JP3394915B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源制御用ＩＣを
使用した電源装置に係り、特に電源出力電圧を緩やかに
立ち上がらせるソフトスタート回路の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は、従来の電源装置の構成例であ
る。図３において、この電源装置は、スイッチングレギ
ュレータ１と、ソフトスタート回路２０と、制御用ＩＣ
３とで構成される。スイッチングレギュレータ１は、交
流電源１１の交流電圧をパルストランス１７からのパル
ス信号に従ってスイッチングするコンバータ１２，コン
バータ１２の出力を昇圧・降圧する出力トランス１３，
出力トランス１３の二次側に現れる電圧を整流・平滑
し、負荷１６に所定直流電圧・電流を出力する整流平滑
回路１４を備える。また、図示例では、整流平滑回路１
４の出力電圧を検出する電圧検出回路１５が設けられ
る。 【０００３】ソフトスタート回路２０は、電源スイッチ
ＳＷ１，トランジスタＱ１，時定数回路（Ｃ２，Ｒ
２），分圧回路（Ｒ２，Ｒ３）を備える。電源スイッチ
ＳＷ１は、一端がアースに接続され、他端が抵抗器Ｒ５
の一端に接続される。抵抗器Ｒ５の他端は、トランジス
タＱ１のベースと抵抗器Ｒ４の一端とに接続され、抵抗
器Ｒ４の他端は、トランジスタＱ１のコレクタと共に電
源＋Ｅに接続される。トランジスタＱ１のエミッタは、
制御用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴに接続されるとと
もに、抵抗器Ｒ３を介してアースされる。そして、トラ
ンジスタＱ１のコレクタとエミッタとの間には、コンデ
ンサＣ２と抵抗器Ｒ２が並列に接続される。 【０００４】制御用ＩＣ３は、例えば富士通（株）製の
スイッチングレギュレータ・コントローラ「ＭＢ３７５
９」である。図３では、本出願に関係する端子として前
記デッドタイム端子ＤＴの他、電圧検出回路１５の検出
電圧が印加される端子ＩＮ，基準電圧ＶREF が印加され
る端子ＲＥＦ，パルストランス１７へパルス信号を出力
する端子ＯＵＴを示してある。また、内部回路としては
電圧検出回路１５の検出電圧と基準電圧ＶREF とに基づ
き誤差電圧を出力する誤差増幅器３１のみ示してある。
カタログレベルの理解では、内部回路を具体的に示すこ
とは困難であるが、本出願に関係する回路を敢えて挙げ
るとすれば、動作内容から、三角波信号発生回路，端子
ＯＵＴにパルス信号を出力する出力トランジスタ，誤差
電圧と三角波信号との交差幅に基づき出力トランジスタ
をオンオフ制御する回路、デッドタイム端子ＤＴへの印
加電圧に基づき誤差電圧と三角波信号との交差を制御す
る回路等を備えると推測される。 【０００５】まず、図３（ｂ）を参照してスイッチング
レギュレータ１の出力電圧の安定化制御時の動作を説明
する。スイッチングレギュレータ１の動作は、よく知ら
れている通りであるが、制御用ＩＣ３では、図３（ｂ）
に示すように、誤差電圧と三角波信号とが交差している
期間、出力トランジスタがオン（ＯＮ）することによ
り、パルストランス１７からコンバータ１２に制御信号
（所定幅のパルス信号）が出力される。この動作が繰り
返されることにより、スイッチングレギュレータ１の出
力電圧が安定化される。 【０００６】次いで、図４（１）（２）を参照して従来
のソフトスタート制御動作を説明する。図４（１）は、
ＤＴ端子電圧とソフトスタート制御動作の開始・終了の
関係図である。図４（２）は、通常時の出力電圧の立ち
上がり特性図である。ソフトスタート回路２０におい
て、電源スイッチＳＷ１が閉路している図示の状態で
は、トランジスタＱ１がＯＮ状態にあり、制御用ＩＣ３
のデッドタイム端子ＤＴには、電源Ｅの電圧（例えば５
Ｖ）が印加される。これにより、誤差電圧と三角波信号
との交差が禁止され、出力トランジスタは、ＯＦＦ状態
に維持される。スイッチングレギュレータ１は、休止の
状態にある。 【０００７】この状態において、電源スイッチＳＷ１を
開路（図４（１））すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ
状態となる。電源スイッチＳＷ１の開路直後では、コン
デンサＣ２は充電されていないので、制御用ＩＣ３のデ
ッドタイム端子ＤＴには、ほぼ電源Ｅの電圧（例えば５
Ｖ）が印加される（図４（１）：ａ）。したがって、ス
イッチングレギュレータ１は、電源スイッチＳＷ１の開
路直後では、休止状態を維持する（図４（２））。 【０００８】コンデンサＣ２の充電が進行すると、制御
用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴの入力電圧は、Ｃ２・
Ｒ２の時定数で低下し、ある電圧（例えば３Ｖ）になる
と（図４（１）：ｂ）、誤差電圧と三角波信号との交差
の禁止が解除され、誤差電圧と三角波信号との交差幅を
デッドタイム端子ＤＴの入力電圧に応じて制御するソフ
トスタートの制御動作が開始される。 【０００９】即ち、Ｃ２・Ｒ２の時定数で低下するデッ
ドタイム端子ＤＴの入力電圧に応じて、誤差電圧と三角
波信号との交差幅が広くなり、出力トランジスタのＯＮ
時間が徐々に長くなり、スイッチングレギュレータ１の
出力電圧が緩やかに立ち上がる（図４（２））。そし
て、デッドタイム端子ＤＴの入力電圧が、｛Ｒ２／（Ｒ
２＋Ｒ３）｝×Ｅ（＝例えば１．５Ｖ）に到達すると
（図４（１）：ｃ）、ソフトスタートの制御動作が終了
し、以後、スイッチングレギュレータ１の出力電圧は、
図３（ｂ）に示すように、誤差電圧と三角波信号との交
差幅に応じて制御され、所定電圧に維持される（図４
（２））。 【００１０】以上にように、制御用ＩＣ３を使用した電
源装置では、デッドタイム端子ＤＴの入力電圧が、例え
ば３Ｖになった時にソフトスタートの制御動作が開始さ
れ、スイッチングレギュレータの出力電圧が緩やかに立
ち上がるようにしている。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】ところが、制御用ＩＣ
に基準電圧ＶREF を常時印加していると、図４（３）に
示すように、ソフトスタート制御動作の開始時のスイッ
チングレギュレータの出力電圧にオーバーシュートが発
生する場合がある。これは、制御用ＩＣ内部の問題であ
るが、オーバーシュートが発生するのは好ましくないの
で、外付け回路によって解決すべきとの要請がある。 【００１２】本発明の目的は、電源制御用ＩＣを使用し
た電源装置において、オーバーシュートを発生させるこ
となく出力電圧の緩やかな立ち上がりを制御できる電源
装置を提供することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る電源装置は、スイッチングレギュレータと、前記ス
イッチングレギュレータの電圧出力開始に応答して所定
レベルの電圧信号を出力する第１回路と、前記スイッチ
ングレギュレータの電圧出力開始に応答して所定値まで
徐々に大きくなる基準電圧を出力する第２回路と、前記
スイッチングレギュレータの電圧出力開始時に前記電圧
信号が所定レベルであることに応答して前記第２回路の
出力に基づきスイッチングレギュレータの出力電圧が緩
やかに立ち上がる制御を行い、その後スイッチングレギ
ュレータの出力電圧を所定値となった前記基準電圧に基
づき安定化制御する制御回路とを備えることを特徴とす
る。 【００１４】（作用）請求項１に記載の発明では、制御
回路には、第１回路によって所定レベルの電圧信号が直
接印加されるので、従来のソフトスタート制御は作動し
ない。この状態において、基準電圧は、制御回路に直接
印加されるのではなく、第２回路によってスイッチング
レギュレータの電圧出力開始に応答して徐々に大きくな
るように制御回路に印加される。したがって、スイッチ
ングレギュレータの出力電圧を制御する誤差電圧もスイ
ッチングレギュレータの電圧出力開始に伴い徐々に大き
くなり、スイッチングレギュレータの出力電圧がオーバ
ーシュートを示すことなく緩やかに立ち上がる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、実施形態の電源装置にお
けるソフトスタート回路の構成例である。図１におい
て、スイッチングレギュレータ１の部分は、従来例（図
３）に示したものと同一であり、変更はない。 【００１６】本実施形態では、図３に示した従来のソフ
トスタート回路２０に代えて、デッドタイム発生回路２
としてある。このデッドタイム発生回路２は、図示する
ように、従来のソフトスタート回路２０が備えるコンデ
ンサＣ２を削除したものである。したがって、デッドタ
イム発生回路２は、本実施形態では、単に、所定レベル
の電圧信号であるデッドタイムを発生する回路となって
いる。 【００１７】そして、本実施形態では、制御用ＩＣ３の
ＲＥＦ端子に、コンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１とからなる
時定数回路を接続し、この時定数回路と基準電圧ＶREF
との間に、ソフトスタートスイッチＳＷ２を設けてあ
る。ソフトスタートスイッチＳＷ２は、電源スイッチＳ
Ｗ１を開路すると閉路し、逆に閉路すると開路する動作
を行う。コンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１からなる時定数回
路とソフトスタートスイッチＳＷ２とは、本実施形態に
おけるソフトスタート回路を構成している。 【００１８】以上の構成と請求項との対応関係は、次の
ようになっている。スイッチングレギュレータには、ス
イッチングレギュレータ１が対応する。第１回路には、
デッドタイム発生回路２が対応する。第２回路には、コ
ンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１からなる時定数回路とソフト
スタートスイッチＳＷ２の全体が対応する。制御回路に
は、制御用ＩＣ３が対応する。 【００１９】次に、図１、図２を参照して実施形態の動
作を説明する。なお、図２は、実施形態のソフトスター
ト制御動作の説明図である。デッドタイム発生回路２に
おいて電源スイッチＳＷ１が閉路した状態では、トラン
ジスタＱ１がＯＮ状態にあり、制御用ＩＣ３のデッドタ
イム端子ＤＴには、電源Ｅの電圧（例えば５Ｖ）が印加
される。これにより、誤差電圧と三角波信号との交差が
禁止され、出力トランジスタは、ＯＦＦ状態に維持され
る。スイッチングレギュレータ１は、休止の状態にあ
る。以上の動作は、従来と同じである。 【００２０】なお、電源スイッチＳＷ１が閉路した状態
では、ソフトスタートスイッチＳＷ２は開路した状態に
あり、コンデンサＣ１への充電は行われてないので、誤
差増幅器３１のＲＥＦ入力は０Ｖである。このとき、誤
差増幅器３１のドリフト等により、出力トランジスタが
ＯＮすることが考えれる。この場合には、スイッチング
レギュレータ１が動作してしまい、出力が少し発生して
しまうが、制御用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴに電源
Ｅが直接が印加されるようにしてあるので、そのような
問題は生じない。 【００２１】この状態において、電源スイッチＳＷ１を
開路すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ状態となる。す
ると、直ちに分圧回路（Ｒ２，Ｒ３）に電源Ｅの電圧
（例えば５Ｖ）が印加されるので、デッドタイム端子Ｄ
Ｔには[Ｒ２／(Ｒ２＋Ｒ３）｝×Ｅ（＝例えば１．５
Ｖ）が印加される。即ち、電源スイッチＳＷ１を開路す
ると、本実施形態では、従来のソフトスタート制御は行
われず、制御用ＩＣ３は、直接誤差電圧に基づく出力電
圧の安定化制御の動作を開始する。 【００２２】一方、電源スイッチＳＷ１を開路すると、
ソフトスタートスイッチＳＷ２が閉路し、基準電圧ＶRE
F によるコンデンサＣ１への充電が開始される。ソフト
スタートスイッチＳＷ２の閉路直後では、コンデンサＣ
２は充電されていないので、誤差増幅器３１のＲＥＦ端
子の電圧は、ほぼ０Ｖである。したがって、誤差電圧も
ほぼ０Ｖであり、出力トランジスタはＯＮ動作をせず、
スイッチングレギュレータ１の出力電圧は０Ｖである
（図２（２））。 【００２３】コンデンサＣ１の充電電圧は、図２（１）
のように基準電圧ＶREF に向かって漸増するが、コンデ
ンサＣ１の充電電圧に応じて誤差電圧と三角波信号との
交差幅が広くなり、出力トランジスタのＯＮ時間が徐々
に長くなり、スイッチングレギュレータ１の出力電圧が
所定電圧に向かって緩やかに立ち上がる(図４(２))。そ
して、コンデンサＣ１の充電電圧が基準電圧ＶREF に到
達すると、本実施形態のソフトスタートの制御動作が終
了し、以後、スイッチングレギュレータ１の出力電圧
は、図３（ｂ）に示すように、誤差電圧と三角波信号と
の交差幅に応じて制御され、所定電圧に維持される（図
２（２））。 【００２４】従来のコンデンサＣ２が存在する場合は、
制御用ＩＣ３は、デッドタイムＤＴ端子の入力電圧に従
って動作するので、ソフトスタートの制御動作の開始タ
イミングが、図４（２）に示すように、電源スイッチＳ
Ｗ１を開路した直後からずれたタイミングとなる。本実
施形態では、従来のコンデンサＣ２を削除したので、ソ
フトスタートの制御動作が電源スイッチＳＷ１を開路し
た直後から開始されることになる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、従来のソフトスタート制御は作動しないよう
にした状態で、基準電圧が、制御回路にスイッチングレ
ギュレータの電圧出力開始に応答して徐々に大きくなる
ように印加されるようにしてある。したがって、スイッ
チングレギュレータの出力電圧を制御する誤差電圧もス
イッチングレギュレータの電圧出力開始に伴い徐々に大
きくなるので、スイッチングレギュレータの出力電圧が
オーバーシュートを示すことなく緩やかに立ち上がるよ
うにできる。また、本発明では、従来のソフトスタート
制御は作動しないので、スイッチングレギュレータの出
力電圧を従来よりも短い時間で立ち上げることができ
る。
使用した電源装置に係り、特に電源出力電圧を緩やかに
立ち上がらせるソフトスタート回路の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】図３は、従来の電源装置の構成例であ
る。図３において、この電源装置は、スイッチングレギ
ュレータ１と、ソフトスタート回路２０と、制御用ＩＣ
３とで構成される。スイッチングレギュレータ１は、交
流電源１１の交流電圧をパルストランス１７からのパル
ス信号に従ってスイッチングするコンバータ１２，コン
バータ１２の出力を昇圧・降圧する出力トランス１３，
出力トランス１３の二次側に現れる電圧を整流・平滑
し、負荷１６に所定直流電圧・電流を出力する整流平滑
回路１４を備える。また、図示例では、整流平滑回路１
４の出力電圧を検出する電圧検出回路１５が設けられ
る。 【０００３】ソフトスタート回路２０は、電源スイッチ
ＳＷ１，トランジスタＱ１，時定数回路（Ｃ２，Ｒ
２），分圧回路（Ｒ２，Ｒ３）を備える。電源スイッチ
ＳＷ１は、一端がアースに接続され、他端が抵抗器Ｒ５
の一端に接続される。抵抗器Ｒ５の他端は、トランジス
タＱ１のベースと抵抗器Ｒ４の一端とに接続され、抵抗
器Ｒ４の他端は、トランジスタＱ１のコレクタと共に電
源＋Ｅに接続される。トランジスタＱ１のエミッタは、
制御用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴに接続されるとと
もに、抵抗器Ｒ３を介してアースされる。そして、トラ
ンジスタＱ１のコレクタとエミッタとの間には、コンデ
ンサＣ２と抵抗器Ｒ２が並列に接続される。 【０００４】制御用ＩＣ３は、例えば富士通（株）製の
スイッチングレギュレータ・コントローラ「ＭＢ３７５
９」である。図３では、本出願に関係する端子として前
記デッドタイム端子ＤＴの他、電圧検出回路１５の検出
電圧が印加される端子ＩＮ，基準電圧ＶREF が印加され
る端子ＲＥＦ，パルストランス１７へパルス信号を出力
する端子ＯＵＴを示してある。また、内部回路としては
電圧検出回路１５の検出電圧と基準電圧ＶREF とに基づ
き誤差電圧を出力する誤差増幅器３１のみ示してある。
カタログレベルの理解では、内部回路を具体的に示すこ
とは困難であるが、本出願に関係する回路を敢えて挙げ
るとすれば、動作内容から、三角波信号発生回路，端子
ＯＵＴにパルス信号を出力する出力トランジスタ，誤差
電圧と三角波信号との交差幅に基づき出力トランジスタ
をオンオフ制御する回路、デッドタイム端子ＤＴへの印
加電圧に基づき誤差電圧と三角波信号との交差を制御す
る回路等を備えると推測される。 【０００５】まず、図３（ｂ）を参照してスイッチング
レギュレータ１の出力電圧の安定化制御時の動作を説明
する。スイッチングレギュレータ１の動作は、よく知ら
れている通りであるが、制御用ＩＣ３では、図３（ｂ）
に示すように、誤差電圧と三角波信号とが交差している
期間、出力トランジスタがオン（ＯＮ）することによ
り、パルストランス１７からコンバータ１２に制御信号
（所定幅のパルス信号）が出力される。この動作が繰り
返されることにより、スイッチングレギュレータ１の出
力電圧が安定化される。 【０００６】次いで、図４（１）（２）を参照して従来
のソフトスタート制御動作を説明する。図４（１）は、
ＤＴ端子電圧とソフトスタート制御動作の開始・終了の
関係図である。図４（２）は、通常時の出力電圧の立ち
上がり特性図である。ソフトスタート回路２０におい
て、電源スイッチＳＷ１が閉路している図示の状態で
は、トランジスタＱ１がＯＮ状態にあり、制御用ＩＣ３
のデッドタイム端子ＤＴには、電源Ｅの電圧（例えば５
Ｖ）が印加される。これにより、誤差電圧と三角波信号
との交差が禁止され、出力トランジスタは、ＯＦＦ状態
に維持される。スイッチングレギュレータ１は、休止の
状態にある。 【０００７】この状態において、電源スイッチＳＷ１を
開路（図４（１））すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ
状態となる。電源スイッチＳＷ１の開路直後では、コン
デンサＣ２は充電されていないので、制御用ＩＣ３のデ
ッドタイム端子ＤＴには、ほぼ電源Ｅの電圧（例えば５
Ｖ）が印加される（図４（１）：ａ）。したがって、ス
イッチングレギュレータ１は、電源スイッチＳＷ１の開
路直後では、休止状態を維持する（図４（２））。 【０００８】コンデンサＣ２の充電が進行すると、制御
用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴの入力電圧は、Ｃ２・
Ｒ２の時定数で低下し、ある電圧（例えば３Ｖ）になる
と（図４（１）：ｂ）、誤差電圧と三角波信号との交差
の禁止が解除され、誤差電圧と三角波信号との交差幅を
デッドタイム端子ＤＴの入力電圧に応じて制御するソフ
トスタートの制御動作が開始される。 【０００９】即ち、Ｃ２・Ｒ２の時定数で低下するデッ
ドタイム端子ＤＴの入力電圧に応じて、誤差電圧と三角
波信号との交差幅が広くなり、出力トランジスタのＯＮ
時間が徐々に長くなり、スイッチングレギュレータ１の
出力電圧が緩やかに立ち上がる（図４（２））。そし
て、デッドタイム端子ＤＴの入力電圧が、｛Ｒ２／（Ｒ
２＋Ｒ３）｝×Ｅ（＝例えば１．５Ｖ）に到達すると
（図４（１）：ｃ）、ソフトスタートの制御動作が終了
し、以後、スイッチングレギュレータ１の出力電圧は、
図３（ｂ）に示すように、誤差電圧と三角波信号との交
差幅に応じて制御され、所定電圧に維持される（図４
（２））。 【００１０】以上にように、制御用ＩＣ３を使用した電
源装置では、デッドタイム端子ＤＴの入力電圧が、例え
ば３Ｖになった時にソフトスタートの制御動作が開始さ
れ、スイッチングレギュレータの出力電圧が緩やかに立
ち上がるようにしている。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】ところが、制御用ＩＣ
に基準電圧ＶREF を常時印加していると、図４（３）に
示すように、ソフトスタート制御動作の開始時のスイッ
チングレギュレータの出力電圧にオーバーシュートが発
生する場合がある。これは、制御用ＩＣ内部の問題であ
るが、オーバーシュートが発生するのは好ましくないの
で、外付け回路によって解決すべきとの要請がある。 【００１２】本発明の目的は、電源制御用ＩＣを使用し
た電源装置において、オーバーシュートを発生させるこ
となく出力電圧の緩やかな立ち上がりを制御できる電源
装置を提供することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る電源装置は、スイッチングレギュレータと、前記ス
イッチングレギュレータの電圧出力開始に応答して所定
レベルの電圧信号を出力する第１回路と、前記スイッチ
ングレギュレータの電圧出力開始に応答して所定値まで
徐々に大きくなる基準電圧を出力する第２回路と、前記
スイッチングレギュレータの電圧出力開始時に前記電圧
信号が所定レベルであることに応答して前記第２回路の
出力に基づきスイッチングレギュレータの出力電圧が緩
やかに立ち上がる制御を行い、その後スイッチングレギ
ュレータの出力電圧を所定値となった前記基準電圧に基
づき安定化制御する制御回路とを備えることを特徴とす
る。 【００１４】（作用）請求項１に記載の発明では、制御
回路には、第１回路によって所定レベルの電圧信号が直
接印加されるので、従来のソフトスタート制御は作動し
ない。この状態において、基準電圧は、制御回路に直接
印加されるのではなく、第２回路によってスイッチング
レギュレータの電圧出力開始に応答して徐々に大きくな
るように制御回路に印加される。したがって、スイッチ
ングレギュレータの出力電圧を制御する誤差電圧もスイ
ッチングレギュレータの電圧出力開始に伴い徐々に大き
くなり、スイッチングレギュレータの出力電圧がオーバ
ーシュートを示すことなく緩やかに立ち上がる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、実施形態の電源装置にお
けるソフトスタート回路の構成例である。図１におい
て、スイッチングレギュレータ１の部分は、従来例（図
３）に示したものと同一であり、変更はない。 【００１６】本実施形態では、図３に示した従来のソフ
トスタート回路２０に代えて、デッドタイム発生回路２
としてある。このデッドタイム発生回路２は、図示する
ように、従来のソフトスタート回路２０が備えるコンデ
ンサＣ２を削除したものである。したがって、デッドタ
イム発生回路２は、本実施形態では、単に、所定レベル
の電圧信号であるデッドタイムを発生する回路となって
いる。 【００１７】そして、本実施形態では、制御用ＩＣ３の
ＲＥＦ端子に、コンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１とからなる
時定数回路を接続し、この時定数回路と基準電圧ＶREF
との間に、ソフトスタートスイッチＳＷ２を設けてあ
る。ソフトスタートスイッチＳＷ２は、電源スイッチＳ
Ｗ１を開路すると閉路し、逆に閉路すると開路する動作
を行う。コンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１からなる時定数回
路とソフトスタートスイッチＳＷ２とは、本実施形態に
おけるソフトスタート回路を構成している。 【００１８】以上の構成と請求項との対応関係は、次の
ようになっている。スイッチングレギュレータには、ス
イッチングレギュレータ１が対応する。第１回路には、
デッドタイム発生回路２が対応する。第２回路には、コ
ンデンサＣ１と抵抗器Ｒ１からなる時定数回路とソフト
スタートスイッチＳＷ２の全体が対応する。制御回路に
は、制御用ＩＣ３が対応する。 【００１９】次に、図１、図２を参照して実施形態の動
作を説明する。なお、図２は、実施形態のソフトスター
ト制御動作の説明図である。デッドタイム発生回路２に
おいて電源スイッチＳＷ１が閉路した状態では、トラン
ジスタＱ１がＯＮ状態にあり、制御用ＩＣ３のデッドタ
イム端子ＤＴには、電源Ｅの電圧（例えば５Ｖ）が印加
される。これにより、誤差電圧と三角波信号との交差が
禁止され、出力トランジスタは、ＯＦＦ状態に維持され
る。スイッチングレギュレータ１は、休止の状態にあ
る。以上の動作は、従来と同じである。 【００２０】なお、電源スイッチＳＷ１が閉路した状態
では、ソフトスタートスイッチＳＷ２は開路した状態に
あり、コンデンサＣ１への充電は行われてないので、誤
差増幅器３１のＲＥＦ入力は０Ｖである。このとき、誤
差増幅器３１のドリフト等により、出力トランジスタが
ＯＮすることが考えれる。この場合には、スイッチング
レギュレータ１が動作してしまい、出力が少し発生して
しまうが、制御用ＩＣ３のデッドタイム端子ＤＴに電源
Ｅが直接が印加されるようにしてあるので、そのような
問題は生じない。 【００２１】この状態において、電源スイッチＳＷ１を
開路すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ状態となる。す
ると、直ちに分圧回路（Ｒ２，Ｒ３）に電源Ｅの電圧
（例えば５Ｖ）が印加されるので、デッドタイム端子Ｄ
Ｔには[Ｒ２／(Ｒ２＋Ｒ３）｝×Ｅ（＝例えば１．５
Ｖ）が印加される。即ち、電源スイッチＳＷ１を開路す
ると、本実施形態では、従来のソフトスタート制御は行
われず、制御用ＩＣ３は、直接誤差電圧に基づく出力電
圧の安定化制御の動作を開始する。 【００２２】一方、電源スイッチＳＷ１を開路すると、
ソフトスタートスイッチＳＷ２が閉路し、基準電圧ＶRE
F によるコンデンサＣ１への充電が開始される。ソフト
スタートスイッチＳＷ２の閉路直後では、コンデンサＣ
２は充電されていないので、誤差増幅器３１のＲＥＦ端
子の電圧は、ほぼ０Ｖである。したがって、誤差電圧も
ほぼ０Ｖであり、出力トランジスタはＯＮ動作をせず、
スイッチングレギュレータ１の出力電圧は０Ｖである
（図２（２））。 【００２３】コンデンサＣ１の充電電圧は、図２（１）
のように基準電圧ＶREF に向かって漸増するが、コンデ
ンサＣ１の充電電圧に応じて誤差電圧と三角波信号との
交差幅が広くなり、出力トランジスタのＯＮ時間が徐々
に長くなり、スイッチングレギュレータ１の出力電圧が
所定電圧に向かって緩やかに立ち上がる(図４(２))。そ
して、コンデンサＣ１の充電電圧が基準電圧ＶREF に到
達すると、本実施形態のソフトスタートの制御動作が終
了し、以後、スイッチングレギュレータ１の出力電圧
は、図３（ｂ）に示すように、誤差電圧と三角波信号と
の交差幅に応じて制御され、所定電圧に維持される（図
２（２））。 【００２４】従来のコンデンサＣ２が存在する場合は、
制御用ＩＣ３は、デッドタイムＤＴ端子の入力電圧に従
って動作するので、ソフトスタートの制御動作の開始タ
イミングが、図４（２）に示すように、電源スイッチＳ
Ｗ１を開路した直後からずれたタイミングとなる。本実
施形態では、従来のコンデンサＣ２を削除したので、ソ
フトスタートの制御動作が電源スイッチＳＷ１を開路し
た直後から開始されることになる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、従来のソフトスタート制御は作動しないよう
にした状態で、基準電圧が、制御回路にスイッチングレ
ギュレータの電圧出力開始に応答して徐々に大きくなる
ように印加されるようにしてある。したがって、スイッ
チングレギュレータの出力電圧を制御する誤差電圧もス
イッチングレギュレータの電圧出力開始に伴い徐々に大
きくなるので、スイッチングレギュレータの出力電圧が
オーバーシュートを示すことなく緩やかに立ち上がるよ
うにできる。また、本発明では、従来のソフトスタート
制御は作動しないので、スイッチングレギュレータの出
力電圧を従来よりも短い時間で立ち上げることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の電源装置におけるソフトスタート回
路の構成例である。 【図２】実施形態のソフトスタート制御動作の説明図で
ある。（１）はコンデンサＣ１の充電特性図である。
（２）は出力電圧の立ち上がり特性図である。 【図３】従来に電源装置の構成例である。（ａ）は回路
構成図である。（ｂ）は安定化制御時の動作説明図であ
る。 【図４】従来のソフトスタートの説明図である。（１）
はＤＴ端子電圧とソフトスタート制御動作の開始・終了
の関係図である。（２）は通常時の出力電圧の立ち上が
り特性図である。（３）はオーバーシュート発生時の出
力電圧の立ち上がり特性図である。 【符号の説明】 １ スイッチングレギュレータ ２ デッドタイム発生回路 ３ 制御用ＩＣ １１ 交流電源 １２ コンバータ １３ 出力トランス １４ 整流平滑回路 １５ 電圧検出回路 １６ 負荷 １７ パルストランス ３１ 誤差増幅器 ＳＷ１ 電源スイッチ ＳＷ２ ソフトスタートスイッチ Ｑ１ トランジスタ Ｃ１、Ｒ１ 時定数回路 Ｒ２，Ｒ３ 分圧回路
路の構成例である。 【図２】実施形態のソフトスタート制御動作の説明図で
ある。（１）はコンデンサＣ１の充電特性図である。
（２）は出力電圧の立ち上がり特性図である。 【図３】従来に電源装置の構成例である。（ａ）は回路
構成図である。（ｂ）は安定化制御時の動作説明図であ
る。 【図４】従来のソフトスタートの説明図である。（１）
はＤＴ端子電圧とソフトスタート制御動作の開始・終了
の関係図である。（２）は通常時の出力電圧の立ち上が
り特性図である。（３）はオーバーシュート発生時の出
力電圧の立ち上がり特性図である。 【符号の説明】 １ スイッチングレギュレータ ２ デッドタイム発生回路 ３ 制御用ＩＣ １１ 交流電源 １２ コンバータ １３ 出力トランス １４ 整流平滑回路 １５ 電圧検出回路 １６ 負荷 １７ パルストランス ３１ 誤差増幅器 ＳＷ１ 電源スイッチ ＳＷ２ ソフトスタートスイッチ Ｑ１ トランジスタ Ｃ１、Ｒ１ 時定数回路 Ｒ２，Ｒ３ 分圧回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 スイッチングレギュレータと、 前記スイッチングレギュレータの電圧出力開始に応答し
て所定レベルの電圧信号を出力する第１回路と、 前記スイッチングレギュレータの電圧出力開始に応答し
て所定値まで徐々に大きくなる基準電圧を出力する第２
回路と、 前記スイッチングレギュレータの電圧出力開始時に前記
電圧信号が所定レベルであることに応答して前記第２回
路の出力に基づきスイッチングレギュレータの出力電圧
が緩やかに立ち上がる制御を行い、その後スイッチング
レギュレータの出力電圧を所定値となった前記基準電圧
に基づき安定化制御する制御回路とを備えることを特徴
とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27355398A JP3394915B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27355398A JP3394915B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102243A JP2000102243A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3394915B2 true JP3394915B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17529424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27355398A Expired - Fee Related JP3394915B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394915B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158394B2 (en) | 2004-04-12 | 2007-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply circuit with a soft-start function |
| US7638987B2 (en) | 2003-12-02 | 2009-12-29 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for power supplying capable of effectively eliminating overshoot voltage |
| US7688047B2 (en) | 2003-12-02 | 2010-03-30 | Ricoh Company, Ltd. | Power circuit and method of rising output voltage of power circuit |
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|---|---|---|---|---|
| JP4830238B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2011-12-07 | 富士電機株式会社 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ回路 |
| JP5194426B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2013-05-08 | 富士電機株式会社 | ソフトスタート回路 |
| JP5630895B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2014-11-26 | トレックス・セミコンダクター株式会社 | スイッチング電源回路 |
| CN103532369B (zh) * | 2012-07-05 | 2015-12-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | Pfc电路的控制方法和装置与pfc电路及数字电源 |
| KR102173254B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2020-11-03 | 엘에스일렉트릭(주) | Dc-dc 컨버터의 구동 장치 및 그 동작 방법 |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27355398A patent/JP3394915B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7638987B2 (en) | 2003-12-02 | 2009-12-29 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for power supplying capable of effectively eliminating overshoot voltage |
| US7688047B2 (en) | 2003-12-02 | 2010-03-30 | Ricoh Company, Ltd. | Power circuit and method of rising output voltage of power circuit |
| US7158394B2 (en) | 2004-04-12 | 2007-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply circuit with a soft-start function |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000102243A (ja) | 2000-04-07 |
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