JP6280782B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
前記検出抵抗の他端と前記比較器の第一入力端子との間に挿入された第一補正抵抗と、一端が前記グランドラインに接続されたタイマコンデンサと、前記タイマコンデンサの他端に向けて前記入力電圧の高低に応じて増減する充電電流を供給する充電回路と、前記主スイッチング素子のオフ期間に前記タイマコンデンサの電圧をリセットし、その後、オンが開始するタイミングで前記タイマコンデンサを充電可能にする放電回路と、ベース端子が前記タイマコンデンサの他端に接続されたNPNトランジスタで構成されたエミッタフォロア回路と、前記エミッタフォロア回路の出力端である前記NPNトランジスタのエミッタ端子と前記比較器の第一入力端子との間に接続された第二補正抵抗とを備え、
前記主スイッチング素子がオンの期間、前記エミッタフォロア回路が前記第二補正抵抗を通じて出力する補正電流が前記第一補正抵抗に流れることによって、前記第一補正抵抗の両端に前記入力電圧の高低に応じて傾きが変化する鋸波状の補正電圧が発生するスイッチング電源装置である。
なお、本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。例えば、入力補正回路の充電回路は、入力電圧の高低に応じて増減する充電電流をタイマコンデンサに向けて供給可能な回路であればよく、上記の充電抵抗54の一端を、入力ライン14ではなく、入力電圧の高低に応じて電位が変化する他の回路部分に接続してもよい。また、充電抵抗54に代えて、入力電圧を電流信号に変換して出力する電圧―電流変換回路等を使用してもよい。
14 入力ライン
16 グランドライン
18 トランス
18a 入力巻線
18b 出力巻線
20 主スイッチング素子
22,38 整流平滑回路
26 電流検出回路
26a 検出抵抗
28,42 制御回路
30 誤差増幅回路
32,44 駆動パルス生成回路
34 比較器
34(1) 第一入力端子
34(2) 第二入力端子
48 入力補正回路
50 第一補正抵抗
52 タイマコンデンサ
54 充電抵抗(充電回路)
56 放電回路
56a 放電抵抗
56b 放電ダイオード
58 エミッタフォロア回路
58b NPNトランジスタ
60 第二補正抵抗
Ib 補正電流
Id スイッチング電流
Io 出力電流
Io2 制限値
V30 誤差増幅電圧
V34(1) 第一入力端子の電圧
Vb 補正電圧
Vd 電流検出電圧
Vg44 駆動パルス
Vi 入力電圧
Vo 出力電圧
Vo1 出力電圧の目標値
Vr1 第一基準電圧
Vr2 第二基準電圧
Claims (4)
- 入力電圧が印加される入力ライン及びグランドラインと、前記入力ラインと前記グランドラインとの間に接続された、トランスの一次巻線と主スイッチング素子との直列回路と、前記トランスの二次巻線に接続され、前記二次巻線に発生する電圧を整流平滑し、負荷に出力電圧及び出力電流を供給する整流平滑回路と、前記主スイッチング素子と直列の位置に挿入され、前記主スイッチング素子に流れるスイッチング電流を電圧変換することによって正の電流検出電圧を発生させ、一端が前記グランドラインに接続された検出抵抗の他端から出力する電流検出回路と、前記主スイッチング素子をオンオフさせるための駆動パルスを生成し、前記出力電圧に基づいて前記主スイッチング素子のオン時間及びオフ時間を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は比較器を有し、前記比較器は、第一入力端子に前記検出抵抗の出力端が接続され、第二入力端子に第一基準電圧が設定され、前記第一入力端の電圧が前記第一基準電圧を超えると、前記比較器の出力が反転することによって前記駆動パルスのロジックが反転し、前記出力電圧に関係なく前記主スイッチング素子をオフさせるスイッチング電源装置において、
前記検出抵抗の他端と前記比較器の第一入力端子との間に挿入された第一補正抵抗と、一端が前記グランドラインに接続されたタイマコンデンサと、前記タイマコンデンサの他端に向けて前記入力電圧の高低に応じて増減する充電電流を供給する充電回路と、前記主スイッチング素子のオフ期間に前記タイマコンデンサの電圧をリセットし、その後、オンが開始するタイミングで前記タイマコンデンサを充電可能にする放電回路と、ベース端子が前記タイマコンデンサの他端に接続されたNPNトランジスタで構成されたエミッタフォロア回路と、前記エミッタフォロア回路の出力端である前記NPNトランジスタのエミッタ端子と前記比較器の第一入力端子との間に接続された第二補正抵抗とを備え、
前記放電回路は、前記タイマコンデンサの他端と前記制御回路の出力との間に接続された放電抵抗及び放電ダイオードの直列回路であり、前記放電ダイオードのカソード端子が前記制御回路の側に配され、
前記主スイッチング素子は、前記制御回路が出力する前記駆動パルスがハイレベルのときにオンし、ローレベルのときにオフし、
前記主スイッチング素子がオンの期間、前記エミッタフォロア回路が前記第二補正抵抗を通じて出力する補正電流が前記第一補正抵抗に流れることによって、前記第一補正抵抗の両端に前記入力電圧の高低に応じて傾きが変化する鋸波状の補正電圧が発生することを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記制御回路には、前記駆動パルスを生成する駆動パルス生成回路と、前記出力電圧とその目標値との差を増幅した誤差増幅電圧を生成し、前記比較器の前記第二入力端子に向けて出力する誤差増幅回路とが設けられ、
前記誤差増幅電圧が前記第一基準電圧よりも低いとき、前記比較器は、前記第二入力端子に入力された前記誤差増幅電圧と前記第一入力端子の電圧とを用いて電流モード方式のパルス幅変調を行い、前記駆動パルス生成回路は、この変調結果に基づいて前記駆動パルスを生成する請求項1記載のスイッチング電源装置。 - 前記主スイッチング素子のオンの時比率が50%を超えたとき、前記第一補正抵抗の両端に発生する前記鋸波状の補正電圧により、前記主スイッチング素子のオン時間とオフ時間がスイッチング周期毎に変化する電流発振現象が防止される請求項2記載のスイッチング電源装置。
- 前記誤差増幅回路は、前記誤差増幅電圧を駆動パルス生成回路に向けて出力し、
駆動パルス生成回路には前記第一基準電圧よりも低い第二基準電圧が設定され、前記駆動パルス生成回路は、前記誤差増幅電圧が前記第二基準電圧より低くなると、前記駆動パルスを出力する期間と停止する期間とを交互に繰り返すバーストモード動作を行う請求項2又は3記載のスイッチング電源装置。
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