JP6758024B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
VCC1=(Na/Ns)Vout
となる。
VCC2=(Nb/Ns)Vout
となる。しかも前記電源電圧VCC1と前記電源電圧VCC2とは、前記補助巻線Aの総巻数Naと中間タップ端子までの巻数Nbとの比(Nb/Na)に比例して生成され、
VCC2=(Nb/Na)VCC1
なる関係を有する。
VCC2=(Nb/Ns)Vout1
となる。
VCC2=(6T/12T)・32V
=16V
となる。
VCC1=(Na/Ns)Vout2
となる。
VCC1=(16T/12T)・12V
=16V
となる。
上述した目的を達成するべく本発明に係るスイッチング電源装置は、基本的には直流入力電圧が印加されるトランスの一次巻線を介して流れる電流をオン・オフするスイッチング素子と、前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して所定の出力電圧を得る出力回路と、この出力回路の前記出力電圧を検出して求められるフィードバック電圧に応じて前記スイッチング素子のオン・オフをフィードバック制御する制御回路と、前記トランスの補助巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して前記制御回路の電源電圧を生成する電源電圧生成回路とを備えて構成される。
特に本発明に係るスイッチング電源装置は、前記出力電圧が供給される負荷の重さに応じて設定される制御信号に従って前記出力電圧を切換える出力電圧切換回路と、この出力電圧の切換えに連動して前記電源電圧生成回路が生成した複数の電源電圧の1つを選択して前記制御回路に供給する電圧切換回路を備えたことを特徴としている。
ちなみに前記制御回路は、前記フィードバック電圧が所定の内部基準電圧に達したときに前記スイッチング素子をオフし、このスイッチング素子のオフ動作に伴って前記トランスの一次巻線に流れる電流が反転したときに前記スイッチング素子をオンして前記トランスの一次巻線に流れる電流を擬似共振させるスイッチング素子駆動信号を生成する擬似共振制御用の集積回路からなる。
また前記フィードバック電圧は、前記出力電圧を抵抗分割して検出される検出電圧と所定の基準電圧との誤差電圧として求められるものであって、前記出力電圧切換回路は、前記制御信号に従って前記出力電圧に対する抵抗分割比を変更して前記フィードバック電圧の生成条件を変更するように構成される。
具体的には前記電源電圧生成回路は、前記トランスの補助巻線に誘起されて該補助巻線の両端子間および中間タップ端子から出力される電圧をそれぞれ整流・平滑化する複数の整流・平滑回路を備えて構成される。そして前記電源電圧切換回路は、前記複数の整流・平滑回路がそれぞれ生成した電源電圧を前記制御信号に従って択一的に選択するスイッチ回路として構成される。このスイッチ回路は、例えば前記制御信号に従って相補的にオン・オフして前記第1または第2の電源電圧の一方を出力する一対のスイッチ素子として実現される。
ここで前記電源電圧切換回路は、例えば前記出力電圧を通常の負荷駆動電圧に設定する制御信号が与えられたときには前記補助巻線の中間タップ端子から出力される電圧を整流・平滑化した第2の電源電圧を選択し、前記出力電圧を前記負荷駆動電圧よりも低い待機動作電圧に設定する制御信号が与えられたときには前記補助巻線の両端子間から出力される電圧を整流・平滑化した第1の電源電圧を選択して前記制御回路に供給するように構成される。
好ましくは前記第1および第2の電源電圧は、該制御回路における過電圧保護用の電圧閾値OVPと低電圧誤動作防止用の電圧閾値UVLOとの範囲内で設定される。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
P 一次巻線
S 二次巻線
A 補助巻線
Q スイッチング素子
IC 制御回路
VOSW 出力電圧切換回路
REG 電源電圧生成回路
SW 電源電圧切換回路
Claims (6)
- トランスの一次巻線を介して流れる電流をオン・オフするスイッチング素子と、
前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して所定の出力電圧を得る出力回路と、
前記出力回路の前記出力電圧を抵抗分割して検出される検出電圧と、所定の基準電圧との誤差電圧として求められるフィードバック電圧に従って前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路と、
前記トランスの補助巻線から取り出される電圧に応じた第1電源電圧と前記トランスの補助巻線の中間タップから取り出される電圧に応じた第2電源電圧とを生成可能であって、前記第1電源電圧または前記第2電源電圧を前記制御回路へと供給する電源電圧生成回路と、
前記出力電圧が供給される負荷の重さに応じて前記出力電圧を切換える出力電圧切換回路と、
前記出力電圧の切換えに連動して、前記電源電圧生成回路が供給する前記第1電源電圧と前記第2電源電圧とを切換える電源電圧切換回路と、
を備え、
前記出力電圧切換回路は、前記負荷の重さに応じて、前記出力電圧に対する抵抗分割比を変更して前記フィードバック電圧の生成条件を切換えるものであり、
前記制御回路は、前記制御回路に供給される電源電圧が最大定格電圧より下の電圧閾値OVPより高くなると機能する過電圧保護手段と、電源電圧が電圧閾値UVLOより低くなると機能する低電圧誤動作防止手段とを有し、
前記制御回路に供給される電源電圧は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記補助巻線の巻数と前記補助巻線の中間タップまでの巻数とにより、電圧閾値OVPより2V低い上限および電圧閾値UVLOより3V高い下限を有する推奨範囲に入るよう調整されるとともに、
前記制御回路は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記過電圧保護手段と前記低電圧誤動作防止手段とを継続して機能させるスイッチング電源装置。 - 前記制御回路に供給される電源電圧は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で等しく設定されている請求項1に記載のスイッチング電源装置。
- 前記制御回路および前記電源電圧切換回路は、集積回路である請求項1または2に記載のスイッチング電源装置。
- 前記電源電圧生成回路は、前記トランスの補助巻線から取り出される電圧を整流平滑化し前記第1電源電圧を生成する第1整流平滑回路と、前記トランスの補助巻線の中間タップから取り出される電圧を整流平滑化し前記第2電源電圧を生成する第2整流平滑回路と、を有し、
前記電源電圧切換回路は、前記第1整流平滑回路と前記第2整流平滑回路がそれぞれ生成した電源電圧を択一的に選択するスイッチ回路を有する請求項1から3のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。 - 前記スイッチ回路は、相補的にオン・オフして前記第1電源電圧または前記第2電源電圧の一方を出力する一対のスイッチ素子を含んで構成される請求項4に記載のスイッチング電源装置。
- 前記電源電圧切換回路は、前記出力電圧を通常の負荷駆動電圧に設定する場合には、前記第2電源電圧に切換え、前記出力電圧を前記負荷駆動電圧よりも低い待機動作電圧に設定する場合には、前記第1電源電圧に切換えるものである請求項1から5のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。
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