JP3204172B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング電源装
置に係り、詳しくは、電源投入スイッチの投入時等に電
源を緩やかに立ち上げるように制御するソフトスタート
回路を備えたスイッチング電源装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のＤＣ−ＤＣコンバータに
おけるスイッチング電源部の回路を示す。ＤＣ−ＤＣコ
ンバータのスイッチング電源部は、バッテリＢの直流電
圧を交流電圧に変換するとともに昇圧し、次段の整流回
路に供給するものである。

【０００３】トランスＴは、昇圧用トランスであって、
その一次巻線Ｔ1 の一方の端子Ｔ1aは電源投入スイッチ
ＳＷを介してバッテリＢのプラス端子に接続されてい
る。又、一次巻線Ｔ1 の他方の端子Ｔ1bは、ＭＯＳトラ
ンジスタよりなるスイッチングトランジスタＱを介して
接地されている。

【０００４】一次巻線Ｔ1 の両端子Ｔ1a，Ｔ1b間には、
フライホイール用のダイオードＤ1が接続されている。
又、スイッチングトランジスタＱのゲート・ソース間に
は抵抗Ｒ1 が接続されている。更に、電源投入スイッチ
ＳＷを介してバッテリＢに対して平滑用のコンデンサＣ
1 が並列に接続されている。

【０００５】そして、スイッチングトランジスタＱがオ
ン・オフ動作することにより、トランスＴの二次巻線Ｔ
2 の両端子Ｔ2a，Ｔ2b間に交流電圧が発生し次段の整流
回路に供給される。トランスＴは一次巻線Ｔ1 より二次
巻線Ｔ2 の方が巻き数が多いトランスであるので、二次
巻線Ｔ2 の両端子Ｔ2a，Ｔ2b間に発生する交流電圧は高
電圧となる。その結果、整流回路にて整流された直流電
圧は、バッテリＢの電圧より昇圧された電圧となる。

【０００６】前記スイッチングトランジスタＱのオン・
オフ動作はスイッチングレギュレータ（以下、単にレギ
ュレータという）５０にて制御される。レギュレータ５
０は、バッテリＢから動作電源Ｖcc（例えば、１２ボル
ト）をコンデンサＣ２よりなるフィルタ回路を介して入
力し、駆動パルス信号を生成し、その駆動パルス信号を
抵抗Ｒ2 を介してスイッチングトランジスタＱのゲート
に出力する。

【０００７】レギュレータ５０は、ソフトスタート回路
５１が外付けされている。ソフトスタート回路５１は、
ソフトスタート用コンデンサＣ3 、ソフトスタート用抵
抗Ｒ3 及び放電用ダイオードＤ2 とから構成されてい
る。ソフトスタート用コンデンサＣ3 とソフトスタート
用抵抗Ｒ3 は直列接続され、該コンデンサＣ3 のプラス
端子はレギュレータ５０に接続されている。該コンデン
サＣ3 のマイナス端子はソフトスタート用抵抗Ｒ3 を介
して接地されている。又、ソフトスタート用抵抗Ｒ3 に
対して放電用ダイオードＤ2 が並列に接続されている。

【０００８】レギュレータ５０はバッテリＢから動作電
源Ｖccが供給されると、その動作電源Ｖccに基づいて該
電源Ｖccレベルより低い内部電源Ｖref （例えば、５ボ
ルト）を生成し、ソフトスタート回路５１、即ちソフト
スタート用コンデンサＣ3 のプラス端子に供給する。因
みに、この内部電源Ｖref の立ち上がり及び立ち下がり
動作は動作電源Ｖccの立ち上がり及び立ち下がり動作よ
り遅れる。

【０００９】ソフトスタート回路５１は内部電源Ｖref
が供給されると、図４に示すようにソフトスタート用抵
抗Ｒ3 の端子間電圧は直ちに内部電源Ｖref レベルまで
立ち上がる。そして、該抵抗Ｒ3 の端子間電圧はソフト
スタート用コンデンサＣ3 とソフトスタート用抵抗Ｒ3
の時定数に基づいて内部電源Ｖref レベルから「０」ボ
ルトにまで減少する。

【００１０】このソフトスタート用抵抗Ｒ3 の端子間電
圧は、ソフト制御電圧Ｖs として前記レギュレータ５０
のソフトスタート制御ピンに出力される。レギュレータ
５０はこのソフト制御電圧Ｖs の値に基づいて、前記駆
動パルス信号の発信周期（デューティ比）を決定してい
る。詳述すると、ソフト制御電圧Ｖs が内部電源Ｖref
レベルから減少するに従ってデューティ比は０％から上
昇する。そして、ソフト制御電圧Ｖs が「０」ボルトに
なると、デューティ比は５０％となる。

【００１１】このように構成されたスイッチング電源部
は、電源投入スイッチＳＷが投入されると、レギュレー
タ５０が動作電源Ｖccを使用して内部電源Ｖref を生成
し、ソフトスタート回路５１に供給する。ソフトスター
ト回路５１は、内部電源Ｖref レベルから減少し「０」
ボルトまで到達するソフト制御電圧Ｖs をレギュレータ
５０に出力する。従って、レギュレータ５０は次第に減
少するソフト制御電圧Ｖs に相対したデューティ比が０
％から５０％まで増加する駆動パルス信号をスイッチン
グトランジスタＱに出力する。その結果、トランスＴの
二次巻線Ｔ2 の両端子Ｔ2a，Ｔ2b間に発生する交流電圧
は徐々に高電圧となる。

【００１２】又、電源投入スイッチＳＷがオフされる
と、レギュレータ５０の動作電源Ｖccが断たれる。する
と、レギュレータ５０にて生成される内部電源Ｖref は
徐々に低下する。一方、このとき、ソフトスタート用コ
ンデンサＣ3 は放電用ダイオードＤ2 を通じて徐々に放
電されていく。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電源投入ス
イッチＳＷがオフされた後に短時間で再びオンされる場
合がある。このとき、ソフトスタート用コンデンサＣ3
は充分に放電がなされていない。該コンデンサＣ3 が充
分に放電されていない状態で電源投入スイッチＳＷが再
びオンされると、ソフトスタート用抵抗Ｒ3 の端子間電
圧は充分に上昇せず、ソフト制御電圧Ｖs は「０」ボル
トに近い値から「０」ボルトまで減少することになる。
つまり、レギュレータ５０は高いデューティ比の駆動パ
ルス信号にてスイッチングトランジスタＱの駆動を開始
することになる。

【００１４】従って、駆動開始時に高いデューティ比の
駆動パルス信号にてスイッチングトランジスタＱは動作
されることから、ソフトスタート動作はできなかった。
その結果、ソフトスタート動作の不能はスイッチングト
ランジスタＱの過大なドレイン電流の発生につながり、
ひいては該トランジスタＱの損傷につながっていた。こ
のような問題は、動作電源Ｖccが瞬断（一時的な電圧低
下）する場合にも同様に生じていた。

【００１５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、瞬断や短時間で再び
オンされた場合でも、ソフトスタート動作を確実に行う
ことができ、スイッチング素子の損傷を未然に防止する
ことができるスイッチング電源装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一次巻線と該一次巻線とは異なる巻き数で構成され
た二次巻線とを有するトランスと、直流電源の電源端子
間に前記トランスの一次巻線と直列接続されたスイッチ
ング素子と、前記直流電源の立ち上がり時にソフトスタ
ート用コンデンサを充電し、その充電電圧に相対した電
圧信号をソフト制御信号として出力するソフトスタート
回路と、前記ソフトスタート回路から出力されるソフト
制御信号に基づいて、前記スイッチング素子のデューテ
ィ比を徐々に高めるように制御する制御回路とを備えた
スイッチング電源装置であって、前記直流電源の第１所
定電圧値以下の立ち下がりを検出し、その検出信号を出
力する電圧変動検出回路と、前記電圧変動検出回路から
出力された検出信号に基づいて、前記ソフトスタート用
コンデンサの充電電荷を強制的に放電させる強制放電回
路と、前記直流電源の、前記第１所定電圧値より高い電
圧値である第２所定電圧値以上の立ち上がりを検出し、
その検出信号を出力し、その検出信号に基づいて前記強
制放電回路にてソフトスタート用コンデンサの充電電荷
を強制的に放電させる過電圧保護回路を備えたことを要
旨とする。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前記強制放電回
路は、前記ソフトスタート用コンデンサのプラス端子と
マイナス端子との間に接続されたトランジスタを備え、
該トランジスタは前記電圧変動検出回路から出力された
検出信号に基づいてオンすることを要旨とする。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記電圧変動検
出回路は１つのコンパレータよりなり、該コンパレータ
は前記直流電源の電圧値と第３所定電圧値とを入力して
比較し、前記直流電源の電圧値が第１所定電圧値以下と
なったとき、その出力信号を前記検出信号として出力す
ることを要旨とする。

【００１９】

【００２０】請求項４に記載の発明は、前記過電圧保護
回路は１つのコンパレータよりなり、該コンパレータは
前記直流電源の電圧値と第４所定電圧値とを入力して比
較し、前記直流電源の電圧値が第２所定電圧値以上とな
ったとき、その出力信号を前記検出信号として出力する
ことを要旨とする。

【００２１】請求項１に記載の発明によれば、電圧変動
検出回路は、直流電源の第１所定電圧値以下の立ち下が
りを検出し、その検出信号を出力する。強制放電回路
は、電圧変動検出回路から出力された検出信号に基づい
て、ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を強制的に
放電させる。そのため、瞬断や短時間で再び直流電源が
立ち上がっても、ソフトスタート用コンデンサの充電電
荷は強制放電回路にて充分に放電されることから、該コ
ンデンサは充分に放電された状態から充電されて、その
充電電圧に相対した電圧信号を正常なソフト制御信号と
して出力することが可能となる。従って、瞬断や短時間
で再び直流電源が立ち上がった場合でも、スイッチング
素子のデューティ比を徐々に高めるように制御するソフ
トスタート動作を確実に行うことができ、スイッチング
素子の損傷を未然に防止することができる。また、過電
圧保護回路は、直流電源の、第１所定電圧値より高い電
圧値である第２所定電圧値以上の立ち上がりを検出し、
その検出信号を出力し、その検出信号に基づいて強制放
電回路にてソフトスタート用コンデンサの充電電荷を強
制的に放電させる。そのため、直流電源が第２所定電圧
値以上の立ち上がっても、ソフトスタート用コンデンサ
の充電電荷は強制放電回路にて充分に放電されることか
ら、再び該コンデンサは充分に放電された状態から充電
されて、その充電電圧に相対した電圧信号を正常なソフ
ト制御信号として出力することが可能となる。従って、
直流電源が第２所定電圧値以上の立ち上がった場合で
も、スイッチング素子のデューティ比を徐々に高めるよ
うに制御するソフトスタート動作を行うことができ、ス
イッチング素子の損傷を未然に防止することができる。

【００２２】請求項２に記載の発明によれば、放電用ト
ランジスタは、ソフトスタート用コンデンサのプラス端
子とマイナス端子との間に接続され、オンすることによ
って該コンデンサの充電電荷を放電する。従って、強制
放電回路を簡単に構成することができる。

【００２３】請求項３に記載の発明によれば、電圧変動
検出回路は、１つのコンパレータにて直流電源の電圧値
が第１所定電圧値以下に立ち下がったか否かを判定して
いる。従って、電圧変動検出回路を簡単に構成すること
ができる。

【００２４】

【００２５】請求項４に記載の発明によれば、過電圧保
護回路は、１つのコンパレータにて直流電源の電圧値が
第２所定電圧値以上となったか否かを判定している。従
って、過電圧保護回路を簡単に構成することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１に従って説明する。尚、本実施形態で
は、前記した図３に示したスイッチング電源部のソフト
スタート回路に特徴がある。従って、以下には、説明の
便宜上、ソフトスタート回路を中心に説明する。

【００２７】図１は、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおけるスイッチング電源部の回路を示す。ソフトス
タート回路１には、従来のソフトスタート用コンデンサ
Ｃ3及びソフトスタート用抵抗Ｒ3 に加えて、強制放電
回路２と、電圧変動検出回路３とが備えられている。
尚、従来回路に使用された放電用ダイオードＤ2 は省略
されている。

【００２８】強制放電回路２は、バイポーラ型の放電用
トランジスタＴr と抵抗Ｒ4 〜Ｒ6とからなる。放電用
トランジスタＴr は、コレクタが抵抗Ｒ4 を介して前記
ソフトスタート用コンデンサＣ3 のプラス端子に接続さ
れ、エミッタが該コンデンサＣ3 のマイナス端子に接続
されている。又、放電用トランジスタＴr のベース・エ
ミッタ間には抵抗Ｒ5 が接続されている。更に、放電用
トランジスタＴr のベースには、電圧変動検出回路３か
ら抵抗Ｒ6 を介して該トランジスタＴr を制御するため
の制御信号ＳT が入力される。

【００２９】電圧変動検出回路３は、コンパレータ４と
抵抗Ｒ7 〜Ｒ10とからなる。コンパレータ４は具体的に
はオペアンプよりなり、そのマイナス入力端子には前記
動作電源Ｖccの電圧を抵抗Ｒ7 ，Ｒ8 で分圧した第１の
比較電圧Ｖ1 が印加される。コンパレータ４のプラス入
力端子には、前記内部電源Ｖref の電圧を抵抗Ｒ9 ，Ｒ
10で分圧した第２の比較電圧Ｖ2 が印加される。そし
て、コンパレータ４の出力信号は前記制御信号ＳT とし
て前記放電用トランジスタＴr のベースに出力される。

【００３０】上記したように、動作電源Ｖcc（例えば、
１２ボルト）は内部電源Ｖref （例えば、５ボルト）よ
り高い電圧であって、通常動作時には、第１の比較電圧
Ｖ1が第２の比較電圧Ｖ2 より高くなるように設定され
ている。つまり、通常動作時には、コンパレータ４から
はＬレベルの制御信号ＳT が出力される。又、電源投入
スイッチＳＷがオフされると、内部電源Ｖref の立ち下
がり動作は動作電源Ｖccの立ち下がり動作より遅れるこ
とから、第２の比較電圧Ｖ2 が第１の比較電圧Ｖ1 より
高くなる。つまり、電源投入スイッチＳＷがオフされた
ときには、コンパレータ４からはＨレベルの制御信号Ｓ
T が出力されることになる。

【００３１】この場合、制御信号ＳT がＬレベルになる
と、前記放電用トランジスタＴr はオフされ、ソフトス
タート用コンデンサＣ3 の充電電荷は放電されない。一
方、制御信号ＳT がＨレベルになると、前記放電用トラ
ンジスタＴr はオンされて、ソフトスタート用コンデン
サＣ3 の両端子間が短絡され、該コンデンサＣ3 の充電
電荷が放電される。

【００３２】次に、上記のように構成されたソフトスタ
ート回路１を備えるスイッチング電源部の作用を説明す
る。電源投入スイッチＳＷが投入されると、レギュレー
タ５０が動作電源Ｖccを使用して内部電源Ｖref を生成
し、ソフトスタート回路１に供給する。すると、該回路
１のソフトスタート用抵抗Ｒ3 の端子間電圧は、直ちに
内部電源Ｖref レベルまで立ち上がる。このとき、内部
電源Ｖref の立ち上がり動作は動作電源Ｖccの立ち上が
り動作より遅れることから、第１の比較電圧Ｖ1 は第２
の比較電圧Ｖ2 より高くなる。すると、コンパレータ４
からはＬレベルの制御信号ＳT が出力され、放電用トラ
ンジスタＴr はオフされる。つまり、ソフトスタート用
コンデンサＣ3 は充電されていく。すると、ソフト制御
電圧Ｖs は、ソフトスタート用コンデンサＣ3 とソフト
スタート用抵抗Ｒ3 の時定数に基づいて内部電源Ｖref
レベルから「０」ボルトにまで減少する。

【００３３】即ち、ソフトスタート回路１は、内部電源
Ｖref レベルから減少し「０」ボルトまで到達するソフ
ト制御電圧Ｖs をレギュレータ５０に出力する。従っ
て、レギュレータ５０は、次第に減少するソフト制御電
圧Ｖs に相対したデューティ比が０％から５０％まで増
加する駆動パルス信号をスイッチングトランジスタＱに
出力する。その結果、トランスＴの二次巻線Ｔ2 の両端
子Ｔ2a，Ｔ2b間に発生する交流電圧は徐々に高電圧とな
る。

【００３４】電源投入スイッチＳＷがオフされると、レ
ギュレータ５０の動作電源Ｖccが断たれる。すると、レ
ギュレータ５０にて生成される内部電源Ｖref は動作電
源Ｖccよりも立ち下がり動作が遅れることから、第２の
比較電圧Ｖ2 は第１の比較電圧Ｖ1 より高くなる。する
と、コンパレータ４からはＨレベルの制御信号ＳT が出
力され、このＨレベルの制御信号ＳT に基づいて、放電
用トランジスタＴr はオンされる。つまり、ソフトスタ
ート用コンデンサＣ3 の両端子間は短絡され、該コンデ
ンサＣ3 の充電電荷は強制的に放電される。そのため、
このソフトスタート用コンデンサＣ3 の放電にかかる時
間は短縮されることになる。

【００３５】このとき、短時間で再び電源投入スイッチ
ＳＷがオンされても、ソフトスタート用コンデンサＣ3
の充電電荷は強制放電回路２にて充分に放電されている
ことから、ソフトスタート用抵抗Ｒ3 の端子間電圧は内
部電源Ｖref レベルまで上昇する。すると、ソフト制御
電圧Ｖs は内部電源Ｖref レベルから「０」ボルトまで
減少することになる。従って、レギュレータ５０は、デ
ューティ比が０％から５０％まで増加する駆動パルス信
号をスイッチングトランジスタＱに出力することにな
る。従って、電源投入スイッチＳＷがオフされた後に短
時間で再びオンされても、本実施形態のソフトスタート
回路１を備えるスイッチング電源部ではソフトスタート
動作が可能である。又、このように動作するソフトスタ
ート回路１では、動作電源Ｖccが瞬断（一時的な電圧低
下）する場合にも同様にソフトスタート動作が行われ
る。

【００３６】以上詳述したように、本実施の形態では、
以下の特徴を有する。 （１）瞬断や短時間で再び電源投入スイッチＳＷがオン
されても、ソフトスタート用コンデンサＣ3 の充電電荷
は強制放電回路２にて充分に放電されることから、ソフ
トスタート用抵抗Ｒ3 の端子間電圧は内部電源Ｖref レ
ベルまで上昇する。すると、ソフト制御電圧Ｖs は内部
電源Ｖref レベルから「０」ボルトまで減少することに
なり、レギュレータ５０はデューティ比が０％から５０
％まで増加する駆動パルス信号をスイッチングトランジ
スタＱに出力することになる。従って、瞬断や短時間で
再びオンされても、本実施形態のソフトスタート回路１
を備えるスイッチング電源部では確実にソフトスタート
動作を行うことができる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタＱの過大なドレイン電流の発生を防止できるた
め、該トランジスタＱの損傷を未然に防止することがで
きる。

【００３７】（２）強制放電回路２は、ソフトスタート
用コンデンサＣ3 のプラス端子とマイナス端子との間に
接続された放電用トランジスタＴr を備え、該トランジ
スタＴr をオンさせて、該コンデンサＣ3 の充電電荷を
放電する。従って、強制放電回路２を簡単に構成するこ
とができる。

【００３８】（３）電圧変動検出回路３は、１つのコン
パレータ４にて電源投入スイッチＳＷがオフされたか否
かを判定している。従って、電圧変動検出回路３を簡単
に構成することができる。

【００３９】（４）前記第２の比較電圧Ｖ2 は、ソフト
スタート用コンデンサＣ3 を充電するための内部電源Ｖ
ref に基づいて設定される。従って、第２の比較電圧Ｖ
2 を設定するための電源を特別に設ける必要がない。

【００４０】（第２の実施の形態）以下、本発明を具体
化した第２の実施の形態を図２に従って説明する。尚、
本実施形態では、前記した図１に示したスイッチング電
源部のソフトスタート回路に特徴がある。従って、以下
には、説明の便宜上、ソフトスタート回路を中心に説明
する。

【００４１】図２は、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおけるスイッチング電源部の回路を示す。ソフトス
タート回路１ａには、前記第１の実施の形態のソフトス
タート回路１に対して、更に過電圧保護回路５が備えら
れている。

【００４２】過電圧保護回路５は、コンパレータ６と抵
抗Ｒ11，Ｒ12とからなる。コンパレータ６は具体的には
オペアンプよりなり、そのマイナス入力端子には前記内
部電源Ｖref の電圧を抵抗Ｒ9 ，Ｒ10で分圧した第２の
比較電圧Ｖ2 が印加される。コンパレータ６のプラス入
力端子には、前記動作電源Ｖccの電圧を抵抗Ｒ11，Ｒ12
で分圧した第３の比較電圧Ｖ3 が印加される。そして、
コンパレータ６の出力信号は制御信号ＳP として前記放
電用トランジスタＴr のベースに出力される。尚、コン
パレータ４，６の制御信号ＳT ，ＳP は、それぞれ逆流
防止用のダイオードＤ3 を介して出力される。

【００４３】又、通常動作時において、第３の比較電圧
Ｖ3 は第２の比較電圧Ｖ2 より低くなるように設定され
ている。つまり、通常動作時には、コンパレータ６から
はＬレベルの制御信号ＳP が出力される。又、動作電源
Ｖcc（例えば、１２ボルト）が過渡的に通常時の電源Ｖ
ccレベルを超えるような高電圧（例えば、１８ボルト）
になると、第３の比較電圧Ｖ3 は第２の比較電圧Ｖ2 よ
り高くなるようになっている。つまり、動作電源Ｖccが
高電圧になると、コンパレータ６からはＨレベルの制御
信号ＳP が出力されることになる。

【００４４】このようにソフトスタート回路１ａを構成
すれば、該回路１ａを備えるスイッチング電源部は前記
第１の実施の形態と同様に動作する。又、動作電源Ｖcc
が過渡的に通常時の電源Ｖccレベルを超えるような高電
圧になると、第３の比較電圧Ｖ3 は第２の比較電圧Ｖ2
より高くなり、コンパレータ６からはＨレベルの制御信
号ＳP が出力される。すると、このＨレベルの制御信号
ＳP に基づいて、放電用トランジスタＴr はオンされ
る。つまり、ソフトスタート用コンデンサＣ3 の両端子
間が短絡されて、その充電電荷は強制的に放電される。

【００４５】このとき、ソフトスタート用抵抗Ｒ3 の端
子間電圧は再び内部電源Ｖref レベルまで上昇するた
め、ソフト制御電圧Ｖs は再び内部電源Ｖref レベルか
ら「０」ボルトまで減少することになる。従って、レギ
ュレータ５０は、再度デューティ比が０％から５０％ま
で増加する駆動パルス信号をスイッチングトランジスタ
Ｑに出力することになる。従って、動作電源Ｖccが過渡
的に通常時の電源Ｖccレベルを超えるような高電圧にな
っても、この高電圧によるスイッチングトランジスタＱ
の過大なドレイン電流の発生が防止される。

【００４６】以上詳述したように、本実施の形態では、
前記第１の実施の形態に示した特徴に加えて、以下の特
徴を有する。 （１）過電圧保護回路５は、動作電源Ｖccが過渡的に通
常時の電源Ｖccレベルを超えるような高電圧になると、
放電用トランジスタＴr をオンさせて、ソフトスタート
用コンデンサＣ3 の充電電荷を強制的に放電させる。す
ると、ソフト制御電圧Ｖs は再び内部電源Ｖref レベル
から「０」ボルトまで減少することになり、レギュレー
タ５０は再度デューティ比が０％から５０％まで増加す
る駆動パルス信号をスイッチングトランジスタＱに出力
する。従って、高電圧が供給されても、本実施形態のソ
フトスタート回路１ａを備えるスイッチング電源部では
ソフトスタート動作を行うことができる。その結果、高
電圧によるスイッチングトランジスタＱの過大なドレイ
ン電流の発生を防止できるため、該トランジスタＱの損
傷を未然に防止することができる。

【００４７】（２）過電圧保護回路５は、１つのコンパ
レータ６にて動作電源Ｖccが高電圧か否かを判定してい
る。従って、過電圧保護回路５を簡単に構成することが
できる。

【００４８】尚、本発明は上記形態に限定されることは
なく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のように
してもよい。 ○上記各実施の形態では、ソフトスタート用コンデンサ
Ｃ3 及びソフトスタート用抵抗Ｒ3 よりなる微分回路に
て該コンデンサＣ3 の充電電圧に相対したソフト制御電
圧Ｖs を生成し、そのソフト制御電圧Ｖs に基づいてソ
フトスタート動作させたが、ソフト制御電圧Ｖs の生成
は、この回路構成に限定されるものではない。例えば、
ソフトスタート用コンデンサＣ3 及びソフトスタート用
抵抗Ｒ3よりなる積分回路を構成し、該コンデンサＣ3
の充電電圧に相対したソフト制御電圧Ｖs を生成し、そ
のソフト制御電圧Ｖs に基づいてソフトスタート動作さ
せてもよい。

【００４９】○上記各実施の形態では、強制放電回路２
をバイポーラ型の放電用トランジスタＴr と抵抗Ｒ4 〜
Ｒ6 とから構成したが、同様な動作が可能であれば、他
の回路構成としてもよい。又、同様な動作が可能であれ
ば、バイポーラ型の放電用トランジスタＴr に代えて、
他のトランジスタ、例えばＭＯＳトランジスタを使用し
てもよい。

【００５０】○上記各実施の形態では、電圧変動検出回
路３をコンパレータ４と抵抗Ｒ7 〜Ｒ10とから構成した
が、同様な動作が可能であれば、他の回路構成としても
よい。

【００５１】○上記各実施の形態では、コンパレータ４
における判定は内部電源Ｖref に基づいて設定した第２
の比較電圧Ｖ2 をその判定基準としたが、その他方法で
設定した所定の電圧をその判定基準としてもよい。

【００５２】○上記第２の実施の形態では、過電圧保護
回路５をコンパレータ６と抵抗Ｒ11，Ｒ12とから構成し
たが、同様な動作が可能であれば、他の回路構成として
もよい。

【００５３】○上記第２の実施の形態では、コンパレー
タ６における判定は内部電源Ｖrefに基づいて設定した
第２の比較電圧Ｖ2 をその判定基準としたが、その他方
法で設定した所定の電圧をその判定基準としてもよい。

【００５４】○上記各実施の形態では、昇圧用のトラン
スＴを使用したが、降圧用のトランスを使用してもよ
い。 ○上記各実施の形態のコンパレータ４，６の具体的な構
成として、オペアンプをコンパレータとして使用してい
るが、コンパレータそのものを使用してもよい。因み
に、コンパレータそのものを使用する場合、このコンパ
レータの出力段がオープンコレクタになっているため、
プルアップ（コンパレータの出力端子と動作電源Ｖccと
を抵抗を介して接続すること）が必要である。

【００５５】以上、本発明の実施の各形態について説明
したが、上記各形態から把握できる請求項以外の技術思
想について、以下にそれらの効果とともに記載する。 イ）前記所定電圧値は、前記ソフトスタート用コンデン
サを充電するための充電用供給電源に基づいて設定した
こと特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスイッ
チング電源装置。このように構成すれば、所定電圧値を
設定するための電源を特別に設ける必要がない。

【００５６】ロ）前記トランスは、ＤＣ−ＤＣコンバー
タに使用されることを特徴とする請求項１〜４及び上記
イ）のいずれかに記載のスイッチング電源装置。このよ
うに構成すれば、ＤＣ−ＤＣコンバータに使用されるト
ランスを用いたスイッチング電源装置であっても、瞬断
や短時間で再びオンされた場合に、ソフトスタート動作
を確実に行うことができ、スイッチング素子の損傷を未
然に防止することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
瞬断や短時間で再びオンされた場合でも、ソフトスター
ト動作を確実に行うことができ、スイッチング素子の損
傷を未然に防止することができるとともに、直流電源が
所定電圧値以上に立ち上がった場合でも、スイッチング
素子のデューティ比を徐々に高めるように制御するソフ
トスタート動作を行うことができ、スイッチング素子の
損傷を未然に防止することができるスイッチング電源装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータのスイ
ッチング電源部を示す回路図。

【図２】 第２実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータのスイ
ッチング電源部を示す回路図。

【図３】 従来のＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング
電源部を示す回路図。

【図４】 ソフト制御電圧の減少推移を説明する波形
図。

【符号の説明】

１，１ａ…ソフトスタート回路、２…強制放電回路、３
…電圧変動検出回路、４，６…コンパレータ、５…過電
圧保護回路、５０…制御回路としてのレギュレータ、Ｃ
3 …ソフトスタート用コンデンサ、Ｑ…スイッチング素
子としてのスイッチングトランジスタ、ＳT ，ＳP …検
出信号としての制御信号、Ｔ…トランス、Ｔ1 …一次巻
線、Ｔ2 …二次巻線、Ｔr …トランジスタとしての放電
用トランジスタ、Ｖcc…直流電源としての動作電源、Ｖ
s …ソフト制御信号としてのソフト制御電圧。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次巻線と該一次巻線とは異なる巻き数
   で構成された二次巻線とを有するトランスと、 直流電源の電源端子間に前記トランスの一次巻線と直列
   接続されたスイッチング素子と、 前記直流電源の立ち上がり時にソフトスタート用コンデ
   ンサを充電し、その充電電圧に相対した電圧信号をソフ
   ト制御信号として出力するソフトスタート回路と、 前記ソフトスタート回路から出力されるソフト制御信号
   に基づいて、前記スイッチング素子のデューティ比を徐
   々に高めるように制御する制御回路とを備えたスイッチ
   ング電源装置であって、 前記直流電源の第１所定電圧値以下の立ち下がりを検出
   し、その検出信号を出力する電圧変動検出回路と、 前記電圧変動検出回路から出力された検出信号に基づい
   て、前記ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を強制
   的に放電させる強制放電回路と、 前記直流電源の、前記第１所定電圧値より高い電圧値で
   ある第２所定電圧値以上の立ち上がりを検出し、その検
   出信号を出力し、その検出信号に基づいて前記強制放電
   回路にてソフトスタート用コンデンサの充電電荷を強制
   的に放電させる過電圧保護回路とを備えたことを特徴と
   するスイッチング電源装置。
2. 【請求項２】 前記強制放電回路は、前記ソフトスター
   ト用コンデンサのプラス端子とマイナス端子との間に接
   続されたトランジスタを備え、該トランジスタは前記電
   圧変動検出回路から出力された検出信号に基づいてオン
   することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電
   源装置。
3. 【請求項３】 前記電圧変動検出回路は１つのコンパレ
   ータよりなり、該コンパレータは前記直流電源の電圧値
   と第３所定電圧値とを入力して比較し、前記直流電源の
   電圧値が第１所定電圧値以下となったとき、その出力信
   号を前記検出信号として出力することを特徴とする請求
   項１又は２に記載のスイッチング電源装置。
4. 【請求項４】 前記過電圧保護回路は１つのコンパレー
   タよりなり、該コンパレータは前記直流電源の電圧値と
   第４所定電圧値とを入力して比較し、前記直流電源の電
   圧値が第２所定電圧値以上となったとき、その出力信号
   を前記検出信号として出力することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載のスイッチング電源装置。