JP5216819B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
加えて、前記バイパス回路の有する抵抗成分と前記コンデンサの静電容量との時定数は、前記制御回路により前記第1スイッチング素子がスイッチング動作を行っていない状態における前記チョッパ回路の有する抵抗成分と前記コンデンサの静電容量との時定数(具体的には、チョッパ回路を構成するインダクタ及び第1逆流防止素子の等価的な抵抗と、コンデンサとで求まる時定数)以下である。これによると、チョッパ回路を介してコンデンサを充電するよりも、バイパス回路を介してコンデンサを充電する速度を速くすることができ、LC共振をより生じにくくすることができる。
また、第1スイッチング素子のスイッチング動作を停止して、昇圧動作停止後に、第2スイッチング素子をONすることで、コンデンサの電気エネルギーをバイパス回路を介して入力端に還流することができ、入力端に別の負荷が接続されている場合には、コンデンサから還流した電気エネルギーを有効活用することができる。
さらに、チョッパ回路を介してコンデンサを充電するよりも、バイパス回路を介してコンデンサを充電する速度を速くすることができ、LC共振をより生じにくくすることができる。
次に、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態は、直流電源と接続されて、直流電源から入力された低電圧の入力電圧を昇圧し、高電圧の出力電圧として負荷に供給する昇圧型のスイッチング電源回路に本発明を適用した一例である。図1は、本発明の第1実施形態に係る電源回路の回路図である。
(1)まず、電源回路10に電源11から入力電圧Vccが印加される。この電源回路10への入力電圧Vccの印加は、電源回路10に常時ONの電源11を接続する場合、及び、OFFの電源11を電源回路10に接続した後、ONする場合を含んでいる。このとき、制御回路12によりMOSFET Q10のゲートには、電圧が印加されておらず、MOSFET Q10は、OFFとなっている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の機能を有する構成要素については説明を省略し、同一符号を付加する。図6は、本発明の第2実施形態に係る電源回路の回路図である。図6に示すように、第2実施形態における電源回路20のバイパス経路26では、第1実施形態におけるバイパス経路16のダイオードD11がMOSFET Q20となっているだけでその他の構成については同様である。
11 電源
16、26 バイパス経路
C10 コンデンサ
D10、D11、D21 ダイオード
L10 インダクタ
Q10、Q20 MOSFET
R11 抵抗
GND グランド
Vcc 入力電圧
Vo 出力電圧
Claims (4)
- 昇圧型の電源装置であって、
直流入力電圧の入力端に一端が接続されたインダクタと、前記インダクタの他端と直流出力電圧の出力端との間に接続され、前記インダクタの他端から前記出力端に向かう方向にのみ導通可能な第1逆流防止素子と、前記第1逆流防止素子の上流端と基準電位との間に接続された第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子を制御する制御回路と、を有するチョッパ回路と、
前記第1逆流防止素子の下流端と基準電位との間に接続されたコンデンサと、
前記チョッパ回路の前記インダクタ及び前記第1逆流防止素子を経由せずに、前記入力端と前記出力端とをバイパス接続し、前記制御回路により制御される第2スイッチング素子が直列に接続され、インダクタを含まないバイパス回路と、を備えており、
前記制御回路は、
前記第1スイッチング素子にスイッチング動作を行わせていない間、前記第2スイッチング素子をONし、
前記第1スイッチング素子にスイッチング動作を行わせている間、前記第2スイッチング素子をOFFし、
前記バイパス回路の有する抵抗成分と前記コンデンサの静電容量との時定数は、前記制御回路により前記第1スイッチング素子がスイッチング動作を行っている状態における前記チョッパ回路の有する抵抗成分と前記コンデンサの静電容量との時定数以下であることを特徴とする電源装置。 - 前記第2スイッチング素子は、前記入力端から前記出力端に向かう方向にのみ導通可能な第2逆流防止素子を含んだMOSFETであることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記第2スイッチング素子は、バイポーラトランジスタであり、
前記バイパス回路は、前記第2スイッチング素子と並列に接続され、前記入力端から前記出力端に向かう方向にのみ導通可能な第2逆流防止素子をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記バイパス回路には、電流制限素子がさらに直列に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置。
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