JP3897127B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

産業上の利用分野
本発明は、一般的には電源装置の分野に関するものであり、特に、例えばテレビジョン受像機のようなビデオ表示装置用の待機（スタンバイ）動作モード電源に関するものである。
発明の背景
待機動作モード期間中のビデオ表示装置の消費電力は約１０ワット近く、あるいはそれを越えることがある。電子装置に対するエネルギー効率の基準に関する政府の関心が高まってきた時期に、このようなレベルの待機用電源の消費は問題を提起することになる。例えば、１９９７年９月１９日付けの欧州エネルギー（Europe Energy）発行の文献には、エネルギー委員会は待機動作モードにおいて電子装置によって消費されるエネルギーを減少させることが重要事項であると考えることが報告されている。この文献にはさらに、委員会はテレビジョン受像機およびＶＣＲの待機用電源の消費を減少させることに先ず努力を集中し、また平均待機電力を段階的に３ワット以下に減少させるように、このような製品の製造者から自主的な約束を取付けたことが述べられている。
ビデオ表示装置用の従来の電源装置が日本出願の特開平６−２２５５２９号公報に開示されている。通常動作モード出力段２はスイッチＳＷを介してコンバータ１に結合されており、待機動作モード出力段３は上記コンバータ１に分離不能な形態で結合されている。この特開平６−２２５５２９号公報に開示されている装置は、通常動作モード期間中に待機動作モード出力段３が電力を消費するので非能率的であり望ましいものではない。
ビデオ表示装置用の従来の一電源装置では、待機動作モード、通常動作モード（ラン（run）モード）の双方を実現するために単一の電源回路が使用されている。電源制御回路が、電源の２次側が負荷されていないことを感知すると、電源は待機動作の“バースト（burst）”モードに置かれ、それによって電源は遠隔制御受信機およびマイクロコントローラ用の待機電圧を発生する。
この従来の電源装置の欠点は、切換えモード電源変成器の１次インダクタンスが、適正な待機動作を実現するには低すぎるという点である。１次インダクタンスが低いと、待機動作モードにおけるビデオ表示装置の電力消費が増大する。待機動作モード期間中にビデオ表示装置によって消費されるエネルギーを減少させるためには、電源制御回路から供給される駆動パルスのパルス幅を減少させるか、あるいは待機動作モード期間中に駆動パルスから見たインダクタンスを切換えモード電源変成器の１次巻線のインダクタンスに比して高くすることを必要とする。
電源制御回路によってパルス幅に課せられる制約があるために、待機動作モード期間中におけるビデオ表示装置の電力消費を、好ましくは１ワットあるいはそれ以下のレベルに低減するために、待機動作モード期間中に駆動パルスから見たインダクタンスを増大させることが好ましい。
発明の概要
本発明は、待機動作モード期間中に電源制御回路の駆動パルスから見たインダクタンスを増大させることに関する。本発明による切換えモード電源回路は、通常動作モード（ラン（run）モード）期間中にビデオ表示装置に出力電圧を供給する通常動作モード電源と、待機動作モード期間中にビデオ表示装置に出力電圧を供給する待機動作モード電源と、通常動作モード期間中に通常動作モード電源に駆動パルスを供給し、待機動作モード期間中に待機動作モード電源に駆動パルスを供給する切換えモード電源制御回路とを含んでいる。
本発明の上記の特徴、形態、また他の特徴、形態、さらに本発明の効果については、以下の添付の図面を参照した説明により明らかになろう。図面で、同じ参照番号は同じ要素を表わす。
請求の範囲と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
１．通常動作モード期間中、通常動作モード出力電圧（Ｖｎ３、Ｖｎ４）を供給する通常動作モード出力段（Ｔ１、Ｑ１）と、
待機動作モード期間中、待機動作モード出力電圧（Ｖｎ３）を供給する待機動作モード出力段（Ｔ２、Ｑ５１）と、
前記通常動作モード出力段および待機動作モード出力段に結合されていて、前記の各動作モード期間中に前記出力段（Ｔ１、Ｑ１；Ｔ２、Ｑ５１）の１つにのみ駆動パルス（３０）を供給する制御回路（２０）と、
を含む、通常動作モードと待機動作モードとを有する装置用の電源回路。
２．前記通常動作モード出力段は、１次巻線（ｎ１）を有し且つ前記通常動作モード出力電圧（Ｖｎ３、Ｖｎ４）を供給する通常動作変成器（Ｔ１）と、
前記通常動作変成器（Ｔ１）の前記１次巻線（ｎ１）に非中断的に結合されていて、前記駆動パルス（３０）に応答して前記１次巻線（ｎ１）中を流れる電流を制御する通常動作電源スイッチ（Ｑ１）と、
を含む、請求項１の電源回路。
３．前記通常動作電源スイッチはトランジスタからなる、請求項２の電源回路。
４．前記待機動作モード出力段は、１次巻線（ｎ５１）を具えた待機動作変成器（Ｔ２）を含み、この１次巻線は、前記駆動パルス（３０）が前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最小デューティーサイクルよりも小さくないデューティーサイクルをもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項２の電源回路。
５．前記１次巻線（ｎ５１）は、前記駆動パルス（３０）が前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最低周波数よりも低くない周波数をもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項４の電源回路。
６．前記制御回路は、前記通常動作モード期間中、前記駆動パルス（３０）を前記通常動作電源スイッチ（Ｑ１）にのみ供給し、前記待機動作モード期間中、前記駆動パルス（３０）を待機動作電源スイッチにのみ供給する切換え手段（４０、Ｒ１０、Ｒ５４、Ｒ５７、Ｒ５５、Ｒ５８、Ｑ５２、Ｑ５３、Ｄ５５）を含む、請求項１の電源回路。
７．前記切換え手段は、前記装置の動作モードに応答して前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）を制御する第１スイッチ（Ｑ５３）を含む、請求項６の電源回路。
８．前記第１スイッチ（Ｑ５３）は、前記通常動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）をターンオフする、請求項７の電源回路。
９．前記切換え手段はさらに、
前記通常動作モード期間中、前記通常動作電源スイッチ（Ｑ１）に前記駆動パルス（３０）を供給するトランジスタ（Ｑ５２）と、
前記トランジスタ（Ｑ５２）の制御電極に結合されたアノードと前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）に結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）がターンオンしたときに導通して、前記トランジスタ（Ｑ５２）がターンオンするのを防止するダイオード（Ｄ５５）と、
を含む、請求項７の電源回路。
１０．さらに、前記トランジスタ（Ｑ５２）の出力電極に結合されたアノードと前記第１スイッチ（Ｑ５３）の制御電極に結合されたカソードとを有し、前記待機動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）が切換わるのを防止するダイオード（Ｄ５６）を含む、請求項９の電源回路。
１１．通常動作モードと待機動作モードとを有する装置用の電源回路であって、
出力に駆動パルス（３０）を供給する制御回路（２０）と、
１次巻線（ｎ１）と２次巻線（ｎ３、ｎ４）とを有し、前記通常動作モード期間中に前記装置に出力電圧（Ｖｎ３、Ｖｎ４）を供給する通常動作変成器（Ｔ１）と、
前記通常動作変成器（Ｔ１）の前記１次巻線（ｎ１）に結合されていて、前記駆動パルス（３０）に応答して前記１次巻線中を流れる電流を制御する通常動作電源スイッチ（Ｑ１）と、
１次巻線（ｎ５１）と２次巻線（ｎ５３）とを有し、前記待機動作モード期間中に前記装置に出力電圧（Ｖｎ３）を供給する待機動作変成器（Ｔ２）と、
前記待機動作変成器（Ｔ２）の前記１次巻線（ｎ５１）に結合されていて、前記駆動パルス（３０）に応答して前記１次巻線中を流れる電流を制御する待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）と、
前記装置の特定の動作モード期間中に前記通常動作電源スイッチ（Ｑ１）あるいは前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）の何れかに排他的に前記駆動パルス（３０）を供給する切換え手段（４０、Ｒ１０、Ｒ５４、Ｒ５７、Ｒ５５、Ｒ５８、Ｑ５２、Ｑ５３、Ｄ５５）と、
を含む、前記電源回路。
１２．前記切換え手段は、前記装置の動作モードに応答して前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）を制御する第１スイッチ（Ｑ５３）を含む、請求項１１の電源回路。
１３．前記第１スイッチ（Ｑ５３）は、前記待機動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）をターンオフする、請求項１２の電源回路。
１４．さらに、前記通常動作モード期間中、前記通常動作電源スイッチ（Ｑ１）に前記駆動パルス（３０）を供給するトランジスタ（Ｑ５２）と、
前記トランジスタ（Ｑ５２）の制御電極に結合されたアノードと前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）に結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）がターンオンしたときに導通して、前記トランジスタ（Ｑ５２）がターンオンするのを防止するダイオード（Ｄ５５）と、
を含む、請求項１３の電源回路。
１５．前記トランジスタ（Ｑ５２）の出力電極に結合されたアノードと前記第１スイッチ（Ｑ５３）の制御電極に結合されたカソードとを有し、前記通常動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）が切換わるのを防止するダイオード（Ｄ５６）と、
を含む、請求項１４の電源回路。
１６．通常動作モードと待機動作モードを有する装置用の電源回路であって、
出力に前記駆動パルス（３０）を供給する駆動パルス（３０）の供給源と、
通常動作１次インダクタンスをもった通常動作１次巻線（ｎ１）を有し、前記通常動作モード期間中、前記装置に出力電圧（Ｖｎ３、Ｖｎ４）を供給する通常動作変成器（Ｔ１）と、
前記出力および前記通常動作変成器（Ｔ１）の前記１次巻線（ｎ１）に結合された通常動作電源スイッチ（Ｑ１）と、
前記通常動作１次インダクタンスよりも大きい待機動作１次インダクタンスをもった待機動作１次巻線（ｎ５１）を有し、前記待機動作モード期間中、前記装置に出力電圧（Ｖｎ３）を供給する待機動作変成器（Ｔ２）と、
前記出力および前記待機動作変成器（Ｔ２）の前記１次巻線（ｎ５１）に結合された待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）と、
を含む、前記電源回路。
１７．前記待機動作１次インダクタンスは、前記駆動パルス（３０）が前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最小デューティーサイクルよりも小さくないデューティーサイクルをもつのに充分である、請求項１６の電源回路。
１８．前記１次巻線（ｎ５１）は、前記駆動パルス（３０）が前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最低周波数よりも低くない周波数をもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項１７の電源回路。
１９．通常動作モードと待機動作モードを有する装置用の電源回路であって、
電圧源（＋１２Ｖ）と、
出力に駆動パルス（３０）を供給する制御回路（２０）と、
前記出力に結合された通常動作電源スイッチ（Ｑ１）を有し、前記通常動作モード期間中、通常動作モード出力電圧（Ｖｎ３、Ｖｎ４）を供給する通常動作モード出力段（Ｔ１、Ｑ１）と、
前記出力に結合された待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）を有し、前記待機動作モード期間中、待機動作モード出力電圧（Ｖｎ３）を供給する待機動作モード出力段（Ｔ２、Ｑ５１）と、
前記装置の動作モードの変化に応答して通常動作モードおよび待機動作モードスイッチ（Ｑ１、Ｑ５１）を制御する手段（４０）と、
を含む、前記電源回路。
２０．前記制御手段は、前記電圧源（＋１２Ｖ）に応答して前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）を制御する第１スイッチ（Ｑ５３）を含む、請求項１９の電源回路。
２１．前記第１スイッチ（Ｑ５３）は、前記通常動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）をターンオフする、請求項２０の電源回路。
２２．前記制御回路はさらに、
前記通常動作モード期間中、前記駆動パルス（３０）を前記通常動作電源スイッチ（Ｑ１）に供給するトランジスタ（Ｑ５２）と、
前記トランジスタ（Ｑ５２）の制御電極に結合されたアノードと、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）に結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）がターンオンしたときに導通して、前記トランジスタ（Ｑ５２）がターンオンするのを防止するダイオード（Ｄ５５）と、
を含む、請求項２０の電源回路。
２３．さらに、前記トランジスタ（Ｑ５２）の出力電極に結合されたアノードと、前記第１スイッチ（Ｑ５３）の制御電極に結合されたカソードとを有し、前記通常動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチ（Ｑ５１）が切換わるのを防止するダイオード（Ｄ５６）と、
を含む、請求項２２の電源回路
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明を実施した待機動作モード電源をブロックと回路図の形で示した図である。
図２および図３は、図１の待機動作モード電源の特定の構成の回路を示す図である。
発明の説明な説明
図１に示す２重切換えモード電源回路１００は、テレビジョン受像機用の待機動作モード電源の本発明の構成を具体的に示したものである。電源回路１００は２個の切換えモード電源、すなわちフライバック変成器Ｔ１を使用した通常動作モード電源と、フライバック変成器Ｔ２を使用した待機動作モード電源を使用している。通常動作（ラン）変成器Ｔ１はテレビジョン受像機の通常動作モード期間中に使用される。通常動作変成器１は、整流された主電圧源１０に結合された第１の端子１１と通常動作電源スイッチＱ１に結合された第２の端子１２とを具えた１次巻線ｎ１を有している。２次巻線ｎ２は切換えモード電源制御回路２０に結合されており、２次巻線ｎ３およびｎ４は、それぞれダイオードＤ５およびＤ４により整流された後にテレビジョン受像機内の他の回路に給電するために使用される電圧を供給する。例えば、２次巻線ｎ３は、テレビジョン受像機が通常動作モードにあるときに、マイクロコントローラ（図示せず）および遠隔制御受信機（図示せず）に給電するために使用される。
待機動作変成器Ｔ２はテレビジョン受像機の待機動作モード期間中に使用される。待機動作変成器２は、整流された主電圧源１０に結合された第１の端子１４と待機動作電源スイッチＱ５１に結合された第２の端子１５とを具えた１次巻線ｎ５１を有している。２次巻線ｎ５２は切換えモード電源制御回路２０に結合されており、この２次巻線ｎ５３は、ダイオードＤ５７で整流された後に、テレビジョン受像機が待機動作モードにあるときに、マイクロコントローラおよび遠隔制御受信機に給電する。
通常動作電源スイッチＱ１および待機動作電源スイッチＱ５１は共に切換えモード電源制御回路２０によって制御される。待機動作モードでは、図１に示すように第１スイッチＳ１は開状態、第２スイッチＳ２は閉状態にある。電源スイッチＱ１の制御電極１３はアース、すなわち基準電位点に結合され、これによって電源スイッチＱ１はターンオフする。切換えモード電源制御回路２０の出力の駆動パルス３０は抵抗Ｒ５５を経て待機動作電源スイッチＱ５１の制御電極１６に供給される。駆動パルス３０に応答して待機動作電源スイッチＱ５１が切換わると、待機動作変成器Ｔ２の１次巻線ｎ５１から２次巻線ｎ５３にエネルギーが伝送される。２次巻線ｎ５３の両端間の電圧は、ダイオードＤ５７によって整流されて、マイクロコントローラおよび遠隔制御受信機に電圧Ｖｎ３が供給される。
テレビジョン受像機の通常動作モード期間中は第１スイッチＳ１は閉状態、第２スイッチＳ２は開状態にある。この場合、待機動作電源スイッチＱ５１の制御電極１６はアース、すなわち基準電位点に結合され、待機動作電源スイッチＱ５１はターンオフする。切換えモード電源制御回路２０の出力の駆動パルス３０は抵抗Ｒ１０を経て通常動作電源スイッチＱ１の制御電極１３に供給される。この駆動パルス３０に応答して通常動作電源スイッチＱ１が切換わると、通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１から２次巻線ｎ３およびｎ４にエネルギーが伝送される。２次巻線ｎ３およびｎ４の両端間の電圧は、それぞれダイオードＤ５およびＤ４によって整流されて、テレビジョン受像機内の他の回路に給電される。
図２は２重切換えモード電源回路１００の現時点での好ましい実施例を示し、この電源回路１００では通常動作電源スイッチＱ１および待機動作電源スイッチＱ５１用に電界効果トランジスタが使用されている。通常動作変成器Ｔ１は切換えモード電源に適用するための通常の設計のものでよく、これ以上の説明は省略する。図２の好ましい実施例で使用される待機動作変成器Ｔ２は全空隙が０．１mmのＥ１６型コアを使用して構成されている。１次巻線ｎ５１は０．１mmのＣｕＮ導線（ナイロンで絶縁された銅線）を約５００ターン有している。２次巻線ｎ５２は約６０ターン、２次巻線ｎ５３は約２４ターン有している。“マイラー（MYLAR）”の登録商標名の０．１mm厚の高分子フィルムを１次巻線ｎ５１と、２次巻線ｎ５２およびｎ５３との間に約５層形成して電気的絶縁を与えている。
１次巻線ｎ５１のインダクタンスは約７０ｍＨに等しく、通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１のインダクタンスに比して比較的高い。この比較的高いインダクタンスは、切換えモード電源制御回路２０を待機動作変成器Ｔ２と使用するのに適合させるために必要である。待機動作モード期間中にビデオ表示装置によって消費されるエネルギーを減少させるためには、切換えモード電源制御回路２０から供給される駆動パルス３０のパルス幅を減少させるか、あるいは待機動作モード期間中に駆動パルス３０から見たインダクタンスが通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１のインダクタンスに比して増大させる必要がある。切換えモード電源制御回路２０から供給される駆動パルス３０が最小パルス幅よりも狭いパルス幅を有することができないために、待機動作変成器Ｔ２の比較的高いインダクタンスの１次巻線ｎ５１が使用される。典型的な最小パルス幅は例えば約１マイクロ秒に等しい。待機動作変成器Ｔ２の１次巻線ｎ５１のインダクタンスが比較的高いことにより、駆動パルス３０は、これが通常動作モードで通常動作電源スイッチＱ１に供給されるか、待機動作モードで待機動作電源スイッチＱ５１に供給されるかには関係なく実質的に同じ周波数とデューティーサイクルをもっている。
電源回路１００は、テレビジョン受像機の通常動作モード、待機動作モードの方法について別の帰還路をもっている。通常動作モードでは、通常動作変成器Ｔ１の端子１７における電圧が切換えモード電源制御回路２０に帰還される。図２のこの好ましい実施例において、切換えモード電源制御回路２０は、例えばシーメンス株式会社（Siemens Aktiengesellschaft）製のＴＤＡ４６０５形電源制御集積回路からなる。次の各電圧が２次巻線ｎ２の端子１７から制御回路２０に帰還される。すなわち、ダイオードＤ１を経て制御回路２０のピン６に電源電圧が、抵抗Ｒ８、Ｒ９およびキャパシタＣ６を経て制御回路２０のピン８にゼロ検出器電圧が、抵抗Ｒ９、キャパシタＣ６およびダイオードＤ２を経て制御回路２０のピン１に調整電圧がそれぞれ帰還される。
待機動作モードでは、待機動作変成器Ｔ２の端子１８における電圧が切換えモード電源制御回路２０に帰還される。２次巻線ｎ５２の端子１８から制御回路２０の各ピンに次の電圧が帰還される。すなわち、ダイオードＤ５１を介して制御回路２０のピン６に電源電圧が、抵抗Ｒ５２、Ｒ５３およびキャパシタＣ５１を経て制御回路２０のピン８にゼロ検出器電圧が、抵抗Ｒ５３、キャパシタＣ５１およびダイオードＤ５２を経て制御回路２０のピン１に調整電圧がそれぞれ帰還される。
テレビジョン受像機が待機動作モードにあるときは、光結合要素（オプトカプラ）４０の光放射ダイオードを経て流れる電流Ｉ_DIODEは実質的に０に等しい。このためトランジスタＱ５３はターンオフし、制御回路路２０のピン５からの駆動パルス３０は待機動作電源スイッチＱ５１の制御電極１６、すなわちゲート電極に供給される。駆動パルス３０が待機動作電源スイッチＱ５１をターンオンすると、駆動トランジスタＱ５２のベース電極はダイオード５５および待機動作電源スイッチＱ５１を経てアース、すなわち基準電位点に結合され、それによって駆動トランジスタＱ５２および通常動作電源スイッチＱ１はターンオフする。待機動作電源スイッチＱ５１は通常動作電源スイッチＱ１よりも遙に速く切り換わることができるから、待機動作電源スイッチＱ５１のドレイン電極における電圧を、上記のような態様で駆動トランジスタＱ５２、従って通常動作電源スイッチＱ１を制御するために使用することができる。
待機動作電源スイッチＱ５１が駆動パルス３０に応答して切換わると、エネルギーは待機動作変成器Ｔ２の１次巻線ｎ５１から２次巻線ｎ５３に伝送される。２次巻線ｎ５３の両端間の電圧はダイオードＤ５７で整流されて、電圧Ｖｎ３がマイクロコントローラおよび遠隔制御受信機に供給される。
テレビジョン受像機が通常動作状態にあるとき、すなわち“ＴＶオンモード”にあるときは、光結合要素４０の光放射ダイオードを通って流れる電流Ｉ_DIODEはほゞ２ミリアンペアに等しくなる。これによって光結合要素４０のトランジスタはターンオンし、図２に示す好ましい実施例では約＋１２Ｖに等しい電源電圧が、抵抗Ｒ５７およびＲ５８によって形成される分圧器を経てトランジスタＱ５３のベース電極に供給される。トランジスタＱ５３はターンオンし、それによって待機動作電源スイッチＱ５１の制御電極１６、すなわちゲート電極をアースすなわち基準電位点に結合する。待機動作電源スイッチＱ５１はターンオフし、該待機動作電源スイッチＱ５１のドレイン電極の電圧は高レベルになる。その結果、ダイオードＤ５５は逆バイアスされ、駆動パルス３０は抵抗Ｒ５４を経て駆動トランジスタＱ５２のベース電極に供給され、また抵抗Ｒ１０を経て駆動トランジスタＱ５２のコレクタ電極に供給される。次にこの駆動トランジスタＱ５２は駆動パルス３０に応答して通常動作電源スイッチＱ１を駆動する。通常動作電源スイッチＱ１が駆動パルス３０および駆動トランジスタＱ５２に応答して切換わると、通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１から２次巻線ｎ３およびｎ４にエネルギーが伝送される。２次巻線ｎ３およびｎ４の両端間の電圧は、それぞれダイオードＤ５およびＤ４によって整流されて、テレビジョン受像機内の他の回路に給電される。
ダイオードＤ５６のアノードは、駆動トランジスタＱ５２のエミッタ電極に結合されており、ダイオードＤ５６のカソードは抵抗Ｒ５６の端子に結合されている。抵抗Ｒ５６の他方の端子はトランジスタＱ５３のベース電極に結合されている。ダイオードＤ５６と抵抗Ｒ５６との直列相互接続により、通常動作電源スイッチＱ１がオンのときトランジスタＱ５３をオン状態に維持し、これによって通常動作電源スイッチＱ１がオン状態にあるときに待機動作電源スイッチＱ５１がターンオンすることがないようにしている。
ダイオードＤ５４は駆動トランジスタＱ５２に対して逆極性で並列に結合されている。ダイオードＤ５４と、制御回路２０の出力ピン５を駆動トランジスタＱ５２のコレクタ電極に結合する抵抗Ｒ１０とにより通常動作電源スイッチＱ１のゲートキャパシタンスを放電する放電路を形成し、それによってこの通常動作電源スイッチをターンオフすることが可能になる。
テレビジョン受像機が、待機動作モードから通常動作モードに切換えられたとき、出力キャパシタ、例えば図２のキャパシタＣ８は放電する。通常動作電源スイッチＱ１が、待機動作モードから切り換わった後、通常動作モードで始めてターンオンしたとき、過大な高いピーク電流が通常動作電源スイッチＱ１を流れて、これを破壊する可能性がある。この過大な高ピーク電流は、フライバック変成器の２次側の電圧が比較的低いと、フライバック変成器の１次巻線、例えば通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１からフライバック変成器の２次側、例えば通常動作変成器Ｔ１の２次巻線ｎ４にエネルギーを伝送するのに比較的長い時間を必要とするというフライバックシステムの特性によるものである。
通常動作電源スイッチＱ１を、それを流れる過大な高ピーク電流による破壊から保護するために、制御回路２０のピン１に抵抗Ｒ５１を経て小電流が供給される。この電流の大きさは約＋１２Ｖ／Ｒ５１に等しく、図２に示す好ましい実施例では約２６μＡに等しい。この電流は制御回路２０のピン１における高帰還電圧をシミュレートし、制御回路２０を“無負荷（no-load）”モード、すなわち“バースト”モードにし、それによって駆動パルス３０のパルス幅をその最小幅に減少させる。出力キャパシタが充電されると、駆動パルス３０の幅は増大し、最終的には公称値幅に復帰する。
キャパシタＣ５２とダイオードＤ５３との直列組合わせによって形成された緩衝器（スナバ（snubber））回路６０は待機動作変成器Ｔ２の１次巻線ｎ５１と並列に結合されている。本発明の特徴として、この緩衝器回路６０は始動（スタートアップ）抵抗Ｒ１中の電流を制御するために使用される。テレビジョン受像機の待機動作モード期間中は、制御回路２０が駆動パルス３０を待機動作電源スイッチＱ５１の制御電極１６、すなわちゲート電極に供給するとき、キャパシタＣ５２とダイオードＤ５３の接続点における電圧Ｖｓは始動トランジスタＱ５４のエミッタ電極における整流された主電圧よりも低い。これによって始動トランジスタＱ５４はオフになり、待機動作モード期間中は始動抵抗Ｒ１に電流は流れない。その結果、待機動作モード期間中の消費電力は低減される。図２には示されていないが、通常動作変成器Ｔ１の１次巻線ｎ１用の緩衝器回路６１を、そのキャパシタＣ７とダイオードＤ３との接続点を適当な値の抵抗を介して始動トランジスタＱ５４に結合することにより、始動トランジスタＱ５４をターンオフするために使用することもできる。
図３は２重切換えモード電源回路１００′を示し、この回路では待機動作電源スイッチＱ５１′としてバイポーラ接合形トランジスタを使用している。図１には電界効果トランジスタを使用するものとして示されているが、待機動作電源スイッチＱ５１は、図２および図３に示すように電界効果トランジスタ、バイポーラ接合形トランジスタの何れをも使用しても構成することができる。図１〜図３には示されていないが、通常動作電源スイッチＱ１をバイポーラ接合形トランジスタを使用して構成することもできる。通常動作電源スイッチＱ１としてバイポーラ接合形トランジスタを使用すると、別の形式の制御回路２０、例えばシーメンス株式会社（Siemens Aktiengesellschaft）製のＴＤＡ４６０１形電源制御集積回路を必要とし、またバイポーラ接合形トランジスタ固有の駆動回路を必要とする。このような変形は通常の知識をもった当業者には容易に理解し得る範囲内のことである。
図３に示す実施例は図２に示す実施例と実質的に同じ態様で動作する。電界効果トランジスタを使用した場合とバイポーラ接合形トランジスタを使用した場合の唯一の違いは、バイポーラトランジスタのターンオン時間は電界効果トランジスタのターンオン時間よりも長いことである。このため、待機動作電源スイッチＱ５１のドレイン電極の電圧を駆動トランジスタＱ５２、従って通常動作電源スイッチＱ１を制御するために使用した図２に示す実施例とは異なり、ここでは待機動作電源スイッチＱ５１′のコレクタ電極の電圧を駆動トランジスタＱ５２を制御するために使用することができない。
図３に示す実施例では、駆動トランジスタＱ５２はトランジスタＱ５５を経て光結合要素４０によって制御される。待機動作電源スイッチＱ５１′用の駆動回路は抵抗Ｒ５５およびＲ６１、キャパシタＣ５３、ダイオードＤ５９およびＤ６０を含む。この駆動回路の動作は当業者に明らかであり、ここではこれ以上の説明は省略する。待機動作モードでは、光結合要素４０のトランジスタは非導通で、このためトランジスタＱ５３はオフになり、その結果待機動作電源スイッチＱ５１は制御回路２０から供給される駆動パルス３０に応答して切換わる。同時にトランジスタＱ５５はオンになり、駆動トランジスタＱ５２および通常動作電源スイッチＱ１はオフになる。上記とは逆に、通常動作モードでは、光結合要素４０のトランジスタは導通し、トランジスタＱ５３はオンになり、その結果待機動作電源スイッチＱ５１′はオフ、トランジスタＱ５５はオフになり、駆動トランジスタＱ５２は制御回路２０から供給される駆動パルス３０に応答して通常動作電源スイッチＱ１を駆動する。
図２および図３の２重切換えモード電源回路１００および１００′の形で実現された本発明は、待機動作モードで動作するテレビジョン受像機で消費される電力を低減することができるという効果を奏することができる。例えば、通常動作モードで動作する標準のマイクロコントローラに近い約２００ｍＷに等しい負荷を仮定すると、ここで説明した本発明の構成を採用することによりテレビジョン受像機によって消費される電力を約６ワットから約１ワットに低減することができる。
本発明を特定の例に関して説明したが、本発明の本質から逸脱しない範囲内で上述の各実施例を修正および変更できることは云う迄もない。従って、本発明の真の範囲は上記の明細書の説明よりも次に示す請求の範囲を参照して判断すべきである。

Claims (23)

1. 通常動作モード期間中、通常動作モード出力電圧を供給する通常動作モード出力段と、
   待機動作モード期間中、待機動作モード出力電圧を供給する待機動作モード出力段と、
   前記通常動作モード出力段および待機動作モード出力段に結合されていて、前記の各動作モード期間中に前記出力段の１つにのみ駆動パルスを供給する制御回路と、
   を含む、通常動作モードと待機動作モードとを有する装置用の電源回路。
2. 前記通常動作モード出力段は、
   １次巻線を有し且つ前記通常動作モード出力電圧を供給する通常動作変成器と、
   前記通常動作変成器の前記１次巻線に非中断的に結合されていて、前記駆動パルスに応答して前記１次巻線中を流れる電流を制御する通常動作電源スイッチと、
   を含む、請求項１の電源回路。
3. 前記通常動作電源スイッチはトランジスタからなる、請求項２の電源回路。
4. 前記待機動作モード出力段は、１次巻線を具えた待機動作変成器を含み、この１次巻線は、前記駆動パルスが前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最小デューティーサイクルよりも小さくないデューティーサイクルをもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項２の電源回路。
5. 前記１次巻線は、前記駆動パルスが前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最低周波数よりも低くない周波数をもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項４の電源回路。
6. 前記制御回路は、前記通常動作モード期間中、前記駆動パルスを前記通常動作電源スイッチにのみ供給し、前記待機動作モード期間中、前記駆動パルスを待機動作電源スイッチにのみ供給する切換え手段を含む、請求項１の電源回路。
7. 前記切換え手段は、前記装置の動作モードに応答して前記待機動作電源スイッチを制御する第１スイッチを含む、請求項６の電源回路。
8. 前記第１スイッチは、前記通常動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチをターンオフする、請求項７の電源回路。
9. 前記切換え手段はさらに、
   前記通常動作モード期間中、前記通常動作電源スイッチに前記駆動パルスを供給するトランジスタと、
   前記トランジスタの制御電極に結合されたアノードと前記待機動作電源スイッチに結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチがターンオンしたときに導通して、前記トランジスタがターンオンするのを防止するダイオードと、
   を含む、請求項７の電源回路。
10. さらに、前記トランジスタの出力電極に結合されたアノードと前記第１スイッチの制御電極に結合されたカソードとを有し、前記待機動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチが切換わるのを防止するダイオードを含む、請求項９の電源回路。
11. 通常動作モードと待機動作モードとを有する装置用の電源回路であって、
    出力に駆動パルスを供給する制御回路と、
    １次巻線と２次巻線とを有し、前記通常動作モード期間中に前記装置に出力電圧を供給する通常動作変成器と、
    前記通常動作変成器の前記１次巻線に結合されていて、前記駆動パルスに応答して前記１次巻線中を流れる電流を制御する通常動作電源スイッチと、
    １次巻線と２次巻線とを有し、前記待機動作モード期間中に前記装置に出力電圧を供給する待機動作変成器と、
    前記待機動作変成器の前記１次巻線に結合されていて、前記駆動パルスに応答して前記１次巻線中を流れる電流を制御する待機動作電源スイッチと、
    前記装置の特定の動作モード期間中に前記通常動作電源スイッチあるいは前記待機動作電源スイッチの何れかに排他的に前記駆動パルスを供給する切換え手段と、
    を含む、前記電源回路。
12. 前記切換え手段は、前記装置の動作モードに応答して前記待機動作電源スイッチを制御する第１スイッチを含む、請求項１１の電源回路。
13. 前記第１スイッチは、前記待機動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチをターンオフする、請求項１２の電源回路。
14. さらに、前記通常動作モード期間中、前記通常動作電源スイッチに前記駆動パルスを供給するトランジスタと、
    前記トランジスタの制御電極に結合されたアノードと前記待機動作電源スイッチに結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチがターンオンしたときに導通して、前記トランジスタがターンオンするのを防止するダイオードと、
    を含む、請求項１３の電源回路。
15. 前記トランジスタの出力電極に結合されたアノードと前記第１スイッチの制御電極に結合されたカソードとを有し、前記通常動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチが切換わるのを防止するダイオードと、
    を含む、請求項１４の電源回路。
16. 通常動作モードと待機動作モードを有する装置用の電源回路であって、
    出力に前記駆動パルスを供給する駆動パルスの供給源と、
    通常動作１次インダクタンスをもった通常動作１次巻線を有し、前記通常動作モード期間中、前記装置に出力電圧を供給する通常動作変成器と、
    前記出力および前記通常動作変成器の前記１次巻線に結合された通常動作電源スイッチと、
    前記通常動作１次インダクタンスよりも大きい待機動作１次インダクタンスをもった待機動作１次巻線を有し、前記待機動作モード期間中、前記装置に出力電圧を供給する待機動作変成器と、
    前記出力および前記待機動作変成器の前記１次巻線に結合された待機動作電源スイッチと、
    を含む、前記電源回路。
17. 前記待機動作１次インダクタンスは、前記駆動パルスが前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最小デューティーサイクルよりも小さくないデューティーサイクルをもつのに充分である、請求項１６の電源回路。
18. 前記１次巻線は、前記駆動パルスが前記待機動作モードにおいて前記制御回路によって与えることができる最低周波数よりも低くない周波数をもつのに充分なインダクタンスをもっている、請求項１７の電源回路。
19. 通常動作モードと待機動作モードを有する装置用の電源回路であって、
    電圧源と、
    出力に駆動パルスを供給する制御回路と、
    前記出力に結合された通常動作電源スイッチを有し、前記通常動作モード期間中、通常動作モード出力電圧を供給する通常動作モード出力段と、
    前記出力に結合された待機動作電源スイッチを有し、前記待機動作モード期間中、待機動作モード出力電圧を供給する待機動作モード出力段と、
    前記装置の動作モードの変化に応答して通常動作モードおよび待機動作モードスイッチを制御する手段と、
    を含む、前記電源回路。
20. 前記制御手段は、前記電圧源に応答して前記待機動作電源スイッチを制御する第１スイッチを含む、請求項１９の電源回路。
21. 前記第１スイッチは、前記通常動作モード期間中、前記待機動作電源スイッチをターンオフする、請求項２０の電源回路。
22. 前記制御回路はさらに、
    前記通常動作モード期間中、前記駆動パルスを前記通常動作電源スイッチに供給するトランジスタと、
    前記トランジスタの制御電極に結合されたアノードと、前記待機動作電源スイッチに結合されたカソードとを有し、前記待機動作電源スイッチがターンオンしたときに導通して、前記トランジスタがターンオンするのを防止するダイオードと、
    を含む、請求項２０の電源回路。
23. さらに、前記トランジスタの出力電極に結合されたアノードと、前記第１スイッチの制御電極に結合されたカソードとを有し、前記通常動作モード期間中に導通して、前記待機動作電源スイッチが切換わるのを防止するダイオードと、を含む、請求項２２の電源回路。

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