JP2012114978A - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】簡単な回路構成で回路規模を小さくし、かつ、負荷の状態によらず同期整流動作を正しく実行して消費電力を低減するために、トランスの二次側の同期整流用のFETのオン時間を一定値で制御する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施例1に係る電源装置の回路図であり、図2はその動作波形の一部を示した図である。以下、図1と図2を基にして、本実施例1の詳細説明を行う。
E1=1/2Lp×Ip2 ・・・(式1)
このピーク電流Ipは電流検知抵抗によって電圧に変換され、制御IC102により一定値に制御される。このため入力電圧が変化してもトランス104に蓄積されるエネルギは略同じ値になる。例えば、100V系の電圧が入力される場合、入力電圧がAC85Vの時はピーク電流の傾きが立つ(単位時間あたりの変化量が大きい)ためFET103の駆動時間(オン時間ともいう)が短くなる。一方、入力電圧がAC140V時では電流の傾きが緩やかになる(単位時間あたりの変化量が小さい)ためFET103のオン時間は長くなる。このように入力電圧が異なっていても電流の流れている時間が異なるだけでピーク電流値は同じである。
E2=1/2Ls×Is2 ・・・(式2)
フライバック方式の電源の場合は、トランスの一次側で発生したエネルギと二次側に変換するエネルギが等しいため、トランス104の二次巻線に流れる電流は、入力電圧によらずに一定時間流れることになる。本実施例1においては、トランスの一次側の電流のピーク値に基づいて出力を制御する方式が前提となる。
次に、上記で説明した実施例1〜実施例3の電源装置を適用した装置の一例を図9に基づき説明する。上記の実施例1乃至実施例3で説明した電流共振電源を例えばレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における低電圧電源として適用することができる。画像形成装置における制御部としてのコントローラへの電力供給、また、用紙を搬送する搬送ローラの駆動部としてのモータへの電力供給のための電源として適用可能である。
Claims (11)
- トランスの一次側に入力される電圧をスイッチングする第一スイッチング部と、
前記第一スイッチング部の駆動を制御することにより、前記トランスの二次側の出力電圧を制御する第一制御部と、
前記トランスの二次側に接続され、前記トランスの二次側に発生する電圧に応じて駆動する第二スイッチング部と、
前記トランスの二次側の出力電圧を低下させる低電圧出力モード時において、前記トランスの二次側の出力電圧の立ち上がりに応じて駆動を開始し、予め設定した時間経過後に駆動を停止するように第二スイッチング部の駆動を制御する第二制御部と
を有することを特徴とする電源装置。 - 前記低電圧出力モード時よりも高い電圧を出力する通常出力モード時において、前記トランスの二次側の出力電圧に応じたオン期間になるように、前記第一スイッチング部が駆動することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記トランスの二次側にダイオードを備え、
前記第二制御部は、前記通常出力モードにおいて、前記第二スイッチング部を停止することにより、前記ダイオードによって前記トランスの二次側の電圧が整流されることを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。 - 更に、前記トランスの二次側に補助巻線を備え、
前記補助巻線からの電圧が前記二次側制御部に供給されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの項に記載の電源装置。 - 前記第二制御部は、コンデンサと抵抗からなる微分回路を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの項に記載の電源装置。
- 前記第二スイッチング部の駆動をオフするタイミングを、前記トランスの二次側の電流が流れ終る前に設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかの項に記載の電源装置。
- 前記第二スイッチング部はMOS−FETであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかの項に記載の電源装置。
- 記録材に画像を形成するための画像形成部と、
前記画像形成部の動作を制御する制御部と、
前記制御部に電圧を供給する電源と、を備え、
前記電源は、
トランスの一次側に入力される電圧をスイッチングする第一スイッチング部と、
前記第一スイッチング部の駆動を制御することにより、前記トランスの二次側の出力電圧を制御する第一制御部と、
前記トランスの二次側に接続され、前記トランスの二次側に発生する電圧に応じて駆動する第二スイッチング部と、
前記トランスの二次側の出力電圧を低下させる低電圧出力モード時において、前記トランスの二次側の出力電圧の立ち上がりに応じて駆動を開始し、予め設定した時間経過後に駆動を停止するように第二スイッチング部の駆動を制御する第二制御部を有することを特徴
とする画像形成装置。 - 前記低電圧出力モード時よりも高い電圧を出力する通常出力モード時において、前記トランスの二次側の出力電圧に応じたオン期間になるように、前記第一スイッチング部が駆動することを特徴とする画像形成装置。
- 前記トランスの二次側にダイオードを備え、
前記第二制御部は、前記通常出力モードにおいて、前記第二スイッチング部を停止することにより、前記ダイオードによって前記トランスの二次側の電圧が整流されることを特徴とする請求項8または9に記載の画像形成装置。 - 前記通常出力モードとは、前記画像形成部によって画像形成を実行している動作状態であり、前記低電圧出力モードとは、前記画像形成部による画像形成を実行せずに待機している省電力状態であることを特徴とする請求項8乃至9のいずれかの項に記載の画像形成装置。
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