JP5753815B2 - Switching power supply - Google Patents
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Description
この発明は、主トランスの出力巻線から自己の制御回路に電源を供給する回路を備えたフライバック型のスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a flyback type switching power supply device including a circuit for supplying power from an output winding of a main transformer to its own control circuit.
従来、特許文献1の実施形態1に開示されているように、入力からPWM制御回路の電源ラインに起動電圧を供給する起動回路と、主トランスの三次巻線に接続され三次巻線の電圧から直流の電源電圧を生成してPWM回路の電源ラインに供給する補助電源回路と、三次巻線に電圧が発生すると起動回路を停止させ、起動電圧の供給を遮断する起動電圧供給遮断手段とを備えたスイッチング電源装置があった。起動回路は、入力ラインにコレクタ端子が接続され、エミッタ端子から電源ラインに向けて電圧を出力する起動トランジスタと、起動トランジスタのベース端子を入力ラインからバイアスするバイアス抵抗と、起動トランジスタのベース端子とグランドとの間に接続された定電圧ダイオードとで構成されたシリーズレギュレータであり、起動トランジスタのエミッタ端子と電源ラインとの間に逆流防止ダイオードが設けられている。起動電圧供給遮断手段は、三次巻線の両端に接続したダイオードとコンデンサとで成る検出回路と、検出回路に電圧が出力されると定電圧ダイオードの両端を短絡するNPNトランジスタとで構成されている。 Conventionally, as disclosed in Embodiment 1 of Patent Document 1, a starting circuit that supplies a starting voltage from the input to the power supply line of the PWM control circuit, and a voltage of the tertiary winding connected to the tertiary winding of the main transformer Auxiliary power supply circuit that generates a DC power supply voltage and supplies it to the power supply line of the PWM circuit, and a start-up voltage supply shut-off means that shuts off the start-up voltage supply by stopping the start-up circuit when a voltage occurs in the tertiary winding There was a switching power supply. The start circuit has a collector terminal connected to the input line, a start transistor that outputs a voltage from the emitter terminal toward the power supply line, a bias resistor that biases the base terminal of the start transistor from the input line, and a base terminal of the start transistor This is a series regulator composed of a constant voltage diode connected to the ground, and a backflow prevention diode is provided between the emitter terminal of the starting transistor and the power supply line. The starting voltage supply cutoff means is composed of a detection circuit composed of a diode and a capacitor connected to both ends of the tertiary winding, and an NPN transistor that short-circuits both ends of the constant voltage diode when a voltage is output to the detection circuit. .
また、主トランスの二次巻線に接続された整流平滑回路の出力には、その出力電圧Voutを一定にする制御を行うために、出力電圧Voutの誤差信号を一次側のPWM制御回路に伝送するためのフィードバック回路を備えている。フィードバック回路は、一次側回路と二次側回路とを絶縁するため、通常、フォトカプラ等の絶縁素子が用いられる。 In addition, the output signal of the output voltage Vout is transmitted to the primary PWM control circuit at the output of the rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding of the main transformer in order to control the output voltage Vout to be constant. A feedback circuit is provided. Since the feedback circuit insulates the primary side circuit from the secondary side circuit, an insulating element such as a photocoupler is usually used.
このスイッチング電源装置は、PWM制御回路が起動して主スイッチング素子がスイッチング動作を開始すると、NPNトランジスタがオンし、起動トランジスタのベース端子の電位がグランド電位まで低下し、起動トランジスタから電源ラインへの電圧供給が停止する。従って、スイッチング動作が開始した後は、起動回路に大きな損失が定常的に発生するのを防止できるものである。 In this switching power supply device, when the PWM control circuit is activated and the main switching element starts a switching operation, the NPN transistor is turned on, the potential of the base terminal of the activation transistor is lowered to the ground potential, and the activation transistor is connected to the power supply line. The voltage supply stops. Therefore, after the switching operation starts, it is possible to prevent a large loss from constantly occurring in the starting circuit.
一般に、工場でスイッチング電源装置を生産するとき、まず回路部品をプリント基板にマウントし、回路部品の端子を配線パターンのランドにはんだ付けし、ケーシング等を行って組み立てられ、その後、通電試験で製品の電気特性をチェックする。通電試験は、生産工程で発生した回路部品のはんだ付け不良(未はんだ等)、回路部品の初期故障等を検出するために行われ、不良製品が市場に流出するのを防止する。しかし、全ての回路部品について一つ一つチェックすると、1台当たりの通電試験に時間が掛かり過ぎるので現実的ではない。従って、例えば、「入力電圧Vi投入した時、二次側出力電圧Voutが規格を満たしているか」等、数種類の基本的な試験を行うことによって、全ての回路部品の不良を検出できることが好ましい。 In general, when producing a switching power supply device in a factory, circuit components are first mounted on a printed circuit board, terminals of the circuit components are soldered to the land of the wiring pattern, assembled by casing, etc. Check the electrical characteristics. The energization test is performed in order to detect a soldering failure (non-solder etc.) of a circuit component generated in the production process, an initial failure of the circuit component, etc., and prevent the defective product from flowing into the market. However, checking all the circuit components one by one is not practical because it takes too much time for the current-carrying test per unit. Therefore, it is preferable that all circuit component defects can be detected by performing several types of basic tests such as “when the input voltage Vi is applied, the secondary output voltage Vout satisfies the standard”.
しかし、特許文献1の実施形態1のスイッチング電源装置は、例えば、三次巻線の端子に未はんだによるはんだ不良が発生し電気的に断線していた場合、通電試験で出力電圧Voutを観測していても検出することができない。このスイッチング電源装置は、入力電圧Viが投入されると、起動トランジスタを通じて電源ラインの電圧が上昇し、PWM制御回路の起動電圧に達すると、PWM制御回路が動作して主スイッチング素子がオンオフを開始する。三次巻線が断線していると、スイッチング動作を開始してもスイッチ素子がオンしないので、起動回路が電源ラインに電源電圧を供給し続け、起動回路に大きな損失が発生する危険な状態が継続する。しかし、二次側出力電圧Voutは、三次巻線の断線の有無にかかわらず、規格を満たす電圧となる。このように、三次巻線の端子のはんだ不良は、二次側出力電圧Voutを観測する試験では検出することができないので、何らかの特別な試験項目を追加しなければならず、その結果、製品1台当たりの試験時間が長くなったり、試験機が複雑になったりするという問題があった。 However, the switching power supply device according to Embodiment 1 of Patent Document 1 observes the output voltage Vout in an energization test when, for example, a solder failure due to unsolder occurs in the terminal of the tertiary winding and the circuit is electrically disconnected. However, it cannot be detected. In this switching power supply device, when the input voltage Vi is input, the voltage of the power supply line rises through the start transistor, and when the start voltage of the PWM control circuit is reached, the PWM control circuit operates and the main switching element starts to turn on / off To do. If the tertiary winding is disconnected, the switching element will not turn on even if the switching operation is started. Therefore, the starting circuit continues to supply the power supply voltage to the power line, and a dangerous state in which a large loss occurs in the starting circuit continues. To do. However, the secondary output voltage Vout is a voltage that satisfies the standard regardless of whether or not the tertiary winding is disconnected. As described above, since the solder defect of the terminal of the tertiary winding cannot be detected in the test of observing the secondary output voltage Vout, some special test item has to be added, and as a result, the product 1 There was a problem that the test time per unit became long and the testing machine became complicated.
また、二次側の出力電圧Voutを一定にする制御を行うため、フォトカプラ等の絶縁素子を用いてフィードバック回路を構成する必要があるので、実装スペースやコストの面で不利があった。 Further, since control for making the output voltage Vout on the secondary side constant is performed, it is necessary to configure a feedback circuit using an insulating element such as a photocoupler, which is disadvantageous in terms of mounting space and cost.
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、起動回路の定常的な損失を抑えることができ、回路部品に不良があっても通電試験で容易に検出可能なフライバック型のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and is a flyback type that can suppress a steady loss of a starting circuit and can be easily detected by a current test even if a circuit component is defective. It aims at providing a switching power supply device.
この発明は、入力巻線及び1つ以上の出力巻線を有する主トランスと、前記入力巻線と直列に接続され、自己のオンオフにより前記入力巻線に入力電圧を断続した電圧を印加する主スイッチング素子と、特定の前記出力巻線である第一出力巻線の両端に接続され、前記主スイッチング素子のオフ期間に前記第一出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第一出力巻線の一端に接続された第一ダイオード、及び前記第一ダイオードのカソード端子に接続された第一コンデンサで構成された第一整流平滑回路とを備え、
前記第一整流平滑回路の出力から第一逆流防止ダイオードを通じて電源供給を受ける電源ラインを有し、前記電源ラインの電圧が所定の起動電圧を超えると起動し、前記起動電圧よりも低い電圧である停止電圧以下に低下すると停止する制御回路と、前記制御回路内に設けられ、前記起動電圧よりも低く前記停止電圧よりも高い第一基準電圧を有し、前記第一整流平滑回路が出力する第一出力電圧を観測し、前記第一出力電圧が前記第一基準電圧に近づくように前記主スイッチング素子のオン時間及びオフ時間を定め、前記主スイッチング素子をオンオフさせる駆動パルスを出力する駆動パルス出力回路とを備え、
ドレイン端子側に前記入力電圧が入力され、ソース端子が第二逆流防止ダイオードを通じて前記電源ラインに電圧供給可能に接続された起動トランジスタ、第一ツェナ電圧を有し、カソード端子が前記起動トランジスタのゲート端子に接続され、アノード端子がグランドに接続された第一ツェナダイオード、及び前記起動トランジスタの前記ドレイン端子側から前記ゲート端子をバイアスするバイアス回路で構成され、前記入力電圧の投入時、前記電源ラインに前記起動電圧を超える電圧を出力する起動回路を備え、
前記主スイッチング素子がオフの期間に前記第一出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第一出力巻線の一端に接続された第二ダイオード、及び前記第二ダイオードのカソード端子に接続された第二コンデンサで構成された第二整流平滑回路、前記第一ツェナダイオードの両端に接続されてオンオフするスイッチであって、前記第一基準電圧よりも低い第二基準電圧を有し、前記第二整流平滑回路が出力する第二出力電圧が前記第二基準電圧を超えるとオンするスイッチ素子、及び前記起動トランジスタのソース端子と前記第二ダイオードのアノード端子との間に接続された断線検出抵抗で構成された動作切り替え回路を備え、
前記断線検出抵抗は、前記第一出力巻線が断線した場合に、前記起動トランジスタのソース端子から前記第二整流平滑回路に向けて電流を流し、前記第二基準電圧を超える前記第二出力電圧を発生させるスイッチング電源装置である。
The present invention relates to a main transformer having an input winding and one or more output windings, and a main transformer connected in series with the input winding and applying an intermittent voltage to the input winding by its own on / off. A switching element and a circuit connected to both ends of the first output winding that is the specific output winding, and a peak-holding voltage generated in the first output winding during an off period of the main switching element, A first diode connected to one end of the first output winding, and a first rectifying / smoothing circuit including a first capacitor connected to a cathode terminal of the first diode;
A power supply line that receives power supply from the output of the first rectifying and smoothing circuit through a first backflow prevention diode; the power supply line starts when the voltage exceeds a predetermined start voltage, and is lower than the start voltage; A control circuit that stops when the voltage drops below a stop voltage; and a first reference voltage that is provided in the control circuit and has a first reference voltage that is lower than the start voltage and higher than the stop voltage. A drive pulse output for observing one output voltage, determining an on time and an off time of the main switching element so that the first output voltage approaches the first reference voltage, and outputting a drive pulse for turning on and off the main switching element With circuit,
The input voltage is input to the drain terminal side, the source terminal has a first Zener voltage connected to the power supply line through a second backflow prevention diode so as to be able to supply a voltage, and the cathode terminal is the gate of the start transistor A first Zener diode having an anode terminal connected to the ground and a bias circuit for biasing the gate terminal from the drain terminal side of the start transistor, and when the input voltage is applied, the power line Including a starting circuit that outputs a voltage exceeding the starting voltage,
A circuit for peak-holding a voltage generated in the first output winding while the main switching element is off, a second diode having an anode terminal connected to one end of the first output winding, and the first A second rectifying / smoothing circuit composed of a second capacitor connected to the cathode terminal of the two diodes, a switch connected to both ends of the first Zener diode to turn on and off, and a second lower than the first reference voltage has a reference voltage, and the switching element by the second output voltage is turned on exceeds the second reference voltage the second rectifier smoothing circuit outputs, and an anode terminal of the second diode and the source terminal of the activation transistor It has an operation switching circuit composed of disconnection detection resistors connected between
When the first output winding is disconnected, the disconnection detection resistor causes the current to flow from the source terminal of the start transistor toward the second rectifying and smoothing circuit, and the second output voltage exceeds the second reference voltage. This is a switching power supply device that generates
また、前記第一ツェナダイオードのカソード端子と前記スイッチ素子との接続点に、自己のカソード端子を前記第一ツェナダイオードのカソード端子側に接続して第二ツェナダイオードが挿入され、前記第二ツェナダイオードのツェナ電圧である第二ツェナ電圧から前記起動トランジスタのゲート閾値電圧と前記第二逆流防止ダイオードの順方向電圧とを差し引いた電圧が、前記第一基準電圧から前記第一逆流防止ダイオードの順方向電圧を差し引いた電圧より低く、前記制御回路の前記停止電圧より高い。 In addition, a second Zener diode is inserted at a connection point between the cathode terminal of the first Zener diode and the switch element by connecting its own cathode terminal to the cathode terminal side of the first Zener diode, A voltage obtained by subtracting the gate threshold voltage of the start transistor and the forward voltage of the second backflow prevention diode from the second Zener voltage, which is the Zener voltage of the diode, is a forward voltage of the first backflow prevention diode from the first reference voltage. It is lower than the voltage obtained by subtracting the direction voltage and higher than the stop voltage of the control circuit.
さらに、前記主スイッチング素子がオフの期間に前記第一出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第一出力巻線の一端に接続された第三ダイオード、及び前記第三ダイオードのカソード端子に接続された第三コンデンサで構成された第三整流平滑回路と、前記第一基準電圧よりも高い第三基準電圧を有し、前記第三整流平滑回路が出力する第三出力電圧を観測し、前記第三出力電圧が前記第三基準電圧を超えると、前記駆動パルス出力回路が前記駆動パルスを出力する動作を停止させる過電圧検出回路とを備えている。 A circuit for peak-holding a voltage generated in the first output winding during a period when the main switching element is off, a third diode having an anode terminal connected to one end of the first output winding; and A third rectifying / smoothing circuit including a third capacitor connected to the cathode terminal of the third diode; and a third reference voltage higher than the first reference voltage, and the third rectifying / smoothing circuit outputs the third rectifying / smoothing circuit. An overvoltage detection circuit that observes a third output voltage and stops the operation of the drive pulse output circuit outputting the drive pulse when the third output voltage exceeds the third reference voltage.
または、前記主トランスの前記出力巻線のうちの、前記第一出力巻線と異なる特定の前記出力巻線である第二出力巻線と、前記主スイッチング素子がオフの期間に前記第二出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第二出力巻線の一端に接続された第三ダイオード、及び前記第三ダイオードのカソード端子に接続された第三コンデンサで構成された第三整流平滑回路と、所定の第三基準電圧を有し、前記第三整流平滑回路が出力する第三出力電圧を観測し、前記第一出力電圧が前記第一基準電圧を超えて上昇して前記第三出力電圧が前記第三基準電圧を超えると、前記駆動パルス出力回路が前記駆動パルスを出力する動作を停止させる過電圧検出回路とを備えている。 Or a second output winding that is a specific output winding different from the first output winding of the output winding of the main transformer, and the second output during a period in which the main switching element is off. A circuit for peak-holding the voltage generated in the winding, the anode terminal being connected to one end of the second output winding, and a third capacitor connected to the cathode terminal of the third diode A third rectifying / smoothing circuit configured and a predetermined third reference voltage; observing a third output voltage output by the third rectifying / smoothing circuit; and the first output voltage exceeds the first reference voltage. And an overvoltage detection circuit that stops the drive pulse output circuit from outputting the drive pulse when the third output voltage exceeds the third reference voltage.
この発明のスイッチング電源装置は、スイッチング動作を開始した後、制御回路への電源電圧を主トランスの第一出力巻線から供給し、起動回路を停止させる動作を行うので、起動回路に大きな損失が定常的に発生するのを防止することができる。しかも、製品の組み立て工程において、例えば、第一出力巻線の端子にはんだ不良が発生した場合でも、一般的な通電試験を行うことで、確実に検出することができる。従って、特別な試験項目を追加する必要がなく、通電試験を効率よく短時間で行うことができる。その他、出力電圧のフィードバック制御に、フォトカプラ等の絶縁素子を使用していないので、実装スペースやコスト等の面で有利である。 In the switching power supply device of the present invention, after starting the switching operation, the power supply voltage to the control circuit is supplied from the first output winding of the main transformer, and the starting circuit is stopped. A constant occurrence can be prevented. Moreover, in the product assembly process, for example, even when a solder failure occurs at the terminal of the first output winding, it can be reliably detected by performing a general energization test. Therefore, it is not necessary to add special test items, and the energization test can be performed efficiently and in a short time. In addition, an insulating element such as a photocoupler is not used for feedback control of the output voltage, which is advantageous in terms of mounting space and cost.
以下、この発明のスイッチング電源装置の第一実施形態について、図1に基づいて説明する。この実施形態のスイッチング電源装置10は、いわゆるフライバックコンバータであり、入力巻線12及び2つの出力巻線14a,14bが設けられた主トランス16を備えている。入力巻線12には主スイッチング素子18が直列接続され、主スイッチング素子18のオンオフによって、入力巻線12に入力電圧Viを断続した電圧が印加される。一方の出力巻線14a(以下、第一出力巻線14aと称する。)の両端には、主スイッチング素子18のオフ期間に第一出力巻線14aに発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が第一出力巻線14aの一端に接続された第一ダイオード20a、及び第一ダイオード20aのカソード端子に接続された第一コンデンサ20bで構成された第一整流平滑回路20が設けられている。
Hereinafter, a first embodiment of a switching power supply device according to the present invention will be described with reference to FIG. The switching
第一整流平滑回路20の出力には、駆動パルス出力回路22を有した制御回路24が設けられている。制御回路24は、第一整流平滑回路20の出力から第一逆流防止ダイオード28を通じて電源供給を受ける電源ライン26を有し、電源ライン26の電圧が起動電圧VHを超えると起動し、起動電圧VHよりも低い電圧である停止電圧VL以下に低下すると停止する。駆動パルス出力回路22は、起動電圧VHよりも低く停止電圧VLよりも高い第一基準電圧Vr1を有し、第一整流平滑回路20が出力する第一出力電圧Vo1を観測し、第一出力電圧Vo1が第一基準電圧Vr1に近づくように主スイッチング素子18のオン時間及びオフ時間を定め、主スイッチング素子18を駆動する駆動パルスV18を出力する。電源ライン26とグランドとの間には、バイパスコンデンサ26aが接続されている。第一逆流防止ダイオード28は、後述する起動回路32が電源ライン26に起動用の電圧を供給しているとき、その電圧が第一整流平滑回路20に印加されるのを防止し、駆動パルス出力回路22が検出する第一出力電圧Vo1と切り離す等の働きをする。
A
入力ライン30には、入力電圧Viが投入された時、電源ライン26に向けて起動電圧VHより高い電圧を出力可能な起動回路32が設けられている。起動回路32は、いわゆるシリーズレギュレータであり、ドレイン端子が入力ライン30側に接続され、ソース端子が第二逆流防止ダイオード42を通じて電源ライン26に電圧供給可能に接続された起動トランジスタ34、第一ツェナ電圧Vz36を有し、カソード端子が起動トランジスタ34のゲート端子に接続され、アノード端子がグランドに接続された第一ツェナダイオード36、及び起動トランジスタ34のドレイン端子側からゲート端子のバイアス回路であるバイアス抵抗38で構成されている。また、ここでは、第一ツェナダイオード36と並列に分圧抵抗40が設けられており、入力電圧Viの投入によって入力ライン30の電圧が上昇したとき、バイアス抵抗38と分圧抵抗40の中点に発生する電圧(入力電圧Viを分圧した電圧)が第一ツェナ電圧Vz36に達したときに、第一ツェナダイオード36が導通し、起動トランジスタ34のソース端子の電圧が確立するようになっている。ここでは起動トランジスタ34はMOS型トランジスタであり、ソース端子からドレイン端子の向きに寄生ダイオード34aが存在する。第二逆流防止ダイオード42は、例えばスイッチング動作中に瞬時停電が発生し、入力ライン30の電圧が低下した場合に、電源ライン26のバイパスコンデンサ26aが寄生ダイオード34aを通じて放電されるのを防止する等の働きをする。
The
起動回路32には、制御回路24が起動してスイッチング動作を開始したことを検出し、起動トランジスタ34の動作を停止させる動作切り替え回路44が接続されている。動作切り替え回路44は、第二整流平滑回路46、スイッチ素子48、第二ツェナダイオード50、断線検出抵抗52とで構成されている。第二整流平滑回路46は、第一出力巻線14aの両端に接続され、主スイッチング素子18がオフの期間に第一出力巻線14aに発生する電圧をピークホールドする回路であり、アノード端子が第一出力巻線14aの一端に接続された第二ダイオード46a、及び第二ダイオード46aのカソード端子に接続された第二コンデンサ46bで構成されている。
The
スイッチ素子48は、ここではMOS型トランジスタであり、ドレイン・ソース端子が第一ツェナダイオード36の両端に接続され、ゲート・ソース端子間に第二整流平滑回路46の出力が接続され、第二整流平滑回路46が出力する第二出力電圧Vo2が第二基準電圧Vr2(=ゲート閾値電圧Vt48)以上のときにオンする。第二基準電圧Vr2は、第一基準電圧Vr1よりも低い。また、スイッチ素子48のゲート・ソース端子間にプルダウン抵抗54が設けられ、第二整流平滑回路46から電圧が出力されないときは、ゲート端子がローレベルに保持される。
Here, the
第二ツェナダイオード50は、第二ツェナ電圧VZ50を有し、第一ツェナダイオード36のカソード端子とスイッチ素子48との間に、自己のカソード端子を第一ツェナダイオード36のカソード端子に接続して挿入されている。第二ツェナ電圧Vz50から起動トランジスタ34のゲート閾値電圧Vt34と第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42とを差し引いた電圧は、第一基準電圧Vr1から第一逆流防止ダイオード28の順方向電圧Vf28を差し引いた電圧よりも低く、制御回路24の停止電圧VLよりも高い。
The
断線検出抵抗52は、起動トランジスタ34のソース端子と第二ダイオード46のアノード端子との間に接続されている。断線検出抵抗52は、第一出力巻線14aが断線した場合に、起動トランジスタ34のソース端子から第二整流平滑回路46に向けて電流を流し、第二基準電圧Vr2を超える第二出力電圧Vo2を発生させ、スイッチ素子48をオフさせる働きをする。
The
主トランス12の出力巻線14bの両端には、主スイッチング素子18のオフ期間に出力巻線14bに発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が出力巻線14bの一端に接続された二次側ダイオード56a、及び二次側ダイオード56aのカソード端子に接続された二次側コンデンサ56bで構成された二次側整流平滑回路56が接続されている。二次側整流平滑回路56は、負荷58に二次側出力電圧Vo11を出力する。出力巻線14bと二次側整流平滑回路56は二次側回路であり、それ以外の回路(一次側回路)から絶縁されている。
At both ends of the output winding 14b of the
上記のように、スイッチング電源装置10は、第一出力電圧Vo1を出力する第一整流平滑回路20、第二出力電圧Vo2を出力する第二整流平滑回路46、及び二次側出力電圧Vo11を出力する二次側整流平滑回路56の3つの出力を有し、スイッチング動作が開始すると、一次側の第一出力電圧Vo1が第一基準電圧Vr1と等しくなるように制御される。従って、フォトカプラ等の絶縁素子を用いたフィードバック回路は設けられていない。第二出力電圧Vo2は、第一出力電圧Vo1とほぼ等しい電圧(=第一基準電圧Vr1)になり、二次側出力電圧Vo11は、第一出力電圧Vo1に第一出力巻線14a及び出力巻線14bの巻数の比を乗じた電圧、すなわち第一出力電圧Vo1に略比例した電圧になる。
As described above, the switching
次に、スイッチング電源装置10を組み立てた後、通電試験を行ったときの動作について説明する。ここで、通電試験の内容は「入力電圧Vi投入した時、二次側出力電圧Vo11が規格を満たしているか否か」という基本的な内容とする。
Next, the operation when the energization test is performed after the switching
まず、不良が発生していない正常製品を試験した場合の動作を説明する。スイッチング電源装置10に入力電圧Viが投入されると、起動トランジスタ34のソース端子電圧及び電源ライン26の電圧が上昇する。起動トランジスタ34のソース端子電圧が上昇すると断線検出抵抗52に電流が流れるが、その電流は第一出力巻線24を通じてグランドに流れるので、第二整流平滑回路46の第二出力電圧Vo2が上昇せず、スイッチ素子48はオンしない。従って、起動トランジスタ34のソース端子電圧は、第一ツェナダイオード36の第一ツェナ電圧Vz36からゲート閾値電圧Vt34を差し引いた電圧を目指して上昇する。
First, the operation when testing a normal product in which no defect has occurred will be described. When the input voltage Vi is input to the switching
その後、電源ライン26の電圧が制御回路24の起動電圧VHに達すると、制御回路24が起動して主スイッチング素子18がオンオフを開始する。すると、第一出力巻線14aにパルス状の電圧が発生し、第一整流平滑回路20から、第一基準電圧Vr1と等しい第一出力電圧Vo1が出力される。また、第一出力巻線14aにパルス電圧が発生すると、第二整流平滑回路46が、第一基準電圧Vr1とほぼ等しい電圧であって、第二基準電圧Vr2(=ゲート閾値電圧Vt48)よりも高い第二出力電圧Vo2を出力する。従って、スイッチ素子48がオンし、起動トランジスタ34のゲート端子電圧が第二ツェナダイオード50の第二ツェナ電圧基準Vz50まで低下し、起動トランジスタ34のソース端子電圧が第二ツェナ電圧Vz50からゲート閾値電圧Vt34を差し引いた電圧まで低下する。
Thereafter, when the voltage of the
ここで、第二ツェナ電圧Vz50からゲート閾値電圧Vt34と第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42とを差し引いた電圧は、第一基準電圧Vr1から第一逆流防止ダイオード28の順方向電圧Vf28を差し引いた電圧よりも低いので、第一逆流防止ダイオード28がオンし、第二逆流防止ダイオード42がオフする。その結果、電源ライン26は、第一整流平滑回路20からの電圧供給を受け、電源ライン26の電圧が第一基準電圧Vr1から第一逆流防止ダイオード28の順方向電圧Vf28を差し引いた電圧で一定になる。起動回路32は、第二逆流防止ダイオード42のオフによって起動トランジスタ34の電流が遮断され、動作が停止する。
Here, the voltage obtained by subtracting the gate threshold voltage Vt34 and the forward voltage Vf 4 2 of the second
二次側整流平滑回路56の第二出力電圧Vo11は、第一出力電圧Vo1に略比例した電圧、すなわち、第一基準電圧Vr1に第一出力巻線14aと出力巻線14bの巻数比を乗じた電圧が適正に出力され、試験の結果、「二次側出力電圧Vo11が規格を満たすので正常製品である」と判定される。
The second output voltage Vo11 of the secondary side rectifying and smoothing
次に、第一出力巻線14aの端子60にはんだ不良が発生し、第一出力巻線14aが断線している不良製品を試験した場合の動作を説明する。スイッチング電源装置10に入力電圧Viが投入されると、起動トランジスタ34のソース端子電圧及び電源ライン26の電圧が上昇する。そして、起動トランジスタ34のソース端子電圧の上昇に伴って、断線検出抵抗52に電流が流れる。このとき、第一出力巻線14aが断線しているので、遮断検出抵抗52の電流が第二整流平滑回路46に流れ込み、第二出力電圧Vo2を発生させる。そして、第二出力電圧Vo2が第二基準電圧Vr2(=ゲート閾値電圧Vt48)を超えて、スイッチ素子48がオンする。スイッチ素子48がオンすると、起動トランジスタ32のゲート端子電圧は、第二ツェナダイオード50の第二ツェナ電圧Vz50以上に上昇することができなくなる。
Next, the operation when a defective product in which a solder failure has occurred at the terminal 60 of the first output winding 14a and the first output winding 14a is disconnected will be described. When the input voltage Vi is input to the switching
その後、起動トランジスタ34のソース端子電圧がさらに上昇し、第二ツェナ電圧Vz50からゲート閾値電圧Vt34を差し引いた電圧で一定になり、電源ライン26の電圧が、その電圧から第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42を差し引いた電圧で一定になる。従って、電源ライン26の電圧は制御回路24の起動電圧VHに達しないので、制御回路24が起動せず、主スイッチング素子18のスイッチング動作が開始しない。その結果、二次側整流平滑回路56の出力に二次側出力電圧Vo11が発生せず、試験の結果、「二次側出力電圧Vo11が規格よりも低いので不良製品である」と判定される。
Thereafter, the source terminal voltage of the start-up
ここで、第二ツェナダイオード50の働きについて説明する。上述した通電試験で第一出力巻線14aの端子60のはんだ不良を検出する動作は、第二ツェナダイオード50を省略(短絡除去)しても同様である。さらに第二ツェナダイオード50を設けることによって、通常運転中に優れた動作を行うことができる。
Here, the function of the
スイッチング電源装置10に入力電圧Viが投入され、主スイッチング素子18がスイッチング動作を行い、起動回路32の動作が停止している時、起動トランジスタ34のソース端子電圧は、第二ツェナ電圧Vz50から起動トランジスタ34のゲート閾値電圧Vt34を差し引いた電圧になっている。
When the input voltage Vi is input to the switching
この通常運転中に、例えば、第一整流平滑回路の制御回路24に流れる電流や、二次側整流平滑回路56の負荷58に流れる電流が急変すると、第一出力電圧Vo1を第一基準電圧Vr1に保持するため、駆動パルス出力回路22の指令により駆動パルスV18がローレベルに保持され、しばらくの間、主スイッチング素子18のオン時間がゼロになる場合がある。この期間は、それほど長くはないが、オフが継続すると、第一出力巻線14aにパルス電圧が発生しなくなるので、第一コンデンサ20bの蓄積電圧を制御回路24に供給する結果、第一出力電圧Vo1が低下する。
During this normal operation, for example, when the current flowing through the
また、主スイッチング素子18のオフが継続し、第一出力巻線14aにパルス電圧が発生しなくなると、第一コンデンサ20bの蓄積電圧をスイッチ素子48のゲート端子に供給することになるが、第二コンデンサ46bから流れ出る電流が小さく、第二出力電圧Vo2の低下が緩やかなので、オフが継続するのが短時間なので、スイッチ素子48のオンが維持される。従って、起動回路32の起動トランジスタ34のソース端子電圧は、第二ツェナ電圧Vz50から起動トランジスタ34のゲート閾値電圧Vt34を差し引いた電圧であって、第一基準電圧Vr1よりも低い電圧に保持される。そして、このソース端子電圧よりも第一出力電圧Vo1の方が低くなったとき、第一及び第二逆流防止ダイオード28,42のオンとオフとが逆転し、起動回路34が動作可能になる。
When the
起動回路34が動作すると、電源ライン26には、第二ツェナ電圧Vz50から起動トランジスタ34のゲート閾値電圧Vt34と第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42とを差し引いた電圧であって、制御回路24が動作を停止する停止電圧VLよりも高い電圧が供給されるので、制御回路24が停止しない。その後、主スイッチング素子18のオンオフが再開し(主スイッチング素子18のオン時間が発生し)、第一出力電圧Vo1が回復して起動回路34が停止し、当初の通常運転の状態に戻る。
When the starting
第二ツェナダイオード50を省略した場合は、通常運転中に主スイッチング素子18のオン時間がゼロになると、第一出力電圧Vo1の低下に伴って電源ライン26の電圧が制御回路24の停止電圧VLよりも低くなり、制御回路24の動作が停止する。制御回路24の動作が停止すると、スイッチング動作が完全に停止するので、第一出力電圧Vo1、二次側出力電圧Vo11がほぼゼロボルトまでダウンしてしまう。
When the
その後、しばらくすると、第二コンデンサ46bの第二出力電圧Vo2が低下してスイッチ素子48がオフし、起動トランジスタ34のゲート端子電圧が第一ツェナ電圧Vz36まで上昇し、起動回路32から電源ライン26に、第一ツェナ電圧Vz36からゲート閾値電圧Vt34と第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42を差し引いた電圧が供給され、改めて制御回路24が起動する。そして、スイッチング動作が再開され、当初の通常運転の状態に戻る。
Thereafter, after a while, the second output voltage Vo2 of the
このように、第二ツェナダイオード50は、通常運転中に制御回路24の電流や負荷58の電流が急変した場合でも、制御回路24の動作用の電源電圧を確保し、第一出力電圧Vo1や二次側出力電圧Vo11がほぼゼロボルトまでダウンするのを防止する働きをする。
Thus, even when the current of the
以上説明したように、スイッチング電源装置10は、スイッチング動作を開始した後、制御回路24への電源電圧を主トランス16の第一出力巻線14aから供給し、動作切り替え回路44が起動回路32を停止させる動作を行うので、起動回路32に大きな損失が定常的に発生するのを防止することができる。しかも、製品の組み立て工程において、例えば、第一出力巻線14aの端子60にはんだ不良が発生した場合でも、一般的な通電試験を行う中で、確実に検出することができる。従って、特別な試験項目を追加する必要がなく、通電試験を効率よく短時間で行うことができる。
As described above, after starting the switching operation, the switching
また、出力電圧のフィードバック制御に、フォトカプラ等の絶縁素子を使用していないので、実装スペースやコスト等の面で有利である。 Moreover, since an insulating element such as a photocoupler is not used for feedback control of the output voltage, it is advantageous in terms of mounting space and cost.
次に、この発明のスイッチング電源装置の第二実施形態について、図2に基づいて説明する。ここで、第一実施形態のスイッチング電源装置10と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the switching power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same components as those of the switching
第二実施形態のスイッチング電源装置62は、第一スイッチング電源装置10の構成に加え、第一出力巻線14aの両端に、主スイッチング素子18のオフ期間に第一出力巻線14aに発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が第一出力巻線14aの一端に接続された第三ダイオード64a、及び第三ダイオード64aのカソード端子に接続された第三コンデンサ64bで構成された第三整流平滑回路64が設けられている。第三整流平滑回路64が出力する第三出力電圧Vo3は、第一出力電圧Vo1とほぼ等しい電圧(=第一基準電圧Vr1)となる。
In addition to the configuration of the first switching
また、制御回路24には、第一基準電圧Vr1よりも高い第三基準電圧Vr3を有し、第三整流平滑回路64の第三出力電圧Vo3を観測し、第三出力電圧Vo3が第三基準電圧Vr3を超えると、駆動パルス出力回路22が駆動パルスV18を出力する動作を停止させる過電圧検出回路66が設けられている。その他の構成は、第一実施形態のスイッチング電源装置10と同様である。
The
次に、スイッチング電源装置62の動作について説明する。通電試験によって第一出力巻線14aの端子60のはんだ不良を検出する動作、及び、第二ツェナダイオード50の働きで制御回路24の動作用の電源電圧が確保される動作は、上記のスイッチング電源装置10と同様である。さらに、スイッチング電源装置62は、例えば、第一整流平滑回路20の第一ダイオード20aの端子にはんだ不良が発生した場合に、通電試験中にスイッチング電源装置62が故障するのを防止できるという利点がある。
Next, the operation of the switching
以下、第一ダイオード20aが断線している不良製品を試験した場合の動作を説明する。ここで、通電試験の内容は「入力電圧Vi投入した時、二次側出力電圧Vo11が規格を満たしているか」とする。
Hereinafter, an operation when a defective product in which the
スイッチング電源装置62に入力電圧Viが投入されると、上記と同様に、起動回路32から電源ライン26に起動電圧VHを超える電圧が供給され、制御回路24が起動して主スイッチング素子18がオンオフを開始する。すると、第一出力巻線14aにパルス状の電圧が発生し、第一整流平滑回路20に入力される。しかし、第一ダイオード20aが断線しているので第一出力電圧Vo1が発生せず、駆動パルス出力回路22は、第一出力電圧Vo1が第一基準電圧Vr1よりも低いと判断し、主スイッチング素子18のオン時間を長くするための駆動パルスV18を出力する。また、第一出力巻線14aにパルス電圧が発生すると、第二整流平滑回路46が第二基準電圧Vr2(=ゲート閾値電圧Vt48)よりも高い第二出力電圧Vo2を出力し、スイッチ素子48がオンし、起動回路32が電源ライン26に供給する電圧が、第二ツェナ電圧Vz50からゲート閾値電圧Vt34と第二逆流防止ダイオード42の順方向電圧Vf42とを差し引いた電圧に低下する。このとき、第一出力電圧Vo1が発生していないので、第二逆流防止ダイオード42がオンし、起動回路32からの電圧供給によって制御回路24が動作を継続する。
When the input voltage Vi is input into the switching
制御回路24の駆動パルスV18を受けて主スイッチング素子18が通常よりも長いオン時間でオンオフするので、第三整流回路64の第三出力電圧Vo3が第一基準電圧Vr1を超えて上昇し、二次側整流回路56の二次側出力電圧Vo11にも相当の過電圧が発生する。そして、第三出力電圧Vo3が第三基準電圧Vr3に達すると、過電圧検出回路66が動作し、駆動パルス出力回路22が動作が停止し、二次側出力電圧Vo11がゼロボルトにダウンする。
In response to the drive pulse V18 of the
このように、スイッチング電源装置62は、第一ダイオード20aの端子にはんだ不良がある場合に、通電試験を行うと、二次側出力電圧Vo11が危険な電圧になる前に過電圧検出回路66が働いてスイッチング動作が停止するので、試験の結果、「二次側出力電圧Vo11が規格よりも低いので不良製品である」と判定される。
As described above, when the switching
一方、上記のスイッチング電源装置10の場合、第一ダイオード20aの端子にはんだ不良があると、スイッチング動作を継続して二次側出力電圧Vo11が過電圧となり、試験の結果、「二次側出力電圧Vo11が規格よりも高いので不良製品である」と判定される。このとき、例えば、駆動パルスV18の最大オン時間を長めに設定してあると、二次側出力電圧Vo11が危険な電圧まで上昇し、負荷58や内部の回路部品が故障してしまうおそれがある。
On the other hand, in the case of the switching
以上説明したように、スイッチング電源装置62は、上記のスイッチング電源装置10と同様に、第一ダイオード20aの端子にはんだ不良が発生した場合、基本的な通電試験で確実に検出することができる。しかも、二次側出力電圧Vo11が危険な電圧になる前に過電圧検出回路66が働いて安全にスイッチング動作が停止するので、負荷58や内部の回路部品に過大な電気ストレスが加わったり、故障したりする心配がない。従って、不良製品と判断された製品については、未はんだとなっている部分をはんだ付けにより補修することによって、廃棄することなく、正常製品として出荷することが可能になる。
As described above, the switching
次に、この発明のスイッチング電源装置の第三実施形態について、図3に基づいて説明する。ここで、第二実施形態のスイッチング電源装置62と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment of the switching power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same configurations as those of the switching
第三実施形態のスイッチング電源装置68は、第二スイッチング電源装置62の構成に加え、主トランス16に新たに第二出力巻線14cが設けられ、第二出力巻線14cの両端に第三整流平滑回路64が接続され、第三整流平滑回路64が出力する第三出力電圧Vo3を受けて動作する回路網70が設けられている。第三整流平滑回路64は、図2のものと同様であり、主スイッチング素子18のオフ期間に第一出力巻線14aに発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が第一出力巻線14aの一端に接続された第三ダイオード64a、及び第三ダイオード64aのカソード端子に接続された第三コンデンサ64bで構成されている。ここでは、第三出力電圧Vo3は、第一出力電圧Vo1に略比例した電圧、すなわち第一出力電圧Vo1に第一出力巻線14a及び第二出力巻線14cの巻数の比を乗じた電圧となる。
In the switching
また、制御回路24の過電圧検出回路66は、所定の第三基準電圧Vr3を有し、第三整流平滑回路64の第三出力電圧Vo3を観測し、第一出力電圧Vo1が第一基準電圧Vr1を超えて上昇して第三出力電圧Vo3が第三基準電圧Vr3を超えると、駆動パルス出力回路22の動作を停止させる。その他の構成は、第二実施形態のスイッチング電源装置62と同様である。この構成により、第二出力巻線14cを第一出力巻線14aと異なる巻数にすることによって、第一出力電圧Vo1(第一基準電圧Vr1)と異なる電圧で動作する回路網70に向けて、電源電圧を供給することができる。
The
ここでは、スイッチング電源装置62の詳しい動作説明は省略するが、通電試験によって第一出力巻線14aの端子60のはんだ不良を検出する動作、及び、第二ツェナダイオード50の働きにより制御回路24の動作用の電源電圧が確保される動作は、上記のスイッチング電源装置10,62と同様である。また、第一整流平滑回路20の第一ダイオード20aの端子にはんだ不良で断線している場合に、通電試験中に内部の回路部品等が故障するのを防止する動作も、上記のスイッチング電源装置62と同様である。
Here, although detailed description of the operation of the switching
なお、この発明のスイッチング電源装置は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態の場合、一次側回路から絶縁された負荷58に電圧を供給するために二次側平滑回路56と出力巻線14bとが設けられているが、例えば、負荷58を一次側回路から絶縁する必要がない場合、二次側平滑回路56と出力巻線14bを省略し、第一又は第三整流平滑回路20,64の出力から負荷58に電圧供給する構成にすることができる。
The switching power supply device of the present invention is not limited to the above embodiment. In the case of the above embodiment, the secondary
また、上記実施形態では、起動トランジスタ34として、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子を備えたMOS型トランジスタが使用されているが、例えば、バイポーラトランジスタに置き換えることができる。その場合、各端子をコレクタ端子、エミッタ端子、ベース端子と読み替え、ゲート閾値電圧Vt34をベースエミッタ間飽和電圧Vt34と読み替える。同様に、上記実施形態では、スイッチ素子48として、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子を備えたMOS型トランジスタが使用されているが、バイポーラトランジスタに置き換えることができる。その場合も、各端子をコレクタ端子、エミッタ端子、ベース端子と読み替え、ゲート閾値電圧Vt48をベースエミッタ間飽和電圧Vt48と読み替える。
In the above embodiment, a MOS transistor having a drain terminal, a source terminal, and a gate terminal is used as the starting
また、本発明のスイッチング電源装置は、上述した本発明の特徴的な動作を妨げない範囲において、上記実施形態に表わしていない回路素子を追加できることは言うまでもない。例えば、第一、第二及び第三ダイオード20a,46a,64aのアノード側又はカソード側に、抵抗値の小さいサージ電流制限抵抗を挿入したり、第一、第二及び第三ダイオードや各出力巻線と並列に、高周波ノイズ吸収用のスナバコンデンサ(又はコンデンサと抵抗の直列回路)を追加することができる。また、第一及び第二逆流防止ダイオード28,42のアノード側又はカソード側に、抵抗値の小さい抵抗やインダクタ等を挿入し、電源ライン26のパイパスコンデンサ26aとの間でローパスフィルタを形成し、電源ライン26に高周波ノイズが侵入するのを防止してもよい。また、起動トランジスタ34のドレイン端子と入力ライン30との間に抵抗やツェナダイオードを挿入し、起動時に起動トランジスタ34に集中する損失を分散させることができる。
In addition, it goes without saying that the switching power supply device of the present invention can add circuit elements not shown in the above embodiment within a range not impeding the above-described characteristic operation of the present invention. For example, a surge current limiting resistor having a small resistance value is inserted on the anode side or the cathode side of the first, second, and
10,62,68 スイッチング電源装置
12 入力巻線
14a 第一出力巻線
14b 出力巻線
14c 第二出力巻線
16 主トランス
18 主スイッチング素子
20 第一整流平滑回路
20a 第一ダイオード
20b 第一コンデンサ
22 駆動パルス出力回路
24 制御回路
26 電源ライン
28 第一逆流防止ダイオード
30 入力ライン
32 起動回路
34 起動トランジスタ
36 第一ツェナダイオード
38 バイアス抵抗
40 分圧抵抗
42 第二逆流防止ダイオード
44 動作切り替え回路
46 第二整流平滑回路
46a 第二ダイオード
46b 第二コンデンサ
48 スイッチ素子
50 第二ツェナダイオード
52 断線検出抵抗
54 プルダウン抵抗
56 二次側整流平滑回路
56a 二次側ダイオード
56b 二次側コンデンサ
58 負荷
64 第三整流平滑回路
64a 第三ダイオード
64b 第三コンデンサ
66 過電圧検出回路
70 回路網
V18 駆動パルス
Vo1 第一出力電圧
Vo2 第二出力電圧
Vo3 第三出力電圧
Vo11 二次側出力電圧
VH 起動電圧
VL 停止電圧
Vt34,Vt48 ゲート閾値電圧
10, 62, 68
V18 drive pulse
Vo1 first output voltage
Vo2 second output voltage
Vo3 3rd output voltage
Vo11 Secondary output voltage
V H start voltage
V L stop voltage
Vt34, Vt48 Gate threshold voltage
Claims (4)
前記入力巻線と直列に接続され、自己のオンオフにより前記入力巻線に入力電圧を断続した電圧を印加する主スイッチング素子と、
特定の前記出力巻線である第一出力巻線の両端に接続され、前記主スイッチング素子のオフ期間に前記第一出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第一出力巻線の一端に接続された第一ダイオード、及び前記第一ダイオードのカソード端子に接続された第一コンデンサで構成された第一整流平滑回路と、
前記第一整流平滑回路の出力から第一逆流防止ダイオードを通じて電源供給を受ける電源ラインを有し、前記電源ラインの電圧が所定の起動電圧を超えると起動し、前記起動電圧よりも低い電圧である停止電圧以下に低下すると停止する制御回路と、
前記制御回路内に設けられ、前記起動電圧よりも低く前記停止電圧よりも高い第一基準電圧を有し、前記第一整流平滑回路が出力する第一出力電圧を観測し、前記第一出力電圧が前記第一基準電圧に近づくように前記主スイッチング素子のオン時間及びオフ時間を定め、前記主スイッチング素子をオンオフさせる駆動パルスを出力する駆動パルス出力回路と、
ドレイン端子側に前記入力電圧が入力され、ソース端子が第二逆流防止ダイオードを通じて前記電源ラインに電圧供給可能に接続された起動トランジスタ、第一ツェナ電圧を有し、カソード端子が前記起動トランジスタのゲート端子に接続され、アノード端子がグランドに接続された第一ツェナダイオード、及び前記起動トランジスタの前記ドレイン端子側から前記ゲート端子をバイアスするバイアス回路で構成され、前記入力電圧の投入時、前記電源ラインに前記起動電圧を超える電圧を出力する起動回路と、
前記主スイッチング素子がオフの期間に前記第一出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第一出力巻線の一端に接続された第二ダイオード、及び前記第二ダイオードのカソード端子に接続された第二コンデンサで構成された第二整流平滑回路、前記第一ツェナダイオードの両端に接続されてオンオフするスイッチであって、前記第一基準電圧よりも低い第二基準電圧を有し、前記第二整流平滑回路が出力する第二出力電圧が前記第二基準電圧を超えるとオンするスイッチ素子、及び前記起動トランジスタのソース端子と前記第二ダイオードのアノード端子との間に接続された断線検出抵抗で構成された動作切り替え回路とを備え、
前記断線検出抵抗は、前記第一出力巻線が断線した場合に、前記起動トランジスタのソース端子から前記第二整流平滑回路に向けて電流を流し、前記第二基準電圧を超える前記第二出力電圧を発生させることを特徴とするスイッチング電源装置。 A main transformer having an input winding and one or more output windings;
A main switching element that is connected in series with the input winding and applies an intermittent voltage to the input winding by turning it on and off;
A circuit connected to both ends of the first output winding, which is the specific output winding, for peak-holding the voltage generated in the first output winding during the OFF period of the main switching element, the anode terminal being the A first rectifying / smoothing circuit composed of a first diode connected to one end of the first output winding, and a first capacitor connected to the cathode terminal of the first diode;
A power supply line that receives power supply from the output of the first rectifying and smoothing circuit through a first backflow prevention diode; the power supply line starts when the voltage exceeds a predetermined start voltage, and is lower than the start voltage; A control circuit that stops when it drops below the stop voltage;
A first reference voltage provided in the control circuit, having a first reference voltage lower than the start voltage and higher than the stop voltage, observing a first output voltage output from the first rectifying and smoothing circuit; and A drive pulse output circuit that determines an on time and an off time of the main switching element so as to approach the first reference voltage, and outputs a drive pulse for turning on and off the main switching element;
The input voltage is input to the drain terminal side, the source terminal has a first Zener voltage connected to the power supply line through a second backflow prevention diode so as to be able to supply a voltage, and the cathode terminal is the gate of the start transistor A first Zener diode having an anode terminal connected to the ground and a bias circuit for biasing the gate terminal from the drain terminal side of the start transistor, and when the input voltage is applied, the power line A starting circuit that outputs a voltage exceeding the starting voltage;
A circuit for peak-holding a voltage generated in the first output winding while the main switching element is off, a second diode having an anode terminal connected to one end of the first output winding, and the first A second rectifying / smoothing circuit composed of a second capacitor connected to the cathode terminal of the two diodes, a switch connected to both ends of the first Zener diode to turn on and off, and a second lower than the first reference voltage A switching element having a reference voltage and turned on when a second output voltage output from the second rectifying and smoothing circuit exceeds the second reference voltage; and a source terminal of the start transistor and an anode terminal of the second diode And an operation switching circuit composed of a disconnection detection resistor connected between,
When the first output winding is disconnected, the disconnection detection resistor causes the current to flow from the source terminal of the start transistor toward the second rectifying and smoothing circuit, and the second output voltage exceeds the second reference voltage. Generating a switching power supply.
前記第二ツェナダイオードのツェナ電圧である第二ツェナ電圧から前記起動トランジスタのゲート閾値電圧と前記第二逆流防止ダイオードの順方向電圧とを差し引いた電圧が、前記第一基準電圧から前記第一逆流防止ダイオードの順方向電圧を差し引いた電圧より低く、前記制御回路の前記停止電圧より高い請求項1記載のスイッチング電源装置。 At a connection point between the cathode terminal of the first Zener diode and the switch element, a second Zener diode is inserted by connecting its own cathode terminal to the cathode terminal side of the first Zener diode,
A voltage obtained by subtracting the gate threshold voltage of the start transistor and the forward voltage of the second backflow prevention diode from the second Zener voltage that is the Zener voltage of the second Zener diode is the first backflow current from the first reference voltage. The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching power supply device is lower than a voltage obtained by subtracting a forward voltage of a prevention diode and higher than the stop voltage of the control circuit.
前記第一基準電圧よりも高い第三基準電圧を有し、前記第三整流平滑回路が出力する第三出力電圧を観測し、前記第三出力電圧が前記第三基準電圧を超えると、前記駆動パルス出力回路が前記駆動パルスを出力する動作を停止させる過電圧検出回路とを備えた請求項1又は2記載のスイッチング電源装置。 A circuit for peak-holding a voltage generated in the first output winding during a period in which the main switching element is off, and a third diode having an anode terminal connected to one end of the first output winding; A third rectifying / smoothing circuit composed of a third capacitor connected to the cathode terminals of the three diodes;
A third reference voltage higher than the first reference voltage, observing a third output voltage output from the third rectifying and smoothing circuit, and driving the driving circuit when the third output voltage exceeds the third reference voltage. The switching power supply device according to claim 1, further comprising an overvoltage detection circuit that stops an operation of the pulse output circuit outputting the drive pulse.
前記主スイッチング素子がオフの期間に前記第二出力巻線に発生する電圧をピークホールドする回路であって、アノード端子が前記第二出力巻線の一端に接続された第三ダイオード、及び前記第三ダイオードのカソード端子に接続された第三コンデンサで構成された第三整流平滑回路と、
所定の第三基準電圧を有し、前記第三整流平滑回路が出力する第三出力電圧を観測し、前記第一出力電圧が前記第一基準電圧を超えて上昇して前記第三出力電圧が前記第三基準電圧を超えると、前記駆動パルス出力回路が前記駆動パルスを出力する動作を停止させる過電圧検出回路とを備えた請求項1又は2記載のスイッチング電源装置。
Of the output windings of the main transformer, a second output winding that is the specific output winding different from the first output winding;
A circuit for peak-holding a voltage generated in the second output winding during a period in which the main switching element is off, and a third diode having an anode terminal connected to one end of the second output winding; A third rectifying / smoothing circuit composed of a third capacitor connected to the cathode terminals of the three diodes;
A third output voltage having a predetermined third reference voltage and output from the third rectifying and smoothing circuit is observed, and the third output voltage is increased by exceeding the first reference voltage. 3. The switching power supply device according to claim 1, further comprising an overvoltage detection circuit that stops the operation of the drive pulse output circuit outputting the drive pulse when the third reference voltage is exceeded.
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