JP2017011864A - 電源ｉｃの電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力電圧が内部起動回路の最低動作電圧より低い電圧であっても安定的に起動でき、保護回路が作動した場合でも自動的復帰可能で、しかも安価な電源ＩＣの電源供給装置を提供する。
【解決手段】電源端子Ｖｃｃと、起動用電源端子Ｄと、起動用電源端子Ｄに印加された入力電圧から起動電流を生成して電源端子に印加する内部起動回路２と、コンバータ回路１００を制御するスイッチング制御端子とを備えて構成されている電源ＩＣの電源供給装置７であって、電源端子に接続され、入力電圧を調整して所定の電源電圧を生成する電圧生成部７ａと生成された電源電圧の電源端子への出力状態を切り替える出力切替部７ｂとを備えて構成される電圧調整部７０と、出力切替部を制御して前記電源電圧の出力状態を切り替える出力切替制御部７１，７２，７３と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源ＩＣの電源供給装置に関する。

ＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータ等のコンバータ回路に組み込まれる電源ＩＣとして、電源端子と、起動用電源端子と、起動用電源端子に印加された入力電圧から起動電流を生成して電源端子に印加する内部起動回路と、コンバータ回路を制御するスイッチング制御端子とを備えて構成されている電源ＩＣが汎用されている。

非特許文献１の図３及び図４にはこのような電源ＩＣの一例が示されている。当該電源ＩＣに組み込まれた内部起動回路は、入力段に配置された高耐圧トランジスタと、電流調整用のＦＥＴ及びダーリントン接続されたｎｐｎトランジスタを備え、ダーリントン接続されたｎｐｎトランジスタから所定の起動電流が電源端子から内部の制御回路に供給されるように構成されている。

当該内部起動回路には、ｎｐｎトランジスタをオンまたはオフする制御端子がさらに設けられ、当該制御端子により起動時にｎｐｎトランジスタがオンされて内部回路に給電され、その後外部に備えた給電回路から電源端子に印加される電圧が所定電圧に上昇するとｎｐｎトランジスタがオフされるように構成されている。

図７には、このような内部起動回路２を備えた電源ＩＣ１が組み込まれたＤＣ／ＤＣコンバータ１００が例示されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、１次巻線２１、２次巻線２２、及び制御回路用電源巻線２３を備えたトランス２０と、トランス２０の１次巻線２１を導通または遮断制御する電源ＩＣ１と、制御回路用電源巻線２３に誘起される電圧を平滑して電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに直流の電源電圧を印加する電源供給回路３０と、２次巻線に誘起される電圧を平滑する出力回路４０と、出力回路４０の電圧を検知してフィードバック信号を電源ＩＣ１に出力するフィードバック回路５０とを備えている。

電源ＩＣ１は、電源端子Ｖｃｃと、スイッチング制御端子と兼用された起動用電源端子Ｄと、当該起動用電源端子Ｄに印加された入力電圧Ｖから起動電流を生成して電源端子Ｖｃｃに印加する内部起動回路２と、トランス２０の１次巻線２１を導通または遮断するトランジスタ４と、トランジスタ４をオンまたはオフ制御するスイッチング制御部３等を備えて構成され、トランジスタ４のドレイン端子がスイッチング制御端子に接続されている。

初期に１次巻線２１を介してスイッチング制御端子Ｄに印加された入力電圧Ｖｉｎが内部起動回路２に印加され、内部起動回路２で生成された起動電流が電源端子Ｖｃｃに供給され、電源端子Ｖｃｃを経由した給電によりスイッチング制御部３等が起動するように構成されている。

スイッチング制御部３により制御されるトランジスタ４によって１次巻線２１に流れる電流が所定の周期で断続されることにより、２次巻線２２に誘起される電圧が出力回路４０を介して出力端子Ｔｏに出力される。

同時に制御回路用電源巻線２３に誘起される電圧が電源供給回路３０で平滑されて電源端子Ｖｃｃに印加されると、内部スイッチ５がオフされて内部起動回路２が停止するように構成されている。

特許文献１には、出力側がショート状態となっても容易な構成で回路素子を保護して制御用ＩＣの発振を停止できると共に自動的に再起動ができる過負荷時保護機能付きスイッチング電源装置を得ることを目的として、所定の出力信号を送出し出すための起動開始電圧と該起動開始電圧より低い前記出力信号を停止させるための停止電圧とを有するスイッチング電源用の制御ＩＣを用いて、変圧手段に直流を間欠的に供給させて出力電圧を一定に保つと共に、前記変圧手段で得た電力をコンデンサに充電して前記制御ＩＣの起動用電圧とするスイッチング電源装置において、前記出力電圧のレベルを検知し、該検知レベルが定格レベルの間は通常動作状態として前記起動用のコンデンサの電圧を制御ＩＣに供給し続け、前記検知レベルが低下したときは過負荷状態とし、一定時間経過後に前記制御ＩＣへの前記コンデンサからの電力の供給を、前記起動用のコンデンサの電圧が前記停止電圧以下になるまで停止続けながら前記コンデンサの電力を放電する動作制御部を有することを特徴とするスイッチング電源装置が提案されている。

特開２００１−３０９６５５号公報

富士時報Ｖｏｌ．７６Ｎｏ．３ ２００３

上に例示した電源ＩＣ１は、例えば１００Ｖから４００Ｖ程度の高圧が起動用電源端子Ｄに印加されたときに内部起動回路２が作動するように設定されているため、電源ＩＣ１の最低起動電圧（例えばＤＣ１００Ｖ）未満の低電圧が印加されても内部起動回路２が安定的に作動しない虞があるという問題があった。

具体的に、この電源ＩＣを最低起動電圧以下の入力電圧Ｖｉ（例えばＤＣ３０Ｖ）で使用する場合には、当該入力電圧Ｖｉから電源ＩＣの電源端子Ｖｃｃに動作可能な電源電圧を生成する三端子レギュレータ等の定電圧回路を用いて、電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに直接に電源電圧を印加する構成を採用すれば、内部起動回路２が作動しない場合でも電源ＩＣ１を適切に動作させることができる。

図６には、入力電圧Ｖｉから三端子レギュレータ等の定電圧回路７０を介して電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに電源電圧を印加する回路例が示されている。例えば、入力電圧Ｖｉが電源ＩＣ１の最低起動電圧より低い場合でも、定電圧回路７０によって電源ＩＣ１の定格入力電圧（例えばＤＣ３０Ｖ程度）に適した電圧を生成することができる。

このような定電圧回路７０を用いると、制御回路用電源巻線２３及び制御回路用電源巻線２３に誘起される電圧を整流する電源供給回路３０が不要となり、トランスの設計といった回路設計に掛かる手間を減らすことができ、且つ安価な回路構成を実現できる。また、入力電圧Ｖｉが電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃの許容入力電圧範囲で安定している場合には、図６中、破線で示したように入力電圧Ｖｉを直接に電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに印加することも可能になる。

ところで、上述した電源ＩＣは、過電圧や過電流等の異常事態が発生した場合や内部の回路素子のジャンクション温度が定格を超えた異常過熱状態になった場合に、回路の破損を回避するためにトランジスタ４によるスイッチング動作を停止する保護回路が組み込まれている。これらの保護回路はトランジスタ４を停止する保護状態から自動復帰するモードとトランジスタ４を停止した状態を保持するラッチモードの何れかで作動するように構成されている。

ラッチモードで動作する場合には異常事態等が解消されても、電源端子Ｖｃｃに電圧が印加されている間は保護状態が維持されるので、保護状態を解消するために電源端子Ｖｃｃへの電圧印加を一旦オフするように操作しなければならず、非常に煩雑な手間を要するという問題があった。

図７に示した従来の回路構成では、ラッチモードに移行するとトランジスタ４が停止するので、制御回路用電源巻線２３に電圧が誘起されず電源供給回路３０の電圧が低下するため、自動的にラッチ状態が解除されるのである。

特許文献１の図１には、このような回路に異常事態が発生してから、ラッチ解除までの一例が示されている。当該回路の出力段に組み込まれている保護回路にて異常事態を検出すると、入力段に組み込まれている電源電圧切替部の出力はハイレベルに切替えられる。このため電源ＩＣの電源端子に入力する電源電圧は一旦停止される。その後、制御回路用電源巻線に誘起される電圧が低下し、電源電圧切替部の出力はローレベルに切替るため、電源ＩＣの電源端子に所定の電源電圧が入力され、回路が自動的に再起動される。

しかし、図６に示した回路構成では、定電圧回路７０に常時入力電圧が印加されており、従来使用されているような制御回路用電源巻線のように電源電圧が低下されない。そのため、電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃが０Ｖにならず自動的にラッチ状態が解除されることが無いのである。

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、入力電圧が内部起動回路の最低動作電圧より低い電圧であっても安定的に起動でき、保護回路が作動した場合でも自動的復帰可能で、しかも安価な電源ＩＣの電源供給装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による電源ＩＣの外部起動回路の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、電源端子と、起動用電源端子と、前記起動用電源端子に印加された入力電圧から起動電流を生成して前記電源端子に印加する内部起動回路と、コンバータ回路を制御するスイッチング制御端子とを備えて構成されている電源ＩＣの電源供給装置であって、前記電源端子に接続され、前記入力電圧を調整して所定の電源電圧を生成する電圧生成部と生成された電源電圧の前記電源端子への出力状態を切り替える出力切替部とを備えて構成される電圧調整部と、前記出力切替部を制御して前記電源電圧の出力状態を切り替える出力切替制御部と、を備えている点にある。

入力電圧が内部起動回路の作動しない低電圧であっても、電圧調整部に備えた電圧生成部により入力電圧が所定の電源電圧に調整され、出力切替部を介して当該電源電圧が電源ＩＣの電源端子に出力されるため、電源ＩＣを安定的に作動させることができるようになる。しかも、電源ＩＣが異常事態により保護状態に移行した場合には、出力切替制御部によって電圧調整部に備えた出力切替部が制御されて、電源ＩＣの電源端子に入力される電源電圧の出力状態が切り替えられ、保護状態が解除されるため、その後電源ＩＣが正常状態に復帰されるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記出力切替制御部は、前記スイッチング制御端子の出力状態を監視する状態監視部と、前記状態監視部の出力に基づいて前記スイッチング制御端子からのスイッチング制御信号の停止を検知すると所定時間だけ判定信号を出力する停止判定部と、前記停止判定部からの判定信号に基づいて前記出力切替部を制御する切替信号出力部と、を備えて構成されている点にある。

電源ＩＣの保護回路が作動してラッチされるとスイッチング制御端子からの信号が停止するため、電源ＩＣが正常に動作しているか否かが状態監視部によって監視されるスイッチング制御端子の出力状態により判断できる。停止判定部によりスイッチング制御信号の停止が検知されると所定時間だけ判定信号が出力され、切替信号出力部から当該判定信号に基づいて所定時間だけ出力切替部を制御する信号が出力される。その結果、電源ＩＣ保護状態が解除され、所定時間経過すると出力切替部の出力状態が元に復帰して電源ＩＣが適切に再起動される。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記状態監視部は、前記スイッチング制御端子の出力信号でオンオフ制御されるトランスの一次側巻線に備えたスナバ回路のコンデンサの電圧に基づいて前記スイッチング制御端子の出力状態を監視する電圧検知回路で構成されている点にある。

電源ＩＣのスイッチング制御端子からスイッチング信号が適切に出力されている状態では、スナバ回路のコンデンサの電圧が入力電圧より高い電圧に維持されているが、電源ＩＣの保護回路が作動してスイッチング信号が停止すると、スナバ回路のコンデンサの電圧が入力電圧まで低下する。そこで、電圧検知回路でこのスナバ回路のコンデンサの電圧を監視することにより電源ＩＣが正常に動作しているか否かを監視することができる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第二または第三の特徴構成に加えて、前記切替信号出力部の出力端子は抵抗を介して前記入力電圧にプルアップされている点にある。

判定信号に基づいて切替信号出力部から所定時間だけ切替信号が出力されると、その間出力切替部により出力状態が切り替えられて電圧調整部から出力されていた電源電圧が停止するため、電源ＩＣの保護回路がリセットされる。所定時間経過するとプルアップ抵抗を介して切替信号の信号レベルが元に復帰するため、電圧調整部から電源ＩＣへ電源電圧が印加されるようになる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記出力切替制御部は、前記出力切替部とグランド間に逆方向接続されたダイオードと、前記ダイオードに並列接続された直列抵抗回路と、前記直列抵抗回路の抵抗同士の接続点と前記スイッチング制御端子の出力信号でオンオフ制御されるトランスの一次側巻線に備えたスナバ回路のコンデンサとの間に接続されたコンデンサと抵抗の直列回路と、前記入力電圧にプルアップされ前記ダイオードのカソードに接続された抵抗と、で構成されている点にある。

電源ＩＣ１に異常事態が生じて保護状態に移行すると、スナバ回路のコンデンサに蓄積された電圧が次第に入力電圧まで低下し、出力切替制御部のコンデンサと抵抗の直列回路を経由して、直列抵抗回路の抵抗同士の接続点の電圧が低下することにより、電源ＩＣの電源端子への電源電圧の出力が一旦停止される。尚、このとき、ダイオードにより直列抵抗回路の一端の電圧がグランドレベルにクランプされる。その後、ダイオードのカソードに接続されたプルアップ抵抗を介して出力切替部への印加電圧が上昇するので、電圧調整部から電源ＩＣの電源端子に所定の電源電圧が印加されるようになり電源ＩＣは適切に再起動される。

以上説明した通り、本発明によれば、入力電圧が内部起動回路の最低動作電圧より低い電圧であっても安定的に起動でき、保護回路が作動した場合でも自動的復帰可能で、しかも安価な電源ＩＣの電源供給装置を提供することができるようになった。

本発明による電源ＩＣの電源供給装置を備えたフライバック型スイッチングレギュレータの基本回路図 本発明による電源ＩＣの電源供給装置を備えたフライバック型スイッチングレギュレータの動作時のスナバ電圧の時間変化の説明図 本発明による電源ＩＣの電源供給装置を備えたフライバック型スイッチングレギュレータの第２の回路図 図３に示した電源供給装置の動作を示す各部の波形説明図 本発明による電源ＩＣの電源供給装置を備えたフライバック型スイッチングレギュレータの別実施形態を示す回路図 電源ＩＣの電源供給装置として定電圧ＩＣを用いたフライバック型スイッチングレギュレータの回路図 従来のフライバック型スイッチングレギュレータの回路図

以下、本発明による電源ＩＣの電源供給装置を説明する。
図１には電源ＩＣ１及び電源供給装置７が組み込まれた絶縁型のフライバック型スイッチングレギュレータであるＤＣ／ＤＣコンバータ１００が示されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、１次巻線２１、及び２次巻線２２を備えたトランス２０と、一端に入力電圧Ｖｉが印加されたトランス２０の１次巻線２１を導通または遮断制御する電源ＩＣ１と、２次巻線２２に誘起される電圧を平滑する出力回路４０と、出力回路４０の電圧を検知してフィードバック信号を電源ＩＣ１に出力するフィードバック回路５０と、電源ＩＣ１を起動する電源供給装置７とを備えている。

電源ＩＣ１は、電源端子Ｖｃｃと、起動用電源端子と共用されるスイッチング制御端子Ｄと、起動用電源端子（スイッチング制御端子）Ｄに印加された入力電圧Ｖｉから起動電流を生成して電源端子Ｖｃｃに印加する内部起動回路２と、トランス２０の１次巻線２１を導通または遮断するトランジスタ４と、トランジスタ４をオンまたはオフ制御するスイッチング制御部３等を備えている。

初期に１００Ｖ〜４００Ｖの高電圧の入力電圧Ｖｉが、１次巻線２１を介して起動用電源端子（スイッチング制御端子）Ｄに印加されると、内部起動回路２が起動し、内部起動回路２により生成された起動電流が電源端子Ｖｃｃに供給され、電源端子Ｖｃｃを介して給電されるスイッチング制御部３等が起動するように構成されている。

内部起動回路２の構成は特に限定されるものではなく、非特許文献１に開示された回路構成や、起動電流を生成可能な抵抗素子を備えた回路構成であればよい。

スイッチング制御部３により制御されるトランジスタ４によって１次巻線２１に流れる電流が所定の周期及び／またはデューティ比で断続されることにより、２次巻線２２に誘起される電圧が出力回路４０を介して出力端子Ｔｏに出力される。

ダイオードＤ３とコンデンサＣ３で構成される出力回路４０からの出力電圧Ｖｏがフィードバック回路５０で検知されて電源ＩＣ１のフィードバック信号端子ＦＢに入力される。

フィードバック回路５０は、抵抗分圧回路Ｒ１，Ｒ２、シャントレギュレータ５１、フォトカプラＰＣ等で構成されている。出力回路４０の出力電圧Ｖｏが抵抗分圧回路Ｒ１，Ｒ２でモニタされて、その値によりシャントレギュレータ５１に流れる電流が変動し、その電流の変動が信号絶縁回路であるフォトカプラＰＣを介して電源ＩＣ１に入力される。

スイッチング制御部３は、フォトカプラＰＣを介して入力されたフィードバック信号に基づいて出力電圧が目標値に収束するようにトランジスタ４のスイッチング周波数及び／またはオン／オフのデューティ比を調整するように構成されている。

入力端子Ｔｉに印加されるＤＣ／ＤＣコンバータ１００への入力電圧Ｖｉが内部起動回路２の動作電圧範囲である約１００Ｖ〜４００Ｖの高電圧であれば電源ＩＣ１は適正に動作するが、内部起動回路２の最低起動電圧未満である場合には、内部起動回路２が適正に作動しないため、内部起動回路２を使用せずに電源ＩＣ１を起動させるために電源供給装置７を備えている。

電源供給装置７は、入力電圧Ｖｉを所定の電源電圧（例えばＤＣ３０Ｖ）に調整して出力する定電圧ＩＣで構成された電圧調整部７０と、電圧調整部７０からの出力電圧の出力状態を制御する出力切替制御部７１，７２，７３を備えている。

電圧調整部７０は、定電圧ＩＣの電源端子Ｖｃｃに印加された入力電圧Ｖｉを調整して電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに印加するための所定の電源電圧を生成する電圧生成部７ａと、電圧生成部７ａで生成された電源電圧の出力状態を切り替える出力切替部７ｂとを備えている。電圧生成部７ａにより生成された電源電圧が電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃに入力されることにより電源ＩＣ１が作動するように構成されている。

出力切替部７ｂは電源ＩＣ１への電源電圧の出力状態、つまり電源電圧を出力する状態とグランドレベル（０Ｖ）を出力する状態の何れかに切り替えるスイッチ機能を備え、定電圧ＩＣの端子ＥＮにローレベルの信号が入力されるとグランドレベルを出力し、ハイレベルの信号が入力されると電源電圧を出力するように出力状態を切り替えるスイッチ回路で構成されている。

出力切替制御部７１，７２，７３は、出力切替部７ｂを制御して電圧生成部７ａからの電源電圧の出力状態を切り替える制御部として機能し、電源ＩＣ１のスイッチング制御端子Ｄの出力状態を監視する状態監視部７１と、状態監視部７１の出力に基づいてスイッチング制御端子Ｄからのスイッチング制御信号の停止を検知すると所定時間だけ判定信号を出力する停止判定部７２と、停止判定部７２からの判定信号に基づいて出力切替部７ｂを制御する切替信号出力部７３とを備えている。

状態監視部７１は、スイッチング制御端子Ｄの出力信号でオンオフ制御されるトランス２０の一次側巻線２１に備えたスナバ回路６０のコンデンサＣ４の電圧に基づいてスイッチング制御端子Ｄの出力状態を監視する電圧検知回路で構成されている。つまり、状態監視部７１はコンデンサＣ４の充電電位を検知する抵抗分圧回路Ｒ１１，Ｒ１２を備えて構成されている。

停止判定部７２は、ＰＮＰトランジスタＴｒ１と、抵抗Ｒ１５及びコンデンサＣ１６の並列回路と、コンデンサＣ１５を備えている。トランジスタＴｒ１のエミッタに入力電圧Ｖｉが印加され、コレクタが抵抗Ｒ１５及びコンデンサＣ１６の並列回路を介して接地され、抵抗分圧回路Ｒ１１，Ｒ１２の分圧が抵抗Ｒ１３及びコンデンサＣ１６を介して印加されるように構成されている。

切替信号出力部７３は、定電圧ＩＣの端子ＥＮの信号レベルを切り替えるＮＰＮトランジスタＴｒ２を備えている。トランジスタＴｒ２のエミッタは接地され、コレクタはプルアップ抵抗Ｒ１８を介して入力電圧Ｖｉが印加され、ベースは抵抗Ｒ１６を介して停止判定部７２と接続されている。

スナバ回路６０は、トランス２０の一次側巻線２１の入力側に接続された抵抗Ｒ４とコンデンサＣ４の並列回路と、当該並列回路と一次側巻線２１の出力側との間に逆方向接続された第１ダイオードＤ４とで構成されている

図２には、図１に示すスナバ回路６０の各ノードＡ，Ｂ，Ｃの電圧波形が示されている。入力電圧Ｖｉが常時印加されるノードＡに対して、ノードＣの電圧はトランジスタ４のオン時に接地レベルに向けて低下し、オフ時に逆起電力が入力電圧Ｖｉに重畳した値に上昇する。この逆起電力による電流が第１ダイオードＤ４を流れてコンデンサＣ４に充電される結果、ノードＢの電圧は入力電圧Ｖｉより高いレベルＶｈに保持されるようになる。

電源ＩＣ１には、内部の回路素子に対する過電圧や過電流に対する保護回路やジャンクション温度が異常に上昇したときに回路素子の破損を回避するためにトランジスタ４によるスイッチング動作を停止する保護回路が組み込まれている。

これらの保護回路はトランジスタ４を停止する保護状態から自動復帰するモードとトランジスタ４を停止した状態を保持するラッチモードの何れかで作動するように構成されている。自動復帰するモードでは、作動後に電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃへの印加電圧がグランドレベル（０Ｖ）に低下するまでその作動状態が維持され、グランドレベル（０Ｖ）に低下すると保護回路がリセットされるように構成されている。

そのような自動復帰モードで保護回路が作動してトランジスタ４が停止すると、コンデンサＣ４の充電電圧が入力電圧Ｖｉまで低下する。状態監視部７１は、抵抗分圧回路Ｒ１１，Ｒ１２によって検知されるこのようなコンデンサＣ４の充電電圧に基づいて電源ＩＣ１の保護回路が作動したか否かを監視するように構成されている。

コンデンサＣ４の電圧がＶｈからＶｉに低下すると、抵抗分圧回路Ｒ１１，Ｒ１２からコンデンサＣ１５に印加されている電圧が低下し、停止判定部７２のトランジスタＴｒ１のベース電圧が一時的に低下してトランジスタＴｒ１がオンする。

その結果、切替信号出力部７３のトランジスタＴｒ２が一時的にオンして、出力切替部７ｂにローレベルの信号が入力され、電圧生成部７ａから出力される電圧が電源電圧からグランドレベルに切り替わり、電圧生成部７ａとグランドとの間に接続されているコンデンサＣ７が放電されて電源ＩＣ１の電源端子Ｖｃｃがグランドレベルに低下し、保護状態が解除される。

その後、コンデンサＣ１５に電荷が充電されてトランジスタＴｒ１がオフすると、コンデンサＣ１６の充電電荷が抵抗Ｒ１５を介して放電され、トランジスタＴＲ２がオフして出力切替部７ｂにハイレベルの信号が入力され、電圧生成部７ａから出力されていたグランドレベルの電圧から電源電圧が出力されるように出力状態が切り替わり、電源ＩＣ１が再度正常に起動するようになる。

電源ＩＣ１が異常事態により保護状態に移行した場合、つまりラッチアップした場合には、その状態を検知した出力切替制御部７１，７２，７３によって電圧生成部７ａから電源電圧が出力された状態からグランドレベルが出力される状態に一時的に切り替えられるため、保護状態が解除されて電源ＩＣが自動的に復帰可能になる。

出力切替制御部７１，７２，７３の具体的な回路構成は上述した例に限るものではなく、公知の回路構成を採用することにより同様の機能が発揮されるように構成することができる。

図３には、上述した出力切替制御部７１，７２，７３の他の例が示されている。コンデンサＣ４，Ｃ５、抵抗Ｒ５，Ｒ６で状態監視部７１が構成され、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ６，Ｒ８で停止判定部７２及び切替信号出力部７３が構成されている。

図４には、図３に示した出力切替制御部７１，７２，７３の回路動作を示す波形が示されている。電源ＩＣ１がラッチアップされるとスナバ回路６０のコンデンサＣ４に蓄積された電荷が放電され、コンデンサＣ４の両端電圧（第１ダイオードＤ４のカソード電圧）であるノードＢの電圧は入力電圧Ｖｉまで低下する。

コンデンサＣ５と抵抗Ｒ５の直列回路を経由して、抵抗Ｒ６，Ｒ７のノードＦの電圧が低下して負電圧側に振れる。

この時、第２ダイオードＤ５により抵抗Ｒ６の端子ＥＮとのノードＥの電圧がグランドレベルにクランプされ、電源電圧調整部７０の端子ＥＮにローレベルの信号が入力され、電圧生成部７ａから出力される電圧が電源電圧からグランドレベルに切り替わる。

その後、コンデンサＣ５への充電電荷が開放されると、抵抗Ｒ８，Ｒ６，Ｒ７で構成される分圧回路によって入力電圧Ｖｉの分圧、つまりハイレベルの電圧が電源電圧調整部７０の端子ＥＮに印加され、再度電源電圧調整部７０から電源電圧が出力される。

電源ＩＣ１に組み込まれている保護回路については特に説明していないが、公知の過電圧、過電流、過熱保護回路等で構成されている。

上述した実施形態では、電源電圧調整部７０の端子ＥＮが負論理で動作する回路例を説明したが、正論理で動作する回路であってもよく、その場合には、切替信号出力部７３からの出力が反転するように各回路を構成すればよい。

上述した実施形態では、起動用電源端子とスイッチング制御端子とが共用された回路構成の電源ＩＣ１を例に説明したが、図５に示すように、起動用電源端子Ｖｉｎとスイッチング制御端子Ｄとが別端子で構成されていてもよい。

上述した実施形態では、電源ＩＣ及び電源供給装置が絶縁型のフライバック型スイッチングレギュレータに組み込まれた例を説明したが、フライバック型スイッチングレギュレータで限るものではなく、フォアワード型のスイッチングレギュレータに組み込まれてもよい。また、非絶縁型のスイッチングレギュレータに組み込まれてもよい。

上述した実施形態では、電源ＩＣ及び電源供給装置がＤＣ／ＤＣコンバータに組み込まれた例を説明したが、電源端子と、スイッチング制御端子と、スイッチング制御端子に印加された入力電圧から起動電流を生成して電源端子に印加する内部起動回路を備えた電源ＩＣであれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ以外にＡＣ／ＤＣコンバータに組み込まれる場合にも本発明を適用できる。

本発明による電源ＩＣの電源供給装置は、電源ＩＣに備えた内部起動回路の定格電圧より低い定電圧で電源ＩＣを使用する必要がある任意の回路に適用できる。

上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明が上述した具体例に限定されるものではなく、本発明本発明の作用効果を奏する範囲において各回路ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

１：電源ＩＣ
２：内部起動回路
７：電源供給装置
７ａ：電圧生成部
７ｂ：出力切替部
６０：スナバ回路
６１：電圧監視回路
７０：電源電圧調整部（定電圧ＩＣ）
７１：状態監視部（出力切替制御部）
７２：停止判定部（出力切替制御部）
７３：切替信号出力部（出力切替制御部）
１００：ＤＣ／ＤＣコンバータ（コンバータ回路）
Ｄ：スイッチング制御端子（起動用電源端子）
Ｖｃｃ：電源端子

Claims (5)

1. 電源端子と、起動用電源端子と、前記起動用電源端子に印加された入力電圧から起動電流を生成して前記電源端子に印加する内部起動回路と、コンバータ回路を制御するスイッチング制御端子とを備えて構成されている電源ＩＣの電源供給装置であって、
   前記電源端子に接続され、前記入力電圧を調整して所定の電源電圧を生成する電圧生成部と生成された電源電圧の前記電源端子への出力状態を切り替える出力切替部とを備えて構成される電圧調整部と、
   前記出力切替部を制御して前記電源電圧の出力状態を切り替える出力切替制御部と、を備えている電源ＩＣの電源供給装置。
2. 前記出力切替制御部は、前記スイッチング制御端子の出力状態を監視する状態監視部と、前記状態監視部の出力に基づいて前記スイッチング制御端子からのスイッチング制御信号の停止を検知すると所定時間だけ判定信号を出力する停止判定部と、前記停止判定部からの判定信号に基づいて前記出力切替部を制御する切替信号出力部と、を備えて構成されている請求項１記載の電源ＩＣの電源供給装置。
3. 前記状態監視部は、前記スイッチング制御端子の出力信号でオンオフ制御されるトランスの一次側巻線に備えたスナバ回路のコンデンサの電圧に基づいて前記スイッチング制御端子の出力状態を監視する電圧検知回路で構成されている請求項２記載の電源ＩＣの電源供給装置。
4. 前記切替信号出力部の出力端子は抵抗を介して前記入力電圧にプルアップされている請求項２または３記載の電源ＩＣの電源供給装置。
5. 前記出力切替制御部は、前記出力切替部とグランド間に逆方向接続されたダイオードと、前記ダイオードに並列接続された直列抵抗回路と、前記直列抵抗回路の抵抗同士の接続点と前記スイッチング制御端子の出力信号でオンオフ制御されるトランスの一次側巻線に備えたスナバ回路のコンデンサとの間に接続されたコンデンサと抵抗の直列回路と、前記入力電圧にプルアップされ前記ダイオードのカソードに接続された抵抗と、で構成されている請求項１記載の電源ＩＣの電源供給装置。
   

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