JP2015077002A - Switching power source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device.
従来から、主出力電圧と当該主出力電圧を降圧して得た従出力電圧とを出力する2出力型スイッチング電源装置が知られており(例えば、特許文献1参照)、近年では、負荷が待機状態である場合にスイッチング動作の実行と停止を交互に繰り返す(スイング動作を行う)図6に示すような2出力型スイッチング電源装置1Cも知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a two-output switching power supply device that outputs a main output voltage and a sub output voltage obtained by stepping down the main output voltage (see, for example, Patent Document 1). A two-output switching power supply apparatus 1C as shown in FIG. 6 is also known in which the execution and stop of the switching operation are alternately repeated (swing operation is performed) in the state.
この2出力型スイッチング電源装置1Cは、トランスT1の一次側に接続されたnチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング手段Q1と、スイッチング手段Q1を制御する制御部IC1と、主出力電圧となる二次側直流電圧Vcc3の電圧値を検出して制御部IC1にフィードバックする電圧検出部2と、制御部IC1に対してオン/オフ指令を出力するスイッチング動作指令部3と、トランスT1の二次側に接続された負荷が待機状態である場合にオフ状態となるスイッチング素子Q4と、負荷の状態に応じてOUT端子の状態を変える負荷状態通知回路IC4と、二次側直流電圧Vcc3を降圧するDC/DCコンバータ回路IC5とを備えている。2出力型スイッチング電源装置1Cは、負荷が通常動作状態である場合に主出力電圧(例えば、24.0V)および従出力電圧(例えば、5.0V)を出力し、負荷が待機状態である場合に従出力電圧(例えば、5.0V)のみを出力する。
This two-output type switching power supply device 1C includes a switching means Q1 composed of an n-channel MOS transistor connected to the primary side of the transformer T1, a control unit IC1 for controlling the switching means Q1, and a secondary side DC serving as a main output voltage. The
制御部IC1は、ON/OFF端子を有しており、ON/OFF端子の電位がローレベルになると、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる一方、ON/OFF端子の電位がハイレベルになると、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる。 The control unit IC1 has an ON / OFF terminal. When the potential of the ON / OFF terminal becomes low level, the control unit IC1 executes the switching operation of the switching means Q1, while when the potential of the ON / OFF terminal becomes high level, The switching operation of the switching means Q1 is stopped.
スイッチング動作指令部3は、負荷が通常動作状態である場合、制御部IC1に対してオン指令を出力する。具体的には、負荷状態通知回路IC4のOUT端子の状態に応じてスイング回路IC3がローレベルの信号を出力し、フォトカプラPC2がオフ状態となり、nチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q2がオン状態となる。これにより、制御部IC1のON/OFF端子の電位がローレベルとなり、制御部IC1がスイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる。
The switching
一方、負荷が待機状態である場合、スイッチング動作指令部3は、制御部IC1に対してオン指令とオフ指令を交互に出力する。オン指令に基づいて制御部IC1がスイッチング動作を実行させると、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が上昇する一方、オフ指令に基づいて制御部IC1がスイッチング動作を停止させると、電圧検出部2、スイッチング動作指令部3、DC/DCコンバータ回路IC5および負荷等で発生する電力損失により、二次側直流電圧Vcc3の電圧値は徐々に低下する。その結果、2出力型スイッチング電源装置1Cでは、図7に示すように、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が予め設定された最大スイング電圧値Vcc3_max(例えば、22.4V)と予め設定された最小スイング電圧値Vcc3_min(例えば、8.0V)との間でスイングする。このように、スイッチング動作の実行と停止を交互に繰り返して二次側直流電圧Vcc3をスイングさせる動作のことを「スイング動作」という。
On the other hand, when the load is in a standby state, the switching
図8は、図7の期間Taにおける二次側直流電圧Vcc3の電圧値およびスイッチング手段Q1の状態を示す図である。同図に示すように、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最小スイング電圧値Vcc3_minを下回るまでは(時間t1以前)、スイッチング動作指令部3はオフ指令を出力し、制御部IC1はスイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる。二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最小スイング電圧値Vcc3_minを下回ってから最大スイング電圧値Vcc3_maxを上回るまでは(時間t1〜時間t2)、スイッチング動作指令部3はオン指令を出力し、制御部IC1はスイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる。そして、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxを上回ると(時間t2以降)、スイッチング動作指令部3はオフ指令を出力し、制御部IC1はスイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる。
FIG. 8 is a diagram showing the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 and the state of the switching means Q1 during the period Ta in FIG. As shown in the figure, the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 until below the minimum swing voltage value Vcc3_min (time t 1 earlier), the switching
ところで、上記従来の2出力型スイッチング電源装置1Cでは、スイッチング動作指令部3からオン指令が出力されている間、制御部IC1は、電圧検出部2からフィードバックされた二次側直流電圧Vcc3の電圧値が予め設定された目標電圧範囲に収まるように、スイッチング手段Q1のデューティ比を制御する。
By the way, in the conventional two-output switching power supply device 1C, while the ON command is output from the switching
具体的には、フィードバックされた電圧値が図7に示す目標電圧範囲の下限値Vo1_min(例えば、23.4V)よりも小さい場合、制御部IC1は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が大きくなるようにスイッチング手段Q1のデューティ比を大きくする。一方、フィードバックされた電圧値が目標電圧範囲の上限値Vo1_max(例えば、24.6V)よりも大きい場合、制御部IC1は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が小さくなるようにスイッチング手段Q1のデューティ比を小さくする。 Specifically, when the fed back voltage value is smaller than the lower limit value Vo1_min (for example, 23.4 V) of the target voltage range shown in FIG. 7, the control unit IC1 increases the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3. The duty ratio of the switching means Q1 is increased so that On the other hand, when the fed back voltage value is larger than the upper limit value Vo1_max (for example, 24.6V) of the target voltage range, the control unit IC1 sets the switching means Q1 so that the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 becomes small. Reduce the duty ratio.
また、フィードバックされた電圧値が目標電圧範囲内に収まっている場合、すなわち、フィードバックされた電圧値が所定の目標電圧値(例えば、24.0V)とほぼ一致している場合、制御部IC1は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が維持されるようにスイッチング手段Q1のデューティ比をほとんど変化させない。このため、最大スイング電圧値Vcc3_maxが目標電圧値に近い値に設定されていると、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxに近づくにつれて当該電圧値の変化率(デューティ比の変化率)が小さくなり、当該電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxに達するのに過大な時間がかかったり、当該電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxに達することなくスイング動作が行われなかったりするおそれがある。そこで、2出力型スイッチング電源装置1Cでは、確実にスイング動作が行われるように、最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の下限値Vo1_minよりも小さな値に設定している(図7参照)。 Further, when the fed back voltage value is within the target voltage range, that is, when the fed back voltage value substantially matches a predetermined target voltage value (for example, 24.0 V), the control unit IC1 The duty ratio of the switching means Q1 is hardly changed so that the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 is maintained. Therefore, when the maximum swing voltage value Vcc3_max is set to a value close to the target voltage value, the rate of change of the voltage value (duty ratio of the duty ratio) increases as the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 approaches the maximum swing voltage value Vcc3_max. (Change rate) becomes small, and it may take an excessive time for the voltage value to reach the maximum swing voltage value Vcc3_max, or the swing operation may not be performed without the voltage value reaching the maximum swing voltage value Vcc3_max. is there. Therefore, in the two-output switching power supply device 1C, the maximum swing voltage value Vcc3_max is set to a value smaller than the lower limit value Vo1_min of the target voltage range so that the swing operation is reliably performed (see FIG. 7).
その結果、2出力型スイッチング電源装置1Cでは、最大スイング電圧値Vcc3_maxと最小スイング電圧値Vcc3_minとの差が小さくなり、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる期間(図7のTb2の期間)を十分に確保できず、スイング動作時のスイッチング損失を十分に低減させることができないという問題があった。 As a result, in the two-output switching power supply apparatus 1C, the difference between the maximum swing voltage value Vcc3_max and the minimum swing voltage value Vcc3_min becomes small, and a period for stopping the switching operation of the switching means Q1 (period Tb2 in FIG. 7) is sufficient. The switching loss during the swing operation cannot be sufficiently reduced.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、スイング動作時における効率を改善し得るスイッチング電源装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject is providing the switching power supply device which can improve the efficiency at the time of swing operation | movement.
上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチング電源装置は、(1)トランスおよびトランスの一次側に接続されたスイッチング手段を備え、スイッチング手段のスイッチング動作により一次側直流電圧から交流電圧を生成し、当該交流電圧を直流化して二次側直流電圧を生成し、トランスの二次側に設けられた負荷が通常動作状態である場合に二次側直流電圧を負荷に供給し、負荷が待機状態である場合に二次側直流電圧が負荷に供給されるのを停止させるスイッチング電源装置であって、二次側直流電圧の電圧値を検出してトランスの一次側にフィードバックする電圧検出部と、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧の電圧値と予め設定された最小スイング電圧値との大小関係に基づいてオン指令を出力する一方、二次側直流電圧の電圧値と予め設定された最大スイング電圧値との大小関係に基づいてオフ指令を出力し、かつ負荷が通常動作状態である場合に、オン指令を出力するスイッチング動作指令部と、オン指令が入力された場合に、スイッチング動作を実行させるとともに、電圧検出部からフィードバックされた電圧値が予め設定された目標電圧範囲に収まるようにスイッチング手段のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する一方、オフ指令が入力された場合に、スイッチング動作を停止させる制御部と、負荷が待機状態である場合に電圧検出部への電圧供給を遮断する遮断部と、を有し、遮断部により電圧検出部への電圧供給が遮断されると、電圧検出部からフィードバックされる電圧値が二次側直流電圧の実際の電圧値とは無関係になることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a switching power supply according to the present invention includes (1) a transformer and a switching unit connected to the primary side of the transformer, and generates an AC voltage from the primary side DC voltage by a switching operation of the switching unit. Then, the AC voltage is converted to DC to generate a secondary side DC voltage. When the load provided on the secondary side of the transformer is in a normal operation state, the secondary side DC voltage is supplied to the load, and the load is on standby. A switching power supply device for stopping the supply of the secondary side DC voltage to the load when in a state, a voltage detection unit for detecting the voltage value of the secondary side DC voltage and feeding back to the primary side of the transformer; When the load is in a standby state, an ON command is output based on the magnitude relationship between the voltage value of the secondary side DC voltage and the preset minimum swing voltage value, while the secondary side A switching operation command unit that outputs an off command based on the magnitude relationship between the voltage value of the current voltage and a preset maximum swing voltage value, and outputs an on command when the load is in a normal operation state; When a command is input, the switching operation is executed, and the duty ratio or switching frequency of the switching means is controlled so that the voltage value fed back from the voltage detection unit falls within a preset target voltage range, while off A control unit that stops the switching operation when a command is input, and a blocking unit that blocks voltage supply to the voltage detection unit when the load is in a standby state. When the voltage supply is cut off, the voltage value fed back from the voltage detector becomes irrelevant to the actual voltage value of the secondary side DC voltage. And wherein the door.
この構成によれば、負荷が待機状態である場合に電圧検出部への電圧供給を遮断することで、電圧検出部での電力損失をなくすことができる。その結果、スイッチング動作停止時における二次側直流電圧の電圧値の低下がより緩やかになり、スイッチング動作を停止させる期間が長くなるので、スイング動作時におけるスイッチング損失を低減させることができる。 According to this configuration, power loss in the voltage detection unit can be eliminated by cutting off the voltage supply to the voltage detection unit when the load is in a standby state. As a result, the voltage value of the secondary side DC voltage decreases more slowly when the switching operation is stopped, and the period during which the switching operation is stopped becomes longer, so that the switching loss during the swing operation can be reduced.
また、この構成によれば、負荷が待機状態である場合に、電圧検出部からフィードバックされる電圧値が二次側直流電圧の実際の電圧値とは無関係になるので、二次側直流電圧の電圧値が目標電圧範囲に近づくにつれて当該電圧値の変化率(デューティ比の変化率)が小さくなるということがなくなり、最大スイング電圧値を目標電圧範囲の下限値よりも小さな値に設定しなければならないという制限をなくすことができる。 Further, according to this configuration, when the load is in the standby state, the voltage value fed back from the voltage detection unit becomes independent of the actual voltage value of the secondary side DC voltage. As the voltage value approaches the target voltage range, the rate of change of the voltage value (duty ratio change rate) does not decrease, and the maximum swing voltage value must be set to a value smaller than the lower limit value of the target voltage range. The restriction of not being able to be eliminated can be eliminated.
上記(1)のスイッチング電源装置では、(2)最大スイング電圧値は目標電圧範囲の下限値よりも大きく、最小スイング電圧値は目標電圧範囲の下限値よりも小さいことが好ましい。 In the switching power supply device of (1), it is preferable that (2) the maximum swing voltage value is larger than the lower limit value of the target voltage range, and the minimum swing voltage value is smaller than the lower limit value of the target voltage range.
この構成によれば、最大スイング電圧値と最小スイング電圧値との差が大きくなり、スイッチング動作を停止させる期間がより長くなるので、スイング動作時におけるスイッチング損失をより低減させることができる。 According to this configuration, the difference between the maximum swing voltage value and the minimum swing voltage value increases, and the period during which the switching operation is stopped becomes longer, so that the switching loss during the swing operation can be further reduced.
上記(1)または(2)のスイッチング電源装置では、(3)スイッチング動作指令部は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧の電圧値が最小スイング電圧値を下回ったのをきっかけとしてオン指令を出力し、当該電圧値が最大スイング電圧値を上回るまでオン指令を出力し続ける一方、二次側直流電圧の電圧値が最大スイング電圧値を上回ったのをきっかけとしてオフ指令を出力し、当該電圧値が最小スイング電圧値を下回るまでオフ指令を出力し続けるよう構成できる。 In the switching power supply device of the above (1) or (2), (3) the switching operation command unit determines that the voltage value of the secondary side DC voltage has fallen below the minimum swing voltage value when the load is in a standby state. An on command is output as a trigger, and the on command continues to be output until the voltage value exceeds the maximum swing voltage value, while an off command is issued when the voltage value of the secondary side DC voltage exceeds the maximum swing voltage value. It can be configured to output and continue to output the off command until the voltage value falls below the minimum swing voltage value.
上記(1)〜(3)のスイッチング電源装置では、(4)電圧検出部は、フォトカプラの発光ダイオードおよびシャントレギュレータからなる直列回路と、直列回路に対して並列に接続され、かつ分圧点がシャントレギュレータのリファレンス端子に接続された分圧抵抗回路と、制御部に接続されたフォトカプラのフォトトランジスタと、を有し、直列回路の一端が遮断部に接続され、かつ他端がトランス二次側の低電位ラインに接続されるよう構成できる。 In the switching power supply device of (1) to (3), (4) the voltage detection unit is connected in parallel to the series circuit including the light emitting diode of the photocoupler and the shunt regulator, and the voltage dividing point. Has a voltage dividing resistor circuit connected to the reference terminal of the shunt regulator and a photocoupler phototransistor connected to the control unit, one end of the series circuit being connected to the blocking unit, and the other end being a transformer It can be configured to be connected to the low potential line on the next side.
上記(4)のスイッチング電源装置では、(5)遮断部は、負荷が待機状態である場合にオフ状態となるスイッチング素子からなり、スイッチング素子は、電流路の一端がトランス二次側の高電位ラインに接続され、かつ電流路の他端が直列回路の一端に接続されていてもよい。 In the switching power supply device of (4) above, (5) the interrupting unit is composed of a switching element that is turned off when the load is in a standby state, and the switching element has a high potential on one end of the current path on the transformer secondary side. The other end of the current path may be connected to one end of the series circuit.
また、上記(4)のスイッチング電源装置では、(6)遮断部は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧が負荷に供給されるのを遮断するスイッチング素子からなり、電圧検出部は、スイッチング素子よりも負荷側に設けられていてもよい。 Further, in the switching power supply device of (4), (6) the shut-off unit includes a switching element that shuts off the supply of the secondary side DC voltage to the load when the load is in a standby state, and detects the voltage. The part may be provided on the load side with respect to the switching element.
本発明によれば、スイング動作時における効率を改善し得るスイッチング電源装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the switching power supply device which can improve the efficiency at the time of swing operation | movement can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について、フライバックコンバータの出力側にDC/DCコンバータ回路を接続した2出力型スイッチング電源装置(2出力絶縁型DC/DCコンバータ)を例に挙げて説明する。 Referring to the attached drawings, a preferred embodiment of a switching power supply according to the present invention will be described below. A two-output switching power supply (two-output isolated DC / DC) having a DC / DC converter circuit connected to the output side of a flyback converter. A DC converter will be described as an example.
[第1実施形態]
図1に、本発明の第1実施形態に係るスイッチング電源装置1Aを示す。同図に示すように、スイッチング電源装置1Aは、一次側主巻線N1、二次側主巻線N2および補助巻線N3を有するトランスT1を備え、当該トランスT1の二次側に設けられた負荷(不図示)が通常動作状態である場合に、負荷に主出力電圧(例えば、24.0V)および従出力電圧(例えば、5.0V)を供給し、負荷が待機状態(軽負荷状態)である場合に、負荷に従出力電圧(例えば、5.0V)のみを供給する。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a switching power supply apparatus 1A according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the switching power supply device 1A includes a transformer T1 having a primary side main winding N1, a secondary side main winding N2, and an auxiliary winding N3, and is provided on the secondary side of the transformer T1. When a load (not shown) is in a normal operation state, a main output voltage (for example, 24.0V) and a sub output voltage (for example, 5.0V) are supplied to the load, and the load is in a standby state (light load state). In this case, only an output voltage (for example, 5.0 V) is supplied according to the load.
スイッチング電源装置1Aは、トランスT1(なおトランスT1については、●印の側を一端側、反対側を他端側とする)の他、トランスT1の一次側主巻線N1に接続されたnチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング手段Q1と、スイッチング手段Q1を制御する制御部IC1と、主出力電圧となる二次側直流電圧Vcc3の電圧値を検出して制御部IC1にフィードバックする電圧検出部2と、制御部IC1に対してオン/オフ指令を出力するスイッチング動作指令部3と、pチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q3を有する遮断部4と、pチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q4と、負荷状態通知回路IC4と、二次側直流電圧Vcc3を降圧して従出力電圧を生成するDC/DCコンバータ回路IC5と、を備えている。
The switching power supply 1A includes an n-channel connected to the primary main winding N1 of the transformer T1 in addition to the transformer T1 (for the transformer T1, the side marked with ● is one end and the other side is the other end). A switching means Q1 comprising a MOS transistor, a control part IC1 for controlling the switching means Q1, a
制御部IC1は、Vcc端子、GND端子、FB端子およびON/OFF端子を有するスイッチング電源制御用ICである。Vcc端子は、起動用抵抗R1を介して一次側主巻線N1の一端に接続され、かつ整流ダイオードD1および平滑コンデンサC2からなる整流平滑回路を介して補助巻線N3の一端に接続されている。FB端子は、電圧検出部2を構成する第1フォトカプラPC1の第1フォトトランジスタのコレクタに接続されている。ON/OFF端子は、スイッチング動作指令部3を構成するスイッチング素子(本実施形態では、nチャネルMOSトランジスタ)Q2の電流路の一端(ドレイン)に接続されている。
The control unit IC1 is a switching power supply control IC having a Vcc terminal, a GND terminal, an FB terminal, and an ON / OFF terminal. The Vcc terminal is connected to one end of the primary main winding N1 via the starting resistor R1, and is connected to one end of the auxiliary winding N3 via a rectifying / smoothing circuit including the rectifying diode D1 and the smoothing capacitor C2. . The FB terminal is connected to the collector of the first phototransistor of the first photocoupler PC1 constituting the
制御部IC1は、ON/OFF端子の電位がローレベルになると、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる一方、ON/OFF端子の電位がハイレベルになると、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる。また、制御部IC1は、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる際、電圧検出部2からフィードバックされた電圧値が予め設定された目標電圧範囲に収まるように、スイッチング手段Q1のデューティ比(オン幅)またはスイッチング周波数を制御する。なお、本実施形態では、制御部IC1は、スイッチング手段Q1のデューティ比を制御するものとする。
The controller IC1 executes the switching operation of the switching means Q1 when the potential of the ON / OFF terminal becomes low level, and stops the switching operation of the switching means Q1 when the potential of the ON / OFF terminal becomes high level. Further, when the control unit IC1 executes the switching operation of the switching unit Q1, the duty ratio (ON width) of the switching unit Q1 is set so that the voltage value fed back from the
電圧検出部2は、一端が遮断部4を構成するスイッチング素子Q3の電流路の他端(ドレイン)に接続され、かつ他端が二次側主巻線N2の一端に接続された分圧抵抗回路R4、R5と、アノードが分圧抵抗回路R4、R5の一端に接続された第1フォトカプラPC1の第1発光ダイオードと、アノードが分圧抵抗回路R4、R5の他端に接続され、カソードが第1発光ダイオードのカソードに接続され、かつリファレンス端子が分圧抵抗回路R4、R5の分圧点に接続されたシャントレギュレータIC2と、コレクタが制御部IC1のFB端子に接続され、かつエミッタが制御部IC1のGND端子に接続された第1フォトカプラPC1の第1フォトトランジスタと、を有する。
The
電圧検出部2は、スイッチング素子Q3がオン状態(負荷が通常動作状態)の場合、二次側主巻線N2に誘起された交流電圧を整流ダイオードD2および平滑コンデンサC3からなる整流平滑回路で直流化した二次側直流電圧Vcc3の電圧値を検出して制御部IC1にフィードバックする。
When the switching element Q3 is in the on state (the load is in a normal operation state), the
より詳しくは、電圧検出部2は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が予め設定された目標電圧値(例えば、24.0V)よりも大きい場合、二次側直流電圧Vcc3の電圧値と目標電圧値との差分に応じて第1フォトカプラPC1の第1発光ダイオードに流れる電流を増加させ、第1フォトカプラPC1の第1フォトトランジスタが吸い込むコレクタ電流を増加させる。その結果、制御部IC1のFB端子の電位が下がるため、制御部IC1は、下がった量に応じてスイッチング手段Q1のデューティ比を小さくする。
More specifically, when the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 is larger than a preset target voltage value (for example, 24.0 V), the
一方、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が目標電圧値よりも小さい場合、電圧検出部2は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値と目標電圧値との差分に応じて第1発光ダイオードに流れる電流を減少させ、第1フォトトランジスタのコレクタ電流を減少させる。その結果、制御部IC1のFB端子の電位が上がるため、制御部IC1は、上がった量に応じてスイッチング手段Q1のデューティ比を大きくする。
On the other hand, when the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 is smaller than the target voltage value, the
さらに、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が目標電圧値とほぼ一致している場合、すなわち、当該電圧値が目標電圧範囲の上限値Vo1_max(例えば、24.6V)と目標電圧範囲の下限値Vo1_min(例えば、23.4V)との間にある場合、第1発光ダイオードに流れる電流はほとんど変化することなく、第1フォトトランジスタのコレクタ電流もほとんど変化しない。その結果、制御部IC1のFB端子の電位がほとんど変化しないため、制御部IC1は、スイッチング手段Q1のデューティ比をほとんど変化させない。 Further, when the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 substantially matches the target voltage value, that is, the voltage value is the upper limit value Vo1_max (for example, 24.6 V) of the target voltage range and the lower limit value of the target voltage range. When it is between Vo1_min (for example, 23.4 V), the current flowing through the first light emitting diode hardly changes, and the collector current of the first phototransistor hardly changes. As a result, since the potential of the FB terminal of the control unit IC1 hardly changes, the control unit IC1 hardly changes the duty ratio of the switching means Q1.
また、スイッチング素子Q3がオフ状態(負荷が待機状態)の場合、電圧検出部2は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値を検出することができないため、制御部IC1にフィードバックする電圧値が二次側直流電圧Vcc3の実際の電圧値とは無関係になる。
In addition, when the switching element Q3 is in the off state (the load is in the standby state), the
より詳しくは、電圧検出部2では、第1フォトカプラPC1の第1発光ダイオードに電流が流れなくなるので、第1フォトカプラPC1の第1フォトトランジスタが吸い込むコレクタ電流がゼロになる。その結果、制御部IC1のFB端子の電位が大幅に上がるため、制御部IC1は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が目標電圧値よりもはるかに小さいと認識して、スイッチング手段Q1のデューティ比を最大にする。このため、スイッチング電源装置1Aでは、従来のスイッチング電源装置1Cとは異なり、後述する最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の下限値Vo1_minよりも小さな値に設定しなければならないという制限をなくすことができる。
More specifically, since no current flows through the first light-emitting diode of the first photocoupler PC1 in the
遮断部4を構成するスイッチング素子Q3は、ソースが整流平滑回路を構成する整流ダイオードD2のカソードに接続され、ドレインが第1フォトカプラPC1の第1発光ダイオードのアノードに接続され、かつゲートがスイッチング素子Q4のゲートおよび分圧抵抗回路R7、R8の分圧点に接続されている。スイッチング素子Q3は、負荷が通常動作状態である場合にオン状態となる一方、負荷が待機状態である場合にオフ状態となる。
The switching element Q3 constituting the
スイッチング素子Q4は、ソースが整流ダイオードD2のカソードおよびスイッチング素子Q3のソースに接続され、ドレインが主出力電圧を出力する高電位側の出力端子に接続されている。スイッチング素子Q4は、スイッチング素子Q3と同様に、負荷が通常動作状態である場合にオン状態となる一方、負荷が待機状態である場合にオフ状態となる。 The switching element Q4 has a source connected to the cathode of the rectifier diode D2 and the source of the switching element Q3, and a drain connected to a high potential side output terminal that outputs the main output voltage. Similarly to the switching element Q3, the switching element Q4 is turned on when the load is in a normal operation state, and is turned off when the load is in a standby state.
負荷状態通知回路IC4は、負荷の状態に応じた外部信号が入力されるIN端子と、従出力電圧を出力する低電位側の出力端子に接続されたGND2端子と、スイッチング動作指令部3を構成するスイング回路IC3のON/OFF端子および抵抗R7を介してスイッチング素子Q3、Q4の制御端子(ゲート)に接続されたOUT端子と、を有する。より詳しくは図2に示すように、負荷状態通知回路IC4は、nチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q5で構成されている。スイッチング素子Q5の制御端子(ゲート)がIN端子に相当し、スイッチング素子Q5の電流路の一端(ドレイン)がOUT端子に相当し、スイッチング素子Q5の電流路の他端(ソース)がGND2端子に相当する。
The load state notification circuit IC4 includes an IN terminal to which an external signal corresponding to the load state is input, a GND2 terminal connected to a low potential side output terminal that outputs a sub output voltage, and a switching
負荷状態通知回路IC4では、負荷が通常動作状態である場合、ハイレベルの外部信号がIN端子に入力される。これにより、スイッチング素子Q5がオン状態(導通状態)になるので、OUT端子の電位がローレベルになり、整流ダイオードD2および平滑コンデンサC3からなる整流平滑回路から出力された電流が分圧抵抗回路R7、R8を流れる。その結果、抵抗R8で電圧降下が発生してスイッチング素子Q3、Q4のゲート−ソース間電圧が増大して、スイッチング素子Q3、Q4がオン状態となる。一方、負荷が待機状態である場合、ローレベルの外部信号がIN端子に入力される。これにより、スイッチング素子Q5がオフ状態(非導通状態)になるので、OUT端子の電位がハイレベルになり、上記整流平滑回路から出力された電流は分圧抵抗回路R7、R8を流れなくなる。その結果、スイッチング素子Q3、Q4のゲート−ソース間電圧が低下して、スイッチング素子Q3、Q4がオフ状態となる。 In the load state notification circuit IC4, when the load is in a normal operation state, a high level external signal is input to the IN terminal. As a result, the switching element Q5 is turned on (conductive state), so that the potential of the OUT terminal becomes low level, and the current output from the rectifying / smoothing circuit including the rectifying diode D2 and the smoothing capacitor C3 is the voltage dividing resistor circuit R7 , Flows through R8. As a result, a voltage drop occurs in the resistor R8, the gate-source voltage of the switching elements Q3 and Q4 increases, and the switching elements Q3 and Q4 are turned on. On the other hand, when the load is in a standby state, a low-level external signal is input to the IN terminal. As a result, the switching element Q5 is turned off (non-conducting state), so that the potential at the OUT terminal becomes a high level, and the current output from the rectifying and smoothing circuit does not flow through the voltage dividing resistor circuits R7 and R8. As a result, the gate-source voltages of the switching elements Q3 and Q4 are lowered, and the switching elements Q3 and Q4 are turned off.
再び図1を参照して、スイッチング動作指令部3は、スイング回路IC3と、第2フォトカプラPC2と、スイッチング素子(nチャネルMOSトランジスタ)Q2とを有し、負荷が通常動作状態である場合に制御部IC1に対してオン指令を出力する一方、負荷が待機状態である場合に制御部IC1に対してオン指令とオフ指令とを交互に出力する。
Referring to FIG. 1 again, switching
スイッチング素子Q2は、ドレインが制御部IC1のON/OFF端子に接続され、ソースが低電位側の入力端子に接続され、かつゲートが抵抗R2を介して制御部IC1のVcc端子に接続されている。また、スイッチング素子Q2のゲート−ソース間には、抵抗R3が介装されている。 The switching element Q2 has a drain connected to the ON / OFF terminal of the control unit IC1, a source connected to the low potential side input terminal, and a gate connected to the Vcc terminal of the control unit IC1 via the resistor R2. . A resistor R3 is interposed between the gate and source of the switching element Q2.
第2フォトカプラPC2の第2フォトトランジスタは、コレクタがスイッチング素子Q2のゲートに接続されており、かつエミッタがスイッチング素子Q2のソースに接続されている。第2フォトカプラPC2の第2発光ダイオードは、アノードが抵抗R6を介してスイング回路IC3のOUT端子に接続され、かつカソードがスイング回路IC3のGND1端子に接続されている。 The second phototransistor of the second photocoupler PC2 has a collector connected to the gate of the switching element Q2, and an emitter connected to the source of the switching element Q2. The second light-emitting diode of the second photocoupler PC2 has an anode connected to the OUT terminal of the swing circuit IC3 via the resistor R6, and a cathode connected to the GND1 terminal of the swing circuit IC3.
スイング回路IC3は、スイッチング素子Q3のソースとスイッチング素子Q4のソースとの接続点に接続されたVcc3端子と、負荷状態通知回路IC4のOUT端子に接続されたON/OFF端子と、主出力電圧を出力する低電位側の出力端子に接続されたGND1端子と、抵抗R6を介して第2フォトカプラPC2の第2発光ダイオードに接続されたOUT端子と、を有する。 The swing circuit IC3 has a Vcc3 terminal connected to a connection point between the source of the switching element Q3 and the source of the switching element Q4, an ON / OFF terminal connected to the OUT terminal of the load state notification circuit IC4, and a main output voltage. It has a GND1 terminal connected to the output terminal on the low potential side for output, and an OUT terminal connected to the second light emitting diode of the second photocoupler PC2 via the resistor R6.
より詳しくは図3に示すように、スイング回路IC3は、一端がVcc3端子に接続され、かつ他端がGND1端子に接続された抵抗R12およびツェナーダイオードZD1からなる直列回路と、当該直列回路に並列に接続された分圧抵抗回路R10、R11と、反転入力端子(−端子)が抵抗R12およびツェナーダイオードZD1の接続点に接続され、非反転入力端子(+端子)が分圧抵抗回路R10、R11の分圧点に接続され、かつ出力端子がOUT端子および抵抗R9を介して非反転入力端子(+端子)に接続されたオペアンプAmp1と、を有する。なお、オペアンプAmp1は、ON/OFF端子にも接続されている。 More specifically, as shown in FIG. 3, the swing circuit IC3 includes a series circuit composed of a resistor R12 and a Zener diode ZD1 having one end connected to the Vcc3 terminal and the other end connected to the GND1 terminal, and is connected in parallel to the series circuit. And the inverting input terminal (− terminal) is connected to the connection point of the resistor R12 and the Zener diode ZD1, and the non-inverting input terminal (+ terminal) is the voltage dividing resistor circuit R10, R11. And an operational amplifier Amp1 whose output terminal is connected to the non-inverting input terminal (+ terminal) via the OUT terminal and the resistor R9. The operational amplifier Amp1 is also connected to the ON / OFF terminal.
ON/OFF端子からオペアンプAmp1にローレベルの信号が入力された場合、すなわち負荷状態通知回路IC4のOUT端子の電位がローレベルの場合(負荷が通常動作状態である場合)、オペアンプAmp1の出力はローレベルに固定される。これにより、スイング回路IC3のOUT端子からローレベルの信号が出力されて、第2フォトカプラPC2はオフ状態となる。第2フォトカプラPC2がオフ状態となると、スイッチング素子Q2のゲート−ソース間には、抵抗R3で発生する電圧降下分の電圧差が生じるので、スイッチング素子Q2がオン状態となる。その結果、制御部IC1のON/OFF端子がローレベルとなり、制御部IC1はスイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる。 When a low level signal is input from the ON / OFF terminal to the operational amplifier Amp1, that is, when the potential of the OUT terminal of the load state notification circuit IC4 is low level (when the load is in a normal operation state), the output of the operational amplifier Amp1 is Fixed at low level. As a result, a low level signal is output from the OUT terminal of the swing circuit IC3, and the second photocoupler PC2 is turned off. When the second photocoupler PC2 is turned off, a voltage difference corresponding to the voltage drop generated by the resistor R3 is generated between the gate and the source of the switching element Q2, so that the switching element Q2 is turned on. As a result, the ON / OFF terminal of the control unit IC1 becomes low level, and the control unit IC1 executes the switching operation of the switching means Q1.
一方、ON/OFF端子からオペアンプAmp1にハイレベルの信号が入力された場合、すなわち負荷状態通知回路IC4のOUT端子の電位がハイレベルの場合(負荷が待機状態である場合)、オペアンプAmp1は、後述するヒステリシス動作を行う。 On the other hand, when a high level signal is input from the ON / OFF terminal to the operational amplifier Amp1, that is, when the potential of the OUT terminal of the load state notification circuit IC4 is high level (when the load is in a standby state), the operational amplifier Amp1 is The hysteresis operation described later is performed.
すなわち、オペアンプAmp1は、Vcc3端子の電圧値(二次側直流電圧Vcc3の電圧値)が予め設定された最小スイング電圧値Vcc3_min(例えば、8.0V)を下回ったのをきっかけとしてローレベルの信号を出力し、Vcc3端子の電圧値が予め設定された最大スイング電圧値Vcc3_max(例えば、23.6V)を上回るまでローレベルの信号を出力し続ける一方、Vcc3端子の電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxを上回ったのをきっかけとしてハイレベルの信号を出力し、Vcc3端子の電圧値が最小スイング電圧値Vcc3_minを下回るまでハイレベルの信号を出力し続ける。 That is, the operational amplifier Amp1 is a low-level signal triggered by the voltage value of the Vcc3 terminal (voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3) being lower than a preset minimum swing voltage value Vcc3_min (for example, 8.0 V). And a low level signal is continuously output until the voltage value at the Vcc3 terminal exceeds a preset maximum swing voltage value Vcc3_max (for example, 23.6 V), while the voltage value at the Vcc3 terminal is the maximum swing voltage value Vcc3_max. A high level signal is output as a result of exceeding the threshold value, and the high level signal is continuously output until the voltage value at the Vcc3 terminal falls below the minimum swing voltage value Vcc3_min.
これにより、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最小スイング電圧値Vcc3_minを下回ってから最大スイング電圧値Vcc3_maxを上回るまでの間は、第2フォトカプラPC2がオフ状態となり、スイッチング素子Q2がオン状態となるので、制御部IC1は、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させる。一方、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxを上回ってから最小スイング電圧値Vcc3_minを下回るまでの間は、第2フォトカプラPC2がオン状態となり、スイッチング素子Q2がオフ状態となるので、制御部IC1は、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させる。 As a result, the second photocoupler PC2 is turned off and the switching element Q2 is turned on until the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 falls below the minimum swing voltage value Vcc3_min and exceeds the maximum swing voltage value Vcc3_max. Therefore, the control unit IC1 causes the switching means Q1 to perform the switching operation. On the other hand, during the period from when the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 exceeds the maximum swing voltage value Vcc3_max to below the minimum swing voltage value Vcc3_min, the second photocoupler PC2 is turned on, and the switching element Q2 is turned off. Therefore, the control unit IC1 stops the switching operation of the switching means Q1.
制御部IC1がスイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行させると、二次側直流電圧Vcc3の電圧値は上昇し、制御部IC1がスイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させると、スイッチング動作指令部3、DC/DCコンバータ回路IC5および負荷等で発生する電力損失により、二次側直流電圧Vcc3の電圧値は徐々に低下する。その結果、図4に示すように、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が最大スイング電圧値Vcc3_maxと最小スイング電圧値Vcc3_minの間でスイングする。
When the control unit IC1 executes the switching operation of the switching means Q1, the voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3 increases. When the control unit IC1 stops the switching operation of the switching means Q1, the switching
スイッチング電源装置1Aでは、負荷が待機状態である場合、スイッチング素子Q3がオフ状態となり制御部IC1にフィードバックされる電圧値が二次側直流電圧Vcc3の実際の電圧値とは無関係になるので、二次側直流電圧Vcc3の電圧値が目標電圧範囲に近づくにつれて当該電圧の変化率(デューティ比の変化率)が小さくなるということはなくなる。このため、スイッチング電源装置1Aでは、最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の下限値Vo1_minよりも大きな値に設定することができる。なお、負荷が待機状態から通常動作状態に切り替わった際に目標電圧範囲の上限値Vo1_maxを超える主出力電圧が負荷に供給されないように、最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の上限値Vo1_max以下の値に設定することが好ましい。 In the switching power supply device 1A, when the load is in the standby state, the switching element Q3 is turned off, and the voltage value fed back to the control unit IC1 becomes irrelevant to the actual voltage value of the secondary side DC voltage Vcc3. As the voltage value of the secondary DC voltage Vcc3 approaches the target voltage range, the voltage change rate (duty ratio change rate) does not decrease. Therefore, in the switching power supply device 1A, the maximum swing voltage value Vcc3_max can be set to a value larger than the lower limit value Vo1_min of the target voltage range. The maximum swing voltage value Vcc3_max is equal to or lower than the upper limit value Vo1_max of the target voltage range so that the main output voltage exceeding the upper limit value Vo1_max of the target voltage range is not supplied to the load when the load is switched from the standby state to the normal operation state. It is preferable to set the value.
また、スイッチング電源装置1Aでは、負荷が待機状態である場合、スイッチング素子Q3がオフ状態となることにより電圧検出部2への電圧供給が遮断されるので、電圧検出部2で電力損失が発生しない。このため、スイッチング電源装置1Aでは、スイッチング手段Q1のスイッチング動作停止時における二次側直流電圧Vcc3の電圧値の低下を、従来のスイッチング電源装置1Cよりも緩やかにすることができる。
Further, in the switching power supply device 1A, when the load is in the standby state, the voltage supply to the
結局、スイッチング電源装置1Aでは、最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の下限値Vo1_minよりも大きな値に設定することができ、しかも、スイッチング手段Q1のスイッチング動作停止時における二次側直流電圧Vcc3の電圧値の低下を緩やかにすることができるので、スイッチング動作を停止させる期間(図4のTb1の期間)を従来のスイッチング電源装置1Cよりも長くすることができる。したがって、本実施形態に係るスイッチング電源装置1Aによれば、スイング動作時におけるスイッチング手段Q1のスイッチング損失を低減させることができ、スイング動作時における効率を改善することができる。 Eventually, in the switching power supply device 1A, the maximum swing voltage value Vcc3_max can be set to a value larger than the lower limit value Vo1_min of the target voltage range, and the secondary side DC voltage Vcc3 when the switching operation of the switching means Q1 is stopped. Since the voltage value can be gradually lowered, the period for stopping the switching operation (period Tb1 in FIG. 4) can be made longer than that of the conventional switching power supply apparatus 1C. Therefore, according to the switching power supply device 1A according to the present embodiment, the switching loss of the switching means Q1 during the swing operation can be reduced, and the efficiency during the swing operation can be improved.
[第2実施形態]
図5に、本発明の第2実施形態に係るスイッチング電源装置1Bを示す。同図に示すように、スイッチング電源装置1Bは、スイッチング素子Q4が遮断部4’を構成していること、電圧検出部2がスイッチング素子Q4よりも負荷側に接続されていること、およびスイッチング素子Q3を備えていないこと以外、第1実施形態に係るスイッチング電源装置1Aと大部分が共通している。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a switching power supply device 1B according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the switching power supply device 1B, the switching element Q4 constitutes a
スイッチング電源装置1Bでは、負荷が待機状態である場合、スイッチング素子Q4がオフ状態となることにより電圧検出部2への電圧供給が遮断されるので、電圧検出部2で電力損失が発生しない。このため、スイッチング電源装置1Bでは、第1実施形態に係るスイッチング電源装置1Aと同様に、最大スイング電圧値Vcc3_maxを目標電圧範囲の下限値Vo1_minよりも大きな値に設定することができ、しかも、スイッチング手段Q1のスイッチング動作停止時における二次側直流電圧Vcc3の電圧値の低下を緩やかにすることができるので、スイッチング動作を停止させる期間を長くすることができる。したがって、本実施形態に係るスイッチング電源装置1Bによれば、スイング動作時におけるスイッチング手段Q1のスイッチング損失を低減させることができ、スイング動作時における効率を改善することができる。
In the switching power supply device 1B, when the load is in a standby state, the voltage supply to the
以上、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態の構成に限定されるものではない。 As mentioned above, although preferable embodiment of the switching power supply device which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the structure of said each embodiment.
例えば、上記第1実施形態では、遮断部4をpチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q3で構成し、上記第2実施形態では、遮断部4’をpチャネルMOSトランジスタからなるスイッチング素子Q4で構成しているが、遮断部4、4’は、負荷が待機状態である場合に電圧検出部2への電圧供給を遮断することができるのであれば、適宜構成を変更することができる。
For example, in the first embodiment, the blocking
電圧検出部2は、二次側直流電圧Vcc3の電圧値を検出して、当該電圧値を制御部IC1にフィードバックすることができるのであれば、適宜構成を変更することができる。
The
スイッチング動作指令部3は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧Vcc3の電圧値と最小スイング電圧値Vcc3_minとの大小関係に基づいてオン指令を出力する一方、二次側直流電圧Vcc3の電圧値と最大スイング電圧値Vcc3_maxとの大小関係に基づいてオフ指令を出力し、かつ負荷が通常動作状態である場合に、オン指令を出力するのであれば、適宜構成を変更することができる。
The switching
制御部IC1は、スイッチング動作指令部3からオン指令が出力された場合に、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行するとともに電圧検出部2からフィードバックされた電圧値が目標電圧範囲に収まるようにスイッチング手段Q1のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する一方、スイッチング動作指令部3からオフ指令が出力された場合に、スイッチング手段Q1のスイッチング動作を停止させることができるのであれば、適宜構成を変更することができる。例えば、ON/OFF端子を流れる電流量に応じてスイッチング手段Q1のスイッチング動作を実行/停止させたり、FB端子を流れる電流量に応じてスイッチング手段Q1のデューティ比を制御したりする構成をとることができる。
When the ON command is output from the switching
スイッチング手段Q1として、nチャネルMOSトランジスタ以外のトランジスタや、その他のスイッチング素子を用いることができる。 As the switching means Q1, transistors other than n-channel MOS transistors and other switching elements can be used.
負荷状態通知回路IC4は、従出力電圧の電圧値および負荷に供給される負荷電流の電流値に基づいて負荷が通常動作状態であるか待機状態であるかを判定し、外部信号を不要とする構成をとることができる。 The load state notification circuit IC4 determines whether the load is in a normal operation state or a standby state based on the voltage value of the slave output voltage and the current value of the load current supplied to the load, and does not require an external signal. Configuration can be taken.
また、上記各実施形態では、主出力電圧を出力する主出力回路としてフライバックコンバータを例に挙げて説明したが、フライバックコンバータにかえてフォワードコンバータやLLC共振コンバータ等の任意のコンバータを用いることができる。 In each of the above embodiments, the flyback converter is described as an example of the main output circuit that outputs the main output voltage, but an arbitrary converter such as a forward converter or an LLC resonant converter is used instead of the flyback converter. Can do.
さらに、本発明は、2出力絶縁型DC/DCコンバータ以外のスイッチング電源装置にも、適宜適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied as appropriate to switching power supply devices other than the two-output insulated DC / DC converter.
1A、1B スイッチング電源装置
2 電圧検出部
3 スイッチング動作指令部
4、4’ 遮断部
1A, 1B Switching
Claims (6)
前記二次側直流電圧の電圧値を検出して前記トランスの一次側にフィードバックする電圧検出部と、
前記負荷が待機状態である場合に、前記二次側直流電圧の電圧値と予め設定された最小スイング電圧値との大小関係に基づいてオン指令を出力する一方、前記二次側直流電圧の電圧値と予め設定された最大スイング電圧値との大小関係に基づいてオフ指令を出力し、かつ前記負荷が通常動作状態である場合に、前記オン指令を出力するスイッチング動作指令部と、
前記オン指令が入力された場合に、前記スイッチング動作を実行させるとともに、前記電圧検出部からフィードバックされた電圧値が予め設定された目標電圧範囲に収まるように前記スイッチング手段のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する一方、前記オフ指令が入力された場合に、前記スイッチング動作を停止させる制御部と、
前記負荷が待機状態である場合に前記電圧検出部への電圧供給を遮断する遮断部と、
を有し、
前記遮断部により前記電圧検出部への電圧供給が遮断されると、前記電圧検出部からフィードバックされる電圧値が前記二次側直流電圧の実際の電圧値とは無関係になることを特徴とするスイッチング電源装置。 A switching means connected to a transformer and a primary side of the transformer; an alternating voltage is generated from a primary side DC voltage by a switching operation of the switching means; and the alternating voltage is converted into a direct current to generate a secondary side DC voltage; The secondary side DC voltage is supplied to the load when the load provided on the secondary side of the transformer is in a normal operation state, and the secondary side DC voltage is supplied to the load when the load is in a standby state. A switching power supply device that stops being supplied to
A voltage detection unit that detects a voltage value of the secondary side DC voltage and feeds back to the primary side of the transformer;
When the load is in a standby state, an on command is output based on the magnitude relationship between the voltage value of the secondary side DC voltage and a preset minimum swing voltage value, while the voltage of the secondary side DC voltage A switching operation command unit that outputs an off command based on a magnitude relationship between a value and a preset maximum swing voltage value, and outputs the on command when the load is in a normal operation state;
When the ON command is input, the switching operation is executed, and the duty ratio or switching frequency of the switching means is set so that the voltage value fed back from the voltage detection unit falls within a preset target voltage range. On the other hand, when the off command is input, a control unit that stops the switching operation;
A blocking unit that blocks voltage supply to the voltage detection unit when the load is in a standby state;
Have
When the voltage supply to the voltage detection unit is interrupted by the blocking unit, the voltage value fed back from the voltage detection unit becomes independent of the actual voltage value of the secondary side DC voltage. Switching power supply.
フォトカプラの発光ダイオードおよびシャントレギュレータからなる直列回路と、
前記直列回路に対して並列に接続され、かつ分圧点が前記シャントレギュレータのリファレンス端子に接続された分圧抵抗回路と、
前記制御部に接続された前記フォトカプラのフォトトランジスタと、
を有し、
前記直列回路の一端が前記遮断部に接続され、かつ他端が前記トランス二次側の低電位ラインに接続されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスイッチング電源装置。 The voltage detector is
A series circuit consisting of a photocoupler light emitting diode and a shunt regulator;
A voltage dividing resistor circuit connected in parallel to the series circuit and having a voltage dividing point connected to a reference terminal of the shunt regulator;
A phototransistor of the photocoupler connected to the control unit;
Have
4. The switching power supply device according to claim 1, wherein one end of the series circuit is connected to the blocking portion, and the other end is connected to a low potential line on the secondary side of the transformer.
前記スイッチング素子は、電流路の一端が前記トランス二次側の高電位ラインに接続され、かつ前記電流路の他端が前記直列回路の一端に接続されていることを特徴とする請求項4に記載のスイッチング電源装置。 The blocking unit is composed of a switching element that is turned off when the load is in a standby state,
5. The switching element according to claim 4, wherein one end of a current path is connected to a high potential line on the transformer secondary side, and the other end of the current path is connected to one end of the series circuit. The switching power supply device described.
前記電圧検出部は、前記スイッチング素子よりも前記負荷側に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のスイッチング電源装置。 The blocking unit includes a switching element that blocks the supply of the secondary DC voltage to the load when the load is in a standby state.
The switching power supply device according to claim 4, wherein the voltage detection unit is provided on the load side with respect to the switching element.
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