JP5513037B2 - Switching power supply - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device.

従来より、電源装置として、非絶縁型のスイッチング電源装置がある。   Conventionally, there is a non-insulated switching power supply as a power supply.

図７は、従来例に係る非絶縁型のスイッチング電源装置１００の概略構成を示す図である。非絶縁型のスイッチング電源装置１００は、出力電圧を制御する制御部１１０と、制御部１１０に制御信号を供給して制御部１１０を制御する制御信号供給部１２０と、を備える。制御部１１０は、電圧Ｖ１を基準電圧として動作し、制御信号供給部１２０は、電圧Ｖ２を基準電圧として動作する。 FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a non-insulated switching power supply apparatus 100 according to a conventional example. The non-insulated switching power supply apparatus 100 includes a control unit 110 that controls an output voltage, and a control signal supply unit 120 that supplies a control signal to the control unit 110 to control the control unit 110. Control unit 110 operates the voltages V 1 as the reference voltage, the control signal supply unit 120 operates the voltage V 2 as a reference voltage.

上述のように、制御部１１０と制御信号供給部１２０とで基準電圧が異なる場合、制御信号供給部１２０から制御部１１０に制御信号を供給するために、フォトカプラを用いたり、レベルシフト回路を用いたりする（例えば、特許文献１参照）。   As described above, when the reference voltage is different between the control unit 110 and the control signal supply unit 120, a photocoupler is used to supply a control signal from the control signal supply unit 120 to the control unit 110, or a level shift circuit is installed. (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００５−１３７０８４号公報JP 2005-137084 A

ところが、フォトカプラは、比較的高価な部品である。また、レベルシフト回路には高耐圧トランジスタが必要となるが、この高耐圧トランジスタも、比較的高価な部品である。このため、このような比較的高価な部品を用いて構成される非絶縁型のスイッチング電源装置１００の製造コストを低減するのは、困難な場合があった。   However, the photocoupler is a relatively expensive part. The level shift circuit requires a high breakdown voltage transistor, which is also a relatively expensive component. For this reason, it may be difficult to reduce the manufacturing cost of the non-insulated switching power supply device 100 configured using such relatively expensive components.

上述の課題を鑑み、本発明は、非絶縁型のスイッチング電源装置の製造コストを低減することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of a non-insulated switching power supply device.

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、出力電圧を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を供給して前記制御部を制御する制御信号供給部と、を備える非絶縁型のスイッチング電源装置であって、前記制御信号供給部は、前記出力電圧が入力される直列接続部と、スイッチ素子を有し、前記制御信号を出力する制御信号出力部と、を備え、前記直列接続部は、前記直列接続部の入力端子から出力端子の向きに電流が流れるように整流する整流素子と、第１抵抗と、第２抵抗と、を直列接続して構成され、前記制御信号出力部は、前記第１抵抗と前記第２抵抗との間の電圧を前記スイッチ素子により反転増幅し、前記制御信号として前記制御部に供給することを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置を提案している。 The present invention proposes the following items in order to solve the above-described problems.
(1) The present invention is a non-insulated switching power supply device comprising: a control unit that controls an output voltage; and a control signal supply unit that supplies a control signal to the control unit to control the control unit. The control signal supply unit includes a series connection unit to which the output voltage is input, and a control signal output unit that has a switch element and outputs the control signal, and the series connection unit includes the series connection unit. A rectifying element that rectifies the current to flow in the direction from the input terminal to the output terminal, a first resistor, and a second resistor. The control signal output unit includes the first resistor. A non-insulated switching power supply is proposed in which the voltage between the first and second resistors is inverted and amplified by the switch element and supplied to the control unit as the control signal.

この発明によれば、制御部により出力電圧を制御し、制御信号供給部により制御部に制御信号を供給する非絶縁型のスイッチング電源装置において、制御信号供給部に、出力電圧が入力される直列接続部と、スイッチ素子を有し制御信号を出力する制御信号出力部と、を設けた。そして、直列接続部を、直列接続部の入力端子から出力端子の向きに電流が流れるように整流する整流素子と、第１抵抗と、第２抵抗と、を直列接続して構成し、制御信号出力部は、第１抵抗と第２抵抗との間の電圧をスイッチ素子により反転増幅し、制御信号として制御部に供給することとした。このため、フォトカプラや高耐圧トランジスタといった比較的高価な部品を設けることなく、制御信号供給部から制御部に制御信号を供給できるので、非絶縁型のスイッチング電源装置の製造コストを低減できる。   According to the present invention, in the non-insulated switching power supply apparatus in which the output voltage is controlled by the control unit and the control signal is supplied to the control unit by the control signal supply unit, the output voltage is input to the control signal supply unit in series. A connection portion and a control signal output portion that has a switch element and outputs a control signal are provided. The series connection unit is configured by connecting in series a rectifying element that rectifies the current to flow from the input terminal of the series connection unit to the output terminal, a first resistor, and a second resistor. The output unit inverts and amplifies the voltage between the first resistor and the second resistor by the switch element, and supplies it to the control unit as a control signal. For this reason, since a control signal can be supplied from the control signal supply unit to the control unit without providing relatively expensive components such as a photocoupler or a high breakdown voltage transistor, the manufacturing cost of the non-insulated switching power supply device can be reduced.

（２）本発明は、（１）の非絶縁型のスイッチング電源装置について、前記整流素子は、前記直列接続部の出力端子から入力端子の向きに対して高耐圧な素子であることを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置を提案している。   (2) The present invention provides the non-insulated switching power supply device according to (1), wherein the rectifying element is an element having a high withstand voltage with respect to the direction from the output terminal of the series connection portion to the input terminal. A non-insulated switching power supply is proposed.

この発明によれば、整流素子を、直列接続部の出力端子から入力端子の向きに対して高耐圧な素子で構成した。このため、直列接続部の出力端子から入力端子の向きに高電圧が印加される場合でも、整流素子により整流することができ、非絶縁型のスイッチング電源装置を正常に動作させることができる。   According to this invention, the rectifying element is configured with an element having a high withstand voltage with respect to the direction from the output terminal to the input terminal of the series connection portion. For this reason, even when a high voltage is applied in the direction from the output terminal of the series connection portion to the input terminal, it can be rectified by the rectifying element, and the non-insulated switching power supply device can be operated normally.

（３）本発明は、（１）または（２）の非絶縁型のスイッチング電源装置について、前記整流素子は、高耐圧ダイオードであることを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置を提案している。   (3) The present invention proposes a non-insulated switching power supply device according to (1) or (2), wherein the rectifying element is a high voltage diode. Yes.

この発明によれば、整流素子を、高耐圧ダイオードで構成した。このため、直列接続部の出力端子から入力端子の向きに高電圧が印加される場合でも、整流素子により整流することができ、非絶縁型のスイッチング電源装置を正常に動作させることができる。   According to the present invention, the rectifying element is constituted by a high voltage diode. For this reason, even when a high voltage is applied in the direction from the output terminal of the series connection portion to the input terminal, it can be rectified by the rectifying element, and the non-insulated switching power supply device can be operated normally.

（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかの非絶縁型のスイッチング電源装置について、前記スイッチ素子の制御端子と、前記スイッチ素子の端子のうち前記制御信号を前記制御部に供給するものと、の間に、抵抗とキャパシタとを直列接続した直列接続回路が設けられることを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置を提案している。   (4) In the non-insulated switching power supply device according to any one of (1) to (3), the present invention provides a control terminal of the switch element and the control signal of the switch element to the control unit. A non-insulated switching power supply device is proposed in which a series connection circuit in which a resistor and a capacitor are connected in series is provided between the supply and the supply.

この発明によれば、スイッチ素子の制御端子と、スイッチ素子の端子のうち制御信号を制御部に供給するものと、の間に、抵抗とキャパシタとを直列接続した直列接続回路を設けた。このため、抵抗の抵抗値やキャパシタの静電容量を調整することで、スイッチ素子の応答特性を調整して、非絶縁型のスイッチング電源装置の応答特性を制御できる。   According to the present invention, the series connection circuit in which the resistor and the capacitor are connected in series is provided between the control terminal of the switch element and the terminal of the switch element that supplies the control signal to the control unit. For this reason, by adjusting the resistance value of the resistor and the capacitance of the capacitor, the response characteristic of the switching element can be adjusted to control the response characteristic of the non-insulated switching power supply device.

（５）本発明は、（１）〜（４）のいずれかの非絶縁型のスイッチング電源装置について、前記スイッチ素子の端子のうち前記制御信号を前記制御部に供給するものと、前記制御部と、の間に、抵抗が設けられることを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置を提案している。   (5) The present invention relates to a non-insulated switching power supply device according to any one of (1) to (4), wherein the control signal is supplied to the control unit among the terminals of the switch element, and the control unit A non-insulated switching power supply device is proposed in which a resistor is provided between the two.

この発明によれば、スイッチ素子の端子のうち制御信号を制御部に供給するものと、制御部と、の間に、抵抗を設けた。このため、制御部とスイッチ素子との間に過度な電流が流れるのを防止できるので、この電流が流れる制御部においても、過度な電流が流れるのを防止できる。また、抵抗の抵抗値を調整することで、非絶縁型のスイッチング電源装置の応答特性を制御できる。   According to this invention, the resistor is provided between the terminal of the switch element that supplies the control signal to the control unit and the control unit. For this reason, since it can prevent that an excessive electric current flows between a control part and a switch element, it can prevent that an excessive electric current flows also in the control part through which this electric current flows. Further, the response characteristic of the non-insulated switching power supply device can be controlled by adjusting the resistance value of the resistor.

本発明によれば、非絶縁型のスイッチング電源装置の製造コストを低減できる。   According to the present invention, the manufacturing cost of a non-insulated switching power supply device can be reduced.

本発明の第１実施形態に係る非絶縁型のスイッチング電源装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a non-insulated switching power supply device according to a first embodiment of the present invention. 前記スイッチング電源装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the said switching power supply device. 前記スイッチング電源装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the said switching power supply device. 前記スイッチング電源装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the said switching power supply device. 本発明の第２実施形態に係る非絶縁型のスイッチング電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the non-insulated switching power supply device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 前記スイッチング電源装置の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the said switching power supply device. 従来例に係る非絶縁型のスイッチング電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of a non-insulated switching power supply device according to a conventional example.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the constituent elements in the following embodiments can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Accordingly, the description of the following embodiments does not limit the contents of the invention described in the claims.

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る非絶縁型のスイッチング電源装置１の回路図である。スイッチング電源装置１は、出力電圧を制御する制御部１０と、制御部１０に制御信号を供給して制御部１０を制御する制御信号供給部２０と、ダイオードＤ１と、インダクタＬと、キャパシタＣ１と、を備える。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a circuit diagram of a non-insulated switching power supply device 1 according to the first embodiment of the present invention. The switching power supply device 1 includes a control unit 10 that controls an output voltage, a control signal supply unit 20 that supplies a control signal to the control unit 10 to control the control unit 10, a diode D1, an inductor L, and a capacitor C1. .

制御部１０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子Ｑと、スイッチ素子Ｑを制御する制御回路１１と、を備える。スイッチ素子Ｑのドレインには、入力端子Ｖｉｎが接続され、スイッチ素子Ｑのゲートには、制御回路１１が接続され、スイッチ素子Ｑのソースには、インダクタＬの一端が接続される。なお、以降では、スイッチ素子ＱのソースとインダクタＬの一端との接点を、接点Ｐとする。   The control unit 10 includes a switch element Q composed of an N-channel MOSFET, and a control circuit 11 that controls the switch element Q. The input terminal Vin is connected to the drain of the switch element Q, the control circuit 11 is connected to the gate of the switch element Q, and one end of the inductor L is connected to the source of the switch element Q. Hereinafter, a contact point between the source of the switch element Q and one end of the inductor L is referred to as a contact point P.

インダクタＬの一端には、上述の接点Ｐに加えて、ダイオードＤ１のカソードが接続される。ダイオードＤ１のアノードには、基準電圧源に接続された基準電圧端子ＧＮＤが接続される。インダクタＬの他端には、キャパシタＣ１を介して基準電圧端子ＧＮＤが接続されるとともに、出力端子Ｖｏと、後述のダイオードＤ２のアノードと、が接続される。   In addition to the contact P described above, the cathode of the diode D1 is connected to one end of the inductor L. A reference voltage terminal GND connected to a reference voltage source is connected to the anode of the diode D1. A reference voltage terminal GND is connected to the other end of the inductor L via a capacitor C1, and an output terminal Vo and an anode of a diode D2 described later are connected.

制御信号供給部２０は、ＮＰＮ型トランジスタで構成されるスイッチ素子Ｔｒと、ダイオードＤ２と、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、を備える。ダイオードＤ２と、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２とは、直列接続され、インダクタＬの他端と接点Ｐとの間に設けられている。具体的には、ダイオードＤ２のアノードには、上述のようにインダクタＬの他端が接続され、ダイオードＤ２のカソードには、抵抗Ｒ１の一端が接続され、抵抗Ｒ１の他端には、抵抗Ｒ２の一端が接続され、抵抗Ｒ２の他端には、接点Ｐが接続される。   The control signal supply unit 20 includes a switch element Tr composed of an NPN transistor, a diode D2, and resistors R1 and R2. The diode D2, the resistor R1, and the resistor R2 are connected in series, and are provided between the other end of the inductor L and the contact P. Specifically, the other end of the inductor L is connected to the anode of the diode D2 as described above, one end of the resistor R1 is connected to the cathode of the diode D2, and the resistor R2 is connected to the other end of the resistor R1. One end of the resistor R2 is connected, and a contact P is connected to the other end of the resistor R2.

スイッチ素子Ｔｒのベースには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接点が接続され、スイッチ素子Ｔｒのコレクタには、制御回路１１が接続され、スイッチ素子Ｔｒのエミッタには、接点Ｐが接続される。   A contact point between the resistor R1 and the resistor R2 is connected to the base of the switch element Tr, a control circuit 11 is connected to the collector of the switch element Tr, and a contact point P is connected to the emitter of the switch element Tr.

以上の構成を備えるスイッチング電源装置１では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点の電圧、すなわち出力端子Ｖｏから出力される出力電圧に応じた電圧が、スイッチ素子Ｔｒにより反転増幅され、制御信号として制御回路１１に供給される。制御回路１１は、供給された制御信号に基づいてスイッチ素子Ｑを制御し、出力端子Ｖｏから出力される出力電圧を安定化する。   In the switching power supply device 1 having the above configuration, the voltage at the connection point between the resistor R1 and the resistor R2, that is, the voltage corresponding to the output voltage output from the output terminal Vo is inverted and amplified by the switch element Tr, and is used as a control signal. It is supplied to the control circuit 11. The control circuit 11 controls the switch element Q based on the supplied control signal, and stabilizes the output voltage output from the output terminal Vo.

図２は、接点Ｐの電圧ＶＰを示す図である。接点Ｐの電圧ＶＰは、スイッチ素子Ｑのスイッチングに応じて変化する。具体的には、スイッチ素子Ｑがオン状態の期間では、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ４、時刻ｔ５〜ｔ６のように、接点Ｐの電圧ＶＰは、入力端子Ｖｉｎの電圧に等しい「Ｖ」となる。一方、スイッチ素子Ｑがオフ状態の期間では、時刻ｔ２〜ｔ３、時刻ｔ４〜ｔ５のように、接点Ｐの電圧ＶＰは、基準電圧端子ＧＮＤの電圧に等しい「０」となる。 Figure 2 is a diagram showing the voltage V P of contact P. The voltage V P of the contact P changes according to the switching of the switch element Q. Specifically, in the period of the switching element Q is turned on, the time t1 to t2, time t3 to t4, like the time t5 to t6, the voltage V P of the contact point P is equal to the voltage at the input terminal Vin "V " On the other hand, during the period when the switch element Q is in the OFF state, the voltage VP at the contact P is “0” equal to the voltage at the reference voltage terminal GND, as at times t2 to t3 and t4 to t5.

以下に、スイッチング電源装置１の動作について、図３、４を用いて詳細に説明する。図３は、スイッチ素子Ｑをオン状態からオフ状態にした場合におけるスイッチング電源装置１を示している。   Below, operation | movement of the switching power supply device 1 is demonstrated in detail using FIG. FIG. 3 shows the switching power supply device 1 when the switch element Q is changed from the on state to the off state.

スイッチ素子Ｑがオン状態の期間では、インダクタＬの一端から他端に電流が流れ、インダクタＬにエネルギーが蓄えられる。その後、スイッチ素子Ｑがオフ状態になると、インダクタＬは、オン状態の期間に蓄えたエネルギーにより、一端から他端に電流を流し続けようとする。ここで、スイッチ素子Ｑがオフ状態になると、上述のように、接点Ｐの電圧ＶＰは「０」となる。その結果、インダクタＬの他端から、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、および電圧が「０」である接点Ｐに接続されたインダクタＬの一端に、電流が流れることとなる。 During the period when the switch element Q is in the ON state, current flows from one end of the inductor L to the other end, and energy is stored in the inductor L. After that, when the switching element Q is turned off, the inductor L tries to keep a current flowing from one end to the other end by the energy stored in the on-state period. Here, the switch element Q is turned off, as described above, the voltage V P of the contact point P is "0". As a result, a current flows from the other end of the inductor L to one end of the inductor L connected to the diode D2, the resistors R1 and R2, and the contact P having a voltage of “0”.

抵抗Ｒ１、Ｒ２に電流が流れると、スイッチ素子Ｔｒのベースには、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値の比に応じた電圧が印加される。すると、スイッチ素子Ｔｒがオン状態になり、スイッチ素子Ｔｒのコレクタ−エミッタ間に、フィードバック電流Ｉｆｂが流れる。その結果、制御回路１１から、オン状態のスイッチ素子Ｔｒを介して接点Ｐに、フィードバック電流Ｉｆｂが流れる。 When current flows through the resistors R1 and R2, a voltage corresponding to the resistance value ratio of the resistors R1 and R2 is applied to the base of the switch element Tr. Then, the switch element Tr is turned on, and a feedback current Iff flows between the collector and emitter of the switch element Tr. As a result, the feedback current Iff flows from the control circuit 11 to the contact P via the switch element Tr in the on state.

図４は、スイッチ素子Ｑをオフ状態からオン状態にした場合におけるスイッチング電源装置１を示している。   FIG. 4 shows the switching power supply device 1 when the switch element Q is switched from the off state to the on state.

スイッチ素子Ｑがオフ状態の期間では、上述のように、接点Ｐの電圧ＶＰは「０」となる。その後、スイッチ素子Ｑがオン状態になると、上述のように、接点Ｐの電圧ＶＰは「Ｖ」となる。すると、接点Ｐと出力端子Ｖｏとの電位差により、接点ＰからインダクタＬを介して出力端子Ｖｏに、電流が流れる。 The switch element Q is a period of OFF state, as described above, the voltage V P of the contact point P is that become "0". Thereafter, the switch element Q is turned on, as described above, the voltage V P of the contact point P is "V". Then, due to the potential difference between the contact P and the output terminal Vo, a current flows from the contact P through the inductor L to the output terminal Vo.

また、接点Ｐと出力端子Ｖｏとの電位差により、接点Ｐから、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、およびダイオードＤ２を介して出力端子Ｖｏにも、電流が流れようとする。ところが、ダイオードＤ２には、逆方向電圧が印加されることとなるため、上述の電流は流れない。このため、スイッチ素子Ｔｒはオフ状態となり、制御回路１１からスイッチ素子Ｔｒを介して接点Ｐに電流が流れることはない。   Further, due to the potential difference between the contact P and the output terminal Vo, a current tends to flow from the contact P to the output terminal Vo via the resistor R2, the resistor R1, and the diode D2. However, since the reverse voltage is applied to the diode D2, the above-described current does not flow. Therefore, the switch element Tr is turned off, and no current flows from the control circuit 11 to the contact P via the switch element Tr.

以上のスイッチング電源装置１によれば、以下の効果を奏することができる。   According to the switching power supply device 1 described above, the following effects can be obtained.

スイッチング電源装置１は、制御部１０に制御信号を供給するために、ダイオードＤ２、スイッチ素子Ｔｒ、および抵抗Ｒ１、Ｒ２という、フォトカプラや高耐圧トランジスタと比べて安価な部品を用いる。このため、フォトカプラや高耐圧トランジスタを用いる場合と比べて、スイッチング電源装置１の製造コストを低減できる。   In order to supply a control signal to the control unit 10, the switching power supply device 1 uses diodes D <b> 2, a switch element Tr, and resistors R <b> 1 and R <b> 2 that are inexpensive parts compared to a photocoupler and a high breakdown voltage transistor. For this reason, the manufacturing cost of the switching power supply device 1 can be reduced compared with the case where a photocoupler or a high voltage transistor is used.

＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る非絶縁型のスイッチング電源装置１Ａの回路図である。スイッチング電源装置１Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係るスイッチング電源装置１とは、制御信号供給部２０の代わりに制御信号供給部２０Ａを備える点が異なる。制御信号供給部２０Ａは、制御信号供給部２０とは、抵抗Ｒ３、Ｒ４と、キャパシタＣ２と、を備える点が異なる。なお、スイッチング電源装置１Ａにおいて、スイッチング電源装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。 Second Embodiment
FIG. 5 is a circuit diagram of a non-insulated switching power supply device 1A according to the second embodiment of the present invention. The switching power supply 1A differs from the switching power supply 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that a control signal supply unit 20A is provided instead of the control signal supply unit 20. The control signal supply unit 20A is different from the control signal supply unit 20 in that the control signal supply unit 20A includes resistors R3 and R4 and a capacitor C2. In the switching power supply device 1A, the same components as those of the switching power supply device 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

抵抗Ｒ３の一端には、スイッチ素子Ｔｒのコレクタが接続され、抵抗Ｒ３の他端には、キャパシタＣ２を介してスイッチ素子Ｔｒのベースが接続される。制御回路１１とスイッチ素子Ｔｒのコレクタとは、抵抗Ｒ４を介して接続される。   The collector of the switch element Tr is connected to one end of the resistor R3, and the base of the switch element Tr is connected to the other end of the resistor R3 via the capacitor C2. The control circuit 11 and the collector of the switch element Tr are connected via a resistor R4.

以上のスイッチング電源装置１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。   According to the above switching power supply device 1A, the following effects can be obtained.

スイッチ素子Ｔｒのコレクタとベースとは、抵抗Ｒ３とキャパシタＣ２とを直列に接続したもので接続される。このため、抵抗Ｒ３の抵抗値やキャパシタＣ２の静電容量を調整することで、スイッチ素子Ｔｒの応答特性を調整して、スイッチング電源装置１Ａの応答特性を制御できる。   The collector and base of the switch element Tr are connected by a resistor R3 and a capacitor C2 connected in series. For this reason, by adjusting the resistance value of the resistor R3 and the capacitance of the capacitor C2, the response characteristic of the switching element Tr can be adjusted to control the response characteristic of the switching power supply device 1A.

また、スイッチ素子Ｔｒのコレクタと制御回路１１とは、抵抗Ｒ４を介して接続される。このため、制御回路１１に過度なフィードバック電流Ｉｆｂが流れるのを防止できるとともに、抵抗Ｒ４の抵抗を調整することで、スイッチング電源装置１Ａの応答特性を制御できる。 The collector of the switch element Tr and the control circuit 11 are connected via a resistor R4. Therefore, an excessive feedback current Iff can be prevented from flowing through the control circuit 11, and the response characteristic of the switching power supply device 1A can be controlled by adjusting the resistance of the resistor R4.

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述の第１実施形態において、制御回路１１には、駆動電圧を供給する必要がある。このため、図１〜３では図示を省略したが、インダクタＬを用いてトランスを構成し、このトランスから制御回路１１に駆動電圧を供給する。ところが、出力端子Ｖｏから出力される出力電圧が、駆動電圧の推奨値に略等しい場合には、図６に示すスイッチング電源装置１Ｂのように、ダイオードＤ２のカソードから制御回路１１に駆動電圧を供給してもよい。これによれば、制御回路１１に駆動電圧を供給するためのトランスを設ける必要がなくなるため、スイッチング電源装置の製造コストを低減できるとともに、小型化できる。   For example, in the first embodiment described above, it is necessary to supply a drive voltage to the control circuit 11. Therefore, although not shown in FIGS. 1 to 3, a transformer is configured using the inductor L, and a drive voltage is supplied from the transformer to the control circuit 11. However, when the output voltage output from the output terminal Vo is substantially equal to the recommended value of the drive voltage, the drive voltage is supplied to the control circuit 11 from the cathode of the diode D2 as in the switching power supply device 1B shown in FIG. May be. According to this, since it is not necessary to provide a transformer for supplying a drive voltage to the control circuit 11, the manufacturing cost of the switching power supply device can be reduced and the size can be reduced.

また、上述の各実施形態では、ダイオードＤ２は、高耐圧ダイオードであることが好ましい。これによれば、ダイオードＤ２に高圧の逆方向電圧が印加される場合でも、このダイオードＤ２により整流することができるので、スイッチング電源装置１を正常に動作させることができる。   In each of the above embodiments, the diode D2 is preferably a high voltage diode. According to this, even when a high reverse voltage is applied to the diode D2, it can be rectified by the diode D2, so that the switching power supply device 1 can be operated normally.

また、上述の各実施形態では、インダクタＬの他端と抵抗Ｒ１との間に、ダイオードＤ２を設けたが、これに限らず、サイリスタといった整流特性を有するものを設ければよい。   In each of the above-described embodiments, the diode D2 is provided between the other end of the inductor L and the resistor R1. However, the present invention is not limited to this, and a diode having rectification characteristics such as a thyristor may be provided.

１、１Ａ、１Ｂ、１００；スイッチング電源装置
１０、１１０；制御部
１１；制御回路
２０、２０Ａ、１２０；制御信号供給部
Ｑ、Ｔｒ；スイッチ素子
Ｃ１、Ｃ２；キャパシタ
Ｄ１、Ｄ２；ダイオード
Ｌ；インダクタ
Ｐ；接点
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４；抵抗 1, 1A, 1B, 100; switching power supply device 10, 110; control unit 11; control circuit 20, 20A, 120; control signal supply unit Q, Tr; switch elements C1, C2; capacitors D1, D2; P: Contacts R1, R2, R3, R4; Resistance

Claims (5)

出力電圧を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を供給して前記制御部を制御する制御信号供給部と、を備える非絶縁型のスイッチング電源装置であって、
前記制御部は、
出力側端子が、インダクタを介して前記スイッチング電源装置の出力端子に接続された第１のスイッチ素子と、
前記制御信号に基づいて前記第１のスイッチ素子のオンオフを制御する制御回路と、を備え、
前記制御信号供給部は、
入力端子が、前記スイッチング電源装置の出力端子に接続され、出力端子が、前記第１のスイッチ素子の出力側端子に接続された直列接続部と、
第２のスイッチ素子を有し、前記制御信号を出力する制御信号出力部と、を備え、
前記直列接続部は、一端から他端に向かって電流を流す整流素子と、一端が当該整流素子の他端に接続された第１抵抗と、一端が当該第１抵抗の他端に接続された第２抵抗と、で構成され、
前記整流素子の一端が前記スイッチング電源装置の出力端子に接続され、前記第２抵抗の他端が、前記第１のスイッチ素子の出力側端子と、前記第２のスイッチ素子の出力側端子と、に接続され、当該第２のスイッチ素子の入力側端子が前記制御回路に接続され、当該第２のスイッチ素子の制御端子が前記第１抵抗と前記第２抵抗との接点に接続され、
前記制御信号出力部は、前記第１抵抗と前記第２抵抗との接点の電圧を前記第２のスイッチ素子により反転増幅し、前記制御信号として前記制御回路に供給することを特徴とする非絶縁型のスイッチング電源装置。 A non-insulated switching power supply device comprising: a control unit that controls an output voltage; and a control signal supply unit that controls the control unit by supplying a control signal to the control unit,
The controller is
A first switch element having an output side terminal connected to the output terminal of the switching power supply device via an inductor;
A control circuit for controlling on / off of the first switch element based on the control signal,
The control signal supply unit
A series connection part in which an input terminal is connected to an output terminal of the switching power supply device, and an output terminal is connected to an output side terminal of the first switch element ;
A control signal output unit having a second switch element and outputting the control signal,
The series connection portion includes a rectifying element that allows current to flow from one end to the other end, a first resistor having one end connected to the other end of the rectifying element, and one end connected to the other end of the first resistor. a second resistor, in the configuration,
One end of the rectifier element is connected to an output terminal of the switching power supply device, and the other end of the second resistor is an output side terminal of the first switch element, an output side terminal of the second switch element, The input side terminal of the second switch element is connected to the control circuit, the control terminal of the second switch element is connected to the contact point of the first resistor and the second resistor,
The control signal output unit inverts and amplifies a voltage at a contact point between the first resistor and the second resistor by the second switch element, and supplies the control signal as the control signal to the control circuit. Type switching power supply. 前記整流素子は、前記直列接続部の出力端子から入力端子の向きに対して高耐圧な素子であることを特徴とする請求項１に記載の非絶縁型のスイッチング電源装置。   2. The non-insulated switching power supply device according to claim 1, wherein the rectifying element is an element having a high withstand voltage with respect to a direction from an output terminal to an input terminal of the series connection unit. 前記整流素子は、高耐圧ダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載の非絶縁型のスイッチング電源装置。   The non-insulated switching power supply device according to claim 1, wherein the rectifying element is a high voltage diode. 前記第２のスイッチ素子の制御端子と、前記第２のスイッチ素子の入力側端子と、の間に、抵抗とキャパシタとを直列接続した直列接続回路が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の非絶縁型のスイッチング電源装置。 A control terminal of the second switching element, the input-side terminal of the second switch element, during, claims 1 to series connection circuit of a resistor and a capacitor connected in series is characterized in that it is provided 4. The non-insulated switching power supply device according to any one of 3). 前記第２のスイッチ素子の入力側端子と、前記制御回路と、の間に、抵抗が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の非絶縁型のスイッチング電源装置。 5. The non-insulated switching power supply device according to claim 1, wherein a resistor is provided between an input side terminal of the second switch element and the control circuit .
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