JP2008131721A - Switching power supply device - Google Patents

Switching power supply device Download PDF

Info

Publication number
JP2008131721A
JP2008131721A JP2006313089A JP2006313089A JP2008131721A JP 2008131721 A JP2008131721 A JP 2008131721A JP 2006313089 A JP2006313089 A JP 2006313089A JP 2006313089 A JP2006313089 A JP 2006313089A JP 2008131721 A JP2008131721 A JP 2008131721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
circuit
input
switching element
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.)
Granted
Application number
JP2006313089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4809754B2 (en
Inventor
Kazuhiro Horii
一宏 堀井
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.)
Cosel Co Ltd
Original Assignee
Cosel 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 Cosel Co Ltd filed Critical Cosel Co Ltd
Priority to JP2006313089A priority Critical patent/JP4809754B2/en
Publication of JP2008131721A publication Critical patent/JP2008131721A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4809754B2 publication Critical patent/JP4809754B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost switching power supply device which is high in the stability of an output voltage even if using a comparator which is low in cost and relatively long in delay time to a control circuit, and can make a switching frequency high. <P>SOLUTION: A primary winding N1 of a transformer 18 and a switching element Q1 are connected in series to an DC input power supply 10, and a switching element drive circuit 16 is connected to the switching element Q1. A voltage signal of the DC input power supply 10 is inputted into an integration circuit 32, an output voltage of the integration circuit 32 and an output voltage control signal from a feedback control circuit 24 are inputted into the switching element drive circuit 16 and compared with each other, the drive pulse width of the switching element of the switching element drive circuit 16 is controlled, and an output of a rectifying smoothing circuit 23 is controlled to a prescribed value. The output voltage of the integration circuit 32 is a value obtained by superimposing a voltage of an input proportional voltage generation circuit 30 which generates a voltage proportional to the voltage signal of the DC input power supply 10 to a voltage which is obtained by integrating the voltage signal of the input power supply 10. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電圧を所望の電圧に変換し電子機器に供給するための、入力電圧フィードフォワード制御方式のスイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to an input voltage feedforward control type switching power supply device for converting a DC voltage into a desired voltage and supplying it to an electronic device.

従来、スイッチング電源装置の入力電源電圧が急激に変動した際における、スイッチング電源装置の出力電圧安定性を改善する方法として、スイッチング電源装置の入力電源電圧に対して、スイッチング素子のパルス幅を調整する制御方法である入力電圧フィードフォワード制御が知られている。例えば、特許文献1に開示された降圧チョッパ回路は、入力電圧フィードフォワード制御を適用した例を開示している。   Conventionally, as a method of improving the output voltage stability of a switching power supply device when the input power supply voltage of the switching power supply device changes rapidly, the pulse width of the switching element is adjusted with respect to the input power supply voltage of the switching power supply device. An input voltage feedforward control which is a control method is known. For example, the step-down chopper circuit disclosed in Patent Document 1 discloses an example in which input voltage feedforward control is applied.

ここで、図5に従来の入力電圧フィードフォワード制御を、絶縁型フォワードコンバータに適用したスイッチング電源装置の一例を示す。また、図6は、図5のスイッチング電源装置の動作波形を示し、入力電圧が低い場合(A)と、高い場合(B)の2つの波形を示す。   Here, FIG. 5 shows an example of a switching power supply device in which the conventional input voltage feedforward control is applied to an isolated forward converter. FIG. 6 shows operation waveforms of the switching power supply device of FIG. 5, and shows two waveforms when the input voltage is low (A) and when the input voltage is high (B).

このスイッチング電源装置は、直流入力電源10の出力端子と並列に抵抗11とコンデンサ13の直列回路からなる積分回路12が設けられ、抵抗11の一方の端子が直流電源10の+側端子に接続され、コンデンサ13の一方の端子が直流入力電源10の−側端子に接続されている。抵抗11とコンデンサ13の中点が、リセット回路14に接続されているとともに、スイッチング素子駆動回路16のコンパレータ17の反転入力端子に接続されている。リセット回路14の他方の端子は、コンデンサ13の一方の端子および直流入力電源10の−側端子に接続されている。   In this switching power supply device, an integrating circuit 12 comprising a series circuit of a resistor 11 and a capacitor 13 is provided in parallel with the output terminal of the DC input power supply 10, and one terminal of the resistor 11 is connected to the + side terminal of the DC power supply 10. One terminal of the capacitor 13 is connected to the negative terminal of the DC input power supply 10. The middle point of the resistor 11 and the capacitor 13 is connected to the reset circuit 14 and to the inverting input terminal of the comparator 17 of the switching element drive circuit 16. The other terminal of the reset circuit 14 is connected to one terminal of the capacitor 13 and the negative terminal of the DC input power supply 10.

さらに、直流入力電源10の+側端子は、トランス18の1次巻線N1のドットを付した側の端子に接続され、ドットの無い方がMOS−FETであるスイッチング素子Q1のドレインに接続されている。また、スイッチング素子Q1のソースは、直流入力電源10の−側端子に接続され、ゲートがスイッチング素子駆動回路16のコンパレータ17の出力に接続されている。   Further, the + side terminal of the DC input power source 10 is connected to the terminal on the side of the primary winding N1 of the transformer 18 where the dot is attached, and the one without the dot is connected to the drain of the switching element Q1 which is a MOS-FET. ing. The source of the switching element Q1 is connected to the negative terminal of the DC input power supply 10, and the gate is connected to the output of the comparator 17 of the switching element drive circuit 16.

トランス18の2次巻線N2は、ドットを付した方の端子が電源装置の出力端子20に接続され、ドットの無い方の端子は、MOS−FETであるフォワード側同期整流素子Tr1のドレインに接続されている。さらに、フォワード側同期整流素子Tr1のソースは、フライホイール側同期整流素子Tr2のソースに接続され、チョークコイルL1を介して、電源装置の出力端子21に接続されている。MOS−FETであるフライホイール側同期整流素子Tr2のドレインは、トランス18の2次巻線N2のドットを付した方の端子に接続されている。そして、フライホイール側同期整流素子Tr2のドレインとチョークコイルL1の出力21側の端子との間に出力コンデンサC1が設けられている。フォワード側同期整流素子Tr1とフライホイール側同期整流素子Tr2のゲートには、各々別々に同期整流素子駆動回路22の各出力が接続され、相補的にオンするように形成されている。そして、トランス18の2次側に接続された回路が整流平滑回路23を構成している。   The secondary winding N2 of the transformer 18 has a dot-attached terminal connected to the output terminal 20 of the power supply device, and a terminal without a dot connected to the drain of the forward-side synchronous rectifier element Tr1 that is a MOS-FET. It is connected. Further, the source of the forward side synchronous rectifier element Tr1 is connected to the source of the flywheel side synchronous rectifier element Tr2, and is connected to the output terminal 21 of the power supply device via the choke coil L1. The drain of the flywheel side synchronous rectification element Tr2 which is a MOS-FET is connected to the terminal of the secondary winding N2 of the transformer 18 which is marked with a dot. An output capacitor C1 is provided between the drain of the flywheel side synchronous rectifier element Tr2 and the output 21 side terminal of the choke coil L1. The outputs of the synchronous rectifier driving circuit 22 are connected to the gates of the forward-side synchronous rectifier element Tr1 and the flywheel-side synchronous rectifier element Tr2, respectively, and are configured to be turned on complementarily. A circuit connected to the secondary side of the transformer 18 constitutes a rectifying / smoothing circuit 23.

さらに、出力端子20は、スイッチング電源装置の出力電圧Voを制御するため、フィードバック制御回路24の誤差アンプ25の反転入力端子に接続されている。誤差アンプ25の非反転入力端子には、基準電圧26が接続され、誤差アンプ25の出力が、コンパレータ17の非反転入力端子に接続されている。   Furthermore, the output terminal 20 is connected to the inverting input terminal of the error amplifier 25 of the feedback control circuit 24 in order to control the output voltage Vo of the switching power supply device. The reference voltage 26 is connected to the non-inverting input terminal of the error amplifier 25, and the output of the error amplifier 25 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 17.

次に、従来のスイッチング電源装置の動作について説明する。まず、リセット回路14は、所定の周期Tで積分回路12内のコンデンサ13をリセットする(図6(a)のタイミング)。リセット回路14の所定の周期Tが、このスイッチング電源装置のスイッチング周波数となる。そして、積分回路12内のコンデンサ13がリセットされると、スイッチング素子駆動回路16は、スイッチング素子Q1をオンさせる(図6(a)のタイミング)。
この後、積分回路12内のコンデンサ13は、直流入力電源10から積分回路12内の抵抗11を通して充電される。積分回路12内のコンデンサ13の充電電圧は、積分回路出力電圧Viとして、スイッチング素子制御回路16に出力される。
Next, the operation of the conventional switching power supply device will be described. First, the reset circuit 14 resets the capacitor 13 in the integration circuit 12 at a predetermined period T (timing in FIG. 6A). A predetermined period T of the reset circuit 14 is a switching frequency of the switching power supply device. When the capacitor 13 in the integrating circuit 12 is reset, the switching element driving circuit 16 turns on the switching element Q1 (timing in FIG. 6A).
Thereafter, the capacitor 13 in the integrating circuit 12 is charged from the DC input power supply 10 through the resistor 11 in the integrating circuit 12. The charging voltage of the capacitor 13 in the integration circuit 12 is output to the switching element control circuit 16 as the integration circuit output voltage Vi.

積分回路12の出力電圧Viと、フィードバック制御回路24の誤差アンプ25の出力電圧制御信号電圧Vsは、スイッチング素子駆動回路16内のコンパレータ17で比較され、コンデンサ13の充電電圧が出力電圧制御信号電圧Vsと等しくなったときに、スイッチング素子Q1がオフされる。   The output voltage Vi of the integrating circuit 12 and the output voltage control signal voltage Vs of the error amplifier 25 of the feedback control circuit 24 are compared by the comparator 17 in the switching element driving circuit 16, and the charging voltage of the capacitor 13 is the output voltage control signal voltage. When it becomes equal to Vs, the switching element Q1 is turned off.

ここで、直流入力電源10の電圧Vinが低い場合は、積分回路12内のコンデンサ13の充電電圧Vcの上昇速度が遅いため、スイッチング素子Q1がオフするタイミングは、周期T内で比較的遅いタイミングとなる(図6(A)の(b)のタイミング)。一方、直流入力電源10の電圧が高い場合は、積分回路12内のコンデンサ13の電圧Vcの上昇速度が速いため、スイッチング素子Q1がオフするタイミングは相対的に速くなる(図6(B)の(c)のタイミング)。   Here, when the voltage Vin of the DC input power supply 10 is low, the rising speed of the charging voltage Vc of the capacitor 13 in the integrating circuit 12 is slow, so the timing at which the switching element Q1 is turned off is a relatively late timing within the period T. (Timing (b) in FIG. 6A). On the other hand, when the voltage of the DC input power supply 10 is high, the rising speed of the voltage Vc of the capacitor 13 in the integrating circuit 12 is fast, so the timing at which the switching element Q1 is turned off is relatively fast (as shown in FIG. 6B). (Timing (c)).

上記動作が繰り返されることで、トランス18の1次側にパルス状の電圧が印加され、2次側に伝送される。トランス18の2次側に発生したパルス状の電圧は、整流平滑回路23により直流に変換され、スイッチング電源装置の出力電圧Voとなる。   By repeating the above operation, a pulsed voltage is applied to the primary side of the transformer 18 and transmitted to the secondary side. The pulsed voltage generated on the secondary side of the transformer 18 is converted into direct current by the rectifying and smoothing circuit 23 and becomes the output voltage Vo of the switching power supply device.

スイッチング素子駆動回路16は、積分回路12の出力電圧Viと、出力電圧制御信号電圧Vsにより、電圧パルス幅Tonを制御することで、スイッチング電源装置の出力電圧Voを制御している。なお、出力電圧制御信号電圧Vsは、フィードバック制御回路24内の基準電圧26の基準電圧Vrefとスイッチング電源装置の出力電圧Voが、フィードバック制御回路24内の誤差アンプ25に入力され、スイッチング電源装置の出力電圧Voがフィードバック制御回路24内の基準電圧26の電圧Vrefと等しくなるように、フィードバック制御回路24内の誤差アンプ25によって決定される。   The switching element driving circuit 16 controls the output voltage Vo of the switching power supply device by controlling the voltage pulse width Ton by the output voltage Vi of the integrating circuit 12 and the output voltage control signal voltage Vs. As for the output voltage control signal voltage Vs, the reference voltage Vref of the reference voltage 26 in the feedback control circuit 24 and the output voltage Vo of the switching power supply device are input to the error amplifier 25 in the feedback control circuit 24, and the switching power supply device It is determined by the error amplifier 25 in the feedback control circuit 24 so that the output voltage Vo becomes equal to the voltage Vref of the reference voltage 26 in the feedback control circuit 24.

次に、図5のスイッチング電源装置が理想的に動作した場合に、スイッチング電源装置の出力電圧がどのように制御されるかを説明する。   Next, how the output voltage of the switching power supply device is controlled when the switching power supply device of FIG. 5 operates ideally will be described.

図5のスイッチング電源装置の出力電圧は、理想的な動作をした場合、式(1)のように決定される。式(1)から、直流入力電源10の電圧Vinが低い場合は、スイッチング素子Q1のオン時間Tonを長くし、直流入力電源10の電圧が高い場合は、スイッチング素子Q1のオン時間Tonを短くする制御を行うことで、スイッチング電源装置の出力電圧Voを一定に制御する。   The output voltage of the switching power supply device of FIG. 5 is determined as shown in Equation (1) when an ideal operation is performed. From equation (1), when the voltage Vin of the DC input power supply 10 is low, the ON time Ton of the switching element Q1 is lengthened, and when the voltage of the DC input power supply 10 is high, the ON time Ton of the switching element Q1 is shortened. By performing the control, the output voltage Vo of the switching power supply device is controlled to be constant.

Figure 2008131721
Figure 2008131721

ここで、Vo:スイッチング電源装置の出力電圧 Vin:入力電源電圧、N1:トランス18の1次側の巻数、N2:トランスの2次側の巻数、T:スイッチング周期、Ton:スイッチング素子のオン時間、である。   Here, Vo: output voltage of the switching power supply device Vin: input power supply voltage, N1: number of turns on the primary side of the transformer 18, N2: number of turns on the secondary side of the transformer, T: switching period, Ton: on time of the switching element .

図5のスイッチング電源装置は、積分回路12のコンデンサ13がリセットされるとスイッチング素子Q1がオンされる。リセット後、直流入力電源10から積分回路12内の抵抗11を通して充電電流Icが流れ、コンデンサ13の電圧が上昇する。充電電流Icは、コンデンサ13の充電電圧Vcが入力電源電圧Vinに対して十分に小さいとき、式(2)で表すことができる。また、コンデンサ13の充電電圧Vcは、式(3)で表される。式(3)から、コンデンサ13の充電電圧Vcは、直流入力電源10の電圧Vinと充電時間tに比例することが分かる。   In the switching power supply device of FIG. 5, when the capacitor 13 of the integrating circuit 12 is reset, the switching element Q1 is turned on. After the reset, the charging current Ic flows from the DC input power supply 10 through the resistor 11 in the integrating circuit 12, and the voltage of the capacitor 13 increases. The charging current Ic can be expressed by Expression (2) when the charging voltage Vc of the capacitor 13 is sufficiently smaller than the input power supply voltage Vin. In addition, the charging voltage Vc of the capacitor 13 is expressed by Expression (3). From equation (3), it can be seen that the charging voltage Vc of the capacitor 13 is proportional to the voltage Vin of the DC input power supply 10 and the charging time t.

Figure 2008131721
Figure 2008131721

Figure 2008131721
Figure 2008131721

ここで、Ic:積分回路12のコンデンサ13の充電電流、Vc:積分回路12のコンデンサ13の電圧、Ci:積分回路のコンデンサ13の容量、Ri:積分回路12の抵抗11の抵抗値、t:積分回路12のコンデンサ13の充電時間である。   Here, Ic: charging current of the capacitor 13 of the integrating circuit 12, Vc: voltage of the capacitor 13 of the integrating circuit 12, Ci: capacitance of the capacitor 13 of the integrating circuit, Ri: resistance value of the resistor 11 of the integrating circuit 12, t: This is the charging time of the capacitor 13 of the integrating circuit 12.

図5のスイッチング電源装置は、コンデンサ13の電圧Vcが出力電圧制御信号電圧Vsの電圧と等しくなったときに、スイッチング素子Q1がオフされる。つまり、図5のスイッチング電源装置では、以下の関係が成り立つ。   In the switching power supply device of FIG. 5, the switching element Q1 is turned off when the voltage Vc of the capacitor 13 becomes equal to the voltage of the output voltage control signal voltage Vs. That is, the following relationship is established in the switching power supply device of FIG.

コンデンサ13の充電時間t=スイッチング素子Q1のオン時間Ton (4)
積分回路12のコンデンサ13の電圧Vc=出力電圧制御信号電圧Vs (5)
以上から、スイッチング電源装置の出力電圧Voと出力電圧制御信号電圧Vsは以下の関係が得られる。
Charging time t of capacitor 13 = on time Ton of switching element Q1 (4)
Voltage Vc of capacitor 13 of integrating circuit 12 = output voltage control signal voltage Vs (5)
From the above, the following relationship is obtained between the output voltage Vo of the switching power supply apparatus and the output voltage control signal voltage Vs.

Figure 2008131721
Figure 2008131721

式(6)から、理想的に動作する図5のスイッチング電源装置は、出力電圧制御信号電圧Vsが一定の値となるように制御を行なうことで、入力電圧が変動しても出力電圧Voを一定とすることができることが分かる。   From the equation (6), the switching power supply device of FIG. 5 that operates ideally performs the control so that the output voltage control signal voltage Vs becomes a constant value, so that the output voltage Vo is changed even if the input voltage varies. It can be seen that it can be constant.

ここで、図5のスイッチング電源装置を、実在の部品で構成した場合の問題点を、図7を基に説明する。スイッチング素子駆動回路16内のコンパレータ17は理想的には、遅れ時間ゼロであるが、実在の部品の場合、比較判断に遅れ時間Tdを持つ。スイッチング素子駆動回路16内のコンパレータ17が遅れ時間Tdを持つと、積分回路12内のコンデンサ13の電圧Vc=出力電圧制御信号電圧Vsとなってから、実際にスイッチング素子Q1がオフするまでのタイミングが遅れることになる。   Here, a problem when the switching power supply device of FIG. 5 is configured with actual parts will be described with reference to FIG. The comparator 17 in the switching element drive circuit 16 ideally has a delay time of zero, but in the case of an actual component, it has a delay time Td for comparison judgment. If the comparator 17 in the switching element driving circuit 16 has a delay time Td, the timing until the switching element Q1 is actually turned off after the voltage Vc of the capacitor 13 in the integrating circuit 12 becomes equal to the output voltage control signal voltage Vs. Will be delayed.

スイッチング素子駆動回路16内のコンパレータ17の遅れ時間Tdは、スイッチング素子Q1がオフするまでのタイミングを遅らせてしまうため、スイッチング素子Q1のオン時間Tonが長くなり、結果として、スイッチング電源装置の出力電圧Voを上昇させてしまう。そこで、フィードバック制御回路24によって、スイッチング電源装置の出力電圧Voが基準電圧Vrefと等しくなるように、出力電圧制御信号電圧Vsを低下させる制御が行なわれる。   Since the delay time Td of the comparator 17 in the switching element driving circuit 16 delays the timing until the switching element Q1 is turned off, the on-time Ton of the switching element Q1 becomes longer. As a result, the output voltage of the switching power supply device is increased. Vo will be raised. Therefore, the feedback control circuit 24 performs control to reduce the output voltage control signal voltage Vs so that the output voltage Vo of the switching power supply device becomes equal to the reference voltage Vref.

即ち、図5のスイッチング電源装置は、入力電源電圧Vinが高いと、スイッチング素子Q1のオン時間Tonを短くし、入力電源電圧Vinが低いと、スイッチング素子Q1のオン時間Tonを長くすることで、スイッチング電源装置の出力電圧Voが一定となるように制御を行なっている。   That is, the switching power supply device of FIG. 5 shortens the on-time Ton of the switching element Q1 when the input power supply voltage Vin is high, and lengthens the on-time Ton of the switching element Q1 when the input power supply voltage Vin is low. Control is performed so that the output voltage Vo of the switching power supply device is constant.

ここで、スイッチング素子Q1のオン時間Tonは、積分回路12の出力電圧Vi(積分回路12内のコンデンサ13の電圧Vc)が出力電圧制御信号電圧Vsに達するまでの時間とコンパレータ17の遅れ時間Tdの和である。コンパレータ17の遅れ時間Tdは、入力電源電圧Vinによらず一定であるので、入力電圧が高いとき(スイッチング素子のオン時間Tonが短くなるように制御されるとき)ほど、スイッチング素子Q1のオン時間Tonに占めるコンパレータ17の遅れ時間Td割合が大きくなる。従って、フィードバック制御回路24は、入力電圧Vinが高い場合は、低い場合に比べて、出力電圧制御信号電圧VsをδV低下させるように制御を行なうことで、スイッチング電源装置の出力電圧Voが所定の値となるようにしている。
特開平3−183357号公報
Here, the ON time Ton of the switching element Q1 is the time until the output voltage Vi of the integration circuit 12 (the voltage Vc of the capacitor 13 in the integration circuit 12) reaches the output voltage control signal voltage Vs and the delay time Td of the comparator 17. Is the sum of Since the delay time Td of the comparator 17 is constant regardless of the input power supply voltage Vin, the on-time of the switching element Q1 increases as the input voltage increases (when the on-time Ton of the switching element is controlled to be shorter). The ratio of the delay time Td of the comparator 17 to Ton increases. Therefore, the feedback control circuit 24 controls the output voltage control signal voltage Vs to decrease by δV when the input voltage Vin is high, compared to when the input voltage Vin is low. Value.
JP-A-3-183357

しかし、フィードフォワード制御に遅れ時間の有るコンパレータ17を使用した、図5のスイッチング電源装置では、スイッチング電源装置の入力電源電圧Vinが急激に変動した場合、即ちフィードバック制御回路24の応答速度よりも急激な変動に際しては、フィードバック制御回路24が出力電圧制御信号電圧Vsを変化させるまでの時間、スイッチング電源装置の出力電圧Voが入力電源電圧Vinの変化による影響を受けて変動し、所定の値とはならない。   However, in the switching power supply device of FIG. 5 using the comparator 17 having a delay time in the feedforward control, when the input power supply voltage Vin of the switching power supply device fluctuates rapidly, that is, more rapidly than the response speed of the feedback control circuit 24. In such a case, the time until the feedback control circuit 24 changes the output voltage control signal voltage Vs, the output voltage Vo of the switching power supply device is affected by the change of the input power supply voltage Vin, and the predetermined value is Don't be.

即ち、入力電圧により出力電圧をフィードフォワード制御するスイッチング電源装置では、スイッチング周期Tに対して、コンパレータ17の遅れ時間Tdが十分に小さくないと、入力電源電圧が急激に変動した際のスイッチング電源装置の出力電圧安定性が悪化してしまう問題点があった。   That is, in a switching power supply apparatus that feedforward-controls an output voltage with an input voltage, the switching power supply apparatus when the input power supply voltage changes rapidly unless the delay time Td of the comparator 17 is sufficiently small with respect to the switching period T. There was a problem that the output voltage stability deteriorated.

一方、スイッチング電源装置の小型・高性能化には、スイッチング周波数を高周波化する必要があり、入力電圧フィードフォワード制御のスイッチング電源装置を高周波化する場合、コンパレータの遅れ時間Tdの小さな制御回路を用いなければならず、制御回路の高コスト化を招いていた。   On the other hand, in order to reduce the size and performance of the switching power supply device, it is necessary to increase the switching frequency. When the switching power supply device of the input voltage feedforward control is increased in frequency, a control circuit with a small comparator delay time Td is used. This has led to an increase in cost of the control circuit.

本発明は、上記従来の技術に鑑みて成されたもので、低コストで遅れ時間が比較的大きなコンパレータを制御回路に使用しても、入力電源電圧の急変に際してスイッチング電源装置の出力電圧安定性を高め、スイッチング周波数を高周波化することが可能となり、低コストで電源装置の高性能化を実現することが可能なスイッチング電源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional technology. Even when a low-cost comparator with a relatively large delay time is used in the control circuit, the output voltage stability of the switching power supply device can be changed when the input power supply voltage changes suddenly. An object of the present invention is to provide a switching power supply device that can increase the switching frequency and increase the switching frequency and can realize high performance of the power supply device at low cost.

この発明は、直流入力電源にトランスの1次巻線とスイッチング素子が直列に接続され、前記スイッチング素子にスイッチング素子駆動回路が接続され、前記トランスの2次巻線に接続された整流平滑回路の出力電圧を前記スイッチング素子駆動回路へフィードバックするフィードバック制御回路を有し、前記入力電源の電圧信号が積分回路へ入力され、この積分回路の出力電圧と前記フィードバック制御回路からの出力電圧制御信号を前記スイッチング素子駆動回路に入力して比較し、前記スイッチング素子駆動回路のスイッチング素子駆動パルス幅を制御して、前記整流平滑回路の出力を所定の値に制御するフィードフォワード制御を行うスイッチング電源装置であって、前記積分回路の出力電圧は、前記入力電源の電圧信号を積分した電圧に、前記直流入力電源の電圧信号に比例した電圧を発生する入力比例電圧発生回路の電圧を重畳させた値としたスイッチング電源装置である。   According to the present invention, a transformer primary winding and a switching element are connected in series to a DC input power source, a switching element driving circuit is connected to the switching element, and a rectifying / smoothing circuit connected to the secondary winding of the transformer. A feedback control circuit that feeds back an output voltage to the switching element drive circuit; a voltage signal of the input power supply is input to an integration circuit; and an output voltage of the integration circuit and an output voltage control signal from the feedback control circuit are A switching power supply apparatus that performs feed-forward control for controlling the output of the rectifying and smoothing circuit to a predetermined value by controlling the switching element drive pulse width of the switching element drive circuit by inputting to the switching element drive circuit for comparison. The output voltage of the integration circuit is obtained by integrating the voltage signal of the input power supply. The pressure, a switching power supply a value obtained by superimposing the voltage of the input proportional voltage generating circuit for generating a voltage proportional to the voltage signal of the DC input power source.

前記入力比例電圧発生回路は、前記積分回路内のコンデンサに直列接続された抵抗素子である。   The input proportional voltage generation circuit is a resistance element connected in series to a capacitor in the integration circuit.

また、前記トランスに3次巻線を設け、前記積分回路への入力を前記直流入力電源の電圧信号に代えて、前記3次巻線の出力を前記積分回路に入力したスイッチング電源装置である。   In the switching power supply apparatus, a tertiary winding is provided in the transformer, and an input to the integration circuit is replaced with a voltage signal of the DC input power supply, and an output of the tertiary winding is input to the integration circuit.

さらに、前記入力比例電圧発生回路により発生する電圧は、前記スイッチング素子駆動回路の応答遅れ時間による前記積分回路の電圧上昇分にほぼ等しいものである。   Further, the voltage generated by the input proportional voltage generation circuit is approximately equal to the voltage increase of the integration circuit due to the response delay time of the switching element drive circuit.

この発明は、入力電圧により出力電圧をフィードフォワード制御するスイッチング電源装置において、入力電源電圧の変動に伴う出力電圧制御信号の変化を打ち消し、入力電源電圧が急激に変動した際にも、スイッチング電源装置の出力電圧安定性を向上させることが可能となるものである。これにより、遅れ時間が比較的大きな安価なコンパレータを用いて、スイッチング周波数を上げることも可能であり、低コストで小型の高性能なスイッチング電源装置を提供することができる。   The present invention relates to a switching power supply that performs feedforward control of an output voltage using an input voltage, canceling a change in an output voltage control signal accompanying a change in the input power supply voltage, and even when the input power supply voltage fluctuates rapidly. It is possible to improve the output voltage stability. Accordingly, it is possible to increase the switching frequency by using an inexpensive comparator having a relatively long delay time, and it is possible to provide a low-cost and small high-performance switching power supply device.

さらに、請求項2記載の発明によれば、簡単な回路構成で上記効果を得ることができる。   Furthermore, according to the second aspect of the present invention, the above effect can be obtained with a simple circuit configuration.

また請求項3記載の発明によれば、入力電圧の値にかかわらず、高効率の制御や高精度の制御を可能にするものである。   According to the third aspect of the present invention, high-efficiency control and high-precision control are possible regardless of the value of the input voltage.

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、この発明の第一実施形態のスイッチング電源装置を示すもので、図5に示す回路と同様の部材は同一符号を付して説明する。このスイッチング電源装置は、直流入力電源10の出力端子と並列に抵抗11とコンデンサ13の直列回路からなる積分回路32が設けられ、抵抗11の一方の端子が直流電源10の+側端子に接続され、コンデンサ13の一方の端子が直流入力電源10の−側端子に接続されている。抵抗11とコンデンサ13の間には、コンデンサ13の発生電圧に、直流入力電源10に比例した電圧を発生する入力比例電圧発生回路30が接続されている。そして、コンデンサ13の電圧に入力比例電圧発生回路30による電圧を重畳させた電圧が、積分回路32の出力電圧として、スイッチング素子駆動回路16に入力している。また、コンデンサ13はリセット回路14に接続され、リセット回路14の他方の端子は、コンデンサ13の一方の端子および直流入力電源10の−側端子に接続されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention. The same members as those in the circuit shown in FIG. In this switching power supply device, an integrating circuit 32 including a series circuit of a resistor 11 and a capacitor 13 is provided in parallel with the output terminal of the DC input power supply 10, and one terminal of the resistor 11 is connected to the + side terminal of the DC power supply 10. One terminal of the capacitor 13 is connected to the negative terminal of the DC input power supply 10. Connected between the resistor 11 and the capacitor 13 is an input proportional voltage generation circuit 30 that generates a voltage proportional to the DC input power supply 10 to the voltage generated by the capacitor 13. A voltage obtained by superimposing the voltage from the input proportional voltage generation circuit 30 on the voltage of the capacitor 13 is input to the switching element drive circuit 16 as the output voltage of the integration circuit 32. The capacitor 13 is connected to the reset circuit 14, and the other terminal of the reset circuit 14 is connected to one terminal of the capacitor 13 and the negative terminal of the DC input power supply 10.

スイッチング素子駆動回路16はコンパレータ17から成り、入力比例電圧発生回路30の電圧を重畳させた積分回路32の出力電圧が、コンパレータ17の反転入力端子接続されている。コンパレータ17の非反転入力端子には、後述する誤差アンプ25の出力が接続されている。   The switching element driving circuit 16 includes a comparator 17, and the output voltage of the integrating circuit 32 on which the voltage of the input proportional voltage generating circuit 30 is superimposed is connected to the inverting input terminal of the comparator 17. The output of an error amplifier 25 described later is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 17.

さらに、直流入力電源10の+側端子は、トランス18の1次巻線N1のドットを付した側の端子に接続され、ドットの無い方がMOS−FETであるスイッチング素子Q1のドレインに接続されている。また、スイッチング素子Q1のソースは、直流入力電源10の−側端子に接続され、ゲートがスイッチング素子駆動回路16のコンパレータ17の出力に接続されている。   Further, the + side terminal of the DC input power source 10 is connected to the terminal on the side of the primary winding N1 of the transformer 18 where the dot is attached, and the one without the dot is connected to the drain of the switching element Q1 which is a MOS-FET. ing. The source of the switching element Q1 is connected to the negative terminal of the DC input power supply 10, and the gate is connected to the output of the comparator 17 of the switching element drive circuit 16.

トランス18の2次巻線N2は、ドットを付した方の端子が出力端子20に接続され、ドットの無い方の端子は、MOS−FETであるフォワード側同期整流素子Tr1のドレインに接続されている。さらに、フォワード側同期整流素子Tr1のソースは、MOS−FETであるフライホイール側同期整流素子Tr2のソースに接続され、チョークコイルL1を介して、出力端子21に接続されている。フライホイール側同期整流素子Tr2のドレインは、トランス18の2次巻線N2のドットを付した方の端子に接続されている。そして、フライホイール側同期整流素子Tr2のドレインとチョークコイルL1の出力21側の端子との間に出力コンデンサC1が設けられている。フォワード側同期整流素子Tr1とフライホイール側同期整流素子Tr2のゲートには、各々別々に同期整流素子駆動回路22の各出力が接続され、相補的にオンするように形成されている。そして、トランス18の2次側に接続された回路が整流平滑回路23を構成している。   The secondary winding N2 of the transformer 18 has a dot-attached terminal connected to the output terminal 20 and a dot-free terminal connected to the drain of the forward-side synchronous rectifier element Tr1 that is a MOS-FET. Yes. Further, the source of the forward side synchronous rectifier element Tr1 is connected to the source of the flywheel side synchronous rectifier element Tr2 which is a MOS-FET, and is connected to the output terminal 21 via the choke coil L1. The drain of the flywheel side synchronous rectifier element Tr2 is connected to the terminal of the secondary winding N2 of the transformer 18 with a dot. An output capacitor C1 is provided between the drain of the flywheel side synchronous rectifier element Tr2 and the output 21 side terminal of the choke coil L1. The outputs of the synchronous rectifier driving circuit 22 are connected to the gates of the forward-side synchronous rectifier element Tr1 and the flywheel-side synchronous rectifier element Tr2, respectively, and are configured to be turned on complementarily. A circuit connected to the secondary side of the transformer 18 constitutes a rectifying / smoothing circuit 23.

さらに、出力端子20は、スイッチング電源装置の出力電圧Voを制御するため、フィードバック制御回路24の誤差アンプ25の反転入力端子に接続されている。誤差アンプ25の非反転入力端子には、基準電圧26が接続され、誤差アンプ25の出力が、コンパレータ17の非反転入力端子に接続されている。   Furthermore, the output terminal 20 is connected to the inverting input terminal of the error amplifier 25 of the feedback control circuit 24 in order to control the output voltage Vo of the switching power supply device. The reference voltage 26 is connected to the non-inverting input terminal of the error amplifier 25, and the output of the error amplifier 25 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 17.

図2は、図1のスイッチング電源装置の入力比例電圧発生回路30の例を示す。ここでは、直流入力電源10に比例した電圧を発生する回路として、抵抗素子34を用いている。抵抗素子34は、積分回路32内の抵抗11に対して、十分に小さな値となるように設定する。このとき、抵抗素子34を流れる電流は、上記の式(2)のIcとなる。従って、直流入力電源10に比例した電圧を発生する回路の電圧、つまり、抵抗素子34に発生する補正電圧Vaは、以下の式で求められる。   FIG. 2 shows an example of the input proportional voltage generation circuit 30 of the switching power supply device of FIG. Here, a resistance element 34 is used as a circuit that generates a voltage proportional to the DC input power supply 10. The resistance element 34 is set to have a sufficiently small value with respect to the resistance 11 in the integration circuit 32. At this time, the current flowing through the resistance element 34 is Ic in the above equation (2). Therefore, the voltage of the circuit that generates a voltage proportional to the DC input power supply 10, that is, the correction voltage Va generated in the resistance element 34 is obtained by the following equation.

Figure 2008131721
Figure 2008131721

Va:入力電源に比例した電圧を発生する回路の補正電圧
Ra:入力電源に比例した電圧を発生する回路を構成する抵抗素子の値
Vin:直流入力電源電圧
Ic:積分回路のコンデンサの充電電流
Ri:積分回路の抵抗の値
式(7)より、Ri、Raは定数であるので、直流入力電源10に比例した電圧を発生する回路の補正電圧Vaは、入力電源電圧Vinに比例していることが分かる。
Va: Correction voltage of a circuit that generates a voltage proportional to the input power supply
Ra: Value of a resistance element constituting a circuit that generates a voltage proportional to the input power supply Vin: DC input power supply voltage Ic: Charging current of the capacitor of the integration circuit Ri: Value of the resistance of the integration circuit Ri (7) Since Ra is a constant, it can be seen that the correction voltage Va of the circuit that generates a voltage proportional to the DC input power supply 10 is proportional to the input power supply voltage Vin.

次に、図3を基に図2のスイッチング電源装置の動作を示す。図1のスイッチング電源装置における積分回路32の出力電圧Viは、積分回路内のコンデンサ13の電圧Vcに、直流入力電源10の入力電圧Vinに比例した電圧を発生する回路の補正電圧Vaを重畳させた値となっている。直流入力電源10に比例した電圧を発生する回路の補正電圧Vaは、直流入力電源電圧Vinが低い場合は小さく、直流入力電源電圧Vinが高い場合は大きい。   Next, the operation of the switching power supply device of FIG. 2 will be described based on FIG. The output voltage Vi of the integrating circuit 32 in the switching power supply device of FIG. 1 is superimposed on the voltage Vc of the capacitor 13 in the integrating circuit by a correction voltage Va of a circuit that generates a voltage proportional to the input voltage Vin of the DC input power supply 10. It is the value. The correction voltage Va of the circuit that generates a voltage proportional to the DC input power supply 10 is small when the DC input power supply voltage Vin is low, and is large when the DC input power supply voltage Vin is high.

スイッチング素子駆動回路16のコンパレータ17に遅れ時間がある場合において、図5のスイッチング電源装置では、図7に示すように、入力電源電圧Vinが低いときは、出力電圧制御信号電圧Vsが高く設定されたようになり、入力電源電圧Vinが高いときは、出力電圧制御信号電圧Vsが低く設定されたようになる。しかし、図1のスイッチング電源装置では、このようなコンパレータ17を備えた電源装置であっても、積分回路出力電圧Viに補正電圧Vaが加算されて補正されることで、入力電源電圧Vinの変動に対して、入力電源電圧Vinの変動に比例した補正電圧Vaを加えることにより、出力電圧制御信号電圧Vsを常にほぼ等しくなるように制御することができる。   When the comparator 17 of the switching element drive circuit 16 has a delay time, the switching power supply device of FIG. 5 sets the output voltage control signal voltage Vs high when the input power supply voltage Vin is low, as shown in FIG. Thus, when the input power supply voltage Vin is high, the output voltage control signal voltage Vs is set to be low. However, in the switching power supply device shown in FIG. 1, even if the power supply device includes such a comparator 17, the correction voltage Va is added to the integration circuit output voltage Vi to be corrected, thereby changing the input power supply voltage Vin. On the other hand, by adding the correction voltage Va proportional to the fluctuation of the input power supply voltage Vin, it is possible to control the output voltage control signal voltage Vs so as to be almost equal at all times.

この実施形態のスイッチング電源装置によれば、積分回路32に抵抗素子34等の簡単な回路を加えるだけで、出力電圧制御信号電圧Vsを一定とした制御をすることができ、出力電圧制御を、安価な回路構成で正確に行うことができ、フィードフォワード制御によるスイッチング電源装置における入力電源電圧の急変に際して、スイッチング電源装置の出力電圧安定性を高めることができる。   According to the switching power supply device of this embodiment, the output voltage control signal voltage Vs can be controlled to be constant only by adding a simple circuit such as the resistance element 34 to the integrating circuit 32. This can be performed accurately with an inexpensive circuit configuration, and the stability of the output voltage of the switching power supply device can be improved when the input power supply voltage in the switching power supply device by feedforward control changes suddenly.

次に、この発明の第二実施形態について図4を基に説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。図4に示すスイッチング電源装置は、トランス18に3次巻線N3を設け、3次巻線N3の出力電圧を積分回路32へ入力している点が上記実施形態と異なる。これにより、このスイッチング電源装置は、高電圧入力のスイッチング電源装置では、電源装置の変換効率を改善することができる。また、低入力電圧のスイッチング電源装置では、スイッチング電源装置の出力電圧の制御精度を改善することができる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The switching power supply device shown in FIG. 4 is different from the above embodiment in that the transformer 18 is provided with the tertiary winding N3 and the output voltage of the tertiary winding N3 is input to the integrating circuit 32. As a result, this switching power supply device can improve the conversion efficiency of the power supply device in a switching power supply device with a high voltage input. Moreover, in the switching power supply device with a low input voltage, the control accuracy of the output voltage of the switching power supply device can be improved.

即ち、直流入力電源10が高電圧の場合、上記実施形態のように入力電圧Vinを積分回路32に直接入力すると、積分回路32に高入力電圧が印加されることとなり、積分回路32内の抵抗11による損失が大きくなる。この抵抗11による損失は、入力電圧Vinの2乗に比例して大きくなる。そこで、この実施形態の電源装置では、トランス18に3次巻線N3を設け、入力電圧Vinと比較して低い電圧にした3次巻線N3の出力電圧を積分回路32へ入力している。このため、入力電圧Vinが高くても、3次巻線N3の出力電圧を低く設定することにより、積分回路32の抵抗11での損失を小さくすることができる。   That is, when the DC input power supply 10 has a high voltage, when the input voltage Vin is directly input to the integration circuit 32 as in the above embodiment, the high input voltage is applied to the integration circuit 32, and the resistance in the integration circuit 32 is reduced. 11 increases the loss. The loss due to the resistor 11 increases in proportion to the square of the input voltage Vin. Therefore, in the power supply device of this embodiment, the transformer 18 is provided with the tertiary winding N3, and the output voltage of the tertiary winding N3, which is lower than the input voltage Vin, is input to the integrating circuit 32. For this reason, even if the input voltage Vin is high, the loss in the resistor 11 of the integrating circuit 32 can be reduced by setting the output voltage of the tertiary winding N3 low.

また、低電圧入力のスイッチング電源装置においては、上記実施形態の回路構成とした場合では、入力電圧Vinを積分回路32に直接入力していたため、積分回路32に低電圧が印加されることとなり、積分回路32内のコンデンサ13の電圧Vcの振幅を大きく設定することができない。従って、積分回路32の出力電圧Viも大きく設定することができず、積分回路出力電圧Viとフィードバック制御回路24から出力される出力電圧制御信号電圧Vsをコンパレータ17で比較する際にも、積分回路出力電圧Viおよび出力電圧制御信号電圧Vsが小さいのでコンパレータ17による制御精度が相対的に低くなるものである。また、制御精度を上げるには、コンパレータ17の高精度で高価なものを用いなければならい。   Further, in the low-voltage input switching power supply device, in the case of the circuit configuration of the above embodiment, the input voltage Vin is directly input to the integration circuit 32, so that a low voltage is applied to the integration circuit 32. The amplitude of the voltage Vc of the capacitor 13 in the integrating circuit 32 cannot be set large. Accordingly, the output voltage Vi of the integrating circuit 32 cannot be set large, and the integrating circuit also compares the integrating circuit output voltage Vi with the output voltage control signal voltage Vs output from the feedback control circuit 24 by the comparator 17. Since the output voltage Vi and the output voltage control signal voltage Vs are small, the control accuracy by the comparator 17 is relatively low. In order to increase the control accuracy, a high-precision and expensive comparator 17 must be used.

これに対して、この実施形態のスイッチング電源装置では、トランス18に3次巻線N3を設け、3次巻線N3の出力電圧を積分回路32へ入力しているので、入力電圧Vinが低い場合、3次巻線N3の出力電圧を高く設定することで、積分回路32へ印加する電圧を高くすることが可能となり、積分回路出力電圧Viや出力電圧制御信号電圧Vsを高く設定することができ、スイッチング電源装置の出力電圧の制御精度を向上させることができる。   On the other hand, in the switching power supply device of this embodiment, since the tertiary winding N3 is provided in the transformer 18 and the output voltage of the tertiary winding N3 is input to the integrating circuit 32, the input voltage Vin is low. By setting the output voltage of the tertiary winding N3 high, the voltage applied to the integration circuit 32 can be increased, and the integration circuit output voltage Vi and the output voltage control signal voltage Vs can be set high. The control accuracy of the output voltage of the switching power supply device can be improved.

なお、この発明のスイッチング電源装置は上記実施形態に限定されるものではなく、入力比例電圧発生回路の構成は抵抗の他、適宜の回路を設定することができるものであり、入力電圧に比例した出力が可能な回路であればよい。   The switching power supply device of the present invention is not limited to the above embodiment, and the configuration of the input proportional voltage generation circuit can set an appropriate circuit in addition to the resistor, and is proportional to the input voltage. Any circuit capable of outputting may be used.

この発明の第一実施形態のスイッチング電源装置の概略回路図である。1 is a schematic circuit diagram of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention. この発明の第一実施形態のスイッチング電源装置の入力比例電圧発生回路の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of the input proportional voltage generation circuit of the switching power supply device of 1st embodiment of this invention. この発明の第一実施形態のスイッチング電源装置の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the switching power supply device of 1st embodiment of this invention. この発明の第二実施形態のスイッチング電源装置の概略回路図である。It is a schematic circuit diagram of the switching power supply device of 2nd embodiment of this invention. 従来のフィードフォワード制御のスイッチング電源装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the switching power supply device of the conventional feedforward control. 従来のスイッチング電源装置が理想的に制御された場合を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the case where the conventional switching power supply device is ideally controlled. 従来のスイッチング電源装置の実際の制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the actual control of the conventional switching power supply device.

符号の説明Explanation of symbols

10 直流入力電源
11 抵抗
12,32 積分回路
13 コンデンサ
14 リセット回路
16 スイッチング素子駆動回路
17 コンパレータ
18 トランス
20,21 出力端子
22 同期整流素子駆動回路
23 整流平滑回路
24フィードバック制御回路
25 誤差アンプ
26 基準電圧
30 入力比例電圧発生回路
Q1 スイッチング素子
TR1 フォワード側同期整流素子
TR2 フライホイール側同期整流素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 DC input power supply 11 Resistance 12,32 Integration circuit 13 Capacitor 14 Reset circuit 16 Switching element drive circuit 17 Comparator 18 Transformer 20, 21 Output terminal 22 Synchronous rectification element drive circuit 23 Rectification smoothing circuit 24 Feedback control circuit 25 Error amplifier 26 Reference voltage 30 Input proportional voltage generation circuit Q1 Switching element TR1 Forward side synchronous rectifier TR2 Flywheel side synchronous rectifier

Claims (4)

直流入力電源にトランスの1次巻線とスイッチング素子が直列に接続され、前記スイッチング素子にスイッチング素子駆動回路が接続され、前記トランスの2次巻線に接続された整流平滑回路の出力電圧を前記スイッチング素子駆動回路へフィードバックするフィードバック制御回路を有し、前記入力電源の電圧信号が積分回路へ入力され、この積分回路の出力電圧と前記フィードバック制御回路からの出力電圧制御信号を前記スイッチング素子駆動回路に入力して比較し、前記スイッチング素子駆動回路のスイッチング素子駆動パルス幅を制御して、前記整流平滑回路の出力を所定の値に制御するフィードフォワード制御を行うスイッチング電源装置において、
前記積分回路の出力電圧は、前記入力電源の電圧信号を積分した電圧に、前記直流入力電源の電圧信号に比例した電圧を発生する入力比例電圧発生回路の電圧を重畳させた値としたことを特徴とするスイッチング電源装置。
A transformer primary winding and a switching element are connected in series to a DC input power source, a switching element driving circuit is connected to the switching element, and an output voltage of a rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding of the transformer is A feedback control circuit that feeds back to the switching element driving circuit, a voltage signal of the input power supply is input to the integrating circuit, and an output voltage of the integrating circuit and an output voltage control signal from the feedback control circuit are input to the switching element driving circuit; In the switching power supply device that performs feedforward control for controlling the switching element driving pulse width of the switching element driving circuit to control the output of the rectifying and smoothing circuit to a predetermined value,
The output voltage of the integration circuit is a value obtained by superimposing the voltage of the input proportional voltage generation circuit that generates a voltage proportional to the voltage signal of the DC input power supply on the voltage obtained by integrating the voltage signal of the input power supply. A switching power supply device.
前記入力比例電圧発生回路は、前記積分回路内のコンデンサに直列接続された抵抗素子であ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。   2. The switching power supply device according to claim 1, wherein the input proportional voltage generation circuit is a resistance element connected in series to a capacitor in the integration circuit. 前記トランスに3次巻線を設け、前記積分回路への入力を前記直流入力電源の電圧信号に代えて、前記3次巻線の出力を前記積分回路に入力したことを特徴とする請求項1または2記載のスイッチング電源装置。   2. A tertiary winding is provided in the transformer, and the output of the tertiary winding is input to the integrating circuit instead of the voltage signal of the DC input power source being input to the integrating circuit. Or the switching power supply device of 2. 前記入力比例電圧発生回路により発生する電圧は、前記スイッチング素子駆動回路の応答遅れ時間による前記積分回路の電圧上昇分にほぼ等しいことを特徴とする請求項1,2または3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 voltage generated by the input proportional voltage generation circuit is substantially equal to a voltage increase of the integration circuit due to a response delay time of the switching element driving circuit.

JP2006313089A 2006-11-20 2006-11-20 Switching power supply Active JP4809754B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006313089A JP4809754B2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Switching power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006313089A JP4809754B2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Switching power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008131721A true JP2008131721A (en) 2008-06-05
JP4809754B2 JP4809754B2 (en) 2011-11-09

Family

ID=39557048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006313089A Active JP4809754B2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Switching power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4809754B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010124524A (en) * 2008-11-17 2010-06-03 Cosel Co Ltd Switching-type power unit
JP2013523064A (en) * 2010-03-12 2013-06-13 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド DC-DC converter with switch control and method of operation
JP2017022837A (en) * 2015-07-09 2017-01-26 コーセル株式会社 Switching power supply unit
JP2017192165A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 コーセル株式会社 Switching power supply device and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109867A (en) * 1990-08-29 1992-04-10 Yokogawa Electric Corp Switching power source
JPH1038987A (en) * 1996-07-25 1998-02-13 Shimadzu Corp Magnetometer
JP2001037215A (en) * 1999-07-16 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp Switching regulator
JP2004254372A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Taiyo Yuden Co Ltd Switching power supply apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109867A (en) * 1990-08-29 1992-04-10 Yokogawa Electric Corp Switching power source
JPH1038987A (en) * 1996-07-25 1998-02-13 Shimadzu Corp Magnetometer
JP2001037215A (en) * 1999-07-16 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp Switching regulator
JP2004254372A (en) * 2003-02-18 2004-09-09 Taiyo Yuden Co Ltd Switching power supply apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010124524A (en) * 2008-11-17 2010-06-03 Cosel Co Ltd Switching-type power unit
JP2013523064A (en) * 2010-03-12 2013-06-13 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド DC-DC converter with switch control and method of operation
JP2017022837A (en) * 2015-07-09 2017-01-26 コーセル株式会社 Switching power supply unit
JP2017192165A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 コーセル株式会社 Switching power supply device and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4809754B2 (en) 2011-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108306513B (en) Turn-off control circuit of synchronous rectifier tube and synchronous rectifier control circuit
JP6561612B2 (en) Switching power supply control device
TWI565200B (en) Switch mode power supply and method of operating the same
JP6439409B2 (en) Switching power supply
KR101345363B1 (en) Converterand the driving method thereof
US8552702B2 (en) Digital control switching regulator having an input voltage detection circuit
US20200052598A1 (en) Voltage sense control circuit, voltage sense control method and isolated converter thereof
JP2007209103A (en) Current mode control dc-dc converter
JP5807659B2 (en) Power conversion device and power conversion method
TWI513152B (en) Time signal generator and time signal generating method
JP6889078B2 (en) Switching power supply
JP6559081B2 (en) Power converter
JP2009284667A (en) Power supply device, its control method, and semiconductor device
JP4809754B2 (en) Switching power supply
TW202008700A (en) Power controllers and control methods thereof
US8659274B2 (en) Switching power supply circuit in a synchronous rectification mode for alternately turning on and off a main switching element and a subordinate switching element
JP5696692B2 (en) Switching power supply
US12068693B2 (en) Digital nonlinear transformation for voltage-mode control of a power converter
JP6395318B2 (en) Switching power supply
TWI766061B (en) switching regulator
JP2014112996A (en) Light load detection circuit, switching regulator, and method of controlling the same
JP4931129B2 (en) Power converter
US20110140684A1 (en) Power controller having externally adjustable duty cycle
JP5642625B2 (en) Switching power supply
JP4966252B2 (en) Switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110720

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110819

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4809754

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250