JP2814917B2 - Switching power supply circuit - Google Patents

Switching power supply circuit

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JP2814917B2
JP2814917B2 JP6139732A JP13973294A JP2814917B2 JP 2814917 B2 JP2814917 B2 JP 2814917B2 JP 6139732 A JP6139732 A JP 6139732A JP 13973294 A JP13973294 A JP 13973294A JP 2814917 B2 JP2814917 B2 JP 2814917B2
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孝典 武藤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はスイッチング電源回路に
関し、特に軽負荷時の入力直流電力と出力直流電力との
比である変換効率の向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply circuit, and more particularly to an improvement in conversion efficiency, which is a ratio of input DC power to output DC power under light load.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流電圧を入力とし、これをスイッチン
グ素子でスイッチングして一旦交流に変換した後、変圧
器で電圧変換し、この電圧変換した交流を整流平滑して
所望の直流電圧として負荷に供給するスイッチング電源
回路では、負荷電流の変動が大きくまた軽負荷で長時間
使用される場合が多い。従って、軽負荷時における効率
を向上させて、一次電源である電池の使用可能時間を延
長することが望まれる。
2. Description of the Related Art A DC voltage is input, and is switched by a switching element to be converted into an alternating current, and then converted into a voltage by a transformer. In a switching power supply circuit to be supplied, a load current largely fluctuates and a light load is often used for a long time. Therefore, it is desired to improve the efficiency at light load and extend the usable time of the battery as the primary power supply.

【0003】軽負荷時における効率を向上するため、従
来色々な提案がなされている。例えば、特開平3−17
3352号公報に開示された装置では、軽負荷状態とな
った場合には間欠的なスイッチング動作を行い、スイッ
チング動作が停止している期間は平滑キャパシタに蓄積
された静電エネルギーによって負荷回路に電力供給を行
っている。
Conventionally, various proposals have been made to improve the efficiency under light load. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the device disclosed in Japanese Patent No. 3352, an intermittent switching operation is performed in a light load state, and power is supplied to a load circuit by electrostatic energy accumulated in a smoothing capacitor during a period when the switching operation is stopped. Supplying.

【0004】また、特開平2−254972号公報で開
示された装置では、軽負荷時にスナバキャパシタ(sn
ubber capacitor)の容量を減少してい
る。スイッチング素子を保護するためこれと並列にスナ
バキャパシタを挿入してあるが、軽負荷の場合はスイッ
チング素子で制御される電流も小さくなるので、スナバ
キャパシタを小さくしてもスイッチング素子を保護する
ことができる。スナバキャパシタの充放電は全部電力損
失となるので、スナバキャパシタの容量を減少すると、
電力損失を減少することができる。
Further, in the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H2-254972, a snubber capacitor (sn
The capacity of the hub is reduced. A snubber capacitor is inserted in parallel to protect the switching element.However, in the case of a light load, the current controlled by the switching element is small, so even if the snubber capacitor is reduced, the switching element can be protected. it can. Since charging and discharging of the snubber capacitor all result in power loss, if the capacity of the snubber capacitor is reduced,
Power loss can be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスイッ
チング電源回路では、以下のような問題点がある。すな
わち、特開平3−173352号公報で開示された装置
では、スイッチング動作停止期間には平滑キャパシタか
ら負荷に電力供給を行っているので、この平滑キャパシ
タの容量を大きくしておく必要があり、これが装置を小
形化する上での障害となる。また、軽負荷状態から急激
に負荷電流が増加した場合、間欠スイッチング状態から
連続スイッチング状態への切換は直ちに行われるが、負
荷電流の急増によって低下した平滑キャパシタの電圧を
充電するために時間がかかり、負荷電流の増加に即応で
きない。さらに、この装置では負荷電流の増加を出力電
圧の低下で検出しているので、出力電圧の変化をなるべ
く小さくしたいというスイッチング電源回路の性能を向
上させることができない等の問題点がある。
The above-mentioned conventional switching power supply circuit has the following problems. That is, in the device disclosed in JP-A-3-173352, power is supplied from the smoothing capacitor to the load during the switching operation stop period. Therefore, it is necessary to increase the capacity of the smoothing capacitor. This is an obstacle to downsizing the device. When the load current suddenly increases from the light load state, the switching from the intermittent switching state to the continuous switching state is performed immediately, but it takes time to charge the voltage of the smoothing capacitor that has decreased due to the sudden increase in the load current. Cannot respond immediately to an increase in load current. Furthermore, in this device, since an increase in load current is detected by a decrease in output voltage, there is a problem that it is not possible to improve the performance of a switching power supply circuit in order to minimize a change in output voltage.

【0006】次に、特開平2−254972号公報で開
示された装置では、スナバキャパシタの容量を減少して
いるが、スナバキャパシタの容量を零にしても、スイッ
チング素子として使用されるMOSFETのドレイン・
ソース間およびゲート・ソース間に存在する電極間寄生
容量の充放電が、スナバキャパシタの充放電と同様に損
失の原因となるという問題点があった。
Next, in the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-2549972, the capacitance of the snubber capacitor is reduced. However, even if the capacitance of the snubber capacitor is reduced to zero, the drain of the MOSFET used as a switching element is reduced.・
There is a problem that the charge and discharge of the parasitic capacitance between the electrodes existing between the sources and between the gate and the source causes a loss similarly to the charge and discharge of the snubber capacitor.

【0007】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、従来の装置の問題点を解決し、出力
電圧のレギュレーション特性を劣化させず、平滑キャパ
シタの容量増加を必要とすることなく、かつ軽負荷から
定格負荷への変化時における出力電圧の瞬時低下を抑制
し、更にはスイッチング素子の寄生容量に起因する損失
を抑制することができる高効率のスイッチング電源回路
を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to solve the problems of the conventional device and to increase the capacity of a smoothing capacitor without deteriorating the output voltage regulation characteristics. And to provide a high-efficiency switching power supply circuit capable of suppressing the instantaneous drop of the output voltage when the load changes from a light load to a rated load, and further suppressing the loss caused by the parasitic capacitance of the switching element. The purpose is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電源回路は、一次側の直流電源と、この直流電源に
変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手段
と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路と、
前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号のパ
ルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記スイッ
チング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形波列
であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により前記
整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御される
スイッチング電源回路において、前記スイッチング手段
はFETを有し、前記PWM制御回路は更に、前記整流
回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流検出回路
と、この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較
するコンパレータと、このコンパレータの出力が、前記
負荷電流検出回路の出力電圧が前記基準電圧より低いこ
とを示す場合、前記スイッチング信号の繰り返し周波数
を減少するよう制御する手段とを備えたことを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A switching power supply circuit according to the present invention comprises a primary DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, A rectifier circuit connected to the secondary winding,
A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to the switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage of the circuit constant, the switching means has an FET, and the PWM control circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. A circuit for comparing the output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage; and when the output of the comparator indicates that the output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage, the switching signal is repeated. Means for controlling so as to reduce the frequency.

【0009】また、一次側の直流電源と、この直流電源
に変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手
段と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路
と、前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号
のパルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記ス
イッチング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形
波列であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により
前記整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御さ
れるスイッチング電源回路において、前記スイッチング
手段はFETを有し、前記PWM制御回路は更に、前記
整流回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流検出
回路と、この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と
比較するコンパレータと、このコンパレータの出力が、
前記負荷電流検出回路の出力電圧が前記基準電圧より低
いことを示す場合、前記スイッチング信号の振幅VGS
を減少するよう制御する手段とを備えたことを特徴とす
る。
A primary DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer, A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to a switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, and the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In the switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage constant, the switching means has an FET, and the PWM control circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. And a comparator for comparing an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage, and an output of the comparator,
When the output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage, the amplitude VGS of the switching signal
And means for controlling so as to reduce.

【0010】また、一次側の直流電源と、この直流電源
に変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手
段と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路
と、前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号
のパルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記ス
イッチング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形
波列であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により
前記整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御さ
れるスイッチング電源回路において、前記スイッチング
手段はFETを有し、前記PWM制御回路は更に、前記
整流回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流検出
回路と、この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と
比較するコンパレータと、このコンパレータの出力が、
前記負荷電流検出回路の出力電圧が前記基準電圧より低
いことを示す場合、前記スイッチング信号の周波数を減
少しかつその振幅VGSを減少するよう制御する手段と
を備えたことを特徴とする。
A primary side DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer, A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to a switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, and the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In the switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage constant, the switching means has an FET, and the PWM control circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. And a comparator for comparing an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage, and an output of the comparator,
When the output voltage of the load current detection circuit indicates that the output voltage is lower than the reference voltage, means for controlling the frequency of the switching signal and reducing the amplitude VGS thereof is provided.

【0011】また、一次側の直流電源と、この直流電源
に変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手
段と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路
と、前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号
のパルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記ス
イッチング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形
波列であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により
前記整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御さ
れるスイッチング電源回路において、前記スイッチング
手段は第1のFETと、オンオフスイッチにより前記第
1のFETに並列に接続され又はその並列回路から切り
離される第2のFETとを有し、前記スイッチング電源
回路は更に、前記整流回路の負荷電流を表す電圧を発生
する負荷電流検出回路と、この負荷電流検出回路の出力
電圧を基準電圧と比較するコンパレータと、このコンパ
レータの出力が、前記負荷電流検出回路の出力電圧が前
記基準電圧より低いことを示す場合、前記第2のFET
を並列回路から切り離すよう制御する手段とを備えたこ
とを特徴とする。
A DC power supply on a primary side, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer, A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to a switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, and the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In the switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage constant, the switching means is connected in parallel to the first FET by an on / off switch or disconnected from the parallel circuit by a first FET. And the switching power supply circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. If, in the case shown a comparator for comparing the output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage, the output of the comparator, the output voltage of the load current detecting circuit is lower than the reference voltage, the second FET
And means for controlling so as to be disconnected from the parallel circuit.

【0012】また、一次側の直流電源と、この直流電源
に変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手
段と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路
と、前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号
のパルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記ス
イッチング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形
波列であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により
前記整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御さ
れるスイッチング電源回路において、前記整流回路は、
平滑キャパシタと第1及び第2の平滑チョークを有する
平滑回路に接続され、前記平滑キャパシタには並列にダ
ミーロードが接続され、前記第2の平滑チョークはオン
オフスイッチにより前記第1の平滑チョークに対して並
列に接続され又はこの並列回路から切り離されるよう制
御され、前記スイッチング電源回路は更に、前記整流回
路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流検出回路
と、この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較
するコンパレータと、このコンパレータの出力が、前記
負荷電流検出回路の出力電圧が前記基準電圧より低いこ
とを示す場合、前記第2の平滑チョークを並列回路から
切り離すよう制御する手段とを備えたことを特徴とす
る。
A DC power supply on a primary side, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer, A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to a switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, and the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit that is automatically controlled to keep the output voltage of the rectifier circuit constant,
A smoothing capacitor is connected to a smoothing circuit having first and second smoothing chokes. A dummy load is connected to the smoothing capacitor in parallel, and the second smoothing choke is connected to the first smoothing choke by an on / off switch. Connected in parallel or disconnected from the parallel circuit, the switching power supply circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit, and an output voltage of the load current detection circuit. A comparator for comparing with a reference voltage, and means for controlling to disconnect the second smoothing choke from the parallel circuit when the output of the comparator indicates that the output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage. It is characterized by having.

【0013】また、一次側の直流電源と、この直流電源
に変圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手
段と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路
と、前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号
のパルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記ス
イッチング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形
波列であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により
前記整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御さ
れるスイッチング電源回路において、前記スイッチング
手段は第1のFETと、オンオフスイッチにより前記第
1のFETに並列に接続され又はその並列回路から切り
離される第2のFETとを有し、前記整流回路は、平滑
キャパシタと第1及び第2の平滑チョークを有する平滑
回路に接続され、前記平滑キャパシタには並列にダミー
ロードが接続され、前記第2の平滑チョークはオンオフ
スイッチにより前記第1の平滑チョークに対して並列に
接続され又はこの並列回路から切り離されるよう制御さ
れ、前記スイッチング電源回路は更に、前記整流回路の
負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流検出回路と、こ
の負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較するコ
ンパレータと、このコンパレータの出力が、前記負荷電
流検出回路の出力電圧が前記基準電圧より低いことを示
す場合、前記第2のFETを並列回路から切り離し、か
つ前記第2の平滑チョークを並列回路から切り離すよう
制御する手段とを備えたことを特徴とする。
A primary side DC power supply; switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer; a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer; A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to a switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, and the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In the switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage constant, the switching means is connected in parallel to the first FET by an on / off switch or disconnected from the parallel circuit by a first FET. And the rectifier circuit is connected to a smoothing circuit having a smoothing capacitor and first and second smoothing chokes. A dummy load is connected in parallel to the smoothing capacitor, and the second smoothing choke is controlled by an on / off switch so as to be connected in parallel to the first smoothing choke or disconnected from the parallel circuit, and the switching power supply circuit Further, a load current detection circuit that generates a voltage representing a load current of the rectifier circuit, a comparator that compares an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage, and an output of the comparator is the load current detection circuit. Means for disconnecting the second FET from the parallel circuit and disconnecting the second smoothing choke from the parallel circuit when the output voltage is lower than the reference voltage.

【0014】また、前記負荷電流検出回路は、前記整流
回路の負荷電流の通路に挿入された抵抗を備えたことを
特徴とする。
Further, the load current detection circuit includes a resistor inserted in a path of the load current of the rectifier circuit.

【0015】さらに、前記負荷電流検出回路は、前記ス
イッチング手段に直列に挿入されたカレントトランスと
そのカレントトランスの二次側電圧の振幅を検出する整
流器を備えたことを特徴とする。
Further, the load current detection circuit includes a current transformer inserted in series with the switching means and a rectifier for detecting an amplitude of a secondary voltage of the current transformer.

【0016】[0016]

【作用】本発明のスイッチング電源回路は、スイッチン
グ素子がFETである場合、その電極間寄生容量の充放
電による損失は、充放電回数に比例するので、スイッチ
ング周波数fを低下させるとその損失を低下させること
ができる。また、軽負荷状態ではスイッチング周波数f
を低下させても十分に負荷電流を供給することができ
る。さらに、スイッチング電圧VGSを低下させると、
この電圧への充放電による損失を低下することができ
る。VGSを低下すると、当該FETのオン状態時の抵
抗が増加し、そのための損失は増加するが、軽負荷時に
はこのための損失増加は小さい。
In the switching power supply circuit of the present invention, when the switching element is an FET, the loss due to charging and discharging of the parasitic capacitance between the electrodes is proportional to the number of times of charging and discharging. Can be done. In a light load state, the switching frequency f
, The load current can be sufficiently supplied. Further, when the switching voltage VGS is reduced,
Loss due to charging and discharging to this voltage can be reduced. When VGS is reduced, the resistance of the FET in the ON state increases, and the loss for that increases, but the increase in loss for light loads is small.

【0017】また、FETの電極間寄生容量を減少する
と、その寄生容量充放電のための損失は減少するが、寄
生容量の小さいFETは電流容量も小さいので、本発明
では寄生容量の小さい2個のFETを並列接続してスイ
ッチング素子とし、軽負荷時には、そのうちの1個のF
ETを回路から遮断した。平滑チョークを使用する場合
は、その平滑チョークに流れる電流が不連続にならない
ようにブリーダ抵抗を設けるが、このブリーダ抵抗によ
る損失を減少するためには、軽負荷時において平滑チョ
ークのインダクタンスを増加し、ブリーダ抵抗に流れる
電流を減少した。
When the parasitic capacitance between the electrodes of the FET is reduced, the loss due to the charging and discharging of the parasitic capacitance is reduced. However, the FET having a small parasitic capacitance has a small current capacity. FETs are connected in parallel to form a switching element. At light load, one F
ET was disconnected from the circuit. When using a smoothing choke, a bleeder resistor is provided so that the current flowing through the smoothing choke does not become discontinuous.To reduce the loss due to this bleeder resistance, increase the inductance of the smoothing choke at light load. And the current flowing through the bleeder resistor was reduced.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図1は本発明の一実施例を示すブロック図であっ
て、図において、直流電源1と変圧器2の一次巻線、ス
イッチング素子5の閉回路は、スイッチング素子5によ
り開放・閉塞が周期的に繰り返される。図9はスイッチ
ング素子がFETである場合のスイッチング波形例を示
す。FET5のゲートとソース間の電圧であるゲート駆
動電圧VGSは、図9にVGSで示す矩形波である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a DC power supply 1, a primary winding of a transformer 2, and a closed circuit of a switching element 5 are periodically opened and closed by the switching element 5. Is repeated. FIG. 9 shows an example of a switching waveform when the switching element is an FET. The gate drive voltage VGS, which is a voltage between the gate and the source of the FET 5, is a rectangular wave indicated by VGS in FIG.

【0019】VGSが加えられると、FET5がオンと
なり、FET5のドレインソース間電圧VDSはほとん
ど零になる。ドレイン電流IDは、図9のIDで示すよ
うに変圧器2の一次巻線に流れる。このドレイン電流
は、変圧器2の二次巻線に電圧を誘起する。変圧器2の
二次巻線に誘起された電圧は、整流ダイオード3により
整流されて平滑キャパシタ4を充電する。負荷電流I0
はキャパシタ4の放電によって得られる。
When VGS is applied, the FET 5 is turned on, and the drain-source voltage VDS of the FET 5 becomes almost zero. The drain current ID flows through the primary winding of the transformer 2 as indicated by ID in FIG. This drain current induces a voltage in the secondary winding of the transformer 2. The voltage induced in the secondary winding of the transformer 2 is rectified by the rectifier diode 3 and charges the smoothing capacitor 4. Load current I0
Is obtained by discharging the capacitor 4.

【0020】ゲート駆動電圧VGSのパルス幅は、PW
M制御回路6により制御される。出力電圧V0は、PW
M制御回路6内で基準電圧と比較される。出力電圧と基
準電圧との差である誤差電圧が、この誤差電圧を殆ど零
に保つように、PWM制御回路6でパルス幅をフィード
バック制御する。本実施例では、負荷電流検出器10は
I0に比例する電圧VIを発生する抵抗から構成され
る。コンパレータ9はVIと基準電圧Vrefとを比較
し、VI<Vrefのとき論理「H」の信号S1,S2
を出力し、そうでない場合、論理「L」の信号を出力す
る。
The pulse width of the gate drive voltage VGS is PW
It is controlled by the M control circuit 6. The output voltage V0 is PW
It is compared with a reference voltage in the M control circuit 6. The pulse width is feedback-controlled by the PWM control circuit 6 so that the error voltage, which is the difference between the output voltage and the reference voltage, keeps this error voltage almost zero. In this embodiment, the load current detector 10 includes a resistor that generates a voltage VI proportional to I0. The comparator 9 compares VI with the reference voltage Vref, and when VI <Vref, the signals S1 and S2 of logic “H”
And outputs a signal of logic "L" otherwise.

【0021】信号S1,S2の論理が「L」のとき、周
波数可変発振回路7からの制御周波数fと、出力電圧可
変補助電源回路8からの制御電圧は正規の値に維持され
る。信号S1,S2の論理が「H」のときは、制御周波
数fを低下し、制御電圧VCCを低下して装置のスイッ
チング損失を減少する。
When the logic of the signals S1 and S2 is "L", the control frequency f from the variable frequency oscillation circuit 7 and the control voltage from the output voltage variable auxiliary power supply circuit 8 are maintained at regular values. When the logic of the signals S1 and S2 is "H", the control frequency f is reduced, the control voltage VCC is reduced, and the switching loss of the device is reduced.

【0022】図7は、周波数可変発振回路7の周波数制
御の一例を示すブロック図で、信号S1の論理が「H」
のとき、キャパシタC2がキャパシタC1に並列に接続
され、発振周波数は低下する。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of frequency control of the frequency variable oscillation circuit 7, in which the logic of the signal S1 is "H".
At this time, the capacitor C2 is connected in parallel with the capacitor C1, and the oscillation frequency decreases.

【0023】図10は、FET5の寄生容量を示す回路
図で、Sはソース、Dはドレイン、Gはゲートである。
ドレインとソース間には寄生容量CDSがあり、ゲート
とソース間には寄生容量CGSがあり、ドレインとゲー
トの間には寄生容量CGDがある。ドレイン電流のオフ
期間には、CDSとCGDはVDSまで充電される。こ
の充電には、式(2)で表されるエネルギーWLが必要
である。 WL=Coss(VDS(OFF))2 /2・・・(2) 但しCoss=CDS+CGDである。
FIG. 10 is a circuit diagram showing the parasitic capacitance of the FET 5, where S is a source, D is a drain, and G is a gate.
There is a parasitic capacitance CDS between the drain and the source, a parasitic capacitance CGS between the gate and the source, and a parasitic capacitance CGD between the drain and the gate. During the off period of the drain current, CDS and CGD are charged to VDS. This charging requires the energy WL represented by Expression (2). WL = Coss (VDS (OFF) ) 2/2 ··· (2) However Coss = a CDS + CGD.

【0024】このエネルギーWLは、このオフ期間の次
に来るドレイン電流のオン期間内にFETの内部で消費
される。すなわち、1スイッチングサイクルでエネギー
WLが消費される。1秒間のスイッチングサイクルは周
波数fであるから、制御周波数を低下すればスイッチン
グ損失をfに比例して減少させることができる。
This energy WL is consumed inside the FET during the ON period of the drain current following the OFF period. That is, energy WL is consumed in one switching cycle. Since the switching cycle for one second is the frequency f, the switching loss can be reduced in proportion to f by lowering the control frequency.

【0025】図1に示すようなフライバック型のスイッ
チング電源回路では、最大出力は、 Pmax=(1/2)L(IDP)2 f・・・(1)で
表される。但し、Lはスイッチング素子の電流が流れる
変圧器2の一次巻線のインダクタンスで、IDPはFE
T5のオン状態のときのドレイン電流のピーク値で、f
は制御周波数であるが、軽負荷状態ではPmaxが小さ
いのでfを小さくしても差し支えない。
In the flyback type switching power supply circuit as shown in FIG. 1, the maximum output is represented by Pmax = (1/2) L (IDP) 2 f (1). Here, L is the inductance of the primary winding of the transformer 2 through which the current of the switching element flows, and IDP is FE
The peak value of the drain current in the ON state of T5, f
Is the control frequency, but f may be reduced because Pmax is small in a light load state.

【0026】なお、VGSまで充電される実際の容量
は、CGSとCGDとの和よりも大きくなる。それはC
GDにはミラー効果が存在するからである。従って、こ
の実際の寄生容量を充電するエネルギーWGは、 WG=(QG)(VGS(ON))・・・(3)で表さ
れることになる。但し、QGはオン期間にゲートからソ
ースへ充電される電荷である。このエネルギーの半分
は、オン期間の充電に際して消費され、残りの半分はこ
のオン期間に続くオフ期間にPWM制御回路6内で消費
される。従ってVGSを減少すると、QGによる損失は
VGSの2乗に比例して減少する。それはQGがVGS
に比例するからである。
Note that the actual capacity charged to VGS is larger than the sum of CGS and CGD. It is C
This is because the GD has a mirror effect. Therefore, the energy WG for charging the actual parasitic capacitance is represented by WG = (QG) (VGS (ON)) (3). Here, QG is a charge charged from the gate to the source during the ON period. Half of this energy is consumed when charging during the ON period, and the other half is consumed in the PWM control circuit 6 during the OFF period following this ON period. Therefore, when VGS is reduced, the loss due to QG decreases in proportion to the square of VGS. It's QGS is VGS
Because it is proportional to

【0027】VGSを減少すると、FET5のオン状態
のときの抵抗RONは、図11に示すように増加する。
この増加はFET5内の抵抗損失を増加する。軽負荷の
ときはこの抵抗損失の増加は式(3)から期待できる損
失の減少よりも小さい。
When VGS is reduced, the resistance RON when the FET 5 is in the on state increases as shown in FIG.
This increase increases the resistance loss in FET5. At a light load, this increase in resistance loss is smaller than the decrease in loss expected from equation (3).

【0028】図5は、従来の装置における負荷電流と電
力損失の関係を示す図で、W1は負荷電流の二乗に比例
する電力損失、W2は負荷電流には関係のない電力損失
である。軽負荷領域においては損失W2は負荷電流に比
較して大きく、この領域における変換効率を低下してい
る。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between load current and power loss in a conventional device, where W1 is a power loss proportional to the square of the load current, and W2 is a power loss irrelevant to the load current. In the light load region, the loss W2 is larger than the load current, and the conversion efficiency in this region is reduced.

【0029】図6は、本発明の装置での負荷電流と電力
損失の関係を示す図で、W1は図5と図6で同一であ
り、W2は定格負荷電流領域(a)では図5と図6で同
一である。負荷電流が(b)点になると、コンパレータ
9の出力論理が変化し、fを低下しVGSを低下してW
2を減少させる。従って軽負荷領域(a)における本発
明の装置の変換効率は向上する。本発明の装置の変換効
率は図8の実線Pで示すようになる。従来の装置の変換
効率は図8に点線Qで示す通りである。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the load current and the power loss in the device of the present invention. W1 is the same in FIGS. 5 and 6, and W2 is the same as in FIG. 5 in the rated load current region (a). It is the same in FIG. When the load current reaches the point (b), the output logic of the comparator 9 changes, f decreases, VGS decreases, and W
Decrease 2 Therefore, the conversion efficiency of the device of the present invention in the light load region (a) is improved. The conversion efficiency of the device of the present invention is as shown by a solid line P in FIG. The conversion efficiency of the conventional device is as shown by the dotted line Q in FIG.

【0030】図2は、図1に示す実施例の変形例であ
り、負荷電流検出回路として変圧器2の一次側巻線に流
れる電流をカレントトランス11で変流し、カレントト
ランス11の二次側の電圧を整流したものを負荷電流の
検出としている。図3は、図1に示す実施例の他の変形
例であり、図1の実施例のスイッチング電源回路がフラ
イバック型で制御周波数fが任意に変化できるのに対
し、図3に示すスイッチング電源回路はフォワワード型
であって、変圧器2の磁気飽和や、その二次回路がフラ
イホイールダイオード12や平滑チョーク13や平滑キ
ャパシタ4が、整流ダイオード3に接続されて共振周波
数を持っているために、制御周波数fを自由に変更する
ことができない。
FIG. 2 shows a modification of the embodiment shown in FIG. 1. A current flowing in the primary winding of the transformer 2 is transformed by a current transformer 11 as a load current detecting circuit, and the secondary side of the current transformer 11 is changed. The rectified voltage is used as load current detection. FIG. 3 shows another modification of the embodiment shown in FIG. 1. The switching power supply circuit shown in FIG. 3 differs from the switching power supply circuit shown in FIG. The circuit is of a forward type, and has a resonance frequency due to the magnetic saturation of the transformer 2 and the secondary circuit having the flywheel diode 12, the smoothing choke 13, and the smoothing capacitor 4 connected to the rectifying diode 3 to have a resonance frequency. , The control frequency f cannot be freely changed.

【0031】この場合は、式(3)に示すVGSだけが
出力電圧可変補助電源回路8内で低下する。固定周波数
の発振器18が、固定周波数の信号をPWM制御回路6
に供給する。制御周波数fの低下と、VGSの低下とは
互いに関連なく実施することができて、それぞれ独立し
て損失低減の効果を有することは言うまでもない。
In this case, only VGS shown in the equation (3) drops in the output voltage variable auxiliary power supply circuit 8. The fixed frequency oscillator 18 converts the fixed frequency signal to the PWM control circuit 6.
To supply. It goes without saying that the reduction of the control frequency f and the reduction of the VGS can be performed independently of each other, and each has an effect of reducing the loss independently.

【0032】図4は、本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図であり、図において、図1,図3と同一符号は同一
又は相当部分を示し、スイッチング素子としては2個の
FET51と52とを有し、定格負荷領域ではこの2個
のFETが並列に接続されている。軽負荷領域ではFE
T52がオンオフスイッチ14,15により回路から切
り離される。これを切り離すと式(2)のキャパシティ
Coss、式(3)のQGが減少して軽負荷時の損失を
減少することができる。図4に示すスイッチング電源回
路は、図3の回路と同様フォワワード型であり、発振器
18から固定周波数の信号が供給される。図3の実施例
と同じく軽負荷領域でVGSを低下することは可能であ
るが、図4に示す実施例では、これを実行していない。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In the drawing, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 3 denote the same or corresponding parts, and two FETs 51 and 52 are used as switching elements. In the rated load region, the two FETs are connected in parallel. FE in light load area
T52 is disconnected from the circuit by the on / off switches 14 and 15. When this is separated, the capacity Coss of the equation (2) and the QG of the equation (3) are reduced, and the loss at light load can be reduced. The switching power supply circuit shown in FIG. 4 is a forward type like the circuit of FIG. 3, and a signal of a fixed frequency is supplied from the oscillator 18. Although it is possible to lower VGS in the light load region as in the embodiment of FIG. 3, this is not performed in the embodiment shown in FIG.

【0033】図4に示す実施例では、平滑チョークは2
個の平滑チョーク131と132から構成され、定格負
荷領域では、132は131に並列に接続されている
が、軽負荷領域ではオンオフスイッチ16により並列接
続から遮断される。スイッチング電源回路の動作が安定
して行われるためには、平滑チョークに流れる電流が不
連続になってはならない。このため、ダミー負荷17が
設けられている。オンオフスイッチ16は軽負荷領域で
平滑チョークのリアクタンスを増加させて、ダミー負荷
17に流れる電流を減少し損失を低下させる。
In the embodiment shown in FIG. 4, the smoothing choke is 2
In the rated load region, 132 is connected in parallel with 131, but in the light load region, the connection is cut off by the on / off switch 16 from the parallel connection. In order for the switching power supply circuit to operate stably, the current flowing through the smoothing choke must not be discontinuous. Therefore, a dummy load 17 is provided. The on / off switch 16 increases the reactance of the smoothing choke in the light load region, reduces the current flowing through the dummy load 17, and reduces the loss.

【0034】図12は、平滑チョークに流れる電流波形
とダミー負荷に流れる電流値を示す波形図である。チョ
ークに流れる電流Iとその両端の電圧Eとの間には、 E=L(dI/dt)・・・(4)の関係がある。但
し、Lはチョークのインダクタンスである。チョークの
両端の電圧Eが矩形波(図示せず)であると、その電流
Iは、図12にチョーク電流ILで示すように直線で上
昇し、直線で下降する波形になる。この直線の傾斜はL
に逆比例する。定格負荷電流I0ではILの平均値がI
0に等しい。負荷電流が減少すると、チョーク内の電流
は減少するが、電流の傾斜は変化しない。チョーク内の
電流が不連続になってはいけないので、図12の点線S
に示すように、その最小値は零である。
FIG. 12 is a waveform diagram showing a current waveform flowing through the smoothing choke and a current value flowing through the dummy load. There is a relationship of E = L (dI / dt) (4) between the current I flowing through the choke and the voltage E across it. Here, L is the inductance of the choke. If the voltage E at both ends of the choke is a rectangular wave (not shown), the current I has a waveform rising linearly and falling linearly as shown by the choke current IL in FIG. The slope of this straight line is L
Is inversely proportional to At the rated load current I0, the average value of IL is I
Equal to zero. As the load current decreases, the current in the choke decreases, but the slope of the current does not change. Since the current in the choke must not be discontinuous, the dotted line S in FIG.
The minimum value is zero, as shown in FIG.

【0035】従来の装置のように、図12の点線Sに示
す電流を流すためには、負荷電流が0となったとき、S
の平均値に相当する電流をダミー負荷17に流さなけれ
ばならない。本発明では、軽負荷領域でチョーク132
が回路から遮断されるので、チョークのインダクタンス
は増加し、電流の傾斜が減少し、図12の実線Tで示す
ようになるので、電流の平均値は減少し、ダミー負荷に
よる損失は減少する。
As in the conventional device, in order for the current shown by the dotted line S in FIG. 12 to flow, when the load current becomes 0, S
Must flow through the dummy load 17. In the present invention, the choke 132 is used in the light load region.
Is cut off from the circuit, the inductance of the choke increases, the slope of the current decreases, and as shown by the solid line T in FIG. 12, the average value of the current decreases, and the loss due to the dummy load decreases.

【0036】図4に示す実施例では、FET52の切り
離しと、チョーク132の切り離しを同時に行ったが、
何れかを単独に行っても、それぞれの効果が得られるこ
とは言うまでもない。また、チョーク131に並列に接
続されるチョーク132とオンオフスイッチ16を複数
設け、コンパレータ9の検出する負荷電流の減少に応じ
てオンオフスイッチを制御することとしてもよい。さら
に、図3,図4に示す実施例の負荷電流検出回路とし
て、図2のカレントトランス11を使用することができ
る。
In the embodiment shown in FIG. 4, the disconnection of the FET 52 and the disconnection of the choke 132 are performed simultaneously.
It goes without saying that each effect can be obtained even if one of them is performed alone. Also, the choke 131 is connected in parallel.
A plurality of chokes 132 and on / off switches 16
In response to a decrease in the load current detected by the comparator 9.
Alternatively, the on / off switch may be controlled. Further, the current transformer 11 of FIG. 2 can be used as the load current detection circuit of the embodiment shown in FIGS.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明のスイッチン
グ電源回路は、スイッチング電源装置の軽負荷領域では
スイッチング信号の繰り返し周波数を低下し、スイッチ
ング信号の振幅VGSを減少し、スイッチング素子の寄
生容量を減少し、平滑チョークのインダクタンスを増加
するなど、当該スイッチング電源装置で実行することが
できる損失低減対策を実行することができるので、変換
効率を大幅に改善することができる。
As described above, in the switching power supply circuit of the present invention, the repetition frequency of the switching signal is reduced in the light load region of the switching power supply, the amplitude VGS of the switching signal is reduced, and the parasitic capacitance of the switching element is reduced. Since it is possible to perform a loss reduction measure that can be performed by the switching power supply device, such as reducing the inductance and increasing the inductance of the smoothing choke, the conversion efficiency can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1の一変形例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a modification of FIG.

【図3】図1の他の変形例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing another modification of FIG. 1;

【図4】本発明の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】従来の装置の負荷電流と損失との関係を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between load current and loss of a conventional device.

【図6】本発明の装置の負荷電流と損失との関係を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between load current and loss of the device of the present invention.

【図7】図1の周波数可変発振回路の一部を示す回路図
である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a part of the variable frequency oscillation circuit of FIG. 1;

【図8】本発明による変換効率の向上を示す説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an improvement in conversion efficiency according to the present invention.

【図9】本発明の装置のスイッチング素子の各部の電圧
を示す波形図である。
FIG. 9 is a waveform chart showing voltages of respective parts of the switching element of the device of the present invention.

【図10】本発明の装置のスイッチング素子の等価回路
を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a switching element of the device of the present invention.

【図11】本発明の装置のスイッチング素子のスイッチ
ング電圧対内部抵抗の関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a switching voltage of a switching element of the device of the present invention and an internal resistance.

【図12】図4の平滑チョークの電流波形を示す波形図
である。
FIG. 12 is a waveform diagram showing a current waveform of the smoothing choke of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 変圧器 3 整流ダイオード 4 平滑キャパシタ 5 スイッチング素子 6 PWM制御回路 7 周波数可変発振回路 8 出力電圧可変補助電源回路 9 コンパレータ 10 負荷電流検出回路 11 カレントトランス 12 フライホイールダイオード 13 平滑チョーク 14,15,16 オンオフスイッチ 17 ダミー負荷 131,132 平滑チョーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Transformer 3 Rectifier diode 4 Smoothing capacitor 5 Switching element 6 PWM control circuit 7 Variable frequency oscillation circuit 8 Output voltage variable auxiliary power supply circuit 9 Comparator 10 Load current detection circuit 11 Current transformer 12 Flywheel diode 13 Smooth choke 14, 15, 16 ON / OFF switch 17 Dummy load 131, 132 Smooth choke

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一次側の直流電源と、この直流電源に変
圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手段
と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路と、
前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号のパ
ルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記スイッ
チング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形波列
であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により前記
整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御される
スイッチング電源回路において、 前記スイッチング手段はFETを有し、 前記PWM制御回路は更に、 前記整流回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流
検出回路と、 この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較する
コンパレータと、 このコンパレータの出力が、前記負荷電流検出回路の出
力電圧が前記基準電圧より低いことを示す場合、前記ス
イッチング信号の振幅VGSを減少するよう制御する手
段と、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源回路。
1. A primary DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, and a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer.
A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to the switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage of the circuit constant, the switching means has an FET, and the PWM control circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. A circuit for comparing an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage; and an amplitude of the switching signal when an output of the comparator indicates that an output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage. Means for controlling to reduce VGS, comprising: Source circuit.
【請求項2】 一次側の直流電源と、この直流電源に変
圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手段
と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路と、
前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号のパ
ルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記スイッ
チング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形波列
であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により前記
整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御される
スイッチング電源回路において、 前記スイッチング手段はFETを有し、 前記PWM制御回路は更に、 前記整流回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流
検出回路と、 この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較する
コンパレータと、 このコンパレータの出力が、前記負荷電流検出回路の出
力電圧が前記基準電圧より低いことを示す場合、前記ス
イッチング信号の周波数を減少しかつその振幅VGSを
減少するよう制御する手段と、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源回路。
2. A primary DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer,
A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to the switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage of the circuit constant, the switching means has an FET, and the PWM control circuit further includes a load current detection circuit for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. A circuit for comparing an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage; and a frequency of the switching signal when an output of the comparator indicates that an output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage. And means for controlling to reduce its amplitude VGS. Switching power supply circuit to the butterflies.
【請求項3】 一次側の直流電源と、この直流電源に変
圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手段
と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路と、
前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号のパ
ルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記スイッ
チング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形波列
であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により前記
整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御される
スイッチング電源回路において、 前記整流回路は、平滑キャパシタと並列接続された複数
の平滑チョークを有する平滑回路に接続され、前記平滑
キャパシタには並列にダミーロードが接続され、前記複
数の平滑チョークのそれぞれはオンオフスイッチにより
前記平滑回路から切り離されるようそれぞれ制御され、 前記スイッチング電源回路は更に、 前記整流回路の負荷電流を表す電圧を発生する負荷電流
検出回路と、 この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較する
コンパレータと、 このコンパレータの出力が、前記負荷電流検出回路の出
力電圧が前記基準電圧より低いことを示す場合、前記平
滑回路に並列接続される前記複数の平滑チョークの数を
減少するよう制御する手段と、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源回路。
3. A DC power source on a primary side, switching means connected to the DC power source via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer,
A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to the switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit automatically controlled so as to keep the output voltage of the circuit constant, the rectifier circuit is connected to a smoothing circuit having a plurality of smoothing chokes connected in parallel with the smoothing capacitor, and is connected in parallel to the smoothing capacitor. A dummy load is connected, each of the plurality of smoothing chokes is controlled by an on / off switch so as to be disconnected from the smoothing circuit, and the switching power supply circuit further includes a load current detection for generating a voltage representing a load current of the rectifier circuit. Circuit and the output voltage of this load current detection circuit as a reference voltage And a comparator that compares the output voltage of the load current detection circuit with the reference voltage and reduces the number of the plurality of smoothing chokes connected in parallel to the smoothing circuit. A switching power supply circuit, comprising:
【請求項4】 一次側の直流電源と、この直流電源に変
圧器の一次側巻線を経て接続されるスイッチング手段
と、前記変圧器の二次側巻線に接続される整流回路と、
前記スイッチング手段に供給するスイッチング信号のパ
ルス幅を制御するPWM制御回路とを有し、前記スイッ
チング信号は繰り返し周波数fで振幅VGSの矩形波列
であってそのパルス幅は前記PWM制御回路により前記
整流回路の出力電圧を一定に保つように自動制御される
スイッチング電源回路において、 前記スイッチング手段は第1のFETと、オンオフスイ
ッチにより前記第1のFETに並列に接続され又はその
並列回路から切り離される第2のFETとを有し、 前記整流回路は、平滑キャパシタと並列接続された複数
の平滑チョークを有する平滑回路に接続され、前記平滑
キャパシタには並列にダミーロードが接続され、前記複
数の平滑チョークのそれぞれはオンオフスイッチにより
前記平滑回路から切り離されるようそれぞれ制御され、 前記スイッチング電源回路は更に、 この負荷電流検出回路の出力電圧を基準電圧と比較する
コンパレータと、 このコンパレータの出力が、前記負荷電流検出回路の出
力電圧が前記基準電圧より低いことを示す場合、前記平
滑回路に並列接続される前記複数の平滑チョークの数を
減少するよう制御し、かつ前記第2のFETを並列回路
から切り離すよう制御する手段と、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源回路。
4. A primary DC power supply, switching means connected to the DC power supply via a primary winding of a transformer, a rectifier circuit connected to a secondary winding of the transformer,
A PWM control circuit for controlling a pulse width of a switching signal supplied to the switching means, wherein the switching signal is a rectangular wave train having a repetition frequency f and an amplitude VGS, the pulse width of which is controlled by the PWM control circuit. In a switching power supply circuit automatically controlled so as to keep an output voltage of the circuit constant, the switching means is connected in parallel to the first FET by an on / off switch or disconnected from the parallel circuit by an on / off switch. The rectifier circuit is connected to a smoothing circuit having a plurality of smoothing chokes connected in parallel with a smoothing capacitor, a dummy load is connected in parallel to the smoothing capacitor, and the plurality of smoothing chokes is connected to the smoothing capacitor. Each of which is separated from the smoothing circuit by an on / off switch. The switching power supply circuit is further controlled by a comparator that compares an output voltage of the load current detection circuit with a reference voltage, and an output of the comparator indicates that an output voltage of the load current detection circuit is lower than the reference voltage. Means for controlling so as to reduce the number of the plurality of smoothing chokes connected in parallel to the smoothing circuit, and for controlling the second FET to be disconnected from the parallel circuit. Power circuit.
【請求項5】 前記負荷電流検出回路は、前記整流回路
の負荷電流の通路に挿入された抵抗を備えたことを特徴
とする請求項第1項〜第4項記載のスイッチング電源回
路。
5. The rectifier circuit according to claim 5, wherein the load current detection circuit is a rectifier circuit.
Characterized by having a resistor inserted in the path of the load current
The switching power supply circuit according to any one of claims 1 to 4,
Road.
【請求項6】 前記負荷電流検出回路は、前記スイッチ
ング手段に直列に挿入されたカレントトランスとそのカ
レントトランスの二次側電圧の振幅を検出する整流器を
備えたことを特徴とする請求項第1項〜第4項記載のス
イッチング電源回路。
6. The switch according to claim 1, wherein the load current detection circuit includes a switch.
Current transformer inserted in series with the
A rectifier that detects the amplitude of the secondary voltage of the rent transformer
5. The switch according to claim 1, wherein
Switching power supply circuit.
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