JP3287651B2 - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JP3287651B2
JP3287651B2 JP15183093A JP15183093A JP3287651B2 JP 3287651 B2 JP3287651 B2 JP 3287651B2 JP 15183093 A JP15183093 A JP 15183093A JP 15183093 A JP15183093 A JP 15183093A JP 3287651 B2 JP3287651 B2 JP 3287651B2
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幸雄 渡辺
也晃 渡辺
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株式会社共進電機製作所
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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、例えば放電灯を高周波
点灯するインバータ回路等と交流入力との間に介在させ
て、交流入力を直流化するためのスイッチング電源装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply for converting an AC input to DC by interposing an AC input between an inverter circuit for lighting a discharge lamp at high frequency and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流入力を整流器によって全波整流し、
高周波で電力変換した後に平滑化するスイッチング電源
装置においては、一般に、平滑用のコンデンサを接続し
たいわゆるコンデンサインプット型のものが多用されて
いる。
2. Description of the Related Art AC input is full-wave rectified by a rectifier,
In a switching power supply device that performs smoothing after power conversion at a high frequency, generally, a so-called capacitor input type in which a smoothing capacitor is connected is often used.

【0003】コンデンサインプット型の整流平滑回路
は、図7にその入力電圧波形および入力電流波形を例示
するように、入力電流のピーク値が大きく、導通角t1
が狭くなるために入力力率が悪いばかりでなく、高調波
成分の含有率も高いという欠点がある。
A capacitor input type rectifying / smoothing circuit has a large input current peak value and a conduction angle t 1 , as shown in FIG.
However, not only the input power factor is poor due to the narrowing, but also the content of the harmonic component is high.

【0004】そこで、近年、このような欠点を解決すべ
く、図8にその回路構成図を示すように、整流器1の出
力端子にチョークコイル21,スイッチングトランジス
タ22,ダイオード23および平滑用コンデンサ24か
らなるDC−DCコンバータ2を接続し、入力電流波形
が入力電圧波形とほぼ同形になるよう制御する方式が実
用化されている(例えばトランジスタ技術 1988, 3月
号)。
In recent years, in order to solve such a disadvantage, as shown in a circuit diagram of FIG. 8, a choke coil 21, a switching transistor 22, a diode 23 and a smoothing capacitor 24 are connected to an output terminal of a rectifier 1. A method of connecting a DC-DC converter 2 and controlling the input current waveform to be substantially the same as the input voltage waveform has been put into practical use (for example, Transistor Technology, March 1988).

【0005】この図8の回路においては、DC−DCコ
ンバータ2のスイッチングトランジスタ22にドライブ
信号を供給する制御回路(例えばシーメンス社製TDA
4814)300において、整流器1からの脈流電圧を
抵抗R1 とR2 によって分圧した信号、出力電圧の検出
信号V0 、スイッチングトランジスタ22に流れる電流
の検出信号AS 、およびコイル21に流れる電流の検出
信号を用いて、図9に示すように、スイッチングトラン
ジスタ22に流れる電流(スイッチング電流)の最大値
MAX を規制して、スイッチングトランジスタ22に図
示のようなスイッチング電流AS が流れるよう、スイッ
チングトランジスタ22を自励式にドライブする。この
ドライブ信号は、従って、図10に例示するような信号
となる。
In the circuit shown in FIG. 8, a control circuit (for example, a TDA manufactured by Siemens Corporation) for supplying a drive signal to the switching transistor 22 of the DC-DC converter 2 is used.
In 4814) 300, flows through the pulsating voltage from the rectifier 1 dividing the signal by the resistor R 1 and R 2, the detection signal V 0 which output voltage detection signal A S of the current flowing through the switching transistor 22, and the coil 21 As shown in FIG. 9, the maximum value A MAX of the current (switching current) flowing through the switching transistor 22 is regulated using the current detection signal so that the switching current AS flows as shown in the switching transistor 22. , The switching transistor 22 is driven in a self-excited manner. This drive signal is therefore a signal as illustrated in FIG.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図8に示し
た回路によると、交流入力電流の波形が交流電圧波形と
ほぼ相似した正弦波状に制御されることになり、入力力
率も1に近づけることが可能となる。
By the way, according to the circuit shown in FIG. 8, the waveform of the AC input current is controlled in a sinusoidal waveform substantially similar to the AC voltage waveform, and the input power factor is also brought close to 1. It becomes possible.

【0007】しかし、スイッチングトランジスタ22は
自励式に動作する関係上、そのドライブ信号には、図1
0からも明らかなように多種多様な周波数が含まれるこ
とになり、このような信号によってスイッチング制御さ
れるトランジスタ22からは多様なノイズが発生するこ
とになる。このようなノイズがラインに送出されると、
各電気機器からのノイズが相互に影響し合って予想もし
ない大事故を起こす原因となる。このような事故を防止
するためにはフィルタが必要となるが、ノイズの周波数
が多種にわたる関係上、そのフィルタには必然的に多額
のコストを要し、実用上経済的な面で大きな支障となっ
ている。
However, since the switching transistor 22 operates in a self-excited manner, its drive signal is
As is clear from 0, various frequencies are included, and various noises are generated from the transistor 22 that is switching-controlled by such a signal. When such noise is sent out on the line,
Noise from each electrical device interacts with each other and causes an unexpected large accident. Filters are required to prevent such accidents, but due to the wide variety of noise frequencies, the filters inevitably require a large amount of cost, which poses a major problem in practical economics. Has become.

【0008】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、前記した自励式のものに比して簡単な回路構成
のもとに、これと同等の高力率を得ることができ、しか
もノイズ対策を大幅に簡略化することができ、特に量産
時に大幅なコストダウンを図ることのできるスイッチン
グ電源装置の提供を目的としている。
The present invention has been made in view of such circumstances, and can obtain a high power factor equivalent to the self-excited type under a simple circuit configuration as compared with the self-excited type. In addition, it is an object of the present invention to provide a switching power supply device that can greatly simplify noise countermeasures and can achieve a significant cost reduction particularly in mass production.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のスイッチング電源装置は、交流入力を整流
器1で全波整流してなる直流電源に、チョークコイル2
1、スイッチング素子22、ダイオード23、および平
滑用コンデンサ24からなるDC−DCコンバータ2を
接続し、スイッチング素子22を制御回路3からのドラ
イブ信号によってスイッチングして、平滑用コンデンサ
24から直流の定電圧を得る電源装置において、制御回
路3を、直流電源からの入力電圧と基準電圧を比較する
比較回路手段31と、発振周波数を互いに異なる2つの
周波数fと3f、もしくはfと5fのいずれかに切り換
え可能な発振回路32によって構成し、入力電圧が基準
電圧を越えている状態では周波数fで、また、以下の状
態では周波数3fまたは5fでスイッチング素子22を
オン・オフするよう構成したことによって特徴づけられ
る。
In order to achieve the above object, a switching power supply according to the present invention includes a choke coil 2 connected to a DC power supply obtained by full-wave rectifying an AC input by a rectifier 1.
1, a DC-DC converter 2 composed of a switching element 22, a diode 23, and a smoothing capacitor 24 is connected, and the switching element 22 is switched by a drive signal from a control circuit 3 so that a DC constant voltage is output from the smoothing capacitor 24. In the power supply device, the control circuit 3 is switched to one of two different frequencies f and 3f, or f and 5f, of a comparison circuit means 31 for comparing an input voltage from a DC power supply with a reference voltage. The switching element 22 is configured to be turned on and off at a frequency f when the input voltage exceeds the reference voltage, and at a frequency 3f or 5f in the following states when the input voltage exceeds the reference voltage. Can be

【0010】[0010]

【作用】図8に例示した従来のスイッチング電源装置に
おいてそのスイッチング動作を自励式にしている理由
は、入力電流波形を正弦波とすべく、スイッチングトラ
ンジスタ22に流れる電流のピーク値を入力電圧波形に
応じて各周期ごとに変化させるに際して、ダイオード2
3の逆回復時間を稼ぐためである。すなわち、スイッチ
ングトランジスタ22に流れる電流のピーク値が大きい
場合には、ダイオード23の逆回復時間が経過するまで
に次のスイッチング周期に入ってしまい、コイル21に
流れる電流が0になるまでにスイッチングトランジスタ
22がオン状態となり、ダイオード23に短絡電流が流
れてノイズの原因となるとともに、大きなスイッチング
損失が発生してしまうが、これを防止するために、コイ
ル21に流れる電流が0になった後で次のスイッチング
動作に入るようにしているためである。
The reason why the switching operation of the conventional switching power supply device illustrated in FIG. 8 is self-excited is that the peak value of the current flowing through the switching transistor 22 is changed to the input voltage waveform so that the input current waveform becomes a sine wave. When changing in each cycle according to the
In order to gain the reverse recovery time of No. 3. In other words, if the peak value of the current flowing through the switching transistor 22 is large, the next switching cycle is entered before the reverse recovery time of the diode 23 elapses, and the switching transistor is switched until the current flowing through the coil 21 becomes zero. 22 is turned on, a short-circuit current flows through the diode 23, causing noise and causing a large switching loss. To prevent this, after the current flowing through the coil 21 becomes zero, This is because the next switching operation is started.

【0011】本発明では、スイッチングトランジスタ2
2のスイッチング周波数をfと3f(またはfと5f)
の2種類に固定して、スイッチングトランジスタ22に
流れる電流のピーク値が小さい状態、つまり整流器1か
らの脈動電圧が所定値以下の状態では、コイル21に流
れる電流が0になる時間が短いことを利用して、スイッ
チングトランジスタ22によるスイッチング周波数を3
f(または5f)としておき、脈動電圧が所定値を越え
た状態ではスイッチング周波数を低速化してfとするこ
とにより、ダイオード23の逆回復時間までにスイッチ
ングしてしまうことを防いでいる。これにより、自励式
動作を行うことなく、ダイオード23に短絡電流が流れ
ること、およびスイッチング損失の発生を防止してい
る。
In the present invention, the switching transistor 2
The switching frequency of 2 is f and 3f (or f and 5f)
When the peak value of the current flowing through the switching transistor 22 is small, that is, when the pulsating voltage from the rectifier 1 is equal to or less than a predetermined value, the time during which the current flowing through the coil 21 becomes 0 is short. The switching frequency of the switching transistor 22 is set to 3
When the pulsating voltage exceeds a predetermined value, the switching frequency is reduced to f to prevent switching by the reverse recovery time of the diode 23. This prevents a short circuit current from flowing through the diode 23 and prevents the occurrence of switching loss without performing the self-excited operation.

【0012】そして、このようにスイッチングトランジ
スタ22のスイッチング周波数を2種類に固定し、しか
もその周波数をfと3f、あるいはfと5fとすること
により、ノイズ対策が図8の回路構成に比して大幅に容
易化される。
By thus fixing the switching frequency of the switching transistor 22 to two types and setting the frequencies to f and 3f or f and 5f, noise countermeasures can be reduced as compared with the circuit configuration of FIG. It is greatly facilitated.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明実施例の回路構成図である。交
流入力10はラインフィルタ11を介して整流器1によ
って全波整流された後、DC−DCコンバータ2の入力
となる。DC−DCコンバータ2は図8に示したものと
同じであり、チョークコイル21と、そのチョークコイ
ル21にシャント接続されたスイッチングトランジスタ
22、逆流防止用のダイオード23、および平滑用コン
デンサ24によって構成されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. The AC input 10 is input to the DC-DC converter 2 after being subjected to full-wave rectification by the rectifier 1 via the line filter 11. The DC-DC converter 2 is the same as that shown in FIG. 8 and includes a choke coil 21, a switching transistor 22 shunt-connected to the choke coil 21, a diode 23 for preventing backflow, and a smoothing capacitor 24. ing.

【0014】DC−DCコンバータ2のスイッチングト
ランジスタ22は、制御回路3からのドライブ制御信号
によって、後述するように一定周波数fとその3倍の周
波数3fのいずれかによって他励式にオン・オフされ
る。
The switching transistor 22 of the DC-DC converter 2 is turned on / off in a separately excited manner by a drive control signal from the control circuit 3 at one of a constant frequency f and a frequency 3f three times as high as described later. .

【0015】制御回路3は、整流器1からの脈動電圧を
抵抗R1とR2によって分圧した電圧信号V1 と基準電
圧VR とを比較する比較器31と、この比較器31の出
力によって発振周波数がfまたは3fに切り替わる発振
回路32を主体とし、その発振回路32からの信号がス
イッチングトランジスタ22のドライブ信号となる。
A control circuit 3 compares a reference voltage V R with a voltage signal V 1 obtained by dividing the pulsating voltage from the rectifier 1 by resistors R 1 and R 2, and an oscillation frequency based on an output of the comparator 31. Mainly includes an oscillation circuit 32 that switches to f or 3f, and a signal from the oscillation circuit 32 becomes a drive signal for the switching transistor 22.

【0016】なお、比較器31の基準信号VR は、整流
器1からの脈動電圧をツェナーダイオード33と抵抗R
3で定電圧化することよって得ている。また、コンデン
サ41と42、ダイオード43、および抵抗R40は上
記制御回路3の定電圧電源を得るためのものである。
The reference signal V R of the comparator 31 uses the pulsating voltage from the rectifier 1 as the Zener diode 33 and the resistor R
It is obtained by making the voltage constant at 3. The capacitors 41 and 42, the diode 43, and the resistor R40 are for obtaining a constant voltage power supply for the control circuit 3.

【0017】発振回路32は出力が方形波となる弛張発
振回路で、コンデンサ32bとともにその周波数決定要
因となる抵抗が、比較器31からの出力によって変化
し、その発振周波数がfまたは3fのいずれかになるよ
うに調整されている。すなわち、比較器31の出力は抵
抗R4およびダイオード35を介してトランジスタ32
aをオン・オフし、トランジスタ32aがオフ状態にあ
るときには抵抗R5と調整用抵抗R6が発振回路32の
発振周波数の決定素子として機能してその発振周波数を
fとするとともに、トランジスタ32aがオン状態にあ
るときに限り、抵抗R7とR8が抵抗R5およびR6に
並列に接続された状態となり、発振周波数が3fに増大
するようになっている。
The oscillation circuit 32 is a relaxation oscillation circuit in which the output is a square wave, and the resistance, which determines the frequency of the oscillation together with the capacitor 32b, changes according to the output from the comparator 31, and the oscillation frequency is either f or 3f. It has been adjusted to be. That is, the output of the comparator 31 is connected to the transistor 32 via the resistor R4 and the diode 35.
is turned on / off, and when the transistor 32a is in the off state, the resistor R5 and the adjusting resistor R6 function as a deciding element of the oscillation frequency of the oscillation circuit 32, and the oscillation frequency is set to f, and the transistor 32a is turned on. Only when it is located, the resistors R7 and R8 are connected in parallel with the resistors R5 and R6, and the oscillation frequency increases to 3f.

【0018】以上の構成により、図2に各部の信号波形
のタイムチャートの例を示すように発振回路32の出
力、つまりスイッチングトランジスタ22のドライブ信
号の周波数は、整流器1からの脈動電圧V1 が基準電圧
R 以下の状態では3fに、基準電圧VR を越えた状態
ではfになる。
[0018] With the above arrangement, the output of the oscillation circuit 32 as an example of a time chart of signal waveforms in Figure 2, i.e. the frequency of the drive signal of the switching transistor 22, the pulsating voltages V 1 from the rectifier 1 3f in the following state reference voltage V R, becomes f is in a state of exceeding the reference voltage V R.

【0019】前記したようにチョークコイル21に流れ
る電流が0になるまでの時間は、入力脈動電圧が大きな
状態において長くなり、小さい状態では短くなるから、
スイッチングトランジスタ22を図2のドライブ信号に
よってスイッチングしても、ダイオード23に短絡電流
は生じず、スイッチング損失が発生することもない。
As described above, the time required for the current flowing through the choke coil 21 to become 0 becomes longer when the input pulsation voltage is large and becomes shorter when the input pulsation voltage is small.
Even when the switching transistor 22 is switched by the drive signal of FIG. 2, no short-circuit current occurs in the diode 23, and no switching loss occurs.

【0020】しかも、スイッチングトランジスタ22の
スイッチング動作は他励式でその周波数はfと3fに固
定されているから、回路構成が簡単であるばかりでな
く、そのノイズ対策は図8の回路に比して大幅に簡略化
される。
Further, since the switching operation of the switching transistor 22 is separately excited and its frequency is fixed at f and 3f, not only the circuit configuration is simple, but also its noise countermeasures are smaller than those of the circuit of FIG. It is greatly simplified.

【0021】以上の実施例において、スイッチングトラ
ンジスタ22の一方のスイッチング周波数fを23.3
6kHz(他方の周波数3fを70.08kHz)とし
て、入力電流を実測した結果を図3に、また、図4に
は、ダイオード23に流れる電流を時間軸を変えてそれ
ぞれ長周期(A)およびそのうち脈動電圧が大きい部分
を短周期(B)で実際に観察した結果を示す。これらの
図から明らかなように、入力電流波形は完全ではないも
ののほぼ正弦波に近い波形とすることができ、また、ダ
イオード23には全く短絡電流は流れていないことが確
認された。
In the above embodiment, one switching frequency f of the switching transistor 22 is set to 23.3.
FIG. 3 shows the result of actually measuring the input current at 6 kHz (the other frequency 3f is 70.08 kHz), and FIG. 4 shows the current flowing through the diode 23 in the long period (A) by changing the time axis. The result of actually observing a portion having a large pulsation voltage in a short cycle (B) is shown. As is clear from these figures, the input current waveform was not perfect, but could be substantially a sine wave, and it was confirmed that no short-circuit current was flowing through the diode 23 at all.

【0022】更にこのとき、負荷を1kΩとして、入力
電力を90〜110%の間で変化させ、そのときの力率
と出力電力を測定した結果を表1に示す。
Further, at this time, the load was set to 1 kΩ, the input power was changed between 90% and 110%, and the power factor and output power at that time were measured.

【0023】[0023]

【表1】 この表1からも明らかなように、力率並びに効率ともに
1に近い値が得られ、スイッチング損失等の問題も生じ
ていないことが判明した。
[Table 1] As is clear from Table 1, both the power factor and the efficiency were close to 1, and it was found that there was no problem such as switching loss.

【0024】そして、その高調波含有率を測定したとこ
ろ、図5に示すような結果が得られ、これを表にまとめ
るとともに、IEC規格77A(Secretariat) 82の T
able
Then, when the harmonic content was measured, the results shown in FIG. 5 were obtained. These results are summarized in a table, and the T value of IEC standard 77A (Secretariat) 82 was obtained.
able

【0025】2と併記したのが表2である。Table 2 is shown together with 2.

【表2】 この表2に示すように、基本波に対する各高調波の全て
が上記した規格を満足していることが確かめられた。
[Table 2] As shown in Table 2, it was confirmed that all the harmonics with respect to the fundamental wave satisfied the above-mentioned standard.

【0026】図6は本発明の他の実施例の回路構成図で
ある。この図においては、図1のものと同等の素子につ
いては同一の符号を付し、その説明を省略するが、この
図6の実施例の特徴は、整流器1からの脈動電圧を抵抗
R1とR2によって分圧した電圧信号V1 をツェナーダ
イオード33のカソードに接続するとともに、このツェ
ナーダイオード33のアノードには抵抗R9を介してト
ランジスタ36のベースに接続している。そして、この
トランジスタ36のエミッタは抵抗R10を介して−D
Cに接続するとともに、コレクタを抵抗R4およびダイ
オード35を介してトランジスタ32aのベース、およ
び、抵抗R3を介して正電圧レベルに接続した構成とし
ている。
FIG. 6 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention. In this figure, the same reference numerals are given to the same elements as those in FIG. 1 and the description thereof is omitted. However, the feature of the embodiment of FIG. 6 is that the pulsating voltage from the rectifier 1 is changed by resistors R1 and R2. The voltage signal V 1 divided by the above is connected to the cathode of the Zener diode 33, and the anode of the Zener diode 33 is connected to the base of the transistor 36 via the resistor R9. The emitter of the transistor 36 is connected to -D via a resistor R10.
C, the collector is connected to the base of the transistor 32a via the resistor R4 and the diode 35, and to the positive voltage level via the resistor R3.

【0027】この構成によると、脈動電圧がツェナーダ
イオード33のツェナー電圧を越えたときに限り、その
逆方向電流によってトランジスタ36がオン状態とな
り、トランジスタ32aに加わっていた順電圧が取り除
かれ、このトランジスタ32aをオフの状態とする。す
なわち、脈動電圧がツェナーダイオード33のツェナー
電圧より大きいか否かによってトランジスタ32aがオ
ン・オフし、先の実施例と同様にして、発振回路32は
脈動電圧が小さい間は周波数3fで、大きくなると周波
数fで発振し、DC−DCコンバータ2のスイッチング
トランジスタ22をドライブする。
According to this configuration, only when the pulsating voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode 33, the reverse current turns on the transistor 36, and the forward voltage applied to the transistor 32a is removed. 32a is turned off. That is, the transistor 32a is turned on and off depending on whether or not the pulsation voltage is greater than the zener voltage of the zener diode 33. As in the previous embodiment, the oscillation circuit 32 operates at the frequency 3f while the pulsation voltage is small and increases when the pulsation voltage is large. It oscillates at the frequency f and drives the switching transistor 22 of the DC-DC converter 2.

【0028】なお、以上の各実施例においては、スイッ
チングトランジスタ22のスイッチング周波数をfと3
fにした例を示したが、本発明はこれに限らず、fと5
fのスイッチング周波数としてもよく、この場合におい
ても効率およびノイズ対策をはじめとしてほぼ同等の作
用効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the switching frequency of the switching transistor 22 is set to f and 3
Although an example in which f is set is shown, the present invention is not limited to this.
The switching frequency may be f, and in this case, substantially the same operation and effect can be obtained as well as the efficiency and noise countermeasures.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
DC−DCコンバータのスイッチングトランジスタを、
互いに異なる2種類の周波数fと3f(あるいはfと5
f)で他励式動作によってスイッチングし、整流器から
の脈動電圧が所定値以下の状態では周波数3f(または
5f)で、所定値を越えている状態ではその1/3(ま
たは1/5)の周波数fでオン・オフするように構成し
ているので、従来の自励動作式のスイッチング電源装置
に比して簡単な回路構成のもとに、DC−DCコンバー
タ内の逆流防止用のダイオードに短絡電流が流れたりス
イッチング損失を生じさせることなく、入力電流波形を
入力電圧波形にほぼ近づけることができ、力率および効
率を従来の自励式のものと同等とすることができる。
As described above, according to the present invention,
The switching transistor of the DC-DC converter is
Two different frequencies f and 3f (or f and 5)
In f), switching is performed by separately-excited operation, and the frequency is 3f (or 5f) when the pulsating voltage from the rectifier is equal to or lower than a predetermined value, and 1/3 (or 1/5) when the pulsating voltage exceeds the predetermined value. Since it is configured to be turned on and off by f, it is short-circuited to a diode for preventing backflow in the DC-DC converter under a simpler circuit configuration than the conventional self-excited operation type switching power supply. The input current waveform can be approximated to the input voltage waveform without causing a current to flow or causing switching loss, and the power factor and efficiency can be made equal to those of the conventional self-excited type.

【0030】しかも、スイッチング周波数はfと3f
(またはfと5f)の2種類に固定されているが故に、
そのノイズ対策は自励式のものに比して大幅に簡略化す
ることが可能となり、上記した回路構成が簡単であるこ
とと併せて、実用上のコスト面でも極めて有利となる。
Moreover, the switching frequency is f and 3f
(Or f and 5f)
The noise countermeasures can be greatly simplified as compared with the self-excited type, which is extremely advantageous in terms of practical costs in addition to the simplicity of the circuit configuration described above.

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

【図1】本発明実施例の回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】その制御回路3内の各部の信号波形の例を示す
タイムチャート
FIG. 2 is a time chart showing an example of a signal waveform of each unit in the control circuit 3;

【図3】本発明実施例の入力電流波形の実測結果を示す
グラフ
FIG. 3 is a graph showing an actual measurement result of an input current waveform according to the embodiment of the present invention.

【図4】同じく本発明実施例におけるダイオード23に
流れる電流の実測結果を示すグラフ
FIG. 4 is a graph showing actual measurement results of a current flowing through a diode 23 in the embodiment of the present invention.

【図5】同じく本発明実施例の高調波含有率の実測結果
を示すグラフ
FIG. 5 is a graph showing the results of actual measurement of the harmonic content in the example of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例の回路構成図FIG. 6 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図7】従来のコンデンサインプット型のスイッチング
電源装置における入力電圧波形と入力電流波形を併記し
て示すグラフ
FIG. 7 is a graph showing an input voltage waveform and an input current waveform together in a conventional capacitor input type switching power supply device.

【図8】従来のDC−DCコンバータを用いた自励動作
式のスイッチング電源装置の一例を示す回路構成図
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of a self-excited operation type switching power supply device using a conventional DC-DC converter.

【図9】図8の従来装置の動作説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the conventional device of FIG. 8;

【図10】図8の従来装置におけるスイッチングトラン
ジスタのドライブ信号波形の例を示すグラフ
10 is a graph showing an example of a drive signal waveform of a switching transistor in the conventional device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 整流器 11 ラインフィルタ 2 DC−DCコンバータ 21 チョークコイル 22 スイッチングトランジスタ 23 逆流防止用ダイオード 24 平滑用コンデンサ 3 制御回路 31 比較器 32 発振回路 32a トランジスタ 33 ツェナーダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectifier 11 Line filter 2 DC-DC converter 21 Choke coil 22 Switching transistor 23 Backflow prevention diode 24 Smoothing capacitor 3 Control circuit 31 Comparator 32 Oscillation circuit 32a Transistor 33 Zener diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−91731(JP,A) 特開 平4−211812(JP,A) 特開 平3−195355(JP,A) 特開 昭63−265562(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/00 - 3/44 H02M 7/00 - 7/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-91731 (JP, A) JP-A-4-212812 (JP, A) JP-A-3-195355 (JP, A) JP-A-63- 265562 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 3/00-3/44 H02M 7/ 00-7/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流入力を整流器で全波整流してなる直
流電源に、チョークコイル、スイッチング素子、ダイオ
ード、および平滑用コンデンサからなるDC−DCコン
バータを接続し、上記スイッチング素子を制御回路から
のドライブ信号によってスイッチングして、上記平滑用
コンデンサから直流の定電圧を得る電源装置において、
上記制御回路は、上記直流電源からの入力電圧と基準電
圧を比較する比較回路手段と、発振周波数を互いに異な
る2つの周波数fと3f、もしくはfと5f、のいずれ
かに切り換え可能な発振回路を備え、上記入力電圧が上
記基準電圧を越えている状態では周波数f、以下の状態
では周波数3fまたは5fで上記スイッチング素子をオ
ン・オフするよう構成されていることを特徴とするスイ
ッチング電源装置。
1. A DC-DC converter comprising a choke coil, a switching element, a diode, and a smoothing capacitor is connected to a DC power supply obtained by performing full-wave rectification on an AC input by a rectifier, and the switching element is supplied from a control circuit. A power supply device that switches by a drive signal to obtain a constant DC voltage from the smoothing capacitor,
The control circuit includes a comparison circuit unit that compares an input voltage from the DC power supply with a reference voltage, and an oscillation circuit that can switch an oscillation frequency between two different frequencies f and 3f or f and 5f. A switching power supply device for turning on / off the switching element at a frequency f when the input voltage exceeds the reference voltage, and at a frequency 3f or 5f when the input voltage is below the reference voltage.
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