JP2008245444A - Switching power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスイッチング電源装置に係り、特に、ブリーダ抵抗に流れる電流を制限して出力電圧の電力損失を低減させたスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device, and more particularly to a switching power supply device that limits a current flowing through a bleeder resistor to reduce a power loss of an output voltage.
従来から、無負荷時でも所定の電圧が出力段にかかるように、ブリーダ抵抗をスイッチ回路の出力端子間に挿入し、常に電流を流す構成の直流電圧源回路が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。 Conventionally, a DC voltage source circuit has been disclosed in which a bleeder resistor is inserted between the output terminals of a switch circuit so that a predetermined voltage is applied to the output stage even when there is no load (for example, a patent) See reference 1.)
この直流電圧源回路によれば、無負荷時或いは負荷が極端に軽い場合や急に重負荷がかかった場合であっても、スイッチング回路の動作を安定させることができる。 According to this DC voltage source circuit, the operation of the switching circuit can be stabilized even when there is no load, when the load is extremely light, or when a heavy load is suddenly applied.
背景技術に記載した特許文献1における従来の技術の直流電圧源回路によれば、負荷容量が十分大きくなってスイッチング動作が安定した状態となっても、ブリーダ抵抗には無負荷時と同様に電流が流れ、その分、電力損失が生じるという難点があった。特に、この種の直流電圧源回路は、高電圧かつ大電力を出力させることを目的としているため、リプル平滑用コンデンサに容量の大きいコンデンサを使用しており、そのため、ブリーダ抵抗に流れる電流も比較的大きく、この電力損失を無視できなかった。 According to the conventional DC voltage source circuit in Patent Document 1 described in the background art, even when the load capacitance is sufficiently large and the switching operation is stable, the bleeder resistor has a current similar to that at the time of no load. Flowed, and there was a difficulty in causing power loss. In particular, this type of DC voltage source circuit is intended to output high voltage and high power, so a capacitor with a large capacity is used as the ripple smoothing capacitor, so the current flowing through the bleeder resistor is also compared. This power loss cannot be ignored.
また、前述の難点を解消するにあたっては、特許文献1における実施例の直流電圧源回路が開示されており、この直流電圧源回路によれば、負荷電流量に応じてブリーダ抵抗回路に流れる電流を制限し、負荷電流量がスイッチング回路の動作を安定化させるのに十分な場合にはブリーダ抵抗回路をOFFする構成であるため、簡単な構成で電力効率の良い回路を提供できるという効果があった。 Further, in order to solve the above-mentioned difficulties, a DC voltage source circuit according to an embodiment in Patent Document 1 is disclosed. According to this DC voltage source circuit, the current flowing through the bleeder resistance circuit is changed according to the amount of load current. If the load current amount is sufficient to stabilize the operation of the switching circuit, the bleeder resistance circuit is turned off. Thus, there is an effect that a power efficient circuit can be provided with a simple configuration. .
しかしながら、特許文献1における実施例の直流電圧源回路によれば、負荷電流量に応じてブリーダ抵抗回路に流れる電流を制限するための回路構成が複雑であった。 However, according to the DC voltage source circuit of the embodiment in Patent Document 1, the circuit configuration for limiting the current flowing through the bleeder resistance circuit in accordance with the amount of load current is complicated.
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、負荷回路の動作状態に応じてブリーダ抵抗の接続又は切り離しを制御することにより、簡単な回路構成で出力電圧の電力損失を低減させることができるスイッチング電源装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve this problem, and by controlling the connection or disconnection of the bleeder resistor according to the operating state of the load circuit, the power loss of the output voltage can be reduced with a simple circuit configuration. It aims at providing the switching power supply device which can do.
前述の目的を達成するため、本発明のスイッチング電源装置は、交流電源からの交流電圧が印加される電源入力制御部と、出力電圧を生成するための電源出力制御部と、電源入力制御部及び電源出力制御部の間を絶縁するためのスイッチングトランスとを設けたものである。スイッチングトランスは、電源入力制御部の電源を電源出力制御部に供給するための一次巻線と、電源入力制御部の電源が受電される二次巻線及び一次補助巻線とを備えたものである。電源入力制御部は、交流電圧を整流・平滑するための入力側整流・平滑回路と、一次補助巻線の出力電圧に基づいてスイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタと、トランジスタのスイッチング動作を制御するためのスイッチング制御回路とを備えたものである。電源出力制御部は、二次巻線の電圧を整流・平滑するための出力側整流・平滑回路と、出力側整流・平滑回路からの電圧を検出してスイッチング制御回路を制御し、出力電圧を一定に保持するための定電圧制御回路と、出力側整流・平滑回路の出力側に設けられ無負荷時に出力電圧の上昇を防止するために常時電流を流すブリーダ抵抗を負荷回路からの動作状態信号により接続/切離制御するためのブリーダ抵抗接続/切離制御回路とを備えたものである。 In order to achieve the above-described object, a switching power supply apparatus according to the present invention includes a power supply input control unit to which an AC voltage from an AC power supply is applied, a power supply output control unit for generating an output voltage, a power supply input control unit, A switching transformer is provided for insulating between the power supply output control units. The switching transformer includes a primary winding for supplying power from the power input control unit to the power output control unit, and a secondary winding and a primary auxiliary winding for receiving power from the power input control unit. is there. The power input control unit controls an input side rectification / smoothing circuit for rectifying / smoothing AC voltage, a transistor for driving a switching transformer based on an output voltage of the primary auxiliary winding, and a switching operation of the transistor. A switching control circuit. The power supply output control unit detects the voltage from the output side rectification / smoothing circuit for rectifying and smoothing the voltage of the secondary winding, and controls the switching control circuit by detecting the voltage from the output side rectification / smoothing circuit. Constant voltage control circuit to keep constant and bleeder resistor that is provided on the output side of the output side rectification / smoothing circuit and constantly flows current to prevent the output voltage from rising when there is no load. And a bleeder resistance connection / disconnection control circuit for controlling connection / disconnection.
本発明のスイッチング電源装置によれば、交流電源からの交流電圧を整流・平滑する電源入力制御部と負荷回路への出力電圧を生成する電源出力制御部との間を、スイッチングトランスを経由して絶縁させるにあたり、電源出力制御部のブリーダ抵抗接続/切離制御回路を構成するブリーダ抵抗を、負荷回路からの動作状態信号により接続又は切り離すことができ、簡単な回路構成で出力電圧の電力損失の低減化が可能となる。 According to the switching power supply device of the present invention, between the power supply input control unit that rectifies and smoothes the AC voltage from the AC power supply and the power supply output control unit that generates the output voltage to the load circuit, via the switching transformer. In the insulation, the bleeder resistance that constitutes the bleeder resistance connection / disconnection control circuit of the power supply output control unit can be connected or disconnected by the operation state signal from the load circuit, and the power loss of the output voltage can be reduced with a simple circuit configuration. Reduction is possible.
以下、本発明のスイッチング電源装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、図1は、本発明の実施例によるスイッチング電源装置の具体的な構成を示す回路図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments to which a switching power supply device of the invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a specific configuration of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すスイッチング電源装置には、家電機器等の負荷回路1と、交流電源(商用電源)2と、交流電源2からの交流電圧Vinが印加される電源入力制御部3と、負荷回路1を動作させる出力電圧Voutを生成するための電源出力制御部4と、電源入力制御部3及び電源出力制御部4の間を絶縁するためのスイッチングトランス5と、負荷回路1が接続される3つの端子(以下、それぞれ電源供給端子、GND端子、信号入力端子という。)P1、P2、P3とが設けられている。 The switching power supply device shown in FIG. 1 includes a load circuit 1 such as home appliances, an AC power supply (commercial power supply) 2, a power input control unit 3 to which an AC voltage Vin from the AC power supply 2 is applied, and a load circuit 1. The power supply output control unit 4 for generating the output voltage Vout for operating the power supply, the switching transformer 5 for insulating between the power supply input control unit 3 and the power supply output control unit 4, and the three connected to the load circuit 1 Terminals (hereinafter referred to as a power supply terminal, a GND terminal, and a signal input terminal) P1, P2, and P3 are provided.
スイッチングトランス5には、電源入力制御部3からの電源(直流電圧)を電源出力制御部4に供給するための一次巻線500と、電源入力制御部3から一次巻線500を経由して誘起された電源(直流電圧)が受電される二次巻線501及び一次補助巻線502とが備えられている。
The switching transformer 5 is induced via a
また、電源入力制御部3には、交流電源2からの交流電圧Vinを整流・平滑して直流電圧を生成するための入力側整流・平滑回路300と、スイッチングトランス5を構成する一次補助巻線502の出力電圧に基づいて当該スイッチングトランスを駆動させるための(NPN型の)トランジスタ301と、トランジスタ301のスイッチング動作、すなわち、オン状態又はオフ状態の切り替えを制御するためのスイッチング制御回路302とが備えられている。
The power input control unit 3 includes an input side rectification / smoothing circuit 300 for rectifying and smoothing the AC voltage Vin from the AC power source 2 to generate a DC voltage, and a primary auxiliary winding constituting the switching transformer 5. A transistor 301 (NPN type) for driving the switching transformer based on the
この電源入力制御部3において、入力側整流・平滑回路300は、ダイオードブリッジDB、コンデンサC1を有している。また、スイッチング制御回路302は、抵抗R1、R2、R3、R4、R5、R6、コンデンサC2、C3、C4、ダイオードD1、D2、ツェナーダイオードZD1、(NPN型の)トランジスタQ1、フォトカプラPCを構成する(NPN型の)トランジスタ(以下、受光トランジスタという。)Q2を有している。 In the power input control unit 3, the input side rectifying / smoothing circuit 300 includes a diode bridge DB and a capacitor C1. The switching control circuit 302 also comprises resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6, capacitors C2, C3, C4, diodes D1, D2, Zener diode ZD1, (NPN type) transistor Q1, and photocoupler PC. (NPN type) transistor Q2 (hereinafter referred to as a light receiving transistor).
電源入力制御部3の構成各部/回路の具体的な接続の態様として、入力側整流・平滑回路300を構成するダイオードブリッジ回路DBの整流側の一方及び他方の間には、交流電源2が接続されている。また、ダイオードブリッジ回路DBの(+)端子及び(−)端子の両端子の間には、コンデンサC1が並列接続されているとともに、スイッチング制御回路302を構成する直列接続された抵抗R3及びトランジスタQ1が並列接続されている。また、ダイオードブリッジ回路DBの(+)端子には、スイッチングトランス5を構成する一次巻線500(の一端及び他端)を経由してトランジスタ301のコレクタが接続されており、このトランジスタ301のエミッタには、スイッチング制御回路302を構成する抵抗R1を経由して基準電位点が接続されている。また、トランジスタ301のベースには、スイッチング制御回路302を構成する抵抗R4、ダイオードD1を順次経由してスイッチングトランス5を構成する一次補助巻線502が接続されている。さらに、ダイオードブリッジ回路DBの(−)端子には、基準電位点が接続されている。
The configuration of the power input control unit 3 As a specific connection mode of each part / circuit, the AC power source 2 is connected between one side and the other side of the rectification side of the diode bridge circuit DB constituting the input side rectification / smoothing circuit 300 Has been. Further, a capacitor C1 is connected in parallel between the (+) terminal and the (−) terminal of the diode bridge circuit DB, and a series-connected resistor R3 and transistor Q1 constituting the switching control circuit 302 are connected. Are connected in parallel. The collector of the
スイッチング制御回路302を構成するトランジスタQ1のベースは、抵抗R2を経由してトランジスタ301のエミッタ及び抵抗R1の一端の間に接続されている。
The base of the transistor Q1 constituting the switching control circuit 302 is connected between the emitter of the
スイッチング制御回路302において、フォトカプラPCを構成する受光トランジスタQ2のコレクタは、抵抗R6を経由してダイオードD2のカソード及びコンデンサC4の間に接続されている。また、受光トランジスタQ2のエミッタは、コンデンサC2を経由してトランジスタ301のエミッタ及び抵抗R1の間に接続されている。さらに、受光トランジスタQ2のエミッタ及びコンデンサC2の間には、抵抗R5、ツェナーダイオードZD1を順次経由してスイッチングトランス5を構成する一次補助巻線502の一端及びダイオードD1のアノードの間が接続されている。
In the switching control circuit 302, the collector of the light receiving transistor Q2 constituting the photocoupler PC is connected between the cathode of the diode D2 and the capacitor C4 via the resistor R6. The emitter of the light receiving transistor Q2 is connected between the emitter of the
スイッチング制御回路302を構成するダイオードD1のアノード及びカソードの両端の間には、コンデンサC3が並列接続されている。また、ダイオードD1のアノード及びスイッチングトランス5を構成する一次補助巻線502の間には、ダイオードD2、コンデンサC4を順次経由して基準電位点が接続されている。
A capacitor C3 is connected in parallel between both ends of the anode and cathode of the diode D1 constituting the switching control circuit 302. A reference potential point is connected between the anode of the diode D1 and the primary
さらに、電源出力制御部4には、スイッチングトランス5を構成する一次巻線500から誘起された後、二次巻線501にて受電される電源である直流電圧を整流・平滑して負荷回路1への出力電圧Voutを生成するための出力側整流・平滑回路400と、出力側整流・平滑回路400からの電圧を検出してスイッチング制御回路302を制御し、出力電圧Voutを一定の電圧レベルで保持するための定電圧制御回路401と、出力側整流・平滑回路400の出力側及び電源供給端子P1、GND端子P2の間に設けられ、負荷回路1の無負荷時に出力電圧の上昇を防止するために常時電流を流すブリーダ抵抗R13を有し、当該負荷回路から信号入力端子P3を経由して伝送されてくる動作状態信号により当該ブリーダ抵抗を接続/切離制御するためのブリーダ抵抗接続/切離制御回路402とが備えられている。
Further, the power output control unit 4 rectifies and smoothes a DC voltage that is a power source that is induced from the
この電源出力制御部4において、出力側整流・平滑回路400は、ダイオードD4、コンデンサC7を有している。また、定電圧制御回路401は、抵抗R9、R10、R11、R12、フォトカプラPCを構成するダイオード(以下、発光ダイオードという。)D5、シャントレギュレータICを有している。さらに、ブリーダ抵抗接続/切離制御回路402は、ブリーダ抵抗R13、抵抗R14、R15、(NPN型の)トランジスタQ3を有している。
In the power supply output controller 4, the output side rectifying / smoothing circuit 400 includes a diode D4 and a capacitor C7. The constant
電源出力制御部4の構成各部/回路の具体的な接続の態様として、出力側整流・平滑回路400を構成するダイオードD4のアノードには、スイッチングトランス5を構成する二次巻線501(の一端及び他端)を経由して基準電位点が接続されている。また、ダイオードD4のカソードには、電源供給端子P1が接続されている。また、ダイオードD4のカソード及びGND端子P2の間には、コンデンサC7が接続されている。また、ダイオードD4のカソード及び電源供給端子P1の間には、定電圧制御回路401を構成する抵抗R11、R12を順次経由して基準電位点が接続されている。さらに、二次巻線501の他端及びGND端子P2の間には、基準電位点が接続されている。
As a specific connection mode of each component / circuit of the power supply output control unit 4, one end of a secondary winding 501 (one end of the switching transformer 5) is connected to the anode of the diode D 4 constituting the output side rectification / smoothing circuit 400. And the other end) are connected to the reference potential point. A power supply terminal P1 is connected to the cathode of the diode D4. A capacitor C7 is connected between the cathode of the diode D4 and the GND terminal P2. Further, a reference potential point is connected between the cathode of the diode D4 and the power supply terminal P1 through the resistors R11 and R12 constituting the constant
定電圧制御回路401において、フォトカプラPCを構成する発光ダイオードD5のアノードは、抵抗R9を経由して出力側整流・平滑回路400を構成するダイオードD4のカソード及び電源供給端子P1の間に接続されている。また、発光ダイオードD5のカソード及びシャントレギュレータICのカソードの間は、抵抗R10を経由して出力側整流・平滑回路400を構成するダイオードD4のカソード及び電源供給端子P1の間に接続されている。また、シャントレギュレータICのリファレンスは、直列接続された抵抗R11、R12の間に接続されており、電源供給端子P1の電位を分圧して当該シャントレギュレータのリファレンスに供給している。さらに、シャントレギュレータICのアノードには、基準電位点が接続されている。
In the constant
ブリーダ抵抗接続/切離制御回路402において、ブリーダ抵抗R13の一端は、出力側整流・平滑回路400のダイオードD4及び電源供給端子P1の間に接続されており、他端は、トランジスタQ3(のコレクタ及びエミッタ)を順次経由して基準電位点が接続されている。また、トランジスタQ3のベースには、抵抗R14を経由して信号入力端子P3が接続されている。さらに、トランジスタQ3のベース−エミッタ間には、抵抗R15が接続されている。 In the bleeder resistance connection / disconnection control circuit 402, one end of the bleeder resistance R13 is connected between the diode D4 and the power supply terminal P1 of the output side rectifying / smoothing circuit 400, and the other end is connected to the transistor Q3 (the collector of the transistor Q3). And the emitter) are connected in sequence via the emitter. A signal input terminal P3 is connected to the base of the transistor Q3 via a resistor R14. Further, a resistor R15 is connected between the base and emitter of the transistor Q3.
このように構成された本発明の実施例によるスイッチング電源装置において、以下、具体的な動作について、図面を参照して説明する。 In the switching power supply according to the embodiment of the present invention configured as described above, specific operations will be described below with reference to the drawings.
図1において、電源入力制御部3の入力側整流・平滑回路300を構成するダイオードブリッジ回路DBの整流側の一方及び他方の両端間に、交流電源2からの交流電圧Vinが印加されると、この交流電圧Vinは、ダイオードブリッジ回路DBを経由して整流された後、コンデンサC1を経由して平滑される。 In FIG. 1, when the AC voltage Vin from the AC power source 2 is applied between one and the other ends of the rectifying side of the diode bridge circuit DB constituting the input side rectifying / smoothing circuit 300 of the power input control unit 3, The AC voltage Vin is rectified via the diode bridge circuit DB and then smoothed via the capacitor C1.
また、電源入力制御部3の入力側整流・平滑回路300を構成するダイオードブリッジ回路DB及びコンデンサC1をそれぞれ経由して直流電圧が生成されると、スイッチング制御回路302を構成する抵抗R3を経由してトランジスタ301にベース電流が流れ込むことにより、このトランジスタ301は起動してコレクタ電流が流れる。この動作によって、スイッチングトランス5を構成する一次巻線500に直流電圧が印加されるため、一次巻線500から誘起された(−)電圧が一次補助巻線502にて受電され、スイッチング制御回路302を構成するダイオードD1、抵抗R4を経由してベース電流がトランジスタ301に流れ込み、このトランジスタ301はオン状態が継続する。
Further, when a DC voltage is generated through the diode bridge circuit DB and the capacitor C1 constituting the input side rectifying / smoothing circuit 300 of the power input control unit 3, the resistance R3 constituting the switching control circuit 302 is passed through. Thus, when the base current flows into the
さらに、電源入力制御部3を構成するトランジスタ301がオン状態になり、スイッチングトランス5を構成する一次巻線500に直流電圧が印加されると、一次巻線500から誘起された(+)電圧が二次巻線501にて受電される。
Further, when the
次に、スイッチングトランス5を構成する二次巻線501にて受電された(+)電圧は、電源出力制御部4の出力側整流・平滑回路400を構成するダイオードD4を経由して整流された後、コンデンサC7を経由して平滑される。また、ダイオードD4及びコンデンサC7をそれぞれ経由して整流・平滑された直流電圧は、定電圧の出力電圧Voutとして電源供給端子P1(及びGND端子P2)から負荷回路1に出力されるとともに、定電圧制御回路401を構成する抵抗R11、R12を経由してその電圧レベルが分圧される。
Next, the (+) voltage received by the secondary winding 501 constituting the switching transformer 5 was rectified via the diode D4 constituting the output side rectification / smoothing circuit 400 of the power supply output control unit 4. Then, it is smoothed via the capacitor C7. The DC voltage rectified and smoothed through the diode D4 and the capacitor C7 is output as a constant voltage output voltage Vout from the power supply terminal P1 (and GND terminal P2) to the load circuit 1, and is also constant voltage. The voltage level is divided through resistors R11 and R12 constituting the
また、電源出力制御部4の定電圧制御回路401を構成する抵抗R11、R12を経由して分圧された出力電圧VoutによりシャントレギュレータICに流れ込むシャント電流が所定の閾値以上であると、このシャントレギュレータICはオン状態になり、抵抗R9を経由してアノード電流が流れ込むフォトカプラPCを構成する発光ダイオードD5を点灯させることができる。この点灯によって、(電源入力制御部3の)スイッチング制御回路302のフォトカプラPCを構成する受光トランジスタQ2がオン状態になり、ダイオードD2を経由してコンデンサC4に蓄電される直流電圧に基づき、ベース電流がトランジスタQ1に流れ込む。
Further, if the shunt current flowing into the shunt regulator IC by the output voltage Vout divided through the resistors R11 and R12 constituting the constant
また、電源入力制御部3のスイッチング制御回路302を構成するトランジスタQ1にベース電流が流れ込み、このトランジスタQ1がオン状態になると、トランジスタ301へのベース電流が基準電位点に吸入されるため、このトランジスタ301はオン状態からオフ状態に切り替わる。
Further, since the base current flows into the transistor Q1 constituting the switching control circuit 302 of the power input control unit 3, and when the transistor Q1 is turned on, the base current to the
また、電源入力制御部3を構成するトランジスタ301がオフ状態になると、スイッチングトランス5のエネルギーが減少していき、一次巻線500から二次巻線501へと(+)電圧が誘起されなくなる状況が発生する。そこで、スイッチングトランス5のエネルギーが「0」になると、残留磁化により電源出力制御部4の出力側整流・平滑回路400を構成するコンデンサC7から放電されたダイオードD4への電流がバックスイングして、二次巻線501に逆方向の電流を流すため、一次補助巻線502にて(+)電圧が受電される。
In addition, when the
さらに、スイッチングトランス5を構成する一次補助巻線402に(+)電圧が受電されると、電源入力制御部3のスイッチング制御回路302を構成するダイオードD1、抵抗R4、入力側整流・平滑回路300を構成するダイオードブリッジ回路DB、抵抗R3を(順次)経由してベース電流がトランジスタ301に流れ込み、このトランジスタ301は再びオン状態となるように、トランジスタ301のスイッチング動作、すなわち、オン状態又はオフ状態の切り替えが繰り返される。このように、トランジスタ301がオフ状態になる時間を制御することにより、出力電圧Voutの定電圧制御が可能となり、このとき、電源出力制御部4のブリーダ抵抗接続/切離制御回路402を構成するブリーダ抵抗R13には、負荷回路1が無負荷時における出力電圧Voutの上昇を防止するために常時電流が流れている。
Further, when the (+) voltage is received by the primary auxiliary winding 402 constituting the switching transformer 5, the diode D 1, the resistor R 4, and the input side rectifying / smoothing circuit 300 constituting the switching control circuit 302 of the power input control unit 3. The switching operation of the
しかしながら、前述のようにブリーダ抵抗R13に常時電流が流れることは、背景技術と同様、出力電圧Voutの電力損失の要因となるため、定電圧の出力電圧Voutを受電した負荷回路1は、その動作状態に応じて電位がH(High)レベル又はL(Low)レベルで異なる動作状態信号S1、S2を生成することができる。この動作状態信号S1、S2は、負荷回路1から信号入力端子P3、電源出力制御部4のブリーダ抵抗接続/切離制御回路402を構成する抵抗R14を経由してトランジスタQ3のベースに印加される。 However, since the constant current flowing through the bleeder resistor R13 as described above causes power loss of the output voltage Vout, as in the background art, the load circuit 1 that has received the constant output voltage Vout operates as described above. Different operating state signals S1 and S2 can be generated depending on the state depending on the H (High) level or L (Low) level. The operation state signals S1 and S2 are applied to the base of the transistor Q3 from the load circuit 1 via the signal input terminal P3 and the resistor R14 constituting the bleeder resistance connection / disconnection control circuit 402 of the power supply output control unit 4. .
ここで、電源出力制御部4のブリーダ抵抗接続/切離制御回路402において、負荷回路1が動作しておらず、H(High)レベルの動作状態信号S1がトランジスタQ3のベースに印加されたとすると、このトランジスタQ3はオン状態となり、ブリーダ抵抗R13にブリーダ電流を流すことから、負荷回路1が無負荷時における出力電圧Voutの上昇を防止することができる。 Here, in the bleeder resistance connection / disconnection control circuit 402 of the power supply output control unit 4, it is assumed that the load circuit 1 is not operating and the operation state signal S1 of H (High) level is applied to the base of the transistor Q3. Since the transistor Q3 is turned on and a bleeder current is caused to flow through the bleeder resistor R13, the output voltage Vout can be prevented from rising when the load circuit 1 is not loaded.
一方、電源出力制御部4のブリーダ抵抗接続/切離制御回路402において、負荷回路1が動作しており、L(Low)レベルの動作状態信号S2がトランジスタQ3のベースに印加されたとすると、このトランジスタQ3はオフ状態となり、ブリーダ抵抗R13に流れるブリーダ電流を遮断することから、ブリーダ抵抗R13にて消費される電力が抑えられるため、出力電圧Voutの電力損失の低減化が可能となる。 On the other hand, when the load circuit 1 is operating in the bleeder resistance connection / disconnection control circuit 402 of the power supply output control unit 4, and an L (Low) level operation state signal S2 is applied to the base of the transistor Q3, Since the transistor Q3 is turned off and the bleeder current flowing through the bleeder resistor R13 is cut off, the power consumed by the bleeder resistor R13 can be suppressed, and the power loss of the output voltage Vout can be reduced.
前述までの説明から明らかなように、本発明のスイッチング電源装置によれば、交流電源2からの交流電圧Vinを整流・平滑する電源入力制御部3と負荷回路1への出力電圧Voutを生成する電源出力制御部4との間を、スイッチングトランス5を経由して絶縁させるにあたり、電源出力制御部4のブリーダ抵抗接続/切離制御回路402を構成するブリーダ抵抗R13を、負荷回路1からの動作状態信号S1、S2により接続又は切り離すことができ、簡単な回路構成で出力電圧Voutの電力損失の低減化が可能となる。 As is apparent from the above description, according to the switching power supply device of the present invention, the power supply input control unit 3 for rectifying and smoothing the AC voltage Vin from the AC power supply 2 and the output voltage Vout to the load circuit 1 are generated. When the power supply output control unit 4 is insulated via the switching transformer 5, the bleeder resistor R13 constituting the bleeder resistance connection / disconnection control circuit 402 of the power supply output control unit 4 is operated from the load circuit 1. The state signals S1 and S2 can be connected or disconnected, and the power loss of the output voltage Vout can be reduced with a simple circuit configuration.
本発明のスイッチング電源装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のスイッチング電源装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。 The switching power supply device according to the present invention has been described with a specific embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and any switching power supply device having any known configuration can be used as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that even if there is, it can be adopted.
1……負荷回路
2……交流電源
3……電源入力制御部
300……入力側整流・平滑回路
301……トランジスタ
302……スイッチング制御回路
4……電源出力制御部
400……出力側整流・平滑回路
401……定電圧制御回路
402……ブリーダ抵抗接続/切離制御回路
R13……ブリーダ抵抗
5……スイッチングトランス
500……一次巻線
501……二次巻線
502……一次補助巻線
S1、S2……動作状態信号
Vin……交流電圧
Vout……出力電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Load circuit 2 ... AC power supply 3 ... Power source input control part 300 ... Input side rectification /
Claims (1)
前記スイッチングトランスは、前記電源入力制御部の電源を前記電源出力制御部に供給するための一次巻線(500)と、前記電源入力制御部の電源が受電される二次巻線(501)及び一次補助巻線(502)とを備え、
前記電源入力制御部は、前記交流電圧を整流・平滑するための入力側整流・平滑回路(300)と、前記一次補助巻線の出力電圧に基づいて前記スイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタ(301)と、前記トランジスタのスイッチング動作を制御するためのスイッチング制御回路(302)とを備え、
前記電源出力制御部は、前記二次巻線の電圧を整流・平滑するための出力側整流・平滑回路(400)と、前記出力側整流・平滑回路からの電圧を検出して前記スイッチング制御回路を制御し、前記出力電圧を一定に保持するための定電圧制御回路(401)と、前記出力側整流・平滑回路の出力側に設けられ無負荷時に前記出力電圧の上昇を防止するために常時電流を流すブリーダ抵抗(R13)を、負荷回路(1)からの動作状態信号(S1、S2)により接続/切離制御するためのブリーダ抵抗接続/切離制御回路(402)とを備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。 A power input controller (3) to which an AC voltage (Vin) from an AC power source (2) is applied; a power output controller (4) for generating an output voltage (Vout); the power input controller; A switching transformer (5) for insulating between the power output control units,
The switching transformer includes a primary winding (500) for supplying power from the power input control unit to the power output control unit, a secondary winding (501) for receiving power from the power input control unit, and A primary auxiliary winding (502),
The power input control unit includes an input side rectification / smoothing circuit (300) for rectifying and smoothing the AC voltage, and a transistor (301) for driving the switching transformer based on the output voltage of the primary auxiliary winding. And a switching control circuit (302) for controlling the switching operation of the transistor,
The power supply output control unit detects an output side rectification / smoothing circuit (400) for rectifying / smoothing the voltage of the secondary winding, and detects the voltage from the output side rectification / smoothing circuit, and the switching control circuit A constant voltage control circuit (401) for controlling the output voltage and maintaining the output voltage constant, and is provided on the output side of the output side rectification / smoothing circuit to prevent the output voltage from rising at no load. A bleeder resistance connection / disconnection control circuit (402) for controlling connection / disconnection of the bleeder resistance (R13) through which an electric current flows by an operation state signal (S1, S2) from the load circuit (1) is provided. A switching power supply device.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010218285A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Sharp Corp | Power supply unit |
CN101860207A (en) * | 2010-06-01 | 2010-10-13 | 康佳集团股份有限公司 | Switch power supply circuit and control circuit connected with 5V output end of switch power supply circuit |
KR101151876B1 (en) | 2009-11-26 | 2012-05-31 | 리엔 창 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드 | Apparatus and method for draining stored power |
JP2012257415A (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Honda Motor Co Ltd | Switching power supply circuit and controller of motor |
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2007
- 2007-03-28 JP JP2007083608A patent/JP2008245444A/en not_active Withdrawn
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