JP2010011661A - Switching power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スイッチング電源装置に関し、特に、連続発振及び間欠発振の何れかに切替えて行う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 performs switching to either continuous oscillation or intermittent oscillation.
近年、テレビジョン受像機や複写機等の電子機器の低消費電力化が強く要求されている。上記電子機器は、スイッチング電源装置を備えている。スイッチング電源装置自身の低消費電力化が求められている。例えばスタンバイモードを含む広範囲な負荷領域で高効率及び低ノイズ化が可能なスイッチング電源装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, there has been a strong demand for lower power consumption of electronic devices such as television receivers and copiers. The electronic device includes a switching power supply device. There is a demand for lower power consumption of the switching power supply itself. For example, a switching power supply device that can achieve high efficiency and low noise in a wide range of loads including a standby mode is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
その他、間欠発振及び連続発振を切替えるスイッチング電源装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。このスイッチング電源装置は、通常動作モードで動作中にスタンバイモードに切替える技術も開示している。 In addition, a switching power supply device that switches between intermittent oscillation and continuous oscillation is disclosed (for example, see Patent Document 2). This switching power supply apparatus also discloses a technique for switching to the standby mode during operation in the normal operation mode.
また、スイッチング電源装置は、スイッチング電源装置の負荷部が軽負荷の状態で間欠発振し、その負荷部が重負荷の状態で連続発振するものである。スイッチング電源装置は、連続発振だけでなく、間欠発振も行っているため、軽負荷の状態での消費電力を削減することができる。上記した場合、負荷部が重負荷の状態と、軽負荷の状態とを頻繁に切替えることがある。これにより、連続発振と、間欠発振とを頻繁に切替えることになる。すると、連続発振及び間欠発振間の頻繁な切替え時に発生する周波数成分が、聴覚が敏感な人にとっては不快な唸り音となる不具合が生じてしまう。 In addition, the switching power supply device oscillates intermittently when the load portion of the switching power supply device is lightly loaded, and continuously oscillates when the load portion is heavy load. Since the switching power supply device performs not only continuous oscillation but also intermittent oscillation, power consumption in a light load state can be reduced. In the case described above, the load unit may frequently switch between a heavy load state and a light load state. As a result, continuous oscillation and intermittent oscillation are frequently switched. Then, the frequency component generated at the time of frequent switching between continuous oscillation and intermittent oscillation causes a problem that it becomes an unpleasant roaring sound for people who are sensitive to hearing.
そこで、負荷状態に応じて発振状態を切替えるスイッチング電源装置において、待機状態の消費電力を低減し、かつ発振状態の切替えにヒステリシスを有するスイッチング電源装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。これにより、連続発振と間欠発振とを頻繁に切り替えることを抑えて、唸り音となる不具合の発生を抑制することができる。
しかしながら、スイッチング電源装置はヒステリシスを有しているため、ヒステリシス内では間欠発振の状態が長く続くこともあれば、連続発振の状態が長く続くこともある。連続発振の状態が長く続くとスイッチングによるスイッチングロスが増大してしまう。連続発振に比べて間欠発振ではスイッチング回数が少なくスイッチングによるスイッチングロスが低減する。即ち、低消費電力化することができる。このため、低消費電力化と、唸り音の低減とが可能なスイッチング電源装置の実現が望まれている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、低消費電力化を図ることができ、唸り音を低減できるスイッチング電源装置を提供することにある。
However, since the switching power supply device has hysteresis, the intermittent oscillation state may continue for a long time within the hysteresis, or the continuous oscillation state may continue for a long time. If the continuous oscillation state continues for a long time, the switching loss due to switching increases. Compared to continuous oscillation, intermittent oscillation requires less switching and reduces switching loss due to switching. That is, power consumption can be reduced. For this reason, realization of the switching power supply device which can reduce power consumption and reduce the noise is desired.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a switching power supply apparatus that can achieve low power consumption and can reduce the noise.
上記課題を解決するため、本発明の態様に係るスイッチング電源装置は、
入力された電気信号に基づいた電気信号を負荷部に出力し、負荷部に電圧を与えるスイッチング電源装置において、
入力された電気信号に基づいた電気信号を負荷部に出力させるかどうか切替えるスイッチング素子と、
負荷部に出力される電気信号の情報を検出し、前記検出された情報を基に前記スイッチング素子を制御し、連続発振又は間欠発振させる検出制御部と、を備え、
前記検出制御部は、
負荷部の負荷が軽負荷から上昇し第１負荷を超え第２負荷に到達するまでの状態で前記間欠発振させ、かつ、前記第２負荷以上の重負荷状態で前記連続発振させ、
負荷部の負荷が重負荷から下降時し前記第２負荷を超え前記第１負荷に到達するまでの状態で前記連続発振させ、かつ、前記第１負荷以下の軽負荷状態で前記間欠発振させ、
前記第２負荷及び第１負荷間で前記連続発振が特定時間続いた場合、前記間欠発振に切替える。
In order to solve the above problems, a switching power supply device according to an aspect of the present invention provides:
In the switching power supply device that outputs an electric signal based on the input electric signal to the load unit and applies a voltage to the load unit.
A switching element for switching whether to output an electric signal based on the input electric signal to the load unit;
A detection control unit that detects information of an electrical signal output to the load unit, controls the switching element based on the detected information, and continuously or intermittently oscillates;
The detection control unit
The load of the load unit rises from a light load and exceeds the first load until it reaches the second load, and the intermittent oscillation is performed, and the continuous load is generated in a heavy load state greater than or equal to the second load,
When the load of the load unit descends from a heavy load and exceeds the second load until it reaches the first load, the continuous oscillation is performed, and the intermittent oscillation is performed in a light load state equal to or lower than the first load,
When the continuous oscillation continues between the second load and the first load for a specific time, the intermittent oscillation is switched.
この発明によれば、低消費電力化を図ることができ、唸り音を低減できるスイッチング電源装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a switching power supply apparatus that can achieve low power consumption and can reduce the noise.
以下、図面を参照しながらこの発明に係るスイッチング電源装置をＡＣ−ＤＣコンバータに適用した実施の形態について詳細に説明する。ここでは、ＡＣ−ＤＣコンバータは、電子機器に搭載され、電子機器の情報処理部に電圧を与えるものである。このため、情報処理部がＡＣ−ＤＣコンバータの負荷部となる。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a switching power supply according to the present invention is applied to an AC-DC converter will be described in detail with reference to the drawings. Here, the AC-DC converter is mounted on an electronic device and applies a voltage to an information processing unit of the electronic device. For this reason, an information processing part becomes a load part of an AC-DC converter.
図１に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータは、ダイオードブリッジ２と、平滑コンデンサ３と、変圧器（コンバータトランス）４と、スイッチング素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５と、整流ダイオード６と、平滑コンデンサ７と、検出制御部８とを備えている。ＦＥＴ５は、ＭＯＳＦＥＴである。変圧器４は、第１巻線４ａ及び第２巻線４ｂを有している。
As shown in FIG. 1, the AC-DC converter includes a
ダイオードブリッジ２は、交流電源１（例えば商用電源）に接続され、交流電源１からダイオードブリッジ２に、電気信号として交流電圧Ｖｉｎが入力されている。ダイオードブリッジ２は、入力された交流電圧Ｖｉｎを全波整流する。平滑コンデンサ３は、ダイオードブリッジ２から出力される全波整流波形を平滑する。このため、ダイオードブリッジ２及び平滑コンデンサ３により、交流電圧から直流電圧Ｖｄｃを得ることができる。
The
第１巻線４ａは、平滑コンデンサ３に並列に接続され、ＦＥＴ５は、平滑コンデンサ３及び第１巻線４ａ間に接続されている。より詳しくは、ＦＥＴ５のソース及びドレインの一方が平滑コンデンサ３に接続され、その他方が第１巻線４ａに接続されている。ＦＥＴ５のスイッチング動作時に、平滑コンデンサ３及び第１巻線４ａは、部分共振動作する。
The
第２巻線４ｂには、第１巻線４ａから電気エネルギが伝送される。整流ダイオード６は、第２巻線４ｂ及び平滑コンデンサ７に接続されている。より詳しくは、整流ダイオード６のアノードが第２巻線４ｂに接続され、整流ダイオード６のカソードが平滑コンデンサ７に接続されている。そして、第２巻線４ｂに接続されている側の平滑コンデンサ７の電極は、接地されている。また、整流ダイオード６のカソードがＡＣ−ＤＣコンバータの出力端に接続されている。
Electric energy is transmitted to the second winding 4b from the first winding 4a. The rectifier diode 6 is connected to the second winding 4 b and the
このため、変圧器４は、入力される電圧を変圧し、整流ダイオード６に出力する。整流ダイオード６は、入力された電圧を整流する。平滑コンデンサ７は、整流ダイオード６から出力される整流波形を平滑する。このため、整流ダイオード６及び平滑コンデンサ７により、直流電圧を得ることができる。そして、この直流電圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力端から電子機器の情報処理部に与えられる。
For this reason, the
検出制御部８は、検出部１１と、処理部１２と、判断部１３とを有している。処理部１２は、ＦＥＴ５のゲートに接続されている。処理部１２は、ＦＥＴ５のゲートに電気信号を与えるものである。
The
検出部１１は、電子機器の情報処理部に出力される電気信号の情報を検出する。ここでは、検出部１１は、電圧検出部であり、電子機器の情報処理部に出力される出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値を検出する。より詳しくは、検出部１１は、出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値の減衰率、すなわち、出力電圧Ｖｏｕｔの傾きを検出する（図８（ｂ））。
The
なお、検出部１１は、出力電圧Ｖｏｕｔ（電気信号）の電圧値の減衰率の検出に限らず、出力電圧Ｖｏｕｔ（電気信号）の電圧値の変化を検出するものであっても良く、出力電圧Ｖｏｕｔ（電気信号）の変化を検出するものであれば良い。
The
ここで、図８（ａ）は、時間に対するＦＥＴのＯＮとＯＦＦとの変化をグラフで示した図であり、図８（ｂ）は、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の電圧値の変化をグラフで示した図である。 Here, FIG. 8A is a graph showing the change in ON and OFF of the FET with respect to time, and FIG. 8B is a graph showing the change in the voltage value of the output voltage of the AC-DC converter. It is the figure shown by.
処理部１２には、検出部１１で検出された情報が伝送される。すると、処理部１２は、判断部１３に、検出された電気信号を基に、連続発振させるか、間欠発振させるか判断させる。そして、処理部１２は、判断部１３による判断を基に、連続発振又は間欠発振させるため、ＦＥＴ５を制御する。より詳しくは、処理部１２は、ＦＥＴ５をオンさせる期間、間隔及びタイミングを制御する。
Information detected by the
上記したことから、検出制御部８は、電子機器の情報処理部に出力される電気信号（出力電圧Ｖｏｕｔ）の情報（電圧値の減衰率）を検出し、検出された情報を基にＦＥＴ５を制御し、連続発振又は間欠発振させるものである。
From the above, the
なお、ＦＥＴ５は、入力された電気信号（交流電圧Ｖｉｎ）に基づいた電気信号（直流電圧Ｖｄｃ）を第１巻線４ａに出力させるかどうか切替えるものである。このため、ひいては、ＦＥＴ５は、入力された電気信号（交流電圧Ｖｉｎ）に基づいた電気信号（出力電圧Ｖｏｕｔ）を電子機器の情報処理部に出力させるかどうか切替えるものである。このため、出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値は、ＦＥＴ５のスイッチング動作に対応した値となる。
The
また、処理部１２には、電子機器の情報処理部の稼動を開始する情報や稼動を終了する情報が伝送される。さらに、処理部１２には、電子機器の情報処理部の負荷レベルの情報も伝送される。このため、処理部１２は、電子機器の情報処理部の稼動時にＦＥＴ５をスイッチングし、連続発振又は間欠発振させ、情報処理部の負荷レベルに合った出力電圧Ｖｏｕｔを出力させることができる。
Further, information for starting the operation of the information processing unit of the electronic device and information for ending the operation are transmitted to the
次に、上記検出制御部８（処理部１２）についてさらに詳細に説明する。
図２に示すように、検出制御部８は、ヒステリシスを利用して、連続発振から間欠発振に切替え、逆もまた同様に切替えている。そして、この実施の形態において、検出制御部８は、軽負荷側の第１負荷ｌ１と、重負荷側の第２負荷ｌ２との間で連続発振が特定時間ｔ１続いた場合、間欠発振に切替えるものである。更に、検出制御部８は、第２負荷ｌ２及び第１負荷ｌ１間の第３負荷ｌ３と、第１負荷ｌ１との間で連続発振が特定時間ｔ１続いた場合、間欠発振に切替えるものである。特定時間ｔ１とは、例えば５秒である。第３負荷ｌ３は、例えば第２負荷ｌ２と第１負荷ｌ１の間の中央の値に設ける。
Next, the detection control unit 8 (processing unit 12) will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, the
次に、連続発振及び間欠発振について説明する。
図３に示すように、検出制御部８は、ＦＥＴ５をオンさせる期間、間隔及びタイミングを制御し、連続発振又は間欠発振させている。連続発振時には、検出制御部８は、ＦＥＴ５を連続的にオンさせている。間欠発振時には、検出制御部８は、休止期間を挟んでＦＥＴ５を連続的に複数回オンさせている。
Next, continuous oscillation and intermittent oscillation will be described.
As shown in FIG. 3, the
次に、検出制御部８が、ヒステリシスを利用して、連続発振から間欠発振に切替え、逆もまた同様に切替える動作について説明する。始めに、連続発振から間欠発振に切替わるときの動作について説明する。なお、通常、電子機器の情報処理部の稼動開始時に、検出制御部８は、まず連続発振させるものである。
Next, the operation in which the
図１乃至図６に示すように、電子機器の情報処理部の稼動が開始され、検出制御部８による発振状態の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ａにおいて、検出制御部８は、ＦＥＴ５のスイッチング動作を制御し、連続発振させる。
As shown in FIGS. 1 to 6, when the operation of the information processing unit of the electronic device is started and the control of the oscillation state by the
次いで、ステップＳ２ａにおいて、検出制御部８は、電子機器の情報処理部の負荷ｌが第３負荷ｌ３以上かどうか判断する。なお、上述したように、情報処理部の負荷レベルの判断は、検出された電気信号（出力電圧Ｖｏｕｔ）の情報（電圧値の減衰率）に基づいて行う。情報処理部の負荷ｌが第３負荷ｌ３を超えている場合、検出制御部８は、連続発振を続行させる（ステップＳ１ａ）。情報処理部の負荷ｌが第３負荷ｌ３以下の場合、ステップＳ３ａにおいて、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが第３負荷ｌ３以下で、かつ、第１負荷ｌ１を超えているかどうか判断する。
Next, in step S2a, the
ｌ１＜ｌ≦ｌ３ではない場合、すなわち、情報処理部の負荷ｌが第１負荷ｌ１以下の場合、ステップＳ１０ａにおいて、検出制御部８が、ＦＥＴ５のスイッチング動作を制御し、間欠発振させることで、連続発振から間欠発振に切替わるときの動作は終了する。
When l1 <l ≦ l3 is not satisfied, that is, when the load l of the information processing unit is equal to or less than the first load l1, in step S10a, the
ｌ１＜ｌ≦ｌ３の場合（ステップＳ３ａ）、ステップＳ４ａにおいて、検出制御部８は、時間ｔのカウントを開始する（ｔ＝０）。続いて、ステップＳ５ａにおいて、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが第３負荷ｌ３以下で、かつ、第１負荷ｌ１を超えているかどうか判断する。
When l1 <l ≦ l3 (step S3a), in step S4a, the
ｌ１＜ｌ≦ｌ３の場合、ステップＳ８ａにおいて、検出制御部８は、時間ｔが特定時間ｔ１（５秒）経過したかどうか判断する。特定時間ｔ１経過していない場合、ステップＳ５ａに移行する。特定時間ｔ１経過した場合、ステップＳ９ａにおいて、検出制御部８は、時間ｔのカウントを終了し、時間をリセットし、間欠発振に切替える（ステップＳ１０ａ）。
In the case of l1 <l ≦ l3, in step S8a, the
ｌ１＜ｌ≦ｌ３ではない場合（ステップＳ５ａ）、ステップＳ６ａにおいて、検出制御部８は、この場合も、時間ｔのカウントを終了し、時間をリセットする。その後、ステップＳ７ａにおいて、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが第１負荷ｌ１以下かどうか判断する。
When l1 <l ≦ l3 is not satisfied (step S5a), in step S6a, the
ｌ≦ｌ１の場合、検出制御部８は、間欠発振に切替える（ステップＳ１０ａ）。ｌ≦ｌ１ではない場合、すなわち、ｌ＞ｌ３の場合、検出制御部８は、連続発振を続行させる（ステップＳ１ａ）。
If l ≦ l1, the
次に、間欠発振から連続発振に切替わるときの動作について説明する。
図１乃至図３及び図７に示すように、電子機器の情報処理部の稼動中、検出制御部８による発振状態の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ｂにおいて、検出制御部８は、ＦＥＴ５のスイッチング動作を制御する。ここでは、検出制御部８は間欠発振させている状態である。
Next, the operation when switching from intermittent oscillation to continuous oscillation will be described.
As shown in FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 7, when the control of the oscillation state by the
次いで、ステップＳ２ｂにおいて、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが第１負荷ｌ１未満かどうか判断する。ｌ＜ｌ１の場合、検出制御部８は、間欠発振を続行させる（ステップＳ１ｂ）。ｌ＜ｌ１ではない場合、ステップＳ３ｂにおいて、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが第２負荷ｌ２以上かどうか判断する。
Next, in step S2b, the
ｌ≧ｌ２ではない場合、検出制御部８は、間欠発振を続行させる（ステップＳ１ｂ）。ｌ≧ｌ２の場合、ステップＳ４ｂにおいて、検出制御部８は、ＦＥＴ５のスイッチング動作を制御し、連続発振させることで、間欠発振から連続発振に切替わるときの動作は終了する。
When l ≧ l2 is not satisfied, the
上記のように構成されたＡＣ−ＤＣコンバータによれば、ＡＣ−ＤＣコンバータは、ＦＥＴ５と、検出制御部８とを備えている。ＦＥＴ５は、入力された電気信号（交流電圧Ｖｉｎ）に基づいた電気信号（出力電圧Ｖｏｕｔ）を電子機器の情報処理部に出力させるかどうか切替えるものである。検出制御部８は、電子機器の情報処理部に出力される電気信号（出力電圧Ｖｏｕｔ）の情報（電圧値の減衰率）を検出し、検出された情報を基にＦＥＴ５を制御し、連続発振又は間欠発振させるものである。
According to the AC-DC converter configured as described above, the AC-DC converter includes the
さらに、検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが軽負荷から上昇し第１負荷ｌ１を超え第２負荷ｌ２に到達するまでの状態で間欠発振させ、かつ、第２負荷ｌ２以上の重負荷状態で連続発振させている。検出制御部８は、情報処理部の負荷ｌが重負荷から下降時し第２負荷ｌ２を超え第１負荷ｌ１に到達するまでの状態で連続発振させ、かつ、第１負荷ｌ１以下の軽負荷状態で間欠発振させている。
Further, the
そして、特に、検出制御部８は、第２負荷ｌ２及び第１負荷ｌ１間で連続発振が特定時間ｔ１続いた場合、間欠発振に切替えるものである。更に、検出制御部８は、第３負荷ｌ３と、第１負荷ｌ１との間で連続発振が特定時間ｔ１続いた場合、間欠発振に切替えるものである。
In particular, the
発振状態の切替えにヒステリシスを利用しているため、連続発振及び間欠発振間の頻繁な切替えを抑えることができる。これにより、唸り音となる不具合の発生を抑制することができる。検出制御部８は、第３負荷ｌ３と、第１負荷ｌ１との間で連続発振が特定時間ｔ１続いた場合、間欠発振に切替えるため、スイッチングすることによるスイッチングロスを低減することができる。
上記したことから、低消費電力化を図ることができ、唸り音を低減できるＡＣ−ＤＣコンバータを得ることができる。
Since hysteresis is used for switching the oscillation state, frequent switching between continuous oscillation and intermittent oscillation can be suppressed. Thereby, generation | occurrence | production of the malfunction used as a roaring sound can be suppressed. When the continuous oscillation between the third load l3 and the first load l1 continues for a specific time t1, the
As described above, it is possible to obtain an AC-DC converter that can achieve low power consumption and can reduce noise.
次に、この発明に係るスイッチング電源装置をＤＣ−ＤＣコンバータに適用した他の実施の形態について詳細に説明する。ここでは、ＤＣ−ＤＣコンバータは、電子機器に搭載され、電子機器の情報処理部に電圧を与えるものである。このため、情報処理部がＤＣ−ＤＣコンバータの負荷部となる。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 Next, another embodiment in which the switching power supply according to the present invention is applied to a DC-DC converter will be described in detail. Here, the DC-DC converter is mounted on an electronic device and applies a voltage to an information processing unit of the electronic device. For this reason, an information processing part becomes a load part of a DC-DC converter. In this embodiment, other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図９に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータは、巻線（コイル）４０と、ＦＥＴ等のスイッチング素子５０と、整流ダイオード６０と、平滑コンデンサ７０と、検出制御部８とを備えている。
As shown in FIG. 9, the DC-DC converter includes a winding (coil) 40, a switching
巻線４０は、直流電源１０（例えばＤＣ１０Ｖ）に接続され、直流電源１０から巻線４０に、電気信号として直流電圧Ｖｉｎが入力されている。巻線４０は、整流ダイオード６０に接続されている。スイッチング素子５０は、一方が巻線４０及び整流ダイオード６０間に接続され、他方が接地されている。整流ダイオード６０は、平滑コンデンサ７０に接続されている。より詳しくは、整流ダイオード６０のカソードが平滑コンデンサ７０に接続されている。また、整流ダイオード６０のカソードがＤＣ−ＤＣコンバータの出力端に接続されている。
The winding 40 is connected to a DC power source 10 (for example, DC 10 V), and a DC voltage Vin is input from the
このため、巻線４０、整流ダイオード６０及び平滑コンデンサ７０により、変圧された直流電圧を得ることができる。そして、この直流電圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力端から電子機器の情報処理部に与えられる。
For this reason, a transformed DC voltage can be obtained by the winding 40, the
上記のようにＤＣ−ＤＣコンバータの場合でも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。これにより、低消費電力化を図ることができ、唸り音を低減できるＤＣ−ＤＣコンバータを得ることができる。 Even in the case of a DC-DC converter as described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. Thereby, low power consumption can be achieved, and a DC-DC converter that can reduce the roaring sound can be obtained.
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
例えば、検出部１１は、電流検出部であっても良い。この場合、検出部１１は、電子機器の情報処理部に出力される電気信号の電流値を検出するものである。これにより、電子機器の情報処理部に出力される電気信号の傾きを検出することなく、電気信号の電流値を検出するだけで、上述した実施の形態の検出部１１と同様の機能を発揮することができる。検出部１１は、電気信号の電流値の変化を検出するものであっても良い。また、検出部１１は、電圧検出部及び電流検出部で構成されていても良い。
For example, the
スイッチング素子はＦＥＴに限定されるものではなく、スイッチング機能を有しているものであれば良い。特定時間ｔ１は、５秒に限定されるものではなく、任意に変更可能であり、任意に設定可能である。負荷部は、電子機器の情報処理部に限定されるものではなく、電力を消費する装置であれば良い。 The switching element is not limited to the FET, and may be any element having a switching function. The specific time t1 is not limited to 5 seconds, can be arbitrarily changed, and can be arbitrarily set. The load unit is not limited to the information processing unit of the electronic device, and may be any device that consumes power.
また、第３負荷ｌ３は、第２負荷ｌ２と第１負荷ｌ１の間の中央の値に限定されるものではなく、任意に変更可能であり、任意に設定可能である。例えば、第３負荷ｌ３の値を固定せずに、タイマカウントの時間ｔを基に第３負荷ｌ３の値を可変させるものであっても良い。 Further, the third load l3 is not limited to the central value between the second load l2 and the first load l1, but can be arbitrarily changed and can be arbitrarily set. For example, the value of the third load l3 may be varied based on the time t of the timer count without fixing the value of the third load l3.
図１０に示すように、第１負荷ｌ１の値を０％、第２負荷ｌ２の値を１００％とする。そして、時間ｔに応じて第３負荷ｌ３の値の割合（２０％、５０％、８０％等）を異ならせている。このため、上記特定時間ｔ１も固定ではなく、２秒、５秒、８秒等、複数設定されている。なお、ｌ１＜ｌ≦ｌ２の場合、検出制御部８は、時間ｔのカウントを開始する（ｔ＝０）。以下、ｌ１＜ｌ≦ｌ２の関係を満たすものとして説明する。
As shown in FIG. 10, the value of the
図１０及び図１１に示すように、ｌ１＜ｌ≦ｌ３（２０％）、かつ、ｔ＞ｔ１（２秒）を満たしたとき、検出制御部８は、連続発振から間欠発振に切替えるものである。なお、特定時間ｔ１＝２秒の場合、第３負荷ｌ３の値の割合は２０％である。第３負荷ｌ３は、第２負荷ｌ２と第１負荷ｌ１の間の中央から第１負荷ｌ１側に寄った値である。
As shown in FIG. 10 and FIG. 11, when l1 <l ≦ l3 (20%) and t> t1 (2 seconds) are satisfied, the
図１０及び図１２に示すように、ｌ１＜ｌ≦ｌ３（５０％）、かつ、ｔ＞ｔ１（５秒）を満たしたとき、検出制御部８は、連続発振から間欠発振に切替えるものである。なお、特定時間ｔ１＝５秒の場合、第３負荷ｌ３の値の割合は５０％である。
As shown in FIGS. 10 and 12, when l1 <l ≦ l3 (50%) and t> t1 (5 seconds) are satisfied, the
図１０及び図１３に示すように、ｌ１＜ｌ≦ｌ３（８０％）、かつ、ｔ＞ｔ１（８秒）を満たしたとき、検出制御部８は、連続発振から間欠発振に切替えるものである。なお、特定時間ｔ１＝８秒の場合、第３負荷ｌ３の値の割合は８０％である。第３負荷ｌ３は、第２負荷ｌ２と第１負荷ｌ１の間の中央から第２負荷ｌ２側に寄った値である。
As shown in FIGS. 10 and 13, when l1 <l ≦ l3 (80%) and t> t1 (8 seconds) are satisfied, the
上記したように、タイマカウントの時間ｔを基に第３負荷ｌ３の値を可変させた場合でも、上述した効果を得ることができる。なお、上記の値（図１０乃至図１３に示した値）は、限定されるものではなく、任意に変更可能であり、任意に設定可能である。
As described above, the above-described effects can be obtained even when the value of the
この発明は、ＡＣ−ＤＣコンバータ及びＤＣ−ＤＣコンバータに限定されるものではなく、スイッチング電源装置であれば適用することができる。 The present invention is not limited to an AC-DC converter and a DC-DC converter, and can be applied to any switching power supply device.
１…交流電源、２…ダイオードブリッジ、３…平滑コンデンサ、４…変圧器、４ａ…巻線、４ｂ…巻線、５…ＦＥＴ、６…整流ダイオード、７…平滑コンデンサ、８…検出制御部、１０…直流電源、１１…検出部、１２…処理部、１３…判断部、４０…巻線、５０…スイッチング素子、６０…整流ダイオード、７０…平滑コンデンサ、ｌ…負荷、ｌ１…第１負荷、ｌ２…第２負荷、ｌ３…第３負荷、ｔ１…特定時間、Ｖｉｎ…電気信号（交流電圧，直流電圧）、Ｖｏｕｔ…出力電圧。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
入力された電気信号に基づいた電気信号を負荷部に出力させるかどうか切替えるスイッチング素子と、
負荷部に出力される電気信号の情報を検出し、前記検出された情報を基に前記スイッチング素子を制御し、連続発振又は間欠発振させる検出制御部と、を備え、
前記検出制御部は、
負荷部の負荷が軽負荷から上昇し第１負荷を超え第２負荷に到達するまでの状態で前記間欠発振させ、かつ、前記第２負荷以上の重負荷状態で前記連続発振させ、
負荷部の負荷が重負荷から下降時し前記第２負荷を超え前記第１負荷に到達するまでの状態で前記連続発振させ、かつ、前記第１負荷以下の軽負荷状態で前記間欠発振させ、
前記第２負荷及び第１負荷間で前記連続発振が特定時間続いた場合、前記間欠発振に切替える
スイッチング電源装置。 In the switching power supply device that outputs an electric signal based on the input electric signal to the load unit and applies a voltage to the load unit.
A switching element for switching whether to output an electric signal based on the input electric signal to the load unit;
A detection control unit that detects information of an electrical signal output to the load unit, controls the switching element based on the detected information, and continuously or intermittently oscillates;
The detection control unit
The load of the load unit rises from a light load and exceeds the first load until it reaches the second load, and the intermittent oscillation is performed, and the continuous load is generated in a heavy load state greater than or equal to the second load,
When the load of the load unit descends from a heavy load and exceeds the second load until it reaches the first load, the continuous oscillation is performed, and the intermittent oscillation is performed in a light load state equal to or lower than the first load,
A switching power supply device that switches to the intermittent oscillation when the continuous oscillation continues for a specific time between the second load and the first load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008169322A JP2010011661A (en) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | Switching power supply device |
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| JP2010011661A true JP2010011661A (en) | 2010-01-14 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014045604A (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Minebea Co Ltd | Load driving device and method of controlling the same |
-
2008
- 2008-06-27 JP JP2008169322A patent/JP2010011661A/en not_active Withdrawn
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