JP2009153364A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

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Abstract

【課題】補正回路における損失を従来よりも小さくするとともに、過電流制限など他の特性に影響を与えずに調整可能なスイッチング電源装置を提供する。
【解決手段】電源制御用の集積回路ICは、フィードバック回路25からのフィードバック信号と電流検出用の入力端子ISからの電圧信号を基にスイッチング信号を生成して、出力端子OUTからスイッチング素子Q1に出力する。また、フィードバック信号の大きさによって負荷が軽負荷であると判断したとき、スイッチング周波数を低減する電圧制御発振器を有している。補正回路1は、集積回路ICの出力端子OUTと電流検出用の信号入力端子ISとの間に接続されて、スイッチング素子Q1がオンするときのみ作用し、集積回路ICに設定されているスイッチング周波数をより低下させる機能を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、設定電圧に応じて負荷に所定の出力電力を供給するスイッチング電源装置に関し、特に軽負荷時や無負荷時または待機時(以下、単に軽負荷時ともいう。)にスイッチング素子のスイッチング周波数を低減して、軽負荷時や無負荷時の消費電力または待機時の待機電力の低電力化を実現したスイッチング電源装置に関する。
従来から、スイッチング電源におけるスイッチング損失を減少させる目的で、軽負荷時にスイッチング周波数を低くすることで電力効率を改善するスイッチング電源制御用のIC回路が利用されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、パワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などのスイッチング素子に流れる電流値を、プラスの電圧信号として検出するカレントモード制御方式(プラス検出方式)のスイッチング電源制御回路が開示されている。
図9は、特許文献1に開示されている擬似共振型のスイッチング電源の制御回路を示すブロック図である。なお、図9の擬似共振型のスイッチング電源は、従来のスイッチング電源の単なる一例として示すものである。本発明は擬似共振型に限定するものではなく、擬似共振型以外のスイッチング電源にも広く適用できるものである。
電源制御回路10は、ゼロ電流検出(Zero Current Detection)用の入力端子ZCDにボトム検出回路(Valley Detection)11が接続されている。ボトム検出回路11は、入力端子ZCDへの印加電圧と0Vに近い電圧レベルの基準電圧(スレッシュ)とを比較するコンパレータであって、このボトム検出回路11の出力端子はアンド回路12の一方の入力端子に接続され、さらにアンド回路12を介してワンショット回路13と接続されている。アンド回路12の他方の入力端子には、電圧制御発振器(VCO)14の出力端子が接続されている。電圧制御発振器14は、そこに入力される電圧(VCO電圧)の大きさに依存して出力周波数を変える発振器であって、電圧信号入力端子VCOとリセット信号入力端子Resetを備えている。電圧制御発振器14は、VCO電圧の入力端子がフィードバック信号VFB検出用の入力端子FBと接続され、リセット信号Resetの入力端子がワンショット回路13の出力端子と接続されている。
フィードバック信号VFB検出用の入力端子FBは、コンパレータ15の反転入力端子(−)と接続されている。コンパレータ15は、その非反転入力端子(+)が0.5Vの基準電源E1を介して接地され、その出力端子からインバータ回路16にディスエイブル信号Disableを出力している。インバータ回路16の出力は、ワンショット回路13のクリア端子(CLR)と接続されている。なお、入力端子FBには抵抗RとダイオードDとの直列回路を介して5Vの基準電源E2が接続され、このFB端子電圧を決定している。
電流検出用の信号入力端子ISには電流コンパレータ17が接続され、電流コンパレータ17の4つの入力端子のうち非反転入力端子(+)に電流検出信号が供給されている。残りの3つの反転入力端子(−)は、それぞれフィードバック信号VFB検出用の入力端子FB、1Vの基準電源E3、およびソフトスタート回路18の出力端子と接続されている。電流コンパレータ17の出力端子は、フリップフロップ回路19のリセット端子Rと接続されている。また、フリップフロップ回路19のセット端子Sには、ワンショット回路13の出力端子が接続されている。フリップフロップ回路19のQ出力端子は、アンド回路20を介して出力端子OUTと接続され、フリップフロップ回路19の出力信号Qが出力端子OUTからスイッチング信号として、外部接続されたパワーMOSFETなどのスイッチング素子Q1(後述する図10参照)に出力されている。なお、ソフトスタート回路18は、スイッチング電源の起動時にスイッチング素子Q1のターンオン期間を制限するソフトスタート信号を生成するものである。
過負荷検知(Overload)用のコンパレータ21は、反転入力端子(−)がフィードバック信号VFB検出用の入力端子FBと接続され、非反転入力端子(+)が3.3Vの基準電源E4を介して接地されている。コンパレータ21の出力端子は、タイマ回路22のリセット端子Resetと接続されている。タイマ回路22は、2つの遅延時間を設定するためのもので、その第1の出力信号(ロウ:Low)がコンパレータ21で過負荷状態が検出されてから100ms後にアンド回路20に出力され、スイッチング素子Q1へのスイッチング信号を強制的に停止させている。
なお、タイマ回路22の第2の出力信号は、過負荷状態が検出されてから800ms後に出力され、電源制御回路10内に設けられた図示しない起動回路にリセット信号として供給される。
こうした特許文献1に開示されているスイッチング電源の電源制御回路10は、ゼロクロス検出のときにスイッチング素子Q1に印加される電圧が共振波形の極小点となっていて、このタイミングでスイッチング素子Q1をオンさせて、つぎのスイッチングサイクルを開始するものであり、一般に擬似共振型、あるいは部分共振型のスイッチング電源制御方式と呼ばれているものである。
図9に示す制御回路においては、通常動作時には、入力端子ISにスイッチング素子Q1の電流信号を入力し、電流コンパレータ17によりこの電流信号を入力端子FBに入力されるフィードバック信号VFBと比較し、負荷が軽い場合にはスイッチング素子Q1の電流を小さく、負荷が重い場合にはスイッチング素子Q1の電流を大きくすることで二次側に供給される電力を制御し、出力電圧を設定電圧とほぼ等しくなるように制御する。
ここで、入力端子FBに入力されるフィードバック信号VFBは、負荷が軽く出力電圧が高くなると小さくなり、負荷が重く出力電圧が低下すると大きくなる信号である。電圧制御発振器14は、VCO電圧であるフィードバック信号VFBが小さいほど周波数を低くするから、電圧制御発振器14の発振周波数は軽負荷ほど低く、重負荷ほど高くなる。詳細な説明は省略するが、電源制御回路10の出力端子OUTから出力されるスイッチング信号の周波数(スイッチング周波数)は電圧制御発振器14の発振周波数に律速されるため、スイッチング周波数は基本的に軽負荷ほど低くなる。これは、軽負荷では全体のロスに占めるスイッチングロスの比率が大きくなるため、軽負荷でのスイッチングロスを軽減させるという目的を実現させるためのものである。こうした軽負荷でスイッチング周波数を低減させる技術は、擬似共振型以外のスイッチング電源にも広く適用されている。
また、電流コンパレータ17に接続される基準電圧E3(1V)は、スイッチング素子Q1の過電流を制限するための基準電圧である。過負荷などの場合に、電源回路や負荷を保護するため、電流信号の最大値を基準電圧E3(1V)に制限するものである。
図10は、従来のプラス検出方式のスイッチング電源装置の一例を示すブロック図である。
図10のスイッチング電源装置は、設定電圧に応じてトランスT1の一次側の直流の入力電源VINから二次側の負荷(図示せず)に電力供給するものである。トランスT1は、その一次巻線Lpのインダクタンス(Lp)とパワーMOSFETなどのスイッチング素子Q1に並列接続された共振用のコンデンサCrのキャパシタンス(これは、スイッチング素子Q1の寄生容量だけで構成することもできる。)からなるLC共振回路を備えている。入力電圧VINは平滑コンデンサC1の一端とトランスT1の一次巻線Lpの一端に供給され、一次巻線Lpの他端がスイッチング素子Q1のドレインと接続されている。スイッチング素子Q1のソースはセンス抵抗Rsを介して平滑コンデンサC1の他端に接続され、ゲートは抵抗R1を介して集積回路ICの出力端子OUTに接続されている。
図10のスイッチング電源回路における集積回路ICは、例えば図9の電源制御回路10に相当するものであって、図9にはゼロ電流検出用の入力端子ZCD、フィードバック信号検出用の入力端子FB、電流検出信号の入力端子IS、およびスイッチング素子Q1に制御信号を出力するための出力端子OUTだけが示されている。
トランスT1の一次巻線Lp、二次巻線Lsおよび補助巻線Lbは、いずれもトランスT1の同一コアに巻かれている。なお、二次巻線LsのインダクタンスをLsとし、補助巻線LbのインダクタンスをLbとする。共振用のコンデンサCrは、スイッチング素子Q1とセンス抵抗Rsの直列回路に並列接続されているが、一次巻線Lpと並列に取り付けてもよい。補助巻線Lbには、集積回路ICの電源を作るための整流用ダイオードD2と平滑コンデンサC2が接続されている。抵抗R2はスイッチング素子Q1とセンス抵抗Rsとの接続点電圧を電流検出用の信号入力端子ISに供給するもの、抵抗R3は補助巻線Lbの電圧を整流せずにそのまま集積回路ICの入力端子ZCDに入力するために設けられている。また、センス抵抗Rsは電流検出素子として機能するものである。
トランスT1の二次巻線Lsには、二次巻線Lsに発生した電圧を整流するためのダイオードD3、平滑コンデンサC3が設けられている。ダイオードD3のアノードは二次巻線Lsの一端に接続され、カソードは電源出力端子Voutに接続されるとともに平滑コンデンサC3の一端に接続されている。平滑コンデンサC3の他端は二次巻線Lsの他端に接続されるとともに、接地端子Gndに接続されている。
集積回路ICは、その出力端子OUTのハイ/ロウ(High/Low)レベルが変化してスイッチング素子Q1のゲートを駆動し、スイッチング素子Q1をオン/オフさせることにより、トランスT1の二次巻線Ls側で平滑された所望の直流電圧を電源出力端子Voutと接地端子Gnd間に生成する。このときスイッチング素子Q1には、そのオン期間にドレイン電流が流れ、そこに接続されたトランスT1の一次巻線Lp側に電流が流れてエネルギーが貯えられる。スイッチング素子Q1はその後にオフするが、このトランスT1に蓄えられたエネルギーにより、スイッチング素子Q1のオフ期間にトランスT1の二次巻線Ls側でダイオードD3を通して平滑コンデンサC3に電流を流す。こうして、電源出力端子Voutと接地(グラウンド)端子Gnd間には、トランスT1の二次巻線Ls側で平滑された直流電圧が生成される。
電源出力端子Voutと接地端子Gndの間には、抵抗R5,R6の直列回路と、抵抗R7、フォトトランジスタPTとフォトカプラを構成する発光ダイオードPD、コンデンサC4およびシャントレギュレータD4からなる出力検知回路が構成されている。ここでは、発光ダイオードPDに出力電圧に応じた電流が流れて(出力電圧が設定電圧より高いほど流れる電流は大きくなる。)、発光ダイオードPDがこの電流に応じた光量の発光を行い、集積回路ICのフィードバック信号検出用の入力端子FBと接地端子Gndとの間に接続されているフォトトランジスタPTにフィードバック信号が供給される。発光ダイオードPDの発光量が多いほど、フォトトランジスタPTには大きな電流が流れ、この電流が抵抗Rに流れて抵抗Rの電圧ドロップが大きなものになる。すなわち、出力電圧が高いほどフォトトランジスタPTには大きな電流が流れ、フィードバック信号VFBが小さな値となる。このフィードバック機能により、スイッチング電源装置が図示しない負荷の変動に対応する電力を供給できるようにしている。なお、破線で囲んだ部分によってフィードバック回路25が構成されている。
図10に示すプラス検出方式のスイッチング電源装置は、電流検出素子としてセンス抵抗Rsを有し、このセンス抵抗Rsによって検出した電流検出信号(信号の形態は電圧)に対して抵抗R4,R2によりバイアスをかけた信号を利用する過電流制限回路によって、負荷への過電流を防止する過負荷保護機能(OLP:Over load Protection、またはOCP:Over Current Protectionともいう。)を備えている点に特徴がある。そして、最近になって電源制御回路10自体での低消費電力化が求められるようになり、入力電源VINから抵抗R4,R2,Rsの経路で流れる電流を低減する方法が考えられている。その方法の説明の前に、以下では、まず抵抗R4,R2の機能について説明する。
最初に、抵抗R4,R2を備えていない状態を考える。この過電流制限回路は、負荷電流をトランスT1の二次側で直接監視するのではなく、一次巻線Lp側での電流変化を監視することによって負荷への過電流を検知し、スイッチング動作を停止させるようにしている。二次側の負荷電流を直接監視する場合には、一次側へ信号を帰還させるための回路が必要になるからである。具体的には、図10の電流検出素子であるセンス抵抗Rsの電圧が過電流保護(OLP)の判定基準となる基準電圧(以下、判定基準電圧Vthという。)と比較され、センス抵抗Rsの電圧が当該基準電圧に達すると過電流であると判断している。
図11は、異なる入力電圧に対応する一次側電流波形を示す図である。ここでは、それぞれ入力電圧VINがV1,V2として印加されたとき、抵抗Rsに生じるプラス検出方式の電流検出信号を、トランスT1の一次巻線Lpに流れるインダクタ電流ILに対応する電流波形として示している。
一次巻線Lpには、スイッチング素子Q1であるNチャネルMOSトンランジスタがオンするタイミングでインダクタ電流ILが流れ始め、それが入力電圧VINに比例する傾き(dIL/dt=VIN/Lp)で増大している。そして、この電流検出信号が過電流制限(OLP)の判定基準電圧Vthに達すると、図9の電源制御回路10(集積回路IC)では過電流が流れていると判断して、スイッチング素子Q1をオフさせる。
ところが、図10に示すプラス検出方式のスイッチング電源装置では、実際に集積回路ICで過電流であると判断してからスイッチング素子Q1をオフするまでに、応答の遅れ時間Δtが生じる。そのため、同図(A),(B)に示すように、実際にスイッチング素子Q1に流れる過電流制限動作時のインダクタ電流ILには、判定基準を超えるオーバーシュートが生じる。ここで、インダクタ電流ILの傾きが入力電圧VINに比例する一方、制御系の動作によって決まる応答の遅れ時間Δtは、電源制御回路10(図10の集積回路IC)の電源電圧がレギュレートされていることから、入力電圧VINには影響されない。そこで、図11(A)に示す入力電圧VINが小さい値(V1)の場合、および同図(B)に示す値V2(>V1)の場合について、それぞれセンス抵抗Rsからの電流検出信号を比較すると、上述のオーバーシュート量ΔVは入力電圧VINが高いほど大きい値(ΔV1<ΔV2)となる。
図12は、図10のスイッチング電源装置における過電流制限動作時のインダクタ電流の変化を示す図である。スイッチング素子Q1が遅れ時間後に遮断された時、すなわち過電流制限動作時にトランスT1の一次巻線Lpに流れるインダクタ電流ILは、図11において説明したように、入力電圧VINに比例して増加している。従来のプラス検出方式のスイッチング電源装置では、それが例えばパソコンの電源として使用される場合、日本では100ボルトの商用交流電源を整流・平滑して直流の入力電源として利用されている。また、外国では200ボルトの交流電源が用いられるところもある。これに対してトランスT1の二次巻線Ls、あるいは補助巻線Lbからの出力電圧は、高々10〜20V程度が要求されているにすぎない。商用交流電源の電圧、すなわち入力電圧VINに幅がある中、入力電圧VINが高いほどスイッチング素子Q1をオフする際に大きなインダクタ電流ILが流れるというのでは、電源の安全性に問題がある。
そこで、図10に示すスイッチング電源装置には、こうしたオーバーシュートを補正する目的で、抵抗R2,R4を直列に接続した抵抗回路が設けられている。この抵抗回路によって、センス抵抗Rsの電圧がプラス方向にレベルシフトされる。このときのレベルシフト量は入力電圧VINが高いほど大きいものになることから、入力電圧VINが高いほど、センス抵抗Rsの電圧が過電流制限の判定基準電圧Vthに達する前の段階で、早めに過電流状態の判断ができる。したがって、スイッチング素子Q1が実際にオフする際のオーバーシュート量ΔVをこの抵抗回路によって補償することができる。
しかし、抵抗回路によってレベルシフトするプラス検出方式では、近年電源システムで課題となっている軽負荷時や無負荷時の消費電力、または待機時での待機電力の削減の観点から見た場合、この入力電源VIN(通常の電源システムでは、入力電源VINが最も高い電圧である。)から抵抗R4,R2,Rsの直列回路を経由してグラウンド(Gnd)に流れる電流による電力消費が問題となる。そこで、スイッチング電源装置に無駄な電流を流さないで、図12に示すように入力電圧VINが大きいほど、スイッチング素子Q1がオフされる際の過電流が大きくなるという現象を補償するため、電流検出信号をマイナス方向にレベルシフトさせて、その低消費電力化を実現する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
図13は、従来のマイナス検出方式のスイッチング電源装置の一例を示すブロック図である。
マイナス検出方式のスイッチング電源装置は、例えば特許文献2に記載されたスイッチング電源装置のように、電流検出手段がトランスの一次巻線、またはスイッチング素子に流れる電流をセンス抵抗Rsにより負電圧として検出するように構成される。そのため、図13に示すスイッチング電源装置では、電流検出用の信号入力端子ISとセンス抵抗Rsとが抵抗Raを介して接続されている。また、信号入力端子ISは補助巻線Lbと整流用ダイオードD2の接続点および集積回路ICに電源を供給する電源端子VCCに、それぞれ抵抗Rbおよび補正抵抗Rcを介して接続されている。
まず、抵抗Ra,Rbの機能について説明する(補正抵抗Rcの機能については後述する)。図13の回路構成から分かるように、一次側の電流が大きいほど絶対値が大きくなる負電圧が電流検出信号となる。抵抗Ra,Rbは、それぞれ図10に示すプラス検出方式の抵抗R2,R4に対応するものであり、電流検出信号にマイナスのバイアスをかけるためのものである。スイッチング素子Q1がオンしている期間、補助巻線Lbと整流用ダイオードD2の接続点にはマイナスの電位が発生する。このマイナス電位は、整流用ダイオードD2により平滑コンデンサC2から絶縁されているので、入力電圧VINに比例(但し、符号は反転している。)したものになる。したがって、プラス検出方式で正電圧の電流検出信号にプラスのバイアスをかけたように、マイナス検出方式でも負電圧の電流検出信号に入力電圧VINに比例したマイナスのバイアスをかけることができる。
プラス検出方式とマイナス検出方式では、抵抗R4,R2,Rsと抵抗Rb,Ra,Rsとで消費される電力が大きく異なる。すなわち、抵抗で消費される電力は抵抗に印加される電圧の2乗に比例する((電圧)2/抵抗値)が、その印加電圧が大きく異なるからである。上述のように、商用交流電源を整流・平滑して入力電圧VINを得る場合、その値は100〜200V程度になるのに対し、補助巻線Lbからの出力電圧(絶対値)は高々10〜20V程度であり、これより2桁程度消費電力を削減することができる。
図13の電源制御回路10(IC回路)では、回路を構成する要素の一部のみを示している。ここで、電圧制御発振器14、電流コンパレータ17、フリップフロップ回路19は、図9に示す制御回路に対応する回路であり、フィードバック信号VFB検出用の入力端子FBから電流コンパレータ17の非反転入力端子(+)に信号を供給するために信号反転回路23が配置され、電流検出用の入力端子ISと電流コンパレータ17の反転入力端子(−)との間には、レベルシフト回路24が設けられている。図13では図示を省いているが、電源制御回路10はゼロ電流検出用の入力端子ZCD、起動電流が供給されるVH端子なども備えている。
電圧制御発振器14は、スイッチング周波数を決定するための発振器であって、フィードバック回路25から出力される負荷への出力電圧と設定電圧との差を増幅したフィードバック信号VFB(この信号はいわゆる誤差信号に相当する信号である。)によって発振周波数が制御されている。その周波数特性は、負荷が軽くなったと判断される範囲(例えば、フィードバック信号VFBが0.9ボルト以下)ではフィードバック信号VFBの電圧に比例して、ほぼリニアに最低周波数まで低下する。負荷が重い状態では、一定周波数(最高周波数)となる。また、フィードバック回路25は図10に示すものと同じものである。
フィードバック信号VFBが大きいほど、出力電流が大きくて出力電圧が目標とする設定電圧に達しづらい重負荷と判断し、スイッチング周波数を高くして負荷電流の大きい変化に即応できるようにする。また、フィードバック信号VFBが小さいほど、出力電流が小さい軽負荷であると判断して、スイッチング周波数を低く設定する。
また、フィードバック信号VFBが所定値(例えば、0.4ボルト)より小さいと、スイッチングをやめてフィードバック信号電圧VFBが上記所定値の0.4Vより大きくなるのを待つ。スイッチングをしていないので、二次側の出力コンデンサC3には電荷が供給されず、負荷に電流を供給するだけになるため、出力電圧は下がっていく。これにより出力電圧と設定電圧との差が広がるため、フィードバック信号VFBの電圧値が大きくなる。
図14は、図13に示すスイッチング電源装置の信号反転回路23の構成を示す図である。信号反転回路23は、図14に示すように演算増幅回路26と、抵抗R11,R12と、基準電圧源E5から構成される。
ここでは、フィードバック信号VFBはプラス検出方式に適した1〜2ボルトの電圧信号としてフィードバック回路25から入力端子FBを介して供給されている。そこで、信号反転回路23により反転増幅させて、マイナス検出方式に合わせた2〜1.5ボルトの内部信号VFB2に変換している。なお、この信号反転回路23で使用される電圧値は、それぞれの信号の取り得る範囲を説明するための一例であって、これらに限定する趣旨ではない。
図15は、図13に示すスイッチング電源装置のレベルシフト回路24の構成を示す図である。レベルシフト回路24は、内部基準電圧E6と電流検出用の信号入力端子ISとの間を接続する静電気保護用の抵抗R13および分圧用の抵抗R14,R15の直列回路と、抵抗R13と抵抗R14の接続点を接地するツェナーダイオードD5,D6とから構成されている。ここでは、信号入力端子ISに印加された負電圧の電流検出信号(信号の形態は電圧)VISが、抵抗R14と抵抗R15の接続点から正電位にレベルシフトされた内部信号VIS2として、電流コンパレータ17に対して出力される。
このように電流検出信号VISは負電圧(0〜−1ボルト)として電流検出用の信号入力端子ISに供給されるが、実際は負電圧源をもっていないIC回路では、負電圧の信号を処理できないので、図15のレベルシフト回路24でプラス電位(2〜1.5ボルト)の信号にレベルシフトさせている。
このとき、フィードバック信号VFBに対する信号反転回路23でも、この電流検出信号に合わせた出力レベルとなるように、抵抗R11,R12などの抵抗値の大きさが調整される。
つぎに、補正抵抗Rcの機能について説明する。補正抵抗Rcは、電流検出信号VISにプラス(正電圧)のオフセット電圧(バイアス)を加えることにより、基本的には集積回路ICによって規定されるスイッチング周波数を低減させて、軽負荷時や無負荷時の消費電力または待機時の待機電力を削減させるためのものである。以下、補正抵抗Rcがどのようにスイッチング周波数を低減させるかについて説明する。
図16は、スイッチング電源装置における電流検出信号VISの補正動作を説明する信号波形図である。ここで信号VFB3は説明のための仮想信号であり、動作範囲が正電圧(例えば、2〜1.5ボルト)である上述の内部信号VFB2を、負電圧である電流検出信号VISの動作範囲に合わせて上限が0ボルトの信号にレベルシフトさせたものに相当する。フィードバック信号VFBを反転させたものと考えてもよい。
ここでは、電源制御回路10に供給されるフィードバック信号VFBによって、電圧制御発振器14の発振周波数が制御されていることを前提としている。
最初に、同図(A)に示すように、補正抵抗Rcによる補正が行われないときについて考える。このとき、負荷への出力電圧Voutが設定電圧となるように、スイッチング素子Q1のオン時比率とフィードバック信号VFBの値がバランスされた状態となっている。そして、スイッチング周波数はフィードバック信号VFBの大きさで決定されている。
つぎに、図16(A)の状態に対し、補正抵抗Rcが付加されて突然に補正がかけられたとする。この場合、電流検出信号VISは、同図(A)の場合より大きい正の電圧から低減を開始する信号となる。一方、フィードバック信号VFBすなわち図中の信号VFB3は急変できないので、当面は同じレベルの電圧値が継続する。スイッチング素子Q1は、電流検出信号VISがVFB3に達するまではオフしないので、同図(B)に示すように、スイッチング素子Q1のオン時間tonが長くなる(オン時間tonは、電流検出信号VISが低減を開始してから信号VFB3に達するまでの時間。)。このとき、スイッチング周波数が元のままであれば、一周期内のオフ時間は短くなって、スイッチング素子Q1のオン時比率が大きくなる。これによって、負荷への出力電圧は上昇し、フィードバック信号VFBが小さくなり、フィードバック信号VFB3の絶対値も小さくなる。
フィードバック信号VFBが小さくなると、スイッチング周波数も下がり、これにより時比率が下がって、図16(A)に示す当初のオン時比率に近づく。したがって、図16(C)に示すように、新しいスイッチング周波数のもとでバランスされ、最終的には同図(A)と同じオン時比率となる。このとき、フィードバック信号VFBとシフトされた電圧値VFB3の絶対値は、補正前の値より小さくなっている。こうして、電圧制御発振器14で制御される周波数が低くなり、電流コンパレータ17によって規定されるオン時間も長くなる。
特開2007−215316号公報(段落番号[0002]〜[0025]、図4、図5) 特開2003−299351号公報(段落番号[0016]〜[0018]、図2)
上述したマイナス検出方式のスイッチング電源装置は、省エネを促進していくうえで、さらに軽負荷時における補正抵抗Rcに流れる電流が問題となる。すなわち、従来のスイッチング電源装置における補正抵抗Rcは電源端子VCCに接続されていたため、電源端子VCCから補正抵抗Rc、抵抗Ra,Rsの直列回路、および補正抵抗Rc、抵抗Rb、補助巻線Lbの直列回路を経由してグラウンド(GND)に常時電流が流れて、電力損失が発生するという問題があった。
また、電流検出信号VISには、抵抗Rbを介して補助巻線Lbの出力電圧から、および補正抵抗Rcを介して電源端子VCCの電圧からと、2つのソースからオフセットが加わることになる。電源端子VCCの電圧は出力電圧Voutに比例し、出力電圧Voutは定電圧になるよう制御されているから、電源端子VCCの電圧も定電圧である。一方、補助巻線Lbの出力電圧は入力電圧VINに比例するから、基本的にその値は変動する。したがって、補正抵抗Rcは過電流の検出に複雑な影響を与えるという問題もあった。
すなわち、過電流の検出は電流検出用の入力端子ISからの電圧信号をある基準電圧と比較することにより行われるが、入力電圧VINがどのような値をとってもその比較が一定の結果を与えるように、回路定数を調整することが困難になる。抵抗Rbには入力電圧VINに比例する補助巻線Lbの電圧が一端に印加され、この抵抗Rbと一定電圧(レギュレートされた電圧である電源制御回路10の電源電圧VCC)が一端に印加される補正抵抗Rcとが並列に入力端子ISに接続される形になっていて、両者が電流検出信号VISに影響するために、回路定数の調整がしにくくなるからである。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、外部の補正回路を追加して軽負荷時のスイッチング周波数を外部から調整する場合に、補正回路における損失を従来よりも小さくするとともに、過電流制限など他の特性に影響を与えずに調整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。
本発明では、上記問題を解決するために、直流電源と、設定電圧に応じて二次側の負荷に電力供給するトランスと、前記トランスの一次巻線に対して直列に接続されたスイッチング素子と、前記設定電圧と前記負荷への出力電圧との差を増幅したフィードバック信号を前記トランスの一次側に出力するフィードバック回路と、前記フィードバック信号に基づいて前記スイッチング素子をオン・オフ制御するスイッチング電源制御手段と、前記スイッチング素子に流れる電流値を、該電流値が大きくなるほど前記スイッチング電源制御手段の基準電位に対して低下する極性の電圧信号として検出する電流検出手段と、を備え、前記直流電源が前記トランスの前記一次巻線に接続され、前記直流電源から入力された直流電圧を前記スイッチング素子によってオン・オフして脈流電流を発生させ、前記設定電圧に応じて前記負荷に所望の出力電力を供給するスイッチング電源装置において、前記スイッチング電源制御手段は、前記電圧信号が入力される電流検出用の信号入力端子と、前記フィードバック回路からのフィードバック信号と前記電圧信号を比較する電流コンパレータと、前記フィードバック信号の大きさによって前記負荷が軽負荷であると判断したとき前記スイッチング素子のスイッチング周期を長くするように動作周波数が低減される発振回路と、前記発振回路の動作周波数および前記電流コンパレータでの比較結果に応じた周波数とパルス幅を有する制御信号を生成して前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、前記制御信号を出力する出力端子と、を有し、さらに前記スイッチング素子のオン期間のみで作用し、前記電流検出手段から出力される電圧信号に対してプラスのオフセット電圧を加える補正回路を有することを特徴とするスイッチング電源装置が提供される。
このスイッチング電源装置では、スイッチング信号がスイッチング素子をオンさせる期間だけ、補正回路で電流値を検出する電圧信号にオフセットを加えて補正する。
本発明によれば、補正回路で発生する損失が制御信号のオン期間のみとなるため、従来方式のものに比べて電力損失を小さくすることができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明に係るスイッチング電源装置の一例を示すブロック図、図2は補正回路を抵抗によって構成した実施の形態1のスイッチング電源装置を示すブロック図である。
最初に、図2に示すような抵抗R0のみで補正回路2を構成したスイッチング電源装置について説明する。ここでは、補正回路2は集積回路ICの外付け回路として接続されている。
電源制御回路(電源制御手段)を構成する集積回路ICは、図2に示すように、フィードバック回路25からのフィードバック信号VFBと電流検出用の入力端子ISからの電圧信号を比較する電流コンパレータ17、フィードバック信号VFBの大きさによって負荷が軽負荷であると判断したときスイッチング素子Q1のスイッチング周期を長くするように動作周波数が低減される電圧制御発振器14、および電圧制御発振器14の動作周波数および電流コンパレータ17での比較結果に応じた周波数およびパルス幅を有する制御信号を生成してスイッチング素子Q1を駆動するフリップフロップ回路19を有している。また、電源制御回路10は、信号反転回路23およびレベルシフト回路24も有している。これらは、図13に示すものと同じであるので、詳細な説明は省略する。補正回路2としての抵抗R0は、電源制御回路10の出力端子OUTと電流検出用の信号入力端子ISとの間に接続されている。
なお、図1のスイッチング電源装置は、図13に示すものと同様に、マイナス検出方式のスイッチング電源装置となっている。一方、図13に示すスイッチング電源装置とは、電流検出手段であるセンス抵抗Rsから出力される電流検出信号VISに対してプラスのオフセット電圧を加えるように補正回路1が接続され、それがスイッチング素子Q1のオン期間のみで作用するように構成されている点が異なっている。その他の構成は、図13について説明した通りであって、以後、対応する部分には同じ参照番号を付けてそれらの説明を省く。また、図1の電源制御回路10自体は、従来方式のものと同じ構成の集積回路ICを用いている。
図2に示す実施の形態1のスイッチング電源装置の場合、スイッチング素子Q1のオン期間、すなわち、出力端子OUTから出力されるスイッチング信号がハイの期間にだけ補正抵抗R0に電流が流れ、オフ期間には電流が流れない。(厳密に言えば、オフ期間における抵抗Rsと抵抗R0の接続点の電位は、補助巻線Lbの出力電圧を抵抗Rb,Ra,Rsで分圧したものになるため、オン期間のものより小さいものの、若干の電流が流れる。)したがって、従来の方式に比べ損失を小さくすることができる。特に、軽負荷時になるほどオン時比率が小さくなるため、補正抵抗R0に流れる電流による電力損失を一層小さなものとすることができる。
図3は、図2のスイッチング電源装置の電流コンパレータ17の入力信号の動作波形を示す図である。
同図(A)には、重負荷時における電流検出信号(電圧信号)を示している。この電流検出信号は、スイッチング素子Q1に流れる電流値が大きくなるほどスイッチング電源装置の基準電位(この場合は接地電位)に対して低下する極性の電圧信号であって、これが電流コンパレータ17の判定基準電圧VFB3(図16で説明した仮想信号VFB3と同じもの)に達すると、スイッチング素子Q1をオフさせる。スイッチング素子Q1をオンさせるスイッチング信号が出力されたもののスイッチング素子Q1がまだオンしていない瞬間は、電流検出信号に抵抗R0による補正がかかって電流検出信号が正の値となるが、スイッチング素子がオンして重負荷に対応する絶対値が大きい電流検出信号が発生すると、補正された電流検出信号VISは初期の段階で負の信号となる。
図3(B)には軽負荷時における電流検出信号を示している。同図(A)と同様に、スイッチング素子Q1がオンした瞬間に電流検出信号に抵抗R0による補正がかかって電流検出信号VISが正の値となる。軽負荷で電流検出信号の絶対値が大きくないため、補正された電流検出信号VISが正の期間の割合が相対的に大きくなる。
ここでは、判定基準電圧VFB3の絶対値が小さくなるだけでなく、軽負荷時のスイッチング周期T2は、重負荷時のスイッチング周期T1と比較して長くなる。
また、スイッチング素子Q1がオフしている期間は抵抗R0による補正がないため、電流検出信号VISは接地電位(0V)となっている。なお、抵抗Rbの抵抗値が他の抵抗R0,Ra,Rsより高く、電流値や消費電力に与える影響が他の抵抗より小さいこともあり、説明の簡単化のために、抵抗Rbの効果は無視している(以下の図4、図6においても同様)。また、補正回路1は外付け回路としてではなく、集積回路ICに内蔵されていてもよい。
(実施の形態2)
図4は、補正回路を抵抗およびキャパシタによって構成した実施の形態2のスイッチング電源装置を示すブロック図、図5は、図4のスイッチング電源装置の電流コンパレータ17の入力信号の動作波形を示す図である。
ここでは、補正回路3が抵抗R0とコンデンサC0の直列回路によって構成されている。この場合、抵抗R0とコンデンサC0で決まる時定数は、電源制御回路10に設定されたスイッチング周期T1よりも短くしておく。
図5(A)には、重負荷時における電流検出信号(電圧信号)、同図(B)には軽負荷時における電流検出信号を示している。スイッチング素子Q1がオンする際、スイッチング信号がロウからハイへと変化し、補正回路3のコンデンサC0と抵抗R0を通して電流が流れ、電流検出信号にオフセットが発生する。その後、コンデンサC0の充電が終って、補正回路3には電流が流れなくなる。このように、補正回路3にはコンデンサC0の充電電流しか流れないことによって(見方を変えれば、補正回路3が微分回路もしくはハイパスフィルタを構成していることによって)、制御信号のオン期間に発生する補正回路3での電力損失をさらに小さくすることができる。
なお、過電流検出は、補正回路3によって補正された電流検出信号VISを過電流保護(OLP)の判定基準となる基準電圧(判定基準電圧Vth)と比較することによって行われるが、補正回路3の補正期間Tcは、スイッチング素子Q1のターンオン直後に補正回路3が微分回路として動作する一定期間だけであるから、過電流制限作用には影響しない。
(実施の形態3)
図6は、図1における補正回路をキャパシタによって構成した実施の形態3のスイッチング電源装置を示すブロック図である。
補正回路4のようにコンデンサC0のみで構成された場合は、その動作は抵抗R0とコンデンサC0を直列接続した補正回路3とほぼ等しい。実際の補正回路4において、抵抗分として回路上の寄生的な抵抗分や、センス抵抗Rs、あるいは直列に接続された抵抗Ra,Rbなどが等価的に同じ作用を行うからである。
以上に説明した実施の形態2、および実施の形態3のスイッチング電源装置では、過電流が問題となるような重負荷時にはオン時間が長くなるため、図4、あるいは図6に示すような補正回路3,4のように、コンデンサC0を含む構成であれば、その時定数をオン時間より短いものにすることにより、電流検出信号が判定基準電圧Vthに達する前に補正回路3,4の影響をなくすることができる。これにより、過電流の検出レベルに関しては、補正回路3,4の影響を考える必要がなくなり、抵抗Rs,Ra,Rbだけで考えればよいことになるから、回路定数の調整が簡単になる。ただし、実施の形態1のように、抵抗R0だけで構成された補正回路2(図2)の場合は別である。
(実施の形態4)
図7は、補正回路を抵抗、キャパシタおよびツェナーダイオードによって構成した実施の形態4のスイッチング電源装置を示すブロック図である。
ここでは、補正回路5は抵抗R0とコンデンサC0とツェナーダイオードZD0によって構成されている。この場合、抵抗R0とコンデンサC0で決まる時定数は、電源制御回路10に設定されたスイッチング周期T1と同程度、あるいはT1以下の長さに設定することが望ましいが、スイッチング周期T1より長くても良い。また、ツェナーダイオードZD0のツェナー電圧VZDは、出力端子OUTから出力される駆動信号Q1のハイレベルよりも低く設定しておく。
図8は、図7のスイッチング電源装置各部の動作波形を示す図である。
同図(A)に示すように、スイッチング素子Q1がオンする際、電源制御回路10の出力端子OUTからのスイッチング信号の電圧はロウからハイへと変化する(時刻t1)。すると、前述した補正回路3(図4参照)の場合と同様に、補正回路5のコンデンサC0には抵抗R0を通して電流IC0が流れ、この電流IC0が抵抗Rs,Ra,Rbからなる直列回路の途中から注入されることにより、電流検出信号VISにオフセットが発生する。その後、コンデンサC0は充電されて、図7のA点の電圧が上昇していく(図8(B)参照)。
その後、A点の電圧がツェナーダイオードZD0のツェナー電圧VZDに達すると、抵抗R0に流れる電流がコンデンサC0からツェナーダイオードZD0へ移り、図8(C)に示すように、コンデンサC0には流れなくなる。この結果、図8(D)に示すように、抵抗R0を流れる電流がツェナーダイオードZD0に移る時刻t2以降には、補正回路5によって電流検出信号VISに発生していたオフセットが発生しなくなる。
このように実施の形態4では、ツェナーダイオードZD0のツェナー電圧VZDを調整することで、補正回路5によって電流検出信号VISにオフセットが発生する時間を任意に調整することができる。したがって、抵抗R0とコンデンサC0で決まる時定数がスイチング周期T1よりも長くなるように選択されていても、ツェナー電圧VZDを適当に選ぶことによって、補正回路5によるオフセットが発生する期間をスイッチング素子Q1のターンオン直後に設定でき、これにより過電流制限作用には影響しない。このため、図4に示す補正回路3に較べて、抵抗R0とコンデンサC0がより広い抵抗値あるいは容量値の範囲から選択可能となり、調整がより容易になる。
本発明に係るスイッチング電源装置の一例を示すブロック図である。 補正回路を抵抗によって構成した実施の形態1のスイッチング電源装置を示すブロック図である。 図2のスイッチング電源装置の電流コンパレータの入力信号の動作波形を示す図である。 補正回路を抵抗およびキャパシタによって構成した実施の形態2のスイッチング電源装置を示すブロック図である。 図4のスイッチング電源装置の電流コンパレータの入力信号の動作波形を示す図である。 補正回路をキャパシタによって構成した実施の形態3のスイッチング電源装置を示すブロック図である。 補正回路を抵抗、キャパシタおよびツェナーダイオードによって構成した実施の形態4のスイッチング電源装置を示すブロック図である。 図7のスイッチング電源装置の各部の動作波形を示す図である。 特許文献1に開示されている擬似共振型のスイッチング電源の制御回路を示すブロック図である。 従来のプラス検出方式のスイッチング電源装置の一例を示すブロック図である。 異なる入力電圧に対応する一次側電流波形を示す図である。 図10のスイッチング電源装置における過電流制限動作時のインダクタ電流の変化を示す図である。 従来のマイナス検出方式のスイッチング電源装置の一例を示すブロック図である。 図13に示すスイッチング電源装置の信号反転回路の構成を示す図である。 図13に示すスイッチング電源装置のレベルシフト回路の構成を示す図である。 スイッチング電源装置における電流検出信号VISの補正動作を説明する信号波形図である。
符号の説明
1〜5 補正回路
10 電源制御回路
14 電圧制御発振器
17 電流コンパレータ
19 フリップフロップ回路
25 フィードバック回路
C0 コンデンサ
Q1 スイッチング素子
R0,Ra,Rb 抵抗
Rc 補正抵抗
Rs センス抵抗
T1 トランス
IN 入力電源
ZD0 ツェナーダイオード

Claims (7)

  1. 直流電源と、
    設定電圧に応じて二次側の負荷に電力供給するトランスと、
    前記トランスの一次巻線に対して直列に接続されたスイッチング素子と、
    前記設定電圧と前記負荷への出力電圧との差を増幅したフィードバック信号を前記トランスの一次側に出力するフィードバック回路と、
    前記フィードバック信号に基づいて前記スイッチング素子をオン・オフ制御するスイッチング電源制御手段と、
    前記スイッチング素子に流れる電流値を、該電流値が大きくなるほど前記スイッチング電源制御手段の基準電位に対して低下する極性の電圧信号として検出する電流検出手段と、
    を備え、前記直流電源が前記トランスの前記一次巻線に接続され、前記直流電源から入力された直流電圧を前記スイッチング素子によってオン・オフして脈流電流を発生させ、前記設定電圧に応じて前記負荷に所望の出力電力を供給するスイッチング電源装置において、
    前記スイッチング電源制御手段は、
    前記電圧信号が入力される電流検出用の信号入力端子と、
    前記フィードバック回路からのフィードバック信号と前記電圧信号を比較する電流コンパレータと、
    前記フィードバック信号の大きさによって前記負荷が軽負荷であると判断したとき前記スイッチング素子のスイッチング周期を長くするように動作周波数が低減される発振回路と、
    前記発振回路の動作周波数および前記電流コンパレータでの比較結果に応じた周波数とパルス幅を有する制御信号を生成して前記スイッチング素子を駆動する制御回路と、
    前記制御信号を出力する出力端子と、
    を有し、さらに前記スイッチング素子のオン期間のみで作用し、前記電流検出手段から出力される電圧信号に対してプラスのオフセット電圧を加える補正回路を有することを特徴とするスイッチング電源装置。
  2. 前記補正回路は、前記出力端子と前記電流検出用の信号入力端子との間に接続された抵抗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。
  3. 前記補正回路は、前記出力端子と前記電流検出用の信号入力端子との間に接続されたキャパシタ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。
  4. 前記補正回路は、前記出力端子と前記電流検出用の信号入力端子との間に接続された抵抗およびキャパシタの直列回路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。
  5. 前記補正回路は、前記スイッチング電源制御手段を構成する集積回路に対して外付け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。
  6. 前記補正回路は、前記スイッチング電源制御手段を構成する集積回路に内蔵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。
  7. 前記補正回路は、抵抗とキャパシタとの直列回路、および前記抵抗の一端と前記キャパシタの一端との接続点にカソードを接続したツェナーダイオードによって構成され、
    前記抵抗の他端を前記出力端子に接続し、前記キャパシタの他端を前記電流検出用の信号入力端子に接続し、かつ前記ツェナーダイオードのアノードを前記スイッチング電源制御手段の基準電位に接続した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。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011250581A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Nichicon Corp スイッチング電源装置
CN103650315A (zh) * 2011-06-16 2014-03-19 富士通技术解决方案知识产权有限公司 开关模式电源单元、操作方法和开关模式电源单元在计算机中的用途
JPWO2013132835A1 (ja) * 2012-03-06 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 直流電源装置
KR20150136227A (ko) * 2014-05-26 2015-12-07 (주) 루트세미콘 Led 구동용 주파수 제어 회로
CN106329483A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 欧姆龙株式会社 开关电源
US9667153B2 (en) 2013-05-30 2017-05-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Switching power supply apparatus for generating control signal for lowering switching frequency of switching devices
CN107592108A (zh) * 2017-09-29 2018-01-16 深圳南云微电子有限公司 一种控制器ic
CN112311235A (zh) * 2019-07-25 2021-02-02 夏普株式会社 整流电路以及电源装置
CN113544955A (zh) * 2019-03-14 2021-10-22 株式会社村田制作所 系统开关电源装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8553439B2 (en) 2010-02-09 2013-10-08 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for determining zero-crossing of an AC input voltage to a power supply
US8299730B2 (en) 2010-02-09 2012-10-30 Power Integrations, Inc. Integrated on-time extension for non-dissipative bleeding in a power supply
CN102263398B (zh) * 2010-05-31 2016-05-04 通嘉科技股份有限公司 控制方法、电源控制方法以及电源控制器
CN102823125B (zh) * 2010-06-25 2015-08-05 无锡中星微电子有限公司 Ac-dc电源转换器及其内的电流调制电路
WO2012164785A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 パナソニック株式会社 点灯回路およびランプ
CN105337496B (zh) * 2014-05-29 2019-06-25 展讯通信(上海)有限公司 基于压控振荡器的脉冲频率调制电路
CN106329933B (zh) * 2015-07-10 2019-01-29 Tdk株式会社 开关电源装置
US10063140B2 (en) * 2016-08-30 2018-08-28 Astec International Limited Control circuits for selectively applying error offsets to improve dynamic response in switching power converters
CN106160498A (zh) * 2016-08-31 2016-11-23 重庆佩特电气有限公司 用于变桨距控制器的双反馈多路输出开关电源
US11005374B2 (en) * 2019-06-19 2021-05-11 Crane Electronics, Inc. System and method to enhance signal to noise ratio and to achieve minimum duty cycle resolution for peak current mode control scheme
CN112217379B (zh) * 2020-09-28 2021-11-23 杭州茂力半导体技术有限公司 交错式开关电源及其控制电路与控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003299351A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Sanken Electric Co Ltd スイッチング電源装置
WO2004023634A1 (ja) * 2002-08-30 2004-03-18 Sanken Electric Co., Ltd. スイッチング電源装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264846A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Fujitsu Ltd スイッチング電源回路
JP3753112B2 (ja) * 2002-08-20 2006-03-08 株式会社村田製作所 スイッチング電源装置およびそれを用いた電子装置
JP4775016B2 (ja) * 2006-02-09 2011-09-21 富士電機株式会社 スイッチング電源制御回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003299351A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Sanken Electric Co Ltd スイッチング電源装置
WO2004023634A1 (ja) * 2002-08-30 2004-03-18 Sanken Electric Co., Ltd. スイッチング電源装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011250581A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Nichicon Corp スイッチング電源装置
CN103650315A (zh) * 2011-06-16 2014-03-19 富士通技术解决方案知识产权有限公司 开关模式电源单元、操作方法和开关模式电源单元在计算机中的用途
JP2014524226A (ja) * 2011-06-16 2014-09-18 フジツウ テクノロジー ソリューションズ インタレクチュアル プロパティ ゲーエムベーハー スイッチドモード電源ユニット、スイッチドモード電源ユニットの動作方法、及びコンピュータにおけるスイッチドモード電源ユニットの使用
US9098283B2 (en) 2011-06-16 2015-08-04 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Switched-mode power supply unit, method of operation and use of a switched-mode power supply unit in a computer
JPWO2013132835A1 (ja) * 2012-03-06 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 直流電源装置
US9667153B2 (en) 2013-05-30 2017-05-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Switching power supply apparatus for generating control signal for lowering switching frequency of switching devices
KR101644296B1 (ko) * 2014-05-26 2016-08-02 (주) 루트세미콘 Led 구동용 주파수 제어 회로
KR20150136227A (ko) * 2014-05-26 2015-12-07 (주) 루트세미콘 Led 구동용 주파수 제어 회로
CN106329483A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 欧姆龙株式会社 开关电源
CN106329483B (zh) * 2015-06-29 2018-11-09 欧姆龙株式会社 开关电源
CN107592108A (zh) * 2017-09-29 2018-01-16 深圳南云微电子有限公司 一种控制器ic
CN107592108B (zh) * 2017-09-29 2024-05-14 深圳南云微电子有限公司 一种控制器ic
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