JPH0560183U - スイッチング電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランスの一次巻線２Ａ側の制御回路15によ
ってスイッチングトランジスタ３をオン、オフ制御し、
高圧巻線２Ｂ、低圧巻線２Ｃから高圧側負荷７、低圧側
負荷10へ各々電圧を供給するスイッチング電源回路にお
いて、高圧巻線の無負荷時（スイッチ６のオフ時）の電
圧上昇を抑制するとともに低圧巻線側のレギュレーショ
ンを改善する。 【構成】 スイッチ６のオン時はスイッチ24，28をオフ
制御し、低圧側負荷10には第１低圧巻線２Ｃの整流電圧
Ｖ_B を供給するとともに、電圧検出回路12の検出電圧を
フィードバックして高圧側のレギュレーションをかけ
る。スイッチ６のオフ時はスイッチ24，28をオン制御
し、低圧側負荷10には第２低圧巻線２Ｄの整流電圧Ｖ_B
´を供給するとともに、電圧検出回路29の検出電圧をフ
ィードバックして低圧側のレギュレーションをかける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はスイッチング電源の出力電圧のレギュレーション改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高電圧及び低電圧の２出力をもつスイッチング電源で、高電圧側にオン、オフ できるスイッチを設けた電源回路は例えば図２のように構成されている。図２に おいて、直流電源（図示省略）の正、負極母線Ｐ，Ｎ間には、電解コンデンサ１ と、トランス２の一次巻線２Ａ及びスイッチングトランジスタ３から成る直列回 路とが並列に接続されている。トランス２の高圧巻線２Ｂには、図示極性のダイ オード４及び電解コンデンサ５から成る整流回路とスイッチ６を介して高圧側負 荷７が接続されている。トランス２の低圧巻線２Ｃには、図示極性のダイオード ８及び電解コンデンサ９から成る整流回路を介して低圧側負荷10が接続されてい る。ダイオード４とスイッチ６の共通接続点11には電圧検出回路12が接続されて いる。電圧検出回路12の両端間には抵抗13及びフォトカプラ14の発光ダイオード 14ａが直列に接続されている。フォトカプラ14のフォトトランジスタ14ｂのコレ クタはスイッチングトランジスタ３をオン、オフ制御する制御回路15に接続され 、エミッタは負極母線Ｎに接続されている。

【０００３】 上記のように構成された回路において、トランス２の高圧巻線２Ｂの出力電圧 Ｖ_A は、スイッチ６をオンすることにより高圧側負荷７に供給される。出力電圧 Ｖ_A は電圧検出回路12よりフォトカプラ14を通して一次側の制御回路15にフィー ドバックされてＶ_A 電圧は一定に制御される。低圧巻線２Ｃの出力電圧Ｖ_B も、 ２Ｂ：２Ｃの巻線比の電圧でほぼ一定となる。この様な回路をテレビ受像機に適 用した場合、出力電圧Ｖ_A をメイン電源、出力電圧Ｖ_B をリモコン待機やＢＳチ ューナーの電源などに使用したとすると、出力電圧Ｖ_A はスイッチ６をオン、オ フすることにより負荷をオン、オフすることができる。これに対し出力電圧Ｖ_B は常時接続される負荷でありほぼ一定である。このときスイッチ６のオン時、即 ちＳＥＴＯＮ時は、高圧側負荷７及び低圧側負荷10が働くために、出力電圧Ｖ_A を一定に保とうとして電圧検出回路12が動作し、フォトカプラ14を介して制御回 路15にフィードバックされ、スイッチングトランジスタ３のオン期間を広げてト ランス２にエネルギーを供給しようと働く。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

これに対しスイッチ６がオフ時、即ちリモコン待機状態などは高圧側負荷７が 接続されていないため、出力電圧Ｖ_A は上昇しようとするが、電圧検出回路12の 検出電圧に応じて制御回路15が動作し、スイッチングトランジスタ３のオン期間 を小さくしようと働く。ところが低圧側負荷10は一定であるため出力電圧Ｖ_B は 、トランス２の低圧巻線２Ｃのオン期間が小さいため、負荷が大きいと出力電圧 は低くなり、Ｖ_B のレギュレーションは悪くなる。また制御回路15の能力以上に オン期間が小さくなると制御不可となりＶ_A はスパイク成分により整流電圧が上 昇してしまう。

【０００５】 上記のように２出力を有するスイッチング電源回路において、制御している一 方の出力を無負荷にし、他方の出力に接続された負荷に電力を供給しようとした 場合、制御されていない方の出力はレギュレーションが悪くなる。また高電圧側 の出力電圧としては制御能力をはずれ、上昇してしまう。

【０００６】 本考案は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、高電圧側の負荷が接続 されていないときの低電圧側のレギュレーションを改善するとともに、高電圧側 の電圧上昇を抑制したスイッチング電源回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、直流入力電圧源とスイッチングトランジスタとの間に直列に配置し た１次巻線、および少くとも３つの２次巻線を有するトランスと、 前記各２次巻線の出力をそれぞれ整流して第１，第２，第３の直流電圧を発生 するための整流回路と、 前記第１の直流電圧を選択的に第１の負荷に供給するための第１のスイッチと 、 前記第２の直流電圧を第２の負荷に供給する手段と、 前記第１のスイッチと相補的な動作をし、前記第３の直流電圧を選択的に第２ の負荷に供給するための第２のスイッチと、 前記第１の直流電圧を検出する第１の電圧検出回路と、 前記第２のスイッチを介して得られる前記第３の直流電圧を検出する第２の電 圧検出回路と、 前記第１，第２の電圧検出回路からの検出電圧に応じて前記スイッチングトラ ンジスタのスイッチング状態を制御して電源レギュレーションを行う制御回路と を具備してなるスイッチング電源回路とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

第３スイッチのオン時は第１、第２スイッチがオフ制御される。すると高圧巻 線には高圧側負荷が接続され、低圧側負荷には第１低圧巻線が接続される。この とき制御回路は第１電圧検出回路の検出電圧に応じて、高圧巻線の整流出力電圧 が一定になるようにスイッチングトランジスタのオン期間を広げるように制御す る。次に第３スイッチのオフ時は、第１、第２スイッチがオン制御される。する と高圧側負荷が切り離されるとともに低圧側負荷には第１低圧巻線および第２低 圧巻線が接続される。このとき制御回路は第２電圧検出回路の検出電圧に応じて 、第２低圧巻線の整流出力電圧が一定になるようにスイッチングトランジスタを オン、オフ制御する。このため高圧巻線側が無負荷になっても低圧側負荷に供給 される電圧のレギュレーションは低下することがない。また第１低圧巻線に第２ 低圧巻線が接続されるので、高圧巻線対低圧巻線の巻き数比が大きくなり、高圧 巻線の出力電圧の上昇は抑制される。

【０００９】

【実施例】

以下図面を参照しながら本考案の一実施例を説明する。図１において図２と同 一部分は同一符号を以て示しその説明は省略する。図１において図２と異なる点 は、従来のトランス２の低圧巻線２Ｃに第２の低圧巻線２Ｄの一端を接続して成 るトランス22を設け、第２の低圧巻線２Ｄの他端を図示極性のダイオード23およ び前記スイッチ６と背反する状態に制御されるスイッチ24を介して低圧側負荷10 に接続し、該スイッチ24および負荷10の共通接続点25と前記ダイオード８の間に 電解コンデンサ26を接続し、負荷10とダイオード８のカソードの間に図示極性の ダイオード27を接続し、前記共通接続点25と前記発光ダイオード14ａのカソード を結ぶ電路に、前記スイッチ24と連動するスイッチ28および電圧検出回路29を直 列に介挿したことにあり、その他の部分は図２と同一に構成されている。

【００１０】 上記のように構成された回路において、トランス22の高圧巻線２Ｂにはダイオ ード４、電解コンデンサ５より成る整流回路の出力電圧Ｖ_A が得られる。低圧巻 線２Ｃにはダイオード８、電解コンデンサ９より成る整流回路の出力電圧Ｖ_B が 得られる。低圧巻線２Ｄにはスイッチ24をオンした場合、ダイオード23、電解コ ンデンサ26より成る整流回路の出力電圧Ｖ_B ´が得られる。

【００１１】 いまスイッチ６のオン時はスイッチ24およびスイッチ28がオフとなっている。 このため高圧側負荷７には出力電圧Ｖ_A が供給され、低圧側負荷10には出力電圧 Ｖ_B が供給される。そして制御回路15は電圧検出回路12の検出電圧に応じてスイ ッチングトランジスタ３のオン期間を広げて出力電圧Ｖ_A を一定に制御する。

【００１２】 またスイッチ６のオフ時はスイッチ24およびスイッチ28がオン制御される。す ると高圧巻線２Ｂは無負荷状態になるとともに低圧側負荷10には出力電圧Ｖ_B ´ が供給される。このとき制御回路15は、電圧検出回路29の検出電圧に応じて出力 電圧Ｖ_B ´が一定になるようにスイッチングトランジスタ３を制御する。このよ うに高圧巻線側の無負荷時に電圧検出回路が29側に切り換えられるので、低圧巻 線側のレギュレーションは改善される。

【００１３】 また、低圧側負荷10に供給される電圧としてスイッチ６のオン時の出力電圧 Ｖ_B と常に同じ大きさとなるように出力電圧Ｖ_B ´をコントロールしたとすると 、出力電圧Ｖ_A は２Ｃ／（２Ｃ＋２Ｄ）で小さくなり、スパイク電圧による整流 の上昇があったとしても出力電圧Ｖ_A は小さくなる。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば高圧巻線の負荷が切り離されたときに電圧検出回 路を低圧巻線側に切り換えてスイッチングトランジスタを制御するようにしたの で低電圧側のレギュレーションが改善される。また高圧巻線の負荷が切り離され たときに、第１低圧巻線と第２低圧巻線を加算した状態とし高圧巻線：低圧巻線 の巻き数比を大きくしたので、高圧巻線の出力電圧の上昇を抑制することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図。

【図２】従来のスイッチング電源回路の一例を示す回路
図。

【符号の説明】

１，５，９，26 電解コンデンサ ２，22
トランス ３ スイッチングトランジスタ ４，８，
23，27 ダイオード ６，24，28 スイッチ ７ 高圧
側負荷 10 低圧側負荷 12，29
電圧検出回路 14 フォトカプラ 15 制御
回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流入力電圧源とスイッチングトランジ
   スタとの間に直列に配置した１次巻線、および少くとも
   ３つの２次巻線を有するトランスと、 前記各２次巻線の出力をそれぞれ整流して第１，第２，
   第３の直流電圧を発生するための整流回路と、 前記第１の直流電圧を選択的に第１の負荷に供給するた
   めの第１のスイッチと、 前記第２の直流電圧を第２の負荷に供給する手段と、 前記第１のスイッチと相補的な動作をし、前記第３の直
   流電圧を選択的に第２の負荷に供給するための第２のス
   イッチと、 前記第１の直流電圧を検出する第１の電圧検出回路と、 前記第２のスイッチを介して得られる前記第３の直流電
   圧を検出する第２の電圧検出回路と、 前記第１，第２の電圧検出回路からの検出電圧に応じて
   前記スイッチングトランジスタのスイッチング状態を制
   御して電源レギュレーションを行う制御回路とを具備し
   てなるスイッチング電源回路。