JP2004328837A - スイッチング電源回路およびこれを備えたスイッチングレギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】高周波トランスの一次側における容易な回路構成によってスイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することのできるスイッチング電源回路を提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタＦと、この電界効果トランジスタＦに接続された高周波トランスＴとを備え、負荷に対して電力を供給するスイッチング電源回路であって、高周波トランスＴの一次側には、負荷の変動に基づく電流変化を検知する電流検知用抵抗Ｒ１と、電流検知用抵抗Ｒ１によって検知された電流が所定値以下であることをコンパレータ１２によって検知されたとき、電界効果トランジスタＦのスイッチング回数を低減するスイッチング制御回路４とが備えられている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング電源回路およびこれを備えたスイッチングレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スイッチングレギュレータにおけるスイッチング電源回路では、商用交流電源からの交流電圧を整流、平滑化し、それによって得られた直流電圧を、スイッチング素子によってスイッチングすることにより高い周波数を有する交流電圧に変換している。そして、この交流電圧を高周波トランスを用いて変圧することにより所望の直流電圧を生成し、この直流電圧がたとえば電子機器の内部電源電圧として用いられている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−４７０２３号公報
【０００４】
図７は、従来のスイッチング電源回路の一例を示す概略構成図である。この図によれば、商用交流電源を整流平滑化する一次側整流平滑化回路４１に高周波トランスＴを介して二次側整流平滑化回路４２が接続され、二次側整流平滑化回路４２の後端から直流電圧が出力される。
【０００５】
二次側整流平滑化回路４２の後端には、直流電圧の出力が定電圧になるように制御するための定電圧制御回路４３が接続され、定電圧制御回路４３の出力は、たとえばフォトカプラＰＣを用いた絶縁回路を介してスイッチング制御回路４４に接続されている。スイッチング制御回路４４の出力は、高周波トランスＴの一次側に接続された電界効果トランジスタＦのゲート端子に接続されている。
【０００６】
この構成によると、定電圧制御回路４３において負荷の変動に基づく直流電圧出力が変化したことを検知すると、その旨がスイッチング制御回路４４に与えられ、スイッチング制御回路４４において、電界効果トランジスタＦをオン、オフするためのスイッチング周波数を変化させることにより、二次側整流平滑化回路４２から出力される直流電圧を安定化させている（このような制御を一般にフィードバック制御という。）。あるいは、パルス幅変調が用いられたスイッチング電源回路では、電界効果トランジスタＦのオン、オフのデューティ比を変化させることにより、直流電圧出力を安定化させている。
【０００７】
ところが、上記電界効果トランジスタＦにおいては、それがオン、オフされることによるターンオン時間およびターンオフ時間に基づいてスイッチング損失が生じる。このスイッチング損失は、負荷が軽負荷になったときにも、電界効果トランジスタＦをオン、オフする限り生じる。そのため、たとえば、負荷が軽負荷になったときには、スイッチング制御回路４４は、電界効果トランジスタＦに対するオン、オフのスイッチング信号を間欠的に出力することにより、電界効果トランジスタＦにおけるスイッチング回数を低下させている。これにより、スイッチング素子あるいはトランスなどのスイッチングロスを有する部品におけるロスを極力少なくして消費電力を抑制するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成においては、負荷が軽負荷になったことを、たとえばマイコン（図示略）によって検知して、その検知結果を負荷情報として、図示しないフォトカプラ（図７におけるフォトカプラＰＣとは別のフォトカプラ）を介してスイッチング制御回路４４に与え、スイッチング制御回路４４では、上記したような間欠制御を行っていた。このように、負荷が軽負荷になったことは、スイッチング電源回路における回路構成のみでは検知されておらず、負荷が軽負荷になったことをマイコンによって検知する従来の構成では、回路構成が煩雑になって部品コストや製作コストが増大するといった問題点があった。
【０００９】
【発明の開示】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、高周波トランスの一次側における容易な回路構成によってスイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することのできるスイッチング電源回路を提供することを、その課題としている。
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の側面によって提供されるスイッチング電源回路は、スイッチング素子と、このスイッチング素子に接続されたトランスとを備え、負荷に対して電力を供給するスイッチング電源回路であって、前記トランスの一次側には、前記負荷の変動に基づく電流変化を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段によって検知された電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減する低減手段とが備えられたことを特徴としている。
【００１２】
好ましい実施の形態によれば、前記低減手段は、前記電流検知手段によって検知される電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子に対するスイッチング信号を間欠的に発振することにより、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減するようにしてもよい。
【００１３】
あるいは、前記低減手段は、前記検知手段によって検知される電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変換することにより、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減するようにしてもよい。
【００１４】
他の好ましい実施の形態によれば、前記電流検知手段は、前記トランスの一次側を流れる電流を検知するための電流検知用抵抗と、その電流検知用抵抗の両端電圧と予め定める基準電圧とを比較する比較手段とによって構成されていてもよい。
【００１５】
あるいは、前記電流検知手段は、前記トランスの一次側に設けられ、その一次側に流れる電流を検知するための補助巻線と、その補助巻線に誘起される電圧と予め定める基準電圧とを比較する比較手段とによって構成されていてもよい。
【００１６】
本発明によれば、電流検知手段によって負荷の変動に基づく電流変化が検知され、その電流が所定値以下になったとき、たとえば、スイッチング素子に対するスイッチング信号が間欠的に発振される。そのため、スイッチング素子のスイッチング回数が低減されることになり、スイッチングロスを有する部品（たとえば、電界効果トランジスタ、トランスなど）におけるロスを少なくさせ、これらスイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することができる。
【００１７】
また、従来では、マイコンなどによる制御信号に基づいて上記したような間欠制御が行われていたが、上記構成によれば、スイッチング電源回路の回路構成のみで間欠制御を行うことができるので、マイコンからの制御信号を必要とせず、すなわち、その制御信号を生成、伝達するための回路構成を必要としない。そのため、たとえば本スイッチング電源回路が実装された基板などの寸法を縮小することができるとともに、部品点数を削減することができ、総じてコストの低減化を図ることができる。
【００１８】
本発明の第２の側面によって提供されるスイッチングレギュレータは、本発明の第１の側面によって提供されるスイッチング電源回路が備えられたことを特徴としている。
【００１９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかるスイッチング電源回路を示すブロック図である。図２は、スイッチング電源回路に含まれるスイッチング制御回路の構成とその周辺回路とを示す図である。このスイッチング電源回路は、安定した電源電圧の出力が可能なスイッチングレギュレータに適用され、このスイッチングレギュレータは、たとえば給湯機能、風呂追い焚き機能および温水暖房機能のうち少なくともいずれか一つを備えた給湯装置などの各種住宅設備機器や、あるいはプロジェクタなどの電気製品の電源として用いられる。
【００２２】
スイッチング電源回路は、図１に示すように、一次側整流平滑回路１、高周波トランスＴ、二次側整流平滑回路２、定電圧制御回路３、およびスイッチング制御回路４を備えている。
【００２３】
一次側整流平滑回路１は、整流ダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ１を有し、このスイッチング電源回路に入力される、たとえば商用電源（たとえばＡＣ１００Ｖ）を整流平滑化するものである。接続構成を説明すると、入力端子ａに整流ダイオードＤ１のアノード側が接続され、そのカソード側には、平滑コンデンサＣ１のプラス端子が接続されている。平滑コンデンサＣ１のマイナス端子は、入力端子ｂに接続されている。平滑コンデンサＣ１の両端には、高周波トランスＴの一次巻線が接続され、平滑コンデンサＣ１のマイナス端子と高周波トランスＴの一次巻線の一端との間には、スイッチング素子としての電界効果トランジスタＦ（後述）およびスイッチング制御部４が介在されている。
【００２４】
高周波トランスＴは、一次巻線側に入力されたエネルギーを二次巻線側に伝達させるものである。高周波トランスＴの二次巻線側には所定のエネルギーが伝達される。たとえば所定の電圧もしくは電流が負荷に対して出力される。
【００２５】
電界効果トランジスタＦは、高周波トランスＴの一次側における直流電圧をスイッチングするためのものであり、スイッチング制御回路４に含まれる発振回路１３（後述）の出力によってオン、オフ動作される。電界効果トランジスタＦのソース端子には、図２に示すように、後述する電流検知用抵抗Ｒ１の一端が接続され、そのドレイン端子は、高周波トランスＴの一次巻線の一端が接続され、そのゲート端子は、スイッチング制御回路４に接続されている。
【００２６】
高周波トランスＴの二次側には、二次側整流平滑回路２が接続されている。二次側整流平滑回路２は、整流ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ２を有し、高周波トランスＴの二次側に現れる交流電圧を整流平滑化するものである。二次側整流平滑回路２によって整流平滑化された電圧は、直流電圧として図示しない負荷に供給される。
【００２７】
高周波トランスＴの二次側における電界効果トランジスタＦのオフ期間中に正電圧が発生する端子は、整流ダイオードＤ２のアノード端子に接続され、高周波トランスＴの二次側の他端は、平滑コンデンサＣ２のマイナス端子に接続されるとともに、出力端子ｄに接続されている。平滑コンデンサＣ２のプラス端子は、整流ダイオードＤ２のカソード端子に接続されるとともに、出力端子ｃに接続されている。この出力端子ｃ，ｄから直流電圧が出力される。
【００２８】
定電圧制御回路３は、負荷に対して供給される直流電圧出力を検知するものである。定電圧制御回路３は、その入力側が出力端子ｃ，ｄに接続されるとともに、その出力側が絶縁回路としてのフォトカプラＰＣを介してスイッチング制御回路４に接続されている。定電圧制御回路３は、直流電圧出力が変化したことに基づく制御信号をフォトカプラＰＣを通じてスイッチング制御回路４に与える。
【００２９】
スイッチング制御回路４は、電界効果トランジスタＦのオン、オフ動作を制御するものであり、図２に示すように、電流検知用抵抗Ｒ１、整流回路１１、コンパレータ１２、および発振回路１３などを有している。
【００３０】
電流検知用抵抗Ｒ１は、負荷の変動に基づく電流を高周波トランスＴの一次側において検出するものである。電流検知用抵抗Ｒ１の一端には、電界効果トランジスタＦのソース端子が接続され、電流検知用抵抗Ｒ１の他端は、一次側グランドに接続されている。
【００３１】
整流回路１１は、整流ダイオードＤ３および平滑コンデンサＣ３を有し、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧を整流平滑化するものである。整流ダイオードＤ３のアノード端子には、電界効果トランジスタＦのソース端子が接続され、整流ダイオードＤ３のカソード端子には、平滑コンデンサＣ３のプラス端子が接続されている。平滑コンデンサＣ３のマイナス端子は、一次側グランドに接続されている。
【００３２】
コンパレータ１２は、整流回路１１において整流平滑化された電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧と直流電源１４によって与えられる基準電圧Ｖｒｅｆとを比較するものである。コンパレータ１２の反転入力端子には、整流ダイオードＤ３のカソード側が接続され、コンパレータ１２の非反転入力端子には、直流電源１４のプラス側が接続されている。そして、コンパレータ１２の出力端子は、発振回路１３に接続されている。コンパレータ１２は、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを超えると、発振回路１３に対して制御信号を出力する。
【００３３】
発振回路１３は、電界効果トランジスタＦに対してパルス信号としてのスイッチング信号を出力するものであり、第１周波数発振回路２１と、第２周波数発振回路２２と、第２周波数発振制御回路２３と、ＡＮＤ回路２４と、駆動回路２５とを備えている。
【００３４】
第１周波数発振回路２１は、通常用いられる周波数、たとえば１００ｋＨｚを有する周波数信号を発振するものである。なお、この第１周波数発振回路２１には、定電圧制御回路３から制御信号が入力され、その制御信号に基づいて周波数を変化させて電界効果トランジスタＦに対してパルス信号を出力する機能をも有する。
【００３５】
第２周波数発振回路２２は、軽負荷時に用いられる周波数、たとえば２０ｋＨｚを有する周波数信号を発振するものである。第２周波数発振制御回路２３は、コンパレータ１２の出力に基づいて第２周波数発振回路２２を動作させるためのものである。第２周波数発振制御回路２３には、コンパレータ１２の出力が接続され、第２周波数発振制御回路２３の出力は、第２周波数発振回路２２に接続されている。すなわち、第２周波数発振制御回路２３は、コンパレータ１２の出力によって起動するとともに、第２周波数発振回路２２を動作させて第２周波数発振回路２２からたとえば２０ｋＨｚの周波数信号を発振させる。
【００３６】
ＡＮＤ回路２４は、第１周波数発振回路２１の出力と第２周波数発振回路２２の出力との論理積を出力するものであり、第１周波数発振回路２１および第２周波数発振回路２２の出力端子は、ＡＮＤ回路２４の入力端子にそれぞれ接続されている。ＡＮＤ回路２４の出力端子は、駆動回路２５に接続されている。駆動回路２５は、電界効果トランジスタＦをドライブさせるための回路であり、その出力は、電界効果トランジスタＦのゲート端子に接続されている。
【００３７】
次に、上記回路における作用について説明する。
【００３８】
通常の負荷時においては、第１周波数発振回路２１に対して定電圧制御回路３からの制御信号が入力され、図３に示すｃ点の波形のように、第１周波数発振回路２１からたとえば１００ｋＨｚの周波数信号が発振される。この周波数信号は、ＡＮＤ回路２４および駆動回路２５を介して電界効果トランジスタＦのゲート端子に入力され、電界効果トランジスタＦは、この周波数信号によって、１００ｋＨｚの周波数でスイッチング動作される。
【００３９】
このとき、電流検知用抵抗Ｒ１では負荷が軽負荷になることに基づく比較的小さい電流が流れておらず、コンパレータ１２は、発振回路１３に対して信号出力していない。そのため、第２周波数発振制御回路２３は起動しておらず、また、第２周波数発振回路２２も動作していない。
【００４０】
ここで、負荷が軽負荷になると、高周波トランスＴの一次側に流れる電流が小さくなり、それが電流検知用抵抗Ｒ１に流れる。すなわち、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧が、図３に示すａ点の波形のように、序々に低下し、コンパレータ１２によってその電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなることが検出されると、コンパレータ１２の出力が、時刻Ｔにおいてたとえば「ＬＯＷ」レベルから「ＨＩＧＨ」レベルに変化する（図３のｂ点の波形参照）。この出力により、第２周波数発振制御回路２３が起動し、第２周波数発振回路２２を動作させ、第２周波数発振回路２２は、たとえば２０ｋＨｚの周波数信号を発振する（図３のｄ点の波形参照）。
【００４１】
時刻Ｔ以降では、ＡＮＤ回路２４によって第１周波数発振回路２１の周波数信号と第２周波数発振回路２２の周波数信号との論理積が取得され、すなわち、図３に示すｅ点の波形のように、ＡＮＤ回路２４からは間欠的にスイッチング信号が駆動回路２５に対して出力され、そのスイッチング信号が電界効果トランジスタＦに出力される。この結果、電界効果トランジスタＦは、駆動回路２５によって間欠的に出力されるスイッチング信号によってオン、オフされることになる。したがって、電界効果トランジスタＦでは、実質的にスイッチング回数が低減されることになり、スイッチング損失の抑制を図ることができる。
【００４２】
このように、高周波トランスＴの一次側における容易な回路によって、電界効果トランジスタＦのスイッチング回数を低減することができ、スイッチングロスを有する部品、たとえば電界効果トランジスタＦ、トランスＴ、駆動回路２５、図示しない起動抵抗、および図示しないスナバ回路などにおけるスイッチングロスを少なくさせ、それらスイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することができる。
【００４３】
また、従来では、マイコン（図略）からの制御信号に基づいて上記のような間欠制御が行われていたが、上記構成によれば、スイッチング電源回路の回路構成のみで間欠制御を行うことができるので、マイコンからの制御信号を必要とせず、すなわち、その制御信号を生成、伝達するための回路構成を必要としない。そのため、たとえば本スイッチング電源回路が実装された基板の寸法を縮小することができるとともに、部品点数を削減することができ、総じてコストの低減化を図ることができる。
【００４４】
なお、負荷の状態が、一旦軽負荷になり、再び通常の負荷状態に戻る場合には、電流検知用抵抗Ｒ１およびコンパレータ１２によってその旨が検知され、通常の負荷時における周波数信号によって電界効果トランジスタＦはスイッチング動作される。また、このスイッチング電源回路の商用電源投入時において、負荷が軽負荷になっているときは、電流検知用抵抗Ｒ１およびコンパレータ１２によってその旨が検知され、電界効果トランジスタＦは、低減されたスイッチング回数に基づいてスイッチング動作される。すなわち、高周波トランスＴの一次側に流れる電流が所定の基準値に比べ大きいか否かによって、電界効果トランジスタＦに対して異なるスイッチング制御が行われる。また、このスイッチング制御における切換点には、ヒステリシスが設けられてもよい。
【００４５】
なお、上記スイッチング電源回路においては、図４に示すように、過電流保護回路２６が付加されていてもよい。同図によると、過電流保護回路２６は、コンパレータ２７を有し、コンパレータ２７は、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧と予め定める基準電圧（上記した基準電圧Ｖｒｅｆとは異なる電圧）とを比較し、電界効果トランジスタＦに対して動作停止信号を出力するものである。
【００４６】
接続構成を説明すると、電流検知用抵抗Ｒ１の一端は、コンパレータ２７の反転入力端子に接続され、コンパレータ２７の非反転入力端子は、マイナス側が一次側グランドに接続された直流電圧源２８のプラス側に接続されている。そして、コンパレータ１２の出力端子は、電界効果トランジスタＦのゲート端子に接続されている。
【００４７】
この構成によれば、負荷の変動に基づいて比較的大きな電流が高周波トランスＴを通じて電流検知用抵抗Ｒ１に流れると、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧が上昇する。コンパレータ２７は、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧が直流電圧源２８で規定する基準電圧を越えると、電界効果トランジスタＦに対して動作停止信号を出力する。これにより、電界効果トランジスタＦは、オン、オフ動作がされなくなり、負荷に対して直流電圧が出力されなくなる。すなわち、負荷において過電流が流れたとき、直流電圧の出力を禁止するように制御するので、負荷の回路を保護することができる。
【００４８】
なお、電流検知用抵抗Ｒ１の両端電圧と基準電圧とを比較する回路としては、上記したコンパレータ２７に代えて、他のトランジスタなどによって構成されてもよい。
【００４９】
図５は、図２に示したスイッチング電源回路の変形例を示す図である。この変形例では、上記実施形態のように電界効果トランジスタＦに対するスイッチング信号を間欠的に出力してスイッチング回数を低減するのではなく、通常、出力されるスイッチング周波数とは異なる周波数で電界効果トランジスタＦをオン、オフ動作させることにより、スイッチング回数を低減するようにしている。
【００５０】
具体的には、図２に示した発振回路１３に代えて、発振回路１３′が採用され、発振回路１３′は、図５に示すように、第１周波数発振回路２１と、第２周波数発振回路２２と、切換回路３１と、駆動回路２５とを備えている。第１周波数発振回路２１は、上記実施形態と同様に、通常用いられる周波数、たとえば１００ｋＨｚを有する周波数信号を出力するものである。また、第２周波数発振回路２２も、軽負荷時に用いられる周波数、たとえば２０ｋＨｚを有する周波数信号を出力するものである。
【００５１】
切換回路３１は、コンパレータ１２の出力に基づいて、第１周波数発振回路２１からの出力周波数（たとえば１００ｋＨｚ）と、第２周波数発振回路２２からの出力周波数（たとえば２０ｋＨｚ）とを切り換えて電界効果トランジスタＦのゲート端子に出力するものである。その他の構成については、上記実施形態と同様である。
【００５２】
この構成によれば、通常の負荷時においては、第１周波数発振回路２１からたとえば１００ｋＨｚの周波数信号が出力され、電界効果トランジスタＦは、この周波数信号によって、１００ｋＨｚの周波数でスイッチング動作される。
【００５３】
負荷が軽負荷になると、高周波トランスＴの一次側に流れる電流が小さくなり、それが電流検知用抵抗Ｒ１に流れると、その両端電圧が小さくなる。コンパレータ１２によってその電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低くなることが検出されると、コンパレータ１２の出力により、切換回路３１が動作する。切換回路３１は、第１周波数発振回路２１の出力を第２周波数発振回路２２の出力に切り換え、第２周波数発振回路２２からたとえば２０ｋＨｚの周波数信号が駆動回路２５を介して電界効果トランジスタＦに出力される。
【００５４】
この結果、電界効果トランジスタＦでは、スイッチング周波数が１００ｋＨｚから２０ｋＨｚに変換されるので、実質的にスイッチング回数が低減されることになり、上記した実施形態と同様に、スイッチング損失の抑制を図ることができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明にかかる第２実施形態のスイッチング電源回路を示す図である。第１実施形態のスイッチング電源回路では、電流検知用抵抗Ｒ１に流れる電流に基づいて負荷が軽負荷になったことを検知していたが、この第２実施形態にかかるスイッチング電源回路では、これに代えて、高周波トランスＴの一次側に設けられた補助巻線に流れる電流に基づいて負荷が軽負荷になったことを検出するようにしている。
【００５６】
具体的には、図６に示すように、高周波トランスＴの一次側に補助巻線Ｔａが設けられ、補助巻線Ｔａにおいて、一次側巻線の上記一端と同極性の端子の端子電圧がコンパレータ１２によって基準電圧と比較されるようになっている。接続構成を説明すると、高周波トランスＴの一次側に設けられた、補助巻線Ｔａの他端は、一次側グランドに接続され、補助巻線Ｔａにおいて、一次側巻線の上記一端と同極性の端子は、整流回路１１の整流ダイオードＤ３のアノード端子に接続されている。その他の構成については、上記した第１実施形態と略同様である。
【００５７】
この構成においても、補助巻線Ｔａの両端電圧は、負荷の変動にともなって変化するので、補助巻線Ｔａの両端電圧をコンパレータ１２によって基準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより、負荷が軽負荷になったことを検出することができる。すなわち、コンパレータ１２は、補助巻線Ｔａの両端電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを超えたとき、発振回路１３に制御信号を出力する。これにより、発振回路１３は、電界効果トランジスタＦに対して間欠的にスイッチング信号を出力する。また、この場合、第１実施形態の変形例において説明したように、スイッチング周波数が切り換えられて出力されてもよい。この結果、電界効果トランジスタＦにおけるスイッチング回数が実質的に低減し、上記スイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することができる。
【００５８】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、本発明が適用されるスイッチング電源回路としては、自励発振タイプあるいは他励発振タイプのいずれであってもよい。また、フライバック方式あるいはフォワード方式のいずれであってもよい。また、定電圧出力電源あるいは定電流出力電源のいずれであってもよい。また、降圧方式あるいは昇圧方式のいずれであってもよい。また、カレントモード制御方式あるいはボルテージモード制御方式のいずれであってもよい。また、ＰＡＭ制御方式あるいはＰＷＭ制御方式のいずれであってもよい。要するに、本発明の範囲を逸脱しないスイッチング電源回路であれば、いかなるタイプまたは方式のものにも適用可能である。
【００５９】
また、上記実施形態においては、回路中に採用される、電界効果トランジスタＦおよびそれ以外の各種スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタなどに適宜設計変更可能である。また、上記実施形態におけるその他の回路部品も適宜設計変更可能であり、たとえば電流検知用抵抗Ｒ１に代えて、カレントトランスが用いられてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、電流検知手段によって負荷の変動に基づく電流変化が検知され、その電流が所定値以下になったとき、たとえば、スイッチング素子に対するスイッチング信号が間欠的に発振される。そのため、スイッチング素子のスイッチング回数が低減されることになり、スイッチングロスを有する部品（たとえば、電界効果トランジスタ、トランスなど）におけるロスを少なくさせ、これらスイッチングロスを有する部品における消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるスイッチング電源回路を示す図である。
【図２】図１に示すスイッチング電源回路に含まれるスイッチング制御回路の構成とその周辺回路を示す図である。
【図３】スイッチング電源回路の各点における波形を示す図である。
【図４】図２に示すスイッチング電源回路の変形例を示す図である。
【図５】図２に示すスイッチング電源回路の他の変形例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるスイッチング電源回路を示す図である。
【図７】従来のスイッチング電源回路を示す図である。
【符号の説明】
３ 定電圧制御回路
４ スイッチング制御回路
１２ コンパレータ
１３ 発振回路
２１ 第１周波数発振回路
２２ 第２周波数発振回路
Ｆ 電界効果トランジスタ
Ｒ１ 電流検知用抵抗
Ｔ 高周波トランス
Ｔａ 補助巻線

Claims (6)

1. スイッチング素子と、このスイッチング素子に接続されたトランスとを備え、負荷に対して電力を供給するスイッチング電源回路であって、
   前記トランスの一次側には、
   前記負荷の変動に基づく電流変化を検知する電流検知手段と、
   前記電流検知手段によって検知された電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減する低減手段とが備えられたことを特徴とする、スイッチング電源回路。
2. 前記低減手段は、前記電流検知手段によって検知される電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子に対するスイッチング信号を間欠的に発振することにより、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減する、請求項１に記載のスイッチング電源回路。
3. 前記低減手段は、前記検知手段によって検知される電流が所定値以下になったとき、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変換することにより、前記スイッチング素子のスイッチング回数を低減する、請求項１に記載のスイッチング電源回路。
4. 前記電流検知手段は、前記トランスの一次側を流れる電流を検知するための電流検知用抵抗と、その電流検知用抵抗の両端電圧と予め定める基準電圧とを比較する比較手段とによって構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のスイッチング電源回路。
5. 前記電流検知手段は、前記トランスの一次側に設けられ、その一次側に流れる電流を検知するための補助巻線と、その補助巻線に誘起される電圧と予め定める基準電圧とを比較する比較手段とによって構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のスイッチング電源回路。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のスイッチング電源回路が備えられたことを特徴とする、スイッチングレギュレータ。

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