JPH077932A - スイッチング電源 - Google Patents

スイッチング電源

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JPH077932A
JPH077932A JP14412393A JP14412393A JPH077932A JP H077932 A JPH077932 A JP H077932A JP 14412393 A JP14412393 A JP 14412393A JP 14412393 A JP14412393 A JP 14412393A JP H077932 A JPH077932 A JP H077932A
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JP
Japan
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voltage
input
input voltage
power supply
switching
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Pending
Application number
JP14412393A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Tokunaga
善己 徳永
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】装置の小型化および大容量化ができ、かつ安定
したPWM制御ができるスイッチング電源を提供するこ
とを目的とする。 【構成】入力電圧検知回路8は、交流入力電圧1から整
流平滑された直流電圧を検出して交流入力電圧1の電圧
を検知し、入力電圧切換回路9は、検知された交流入力
電圧1がAC100ボルト時にはA−C間を導通させ直
流電圧をトランス4のC−D間に印加し、AC200ボ
ルト時にはA−B間を導通させ直流電圧をトランス4の
B−D間に印加し、常にC−D間の電圧を一定にして、
交流変換部11が変換した交流電圧を整流平滑した出力
電圧も一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、OA機器などの電子機
器に用いられるスイッチング電源に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電子機器に用いられるスイッチン
グ電源について図4と図5を参照しながら説明する。
【0003】図4は、従来の入力電圧切換型のスイッチ
ング電源のブロック図を示すものであり、図5は従来の
ワールドワイド連続入力型のスイッチング電源のブロッ
ク図である。ここで、1は交流入力電圧、10は手動切
換スイッチ、または交流入力電圧1の電圧値を検知し、
この電圧値に応じて自動で切換えを行う半導体スイッ
チ、2はブリッジタイプの整流素子、3は平滑コンデン
サ、4は交流−交流変換を行うトランス、5はトランス
4に印加された電圧をスイッチングするスイッチング素
子、6は2次整流ダイオード、7は2次平滑コンデンサ
である。
【0004】図4に示すように、従来の入力電圧切換型
のスイッチング電源は、交流入力電圧1がAC100ボ
ルトの時は、半波倍圧整流方式を用いて倍圧を行って、
交流入力電圧1がAC200ボルトの時に全波整流した
電圧と同じ電圧をトランス4に印加し、この印加した電
圧をスイッチング素子5でスイッチングして、トランス
4にて交流−交流変換し、交流入力電圧1がAC100
ボルトでもAC200ボルトでも同様の出力電圧が得ら
れるようにしている。
【0005】また、図5に示すように、ワールドワイド
連続入力型の場合は、全波整流方式のみで交流入力電圧
1のAC100ボルトからAC200ボルトまでを整流
平滑し、この平滑された電圧をトランス4に印加し、こ
の印加した電圧をスイッチング素子5でスイッチングし
て、トランス4にて交流−交流変換し、この出力電圧を
誤差増幅器12に入力し、誤差増幅器12が出力電圧の
電圧値と設定値との誤差を検出し、この誤差に基づいて
PWM回路13の制御巾を変化させてスイッチング素子
5のスイッチング動作を制御し、交流入力電圧1がAC
100ボルトでもAC200ボルトでも同様の出力電圧
が得られるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、入力電圧切換型の場合、交流入力電圧1の電圧値
に応じて回路の切り替えを手動で行う手動切換スイッチ
か、あるいは入力電圧検知回路を有する半導体スイッチ
10と、平滑コンデンサ3が2ヶ必要であり、その部品
構成が非常に大型化している。
【0007】また、連続入力型は、部品点数は少ないも
のの交流入力電圧1のAC100ボルトからAC200
ボルトまでの最悪の電圧や電流条件で動作しうる部品を
使用しなければならず、ブリッジタイプの整流素子2、
平滑コンデンサ3、スイッチング素子5、トランス4、
2次整流ダイオード6、2次平滑コンデンサ7のひとつ
ひとつが大型化し、このため100ワット以上の出力が
得られるスイッチング電源の実用化が困難である。
【0008】連続入力型の場合はさらに、交流入力電圧
1のAC100ボルトからAC200ボルトまで連続で
整流平滑を行うため、トランス4に印加される電圧幅が
大きくなり、最低入力最大出力時と最大入力最低出力時
のPWM回路13の制御巾の差が極端に大きくなり、間
欠発振などの異常発振を起こし易くなり、出力電圧の安
定したPWM制御が困難である。
【0009】本発明は、部品点数を少なくするとともに
各部品を小型化して、装置の小型化ができるとともに出
力が100ワット以上の大容量のスイッチング電源が実
現でき、しかも、PWM制御による出力電圧の制御が安
定してできるスイッチング電源を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源は、印加された商用交流電圧を整流平滑した直流電圧
を、直流から交流に変換する交流変換部に印加して交流
電圧に変換し、この交流電圧を整流平滑するスイッチン
グ電源において、商用交流電圧のレベルを検知する入力
電圧検知回路と、入力電圧検知回路の出力に基づいて、
前記交流変換部に印加する直流電圧の電圧値を切り替え
る入力電圧切換回路とを設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の構成によると、入力電圧検知回路が、
印加された商用交流電圧の電圧値を検知する。この電圧
値に対応した入力電圧検知回路の出力に基づいて、入力
電圧切換回路が、当該商用交流電圧から整流平滑された
直流電圧を交流変換部に接続を切り替えて印加して、交
流変換部が交流電圧に変換し、この交流電圧を整流平滑
して出力する。
【0012】具体的には、図1に示すように、印加され
た商用交流電圧1がAC100ボルトの場合は、入力電
圧検知回路8が、商用交流電圧1から整流平滑された直
流電圧を検出して商用交流電圧1がAC100ボルトで
あると検知する。このAC100ボルトに対応した入力
電圧検知回路8の出力に基づいて、入力電圧切換回路9
が、A−C間を導通させることにより、AC100ボル
トから整流平滑された直流電圧を交流変換部11のC−
D間に印加して、交流変換部11が交流電圧に変換し、
この交流電圧を整流平滑して出力する。
【0013】印加された商用交流電圧1がAC200ボ
ルトの場合は、入力電圧検知回路8が、商用交流電圧1
から整流平滑された直流電圧を検出して商用交流電圧1
がAC200ボルトであると検知する。このAC200
ボルトに対応した入力電圧検知回路8の出力に基づい
て、入力電圧切換回路9が、A−B間を導通させること
により、AC200ボルトから整流平滑された直流電圧
を交流変換部11のB−D間に印加して、交流変換部1
1が交流電圧に変換し、この交流電圧を整流平滑して出
力する。
【0014】ここで、交流変換部11のB−C間とC−
D間の巻数を同一にして、商用交流電圧11がAC10
0ボルトの場合とAC200ボルトの場合とで同一の出
力電圧を出力する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図2は、入力電圧検知回路8と入力
電圧切換回路9を含むスイッチング電源の回路図であ
る。
【0016】図2において、商用交流電圧である交流入
力電圧1がブリッジタイプの整流素子2と平滑コンデン
サ3で整流平滑され直流電圧が得られる。この直流電圧
を抵抗R1と抵抗R2で分割し、ダイオードD1とコン
デンサC1で整流した電圧が抵抗R3を介してコンパレ
ータCOMP1の非反転入力端子に入力される。ここ
で、コンパレータCOMP1は、この非反転入力端子に
入力された電圧を反転入力端子に入力された基準電圧V
REF と比較する。なお、コンパレータCOMP1は、抵
抗R3と抵抗R4でヒステリシス特性を持っており、平
滑コンデンサ3のリップル電圧や交流入力電圧1の変動
などで誤動作しないようになっている。
【0017】以上の入力電圧検知回路8の構成におい
て、交流入力電圧1がAC200ボルトの場合、コンパ
レータCOMP1の非反転入力端子の電圧が基準電圧V
REF の電圧よりも高くなり、入力電圧切換回路9のトラ
ンジスタTR1がONし、リレーRY1のA−B間が導
通する。また、交流入力電圧1がAC100ボルトの場
合は、コンパレータCOMP1の非反転入力端子の電圧
が基準電圧VREF よりも低くなり、入力電圧切換回路9
のトランジスタTR1がOFFし、リレーRY1のA−
C間が導通する。
【0018】したがって交流入力電圧1がAC200ボ
ルトの時は、整流素子2と平滑コンデンサ3で整流平滑
された直流電圧が交流変換部11を構成するトランス4
のB−D間に印加され、AC100ボルトの時は、C−
D間に印加される。
【0019】上記動作時の各部の波形を図3に示す。こ
こで(a)は交流入力電圧1がAC100ボルトの場合
の各部の波形を示し、(b)は交流入力電圧1がAC2
00ボルトの場合の各部の波形を示している。交流入力
電圧1が波形Eに示すようなAC100ボルトの場合の
直流電圧を波形Gに示すようにVとすると、波形Fに示
すようなAC200ボルトの場合の直流電圧は波形Hに
示すようにAC100ボルトの場合の2倍の2Vとな
る。したがって、トランス4の印加電圧も、AC100
ボルトの場合を波形Jに示すようにVとすると、AC2
00ボルトの場合は波形Kに示すように2Vとなるが、
トランス4のB−C間とC−D間の巻数が同じであるの
で、C−D間の電圧は、AC100ボルトの場合とAC
200ボルトの場合とでは同一の電圧になる。そのた
め、トランス4の巻線の1ターンあたりの電圧vと出力
電圧VO は、波形Lと波形Mに示すように、AC100
ボルトの場合でもAC200ボルトの場合でも等しくな
る。
【0020】この構成により、整流および平滑を行うた
めの部品点数を少なくできるとともに回路に対する電圧
や電流条件の改善により各部品を小型化できるので、装
置の小型化ができるとともに出力が100ワット以上の
大容量のスイッチング電源が実現できる。しかも、PW
M回路13の制御巾の差を小さくできるのでPWM制御
による出力電圧の制御が安定してできる。
【0021】上記実施例では、入力電圧検知回路として
入力電圧検知回路8により交流入力電圧1から整流平滑
された直流電圧を検知して、この直流電圧の電圧値に対
応した入力電圧検知回路8の出力で入力電圧切換回路9
のリレーRY1を駆動するように構成したが、入力電圧
検知回路が交流電圧を検知できるようにして、入力電圧
検知回路により交流入力電圧1を検知して、この交流入
力電圧1の電圧値に対応した入力電圧検知回路8の出力
で入力電圧切換回路9のリレーRY1を駆動するように
構成することもできる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によれば、入
力電圧検知回路が商用交流電圧の電圧値を検知し、この
電圧値に対応した入力電圧検知回路の出力に基づいて、
入力電圧切換回路が、当該商用交流電圧から整流平滑さ
れた直流電圧を交流変換部に接続を切り替えて印加でき
るので、整流および平滑を行うための部品点数を少なく
できるとともに回路に対する電圧や電流条件の改善によ
り各部品を小型化できるので、装置の小型化ができると
ともに出力が100ワット以上の大容量のスイッチング
電源が実現できる。しかも、PWM回路の制御巾の差を
小さくできるのでPWM制御による出力電圧の制御が安
定してできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図
【図2】本発明の一実施例のスイッチング電源の構成図
【図3】同実施例の各部の波形図
【図4】従来の入力電圧切換型のスイッチング電源の構
成図
【図5】従来の連続入力型のスイッチング電源の構成図
【符号の説明】 1 交流入力電圧(商用交流電圧) 8 入力電圧検知回路 9 入力電圧切換回路 11 交流変換部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印加された商用交流電圧を整流平滑した
    直流電圧を、直流から交流に変換する交流変換部に印加
    して交流電圧に変換し、この交流電圧を整流平滑するス
    イッチング電源において、商用交流電圧のレベルを検知
    する入力電圧検知回路と、入力電圧検知回路の出力に基
    づいて、前記交流変換部に印加する直流電圧の電圧値を
    切り替える入力電圧切換回路とを設けたスイッチング電
    源。
JP14412393A 1993-06-16 1993-06-16 スイッチング電源 Pending JPH077932A (ja)

Priority Applications (1)

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JP14412393A JPH077932A (ja) 1993-06-16 1993-06-16 スイッチング電源

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103644A2 (de) * 2008-02-19 2009-08-27 Endress + Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg Vorrichtung zum übertragen von elektrischer energie
JP2011091900A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Mitsubishi Electric Corp 電源回路及び照明装置
JP2015154652A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 新電元工業株式会社 電源装置

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