JP3400425B2 - Chopper type switching power supply - Google Patents

Chopper type switching power supply

Info

Publication number
JP3400425B2
JP3400425B2 JP2000354976A JP2000354976A JP3400425B2 JP 3400425 B2 JP3400425 B2 JP 3400425B2 JP 2000354976 A JP2000354976 A JP 2000354976A JP 2000354976 A JP2000354976 A JP 2000354976A JP 3400425 B2 JP3400425 B2 JP 3400425B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
voltage
secondary winding
generated
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000354976A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002165447A (en
Inventor
洋光 武藤
Original Assignee
デンセイ・ラムダ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デンセイ・ラムダ株式会社 filed Critical デンセイ・ラムダ株式会社
Priority to JP2000354976A priority Critical patent/JP3400425B2/en
Publication of JP2002165447A publication Critical patent/JP2002165447A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3400425B2 publication Critical patent/JP3400425B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、トランスの二次側
にあるチョッパ回路により、所望の出力電圧を得るよう
にしたチョッパ型スイッチング電源装置に関する。 【0002】 【発明が解決しようとする課題】一般に、この種のチョ
ッパ型スイッチング電源装置は、特に各出力端子から別
々の出力電圧を取り出せる多出力の電源装置に広く適用
される。図7は、こうしたチョッパ型スイッチング電源
装置の一例を示す回路図であるが、1は一次側と二次側
とを絶縁するトランス、2はトランジスタやMOS型F
ETなどからなる主スイッチング素子で、このトランス
1と主スイッチング素子2とによりインバータ回路3が
構成される。そして、主スイッチング素子2をスイッチ
ングすることにより、トランス1の一次巻線1Aにイン
バータ回路3の直流入力電圧Vinが断続的に印加され
る。 【0003】一方、トランス1の二次巻線1Bには、整
流ダイオード4,フライホイールダイオード5,チョー
クコイル6および平滑コンデンサ7からなるチョッパ入
力側の整流平滑回路8と、PNP型トランジスタからな
るスイッチング素子9,フライホイールダイオード10,
チョークコイル11および平滑コンデンサ12を備えたチョ
ッパ回路13が順に接続される。また14は、平滑コンデン
サ12の両端間に発生する直流出力電圧Voの検出レベル
に応じて、スイッチング素子9に供給する駆動パルスの
導通幅を制御する制御回路で、これにより直流出力電圧
Voの安定化を図っている。なお、ここには図示してい
ないが、他のトランス1の二次巻線1C…も、同様の整
流平滑回路8,チョッパ回路13および制御回路14を備
え、各出力電圧の安定化を図るようにしている。 【0004】そして、主スイッチング素子9がオンのと
きには、直流入力電圧Vinがトランス1の一次巻線1A
に印加されることにより、二次巻線1Bのドット側端子
に正極性の電圧が誘起され、整流ダイオード4がオン、
フライホイールダイオード5がオフする。これにより、
時間とともに直線傾斜増加する電流が整流ダイオード4
を介してチョークコイル6および平滑コンデンサ7に流
れる。一方、主スイッチング素子2がオフすると、整流
ダイオード4がオフ、フライホイールダイオード5がオ
ンする。これにより、チョークコイル6はそれまで蓄え
られていたエネルギーを放出し、時間とともに直線傾斜
減少する電流がフライホイールダイオード5を介してチ
ョークコイル6および平滑コンデンサ7に流れる。こう
して、二次巻線1Bに誘起された電圧が整流平滑回路8
により整流平滑され、これがチョッパ回路13に直流電圧
として印加される。 【0005】チョッパ回路13は、直流出力電圧Voが高
い場合には、スイッチング素子9へのパルス導通幅を広
げ、直流出力電圧Voが低い場合には、スイッチング素
子9へのパルス導通幅を狭めて、整流平滑回路8からの
直流電圧を矩形波状に変換する。この矩形波をチョーク
コイル11および平滑コンデンサ12により整流平滑するこ
とで、所望の直流出力電圧Voを得るようにしている。 【0006】ところで、上記のようなトランス1の二次
側にチョッパ回路を備えたチョッパ型スイッチング電源
装置では、二次巻線1Bに発生した電圧をチョークコイ
ル6および平滑コンデンサ7からなる平滑フィルタで直
流電圧に平滑し、チョッパ回路13に印加しているため、
その後段にあるチョークコイル11および平滑コンデンサ
12と合わせて、2段の平滑フィルタを設けざるを得なか
った。このため、コストの上昇を招くとともに、電源装
置の小型化を達成できない問題を有していた。 【0007】そこで、本発明は上記問題点を解決して、
トランスの二次側にある平滑フィルタを1段で構成する
とともに、出力電圧の安定化を図ることができるチョッ
パ型スイッチング電源装置を提供することをその目的と
する。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明のチョッパ型スイ
ッチング電源装置は、前記目的を達成するために、主ス
イッチング素子をスイッチングすることにより、トラン
スの一次巻線に直流入力電圧を断続的に印加すると共
に、前記トランスの二次巻線にスイッチング素子を備え
たチョッパ回路を接続し、前記スイッチング素子へのパ
ルス信号幅をPWM制御回路で制御することにより、出
力電圧の安定化を図るチョッパ型スイッチング電源装置
において、前記PWM制御回路は、前記二次巻線間に発
生する電圧が切り換わるタイミングで前期スイッチング
素子をターンオンさせ、固定したオン、オフタイミング
で駆動される前記主スイッチング素子のオフタイミング
よりも予め早く、前記二次巻線間に発生する電圧レベル
に応じて前記スイッチング素子をターンオフさせるもの
であることを特徴とする。 【0009】上記構成によれば、スイッチング素子はト
ランスの二次巻線に発生する電圧の切り換わりに同期し
たタイミングでターンオンするので、従来のようにチョ
ッパ回路の入力側に平滑フィルタをわざわざ設けなくて
も、この二次巻線から負荷にエネルギーを確実に供給す
ることが可能になる。したがって、トランスの二次側に
ある平滑フィルタを1段で構成することができ、コスト
の低減および電源装置の小型化を図ることができる。ま
た、トランスの二次巻線間に発生する電圧レベルに応じ
て、固定したオン、オフタイミングで駆動される主スイ
ッチング素子のオフタイミングよりも早く、この電圧レ
ベルが高い場合にはスイッチング素子のターンオフの時
間が長くなり、逆に電圧レベルが低い場合にはスイッチ
ング素子のターンオフの時間が短くなり、これにより出
力電圧の安定化を図ることができる。 【0010】 【発明の実施形態】以下、添付図面に基づき、本発明に
おけるチョッパ型スイッチング電源装置の各実施例を説
明する。なお、従来例と同一箇所には同一符号を付し、
その共通する部分の説明は重複するため省略する。 【0011】図1および図2は、本発明の第1実施例を
示すもので、電源装置全体の構成をあらわした図1にお
いて、チョッパ回路13を構成するスイッチング素子9
は、トランス1の二次巻線1Bの一端(ドット側端子)と
整流ダイオード4のアノードとの間に、電流検出器とし
ての抵抗21と直列回路を構成して挿入接続される。ま
た、22はトランス1の二次巻線1Bのドット側端子に発
生する正極性の電圧に同期した信号を出力する同期回路
で、この同期回路22からの同期信号は、スイッチング素
子9のパルス導通幅を制御するPWM(パルス幅)制御回
路23に送り出される。また、直流出力電圧Voの出力電
圧ライン間には、二次巻線1Bに発生する電圧レベルを
監視するために、出力電圧検出回路としての抵抗26,27
の直列回路が接続され、この抵抗26,27の接続点から直
流出力電圧Voを分圧した電圧検出信号がPWM制御回
路23に送り出されるようになっている。そして、ここで
はトランス1の二次巻線1Bのドット側端子が正極性に
立ち上がると、その同期信号に同期してスイッチング素
子9にオンのパルス信号を供給し、その後この二次巻線
1Bに発生した電圧レベルに応じたタイミングで、スイ
ッチング素子9にオンのトリガ信号を供給するものであ
る。具体的には、主スイッチング素子2のオン時に二次
巻線1B間に発生する電圧レベルが低い場合はスイッチ
ング素子9のオン時間を広げ、逆に、主スイッチング素
子2のオン時に二次巻線1B間に発生する電圧レベルが
高い場合はスイッチング素子9のオフ時間を広げ、これ
により負荷両端間の出力電圧Voの安定化を図ってい
る。 【0012】24は、トランス1の二次側で過電流が流れ
るのを防止する過電流保護回路で、これは電流検出器と
しての抵抗21を備えており、この抵抗21を流れるトラン
ス1の二次側電流が負荷短絡などにより所定量以上に増
加したときに、PWM制御回路23に対しスイッチング素
子9への駆動信号のパルス導通幅を最小限に狭め、間歇
発振動作を行なうように構成している。そして、二次巻
線1Bの他端すなわち非ドット側端子にフライホイール
ダイオード5のカソードを接続し、このフライホイール
ダイオード5と前記整流ダイオードのアノードどうしを
接続し、フライホイールダイオード5の両端間にチョー
クコイル11および平滑コンデンサ12の直列回路からなる
平滑フィルタを接続して整流平滑回路25を構成し、従来
例におけるチョークコイル6および平滑コンデンサ7を
不要にしている。 【0013】上記構成において、スイッチング素子9と
しては、ここでは応答特性の良好なMOS型FETを用
いるのが好ましい。また、他の二次巻線1C…も、同様
の回路構成を有する。なお、主スイッチング素子2は、
同じ周波数およびパルス導通幅のパルス信号によってオ
ン,オフ駆動されている。つまり、主スイッチング素子
2のオン,オフタイミングは固定なので、PWM制御回
路23はスイッチング素子9に対するパルス信号のオフタ
イミングを、主スイッチング素子のオフタイミングより
も予め早く設定できる。 【0014】次に、上記構成についてその作用を図2の
波形図を参照しながら説明する。なお、図2において、
上段はトランス1の二次巻線1B間に発生する電圧波形
VM、下段はPWM制御回路23からスイッチング素子9
に供給されるパルス信号の電圧波形Vsを示している。 【0015】主スイッチング素子2は固定したタイミン
グでオンとオフを繰り返しており、図2の電圧波形VM
に示すように、主スイッチング素子2のオン期間中はト
ランス1の二次巻線1Bのドット側端子に正極性の電圧
が誘起される。これとともに、同期回路22は二次巻線1
B間に発生する電圧のゼロクロスを検出して、これに同
期した信号をPWM制御回路23に出力している。この同
期回路22からの同期信号により、PWM制御回路23は同
期回路22がゼロクロスを検出してから所定時間後の、二
次巻線1Bのドット側端子に正極性の電圧が発生した時
点で、図2の電圧波形Vsに示すように、スイッチング
素子9にオン信号を出力する。これにより、スイッチン
グ素子9はターンオンし、二次巻線1Bからスイッチン
グ素子9,抵抗21および整流ダイオード4を通して、チ
ョークコイル11および平滑コンデンサ12ひいては負荷に
エネルギーが供給される。 【0016】PWM制御回路23は抵抗26,27の接続点で
得られる電圧検出信号により、図2の電圧波形Vsに示
すように、二次巻線1B間に発生する電圧レベルに応じ
たタイミングでスイッチング素子9にオフ信号を出力す
る。これにより、スイッチング素子9はターンオフし、
二次巻線1Bからチョークコイル11および平滑コンデン
サ12へのエネルギーの供給は遮断される。この場合、主
スイッチング素子2のオン時に二次巻線1B間に発生す
る電圧レベルが高いほど、スイッチング素子9のオン時
間t1は短くなり、逆に二次巻線1B間に発生する電圧
レベルが低いほど、スイッチング素子9のオン時間t1
は長くなって、出力電圧Voの安定化が図られる。 【0017】一方、主スイッチング素子2のオフ期間中
は、チョークコイル11にそれまで蓄えられていたエネル
ギーが、フライホイールダイオード5を通して平滑コン
デンサ12および負荷に放出される。 【0018】以上のように本実施例によれば、主スイッ
チング素子2をスイッチングすることにより、トランス
1の一次巻線1Aに直流入力電圧Vinを断続的に印加す
ると共に、トランス1の二次巻線1Bにスイッチング素
子9を備えたチョッパ回路13を接続し、このスイッチン
グ素子9へのパルス信号幅を制御回路であるPWM制御
回路23で制御することにより、出力電圧Voの安定化を
図るチョッパ型スイッチング電源装置において、トラン
ス1の二次巻線1B間に発生する電圧が切り換わるタイ
ミングでスイッチング素子9をターンオンさせ、固定し
たオン、オフタイミングで駆動される主スイッチング素
子2のオフタイミングよりも早く、このトランス1の二
次巻線1B間に発生する電圧レベルに応じたタイミング
で、スイッチング素子9をターンオフさせるようにPW
M制御回路23を構成している。 【0019】このようにすると、スイッチング素子9は
トランス1の二次巻線1Bに発生する電圧の切り換わり
に同期したタイミングでターンオンするので、従来のよ
うにチョッパ回路13の入力側に平滑フィルタをわざわざ
設けなくても、この二次巻線1Bから負荷にエネルギー
を確実に供給することが可能になる。したがって、トラ
ンス1の二次側にある平滑フィルタ(チョークコイル11
および平滑コンデンサ12)を1段で構成することがで
き、コストの低減および電源装置の小型化を図ることが
できる。また、固定したオン、オフタイミングで駆動さ
れる主スイッチング素子2のオフタイミングよりも早
く、トランス1の二次巻線1B間に発生する電圧レベル
に応じて、この電圧レベルが高い場合にスイッチング素
子9のターンオフの時間が長くなり、逆に電圧レベルが
低い場合にはスイッチング素子9のターンオフのタイミ
ングが短くなり、これにより出力電圧Voの安定化を図
ることができる。 【0020】また、本実施例ではスイッチング素子9を
流れる電流を電流検出器である抵抗21で検出し、この電
流レベルが所定値以上の場合にPWM制御回路23に対し
スイッチング素子9への駆動信号のパルス導通幅を最小
限に狭め間歇発振動作を行なわせる過電流保護回路24を
備えている。これにより、主スイッチング素子2が帰還
回路を持たない固定のオン,オフタイミングで動作して
いても、スイッチング素子9のPWM制御回路23を利用
して簡単に過電流保護を行なうことができる。 【0021】上記構成は、特に多出力のチョッパ型スイ
ッチング電源装置において有益である。つまり、各二次
巻線2B,2C…において同様の回路構成を有すること
により、コストの削減および電源装置の小型化が一掃促
進される。 【0022】次に、本発明の第2実施例について、図3
および図4を参照して説明する。なお、第1実施例と同
一箇所には同一符号を付し、その共通する部分の説明は
重複するため省略する。 【0023】本実施例では、スイッチング素子9,チョ
ークコイル11および抵抗21が、トランス1の二次巻線1
Bの他端に接続するマイナス側出力電圧ラインにそれぞ
れ挿入されている。具体的には、抵抗21が二次巻線1B
の他端とスイッチング素子9の一端との間に接続され、
スイッチング素子9の他端と整流ダイオード4のカソー
ドとの間に接続したフライホイールダイオード5の両端
間に、平滑コンデンサ12とチョークコイル11との直列回
路が接続される。また、PWM制御回路23は、二次巻線
1Bのドット側端子が正極性に立ち上がると、その同期
信号に同期してスイッチング素子9にオンのパルス信号
を供給し、その後この二次巻線1Bに発生した電圧レベ
ルに応じたタイミングで、二次巻線1Bのドット側端子
に正極性の電圧が発生している間に、スイッチング素子
9にオフのパルス信号を供給するものである。そしてこ
の場合も、主スイッチング素子2のオン時に二次巻線1
B間に発生する電圧レベルが低い場合は、スイッチング
素子9のオン時間を広げ、逆に、主スイッチング素子2
のオン時に二次巻線1B間に発生する電圧レベルが高い
場合は、スイッチング素子9のオフ時間を広げ、これに
より負荷両端間の出力電圧Voの安定化を図っている。 【0024】次に、上記構成についてその作用を図4の
波形図を参照しながら説明する。なお、図4において、
上段はトランス1の二次巻線1B間に発生する電圧波形
VM、下段はPWM制御回路23からスイッチング素子9
に供給されるパルス信号の電圧波形Vsを示している。 【0025】本実施例においても、主スイッチング素子
2は固定したタイミングでオンとオフを繰り返してお
り、図4の電圧波形VMに示すように、主スイッチング
素子2のオン期間中はトランス1の二次巻線1Bのドッ
ト側端子に正極性の電圧が誘起される。これとともに、
同期回路22は二次巻線1Bのドット側端子に発生する正
極性の電圧に同期した信号をPWM制御回路23に出力し
ている。この同期回路22からの同期信号により、PWM
制御回路23は同期回路22がゼロクロスを検出してから所
定時間後の、二次巻線1Bのドット側端子に正極性の電
圧が発生した時点で、図4の電圧波形Vsに示すよう
に、スイッチング素子9にオン信号を出力する。これに
より、スイッチング素子9はターンオンし、二次巻線1
Bより負荷にエネルギーが供給される。 【0026】PWM制御回路23は抵抗26,27の接続点で
得られる電圧検出信号により、図4の電圧波形Vsに示
すように、二次巻線1B間に発生する電圧レベルに応じ
たタイミングでスイッチング素子9にオフ信号を出力す
る。これにより、スイッチング素子9はターンオフし、
二次巻線1Bからチョークコイル11および平滑コンデン
サ12へのエネルギーの供給は遮断される。この場合、主
スイッチング素子2のオン時に二次巻線1B間に発生す
る電圧レベルが高いほど、スイッチング素子9のオン時
間t2は短くなり、逆に二次巻線1B間に発生する電圧
レベルが低いほど、スイッチング素子9のオン時間t2
は長くなって、出力電圧Voの安定化が図られる。 【0027】以上のように、本実施例でもトランス1の
二次巻線1B間に発生する電圧が切り換わるタイミング
でスイッチング素子9をターンオンさせ、固定したオ
ン、オフタイミングで駆動される主スイッチング素子2
のオフタイミングよりも早く、このトランス1の二次巻
線1B間に発生する電圧レベルに応じたタイミングで、
スイッチング素子9をターンオフさせるようにPWM制
御回路23を構成しているため、従来のようにチョッパ回
路13の入力側に平滑フィルタをわざわざ設けなくても、
この二次巻線1Bから負荷にエネルギーを確実に供給す
ることが可能になる。したがって、トランス1の二次側
にある平滑フィルタ(チョークコイル11および平滑コン
デンサ12)を1段で構成することができ、コストの低減
および電源装置の小型化を図ることができる。また、ト
ランス1の二次巻線1B間に発生する電圧レベルに応じ
て、固定したオン、オフタイミングで駆動される主スイ
ッチング素子2のオフタイミングよりも早く、この電圧
レベルが高い場合にはスイッチング素子9のターンオフ
の時間が長くなり、逆に電圧レベルが低い場合にはスイ
ッチング素子9のターンオフの時間が短くなり、出力電
圧Voの安定化を図ることができる。 【0028】次に、図5および図6に基づき、本発明の
第3実施例を説明する。なお、第1および2実施例と同
一箇所には同一符号を付し、その共通する部分の説明は
重複するため省略する。 【0029】本実施例では、1つの一次巻線1Aと2つ
の加極性に直列接続される二次巻線1B,1Dでトラン
ス1を構成し、二次巻線1B,1Dの接続点に抵抗21,
スイッチング素子9およびチョークコイル11からなる直
列回路の一端を接続する。また、二次巻線1Bの一端す
なわちドット側端子に整流ダイオード4Aのアノードを
接続し、二次巻線1Bの他端すなわち非ドット側端子に
整流ダイオード4Bのアノードを接続し、これらの整流
ダイオード4A,4Bのカソードどうしを接続する。そ
して、整流ダイオード4A,4Bの接続点から負荷(図
示せず)の一端に至るプラス側出力電圧ラインと、チョ
ークコイル11の一端から負荷の他端に至るマイナス側出
力電圧ラインとの間に平滑コンデンサ12を接続し、整流
ダイオード4A,4Bと、フライホイールダイオード5
と、チョークコイル11と、平滑コンデンサ12とによる整
流平滑回路25を構成している。 【0030】本実施例における同期回路22は、一方の二
次巻線1Bのドット側端子に正極性の電圧が誘起された
ときと、他方の二次巻線1Dの非ドット側端子に正極性
の電圧が誘起されたときに、各々立ち上がりの信号をP
WM制御回路23に出力する。PWM制御回路23は、二次
巻線1Bのドット側端子が正極性に立ち上がると、その
同期信号に同期してスイッチング素子9にオンのパルス
信号を供給し、その後この二次巻線1Bに発生した電圧
レベルに応じたタイミングで、二次巻線1Bのドット側
端子に正極性の電圧が発生している間に、スイッチング
素子9にオフのパルス信号を供給するとともに、二次巻
線1Dの非ドット側端子が正極性に立ち上がると、その
同期信号に同期してスイッチング素子9にオンのパルス
信号を供給し、その後この二次巻線1Dに発生した電圧
レベルに応じたタイミングで、二次巻線1Dの非ドット
側端子に正極性の電圧が発生している間に、スイッチン
グ素子9にオフのパルス信号を供給するものである。そ
してこの場合も、主スイッチング素子2のオン時に二次
巻線1B,1D間に発生する電圧レベルが低い場合は、
スイッチング素子9のオン時間を広げ、逆に、主スイッ
チング素子2のオン時に二次巻線1B,1D間に発生す
る電圧レベルが高い場合は、スイッチング素子9のオフ
時間を広げ、これにより負荷両端間の出力電圧Voの安
定化を図っている。 【0031】次に、上記構成についてその作用を図6の
波形図を参照しながら説明する。なお、図6において、
上段はトランス1の二次巻線1B,1D間に発生する電
圧、すなわち整流ダイオード4A,4Bの接続点と、二
次巻線1B,1Dの接続点間に発生する電圧波形VM、
下段はPWM制御回路23からスイッチング素子9に供給
されるパルス信号の電圧波形Vsを示している。 【0032】本実施例においても、主スイッチング素子
2は固定したタイミングでオンとオフを繰り返してお
り、図6の電圧波形VMに示すように、主スイッチング
素子2のオン期間中はトランス1の二次巻線1Bのドッ
ト側端子に正極性の電圧が誘起され、二次巻線1Bに接
続する整流ダイオード4Aはオンする一方で、二次巻線
1Dに接続する整流ダイオード4Bはオフする。同期回
路22は二次巻線1Bのドット側端子に発生する正極性の
電圧に同期した信号をPWM制御回路23に出力してい
る。この同期回路22からの同期信号により、PWM制御
回路23は同期回路22が二次巻線1Bの立ち上がりを検出
してから所定時間後の、二次巻線1Bのドット側端子に
正極性の電圧が発生した時点で、図6の電圧波形Vsに
示すように、スイッチング素子9にオン信号を出力す
る。これにより、スイッチング素子9はターンオンし、
二次巻線1B→整流ダイオード4A→平滑コンデンサ12
→チョークコイル11→スイッチング素子9→抵抗21→二
次巻線1Bの経路で電流が流れる。 【0033】PWM制御回路23は抵抗26,27の接続点で
得られる電圧検出信号により、図6の電圧波形Vsに示
すように、二次巻線1B間に発生する電圧レベルに応じ
たタイミングでスイッチング素子9にオフ信号を出力す
る。これにより、スイッチング素子9はターンオフし、
二次巻線1Bからチョークコイル11および平滑コンデン
サ12へのエネルギーの供給は遮断される。この場合、主
スイッチング素子2のオン時に二次巻線1B間に発生す
る電圧レベルが高いほど、スイッチング素子9のオン時
間t3は短くなり、逆に二次巻線1B間に発生する電圧
レベルが低いほど、スイッチング素子9のオン時間t3
は長くなって、出力電圧Voの安定化が図られる。 【0034】その後、主スイッチング素子2がオフする
と、今度はトランス1の二次巻線1Dの非ドット側端子
に正極性の電圧が誘起され、二次巻線1Bに接続する整
流ダイオード4Aはオフする一方で、二次巻線1Dに接
続する整流ダイオード4Bはオンする。同期回路22は二
次巻線1Dの非ドット側端子に発生する正極性の電圧に
同期した信号をPWM制御回路23に出力している。この
同期回路22からの同期信号により、PWM制御回路23は
同期回路22が二次巻線1Dの立ち上がりを検出してから
所定時間後の、二次巻線1Dの非ドット側端子に正極性
の電圧が発生した時点で、図6の電圧波形Vsに示すよ
うに、スイッチング素子9にオン信号を出力する。これ
により、スイッチング素子9は再びターンオンし、二次
巻線1D→整流ダイオード4B→平滑コンデンサ12→チ
ョークコイル11→スイッチング素子9→抵抗21→二次巻
線1Dの経路で電流が流れ、チョークコイル11および平
滑コンデンサ12を通して負荷にエネルギーが供給され
る。 【0035】PWM制御回路23は抵抗26,27の接続点で
得られる電圧検出信号により、図6の電圧波形Vsに示
すように、二次巻線1D間に発生する電圧レベルに応じ
たタイミングでスイッチング素子9にオフ信号を出力す
る。これにより、スイッチング素子9はターンオフし、
二次巻線1Dからチョークコイル11および平滑コンデン
サ12へのエネルギーの供給は遮断される。この場合、主
スイッチング素子2のオフ時に二次巻線1D間に発生す
る電圧レベルが高いほど、スイッチング素子9のオン時
間t4は短くなり、逆に二次巻線1D間に発生する電圧
レベルが低いほど、スイッチング素子9のオン時間t4
は長くなって、出力電圧Voの安定化が図られる。 【0036】以上のように、本実施例でもトランス1の
二次巻線1B,1D間に発生する電圧が切り換わるタイ
ミングでスイッチング素子9をターンオンさせ、固定し
たオン、オフタイミングで駆動される主スイッチング素
子2のオフタイミングよりも早く、このトランス1の二
次巻線1B,1D間に発生する電圧レベルに応じたタイ
ミングで、スイッチング素子9をターンオフさせるよう
にPWM制御回路23を構成しているため、従来のように
チョッパ回路13の入力側に平滑フィルタをわざわざ設け
なくても、この二次巻線1Bから負荷にエネルギーを確
実に供給することが可能になる。したがって、トランス
1の二次側にある平滑フィルタ(チョークコイル11およ
び平滑コンデンサ12)を1段で構成することができ、コ
ストの低減および電源装置の小型化を図ることができ
る。また、トランス1の二次巻線1B,1D間に発生す
る電圧レベルに応じて、固定したオン、オフタイミング
で駆動される主スイッチング素子2のオフタイミングよ
りも早く、この電圧レベルが高い場合にはスイッチング
素子9のターンオフの時間が長くなり、逆に電圧レベル
が低い場合にはスイッチング素子9のターンオフの時間
が短くなり、これにより出力電圧Voの安定化を図るこ
とができる。 【0037】また特に本実施例では、2つの二次巻線1
B,1Dより主スイッチング素子2のオンおよびオフ時
において、同期回路22からの同期信号によりスイッチン
グ素子9をターンオンさせているため、第1実施例や第
2実施例の回路構成に比べて2倍の周波数でスイッチン
グ素子9を動作させることができる。したがって、スイ
ッチング素子9の高周波化に伴なって、平滑フィルタを
構成するチョークコイル11および平滑コンデンサ12を小
型化することができる。また、主スイッチング素子2の
ターンオンおよびターンオフ時において、二次巻線1
B,1Dの電圧が切り換わる際には、図6の電圧波形V
Mに示すように、双方の電圧が切替わる際にノイズが発
生しやすくなるが、本実施例のようにオンの領域内でス
イッチング素子9がオフするようにPWM制御回路23を
構成すれば、二次巻線1B,1Dの電圧が切替わる時間
帯に二次巻線1B,1Dからのエネルギーの送り出しを
スイッチング素子9により遮断でき、リーケージの影響
によるノイズの発生を抑制できる。 【0038】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。 【0039】 【発明の効果】本発明におけるチョッパ型スイッチング
電源装置により、トランスの二次側にある平滑フィルタ
を1段で構成することが可能になり、出力電圧の安定化
を図ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] [0001] The present invention relates to a secondary side of a transformer.
To obtain the desired output voltage by the chopper circuit
Chopper type switching power supply device. [0002] Generally, this kind of cho
The switching power supply unit is especially separated from each output terminal.
Widely applicable to multi-output power supply that can take out various output voltages
Is done. FIG. 7 shows such a chopper type switching power supply.
1 is a circuit diagram showing an example of a device, where 1 is a primary side and a secondary side
Transformer that insulates the transistor, 2 is a transistor or MOS type F
The main switching element made of ET etc.
1 and the main switching element 2 form the inverter circuit 3
Be composed. And the main switching element 2 is switched
The primary winding 1A of the transformer 1
DC input voltage Vin of the inverter circuit 3 is intermittently applied.
You. On the other hand, the secondary winding 1B of the transformer 1 has
Current diode 4, flywheel diode 5, cho
Chopper consisting of coil 6 and smoothing capacitor 7
The rectifying / smoothing circuit 8 on the input side and a PNP transistor.
Switching element 9, flywheel diode 10,
A choke having a choke coil 11 and a smoothing capacitor 12
The tapper circuits 13 are connected in order. 14 is smoothing condensation
Detection level of DC output voltage Vo generated between both ends of
Of the drive pulse supplied to the switching element 9 according to
A control circuit that controls the conduction width.
Vo is stabilized. It is not shown here.
, But the secondary windings 1C of the other transformers 1
A flow smoothing circuit 8, a chopper circuit 13 and a control circuit 14 are provided.
In addition, each output voltage is stabilized. When the main switching element 9 is turned on,
The DC input voltage Vin is the primary winding 1A of the transformer 1.
Is applied to the dot side terminal of the secondary winding 1B.
A positive voltage is induced in the rectifier diode 4 to turn on,
The flywheel diode 5 turns off. This allows
Rectifying diode 4
Through the choke coil 6 and the smoothing capacitor 7
It is. On the other hand, when the main switching element 2 is turned off,
Diode 4 is off, flywheel diode 5 is off
On. As a result, the choke coil 6 is stored until then.
Releases energy that has been used, and tilts linearly with time
The decreasing current flows through the flywheel diode 5
It flows to the yoke coil 6 and the smoothing capacitor 7. like this
The voltage induced in the secondary winding 1B is
Is rectified and smoothed by the DC voltage supplied to the chopper circuit 13.
Is applied. The chopper circuit 13 has a high DC output voltage Vo.
The pulse conduction width to the switching element 9 is increased.
When the DC output voltage Vo is low, the switching element
The pulse conduction width to the element 9 is reduced,
The DC voltage is converted into a rectangular wave. Choke this square wave
Rectifying and smoothing by coil 11 and smoothing capacitor 12
Thus, a desired DC output voltage Vo is obtained. Incidentally, the secondary of the transformer 1 as described above
Type switching power supply with chopper circuit on the side
In the device, the voltage generated in the secondary winding 1B is
Directly with a smoothing filter consisting of
Since it is smoothed to the current voltage and applied to the chopper circuit 13,
Choke coil 11 and smoothing capacitor at the subsequent stage
I have to provide a two-stage smoothing filter together with 12.
Was. This leads to increased costs and power supply equipment.
There was a problem that the size of the device could not be reduced. Therefore, the present invention solves the above problems,
Configure the smoothing filter on the secondary side of the transformer in one stage
In addition, the output voltage can be stabilized.Chot
The purpose is to provide a switching power supply
I do. [0008] SUMMARY OF THE INVENTION A chopper type switch according to the present invention.
In order to achieve the above object,Lord
By switching the switching element,
When the DC input voltage is intermittently applied to the primary winding of the
In addition,Equipped with a switching element in the secondary winding of the transformer
Connected to the switching element
Loose signal widthWith PWM control circuitBy controlling,
Chopper type switching power supply for stabilizing the input voltage
, The PWM control circuit generates a signal between the secondary windings.
Switching at the timing when the generated voltage switches
Turn on the device,Fixed on / off timing
OFF timing of the main switching element driven by
Earlier than in advance,Voltage level generated between the secondary windings
Turning off the switching element according to
It is characterized by being. According to the above configuration, the switching element is
Synchronized with the switching of the voltage generated in the secondary winding of the lance
Turn on at the right timing
No need to provide a smoothing filter on the input side of the
Also ensure that the secondary winding supplies energy to the load.
It becomes possible. Therefore, on the secondary side of the transformer
A certain smoothing filter can be configured in one stage, and cost
And the size of the power supply device can be reduced. Ma
Depending on the voltage level generated between the secondary windings of the transformer.
hand,Main switch driven with fixed ON / OFF timing
Earlier than the off timing of the switching element,This voltage level
When the switching element is turned off when the bell is high
If the voltage level is low, the switch
The turn-off time of the switching element is shortened,
It is possible to stabilize the force voltage. [0010] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
Of each embodiment of the chopper type switching power supply in
I will tell. The same parts as in the conventional example are denoted by the same reference numerals,
The description of the common part will be omitted because it is duplicated. FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows the overall configuration of the power supply device.
And the switching element 9 constituting the chopper circuit 13
Is connected to one end (dot side terminal) of the secondary winding 1B of the transformer 1
A current detector is provided between the rectifier diode 4 and the anode.
All of the resistors 21 are inserted and connected in a series circuit. Ma
22 is output to the dot side terminal of the secondary winding 1B of the transformer 1.
Synchronous circuit that outputs a signal synchronized with the generated positive voltage
The synchronization signal from the synchronization circuit 22 is
PWM (pulse width) control circuit for controlling the pulse conduction width of the child 9
It is sent out to road 23. Also, the output voltage of the DC output voltage Vo is
The voltage level generated in the secondary winding 1B is
To monitor, resistors 26 and 27 as output voltage detection circuit
Are connected in series from the connection point of the resistors 26 and 27.
The voltage detection signal obtained by dividing the current output voltage Vo is a PWM control circuit.
It is sent to the road 23. And here
Means that the dot side terminal of the secondary winding 1B of the transformer 1 has a positive polarity
When it starts up, the switching element is synchronized with the synchronization signal.
A pulse signal of ON is supplied to the secondary winding 9 and then the secondary winding
1B at a timing corresponding to the voltage level generated.
To supply an ON trigger signal to the switching element 9.
You. Specifically, when the main switching element 2 is turned on, the secondary
If the voltage level generated between windings 1B is low, switch
The on-time of the switching element 9 and, conversely, the main switching element.
The voltage level generated between the secondary windings 1B when the child 2 is on is
If it is high, the off time of the switching element 9 is extended,
Stabilizes the output voltage Vo across the load
You. In 24, an overcurrent flows on the secondary side of the transformer 1.
Overcurrent protection circuit to prevent current
The resistor 21 is provided as a
Current on the secondary side of load 1 has increased beyond
Switching element, the PWM control circuit 23
Intermittently minimizes the pulse conduction width of the drive signal to the child 9
It is configured to perform an oscillating operation. And the second volume
Flywheel to the other end of line 1B, that is, the non-dot side terminal
Connect the cathode of diode 5 to this flywheel
The anode between the diode 5 and the rectifier diode is
Connect a flywheel diode 5
It consists of a series circuit of a coil 11 and a smoothing capacitor 12.
A rectifying / smoothing circuit 25 is constructed by connecting a smoothing filter,
The choke coil 6 and the smoothing capacitor 7 in the example
It is unnecessary. In the above configuration, the switching element 9 and
Therefore, here, a MOS FET with good response characteristics is used.
Is preferred. Also, the other secondary windings 1C are similar.
Circuit configuration. The main switching element 2 is
A pulse signal with the same frequency and pulse width
And are driven off. In other words, the main switching element
2 has fixed ON / OFF timing, so the PWM control circuit
The path 23 is an offset of the pulse signal to the switching element 9.
Imming from the off timing of the main switching element
Can also be set earlier in advance. Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to waveform diagrams. In FIG. 2,
The upper part is the voltage waveform generated between the secondary windings 1B of the transformer 1.
VM, the lower stage is the switching element 9 from the PWM control circuit 23.
2 shows a voltage waveform Vs of a pulse signal supplied to the power supply. The main switching element 2 is a fixed timing
The on and off are repeated by the voltage, and the voltage waveform VM in FIG.
As shown in FIG.
A positive voltage is applied to the dot side terminal of the secondary winding 1B of the lance 1.
Is induced. At the same time, the synchronous circuit 22
Detects the zero crossing of the voltage generated between B and
The expected signal is output to the PWM control circuit 23. This same
In response to the synchronization signal from the synchronization circuit 22, the PWM control circuit 23
A predetermined time after the zero-crossing is detected by the
When a positive voltage is generated at the dot side terminal of the next winding 1B
At this point, as shown in the voltage waveform Vs of FIG.
An on signal is output to the element 9. This allows the switchon
The switching element 9 is turned on and switched from the secondary winding 1B.
Through the switching element 9, the resistor 21, and the rectifier diode 4.
For the load 11 and the load
Energy is supplied. The PWM control circuit 23 is connected at the connection point between the resistors 26 and 27.
With the obtained voltage detection signal, the voltage waveform Vs shown in FIG.
In accordance with the voltage level generated between the secondary windings 1B
Output an off signal to the switching element 9
You. Thereby, the switching element 9 is turned off,
From the secondary winding 1B to the choke coil 11 and the smoothing capacitor
The supply of energy to the satellite 12 is shut off. In this case, the main
Generated between the secondary windings 1B when the switching element 2 is turned on.
The higher the voltage level, the higher the switching element 9 is turned on.
The interval t1 becomes shorter, and conversely, the voltage generated between the secondary windings 1B
As the level is lower, the ON time t1 of the switching element 9
Becomes longer, and the output voltage Vo is stabilized. On the other hand, during the off period of the main switching element 2,
Is the energy stored in the choke coil 11
Energy is applied to the smoothing condenser through the flywheel diode 5.
Released to densa 12 and load. As described above, according to this embodiment,Main switch
By switching the switching element 2, the transformer
DC input voltage Vin is intermittently applied to one primary winding 1A.
Along withA switching element is connected to the secondary winding 1B of the transformer 1.
The chopper circuit 13 having the switch 9 is connected to the
Control which is a control circuit for controlling the pulse signal width to the switching element 9
By controlling with the circuit 23, the output voltage Vo can be stabilized.
In a chopper-type switching power supply
Of the voltage generated between the secondary windings 1B
Switching element 9 is turned on byFixed
Main switching element driven by ON / OFF timing
Earlier than the off-timing of child 2,This transformer 1
Timing according to voltage level generated between next windings 1B
So that the switching element 9 is turned off by PW
The M control circuit 23 is constituted. By doing so, the switching element 9
Switching of voltage generated in secondary winding 1B of transformer 1
Turns on at the timing synchronized with
A smoothing filter on the input side of the chopper circuit 13
Even if it is not provided, the secondary winding 1B supplies energy to the load.
Can be reliably supplied. Therefore, the tiger
The smoothing filter (choke coil 11) on the secondary side of
And the smoothing capacitor 12) can be configured in one stage.
Cost reduction and downsizing of the power supply unit
it can. Also,Driven with fixed ON / OFF timing
Earlier than the off timing of the main switching element 2
AndVoltage level generated between secondary windings 1B of transformer 1
The switching element when this voltage level is high,
The turn-off time of the child 9 becomes longer, and conversely, the voltage level becomes
If it is low, the switching element 9 is turned off.
And the output voltage Vo is stabilized.
Can be In this embodiment, the switching element 9 is
The flowing current is detected by a resistor 21 which is a current detector, and this current is detected.
When the flow level is higher than a predetermined value, the PWM control circuit 23
Minimum pulse conduction width of drive signal to switching element 9
The overcurrent protection circuit 24 that makes the intermittent oscillation operation
Have. As a result, the main switching element 2 returns
Operate at fixed ON / OFF timing without a circuit
Use the PWM control circuit 23 of the switching element 9
Thus, overcurrent protection can be easily performed. The above configuration is particularly suitable for a multi-output chopper switch.
This is useful in a switching power supply. That is, each secondary
Have the same circuit configuration in the windings 2B, 2C...
Cuts costs and power supplies
Is advanced. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. The same as in the first embodiment.
The same reference numerals are given to one place, and the description of the common parts is
Omitted because of duplication. In this embodiment, the switching element 9
The secondary winding 1 of the transformer 1
Connect to the negative output voltage line connected to the other end of B
Inserted. Specifically, the resistor 21 is connected to the secondary winding 1B.
And one end of the switching element 9 are connected between
The other end of the switching element 9 and the cascade of the rectifier diode 4
Ends of flywheel diode 5 connected between
Between the smoothing capacitor 12 and the choke coil 11 in series.
Roads are connected. Further, the PWM control circuit 23 has a secondary winding
When the 1B dot side terminal rises to positive polarity,
A pulse signal that turns on the switching element 9 in synchronization with the signal
And then the voltage level generated in the secondary winding 1B is
At the timing corresponding to the dot side terminal of the secondary winding 1B.
While a positive polarity voltage is generated at the switching element,
9 is supplied with an OFF pulse signal. And this
, The secondary winding 1 is turned on when the main switching element 2 is turned on.
If the voltage level generated between B is low,
The ON time of the element 9 is extended, and conversely, the main switching element 2
Voltage level generated between the secondary windings 1B at the time of turning on is high
In this case, the off time of the switching element 9 is extended,
The output voltage Vo between both ends of the load is further stabilized. Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to waveform diagrams. In FIG. 4,
The upper part is the voltage waveform generated between the secondary windings 1B of the transformer 1.
VM, the lower stage is the switching element 9 from the PWM control circuit 23.
2 shows a voltage waveform Vs of a pulse signal supplied to the power supply. Also in this embodiment, the main switching element
2 repeatedly turns on and off at fixed timing
As shown in the voltage waveform VM of FIG.
While the element 2 is on, the secondary winding 1B of the transformer 1
A positive-polarity voltage is induced at the G-side terminal. With this,
The synchronizing circuit 22 has a positive polarity generated at the dot side terminal of the secondary winding 1B.
Outputs a signal synchronized with the polarity voltage to the PWM control circuit 23
ing. By the synchronization signal from the synchronization circuit 22, the PWM
The control circuit 23 operates after the synchronization circuit 22 detects a zero cross.
After a fixed time, the positive terminal is connected to the dot side terminal of the secondary winding 1B.
When the voltage is generated, as shown in the voltage waveform Vs in FIG.
Then, an ON signal is output to the switching element 9. to this
As a result, the switching element 9 is turned on, and the secondary winding 1 is turned on.
Energy is supplied to the load from B. The PWM control circuit 23 is connected at the connection point between the resistors 26 and 27.
With the obtained voltage detection signal, the voltage waveform Vs shown in FIG.
In accordance with the voltage level generated between the secondary windings 1B
Output an off signal to the switching element 9
You. Thereby, the switching element 9 is turned off,
From the secondary winding 1B to the choke coil 11 and the smoothing capacitor
The supply of energy to the satellite 12 is shut off. In this case, the main
Generated between the secondary windings 1B when the switching element 2 is turned on.
The higher the voltage level, the higher the switching element 9 is turned on.
The interval t2 becomes shorter, and conversely, the voltage generated between the secondary windings 1B
As the level is lower, the on time t2 of the switching element 9 is higher.
Becomes longer, and the output voltage Vo is stabilized. As described above, also in this embodiment, the transformer 1
Timing at which voltage generated between secondary windings 1B switches
To turn on the switching element 9,Fixed
Main switching element 2 driven at on / off timing
Earlier than the off timing ofSecondary winding of this transformer 1
At the timing according to the voltage level generated between the lines 1B,
PWM control to turn off switching element 9
Since the control circuit 23 is configured, the chopper
Even if the smoothing filter is not provided on the input side of the path 13,
Energy is reliably supplied to the load from the secondary winding 1B.
It becomes possible. Therefore, the secondary side of transformer 1
Filter (choke coil 11 and smoothing filter)
Densers 12) can be configured in one stage, reducing costs
In addition, the size of the power supply device can be reduced. Also,
According to the voltage level generated between the secondary windings 1B of the lance 1
hand,Main switch driven with fixed ON / OFF timing
Earlier than the off timing of the switching element 2,This voltage
When the level is high, the switching element 9 is turned off
When the voltage level is low, the switch
The turn-off time of the switching element 9 is shortened, and
The pressure Vo can be stabilized. Next, based on FIG. 5 and FIG.
A third embodiment will be described. The same as in the first and second embodiments.
The same reference numerals are given to one place, and the description of the common parts is
Omitted because of duplication. In this embodiment, one primary winding 1A and two primary windings 1A
The secondary windings 1B and 1D connected in series to the
And a resistor 21, a connection point between the secondary windings 1B and 1D.
A direct connection comprising a switching element 9 and a choke coil 11
Connect one end of the column circuit. One end of the secondary winding 1B
That is, the anode of the rectifier diode 4A is connected to the dot side terminal.
Connected to the other end of the secondary winding 1B, that is, the non-dot side terminal.
The anode of the rectifier diode 4B is connected to
The cathodes of the diodes 4A and 4B are connected. So
From the connection point of the rectifier diodes 4A and 4B (see FIG.
(Not shown) and one end of the
Negative side output from one end of the coil 11 to the other end of the load
Connect the smoothing capacitor 12 between the power voltage line and rectify
Diodes 4A and 4B and flywheel diode 5
And the choke coil 11 and the smoothing capacitor 12
The flow smoothing circuit 25 is configured. In the present embodiment, the synchronization circuit 22
Positive voltage was induced in the dot side terminal of the next winding 1B
And the non-dot side terminal of the other secondary winding 1D has positive polarity
When the voltage is induced, each rising signal is represented by P
Output to the WM control circuit 23. The PWM control circuit 23 has a secondary
When the dot side terminal of the winding 1B rises to the positive polarity,
ON pulse to the switching element 9 in synchronization with the synchronization signal
Signal, and then the voltage generated on the secondary winding 1B.
At the timing according to the level, the dot side of the secondary winding 1B
Switching occurs while a positive polarity voltage is being generated at the terminal.
While supplying an off pulse signal to the element 9, the secondary winding
When the non-dot side terminal of line 1D rises to positive polarity,
ON pulse to the switching element 9 in synchronization with the synchronization signal
Signal, and then the voltage generated on this secondary winding 1D
At the timing according to the level, the non-dot of the secondary winding 1D
While the positive polarity voltage is being generated at the
This is for supplying an off pulse signal to the switching element 9. So
Also in this case, when the main switching element 2 is turned on, the secondary
When the voltage level generated between the windings 1B and 1D is low,
The ON time of the switching element 9 is extended, and conversely, the main switch
Generated between the secondary windings 1B and 1D when the switching element 2 is turned on.
When the voltage level is high, the switching element 9 is turned off.
The time is extended, thereby reducing the output voltage Vo across the load.
We are trying to stabilize. Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to waveform diagrams. In FIG. 6,
The upper stage shows the voltage generated between the secondary windings 1B and 1D of the transformer 1.
Voltage, that is, the connection point of the rectifier diodes 4A and 4B,
The voltage waveform VM generated between the connection points of the next windings 1B and 1D,
The lower stage supplies the switching element 9 from the PWM control circuit 23
5 shows a voltage waveform Vs of a pulse signal to be applied. Also in this embodiment, the main switching element
2 repeatedly turns on and off at fixed timing
As shown in the voltage waveform VM of FIG.
While the element 2 is on, the secondary winding 1B of the transformer 1
A positive voltage is induced at the terminal on the side of the
The subsequent rectifier diode 4A is turned on while the secondary winding
The rectifier diode 4B connected to 1D turns off. Sync times
The path 22 has a positive polarity generated at the dot side terminal of the secondary winding 1B.
A signal synchronized with the voltage is output to the PWM control circuit 23.
You. PWM control is performed by the synchronization signal from the synchronization circuit 22.
In the circuit 23, the synchronous circuit 22 detects the rising of the secondary winding 1B.
A predetermined time after that, to the dot side terminal of the secondary winding 1B.
When a positive voltage is generated, the voltage waveform Vs in FIG.
As shown, an ON signal is output to the switching element 9.
You. Thereby, the switching element 9 is turned on,
Secondary winding 1B → Rectifier diode 4A → Smoothing capacitor 12
→ choke coil 11 → switching element 9 → resistor 21 → two
A current flows through the path of the next winding 1B. The PWM control circuit 23 is connected at the connection point between the resistors 26 and 27.
According to the obtained voltage detection signal, the voltage waveform Vs shown in FIG.
In accordance with the voltage level generated between the secondary windings 1B
Output an off signal to the switching element 9
You. Thereby, the switching element 9 is turned off,
From the secondary winding 1B to the choke coil 11 and the smoothing capacitor
The supply of energy to the satellite 12 is shut off. In this case, the main
Generated between the secondary windings 1B when the switching element 2 is turned on.
The higher the voltage level, the higher the switching element 9 is turned on.
The interval t3 becomes shorter, and conversely, the voltage generated between the secondary windings 1B
As the level is lower, the on-time t3 of the switching element 9 is smaller.
Becomes longer, and the output voltage Vo is stabilized. Thereafter, the main switching element 2 is turned off.
This time, the non-dot side terminal of the secondary winding 1D of the transformer 1
A positive voltage is induced in the secondary winding 1B.
While the current diode 4A is turned off, it is connected to the secondary winding 1D.
The subsequent rectifier diode 4B turns on. Synchronous circuit 22
To the positive voltage generated at the non-dot side terminal of the next winding 1D
The synchronized signal is output to the PWM control circuit 23. this
By the synchronization signal from the synchronization circuit 22, the PWM control circuit 23
After the synchronous circuit 22 detects the rising of the secondary winding 1D
After a predetermined time, the non-dot side terminal of the secondary winding 1D has a positive polarity.
At the time when the voltage of FIG.
Thus, an ON signal is output to the switching element 9. this
As a result, the switching element 9 is turned on again,
Winding 1D → Rectifier diode 4B → Smoothing capacitor 12 → H
Brake coil 11 → switching element 9 → resistor 21 → secondary winding
A current flows through the path of the line 1D, and the choke coil 11 and the flat
Energy is supplied to the load through the
You. The PWM control circuit 23 is connected at the connection point between the resistors 26 and 27.
According to the obtained voltage detection signal, the voltage waveform Vs shown in FIG.
Depending on the voltage level generated between the secondary windings 1D
Output an off signal to the switching element 9
You. Thereby, the switching element 9 is turned off,
From secondary winding 1D to choke coil 11 and smoothing capacitor
The supply of energy to the satellite 12 is shut off. In this case, the main
Generated between the secondary windings 1D when the switching element 2 is turned off
The higher the voltage level, the higher the switching element 9 is turned on.
The interval t4 becomes shorter, and conversely, the voltage generated between the secondary windings 1D
As the level is lower, the ON time t4 of the switching element 9 is smaller.
Becomes longer, and the output voltage Vo is stabilized. As described above, also in this embodiment, the transformer 1
A tie at which the voltage generated between the secondary windings 1B and 1D switches
Switching element 9 is turned on byFixed
Main switching element driven by ON / OFF timing
Earlier than the off-timing of child 2,This transformer 1
A tie according to the voltage level generated between the next windings 1B and 1D
To turn off the switching element 9
Since the PWM control circuit 23 is configured in the
A smoothing filter is provided on the input side of the chopper circuit 13.
Even if there is no energy, the secondary winding 1B can transfer energy to the load.
Indeed, it becomes possible to supply. Therefore, the transformer
The smoothing filter (choke coil 11 and
And smoothing capacitor 12) can be configured in one stage.
Cost and the size of the power supply unit can be reduced.
You. Also, a voltage generated between the secondary windings 1B and 1D of the transformer 1 is generated.
Depending on the voltage levelFixed on / off timing
Off timing of the main switching element 2 driven by
EarlyIf this voltage level is high
The turn-off time of the element 9 becomes longer, and conversely, the voltage level
Is low, the turn-off time of the switching element 9
Is shortened, thereby stabilizing the output voltage Vo.
Can be. In the present embodiment, in particular, the two secondary windings 1
B, 1D when the main switching element 2 is on and off
, The switch is switched by the synchronization signal from the synchronization circuit 22.
Since the switching element 9 is turned on, the first embodiment and the
Switching at twice the frequency as compared with the circuit configuration of the second embodiment
The switching element 9 can be operated. Therefore, Sui
As the frequency of the switching element 9 increases, the smoothing filter
The choke coil 11 and the smoothing capacitor 12
Can be typed. In addition, the main switching element 2
At turn-on and turn-off, the secondary winding 1
When the B and 1D voltages are switched, the voltage waveform V shown in FIG.
As shown in M, noise occurs when both voltages switch.
However, as in this embodiment, it is easy to
The PWM control circuit 23 is turned on so that the switching element 9 is turned off.
With this configuration, the time during which the voltages of the secondary windings 1B and 1D are switched
Send energy from secondary windings 1B and 1D to the belt
Can be cut off by switching element 9 and affected by leakage
Can suppress the generation of noise. The present invention is not limited to the above embodiment.
Various modifications are possible within the scope of the present invention.
Noh. [0039] According to the present invention, chopper type switching is performed.
Power supply allows smoothing filter on the secondary side of the transformer
Can be configured in one stage, stabilizing the output voltage.
Can be achieved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1実施例を示す電源装置の構成をあ
らわした回路図である。 【図2】同上トランスの二次巻線に発生する電圧と、ス
イッチング素子へのパルス信号の電圧を示す波形図であ
る。 【図3】本発明の第2実施例を示すチョッパ型スイッチ
ング電源装置の構成をあらわした回路図である。 【図4】同上トランスの二次巻線に発生する電圧と、ス
イッチング素子へのパルス信号の電圧を示す波形図であ
る。 【図5】本発明の第3実施例を示すチョッパ型スイッチ
ング電源装置の構成をあらわした回路図である。 【図6】同上トランスの二次巻線に発生する電圧と、ス
イッチング素子へのパルス信号の電圧を示す波形図であ
る。 【図7】従来例を示すチョッパ型スイッチング電源装置
の回路図である。 【符号の説明】 1 トランス1A 一次巻線 1B,1D 二次巻線2 主スイッチング素子 9 スイッチング素子 23 PWM制御回路(制御回路)
[Brief description of the drawings] FIG. 1 shows a configuration of a power supply device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. FIG. 2 shows a voltage generated in a secondary winding of
FIG. 5 is a waveform diagram showing a voltage of a pulse signal to the switching element.
You. FIG. 3 is a chopper type switch showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a switching power supply device. FIG. 4 shows a voltage generated in a secondary winding of the transformer,
FIG. 5 is a waveform diagram showing a voltage of a pulse signal to the switching element.
You. FIG. 5 is a chopper switch showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a switching power supply device. FIG. 6 shows a voltage generated in a secondary winding of the transformer,
FIG. 5 is a waveform diagram showing a voltage of a pulse signal to the switching element.
You. FIG. 7 is a chopper type switching power supply device showing a conventional example.
FIG. [Explanation of symbols] 1 transformer1A primary winding 1B, 1D secondary winding2 Main switching element 9 Switching element 23 PWM control circuit (control circuit)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 主スイッチング素子をスイッチングする
ことにより、トランスの一次巻線に直流入力電圧を断続
的に印加すると共に、前記トランスの二次巻線にスイッ
チング素子を備えたチョッパ回路を接続し、前記スイッ
チング素子へのパルス信号幅をPWM制御回路で制御す
ることにより、出力電圧の安定化を図るチョッパ型スイ
ッチング電源装置において、前記PWM制御回路は、前
記二次巻線間に発生する電圧が切り換わるタイミングで
前期スイッチング素子をターンオンさせ、固定したオ
ン、オフタイミングで駆動される前記主スイッチング素
子のオフタイミングよりも予め早く、前記二次巻線間に
発生する電圧レベルに応じて前記スイッチング素子をタ
ーンオフさせるものであることを特徴とするチョッパ型
スイッチング電源装置。
(57) [Claims] [Claim 1] Switching of a main switching element
The DC input voltage is intermittently applied to the primary winding of the transformer
And applies a manner to connect the chopper circuit having a switching element to the secondary winding of the transformer, by controlling the pulse signal width to the switching element in the PWM control circuit, stabilizing the output voltage In the chopper type switching power supply device, the PWM control circuit turns on the switching element at a timing when a voltage generated between the secondary windings switches, and fixes the fixed switching element.
The main switching element driven at the
A chopper-type switching power supply device characterized in that the switching element is turned off in accordance with a voltage level generated between the secondary windings earlier than an off timing of a child .
JP2000354976A 2000-11-21 2000-11-21 Chopper type switching power supply Expired - Fee Related JP3400425B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354976A JP3400425B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Chopper type switching power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354976A JP3400425B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Chopper type switching power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002165447A JP2002165447A (en) 2002-06-07
JP3400425B2 true JP3400425B2 (en) 2003-04-28

Family

ID=18827475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000354976A Expired - Fee Related JP3400425B2 (en) 2000-11-21 2000-11-21 Chopper type switching power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3400425B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11218079B2 (en) * 2018-03-09 2022-01-04 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002165447A (en) 2002-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2795217B2 (en) Synchronous rectification type converter
EP2421137A1 (en) Switching power supply unit
JP3339452B2 (en) Isolated DC-DC converter
US6819574B2 (en) Self-driven circuit for synchronous rectifier DC/DC converter
US7952334B2 (en) DC-DC converter
JPH08182321A (en) Converter of conduction type
JP2003009528A (en) Dc-dc converter, and control method there for
JPH06311743A (en) Dc-dc converter
US6239993B1 (en) Circuit associated with a power converter and method of operation thereof
JP2000305641A (en) Switching power circuit
JP2596142Y2 (en) Flyback type converter
JP3400425B2 (en) Chopper type switching power supply
JP3263751B2 (en) Switching power supply
JP2004173396A (en) Synchronous rectification switching power supply
JP3483501B2 (en) Drive circuit for synchronous rectifier circuit
JP3593837B2 (en) Flyback type DC-DC converter
JP2002345240A (en) Switching converter
EP0949751A2 (en) Generator for arc welding machines with forward topology and active clamp
JP4419341B2 (en) Switching power supply
JP3623765B2 (en) Switching converter
JPH07337006A (en) Synchronous rectifier circuit
JP3179423B2 (en) Transformer reset circuit and power supply circuit
JP3010903B2 (en) Voltage resonant switching power supply
JP3429420B2 (en) Switching power supply
JP2003259639A (en) Switching power supply unit

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030124

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees