JPH0626477B2 - スイツチング電源 - Google Patents
スイツチング電源Info
- Publication number
- JPH0626477B2 JPH0626477B2 JP62009813A JP981387A JPH0626477B2 JP H0626477 B2 JPH0626477 B2 JP H0626477B2 JP 62009813 A JP62009813 A JP 62009813A JP 981387 A JP981387 A JP 981387A JP H0626477 B2 JPH0626477 B2 JP H0626477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- circuit
- signal
- switching power
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/36—Means for starting or stopping converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイッチング電源に係り、特に外部からの信号
でコントロール可能でかつ小形で低価格なスイッチング
電源に関する。
でコントロール可能でかつ小形で低価格なスイッチング
電源に関する。
〔従来の技術〕 従来のスイッチング電源は基本的にスイッチング電源内
にその主スイッチをオン・オフコントロールするための
パルス幅制御回路を駆動する補助電源回路を内蔵する必
要があった。例えば特開昭61-39864号公報に示す如く、
この補助電源を多出力スイッチング電源において出来る
だけ小さくするための発明例がある。またスイッチング
電源を外部コントロール信号より直流出力の有，無をコ
ントロールすることもスイッチング電源をシステムの一
部として考える場合には重要である。特開昭57-125422
号公報においては、外部コマンドによる電源制御手法に
対する発明が記されている。この発明は外部制御信号に
よりスムースに電源ユニットを起動させるための発明で
あり、前述の補助電源は１次回路電力を利用している。
このため電源の停止時においても補助電源は電力を消費
している状態にある。
にその主スイッチをオン・オフコントロールするための
パルス幅制御回路を駆動する補助電源回路を内蔵する必
要があった。例えば特開昭61-39864号公報に示す如く、
この補助電源を多出力スイッチング電源において出来る
だけ小さくするための発明例がある。またスイッチング
電源を外部コントロール信号より直流出力の有，無をコ
ントロールすることもスイッチング電源をシステムの一
部として考える場合には重要である。特開昭57-125422
号公報においては、外部コマンドによる電源制御手法に
対する発明が記されている。この発明は外部制御信号に
よりスムースに電源ユニットを起動させるための発明で
あり、前述の補助電源は１次回路電力を利用している。
このため電源の停止時においても補助電源は電力を消費
している状態にある。
前記特開昭61-39864号公報は電源内部に補助電源を持つ
ため、外部制御信号を制御回路へ入力することにより電
源の起動停止を行うことが容易ではあるが、同様に補助
電源を常にスタンバイ状態にする必要がある。
ため、外部制御信号を制御回路へ入力することにより電
源の起動停止を行うことが容易ではあるが、同様に補助
電源を常にスタンバイ状態にする必要がある。
上記従来技術はいずれも外部制御回路により電源の起動
停止を行うことは可能であるが、制御電力は常にスタン
バイ状態であること、また制御用補助電源を持つことな
ど改良の余地がある。
停止を行うことは可能であるが、制御電力は常にスタン
バイ状態であること、また制御用補助電源を持つことな
ど改良の余地がある。
本発明の目的は、外部制御信号で電源の起動停止をする
と共に、補助電源を持たないスイッチング電源を構成す
ることにある。
と共に、補助電源を持たないスイッチング電源を構成す
ることにある。
上記目的は、外部信号によりスィッチング電源内部の信
号制御部を直接に駆動し、主スイッチをオン・オフする
ためのパルスドライバー部には前記外部信号とスイッチ
ング電源内で生成される直流電圧とのダイオードオア回
路によって供給する電力で動作させ、電源起動後はパル
スドライバー用電力にスイッチング電源自体で変換され
る直流電力を利用することにより達成される。
号制御部を直接に駆動し、主スイッチをオン・オフする
ためのパルスドライバー部には前記外部信号とスイッチ
ング電源内で生成される直流電圧とのダイオードオア回
路によって供給する電力で動作させ、電源起動後はパル
スドライバー用電力にスイッチング電源自体で変換され
る直流電力を利用することにより達成される。
スイッチング電源はその名の通り、トランジスタ等の主
スイッチ素子をオン・オフ制御することにより直流−直
流の電圧変換をし、その変換周波数またはオン・オフデ
ューティレシオを出力電圧として検出し、フィードバッ
クコントロールにより調整することによって、安定な直
流電圧を供給することは周知の通りである。
スイッチ素子をオン・オフ制御することにより直流−直
流の電圧変換をし、その変換周波数またはオン・オフデ
ューティレシオを出力電圧として検出し、フィードバッ
クコントロールにより調整することによって、安定な直
流電圧を供給することは周知の通りである。
ここで動作周波数およびオン・オフデューティレシオを
決定する制御回路と直接トランジスタ等を駆動するドラ
イブ回路に対してこれを駆動する電力が必要である。一
般的に、制御回路の電力は20ｍｗあるいはそれ以下であ
るが、ドライブ回路は、そのスイッチング電源の出力容
量，スイッチ素子により大きく異り、数十ｍｗ〜数ｗで
ある。
決定する制御回路と直接トランジスタ等を駆動するドラ
イブ回路に対してこれを駆動する電力が必要である。一
般的に、制御回路の電力は20ｍｗあるいはそれ以下であ
るが、ドライブ回路は、そのスイッチング電源の出力容
量，スイッチ素子により大きく異り、数十ｍｗ〜数ｗで
ある。
本発明の骨子は、外部コントロール信号を直流電圧と
し、直流電圧が有において電源起動、直流電圧無におい
て電源停止とする方式の外部制御信号の場合、前記制御
回路を直接に外部制御信号により動作させるものであ
る。ドライブ回路はその電力が大きいので、制御信号の
みで駆動することが困難な場合が多い。さらにドライブ
回路の駆動電圧は、制御用の電圧よりも高い方が都合が
良く、スイッチング電源内で発生する直流電圧を利用す
ることにした。ここで問題となるのは電源の起動時には
内部発生電力がないので、起動時だけ外部制御信号をド
ライバ部に与え、起動後は内部発生電力を利用するため
にドライバ部への供給電力は内部発生電力と外部制御信
号とのダイオード・オア回路を構成することにより外部
制御可能でかつ補助電源を持たないスイッチング電源が
構成できる。
し、直流電圧が有において電源起動、直流電圧無におい
て電源停止とする方式の外部制御信号の場合、前記制御
回路を直接に外部制御信号により動作させるものであ
る。ドライブ回路はその電力が大きいので、制御信号の
みで駆動することが困難な場合が多い。さらにドライブ
回路の駆動電圧は、制御用の電圧よりも高い方が都合が
良く、スイッチング電源内で発生する直流電圧を利用す
ることにした。ここで問題となるのは電源の起動時には
内部発生電力がないので、起動時だけ外部制御信号をド
ライバ部に与え、起動後は内部発生電力を利用するため
にドライバ部への供給電力は内部発生電力と外部制御信
号とのダイオード・オア回路を構成することにより外部
制御可能でかつ補助電源を持たないスイッチング電源が
構成できる。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について第１図により説明す
る。AC100Vを入力し、整流ダイオードスタック１および
平滑コンデンサ２により直流電圧に変換する。この直流
電圧パワートランジスタ18によりパルス交流に変換さ
れ、電力用パルストランス３により２次側へ伝達され、
ダイオード４，平滑コイル５および平滑コンデンサ６に
より整流平滑され直流として出力する、いわゆるスイッ
チングレギュレータ電力段を構成する。
る。AC100Vを入力し、整流ダイオードスタック１および
平滑コンデンサ２により直流電圧に変換する。この直流
電圧パワートランジスタ18によりパルス交流に変換さ
れ、電力用パルストランス３により２次側へ伝達され、
ダイオード４，平滑コイル５および平滑コンデンサ６に
より整流平滑され直流として出力する、いわゆるスイッ
チングレギュレータ電力段を構成する。
これに対し制御部は以下の構成となる。パルス幅制御回
路７により発振およびパルス幅コントロールを行い、パ
ルス幅制御回路７の中の信号出力トランジスタ21により
パルス信号を出力する。このパルス幅制御回路７は一般
的にモノリシクＩＣとして市販されているものを使うの
が普通である。パルス信号は一旦、Ｃ-MOS インバータ1
0により反転信号となる。このＣ-MOSインバータ10は後
段のドライバーの極性と合致させるためおよびスタンバ
イ時の電力損失を低減するために構成している。Ｃ-MOS
インバータ10の後段にはコンプリメンタリバッファ11
により、電流制限抵抗12を介して、直流阻止コンデンサ
13を経由し、信号用パルストランス14により１次，２次
回路の絶縁および電圧変換を行い、前述のパワートラン
ジスタ18に伝達される。
路７により発振およびパルス幅コントロールを行い、パ
ルス幅制御回路７の中の信号出力トランジスタ21により
パルス信号を出力する。このパルス幅制御回路７は一般
的にモノリシクＩＣとして市販されているものを使うの
が普通である。パルス信号は一旦、Ｃ-MOS インバータ1
0により反転信号となる。このＣ-MOSインバータ10は後
段のドライバーの極性と合致させるためおよびスタンバ
イ時の電力損失を低減するために構成している。Ｃ-MOS
インバータ10の後段にはコンプリメンタリバッファ11
により、電流制限抵抗12を介して、直流阻止コンデンサ
13を経由し、信号用パルストランス14により１次，２次
回路の絶縁および電圧変換を行い、前述のパワートラン
ジスタ18に伝達される。
一方この制御回路を動作するための電源は以下の構成と
なっている。外部制御信号は、外部制御用電源15と電流
制限抵抗17の直列回路によって形成され、スイッチ16に
よりオン・オフされる。すなわちスイッチ16のオンによ
り制御信号有となってスイッチング電源が動作し、スイ
ッチ16がオフの時、スイッチング電源非動作となる。パ
ルス幅制御回路７はこの外部制御信号を直接供給電源と
し、Ｃ-MOSインバータ10以降のドライブ段にはダイオー
ド８を通してこの外部制御信号を供給する。前記ドライ
ブ段には更にダイオード９が接続され、このダイオード
９は前述の電力段における２次側整流ダイオード４の共
通アノードに接続される構成となっている。
なっている。外部制御信号は、外部制御用電源15と電流
制限抵抗17の直列回路によって形成され、スイッチ16に
よりオン・オフされる。すなわちスイッチ16のオンによ
り制御信号有となってスイッチング電源が動作し、スイ
ッチ16がオフの時、スイッチング電源非動作となる。パ
ルス幅制御回路７はこの外部制御信号を直接供給電源と
し、Ｃ-MOSインバータ10以降のドライブ段にはダイオー
ド８を通してこの外部制御信号を供給する。前記ドライ
ブ段には更にダイオード９が接続され、このダイオード
９は前述の電力段における２次側整流ダイオード４の共
通アノードに接続される構成となっている。
実施例による動作は以下の通りである。
スイッチ16が閉じられ制御信号が供給されると、パルス
幅制御回路７が発振を開始する。この発振は電流制限抵
抗17およびコンデンサ19による時定数を持って上昇して
行く。電圧が所定のレベルに達すると発振を開始する。
発振を開始する前には制御回路７の中の信号出力トラン
ジスタ21は開放であるのでＣ-MOSインバータ10以後のド
ライブ段の電力消費は無視出来る程小さい。ここで発振
が開始されると、そのパルス信号はドライブ回路を通し
てパワートランジスタ18の駆動信号となる。本実施例に
おいてはパワートランジスタ18としてパワーMOS・FETを
使っている。この駆動信号はスイッチング電源の出力た
る直流電力を制御するに充分な信号でなくても良い、こ
れはこのドライブ段に対して２次側整流ダイオード４の
共通アノードからドライブ段に接続してあるダイオード
９とコンデンサ20により波高値整流回路を構成している
ためである。制御用直流電圧15によって駆動されたパワ
ートランジスタ18がオン・オフを繰り返すと、電力変換
トランス３の２次回路電圧は波高値としてドライブ段の
電源にフィードバックされるため、起動開始と同時にド
ライブ段の印加電圧は上昇し、負荷への電力供給に十分
な値となる。定常動作に至った以降はダイオード８は逆
バイアスとなる。
幅制御回路７が発振を開始する。この発振は電流制限抵
抗17およびコンデンサ19による時定数を持って上昇して
行く。電圧が所定のレベルに達すると発振を開始する。
発振を開始する前には制御回路７の中の信号出力トラン
ジスタ21は開放であるのでＣ-MOSインバータ10以後のド
ライブ段の電力消費は無視出来る程小さい。ここで発振
が開始されると、そのパルス信号はドライブ回路を通し
てパワートランジスタ18の駆動信号となる。本実施例に
おいてはパワートランジスタ18としてパワーMOS・FETを
使っている。この駆動信号はスイッチング電源の出力た
る直流電力を制御するに充分な信号でなくても良い、こ
れはこのドライブ段に対して２次側整流ダイオード４の
共通アノードからドライブ段に接続してあるダイオード
９とコンデンサ20により波高値整流回路を構成している
ためである。制御用直流電圧15によって駆動されたパワ
ートランジスタ18がオン・オフを繰り返すと、電力変換
トランス３の２次回路電圧は波高値としてドライブ段の
電源にフィードバックされるため、起動開始と同時にド
ライブ段の印加電圧は上昇し、負荷への電力供給に十分
な値となる。定常動作に至った以降はダイオード８は逆
バイアスとなる。
また停止はスイッチ16を開放することにより制御回路７
が非動作となり容易に停止可能である。
が非動作となり容易に停止可能である。
本実施例によれば、補助電源回路なしで外部信号源から
コントロール可能なスイッチング電源を構成することが
可能となる。
コントロール可能なスイッチング電源を構成することが
可能となる。
本発明によれば、スイッチング電源内部に特別な補助電
源を持たず、外部制御回路から電源の動作停止コントロ
ールが可能であるので電源ユニットの小形，軽量化およ
びコスト低減、更には運転経費の低減に効果がある。
源を持たず、外部制御回路から電源の動作停止コントロ
ールが可能であるので電源ユニットの小形，軽量化およ
びコスト低減、更には運転経費の低減に効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。 ７……パルス幅制御回路、８……ダイオード、９……ダ
イオード、10……Ｃ-MOSインバータ、11……ドライブバ
ッファ、15……外部制御用電源、16……スイッチ
イオード、10……Ｃ-MOSインバータ、11……ドライブバ
ッファ、15……外部制御用電源、16……スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】制御回路及びドライブ回路を駆動するため
のスイッチ手段を備えた外部制御用電源を設け、起動時
には、前記制御回路と前記ドライブ回路に前記外部制御
用電源から制御信号を与えて駆動し、起動後には、前記
制御回路は前記外部制御用電源からの制御信号で、前記
ドライブ回路はスイッチング電源で発生された内部発生
電力で駆動する回路構成としたことを特徴とするスイッ
チング電源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009813A JPH0626477B2 (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | スイツチング電源 |
| KR1019880000048A KR880009470A (ko) | 1987-01-21 | 1988-01-07 | 스위칭 전원 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009813A JPH0626477B2 (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | スイツチング電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181664A JPS63181664A (ja) | 1988-07-26 |
| JPH0626477B2 true JPH0626477B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=11730605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009813A Expired - Lifetime JPH0626477B2 (ja) | 1987-01-21 | 1987-01-21 | スイツチング電源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626477B2 (ja) |
| KR (1) | KR880009470A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2752796B2 (ja) * | 1991-02-08 | 1998-05-18 | 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 | スイッチング電源回路 |
| JP4721249B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2011-07-13 | 株式会社リコー | 電源装置および画像形成装置 |
| US7345458B2 (en) * | 2003-07-07 | 2008-03-18 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Booster that utilizes energy output from a power supply unit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57180372A (en) * | 1981-04-25 | 1982-11-06 | Fujitsu Ltd | Dc/dc converter |
-
1987
- 1987-01-21 JP JP62009813A patent/JPH0626477B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-07 KR KR1019880000048A patent/KR880009470A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880009470A (ko) | 1988-09-15 |
| JPS63181664A (ja) | 1988-07-26 |
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