic=0.6m
A)を流し込み充電を開始する。
That is, this switching power supply device 10
At 0, when the AC input is supplied from the commercial power source, the resistor 142 of the starting circuit 140, the first NPN transistor 14
4, current detection resistor 146, backflow prevention diode 148
A constant current (Ic = 0.6 m
Pour A) and start charging.

【0026】スイッチング制御回路130の電源端子1
30Aに印加される電圧Vccはコンデンサ135の充
電が進むにつれて徐々に上昇し、低電圧誤動作防止回路
の最小起動電圧(16.5V)以上になるとスイッチン
グ制御回路130が動作を開始し、スイッチングパルス
をスイッチングFET125に出力する。この時スイッ
チング制御回路130の消費電流は増え、コンデンサ1
35の端子間電圧は低下するが、ヒステリシスを持った
低電圧誤動作防止回路のため、動作最小電圧(V1=9
V)までスイッチング動作は継続する。
Power supply terminal 1 of switching control circuit 130
The voltage Vcc applied to 30A gradually increases as the charging of the capacitor 135 progresses, and when the voltage exceeds the minimum start-up voltage (16.5V) of the low voltage malfunction prevention circuit, the switching control circuit 130 starts operation and a switching pulse is generated. Output to the switching FET 125. At this time, the current consumption of the switching control circuit 130 increases and the capacitor 1
Although the voltage across the terminals of 35 decreases, it is the minimum operating voltage (V1 = 9) due to the low voltage malfunction prevention circuit with hysteresis.
The switching operation continues until V).

【0027】ここで、定電流回路141の電流値Icで
コンデンサ135を充電することにより、上記スイッチ
ング制御回路130の電源端子130Aに印加される電
圧Vccは上昇するが、最小起動電圧までの上昇時間を
例えば5秒以内とする。そして、過渡応答時間と駆動電
流と最小駆動電圧の積を、低電圧誤動作防止回路のヒス
テリシス電圧の自乗差とコンデンサ135の容量との積
の半分よりも小さくしておく。これにより、このスイッ
チング電源装置で100は、起動エネルギーより駆動エ
ネルギーが小さい、確実に起動することができる。
Here, by charging the capacitor 135 with the current value Ic of the constant current circuit 141, the voltage Vcc applied to the power supply terminal 130A of the switching control circuit 130 rises, but the rise time to the minimum starting voltage is increased. Is within 5 seconds, for example. Then, the product of the transient response time, the drive current, and the minimum drive voltage is set to be smaller than half the product of the square difference of the hysteresis voltage of the low voltage malfunction prevention circuit and the capacitance of the capacitor 135. As a result, the switching power supply device 100 can reliably start up with less drive energy than the starting energy.

【0028】その間にスイッチングされた電流はコンバ
ータトランス120を介し、二次、三次巻線120B,
120Cに高周波電流を流す。この高周波電流を2次整
流平滑回路150により整流し、出力フィルタ155を
介してコンバータ出力として出力端子から出力する。
The current switched in the meantime passes through the converter transformer 120 and the secondary and tertiary windings 120B,
A high frequency current is passed through 120C. This high-frequency current is rectified by the secondary rectifying / smoothing circuit 150 and output from the output terminal as a converter output via the output filter 155.

【0029】また、この電圧は抵抗分割回路160を介
し出力検出回路170において基準電圧と比較され、出
力電圧が高い場合、フォトカプラの発光ダイオードをオ
ンにし、低い場合にはオフにし、一次側のスイッチング
制御回路130にその信号を伝送し、スイッチングFE
T125のゲートに与えるスイッチングパルスのデュー
ティを変化させ、出力電圧Voutを一定電圧に制御す
る。
Further, this voltage is compared with the reference voltage in the output detection circuit 170 via the resistance division circuit 160. When the output voltage is high, the light emitting diode of the photocoupler is turned on, and when it is low, it is turned off, and the primary side is turned off. The signal is transmitted to the switching control circuit 130, and the switching FE
The duty of the switching pulse applied to the gate of T125 is changed to control the output voltage Vout to a constant voltage.

【0030】一方、三次巻線120Cからの出力は、一
次側で整流平滑回路120により整流平滑されてコンデ
ンサ135に充電され、スイッチング制御回路130の
駆動電源として供給される。その電圧Vcc(通常動作
での電圧値は12V)は、上記起動回路140(起動安
定時の電圧は11V)からの電圧より高く、上記起動回
路140には逆流防止ダイオード148を接続してある
ので、上記整流平滑回路138による整流平滑出力が上
記起動回路に逆流することはない。
On the other hand, the output from the tertiary winding 120C is rectified and smoothed by the rectification and smoothing circuit 120 on the primary side, charged in the capacitor 135, and supplied as a driving power source for the switching control circuit 130. The voltage Vcc (the voltage value in normal operation is 12V) is higher than the voltage from the starting circuit 140 (the voltage when starting is stable at 11V), and the backflow prevention diode 148 is connected to the starting circuit 140. The rectifying / smoothing output from the rectifying / smoothing circuit 138 does not flow back to the starting circuit.

【0031】なお、図1に一点鎖線にて示すように上記
整流平滑回路138による整流平滑出力でオン動作状態
になる第3のNPNトランジスタ147のコレクタを上
記第1のNPNトランジスタ144のベースと第2のN
PNトランジスタ145のコレクタとの接続点に接続す
ることによって、起動後は、上記起動回路140からの
電力供給を停止させることにより、上記起動回路140
における消費電力を削減することも可能である。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1, the collector of the third NPN transistor 147 which is turned on by the rectifying and smoothing output by the rectifying and smoothing circuit 138 is connected to the base of the first NPN transistor 144 and the collector of the third NPN transistor 144. 2 N
By connecting to the connection point with the collector of the PN transistor 145, after starting, by stopping the power supply from the starting circuit 140, the starting circuit 140
It is also possible to reduce the power consumption in.

【0032】また、起動電流制限抵抗142に印可され
る電圧は、定電流動作のため低く(0.6mA×150
KΩ=90V)抵抗を直列にして耐電圧を上げる対策は
不要である。
The voltage applied to the starting current limiting resistor 142 is low (0.6 mA × 150) due to the constant current operation.
(KΩ = 90V) It is not necessary to take measures to increase the withstand voltage by connecting resistors in series.

【0033】また、起動時においてもスイッチング制御
回路130の動作に必要な電流を定電流で流し、不必要
な時には、起動電流制限抵抗142により必要以上の電
流は流れず、消費電力が従来方式に比べ少ない。
Further, the current required for the operation of the switching control circuit 130 is supplied as a constant current even at the time of start-up, and when it is not necessary, the start-up current limiting resistor 142 does not cause an unnecessarily large amount of current to flow, resulting in the power consumption of the conventional method. Less than

【0034】また、スイッチング制御回路130で保護
が働いた場合でも、その保護を維持させるための最小ラ
ッチ電流は、確保できる。さらに、このスイッチング電
源装置100では、上記ACフィルタ110と一次側整
流平滑回路115との接続点が起動回路140を介して
上記スイッチング制御回路130の電源端子130Aに
接続されているので、上記ACフィルタ110のXコン
デンサ110A,110Bの放電回路として上記起動回
路140を機能させることができる。
Further, even if the switching control circuit 130 is protected, the minimum latch current for maintaining the protection can be secured. Furthermore, in this switching power supply device 100, since the connection point between the AC filter 110 and the primary side rectifying / smoothing circuit 115 is connected to the power supply terminal 130A of the switching control circuit 130 via the starting circuit 140, the AC filter is connected. The starting circuit 140 can function as a discharge circuit for the X capacitors 110A and 110B of the 110.

【0035】なお、以上の説明では、PWM制御方式を
採用したスイッチング電源装置に本発明を適用したが、
本発明は、周波数制御方式を採用したスイッチング電源
装置にも適用することができる。また、定電流回路は、
上記以外の構成であってもよく、精度を上げるためには
演算増幅器を用いて構成することもでき、さらに、コス
トを考慮するのであれば定電流ダイオードを用いる方法
もある。
In the above description, the present invention is applied to the switching power supply device adopting the PWM control method.
The present invention can also be applied to a switching power supply device that employs a frequency control method. Also, the constant current circuit
A configuration other than the above may be used, and an operational amplifier may be used to improve accuracy, and a constant current diode may be used if cost is taken into consideration.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ヒステ
リシス低電圧誤動作防止回路を有するスイッチング制御
回路により、一次側整流平滑回路の整流平滑出力をスイ
ッチングするスイッチング素子のスイッチング動作を制
御するようにしたスイッチング電源装置を起動するに当
たり、上記スイッチング電源装置の過渡応答時間と駆動
電流と最小駆動電圧の積を、上記低電圧誤動作防止回路
のヒステリシス電圧の自乗差と上記スイッチング制御回
路の電源端子に接続されたコンデンサの容量との積の半
分よりも小さくしておき、定電流回路より起動電流を供
給して上記スイッチング制御回路を起動することによ
り、起動ミスを減少させ、上記スイッチング電源装置を
確実に起動することができる。
As described above, according to the present invention, the switching operation of the switching element for switching the rectified and smoothed output of the primary side rectified and smoothed circuit is controlled by the switching control circuit having the hysteresis low voltage malfunction prevention circuit. In activating the switching power supply device, the product of the transient response time of the switching power supply device, the drive current and the minimum drive voltage is set to the square difference of the hysteresis voltage of the low voltage malfunction prevention circuit and the power supply terminal of the switching control circuit. Keeping it smaller than half of the product of the capacity of the connected capacitor and supplying the starting current from the constant current circuit to start the switching control circuit reduces the start-up error and ensures the switching power supply device. Can be started.

【0037】また、本発明では、起動時にはスイッチン
グ制御回路の動作に必要な起動電流を定電流で流し、不
必要な時には、起動電流制限抵抗により必要以上の電流
が流れないようにすることができ、消費電力を従来方式
に比べ少なくすることができる。なお、起動電流制限抵
抗に印可される電圧は、定電流動作のため低くいので、
抵抗を直列にして耐電圧を上げる対策は不要である。
Further, in the present invention, the starting current required for the operation of the switching control circuit can be made to flow at a constant current at the time of starting, and when it is not necessary, the starting current limiting resistor can prevent an excessive current from flowing. The power consumption can be reduced as compared with the conventional method. Since the voltage applied to the starting current limiting resistor is low due to the constant current operation,
There is no need to take measures to increase the withstand voltage by connecting resistors in series.

【0038】また、本発明では、逆流防止ダイオードを
介して上記定電流回路から起動電流を上記スイッチング
制御回路の電源端子に供給することにより、起動後に上
記スイッチング制御回路の電源端子から定電流回路に駆
動電源が逆流することがない。
Further, in the present invention, the starting current is supplied from the constant current circuit to the power supply terminal of the switching control circuit through the backflow prevention diode, so that the power supply terminal of the switching control circuit is switched to the constant current circuit after the start-up. The drive power does not flow backwards.

【0039】また、本発明では、商用電源に接続される
ACフィルタと上記一次側整流平滑回路との接続点に上
記定電流回路を接続することにより、上記ACフィルタ
のXコンデンサの放電回路として上記起動回路を機能さ
せることができる。
Further, in the present invention, the constant current circuit is connected to a connection point between the AC filter connected to the commercial power source and the primary side rectifying / smoothing circuit, so that the discharging circuit for the X capacitor of the AC filter is used. The starting circuit can function.

【0040】さらに、本発明では、上記スイッチング制
御回路の起動後に上記定電流回路の動作を停止させるこ
とにより、起動後は、上記起動回路における消費電力を
削減することができる。
Further, according to the present invention, by stopping the operation of the constant current circuit after the activation of the switching control circuit, it is possible to reduce the power consumption in the activation circuit after the activation.

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

【図1】 本発明に係るスイッチング電源装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a switching power supply device according to the present invention.

【図2】 従来のスイッチング電源装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional switching power supply device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 スイッチング電源装置、110 ACフィル
タ、115 一次側整流平滑回路、120 コンバータ
トランス、120A 一次巻線、120B 二次巻線、
120C 三次巻線120C、125 スイッチングF
ET、130 スイッチング制御回路、130A 電源
端子、135 コンデンサ、140 起動回路、141
定電流回路、142,143 抵抗、144,145
第1及び第2のNPNトランジスタ、146 電流検出
用抵抗、147 第3のNPNトランジスタ、148
逆流防止ダイオード、150 二次側整流平滑回路、1
55出力フィルタ、160 出力電圧検出用の抵抗分割
回路、165 出力電流検出用の抵抗、170 出力検
出回路、180 フォトカプラ、190 整流平滑回路
100 switching power supply device, 110 AC filter, 115 primary side rectifying and smoothing circuit, 120 converter transformer, 120A primary winding, 120B secondary winding,
120C tertiary winding 120C, 125 switching F
ET, 130 switching control circuit, 130A power supply terminal, 135 capacitor, 140 starting circuit, 141
Constant current circuit, 142, 143 resistance, 144, 145
First and second NPN transistors, 146 Current detecting resistor, 147 Third NPN transistor, 148
Backflow prevention diode, 150 secondary side rectification smoothing circuit, 1
55 output filter, 160 resistance dividing circuit for detecting output voltage, 165 resistance for detecting output current, 170 output detecting circuit, 180 photo coupler, 190 rectifying and smoothing circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒステリシス低電圧誤動作防止回路を有
するスイッチング制御回路により、一次側整流平滑回路
の整流平滑出力をスイッチングするスイッチング素子の
スイッチング動作を制御するようにしたスイッチング電
源装置であって、 上記スイッチング制御回路に起動電流を供給する起動回
路を定電流回路により構成し、 上記スイッチング電源装置の過渡応答時間と駆動電流と
最小駆動電圧の積を、上記低電圧誤動作防止回路のヒス
テリシス電圧の自乗差と上記スイッチング制御回路の電
源端子に接続されたコンデンサの容量との積の半分より
も小さくしておくことを特徴とするスイッチング電源装
置。
1. A switching power supply device in which a switching control circuit having a hysteresis low voltage malfunction prevention circuit controls a switching operation of a switching element for switching a rectified and smoothed output of a primary side rectified and smoothed circuit, the switching power supply comprising: The starting circuit for supplying the starting current to the control circuit is configured by a constant current circuit, and the product of the transient response time of the switching power supply device, the driving current and the minimum driving voltage is the square difference of the hysteresis voltage of the low voltage malfunction prevention circuit. A switching power supply device, characterized in that it is smaller than half the product of the capacitance of a capacitor connected to the power supply terminal of the switching control circuit.
【請求項2】 上記定電流回路は、起動電流を電流制限
用抵抗、第1のNPNトランジスタ、電流検出用抵抗を
介して上記スイッチング制御回路の電源端子に供給し、
上記電流検出用抵抗の両端電圧を第2のNPNトランジ
スタで検出し、上記第1のNPNトランジスタのべース
に抵抗を介して流れる電流を制御することで、上記電流
検出用抵抗を介して一定の起動電流を流すことを特徴と
する請求項1記載のスイッチング電源装置。
2. The constant current circuit supplies a starting current to a power supply terminal of the switching control circuit via a current limiting resistor, a first NPN transistor, and a current detecting resistor,
The voltage across the current detecting resistor is detected by the second NPN transistor, and the current flowing through the resistor to the base of the first NPN transistor is controlled so that the current is constant via the current detecting resistor. 2. The switching power supply device according to claim 1, wherein the starting current is supplied.
【請求項3】 上記定電流回路は、逆流防止ダイオード
を介して上記スイッチング制御回路の電源端子に供給す
ることを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装
置。
3. The switching power supply device according to claim 2, wherein the constant current circuit supplies the power supply terminal of the switching control circuit through a backflow prevention diode.
【請求項4】 上記定電流回路は、商用電源に接続され
るACフィルタと上記一次側整流平滑回路との接続点に
接続されている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。
4. The switching power supply device according to claim 1, wherein the constant current circuit is connected to a connection point between an AC filter connected to a commercial power supply and the primary side rectifying and smoothing circuit.
【請求項5】 上記起動回路は、上記スイッチング制御
回路の起動後に上記定電流回路の動作を停止させるスイ
ッチ素子を備えることを特徴とする請求項1記載のスイ
ッチング電源装置。
5. The switching power supply device according to claim 1, wherein the starting circuit includes a switch element that stops the operation of the constant current circuit after the switching control circuit is started.
【請求項6】 ヒステリシス低電圧誤動作防止回路を有
するスイッチング制御回路により、一次側整流平滑回路
の整流平滑出力をスイッチングするスイッチング素子の
スイッチング動作を制御するようにしたスイッチング電
源装置の起動方法であって、 上記スイッチング電源装置の過渡応答時間と駆動電流と
最小駆動電圧の積を、上記低電圧誤動作防止回路のヒス
テリシス電圧の自乗差と上記スイッチング制御回路の電
源端子に接続されたコンデンサの容量との積の半分より
も小さくしておき、 定電流回路より起動電流を供給して上記スイッチング制
御回路を起動することを特徴とするスイッチング電源装
置の起動方法。
6. A method of starting a switching power supply device, wherein a switching control circuit having a hysteresis low voltage malfunction prevention circuit controls a switching operation of a switching element that switches a rectified and smoothed output of a primary side rectified and smoothed circuit. , The product of the transient response time of the switching power supply device, the drive current and the minimum drive voltage, the product of the square difference of the hysteresis voltage of the low voltage malfunction prevention circuit and the capacitance of the capacitor connected to the power supply terminal of the switching control circuit. The method for starting a switching power supply device is characterized in that the switching control circuit is started by supplying a starting current from a constant current circuit.
【請求項7】 上記スイッチング制御回路の起動後に上
記定電流回路の動作を停止させることを特徴とする請求
項6記載のスイッチング電源装置の起動方法。
7. The method of starting a switching power supply device according to claim 6, wherein the operation of the constant current circuit is stopped after the switching control circuit is started.
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