JP2010273431A - Power factor improved type switching power supply unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power factor improved type switching power supply unit capable of stably supplying voltage to a control circuit and easily reducing loss of activation circuit. <P>SOLUTION: The power supply unit includes a first Zener diode 46, between a gate terminal of a first activation transistor 44 and the ground. The unit includes a choke auxiliary power supply 40 for extracting a voltage from a voltage step-up choke 20, and the unit includes a second transistor 52 with a drain terminal connected to the output of the choke auxiliary power supply 40 and a gate terminal connected to the first Zener diode 46. A first upper limit value V1, capable of being supplied from the source terminal of the first transistor 44 via a first reverse flow prevention diode 42, is higher than the activation starting voltage of an active filter control circuit 32. A second upper limit value V2, capable of being supplied from the source terminal of the second transistor 52 via a second reverse flow prevention diode 54 is higher than the first upper limit value V1. The choke auxiliary power supply 40 outputs a voltage which is higher than the Zener voltage of the first Zener diode 46. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、アクティブフィルタを備え、スイッチング素子をオン・オフ駆動する制御回路の電源ラインに電圧を供給する補助電源を備えた力率改善型スイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a power factor improvement type switching power supply device including an active power source and an auxiliary power source that supplies a voltage to a power supply line of a control circuit that drives an on / off switching element.

従来から、商用交流電圧を全波整流した脈流電圧を直流の昇圧電圧に変換して出力するアクティブフィルタを備え、同時に、アクティブフィルタに所定の制御を施すことによって入力電流を整形し力率を改善する力率改善型スイッチング電源装置がある。また、アクティブフィルタの後段にDC−DCコンバータが設けられ、昇圧電圧を各種電子回路や電子機器に直接入力可能な直流電圧に変換して出力するスイッチング電源装置も広く使用されている。   Conventionally, it has been equipped with an active filter that converts a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of a commercial AC voltage into a DC boost voltage and outputs it. At the same time, the input current is shaped and the power factor is adjusted by applying predetermined control to the active filter. There is a power factor improvement type switching power supply which improves. In addition, a switching power supply device in which a DC-DC converter is provided after the active filter and converts the boosted voltage into a direct-current voltage that can be directly input to various electronic circuits and electronic devices and outputs the same is widely used.

この種の力率改善型スイッチング電源装置は、一般に、アクティブフィルタ及び後段のDC−DCコンバータが有する各スイッチング素子をオン・オフ駆動する2つの制御回路を備え、さらに、各制御回路に電源供給するため、商用交流電圧を低い直流電圧に変換して出力する補助電源回路が設けられている。   This type of power factor improving type switching power supply generally includes two control circuits for turning on and off each switching element of an active filter and a subsequent DC-DC converter, and further supplies power to each control circuit. For this reason, an auxiliary power supply circuit that converts a commercial AC voltage into a low DC voltage and outputs it is provided.

従来、アクティブフィルタ及びその後段にDC−DCコンバータを有する力率改善型スイッチング電源装置として、例えば、特許文献1に開示されたスイッチング電源装置がある。このスイッチング電源装置は、アクティブフィルタのスイッチング素子を駆動するアクティブフィルタ制御回路と、DC−DCコンバータのスイッチング素子を駆動するコンバータ制御回路を備え、2つの制御回路の電源ラインが互いに接続され、その電源ラインとグランドの間に平滑用コンデンサが接続されている。また、平滑用コンデンサに電圧を供給する補助電源回路として、電源投入時に電圧を供給する起動回路と、起動後に、アクティブフィルタの昇圧チョークに設けた補助巻線の両端電圧を整流した整流電圧を出力するチョーク整流回路と、DC−DCコンバータのトランスに設けた補助巻線の両端電圧を整流した整流電圧を出力する整流回路とが設けられている。   Conventionally, as a power factor improving type switching power supply device having an active filter and a DC-DC converter in the subsequent stage, there is a switching power supply device disclosed in Patent Document 1, for example. This switching power supply device includes an active filter control circuit for driving a switching element of an active filter and a converter control circuit for driving a switching element of a DC-DC converter, and power lines of the two control circuits are connected to each other, and the power supply A smoothing capacitor is connected between the line and ground. Also, as an auxiliary power supply circuit that supplies voltage to the smoothing capacitor, a startup circuit that supplies voltage when the power is turned on, and a rectified voltage that rectifies the voltage across the auxiliary winding provided in the boost choke of the active filter after startup And a rectifier circuit that outputs a rectified voltage obtained by rectifying the voltage across the auxiliary winding provided in the transformer of the DC-DC converter.

特許文献1の図1に開示された実施形態では、起動回路は、ソース端子が当該電源ラインに接続され、アクティブフィルタ入力から当該電源ラインに電流を供給するMOS−FETと、MOS−FETのゲート端子とグランド間に接続された第1ツェナーダイオードと、アクティブフィルタの入力から第1のツェナーダイオードにバイアス電流を供給するバイアス抵抗とを備えている。そして、第1のツェナーダイオードのツェナー電圧とMOS−FETのゲート閾値電圧で決定される第1の電圧は、2つの制御回路の起動電圧よりも高い電圧に設定されている。   In the embodiment disclosed in FIG. 1 of Patent Document 1, the start-up circuit includes a MOS-FET whose source terminal is connected to the power supply line, and supplies current from the active filter input to the power supply line, and a gate of the MOS-FET. A first Zener diode connected between the terminal and the ground; and a bias resistor for supplying a bias current from the input of the active filter to the first Zener diode. The first voltage determined by the Zener voltage of the first Zener diode and the gate threshold voltage of the MOS-FET is set to a voltage higher than the starting voltages of the two control circuits.

さらに、上記起動回路は、第1のツェナーダイオードと並列に第2のツェナーダイオードとトランジスタスイッチの直列回路が接続されている。そして、トランジスタスイッチがオンしたときに第2のツェナーダイオードのツェナー電圧とMOS−FETのゲート閾値電圧で決定される第2の電圧は、第1の電圧よりも低く、且つ、2つの制御回路の停止電圧よりも高い電圧に設定されている。   Further, the starter circuit is connected to a series circuit of a second Zener diode and a transistor switch in parallel with the first Zener diode. When the transistor switch is turned on, the second voltage determined by the Zener voltage of the second Zener diode and the gate threshold voltage of the MOS-FET is lower than the first voltage, and the two control circuits The voltage is set higher than the stop voltage.

そして、電源投入時は、トランジスタスイッチがオフしており、各制御回路は第1のMOS−FETから第1の電圧が供給されて起動し、各制御回路が起動した後は、トランジスタスイッチがオンし、MOS−FETから各制御回路への電源供給が停止し、チョーク整流回路及びトランス整流回路の出力を平滑した電圧の供給を受けて各制御回路が動作を継続する。   When the power is turned on, the transistor switch is turned off, each control circuit is started by being supplied with the first voltage from the first MOS-FET, and after each control circuit is started, the transistor switch is turned on. Then, the power supply from the MOS-FET to each control circuit is stopped, and each control circuit continues to operate in response to the supply of the voltage obtained by smoothing the outputs of the choke rectifier circuit and the transformer rectifier circuit.

以上のように、特許文献1のスイッチング電源装置の各制御回路は、理想的には、起動時や負荷が急変したときなどの所定の短時間だけ起動回路のMOS−FETから電圧供給を受け、起動後は、動作中に大きな損失を伴う当該MOS−FETからの電圧供給が停止し、チョーク整流回路及びトランス整流回路から定常的に電圧供給を受ける、という動作が行われる。   As described above, each control circuit of the switching power supply device of Patent Document 1 is ideally supplied with a voltage from the MOS-FET of the start-up circuit for a predetermined short period of time such as at the start-up or when the load suddenly changes, After startup, an operation is performed in which the voltage supply from the MOS-FET with a large loss during operation is stopped and the voltage supply is steadily received from the choke rectifier circuit and the transformer rectifier circuit.

特開2004−320858号公報JP 2004-320858 A

しかし、特許文献1のスイッチング電源装置の場合、アクティブフィルタの入力電圧や出力電流が静的に変動する範囲において、アクティブフィルタのスイッチング素子のオン幅が最大から最小に変化することによって、チョーク整流回路の出力を平滑した電圧が大きく変動する。特に、交流100ボルト/200ボルト系の連続入力可能なスイッチング電源装置においては、その電圧変動が顕著である。   However, in the case of the switching power supply device of Patent Document 1, the choke rectifier circuit is changed by changing the ON width of the switching element of the active filter from the maximum to the minimum in a range where the input voltage and output current of the active filter are statically changed. The voltage obtained by smoothing the output of fluctuates greatly. In particular, in a switching power supply device capable of continuous input of AC 100 V / 200 V system, the voltage fluctuation is remarkable.

また、DC−DCコンバータの入力電圧や出力電流が静的に変動する範囲において、トランス整流回路の出力を平滑した電圧もやや変動する。また、負荷への電力供給を停止させるリモートコントロール動作や、負荷への過電圧の継続的な印加を防止する過電圧保護動作によってDC−DCコンバータのスイッチング動作が停止すると、トランス整流回路からの電圧供給が完全になくなる場合がある。   In addition, the voltage obtained by smoothing the output of the transformer rectifier circuit slightly varies within a range in which the input voltage and output current of the DC-DC converter vary statically. In addition, when the switching operation of the DC-DC converter is stopped by a remote control operation that stops power supply to the load or an overvoltage protection operation that prevents continuous application of overvoltage to the load, the voltage supply from the transformer rectifier circuit is stopped. It may disappear completely.

従って、スイッチング電源装置の使用条件によって、チョーク整流回路及びトランス整流回路の電圧供給能力が低下し、その結果、起動回路のMOS−FETが長時間動作して、当該MOS−FETで大きな損失や発熱を生じるという問題があった。   Therefore, the voltage supply capability of the choke rectifier circuit and the transformer rectifier circuit is reduced depending on the use conditions of the switching power supply device. As a result, the MOS-FET of the start-up circuit operates for a long time, and the MOS-FET has a large loss and heat generation There was a problem that caused.

この問題の対策として、例えば、チョーク整流回路から供給可能な平滑電圧の最低値を上記第1の電圧よりも高くするため、チョーク整流回路の補助巻線の巻数を増やす等の方法で調整することも考えられる。しかし、この方法の場合、当該平滑電圧の最大値の方も連動して高くなり、各制御回路の正常動作可能な電圧を超えてしまうという新たな弊害が生じるおそれがあるため、調整の幅に限界があった。   As a countermeasure for this problem, for example, in order to make the minimum value of the smoothing voltage that can be supplied from the choke rectifier circuit higher than the first voltage, adjustment is made by a method such as increasing the number of turns of the auxiliary winding of the choke rectifier circuit. Is also possible. However, in the case of this method, the maximum value of the smoothing voltage is also increased in conjunction with this, and there is a possibility that a new adverse effect of exceeding the voltage at which each control circuit can operate normally may occur. There was a limit.

また、アクティブフィルタ制御回路とコンバータ制御回路は、一般に、互いに異なる起動電圧と停止電圧を有している。従って、このスイッチング電源装置の、起動回路の第1と第2のツェナーダイオードを切り替えるという回路構成では、チョーク整流回路及びトランス整流回路の出力を平滑した電圧の定常的な変動や、各制御回路の起動・停止電圧の違いを考慮しつつ上記の理想的な動作を実現する回路定数を設定する、ということは容易ではなかった。   Further, the active filter control circuit and the converter control circuit generally have different start voltage and stop voltage. Therefore, in the circuit configuration in which the first and second Zener diodes of the starting circuit of the switching power supply device are switched, steady fluctuations in the voltage obtained by smoothing the outputs of the choke rectifier circuit and the transformer rectifier circuit, It is not easy to set circuit constants that realize the above-mentioned ideal operation while taking into consideration the difference between the start and stop voltages.

この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、入力電圧や負荷などの使用条件によらず、スイッチング素子の制御回路への電圧供給を安定・安全に行なうことができ、起動回路の損失も容易に低減可能な力率改善型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 background art, and can stably and safely supply a voltage to the control circuit of the switching element regardless of use conditions such as an input voltage and a load. It is an object of the present invention to provide a power factor improving switching power supply device that can easily reduce loss.

本願請求項1記載の発明は、昇圧チョーク及び第一のスイッチング素子を有し、入力された全波整流電圧を直流電圧に変換して出力する昇圧チョッパ方式のアクティブフィルタと、前記第一のスイッチング素子をオン・オフ駆動し、アクティブフィルタの力率改善動作を制御するアクティブフィルタ制御回路と、前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインとグランドとの間に接続された電源用コンデンサと、ドレイン端子が前記アクティブフィルタの入力に接続され、ソース端子が第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに接続されたN−chのMOS型FETである第一のトランジスタと、カソード端子が前記第一のトランジスタのゲート端子に接続され、アノード端子がグランドに接続され、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値である第一の上限値を決定する第一のツェナーダイオードと、前記アクティブフィルタの入力と前記第一のツェナーダイオードのカソード端子との間に接続され、前記第一のツェナーダイオードにバイアス電流を供給してツェナー電圧を発生させるバイアス抵抗と、前記昇圧チョークに設けられたチョーク補助巻線及びその発生電圧を整流する整流回路で構成され、該整流回路が生成した整流電圧を前記電源用コンデンサに向けて出力するチョーク補助電源とを備えた力率改善型スイッチング電源装置において、
ドレイン端子が前記チョーク補助電源の出力に接続され、ソース端子が第二の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに接続され、ゲート端子が前記第一のツェナーダイオードのカソード端子に接続され、該ソース端子から所定電圧を出力可能に設けられたN−chのMOS型FETである第二のトランジスタを備え、
前記第一の上限値は、前記アクティブフィルタ制御回路の起動開始電圧よりも高く、前記第二のトランジスタから前記第二の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値であって、前記第一のツェナーダイオードによって決定される第二の上限値は、前記第一の上限値よりも高く、前記チョーク補助電源は、前記アクティブフィルタ制御回路の起動後、前記第一のツェナーダイオードのツェナー電圧より高い電圧を出力可能に設けられた力率改善型スイッチング電源装置である。
The invention according to claim 1 includes a step-up chopper type active filter that includes a step-up choke and a first switching element, converts an input full-wave rectified voltage into a DC voltage, and outputs the DC voltage, and the first switching An active filter control circuit that drives the element on and off to control the power factor improvement operation of the active filter, a power supply capacitor connected between a power supply line of the active filter control circuit and the ground, and a drain terminal are A first transistor which is an N-channel MOS FET connected to the input of the active filter and whose source terminal is connected to the power supply capacitor via a first backflow prevention diode, and a cathode terminal is the first transistor The first transistor is connected to the gate terminal of the transistor and the anode terminal is connected to the ground. A first Zener diode that determines a first upper limit value that is an upper limit value of a voltage that can be supplied to the power supply capacitor via the first backflow prevention diode, an input of the active filter, and the first A bias resistor connected between the cathode terminal of the Zener diode and supplying a bias current to the first Zener diode to generate a Zener voltage; a choke auxiliary winding provided in the boost choke; and a generated voltage thereof. In a power factor improving switching power supply comprising a rectifier circuit for rectification, and a choke auxiliary power supply that outputs a rectified voltage generated by the rectifier circuit toward the power supply capacitor,
The drain terminal is connected to the output of the choke auxiliary power supply, the source terminal is connected to the power supply capacitor via a second backflow prevention diode, the gate terminal is connected to the cathode terminal of the first Zener diode, A second transistor which is an N-channel MOS FET provided so as to be able to output a predetermined voltage from the source terminal;
The first upper limit value is higher than a starting start voltage of the active filter control circuit, and is an upper limit value of a voltage that can be supplied from the second transistor to the power supply capacitor via the second backflow prevention diode. The second upper limit value determined by the first Zener diode is higher than the first upper limit value, and the choke auxiliary power supply is This is a power factor improving type switching power supply provided so that a voltage higher than the Zener voltage of the diode can be output.

本願請求項2記載の発明は、上記請求項1の構成に加え、前記アクティブフィルタの出力端に、前記アクティブフィルタの出力電圧をオン・オフ動作によって断続し交流電圧を発生させる第二のスイッチング素子と、前記交流電圧が印加される一次巻線及び前記一次巻線に磁気結合した二次巻線が設けられたトランスと、前記二次巻線に発生する電圧を整流平滑して直流の電圧を生成し負荷に出力電圧を供給する出力整流平滑回路と、前記第二のスイッチング素子をオン・オフ駆動し前記出力電圧の安定化制御を行うコンバータ制御回路と、前記トランスに設けられた三次巻線及びその発生電圧を整流平滑する補助整流平滑回路で構成され、前記補助整流平滑回路の出力が前記コンバータ制御回路の電源ラインに接続されて電源供給するコンバータ補助電源とを備えたDC−DCコンバータが配置され、前記コンバータ補助電源の出力は、前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインに接続され、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値であって、前記第一のツェナーダイオードによって決定される第一の上限値は、前記アクティブフィルタ制御回路及び前記コンバータ制御回路の各起動電圧よりも高く、前記第一のツェナーダイオードと並列に、前記第一のツェナーダイオードと同じ向きに配置された第二のツェナーダイオードと切替スイッチとの直列回路が接続され、前記切替スイッチがオンすると、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給することが可能な電圧の上限値は、前記第一の上限値から前記第二のツェナーダイオードによって決定される第三の上限値に切り替わり、前記第三の上限値は、前記第一の上限値よりも低く、且つ、前記アクティブフィルタ制御回路及びコンバータ制御回路の各停止電圧よりも高く、前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第二の上限値よりも低く、且つ、前記第三の上限値よりも高く、前記切替スイッチは、アクティブフィルタ制御回路又はコンバータ制御回路が起動し、動作を行っているときにオンするよう制御される力率改善型スイッチング電源装置である。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the second switching element for generating an AC voltage by intermittently turning on and off the output voltage of the active filter at the output end of the active filter. A transformer provided with a primary winding to which the AC voltage is applied and a secondary winding magnetically coupled to the primary winding, and a DC voltage by rectifying and smoothing the voltage generated in the secondary winding. An output rectifying / smoothing circuit that generates and supplies an output voltage to a load; a converter control circuit that drives the second switching element on and off to control stabilization of the output voltage; and a tertiary winding provided in the transformer And an auxiliary rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the generated voltage, and the output of the auxiliary rectifying / smoothing circuit is connected to the power supply line of the converter control circuit to supply power. A DC-DC converter having a data auxiliary power supply, and an output of the converter auxiliary power supply is connected to a power supply line of the active filter control circuit, and the first backflow prevention diode is connected from the first transistor. The first upper limit value determined by the first Zener diode is the upper limit value of the voltage that can be supplied to the power supply capacitor via the starting voltages of the active filter control circuit and the converter control circuit. In parallel with the first Zener diode, a series circuit of a second Zener diode and a changeover switch arranged in the same direction as the first Zener diode is connected, and when the changeover switch is turned on, Provided from the first transistor to the power supply capacitor through the first backflow prevention diode. The upper limit value of the voltage that can be switched from the first upper limit value to a third upper limit value determined by the second Zener diode, and the third upper limit value is the first upper limit value. Less than the stop voltage of the active filter control circuit and the converter control circuit, the voltage that the converter auxiliary power supply can output is lower than the second upper limit value, and the third The changeover switch is a power factor improvement type switching power supply device that is higher than an upper limit value and is controlled to be turned on when the active filter control circuit or the converter control circuit is activated and operating.

また、本願請求項3記載の発明は、請求項1の構成に加え、前記アクティブフィルタの出力端に、前記アクティブフィルタの出力電圧をオン・オフ動作によって断続し交流電圧を発生させる第一のスイッチング素子と、前記交流電圧が印加される一次巻線及び前記一次巻線に磁気結合したニ次巻線が設けられたトランスと、前記二次巻線に発生する電圧を整流平滑して直流の電圧を生成し負荷に出力電圧を供給する出力整流平滑回路と、前記第二のスイッチング素子をオン・オフ駆動し前記出力電圧の安定化制御を行うコンバータ制御回路と、前記アクティブフィルタの出力と前記コンバータ制御回路の電源ラインとの間に設けられ、コンバータ制御回路に起動電圧を供給する起動回路と、前記トランスに設けられた三次巻線及びその発生電圧を整流平滑する補助整流平滑回路で構成され、前記補助整流平滑回路の出力が前記コンバータ制御回路の電源ラインに接続されて電源供給するコンバータ補助電源とを備えたDC−DCコンバータが配置され、前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインと前記コンバータ制御回路の電源ラインとの間に、前記アクティブフィルタ制御回路の電源ライン側にカソード端子側が配置された第三の逆流防止ダイオードが接続され、前記第一のツェナーダイオードと並列に、前記第一のツェナーダイオードと同じ向きに配置された第二のツェナーダイオードと切替スイッチとの直列回路が接続され、前記切替スイッチがオンすると、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給することが可能な電圧の上限値は、前記第一の上限値から前記第二のツェナーダイオードによって決定される第三の上限値に切り替わり、前記第三の上限値は、前記第一の上限値よりも低く、且つ、前記アクティブフィルタ制御回路の停止電圧よりも高く、前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第二の上限値との合計値よりも低く、且つ、前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第三の上限値との合計値よりも高く、前記切替スイッチは、アクティブフィルタ制御回路又はコンバータ制御回路が起動し、動作を行っているときにオンするよう制御される力率改善型スイッチング電源装置である。   In addition to the configuration of claim 1, the invention according to claim 3 of the present application is the first switching in which the output voltage of the active filter is intermittently turned on and off to generate an AC voltage at the output end of the active filter. An element, a transformer provided with a primary winding to which the AC voltage is applied and a secondary winding magnetically coupled to the primary winding, and a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a voltage generated in the secondary winding. Output rectifying and smoothing circuit that generates an output voltage and supplies an output voltage to a load, a converter control circuit that drives the second switching element on and off to control stabilization of the output voltage, an output of the active filter, and the converter A starting circuit that is provided between the control circuit and the power supply line and supplies a starting voltage to the converter control circuit; a tertiary winding provided in the transformer; A DC-DC converter including a converter auxiliary power supply that supplies power by connecting an output of the auxiliary rectification smoothing circuit to a power supply line of the converter control circuit. Between the power line of the active filter control circuit and the power line of the converter control circuit, a third backflow prevention diode having a cathode terminal side disposed on the power line side of the active filter control circuit is connected, In parallel with the Zener diode, a series circuit of a second Zener diode and a change-over switch arranged in the same direction as the first Zener diode is connected, and when the change-over switch is turned on, the first transistor and the second switch are turned on. Can be supplied to the power supply capacitor through a single backflow prevention diode. The upper limit value of the voltage is switched from the first upper limit value to the third upper limit value determined by the second Zener diode, the third upper limit value is lower than the first upper limit value, In addition, a voltage higher than the stop voltage of the active filter control circuit and capable of being output by the converter auxiliary power supply is lower than a total value of the forward voltage of the third backflow prevention diode and the second upper limit value. And the higher than the total value of the forward voltage of the third backflow prevention diode and the third upper limit value, the changeover switch is activated by an active filter control circuit or a converter control circuit. This is a power factor improving type switching power supply controlled to be turned on when the power is on.

本願請求項4記載の発明は、請求項3の構成に加え、前記第三の逆流防止ダイオードと前記コンバータ制御回路の電源ラインとの接続点に、カソード端子側が前記コンバータ補助電源の出力側に配置されアノード端子が前記第三の逆流防止ダイオード側に接続された第三のツェナーダイオードが挿入され、前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第三のツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第二の上限値との合計値よりも低く、且つ、前記第三のツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第三の上限値との合計値よりも高く設定された力率改善型スイッチング電源装置である。   In addition to the configuration of claim 3, the invention of claim 4 of the present application is arranged such that the cathode terminal side is arranged on the output side of the converter auxiliary power source at the connection point between the third backflow prevention diode and the power source line of the converter control circuit. A third Zener diode having an anode terminal connected to the third backflow prevention diode side is inserted, and the voltage that can be output from the converter auxiliary power supply is the Zener voltage of the third Zener diode and the third Zener diode. Lower than the total value of the forward voltage of the backflow prevention diode and the second upper limit value, and the Zener voltage of the third Zener diode, the forward voltage of the third backflow prevention diode, and the third It is a power factor improving switching power supply set higher than the total value with the upper limit value.

本願請求項5記載の発明は、請求項4の構成に加え、前記コンバータ補助電源の出力と前記コンバータ制御回路の電源ラインとの接続点に、アノード端子が前記コンバータ補助電源の出力側に接続され、カソード端子が前記コンバータ制御回路側に接続された第四の逆流防止ダイオードが挿入され、前記第四の逆流防止ダイオードのカソード端子とグランドの間にコンデンサが接続された力率改善型スイッチング電源装置である。   According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the anode terminal is connected to the output side of the converter auxiliary power supply at the connection point between the output of the converter auxiliary power supply and the power supply line of the converter control circuit. A power factor improving switching power supply device in which a fourth backflow prevention diode having a cathode terminal connected to the converter control circuit side is inserted, and a capacitor is connected between the cathode terminal of the fourth backflow prevention diode and the ground It is.

本願発明の請求項1記載の力率改善型スイッチング電源装置によれば、アクティブフィルタ制御回路の起動後、起動電圧供給用の第一のトランジスタの電源供給動作を継続停止させることにより、第一のトランジスタに大きな損失が発生するのを容易に防止することができる。さらに、起動後、アクティブフィルタ制御回路には、第二のトランジスタから第二の上限値以下に制限された安定かつ安全な電圧が供給されるので、アクティブフィルタ制御回路に過剰な高電圧が加わるおそれがない。   According to the power factor improvement type switching power supply device of the present invention, the first power supply operation of the first transistor for supplying the starting voltage is continuously stopped after the active filter control circuit is started, It is possible to easily prevent a large loss from occurring in the transistor. Further, after the start-up, the active filter control circuit is supplied with a stable and safe voltage limited to the second upper limit value or less from the second transistor, so that an excessively high voltage may be applied to the active filter control circuit. There is no.

また、本願発明の請求項2乃至4記載のDC−DCコンバータを備えた力率改善型スイッチング電源装置によれば、上記の効果に加え、チョーク補助電源とコンバータ補助電源の優先度を使用条件に応じて適宜切替えることによって、2つの制御回路への電圧供給を低損失かつ安定に行うことができる。   Moreover, according to the power factor improvement type switching power supply device provided with the DC-DC converter according to claims 2 to 4 of the present invention, in addition to the above effects, the priority of the choke auxiliary power source and the converter auxiliary power source is set as the use condition. By appropriately switching according to this, voltage supply to the two control circuits can be stably performed with low loss.

この発明の力率改善型スイッチング電源装置の第一の実施形態を示す回路図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a power factor improving switching power supply device according to the present invention. この発明の力率改善型スイッチング電源装置の第二の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 2nd embodiment of the power factor improvement type | mold switching power supply device of this invention. 第二の実施形態の出力平滑回路とコンバータ補助電源の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the output smoothing circuit and converter auxiliary power supply of 2nd embodiment. 第二の実施形態の出力平滑回路とコンバータ補助電源の他の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other example of a structure of the output smoothing circuit and converter auxiliary power supply of 2nd embodiment. この発明の力率改善型スイッチング電源装置の第三の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 3rd embodiment of the power factor improvement type | mold switching power supply device of this invention. この発明の力率改善型スイッチング電源装置の第四の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows 4th embodiment of the power factor improvement type | mold switching power supply device of this invention.

以下、この発明の力率改善型スイッチング電源装置の第一の実施形態について、図1に基づいて説明する。第一の実施形態の力率改善型スイッチング電源装置10は、入力に商用交流電源12が接続され、商用交流電圧を全波整流して出力する全波整流回路14を備えている。全波整流回路の後段には、全波整流電圧を所定の直流電圧に変換して出力する力率改善用のアクティブフィルタ16が接続され、さらにその出力端に負荷18が接続されている。   Hereinafter, a first embodiment of a power factor improving type switching power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. The power factor improvement type switching power supply device 10 of the first embodiment includes a full-wave rectifier circuit 14 to which a commercial AC power supply 12 is connected to an input and full-wave rectifies and outputs the commercial AC voltage. A power factor improving active filter 16 that converts the full-wave rectified voltage into a predetermined DC voltage and outputs it is connected to the subsequent stage of the full-wave rectifier circuit, and a load 18 is connected to the output terminal.

アクティブフィルタ16は、昇圧チョーク20、第一のスイッチング素子22、昇圧ダイオード24及び昇圧コンデンサ26で構成する一般的な昇圧チョッパ型の電力変換部を備えている。すなわち、入力された全波整流電圧を、昇圧チョーク20を介して第一のスイッチング素子22で断続し、第一のスイッチング素子22の両端に発生する電圧を昇圧ダイオード24と昇圧コンデンサ26で整流平滑する動作を行う。そして、昇圧コンデンサ26の両端に接続された負荷18に、昇圧電圧Va及び昇圧電流Iaを供給する。   The active filter 16 includes a general boost chopper type power conversion unit including a boost choke 20, a first switching element 22, a boost diode 24, and a boost capacitor 26. In other words, the input full-wave rectified voltage is interrupted by the first switching element 22 via the boosting choke 20, and the voltage generated at both ends of the first switching element 22 is rectified and smoothed by the boosting diode 24 and the boosting capacitor 26. To perform the operation. The boost voltage Va and the boost current Ia are supplied to the load 18 connected to both ends of the boost capacitor 26.

また、アクティブフィルタ16は、上記の電力変換部の他、昇圧電圧VaをモニタするVa検出回路28と、入力電流IinをモニタするIin検出回路30と、2つの検出回路28,30の信号を受けて第一のスイッチング素子22をオン・オフ駆動するアクティブフィルタ制御回路32と、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34とグランドの間に接続された電源用コンデンサ36を備えている。   The active filter 16 receives signals from the power detection unit, the Va detection circuit 28 that monitors the boosted voltage Va, the Iin detection circuit 30 that monitors the input current Iin, and the two detection circuits 28 and 30. And an active filter control circuit 32 for driving the first switching element 22 on and off, and a power supply capacitor 36 connected between the power supply line 34 of the active filter control circuit 32 and the ground.

アクティブフィルタ制御回路32は、一般的な第一の制御IC32aとその他の電子部品で構成され、2つの検出回路28,30から受けた信号に基づいて時比率調整を行うことによって昇圧電圧Vaを略安定化し、同時に入力電流Iinを略正弦波状に整形して力率改善が可能な駆動パルスを生成する。そして、その駆動パルスを第一のスイッチング素子22の駆動端子に向けて出力し、第一のスイッチング素子22をオン・オフ駆動する。   The active filter control circuit 32 is composed of a general first control IC 32a and other electronic components, and the boosted voltage Va is reduced by adjusting the time ratio based on the signals received from the two detection circuits 28 and 30. At the same time, the input current Iin is shaped into a substantially sinusoidal shape to generate a drive pulse capable of improving the power factor. Then, the drive pulse is output toward the drive terminal of the first switching element 22 to drive the first switching element 22 on and off.

また、アクティブフィルタ制御回路32には、固有の起動電圧と停止電圧が設定されている。すなわち、アクティブフィルタ制御回路32は、電源ライン34に起動電圧以上の電圧の供給を受けると動作を開始し、起動後は、電源ライン34の電圧が停止電圧以下に低下すると動作が停止する。ここでは、第一の制御IC32a自体の起動電圧及び停止電圧がそのままアクティブフィルタ制御回路32の起動電圧及び停止電圧となっている。また、停止電圧の方が起動電圧よりも低く設定され、いわゆる起動と停止のヒステリシス特性が付与されている。   The active filter control circuit 32 is set with a specific start voltage and stop voltage. In other words, the active filter control circuit 32 starts operating when the power supply line 34 is supplied with a voltage equal to or higher than the start-up voltage, and after start-up, the operation is stopped when the voltage of the power supply line 34 drops below the stop voltage. Here, the start voltage and stop voltage of the first control IC 32a itself are the start voltage and stop voltage of the active filter control circuit 32 as they are. Further, the stop voltage is set lower than the start voltage, and so-called start and stop hysteresis characteristics are given.

さらに、アクティブフィルタ16は、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34に電圧を供給する補助電源回路として、入力投入時にアクティブフィルタ制御回路32が起動するための電圧をアクティブフィルタ16の入力端から供給する起動回路38と、アクティブフィルタ制御回路32が起動した後、昇圧チョークに発生する電圧を利用して電圧供給するチョーク補助電源40を備えている。   Further, the active filter 16 is an auxiliary power supply circuit that supplies a voltage to the power supply line 34 of the active filter control circuit 32, and supplies a voltage for starting the active filter control circuit 32 from the input end of the active filter 16 when input is turned on. After the activation circuit 38 and the active filter control circuit 32 are activated, a choke auxiliary power supply 40 that supplies a voltage by using a voltage generated in the boost choke is provided.

起動回路38は、ドレイン端子がアクティブフィルタ16の入力に接続され、ソース端子が第一の逆流防止ダイオード42を介して電源ライン34に接続されたN−chのMOS型FETである第一のトランジスタ44を備えている。また、第一のトランジスタ44のゲートには第一のツェナーダイオード46のカソード端子が接続され、そのアノード端子はグランドに接続されている。さらに、アクティブフィルタ16の入力と第一のツェナーダイオード46のカソード端子との間に、第一のツェナーダイオード46にバイアス電流を供給してツェナー電圧V46を発生させるバイアス抵抗47が接続されている。   The start circuit 38 is a first transistor that is an N-ch MOS FET whose drain terminal is connected to the input of the active filter 16 and whose source terminal is connected to the power supply line 34 via the first backflow prevention diode 42. 44. The gate of the first transistor 44 is connected to the cathode terminal of the first Zener diode 46, and the anode terminal is connected to the ground. Further, a bias resistor 47 for supplying a bias current to the first Zener diode 46 and generating a Zener voltage V46 is connected between the input of the active filter 16 and the cathode terminal of the first Zener diode 46.

第一のツェナーダイオード46は、起動回路38が電源ライン34に供給可能な電圧の上限値である第一の上限値V1を決定するもので、第一の上限値V1は、式(1)で表される。
V1=V46−(V44+V42) (1)
ここで、V44は第一のトランジスタ44のゲート閾値電圧、V42は第一の逆流防止ダイオード42の順方向電圧である。第一の逆流防止ダイオード42は、例えば複数のダイオードを同一の向きに直列に接続して構成してもよく、その場合は、各ダイオード順方向電圧の合計値がV42に相当する。また、第一のツェナーダイオード46は、第一の上限値V1が、アクティブフィルタ制御回路32の起動電圧よりも高い電圧になるツェナー電圧V46が選択されている。
The first Zener diode 46 determines the first upper limit value V1, which is the upper limit value of the voltage that can be supplied to the power supply line 34 by the starting circuit 38. The first upper limit value V1 is expressed by the following equation (1). expressed.
V1 = V46− (V44 + V42) (1)
Here, V44 is the gate threshold voltage of the first transistor 44, and V42 is the forward voltage of the first backflow prevention diode 42. For example, the first backflow prevention diode 42 may be configured by connecting a plurality of diodes in series in the same direction. In this case, the total value of the forward voltages of the respective diodes corresponds to V42. The first Zener diode 46 is selected to have a Zener voltage V46 at which the first upper limit value V1 is higher than the starting voltage of the active filter control circuit 32.

チョーク補助電源40は、昇圧チョーク20に磁気結合したチョーク補助巻線48と、チョーク補助巻線48の発生電圧を整流して出力する整流回路50で構成されている。そして、チョーク補助電源40が出力可能な整流電圧は、入力電圧や出力電流Iaが静的に変化する範囲内において、少なくとも第一のツェナーダイオード46のツェナー電圧V46よりも高い電圧になるよう設定されている。   The choke auxiliary power supply 40 includes a choke auxiliary winding 48 magnetically coupled to the boost choke 20 and a rectifier circuit 50 that rectifies and outputs a voltage generated by the choke auxiliary winding 48. The rectified voltage that can be output from the choke auxiliary power supply 40 is set to be at least higher than the Zener voltage V46 of the first Zener diode 46 within a range where the input voltage and the output current Ia change statically. ing.

チョーク補助電源40の出力は、第二のトランジスタ52と第二の逆流防止ダイオード54を介して電源ライン34に接続されている。第二のトランジスタは、N−chのMOS型FETであり、ドレイン端子がチョーク補助電源40の出力に接続され、ソース端子が第二の逆流防止ダイオード54を介して電源ライン34接続されている。そして、ゲート端子は、第一のツェナーダイオード46のカソード端子に接続されている。   The output of the choke auxiliary power supply 40 is connected to the power supply line 34 via the second transistor 52 and the second backflow prevention diode 54. The second transistor is an N-ch MOS type FET, the drain terminal is connected to the output of the choke auxiliary power supply 40, and the source terminal is connected to the power supply line 34 via the second backflow prevention diode 54. The gate terminal is connected to the cathode terminal of the first Zener diode 46.

上記のように、第二のトランジスタ52のドレイン端子には、チョーク補助電源40の出力から、少なくとも第一のツェナーダイオード46のツェナー電圧V46よりも高い電圧が供給され、第二のトランジスタ52が第二の逆流防止ダイオード54を介して電源ライン34に供給する電圧は、式(2)で表される第二の上限値V2に制限される。
V2=V46−(V52+V54) (2)
ここで、V52は第二のトランジスタ52のゲート閾値電圧、V54は第二の逆流防止ダイオード54の順方向電圧である。第二の逆流防止ダイオード54は、例えば複数のダイオードを同一の向きに直列に接続して構成してもよく、その場合は、各ダイオードの順方向電圧の合計値がV54に相当する。
As described above, a voltage higher than at least the Zener voltage V46 of the first Zener diode 46 is supplied to the drain terminal of the second transistor 52 from the output of the choke auxiliary power supply 40, and the second transistor 52 The voltage supplied to the power supply line 34 via the second backflow prevention diode 54 is limited to the second upper limit value V2 expressed by the equation (2).
V2 = V46− (V52 + V54) (2)
Here, V52 is the gate threshold voltage of the second transistor 52, and V54 is the forward voltage of the second backflow prevention diode 54. For example, the second backflow prevention diode 54 may be configured by connecting a plurality of diodes in series in the same direction. In this case, the total value of the forward voltages of the respective diodes corresponds to V54.

第二のトランジスタ52、第二の逆流防止ダイオード54、第一のトランジスタ44、及び第一の逆流防止ダイオード42は、ゲート閾値電圧V52と順方向電圧V54の合計値が、ゲート閾値電圧V44と順方向電圧V42の合計値よりも小さくなるように設定されている。具体的には、各トランジスタ素子の選択や各ダイオードの本数を調整することによって、容易にこの条件を満足させることができる。従って、第一の上限値V1と第二の上限値V2の間には、常に、式(3)の関係が成り立っている。
V2>V1 (3)
In the second transistor 52, the second backflow prevention diode 54, the first transistor 44, and the first backflow prevention diode 42, the total value of the gate threshold voltage V52 and the forward voltage V54 is the forward value of the gate threshold voltage V44. It is set to be smaller than the total value of the directional voltage V42. Specifically, this condition can be easily satisfied by selecting each transistor element and adjusting the number of each diode. Therefore, the relationship of Formula (3) always holds between the first upper limit value V1 and the second upper limit value V2.
V2> V1 (3)

なお、2つの逆流防止ダイオード42,54と電源用コンデンサ36は、ピークホールド回路としての役割を果たす。アクティブフィルタ16に入力される電圧は、商用交流電圧を全波整流した電圧なので、第一のトランジスタ44のドレイン端子及びソース端子には、商用周波の2倍の周期で上昇と下降を繰り返す脈流電圧が発生する。そして、当該脈流電圧を第一の逆流防止ダイオード42と電源用コンデンサ36でピークホールドすることによって、電源ライン34に直流電圧を供給することが可能になる。第二のトランジスタ52のドレイン端子及びソース端子にも、商用周波の2倍の周期で上昇と下降を繰り返す脈流電圧が発生する。そして、当該脈流電圧を第二の逆流防止ダイオード54と電源用コンデンサ36でピークホールドすることによって、電源ライン34に直流電圧を供給することが可能になる。   The two backflow prevention diodes 42 and 54 and the power supply capacitor 36 serve as a peak hold circuit. Since the voltage input to the active filter 16 is a voltage obtained by full-wave rectification of the commercial AC voltage, a pulsating current that repeatedly rises and falls in the drain terminal and the source terminal of the first transistor 44 at a cycle twice that of the commercial frequency. Voltage is generated. Then, the DC voltage can be supplied to the power supply line 34 by peak-holding the pulsating voltage with the first backflow prevention diode 42 and the power supply capacitor 36. A pulsating voltage that repeatedly rises and falls at a cycle twice that of the commercial frequency is also generated at the drain terminal and the source terminal of the second transistor 52. Then, the DC voltage can be supplied to the power supply line 34 by peak-holding the pulsating voltage with the second backflow prevention diode 54 and the power supply capacitor 36.

以上の構成を備えた力率改善型スイッチング電源装置10は、商用交流電源12が入力に投入されると、アクティブフィルタ制御回路32は、第一のトランジスタ44から供給される電圧によって電源ライン34の電圧が起動電圧に達し、動作を開始する。   In the power factor improvement type switching power supply device 10 having the above configuration, when the commercial AC power supply 12 is input to the input, the active filter control circuit 32 is connected to the power supply line 34 by the voltage supplied from the first transistor 44. The voltage reaches the starting voltage and starts operation.

起動後は、第一のスイッチング素子22のオン・オフによって、昇圧チョーク20に所定の電圧が発生し、昇圧電圧Vaも上昇する。昇圧チョーク20に所定の電圧が発生するとチョーク補助電源40の出力が上昇し、第一のツェナーダイオード46のツェナー電圧V46を超えて第二のトランジスタ52からの電圧供給が始まり、電源ライン34に第二の上限値に相当する電圧が発生する。同時に、第一のトランジスタ44のゲート・ソース間の電圧がゲート閾値電圧V44以下に低下し、第一のトランジスタ44がオフすることによって起動回路38からの電圧供給が停止する。   After the start-up, a predetermined voltage is generated in the boost choke 20 by turning on / off the first switching element 22, and the boost voltage Va also increases. When a predetermined voltage is generated in the boost choke 20, the output of the choke auxiliary power supply 40 rises, the voltage supply from the second transistor 52 starts exceeding the Zener voltage V 46 of the first Zener diode 46, and the A voltage corresponding to the upper limit of 2 is generated. At the same time, the voltage between the gate and the source of the first transistor 44 drops below the gate threshold voltage V44, and the voltage supply from the start-up circuit 38 is stopped when the first transistor 44 is turned off.

このように、アクティブフィルタ制御回路32の起動後は、低損失に動作するチョーク補助電源40が、入力電圧や出力電流Iaが静的に変化する範囲内において、第二のトランジスタ52を介して電源ライン34へ定常的に電源供給を行い、第一のトランジスタ44の動作が定常的に停止するので、第一のトランジスタ44に大きな損失が生じない。また、この動作は、2つの上限値V1,V2が式(3)に示す関係を満たすこと前提となるが、上限値V1,V2は、各半導体部品が有する固定的な特性値によって定まるため、簡単な回路構成でありながらも、確実に式(3)の関係を実現することができる。   As described above, after the active filter control circuit 32 is started, the choke auxiliary power supply 40 operating at a low loss is supplied via the second transistor 52 within a range in which the input voltage and the output current Ia change statically. Since power is constantly supplied to the line 34 and the operation of the first transistor 44 is steadily stopped, no significant loss occurs in the first transistor 44. In addition, this operation is based on the premise that the two upper limit values V1 and V2 satisfy the relationship shown in Expression (3), but the upper limit values V1 and V2 are determined by the fixed characteristic values of each semiconductor component. Although the circuit configuration is simple, the relationship of Expression (3) can be reliably realized.

また、起動後、使用条件によってチョーク補助電源40の出力が高めに変動したとしても、電源ライン34に供給される電圧は第二の上限値V2以下に制限されるので、アクティブフィルタ制御回路32に過剰な高電圧が加わるおそれがない。   Also, even if the output of the choke auxiliary power supply 40 fluctuates higher after use, the voltage supplied to the power supply line 34 is limited to the second upper limit value V2 or less, so that the active filter control circuit 32 There is no risk of applying excessive high voltage.

また、例えば、起動後の動作中に負荷18が急変して昇圧電圧Vaが変動すると、アクティブフィルタ制御回路32は、第一のスイッチング素子22のオンのパルス幅を一時的に狭くする制御を行う。すると、チョーク補助電源40の出力が低下し、第二のトランジスタ52からの電圧供給が維持できなくなる期間が生じる。しかし、電源ライン34の電圧が第一の上限値V1まで低下すると、停止状態にあった第一のトランジスタ44が瞬時に動作を開始し、第一の上限値V1に相当する電圧を電源ライン34に供給するので、アクティブフィルタ制御回路32は、動作が停止してしまうことがない。また、この第一のトランジスタ44による代替供給は、ごく短時間で単発的に生じるだけなので、第一のトランジスタ44において発生する損失や発熱は小さい。従って、第一のトランジスタ44として、小型で安価なトランジスタを選択することが可能になる。   Further, for example, when the load 18 suddenly changes during the operation after startup and the boosted voltage Va changes, the active filter control circuit 32 performs control to temporarily narrow the ON pulse width of the first switching element 22. . Then, the output of the choke auxiliary power supply 40 decreases, and a period in which the voltage supply from the second transistor 52 cannot be maintained occurs. However, when the voltage of the power supply line 34 decreases to the first upper limit value V1, the first transistor 44 in the stopped state starts operating instantaneously, and the voltage corresponding to the first upper limit value V1 is set to the power supply line 34. Therefore, the operation of the active filter control circuit 32 does not stop. Further, since the alternative supply by the first transistor 44 occurs only once in a very short time, loss and heat generation in the first transistor 44 are small. Therefore, a small and inexpensive transistor can be selected as the first transistor 44.

次に、この発明の第二の実施形態である力率改善型スイッチング電源装置60について、図2〜図4に基づいて説明する。ここで、上述した力率改善型スイッチング電源装置10と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。力率改善型スイッチング電源装置60は、上記の力率改善型スイッチング電源装置10の構成に加え、アクティブフィルタ16の後段にDC−DCコンバータ62が設けられており、DC−DCコンバータ62は、昇圧電圧Vaを異なる直流電圧である出力電圧Voに変換し、その出力端に接続された負荷18に出力電圧Voと出力電流Ioを供給する。また、起動回路38の第一のツェナーダイオード46と並列に、第二のツェナーダイオード64と切替スイッチとして動作する切替トランジスタ66との直列回路が接続されている。さらに、第一の制御IC32aの動作状態出力端子32bとグランドの間に分圧抵抗分圧抵抗68a,68bが設けられ、分圧抵抗68a,68bの中点が切替トランジスタ66のベース端子に接続されている。その他の回路構成は、力率改善型スイッチング電源装置10と同様である。以下、新たに設けられた構成について詳しく説明する。   Next, a power factor correction type switching power supply 60 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the same components as those of the power factor improving switching power supply device 10 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In addition to the configuration of the power factor improving switching power supply 10 described above, the power factor improving switching power supply 60 is provided with a DC-DC converter 62 after the active filter 16. The voltage Va is converted into an output voltage Vo which is a different DC voltage, and the output voltage Vo and the output current Io are supplied to the load 18 connected to the output terminal. A series circuit of a second Zener diode 64 and a switching transistor 66 that operates as a changeover switch is connected in parallel with the first Zener diode 46 of the starting circuit 38. Furthermore, voltage dividing resistors 68a and 68b are provided between the operation state output terminal 32b of the first control IC 32a and the ground, and the midpoint of the voltage dividing resistors 68a and 68b is connected to the base terminal of the switching transistor 66. ing. Other circuit configurations are the same as those of the power factor improving switching power supply 10. Hereinafter, the newly provided configuration will be described in detail.

DC−DCコンバータ62は、一次巻線70a、二次巻線70bを有するトランス70と、一次巻線と直列に接続された第二のスイッチング素子72と、二次巻線70bの出力に接続された出力整流平滑回路74で構成した電力変換部を備えている。すなわち、入力された昇圧電圧Vaを、一次巻線70aを介して第二のスイッチング素子72で断続し、一次巻線70に断続電圧を発生させる。そして、二次巻線70bに発生した断続電圧を出力整流平滑回路74で整流及び平滑することによって、直流の出力電圧Voを生成する。   The DC-DC converter 62 is connected to a transformer 70 having a primary winding 70a and a secondary winding 70b, a second switching element 72 connected in series with the primary winding, and an output of the secondary winding 70b. The output converter rectifying / smoothing circuit 74 is provided. That is, the input boosted voltage Va is intermittently generated by the second switching element 72 via the primary winding 70a, and an intermittent voltage is generated in the primary winding 70. Then, the intermittent voltage generated in the secondary winding 70b is rectified and smoothed by the output rectifying and smoothing circuit 74, thereby generating the DC output voltage Vo.

また、DC−DCコンバータ62は、上記の電力変換部の他、出力電圧Voをモニタして誤差増幅するVo検出回路76と、同じく出力電圧Voをモニタして過電圧の発生を検知する過電圧検知回路78と、2つの検出回路76,78の信号を受けて第二のスイッチング素子のオン・オフ動作を制御するコンバータ制御回路80とを備えている。   The DC-DC converter 62 includes, in addition to the above power converter, a Vo detection circuit 76 that monitors the output voltage Vo and amplifies the error, and an overvoltage detection circuit that also monitors the output voltage Vo and detects the occurrence of an overvoltage. 78 and a converter control circuit 80 that receives the signals of the two detection circuits 76 and 78 and controls the on / off operation of the second switching element.

コンバータ制御回路80は、一般的な第二の制御IC80aとその他の電子部品で構成され、Vo検出回路76から受けた信号に基づいてパルス幅変調を行い、出力電圧Voを安定化可能な駆動パルスを生成する。そして、その駆動パルスを第二のスイッチング素子72の駆動端子に向けて出力し、第二のスイッチング素子72をオン・オフ駆動する。また、過電圧検知回路78からコンバータ制御回路80に向けて、過電圧が発生している旨の信号(以下、OV信号と称す)が出力されると、コンバータ制御回路80は、駆動パルスの出力を停止し、第二のスイッチング素子72の動作を停止させる機能を備えている。   The converter control circuit 80 includes a general second control IC 80a and other electronic components, and performs a pulse width modulation based on a signal received from the Vo detection circuit 76, thereby stabilizing the output voltage Vo. Is generated. Then, the drive pulse is output toward the drive terminal of the second switching element 72 to drive the second switching element 72 on and off. When a signal indicating that an overvoltage has occurred (hereinafter referred to as an OV signal) is output from overvoltage detection circuit 78 to converter control circuit 80, converter control circuit 80 stops outputting the drive pulse. In addition, a function of stopping the operation of the second switching element 72 is provided.

また、コンバータ制御回路80には、固有の起動電圧と停止電圧が設定されている。すなわち、コンバータ制御回路80の電源ライン84に起動電圧以上の電圧の供給を受けると動作を開始し、起動後は、電源ライン84の電圧が停止電圧以下に低下すると動作が停止する。ここでは、第二の制御IC80a自体の起動電圧及び停止電圧がそのままコンバータ制御回路80の起動電圧及び停止電圧となっている。また、停止電圧の方が起動電圧よりも低く設定され、起動と停止のヒステリシス特性が付与されている。なお、コンバータ制御回路80とアクティブフィルタ制御回路32の各起動電圧及び停止電圧は、必ずしも同じではない。   The converter control circuit 80 is set with a specific start voltage and stop voltage. That is, the operation starts when the power supply line 84 of the converter control circuit 80 is supplied with a voltage equal to or higher than the activation voltage, and after the activation, the operation stops when the voltage of the power supply line 84 falls below the stop voltage. Here, the start voltage and stop voltage of the second control IC 80a itself are the start voltage and stop voltage of the converter control circuit 80 as they are. Further, the stop voltage is set lower than the start voltage, and hysteresis characteristics of start and stop are given. Note that the start voltage and stop voltage of the converter control circuit 80 and the active filter control circuit 32 are not necessarily the same.

さらに、DC−DCコンバータ62は、コンバータ制御回路80の電源ライン84に電圧を供給するコンバータ補助電源86を備えている。コンバータ補助電源86は、トランス70に設けられた三次巻線70cと、その発生電圧を整流平滑した所定の直流電圧を出力する補助整流平滑回路88で構成されている。そして、コンバータ補助電源86の出力(補助整流平滑回路88の出力)は電源ライン84に接続され、さらに、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34にも接続されている。   Further, the DC-DC converter 62 includes a converter auxiliary power supply 86 that supplies a voltage to the power supply line 84 of the converter control circuit 80. The converter auxiliary power source 86 includes a tertiary winding 70c provided in the transformer 70 and an auxiliary rectifying / smoothing circuit 88 that outputs a predetermined DC voltage obtained by rectifying and smoothing the generated voltage. The output of the converter auxiliary power supply 86 (the output of the auxiliary rectifying and smoothing circuit 88) is connected to the power supply line 84, and further connected to the power supply line 34 of the active filter control circuit 32.

コンバータ補助電源86は、DC−DCコンバータ62の電力変換部の形態に応じて、様々に設定することができる。例えば、DC−DCコンバータ62の電力変換部がフライバック方式の場合、図3に示すように、第二のスイッチング素子72がオフしているときに三次巻線70cに発生する電圧をピークホールドするように三次巻線70cと補助整流平滑回路88を構成すれば、コンバータ補助電源86は、安定化制御された出力電圧Voに略比例する安定な直流電圧を出力することができる。   The converter auxiliary power supply 86 can be variously set according to the form of the power conversion unit of the DC-DC converter 62. For example, when the power converter of the DC-DC converter 62 is a flyback system, as shown in FIG. 3, the voltage generated in the tertiary winding 70c is peak-held when the second switching element 72 is off. If the tertiary winding 70c and the auxiliary rectifying / smoothing circuit 88 are configured as described above, the converter auxiliary power source 86 can output a stable DC voltage that is substantially proportional to the output voltage Vo that has been subjected to stabilization control.

また、DC−DCコンバータ62の電力変換部がシングルフォワード方式の場合、図4(a)に示すように、二次巻線70b及び出力整流回路74と同様の構成の三次巻線70c及び補助整流平滑回路88を構成すれば、コンバータ補助電源86は、安定化制御された出力電圧Voに略比例する安定な直流電圧を出力することができる。また、図4(b)に示すように、第二のスイッチング素子72がオンしているときに三次巻線70cに発生する電圧をピークホールドし、必ずしも一定ではないピークホールド電圧をシリーズレギュレータ88aを介して取り出す構成とすれば、コンバータ補助電源86は、シリーズレギュレータ88aによって規定される安定な直流電圧を出力することができる。   When the power conversion unit of the DC-DC converter 62 is a single forward system, as shown in FIG. 4A, the tertiary winding 70c and auxiliary rectification having the same configuration as the secondary winding 70b and the output rectifier circuit 74 are provided. If the smoothing circuit 88 is configured, the converter auxiliary power supply 86 can output a stable DC voltage that is approximately proportional to the output voltage Vo that has been subjected to stabilization control. Further, as shown in FIG. 4B, the voltage generated in the tertiary winding 70c is peak-held when the second switching element 72 is turned on, and the peak regulator voltage is not necessarily constant. If the configuration is such that the converter auxiliary power supply 86 can output, a stable DC voltage defined by the series regulator 88a can be output.

ただし、図3及び図4に例示したコンバータ補助電源86の場合、昇圧電圧Vaや出力電流Ioが静的に変化する範囲内において、ほとんどの範囲で上記のような略一定の電圧を上限値として出力するが、出力電流Ioがゼロ又は非常に小さいときなど、第二のスイッチ素子72のオンのパルス幅が非常に短い状態で動作するときは、出力する電圧が低下する。   However, in the case of the converter auxiliary power supply 86 illustrated in FIG. 3 and FIG. 4, within the range where the boost voltage Va and the output current Io change statically, the above-mentioned substantially constant voltage is set as the upper limit value in most ranges. When the output current Io is zero or very small, such as when the second switch element 72 operates with a very short ON pulse width, the output voltage decreases.

ここでは、コンバータ補助電源86は、少なくとも、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34に、少なくとも、後述する第三の上限値V3よりも高い電圧、好ましくは、後述する第四の上限値V4よりも高い電圧を供給可能に設定されている。一方、コンバータ補助電源86が出力可能な上限電圧は、第二の上限値V2よりも低い電圧に設定されている。   Here, the converter auxiliary power supply 86 is at least applied to the power supply line 34 of the active filter control circuit 32 at a voltage higher than at least a third upper limit value V3 described later, preferably higher than a fourth upper limit value V4 described later. High voltage can be supplied. On the other hand, the upper limit voltage that converter auxiliary power supply 86 can output is set to a voltage lower than second upper limit value V2.

起動回路38は、上述した力率改善型スイッチング電源装置10と同様の構成であるが、式(1)で現される第一の上限値V1は、アクティブフィルタ制御回路32及びコンバータ制御回路80の各起動電圧よりも高くなるように第一のツェナーダイオード46が選択されている。それに伴い、当該第一のツェナーダイオード46によって、第二の上限値V2も、式(2),(3)のように決定される。   The starting circuit 38 has the same configuration as that of the power factor improving switching power supply 10 described above, but the first upper limit value V1 expressed by the equation (1) is determined by the active filter control circuit 32 and the converter control circuit 80. The first Zener diode 46 is selected so as to be higher than each starting voltage. Along with this, the second upper limit value V2 is also determined by the first Zener diode 46 as shown in equations (2) and (3).

第一のツェナーダイオード46に並列接続された第二のツェナーダイオード64及び切替トランジスタ66の直列回路は、切替トランジスタ66がオンすることによって、第一のトランジスタ44から第一の逆流防止ダイオード42を介して電源用コンデンサ36に供給することが可能な電圧の上限値を、第一の上限値V1から第三の上限値V3に切り替える働きをする。   The series circuit of the second Zener diode 64 and the switching transistor 66 connected in parallel to the first Zener diode 46 is switched from the first transistor 44 through the first backflow prevention diode 42 when the switching transistor 66 is turned on. Thus, the upper limit value of the voltage that can be supplied to the power supply capacitor 36 is switched from the first upper limit value V1 to the third upper limit value V3.

第一の制御IC32aが有する動作状態出力端子32bは、アクティブフィルタ制御回路32が起動して動作すると、ローレベルからハイレベルに反転し、一定の直流電圧を出力する端子である。従って、アクティブフィルタ制御回路32が起動すると、第一の制御IC32aの動作状態出力端子32bに一定電圧が発生し、分圧抵抗68a,68bを介して切替トランジスタ66のベース端子がハイレベルになって、切替トランジスタ66がオンする。そして、切替トランジスタ66がオンすることによって、第三の上限値V3を決定する第二のツェナーダイオード64が動作可能な状態になる。このときの第三の上限値V3は、式(4)で表される。
V3=V64−(V44+V42) (4)
The operation state output terminal 32b of the first control IC 32a is a terminal that inverts from a low level to a high level and outputs a constant DC voltage when the active filter control circuit 32 is activated and operated. Therefore, when the active filter control circuit 32 is activated, a constant voltage is generated at the operation state output terminal 32b of the first control IC 32a, and the base terminal of the switching transistor 66 becomes high level via the voltage dividing resistors 68a and 68b. The switching transistor 66 is turned on. When the switching transistor 66 is turned on, the second Zener diode 64 that determines the third upper limit value V3 becomes operable. The third upper limit value V3 at this time is expressed by Expression (4).
V3 = V64− (V44 + V42) (4)

また、切替トランジスタ66がオンすることによって、第二のトランジスタ52から第二の逆流防止ダイオード54を介して電源用コンデンサ36に供給可能な電圧の上限値も、第二の上限値V2から第四の上限値V4に切り替わる。そして、第四の上限値V4は、式(5)で表され、第一、第三及び第四の上限値V1,V3,V4は、式(6)の関係を満たす。
V4=V64−(V52+V54) (5)
V1>V4>V3 (6)
When the switching transistor 66 is turned on, the upper limit value of the voltage that can be supplied from the second transistor 52 to the power supply capacitor 36 via the second backflow prevention diode 54 is also changed from the second upper limit value V2 to the fourth. To the upper limit value V4. The fourth upper limit value V4 is expressed by Expression (5), and the first, third, and fourth upper limit values V1, V3, and V4 satisfy the relationship of Expression (6).
V4 = V64− (V52 + V54) (5)
V1>V4> V3 (6)

以上の構成を備えた力率改善型スイッチング電源装置60は、切替トランジスタ66がオフした状態で入力が投入され、アクティブフィルタ制御回路32及びコンバータ制御回路80が、第一のトランジスタ44から供給される電圧によって起動する。   In the power factor improving switching power supply device 60 having the above configuration, the input is turned on with the switching transistor 66 turned off, and the active filter control circuit 32 and the converter control circuit 80 are supplied from the first transistor 44. Start by voltage.

起動後、アクティブフィルタ制御回路32が動作を開始すると、切替トランジスタ66がオンする。そして、チョーク補助電源40から第二のトランジスタ52と第二の逆流防止ダイオード54を介して第四の上限値V4が供給可能となる。また、第一のトランジスタ44と第一の逆流防止ダイオード42を介して供給可能な電圧の上限値が、第四の上限値V4よりも低い第三の上限値V3に切り替わる。従って、第一のトランジスタ44は動作を停止するので、第一のトランジスタ44に大きな損失が生じない。   After the activation, when the active filter control circuit 32 starts operation, the switching transistor 66 is turned on. The fourth upper limit value V4 can be supplied from the choke auxiliary power supply 40 via the second transistor 52 and the second backflow prevention diode 54. In addition, the upper limit value of the voltage that can be supplied via the first transistor 44 and the first backflow prevention diode 42 is switched to the third upper limit value V3 that is lower than the fourth upper limit value V4. Therefore, the first transistor 44 stops its operation, so that a large loss does not occur in the first transistor 44.

また、コンバータ補助電源86が各電源ライン34,84に供給可能な上限電圧が、第四の上限値V4よりも高い電圧に設定されていれば、入力電圧や出力電流が静的に変化するほとんどの範囲でコンバータ補助電源86の出力が優先され、チョーク補助電源40からの電圧供給が停止する。従って、第二のトランジスタ52で発生する所定の損失をも削減することができ、入力電圧や出力電流が静的に変化するほとんどの範囲で、装置全体の電力効率を向上させることができる。   Further, if the upper limit voltage that can be supplied to the power supply lines 34 and 84 by the converter auxiliary power source 86 is set to a voltage higher than the fourth upper limit value V4, the input voltage and the output current almost change statically. In this range, the output of the converter auxiliary power supply 86 is prioritized, and the voltage supply from the choke auxiliary power supply 40 is stopped. Therefore, the predetermined loss generated in the second transistor 52 can be reduced, and the power efficiency of the entire device can be improved in almost the range where the input voltage and the output current change statically.

また、起動後、負荷18の急変等によって、一時的にコンバータ補助電源86やチョーク補助電源40からの電圧供給がなくなっても、その期間は、少なくとも第一のトランジスタ44から第三の上限値V3に相当する電圧の供給が確保されるので、アクティブフィルタ制御回路32及びコンバータ制御回路80は、停止することなく動作を継続することができる。   Further, even after the start-up, even if voltage supply from the converter auxiliary power supply 86 or the choke auxiliary power supply 40 is temporarily stopped due to a sudden change of the load 18 or the like, at least the first transistor 44 outputs the third upper limit value V3 during that period. Therefore, the active filter control circuit 32 and the converter control circuit 80 can continue to operate without stopping.

また、起動後、例えば、負荷18に過電圧が発生し、過電圧検知回路78からOV信号を受けてコンバータ制御回路84が継続的に停止しても、チョーク補助電源40から第二のトランジスタ52を介して第四の上限値V4に相当する電圧が供給され、アクティブフィルタ制御回路34が停止することなく動作を継続することができる。このとき、第一のトランジスタは停止しているので、大きな損失が生じることもない。   Further, after the start-up, for example, even if an overvoltage is generated in the load 18 and the converter control circuit 84 is continuously stopped by receiving the OV signal from the overvoltage detection circuit 78, the choke auxiliary power supply 40 passes through the second transistor 52. Thus, the voltage corresponding to the fourth upper limit value V4 is supplied, and the operation can be continued without stopping the active filter control circuit 34. At this time, since the first transistor is stopped, no large loss occurs.

次に、この発明の第三の実施形態である力率改善型スイッチング電源装置90について、図5に基づいて説明する。ここで、上述した力率改善型スイッチング電源装置10,60と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。力率改善型スイッチング電源装置90は、上記の力率改善型スイッチング電源装置60の構成に加え、アクティブフィルタ16の出力とコンバータ制御回路80の電源ライン84との間に設けられ、コンバータ制御回路80に起動電圧を供給する起動回路である起動抵抗92と、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34とコンバータ補助電源86の出力の接続点に、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34側にカソード端子側が接続された第三の逆流防止ダイオード94が挿入されている。さらに、第三の逆流防止ダイオード94のアノード端子にアノード端子が接続され、コンバータ補助電源86の出力にカソード端子が接続された第三のツェナーダイオード96が設けられている。そして、第三の逆流防止ダイオード94と第三のツェナーダイオード96の接続点とグランドとの間に、分圧抵抗68a,68bが接続されている。その他の回路構成は、力率改善型スイッチング電源装置60と同様である。以下、新たに設けられた構成について詳しく説明する。   Next, a power factor improving type switching power supply 90 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same components as those of the power factor improving switching power supply devices 10 and 60 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In addition to the configuration of the power factor improving switching power supply 60 described above, the power factor improving switching power supply 90 is provided between the output of the active filter 16 and the power supply line 84 of the converter control circuit 80. The cathode terminal side of the active filter control circuit 32 is connected to the connection point of the output of the start resistor 92, which is a start circuit for supplying the start voltage to the power supply line 34 of the active filter control circuit 32, and the converter auxiliary power supply 86. A connected third backflow prevention diode 94 is inserted. Further, a third Zener diode 96 having an anode terminal connected to the anode terminal of the third backflow prevention diode 94 and a cathode terminal connected to the output of the converter auxiliary power source 86 is provided. The voltage dividing resistors 68a and 68b are connected between the connection point of the third backflow prevention diode 94 and the third Zener diode 96 and the ground. Other circuit configurations are the same as those of the power factor improving switching power supply 60. Hereinafter, the newly provided configuration will be described in detail.

力率改善型スイッチング電源装置90は、2つの制御回路32,80の起動時のシーケンスの設定を容易にするため、2つの電源ライン34,84を第三の逆流防止ダイオード94で分離する共に、コンバータ制御回路80の起動用の電圧を供給するための起動抵抗92が設けられている。また、2つの制御回路32,80の停止時のシーケンスの設定を容易にするため、第三のツェナーダイオード96が設けられている。   The power factor improving switching power supply device 90 separates the two power supply lines 34 and 84 by a third backflow prevention diode 94 in order to facilitate the setting of the sequence at the start of the two control circuits 32 and 80. A starting resistor 92 for supplying a voltage for starting the converter control circuit 80 is provided. Further, a third Zener diode 96 is provided to facilitate the setting of the sequence when the two control circuits 32 and 80 are stopped.

コンバータ補助電源86は、少なくとも、アクティブフィルタ制御回路32の電源ライン34に、少なくとも、第三の上限値V3と第三の逆流防止ダイオード96の順方向電圧V94と第三のツェナーダイオード96のツェナー電圧V96よりも高い電圧、好ましくは、後述する第四の上限値V4と第三の逆流防止ダイオード96の順方向電圧V94と第三のツェナーダイオード96のツェナー電圧V96よりも高い電圧が供給可能に設定されている。一方、コンバータ補助電源86が出力可能な上限電圧は、後述する第二の上限値V2と第三の逆流防止ダイオード94の順方向電圧V94と第三のツェナーダイオード96のツェナー電圧V96よりも低い電圧に設定されている。   The converter auxiliary power supply 86 has at least the third upper limit value V3, the forward voltage V94 of the third backflow prevention diode 96, and the Zener voltage of the third Zener diode 96 at least on the power supply line 34 of the active filter control circuit 32. A voltage higher than V96, preferably a fourth upper limit value V4 described later, a forward voltage V94 of the third backflow prevention diode 96, and a voltage higher than the Zener voltage V96 of the third Zener diode 96 are set. Has been. On the other hand, the upper limit voltage that can be output by the converter auxiliary power source 86 is lower than a second upper limit value V2 described later, a forward voltage V94 of the third backflow prevention diode 94, and a Zener voltage V96 of the third Zener diode 96. Is set to

起動回路38は、上述した力率改善型スイッチング電源装置10と同様の構成で、式(1)で表される第一の上限値V1は、アクティブフィルタ制御回路32の起動電圧よりも高くなるように第一のツェナーダイオード46が選択されている。それに伴い、当該第一のツェナーダイオード46によって、第二の上限値V2も、式(2),(3)のように決定される。   The starting circuit 38 has the same configuration as that of the power factor improving switching power supply 10 described above, and the first upper limit value V1 represented by the equation (1) is higher than the starting voltage of the active filter control circuit 32. The first Zener diode 46 is selected. Along with this, the second upper limit value V2 is also determined by the first Zener diode 46 as shown in equations (2) and (3).

第一のツェナーダイオード64に並列接続された第二のツェナーダイオード64及び切替トランジスタ66の直列回路は、切替トランジスタ66がオンすることによって、第一のトランジスタ44から第一の逆流防止ダイオード42を介して電源用コンデンサ36に供給することが可能な電圧の上限値を、第一の上限値V1から第三の上限値V3に切り替える働きをする。   The series circuit of the second Zener diode 64 and the switching transistor 66 connected in parallel to the first Zener diode 64 is switched from the first transistor 44 through the first backflow prevention diode 42 when the switching transistor 66 is turned on. Thus, the upper limit value of the voltage that can be supplied to the power supply capacitor 36 is switched from the first upper limit value V1 to the third upper limit value V3.

切替トランジスタ66は、分圧抵抗68a,68bを介して第三のツェナーダイオード96のアノード端子に発生する電圧をモニタし、当該電圧が一定電圧以上であればオンし、一定電圧以下のときにオフする。第三のツェナーダイオード96のアノード端子には、第二のスイッチ素子72がオン・オフすることによって三次巻線70cにパルス電圧が発生しているときにハイレベルの電圧が発生するが、スイッチ素子72が継続的にオフすることによって三次巻線70cのパルス電圧が発生していないときには安定な電圧が発生しない。すなわち、第三のツェナーダイオード96のアノード端子をモニタすることによってコンバータ制御回路80が動作しているか否かを検出し、切替トランジスタ66のオン・オフを制御する。なお、第三のツェナーダイオード96を短絡除去しても同様の制御は可能であるが、第三のツェナーダイオード96のツェナー電圧V96を設けることによって、スイッチング電源装置90の入力を遮断したときの、各制御回路32,80の停止のシーケンスの設定が容易になるという効果が得られる。また、第三の逆流防止ダイオード94は、例えば複数のダイオードを同一の向きに直列に接続して構成してもよく、その場合は、各ダイオード順方向電圧の合計値がV94に相当する。   The switching transistor 66 monitors the voltage generated at the anode terminal of the third Zener diode 96 via the voltage dividing resistors 68a and 68b. The switching transistor 66 is turned on when the voltage is equal to or higher than a certain voltage, and is turned off when the voltage is equal to or lower than the certain voltage. To do. A high level voltage is generated at the anode terminal of the third Zener diode 96 when a pulse voltage is generated in the tertiary winding 70c by turning the second switch element 72 on and off. When 72 is continuously turned off, a stable voltage is not generated when the pulse voltage of the tertiary winding 70c is not generated. That is, by monitoring the anode terminal of the third Zener diode 96, it is detected whether or not the converter control circuit 80 is operating, and the on / off of the switching transistor 66 is controlled. Although the same control is possible even if the third Zener diode 96 is removed by a short circuit, by providing the Zener voltage V96 of the third Zener diode 96, when the input of the switching power supply device 90 is shut off, The effect that the setting of the stop sequence of the control circuits 32 and 80 becomes easy can be obtained. In addition, the third backflow prevention diode 94 may be configured by, for example, connecting a plurality of diodes in series in the same direction, and in this case, the total value of the diode forward voltages corresponds to V94.

コンバータ制御回路32が起動して動作すると、切替トランジスタ66がオンし、第三の上限値V3を決定する第二のツェナーダイオード64が動作可能な状態になる。第三の上限値V3は、式(4)で表される。   When the converter control circuit 32 is activated and operated, the switching transistor 66 is turned on, and the second Zener diode 64 that determines the third upper limit value V3 becomes operable. The third upper limit value V3 is expressed by Expression (4).

また、切替トランジスタ66がオンすることによって、第二のトランジスタ52から第二の逆流防止ダイオード54を介して電源用コンデンサ36に供給することが可能な電圧の上限値も、第二の上限値V2から第四の上限値V4に切り替わる。そして、第四の上限値V4は式(5)で表され、第一、第三及び第四の上限値V1,V3,V4は、式(6)の関係を満たす。   Further, when the switching transistor 66 is turned on, the upper limit value of the voltage that can be supplied from the second transistor 52 to the power supply capacitor 36 via the second backflow prevention diode 54 is also the second upper limit value V2. To the fourth upper limit value V4. The fourth upper limit value V4 is expressed by Expression (5), and the first, third, and fourth upper limit values V1, V3, and V4 satisfy the relationship of Expression (6).

以上の構成を備えた力率改善型スイッチング電源装置90は、切替トランジスタ66がオフした状態で入力が投入され、アクティブフィルタ制御回路32が、第一のトランジスタ44から供給される電圧によって起動する。また、コンバータ制御回路80は、起動抵抗92から供給される電圧によって起動する。   In the power factor improving switching power supply device 90 having the above configuration, the input is turned on with the switching transistor 66 turned off, and the active filter control circuit 32 is activated by the voltage supplied from the first transistor 44. Further, converter control circuit 80 is activated by the voltage supplied from activation resistor 92.

起動後、コンバータ制御回路80が動作を開始すると、切替トランジスタ66がオンする。そして、チョーク補助電源40から第二のトランジスタ52と第二の逆流防止ダイオード54を介して第四の上限値V4が供給可能となる。また、第一のトランジスタ44と第一の逆流防止ダイオード42を介して供給可能な電圧の上限値が、第四の上限値V4よりも低い第三の上限値V3に切り替わる。従って、第一のトランジスタ44は動作を停止するので、第一のトランジスタ44に大きな損失が生じない。   When the converter control circuit 80 starts operating after startup, the switching transistor 66 is turned on. The fourth upper limit value V4 can be supplied from the choke auxiliary power supply 40 via the second transistor 52 and the second backflow prevention diode 54. In addition, the upper limit value of the voltage that can be supplied via the first transistor 44 and the first backflow prevention diode 42 is switched to the third upper limit value V3 that is lower than the fourth upper limit value V4. Therefore, the first transistor 44 stops its operation, so that a large loss does not occur in the first transistor 44.

また、コンバータ補助電源86が電源ライン34に供給可能な上限電圧が、第四の上限値V4よりも高い電圧に設定されていれば、入力電圧や出力電流が静的に変化するほとんどの範囲でコンバータ補助電源86の出力が優先され、チョーク補助電源40からの電圧供給が停止する。従って、第二のトランジスタ52で発生する所定の損失をも削減することができ、入力電圧や出力電流が静的に変化するほとんどの範囲で、装置全体の電力効率が向上させることができる。   In addition, if the upper limit voltage that can be supplied to the power supply line 34 by the converter auxiliary power source 86 is set to a voltage higher than the fourth upper limit value V4, the input voltage and the output current can be almost changed in a static range. The output of the converter auxiliary power supply 86 is prioritized, and the voltage supply from the choke auxiliary power supply 40 is stopped. Therefore, the predetermined loss generated in the second transistor 52 can be reduced, and the power efficiency of the entire device can be improved in almost the range where the input voltage and the output current change statically.

また、起動後、負荷18の急変等によって、一時的にコンバータ補助電源86やチョーク補助電源40からの電圧供給がなくなっても、その期間は、少なくとも第一のトランジスタ44から第一又は第三の上限値V1又はV3に相当する電圧の供給が確保されるので、アクティブフィルタ制御回路32は、停止することなく動作を継続することができる。   Further, even after the start-up, even if voltage supply from the converter auxiliary power supply 86 or the choke auxiliary power supply 40 is temporarily stopped due to a sudden change of the load 18 or the like, at least the first transistor 44 or the first or third transistor 44 during this period. Since the supply of the voltage corresponding to the upper limit value V1 or V3 is ensured, the active filter control circuit 32 can continue the operation without stopping.

また、起動後、例えば、負荷18に過電圧が発生し、過電圧検知回路78からOV信号を受けてコンバータ制御回路80が継続的に停止しても、チョーク補助電源40から第二のトランジスタ52を介して第二の上限値V2に相当する電圧が供給され、アクティブフィルタ制御回路34は停止することなく動作を継続することができる。このとき、第一のトランジスタは停止しているので、大きな損失が生じることもない。   Further, after the start-up, for example, even if an overvoltage is generated in the load 18 and the converter control circuit 80 is continuously stopped by receiving the OV signal from the overvoltage detection circuit 78, the choke auxiliary power supply 40 passes through the second transistor 52. Thus, the voltage corresponding to the second upper limit value V2 is supplied, and the active filter control circuit 34 can continue the operation without stopping. At this time, since the first transistor is stopped, no large loss occurs.

次に、この発明の第四の実施形態である力率改善型スイッチング電源装置100について、図6に基づいて説明する。ここで、上述した力率改善型スイッチング電源装置10,60,90と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。力率改善型スイッチング電源装置100は、上記の力率改善型スイッチング電源装置90の構成に加え、コンバータ補助電源86の出力とコンバータ制御回路80の電源ライン84との接続点に、アノード端子がコンバータ補助電源86の出力側に接続され、カソード端子がコンバータ制御回路80側に接続された第四の逆流防止ダイオード102が挿入され、さらに、第四の逆流防止ダイオード102のカソード端子とグランドの間にコンデンサ104が接続されている。その他の回路構成は、力率改善型スイッチング電源装置90と同様である。   Next, a power factor improving switching power supply apparatus 100 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same components as those of the power factor improving switching power supply 10, 60, 90 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In addition to the configuration of the power factor improving switching power supply 90 described above, the power factor improving switching power supply 100 has an anode terminal at the connection point between the output of the converter auxiliary power supply 86 and the power supply line 84 of the converter control circuit 80. A fourth backflow prevention diode 102 connected to the output side of the auxiliary power supply 86 and having a cathode terminal connected to the converter control circuit 80 side is inserted, and further, between the cathode terminal of the fourth backflow prevention diode 102 and the ground. A capacitor 104 is connected. Other circuit configurations are the same as those of the power factor improving switching power supply 90.

力率改善型スイッチング電源装置100がアクティブフィルタ制御回路34へ電圧供給する動作は、力率改善型スイッチング電源装置90と同様である。さらに、力率改善型スイッチング電源装置100は、コンバータ制御回路の起動特性と停止特性を別々に調整することができるという特徴がある。   The operation of supplying power to the active filter control circuit 34 by the power factor improving switching power supply apparatus 100 is the same as that of the power factor improving switching power supply apparatus 90. Furthermore, the power factor improvement type switching power supply device 100 is characterized in that the starting characteristic and the stopping characteristic of the converter control circuit can be adjusted separately.

コンバータ制御回路84が起動するとき、コンバータ補助電源86が内蔵する平滑用のコンデンサは第四の逆流防止ダイオード102で切り離されるので、コンバータ制御回路84の起動特性は、比較的小容量のコンデンサ104と起動抵抗92で設定することができる。また、コンバータ制御回路84が停止するときは、コンバータ補助電源86が内蔵する平滑用のコンデンサとコンデンサ104を合成した比較的大容量のコンデンサで停止特性を設定することができる。これによって、各制御回路32,80の起動や停止のシーケンスの設定が容易になったり、DC−DCコンバータ62の過電流保護垂下特性に間欠動作モードを付与することが容易になる等の効果を得ることができる。   When the converter control circuit 84 is activated, the smoothing capacitor included in the converter auxiliary power supply 86 is disconnected by the fourth backflow prevention diode 102. Therefore, the activation characteristic of the converter control circuit 84 is that the capacitor 104 having a relatively small capacity is used. The starting resistance 92 can be set. Further, when converter control circuit 84 is stopped, the stop characteristic can be set by a relatively large capacity capacitor obtained by synthesizing smoothing capacitor built in converter auxiliary power supply 86 and capacitor 104. As a result, it is possible to easily set the start and stop sequences of the control circuits 32 and 80, and to easily apply the intermittent operation mode to the overcurrent protection drooping characteristics of the DC-DC converter 62. Obtainable.

なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、第二のツェナーダイオードに直列接続された切替スイッチは、トランジスタ素子以外の電子スイッチ素子やリレー等で構成してもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may comprise the changeover switch connected in series with the 2nd Zener diode by electronic switch elements other than a transistor element, a relay, etc.

また、切替スイッチは、アクティブフィルタ制御回路又はコンバータ制御回路が動作を行っているときにオンさせる制御がなされればよく、各制御ICが有する動作状態出力端子からの発生電圧の有無、スイッチ素子22,72をオン・オフ駆動する駆動パルス電圧の有無、トランス70の巻線70a,70b,70cのパルス電圧の有無などを検知して制御を行う構成にしてもよい。   Further, the changeover switch only needs to be controlled to be turned on when the active filter control circuit or the converter control circuit is in operation, whether or not there is a voltage generated from the operation state output terminal of each control IC, and the switch element 22 , 72 may be controlled by detecting the presence / absence of a driving pulse voltage for driving on / off, and the presence / absence of a pulse voltage of windings 70a, 70b, 70c of transformer 70.

10,60,90,100 力率改善型スイッチング電源装置
16 アクティブフィルタ
20 昇圧チョーク
22 第一のスイッチング素子
32 アクティブフィルタ制御回路
32a 第一の制御IC
32b 動作状態出力端子
34 電源ライン
36 電源用コンデンサ
40 チョーク補助電源
42 第一の逆流防止ダイオード
44 第一のトランジスタ
46 第一のツェナーダイオード
48 チョーク補助巻線
50 整流回路
52 第二のトランジスタ
54 第二の逆流防止ダイオード
62 DC−DCコンバータ
64 第二のツェナーダイオード
66 切替トランジスタ
68a,68b 分圧抵抗
70 トランス
70a 一次巻線
70b 二次巻線
70c 三次巻線
72 第二のスイッチング素子
74 出力整流平滑回路
80 コンバータ制御回路
80a 第二の制御IC
84 電源ライン
86 コンバータ補助電源
88 補助整流平滑回路
92 起動抵抗
94 第三の逆流防止ダイオード
96 第三のツェナーダイオード
102 第四の逆流防止ダイオード
104 コンデンサ
10, 60, 90, 100 Power factor improving type switching power supply 16 Active filter 20 Boosting choke 22 First switching element 32 Active filter control circuit 32a First control IC
32b Operating state output terminal 34 Power line 36 Power supply capacitor 40 Choke auxiliary power supply 42 First backflow prevention diode 44 First transistor 46 First Zener diode 48 Choke auxiliary winding 50 Rectifier circuit 52 Second transistor 54 Second Reverse current prevention diode 62 DC-DC converter 64 second Zener diode 66 switching transistors 68a and 68b voltage dividing resistor 70 transformer 70a primary winding 70b secondary winding 70c tertiary winding 72 second switching element 74 output rectifying and smoothing circuit 80 Converter control circuit 80a Second control IC
84 Power supply line 86 Converter auxiliary power supply 88 Auxiliary rectifying / smoothing circuit 92 Starting resistor 94 Third backflow prevention diode 96 Third zener diode 102 Fourth backflow prevention diode 104 Capacitor

Claims (5)

昇圧チョーク及び第一のスイッチング素子を有し、入力された全波整流電圧を直流電圧に変換して出力する昇圧チョッパ方式のアクティブフィルタと、
前記第一のスイッチング素子をオン・オフ駆動し、アクティブフィルタの力率改善動作を制御するアクティブフィルタ制御回路と、
前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインとグランドとの間に接続された電源用コンデンサと、
ドレイン端子が前記アクティブフィルタの入力に接続され、ソース端子が第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに接続されたN−chのMOS型FETである第一のトランジスタと、
カソード端子が前記第一のトランジスタのゲート端子に接続され、アノード端子がグランドに接続され、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値である第一の上限値を決定する第一のツェナーダイオードと、
前記アクティブフィルタの入力と前記第一のツェナーダイオードのカソード端子との間に接続され、前記第一のツェナーダイオードにバイアス電流を供給してツェナー電圧を発生させるバイアス抵抗と、
前記昇圧チョークに設けられたチョーク補助巻線及びその発生電圧を整流する整流回路で構成され、該整流回路が生成した整流電圧を前記電源用コンデンサに向けて出力するチョーク補助電源とを備えた力率改善型スイッチング電源装置において、
ドレイン端子が前記チョーク補助電源の出力に接続され、ソース端子が第二の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに接続され、ゲート端子が前記第一のツェナーダイオードのカソード端子に接続され、該ソース端子から所定電圧を出力可能に設けられたN−chのMOS型FETである第二のトランジスタを備え、
前記第一の上限値は、前記アクティブフィルタ制御回路の起動開始電圧よりも高く、
前記第二のトランジスタから前記第二の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値であって、前記第一のツェナーダイオードによって決定される第二の上限値は、前記第一の上限値よりも高く、
前記チョーク補助電源は、前記アクティブフィルタ制御回路の起動後、前記第一のツェナーダイオードのツェナー電圧より高い電圧を出力可能に設けられたことを特徴とする力率改善型スイッチング電源装置。
A step-up chopper type active filter that has a step-up choke and a first switching element, converts the input full-wave rectified voltage into a DC voltage, and outputs it;
An active filter control circuit for driving on and off the first switching element and controlling the power factor improvement operation of the active filter;
A power supply capacitor connected between the power supply line of the active filter control circuit and the ground;
A first transistor that is an N-channel MOS FET having a drain terminal connected to the input of the active filter and a source terminal connected to the power supply capacitor via a first backflow prevention diode;
The cathode terminal is connected to the gate terminal of the first transistor, the anode terminal is connected to the ground, and the upper limit of the voltage that can be supplied from the first transistor to the power supply capacitor via the first backflow prevention diode A first Zener diode for determining a first upper limit value,
A bias resistor connected between an input of the active filter and a cathode terminal of the first Zener diode, and supplying a bias current to the first Zener diode to generate a Zener voltage;
A choke auxiliary power source provided with the choke auxiliary winding provided in the boost choke and a rectifier circuit that rectifies the generated voltage, and a choke auxiliary power source that outputs the rectified voltage generated by the rectifier circuit toward the power supply capacitor. In the rate improvement type switching power supply,
The drain terminal is connected to the output of the choke auxiliary power supply, the source terminal is connected to the power supply capacitor via a second backflow prevention diode, the gate terminal is connected to the cathode terminal of the first Zener diode, A second transistor which is an N-channel MOS FET provided so as to be able to output a predetermined voltage from the source terminal;
The first upper limit value is higher than the activation start voltage of the active filter control circuit,
The upper limit value of the voltage that can be supplied from the second transistor to the power supply capacitor via the second backflow prevention diode, and the second upper limit value determined by the first Zener diode is Higher than the first upper limit,
The power factor improvement type switching power supply device, wherein the choke auxiliary power supply is provided so that a voltage higher than a Zener voltage of the first Zener diode can be output after the active filter control circuit is activated.
前記アクティブフィルタの出力端に、
前記アクティブフィルタの出力電圧をオン・オフ動作によって断続し交流電圧を発生させる第二のスイッチング素子と、
前記交流電圧が印加される一次巻線及び前記一次巻線に磁気結合した二次巻線が設けられたトランスと、
前記二次巻線に発生する電圧を整流平滑して直流の電圧を生成し負荷に出力電圧を供給する出力整流平滑回路と、
前記第二のスイッチング素子をオン・オフ駆動し前記出力電圧の安定化制御を行うコンバータ制御回路と、
前記トランスに設けられた三次巻線及びその発生電圧を整流平滑する補助整流平滑回路で構成され、前記補助整流平滑回路の出力が前記コンバータ制御回路の電源ラインに接続されて電源供給するコンバータ補助電源と、
を備えたDC−DCコンバータが配置され、
前記コンバータ補助電源の出力は、前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインに接続され、
前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給可能な電圧の上限値であって、前記第一のツェナーダイオードによって決定される第一の上限値は、前記アクティブフィルタ制御回路及び前記コンバータ制御回路の各起動電圧よりも高く、
前記第一のツェナーダイオードと並列に、前記第一のツェナーダイオードと同じ向きに配置された第二のツェナーダイオードと切替スイッチとの直列回路が接続され、
前記切替スイッチがオンすると、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給することが可能な電圧の上限値は、前記第一の上限値から前記第二のツェナーダイオードによって決定される第三の上限値に切り替わり、
前記第三の上限値は、前記第一の上限値よりも低く、且つ、前記アクティブフィルタ制御回路及びコンバータ制御回路の各停止電圧よりも高く、
前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第二の上限値よりも低く、且つ、前記第三の上限値よりも高く、
前記切替スイッチは、アクティブフィルタ制御回路又はコンバータ制御回路が起動し、動作を行っているときにオンするよう制御される請求項1記載の力率改善型スイッチング電源装置。
At the output end of the active filter,
A second switching element that generates an alternating voltage by intermittently turning on and off the output voltage of the active filter;
A transformer provided with a primary winding to which the AC voltage is applied and a secondary winding magnetically coupled to the primary winding;
An output rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes a voltage generated in the secondary winding to generate a DC voltage and supplies an output voltage to a load;
A converter control circuit that performs on / off driving of the second switching element and performs stabilization control of the output voltage;
A converter auxiliary power supply comprising a tertiary winding provided in the transformer and an auxiliary rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the generated voltage, and supplying the power by connecting the output of the auxiliary rectifying / smoothing circuit to the power supply line of the converter control circuit When,
A DC-DC converter with
The output of the converter auxiliary power supply is connected to the power supply line of the active filter control circuit,
The upper limit value of the voltage that can be supplied from the first transistor to the power supply capacitor via the first backflow prevention diode, and the first upper limit value determined by the first Zener diode is Higher than each starting voltage of the active filter control circuit and the converter control circuit,
In parallel with the first Zener diode, a series circuit of a second Zener diode and a changeover switch arranged in the same direction as the first Zener diode is connected,
When the changeover switch is turned on, the upper limit value of the voltage that can be supplied from the first transistor to the power supply capacitor via the first backflow prevention diode is from the first upper limit value to the second value. Switch to the third upper limit determined by the Zener diode of
The third upper limit value is lower than the first upper limit value and higher than each stop voltage of the active filter control circuit and the converter control circuit,
The voltage that can be output by the converter auxiliary power source is lower than the second upper limit value and higher than the third upper limit value,
2. The power factor improving type switching power supply device according to claim 1, wherein the changeover switch is controlled to be turned on when an active filter control circuit or a converter control circuit is activated and operates.
前記アクティブフィルタの出力端に、
前記アクティブフィルタの出力電圧をオン・オフ動作によって断続し交流電圧を発生させる第一のスイッチング素子と、
前記交流電圧が印加される一次巻線及び前記一次巻線に磁気結合したニ次巻線が設けられたトランスと、
前記二次巻線に発生する電圧を整流平滑して直流の電圧を生成し負荷に出力電圧を供給する出力整流平滑回路と、
前記第二のスイッチング素子をオン・オフ駆動し前記出力電圧の安定化制御を行うコンバータ制御回路と、
前記アクティブフィルタの出力と前記コンバータ制御回路の電源ラインとの間に設けられ、コンバータ制御回路に起動電圧を供給する起動回路と、
前記トランスに設けられた三次巻線及びその発生電圧を整流平滑する補助整流平滑回路で構成され、前記補助整流平滑回路の出力が前記コンバータ制御回路の電源ラインに接続されて電源供給するコンバータ補助電源と、
を備えたDC−DCコンバータが配置され、
前記アクティブフィルタ制御回路の電源ラインと前記コンバータ補助電源の出力との間に、カソード端子が前記アクティブフィルタ制御回路の電源ライン側に接続されアノード端子が前記コンバータ補助電源の出力側に接続された第三の逆流防止ダイオードが挿入され、
前記第一のツェナーダイオードと並列に、前記第一のツェナーダイオードと同じ向きに配置された第二のツェナーダイオードと切替スイッチとの直列回路が接続され、
前記切替スイッチがオンすると、前記第一のトランジスタから前記第一の逆流防止ダイオードを介して前記電源用コンデンサに供給することが可能な電圧の上限値は、前記第一の上限値から前記第二のツェナーダイオードによって決定される第三の上限値に切り替わり、
前記第三の上限値は、前記第一の上限値よりも低く、且つ、前記アクティブフィルタ制御回路の停止電圧よりも高く、
前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第二の上限値との合計値よりも低く、且つ、前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第三の上限値との合計値よりも高く、
前記切替スイッチは、アクティブフィルタ制御回路又はコンバータ制御回路が起動し、動作を行っているときにオンするよう制御される請求項1記載の力率改善型スイッチング電源装置。
At the output end of the active filter,
A first switching element that generates an alternating voltage by intermittently turning on and off the output voltage of the active filter;
A transformer provided with a primary winding to which the AC voltage is applied and a secondary winding magnetically coupled to the primary winding;
An output rectifying and smoothing circuit that rectifies and smoothes a voltage generated in the secondary winding to generate a DC voltage and supplies an output voltage to a load;
A converter control circuit that performs on / off driving of the second switching element and performs stabilization control of the output voltage;
A starting circuit that is provided between the output of the active filter and a power supply line of the converter control circuit, and supplies a starting voltage to the converter control circuit;
A converter auxiliary power supply comprising a tertiary winding provided in the transformer and an auxiliary rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the generated voltage, and supplying the power by connecting the output of the auxiliary rectifying / smoothing circuit to the power supply line of the converter control circuit When,
A DC-DC converter with
The cathode terminal is connected to the power line side of the active filter control circuit and the anode terminal is connected to the output side of the converter auxiliary power source between the power line of the active filter control circuit and the output of the converter auxiliary power source. Three backflow prevention diodes are inserted,
In parallel with the first Zener diode, a series circuit of a second Zener diode and a changeover switch arranged in the same direction as the first Zener diode is connected,
When the change-over switch is turned on, the upper limit value of the voltage that can be supplied from the first transistor to the power supply capacitor via the first backflow prevention diode is from the first upper limit value to the second value. Switch to the third upper limit determined by the Zener diode of
The third upper limit value is lower than the first upper limit value and higher than the stop voltage of the active filter control circuit,
The voltage that the converter auxiliary power supply can output is lower than the total value of the forward voltage of the third backflow prevention diode and the second upper limit value, and the forward voltage of the third backflow prevention diode. Higher than the sum of the third upper limit value and
2. The power factor improving type switching power supply device according to claim 1, wherein the changeover switch is controlled to be turned on when the active filter control circuit or the converter control circuit is activated and operates.
前記第三の逆流防止ダイオードと前記コンバータ補助電源の出力との接続点に、カソード端子が前記コンバータ補助電源の出力側に接続されアノード端子が前記第三の逆流防止ダイオード側に接続された第三のツェナーダイオードが挿入され、
前記コンバータ補助電源が出力可能な電圧は、前記第三のツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第二の上限値との合計値よりも低く、且つ、前記第三のツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第三の逆流防止ダイオードの順方向電圧と前記第三の上限値との合計値よりも高く設定された請求項3記載の力率改善型スイッチング電源装置。
A third terminal in which the cathode terminal is connected to the output side of the converter auxiliary power supply and the anode terminal is connected to the third backflow prevention diode side at the connection point between the third backflow prevention diode and the output of the converter auxiliary power supply. Zener diode is inserted,
The voltage that the converter auxiliary power supply can output is lower than the total value of the Zener voltage of the third Zener diode, the forward voltage of the third backflow prevention diode, and the second upper limit value, and 4. The power factor improving switching power supply device according to claim 3, wherein the power factor improving switching power supply device is set higher than a total value of a Zener voltage of a third Zener diode, a forward voltage of the third backflow prevention diode, and the third upper limit value.
前記コンバータ補助電源の出力と前記コンバータ制御回路の電源ラインとの接続点に、アノード端子が前記コンバータ補助電源の出力側に接続され、カソード端子が前記コンバータ制御回路側に接続された第四の逆流防止ダイオードが挿入され、
前記第四の逆流防止ダイオードのカソード端子とグランドの間にコンデンサが接続された請求項4記載の力率改善型スイッチング電源装置。
A fourth reverse flow in which the anode terminal is connected to the output side of the converter auxiliary power supply and the cathode terminal is connected to the converter control circuit side at the connection point between the output of the converter auxiliary power supply and the power supply line of the converter control circuit Prevention diode is inserted,
5. The power factor improving type switching power supply device according to claim 4, wherein a capacitor is connected between the cathode terminal of the fourth backflow prevention diode and the ground.
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