JP2019047655A - Semiconductor device for power supply control, power supply device, discharge method of x capacitor, and switch control method - Google Patents

Semiconductor device for power supply control, power supply device, discharge method of x capacitor, and switch control method Download PDF

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裕樹 松田
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Abstract

To provide a semiconductor device for control structuring an insulation type DC power supply device, capable of reducing a low power consumption in a standby mode while securing a minimal operation of a circuit.SOLUTION: A semiconductor device for control, comprises: a high voltage input monitoring circuit that monitors a voltage of a high voltage input start terminal to which an AC voltage before rectification is input; a second power supply terminal to which a reception element which can receive a command signal from an external part is connected; a command input terminal to which current-voltage conversion means that is connected to the reception element in series and converts a current flowing through the reception element is converted to a voltage is connected; a first power supply line provided between the high voltage input start terminal and a first power supply terminal and first switching means provided onto the first power supply line; a second power supply line provided between the high voltage input start terminal and a second power supply terminal and second switching means provided onto the second power supply line; a zener diode connected between the second power supply line and a ground point; and a detection circuit that compares the voltage of a command input terminal with a predetermined voltage value, and detects the presence of the input.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電源制御用半導体装置に関し、特に電圧変換用トランスを備えた絶縁型直流電源装置を構成する一次側制御用半導体装置に利用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a power supply control semiconductor device, and more particularly to a technique effective for use in a primary side control semiconductor device constituting an insulated DC power supply device including a voltage conversion transformer.

直流電源装置には、交流電源を整流するダイオード・ブリッジ回路と、該回路で整流された直流電圧を降圧して所望の電位の直流電圧に変換するDC−DCコンバータなどで構成された絶縁型AC−DCコンバータがある。かかるAC−DCコンバータとしては、例えば電圧変換用トランスの一次側巻線と直列に接続されたスイッチング素子をPWM(パルス幅変調)制御方式やPFM(パルス周波数変調)制御方式等でオン、オフ駆動して一次側巻線に流れる電流を制御して、二次側巻線に誘起される電圧を制御するようにしたスイッチング電源装置が知られている。   The DC power supply device includes an insulated AC circuit composed of a diode bridge circuit that rectifies an AC power supply, and a DC-DC converter that steps down the DC voltage rectified by the circuit and converts it into a DC voltage having a desired potential. -There is a DC converter. As such an AC-DC converter, for example, a switching element connected in series with a primary winding of a voltage conversion transformer is turned on / off by a PWM (pulse width modulation) control method, a PFM (pulse frequency modulation) control method, or the like. Thus, a switching power supply device is known in which the current induced in the primary winding is controlled to control the voltage induced in the secondary winding.

また、スイッチング制御方式のAC−DCコンバータには、補助巻線を備えたトランスを使用し、一次側巻線に間欠的に電流を流した際に補助巻線に誘起される電圧を整流、平滑した電圧を、電源制御回路(一次側制御IC)に電源電圧として供給し、制御ICには内部回路に適したレベルの動作電圧を生成する内部電源回路(レギュレータ)を内蔵するように構成されているものがある(特許文献1参照)。かかるAC−DCコンバータはパソコン周辺機器や家庭用電気製品に広く使用されている。   In addition, a switching control type AC-DC converter uses a transformer with an auxiliary winding to rectify and smooth the voltage induced in the auxiliary winding when an electric current is intermittently passed through the primary winding. Is supplied as a power supply voltage to the power supply control circuit (primary side control IC), and the control IC is configured to include an internal power supply circuit (regulator) that generates an operating voltage of a level suitable for the internal circuit. (See Patent Document 1). Such AC-DC converters are widely used in peripheral equipment for personal computers and household electric appliances.

特開2014−082831号公報JP 2014-082831 A 特開2016−158399号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-158399 国際公開第2014/006838号International Publication No. 2014/006838 国際公開第2014/129126号International Publication No. 2014/129126

プリンタのようなパソコン周辺機器や家庭用電気製品には、使用する場合にのみ電源スイッチをオンにし、使用後にはACプラグをコンセントに接続した状態のまま電源スイッチをオフするというような使われ方をするものがある。かかる電子機器に内蔵されている電源装置としてのAC−DCコンバータは、ACプラグがコンセントに接続されている限り、ある一定の動作を継続するため、待機時において如何にして消費電力を低減できるかどうかが課題となる。なお、AC−DCコンバータの待機時消費電力は、一次側制御ICの消費電流が占める割合が極めて高いことが知られている。   For personal computer peripherals such as printers and household electrical appliances, turn on the power switch only when using it, and turn off the power switch with the AC plug connected to the outlet after use. There is something to do. Since an AC-DC converter as a power supply device built in such an electronic device continues a certain operation as long as the AC plug is connected to an outlet, how can the power consumption be reduced during standby? How is the issue? It is known that the standby power consumption of the AC-DC converter accounts for a very high proportion of the current consumption of the primary control IC.

そこで、本発明者は、2個の内部電源回路(レギュレータ)を内蔵させ、2個の内部電源回路のうち一方の内部電源回路は常に動作状態にさせると共に、他方の内部電源回路はフィードバック電圧監視回路から出力される停止制御信号に応じて動作を停止可能に構成した待機モードを有する一次側制御ICに関する発明をなし先に出願した(特許文献2参照)。また、電源制御回路には、軽負荷時に一時的に内部回路の動作を停止させてドライバから出力されるスイッチング制御信号をローレベルに固定するバーストモードと呼ばれる動作を行うように構成されているものがある。   Therefore, the present inventor has two internal power supply circuits (regulators) built in, and one internal power supply circuit of the two internal power supply circuits is always in an operating state, and the other internal power supply circuit has a feedback voltage monitor. An invention relating to a primary control IC having a standby mode configured to be able to stop operation in accordance with a stop control signal output from a circuit has been filed earlier (see Patent Document 2). In addition, the power supply control circuit is configured to perform an operation called a burst mode in which the operation of the internal circuit is temporarily stopped at a light load and the switching control signal output from the driver is fixed at a low level. There is.

しかしながら、特許文献2に記載の一次側制御ICにおいては、待機モードの際に、上記一方の内部電源回路の他に、ICを起動させるための回路、起動を制御するための回路、ノーマルモードノイズを減衰するためAC端子間に接続されているXコンデンサの放電回路、基準電圧回路、バイアス回路を動作させているので、待機時の低消費電力化が充分でないという課題があった。   However, in the primary side control IC described in Patent Document 2, in the standby mode, in addition to the one internal power supply circuit, a circuit for starting the IC, a circuit for controlling the start, and normal mode noise Since the discharge circuit of the X capacitor, the reference voltage circuit, and the bias circuit connected between the AC terminals are operated in order to attenuate the noise, there is a problem that the power consumption during standby is not sufficiently reduced.

なお、外部からの指令でオフモードへ移行する機能を有するスイッチング電源装置や待機時(スタンバイ時)にオフモードへの移行を遅らせるオフモード遅延回路を備えたスイッチング電源装置に関する発明としては、例えば特許文献3や4に記載されているものがある。ただし、これらの特許文献には、オフモードにおいて動作させる回路やそれらの回路への電源の供給の仕方については開示されていない。
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、絶縁型直流電源装置を構成する制御用半導体装置において、必要最小限の回路の動作を保証しつつ、待機時の消費電力を大幅に低減することを目的とする。
As an invention relating to a switching power supply device having a function of shifting to an off mode in response to an external command and a switching power supply device having an off mode delay circuit that delays the transition to the off mode during standby (standby), for example, a patent Some are described in documents 3 and 4. However, these patent documents do not disclose circuits operated in the off mode and how to supply power to those circuits.
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and in the control semiconductor device constituting the isolated DC power supply device, the power consumption during standby is greatly increased while guaranteeing the operation of the minimum necessary circuit. The purpose is to reduce it.

上記目的を達成するため本発明は、
電圧変換用のトランスの一次側巻線に間欠的に電流を流すためのスイッチング素子を、前記トランスの一次側巻線に流れる電流に比例した電圧と、前記トランスの二次側からの出力電圧検出信号とが入力されることでオン、オフ制御する駆動パルスを生成し出力する電源制御用半導体装置であって、
AC入力の交流電圧またはダイオード・ブリッジで整流された後の電圧が入力される高圧入力起動端子と、
前記トランスの補助巻線に誘起される電圧が入力される第1電源端子と、
外部からの指令信号を受信可能な受信素子が接続される第2電源端子と、
前記受信素子と直列に接続され該受信素子に流れる電流を電圧に変換する電流−電圧変換手段が接続される指令入力端子と、
前記高圧入力起動端子と前記第1電源端子との間に設けられた第1電源ラインおよび該第1電源ライン上に設けられた第1スイッチ手段と、
前記高圧入力起動端子と前記第2電源端子との間に設けられた第2電源ラインおよび該第2電源ライン上に設けられた第2スイッチ手段と、
前記第2電源ラインと接地点との間に接続されたツェナーダイオードと、
前記第2電源ラインに接続されたバイアス回路と、
前記バイアス回路に接続され前記指令入力端子の電圧と所定の電圧値とを比較して入力の有無を検出する検出回路と、
を備える。
そして、所定の条件下で、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を下回っていることを検出した場合に前記第1スイッチ手段がオン、前記第2スイッチ手段がオフにされ、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に前記第1スイッチ手段がオフ、前記第2スイッチ手段がオンにされるように構成した。
In order to achieve the above object, the present invention
A switching element for passing a current intermittently through the primary winding of the transformer for voltage conversion, a voltage proportional to the current flowing through the primary winding of the transformer, and an output voltage detection from the secondary side of the transformer A power supply control semiconductor device that generates and outputs a drive pulse for on / off control when a signal is input,
An AC input AC voltage or a high voltage input start terminal to which a voltage after rectification by a diode bridge is input;
A first power supply terminal to which a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer is input;
A second power supply terminal to which a receiving element capable of receiving an external command signal is connected;
A command input terminal connected in series with the receiving element and connected to a current-voltage converting means for converting a current flowing through the receiving element into a voltage;
A first power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the first power supply terminal, and first switch means provided on the first power supply line;
A second power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the second power supply terminal, and second switch means provided on the second power supply line;
A zener diode connected between the second power line and a ground point;
A bias circuit connected to the second power supply line;
A detection circuit connected to the bias circuit for detecting the presence or absence of an input by comparing a voltage of the command input terminal with a predetermined voltage value;
Is provided.
Then, when the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal is below a predetermined voltage value under a predetermined condition, the first switch means is turned on and the second switch means is turned off. And when the detection circuit detects that the voltage at the command input terminal exceeds a predetermined voltage value, the first switch means is turned off and the second switch means is turned on. .

上記した構成によれば、外部からの指令信号を受信可能な受信素子が接続される第2電源端子と、高圧入力起動端子と第2電源端子との間に設けられた第2電源ラインおよび第2スイッチ手段と、第2電源ラインと接地点との間に接続されたツェナーダイオードとを備え、検出回路が指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に第1スイッチ手段がオフ、第2スイッチ手段がオンされるため、外部からの指令信号に応じて内部電源回路を停止させるとともに、ツェナーダイオードが電源手段として機能して、第2電源ラインに接続されたバイアス回路と検出回路が動作可能にされるため、必要最小限の回路のみが動作するオフモードへ移行することができ、待機時の消費電力を大幅に低減することができる。   According to the configuration described above, the second power supply terminal to which the receiving element capable of receiving a command signal from the outside is connected, the second power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the second power supply terminal, Two switch means, and a Zener diode connected between the second power supply line and the ground point, and the first circuit when the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal exceeds a predetermined voltage value. Since the switch means is turned off and the second switch means is turned on, the internal power supply circuit is stopped in response to an external command signal, and the zener diode functions as the power supply means, and the bias connected to the second power supply line Since the circuit and the detection circuit can be operated, it is possible to shift to an off mode in which only a necessary minimum circuit operates, and power consumption during standby can be greatly reduced.

ここで、望ましくは、前記第1電源ラインに接続された内部電源回路と、
前記ツェナーダイオードと前記第2電源端子間(第2電源ライン上)に設けられた第3スイッチ手段と、
前記内部電源回路により生成された内部電圧を前記第2電源ラインに供給するための第4スイッチ手段と、
を備え、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を下回っていることを検出した場合に前記第3スイッチ手段がオフ、前記第4スイッチ手段がオンされ、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に前記第3スイッチ手段がオン、前記第4スイッチ手段がオフされるように構成する。
Here, preferably, an internal power supply circuit connected to the first power supply line;
Third switch means provided between the Zener diode and the second power supply terminal (on the second power supply line);
A fourth switch means for supplying an internal voltage generated by the internal power supply circuit to the second power supply line;
The third switch means is turned off, the fourth switch means is turned on when the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal is lower than a predetermined voltage value, and the command input terminal The third switch means is turned on and the fourth switch means is turned off when it is detected that the above voltage exceeds a predetermined voltage value.

かかる構成によれば、オフモード時はバイアス回路と検出回路をツェナーダイオードで生成される電源電圧によって動作させる為、通常動作モード時において必要となるIC全ての回路ブロックを動作させるための基準電圧回路、内部電源回路、バイアス回路等は全て停止することができ、オフモード時の消費電力を大幅に低減することが可能になる。   According to this configuration, since the bias circuit and the detection circuit are operated by the power supply voltage generated by the Zener diode in the off mode, the reference voltage circuit for operating all the circuit blocks required in the normal operation mode is operated. The internal power supply circuit, the bias circuit, etc. can all be stopped, and the power consumption in the off mode can be greatly reduced.

また、望ましくは、前記検出回路が前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に、前記検出回路の出力信号に基づいて前記内部電源回路の動作が停止されるように構成する。
このように構成することにより、オフモードでは内部電源回路の動作を速やかに停止させることができ、それによって無駄な消費電力を減らすことができる。
Preferably, when the detection circuit detects that the voltage at the command input terminal exceeds a predetermined voltage value, the operation of the internal power supply circuit is stopped based on the output signal of the detection circuit. Configure as follows.
With such a configuration, the operation of the internal power supply circuit can be quickly stopped in the off mode, thereby reducing wasteful power consumption.

さらに、望ましくは、前記第4スイッチ手段は電界効果トランジスタにより形成され、該第4スイッチ手段に対応して、前記内部電圧より前記ツェナー電圧が高い場合に、前記第3電源ラインにおいて第2電源端子から内部電源回路に向けて電流が逆流することを防止するためのバックゲート制御回路を設けるようにする。
これにより、第4スイッチ手段としての電界効果トランジスタの寄生ダイオードを通し逆向きの電流が流れるのを防止することができ、これによって無駄な消費電力を減らすことができる。
Further, preferably, the fourth switch means is formed of a field effect transistor, and corresponding to the fourth switch means, when the Zener voltage is higher than the internal voltage, a second power supply terminal in the third power supply line. A back gate control circuit is provided for preventing a current from flowing backward to the internal power supply circuit.
Thereby, it is possible to prevent a reverse current from flowing through the parasitic diode of the field effect transistor as the fourth switch means, thereby reducing useless power consumption.

また、望ましくは、前記高圧入力起動端子と接地点との間に接続された放電手段と、
前記高圧入力起動端子に交流電圧が入力されていることを監視する高圧入力監視回路および計時手段を有する放電制御回路と、
を備え、前記放電制御回路は、前記バイアス回路からのバイアス電流で動作可能にされ、前記高圧入力起動端子に入力される交流電圧が、前記高圧入力監視回路により所定時間検出されない場合に、前記放電手段を導通させるように構成する。
Preferably, the discharging means connected between the high-voltage input starting terminal and a ground point,
A high-voltage input monitoring circuit for monitoring that an AC voltage is input to the high-voltage input starting terminal and a discharge control circuit having a time measuring means;
The discharge control circuit is operable with a bias current from the bias circuit, and the discharge when the AC voltage input to the high-voltage input start-up terminal is not detected for a predetermined time by the high-voltage input monitoring circuit. The means is configured to conduct.

かかる構成によれば、オフモードにおいてACプラグがコンセントから引き抜かれてAC入力が遮断された場合に、放電手段が導通状態にされてXコンデンサの残留電荷を速やかに放電させることができ、これにより、Xコンデンサと並列に放電用の抵抗を接続しておく必要がなくなるので、通常動作モード時の消費電力を低減することができる。   According to such a configuration, when the AC plug is pulled out from the outlet in the off mode and the AC input is interrupted, the discharging means can be made conductive and the residual charge of the X capacitor can be discharged quickly. Since there is no need to connect a discharging resistor in parallel with the X capacitor, power consumption in the normal operation mode can be reduced.

本発明によれば、電圧変換用のトランスを備え一次側巻線に流れる電流をオン、オフして出力を制御する絶縁型直流電源装置を構成する制御用半導体装置(一次側制御IC)において、待機時の消費電力を大幅に低減することができる。また、本発明によれば、待機時における消費電力が極めて少ないオフモードを備えるとともに、外部からの指令によって該オフモードへ移行させる機能を有する電源制御用半導体装置を提供することができるという効果がある。   According to the present invention, in a control semiconductor device (primary-side control IC) that constitutes an insulation type DC power supply device that includes a transformer for voltage conversion and controls the output by turning on and off the current flowing through the primary-side winding. Power consumption during standby can be greatly reduced. Further, according to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a power supply control semiconductor device that has an off mode that consumes very little power during standby and has a function of shifting to the off mode by an external command. is there.

本発明に係る絶縁型直流電源装置としてのAC−DCコンバータの一実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows one Embodiment of the AC-DC converter as an insulation type DC power supply device which concerns on this invention. 図1のAC−DCコンバータにおけるトランスの一次側スイッチング電源制御回路(電源制御用IC)の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a primary switching power supply control circuit (power supply control IC) of a transformer in the AC-DC converter of FIG. 1. 実施形態の電源制御用ICにおける各部の電圧の変化の様子を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the mode of the change of the voltage of each part in IC for power supply control of embodiment. 実施形態の電源制御用ICにおけるスイッチング周波数とフィードバック電圧VFBの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a switching frequency and a feedback voltage VFB in the power supply control IC of the embodiment. 実施形態の電源制御用ICにおけるオフモード制御回路および放電回路の構成例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the structural example of the off mode control circuit and discharge circuit in power supply control IC of embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用した絶縁型直流電源装置としてのAC−DCコンバータの一実施形態を示す回路構成図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of an AC-DC converter as an insulated DC power supply device to which the present invention is applied.

この実施形態のAC−DCコンバータは、ノーマルモードノイズを減衰するためにAC端子間に接続されたXコンデンサCxと、コモンモードコイルなどからなるノイズ遮断用のフィルタ11と、交流電圧(AC)を整流し直流電圧に変換するダイオード・ブリッジ回路12と、整流後の電圧を平滑する平滑用コンデンサC1と、一次側巻線Npと二次側巻線Nsおよび補助巻線Nbとを有する電圧変換用のトランスT1と、このトランスT1の一次側巻線Npと直列に接続されたNチャネルMOSFETからなるスイッチングトランジスタSWと、該スイッチングトランジスタSWを駆動する電源制御回路13を有する。この実施形態では、電源制御回路13は、単結晶シリコンのような1個の半導体チップ上に半導体集積回路(以下、電源制御用ICと称する)として形成されている。   The AC-DC converter according to this embodiment includes an X capacitor Cx connected between AC terminals to attenuate normal mode noise, a noise blocking filter 11 including a common mode coil, and an AC voltage (AC). A diode bridge circuit 12 that rectifies and converts to a DC voltage, a smoothing capacitor C1 that smoothes the rectified voltage, a primary winding Np, a secondary winding Ns, and an auxiliary winding Nb. A transformer T1, a switching transistor SW composed of an N-channel MOSFET connected in series with the primary side winding Np of the transformer T1, and a power supply control circuit 13 for driving the switching transistor SW. In this embodiment, the power supply control circuit 13 is formed as a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as a power supply control IC) on a single semiconductor chip such as single crystal silicon.

上記トランスT1の二次側には、二次側巻線Nsと直列に接続された整流用ダイオードD2と、このダイオードD2のカソード端子と二次側巻線Nsの他方の端子との間に接続された平滑用コンデンサC2とが設けられ、一次側巻線Npに間欠的に電流を流すことで二次側巻線Nsに誘起される交流電圧を整流し平滑することによって、一次側巻線Npと二次側巻線Nsとの巻線比に応じた直流電圧Voutを出力する。   The secondary side of the transformer T1 is connected between the rectifying diode D2 connected in series with the secondary side winding Ns and between the cathode terminal of the diode D2 and the other terminal of the secondary side winding Ns. The smoothing capacitor C2 is provided, and the primary winding Np is rectified and smoothed by rectifying and smoothing the AC voltage induced in the secondary winding Ns by intermittently passing a current through the primary winding Np. And DC voltage Vout corresponding to the winding ratio of the secondary winding Ns.

さらに、トランスT1の二次側には、一次側のスイッチング動作で生じたスイッチングリップル・ノイズ等を遮断するためのフィルタを構成するコイルL3およびコンデンサC3が設けられているとともに、出力電圧Voutを検出するための検出回路14と、該検出回路14に接続され検出電圧に応じた信号を電源制御用IC13へ伝達するフォトカプラの発光側素子としてのフォトダイオード15aが設けられている。そして、一次側には、上記電源制御用IC13のフィードバック端子FBと接地点との間に接続され、上記検出回路14からの信号を受信する受光側素子としてのフォトトランジスタ15bが設けられている。   Further, the secondary side of the transformer T1 is provided with a coil L3 and a capacitor C3 which constitute a filter for cutting off switching ripple, noise, etc. generated by the switching operation on the primary side, and detects the output voltage Vout. And a photodiode 15a as a light emitting side element of a photocoupler connected to the detection circuit 14 and transmitting a signal corresponding to the detection voltage to the power supply control IC 13 is provided. On the primary side, a phototransistor 15b is provided as a light receiving side element that is connected between the feedback terminal FB of the power supply control IC 13 and the ground point and receives a signal from the detection circuit 14.

また、この実施形態のAC−DCコンバータの一次側には、上記補助巻線Nbと直列に接続された整流用ダイオードD0と、このダイオードD0のカソード端子と接地点GNDとの間に接続された平滑用コンデンサC0とからなる整流平滑回路が設けられ、該整流平滑回路で整流、平滑された電圧が上記電源制御用IC13の電源端子VDD1に印加されている。
一方、電源制御用IC13には、ダイオード・ブリッジ回路12で整流される前の電圧がダイオードD11,D12および抵抗R1を介して印加される高圧入力起動端子HVが設けられており、電源投入時(プラグがコンセントに差し込まれた直後)は、この高圧入力起動端子HVからの電圧で、電源起動時の補助巻線Nbに電圧が誘起される前に電源制御IC13を動作させることができるように構成されている。
The primary side of the AC-DC converter of this embodiment is connected between the rectifying diode D0 connected in series with the auxiliary winding Nb and between the cathode terminal of the diode D0 and the ground point GND. A rectifying / smoothing circuit including a smoothing capacitor C0 is provided, and a voltage rectified and smoothed by the rectifying / smoothing circuit is applied to the power supply terminal VDD1 of the power supply control IC13.
On the other hand, the power supply control IC 13 is provided with a high voltage input starting terminal HV to which a voltage before being rectified by the diode bridge circuit 12 is applied via the diodes D11 and D12 and the resistor R1. Immediately after the plug is inserted into the outlet), the power supply control IC 13 can be operated before the voltage is induced in the auxiliary winding Nb at the time of power supply start-up by the voltage from the high-voltage input start-up terminal HV. Has been.

さらに、本実施形態においては、スイッチングトランジスタSWのソース端子と接地点GNDとの間に電流検出用の抵抗Rsが接続されているとともに、スイッチングトランジスタSWと電流検出用抵抗Rsとの接続ノードN1と電源制御用IC13の電流検出端子CSとの間に抵抗R2が接続されている。さらに、電源制御用IC13の電流検出端子CSと接地点との間にはコンデンサC4が接続され、抵抗R2とコンデンサC4によりローパスフィルタが構成されるようになっている。   Further, in the present embodiment, a current detection resistor Rs is connected between the source terminal of the switching transistor SW and the ground point GND, and a connection node N1 between the switching transistor SW and the current detection resistor Rs A resistor R2 is connected between the power detection IC 13 and the current detection terminal CS. Further, a capacitor C4 is connected between the current detection terminal CS of the power supply control IC 13 and the ground point, and a low-pass filter is configured by the resistor R2 and the capacitor C4.

次に、図2を用いて、上記電源制御用IC13の具体的な構成例について説明する。
図2に示すように、本実施形態の電源制御用IC13は、フィードバック端子FBの電圧VFBに応じた周波数で発振する発振回路(VCO)31と、該発振回路31で生成された発振信号φcに基づいて一次側スイッチングトランジスタSWをオンさせるタイミングを与えるクロック信号CKを生成するワンショットパルス生成回路のような回路からなるクロック生成回路32と、クロック信号CKによってセットされるRS・フリップフロップ33と、該フリップフロップ33の出力に応じてスイッチングトランジスタSWの駆動パルスGATEを生成するドライバ(駆動回路)34を備える。
Next, a specific configuration example of the power supply control IC 13 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the power supply control IC 13 of this embodiment includes an oscillation circuit (VCO) 31 that oscillates at a frequency corresponding to the voltage VFB of the feedback terminal FB, and an oscillation signal φc generated by the oscillation circuit 31. A clock generation circuit 32 composed of a circuit such as a one-shot pulse generation circuit for generating a clock signal CK that gives a timing to turn on the primary side switching transistor SW based on the RS flip-flop 33 set by the clock signal CK, A driver (drive circuit) 34 that generates a drive pulse GATE of the switching transistor SW according to the output of the flip-flop 33 is provided.

また、電源制御用IC13は、電流検出端子CSに入力されている電圧Vcsを増幅するアンプ35と、該アンプ35により増幅された電位Vcs’と過電流状態の監視のための比較電圧(スレッシホールド電圧)Vocpとを比較する電圧比較回路としてのコンパレータ36aと、フィードバック端子FBの電圧VFBに基づいて図3(A)に示すような所定の波形の電圧RAMPを生成する波形生成回路37と、前記アンプ35により増幅された図3(B)に示すような波形の電位Vcs’と波形生成回路37により生成された波形RAMPとを比較するコンパレータ36bと、コンパレータ36aと36bの出力の論理和をとるORゲートG1を備える。本実施形態の電源制御用IC13においては、図3(A)の電圧RAMPは、FB電圧VFBからある一定の傾きをもって電圧が低下するように生成される。   The power supply control IC 13 also amplifies the voltage Vcs input to the current detection terminal CS, and the potential Vcs ′ amplified by the amplifier 35 and a comparison voltage (threshold for monitoring an overcurrent state). A comparator 36a as a voltage comparison circuit for comparing the hold voltage (Vocp), a waveform generation circuit 37 for generating a voltage RAMP having a predetermined waveform as shown in FIG. 3 (A) based on the voltage VFB of the feedback terminal FB, A comparator 36b for comparing the waveform potential Vcs ′ amplified by the amplifier 35 and the waveform RAMP generated by the waveform generation circuit 37 as shown in FIG. 3B, and the logical sum of the outputs of the comparators 36a and 36b. OR gate G1 is provided. In the power supply control IC 13 of this embodiment, the voltage RAMP in FIG. 3A is generated so that the voltage decreases with a certain slope from the FB voltage VFB.

上記ORゲートG1の出力RS(図3(C)参照)がORゲートG2を介して上記フリップフロップ33のリセット端子に入力されることで、スイッチングトランジスタSWをオフさせるタイミングを与えるように構成されている。なお、フィードバック端子FBと内部電源電圧端子と間にはプルアップ抵抗もしくは定電流源が設けられており、フォトトランジスタ15bに流れる電流は該抵抗によって電圧に変換される。また、波形生成回路37を設けているのは、サブハーモニック発振対策のためであり、電圧VFBを直接あるいはレベルシフトしてコンパレータ36bへ入力するように構成しても良い。さらに、フィードバック端子FBや電流検出端子CSに有意な電圧VFB,Vcsが発生していない電源投入時に、一次側巻線に過大な電流が流れないように徐々に一次側電流を増加させるようにフリップフロップ33をリセットさせる信号を生成するソフトスタート回路を設けても良い。   The output RS of the OR gate G1 (see FIG. 3C) is input to the reset terminal of the flip-flop 33 via the OR gate G2, thereby giving a timing for turning off the switching transistor SW. Yes. A pull-up resistor or a constant current source is provided between the feedback terminal FB and the internal power supply voltage terminal, and a current flowing through the phototransistor 15b is converted into a voltage by the resistor. The waveform generation circuit 37 is provided to prevent subharmonic oscillation, and the voltage VFB may be directly or level-shifted and input to the comparator 36b. Furthermore, when the power is turned on when no significant voltages VFB and Vcs are generated at the feedback terminal FB and the current detection terminal CS, the flip-flop is used to gradually increase the primary side current so that excessive current does not flow through the primary side winding. A soft start circuit for generating a signal for resetting the group 33 may be provided.

また、本実施形態の電源制御用IC13は、フィードバック端子FBの電圧VFBに応じて前記発振回路31の発振周波数すなわちスイッチング周波数を、図4に示すような特性に従って変化させる周波数制御回路38を備える。図4における周波数f1は例えば22kHzのような値に、またf2は例えば66kHz〜100kHzのような範囲の任意の値に設定される。周波数制御回路38は、ボルテージフォロワのようなバッファと、フィードバック端子FBの電圧VFBが例えば1.8V以下のときは0.7Vに、また例えば2.1V以上のときは2.1Vにそれぞれクランプするクランプ回路とで構成することができる。図示しないが、発振回路31は、周波数制御回路38からの電圧に応じた電流を流す電流源を備え、該電流源が流す電流の大きさによって発振周波数が変化するオシレータによって構成することができる。   Further, the power supply control IC 13 of this embodiment includes a frequency control circuit 38 that changes the oscillation frequency of the oscillation circuit 31, that is, the switching frequency, according to the characteristics shown in FIG. 4 according to the voltage VFB of the feedback terminal FB. The frequency f1 in FIG. 4 is set to a value such as 22 kHz, and f2 is set to an arbitrary value in a range such as 66 kHz to 100 kHz. The frequency control circuit 38 clamps a buffer such as a voltage follower and a voltage VFB of the feedback terminal FB to 0.7 V when the voltage VFB is 1.8 V or lower, and 2.1 V when the voltage VFB is 2.1 V or higher, for example. And a clamp circuit. Although not shown, the oscillation circuit 31 includes a current source that supplies a current according to the voltage from the frequency control circuit 38, and can be configured by an oscillator whose oscillation frequency changes depending on the magnitude of the current that the current source flows.

また、本実施形態の電源制御用IC13には、上記クロック生成回路32から出力されるクロック信号CKに基づいて、駆動パルスGATEのデューティ(Ton/Tcycle)が予め規定された最大値(例えば85%〜90%)を超えないように制限をかけるための最大デューティリセット信号を生成するデューティ制限回路39が設けられている。そして、デューティ制限回路39から出力される最大デューティリセット信号が、ORゲートG2を介して上記フリップフロップ33に供給され、パルスが最大デューティに達した場合にはその時点でリセットさせることでスイッチングトランジスタSWを直ちにオフさせるように構成されている。   Further, in the power supply control IC 13 of the present embodiment, based on the clock signal CK output from the clock generation circuit 32, the duty (Ton / Tcycle) of the drive pulse GATE is a predetermined maximum value (for example, 85%). A duty limiting circuit 39 for generating a maximum duty reset signal for limiting so as not to exceed (90%) is provided. Then, the maximum duty reset signal output from the duty limiting circuit 39 is supplied to the flip-flop 33 through the OR gate G2, and when the pulse reaches the maximum duty, the switching transistor SW is reset at that time. Is immediately turned off.

さらに、本実施形態の電源制御用IC13には、高圧入力起動端子HVと電源端子VDD1との間の電源ラインVDL1上に設けられた高耐圧のMOSトランジスタ(電界効果トランジスタ)からなるスイッチS0と、高圧入力起動端子HVに接続され該端子に電圧が入力されると上記スイッチS0をオンさせてICを起動させるための起動回路(スタート回路)50と、高圧入力起動端子HVの電圧を監視してAC電源のプラグがコンセントから抜けているか否か検出し、抜けていると判断した場合にはXコンデンサCxを放電させるための放電回路40とが設けられている。プラグが抜けているか否かは、例えばある一定時間(例えば30m秒)内にAC入力電圧が所定の値(例えばピーク値の75%)を下回ることがなかったことを検出することで判断することができる。   Further, the power supply control IC 13 of the present embodiment includes a switch S0 composed of a high voltage MOS transistor (field effect transistor) provided on the power supply line VDL1 between the high voltage input start terminal HV and the power supply terminal VDD1, When a voltage is input to the high-voltage input start-up terminal HV, the switch S0 is turned on to start the IC, and the voltage at the high-voltage input start-up terminal HV is monitored. A discharge circuit 40 is provided for detecting whether or not the plug of the AC power source is disconnected from the outlet and determining that it is disconnected, for discharging the X capacitor Cx. Whether or not the plug is disconnected is determined, for example, by detecting that the AC input voltage has not fallen below a predetermined value (for example, 75% of the peak value) within a certain period of time (for example, 30 milliseconds). Can do.

スイッチS0は、高圧入力起動端子HVに交流電圧が入力された直後にオンされ、前記高圧入力起動端子HVから電源端子VDD1に接続されているコンデンサC0に電流を流すことで前記電源端子VDD1の電圧を確保し、前記電源端子VDD1が所定値(例えば21V)以上の電圧になるとオフされる。また、電源ラインL1には内部電源回路(レギュレータ)71が接続されており、スイッチS0がオンされると前記電源端子VDD1の電圧が次第に上昇していくので、内部電源回路71が動作を開始し内部回路へ内部電源電圧が供給される。また、前記電源端子VDD1が所定値(例えば21V)以上になると、内部回路が動作を開始して駆動パルスGATEが生成されるため、その後は補助巻線Nbから電源端子VDD1に電圧が供給されるようになる。   The switch S0 is turned on immediately after an AC voltage is input to the high-voltage input start-up terminal HV, and a current flows from the high-voltage input start-up terminal HV to the capacitor C0 connected to the power-supply terminal VDD1, thereby causing the voltage of the power-supply terminal VDD1. And the power supply terminal VDD1 is turned off when the voltage reaches a predetermined value (for example, 21V) or more. Further, an internal power supply circuit (regulator) 71 is connected to the power supply line L1, and when the switch S0 is turned on, the voltage of the power supply terminal VDD1 gradually rises, so that the internal power supply circuit 71 starts operation. An internal power supply voltage is supplied to the internal circuit. Further, when the power supply terminal VDD1 becomes equal to or higher than a predetermined value (for example, 21V), the internal circuit starts to operate and a drive pulse GATE is generated. Thereafter, a voltage is supplied from the auxiliary winding Nb to the power supply terminal VDD1. It becomes like this.

また、電源制御用IC13には、図外のマイコン等からオフモードへ移行する指令信号を受けるフォトトランジスタ15cが接続される端子OFFと、該端子OFFに接続されたオフモード制御回路60と、オフモード動作する回路(放電回路40およびオフモード制御回路60内のコンパレータに電流を流すバイアス回路)に供給される電源電圧を生成するツェナーダイオードZDと、ツェナーダイオードZDで生成された電源電圧を放電回路40等へ供給する電源ラインVDL2と、該電源ラインVDL2上に設けられたスイッチS2と、電源ラインVDL2の一端が接続されたオフ時電源端子VDD2と、が設けられている。   The power control IC 13 includes a terminal OFF to which a phototransistor 15c that receives a command signal for shifting to an off mode from a microcomputer or the like (not shown), an off mode control circuit 60 connected to the terminal OFF, Zener diode ZD for generating a power supply voltage to be supplied to a circuit that operates in a mode (a bias circuit for passing a current to the comparator in discharge circuit 40 and off-mode control circuit 60), and the power supply voltage generated by Zener diode ZD to the discharge circuit A power supply line VDL2 to be supplied to 40, a switch S2 provided on the power supply line VDL2, and an off-time power supply terminal VDD2 to which one end of the power supply line VDL2 is connected are provided.

オフ時電源端子VDD2には、上記ツェナーダイオードZDで生成された電源電圧を安定化させるコンデンサC5が接続されているとともに、上記フォトトランジスタ15cのコレクタ端子が接続され、該フォトトランジスタ15cのエミッタ端子と接地点GNDとの間に直列形態の抵抗R11,R12が接続されている。そして、この抵抗R11とR12の接続ノードが上記端子OFFに接続されており、フォトトランジスタ15cが図外のマイコン等からオフモードへ移行する指令信号を受けると、抵抗R11,R12に電流が流れて抵抗R11,R12の接続ノードの電位が上昇し、それをオフモード制御回路60が検出して後述の内部電源回路71の動作を停止させるとともに、電源ラインVDL1上のスイッチS1をオフさせるように構成されている。   A capacitor C5 for stabilizing the power supply voltage generated by the Zener diode ZD is connected to the off-time power supply terminal VDD2, and the collector terminal of the phototransistor 15c is connected to the emitter terminal of the phototransistor 15c. Series resistors R11 and R12 are connected to the ground point GND. The connection node between the resistors R11 and R12 is connected to the terminal OFF. When the phototransistor 15c receives a command signal for shifting to the off mode from a microcomputer or the like not shown in the drawing, a current flows through the resistors R11 and R12. The potential of the connection node of the resistors R11 and R12 rises, and this is detected by the off mode control circuit 60 to stop the operation of an internal power supply circuit 71 described later, and the switch S1 on the power supply line VDL1 is turned off. Has been.

図5には、図2の実施形態の電源制御用ICにおける放電回路40およびオフモード制御回路60の構成例が示されている。
図5に示すように、放電回路40は、高圧入力起動端子HVと接地点との間に前記スイッチS0およびスイッチS1と直列形態をなすように接続された抵抗RdおよびスイッチSdからなる放電手段44と、コンパレータ(電圧比較回路)を有し高圧入力起動端子HVへのAC入力の電位を検出して前記放電スイッチSdをオン、オフ制御する放電制御回路42と、放電制御回路42が使用する参照電圧Vref1を生成する抵抗分圧回路43と、を備える。抵抗分圧回路43は、オフモード制御回路60が使用する基準電圧Vref0も生成する。
FIG. 5 shows a configuration example of the discharge circuit 40 and the off-mode control circuit 60 in the power supply control IC of the embodiment of FIG.
As shown in FIG. 5, the discharge circuit 40 includes a discharge means 44 comprising a resistor Rd and a switch Sd connected in series with the switch S0 and the switch S1 between the high voltage input starting terminal HV and the ground point. A discharge control circuit 42 having a comparator (voltage comparison circuit) to detect the AC input potential to the high-voltage input starting terminal HV and controlling the discharge switch Sd on and off, and a reference used by the discharge control circuit 42 And a resistance voltage dividing circuit 43 that generates the voltage Vref1. The resistance voltage dividing circuit 43 also generates a reference voltage Vref0 used by the off mode control circuit 60.

オフモード制御回路60は、抵抗分圧回路43により生成される基準電圧Vref0と端子OFFの電圧とを比較して、マイコン等からパワーオフの指令信号がフォトトランジスタ15cに入力されているか否か検出するオフ検出コンパレータ61と、該コンパレータ61を動作させる電流Ibias1を生成するバイアス回路62を備える。このバイアス回路62は、放電制御回路42内のコンパレータの動作電流Ibias2も生成する。
具体的には、バイアス回路62は、温度特性を持たない定電圧を生成する定電圧回路と、該定電圧回路からの定電圧に比例した電流を流す定電流源(定電流用トランジスタ)とを備えており、バイアス回路62の定電流用トランジスタと放電回路40内のコンパレータおよびオフ検出コンパレータ61の電流用トランジスタとがカレントミラー接続されることで、各コンパレータに動作電流を流すように構成されている。
The off-mode control circuit 60 compares the reference voltage Vref0 generated by the resistance voltage dividing circuit 43 with the voltage at the terminal OFF, and detects whether or not a power-off command signal is input to the phototransistor 15c from a microcomputer or the like. An off-detection comparator 61, and a bias circuit 62 that generates a current Ibias1 for operating the comparator 61. The bias circuit 62 also generates an operating current Ibias2 for the comparator in the discharge control circuit 42.
Specifically, the bias circuit 62 includes a constant voltage circuit that generates a constant voltage that does not have temperature characteristics, and a constant current source (constant current transistor) that supplies a current proportional to the constant voltage from the constant voltage circuit. The constant current transistor of the bias circuit 62 and the current transistor of the comparator in the discharge circuit 40 and the off detection comparator 61 are connected in a current mirror so that an operating current flows through each comparator. Yes.

また、図5に示すように、高圧入力起動端子HVと電源端子VDD1との間には電源ラインVDL1が接続され、該電源ラインVDL1上には、起動回路50によって制御される高耐圧のMOSトランジスタ(電界効果トランジスタ)からなるスイッチS0が設けられており、該スイッチS0は、高圧入力起動端子HVに交流電圧が入力された直後にオンされ、電源端子VDD1が所定値(例えば21V)以上の電圧になるとオフされる。また、電源ラインL1には内部電源回路(レギュレータ)71が接続されており、スイッチS0がオンされると内部電源回路71が動作を開始して内部回路へ内部電源電圧REGを供給する。すると、内部回路が動作して駆動パルスGATEが生成され、その後は補助巻線からの電圧が電源端子VDD1に供給されるようになり、スイッチS0がオフされたまま内部回路は電源端子VDD1からの電圧で動作する。   Further, as shown in FIG. 5, a power supply line VDL1 is connected between the high voltage input startup terminal HV and the power supply terminal VDD1, and a high voltage MOS transistor controlled by the startup circuit 50 is connected to the power supply line VDL1. A switch S0 composed of a (field effect transistor) is provided. The switch S0 is turned on immediately after an AC voltage is input to the high-voltage input start-up terminal HV, and the power supply terminal VDD1 has a voltage equal to or higher than a predetermined value (for example, 21 V). When turned off. Further, an internal power supply circuit (regulator) 71 is connected to the power supply line L1, and when the switch S0 is turned on, the internal power supply circuit 71 starts operation and supplies the internal power supply voltage REG to the internal circuit. Then, the internal circuit operates to generate the drive pulse GATE, and then the voltage from the auxiliary winding is supplied to the power supply terminal VDD1, and the internal circuit is supplied from the power supply terminal VDD1 with the switch S0 turned off. Operates with voltage.

スイッチS0の制御端子としてのゲート端子には、スイッチS0のソース端子と接地点との間に直列に接続された抵抗R7,R8およびエンハンスメント型のMOSトランジスタQ1と、該Q1と並列に設けられたクランプ用のツェナーダイオードD3とからなるスイッチ制御回路51が接続されており、Q1をオンさせることで、デプレッション型のMOSトランジスタであるスイッチS0のゲート端子に、ソース電圧に対して十分な(高圧スイッチS0の閾値電圧以上)負の電圧を印加して、チャンネルを非導通状態(ドレイン電流が流れない状態)にさせることができるように構成されている。そして、Q1がオフされると、電源端子VDD1の電圧レベルにより、S0がオン状態になる。   The gate terminal as the control terminal of the switch S0 is provided in parallel with the resistors R7 and R8 and the enhancement type MOS transistor Q1 connected in series between the source terminal of the switch S0 and the ground point, and the Q1. A switch control circuit 51 comprising a Zener diode D3 for clamping is connected. By turning on Q1, the gate terminal of the switch S0, which is a depletion type MOS transistor, is sufficient for the source voltage (high voltage switch By applying a negative voltage (above the threshold voltage of S0), the channel can be made non-conductive (a state where no drain current flows). When Q1 is turned off, S0 is turned on by the voltage level of the power supply terminal VDD1.

上記MOSトランジスタQ1のゲート端子には、スタート制御回路52からの信号が印加されており、Q1をオフさせることで電源供給用スイッチS0としてのMOSトランジスタをオンさせるように構成されている。スタート制御回路52は、電圧コンパレータを内蔵しており、電源端子VDD1の電圧が例えば6.5V以下であるとスイッチS0をオンさせ、電源端子VDD1の電圧が例えば21V以上になるとスイッチS0をオフさせるように動作する。本明細書では、スイッチ制御回路51とスタート制御回路52を合わせたものが起動回路50に相当する。   A signal from the start control circuit 52 is applied to the gate terminal of the MOS transistor Q1, and the MOS transistor as the power supply switch S0 is turned on by turning off Q1. The start control circuit 52 has a built-in voltage comparator, which turns on the switch S0 when the voltage of the power supply terminal VDD1 is 6.5 V or less, for example, and turns off the switch S0 when the voltage of the power supply terminal VDD1 becomes 21 V or more, for example. To work. In the present specification, a combination of the switch control circuit 51 and the start control circuit 52 corresponds to the activation circuit 50.

また、図5に示すように、高圧入力起動端子HVと電源端子VDD1との間の電源ラインVDL1上には、上記スイッチS0と直列にスイッチS1が設けられているとともに、S0とS1との接続ノードと電源端子VDD2との間を接続する電源ラインVDL2上にはスイッチ素子としてのMOSトランジスタS2,S3が直列に設けられている。そして、電源ラインVDL2に放電制御回路42および抵抗分圧回路43とバイアス回路62が接続されている。また、電源ラインVDL2上のMOSトランジスタS2とS3との間に、高圧入力起動端子HVから流れ込む電流を制限する抵抗素子Rtが接続されているとともに、電源ラインVDL2と接地点との間に電源端子VDD2の電圧をクランプする機能を有するツェナーダイオードZDが接続されている。   Further, as shown in FIG. 5, a switch S1 is provided in series with the switch S0 on the power supply line VDL1 between the high-voltage input activation terminal HV and the power supply terminal VDD1, and the connection between S0 and S1 is provided. On the power supply line VDL2 connecting the node and the power supply terminal VDD2, MOS transistors S2 and S3 as switch elements are provided in series. The discharge control circuit 42, the resistance voltage dividing circuit 43, and the bias circuit 62 are connected to the power supply line VDL2. Further, a resistance element Rt for limiting a current flowing from the high voltage input starting terminal HV is connected between the MOS transistors S2 and S3 on the power supply line VDL2, and a power supply terminal is connected between the power supply line VDL2 and the ground point. A Zener diode ZD having a function of clamping the voltage of VDD2 is connected.

さらに、電源ラインVDL2には、内部電源回路71からの内部電源電圧REGを供給する電源ラインVDL3が接続され、該電源ラインVDL3上にスイッチ素子としてMOSトランジスタS4が設けられている。そして、このMOSトランジスタS4と電源ラインVDL1上のスイッチS1とは、前記オフ検出コンパレータ61の出力とスタート制御回路52から出力される信号STとの論理積をとるANDゲートG6の出力信号によってオン、オフ制御されるとともに、電源ラインVDL2上のMOSトランジスタS2とS3はANDゲートG6の出力をインバータINV2により反転した信号によってオン、オフ制御されるように構成されている。   Furthermore, the power supply line VDL2 is connected to a power supply line VDL3 that supplies the internal power supply voltage REG from the internal power supply circuit 71, and a MOS transistor S4 is provided as a switch element on the power supply line VDL3. The MOS transistor S4 and the switch S1 on the power supply line VDL1 are turned on by the output signal of the AND gate G6 that takes the logical product of the output of the off detection comparator 61 and the signal ST output from the start control circuit 52. The MOS transistors S2 and S3 on the power supply line VDL2 are controlled to be turned on and off by a signal obtained by inverting the output of the AND gate G6 by the inverter INV2.

スタート制御回路52から出力される信号STは、電源端子VDD1の電圧が例えば21Vに達した際にハイレベルにされることで、IC内部のすべての回路を動作状態にさせるための信号である。この信号STとオフ検出コンパレータ61の出力との論理積をとった信号(ANDゲートG6の出力)によってスイッチS1〜S4を上記のようにオン、オフ制御することで、外部からの指令入力端子としての端子OFFの状態に関わらず、ACプラグインされた時にICを起動させることができる。具体的には、プラグが外され高圧入力起動端子HVへのAC入力がない状態からプラグインした直後、何らかの理由でフォトトランジスタ15cが2次側のマイコン等からオフ信号を受けて誤動作した場合やノイズ等の影響により指令入力端子(端子OFF)がローレベルからハイレベルに変化し、オフ検出コンパレータ61の出力がハイレベルに変化したとしても、スイッチS1がオフ、S2がオンされてオフモードへ移行することはなく、ACプラグインされた時にスイッチS1がオンされていることで、確実にICを起動させることができる。
さらに、本実施形態においては、電源端子VDD2の電位が、内部電源電圧REGよりも高い状態になる場合に備え、電源ラインVDL3上のMOSトランジスタS4と並列に、該トランジスタS4のソース、ドレインと半導体基板との間の寄生ダイオードを通して逆方向電流が流れるのを防止するためのバックゲート制御回路72が設けられている。
The signal ST output from the start control circuit 52 is a signal for setting all the circuits in the IC to an operating state by being set to a high level when the voltage of the power supply terminal VDD1 reaches, for example, 21V. By switching on and off the switches S1 to S4 as described above by a signal obtained by ANDing the signal ST and the output of the off detection comparator 61 (output of the AND gate G6), an external command input terminal is obtained. Regardless of the terminal OFF state, the IC can be activated when AC plug-in is performed. Specifically, immediately after the plug is removed and the AC input to the high voltage input activation terminal HV is not plugged in, the phototransistor 15c malfunctions due to an off signal from a secondary microcomputer or the like for some reason. Even if the command input terminal (terminal OFF) changes from a low level to a high level due to the influence of noise or the like, and the output of the off detection comparator 61 changes to a high level, the switch S1 is turned off and S2 is turned on to enter the off mode. There is no transition, and the switch S1 is turned on when AC plug-in is performed, so that the IC can be reliably activated.
Furthermore, in this embodiment, in preparation for the case where the potential of the power supply terminal VDD2 becomes higher than the internal power supply voltage REG, the source, drain and semiconductor of the transistor S4 are arranged in parallel with the MOS transistor S4 on the power supply line VDL3. A back gate control circuit 72 is provided for preventing a reverse current from flowing through a parasitic diode with the substrate.

次に、上記オフモード制御回路60の動作について説明する。
パワーオフモード時は電流を最小限まで低減する必要がある。従来のように、電源端子VDD1を電源として諸回路を動かしてはオフモード時の電流を低減できない。一方、電源端子VDD1がたとえ0Vになっても、必要最低限の回路(Xコンデンサ放電回路)は動かす必要がある。そのためには、回路を動作させるための、パワーオフ時専用の電源(VDD2)が必要である。このVDD2をどうするかが今回の発明のポイントの1つでもあり、本実施形態は、HV端子からツェナーに電流を流すだけという、かなり簡易的な手法で実現している。
Next, the operation of the off mode control circuit 60 will be described.
In the power-off mode, the current needs to be reduced to the minimum. As in the prior art, the current in the off mode cannot be reduced by moving various circuits using the power supply terminal VDD1 as a power supply. On the other hand, even if the power supply terminal VDD1 becomes 0V, it is necessary to operate the minimum necessary circuit (X capacitor discharge circuit). For this purpose, a power supply (VDD2) dedicated for power off for operating the circuit is necessary. This VDD2 is also one of the points of the present invention, and this embodiment is realized by a fairly simple method in which only a current flows from the HV terminal to the Zener.

また、超低消費化のため、動作させるのは、AC入力検出回路(Xコンデンサ放電回路)とオフ検出回路(オフ検出コンパレータ)と、それらを動作させるバイアス回路と基準回路の必要最低限の回路であり、これら各々のブロックを構成する構成回路自体(例えばコンパレータ)一つ一つをも低消費化している。また、本実施形態では、AC入力検出回路は電源をVDD2としているので、オフモード以外の時は、VDD2はツェナーでなく内部電源回路71からの電圧REGが供給される。
本実施形態の電源制御用ICは、通常動作時には、内部電源回路71からの内部電源電圧を受けて動作するオフ検出コンパレータ61の出力がローレベルにされて、電源ラインVDL2上のMOSトランジスタS2とS3がオフ状態、電源ラインVDL3上のMOSトランジスタS4がオン状態にされており、放電制御回路42および抵抗分圧回路43とオフ検出コンパレータ61は内部電源回路71からの内部電源電圧REGで動作している。
In order to reduce power consumption, the AC input detection circuit (X capacitor discharge circuit), the off detection circuit (off detection comparator), and the minimum necessary circuit for operating the bias circuit and the reference circuit are operated. Each of the constituent circuits (for example, comparators) constituting each of these blocks is also reduced in consumption. In the present embodiment, since the AC input detection circuit uses VDD2 as the power supply, VDD2 is supplied with the voltage REG from the internal power supply circuit 71 instead of the zener in a mode other than the off mode.
In the power supply control IC of this embodiment, during normal operation, the output of the off detection comparator 61 that operates in response to the internal power supply voltage from the internal power supply circuit 71 is set to a low level, and the MOS transistor S2 on the power supply line VDL2 The S3 is off and the MOS transistor S4 on the power supply line VDL3 is on. The discharge control circuit 42, the resistance voltage dividing circuit 43, and the off detection comparator 61 operate with the internal power supply voltage REG from the internal power supply circuit 71. ing.

なお、このとき、電源コードの先端のプラグがコンセントから外されると、高圧入力起動端子HVへのAC入力がなくなり所定時間(例えば30ミリ秒)経過すると、放電制御回路42によって放電スイッチSdがオンされて、XコンデンサCxを放電させることができる。
そして、このように、プラグ引き抜き時にXコンデンサCx(図1参照)の残留電荷を速やかに放電することにより、XコンデンサCxと並列に接続される放電用の抵抗を設ける必要がなくなり、それによって放電用抵抗における無負荷時やスタンバイ時の待機電力の増加を回避することができる。
At this time, when the plug at the end of the power cord is removed from the outlet, the AC input to the high-voltage input activation terminal HV disappears, and when a predetermined time (for example, 30 milliseconds) elapses, the discharge control circuit 42 sets the discharge switch Sd. When turned on, the X capacitor Cx can be discharged.
In this way, by quickly discharging the residual charge of the X capacitor Cx (see FIG. 1) when the plug is pulled out, there is no need to provide a discharging resistor connected in parallel with the X capacitor Cx. It is possible to avoid an increase in standby power at the time of no load or standby in the industrial resistor.

一方、フォトトランジスタ15cが2次側のマイコン等からオフ信号を受けると、オフ検出コンパレータ61の出力がハイレベルに変化してオフモードとなり、内部電源回路71の動作が停止されるとともに、電源ラインVDL2上のMOSトランジスタS2とS3がオンにされる。すると、高圧入力起動端子HVからS2とS3を介してツェナーダイオードZDに電流が流れ、電源ラインVDL2はツェナー電圧にクランプされ、この電源によって待機時における必要最小限の動作をする回路であるバイアス回路62とオフ検出コンパレータ61およびXコンデンサの放電回路40の動作が保証される。   On the other hand, when the phototransistor 15c receives an off signal from the secondary side microcomputer or the like, the output of the off detection comparator 61 changes to a high level to enter the off mode, the operation of the internal power supply circuit 71 is stopped, and the power supply line MOS transistors S2 and S3 on VDL2 are turned on. Then, a current flows from the high voltage input starting terminal HV to the Zener diode ZD via S2 and S3, and the power supply line VDL2 is clamped to the Zener voltage, and this bias circuit is a circuit that performs the minimum necessary operation during standby by this power supply. 62, the operation of the off-detection comparator 61 and the discharge circuit 40 of the X capacitor are guaranteed.

そして、内部電源回路71の動作停止によりこれらの回路以外の回路の動作が停止して、ICの低消費電力化が図られる。具体的には、このオフモードにおけるAC100V入力時での消費電力をおよそ3mWに抑えることができる。
また、放電回路40にバイアス回路62からのバイアス電流Ibias2および電源端子VDD2の電源が供給されることで放電回路40の動作が保証されているため、オフモード中に電源コードの先端のプラグがコンセントから外れた場合にも、高圧入力起動端子HVへのAC入力がなくなり30ミリ秒経過すると、放電スイッチSdがオンされてXコンデンサを放電させることができる。
Then, the operation of the circuits other than these circuits is stopped by stopping the operation of the internal power supply circuit 71, so that the power consumption of the IC can be reduced. Specifically, the power consumption at the time of AC100V input in this off mode can be suppressed to about 3 mW.
Further, since the operation of the discharge circuit 40 is guaranteed by supplying the bias current Ibias2 from the bias circuit 62 and the power supply of the power supply terminal VDD2 to the discharge circuit 40, the plug at the end of the power cord is connected to the outlet during the off mode. Even when the power is off, the AC switch to the high-voltage input start-up terminal HV disappears, and when 30 milliseconds elapses, the discharge switch Sd is turned on to discharge the X capacitor.

フォトトランジスタ15cへのオフ信号の供給がなくなると、オフ検出コンパレータ61の出力がローレベルに変化して、内部電源回路71の動作停止が解除されるとともに、電源ラインVDL2上のMOSトランジスタS2とS3がオフにされ、電源ラインVDL1上のスイッチS1がオンにされる(このとき、ICが動作停止することでVDD1が6.5V以下になり、起動回路50によりS0がオンにされている)。そのため、高圧入力起動端子HVから電源端子VDD1のコンデンサC0に電流が流れ込んで、電源ラインVDL1の電位が上昇して内部電源回路71が動作を開始し、内部回路が動作してスイッチング制御を開始する。また、オフ信号の供給がなくなると、電源ラインVDL3上のMOSトランジスタS4がオンにされ、内部電源回路71からの内部電源電圧LEGがバイアス回路62および抵抗分圧回路43に供給され、オフ検出コンパレータ61と放電制御回路42内のコンパレータが内部電源電圧により動作するようになる。   When the off signal is not supplied to the phototransistor 15c, the output of the off detection comparator 61 changes to a low level, the operation of the internal power supply circuit 71 is released, and the MOS transistors S2 and S3 on the power supply line VDL2 are released. Is turned off and the switch S1 on the power supply line VDL1 is turned on (at this time, the operation of the IC is stopped, so that VDD1 becomes 6.5 V or less and S0 is turned on by the activation circuit 50). Therefore, a current flows from the high voltage input activation terminal HV to the capacitor C0 of the power supply terminal VDD1, the potential of the power supply line VDL1 rises, the internal power supply circuit 71 starts operating, and the internal circuit operates to start switching control. . When the off signal is not supplied, the MOS transistor S4 on the power supply line VDL3 is turned on, the internal power supply voltage LEG from the internal power supply circuit 71 is supplied to the bias circuit 62 and the resistance voltage dividing circuit 43, and the off detection comparator. 61 and the comparator in the discharge control circuit 42 are operated by the internal power supply voltage.

なお、電源制御用ICには、高圧入力起動端子HVと接地点との間に直列に接続された抵抗R3,R4からなる入力分圧回路41が設けられている。また、放電制御回路42は、例えば該入力分圧回路41によって分圧された電圧と前記抵抗分圧回路43で生成された参照電圧Vref1とを比較する電圧比較回路(コンパレータ)とタイマ回路とを備え、抵抗R3,R4の接続ノードN2の電位Vn2とVref1とを比較してVn2がVref1を下回ったか否かを電圧比較回路により判定し、Vn2がVref1を下回らない時間をタイマ回路で計時して、計時時間が例えば30m秒を越えたと判定すると、放電用スイッチSdをオンさせる信号を出力するように構成される。   The power supply control IC is provided with an input voltage dividing circuit 41 composed of resistors R3 and R4 connected in series between the high voltage input activation terminal HV and the ground point. In addition, the discharge control circuit 42 includes, for example, a voltage comparison circuit (comparator) that compares the voltage divided by the input voltage dividing circuit 41 with the reference voltage Vref1 generated by the resistance voltage dividing circuit 43, and a timer circuit. And comparing the potentials Vn2 and Vref1 of the connection node N2 of the resistors R3 and R4 to determine whether or not Vn2 is lower than Vref1, and measuring the time when Vn2 is not lower than Vref1 by the timer circuit. When it is determined that the measured time has exceeded, for example, 30 milliseconds, a signal for turning on the discharge switch Sd is output.

電源コードの先端のプラグがコンセントから引き抜かれて、高圧入力起動端子HVに交流電圧が入力されなくなると、抵抗R3,R4の接続ノードN2の電位Vn2がVref1を下回らなくなるので、下回らない時間をタイマ回路で計時することでプラグがコンセントから引き抜かれたことを検知することができる。なお、抵抗R3,R4は、高圧入力起動端子HVの電圧を、放電回路40を構成する素子の耐圧以下の電圧(例えば6V)に落とし込むような抵抗値の比(例えば140:1)に設定される。
放電制御回路42は、前述の特許文献2に記載されているように、ピークホールド回路と電圧比較回路とタイマ回路とで構成しても良い。
If the plug at the end of the power cord is pulled out from the outlet and no AC voltage is input to the high-voltage input start-up terminal HV, the potential Vn2 of the connection node N2 of the resistors R3 and R4 will not fall below Vref1. It is possible to detect that the plug has been removed from the outlet by measuring the time in the circuit. The resistors R3 and R4 are set to a resistance ratio (for example, 140: 1) that drops the voltage at the high-voltage input starting terminal HV to a voltage (for example, 6V) that is equal to or lower than the withstand voltage of the elements constituting the discharge circuit 40. The
The discharge control circuit 42 may be composed of a peak hold circuit, a voltage comparison circuit, and a timer circuit as described in Patent Document 2 described above.

(変形例)
上記実施形態の電源制御用ICにおいては、二次側のマイコン等からのオフモード信号をフォトトランジスタ15cで受け続けることで、オフモードを維持するように構成したが、オフ検出コンパレータ61の後段にパルスが入力される毎に出力が反転するトグル型フリップフロップ(T−FF)を設けて、二次側のマイコン等からワンショットのオフモード信号パルスを受信することで、オフモードへ移行したりオフモードから通常モードへ復帰したりするように構成しても良い。
(Modification)
The power supply control IC of the above embodiment is configured to maintain the off mode by continuously receiving the off mode signal from the secondary microcomputer or the like by the phototransistor 15c. A toggle flip-flop (T-FF) that reverses the output every time a pulse is input is provided, and a one-shot off-mode signal pulse is received from a secondary side microcomputer, etc. It may be configured to return from the off mode to the normal mode.

また、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧が、内部電源回路71が生成する内部電源電圧と異なる電位となっている場合、オフモードへ移行した際に、抵抗分圧回路43で生成されるオフ検出コンパレータ61や放電制御回路42内のコンパレータの参照電圧が通常モード時の電位からずれてしまうので、抵抗分圧回路43を構成するいずれかの抵抗と並列にスイッチ素子を設けて、モードに応じてこのスイッチ素子のオン、オフ状態を切り換えて、抵抗分圧回路43で生成される参照電圧がほぼ同一になるように構成しても良い。   Further, when the Zener voltage of the Zener diode ZD has a potential different from the internal power supply voltage generated by the internal power supply circuit 71, the off-detection comparator 61 generated by the resistance voltage dividing circuit 43 when shifting to the off mode. Since the reference voltage of the comparator in the discharge control circuit 42 is deviated from the potential in the normal mode, a switch element is provided in parallel with any of the resistors constituting the resistance voltage dividing circuit 43, and this switch is selected depending on the mode. The reference voltage generated by the resistance voltage dividing circuit 43 may be substantially the same by switching the on / off state of the element.

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、トランスの一次側巻線に間欠的に電流を流すスイッチングトランジスタSWを、電源制御用IC13とは別個の素子としているが、このスイッチングトランジスタSWを電源制御用IC13に取り込んで、1つの半導体集積回路として構成してもよい。
さらに、前記実施形態では、本発明をフライバック方式のAC−DCコンバータを構成する電源制御用ICに適用した場合について説明したが、本発明はフォワード型のAC−DCコンバータを構成する電源制御用ICにも適用することができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment. For example, in the above-described embodiment, the switching transistor SW that intermittently passes a current through the primary winding of the transformer is an element separate from the power supply control IC 13. However, the switching transistor SW is incorporated into the power supply control IC 13. You may comprise as one semiconductor integrated circuit.
Furthermore, although the case where the present invention is applied to the power supply control IC constituting the flyback type AC-DC converter has been described in the above embodiment, the present invention is for power supply control constituting the forward type AC-DC converter. It can also be applied to ICs.

11 ラインフィルタ
12 ダイオード・ブリッジ回路(整流回路)
13 電源制御回路(電源制御用IC)
14 二次側検出回路(検出用IC)
15a フォトカプラの発光側ダイオード
15b フォトカプラの受光側トランジスタ
15c 指令信号受信用フォトトランジスタ
31 発振回路
32 クロック生成回路
34 ドライバ(駆動回路)
36a 過電流検出用コンパレータ(過電流検出回路)
36b 電圧/電流制御用コンパレータ(電圧/電流制御回路)
37 波形生成回路
38 周波数制御回路
39 デューティ制限回路
40 放電回路
41 入力分圧回路
42 放電制御回路
43 抵抗分圧回路
50 起動回路
60 オフモード制御回路
71 内部電源回路
HV 高圧入力起動端子
VDD1 電源端子
Sd 放電用スイッチ(放電手段)
11 Line filter 12 Diode bridge circuit (rectifier circuit)
13 Power control circuit (Power control IC)
14 Secondary side detection circuit (IC for detection)
15a Photocoupler light-emitting diode 15b Photocoupler light-receiving transistor 15c Command signal receiving phototransistor 31 Oscillator 32 Clock generator 34 Driver (drive circuit)
36a Overcurrent detection comparator (overcurrent detection circuit)
36b Voltage / current control comparator (voltage / current control circuit)
37 Waveform generation circuit 38 Frequency control circuit 39 Duty limit circuit 40 Discharge circuit 41 Input voltage divider circuit 42 Discharge control circuit 43 Resistance voltage divider circuit 50 Start-up circuit 60 Off-mode control circuit 71 Internal power supply circuit HV High-voltage input start-up terminal VDD1 Power supply terminal Sd Discharge switch (Discharge means)

Claims (9)

電圧変換用のトランスの一次側巻線に間欠的に電流を流すためのスイッチング素子を、前記トランスの一次側巻線に流れる電流に比例した電圧と、前記トランスの二次側からの出力電圧検出信号とが入力されることでオン、オフ制御する駆動パルスを生成し出力する電源制御用半導体装置であって、
AC入力の交流電圧またはダイオード・ブリッジで整流された後の電圧が入力される高圧入力起動端子と、
前記トランスの補助巻線に誘起される電圧が入力される第1電源端子と、
外部からの指令信号を受信可能な受信素子が接続される第2電源端子と、
前記受信素子と直列に接続され該受信素子に流れる電流を電圧に変換する電流−電圧変換手段が接続される指令入力端子と、
前記高圧入力起動端子と前記第1電源端子との間に設けられた第1電源ラインおよび該第1電源ライン上に設けられた第1スイッチ手段と、
前記高圧入力起動端子と前記第2電源端子との間に設けられた第2電源ラインおよび該第2電源ライン上に設けられた第2スイッチ手段と、
前記第2電源ラインと接地点との間に接続されたツェナーダイオードと、
前記第2電源ラインに接続されたバイアス回路と、
前記バイアス回路に接続され前記指令入力端子の電圧と所定の電圧値とを比較して入力の有無を検出する検出回路と、
を備えていることを特徴とする電源制御用半導体装置。
A switching element for passing a current intermittently through the primary winding of the transformer for voltage conversion, a voltage proportional to the current flowing through the primary winding of the transformer, and an output voltage detection from the secondary side of the transformer A power supply control semiconductor device that generates and outputs a drive pulse for on / off control when a signal is input,
An AC input AC voltage or a high voltage input start terminal to which a voltage after rectification by a diode bridge is input;
A first power supply terminal to which a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer is input;
A second power supply terminal to which a receiving element capable of receiving an external command signal is connected;
A command input terminal connected in series with the receiving element and connected to a current-voltage converting means for converting a current flowing through the receiving element into a voltage;
A first power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the first power supply terminal, and first switch means provided on the first power supply line;
A second power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the second power supply terminal, and second switch means provided on the second power supply line;
A zener diode connected between the second power line and a ground point;
A bias circuit connected to the second power supply line;
A detection circuit connected to the bias circuit for detecting the presence or absence of an input by comparing a voltage of the command input terminal with a predetermined voltage value;
A semiconductor device for power control, comprising:
所定の条件下で、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を下回っていることを検出した場合に前記第1スイッチ手段がオン、前記第2スイッチ手段がオフにされ、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に前記第1スイッチ手段がオフ、前記第2スイッチ手段がオンにされるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電源制御用半導体装置。   When the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal is below a predetermined voltage value under a predetermined condition, the first switch means is turned on, and the second switch means is turned off, When the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal exceeds a predetermined voltage value, the first switch means is turned off and the second switch means is turned on. The power supply control semiconductor device according to claim 1. 前記第1電源ラインに接続された内部電源回路と、
前記ツェナーダイオードと前記第2電源端子間に設けられた第3スイッチ手段と、
前記内部電源回路により生成された内部電圧を前記第2電源ラインに供給するための
第4スイッチ手段と、
を備え、前記検出回路が、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を下回っていることを検出した場合に前記第3スイッチ手段がオフ、前記第4スイッチ手段がオンされ、前記指令入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に前記第3スイッチ手段がオン、前記第4スイッチ手段がオフされるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の電源制御用半導体装置。
An internal power supply circuit connected to the first power supply line;
Third switch means provided between the Zener diode and the second power supply terminal;
A fourth switch means for supplying an internal voltage generated by the internal power supply circuit to the second power supply line;
The third switch means is turned off, the fourth switch means is turned on when the detection circuit detects that the voltage of the command input terminal is lower than a predetermined voltage value, and the command input terminal 3. The configuration according to claim 2, wherein the third switch means is turned on and the fourth switch means is turned off when it is detected that the voltage of the first voltage exceeds a predetermined voltage value. 4. Power control semiconductor device.
前記検出回路が前記入力端子の電圧が所定の電圧値を上回っていることを検出した場合に、前記検出回路の出力信号に基づいて前記内部電源回路の動作が停止されるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の電源制御用半導体装置。   When the detection circuit detects that the voltage of the input terminal exceeds a predetermined voltage value, the operation of the internal power supply circuit is stopped based on the output signal of the detection circuit. The semiconductor device for power supply control according to claim 3. 前記第4スイッチ手段は電界効果トランジスタにより形成され、該第4スイッチ手段に対応して、前記内部電圧より前記ツェナー電圧が高い場合に、前記第3電源ラインにおいて第2電源端子から内部電源回路に向けて電流が逆流することを防止するためのバックゲート制御回路が設けられていることを特徴とする請求項3又は4に記載の電源制御用半導体装置。   The fourth switch means is formed by a field effect transistor, and corresponding to the fourth switch means, when the Zener voltage is higher than the internal voltage, the second power supply terminal to the internal power supply circuit in the third power supply line. 5. The power control semiconductor device according to claim 3, further comprising a back gate control circuit for preventing a current from flowing backward. 前記高圧入力起動端子と接地点との間に接続された放電手段と、
前記高圧入力起動端子に交流電圧が入力されていることを監視する高圧入力監視回路および計時手段を有する放電制御回路と、
を備え、前記放電制御回路は、前記バイアス回路からのバイアス電流で動作可能にされ、前記高圧入力起動端子に入力される交流電圧が、前記高圧入力監視回路により所定時間検出されない場合に、前記放電手段を導通させるように構成することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電源制御用半導体装置。
Discharging means connected between the high-voltage input starting terminal and a ground point;
A high-voltage input monitoring circuit for monitoring that an AC voltage is input to the high-voltage input starting terminal and a discharge control circuit having a time measuring means;
The discharge control circuit is operable with a bias current from the bias circuit, and the discharge when the AC voltage input to the high-voltage input start-up terminal is not detected for a predetermined time by the high-voltage input monitoring circuit. 6. The power supply control semiconductor device according to claim 1, wherein the means is made conductive.
請求項1〜6のいずれかに記載の電源制御用半導体装置と、AC入力の交流電圧またはダイオード・ブリッジで整流された後の電圧が一次側に入力される電圧変換用のトランスと、該トランスの一次側巻線に接続され前記電源制御用半導体装置によって制御されるスイッチング素子と、前記電圧変換用のトランスの2次側に設けられた整流回路と、を備えた電源装置であって、
前記AC入力の入力端子間にXコンデンサが接続されるとともに、前記Xコンデンサの端子と前記高圧入力起動端子との間に整流素子が接続され、前記放電手段が導通されると、前記整流素子、前記高圧入力起動端子および前記高圧スイッチ素子を介して放電電流が流れるように構成されていることを特徴とする電源装置。
A semiconductor device for power supply control according to any one of claims 1 to 6, a transformer for voltage conversion in which an AC input AC voltage or a voltage rectified by a diode bridge is input to a primary side, and the transformer A switching element connected to a primary side winding and controlled by the semiconductor device for power control, and a rectifier circuit provided on the secondary side of the transformer for voltage conversion,
When an X capacitor is connected between the input terminals of the AC input, and a rectifying element is connected between the terminal of the X capacitor and the high voltage input starting terminal, and the discharging means is conducted, the rectifying element, A power supply device, characterized in that a discharge current flows through the high-voltage input starting terminal and the high-voltage switch element.
請求項1〜6のいずれかに記載の電源制御用半導体装置と、AC入力の交流電圧またはダイオード・ブリッジで整流された後の電圧が一次側に入力される電圧変換用のトランスと、該トランスの一次側巻線に接続され前記電源制御用半導体装置によって制御されるスイッチング素子と、前記電圧変換用のトランスの2次側に設けられた整流回路と、を備えた電源装置におけるXコンデンサの放電方法であって、
前記整流素子を介して供給される電圧を分圧した電圧と所定の参照電圧とを比較する第1ステップと、
前記分圧した電圧が前記所定の参照電圧を下回ったことを検知したことに応じて計時動作を開始する第2ステップと、
前記第2ステップにより所定時間を計時した場合に、前記放電手段を導通させて前記整流素子を介して放電電流を流す第3ステップと、
を含むことを特徴とするXコンデンサの放電方法。
A semiconductor device for power supply control according to any one of claims 1 to 6, a transformer for voltage conversion in which an AC input AC voltage or a voltage rectified by a diode bridge is input to a primary side, and the transformer Discharge of the X capacitor in the power supply device comprising: a switching element connected to the primary winding of the power supply and controlled by the power supply control semiconductor device; and a rectifier circuit provided on the secondary side of the transformer for voltage conversion A method,
A first step of comparing a voltage obtained by dividing the voltage supplied through the rectifying element with a predetermined reference voltage;
A second step of starting a timing operation in response to detecting that the divided voltage has fallen below the predetermined reference voltage;
A third step in which, when a predetermined time is counted in the second step, the discharge means is conducted and a discharge current is caused to flow through the rectifying element;
A method for discharging an X capacitor, comprising:
AC入力の交流電圧またはダイオード・ブリッジで整流された後の電圧が入力される高圧入力起動端子と、
前記トランスの補助巻線に誘起される電圧が入力される第1電源端子と、
外部からの指令信号を受信可能な受信素子が接続される第2電源端子と、
外部からの指令信号が入力される指令入力端子と、
前記高圧入力起動端子と前記第1電源端子との間に設けられた第1電源ラインおよび該第1電源ライン上に設けられた第1スイッチ手段と、
前記高圧入力起動端子と前記第2電源端子との間に設けられた第2電源ラインおよび該第2電源ライン上に設けられた第2スイッチ手段と、
前記第2電源ラインと接地点との間に接続されたツェナーダイオードと、
を備え、電圧変換用のトランスの一次側巻線に間欠的に電流を流すためのスイッチング素子を、前記トランスの一次側巻線に流れる電流に比例した電圧と前記トランスの二次側からの出力電圧検出信号とが入力されることでオン、オフ制御する駆動パルスを生成し出力する電源制御用半導体装置におけるスイッチ制御方法であって、
前記指令入力端子に指令信号が入力されているか否かを検出する第1ステップと、
所定の条件下で、前記指令入力端子に指令信号が入力されていることを検出した場合に前記第1スイッチ手段をオン、前記第2スイッチ手段をオフにし、前記指令入力端子に指令信号が入力されていないことを検出した場合に前記第1スイッチ手段をオフ、前記第2スイッチ手段をオンにする第2ステップと、
を含むことを特徴とする電源制御用半導体装置におけるスイッチ制御方法。
An AC input AC voltage or a high voltage input start terminal to which a voltage after rectification by a diode bridge is input;
A first power supply terminal to which a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer is input;
A second power supply terminal to which a receiving element capable of receiving an external command signal is connected;
A command input terminal to which an external command signal is input;
A first power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the first power supply terminal, and first switch means provided on the first power supply line;
A second power supply line provided between the high-voltage input activation terminal and the second power supply terminal, and second switch means provided on the second power supply line;
A zener diode connected between the second power line and a ground point;
A switching element for passing a current intermittently through the primary winding of the voltage conversion transformer, a voltage proportional to the current flowing through the primary winding of the transformer and an output from the secondary side of the transformer A switch control method in a power supply control semiconductor device that generates and outputs a drive pulse for on / off control when a voltage detection signal is input,
A first step of detecting whether a command signal is input to the command input terminal;
When it is detected that a command signal is input to the command input terminal under a predetermined condition, the first switch means is turned on, the second switch means is turned off, and the command signal is input to the command input terminal. A second step of turning off the first switch means and turning on the second switch means when it has been detected that
A switch control method in a power supply control semiconductor device, comprising:
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