JP3409287B2 - Self-excited switching power supply circuit - Google Patents

Self-excited switching power supply circuit

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JP3409287B2
JP3409287B2 JP2000233880A JP2000233880A JP3409287B2 JP 3409287 B2 JP3409287 B2 JP 3409287B2 JP 2000233880 A JP2000233880 A JP 2000233880A JP 2000233880 A JP2000233880 A JP 2000233880A JP 3409287 B2 JP3409287 B2 JP 3409287B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自励式スイッチン
グ電源回路に関し、更に詳しくは、一次巻線の電流を停
止させた際に、二次出力巻線側から出力するフライバッ
ク型自励式スイッチング電源回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-excited switching power supply circuit, and more particularly to a flyback type self-excited switching power supply that outputs from a secondary output winding side when a current in a primary winding is stopped. Regarding the circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】スイッチング電源回路は、安定化電源と
して、バッテリーチャージャーやACアダプタなどに用
いられている。スイッチング素子の駆動方式(スイッチ
ング方式)を大別すると、自励発振方式と他励発振方式
とに分けられ、自励発振方式は、トランスなどのインダ
クタンス部品の帰還巻線に表れる電圧を、駆動信号とし
てスイッチング素子の制御端子に正帰還させ、発振動作
を行うものである。
2. Description of the Related Art A switching power supply circuit is used as a stabilized power supply in a battery charger, an AC adapter or the like. The drive method (switching method) of the switching element can be roughly classified into a self-excited oscillation method and a separately excited oscillation method. The self-excited oscillation method is a method of converting the voltage appearing in the feedback winding of an inductance component such as a transformer As a positive feedback to the control terminal of the switching element, the oscillation operation is performed.

【0003】そのような従来の自励式スイッチング電源
回路100として、図6に示すような回路が知られてい
る。すなわち、1は、電圧が変動する可能性のある不安
定な直流電源であり、1aは、その高圧側端子、1b
は、低圧側端子である。また、2aは、トランス2の一
次巻線、2bは、トランス2の帰還巻線、2cは、トラ
ンス2の二次出力巻線であり、3は、発振用電解効果ト
ランジスタ(以下、FETと記す)である。21は、回
路起動時において、このFET3のゲートに順方向バイ
アス(換言すれば閾値以上のゲート電圧あるいはオン電
圧)を与える起動回路を形成するために用いられている
起動用抵抗、6は、ゲートへの過大入力を防ぐツェナー
ダイオード、12は、電気抵抗23とともに、電気抵抗
帰還巻線2bとFET3のゲートとの間に直列に接続さ
れる起動用コンデンサ、24は、ゲートへの過大入力を
阻止する為の電気抵抗、5は、発振制御トランジスタ素
子である。また、22は、制御用コンデンサ11ととも
に発振安定化回路を構成する制御用抵抗である。更に、
出力側に示される4と13は、それぞれ、整流平滑化回
路を構成する整流用ダイオード及び平滑コンデンサであ
り、二次出力巻線2cの出力を整流平滑化して、高圧側
出力線20aと低圧側出力線20b間に出力する。
As such a conventional self-excited switching power supply circuit 100, a circuit as shown in FIG. 6 is known. That is, 1 is an unstable DC power supply whose voltage may fluctuate, and 1a is its high-voltage side terminal, 1b.
Is a low voltage side terminal. Further, 2a is a primary winding of the transformer 2, 2b is a feedback winding of the transformer 2, 2c is a secondary output winding of the transformer 2, and 3 is a field effect transistor for oscillation (hereinafter referred to as FET). ). Reference numeral 21 is a start-up resistor used to form a start-up circuit for applying a forward bias (in other words, a gate voltage equal to or higher than a threshold value or an ON voltage) to the gate of the FET 3 at the time of circuit start-up, and 6 is a gate Zener diode for preventing an excessive input to the gate 12, an electric resistance 23, a starting capacitor connected in series between the electric resistance feedback winding 2b and the gate of the FET 3, and a block 24 for preventing an excessive input to the gate. An electric resistance 5 is an oscillation control transistor element. Reference numeral 22 is a control resistor that constitutes an oscillation stabilizing circuit together with the control capacitor 11. Furthermore,
Reference numerals 4 and 13 shown on the output side are a rectifying diode and a smoothing capacitor, respectively, which form a rectifying and smoothing circuit, and rectify and smooth the output of the secondary output winding 2c to obtain a high voltage side output line 20a and a low voltage side. Output between the output lines 20b.

【0004】この回路の動作としては、まず、電源1の
高圧側端子1aと低圧側端子1bに直流電圧が加えられ
ると、起動用抵抗21を介して起動用コンデンサ12が
充電される(図中下の電極が+で上が−の極性)。充電
される起動用コンデンサ12は、起動用抵抗21と直列
に接続されているので、RC回路の時定数に基づいて起
動用コンデンサ12の端子電圧は、徐々に上昇する。こ
のとき、FET3のゲートと低圧側端子1b間には、ツ
ェナーダイオード6が接続されているので、起動用抵抗
21を流れる電流の一部は、ツェナーダイオード6にも
わずかに流れる。
In the operation of this circuit, first, when a DC voltage is applied to the high voltage side terminal 1a and the low voltage side terminal 1b of the power source 1, the starting capacitor 12 is charged via the starting resistor 21 (in the figure). The bottom electrode is + and the top is-. Since the starting capacitor 12 to be charged is connected in series with the starting resistor 21, the terminal voltage of the starting capacitor 12 gradually increases based on the time constant of the RC circuit. At this time, since the Zener diode 6 is connected between the gate of the FET 3 and the low voltage side terminal 1b, a part of the current flowing through the starting resistor 21 also slightly flows through the Zener diode 6.

【0005】起動用コンデンサ12の充電電圧がオン電
圧に達すると、FET3のゲートに順方向バイアス電圧
が印加され、FET3がオンになる(導通する)。
When the charging voltage of the starting capacitor 12 reaches the ON voltage, a forward bias voltage is applied to the gate of the FET 3 and the FET 3 is turned on (conducts).

【0006】FET3がオンになり直列に接続された一
次巻線2aに電流が流れ始めると、トランスの各巻線に
は誘導起電力が生じる。このとき、帰還巻線2bに発生
した駆動信号としての電圧は、制御用抵抗22を介して
制御用コンデンサ11を充電する。
When the FET 3 is turned on and a current starts to flow in the primary winding 2a connected in series, an induced electromotive force is generated in each winding of the transformer. At this time, the voltage as the drive signal generated in the feedback winding 2b charges the control capacitor 11 via the control resistor 22.

【0007】また、帰還巻線2bに発生する誘起電圧
は、起動用コンデンサ12の充電電圧と重畳され、FE
T3のゲート電圧をその閾値電圧以上の電圧(オン電
圧)に維持する。このとき、ツェナーダイオード6によ
って、ゲートへの過大入力が阻止される。
The induced voltage generated in the feedback winding 2b is superposed on the charging voltage of the starting capacitor 12 and
The gate voltage of T3 is maintained at a voltage higher than the threshold voltage (ON voltage). At this time, the Zener diode 6 blocks an excessive input to the gate.

【0008】制御用コンデンサ11が、充電され、その
充電電圧が発振制御トランジスタ5の所定のバイアス電
圧以上に達すると、その発振制御トランジスタ5にべー
ス電流が流れてコレクタ−エミッタ間が導通状態になっ
てその間を電流が流れる。その結果、FET3のゲート
は、発振制御トランジスタ5によって実質的に低圧側端
子1bと短絡状態となり、FET3はターンオフする。
When the control capacitor 11 is charged and the charged voltage reaches a predetermined bias voltage of the oscillation control transistor 5 or more, a base current flows through the oscillation control transistor 5 and the collector-emitter is conductive. And the electric current flows in the meantime. As a result, the gate of the FET 3 is substantially short-circuited with the low voltage side terminal 1b by the oscillation control transistor 5, and the FET 3 is turned off.

【0009】こうしてFET3がターンオフし、トラン
スに流れる電流が実質的に遮断されると、各巻線にはい
わゆるフライバック電圧(誘導逆起電力)が生じる。こ
のとき、二次出力巻線2cに発生するフライバック電圧
は、整流用ダイオード4とコンデンサ13とにより形成
される平滑整流回路によって整流平滑化され、出力線2
0a、20b間に接続される負荷に供給される電力とし
て出力される。
When the FET 3 is thus turned off and the current flowing through the transformer is substantially cut off, a so-called flyback voltage (induced back electromotive force) is generated in each winding. At this time, the flyback voltage generated in the secondary output winding 2c is rectified and smoothed by the smoothing rectification circuit formed by the rectifying diode 4 and the capacitor 13, and the output line 2
It is output as electric power supplied to the load connected between 0a and 20b.

【0010】一方、帰還巻線2bに発生するフライバッ
ク電圧は、出力側に接続された負荷により二次巻線2c
に発生するフライバック電圧と比例関係にあり、この帰
還巻線2bに発生するフライバック電圧によって、起動
用コンデンサ12が充電される(図中下の電極が+で上
が−の極性)。このとき、ツェナーダイオード6は、F
ET3のゲートに逆バイアスをかけ、かつ、低圧端子1
b側から起動用コンデンサ12を充電する充電電流のパ
スとして作用する。
On the other hand, the flyback voltage generated in the feedback winding 2b is applied to the secondary winding 2c by the load connected to the output side.
The flyback voltage generated in the feedback winding 2b charges the starting capacitor 12 (the lower electrode in the drawing is + and the upper electrode is −). At this time, the Zener diode 6 is
Reverse bias is applied to the gate of ET3, and low voltage terminal 1
It acts as a path for a charging current that charges the starting capacitor 12 from the b side.

【0011】誘導逆起電力によって二次出力巻線2cに
蓄積されていた電気的エネルギの放出が終わり、帰還巻
線2bに発生していたフライバック電圧も降下すると、
それまで起動用コンデンサ12に保持されていた充電電
圧は、FET3のゲートに順方向のゲート電圧として印
加され、FET3がオン状態となる。このようにして一
連の発振動作が繰り返される。
When the discharge of the electrical energy accumulated in the secondary output winding 2c is terminated by the induced back electromotive force and the flyback voltage generated in the feedback winding 2b also drops,
The charging voltage held in the starting capacitor 12 until then is applied as a forward gate voltage to the gate of the FET 3, and the FET 3 is turned on. In this way, a series of oscillation operations are repeated.

【0012】このような従来の自励式スイッチング電源
回路100においては、出力線20a、20b間の電圧
を監視し、一次側の発振周期を変化させたり、FET3
のオンデューティを変化させて、出力線20a、20b
間の出力電圧を安定化させる回路が備えられている。
In such a conventional self-excited switching power supply circuit 100, the voltage between the output lines 20a and 20b is monitored to change the oscillation cycle of the primary side, and the FET3.
The on-duty of the output lines 20a, 20b
A circuit is provided to stabilize the output voltage across.

【0013】すなわち、高圧側出力線20aと低圧側出
力線20bとの間には、2つの分圧抵抗30、31が直
列に接続され、その中間タップ32を、誤差増幅器33
の反転入力端子に接続することにより、反転入力端子に
出力電圧の分圧を入力している。また、誤差増幅器33
の非反転入力端子と低圧側出力線20bの間には、基準
電源34が接続され、非反転入力端子に、出力電圧の分
圧と比較するための基準電圧を入力している。
That is, two voltage dividing resistors 30 and 31 are connected in series between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b, and the intermediate tap 32 thereof is connected to the error amplifier 33.
By connecting to the inverting input terminal of, the divided voltage of the output voltage is input to the inverting input terminal. In addition, the error amplifier 33
A reference power supply 34 is connected between the non-inverting input terminal of the above and the low-voltage side output line 20b, and a reference voltage for comparison with the divided voltage of the output voltage is input to the non-inverting input terminal.

【0014】誤差増幅器33の出力側には、フォトカプ
ラ発光素子35が接続され、フォトカプラ発光素子35
は、電気抵抗36を介して高圧側出力線20aに接続す
ることによって、駆動電源の供給を受けている。尚、直
列に接続された抵抗37とコンデンサ38は、誤差増幅
器33を安定動作させるための交流負帰還素子である。
A photo coupler light emitting element 35 is connected to the output side of the error amplifier 33, and the photo coupler light emitting element 35 is connected.
Is connected to the high-voltage side output line 20a via the electric resistance 36, and is supplied with drive power. The resistor 37 and the capacitor 38 connected in series are an AC negative feedback element for stably operating the error amplifier 33.

【0015】一方、一次側の起動用抵抗21の一側(F
ET3のゲート側)と発振制御トランジスタ5のベース
間には、フォトカプラ発光素子35とフォトカップルす
るフォトカプラ受光素子39が接続されている。
On the other hand, one side (F
A photocoupler light receiving element 39 that is photocoupled with the photocoupler light emitting element 35 is connected between the gate side of ET3) and the base of the oscillation control transistor 5.

【0016】これらの回路構成によって、例えば、高圧
側出力線20aと低圧側出力線20b間の出力電圧が設
定値より上昇すると、誤差増幅器33の反転入力端子に
入力される分圧も上昇し、基準電圧との電位差が反転増
幅され、フォトカプラ発光素子35の発光しきい値を越
える電位となる。
With these circuit configurations, for example, when the output voltage between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b rises above the set value, the partial pressure input to the inverting input terminal of the error amplifier 33 also rises, The potential difference from the reference voltage is inverted and amplified, and the potential exceeds the light emission threshold of the photocoupler light emitting element 35.

【0017】その結果、フォトカプラ発光素子35は発
光し、フォトカプラ受光素子39が受光することによ
り、起動用抵抗21の一側と発振制御トランジスタ5の
ベース間が短絡する。これによって、発振制御トランジ
スタ5がターンオフしている間に、制御用抵抗22を介
して充電される制御用コンデンサ11は、起動用抵抗2
1を介して直流電源1からも充電され、充電速度が加速
する。充電速度が加速すると、発振制御トランジスタ5
は、速やかにターンオンし、FET3のオンデューティ
が減少することによって、出力電圧が設定値まで低下す
る。
As a result, the photocoupler light emitting element 35 emits light, and the photocoupler light receiving element 39 receives the light, so that one side of the starting resistor 21 and the base of the oscillation control transistor 5 are short-circuited. As a result, while the oscillation control transistor 5 is turned off, the control capacitor 11 charged through the control resistor 22 is connected to the starting resistor 2
The DC power supply 1 is also charged through the battery 1, and the charging speed is accelerated. When the charging speed is accelerated, the oscillation control transistor 5
Turns on quickly and the on-duty of the FET 3 decreases, so that the output voltage decreases to the set value.

【0018】逆に、出力電圧が設定値より低下すると、
フォトカプラ発光素子35は、発光しないので、起動用
抵抗21の一側と発振制御トランジスタ5のベース間
は、遮断され、制御用コンデンサ11の充電は、制御用
抵抗22を介してのみ行われる。従って、充電時間は遅
れ、FET3のオンデューティが増加し、出力電圧が設
定値まで上昇し、このような過程を経て出力電圧の定電
圧制御が行われる。
Conversely, when the output voltage drops below the set value,
Since the photocoupler light emitting element 35 does not emit light, the one side of the starting resistor 21 and the base of the oscillation control transistor 5 are cut off, and the control capacitor 11 is charged only via the control resistor 22. Therefore, the charging time is delayed, the on-duty of the FET 3 increases, the output voltage rises to the set value, and the constant voltage control of the output voltage is performed through such a process.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】この従来の自励式スイ
ッチング電源回路100では、出力端に負荷が接続され
ていないか、若しくは負荷が待機状態でわずかな負荷の
みが加えられている待機時には、自励発振するだけのフ
ライバック電圧が生じないので、通常は、間欠発振動作
に移行してしまうが、この待機時だけでなく、ある程度
の負荷が接続された状態でも間欠発振動作が継続するも
のであった。
In this conventional self-excited switching power supply circuit 100, when the load is not connected to the output end or the load is in the standby state and only a slight load is applied, the self-excited switching power supply circuit 100 is self-excited. Since there is no flyback voltage enough to oscillate, it usually shifts to intermittent oscillation operation, but intermittent oscillation operation continues not only in this standby state but also with a certain load connected. there were.

【0020】この間欠発振動作においては、平滑コンデ
ンサ13の充放電によって数100Hzのリップル電圧
が生じるという問題があり、負荷への影響を除去するた
めには、低周波数で作用し、出力電力に見合った定格の
積分回路を設ける必要があり、実用的な対策とはならな
い。
In this intermittent oscillation operation, there is a problem that a ripple voltage of several hundred Hz is generated due to charging and discharging of the smoothing capacitor 13, and in order to eliminate the influence on the load, it works at a low frequency and is commensurate with the output power. It is necessary to provide an integrating circuit with a rated value, which is not a practical measure.

【0021】そこで、従来の自励式スイッチング電源回
路100では、内部素子の回路定数を調整して内部の負
荷を発生させ、待機時でも自励発振するようにいるが、
連続動作を行うために、オンデューティが上昇して電力
を消費し、省電力化が果たせないものであった。
Therefore, in the conventional self-excited switching power supply circuit 100, the circuit constant of the internal element is adjusted to generate an internal load, and the self-excited oscillation is generated even in the standby state.
Since the continuous operation is performed, the on-duty increases and power is consumed, and power saving cannot be achieved.

【0022】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、待機時には、間欠発振動作を行って電力の消
費を節約し、しかも、低負荷が接続された場合であって
も、低周波数のリップル電圧が発生しない自励式スイッ
チング電源回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and in the standby state, intermittent oscillation operation is performed to save power consumption, and even when a low load is connected, An object of the present invention is to provide a self-excited switching power supply circuit in which ripple voltage of frequency is not generated.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明による自励式スイ
ッチング電源回路は、一次巻線と二次出力巻線と帰還巻
線を有するトランスと、直流電源に、一次巻線と直列に
接続された発振用電界効果トランジスタと、直流電源に
起動用抵抗と直列に接続され、その直列接続点が発振用
電界効果トランジスタのゲートに接続された発振制御ト
ランジスタと、帰還巻線に直列に接続される抵抗とコン
デンサからなり、抵抗とコンデンサの直列接続点を発振
制御トランジスタのベースに接続させた発振安定化回路
と、二次出力巻線の出力を整流平滑化する整流平滑化回
路と、整流平滑化回路の出力電圧を表す出力検出電圧を
比較回路の一方の入力端子より入力し、比較回路の他方
の入力端子より入力される基準電圧と比較して、整流平
滑化回路の出力電圧が所定の制御電圧以上と判定した際
に、フォトカプラ発光素子を発光若しくは消灯させ、判
定信号を出力する出力電圧検出回路と、フォトカプラ発
光素子とフォトカップルし、フォトカプラ発光素子より
判定信号を入力したときに、起動用抵抗と発振制御トラ
ンジスタとの直列接続点と、発振制御トランジスタのベ
ース間を導通させるフォトカプラ受光素子とを備え、出
力電圧によって、発振用電界効果トランジスタのオンデ
ューティを変化させ、出力電圧を安定化させる自励式ス
イッチング電源回路において、比較回路の一方の入力端
子に、スイッチング素子を介して接続し、スイッチング
素子が導通した際に、出力検出電圧を遅延させて、比較
回路の一方の入力端子に入力する遅延回路と、整流平滑
化回路の出力線に流れる出力電流を検出し、出力電流
が、零若しくは微小値である際に導通し、出力電流が、
微小値を越えて増加した際に遮断するように、スイッチ
ング素子を制御する出力電流検出回路と、を更に付設
し、整流平滑化回路の出力に負荷が接続されず、若しく
は低負荷が接続されている待機状態において、フォトカ
プラ発光素子から出力される判定信号を遅延させ、発振
用電界効果トランジスタによる自励発振動作を、間欠発
振動作へ誘導することを特徴とする。
A self-excited switching power supply circuit according to the present invention comprises a transformer having a primary winding, a secondary output winding, and a feedback winding, and a DC power supply connected in series with the primary winding. Oscillation field-effect transistor, DC power supply connected in series with start-up resistor, oscillation control transistor whose series connection point is connected to the gate of oscillation field-effect transistor, and resistor connected in series to feedback winding And a capacitor, the oscillation stabilization circuit that connects the series connection point of the resistor and the capacitor to the base of the oscillation control transistor, the rectification smoothing circuit that rectifies and smoothes the output of the secondary output winding, and the rectification smoothing circuit. The output detection voltage, which represents the output voltage of the comparator circuit, is input from one input terminal of the comparison circuit and compared with the reference voltage input from the other input terminal of the comparison circuit to determine the output voltage of the rectification smoothing circuit. When the voltage is higher than a predetermined control voltage, the photocoupler light emitting element is turned on or off, and an output voltage detection circuit that outputs a judgment signal is photocoupled with the photocoupler light emitting element. It is equipped with a series connection point of the start-up resistor and the oscillation control transistor when inputting, and a photocoupler light receiving element that conducts between the base of the oscillation control transistor, and the on-duty of the oscillation field effect transistor is changed by the output voltage. In a self-excited switching power supply circuit that stabilizes the output voltage, the comparator circuit is connected to one input terminal of the comparison circuit via a switching element and delays the output detection voltage when the switching element becomes conductive. The output current flowing through the output line of the rectification smoothing circuit and the delay circuit input to one input terminal of Out, output current, and conducts when it is zero or very small value, the output current,
An output current detection circuit that controls the switching element is also attached so as to cut off when the value exceeds a very small value, and a load is not connected to the output of the rectification smoothing circuit or a low load is connected. In the standby state, the determination signal output from the photocoupler light emitting element is delayed to induce the self-excited oscillation operation by the oscillation field effect transistor to the intermittent oscillation operation.

【0024】整流平滑化回路の出力に負荷が接続され
ず、若しくは負荷が運転せず低負荷で接続されているて
いる待機状態では、整流平滑化回路の出力線に、零若し
くは微小値の出力電流のみが流れ、スイッチング素子は
導通することにより、比較回路の一方の入力端子に遅延
回路が接続し、出力電圧を表す出力検出電圧は遅延して
比較回路に入力される。
In a standby state in which the load is not connected to the output of the rectifying / smoothing circuit or the load is not operating and is connected with a low load, zero or a small value is output to the output line of the rectifying / smoothing circuit. Only the current flows and the switching element becomes conductive, so that the delay circuit is connected to one input terminal of the comparison circuit, and the output detection voltage representing the output voltage is delayed and input to the comparison circuit.

【0025】比較回路は、遅れて入力される出力検出電
圧を基準電圧と比較するので、判定信号の出力は、現実
の出力電圧が制御電圧以上となった後遅れて出力され、
また、現実の出力電圧が制御電圧以下となった後遅れて
停止し、その結果、自励式スイッチング電源回路は、現
実の出力電圧が制御電圧の上下で一定の周期で変動し、
間欠発振動作に移行する。
Since the comparator circuit compares the output detection voltage input with a delay with the reference voltage, the output of the determination signal is output with a delay after the actual output voltage exceeds the control voltage,
Further, after the actual output voltage becomes equal to or lower than the control voltage, the output voltage is stopped with a delay, and as a result, in the self-excited switching power supply circuit, the actual output voltage fluctuates at a constant cycle above and below the control voltage,
Transition to intermittent oscillation operation.

【0026】間欠発振動作では、発振用電界効果トラン
ジスタをオンとして、一次巻線に直流電源から電流を流
す時間(以下、オン時間という)に比べて、発振用電界
効果トランジスタをオフとする時間(以下、オフ時間と
いう)が極端に長くなるので、消費電力が減少する。
In the intermittent oscillating operation, the time for which the oscillating field effect transistor is turned off (hereinafter referred to as "on time") is longer than the time for which the oscillating field effect transistor is turned on and a current is supplied from the DC power supply to the primary winding. Since the off time will be extremely long, the power consumption is reduced.

【0027】一方、整流平滑化回路の出力に負荷が接続
されている動作状態では、整流平滑化回路の出力線に微
小値以上の出力電流が流れ、スイッチング素子が遮断動
作することによって、遅延回路は比較回路の入力端子か
ら切り離される。
On the other hand, in an operating state in which a load is connected to the output of the rectifying / smoothing circuit, an output current of a minute value or more flows through the output line of the rectifying / smoothing circuit, and the switching element operates to cut off the delay circuit. Is disconnected from the input terminal of the comparison circuit.

【0028】比較回路は、現実の出力電圧を表す出力検
出電圧を基準電圧と比較するので、判定信号は、現実の
出力電圧が制御電圧以上となったときに出力され、出力
電圧を制御電圧とするための定電圧制御信号としてのみ
作用する。自励発振するように、内部素子の回路定数を
調整しておけば、出力電流が流れるような負荷が接続さ
れ待機状態を脱した場合には、自励発振動作して、低周
波数のリップル電圧が生じることがない。
Since the comparison circuit compares the output detection voltage representing the actual output voltage with the reference voltage, the determination signal is output when the actual output voltage becomes equal to or higher than the control voltage, and the output voltage becomes the control voltage. It acts only as a constant voltage control signal for If the circuit constants of internal elements are adjusted so that self-excited oscillation occurs, when a load that allows an output current to flow is connected and the standby state is exited, self-excited oscillation is performed and the ripple voltage at a low frequency Does not occur.

【0029】請求項2の自励式スイッチング電源回路
は、一次巻線と二次出力巻線と帰還巻線を有するトラン
スと、直流電源に、一次巻線と直列に接続された発振用
電界効果トランジスタと、直流電源に起動用抵抗と直列
に接続され、その直列接続点が発振用電界効果トランジ
スタのゲートに接続された発振制御トランジスタと、帰
還巻線に直列に接続される抵抗とコンデンサからなり、
抵抗とコンデンサの直列接続点を発振制御トランジスタ
のベースに接続させた発振安定化回路と、二次出力巻線
の出力を整流平滑化する整流平滑化回路と、整流平滑化
回路の高圧側出力線と低圧側出力線間に接続された分圧
抵抗と、分圧抵抗の中間タップの出力検出電圧と基準電
圧を比較し、基準電圧を越えたときにフォトカプラ発光
素子を発光させる出力電圧検出回路と、フォトカプラ発
光素子とフォトカップルし、起動用抵抗と発振制御トラ
ンジスタとの直列接続点と、発振制御トランジスタのベ
ース間に接続されたフォトカプラ受光素子とを備え、出
力電圧によって、発振用電界効果トランジスタのオンデ
ューティを変化させ、出力電圧を安定化させる自励式ス
イッチング電源回路において、分圧抵抗の中間タップと
整流平滑化回路の低圧側出力線間に、スイッチング素子
を介して接続される遅延用コンデンサと、整流平滑化回
路の高圧側出力線若しくは低圧側出力線に流れる出力電
流を検出し、出力電流が、零若しくは微小値である際に
導通し、出力電流が、微小値を越えて増加した際に遮断
するように、スイッチング素子を制御する出力電流検出
回路と、を更に付設し、高圧側出力線と低圧側出力線間
に負荷が接続されず、若しくは低負荷が接続されている
待機状態において、フォトカプラ発光素子の発光タイミ
ングを遅延させ、発振用電界効果トランジスタによる自
励発振動作を、間欠発振動作へ誘導することを特徴とす
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided a self-excited switching power supply circuit, in which a transformer having a primary winding, a secondary output winding and a feedback winding, and a field effect transistor for oscillation connected to a DC power supply in series with the primary winding. And an oscillation control transistor connected in series with the starting resistor to the DC power supply, the series connection point of which is connected to the gate of the field effect transistor for oscillation, and a resistor and a capacitor connected in series to the feedback winding,
An oscillation stabilization circuit in which a series connection point of a resistor and a capacitor is connected to the base of an oscillation control transistor, a rectification smoothing circuit that rectifies and smoothes the output of the secondary output winding, and a high-voltage side output line of the rectification smoothing circuit. Output voltage detection circuit that compares the voltage-dividing resistor connected between the output line and the low-voltage side output line with the output detection voltage of the intermediate tap of the voltage-dividing resistor and the reference voltage, and makes the photocoupler light-emitting element emit light when the reference voltage is exceeded. And a photocoupler light-emitting element, and a photocoupler light-receiving element connected between the base of the oscillation control transistor and a series connection point of a start-up resistor and an oscillation control transistor. In the self-excited switching power supply circuit that changes the on-duty of the effect transistor and stabilizes the output voltage, the center tap of the voltage dividing resistor and the rectification smoothing circuit A delay capacitor connected via a switching element between the output lines on the pressure side, and the output current flowing through the high-voltage output line or the low-voltage output line of the rectifying and smoothing circuit is detected, and the output current is zero or a minute value. Between the high voltage side output line and the low voltage side output line, an output current detection circuit that controls the switching element is added so that it conducts when there is a certain value and shuts off when the output current increases beyond a small value. In the standby state where no load is connected or a low load is connected, the light emission timing of the photocoupler light emitting element is delayed to induce the self-excited oscillation operation by the oscillation field effect transistor to the intermittent oscillation operation. Characterize.

【0030】待機状態では、高圧側出力線若しくは低圧
側出力線に、零若しくは微小値の出力電流のみが流れ、
スイッチング素子が導通することにより、中間タップと
低圧側出力線との間に、分圧抵抗と並列に遅延用コンデ
ンサが接続され、積分回路が形成される。その結果、中
間タップの出力検出電圧は、現実の出力検出電圧より遅
れて基準電圧と比較され、フォトカプラ発光素子の発光
タイミングが遅れる。その結果、現実の出力電圧は、制
御電圧の上下で一定の周期で変動し、間欠発振動作に移
行する。間欠発振動作では、オン時間に比べて、オフ時
間が極端に長くなるので、消費電力が減少する。
In the standby state, only zero or a minute output current flows through the high voltage side output line or the low voltage side output line,
By the conduction of the switching element, the delay capacitor is connected in parallel with the voltage dividing resistor between the intermediate tap and the low voltage side output line to form an integrating circuit. As a result, the output detection voltage of the intermediate tap is compared with the reference voltage later than the actual output detection voltage, and the light emission timing of the photocoupler light emitting element is delayed. As a result, the actual output voltage fluctuates above and below the control voltage in a constant cycle, and shifts to the intermittent oscillation operation. In the intermittent oscillation operation, the off time is extremely longer than the on time, so the power consumption is reduced.

【0031】一方、高圧側出力線と低圧側出力線間に負
荷が接続されている動作状態では、微小値以上の出力電
流が流れ、スイッチング素子が遮断動作することによっ
て、遅延用コンデンサは切り離される。
On the other hand, in an operating state in which a load is connected between the high-voltage side output line and the low-voltage side output line, an output current of a minute value or more flows, and the switching element is cut off to disconnect the delay capacitor. .

【0032】出力電圧検出回路は、現実の出力電圧を分
圧した出力検出電圧を基準電圧と比較するので、出力電
圧の定電圧制御が行われる。自励発振するように、内部
素子の回路定数を調整しておけば、この動作状態におい
て、自然に自励発振動作して、低周波数のリップル電圧
は発生しない。
Since the output voltage detection circuit compares the output detection voltage obtained by dividing the actual output voltage with the reference voltage, constant voltage control of the output voltage is performed. If the circuit constants of the internal elements are adjusted so that self-sustained pulsation occurs, in this operating state, self-sustained pulsation naturally occurs and a low-frequency ripple voltage does not occur.

【0033】請求項3の自励式スイッチング電源回路
は、高圧側出力線と低圧側出力線間に、互いのベースを
接続させたスイッチングトランジスタと制御トランジス
タを並列に接続し、スイッチングトランジスタのコレク
タに、遅延用コンデンサを接続して、スイッチングトラ
ンジスタをスイッチング素子とし、制御トランジスタの
コレクタとベースを結合するとともに、低圧側出力線に
電流検出用抵抗を介在させ、その整流平滑回路側に制御
トランジスタのエミッタを、出力側にスイッチングトラ
ンジスタのエミッタをそれぞれ接続して、出力電流検出
回路としたことを特徴とする。
According to another aspect of the self-excited switching power supply circuit of the present invention, a switching transistor and a control transistor, whose bases are connected to each other, are connected in parallel between the high voltage side output line and the low voltage side output line, and the collector of the switching transistor is connected to the switching transistor and the control transistor. A delay capacitor is connected, the switching transistor is used as a switching element, the collector and base of the control transistor are coupled, a current detection resistor is interposed in the low voltage side output line, and the emitter of the control transistor is connected to the rectifying and smoothing circuit side. , And an output current detection circuit by connecting the emitters of the switching transistors to the output side, respectively.

【0034】制御トランジスタは、コレクタとベース間
が接続されるので、ベースとエミッタ間に電流が流れ
ず、一定の電位差に保たれる。
Since the collector and the base of the control transistor are connected to each other, no current flows between the base and the emitter, and the control transistor is kept at a constant potential difference.

【0035】待機状態では、低圧側出力線にほぼ電流が
流れないので、電流検出用抵抗の両端に、一定の電位差
が生じず、スイッチング素子となるスイッチングトラン
ジスタのベースとエミッタ間の電位差が動作電圧以上と
なり、コレクタとエミッタ間が導通する。その結果、中
間タップと低圧側出力線の間に、遅延用コンデンサが分
圧抵抗と並列に接続される。
In the standby state, almost no current flows through the low voltage side output line, so that a constant potential difference does not occur at both ends of the current detecting resistor, and the potential difference between the base and emitter of the switching transistor, which serves as a switching element, is the operating voltage. As described above, conduction is established between the collector and the emitter. As a result, the delay capacitor is connected in parallel with the voltage dividing resistor between the intermediate tap and the low voltage side output line.

【0036】動作状態では、低圧側出力線に一定の電流
が流れるので、制御トランジスタのエミッタの電位に対
して、スイッチングトランジスタのエミッタの電位が上
昇し、ベースとの電位差が動作電圧以下となるため、ス
イッチングトランジスタは、ターンオフする。その結
果、遅延用コンデンサは、低圧側出力線から切り離され
る。
In the operating state, a constant current flows through the low-voltage side output line, so the potential of the emitter of the switching transistor rises with respect to the potential of the emitter of the control transistor, and the potential difference from the base becomes less than the operating voltage. , The switching transistor is turned off. As a result, the delay capacitor is disconnected from the low voltage side output line.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の
一実施の形態に係る自励式スイッチング電源回路10の
主要部の概要を示す図である。本実施の形態に係る自励
式スイッチング電源回路10は、図6で示した従来の自
励式スイッチング電源回路100と主要な回路及び回路
素子が共通するものであるので、同一の構成には同一の
番号を付けて、その説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a main part of a self-excited switching power supply circuit 10 according to an embodiment of the present invention. The self-excited switching power supply circuit 10 according to the present embodiment has the same main circuit and circuit elements as those of the conventional self-excited switching power supply circuit 100 shown in FIG. , And the description thereof is omitted.

【0038】図1に示すように、トランスの一次巻線2
aは、発振用電界効果型トランジスタ(FET)3と直
列に、直流電源1に対して接続され、FET3のオンオ
フ動作によって、一次巻線2aに流れる電流をオンオフ
制御している。
As shown in FIG. 1, the primary winding 2 of the transformer
a is connected in series with the oscillating field effect transistor (FET) 3 to the DC power source 1, and controls the current flowing through the primary winding 2a by the on / off operation of the FET 3.

【0039】FET3のゲートと直流電源1の高圧側端
子1a間には、回路起動時に充電電流を流す起動用抵抗
21と、ゲートへの過大入力を阻止する為の電気抵抗2
4が直列に接続されている。
Between the gate of the FET 3 and the high-voltage side terminal 1a of the DC power source 1, a starting resistor 21 for supplying a charging current at the time of starting the circuit and an electric resistor 2 for preventing an excessive input to the gate.
4 are connected in series.

【0040】この起動用抵抗21と電気抵抗24の接続
点と、直流電源1の低圧側端子1bの間には、帰還巻線
2b、起動用コンデンサ12及び電気抵抗23が直列に
接続されている。また、該接続点と低圧側端子1bの間
には、更に、制御用スイッチング素子となる発振制御ト
ランジスタ5と、低圧側端子1bから該接続点方向を順
方向とするツェナーダイオード6が、並列に接続されて
いる。
The feedback winding 2b, the starting capacitor 12 and the electric resistance 23 are connected in series between the connection point of the starting resistance 21 and the electric resistance 24 and the low voltage side terminal 1b of the DC power supply 1. . Further, between the connection point and the low-voltage side terminal 1b, an oscillation control transistor 5 serving as a control switching element and a Zener diode 6 whose forward direction is the connection point direction from the low-voltage side terminal 1b are connected in parallel. It is connected.

【0041】また、帰還巻線2bと起動用コンデンサ1
2間の接続点と低圧側端子1bの間には、制御用抵抗2
2と制御用コンデンサ11が直列に接続され、その接続
点が、発振制御トランジスタ5のベースに接続され、発
振安定化回路を構成している。
In addition, the feedback winding 2b and the starting capacitor 1
A control resistor 2 is provided between the connection point between the two and the low-voltage side terminal 1b.
2 and the control capacitor 11 are connected in series, and the connection point is connected to the base of the oscillation control transistor 5 to form an oscillation stabilization circuit.

【0042】また、起動用抵抗21の一側(FET3の
ゲート側)と発振制御トランジスタ5のベース間には、
二次側のフォトカプラ発光素子35とフォトカップルす
るフォトカプラ受光素子39が接続され、フォトカプラ
発光素子35からの光を受光した際に、これらの間を短
絡している。
Further, between one side of the starting resistor 21 (gate side of the FET 3) and the base of the oscillation control transistor 5,
A photocoupler light-receiving element 39 that is photocoupled with the photocoupler light-emitting element 35 on the secondary side is connected, and when light from the photocoupler light-emitting element 35 is received, they are short-circuited.

【0043】トランスの二次出力巻線2cには、二次出
力巻線2cと直列に整流用ダイオード4と、二次出力巻
線2cと並列に平滑コンデンサ13が接続され、出力側
の整流平滑化回路を構成している。
A rectifying diode 4 in series with the secondary output winding 2c and a smoothing capacitor 13 in parallel with the secondary output winding 2c are connected to the secondary output winding 2c of the transformer. It comprises a digitalization circuit.

【0044】整流平滑回路の高圧側出力線20aと低圧
側出力線20bとの間には、分圧抵抗30、31が直列
に接続され、その中間タップ32を、誤差増幅器33の
反転入力端子に接続し、反転入力端子に出力電圧の分圧
となる出力検出電圧を入力している。また、誤差増幅器
33の非反転入力端子と低圧側出力線20bの間には、
基準電源34が接続され、非反転入力端子に、出力検出
電圧と比較するための基準電圧を入力している。
Voltage dividing resistors 30 and 31 are connected in series between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b of the rectifying / smoothing circuit, and the intermediate tap 32 thereof is connected to the inverting input terminal of the error amplifier 33. The output detection voltage, which is the divided output voltage, is input to the inverting input terminal. Further, between the non-inverting input terminal of the error amplifier 33 and the low voltage side output line 20b,
The reference power supply 34 is connected, and the reference voltage for comparison with the output detection voltage is input to the non-inverting input terminal.

【0045】誤差増幅器33の出力側は、誤差増幅器3
3の出力値により点滅するフォトカプラ発光素子35が
接続され、このフォトカプラ発光素子35は、前述した
ように一次側のフォトカプラ受光素子39とフォトカッ
プリングしている。
The output side of the error amplifier 33 is connected to the error amplifier 3
The photocoupler light emitting element 35 that blinks according to the output value of 3 is connected, and this photocoupler light emitting element 35 is photocoupled with the photocoupler light receiving element 39 on the primary side as described above.

【0046】中間タップ32と誤差増幅器33の非反転
入力端子間には、誤差増幅器33の出力との間に交流負
帰還素子37、38が接続される他、遅延用コンデンサ
40の一側が接続されている。
Between the intermediate tap 32 and the non-inverting input terminal of the error amplifier 33, AC negative feedback elements 37 and 38 are connected between the output of the error amplifier 33 and one side of the delay capacitor 40. ing.

【0047】遅延用コンデンサ40の他側は、スイッチ
ング素子となるスイッチングトランジスタ41のコレク
タに接続している。このコレクタは、更に、抵抗42を
介して高圧側出力線20aに接続し、エミッタを低圧側
出力線20bに接続することによって、スイッチングト
ランジスタ41は、高圧側出力線20aと低圧側出力線
20b間に接続される。
The other side of the delay capacitor 40 is connected to the collector of a switching transistor 41 which serves as a switching element. This collector is further connected to the high-voltage side output line 20a via the resistor 42, and the emitter is connected to the low-voltage side output line 20b, so that the switching transistor 41 is connected between the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b. Connected to.

【0048】スイッチングトランジスタ41のエミッタ
が接続する低圧側出力線20bの整流平滑回路側には、
電流検出用抵抗43が介在し、電流検出用抵抗43の更
に整流平滑回路側の低圧側出力線20bに、制御トラン
ジスタ44のエミッタが接続している。
On the rectifying / smoothing circuit side of the low-voltage side output line 20b connected to the emitter of the switching transistor 41,
The current detection resistor 43 is interposed, and the emitter of the control transistor 44 is connected to the low voltage side output line 20b of the current detection resistor 43 on the side of the rectifying and smoothing circuit.

【0049】制御トランジスタ44も、抵抗45を介し
てコレクタが高圧側出力線20aに接続し、高圧側出力
線20aと低圧側出力線20b間に接続される。制御ト
ランジスタ44のベースは、コレクタに結合するととも
に、スイッチングトランジスタ41のベースに接続して
いる。
The control transistor 44 also has a collector connected to the high voltage side output line 20a via a resistor 45, and is connected between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b. The base of the control transistor 44 is coupled to the collector and is connected to the base of the switching transistor 41.

【0050】このように構成された自励式スイッチング
電源回路1は、回路起動時に、まず電源1の高圧側端子
1a、低圧側端子1b間に直流電圧を加えると、起動用
抵抗21を介して起動用コンデンサ12が充電される
(図中下の電極が+で上が−の極性)。充電される起動
用コンデンサ12は、起動用抵抗21と直列に接続され
ているので、RC回路の時定数に基づいて起動用コンデ
ンサ12の端子電圧は、徐々に上昇する。起動用コンデ
ンサ12の充電電圧がオン電圧に達すると、FET3の
ゲートに順方向バイアス電圧が印加され、FET3がオ
ンになる(導通する)。
The self-excited switching power supply circuit 1 configured as described above is started via the starting resistor 21 when a DC voltage is first applied between the high voltage side terminal 1a and the low voltage side terminal 1b of the power supply 1 at the time of circuit startup. The charging capacitor 12 is charged (the lower electrode in the figure has a positive polarity and the upper electrode has a negative polarity). Since the starting capacitor 12 to be charged is connected in series with the starting resistor 21, the terminal voltage of the starting capacitor 12 gradually increases based on the time constant of the RC circuit. When the charging voltage of the starting capacitor 12 reaches the on-voltage, the forward bias voltage is applied to the gate of the FET3, and the FET3 is turned on (conducts).

【0051】こうしてFET3がオンになり一次巻線2
aに電流が流れ始めると、トランスの各巻線には、誘導
起電力が生じる。このとき、帰還巻線2bに発生した駆
動信号源としての誘起電圧は、制御用抵抗22を介して
制御用コンデンサ11を充電する。
Thus, the FET 3 is turned on and the primary winding 2
When a current starts to flow in a, an induced electromotive force is generated in each winding of the transformer. At this time, the induced voltage as the drive signal source generated in the feedback winding 2b charges the control capacitor 11 via the control resistor 22.

【0052】また、帰還巻線2bに発生する誘起電圧
は、起動用コンデンサ12の充電電圧と重畳され、FE
T3のゲート電圧をその閾値電圧以上の電圧(オン電
圧)に維持する。このオン動作中、ゲートへの過大入力
は、ツェナーダイオード6によって阻止される。
The induced voltage generated in the feedback winding 2b is superposed on the charging voltage of the starting capacitor 12 and
The gate voltage of T3 is maintained at a voltage higher than the threshold voltage (ON voltage). During this ON operation, an excessive input to the gate is blocked by the Zener diode 6.

【0053】制御用コンデンサ11の充電電圧が上昇
し、その端子電圧が発振制御トランジスタ5の所定のバ
イアス電圧以上に達すると、その発振制御トランジスタ
5にべース電流が流れてコレクタ−エミッタ間が導通状
態になり、その間を電流が流れる。すると、FET3の
ゲートは発振制御トランジスタ5によって実質的に短絡
状態(ここでは低圧側端子1bの電位で、例えば0ボル
ト)となり、FET3はターンオフする。
When the charging voltage of the control capacitor 11 rises and the terminal voltage thereof exceeds a predetermined bias voltage of the oscillation control transistor 5, a base current flows in the oscillation control transistor 5 and the collector-emitter voltage is increased. It becomes conductive and current flows between them. Then, the gate of the FET 3 is substantially short-circuited by the oscillation control transistor 5 (here, the potential of the low voltage side terminal 1b, for example, 0 volt), and the FET 3 is turned off.

【0054】FET3がターンオフし、トランスの一次
巻線2aに流れる電流が実質的に遮断されたときに、高
圧側出力線20aと低圧側出力線20b間に、所定の大
きさの負荷が接続されている場合には、その負荷に比例
したフライバック電圧がトランス2の各巻線に生じる。
When the FET 3 is turned off and the current flowing through the primary winding 2a of the transformer is substantially cut off, a load of a predetermined size is connected between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b. If so, a flyback voltage proportional to the load is generated in each winding of the transformer 2.

【0055】二次出力巻線2cに発生したフライバック
電圧は、ダイオード4とコンデンサ13からなる整流平
滑化回路によって整流平滑化され、高圧側出力線20a
と低圧側出力線20b間に接続される負荷へ出力され
る。
The flyback voltage generated in the secondary output winding 2c is rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit composed of the diode 4 and the capacitor 13, and the high voltage side output line 20a.
Is output to the load connected between the low voltage side output line 20b and the low voltage side output line 20b.

【0056】一方、帰還巻線2bに発生するフライバッ
ク電圧は、負荷によって二次出力巻線2cに発生するフ
ライバック電圧と比例関係にあり、帰還巻線2bに発生
するフライバック電圧によって、制御用コンデンサ11
は放電し、起動用コンデンサ12が充電される(図中下
の電極が+で上が−の極性)。
On the other hand, the flyback voltage generated in the feedback winding 2b is proportional to the flyback voltage generated in the secondary output winding 2c by the load, and is controlled by the flyback voltage generated in the feedback winding 2b. Capacitor 11
Is discharged, and the starting capacitor 12 is charged (the lower electrode in the figure has a positive polarity and the upper electrode has a negative polarity).

【0057】このとき、ツェナーダイオード6は、帰還
巻線2bの低圧側端子1b側から電気抵抗23を介して
起動用コンデンサ12を充電する充電路となるととも
に、FET3のゲートに逆バイアスをかけ、FET3を
オフ状態に保つように作用する。
At this time, the Zener diode 6 serves as a charging path for charging the starting capacitor 12 from the low voltage side terminal 1b side of the feedback winding 2b through the electric resistance 23, and reverse biases the gate of the FET3. It acts to keep the FET3 off.

【0058】誘導逆起電力によって二次出力巻線2cに
蓄積されていた電気的エネルギの放出が終わり、帰還巻
線2bに発生していたフライバック電圧も降下すると、
それまで起動用コンデンサ12に保持されていた充電電
圧は、FET3のゲートに順方向のゲート電圧として印
加され、FET3をターンオンさせる。このような一連
の動作を繰り返して、自励式スイッチング電源回路10
は、自励発振する。
When the discharge of the electrical energy accumulated in the secondary output winding 2c is terminated by the induced back electromotive force and the flyback voltage generated in the feedback winding 2b also drops,
The charging voltage held in the starting capacitor 12 until then is applied as a forward gate voltage to the gate of the FET 3 to turn on the FET 3. By repeating such a series of operations, the self-excited switching power supply circuit 10
Self-oscillates.

【0059】ここで、高圧側出力線20aと低圧側出力
線20b間に、所定の負荷が接続されている動作状態で
は、負荷により電流検出用抵抗43に電流が流れ、制御
トランジスタ44のエミッタに対してスイッチングトラ
ンジスタ41のエミッタの電位が上昇する。一方、スイ
ッチングトランジスタ41は、ベース電圧は、制御トラ
ンジスタ44のベース電圧に等しく、制御トランジスタ
44のエミッタに対しては一定の電位に保たれているの
で、所定のバイアス電圧に達することなく、オフ状態と
なっている。その結果、遅延用コンデンサ40は、誤差
増幅器33の入力から切り離されたものとなり、中間タ
ップ32における分圧は、そのまま、その時点の出力電
圧を表す出力検出電圧として誤差増幅器33の反転入力
端子に入力される。つまり、負荷が接続された動作状態
では、図6に示す従来の自励式スイッチング電源回路1
00と等価の回路となり、出力検出電圧は、出力電圧の
定電圧制御の為に用いられる。
Here, in the operating state in which a predetermined load is connected between the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b, a current flows through the current detecting resistor 43 due to the load, and the emitter of the control transistor 44 flows in the emitter. On the other hand, the potential of the emitter of the switching transistor 41 rises. On the other hand, since the base voltage of the switching transistor 41 is equal to the base voltage of the control transistor 44 and is maintained at a constant potential with respect to the emitter of the control transistor 44, the switching transistor 41 does not reach the predetermined bias voltage and is in the off state. Has become. As a result, the delay capacitor 40 is separated from the input of the error amplifier 33, and the voltage division at the intermediate tap 32 is directly applied to the inverting input terminal of the error amplifier 33 as the output detection voltage representing the output voltage at that time. Is entered. That is, in the operating state where the load is connected, the conventional self-excited switching power supply circuit 1 shown in FIG.
The output detection voltage is used for constant voltage control of the output voltage.

【0060】例えば、高圧側出力線20aと低圧側出力
線20b間の出力電圧が設定値より上昇すると、誤差増
幅器33の反転入力端子に入力される出力検出電圧も上
昇し、フォトカプラ発光素子35の発光をフォトカプラ
受光素子39が受光することにより、起動用抵抗21の
一側と発振制御トランジスタ5のベース間が短絡する。
これによって、発振制御トランジスタ5がターンオフし
ている間の制御用コンデンサ11の充電速度が加速さ
れ、発振制御トランジスタ5は、速やかにターンオン
し、出力電圧が低下する。
For example, when the output voltage between the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b rises above a set value, the output detection voltage input to the inverting input terminal of the error amplifier 33 also rises, and the photocoupler light emitting element 35. When the photocoupler light receiving element 39 receives the light emission of, the one side of the starting resistor 21 and the base of the oscillation control transistor 5 are short-circuited.
As a result, the charging speed of the control capacitor 11 is accelerated while the oscillation control transistor 5 is turned off, the oscillation control transistor 5 is quickly turned on, and the output voltage drops.

【0061】逆に、出力電圧が設定値より低下すると、
フォトカプラ発光素子35は、発光しないので、起動用
抵抗21の一側と制御用トランジスタ5のベース間が遮
断され、制御用コンデンサ11の充電が遅れる。その結
果、FET3のオンデューティが増加し、出力電圧が設
定値まで上昇する。
On the contrary, when the output voltage drops below the set value,
Since the photocoupler light-emitting element 35 does not emit light, one side of the starting resistor 21 and the base of the control transistor 5 are cut off, and charging of the control capacitor 11 is delayed. As a result, the on-duty of the FET 3 increases and the output voltage rises to the set value.

【0062】このようにして、出力検出電圧と比較する
基準電圧を所定の電圧に設定し、高圧側出力線20aと
低圧側出力線20b間の出力電圧を制御電圧に安定化さ
せることができる。
In this way, the reference voltage to be compared with the output detection voltage can be set to a predetermined voltage, and the output voltage between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b can be stabilized at the control voltage.

【0063】一方、高圧側出力線20aと低圧側出力線
20b間に、外部の負荷が接続されていないか、若しく
は接続されていても待機動作中でわずかな負荷のみが接
続されている待機状態では、電流検出用抵抗43に電流
が流れないので、制御トランジスタ44のエミッタとス
イッチングトランジスタ41のエミッタの電位の電位
は、ほぼ等しくなる。一方、スイッチングトランジスタ
41のベース電圧は、制御トランジスタ44のエミッタ
に対して一定の電位に保たれた制御トランジスタ44の
ベース電圧に等しく、スイッチングトランジスタ41の
エミッタとの電位差がバイアス電圧以上となるので、オ
ン状態となり、コレクタとエミッタ間が導通する。その
結果、遅延用コンデンサ40は、低圧側出力線20bと
中間タップ32間に、分圧抵抗31と並列に接続され、
積分回路が形成される。従って、中間タップ32におけ
る出力検出電圧は、現実の高圧側出力線20aと低圧側
出力線20b間の出力電圧より遅れて、誤差増幅器33
の反転入力端子へ入力される。
On the other hand, an external load is not connected between the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b, or even if it is connected, it is in a standby operation and only a small load is connected in a standby state. Then, since no current flows through the current detection resistor 43, the potentials of the emitters of the control transistor 44 and the switching transistor 41 become substantially equal. On the other hand, the base voltage of the switching transistor 41 is equal to the base voltage of the control transistor 44 kept at a constant potential with respect to the emitter of the control transistor 44, and the potential difference from the emitter of the switching transistor 41 is equal to or higher than the bias voltage. It is turned on and the collector and emitter are electrically connected. As a result, the delay capacitor 40 is connected in parallel with the voltage dividing resistor 31 between the low voltage side output line 20b and the intermediate tap 32,
An integrating circuit is formed. Therefore, the output detection voltage at the intermediate tap 32 lags behind the actual output voltage between the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b, and the error amplifier 33
Input to the inverting input terminal of.

【0064】以下、出力検出電圧が、現実の出力電圧よ
り遅れて誤差増幅器33へ入力される場合の動作につい
て説明する。
The operation when the output detection voltage is input to the error amplifier 33 later than the actual output voltage will be described below.

【0065】始めにDC電源を入力して回路を起動する
と、 a、現実の高圧側出力線20aと低圧側出力線20b間
の出力電圧(以下、単に出力電圧という)が制御電圧ま
で上昇する。
First, when the circuit is started by inputting a DC power source, the output voltage between the actual high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b (hereinafter simply referred to as output voltage) rises to the control voltage.

【0066】b、このとき、遅れて入力される出力検出
電圧から判定する出力電圧は、まだ制御電圧に達してい
ないので、出力検出電圧によって出力電圧が制御電圧に
達したと判定するまで、出力電圧を上昇させようとし
て、フォトカプラ発光素子35は発光を停止している。
その結果、現実の出力電圧は、制御電圧を越えて更に上
昇する。図2は、このときの発振制御トランジスタ5の
ベース、エミッタ間の電圧波形を5μsecの時間幅単
位で示すもので、図3の発振部分を400倍に拡大して
示すものである。図中、極小値から極大値に向かって右
上がりに立ち上がる間が、FET3がオンしている時間
であり、制御用コンデンサ11が充電されている。この
図に示すように、オン時間が徐々に長くなり、出力電圧
も上昇するものとなる。
B. At this time, since the output voltage determined from the output detection voltage input with a delay has not reached the control voltage yet, the output voltage is output until the output detection voltage determines that the output voltage has reached the control voltage. The photocoupler light emitting element 35 stops emitting light in an attempt to increase the voltage.
As a result, the actual output voltage further rises above the control voltage. FIG. 2 shows the voltage waveform between the base and the emitter of the oscillation control transistor 5 at this time in units of a time width of 5 .mu.sec, and shows the oscillation portion of FIG. In the figure, the period during which the FET 3 rises to the right from the minimum value to the maximum value is the time when the FET 3 is on, and the control capacitor 11 is charged. As shown in this figure, the on-time gradually increases and the output voltage also increases.

【0067】c、続いて、遅れて入力される出力検出電
圧によって出力電圧が制御電圧に達したと判定される
と、出力電圧を低下させようとして、フォトカプラ発光
素子35が発光し、制御用コンデンサ11が急速に充電
されることによって、速やかにターンオンし、FET3
のオン時間が短くなる。すなわち、発振制御トランジス
タ5が速やかにターンオンすることによって、次の発振
のための電気エネルギーを発生させる前に、強制的にF
ET3がターンオフしてしまう。その結果、自励発振が
停止し、現実の出力電圧は、徐々に減少する。この間、
現実の出力電圧が制御電圧まで降下しても、遅れて入力
される出力検出電圧によって出力電圧が制御電圧以下と
判定していないので、現実の出力電圧は、制御電圧を越
えて更に低下し続ける。
C. Then, when it is determined that the output voltage has reached the control voltage by the output detection voltage that is input with a delay, the photocoupler light emitting element 35 emits light in order to reduce the output voltage, and When the capacitor 11 is charged rapidly, it turns on quickly, and FET3
ON time is shortened. That is, the oscillation control transistor 5 is quickly turned on, so that the F energy is compulsorily generated before the electrical energy for the next oscillation is generated.
ET3 turns off. As a result, self-sustained pulsation is stopped and the actual output voltage gradually decreases. During this time,
Even if the actual output voltage drops to the control voltage, the output detection voltage that is input with a delay does not determine that the output voltage is below the control voltage, so the actual output voltage exceeds the control voltage and continues to drop. .

【0068】d、遅れて入力される出力検出電圧も降下
し、出力電圧が制御電圧以下と判定されると、出力電圧
を上昇させようとしてフォトカプラ発光素子が消灯し、
bの動作を繰り返す。
D, the output detection voltage input with a delay also drops, and when it is determined that the output voltage is less than or equal to the control voltage, the photocoupler light emitting element is turned off in an attempt to increase the output voltage,
The operation of b is repeated.

【0069】c乃至dを繰り返すことによって、現実の
出力電圧は、制御電圧の上下で一定の周期で変動し、間
欠発振動作となる。間欠発振動作では、オン時間に比べ
て、オフ時間が極端に長くなるので、消費電力が減少す
る。図3は、この間欠発振動作中の発振制御トランジス
タ5のベース、エミッタ間の電圧波形を2msecの時
間幅単位で示すもので、一定の周期で間欠発振している
ことが示されている。
By repeating steps c to d, the actual output voltage fluctuates at a constant cycle above and below the control voltage, resulting in intermittent oscillation operation. In the intermittent oscillation operation, the off time is extremely longer than the on time, so the power consumption is reduced. FIG. 3 shows the voltage waveform between the base and the emitter of the oscillation control transistor 5 during the intermittent oscillation operation in units of a time width of 2 msec, and it is shown that intermittent oscillation occurs at a constant cycle.

【0070】以上の本実施の形態に係る一連の動作にお
いて、高圧側出力線20aと低圧側出力線20b間に接
続されている負荷が低電圧で動作している場合など、負
荷が低い場合には、前述のように、理論的に帰還巻線2
bのフライバック電圧が充分に発生せず、起動用コンデ
ンサ12への充電に寄与しなくなるので、遅延用コンデ
ンサ40が切り離された状態でも、次の発振のための電
気エネルギーが不足し、自励発振が間欠発振に移行やす
くなる。そこで、本実施の形態では、遅延用コンデンサ
40が切り離された状態では(つまり、低負荷が接続さ
れていて、出力線に電流が流れている動作状態では)、
内部の各回路定数を調整して内部負荷によりフライバッ
ク電圧を発生させ、低負荷であっても、自励発振動作を
継続させるようにしている。
In the above-described series of operations according to the present embodiment, when the load connected between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b is operating at a low voltage, the load is low. Is theoretically the feedback winding 2 as described above.
Since the flyback voltage of b is not sufficiently generated and does not contribute to the charging of the starting capacitor 12, the electric energy for the next oscillation is insufficient even when the delay capacitor 40 is disconnected and self-excited. Oscillation becomes easy to shift to intermittent oscillation. Therefore, in the present embodiment, in the state where the delay capacitor 40 is disconnected (that is, in the operating state where the low load is connected and the current flows through the output line),
The internal circuit constants are adjusted to generate a flyback voltage by the internal load, and the self-excited oscillation operation is continued even if the load is low.

【0071】図4は、自励発振動作中の発振制御トラン
ジスタ5のベース、エミッタ間の電圧波形を5μsec
の時間幅単位で示すもので、上述のようにして内部負荷
を調整し、遅延用コンデンサ40を意図的に切り離し、
外部の負荷が接続されていない状態としても、自励発振
する状態を示している。
FIG. 4 shows the voltage waveform between the base and the emitter of the oscillation control transistor 5 during the self-excited oscillation operation for 5 μsec.
In the above, the internal load is adjusted as described above, the delay capacitor 40 is intentionally disconnected,
The figure shows the state of self-excited oscillation even when an external load is not connected.

【0072】このように高圧側出力線20aと低圧側出
力線20bに負荷による電流が流れれば、わずかな負荷
でも自励発振するので、間欠発振によって出力電圧に大
きなリップル電圧が表れることはない。
If a current due to a load flows through the high-voltage side output line 20a and the low-voltage side output line 20b as described above, self-excited oscillation occurs even with a slight load, so that a large ripple voltage does not appear in the output voltage due to intermittent oscillation. .

【0073】高圧側出力線20a若しくは低圧側出力線
20bに流れる出力電流を検出してスイッチング素子4
1を動作する出力電流検出回路は、上記電流検出用抵抗
43と制御トランジスタ44の組み合わせに限らず、他
の種々の回路が採用できる。
The switching element 4 detects the output current flowing through the high voltage side output line 20a or the low voltage side output line 20b.
The output current detection circuit that operates 1 is not limited to the combination of the current detection resistor 43 and the control transistor 44, and various other circuits can be adopted.

【0074】図5は、出力電流検出回路としてカレント
トランスを用いた第2の実施の形態を示すもので、第1
実施の形態に係る自励式スイッチング電源回路10と同
一の構成には同一の番号を付している。
FIG. 5 shows a second embodiment using a current transformer as an output current detection circuit.
The same components as those of the self-excited switching power supply circuit 10 according to the embodiment are designated by the same reference numerals.

【0075】図に示すように、高圧側出力線20aにカ
レントトランスの一次巻線50aが介在し、高圧側出力
線20aに外部負荷による出力電流が流れると、低圧側
出力線20bに接続する二次巻線50bに誘導電流が流
れる。この誘導電流は、二次巻線50bの出力線間に、
二次巻線50bと並列に接続された平滑コンデンサ51
及び電気抵抗52と、直列に接続されたダイオード53
によって平滑整流化される。平滑整流化された誘導電流
が、ダイオード53の出力側に直列に接続された電気抵
抗54に流れると、電気抵抗54の電位差で制御トラン
ジスタ55がオンし、スイッチングトランジスタ41の
ベース電位を引き下げ、ターンオフさせる。その結果、
遅延用コンデンサ12は、低圧側出力線20bから絶縁
される。
As shown in the figure, the primary winding 50a of the current transformer is interposed in the high voltage side output line 20a, and when an output current due to an external load flows in the high voltage side output line 20a, it is connected to the low voltage side output line 20b. An induced current flows through the next winding 50b. This induced current is generated between the output lines of the secondary winding 50b,
Smoothing capacitor 51 connected in parallel with the secondary winding 50b
And an electric resistance 52 and a diode 53 connected in series
Is smoothed and rectified by. When the smoothed and rectified induced current flows through the electric resistance 54 connected in series to the output side of the diode 53, the potential difference of the electric resistance 54 turns on the control transistor 55, lowers the base potential of the switching transistor 41, and turns off. Let as a result,
The delay capacitor 12 is insulated from the low voltage side output line 20b.

【0076】一方、高圧側出力線20aに出力電流が流
れない待機状態では、カレントトランスが励磁されない
ので、制御トランジスタ55のベース電位が低圧側出力
線20bと等しくなり、制御トランジスタ55は、ター
ンオフする。これによって、スイッチングトランジスタ
41のベースは、抵抗56、57を介して高圧側出力線
20aに接続し、低圧側出力線20bに接続するエミッ
タとの電位差は、バイアス電圧を以上となり、スイッチ
ングトランジスタ41がオンする。その結果、遅延用コ
ンデンサ12は、中間タップ32と低圧側出力線20b
の間に接続される。このようにして、出力電流の有無に
よってスイッチング素子であるスイッチングトランジス
タ41をオンオフ制御することができる。
On the other hand, in the standby state where no output current flows through the high voltage side output line 20a, the current transformer is not excited, so that the base potential of the control transistor 55 becomes equal to that of the low voltage side output line 20b and the control transistor 55 is turned off. . As a result, the base of the switching transistor 41 is connected to the high-voltage side output line 20a via the resistors 56 and 57, and the potential difference between the base and the emitter connected to the low-voltage side output line 20b exceeds the bias voltage, and the switching transistor 41 becomes Turn on. As a result, the delay capacitor 12 includes the intermediate tap 32 and the low voltage side output line 20b.
Connected between. In this way, the switching transistor 41, which is a switching element, can be on / off controlled depending on the presence / absence of the output current.

【0077】以上の実施の形態では、高圧側出力線20
aと低圧側出力線20b間の出力電圧を、2本の分圧抵
抗30、31で分圧し、中間タップ32から取り出した
出力電圧の分圧を、出力電圧を表す出力検出電圧とした
が、高圧側出力線20aと低圧側出力線20b間の出力
電圧をそのまま出力検出電圧として、基準電圧と比較す
るものであってもよい。
In the above embodiment, the high voltage side output line 20.
The output voltage between the a and the low voltage side output line 20b is divided by the two voltage dividing resistors 30 and 31, and the division of the output voltage taken out from the intermediate tap 32 is used as the output detection voltage representing the output voltage. The output voltage between the high voltage side output line 20a and the low voltage side output line 20b may be directly used as the output detection voltage and compared with the reference voltage.

【0078】また、上記実施の形態では、外部の負荷が
接続されていない場合にも、自励発振動作するように回
路定数を設定しているが、少なくともわずかな出力電流
が流れるような負荷が接続された動作状態において自励
発振動作するものであれば、外部から負荷が接続されな
い上記状態では、間欠発振するものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the circuit constant is set so that the self-excited oscillation operation is performed even when the external load is not connected. However, there is a load such that at least a slight output current flows. As long as the self-excited oscillation operation is performed in the connected operation state, intermittent oscillation may be performed in the above-described state where the load is not connected from the outside.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部負荷が接続されていないか待機している状態の待機
状態では、間欠発振動作を行って電力の消費を節約し、
一方、わずかでも出力電流が流れるような低負荷が接続
された動作状態では、低周波数のリップル電圧が発生し
ない自励発振動作に確実に移行させることができる。
As described above, according to the present invention,
In the standby state where the external load is not connected or is in the standby state, the intermittent oscillation operation is performed to save power consumption,
On the other hand, in an operating state in which a low load is connected such that even a small amount of output current flows, it is possible to reliably shift to a self-excited oscillation operation in which a low-frequency ripple voltage does not occur.

【0080】これに加えて、請求項2の発明では、出力
電圧を表す出力検出電圧を、出力電圧を分圧して得るた
めに設けられた分圧抵抗を利用して、遅延回路の一部と
するので、余分な回路素子を増加させずに、遅延回路を
形成できる。
In addition to this, in the invention of claim 2, a voltage dividing resistor provided for dividing the output voltage to obtain the output detection voltage representing the output voltage is used as a part of the delay circuit. Therefore, the delay circuit can be formed without increasing the number of extra circuit elements.

【0081】また、分圧抵抗に遅延用コンデンサを並列
に接続するだけの簡単な構成で、遅延回路を形成でき
る。
Also, the delay circuit can be formed with a simple structure in which the delay capacitor is connected in parallel to the voltage dividing resistor.

【0082】更に、請求項3の発明では、請求項2の発
明に加えて、制御トランジスタと電流抵抗素子を組み合
わせた簡単な構成で、出力電流検出回路とすることがで
きる。
Further, according to the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 2, an output current detection circuit can be provided with a simple structure in which a control transistor and a current resistance element are combined.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る自励式スイッチン
グ電源回路10の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a self-excited switching power supply circuit 10 according to an embodiment of the present invention.

【図2】間欠発振動作中の発振制御トランジスタ5のベ
ース、エミッタ間の電圧波形を拡大して示す波形図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged waveform diagram showing a voltage waveform between a base and an emitter of an oscillation control transistor 5 during an intermittent oscillation operation.

【図3】間欠発振動作中の発振制御トランジスタ5のベ
ース、エミッタ間の電圧波形を示す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a voltage waveform between a base and an emitter of an oscillation control transistor 5 during an intermittent oscillation operation.

【図4】遅延用コンデンサ40を意図的に切り離し、外
部の負荷が接続されていない状態で自励発振動作中の発
振制御トランジスタ5のベース、エミッタ間の電圧波形
を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing a voltage waveform between a base and an emitter of an oscillation control transistor 5 during a self-excited oscillation operation in a state where a delay capacitor 40 is intentionally disconnected and an external load is not connected.

【図5】他の実施の形態に係る自励式スイッチング電源
回路の要部を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a main part of a self-excited switching power supply circuit according to another embodiment.

【図6】従来の自励式スイッチング電源回路100の回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional self-excited switching power supply circuit 100.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 トランス 2a 一次巻線 2b 帰還巻線 2c 二次出力巻線 3 発振用電界効果トランジスタ 4 整流用ダイオード(整流平滑化回路) 5 発振制御トランジスタ 11 制御用コンデンサ(発振安定化回路) 13 平滑コンデンサ(整流平滑化回路) 20a 高圧側出力線 20b 低圧側出力線 21 起動用抵抗 22 制御用抵抗(発振安定化回路) 30、31 分圧抵抗 32 中間タップ 33 誤差増幅器(比較回路、出力電圧検出回路) 35 フォトカプラ発光素子 39 フォトカプラ受光素子 40 遅延用コンデンサ(遅延回路) 41 スイッチングトランジスタ(スイッチング素
子) 43 電流検出用抵抗(出力電流検出回路) 44 制御トランジスタ(出力電流検出回路)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Transformer 2a Primary winding 2b Feedback winding 2c Secondary output winding 3 Oscillation field effect transistor 4 Rectifying diode (rectification smoothing circuit) 5 Oscillation control transistor 11 Control capacitor (oscillation stabilizing circuit) 13 Smoothing capacitor (rectification smoothing circuit) 20a High-voltage side output line 20b Low-voltage side output line 21 Starting resistor 22 Control resistor (oscillation stabilizing circuit) 30, 31 Voltage dividing resistor 32 Intermediate tap 33 Error amplifier (comparing circuit, output voltage Detection circuit) 35 Photocoupler light emitting element 39 Photocoupler light receiving element 40 Delay capacitor (delay circuit) 41 Switching transistor (switching element) 43 Current detection resistor (output current detection circuit) 44 Control transistor (output current detection circuit)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一次巻線(2a)と二次出力巻線(2
c)と帰還巻線(2b)を有するトランス(2)と、 直流電源(1)に、一次巻線(2a)と直列に接続され
た発振用電界効果トランジスタ(3)と、 直流電源(1)に起動用抵抗(21)と直列に接続さ
れ、その直列接続点が発振用電界効果トランジスタ
(3)のゲートに接続された発振制御トランジスタ
(5)と、 帰還巻線(2b)に直列に接続される抵抗(22)とコ
ンデンサ(11)からなり、抵抗(22)とコンデンサ
(11)の直列接続点を発振制御トランジスタ(5)の
ベースに接続させた発振安定化回路と、 二次出力巻線(2c)の出力を整流平滑化する整流平滑
化回路(4、13)と、 整流平滑化回路(4、13)の出力電圧を表す出力検出
電圧を比較回路(33)の一方の入力端子より入力し、
比較回路(33)の他方の入力端子より入力される基準
電圧と比較して、整流平滑化回路(4、13)の出力電
圧が所定の制御電圧以上と判定した際に、フォトカプラ
発光素子(35)を発光若しくは消灯させ、判定信号を
出力する出力電圧検出回路と、 フォトカプラ発光素子(35)とフォトカップルし、フ
ォトカプラ発光素子(35)より判定信号を入力したと
きに、起動用抵抗(21)と発振制御トランジスタ
(5)との直列接続点と、発振制御トランジスタ(5)
のベース間を導通させるフォトカプラ受光素子(39)
とを備え、 出力電圧によって、発振用電界効果トランジスタ(3)
のオンデューティを変化させ、出力電圧を安定化させる
自励式スイッチング電源回路において、比較回路(3
3)の一方の入力端子に、スイッチング素子(41)を
介して接続し、スイッチング素子(41)が導通した際
に、出力検出電圧を遅延させて、比較回路(33)の一
方の入力端子に入力する遅延回路(40)と、 整流平滑化回路(4、13)の出力線に流れる出力電流
を検出し、出力電流が、零若しくは微小値である際に導
通し、出力電流が、微小値を越えて増加した際に遮断す
るように、スイッチング素子(41)を制御する出力電
流検出回路(43)と、を更に付設し、 整流平滑化回路(4、13)の出力に負荷が接続され
ず、若しくは低負荷が接続されている待機状態におい
て、フォトカプラ発光素子(35)から出力される判定
信号を遅延させ、発振用電界効果トランジスタ(3)に
よる自励発振動作を、間欠発振動作へ誘導することを特
徴とする自励式スイッチング電源回路。
1. A primary winding (2a) and a secondary output winding (2)
c) and a transformer (2) having a feedback winding (2b), a DC power supply (1), an oscillating field effect transistor (3) connected in series with the primary winding (2a), and a DC power supply (1). ) Is connected in series with the starting resistor (21), and the series connection point is connected in series to the oscillation control transistor (5) connected to the gate of the oscillation field effect transistor (3) and the feedback winding (2b). An oscillation stabilization circuit that is composed of a resistor (22) and a capacitor (11) connected to each other, and a series connection point of the resistor (22) and the capacitor (11) is connected to the base of the oscillation control transistor (5), and a secondary output. A rectifying / smoothing circuit (4, 13) for rectifying and smoothing the output of the winding (2c), and an output detection voltage representing the output voltage of the rectifying / smoothing circuit (4, 13) are input to one input of a comparison circuit (33). Input from the terminal,
When it is determined that the output voltage of the rectifying / smoothing circuit (4, 13) is equal to or higher than a predetermined control voltage by comparing with the reference voltage input from the other input terminal of the comparison circuit (33), the photocoupler light emitting element ( 35) Light-emitting or extinguishing, and an output voltage detection circuit that outputs a judgment signal, and a photo-coupler with the photocoupler light-emitting element (35), when a judgment signal is input from the photocoupler light-emitting element (35), a starting resistor (21) and oscillation control transistor (5) connected in series, and oscillation control transistor (5)
Photocoupler light receiving element (39) for conducting between bases of
And a field effect transistor for oscillation (3) according to the output voltage.
In the self-excited switching power supply circuit that changes the on-duty of the output voltage to stabilize the output voltage, the comparison circuit (3
3) One input terminal of the comparison circuit (33) is connected to one input terminal of the comparison circuit (33) by delaying the output detection voltage when the switching element (41) is turned on. The output current flowing through the output lines of the input delay circuit (40) and the rectifying / smoothing circuit (4, 13) is detected, and when the output current is zero or a minute value, it conducts and the output current is a minute value. An output current detection circuit (43) for controlling the switching element (41) is further provided so as to be cut off when the voltage exceeds the limit, and a load is connected to the output of the rectification smoothing circuit (4, 13). No, or in a standby state in which a low load is connected, the determination signal output from the photocoupler light emitting element (35) is delayed to change the self-excited oscillation operation by the oscillation field effect transistor (3) to the intermittent oscillation operation. Induce Self-excited switching power supply circuit, characterized in that.
【請求項2】 一次巻線(2a)と二次出力巻線(2
c)と帰還巻線(2b)を有するトランス(2)と、 直流電源(1)に、一次巻線(2a)と直列に接続され
た発振用電界効果トランジスタ(3)と、 直流電源(1)に起動用抵抗(21)と直列に接続さ
れ、その直列接続点が発振用電界効果トランジスタ
(3)のゲートに接続された発振制御トランジスタ
(5)と、 帰還巻線(2b)に直列に接続される抵抗(22)とコ
ンデンサ(11)からなり、抵抗(22)とコンデンサ
(11)の直列接続点を発振制御トランジスタ(5)の
ベースに接続させた発振安定化回路と、 二次出力巻線(2c)の出力を整流平滑化する整流平滑
化回路(4、13)と、 整流平滑化回路(4、13)の高圧側出力線(20a)
と低圧側出力線(20b)間に接続された分圧抵抗(3
0、31)と、 分圧抵抗(30、31)の中間タップ(32)の出力検
出電圧と基準電圧を比較し、基準電圧を越えたときにフ
ォトカプラ発光素子(35)を発光させる出力電圧検出
回路(33)と、 フォトカプラ発光素子(35)とフォトカップルし、起
動用抵抗(21)と発振制御トランジスタ(5)との直
列接続点と、発振制御トランジスタ(5)のベース間に
接続されたフォトカプラ受光素子(39)とを備え、 出力電圧によって、発振用電界効果トランジスタ(3)
のオンデューティを変化させ、出力電圧を安定化させる
自励式スイッチング電源回路において、 分圧抵抗(30、31)の中間タップ(32)と整流平
滑化回路(4、13)の低圧側出力線(20b)間に、
スイッチング素子(41)を介して接続される遅延用コ
ンデンサ(40)と、 整流平滑化回路(4、13)の高圧側出力線(20a)
若しくは低圧側出力線(20b)に流れる出力電流を検
出し、出力電流が、零若しくは微小値である際に導通
し、出力電流が、微小値を越えて増加した際に遮断する
ように、スイッチング素子(41)を制御する出力電流
検出回路(43、44)と、を更に付設し、 高圧側出力線(20a)と低圧側出力線(20b)間に
負荷が接続されず、若しくは低負荷が接続されている待
機状態において、フォトカプラ発光素子(35)の発光
タイミングを遅延させ、発振用電界効果トランジスタ
(3)による自励発振動作を、間欠発振動作へ誘導する
ことを特徴とする自励式スイッチング電源回路。
2. A primary winding (2a) and a secondary output winding (2)
c) and a transformer (2) having a feedback winding (2b), a DC power supply (1), an oscillating field effect transistor (3) connected in series with the primary winding (2a), and a DC power supply (1). ) Is connected in series with the starting resistor (21), and the series connection point is connected in series to the oscillation control transistor (5) connected to the gate of the oscillation field effect transistor (3) and the feedback winding (2b). An oscillation stabilization circuit that is composed of a resistor (22) and a capacitor (11) connected to each other, and a series connection point of the resistor (22) and the capacitor (11) is connected to the base of the oscillation control transistor (5), and a secondary output. A rectifying and smoothing circuit (4, 13) for rectifying and smoothing the output of the winding (2c), and a high voltage side output line (20a) of the rectifying and smoothing circuit (4, 13).
And a low voltage side output line (20b)
0, 31) and the output detection voltage of the intermediate tap (32) of the voltage dividing resistor (30, 31) are compared with the reference voltage, and the output voltage that causes the photocoupler light emitting element (35) to emit light when the reference voltage is exceeded. The detection circuit (33) and the photocoupler light emitting element (35) are photocoupled and connected between the series connection point of the starting resistor (21) and the oscillation control transistor (5) and the base of the oscillation control transistor (5). And a photocoupler light receiving element (39), and the field effect transistor (3) for oscillation is generated by the output voltage.
In the self-excited switching power supply circuit that changes the on-duty of the output voltage and stabilizes the output voltage, the intermediate tap (32) of the voltage dividing resistor (30, 31) and the low-voltage side output line of the rectifying and smoothing circuit (4, 13) ( During 20b),
A delay capacitor (40) connected via a switching element (41) and a high-voltage side output line (20a) of a rectifying and smoothing circuit (4, 13).
Alternatively, switching is performed so that the output current flowing through the low-voltage side output line (20b) is detected and conducted when the output current is zero or a minute value, and cut off when the output current increases beyond the minute value. An output current detection circuit (43, 44) for controlling the element (41) is additionally provided, and a load is not connected between the high voltage side output line (20a) and the low voltage side output line (20b), or a low load is applied. In a connected standby state, the light emission timing of the photocoupler light emitting element (35) is delayed so that the self-excited oscillation operation by the oscillation field effect transistor (3) is guided to the intermittent oscillation operation. Switching power supply circuit.
【請求項3】 高圧側出力線(20a)と低圧側出力線
(20b)間に、互いのベースを接続させたスイッチン
グトランジスタ(41)と制御トランジスタ(44)を
並列に接続し、スイッチングトランジスタ(41)のコ
レクタに遅延用コンデンサ(40)を接続して、スイッ
チングトランジスタ(41)をスイッチング素子とし、 制御トランジスタ(44)のコレクタとベースを結合す
るとともに、低圧側出力線(20b)に電流検出用抵抗
を介在させ、その整流平滑回路(4、13)側に制御ト
ランジスタ(44)のエミッタを、出力側にスイッチン
グトランジスタ(41)のエミッタをそれぞれ接続し
て、出力電流検出回路(43、44)としたことを特徴
とする請求項2記載の自励式スイッチング電源回路。
3. A switching transistor (41) and a control transistor (44), whose bases are connected to each other, are connected in parallel between the high voltage side output line (20a) and the low voltage side output line (20b), and the switching transistor (41) is connected. The collector of 41) is connected to the delay capacitor (40), the switching transistor (41) is used as a switching element, the collector and base of the control transistor (44) are coupled, and a current is detected in the low voltage side output line (20b). For the output current detection circuit (43, 44) by connecting the emitter of the control transistor (44) to the rectifying and smoothing circuit (4, 13) side and the emitter of the switching transistor (41) to the output side, respectively. 3. The self-excited switching power supply circuit according to claim 2, wherein
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