JPH073834Y2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JPH073834Y2 JPH073834Y2 JP8798488U JP8798488U JPH073834Y2 JP H073834 Y2 JPH073834 Y2 JP H073834Y2 JP 8798488 U JP8798488 U JP 8798488U JP 8798488 U JP8798488 U JP 8798488U JP H073834 Y2 JPH073834 Y2 JP H073834Y2
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- JP
- Japan
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- output
- switching
- power supply
- switching element
- voltage
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Description
【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、パルス幅制御による出力の安定化機能を有す
るスイッチング電源装置の改良に関し、特に、交流電源
を整流した整流出力が高周波フィルタ介して供給される
スイッチング素子を備えるスイッチング電源装置に関す
る。
るスイッチング電源装置の改良に関し、特に、交流電源
を整流した整流出力が高周波フィルタ介して供給される
スイッチング素子を備えるスイッチング電源装置に関す
る。
Ｂ 考案の概要 本考案は、交流電源を整流した整流出力が高周波フィル
タ介して供給されるスイッチング素子を備え、上記スイ
ッチング素子のスイッチング動作をパルス幅変調制御す
ることにより、出力を安定化するようにしたスイッチン
グ電源装置において、上記スイッチング素子が上記整流
出力の低電圧期間中に電力伝送を行うように上記スイッ
チング素子のスイッチング動作をパルス幅変調制御する
パルス幅変調制御部を動作させる制御手段を設けること
によって、装置の小型化並びに効率の向上を図るように
したものである。
タ介して供給されるスイッチング素子を備え、上記スイ
ッチング素子のスイッチング動作をパルス幅変調制御す
ることにより、出力を安定化するようにしたスイッチン
グ電源装置において、上記スイッチング素子が上記整流
出力の低電圧期間中に電力伝送を行うように上記スイッ
チング素子のスイッチング動作をパルス幅変調制御する
パルス幅変調制御部を動作させる制御手段を設けること
によって、装置の小型化並びに効率の向上を図るように
したものである。
Ｃ 従来の技術 従来より、各種電子機器を駆動するための直流安定化電
源装置として、パルス幅制御による出力の安定化機能を
有するスイッチング電源装置が広く用いられている。
源装置として、パルス幅制御による出力の安定化機能を
有するスイッチング電源装置が広く用いられている。
一般に、上記スイッチング電源装置は、第５図に示すよ
うに、商用電源から供給される交流入力（ACIN）を全波
整流する入力整流部（51）、上記入力整流部（51）によ
る整流出力を平滑するための大容量の平滑コンデンサ
（52）、上記入力整流部（51）による整流出力が上記平
滑コンデンサ（52）にて平滑されて一次コイル（53p）
に供給される出力トランス（53）、上記出力トランス
（53）の一次コイル（53p）に接続されたスイッチング
素子（54）、上記出力トランス（53）の二次コイル（53
s）に得られる出力を整流する出力整流部（55）、上記
出力整流部（55）による整流出力電圧を検出する出力電
圧検出部（56）、上記出力電圧検出部（56）による検出
出力に応じたパルス幅のパルス幅変調制御信号にて上記
スイッチング素子（54）をスイッチング動作させるパル
ス幅変調（PWM）制御部（57）等にて構成されている。
このスイッチング電源装置では、上記入力整流部（51）
による全波整流出力が上記平滑コンデンサ（52）にて平
滑されてリップル電圧の小さな状態で上記出力トランス
（53）の一次コイル（53p）に供給されるので、上記PWM
制御部（57）の帰還量で出力安定化のための制御が決め
られる。また、上記大容量の平滑コンデンサ（52）に代
えて、第６図に示すように、高周波フィルタ（60）を入
力整流部（51）の出力側に配設した構成のスイッチング
電源装置も知られている。このスイッチング電源装置で
は、第７図に示すように、上記入力整流部（51）による
全波整流出力の高電圧部分を中心に電力伝送を行うよう
に上記PWM制御部（57）が上記スイッチング素子（54）
をスイッチング動作を制御するようにしていた。
うに、商用電源から供給される交流入力（ACIN）を全波
整流する入力整流部（51）、上記入力整流部（51）によ
る整流出力を平滑するための大容量の平滑コンデンサ
（52）、上記入力整流部（51）による整流出力が上記平
滑コンデンサ（52）にて平滑されて一次コイル（53p）
に供給される出力トランス（53）、上記出力トランス
（53）の一次コイル（53p）に接続されたスイッチング
素子（54）、上記出力トランス（53）の二次コイル（53
s）に得られる出力を整流する出力整流部（55）、上記
出力整流部（55）による整流出力電圧を検出する出力電
圧検出部（56）、上記出力電圧検出部（56）による検出
出力に応じたパルス幅のパルス幅変調制御信号にて上記
スイッチング素子（54）をスイッチング動作させるパル
ス幅変調（PWM）制御部（57）等にて構成されている。
このスイッチング電源装置では、上記入力整流部（51）
による全波整流出力が上記平滑コンデンサ（52）にて平
滑されてリップル電圧の小さな状態で上記出力トランス
（53）の一次コイル（53p）に供給されるので、上記PWM
制御部（57）の帰還量で出力安定化のための制御が決め
られる。また、上記大容量の平滑コンデンサ（52）に代
えて、第６図に示すように、高周波フィルタ（60）を入
力整流部（51）の出力側に配設した構成のスイッチング
電源装置も知られている。このスイッチング電源装置で
は、第７図に示すように、上記入力整流部（51）による
全波整流出力の高電圧部分を中心に電力伝送を行うよう
に上記PWM制御部（57）が上記スイッチング素子（54）
をスイッチング動作を制御するようにしていた。
Ｄ 考案が解決しようとする課題 ところで、従来のスイッチング電源装置では、商用電源
電圧の高い国で使用する場合に、上記スイッチング素子
（54）で発生するパルス電圧が高くなって、上記スイッ
チング素子（54）自体の耐圧劣化や損失の増大等の問題
がある。特に、上述の第６図に示した従来のスイッチン
グ電源装置では、上記入力整流部（51）の整流出力の高
電圧部分を中心に電力伝送を行うように上記パルス幅制
御部（57）が上記スイッチング素子（54）をスイッチン
グ動作を制御するようにしていたので、上記スイッチン
グ素子（54）自体の耐圧劣化や損失の増大が著しく、上
記スイッチング素子（54）や出力トランス（53）に大容
量のものを用いる必要があった。
電圧の高い国で使用する場合に、上記スイッチング素子
（54）で発生するパルス電圧が高くなって、上記スイッ
チング素子（54）自体の耐圧劣化や損失の増大等の問題
がある。特に、上述の第６図に示した従来のスイッチン
グ電源装置では、上記入力整流部（51）の整流出力の高
電圧部分を中心に電力伝送を行うように上記パルス幅制
御部（57）が上記スイッチング素子（54）をスイッチン
グ動作を制御するようにしていたので、上記スイッチン
グ素子（54）自体の耐圧劣化や損失の増大が著しく、上
記スイッチング素子（54）や出力トランス（53）に大容
量のものを用いる必要があった。
そこで、本考案は、上述の如き従来の実情に鑑み、交流
電源を整流した整流出力が高周波フィルタ介して供給さ
れるスイッチング素子を備え、上記スイッチング素子の
スイッチング動作をパルス幅制御することにより、出力
を安定化するようにしたスイッチング電源装置の小型化
並びに効率の向上を図ることを目的とし、低電圧の電力
伝送を行うスイッチング電源装置を提供するものであ
る。
電源を整流した整流出力が高周波フィルタ介して供給さ
れるスイッチング素子を備え、上記スイッチング素子の
スイッチング動作をパルス幅制御することにより、出力
を安定化するようにしたスイッチング電源装置の小型化
並びに効率の向上を図ることを目的とし、低電圧の電力
伝送を行うスイッチング電源装置を提供するものであ
る。
Ｅ 課題を解決するための手段 本考案は、上述の目的を達成するために、交流電源を整
流した整流出力が高周波フィルタ介して供給されるスイ
ッチング素子を備え、上記スイッチング素子のスイッチ
ング動作をパルス幅変調制御することにより、出力を安
定化するようにしたスイッチング電源装置において、上
記スイッチング素子が上記整流出力の低電圧期間中に電
力伝送を行うように上記スイッチング素子のスイッチン
グ動作をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御部を動
作させる制御手段を設けたことを特徴とする。
流した整流出力が高周波フィルタ介して供給されるスイ
ッチング素子を備え、上記スイッチング素子のスイッチ
ング動作をパルス幅変調制御することにより、出力を安
定化するようにしたスイッチング電源装置において、上
記スイッチング素子が上記整流出力の低電圧期間中に電
力伝送を行うように上記スイッチング素子のスイッチン
グ動作をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御部を動
作させる制御手段を設けたことを特徴とする。
Ｆ 作用 本考案に係るスイッチング電源装置では、上記スイッチ
ング素子が整流出力の低電圧期間中に電力伝送を行うの
で、上記スイッチング素子で発生するパルス電圧が低
く、上記スイッチング素子の耐圧特性に余裕ができると
ともに、上記における損失を小さくすることができ、ま
た、伝送トランスのインピーダンス（インダクタンス）
も低くすることができる。
ング素子が整流出力の低電圧期間中に電力伝送を行うの
で、上記スイッチング素子で発生するパルス電圧が低
く、上記スイッチング素子の耐圧特性に余裕ができると
ともに、上記における損失を小さくすることができ、ま
た、伝送トランスのインピーダンス（インダクタンス）
も低くすることができる。
Ｇ 実施例 以下、本考案の一実施例について、図面に従い詳細に説
明する。
明する。
第１図に示す実施例の実施例は、上述の第６図に示した
従来のスイッチング電源装置に本考案を適用して改良し
たもので、商用電源から供給される交流入力（ACIN）を
全波整流する入力整流部（１）の出力側に設けられた高
周波フィルタ（２）を介して得られる上記入力整流部
（１）による全波整流出力の電圧を検出する入力電圧検
出部（３）と、出力トランス（４）の二次コイル（4s）
に得られる出力を整流する出力整流部（５）による整流
出力電圧を検出する出力電圧検出部（６）による検出出
力を増幅して、上記出力トランス（４）の一次コイル
（4p）に接続されたスイッチング素子（７）のスイッチ
ング動作をパルス幅変調（PWM）制御するPWM制御部
（８）に供給する利得制御可能な可変利得増幅回路
（９）とを備え、上記入力電圧検出部（３）による検出
出力にて上記可変利得増幅回路（９）の利得を制御する
構成となっている。
従来のスイッチング電源装置に本考案を適用して改良し
たもので、商用電源から供給される交流入力（ACIN）を
全波整流する入力整流部（１）の出力側に設けられた高
周波フィルタ（２）を介して得られる上記入力整流部
（１）による全波整流出力の電圧を検出する入力電圧検
出部（３）と、出力トランス（４）の二次コイル（4s）
に得られる出力を整流する出力整流部（５）による整流
出力電圧を検出する出力電圧検出部（６）による検出出
力を増幅して、上記出力トランス（４）の一次コイル
（4p）に接続されたスイッチング素子（７）のスイッチ
ング動作をパルス幅変調（PWM）制御するPWM制御部
（８）に供給する利得制御可能な可変利得増幅回路
（９）とを備え、上記入力電圧検出部（３）による検出
出力にて上記可変利得増幅回路（９）の利得を制御する
構成となっている。
上記入力電圧検出部（３）は、上記高周波フィルタ
（２）を介して得られる上記入力整流部（１）による整
流出力について、第２図に示すように、上記整流出力電
圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高電圧期間
（TH）を検出して、その検出出力により上記可変利得増
幅回路（９）の利得を上記高電圧期間（TH）中低下させ
る。また、上記出力電圧検出部（６）は、上記出力トラ
ンス（４）の二次コイル（4s）に得られる出力を整流す
る出力整流部（５）による整流出力（DCOUT）のリップ
ル電圧成分を所定の出力基準電圧（Vo）で検出して、そ
の検出出力を上記可変利得増幅回路（９）を介して上記
PWM制御部（８）に供給する。そして、上記PWM制御部
（８）は、上記可変利得増幅回路（９）を介して供給さ
れる上記出力電圧検出部（６）の検出出力に応じてパル
ス幅変調されたスイッチングパルスを形成して、このス
イッチングパルスにより上記スイッチング素子（７）を
スイッチング動作させる。
（２）を介して得られる上記入力整流部（１）による整
流出力について、第２図に示すように、上記整流出力電
圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高電圧期間
（TH）を検出して、その検出出力により上記可変利得増
幅回路（９）の利得を上記高電圧期間（TH）中低下させ
る。また、上記出力電圧検出部（６）は、上記出力トラ
ンス（４）の二次コイル（4s）に得られる出力を整流す
る出力整流部（５）による整流出力（DCOUT）のリップ
ル電圧成分を所定の出力基準電圧（Vo）で検出して、そ
の検出出力を上記可変利得増幅回路（９）を介して上記
PWM制御部（８）に供給する。そして、上記PWM制御部
（８）は、上記可変利得増幅回路（９）を介して供給さ
れる上記出力電圧検出部（６）の検出出力に応じてパル
ス幅変調されたスイッチングパルスを形成して、このス
イッチングパルスにより上記スイッチング素子（７）を
スイッチング動作させる。
すなわち、この実施例では、上記入力整流部（１）によ
る整流出力電圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高
電圧期間（TH）を検出を上記入力電圧検出部（３）にて
検出して、上記高電圧期間（TH）になると上記可変利得
増幅回路（９）の利得を低下させる制御を行うことによ
って、上記スイッチング素子（７）が、上記整流出力の
低電圧期間（TL）中に大部分の電力伝送を行うように、
上記PWM制御部（８）にてスイッチング駆動される。
る整流出力電圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高
電圧期間（TH）を検出を上記入力電圧検出部（３）にて
検出して、上記高電圧期間（TH）になると上記可変利得
増幅回路（９）の利得を低下させる制御を行うことによ
って、上記スイッチング素子（７）が、上記整流出力の
低電圧期間（TL）中に大部分の電力伝送を行うように、
上記PWM制御部（８）にてスイッチング駆動される。
このように、低電圧期間（TL）中に大部分の電力伝送を
行うようにすれば、上記スイッチング素子（７）のスイ
ッチング動作により発生するパルス電圧も低いので、上
記スイッチング素子（７）自体の耐圧に余裕を持たせる
ことができるとともに効率も向上し、しかも、出力トラ
ンス（４）のインピーダンス（インダクタンス）も小さ
くて良く、上記スイッチング素子（７）や出力トランス
（４）に小容量のものを用いて、効率の良く出力電圧を
安定化することができる。
行うようにすれば、上記スイッチング素子（７）のスイ
ッチング動作により発生するパルス電圧も低いので、上
記スイッチング素子（７）自体の耐圧に余裕を持たせる
ことができるとともに効率も向上し、しかも、出力トラ
ンス（４）のインピーダンス（インダクタンス）も小さ
くて良く、上記スイッチング素子（７）や出力トランス
（４）に小容量のものを用いて、効率の良く出力電圧を
安定化することができる。
ここで、上述の実施例では、上記入力整流部（１）によ
る整流出力電圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高
電圧期間（TH）を検出を上記入力電圧検出部（３）にて
検出して上記可変利得増幅回路（９）の利得を低下させ
る制御を行うようにしたが、上記高電圧期間（TH）の利
得制御を行う代わりに、第３図に示す他の実施例のよう
に出力電圧検出部（６）の出力側に移相回路（10）を設
け、上記出力電圧検出部（６）による第４図に示す如き
検出出力すなちリップル成分を上記移相回路（10）を介
してPWM制御部（８）に供給するようにしても、入力整
流部（１）による整流出力の低電圧期間（TL）中に大部
分の電力伝送を行うように、上記PWM制御部（８）にて
スイッチング素子（７）をスイッチング駆動させること
ができる。
る整流出力電圧が所定電圧（V1）以上に上昇している高
電圧期間（TH）を検出を上記入力電圧検出部（３）にて
検出して上記可変利得増幅回路（９）の利得を低下させ
る制御を行うようにしたが、上記高電圧期間（TH）の利
得制御を行う代わりに、第３図に示す他の実施例のよう
に出力電圧検出部（６）の出力側に移相回路（10）を設
け、上記出力電圧検出部（６）による第４図に示す如き
検出出力すなちリップル成分を上記移相回路（10）を介
してPWM制御部（８）に供給するようにしても、入力整
流部（１）による整流出力の低電圧期間（TL）中に大部
分の電力伝送を行うように、上記PWM制御部（８）にて
スイッチング素子（７）をスイッチング駆動させること
ができる。
ここで、上記移相回路（10）は、抵抗やインダクタンス
とコンデンサにて構成することができる。また、上記移
相回路（10）の代わりに積分回路を用いることもでき
る。
とコンデンサにて構成することができる。また、上記移
相回路（10）の代わりに積分回路を用いることもでき
る。
なお、この実施例の他の各構成部分については、上述の
第１図に示した実施例と同じであるので、共通指示符号
を第３図中に付して、詳細な説明を省略する。
第１図に示した実施例と同じであるので、共通指示符号
を第３図中に付して、詳細な説明を省略する。
Ｈ 考案の効果 本考案に係るスイッチング電源装置では、スイッチング
素子が整流出力の低電圧期間中に電力伝送を行うので、
上記スイッチング素子で発生するパルス電圧が低く、上
記スイッチング素子の耐圧特性に余裕ができるととも
に、上記における損失を小さくすることができ、また、
伝送トランスのインピーダンス（インダクタンス）も低
くすることができ、装置の小型化並びに効率の向上を図
ることができる。
素子が整流出力の低電圧期間中に電力伝送を行うので、
上記スイッチング素子で発生するパルス電圧が低く、上
記スイッチング素子の耐圧特性に余裕ができるととも
に、上記における損失を小さくすることができ、また、
伝送トランスのインピーダンス（インダクタンス）も低
くすることができ、装置の小型化並びに効率の向上を図
ることができる。
第１図は本考案に係るスイッチング電源装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は第１図に示した実施例の動
作を示す波形図、第３図は本考案に係るスイッチング電
源装置の他の実施例を示すブロック図、第４図は第３図
に示した実施例の動作を示す波形図である。 第５図はスイッチング電源装置の従来例を示すブロック
図、第６図はスイッチング電源装置の他の従来例を示す
ブロック図、第７図は第６図に示した従来例の動作を示
す波形図である。 １……入力整流部 ２……高周波フィルタ ３……入力電圧検出部 ４……出力トランス ５……出力整流部 ６……出力電圧検出部 ７……スイッチング素子 ８……PWM制御部 ９……可変利得増幅回路 10……移相回路
を示すブロック図、第２図は第１図に示した実施例の動
作を示す波形図、第３図は本考案に係るスイッチング電
源装置の他の実施例を示すブロック図、第４図は第３図
に示した実施例の動作を示す波形図である。 第５図はスイッチング電源装置の従来例を示すブロック
図、第６図はスイッチング電源装置の他の従来例を示す
ブロック図、第７図は第６図に示した従来例の動作を示
す波形図である。 １……入力整流部 ２……高周波フィルタ ３……入力電圧検出部 ４……出力トランス ５……出力整流部 ６……出力電圧検出部 ７……スイッチング素子 ８……PWM制御部 ９……可変利得増幅回路 10……移相回路
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を整流した整流出力が高周波フィ
ルタ介して供給されるスイッチング素子を備え、上記ス
イッチング素子のスイッチング動作をパルス幅変調制御
することにより、出力を安定化するようにしたスイッチ
ング電源装置において、 上記スイッチング素子が上記整流出力の低電圧期間中に
電力伝送を行うように上記スイッチング素子のスイッチ
ング動作をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御部を
動作させる制御手段を設けたことを特徴とするスイッチ
ング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8798488U JPH073834Y2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8798488U JPH073834Y2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210787U JPH0210787U (ja) | 1990-01-23 |
| JPH073834Y2 true JPH073834Y2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=31312569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8798488U Expired - Lifetime JPH073834Y2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073834Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP8798488U patent/JPH073834Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210787U (ja) | 1990-01-23 |
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