JP2948425B2 - Switching power supply circuit - Google Patents

Switching power supply circuit

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JP2948425B2
JP2948425B2 JP4273955A JP27395592A JP2948425B2 JP 2948425 B2 JP2948425 B2 JP 2948425B2 JP 4273955 A JP4273955 A JP 4273955A JP 27395592 A JP27395592 A JP 27395592A JP 2948425 B2 JP2948425 B2 JP 2948425B2
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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、カラーテレビジョン受
信機、ビデオカセットレコーダ等の民生機器に用いられ
るスイッチング電源回路に関し、特に、上記民生機器の
待機動作時における低消費電力化を図ることができるス
イッチング電源回路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 used for consumer equipment such as a color television receiver and a video cassette recorder, and more particularly to reducing power consumption during standby operation of the consumer equipment. The present invention relates to a switching power supply circuit that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスイッチング電源回路において
は、例えば、特開昭62−48264号公報に記載のよ
うに、定常動作時の主スイッチングトランジスタの電力
損失を低減することにより、低消費電力化が図られてい
る。しかし、待機動作時の主スイッチングトランジスタ
の動作は不飽和スイッチング動作のため、電力損失が大
となり、待機動作時の低消費電力化については配慮され
ていなかった。
2. Description of the Related Art In a conventional switching power supply circuit, for example, as described in JP-A-62-48264, power consumption of a main switching transistor during a steady operation is reduced to reduce power consumption. It is planned. However, since the operation of the main switching transistor during the standby operation is an unsaturated switching operation, the power loss is large, and no consideration has been given to reducing power consumption during the standby operation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図5は従来のスイッチ
ング電源回路を示すブロック図、図6は図5における要
部動作波形を示す波形図である。では、待機用電力を負
荷に供給する際の動作について説明する。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional switching power supply circuit, and FIG. 6 is a waveform diagram showing operation waveforms of main parts in FIG. Now, an operation when the standby power is supplied to the load will be described.

【0004】スイッチングトランジスタ6は、図6
(a)に示すような商用電源5の電圧が印加されると、
商用電源周期にかかわらず、図6(d)に示すように、
連続的に一定のスイッチング動作を行なう。
The switching transistor 6 is shown in FIG.
When the voltage of the commercial power supply 5 as shown in FIG.
Regardless of the commercial power cycle, as shown in FIG.
A constant switching operation is performed continuously.

【0005】この時のトランジスタ6のスイッチング動
作の1周期Tにおける要部動作波形を図7に示す。
FIG. 7 shows a main part operation waveform in one cycle T of the switching operation of the transistor 6 at this time.

【0006】待機動作時には、主負荷4への電力供給は
待機制御回路3の制御により停止されているため、負荷
は、コンデンサ28,29、待機制御回路3及び出力電
圧検出回路12のみの軽負荷となる。このため、図7
(a)に示すようにトランジスタ6の動作周波数は高く
なり、かつ、コレクタ・エミッタ間電圧vCEの増大、ま
た、コレクタ電流iC もスパイク状となる。この結果、
トランジスタ6の動作はA級動作に近くなり、図7
(b)に示すように、トランジスタ6のコレクタ損失P
C だけでも大きな電力損失となる。従って、この図7
(b)に示すトランジスタ6のコレクタ損失PC が図6
(f)に示すように商用電源周期の全区間で発生してい
るため、大きな電力損失、つまり、消費電力を発生す
る。また、電力損失は商用電源の電圧に依存するため、
入力電圧が高ければ高いほど、電力損失、つまり、消費
電力が増大するという問題があった。
At the time of standby operation, power supply to the main load 4 is stopped under the control of the standby control circuit 3, so that the load is a light load of only the capacitors 28 and 29, the standby control circuit 3 and the output voltage detection circuit 12. Becomes Therefore, FIG.
As shown in (a), the operating frequency of the transistor 6 increases, the collector-emitter voltage v CE increases, and the collector current i C also becomes spike-like. As a result,
The operation of the transistor 6 is close to the class A operation, and FIG.
As shown in (b), the collector loss P of the transistor 6
Even C alone results in a large power loss. Therefore, FIG.
Collector dissipation P C of the transistor 6 shown in (b) in FIG. 6
As shown in (f), since power is generated in all sections of the commercial power supply cycle, a large power loss, that is, power consumption is generated. Also, since power loss depends on the voltage of the commercial power supply,
The higher the input voltage, the higher the power loss, that is, the more power consumption.

【0007】このように、スイッチング電源回路を用い
待機動作を行なう場合、待機動作時の消費電力の低減
には限界があり、さらに低消費電力化を図ることができ
ないという問題があった。
As described above, using a switching power supply circuit
When performing the standby operation, there is a limit in reducing the power consumption during the standby operation, and there is a problem that further reduction in power consumption cannot be achieved.

【0008】そこで、本発明の目的は、スイッチング電
源回路を用いて待機動作を行なう場合に、待機動作時の
低消費電力化を実現することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize low power consumption during standby operation when performing standby operation using a switching power supply circuit.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、機器に搭載され、定常動作時に
は、前記機器内の負荷に電力を供給し、待機動作時に
は、前記定常動作時に前記負荷へ供給される電力よりも
小さな待機用電力を前記負荷へ供給するスイッチング電
源回路において、 商用電源からの電力を前記負荷に供給
するスイッチング素子と、待機動作時において、商用電
源周期ごとに、前記スイッチング素子が前記商用電源周
期の或る第1の区間は電力供給動作を行ない、前記商用
電源周期の残りの第2の区間は電力供給動作を停止する
よう、前記スイッチング素子の電力供給動作を制御する
制御手段と、前記商用電源の電圧が印加され、その印加
電圧に応じて、前記制御手段における前記第1の区間と
第2の区間との割合を可変する可変手段と、を備えた。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, the present invention is mounted on a device and used during a normal operation.
Supplies power to the load in the device, during standby operation
Is less than the power supplied to the load during the steady operation.
A switching power supply for supplying a small standby power to the load.
In source circuit, supplying power from a commercial power source to said load
Switching element and the commercial power during standby operation.
For each power supply cycle, the switching element
Power supply operation is performed in the first section of the
The power supply operation is stopped in the remaining second section of the power supply cycle.
Controlling the power supply operation of the switching element
Control means for applying the voltage of the commercial power supply,
The first section in the control means according to the voltage;
Variable means for changing the ratio with respect to the second section.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、待機動作時の機器の電力授受
動作は、最大でも商用電源周期の半周期のくり返しとす
ることができ、機器の動作にともなって発生する電力損
失を、全周期動作に比較して、少なくとも1/2以下に
半減し、低消費電力化を実現できる。
According to the present invention, the power supply / reception operation of the device during the standby operation can be repeated at a maximum of a half cycle of the commercial power supply, and the power loss generated by the operation of the device can be reduced over the entire period. Compared with the operation, the power consumption is reduced to at least half or less, and low power consumption can be realized.

【0011】[0011]

【実施例】実施例の説明の前に、その理解に役立つ回路
の説明を行う。図1は本発明の実施例の理解に役立つス
イッチング電源回路を参考例として示す回路図、図2は
図1における要部動作波形を示す波形図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments, a circuit useful for understanding the embodiments will be described.
Will be described. FIG. 1 is a block diagram useful for understanding an embodiment of the present invention .
FIG. 2 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as a reference example , and FIG. 2 is a waveform diagram showing operation waveforms of main parts in FIG.

【0012】図1において、スイッチング電源回路は、
商用電源5、全波整流回路23、平滑回路24、スイッ
チングトランス22、スイッチングトランジスタ6、起
動及び駆動回路8、負荷及び負荷側整流回路25、フォ
トカプラ26,30、待機時駆動制御回路2、時定数回
路1で構成される。ここで、負荷及び負荷側整流回路2
5を構成する待機制御回路3は、機器の待機状態または
非待機状態を選択指示する。また、フォトカプラ26
は、待機制御回路3の情報を伝達するスイッチである。
また、時定数回路1は、抵抗15,16、ツェナダイオ
ード18及びコンデンサ19から成る。また、待機時駆
動制御回路2は、待機時駆動制御トランジスタ20及び
抵抗21から成り、待機制御回路3の情報により機器の
待機動作時のみトランジスタ6を制御するように設定さ
れている。
In FIG. 1, the switching power supply circuit comprises:
Commercial power supply 5, full-wave rectifier circuit 23, smoothing circuit 24, switching transformer 22, switching transistor 6, start-up and drive circuit 8, load and load-side rectifier circuit 25, photocouplers 26, 30, standby drive control circuit 2, It is composed of a constant circuit 1. Here, the load and the load side rectifier circuit 2
The standby control circuit 3 constituting the device 5 selects and instructs a standby state or a non-standby state of the device. Also, the photocoupler 26
Is a switch for transmitting information of the standby control circuit 3.
The time constant circuit 1 includes resistors 15 and 16, a zener diode 18, and a capacitor 19. The standby drive control circuit 2 includes a standby drive control transistor 20 and a resistor 21, and is set to control the transistor 6 based on information of the standby control circuit 3 only during standby operation of the device.

【0013】図2を用いて待機動作時の動作を説明す
る。商用電源5の電圧波形は、図2(a)に示すよう
に、零を基準とする正弦波であって、その商用電源周期
は1Cであり、また、起動及び駆動回路8に印加される
A点電圧VA は、図2(b)に示すように、商用電源5
の電圧の初めの半周期(T1=(1/2)C)に同期す
る正の電圧である。一方、抵抗11を介して時定数回路
1に印加されるB点電圧VB は、図2(c)に示すよう
に、商用電源5の電圧の次の半周期(T2=(1/2)
C)に同期する正の電圧である。
The operation during the standby operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2A, the voltage waveform of the commercial power supply 5 is a sine wave with zero as a reference, the commercial power supply cycle is 1C, and A is applied to the start-up and drive circuit 8. The point voltage VA is, as shown in FIG.
Is a positive voltage that is synchronized with the first half cycle (T1 = (1/2) C) of the first voltage. On the other hand, the point B voltage V B applied to the time constant circuit 1 via the resistor 11 is, as shown in FIG. 2C, the next half cycle of the voltage of the commercial power supply 5 (T2 = (電源)).
This is a positive voltage synchronized with C).

【0014】従って、商用電源5の電圧が印加される
と、初めの半周期に同期するT1区間の正の電圧VA
より、トランジスタ6のベースには、図2(e)に示す
ようにT1区間の間だけ、抵抗9を介してベース電流i
が流れる。これにより、トランジスタ6は起動を開始
し、駆動巻線10、起動及び駆動回路8により、安定な
ベース電流ib の供給を受け、図2(g)に示すよう
に、T4(=T1)区間,コレクタ電流ic が流れ、ス
イッチング動作、つまり、負荷へのエネルギー供給動作
を行なう。
Therefore, when the voltage of the commercial power supply 5 is applied, the positive voltage VA in the T1 section synchronized with the first half cycle causes the base of the transistor 6 to have a voltage T1 as shown in FIG. Only during the interval, the base current i via the resistor 9
Flows. Thus, the transistor 6 begins to boot, drive winding 10, by the activation and the driving circuit 8 receives supply of a stable base current i b, as shown in FIG. 2 (g), T4 (= T1) section , A collector current ic flows to perform a switching operation, that is, an operation of supplying energy to a load.

【0015】但し、前述したように、待機動作時には、
主負荷4への電力供給は待機制御回路3の制御により停
止されているため、負荷は、コンデンサ28,29、待
機制御回路3及び出力電圧検出回路12のみの軽負荷と
なる。このため、図7(a)に示したようにトランジス
タ6の動作周波数は高くなり、かつ、コレクタ・エミッ
タ間電圧vCEの増大、また、コレクタ電流iC もスパイ
ク状となる。この結果、トランジスタ6の動作はA級動
作に近くなり、図7(b)に示したように、トランジス
タ6のコレクタ損失PC だけでも大きな電力損失を発生
し続ける。
However, as described above, during the standby operation,
Since the power supply to the main load 4 is stopped under the control of the standby control circuit 3, the load is a light load of only the capacitors 28 and 29, the standby control circuit 3, and the output voltage detection circuit 12. Therefore, as shown in FIG. 7A, the operating frequency of the transistor 6 is increased, the collector-emitter voltage v CE is increased, and the collector current i C is spiked. As a result, operation of the transistor 6 is close to class A operation, as shown in FIG. 7 (b), it continues to generate a large power loss alone collector loss P C of the transistor 6.

【0016】次に、初めの半周期に同期し、正の電圧V
A を発生するT1区間が終わると、次の半周期に同期
し、正の電圧VB を発生するT2区間が、図2(c)に
示すように開始される。このB点電圧VB は、図1に示
すように、抵抗11を介して、時定数回路1に印加され
る。時定数回路1では、この図2(c)に示すB点電圧
B を波形成形して、図2(d)に示すC点電圧VC
得る。待機時駆動制御回路2は、このC点電圧VC によ
って駆動される。即ち、C点電圧VC が発生しているT
2区間の間が、待機時駆動制御回路2に内蔵される待機
時駆動制御トランジスタ20が導通状態となる。
Next, in synchronization with the first half cycle, the positive voltage V
When interval T1 to generate the A ends in synchronization with the next half cycle, the positive T2 interval generates a voltage V B, is initiated as shown in Figure 2 (c). This point B voltage V B is applied to the time constant circuit 1 via the resistor 11 as shown in FIG. The time constant circuit 1, FIG. 2 B point voltage V B shown in (c) and the waveform shaping, to obtain a C point voltage V C shown in Figure 2 (d). Standby drive control circuit 2 is driven by the point C voltage V C. Ie, T to C point voltage V C is generated
During the two sections, the standby drive control transistor 20 incorporated in the standby drive control circuit 2 is in a conductive state.

【0017】この結果、B点電圧VB の発生と同時に、
図2(f)に示すように、図1に示す待機時駆動制御ト
ランジスタ20が導通し、待機時駆動制御回路2を介
し、トランジスタ6に流れていたベース電流i及びベー
ス電流ib を引きぬく。このため、図2(e)及び
(g)に示すように、T3(=T2)区間、トランジス
タ6のベース電流は零となり、また、コレクタ電流ic
も流れなくなる。かつ、このことより、商用電源周期の
後の半周期に相当するT3(=T2)区間では、図2
(h)に示すように、トランジスタ6の電力損失が発生
しなくなる。なお、このT3区間での負荷への電力供給
は、図1に示すコンデンサ28の放電エネルギーによっ
て行なう。
As a result, simultaneously with the generation of the point B voltage V B ,
As shown in FIG. 2 (f), and conducts standby driving control transistor 20 shown in FIG. 1, via a standby drive control circuit 2, pulling out the base current i and the base current i b flowing in the transistor 6 . For this reason, as shown in FIGS. 2E and 2G, the base current of the transistor 6 becomes zero during the section T3 (= T2), and the collector current ic
Also stops flowing. Further, from this, in the T3 (= T2) section corresponding to the half cycle after the commercial power supply cycle, FIG.
As shown in (h), power loss of the transistor 6 does not occur. The power supply to the load in the section T3 is performed by the discharge energy of the capacitor 28 shown in FIG.

【0018】また、次の新しい周期が始まり、初めの半
周期で図2(b)に示す電圧VA が発生すれば、図2
(h)に示す電力損失を発生しながら、負荷へ電力供給
を行ない、さらに後の半周期に入って、図2(c)に示
す電圧VB が発生すれば、トランジスタ6は遮断し、電
力損失を発生することなく、負荷への電力供給をコンデ
ンサ28の放電エネルギーによって行なう。以上の動作
を商用電源周期の半周期ごとにくり返すことを特徴とし
て、待機動作時の低消費電力化を行なう。
When the next new cycle starts and the voltage VA shown in FIG. 2B is generated in the first half cycle,
While generating power loss as shown in (h), subjected to power supply to the load, entering further half cycle after, if generated voltage V B shown in FIG. 2 (c), the transistor 6 is cut off, the power The power is supplied to the load by the discharge energy of the capacitor 28 without any loss. The above operation is repeated every half cycle of the commercial power supply, and the power consumption during the standby operation is reduced.

【0019】本参考例の場合における電力損失、つま
り、コレクタ損失PC の発生している期間は、図2
(h)に示すように、商用電源周期の初めの半周期に同
期するT1区間のみである。従来方式の場合は、図6
(f)に示したように、トランジスタ6の電力損失が商
用電源周期の全区間で発生しているのに比較すると、約
50%の電力損失低減、つまり、低消費電力化となる。
The power loss in the case of the present embodiment, that is, Occurring period collector loss P C is 2
As shown in (h), there is only the T1 section synchronized with the first half cycle of the commercial power supply cycle. In the case of the conventional method, FIG.
As shown in (f), the power loss of the transistor 6 is reduced by about 50%, that is, the power consumption is reduced as compared with the case where the power loss occurs in the entire section of the commercial power supply cycle.

【0020】ところで、本参考例では、商用電源周期内
での電力供給区間と非供給区間との割合〔(電力供給区
間/商用電源周期)=デューティ〕を、印加される商用
電源5の電圧の大きさにかかわらず、常に一定の50%
(即ち、T1=T2=T3=T4)にしている。従っ
て、トランジスタ6の電力損失は、商用電源5の電圧に
依存し、商用電源5の印加電圧が高ければ高いほど、大
きくなる傾向にある。
In the present embodiment , the ratio of the power supply section and the non-supply section in the cycle of the commercial power supply ((power supply section / commercial power supply cycle) = duty) is determined by the voltage of the applied commercial power supply 5. 50% constant regardless of size
(T1 = T2 = T3 = T4). Therefore, the power loss of the transistor 6 depends on the voltage of the commercial power supply 5 and tends to increase as the applied voltage of the commercial power supply 5 increases.

【0021】そこで、次に、これを改善して、さらに低
消費電力化を図ったスイッチング電源回路を本発明の一
実施例として説明する。
Therefore, next, a switching power supply circuit in which this is improved to further reduce the power consumption will be described.
This will be described as an example.

【0022】図3は本発明の一実施例としてのスイッチ
ング電源回路を示す回路図、図4は図3における要部動
作波形を示す波形図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a waveform diagram showing operation waveforms of main parts in FIG.

【0023】本実施例では、図1に示した時定数回路1
の代わりに、しきい値を有する時定数回路31を設け、
商用電源周期内での電力供給区間と非供給区間との割合
(デューティ)を、このしきい値を有する時定数回路3
1によって、商用電源の印加電圧に応じて自動可変する
ことにより、商用電源の印加電圧ごとにデューティを自
動制御し、待機動作時の低消費電力化を図っている。
In this embodiment, the time constant circuit 1 shown in FIG.
, A time constant circuit 31 having a threshold value is provided,
The ratio (duty) between the power supply section and the non-supply section in the commercial power supply cycle is determined by the time constant circuit 3 having this threshold value.
By automatically varying the duty in accordance with the applied voltage of the commercial power supply, the duty is automatically controlled for each applied voltage of the commercial power supply, thereby reducing power consumption during standby operation.

【0024】図3において、待機時駆動制御回路2は、
待機時駆動制御トランジスタ20、抵抗21で構成され
ている。また、しきい値を有する時定数回路31は、し
きい値を決定する抵抗14及び基準電圧設定用ツェナダ
イオード17,18と、時定数を与える抵抗15,16
及びコンデンサ19と、で構成されており、この時定数
により、待機時駆動制御回路2に内蔵される待機時駆動
制御トランジスタ20の導通期間を決定している。
In FIG. 3, the standby drive control circuit 2 comprises:
A standby drive control transistor 20 and a resistor 21 are provided. The time constant circuit 31 having a threshold value includes a resistor 14 for determining a threshold value, zener diodes 17 and 18 for setting a reference voltage, and resistors 15 and 16 for providing a time constant.
And the capacitor 19, and the conduction time of the standby drive control transistor 20 incorporated in the standby drive control circuit 2 is determined by the time constant.

【0025】図4を用いて待機動作時の動作を説明す
る。なお、その説明としては、前述の図1に示す参考例
の動作と異なる点のみ行なうものとする。
The operation during the standby operation will be described with reference to FIG. It should be noted that the description will be made only for the points different from the operation of the reference example shown in FIG .

【0026】図4(b)に示すように、初めの半周期に
同期し、A点電圧VA を発生するT1区間が終わると、
図4(c)に示すように、次の半周期に同期して、B点
電圧VB が発生し、このB点電圧VB の発生と同時に、
トランジスタ6は前述したように遮断する。これは、図
4(c)に示すB点電圧VB の波形の立上りと図4
(g)に示すトランジスタ6の遮断開始が同位相である
ことによって示される。
As shown in FIG. 4B, when the period T1 in which the point A voltage VA is generated is synchronized with the first half cycle,
As shown in FIG. 4C, a point B voltage V B is generated in synchronization with the next half cycle, and at the same time as the generation of the B point voltage V B ,
The transistor 6 is turned off as described above. This rise and illustration of the waveform of the voltage at the point B V B shown in FIG. 4 (c) 4
This is indicated by the fact that the start of turning off the transistor 6 shown in (g) is in phase.

【0027】また、この時、B点電圧VB は、図4
(a),(c)に示すように、商用電源5の印加電圧の
大きさに応じて、その大きさが変化している。そこで、
この様なB点電圧VB が、図3に示すように、抵抗11
を介して、しきい値を有する時定数回路31に印加され
ると、しきい値を有する回路部分、つまり抵抗14及び
ツェナダイオード17,18と、時定数回路部分、つま
り抵抗15,16、コンデンサ19と、によって、得ら
れるC点電圧VC は、図4(d)に示すように、商用電
源5の印加電圧の大きさに応じて、その発生する区間が
T3またはT3´の如く変化する。
At this time, the voltage V B at the point B is
As shown in (a) and (c), the magnitude changes according to the magnitude of the voltage applied to the commercial power supply 5. Therefore,
As shown in FIG. 3, such a point B voltage V B
When applied to the time constant circuit 31 having a threshold value through the circuit, the circuit portion having the threshold value, that is, the resistor 14 and the zener diodes 17 and 18, and the time constant circuit portion, that is, the resistors 15 and 16, the capacitor As a result, as shown in FIG. 4 (d), the generated C-point voltage V C varies in the section where it occurs like T3 or T3 ′ according to the magnitude of the voltage applied to the commercial power supply 5 as shown in FIG. .

【0028】このC点電圧VC が発生すると、待機時駆
動制御トランジスタ20が導通状態となるため、C点電
圧VC が発生している区間は待機時駆動制御トランジス
タ20の導通期間を決定している。従って、この導通期
間も、商用電源5の印加電圧の大きさに応じて、図4
(f)に示すように、T3またはT3´の如く変化す
る。
When the C-point voltage V C is generated, the standby drive control transistor 20 is turned on. Therefore, the section in which the C-point voltage V C is generated determines the conduction period of the standby drive control transistor 20. ing. Therefore, this conduction period also depends on the magnitude of the voltage applied to the commercial power supply 5 as shown in FIG.
As shown in (f), it changes like T3 or T3 '.

【0029】このとき、図3に示す時定数回路31の抵
抗15,16及びコンデンサ19の時定数を図4(d)
に示すように、商用電源周期の少なくとも半周期よりも
大きく設定(T3区間)することにより、図4(b)に
示すように、トランジスタ6を駆動する商用電源5に同
期する正の電圧VA が発生しても、図4(f)に示すよ
うに、待機時駆動制御トランジスタ20が導通し続ける
ため、A点電圧VA の発生と同時に、トランジスタ6が
導通するようなことはない。これは、図4(b)に示す
A点電圧VA のT5区間で、待機時駆動制御トランジス
タ20がトランジスタ6に流れているベース電流i及び
ベース電流ib を引き抜いているためである。なお、ト
ランジスタ6の遮断期間T3での負荷側への電力供給
は、図3に示すコンデンサ28の放電エネルギーによっ
て行なう。
At this time, the time constants of the resistors 15 and 16 and the capacitor 19 of the time constant circuit 31 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, by setting the period longer than at least a half cycle of the commercial power supply (section T3), as shown in FIG. 4B, a positive voltage V A synchronized with the commercial power supply 5 driving the transistor 6 is obtained. 4F, since the standby drive control transistor 20 continues to conduct as shown in FIG. 4F, the transistor 6 does not conduct simultaneously with the generation of the point A voltage VA . This is a T5 interval A point voltage V A shown in FIG. 4 (b), because the waiting time of driving the control transistor 20 is pulled out of the base current i and the base current i b flows to the transistor 6. The supply of power to the load during the cut-off period T3 of the transistor 6 is performed by the discharge energy of the capacitor 28 shown in FIG.

【0030】さらに、次のトランジスタ6の導通は、図
4(d)に示すように、待機時駆動制御トランジスタ2
0のベース電位、つまり、C点電圧VC が低下し、待機
時駆動制御トランジスタ20が遮断する区間T3の後で
ある。この結果、図4(g)に示すように、トランジス
タ6の導通はT4区間のみとなり、商用電源周期の半周
期よりも短くすることができる。トランジスタ6は、T
4区間で負荷へ電力供給すると同時に、動作期間中の電
力損失を図4(h)に示すようにT4区間の間だけ発生
する。なお、T4区間におけるトランジスタ6の動作波
形及び電力損失は、図7(a),(b)に示したのと同
一である。こうして、以上の動作を商用電源周期でくり
返す。
Further, as shown in FIG. 4D, the conduction of the next transistor 6 is controlled by the drive control transistor 2 during standby.
The base potential of 0, i.e., reduced the C point voltage V C, is after the period T3 which waits drive control transistor 20 is cut off. As a result, as shown in FIG. 4G, the conduction of the transistor 6 is limited to the section T4, and can be shorter than a half cycle of the commercial power supply cycle. Transistor 6 has T
At the same time as supplying power to the load in the four sections, power loss during the operation period occurs only during the T4 section as shown in FIG. Note that the operation waveform and power loss of the transistor 6 in the section T4 are the same as those shown in FIGS. 7A and 7B. In this way, the above operation is repeated in the cycle of the commercial power supply.

【0031】本実施例によれば、図4(h)に示すよう
に、トランジスタ6の電力損失については、図2(h)
に示したのと比較すると、50%以上の低消費電力化が
できる。即ち、トランジスタ6は、商用電源周期の全区
間で動作するのではなく、商用電源5の印加電圧に応じ
て、商用電源周期の半周期よりも短い一部の区間T4の
み導通することになるため、電力損失を発生するトラン
ジスタ6の導通区間T4が短くなり、待機動作時の消費
電力の低減が達成される。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 4H, the power loss of the transistor 6 is as shown in FIG.
The power consumption can be reduced by 50% or more compared to the case shown in FIG. That is, the transistor 6 does not operate in the whole section of the commercial power supply cycle, but conducts only in a section T4 shorter than a half cycle of the commercial power supply cycle according to the applied voltage of the commercial power supply 5. In addition, the conduction interval T4 of the transistor 6 that causes power loss is shortened, and power consumption during standby operation is reduced.

【0032】なお、以上の実施例においては、活電部側
の商用電源周期を利用したが、非活電部側の待機制御回
路3に含まれるマイクロコンピュータによるタイマ機能
(パルス幅制御等)によっても、主スイッチング電源回
路を制御することにより、同様の効果を得ることが可能
である。
In the above embodiment , the commercial power supply cycle of the live part is used. However, a timer function (such as pulse width control) by a microcomputer included in the standby control circuit 3 of the non-live part is used. The same effect can be obtained by controlling the main switching power supply circuit.

【0033】以上、本発明を実施例にそって説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変形
が可能である。例えば、前述の実施例では電流駆動形バ
イポーラトランジスタ方式のスイッチング電源回路で説
明したが、本発明は電圧駆動形FET方式のスイッチン
グ電源回路にも適用できる。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the switching power supply circuit of the current drive type bipolar transistor system has been described. However, the present invention can be applied to a switching power supply circuit of a voltage drive type FET system.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、容易で安価な回路構成
で、待機動作時の消費電力を従来比50%以下に低減で
きるので、効率の向上及び経済性向上の効果がある。
According to the present invention, the power consumption during the standby operation can be reduced to 50% or less of that of the conventional circuit with an easy and inexpensive circuit configuration, so that the efficiency and the economy can be improved.

【0035】また、商用電源電圧AC100V定格時、
待機消費電力1W,AC220V定格時、待機消費電力
2Wの高性能を得るという効果がある。
When the commercial power supply voltage is rated at 100 V AC,
When the standby power consumption is 1 W and the AC 220 V is rated, there is an effect that a high performance of standby power consumption 2 W is obtained.

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

【図1】本発明の参考例としてのスイッチング電源回路
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as a reference example of the present invention.

【図2】図1における要部動作波形を示す波形図であ
る。
FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation waveform of a main part in FIG.

【図3】本発明の一実施例としてのスイッチング電源回
路を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as one embodiment of the present invention.

【図4】図3における要部動作波形を示す波形図であ
る。
FIG. 4 is a waveform diagram showing operation waveforms of main parts in FIG.

【図5】従来のスイッチング電源回路を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional switching power supply circuit.

【図6】図5における要部動作波形を示す波形図であ
る。
FIG. 6 is a waveform chart showing an operation waveform of a main part in FIG. 5;

【図7】図6における1周期Tにおける要部動作波形を
示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a main part operation waveform in one cycle T in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…時定数回路、2…待機時駆動制御回路、3…待機制
御回路、4…主負荷、5…商用電源、6…スイッチング
トランジスタ、8…起動及び駆動回路、9…起動抵抗、
10…駆動巻線、11…抵抗、12…出力電圧検出回
路、14,15,16…抵抗、17,18…ツェナダイ
オード、19…コンデンサ、20…待機時駆動制御トラ
ンジスタ、21…抵抗、22…スイッチングトランス、
23…全波整流回路、24…平滑回路、25…負荷及び
負荷側整流回路、26…フォトカプラ、27…駆動制御
回路、28,29…コンデンサ、30…フォトカプラ、
31…しきい値を有する時定数回路。
REFERENCE SIGNS LIST 1 time constant circuit 2 standby drive control circuit 3 standby control circuit 4 main load 5 commercial power supply 6 switching transistor 8 startup and drive circuit 9 startup resistance
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Drive winding, 11 ... Resistance, 12 ... Output voltage detection circuit, 14, 15, 16 ... Resistance, 17, 18 ... Zener diode, 19 ... Capacitor, 20 ... Stand-by drive control transistor, 21 ... Resistance, 22 ... Switching transformer,
23 ... full-wave rectifier circuit, 24 ... smoothing circuit, 25 ... load and load side rectifier circuit, 26 ... photocoupler, 27 ... drive control circuit, 28, 29 ... capacitor, 30 ... photocoupler,
31 A time constant circuit having a threshold value.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 機器に搭載され、定常動作時には、前記
機器内の負荷に電力を供給し、待機動作時には、前記定
常動作時に前記負荷へ供給される電力よりも小さな待機
用電力を前記負荷へ供給するスイッチング電源回路にお
いて、商用電源からの電力を前記負荷に供給するスイッ
チング素子と、待機動作時において、商用電源周期ごと
に、前記スイッチング素子が前記商用電源周期の或る第
1の区間は電力供給動作を行ない、前記商用電源周期の
残りの第2の区間は電力供給動作を停止するよう、前記
スイッチング素子の電力供給動作を制御する制御手段
と、前記商用電源の電圧が印加され、その印加電圧に応
じて、前記制御手段における前記第1の区間と第2の区
間との割合を可変する可変手段と、を備えたことを特徴
とするスイッチング電源回路。
1. A mounted in the device, during normal operation, the supplied power to a load in the device, the standby operation, the constant
Standby less than the power supplied to the load during normal operation
In a switching power supply circuit for supplying power for use to the load, a switching element for supplying electric power from a commercial power supply to the load, and in a standby operation, for each commercial power supply cycle, the switching element is connected to the power supply for a certain period of the commercial power supply cycle. No.
In the section 1, the power supply operation is performed, and
In the remaining second section, control means for controlling the power supply operation of the switching element and the voltage of the commercial power supply are applied so as to stop the power supply operation, and the voltage corresponding to the applied voltage is applied.
The first section and the second section in the control means
A switching power supply circuit , comprising: a variable means for varying a ratio with the interval .
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