JP2014108018A - Power supply device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that since an output capacity just after power supply is not sufficiently charged in a power supply device including a DC/DC conversion circuit, it is erroneously determined that the short circuit of an LED has occurred even when the LED to which the DC output voltage of the DC/DC conversion circuit is applied has no failure.SOLUTION: A power supply device (10) includes: a DC/DC conversion circuit (3) for converting a first DC voltage (Vdc1) into a second DC voltage (Vdc2); and a switching control part (6) for controlling the DC/DC conversion circuit. The conductive state of a first switch element (M1) and a second switch element (M2) for controlling the currents of a first coil (L1) is controlled by a switch element drive signal (drv). When an output voltage detection signal (vo) is not more than a short circuit determination voltage (vo_min1) during the conductive period of the first switch element and the second switch element after activation, the switching control part sets the first switch element and the second switch element in a non-conductive state.

Description

本発明は電源装置に関し、特に、LED照明用の電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device for LED lighting.

LED照明用電源装置の出力短絡異常の判定方法として、負荷である発光ダイオード(以下、LEDと記載。)の出力端子間の電圧を監視し、その電圧が規定電圧範囲外になったときに、負荷の短絡または開放異常として判定することが知られている。負荷短絡時は、負荷抵抗が0Ωの場合と等価である。従って、LED照明用電源装置の出力電流が変わらない場合、負荷の出力端子間の電圧は0Vまで低下する。また、負荷開放時は、負荷抵抗が無限大の場合と等価である。従って、出力電流が変わらない場合、負荷の出力端子間の電圧は上昇する。   As a method of determining an output short circuit abnormality of the LED lighting power supply device, the voltage between the output terminals of the light emitting diode (hereinafter referred to as LED) as a load is monitored, and when the voltage is out of the specified voltage range, It is known to determine as a load short circuit or open abnormality. When the load is short-circuited, this is equivalent to the case where the load resistance is 0Ω. Therefore, when the output current of the LED lighting power supply device does not change, the voltage between the output terminals of the load decreases to 0V. Further, when the load is released, this is equivalent to the case where the load resistance is infinite. Therefore, when the output current does not change, the voltage between the output terminals of the load increases.

LED照明用電源装置の制御回路は、その負荷の出力端子間の電圧を定期的に監視し、負荷の短絡異常および負荷の開放異常の発生を判定する。負荷の出力端子間の電圧が、規定電圧範囲の下限より低下した場合および規定電圧範囲の上限より上昇した場合、各々、負荷短絡発生および負荷開放発生、と判定される。制御回路は、その判定結果に基づき、負荷の出力端子間への電圧印加を停止する等の異常時制御を行う。   The control circuit of the LED lighting power supply device periodically monitors the voltage between the output terminals of the load, and determines the occurrence of a load short circuit abnormality and a load opening abnormality. When the voltage between the output terminals of the load falls below the lower limit of the specified voltage range and rises above the upper limit of the specified voltage range, it is determined that a load short circuit has occurred and a load has been released, respectively. Based on the determination result, the control circuit performs an abnormal control such as stopping the voltage application between the output terminals of the load.

特許文献1は、直列接続された2つのLEDランプに出力電圧を印加する電力変換部、電力変換部の出力電圧を検出する第1の電圧検出部、2つのLEDランプの一方に印加される電圧を検出する第2の電圧検出部、および電力変換部の出力電流を目標値となるように制御する制御部と、を備えるLED点灯装置を開示する。制御部は、第2の電圧検出部の電圧、または第1の電圧検出部の電圧と第2の電圧検出部の電圧との差電圧の少なくともいずれか一方が所定の正常範囲から外れた時に、出力電圧を減少させる。   Patent Document 1 discloses a power converter that applies an output voltage to two LED lamps connected in series, a first voltage detector that detects an output voltage of the power converter, and a voltage that is applied to one of the two LED lamps. An LED lighting device is disclosed that includes a second voltage detection unit that detects the voltage and a control unit that controls the output current of the power conversion unit to be a target value. The control unit, when at least one of the voltage of the second voltage detection unit or the voltage difference between the voltage of the first voltage detection unit and the voltage of the second voltage detection unit is out of a predetermined normal range, Reduce output voltage.

特許文献2は、LED光源に直流電圧を供給するコンバータを備えた点灯回路部と、点灯回路部からLED光源への出力経路上に配置された保護回路部と、を備えるLED駆動装置を開示する。LED駆動装置へ電力供給が開始されると、点灯回路部は、所定の定常電圧をLED光源に印加する。この後、LED光源が外れた場合、点灯回路部は、設定された待機モードまたは停止モードに応じて、その出力電圧を減少させる。   Patent Document 2 discloses an LED driving device including a lighting circuit unit including a converter that supplies a DC voltage to the LED light source, and a protection circuit unit disposed on an output path from the lighting circuit unit to the LED light source. . When power supply to the LED driving device is started, the lighting circuit unit applies a predetermined steady voltage to the LED light source. Thereafter, when the LED light source is disconnected, the lighting circuit unit decreases the output voltage according to the set standby mode or stop mode.

特許文献3は、全波整流回路の出力電圧を印加する第1トランジスタとリアクトルとの直列回路と、リアクトルと並列的に接続される第2トランジスタとコンデンサとの直列回路と、第1トランジスタおよび第2トランジスタの導通状態を制御する制御回路と、を備えた照明用LED駆動回路を開示する。   Patent Document 3 discloses a series circuit of a first transistor for applying an output voltage of a full-wave rectifier circuit and a reactor, a series circuit of a second transistor and a capacitor connected in parallel to the reactor, a first transistor, and a first transistor. An illumination LED drive circuit comprising a control circuit for controlling the conduction state of two transistors is disclosed.

特開2012−142358号公報JP 2012-142358 A 特開2006−210271号公報JP 2006-210271 A 特開2011−65874号公報JP 2011-65874 A

力率改善回路と負荷駆動回路とを共通のスイッチング制御信号で制御するワンステージ型の電源装置は、電源投入直後から出力容量のチャージを行う。電源装置に接続される負荷の出力端子間の電圧は、出力容量のチャージが完了するまで十分に上昇しない。その結果、LEDに異常がなくとも、LEDの短絡発生と誤判定されるという問題があった。   A one-stage power supply device that controls a power factor correction circuit and a load drive circuit with a common switching control signal charges an output capacitor immediately after power-on. The voltage between the output terminals of the load connected to the power supply device does not rise sufficiently until the charging of the output capacitance is completed. As a result, there is a problem that even if there is no abnormality in the LED, it is erroneously determined that the LED is short-circuited.

本発明は、交流電圧を第1直流電圧に変換して出力する整流部と、一対の入力ノード間に印加された第1直流電圧を第2直流電圧に変換して一対の出力ノード間に出力するDC/DC変換部と、DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部と、を備える電源装置であって、DC/DC変換部は、第1コイルと、第1コイルの電流を制御する第1スイッチ素子および第2スイッチ素子と、一対の出力ノード間の電圧に基づき出力電圧検出信号を生成する出力電圧検出回路と、を有し、スイッチング制御部は、第1スイッチ素子および第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号を生成し、起動後の第1スイッチ素子および第2スイッチ素子の導通期間において、出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧を超えない場合、スイッチング制御部は、第1スイッチ素子および第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置である。   The present invention converts a first DC voltage applied between a pair of input nodes into a second DC voltage by converting the AC voltage into a first DC voltage and outputs the first DC voltage, and outputs it between the pair of output nodes. A power supply apparatus comprising: a DC / DC conversion unit that performs a switching control unit that controls the DC / DC conversion unit, wherein the DC / DC conversion unit controls a first coil and a current of the first coil. An output voltage detection circuit that generates an output voltage detection signal based on a voltage between the pair of output nodes, and the switching control unit includes the first switch element and the second switch element. Is generated for a predetermined time, and the output voltage detection signal does not exceed the first short-circuit determination voltage during the conduction period of the first switch element and the second switch element after startup. , The switching control unit sets the first switching element and second switching element non-conductive, a power supply device.

本発明の電源装置において、スイッチング制御部は、調光モード設定信号に応答して、スイッチ素子駆動信号の導通時間を制御する。   In the power supply device of the present invention, the switching control unit controls the conduction time of the switch element drive signal in response to the dimming mode setting signal.

本発明は、交流電圧を第1直流電圧に変換して、第1ノードおよび第2ノード間に出力する整流部と、第1直流電圧を第2直流電圧に変換して、第2ノードおよび第5ノード間に出力するDC/DC変換部と、DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部と、を備える電源装置であって、DC/DC変換部は、第1ノードおよび第3ノード間に接続された第1スイッチ素子と、第2ノードおよび第3ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第1ダイオードと、第3ノードおよび第4ノード間に接続された第1コイルと、第4ノードおよび第2ノード間に直列に接続された第2スイッチ素子および第1抵抗と、第4ノードおよび第5ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第2ダイオードと、第2ノードおよび第5ノード間に接続された出力電圧検出回路と、スイッチング制御部と、を有し、出力電圧検出回路は、第2ノードおよび第5ノード間の電圧に基づき、出力電圧検出信号を生成し、スイッチング制御部は、第1スイッチ素子および第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号を生成し、起動後の第1スイッチ素子および第2スイッチ素子の導通期間において、出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧を超えない場合、スイッチング制御部は、第1スイッチ素子および第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置である。   The present invention converts an AC voltage into a first DC voltage and outputs it between a first node and a second node; converts a first DC voltage into a second DC voltage; A power supply device comprising: a DC / DC converter that outputs between five nodes; and a switching controller that controls the DC / DC converter, wherein the DC / DC converter is between the first node and the third node. A first switch element connected; a first diode having an anode and a cathode connected to the second node and the third node; a first coil connected between the third node and the fourth node; A second switch element and a first resistor connected in series between the four nodes and the second node; a second diode having an anode and a cathode connected to the fourth node and the fifth node, respectively; Yo An output voltage detection circuit connected between the fifth node and a switching control unit, the output voltage detection circuit generates an output voltage detection signal based on the voltage between the second node and the fifth node; The switching control unit generates a switch element drive signal for setting the first switch element and the second switch element to a conductive state for a predetermined time, and detects an output voltage in the conductive period of the first switch element and the second switch element after startup. When the signal does not exceed the first short circuit determination voltage, the switching control unit is a power supply device that sets the first switch element and the second switch element to a non-conductive state.

本発明によれば、LEDの短絡発生の判定精度を向上することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve the determination accuracy of occurrence of LED short circuit.

実施の形態1に係る電源装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a power supply device according to a first embodiment. 正常特性を有するLEDが接続された実施の形態1に係る電源装置の動作を説明するタイミング図である。It is a timing diagram explaining operation | movement of the power supply device which concerns on Embodiment 1 to which LED which has a normal characteristic was connected. 短絡異常を有するLEDが接続された実施の形態1に係る電源装置の動作を説明するタイミング図である。It is a timing diagram explaining operation | movement of the power supply device which concerns on Embodiment 1 to which LED which has a short circuit abnormality was connected. 実施の形態1に係る電源装置の変形例の構成図である。6 is a configuration diagram of a modification of the power supply device according to Embodiment 1. FIG.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載ある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の図面において、同一の参照符号や参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、実施の形態の説明において、同一の参照符号等を付した部分等に対しては、重複する説明は繰り返さない場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the embodiments, when the number, amount, or the like is referred to, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, or the like unless otherwise specified. In the drawings of the embodiments, the same reference numerals and reference numerals represent the same or corresponding parts. Further, in the description of the embodiments, the overlapping description may not be repeated for the portions with the same reference numerals and the like.

<実施の形態1>
図1を参照して、実施の形態1に係る電源装置10の構成を説明する。
<Embodiment 1>
With reference to FIG. 1, the structure of the power supply device 10 which concerns on Embodiment 1 is demonstrated.

電源装置10は、整流部2、DC/DC変換部3、およびスイッチング制御部6を備える。   The power supply device 10 includes a rectification unit 2, a DC / DC conversion unit 3, and a switching control unit 6.

整流部2は、ノードN1およびノードN2間に印加された交流電源1の交流電圧を第1直流電圧Vdc1に変換し、ノードN4に出力する。   The rectifying unit 2 converts the AC voltage of the AC power supply 1 applied between the node N1 and the node N2 into the first DC voltage Vdc1, and outputs the first DC voltage Vdc1 to the node N4.

整流部2は、ダイオードD1−D4で、ノードN1およびノードN2間に印加された交流電源1を整流し、ノードN4に第1直流電圧Vdc1として出力する。ダイオードD3のアノードおよびダイオードD2のカソードは、ノードN1と接続され、ダイオードD1のアノードおよびダイオードD4のカソードは、ノードN2と接続される。ダイオードD2のアノードおよびダイオードD4のアノードは、ノードN3と接続され、ダイオードD1のカソードおよびダイオードD3のカソードは、ノードN4と接続される。ノードN3は、接地電圧GNDに設定される。   The rectifying unit 2 rectifies the AC power supply 1 applied between the node N1 and the node N2 with the diodes D1 to D4, and outputs the rectified voltage to the node N4 as the first DC voltage Vdc1. The anode of diode D3 and the cathode of diode D2 are connected to node N1, and the anode of diode D1 and the cathode of diode D4 are connected to node N2. The anode of diode D2 and the anode of diode D4 are connected to node N3, and the cathode of diode D1 and the cathode of diode D3 are connected to node N4. Node N3 is set to ground voltage GND.

DC/DC変換部3は、ノードN3およびノードN4(以下、一対の入力ノード、と記載する場合もある。)に印加された第1直流電圧Vdc1を変圧して第2直流電圧Vdc2を生成し、ノードN7およびノードN8(以下、一対の出力ノード、と記載する場合もある。)に出力する。第2直流電圧Vdc2は、一対の出力ノードに接続されたLED4へ順方向に印加される。   The DC / DC converter 3 transforms the first DC voltage Vdc1 applied to the node N3 and the node N4 (hereinafter also referred to as a pair of input nodes) to generate a second DC voltage Vdc2. , Node N7 and node N8 (hereinafter also referred to as a pair of output nodes). The second DC voltage Vdc2 is applied in the forward direction to the LED 4 connected to the pair of output nodes.

DC/DC変換部3は、力率改善部3aおよび負荷駆動部3bを有する。
力率改善部3aは、ノードN3およびノードN4間に接続された容量C1と、ノードN3およびノードN4間に直列接続された抵抗R1および抵抗R2と、ノードN4およびノードN5に、各々、ドレインおよびソースが接続されたn型トランジスタM1と、ノードN3およびノードN5間に、各々、アノードおよびカソードが接続されたダイオードD5と、コイルL1およびコイルL2と、を有する。
The DC / DC conversion unit 3 includes a power factor improvement unit 3a and a load driving unit 3b.
The power factor improving unit 3a includes a capacitor C1 connected between the node N3 and the node N4, a resistor R1 and a resistor R2 connected in series between the node N3 and the node N4, a node N4 and a node N5, respectively, An n-type transistor M1 to which a source is connected, a diode D5 to which an anode and a cathode are connected, and a coil L1 and a coil L2 are provided between a node N3 and a node N5, respectively.

コイルL1の一端および他端は、各々、ノードN5およびノードN6と接続される。コイルL2の一端はノードN3と接続され、その他端はスイッチング制御部6と接続される。コイルL2は、コイルL1の電流がゼロとなるタイミングを検出し、ゼロ電流検出信号zdcを出力する。抵抗R1および抵抗R2の接続点から、交流電源1が出力する交流電圧に対応する値を有するAC電圧検出信号acvが出力される。n型トランジスタM1のゲートには、スイッチング制御部6が出力するスイッチ素子駆動信号drvが印加される。   One end and the other end of coil L1 are connected to nodes N5 and N6, respectively. One end of the coil L2 is connected to the node N3, and the other end is connected to the switching control unit 6. The coil L2 detects the timing when the current of the coil L1 becomes zero, and outputs a zero current detection signal zdc. An AC voltage detection signal acv having a value corresponding to the AC voltage output from the AC power supply 1 is output from the connection point between the resistors R1 and R2. A switch element drive signal drv output from the switching control unit 6 is applied to the gate of the n-type transistor M1.

負荷駆動部3bは、ドレインがノードN6に接続され、ソースが抵抗R3の一端に接続されたn型トランジスタM2を有する。抵抗R3の他端は、ノードN3と接続される。n型トランジスタM2のソースと抵抗R3の接続点から、n型トランジスタM2に流れる電流に対応する値を有するスイッチ素子過電流検出信号swocが出力される。n型トランジスタM2のゲートには、スイッチ素子駆動信号drvが印加される。   The load driving unit 3b includes an n-type transistor M2 having a drain connected to the node N6 and a source connected to one end of the resistor R3. The other end of the resistor R3 is connected to the node N3. A switch element overcurrent detection signal swoc having a value corresponding to the current flowing through the n-type transistor M2 is output from the connection point between the source of the n-type transistor M2 and the resistor R3. A switch element drive signal drv is applied to the gate of the n-type transistor M2.

負荷駆動部3bは、さらに、ノードN6およびノードN8に、各々、アノードおよびカソードが接続されたダイオードD6と、ノードN8およびノードN3間に接続された容量C2と、ノードN8およびノードN3間に直列接続された抵抗R4および抵抗R5を有する出力電圧検出回路と、を有する。出力電圧検出回路は、抵抗R4および抵抗R5の接続点から、第2直流電圧Vdc2に対応する値を有する出力電圧検出信号voを出力する。   The load driving unit 3b further includes a diode D6 having an anode and a cathode connected to the node N6 and the node N8, a capacitor C2 connected between the node N8 and the node N3, and a series connection between the node N8 and the node N3, respectively. And an output voltage detection circuit having a resistor R4 and a resistor R5 connected to each other. The output voltage detection circuit outputs an output voltage detection signal vo having a value corresponding to the second DC voltage Vdc2 from the connection point between the resistors R4 and R5.

負荷駆動部3bは、さらに、ノードN3およびノードN7間に接続される抵抗R6、ノードN7に一端が接続され、他端が容量C3の一端と接続された抵抗R7を有する。容量C3の他端には、接地電圧GNDが印加される。抵抗R7および容量C3の接続点から、DC/DC変換部3の出力電流に対応する値を有する出力電流検出信号ioが出力される。   The load driving unit 3b further includes a resistor R6 connected between the node N3 and the node N7, a resistor R7 having one end connected to the node N7 and the other end connected to one end of the capacitor C3. The ground voltage GND is applied to the other end of the capacitor C3. An output current detection signal io having a value corresponding to the output current of the DC / DC converter 3 is output from the connection point of the resistor R7 and the capacitor C3.

DC/DC変換部3の機能を説明する。
力率改善部3aおよび負荷駆動部3bは、各々、降圧コンバータおよび昇圧コンバータとして機能する。力率改善部3aのコイルL1の一端(ノードN5)には、n型トランジスタM1を介して、第1直流電圧Vdc1が印加される。スイッチ素子駆動信号drvに応答してn型トランジスタM1の導通状態が制御されると、第1直流電圧Vdc1を降圧した電圧がノードN6に生成される。
The function of the DC / DC converter 3 will be described.
The power factor improving unit 3a and the load driving unit 3b function as a step-down converter and a step-up converter, respectively. The first DC voltage Vdc1 is applied to one end (node N5) of the coil L1 of the power factor improving unit 3a via the n-type transistor M1. When the conduction state of the n-type transistor M1 is controlled in response to the switch element drive signal drv, a voltage obtained by stepping down the first DC voltage Vdc1 is generated at the node N6.

力率改善部3aのコイルL1の電流は、さらに、負荷駆動部3bのn型トランジスタM2および抵抗R3により制御される。スイッチ素子駆動信号drvに応答してn型トランジスタM2の導通状態が制御されると、ノードN5の電圧を昇圧した電圧がノードN8に生成される。   The current of the coil L1 of the power factor improving unit 3a is further controlled by the n-type transistor M2 and the resistor R3 of the load driving unit 3b. When the conduction state of n-type transistor M2 is controlled in response to switch element drive signal drv, a voltage obtained by boosting the voltage at node N5 is generated at node N8.

力率改善部3aのn型トランジスタM1および負荷駆動部3bのn型トランジスタM2の導通状態は、スイッチ素子駆動信号drvで同時に制御される。その結果、DC/DC変換部3は、最終的に、第1直流電圧Vdc1を所望の値を有する第2直流電圧Vdc2に変換して出力する。図1では、コイルL1は力率改善部3aに属するものとしている。しかし、コイルL1は、降圧コンバータとして機能する力率改善部3aと、昇圧コンバータとして機能する負荷駆動部3bで同時に制御される。従って、コイルL1およびコイルL2は、力率改善部3aおよび負荷駆動部3bで共有されると考えるべきである。   The conduction states of the n-type transistor M1 of the power factor improving unit 3a and the n-type transistor M2 of the load driving unit 3b are simultaneously controlled by the switch element drive signal drv. As a result, the DC / DC conversion unit 3 finally converts the first DC voltage Vdc1 into a second DC voltage Vdc2 having a desired value and outputs it. In FIG. 1, the coil L1 is assumed to belong to the power factor improvement unit 3a. However, the coil L1 is simultaneously controlled by the power factor improvement unit 3a that functions as a step-down converter and the load drive unit 3b that functions as a step-up converter. Therefore, it should be considered that the coil L1 and the coil L2 are shared by the power factor improving unit 3a and the load driving unit 3b.

力率改善部3aは、さらに、DC/DC変換部3の力率改善回路として機能する。コイルL1の電流は、n型トランジスタM1およびn型トランジスタM2で制御される。両トランジスタの導通開始時刻および導通時間は、各々、スイッチ素子駆動信号drvの立ち上がりタイミングおよびパルス幅で制御される。スイッチング制御部6は、出力電圧検出信号voおよびゼロ電流検出信号zdcに基づき、スイッチ素子駆動信号drvの立ち上がりタイミングおよびパルス幅を決定する。この結果、交流電源1の力率が改善される。   The power factor improvement unit 3 a further functions as a power factor improvement circuit of the DC / DC conversion unit 3. The current of the coil L1 is controlled by the n-type transistor M1 and the n-type transistor M2. The conduction start time and conduction time of both transistors are controlled by the rising timing and pulse width of the switch element drive signal drv, respectively. The switching controller 6 determines the rising timing and pulse width of the switch element drive signal drv based on the output voltage detection signal vo and the zero current detection signal zdc. As a result, the power factor of the AC power source 1 is improved.

スイッチング制御部6の機能を説明する。
スイッチング制御部6は、PWM(パルス幅変調)信号であるスイッチ素子駆動信号drvを生成する。スイッチ素子駆動信号drvの生成タイミングは、ゼロ電流検出信号zdcの検出に応答して設定される。スイッチ素子駆動信号drvのパルス幅は、出力電流検出信号ioの値、即ち、LED4に供給される電流を一定値に維持するように設定される。このパルス幅の設定タイミングは、交流電源1のゼロ電圧を検出するACゼロクロス検出部5が出力するゼロクロス検出信号aczに同期して、または任意の周期にて行われる。
The function of the switching control unit 6 will be described.
The switching control unit 6 generates a switch element drive signal drv that is a PWM (pulse width modulation) signal. The generation timing of the switch element drive signal drv is set in response to the detection of the zero current detection signal zdc. The pulse width of the switch element drive signal drv is set so as to maintain the value of the output current detection signal io, that is, the current supplied to the LED 4 at a constant value. The setting timing of the pulse width is performed in synchronization with the zero cross detection signal acz output from the AC zero cross detection unit 5 that detects the zero voltage of the AC power supply 1 or at an arbitrary cycle.

スイッチング制御部6は、過電力保護機能をサポートする。スイッチ素子過電流検出信号swocまたは出力電流検出信号ioでDC/DC変換部3の過電流を検出すると、スイッチ素子駆動信号drvはハイレベルからロウレベルに設定される。この結果、n型トランジスタM1およびn型トランジスタM2は緊急停止し(非導通状態に設定)、過電力によるDC/DC変換部3の破壊が回避される。過電流を検出する出力電流検出信号ioの設定範囲は、AC電圧検出信号acvに基づき設定される。   The switching control unit 6 supports an overpower protection function. When the overcurrent of the DC / DC converter 3 is detected by the switch element overcurrent detection signal swoc or the output current detection signal io, the switch element drive signal drv is set from the high level to the low level. As a result, the n-type transistor M1 and the n-type transistor M2 are urgently stopped (set to a non-conductive state), and destruction of the DC / DC conversion unit 3 due to overpower is avoided. The setting range of the output current detection signal io for detecting the overcurrent is set based on the AC voltage detection signal acv.

スイッチング制御部6は、UVLO機能(低電圧誤動作防止機能)をサポートする。AC電圧検出信号acvが設定値を下回ると、スイッチ素子駆動信号drvはハイレベルからロウレベルに設定される。この結果、交流電源1の交流電圧が規定値以下になると、DC/DC変換部3の動作は停止される。   The switching control unit 6 supports a UVLO function (low voltage malfunction prevention function). When the AC voltage detection signal acv falls below the set value, the switch element drive signal drv is set from the high level to the low level. As a result, when the AC voltage of the AC power supply 1 becomes a specified value or less, the operation of the DC / DC conversion unit 3 is stopped.

スイッチング制御部6は、過電圧保護機能をサポートする。出力電圧検出信号voが設定値を上回ると、スイッチ素子駆動信号drvはハイレベルからロウレベルに設定される。この結果、負荷開放等に起因する第2直流電圧Vdc2の異常増加によるDC/DC変換部3の破壊が回避される。   The switching control unit 6 supports an overvoltage protection function. When the output voltage detection signal vo exceeds the set value, the switch element drive signal drv is set from the high level to the low level. As a result, destruction of the DC / DC converter 3 due to an abnormal increase in the second DC voltage Vdc2 due to load release or the like is avoided.

図2を参照して、正常特性を有するLED4が接続された実施の形態1に係る電源装置10の動作を説明する。   With reference to FIG. 2, the operation of power supply apparatus 10 according to the first embodiment to which LED 4 having normal characteristics is connected will be described.

電源装置10は、上述の各機能に加え、電源装置10に交流電源1の電圧を印加(以下、電源投入または起動、と記載する場合もある。)した場合における負荷短絡誤判定防止機能を備える。図2は、起動時における電源装置10の動作を示すタイミング図である。この場合、電源装置10には、短絡等の異常を有しない正常なLED4が接続されているとする。図2(a)〜図2(c)において、横軸は時刻を示す。縦軸は、任意スケールで各信号の変化を示す。   In addition to the functions described above, the power supply device 10 has a load short-circuit erroneous determination prevention function when the voltage of the AC power supply 1 is applied to the power supply device 10 (hereinafter sometimes referred to as “power-on or startup”). . FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the power supply device 10 at the time of startup. In this case, it is assumed that a normal LED 4 having no abnormality such as a short circuit is connected to the power supply device 10. 2A to 2C, the horizontal axis indicates time. The vertical axis shows the change of each signal on an arbitrary scale.

図2(b)は、電源装置10へ電源投入後のスイッチ素子駆動信号drvの波形を示す。時刻tsに電源装置10に電源が投入されると、スイッチング制御部6は、内蔵するレジスタ等の初期設定を開始する。初期設定終了後の時刻td11に、スイッチング制御部6は、スイッチ素子駆動信号drvをロウレベル(GND)から適宜設定されるハイレベルに立ち上げる。時刻td11から、パルス幅Tdrv1に対応する時間経過後の時刻td12に、スイッチ素子駆動信号drvはハイレベルからロウレベルに設定される。   FIG. 2B shows the waveform of the switch element drive signal drv after the power source 10 is turned on. When the power supply device 10 is turned on at time ts, the switching control unit 6 starts initial setting of a built-in register or the like. At time td11 after completion of the initial setting, the switching control unit 6 raises the switch element drive signal drv from a low level (GND) to a high level that is appropriately set. From time td11, at time td12 after the passage of time corresponding to the pulse width Tdrv1, the switch element drive signal drv is set from high level to low level.

図2(c)は、DC/DC変換部3が生成する出力電圧検出信号voの波形を示す。時刻td11から時刻td12の期間、DC/DC変換部3のn型トランジスタM1およびn型トランジスタM2は、コイルL1に電流を流す。その結果、容量C2(図1参照)の充電が開始され、時刻t0以降、DC/DC変換部3の一対の出力ノード間の電圧は、所定値に達する。それに伴い、時刻t0にロウレベルにあった出力電圧検出信号voは、時刻t1に、後述する短絡判定電圧vo_min1以上となる。   FIG. 2C shows the waveform of the output voltage detection signal vo generated by the DC / DC converter 3. During the period from time td11 to time td12, the n-type transistor M1 and the n-type transistor M2 of the DC / DC conversion unit 3 cause a current to flow through the coil L1. As a result, charging of the capacitor C2 (see FIG. 1) is started, and the voltage between the pair of output nodes of the DC / DC conversion unit 3 reaches a predetermined value after time t0. Accordingly, the output voltage detection signal vo that was at the low level at time t0 becomes equal to or higher than the short-circuit determination voltage vo_min1 described later at time t1.

図2(a)は、DC/DC変換部3が生成するゼロ電流検出信号zdcの波形を示す。時刻td12以降、コイルL1の電流がゼロになると、時刻tz2に、ゼロ電流検出信号zdcはロウレベルから適宜設定されるハイレベルに立ち上がる。   FIG. 2A shows the waveform of the zero current detection signal zdc generated by the DC / DC converter 3. After the time td12, when the current of the coil L1 becomes zero, the zero current detection signal zdc rises from a low level to a suitably set high level at a time tz2.

図2(b)に示されるスイッチ素子駆動信号drvは、ゼロ電流検出信号zdcの立ち上がりエッジに応答して、時刻td21からパルス幅Tdrv2に対応する時間経過後の時刻td22までハイレベルに設定される。このスイッチ素子駆動信号drvにより、出力電圧検出信号voは、再度上昇を開始する。   The switch element drive signal drv shown in FIG. 2B is set to the high level from time td21 to time td22 after the passage of time corresponding to the pulse width Tdrv2 in response to the rising edge of the zero current detection signal zdc. . By this switch element drive signal drv, the output voltage detection signal vo starts to rise again.

図3を参照して、短絡異常を有するLED4が接続された実施の形態1に係る電源装置10の動作を説明する。   With reference to FIG. 3, the operation of the power supply apparatus 10 according to the first embodiment to which the LED 4 having a short circuit abnormality is connected will be described.

図3は、起動時における電源装置10の動作を示すタイミング図である。この場合、電源装置10には、短絡異常を有するLED4が接続されているとする。図3(a)〜図3(c)において、横軸は時刻を示す。縦軸は、任意スケールで各信号の変化を示す。   FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the power supply device 10 at the time of startup. In this case, it is assumed that the LED 4 having a short circuit abnormality is connected to the power supply device 10. In FIG. 3A to FIG. 3C, the horizontal axis indicates time. The vertical axis shows the change of each signal on an arbitrary scale.

図3(b)は、電源装置10へ電源投入後のスイッチ素子駆動信号drvの波形を示す。時刻tsに電源装置10に電源が投入されると、スイッチング制御部6は、内蔵するレジスタ等の初期設定を開始する。初期設定終了後の時刻td11に、スイッチング制御部6は、スイッチ素子駆動信号drvをロウレベル(GND)から適宜設定されるハイレベルに立ち上げる。時刻td11から、パルス幅Tdrv1に対応する時間経過後の時刻td12に、スイッチ素子駆動信号drvはハイレベルからロウレベルに設定される。   FIG. 3B shows a waveform of the switch element drive signal drv after the power source 10 is turned on. When the power supply device 10 is turned on at time ts, the switching control unit 6 starts initial setting of a built-in register or the like. At time td11 after completion of the initial setting, the switching control unit 6 raises the switch element drive signal drv from a low level (GND) to a high level that is appropriately set. From time td11, at time td12 after the passage of time corresponding to the pulse width Tdrv1, the switch element drive signal drv is set from high level to low level.

図3(c)は、DC/DC変換部3が生成する出力電圧検出信号voの波形を示す。時刻td11から時刻td12の期間、DC/DC変換部3のn型トランジスタM1およびn型トランジスタM2は、コイルL1に電流を流す。その結果、容量C2(図1参照)の充電が開始され、時刻t0以降、DC/DC変換部3の一対の出力ノード間の電圧は、上昇を開始する。それに伴い、時刻t0にロウレベルにあった出力電圧検出信号voは上昇を開始する。   FIG. 3C shows the waveform of the output voltage detection signal vo generated by the DC / DC converter 3. During the period from time td11 to time td12, the n-type transistor M1 and the n-type transistor M2 of the DC / DC conversion unit 3 cause a current to flow through the coil L1. As a result, charging of the capacitor C2 (see FIG. 1) is started, and the voltage between the pair of output nodes of the DC / DC conversion unit 3 starts to increase after time t0. Accordingly, the output voltage detection signal vo that was at the low level at time t0 starts to rise.

DC/DC変換部3の一対の出力ノード間に接続されているLED4が短絡異常を有している場合、出力電圧検出信号voの上昇勾配は、図2(c)に示される出力電圧検出信号voの上昇勾配より小さくなる。これは、短絡異常を有しいているLED4の端子間インピーダンスは、正常特性を有するLED4のそれよりも、小さいためである。従って、図3(c)において、時刻t1における出力電圧検出信号voの値は、短絡判定電圧vo_min1より小さくなる。   When the LED 4 connected between the pair of output nodes of the DC / DC converter 3 has a short circuit abnormality, the rising gradient of the output voltage detection signal vo is the output voltage detection signal shown in FIG. It becomes smaller than the rising gradient of vo. This is because the inter-terminal impedance of the LED 4 having a short circuit abnormality is smaller than that of the LED 4 having normal characteristics. Accordingly, in FIG. 3C, the value of the output voltage detection signal vo at time t1 is smaller than the short circuit determination voltage vo_min1.

時刻td11から時刻t1の立上り期間T1は、正常な特性を有するLED4が接続されている電源装置10の起動後、パルス幅Tdrv1を有するスイッチ素子駆動信号drvがDC/DC変換部3に出力される期間のうち、出力電圧検出信号voが短絡判定電圧vo_min1に到達するまでの期間である。この短絡判定電圧vo_min1の値は、DC/DC変換部3が出力する第2直流電圧Vdc2の設定値および電源装置10に接続されるLED4の特性等を考慮して設定される。   In the rising period T1 from time td11 to time t1, the switch element drive signal drv having the pulse width Tdrv1 is output to the DC / DC converter 3 after the power supply device 10 to which the LED 4 having normal characteristics is connected is started. This is the period until the output voltage detection signal vo reaches the short circuit determination voltage vo_min1 in the period. The value of the short circuit determination voltage vo_min1 is set in consideration of the setting value of the second DC voltage Vdc2 output from the DC / DC conversion unit 3, the characteristics of the LED 4 connected to the power supply device 10, and the like.

図3(c)に示されるように、時刻t1から時刻td12の判定期間T2においても、出力電圧検出信号voが短絡判定電圧vo_min1まで上昇しない場合、スイッチング制御部6は、LED4の短絡異常を検出する。即ち、電源装置10の起動後、パルス幅Tdrv1を有するスイッチ素子駆動信号drvが生成される最初の期間において、出力電圧検出信号voが短絡判定電圧vo_min1を超えない場合、LED4は短絡異常を有していると判定される。   As shown in FIG. 3C, in the determination period T2 from time t1 to time td12, when the output voltage detection signal vo does not rise to the short circuit determination voltage vo_min1, the switching control unit 6 detects the short circuit abnormality of the LED 4. To do. That is, if the output voltage detection signal vo does not exceed the short circuit determination voltage vo_min1 in the first period in which the switch element drive signal drv having the pulse width Tdrv1 is generated after the power supply device 10 is activated, the LED 4 has a short circuit abnormality. It is determined that

この判定期間T2は、正常な特性を有するLED4が接続されている電源装置10の起動後、パルス幅Tdrv1を有するスイッチ素子駆動信号drvがDC/DC変換部3に出力される期間のうち、出力電圧検出信号voが短絡判定電圧vo_min1以上となる期間である。   This determination period T2 is output during the period in which the switch element drive signal drv having the pulse width Tdrv1 is output to the DC / DC converter 3 after the power supply device 10 to which the LED 4 having normal characteristics is connected is started. This is a period during which the voltage detection signal vo is equal to or higher than the short circuit determination voltage vo_min1.

図3(c)に示される通り、LED4の短絡異常が検出されると、スイッチング制御部6は、時刻td21から時刻td22のパルス幅Tdrv2を有するスイッチ素子駆動信号drvを生成しない。即ち、DC/DC変換部3が有するn型トランジスタM1およびn型トランジスタM2は、非導通状態に設定される。   As shown in FIG. 3C, when the short circuit abnormality of the LED 4 is detected, the switching control unit 6 does not generate the switch element drive signal drv having the pulse width Tdrv2 from the time td21 to the time td22. That is, the n-type transistor M1 and the n-type transistor M2 included in the DC / DC conversion unit 3 are set in a non-conductive state.

実施の形態1に係る電源装置10によれば、判定期間T2における出力電圧検出信号voと、短絡判定電圧vo_min1と、を比較することで、電源装置10の起動時において、LED4の短絡発生を精度よく検出することが可能となる。   According to the power supply device 10 according to the first embodiment, the output voltage detection signal vo and the short-circuit determination voltage vo_min1 in the determination period T2 are compared, so that the occurrence of a short circuit in the LED 4 can be accurately detected when the power supply device 10 is activated. It is possible to detect well.

<実施の形態1の変形例>
図4を参照して、実施の形態1に係る電源装置10の変形例である電源装置11の構成を説明する。
<Modification of Embodiment 1>
With reference to FIG. 4, a configuration of power supply device 11 which is a modification of power supply device 10 according to Embodiment 1 will be described.

電源装置11は、電源装置10と以下の点で相違する。即ち、スイッチング制御部61は、調光モード設定信号modeに応答して、スイッチ素子駆動信号drvのパルス幅を制御する機能を有する。電源装置11において、同一の符号が付されたものは同一の構成を有し、それらの重複説明は行わない。   The power supply device 11 is different from the power supply device 10 in the following points. That is, the switching control unit 61 has a function of controlling the pulse width of the switch element drive signal drv in response to the dimming mode setting signal mode. In the power supply device 11, components having the same reference numerals have the same configuration and will not be described repeatedly.

調光モード設定信号modeは、LED4の調光モードを設定する。調光モードとして、例えば、全灯モード、消灯モード、階調調整モード、および常夜灯モードが挙げられる。本明細書では、上記に例示された4つの調光モードのうち、消灯モード以外を非消灯モードと定義する。   The dimming mode setting signal mode sets the dimming mode of the LED 4. Examples of the dimming mode include an all-light mode, a light-off mode, a gradation adjustment mode, and a nightlight mode. In the present specification, of the four dimming modes exemplified above, a mode other than the off mode is defined as a non-off mode.

電源装置11は、調光モード設定信号modeで設定されたLED4の各種調光モードに対応した第2直流電圧Vdc2を生成する。電源装置11が備えるスイッチング制御部61は、入力された調光モード設定信号を保持する。非消灯モードを設定する調光モード設定信号modeが入力されたスイッチング制御部61は、各調光モードに対応したパルス幅を有するスイッチ素子駆動信号drvを、DC/DC変換部3に出力する。消灯モードが設定された場合、スイッチング制御部61は、DC/DC変換部3にスイッチ素子駆動信号drvを出力しない。   The power supply device 11 generates the second DC voltage Vdc2 corresponding to various dimming modes of the LED 4 set by the dimming mode setting signal mode. The switching control unit 61 included in the power supply device 11 holds the input dimming mode setting signal. The switching control unit 61 to which the dimming mode setting signal mode for setting the non-extinguishing mode is input outputs the switch element drive signal drv having a pulse width corresponding to each dimming mode to the DC / DC conversion unit 3. When the extinguishing mode is set, the switching control unit 61 does not output the switch element drive signal drv to the DC / DC conversion unit 3.

スイッチング制御部61は、判定期間T2における出力電圧検出信号voと、短絡判定電圧vo_min1と、の比較結果に基づき、LED4の短絡異常を検出する(図3参照)。LED4の短絡異常が検出されると、スイッチング制御部61は、次のサイクルにおけるスイッチ素子駆動信号drvを生成しない。これにより、調光モードが設定可能な電源装置11においても、正しくLED4の短絡発生を検出することが可能となる。   The switching control unit 61 detects the short circuit abnormality of the LED 4 based on the comparison result between the output voltage detection signal vo and the short circuit determination voltage vo_min1 in the determination period T2 (see FIG. 3). When the short circuit abnormality of the LED 4 is detected, the switching control unit 61 does not generate the switch element drive signal drv in the next cycle. Thereby, even in the power supply device 11 in which the dimming mode can be set, it is possible to correctly detect the occurrence of the short circuit of the LED 4.

短絡判定電圧vo_min2の設定値は、非消灯モードに含まれる各調光モード毎に変更してもよい。非消灯モードに含まれる各調光モードでは、スイッチ素子駆動信号drvのパルス幅は、各調光モードに適した値に設定される。そのパルス幅に適した短絡判定電圧vo_min2を各々設定することで、各調光モードにおける短絡発生の検出精度が向上する。   The set value of the short circuit determination voltage vo_min2 may be changed for each dimming mode included in the non-extinguishing mode. In each dimming mode included in the non-lighting mode, the pulse width of the switch element drive signal drv is set to a value suitable for each dimming mode. By setting each short-circuit determination voltage vo_min2 suitable for the pulse width, the detection accuracy of occurrence of a short-circuit in each dimming mode is improved.

実施の形態1に係る電源装置10において、n型トランジスタM1/M2の各ゲートには、スイッチング制御部6の1つの端子から出力されるスイッチ素子駆動信号drvが印加される。n型トランジスタM1/M2へスイッチ素子駆動信号drvを印加する構成はそれに限られず、スイッチング制御部6にスイッチ素子駆動信号drvを出力する端子を2つ設け、各々の出力端子から各トランジスタにスイッチ素子駆動信号drvを印加する構成としても良い。実施の形態1に係る電源装置10の変形例である電源装置11に関しても、同様である。   In the power supply device 10 according to the first embodiment, the switch element drive signal drv output from one terminal of the switching control unit 6 is applied to each gate of the n-type transistors M1 / M2. The configuration for applying the switch element drive signal drv to the n-type transistors M1 / M2 is not limited thereto, and the switching control unit 6 is provided with two terminals for outputting the switch element drive signal drv, and the switch elements are provided from each output terminal to each transistor. The drive signal drv may be applied. The same applies to the power supply device 11 which is a modification of the power supply device 10 according to the first embodiment.

スイッチング制御部6およびスイッチング制御部61の具体例として、マイクロコンピュータが適応される。マイクロコンピュータが備える演算処理機能やインターフェイス機能により、DC/DC変換部3の制御が行われる。   As a specific example of the switching control unit 6 and the switching control unit 61, a microcomputer is applied. The DC / DC converter 3 is controlled by an arithmetic processing function and an interface function provided in the microcomputer.

本発明の実施の形態は、以下のように総括することができる。
(請求項1)
交流電圧(1)を第1直流電圧(Vdc1)に変換して出力する整流部(2)と、一対の入力ノード間(N3−N4)に印加された前記第1直流電圧を第2直流電圧(Vdc2)に変換して一対の出力ノード間(N7−N8)に出力するDC/DC変換部(3)と、前記DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部(6)と、を備える電源装置(10)であって、前記DC/DC変換部は、第1コイル(L1)と、前記第1コイルの電流を制御する第1スイッチ素子(M1)および第2スイッチ素子(M2)と、前記一対の出力ノード間の電圧に基づき出力電圧検出信号(vo)を生成する出力電圧検出回路(R4/R5)と、を有し、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号(drv)を生成し、起動後の前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子の導通期間(Tdrv)において、前記出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧(vo_min1)を超えない場合、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置。
Embodiments of the present invention can be summarized as follows.
(Claim 1)
A rectification unit (2) that converts the AC voltage (1) into a first DC voltage (Vdc1) and outputs the first DC voltage applied between a pair of input nodes (N3-N4) is converted into a second DC voltage. A power supply comprising: a DC / DC converter (3) that converts (Vdc2) to output between a pair of output nodes (N7-N8); and a switching controller (6) that controls the DC / DC converter In the device (10), the DC / DC converter includes a first coil (L1), a first switch element (M1) and a second switch element (M2) for controlling a current of the first coil, An output voltage detection circuit (R4 / R5) that generates an output voltage detection signal (vo) based on a voltage between the pair of output nodes, wherein the switching control unit includes the first switch element and the second switch element. Switch element is on for a specified time A switch element drive signal (drv) to be set is generated, and in the conduction period (Tdrv) of the first switch element and the second switch element after startup, the output voltage detection signal is set to the first short-circuit determination voltage (vo_min1). If not exceeding, the switching control unit sets the first switch element and the second switch element to a non-conductive state.

(請求項1に対応した効果)
電源装置の起動時において、LED4の短絡発生を精度よく検出することが可能となる。
(Effects corresponding to claim 1)
It is possible to accurately detect the occurrence of a short circuit in the LED 4 when the power supply device is started.

(請求項2)
前記スイッチング制御部は、調光モード設定信号(mode)に応答して、前記スイッチ素子駆動信号の導通時間を制御する、請求項1記載の電源装置。
(Claim 2)
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the switching control unit controls a conduction time of the switch element drive signal in response to a dimming mode setting signal (mode).

(請求項2に対応した効果)
調光モードの設定が可能な電源装置においても、請求項1と同様な効果を奏する。
(Effects corresponding to claim 2)
The power supply device capable of setting the dimming mode has the same effect as that of the first aspect.

(請求項3)
前記DC/DC変換部は、前記第1コイルのゼロ電流を検出してゼロ電流検出信号(zdc)を出力する第2コイル(L2)を、さらに有し、前記スイッチング制御部は、前記ゼロ電流検出信号に応答して、前記スイッチ素子駆動信号を生成する、請求項1または請求項2記載の電源装置。
(Claim 3)
The DC / DC converter further includes a second coil (L2) that detects a zero current of the first coil and outputs a zero current detection signal (zdc), and the switching control unit includes the zero current. The power supply device according to claim 1, wherein the switch element drive signal is generated in response to a detection signal.

(請求項3に対応した効果)
力率改善回路を有する電源装置においても、請求項1と同様な効果を奏する。
(Effects corresponding to claim 3)
The power supply device having the power factor correction circuit also has the same effect as that of the first aspect.

(請求項4)
交流電圧(1)を第1直流電圧(Vdc1)に変換して、第1ノード(N4)および第2ノード(N3)間に出力する整流部(2)と、前記第1直流電圧を第2直流電圧(Vdc2)に変換して、前記第2ノードおよび第5ノード(N8)間に出力するDC/DC変換部(3)と、前記DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部(6)と、を備える電源装置(11)であって、前記DC/DC変換部は、前記第1ノード(N4)および第3ノード(N5)間に接続された第1スイッチ素子(M1)と、前記第2ノードおよび前記第3ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第1ダイオード(D5)と、前記第3ノードおよび第4ノード(N6)間に接続された第1コイル(L1)と、前記第4ノードおよび前記第2ノード間に直列に接続された第2スイッチ素子(M2)および第1抵抗(R3)と、前記第4ノードおよび前記第5ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第2ダイオード(D6)と、前記第2ノードおよび前記第5ノード間に接続された出力電圧検出回路(R4/R5)と、スイッチング制御部(6)と、を有し、前記出力電圧検出回路は、前記第2ノードおよび前記第5ノード間の電圧に基づき、出力電圧検出信号(vo)を生成し、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号(drv)を生成し、起動後の前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子の導通期間(Tdrv)において、前記出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧(vo_min1)を超えない場合、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置。
(Claim 4)
The AC voltage (1) is converted into a first DC voltage (Vdc1) and output between the first node (N4) and the second node (N3), and the first DC voltage is converted into a second voltage. A DC / DC converter (3) that converts the DC voltage (Vdc2) and outputs it between the second node and the fifth node (N8), and a switching controller (6) that controls the DC / DC converter. The DC / DC converter comprises: a first switch element (M1) connected between the first node (N4) and a third node (N5); A first diode (D5) having an anode and a cathode connected to the second node and the third node, respectively, and a first coil (L1) connected between the third node and the fourth node (N6) The fourth node and the second node A second switching element (M2) and a first resistor (R3) connected in series between each other, and a second diode (D6) having an anode and a cathode connected to the fourth node and the fifth node, respectively. , An output voltage detection circuit (R4 / R5) connected between the second node and the fifth node, and a switching control unit (6), wherein the output voltage detection circuit includes the second node and Based on the voltage between the fifth nodes, an output voltage detection signal (vo) is generated, and the switching control unit sets a switch element drive signal for setting the first switch element and the second switch element to a conductive state for a predetermined time. (Drv) is generated, and in the conduction period (Tdrv) of the first switch element and the second switch element after startup, the output voltage detection signal is converted into a first short-circuit determination voltage. If not exceeding (vo_min1), the switching control unit sets the first switching element and the second switching element non-conductive, the power supply device.

(請求項4に対応した効果)
請求項1と同様な効果を奏する。
(Effects corresponding to claim 4)
An effect similar to that of the first aspect is obtained.

(請求項5)
前記DC/DC変換部は、前記第2ノードに一端が接続され、前記スイッチング制御部と他端が接続された第2コイル(L2)を、さらに有し、前記第2コイルは、前記第1コイルのゼロ電流を検出してゼロ電流検出信号(zdc)を生成し、前記スイッチング制御部は、前記ゼロ電流検出信号に応答して、前記スイッチ素子駆動信号を生成する、請求項5記載の電源装置。
(Claim 5)
The DC / DC conversion unit further includes a second coil (L2) having one end connected to the second node and the other end connected to the switching control unit, and the second coil includes the first coil The power supply according to claim 5, wherein the zero current of the coil is detected to generate a zero current detection signal (zdc), and the switching control unit generates the switch element drive signal in response to the zero current detection signal. apparatus.

(請求項5に対応する効果)
力率改善回路を有する電源装置においても、請求項4と同様な効果を奏する。
(Effects corresponding to claim 5)
The power supply device having the power factor correction circuit also has the same effect as that of the fourth aspect.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 交流電源、2 整流部、3 DC/DC変換部、3a 力率改善部、3b 負荷駆動部、5 ACゼロクロス検出部、6,61 スイッチング制御部、10,11 電源装置、acv AC電圧検出信号、acz ゼロクロス検出信号、C1,C2,C3 容量、D1−D6 ダイオード、drv スイッチ素子駆動信号、GND 接地電圧、io 出力電流検出信号、L1,L2 コイル、M1,M2 n型トランジスタ、mode 調光モード設定信号、N1−N8 ノード、R1−R7 抵抗、swoc スイッチ素子過電流検出信号、T1 立上り期間、T2 判定期間、Tdrv1,Tdrv2,Tdrv3 パルス幅、Vdc1 第1直流電圧、Vdc2 第2直流電圧、vo 出力電圧検出信号、vo_min1,vo_min2 短絡判定電圧、zdc ゼロ電流検出信号。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply, 2 Rectification part, 3 DC / DC conversion part, 3a Power factor improvement part, 3b Load drive part, 5 AC zero cross detection part, 6,61 Switching control part, 10,11 Power supply device, acv AC voltage detection signal , Acz zero cross detection signal, C1, C2, C3 capacitance, D1-D6 diode, drv switch element drive signal, GND ground voltage, io output current detection signal, L1, L2 coil, M1, M2 n-type transistor, mode dimming mode Setting signal, N1-N8 node, R1-R7 resistance, swoc switch element overcurrent detection signal, T1 rising period, T2 determination period, Tdrv1, Tdrv2, Tdrv3 pulse width, Vdc1 first DC voltage, Vdc2 second DC voltage, vo Output voltage detection signal, vo_min1, vo_min2 short circuit determination Pressure, ZDC zero current detection signal.

Claims (5)

交流電圧を第1直流電圧に変換して出力する整流部と、
一対の入力ノード間に印加された前記第1直流電圧を第2直流電圧に変換して一対の出力ノード間に出力するDC/DC変換部と、
前記DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部と、を備える電源装置であって、
前記DC/DC変換部は、第1コイルと、前記第1コイルの電流を制御する第1スイッチ素子および第2スイッチ素子と、前記一対の出力ノード間の電圧に基づき出力電圧検出信号を生成する出力電圧検出回路と、を有し、
前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号を生成し、
起動後の前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子の導通期間において、前記出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧を超えない場合、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置。
A rectifying unit that converts an AC voltage into a first DC voltage and outputs the first DC voltage;
A DC / DC converter that converts the first DC voltage applied between a pair of input nodes into a second DC voltage and outputs the second DC voltage between the pair of output nodes;
A switching control unit for controlling the DC / DC conversion unit,
The DC / DC converter generates an output voltage detection signal based on a first coil, a first switch element and a second switch element that control a current of the first coil, and a voltage between the pair of output nodes. An output voltage detection circuit,
The switching control unit generates a switch element drive signal for setting the first switch element and the second switch element to a conductive state for a predetermined time;
When the output voltage detection signal does not exceed the first short circuit determination voltage in the conduction period of the first switch element and the second switch element after startup, the switching control unit is configured to switch the first switch element and the second switch element. A power supply device that sets a switch element to a non-conductive state.
前記スイッチング制御部は、調光モード設定信号に応答して、前記スイッチ素子駆動信号の導通時間を制御する、請求項1記載の電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the switching control unit controls a conduction time of the switch element drive signal in response to a dimming mode setting signal. 前記DC/DC変換部は、前記第1コイルのゼロ電流を検出してゼロ電流検出信号を出力する第2コイルを、さらに有し、
前記スイッチング制御部は、前記ゼロ電流検出信号に応答して、前記スイッチ素子駆動信号を生成する、請求項1または請求項2記載の電源装置。
The DC / DC converter further includes a second coil that detects a zero current of the first coil and outputs a zero current detection signal,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the switching control unit generates the switch element drive signal in response to the zero current detection signal.
交流電圧を第1直流電圧に変換して、第1ノードおよび第2ノード間に出力する整流部と、
前記第1直流電圧を第2直流電圧に変換して、前記第2ノードおよび第5ノード間に出力するDC/DC変換部と、
前記DC/DC変換部を制御するスイッチング制御部と、を備える電源装置であって、
前記DC/DC変換部は、
前記第1ノードおよび第3ノード間に接続された第1スイッチ素子と、
前記第2ノードおよび前記第3ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第1ダイオードと、
前記第3ノードおよび第4ノード間に接続された第1コイルと、
前記第4ノードおよび前記第2ノード間に直列に接続された第2スイッチ素子および第1抵抗と、
前記第4ノードおよび前記第5ノードに、各々、アノードおよびカソードが接続された第2ダイオードと、
前記第2ノードおよび前記第5ノード間に接続された出力電圧検出回路と、
スイッチング制御部と、を有し、
前記出力電圧検出回路は、前記第2ノードおよび前記第5ノード間の電圧に基づき、出力電圧検出信号を生成し、
前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を所定時間導通状態に設定するスイッチ素子駆動信号を生成し、
起動後の前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子の導通期間において、前記出力電圧検出信号が第1短絡判定電圧を超えない場合、前記スイッチング制御部は、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子を非導通状態に設定する、電源装置。
A rectifying unit that converts an AC voltage into a first DC voltage and outputs the first DC voltage between the first node and the second node;
A DC / DC converter that converts the first DC voltage to a second DC voltage and outputs the second DC voltage between the second node and the fifth node;
A switching control unit for controlling the DC / DC conversion unit,
The DC / DC converter is
A first switch element connected between the first node and the third node;
A first diode having an anode and a cathode connected to the second node and the third node, respectively;
A first coil connected between the third node and the fourth node;
A second switch element and a first resistor connected in series between the fourth node and the second node;
A second diode having an anode and a cathode connected to the fourth node and the fifth node, respectively;
An output voltage detection circuit connected between the second node and the fifth node;
A switching control unit,
The output voltage detection circuit generates an output voltage detection signal based on a voltage between the second node and the fifth node;
The switching control unit generates a switch element drive signal for setting the first switch element and the second switch element to a conductive state for a predetermined time;
When the output voltage detection signal does not exceed the first short circuit determination voltage in the conduction period of the first switch element and the second switch element after startup, the switching control unit is configured to switch the first switch element and the second switch element. A power supply device that sets a switch element to a non-conductive state.
前記DC/DC変換部は、前記第2ノードに一端が接続され、前記スイッチング制御部と他端が接続された第2コイルを、さらに有し、
前記第2コイルは、前記第1コイルのゼロ電流を検出してゼロ電流検出信号を生成し、
前記スイッチング制御部は、前記ゼロ電流検出信号に応答して、前記スイッチ素子駆動信号を生成する、請求項4記載の電源装置。
The DC / DC converter further includes a second coil having one end connected to the second node and the other end connected to the switching controller.
The second coil detects a zero current of the first coil to generate a zero current detection signal;
The power supply device according to claim 4, wherein the switching control unit generates the switch element drive signal in response to the zero current detection signal.
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