JPH05316727A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

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JPH05316727A
JPH05316727A JP4116457A JP11645792A JPH05316727A JP H05316727 A JPH05316727 A JP H05316727A JP 4116457 A JP4116457 A JP 4116457A JP 11645792 A JP11645792 A JP 11645792A JP H05316727 A JPH05316727 A JP H05316727A
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JP
Japan
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power supply
voltage
supply system
voltage side
winding
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Application number
JP4116457A
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English (en)
Inventor
Sanefumi Kariya
実文 假屋
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Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電源効率を高める。 【構成】電圧制御回路(13)を有する1次直流電源
(10)系統の1次巻線と2以上の2次直流電源(3
0)系統の各2次巻線とをトランス結合するとともに、
選択された2次直流電源系統(L1)に設けられた電圧
信号発生回路(31)からの電圧信号を該電圧制御回路
(13)にフィードバックして1次側電源系統(10)
側のスイッチング素子(12)をON−OFF制御しつ
つ各2次直流電源(30)の電圧安定化を図るように形
成されたスイッチング電源装置において、2次直流電源
系統の低圧側(L1)の整流回路をFET(Q1)から
形成するとともに、その駆動電源を高圧側(L2)を構
成するトランス(20)の2次巻線(CL22)の出力
電圧(+25V)とするようにFETと2次巻線(CL
22)とを接続した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2以上の2次直流電源
系統を有するスイッチング電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に、2以上の2次直流電源系統L
1,L2を有するスイッチング電源装置の一般的構成を
示す。同図において、整流回路(ブリッジ)11,スイ
ッチング素子12,自励発振型(またはPWM型)の電
圧制御回路13等を有する1次直流電源(系統)10
と、ダイオードD1,コンデンサC21等を有する低圧
側およびダイオードD2,コンデンサC22等を有する
高圧側の2つの2次直流電源系統L1,L2を有する2
次直流電源30とは、1次巻線CL11および2次巻線
CL21,CL22を有するパルストランス20を介し
て結合されている。
【0003】整流回路11の1次側には、スイッチ2,
ノイズフィルタ3を介して交流電源1が入力される。そ
の2次側のC0は、平滑コンデンサである。また、パル
ストランス20のもう一つの1次巻線CL12とこれに
接続されたダイオードD10,コンデンサC10は、電
圧制御回路13の制御電源Vcを生成するものである。
【0004】一方、2次直流電源30の低圧側の2次直
流電源系統L1に設けられた電圧信号発生回路31に
は、フィードバック信号Vfを生成するフィードバック
信号生成回路32が接続されている。
【0005】かかるスイッチング電源装置では、RCC
方式の場合、スイッチ2をONすると、制御電源Vcが
生成され電圧制御回路13がスイッチング素子12を一
定のデューティー比でON−OFF制御することが可能
となる。また、電圧信号発生回路31,フィードバック
信号生成回路32の協働によって、電圧制御回路13に
はフィードバック信号Vfが帰還される。したがって、
1次直流電源電圧V1から低圧側(L1)の2次直流電
源電圧V21が生成され、当該系統L1に接続された負
荷101に対応した電力量がパルストランス20(CL
11,CL21)を介して供給される。
【0006】ここに、負荷101が変動すると、自励発
振型の電圧制御回路13は2次直流電源電圧V21つま
りフィードバック信号Vfの変化に応じて、スイッチン
グ素子12のON−OFFサイクルタイムTを変化させ
ることにより、2次直流電源電圧V21を安定化でき
る。すなわち、自励発振作用によって、2次直流電源電
圧(出力電圧)V21を安定化できる。
【0007】なお、高圧側(L2)の2次直流電源電圧
V22は、1次側巻線CL11と2次側巻線CL22と
の巻数比で決まる。つまり、2次直流電源電圧V22
は、低圧側2次直流電源系統L1のフィードバック制御
系による2次直流電源電圧V21に対して一定の比率で
追従する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば低圧
側2次直流電源電圧V21を+5V,高圧側2次直流電
源電圧V22を+24Vとすると、低圧側系統L1と高
圧側系統L2とは同一構成とされているので各ダイオー
ドD1,D2の電力ロスが生ずる。しかし、その電圧降
下が例えば1Vとすると、高圧側系統L2(24V)で
はその比率が小さいが、低圧側系統L1(5V)に対し
てはその比率が非常に大きくなってしまう。すなわち、
スイッチング電源効率が低下する。
【0009】本発明の目的は、特に低圧側系統の電力ロ
スを軽減することによって全体としての電源効率を向上
することのできるスイッチング電源装置を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスイッチン
グ電源装置は、電圧制御回路を有する1次直流電源系統
の1次巻線と2以上の2次直流電源系統の各2次巻線と
をトランス結合するとともに、選択された2次直流電源
系統に設けられた電圧信号発生回路からの電圧信号を該
電圧制御回路にフィードバックして1次側電源系統側の
スイッチング素子をON−OFF制御しつつ各2次直流
電源の電圧安定化を図るように形成されたスイッチング
電源装置において、前記2次直流電源系統のうち低圧側
の2次直流電源系統を構成する整流回路を電界効果型ト
ランジスタから形成するとともに、このトランジスタの
駆動電源を他の高圧側の2次直流電源系統を構成する前
記トランスの2次巻線の出力電圧とするように当該2次
巻線と該トランジスタとを接続したことを特徴とする。
【0011】
【作用】上記構成による本発明では、低圧側2次直流電
源系統の整流回路が電界効果型トランジスタから形成さ
れ、その駆動電源は高圧側2次直流電源系統を構成する
トランスの2次巻線から生成している。したがって、低
圧側系統の電力ロスが小さく全体として電源効率を高め
られるとともに、電界効果型トランジスタの駆動電源装
置を格別に設けなくともよいのでコスト低減できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (第1実施例)この実施例のスイッチング電源装置は、
図1に示す如く、基本的構成が2つの2次直流電源系統
L1,L2を有する従来例(図6)と同じとされかつ低
圧側系統L1を構成する整流回路が電界効果型トランジ
スタ(以下、FETと略称する。)Q1から構成されて
いる。
【0013】低圧側2次直流電源系統L1は、トランス
20の第1の2次巻線CL21とFETQ1と平滑コン
デンサC21等を含み、定常状態において2次直流電源
電圧V21(+5V)を生成する。一方、高圧側2次直
流電源系統L2は、トランス20の第2の2次巻線CL
22とダイオードD1と平滑コンデンサC22とからな
り、2次直流電源電圧V22(+24V)を生成する。
【0014】ここに、FETQ1は、ソースに対するゲ
ートのON電圧が+10Vとされ、ソース電圧は出力電
圧V21と等しい+5Vである。また、高圧側2次直流
電源系統L2の整流回路を構成するダイオードD1の順
方向電圧を1Vとした場合、FETQ1のゲート電圧は
0V〜25V(24V+1V)の間で25Vの振幅を有
するパルス状の電圧となる。
【0015】すなわち、FETQ1は高圧側の2次直流
電源系統L2のトランス20の2次巻線CL22の出力
電圧25Vを駆動電源とし、ゲート電圧Vgが0Vから
立上って15Vになった時点でONし、15V以上であ
る間はONし続ける。そして、ゲート電圧Vgが25V
から0Vに向かって降下し、15V未満となった時点で
OFFし、再び15V以上になるまでOFFし続けるも
のと接続されている。したがって、FETQ1がONし
ている間だけトランス20(巻線CL21)の出力電圧
をソース側つまり負荷101側へ伝達することができ
る。そして、これらの一連の動作を連続して繰り返すこ
とによって整流作用を行う。
【0016】なお、高圧側2次直流電源系統L2のダイ
オードD1による整流作用は従来例と同じなので説明は
省略する。
【0017】しかして、この第1実施例によれば、2次
直流電源系統の低圧側(L1)の整流回路をFET(Q
1)から形成するとともに、その駆動電源を高圧側(L
2)を構成するトランス20の2次巻線CL22の出力
電圧(+25V)とするようにFETと2次巻線CL2
2とを接続した構成であるから、格別の駆動電源を必要
とせず電力ロスを軽減することができ、全体としての電
源効率を向上できる。
【0018】なお、トランス20の巻線CL21,CL
22は、図2に示すように、別巻でもよい。また、3以
上の2次直流電源系統(L1,L2,Ln,Ln+1)
を有する場合は、図3に示す如く、低圧側のFETの駆
動電源をその上の高圧側の巻線の出力電圧とすればよ
い。
【0019】(第2実施例)この第2実施例は、図4に
示され、高圧側(L2)の整流回路もFETQ2を採用
して構成し、電源効率を一段と高めている。
【0020】但し、高圧側2次直流電源系統L2よりも
高圧の系統がないので、FETQ2の駆動電源を他の高
圧側巻線の出力電圧とすることができない。
【0021】そこで、FETQ2のベースを当該2次巻
線CL22に接続された抵抗Rでバイアスしかつコンデ
ンサCを介して当該2次巻線CL22と交流結合させ、
2次巻線CL22の出力電圧を基準電位としてその振幅
に応じて駆動するものとされている。すなわち、FET
Q2のゲートに2次巻線CL22の出力電圧の立上りを
加え、その時定数(R・C)だけON動作させる。
【0022】なお、低圧側2次直流電源系統L1につい
ては、第1実施例の場合と同じである。
【0023】しかして、この第2実施例によれば、第1
実施例の場合と同様の作用効果を奏する他、さらに高圧
側の整流回路もFET(Q2)を用いた構成とされてい
るので、電源効率を一段と向上できる。
【0024】なお、図5に示す如く、巻線CL21,C
L22が別巻型の場合でもそのまま実施できる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、2次直流電源系統の低
圧側の整流回路を電界効果型トランジスタから形成する
とともに、その駆動電源を高圧側を構成するトランスの
2次巻線の出力電圧とするように電界効果型トランジス
タと2次巻線とを接続した構成であるから、格別の駆動
電源を必要とせず電力ロスを軽減することができ、全体
としての電源効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す回路図である。
【図2】同じく、変形例(1)を示す回路図である。
【図3】同じく、変形例(2)を示す回路図である。
【図4】第2実施例を示す回路図である。
【図5】同じく、変形例を示す回路図である。
【図6】従来例を説明するための回路図である。
【符号の説明】
1 交流電源 2 スイッチ 10 1次直流電源 11 整流回路 12 スイッチング素子 13 電圧制御回路 20 パルストランス 30 2次直流電源 31 電圧信号発生回路 L1 低圧側2次直流電源系統 L2 高圧側2次直流電源系統 D1,D2 ダイオード Q1〜Qn 電界効果型トランジスタ(FET)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧制御回路を有する1次直流電源系統
    の1次巻線と2以上の2次直流電源系統の各2次巻線と
    をトランス結合するとともに、選択された2次直流電源
    系統に設けられた電圧信号発生回路からの電圧信号を該
    電圧制御回路にフィードバックして1次側電源系統側の
    スイッチング素子をON−OFF制御しつつ各2次直流
    電源の電圧安定化を図るように形成されたスイッチング
    電源装置において、 前記2次直流電源系統のうち低圧側の2次直流電源系統
    を構成する整流回路を電界効果型トランジスタから形成
    するとともに、このトランジスタの駆動電源を他の高圧
    側の2次直流電源系統を構成する前記トランスの2次巻
    線の出力電圧とするように当該2次巻線と該トランジス
    タとを接続したことを特徴とするスイッチング電源装
    置。
JP4116457A 1992-05-11 1992-05-11 スイッチング電源装置 Pending JPH05316727A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020527327A (ja) * 2017-08-04 2020-09-03 広東美的制冷設備有限公司Gd Midea Air−Conditioning Equipment Co.,Ltd. エアコンのカレントループ通信電気回路及びエアコン

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020527327A (ja) * 2017-08-04 2020-09-03 広東美的制冷設備有限公司Gd Midea Air−Conditioning Equipment Co.,Ltd. エアコンのカレントループ通信電気回路及びエアコン
US11378294B2 (en) 2017-08-04 2022-07-05 Gd Midea Air-Conditioning Equipment Co., Ltd. Air conditioner current loop communication circuit and air conditioner

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