JPH099174A - Switching type power supply device - Google Patents
Switching type power supply deviceInfo
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- JPH099174A JPH099174A JP7178235A JP17823595A JPH099174A JP H099174 A JPH099174 A JP H099174A JP 7178235 A JP7178235 A JP 7178235A JP 17823595 A JP17823595 A JP 17823595A JP H099174 A JPH099174 A JP H099174A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンピュ−タシステムの
表示装置、リモ−トコントロ−ル機能を持つテレビジョ
ン受像機(TV)等のためのスイッチング型電源装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching type power supply device for a display device of a computer system, a television receiver (TV) having a remote control function.
【0002】[0002]
【従来の技術】パ−ソナルコンピュ−タ等のコンピュ−
タシステムの表示装置(モニタ−またはディスプレイ)
の電源装置としてスイッチング型電源装置の1種である
RCC(リンギング・チョ−ク・コンバ−タ)型のスイ
ッチングレギュレ−タが使用されている。このRCC型
スイッチングレギュレ−タは、回路構成が比較的簡単で
あるという特長を有する。しかし、このRCC型スイッ
チングレギュレ−タは出力電圧を一定値に制御している
状態で入力電圧又は負荷が変化するとスイッチング素子
のオン・オフ周波数が大幅に変動するという欠点を有す
る。2. Description of the Related Art Computers such as personal computers
System display (monitor or display)
RCC (ringing choke converter) type switching regulator, which is one type of switching type power supply device, is used as the power supply device. This RCC type switching regulator has a feature that the circuit configuration is relatively simple. However, this RCC type switching regulator has a drawback that the on / off frequency of the switching element fluctuates significantly when the input voltage or the load changes while the output voltage is controlled to a constant value.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、コンピュ−
タの不要な電力消費を低減させるために、コンピュ−タ
を使用しない時間が一定時間以上継続すると、比較的消
費電力の大きい表示装置の電源をオフにし、比較的消費
電力の小さいCPU(中央処理装置)、RAM(ランダ
ム・アクセス・メモリ)、キ−ボ−ド等の制御回路部分
の電源はオンに保つことが行われる。コンピュ−タにお
いて上述のような節電制御が実行され、これによってR
CC型スイッチングレギユレ−タの負荷が軽くなると、
スイッチング素子のオン・オフ周波数が非常に高くな
り、スイッチング素子のスイッチング損失が大きくな
り、軽負荷時の効率が悪くなる。また、表示装置を使用
している時に負荷が変化すると、RCC型スイッチング
レギュレ−タのスイッチング素子のオン・オフ周波数が
変化し、スイッチング素子のオン・オフに基づく表示画
面上のノイズが問題になる。今、コンピュ−タの表示装
置の問題点を述べたが、リモ−ト・コントロ−ル装置を
有するテレビジョン受像機においても同様な問題があ
る。By the way, the computer
In order to reduce unnecessary power consumption of the computer, if the time during which the computer is not used continues for a certain time or longer, the display device that consumes a relatively large amount of power is turned off, and the CPU that consumes a relatively small amount of power (central processing). The power supply of control circuit parts such as a device), a RAM (random access memory), a keyboard, etc. is kept on. The power saving control as described above is executed in the computer, whereby R
When the load on the CC type switching regulator decreases,
The on / off frequency of the switching element becomes extremely high, the switching loss of the switching element increases, and the efficiency at light load deteriorates. Also, when the load changes while using the display device, the on / off frequency of the switching element of the RCC type switching regulator changes, and noise on the display screen due to the on / off of the switching element becomes a problem. . Although the problem of the display device of the computer has been described, the same problem occurs in the television receiver having the remote control device.
【0004】そこで、本発明の目的は軽負荷時における
効率を高めることができ且つ正常負荷時のノイズ成分の
除去が容易なスイッチング型電源装置を提供することに
ある。Therefore, an object of the present invention is to provide a switching type power supply device which can improve efficiency under light load and can easily remove noise components under normal load.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、実施例の図面の符号を参照して説明する
と、表示装置を構成するための水平同期信号発生回路2
9aを含んでいる主回路30とこの主回路30よりも消
費電力の少ない副回路34とに電力を供給するための電
源装置であって、直流電源2の一端3と他端4との間に
接続されたトランス5の1次巻線6と制御端子を有する
スイッチング素子7との直列回路と、前記1次巻線6に
電磁結合された第1の出力巻線8と、前記1次巻線6に
電磁結合された第2の出力巻線9と、前記第1の出力巻
線8と前記主回路30との間に接続された第1の整流平
滑回路26と、前記第2の出力巻線9と前記副回路34
との間に接続された第2の整流平滑回路33と、前記主
回路30の駆動状態と非駆動状態とを選択的に得るため
の制御手段34、42と、前記第1の整流平滑回路26
の出力電圧を一定にするための電圧制御信号を形成する
電圧制御信号形成手段50と、前記電圧制御信号形成回
路50と前記水平同期信号発生回路29aとに結合さ
れ、前記水平同期信号発生回路29aから水平同期信号
が発生している時にはこの水平同期信号と同一の周波数
を有し且つ前記第1の整流平滑回路26の出力電圧を所
定値に制御するためのパルス幅を有する第1のパルス列
を形成し、この第1のパルス列によって前記スイッチン
グ素子7をオン・オフ制御し、前記水平同期信号発生回
路29aから水平同期信号が発生していない時には前記
水平同期信号よりも低い周波数を有し且つ前記第1の整
流平滑回路26の出力電圧を前記所定値に制御するため
のパルス幅を有する第2のパルス列を形成し、この第2
のパルス列によって前記スイッチング素子7をオン・オ
フ制御するパルス発生回路13とを備えた電源装置に係
わるものである。なお、請求項2に示すようにパルス発
生回路13を、のこぎり波発生回路56と、参照信号発
生手段57と、コンパレ−タ55で構成することが望ま
しい。また、請求項3に示すように副回路34をマイク
ロコンピュ−タを含む制御回路とすることができる。ま
た、請求項4に示すように副回路をテレビジョン受像機
のリモ−トコントロ−ル回路とすることができる。The present invention for achieving the above object will be described with reference to the reference numerals of the drawings of the embodiments. A horizontal synchronizing signal generating circuit 2 for forming a display device will be described.
A power supply device for supplying power to a main circuit 30 including 9a and a sub-circuit 34 that consumes less power than the main circuit 30, and is provided between one end 3 and the other end 4 of the DC power supply 2. A series circuit of a primary winding 6 of a connected transformer 5 and a switching element 7 having a control terminal, a first output winding 8 electromagnetically coupled to the primary winding 6, and the primary winding A second output winding 9 electromagnetically coupled to 6, a first rectifying and smoothing circuit 26 connected between the first output winding 8 and the main circuit 30, and a second output winding. Line 9 and the subcircuit 34
A second rectifying / smoothing circuit 33, control means 34 and 42 for selectively obtaining a driving state and a non-driving state of the main circuit 30, and the first rectifying / smoothing circuit 26.
Is connected to the voltage control signal forming circuit 50 and the horizontal synchronizing signal generating circuit 29a, and the horizontal synchronizing signal generating circuit 29a When a horizontal sync signal is generated from the first pulse train, a first pulse train having the same frequency as the horizontal sync signal and having a pulse width for controlling the output voltage of the first rectifying / smoothing circuit 26 to a predetermined value is generated. The switching element 7 is turned on / off by the first pulse train and has a frequency lower than that of the horizontal synchronizing signal when the horizontal synchronizing signal is not generated from the horizontal synchronizing signal generating circuit 29a. A second pulse train having a pulse width for controlling the output voltage of the first rectifying / smoothing circuit 26 to the predetermined value is formed.
And a pulse generation circuit 13 for controlling the switching element 7 to be turned on / off by the pulse train of FIG. It is preferable that the pulse generating circuit 13 is composed of a sawtooth wave generating circuit 56, a reference signal generating means 57, and a comparator 55 as described in claim 2. Further, as described in claim 3, the sub circuit 34 can be a control circuit including a microcomputer. Further, as described in claim 4, the sub circuit may be a remote control circuit of the television receiver.
【0006】[0006]
【発明の作用及び効果】各請求項の発明において、実質
的に副回路34のみを駆動する時にスイッチング周波数
を低下させると、単位時間当りのスイッチング回数が少
なくなり、スイッチング損失が少なくなり、効率が高く
なる。また、副回路34のみの軽負荷(消費電力の小さ
い負荷)時に周波数を低下させると、所定の出力電圧を
得る場合に、周波数の高い時に比べてスイッチング素子
をオンにするためのパルスの幅を広げることが可能にな
り、パルスを安定的に発生させることができる。なお、
主回路30の駆動時には水平同期信号と同一の高い周波
数でスイッチンク素子7がオン・オフするので、トラン
スの損失が少なくなり、トランスの小型化が可能に成
る。また、各請求項の発明では、主回路30を駆動させ
る時に、水平同期信号と同一の周波数でスイッチング素
子7をオン・オフする。従って、スイッチング素子7の
オン・オフに基づいて生じるノイズ成分の周波数がほぼ
一定になり、このノイズを容易に除去することができ
る。この結果、表示装置の表示画面上のノイズを大幅に
抑制することができる。請求項2の発明によれば、第1
及び第2のパルス列を容易に得ることができる。In the inventions of the claims, when the switching frequency is lowered when substantially only the sub circuit 34 is driven, the number of times of switching per unit time is reduced, the switching loss is reduced, and the efficiency is improved. Get higher Further, if the frequency is lowered when the sub-circuit 34 alone is under a light load (load with small power consumption), when a predetermined output voltage is obtained, the pulse width for turning on the switching element is higher than that when the frequency is high. It becomes possible to spread the pulse, and the pulse can be generated stably. In addition,
When the main circuit 30 is driven, the switching element 7 is turned on / off at the same high frequency as the horizontal synchronizing signal, so that the loss of the transformer is reduced and the size of the transformer can be reduced. Further, in the invention of each claim, when the main circuit 30 is driven, the switching element 7 is turned on / off at the same frequency as the horizontal synchronizing signal. Therefore, the frequency of the noise component generated due to ON / OFF of the switching element 7 becomes substantially constant, and this noise can be easily removed. As a result, noise on the display screen of the display device can be significantly suppressed. According to the invention of claim 2, the first
And the second pulse train can be easily obtained.
【0007】[0007]
【実施例】次に、本発明の実施例に係わるコンピュ−タ
・システムの陰極線管(CRT)表示装置(ディスプレ
イ)の電源装置を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a power supply unit for a cathode ray tube (CRT) display device (display) of a computer system according to an embodiment of the present invention will be described.
【0008】図1において、一対の交流電源端子1に接
続された整流平滑回路から成る直流電源2の出力端子即
ち直流電源端子3とグランド端子4との間には、トラン
ス5の1次巻線6とスイッチング素子としてのトランジ
スタ7との直列回路が接続されている。トランス5は1
次巻線6に電磁結合された2次巻線として第1、第2及
び第3の出力巻線8、9及び10を有する。第1の出力
巻線8にはダイオ−ド24とコンデンサ25とから成る
第1の整流平滑回路26が接続されている。第1の整流
平滑回路26は第1の出力端子27に例えば160Vを
出力する。第1の出力端子27にはDC/DCコンバ−
タ28と水平偏向回路29を含む主回路30が接続され
ている。主回路30はコンピュ−タシステムの表示装置
であってDC/DCコンバ−タ28及び水平偏向回路2
9以外の種々の回路も含むが、ここでは省略されてい
る。DC/DCコンバ−タ28は、水平偏向回路29で
必要な直流電圧を形成するものである。水平偏向回路2
9は表示装置の陰極線管による表示を行うために必要な
水平同期パルス即ち水平同期信号を発生するための水平
同期信号発生回路29a、水平偏向電圧発生回路(図示
せず)等を含む。In FIG. 1, a primary winding of a transformer 5 is provided between an output terminal of a DC power supply 2 composed of a rectifying and smoothing circuit connected to a pair of AC power supply terminals 1, that is, a DC power supply terminal 3 and a ground terminal 4. A series circuit of 6 and a transistor 7 as a switching element is connected. Transformer 5 is 1
It has first, second and third output windings 8, 9 and 10 as secondary windings electromagnetically coupled to the secondary winding 6. A first rectifying and smoothing circuit 26 including a diode 24 and a capacitor 25 is connected to the first output winding 8. The first rectifying / smoothing circuit 26 outputs, for example, 160V to the first output terminal 27. A DC / DC converter is provided at the first output terminal 27.
A main circuit 30 including a printer 28 and a horizontal deflection circuit 29 is connected. The main circuit 30 is a display device of a computer system, and includes a DC / DC converter 28 and a horizontal deflection circuit 2.
Although various circuits other than 9 are also included, they are omitted here. The DC / DC converter 28 forms a DC voltage required by the horizontal deflection circuit 29. Horizontal deflection circuit 2
Reference numeral 9 includes a horizontal synchronizing signal generating circuit 29a for generating a horizontal synchronizing pulse, that is, a horizontal synchronizing signal necessary for displaying by a cathode ray tube of the display device, a horizontal deflection voltage generating circuit (not shown), and the like.
【0009】第2の出力巻線9にはダイオ−ド31とコ
ンデンサ32とから成る第2の整流平滑回路33が接続
されている。この第2の整流平滑回路33に接続された
第2の出力端子54にはコンピュ−タシステムにおける
CPU(中央処理装置)とRAM(ランダム・アクセス
・メモリ)とROM(リ−ド・オンリ−・メモリ)とか
ら成るマイクロプロセッサ即ちマイクロコンピュ−タ、
及びキ−ボ−ド等から成る副回路34が接続されてい
る。副回路34の消費電力は主回路30の消費電力より
も大幅に少ない。従ってコンピュ−タシステムを実質的
に使用しない期間即ち待機期間において副回路34に対
する電力供給を継続しても、これによる電力損失は小さ
い。しかし、主回路30は消費電力が大きいので、コン
ピュ−タシステムを実質的に使用しない時には、主回路
30を非駆動状態にすることが望ましい。A second rectifying / smoothing circuit 33 including a diode 31 and a capacitor 32 is connected to the second output winding 9. A second output terminal 54 connected to the second rectifying / smoothing circuit 33 has a CPU (central processing unit), a RAM (random access memory), a ROM (read only memory) in a computer system. ) And a microprocessor or microcomputer,
And a sub-circuit 34 including a keyboard and the like is connected. The power consumption of the sub circuit 34 is significantly smaller than that of the main circuit 30. Therefore, even if the power supply to the sub circuit 34 is continued during the standby period when the computer system is not substantially used, the power loss due to this is small. However, since the main circuit 30 consumes a large amount of power, it is desirable to put the main circuit 30 into a non-driving state when the computer system is not substantially used.
【0010】この目的を達成するために副回路34は、
キ−ボ−ドが一定時間(例えば5分間)以上操作されな
かったか否かを判断する手段を含み、キ−ボ−ドが一定
時間以上操作されなかった時に節電指令信号(パワ−セ
−ブ指令信号)を出力端子42に送出する。この実施例
では自動的に節電指令信号が発生するが、この代りにキ
−ボ−ド又はスイッチの操作によって手動で節電指令信
号を形成し、これを端子42に与えることもできる。端
子42は水平偏向回路29に接続され、水平偏向回路2
9を節電指令信号で選択的に駆動するためのスイッチ
(図示せず)をオン・オフする。なお、端子42をDC
−DCコンバ−タ28に接続し、これを節電指令信号で
選択的にオン・オフしてもよい。To achieve this end, the subcircuit 34 is
A means for determining whether or not the keyboard has been operated for a fixed time (for example, 5 minutes) or not, and a power saving command signal (power save) when the keyboard has not been operated for a fixed time or longer. Command signal) to the output terminal 42. In this embodiment, the power saving command signal is automatically generated, but instead of this, the power saving command signal can be manually formed by the operation of the keyboard or the switch and can be given to the terminal 42. The terminal 42 is connected to the horizontal deflection circuit 29, and the horizontal deflection circuit 2
A switch (not shown) for selectively driving 9 with a power saving command signal is turned on / off. In addition, the terminal 42 is DC
-It may be connected to the DC converter 28 and selectively turned on / off by a power saving command signal.
【0011】第3の出力巻線10はPWMパルス発生回
路13及び駆動回路15の電源電圧を得るためのもので
あり、ここにはダイオード17を介してコンデンサ18
が接続されている。コンデンサ18の電圧は定電圧回路
19aを介してPWMパルス発生回路13、及び駆動回
路15に供給される。なお、19は起動抵抗であって、
電源端子3とコンデンサ18との間に接続されている。The third output winding 10 is for obtaining the power supply voltage of the PWM pulse generating circuit 13 and the driving circuit 15, and here, the capacitor 18 is provided via the diode 17.
Is connected. The voltage of the capacitor 18 is supplied to the PWM pulse generation circuit 13 and the drive circuit 15 via the constant voltage circuit 19a. In addition, 19 is a starting resistance,
It is connected between the power supply terminal 3 and the capacitor 18.
【0012】第1、第2及び第3の出力巻線8、9、1
0の極性は、1次巻線6に直列に接続されたトランジス
タ7がオンの期間にダイオ−ド24、31、17がオフ
に保たれ、トランジスタ7がオフの期間にダイオ−ド2
4、31、17がオンになるように設定されている。従
って、この実施例の電源装置はフライバック型又はリバ
−ス型スイッチングレギュレ−タである。First, second and third output windings 8, 9, 1
The polarity of 0 is such that the diodes 24, 31, 17 are kept off while the transistor 7 connected in series to the primary winding 6 is on, and the diode 2 is on while the transistor 7 is off.
It is set so that 4, 31, 17 are turned on. Therefore, the power supply device of this embodiment is a flyback type or reverse type switching regulator.
【0013】第1の出力端子27の電圧を一定に制御す
るために、出力端子27に電圧制御信号形成回路50が
接続され、ここで形成された電圧制御信号を伝送するた
めに出力端子27と電圧制御信号形成回路50の出力端
子との間に抵抗51を介して発光ダイオ−ド12が接続
されている。また、PWMパルス発生回路13は、発光
ダイオ−ド12に光結合されたホトトランジスタ14を
含む。従って、PWMパルス発生回路13は発光ダイオ
−ド12の放射光量に応じてパルス幅の異なるPWMパ
ルスを発生する。PWM発生回路13から発生したパル
スは駆動回路15を介してトランジスタ7のベ−スに与
えられる。In order to control the voltage of the first output terminal 27 at a constant level, a voltage control signal forming circuit 50 is connected to the output terminal 27. The voltage control signal forming circuit 50 is connected to the output terminal 27 for transmitting the voltage control signal formed here. The light emitting diode 12 is connected to the output terminal of the voltage control signal forming circuit 50 via a resistor 51. The PWM pulse generation circuit 13 also includes a phototransistor 14 optically coupled to the light emitting diode 12. Therefore, the PWM pulse generation circuit 13 generates PWM pulses having different pulse widths according to the amount of light emitted from the light emitting diode 12. The pulse generated from the PWM generation circuit 13 is given to the base of the transistor 7 via the drive circuit 15.
【0014】この実施例では、水平偏向回路29から導
出された水平同期信号ライン16がPWMパルス発生回
路13に接続されている。水平同期信号ライン16はト
ランスによって絶縁分離した状態で抽出された水平同期
信号をPWMパルス発生回路13に与える。PWMパル
ス発生回路13は、ライン16から水平同期信号が供給
されている時には、水平同期信号と同一の周波数で第1
のパルス列を発生し、水平同期信号が発生していない時
には、水平同期信号の周波数よりも低い周波数で第2の
パルス列を発生する。なお、水平偏向回路29は、24
kHz、38kHz、48kHz等の複数種類の周波数
信号の水平同期信号を選択的に発生するように形成され
ている。また、水平偏向回路29における偏向電圧は水
平同期信号の周波数の変化に応じてDC/DCコンバ−
タ30に基づいて異なる値に切り換えられる。In this embodiment, the horizontal synchronizing signal line 16 derived from the horizontal deflection circuit 29 is connected to the PWM pulse generating circuit 13. The horizontal synchronizing signal line 16 gives the horizontal synchronizing signal extracted in a state of being insulated and separated by the transformer to the PWM pulse generating circuit 13. The PWM pulse generation circuit 13 has the same frequency as the horizontal synchronization signal when the horizontal synchronization signal is supplied from the line 16.
When the pulse train is generated and the horizontal synchronizing signal is not generated, the second pulse train is generated at a frequency lower than the frequency of the horizontal synchronizing signal. The horizontal deflection circuit 29 is
It is formed so as to selectively generate horizontal synchronizing signals of a plurality of types of frequency signals such as kHz, 38 kHz, and 48 kHz. The deflection voltage in the horizontal deflection circuit 29 is a DC / DC converter depending on the change in the frequency of the horizontal synchronizing signal.
The value is switched to a different value based on the data 30.
【0015】出力端子27の電圧の変化に応じて図1の
ホトトランジスタ14を制御するための電圧制御信号形
成回路50は、図2に示すように出力電圧検出抵抗4
5、46と基準電圧源用ツエナーダイオード47と誤差
増幅用トランジスタ48と抵抗49とから成る。電圧検
出抵抗45、46は出力端子27とグランド端子28間
に接続され、この電圧分割点が誤差増幅用トランジスタ
48のベースに接続されている。ツエナーダイオード4
7は抵抗49を介して出力端子27、28間に接続さ
れ、ここに得られる基準電圧をトランジスタ48のエミ
ッタに与える。この実施例では出力電圧が高くなると誤
差増幅用トランジスタ48のコレクタ電位が低くなる。
ホトトランジスタ14に光結合されている発光ダイオー
ド12のアノードは電流制限用の抵抗51を介して出力
端子27に接続され、カソードは誤差増幅用トランジス
タ48のコレクタに接続されている。The voltage control signal forming circuit 50 for controlling the phototransistor 14 of FIG. 1 in accordance with the change of the voltage of the output terminal 27 has an output voltage detecting resistor 4 as shown in FIG.
5, 46, a reference voltage source zener diode 47, an error amplification transistor 48, and a resistor 49. The voltage detection resistors 45 and 46 are connected between the output terminal 27 and the ground terminal 28, and this voltage division point is connected to the base of the error amplification transistor 48. Zener diode 4
7 is connected between the output terminals 27 and 28 via the resistor 49, and supplies the reference voltage obtained here to the emitter of the transistor 48. In this embodiment, the higher the output voltage, the lower the collector potential of the error amplification transistor 48.
The anode of the light emitting diode 12 optically coupled to the phototransistor 14 is connected to the output terminal 27 via the current limiting resistor 51, and the cathode is connected to the collector of the error amplifying transistor 48.
【0016】図1のPWMパルス発生回路13は図3に
示すように、大別してコンパレ−タ即ち電圧比較器55
と、のこぎり波発生手段を含むオフ幅決定回路56と、
参照信号発生手段を含むオン幅制御回路57と、基準電
圧源58とを有し、PWMパルスを形成し、これを駆動
回路15に送る。各部を更に詳しく説明すると、オフ幅
決定回路56は、コンデンサC1 と、第1、第2、第3
及び第4の抵抗R1 、R2 、R3 、R4 と、トランジス
タQ10、Q11と、3つのダイオードD1 、D2、D3 と
から成る。のこぎり波発生用のコンデンサC1 は電源端
子59とグランドとの間にトランジスタQ11とダイオー
ドD1 とを介して接続されている。第1の抵抗R1 は放
電回路を形成するためにコンデンサC1 に並列に接続さ
れている。コンデンサC1 の上端は、比較器55の負入
力端子に接続されている。トランジスタQ11のベースは
抵抗R3 を介して基準電圧源58に接続されていると共
に、抵抗R2 とダイオードD2 とから成る回路を介して
比較器55の出力端子に接続されている。抵抗R2 とダ
イオ−ドD2 は比較器55の出力が低レベルになった時
にトランジスタQ11をオフに制御し、コンデンサC1 の
充電を停止させる機能を有する。比較器55の正入力端
子は抵抗R3 を介して基準電圧源58に接続されている
と共に、抵抗R2 とダイオードD2 を介して比較器55
の出力端子にも接続されている。トランジスタQ10はコ
ンデンサC1 の放電時定数を切換えるために抵抗R4 を
介してコンデンサC1 に並列に接続されている。トラン
ジスタQ10のベ−スは水平同期信号ライン16に接続さ
れている。なお、抵抗R4 は抵抗R1 よりも大幅に小さ
い値に設定されている。As shown in FIG. 3, the PWM pulse generation circuit 13 of FIG. 1 is roughly divided into a comparator, that is, a voltage comparator 55.
And an off-width determining circuit 56 including a sawtooth wave generating means,
It has an ON width control circuit 57 including a reference signal generating means and a reference voltage source 58, forms a PWM pulse, and sends it to the drive circuit 15. Explaining each part in more detail, the off-width determining circuit 56 includes a capacitor C1 and a first, a second, and a third.
And a fourth resistor R1, R2, R3, R4, transistors Q10, Q11 and three diodes D1, D2, D3. The sawtooth wave generating capacitor C1 is connected between the power supply terminal 59 and the ground via a transistor Q11 and a diode D1. The first resistor R1 is connected in parallel with the capacitor C1 to form a discharge circuit. The upper end of the capacitor C1 is connected to the negative input terminal of the comparator 55. The base of the transistor Q11 is connected to the reference voltage source 58 via the resistor R3, and is also connected to the output terminal of the comparator 55 via the circuit composed of the resistor R2 and the diode D2. The resistor R2 and the diode D2 have a function of controlling the transistor Q11 to be off when the output of the comparator 55 becomes a low level and stopping the charging of the capacitor C1. The positive input terminal of the comparator 55 is connected to the reference voltage source 58 via the resistor R3, and also the comparator 55 via the resistor R2 and the diode D2.
It is also connected to the output terminal of. Transistor Q10 is connected in parallel with capacitor C1 via resistor R4 to switch the discharge time constant of capacitor C1. The base of the transistor Q10 is connected to the horizontal synchronizing signal line 16. The resistance R4 is set to a value much smaller than the resistance R1.
【0017】オン幅制御回路57は、参照信号発生手段
と呼ぶこともできるものであり、コンデンサC2 と、ト
ランジスタQ12と、トランジスタQ13と、NOT回路
(インバータ)60と、出力電圧制御のための充電制御
素子としてのホトトランジスタ14とから成る。なお、
ホトトランジスタ14は参照信号の電圧レベルを調整す
る手段としての働きを有する。The ON width control circuit 57, which can also be referred to as reference signal generating means, includes a capacitor C2, a transistor Q12, a transistor Q13, a NOT circuit (inverter) 60, and a charge for controlling the output voltage. It is composed of a phototransistor 14 as a control element. In addition,
The phototransistor 14 functions as a means for adjusting the voltage level of the reference signal.
【0018】コンデンサC2 の上端はホトトランジスタ
14を介して電源端子59に接続され、下端はグランド
に接続されている。このコンデンサC2 の電圧VC2を比
較器55に関係付けるために、比較器55の正入力端子
とグランドとの間にトランジスタQ12が接続され、この
トランジスタQ12のベースがコンデンサC2 の上端に接
続されている。また、コンデンサC2 の放電を比較器5
5の出力に関係付けるために、コンデンサC2 に対して
並列に放電制御素子としてトランジスタQ13が接続さ
れ、比較器55の出力端子がNOT回路60を介してト
ランジスタQ13のベースに接続されている。The upper end of the capacitor C2 is connected to the power supply terminal 59 via the phototransistor 14, and the lower end is connected to the ground. In order to relate the voltage V C2 of the capacitor C2 to the comparator 55, a transistor Q12 is connected between the positive input terminal of the comparator 55 and the ground, and the base of the transistor Q12 is connected to the upper end of the capacitor C2. There is. Also, the discharge of the capacitor C2 is compared with the comparator 5
A transistor Q13 is connected in parallel to the capacitor C2 as a discharge control element to relate it to the output of the transistor 5, and the output terminal of the comparator 55 is connected to the base of the transistor Q13 via the NOT circuit 60.
【0019】次に、図4の波形図を参照して図3の回路
の動作を説明する。図4において(A)は水平同期信号
を示し、(B)は比較器55の両入力電圧V1 、V2 を
示し、(C)はコンデンサC2 の電圧を示し、(D)は
比較器55の出力を示す。まず、t1 〜t2 期間では、
ツエナーダイオード等で構成された基準電圧源58から
基準電圧Vr (約6.3V)が得られ、これが演算増幅
器から成るコンパレ−タ即ち比較器55の正入力端子に
与えられる。また、第1のトランジスタQ11を通る第1
のコンデンサC1 の充電回路が形成される。この第1の
コンデンサC1は、基準電圧VrからトランジスタQ11
のベース・エミッタ間電圧VBEとダイオードD1 の電圧
Vf との和(VBE+Vf ) を差し引いた値(約5V)即
ちVr −(VBE+Vf)まで充電される。比較器55の
正入力端子には、参照信号として基準電圧源58の電圧
Vr (6.3V)即ち電圧V1 が印加される。図4の
(B)で実線で示す電圧V1 の最大振幅は約6.3Vで
あり、破線で示すのこぎり波から成る比較器15の負入
力端子の電圧V2 の最大振幅は約5Vであるので、比較
器55の出力は高レベル(H)に保たれる。なお、両入
力電圧V1 、V2 の差は約1.3Vであるので、ノイズ
による誤動作を十分に防ぐことができる。一方、第2の
コンデンサC2 とホトトランジスタ14の抵抗とで決ま
るCR時定数は第1のコンデンサC1 とこの充電回路の
抵抗とで決まるCR時定数よりも十分に大きく設定され
ているので、第2のコンデンサC2 の電圧Vc2は図4の
(C)のt0 〜t2 区間に示すようにトランジスタ7の
オン期間Tonにおいて傾斜を有してゆっくり上昇する。
なお、オン期間Tonには比較器55の出力が高レベル、
NOT回路60の出力が低レベル、第3のトランジスタ
Q13がオフであるので、第2のコンデンサC2 の放電回
路は形成されない。第2のコンデンサC2 の電圧Vc2が
0.75V程度になると、第2のトランジスタQ12がオ
ンになり、比較器55の正入力端子の参照信号としての
電圧V1 が低下し、のこぎり波から成る負入力端子の電
圧V2 よりも低くなり、t2 で比較器55の出力は低レ
ベル(L)に転換する。これにより、第2のダイオード
D2 がオンになり、トランジスタ7のオフ期間Toff に
は比較器55の正入力端子の電圧V1 が {(Vr −Vf )(R2 )/(R2 +R3 )}+Vf になり、約3Vに固定される。なお、Vf はダイオード
D1 、D2 のそれぞれの順方向電圧を示す。また、NO
T回路60の出力が高レベル、第3のトランジスタQ3
がオンになるので、第2のコンデンサC2 の電荷がトラ
ンジスタQ13を介して急激に放出され、この電圧Vc2は
急激に低下する。t2 〜t3 のオフ期間Toff には、比
較器55の正入力端子の電圧V1 即ち参照信号が負入力
端子の電圧V2 即ちのこぎり波よりも低いので、第1の
トランジスタQ11及び第1のダイオードD1 が逆バイア
ス状態となり、それぞれオフ状態になるの。このため、
第1のコンデンサC1 の充電が停止される。これによ
り、主回路30の駆動時には、第1のコンデンサC1 の
電荷が抵抗R1 を通って放出され、第1のコンデンサC
1 の電圧及び比較器55の負入力端子の電圧V2 は傾斜
を有して低下する。t3 〜t4 期間に図4(A)に示す
水平同期パルスが発生すると、トランジスタQ10がオン
になり、抵抗R4 がコンデンサC1 に並列に接続され
る。抵抗R4 は抵抗R1 よりも大幅に小さい値に設定さ
れているので、コンデンサC1 の放電が急速に進む。こ
れにより、ほぼt3 時点でコンデンサC2の電圧V2 が
比較器55の正入力端子の電圧V1 よりも低くなる。比
較器55の負入力端子の電圧V2 が正入力端子の電圧V
1 よりも低くなると、比較器55の出力は再び高レベル
になり、同じ動作が繰返される。なお、t3 〜t4 期間
には、トランジスタQ10がオンになってコンデンサC1
の放電回路が形成されると共に、トランジスタQ11がオ
ンになってコンデンサC1 の充電回路も形成される。従
って、t3 〜t4 期間のコンデンサC1 の電圧V2 は電
圧V1 よりも幾らか低い値に保たれる。比較器55の出
力パルス列はトランジスタ7に与えられるので、トラン
ジスタ7は図4の(D)に示す出力パルス列に対応して
オン・オフにする。主回路30が正常に動作している期
間には図4(A)に示すように一定の周期T1 を有して
水平同期パルス(水平同期信号)が繰返して発生するの
で、図4(D)のPWMパルスの繰返し周波数及び周期
は水平同期パルスと同一になる。この結果、トランジス
タ7のオン・オフによるノイズ成分の周波数も一定にな
り、このノイズ成分を簡単な除去回路によって容易に除
去することができる。一方t5 時点よりも後の待機期間
には水平同期信号が発生しないので、図3のトランジス
タQ10は常にオフに保たれる。このため、第1のコンデ
ンサC1 の放電が抵抗R1 のみを通して行われるので、
第1のコンデンサC1 の電圧即ち比較器55の負入力端
子の電圧V2 の低下する速度(傾き)が図4(B)のt
6 〜t7 に示すようにゆるやかになり、オフ期間Toff
が主回路30の駆動時よりも長くなり、スイッチング・
トランジスタ7のオン・オフ繰返し周波数が例えば18
kHzのように低くなり、トランジスタ7の損失が小さ
くなる。t5 時点よりも前の主回路30の駆動期間にお
いて、出力端子27の電圧が所望値(120V)よりも
高くなると、ホトトランジスタ14の抵抗が小さくな
り、第2のコンデンサC2 の充電電流が大きくなる。こ
の結果、第2のコンデンサC2 の電圧Vc2の充電速度が
速くなり、比較器55の出力電圧が高レベルに転換した
時点から短い期間内に第2のトランジスタQ12がオンに
転換し、図4(D)で点線で示すように出力パルスのオ
ン期間Tonが短くなり、デュ−テイ(duty)比が小
さくなり、出力端子27の電圧は所望電圧値に戻され
る。Next, the operation of the circuit of FIG. 3 will be described with reference to the waveform chart of FIG. In FIG. 4, (A) shows the horizontal synchronizing signal, (B) shows both input voltages V1 and V2 of the comparator 55, (C) shows the voltage of the capacitor C2, and (D) shows the output of the comparator 55. Indicates. First, in the period from t1 to t2,
A reference voltage Vr (about 6.3 V) is obtained from a reference voltage source 58 composed of a Zener diode or the like, and this is supplied to a positive input terminal of a comparator composed of an operational amplifier, that is, a comparator 55. In addition, the first transistor passing through the first transistor Q11
A charging circuit for the capacitor C1 is formed. The first capacitor C1 is connected to the transistor Q11 from the reference voltage Vr.
It is charged to a value (about 5 V) obtained by subtracting the sum (V BE + Vf) of the base-emitter voltage V BE and the voltage V f of the diode D1, that is, Vr- (V BE + Vf). The voltage Vr (6.3 V) of the reference voltage source 58, that is, the voltage V1 is applied as a reference signal to the positive input terminal of the comparator 55. The maximum amplitude of the voltage V1 shown by the solid line in FIG. 4B is about 6.3V, and the maximum amplitude of the voltage V2 at the negative input terminal of the comparator 15 consisting of a sawtooth wave shown by the broken line is about 5V. The output of the comparator 55 is kept high (H). Since the difference between the two input voltages V1 and V2 is about 1.3V, malfunction due to noise can be sufficiently prevented. On the other hand, the CR time constant determined by the second capacitor C2 and the resistance of the phototransistor 14 is set sufficiently larger than the CR time constant determined by the first capacitor C1 and the resistance of this charging circuit. The voltage Vc2 of the capacitor C2 rises slowly with a slope during the ON period Ton of the transistor 7 as shown in the section t0 to t2 of FIG.
The output of the comparator 55 is at a high level during the ON period Ton,
Since the output of the NOT circuit 60 is low level and the third transistor Q13 is off, the discharging circuit of the second capacitor C2 is not formed. When the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes about 0.75V, the second transistor Q12 is turned on, the voltage V1 as the reference signal of the positive input terminal of the comparator 55 decreases, and the negative input composed of a sawtooth wave. The voltage becomes lower than the terminal voltage V2, and at t2, the output of the comparator 55 changes to a low level (L). As a result, the second diode D2 is turned on, and the voltage V1 at the positive input terminal of the comparator 55 becomes {(Vr-Vf) (R2) / (R2 + R3)} + Vf during the off period Toff of the transistor 7. , Fixed to about 3V. Vf represents the forward voltage of each of the diodes D1 and D2. Also, NO
The output of the T circuit 60 is at a high level and the third transistor Q3
Is turned on, the electric charge of the second capacitor C2 is rapidly released through the transistor Q13, and the voltage Vc2 drops sharply. During the off period Toff from t2 to t3, the voltage V1 at the positive input terminal of the comparator 55, that is, the reference signal is lower than the voltage V2 at the negative input terminal, ie, the sawtooth wave, so that the first transistor Q11 and the first diode D1 are turned on. It will be in the reverse bias state and will be in the off state. For this reason,
The charging of the first capacitor C1 is stopped. As a result, when the main circuit 30 is driven, the charge of the first capacitor C1 is discharged through the resistor R1 and the first capacitor C1 is discharged.
The voltage of 1 and the voltage V2 at the negative input terminal of the comparator 55 fall with a ramp. When the horizontal synchronizing pulse shown in FIG. 4A is generated in the period of t3 to t4, the transistor Q10 is turned on and the resistor R4 is connected in parallel with the capacitor C1. Since the resistance R4 is set to a value much smaller than the resistance R1, the discharge of the capacitor C1 progresses rapidly. As a result, the voltage V2 of the capacitor C2 becomes lower than the voltage V1 of the positive input terminal of the comparator 55 at about time t3. The voltage V2 at the negative input terminal of the comparator 55 is the voltage V at the positive input terminal.
When it goes below 1, the output of the comparator 55 goes high again and the same operation is repeated. In the period from t3 to t4, the transistor Q10 is turned on and the capacitor C1 is turned on.
And the transistor Q11 is turned on to form a charging circuit for the capacitor C1. Therefore, the voltage V2 of the capacitor C1 during the period of t3 to t4 is kept at a value slightly lower than the voltage V1. Since the output pulse train of the comparator 55 is given to the transistor 7, the transistor 7 is turned on / off corresponding to the output pulse train shown in FIG. Since the horizontal synchronizing pulse (horizontal synchronizing signal) is repeatedly generated with a constant period T1 as shown in FIG. 4 (A) during the period when the main circuit 30 is operating normally, FIG. The PWM pulse repetition frequency and period are the same as the horizontal sync pulse. As a result, the frequency of the noise component due to the ON / OFF of the transistor 7 also becomes constant, and this noise component can be easily removed by a simple removal circuit. On the other hand, since the horizontal synchronizing signal is not generated in the standby period after time t5, the transistor Q10 in FIG. 3 is always kept off. Therefore, the discharge of the first capacitor C1 is performed only through the resistor R1.
The decreasing speed (gradient) of the voltage of the first capacitor C1, that is, the voltage V2 of the negative input terminal of the comparator 55 is t in FIG. 4 (B).
As shown in 6 to t7, it becomes gradual and the off period Toff
Becomes longer than when the main circuit 30 is driven,
The on / off repetition frequency of the transistor 7 is, for example, 18
As low as kHz, the loss of the transistor 7 becomes small. When the voltage of the output terminal 27 becomes higher than the desired value (120 V) in the driving period of the main circuit 30 before time t5, the resistance of the phototransistor 14 becomes small and the charging current of the second capacitor C2 becomes large. . As a result, the charging speed of the voltage Vc2 of the second capacitor C2 is increased, the second transistor Q12 is turned on within a short period from the time when the output voltage of the comparator 55 is turned to the high level, and the second transistor Q12 is turned on. As shown by the dotted line in D), the ON period Ton of the output pulse is shortened, the duty ratio is reduced, and the voltage at the output terminal 27 is returned to the desired voltage value.
【0020】t5 よりも後の節電時に主回路30が非駆
動となり、水平同期信号が発生しないと、図3のトラン
ジスタQ10がオフに保たれるので、コンデンサC1 の強
制的放電が行われない。このため、図4(B)のt5 以
後に示すようにのこぎり波即ち電圧V2 の周波数が水平
同期信号の周波数より低くなる。これにより、PWMパ
ルスの周波数も低くなり、スイッチングトランジスタ7
の損失が小さくなる。また、PWMパルスの周波数が低
下すると、一定の出力電圧を得る時にPWMパルスの幅
を広げることが可能になり、PWMパルスを安定的に発
生させることができる。なお、トランジスタ7のオン・
オフ周波数が低くなっても、この時にトランス5の巻線
6、8に流れる電流が主回路30の駆動時よりも大幅に
小さいので、高い周波数を前提として設計されたトラン
ス5において温度上昇等の問題が全く生じない。When the main circuit 30 is not driven at the time of power saving after t5 and the horizontal synchronizing signal is not generated, the transistor Q10 in FIG. 3 is kept off, so that the capacitor C1 is not forcibly discharged. Therefore, the frequency of the sawtooth wave, that is, the voltage V2 becomes lower than the frequency of the horizontal synchronizing signal as shown after t5 in FIG. As a result, the frequency of the PWM pulse also decreases, and the switching transistor 7
Loss is reduced. Further, when the frequency of the PWM pulse decreases, the width of the PWM pulse can be widened when a constant output voltage is obtained, and the PWM pulse can be stably generated. Note that the transistor 7 turns on
Even if the off frequency becomes low, the current flowing through the windings 6 and 8 of the transformer 5 at this time is significantly smaller than that at the time of driving the main circuit 30, so that in the transformer 5 designed on the premise of high frequency, temperature rise or the like may occur. No problems arise.
【0021】[0021]
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 出力電圧を出力端子27から検出する代りにト
ランス5に電圧検出巻線を設けるか又は巻線11の電圧
を検出することとによって出力電圧を間接的に検出し、
これに基づいて定電圧制御を行うことができる。巻線1
1を電圧検出に兼用する場合には、コンデンサ18に対
して電圧制御信号形成回路即ち誤差増幅回路を接続し、
この出力に基づいてPWMパルスを実施例と同様に作成
する。 (2) トランジスタ7を電界効果トランジスタ(FE
T)等の半導体スイッチにすることができる。 (3) 副回路34をテレビジョン受像機のリモコン制
御回路とし、主回路30をテレビジョン受像機のCRT
又は液晶表示回路とすることができる。 (4) トランジスタ7がオンの時にダイオ−ド24も
オンになるように形成することもできる。 (5) 水平偏向回路29を含む表示装置をCRT以外
の液晶表示装置とすることができる。即ち本発明は走査
型の表示装置のすべてに適用可能である。 (6) 図4では(A)の水平同期パルスの立上りに同
期して図4(D)のPWMパルスを発生させているが、
この代りに、水平同期パルスの立下りに同期してPWM
パルスを発生させることができる。[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) Instead of detecting the output voltage from the output terminal 27, the output voltage is indirectly detected by providing a voltage detection winding on the transformer 5 or by detecting the voltage of the winding 11.
Based on this, constant voltage control can be performed. Winding 1
When 1 is also used for voltage detection, a voltage control signal forming circuit, that is, an error amplification circuit is connected to the capacitor 18,
A PWM pulse is created based on this output in the same manner as in the embodiment. (2) The transistor 7 is a field effect transistor (FE
It can be a semiconductor switch such as T). (3) The sub-circuit 34 is used as a remote control control circuit of the television receiver, and the main circuit 30 is used as the CRT of the television receiver.
Alternatively, it can be a liquid crystal display circuit. (4) The diode 24 can also be formed so as to be turned on when the transistor 7 is turned on. (5) The display device including the horizontal deflection circuit 29 can be a liquid crystal display device other than the CRT. That is, the present invention can be applied to all scanning display devices. (6) In FIG. 4, the PWM pulse of FIG. 4D is generated in synchronization with the rising edge of the horizontal sync pulse of FIG.
Instead, PWM is synchronized with the falling edge of the horizontal sync pulse.
Pulses can be generated.
【図1】実施例のスイッチングタイプの電源装置示す回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching type power supply device of an embodiment.
【図2】図1の電圧制御信号形成回路を詳しく示す回路
図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing in detail the voltage control signal forming circuit of FIG.
【図3】図1のPWMパルス発生回路とこの出力段を示
す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing the PWM pulse generation circuit of FIG. 1 and its output stage.
【図4】PWMパルス発生回路の各部の状態を示す波形
図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a state of each part of the PWM pulse generation circuit.
7 スイッチングトランジスタ 13 PWMパルス発生回路 16 水平同期信号ライン 30 主回路 34 副回路 7 Switching Transistor 13 PWM Pulse Generation Circuit 16 Horizontal Sync Signal Line 30 Main Circuit 34 Sub Circuit
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年8月26日[Submission date] August 26, 1996
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0019】次に、図4の波形図を参照して図3の回路
の動作を説明する。図4において(A)は水平同期信号
を示し、(B)は比較器55の両入力電圧V1、V2を
示し、(C)はコンデンサC2の電圧を示し、(D)は
比較器55の出力を示す。まず、t1〜t2期間では、
ツエナーダイオード等で構成された基準電圧源58から
基準電圧Vr(約6.3V)が得られ、これが演算増幅
器から成るコンパレータ即ち比較器55の正入力端子に
与えられる。また、第1のトランジスタQ11を通る第
1のコンデンサC1の充電回路が形成される。この第1
のコンデンサC1は、基準電圧VrからトランジスタQ
11のベース・エミッタ間電圧VBEとダイオードD1
の電圧Vfとの和(VBE+Vf)を差し引いた値(約
5V)即ちVr−(VBE +Vf)まで充電される。
比較器55の正入力端子には、参照信号として基準電圧
源58の電圧Vr(6.3V)即ち電圧V1が印加され
る。図4の(B)で実線で示す電圧V1の最大振幅は約
6.3Vであり、破線で示すのこぎり波から成る比較器
15の負入力端子の電圧V2の最大振幅は約5Vである
ので、比較器55の出力は高レベル(H)に保たれる。
なお、両入力電圧V1、V2の差は約1.3Vであるの
で、ノイズによる誤動作を十分に防ぐことができる。一
方、第2のコンデンサC2とホトトランジスタ14の抵
抗とで決まるCR時定数は第1のコンデンサC1とこの
充電回路の抵抗とで決まるCR時定数よりも十分に大き
く設定されているので、第2のコンデンサC2の電圧V
c2は図4の(C)のt0〜t2区間に示すようにトラ
ンジスタ7のオン期間Tonにおいて傾斜を有してゆっ
くり上昇する。なお、オン期間Tonには比較器55の
出力が高レベル、NOT回路60の出力が低レベル、第
3のトランジスタQ13がオフであるので、第2のコン
デンサC2の放電回路は形成されない。第2のコンデン
サC2の電圧Vc2が0.75V程度になると、第2の
トランジスタQ12がオンになり、比較器55の正入力
端子の参照信号としての電圧V1が低下し、のこぎり波
から成る負入力端子の電圧V2よりも低くなり、t2で
比較器55の出力は低レベル(L)に転換する。これに
より、第2のダイオードD2がオンになり、トランジス
タ7のオフ期間Toffには比較器55の正入力端子の
電圧V1が {(Vr−Vf)(R2)/(R2+R3)}+Vf になり、約3Vに固定される。なお、Vfはダイオード
D1、D2のそれぞれの順方向電圧を示す。また、NO
T回路60の出力が高レベル、第3のトランジスタQ3
がオンになるので、第2のコンデンサC2の電荷がトラ
ンジスタQ13を介して急激に放出され、この電圧Vc
2は急激に低下する。t2〜t3のオフ期間Toffに
は、比較器55の正入力端子の電圧V1即ち参照信号が
負入力端子の電圧V2即ちのこぎり波よりも低いので、
第1のトランジスタQ11及び第1のダイオードD1が
逆バイアス状態となり、それぞれオフ状態になる。この
ため、第1のコンデンサC1の充電が停止される。これ
により、主回路30の駆動時には、第1のコンデンサC
1の電荷が抵抗R1を通って放出され、第1のコンデン
サC1の電圧及び比較器55の負入力端子の電圧V2は
傾斜を有して低下する。t3〜t4期間に図4(A)に
示す水平同期パルスが発生すると、トランジスタQ10
がオンになり、抵抗R4がコンデンサC1に並列に接続
される。抵抗R4は抵抗R1よりも大幅に小さい値に設
定されているので、コンデンサC1の放電が急速に進
む。これにより、ほぼt3時点でコンデンサC2の電圧
V2が比較器55の正入力端子の電圧V1よりも低くな
る。比較器55の負入力端子の電圧V2が正入力端子の
電圧V1よりも低くなると、比較器55の出力は再び高
レベルになり、同じ動作が繰返される。なお、t3〜t
4期間には、トランジスタQ10がオンになってコンデ
ンサC1の放電回路が形成されると共に、トランジスタ
Q11がオンになってコンデンサC1の充電回路も形成
される。従って、t3〜t4期間のコンデンサC1の電
圧V2は電圧V1よりも幾らか低い値に保たれる。比較
器55の出力パルス列はトランジスタ7に与えられるの
で、トランジスタ7は図4の(D)に示す出力パルス列
に対応してオン・オフにする。主回路30が正常に動作
している期間には図4(A)に示すように一定の周期T
1を有して水平同期パルス(水平同期信号)が繰返して
発生するので、図4(D)のPWMパルスの繰返し周波
数及び周期は水平同期パルスと同一になる。この結果、
トランジスタ7のオン・オフによるノイズ成分の周波数
も一定になり、このノイズ成分を簡単な除去回路によっ
て容易に除去することができる。一方t5時点よりも後
の待機期間には水平同期信号が発生しないので、図3の
トランジスタQ10は常にオフに保たれる。このため、
第1のコンデンサC1の放電が抵抗R1のみを通して行
われるので、第1のコンデンサC1の電圧即ち比較器5
5の負入力端子の電圧V2の低下する速度(傾き)が図
4(B)のt6〜t7に示すようにゆるやかになり、オ
フ期間Toffが主回路30の駆動時よりも長くなり、
スイッチング・トランジスタ7のオン・オフ繰返し周波
数が例えば18kHzのように低くなり、トランジスタ
7の損失が小さくなる。t5時点よりも前の主回路30
の駆動期間において、出力端子27の電圧が所望値(1
20V)よりも高くなると、ホトトランジスタ14の抵
抗が小さくなり、第2のコンデンサC2の充電電流が大
きくなる。この結果、第2のコンデンサC2の電圧Vc
2の充電速度が速くなり、比較器55の出力電圧が高レ
ベルに転換した時点から短い期間内に第2のトランジス
タQ12がオンに転換し、図4(D)で点線で示すよう
に出力パルスのオン期間Tonが短くなり、デューテイ
(duty)比が小さくなり、出力端子27の電圧は所
望電圧値に戻される。Next, the operation of the circuit of FIG. 3 will be described with reference to the waveform chart of FIG. In FIG. 4, (A) shows a horizontal synchronizing signal, (B) shows both input voltages V1 and V2 of the comparator 55, (C) shows the voltage of the capacitor C2, and (D) shows the output of the comparator 55. Indicates. First, in the period from t1 to t2,
A reference voltage Vr (about 6.3 V) is obtained from a reference voltage source 58 composed of a Zener diode or the like, and this is supplied to the positive input terminal of a comparator or comparator 55 composed of an operational amplifier. Further, a charging circuit for the first capacitor C1 passing through the first transistor Q11 is formed. This first
The capacitor C1 is connected to the transistor Q from the reference voltage Vr.
11 base-emitter voltage V BE and diode D1
Is charged to a value (about 5 V) obtained by subtracting the sum (V BE + Vf) from the voltage Vf of Vr− (V BE + Vf).
The voltage Vr (6.3 V) of the reference voltage source 58, that is, the voltage V1 is applied as a reference signal to the positive input terminal of the comparator 55. The maximum amplitude of the voltage V1 shown by the solid line in FIG. 4B is about 6.3V, and the maximum amplitude of the voltage V2 at the negative input terminal of the comparator 15 consisting of a sawtooth wave shown by the broken line is about 5V. The output of the comparator 55 is kept high (H).
Since the difference between the two input voltages V1 and V2 is about 1.3 V, malfunction due to noise can be sufficiently prevented. On the other hand, the CR time constant determined by the second capacitor C2 and the resistance of the phototransistor 14 is set to be sufficiently larger than the CR time constant determined by the first capacitor C1 and the resistance of the charging circuit. Voltage V of capacitor C2
As shown in the section t0 to t2 in FIG. 4C, c2 has a slope and rises slowly in the on period Ton of the transistor 7. Since the output of the comparator 55 is high level, the output of the NOT circuit 60 is low level, and the third transistor Q13 is off in the on period Ton, the discharge circuit of the second capacitor C2 is not formed. When the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes about 0.75V, the second transistor Q12 is turned on, the voltage V1 as the reference signal of the positive input terminal of the comparator 55 decreases, and the negative input composed of the sawtooth wave. The voltage becomes lower than the voltage V2 at the terminal, and the output of the comparator 55 changes to a low level (L) at t2. As a result, the second diode D2 is turned on, and the voltage V1 at the positive input terminal of the comparator 55 becomes {(Vr-Vf) (R2) / (R2 + R3)} + Vf during the off period Toff of the transistor 7. It is fixed at about 3V. Note that Vf represents the forward voltage of each of the diodes D1 and D2. Also, NO
The output of the T circuit 60 is at a high level, and the third transistor Q3
Is turned on, the charge of the second capacitor C2 is rapidly released through the transistor Q13, and this voltage Vc
2 drops sharply. During the off period Toff from t2 to t3, the voltage V1 at the positive input terminal of the comparator 55, that is, the reference signal is lower than the voltage V2 at the negative input terminal, that is, the sawtooth wave.
The first transistor Q11 and the first diode D1 becomes reverse biased, ing each off state. Therefore, the charging of the first capacitor C1 is stopped. As a result, when the main circuit 30 is driven, the first capacitor C
A charge of 1 is discharged through the resistor R1, and the voltage of the first capacitor C1 and the voltage V2 of the negative input terminal of the comparator 55 decrease with a slope. When the horizontal sync pulse shown in FIG. 4A is generated in the period from t3 to t4, the transistor Q10
Is turned on, and the resistor R4 is connected in parallel with the capacitor C1. Since the resistance R4 is set to a value significantly smaller than the resistance R1, the discharge of the capacitor C1 progresses rapidly. As a result, the voltage V2 of the capacitor C2 becomes lower than the voltage V1 of the positive input terminal of the comparator 55 at about time t3. When the voltage V2 at the negative input terminal of the comparator 55 becomes lower than the voltage V1 at the positive input terminal, the output of the comparator 55 becomes high level again, and the same operation is repeated. Note that t3 to t
During the four periods, the transistor Q10 is turned on to form a discharging circuit for the capacitor C1, and the transistor Q11 is turned on to form a charging circuit for the capacitor C1. Therefore, the voltage V2 of the capacitor C1 during the period from t3 to t4 is maintained at a value slightly lower than the voltage V1. Since the output pulse train of the comparator 55 is given to the transistor 7, the transistor 7 is turned on / off corresponding to the output pulse train shown in FIG. During the period when the main circuit 30 is operating normally, as shown in FIG.
Since the horizontal sync pulse (horizontal sync signal) having 1 is repeatedly generated, the repetition frequency and period of the PWM pulse in FIG. 4D are the same as the horizontal sync pulse. As a result,
The frequency of the noise component due to the ON / OFF of the transistor 7 also becomes constant, and this noise component can be easily removed by a simple removal circuit. On the other hand, since the horizontal synchronizing signal is not generated in the standby period after time t5, the transistor Q10 in FIG. 3 is always kept off. For this reason,
Since the discharge of the first capacitor C1 takes place only through the resistor R1, the voltage of the first capacitor C1 or the comparator 5
The rate (gradient) of the voltage V2 at the negative input terminal 5 of FIG. 5 becomes gentle as shown at t6 to t7 in FIG. 4B, and the off period Toff becomes longer than that when the main circuit 30 is driven.
The on / off repetition frequency of the switching transistor 7 is lowered to, for example, 18 kHz, and the loss of the transistor 7 is reduced. Main circuit 30 before time t5
During the driving period of, the voltage of the output terminal 27 is equal to the desired value (1
20V), the resistance of the phototransistor 14 decreases and the charging current of the second capacitor C2 increases. As a result, the voltage Vc of the second capacitor C2
2 becomes faster and the second transistor Q12 turns on within a short period from the time when the output voltage of the comparator 55 turns to a high level, and the output pulse as shown by the dotted line in FIG. The ON period Ton becomes shorter, the duty ratio becomes smaller, and the voltage of the output terminal 27 is returned to the desired voltage value.
Claims (4)
発生回路(29a)を含んでいる主回路(30)とこの
主回路(30)よりも消費電力の少ない副回路(34)
とに電力を供給するための電源装置であって、 直流電源(2)の一端(3)と他端(4)との間に接続
されたトランス(5)の1次巻線(6)と制御端子を有
するスイッチング素子(7)との直列回路と、 前記1次巻線(6)に電磁結合された第1の出力巻線
(8)と、 前記1次巻線(6)に電磁結合された第2の出力巻線
(9)と、 前記第1の出力巻線(8)と前記主回路(30)との間
に接続された第1の整流平滑回路(26)と、 前記第2の出力巻線(9)と前記副回路(34)との間
に接続された第2の整流平滑回路(33)と、 前記主回路(30)の駆動状態と非駆動状態とを選択的
に得るための制御手段(34、42)と、 前記第1の整流平滑回路(26)の出力電圧を一定にす
るための電圧制御信号を形成する電圧制御信号形成手段
(50)と、 前記電圧制御信号形成回路(50)と前記水平同期信号
発生回路(29a)とに結合され、前記水平同期信号発
生回路(29a)から水平同期信号が発生している時に
はこの水平同期信号と同一の周波数を有し且つ前記第1
の整流平滑回路(26)の出力電圧を所定値に制御する
ためのパルス幅を有する第1のパルス列を形成し、この
第1のパルス列によって前記スイッチング素子(7)を
オン・オフ制御し、前記水平同期信号発生回路(29
a)から水平同期信号が発生していない時には前記水平
同期信号よりも低い周波数を有し且つ前記第1の整流平
滑回路(26)の出力電圧を前記所定値に制御するため
のパルス幅を有する第2のパルス列を形成し、この第2
のパルス列によって前記スイッチング素子(7)をオン
・オフ制御するパルス発生回路(13)とを備えた電源
装置。1. A main circuit (30) including a horizontal synchronizing signal generating circuit (29a) for constituting a display device, and a sub circuit (34) consuming less power than the main circuit (30).
A primary winding (6) of a transformer (5) connected between one end (3) and the other end (4) of a DC power supply (2) A series circuit with a switching element (7) having a control terminal, a first output winding (8) electromagnetically coupled to the primary winding (6), and an electromagnetic coupling to the primary winding (6). A second output winding (9), a first rectifying and smoothing circuit (26) connected between the first output winding (8) and the main circuit (30), The second rectifying and smoothing circuit (33) connected between the second output winding (9) and the sub circuit (34) and the main circuit (30) are selectively driven and non-driven. And a voltage control signal forming a voltage control signal for keeping the output voltage of the first rectifying and smoothing circuit (26) constant. Signal forming means (50), the voltage control signal forming circuit (50) and the horizontal synchronizing signal generating circuit (29a), and a horizontal synchronizing signal is generated from the horizontal synchronizing signal generating circuit (29a). Sometimes it has the same frequency as this horizontal sync signal and
Forming a first pulse train having a pulse width for controlling the output voltage of the rectifying / smoothing circuit (26) to a predetermined value, and turning on / off the switching element (7) by the first pulse train, Horizontal sync signal generator (29
When the horizontal synchronizing signal is not generated from a), it has a lower frequency than the horizontal synchronizing signal and has a pulse width for controlling the output voltage of the first rectifying and smoothing circuit (26) to the predetermined value. Forming a second pulse train,
And a pulse generation circuit (13) for ON / OFF controlling the switching element (7) by the pulse train of FIG.
いる時には、この水平同期信号に応答して、この水平同
期信号と同一の周波数を有する第1の周波数で第1のの
こぎり波を発生し、前記水平同期信号が発生していない
時には前記水平同期信号の周波数よりも低い第2の周波
数で第2ののこぎり波を発生するのこぎり波発生回路
(56)と、 前記電圧制御信号に応答して前記第1の整流平滑回路
(26)の出力電圧を前記所定値に制御するための参照
信号を発生する参照信号発生手段(57)と、 前記のこぎり波発生回路(56)と前記参照信号発生手
段(57)と前記スイッチング素子(7)の制御端子と
に接続され、前記第1ののこぎり波が発生している時に
は前記第1ののこぎり波と前記参照信号との比較に基づ
いて前記水平同期信号と同一の周波数を有する前記第1
のパルス列を形成し、前記第2ののこぎり波が発生して
いる時には前記第2ののこぎり波と前記参照信号との比
較に基づいて前記水平同期信号よりも低い周波数を有す
る前記第2のパルス列を形成して前記スイッチング素子
(7)の前記制御端子に供給するコンパレ−タ(55)
と、から成ることを特徴とする請求項1記載の電源装
置。2. The pulse generating circuit (13) responds to the horizontal synchronizing signal when the horizontal synchronizing signal is normally generated from the main circuit (30), and has the same frequency as the horizontal synchronizing signal. A sawtooth wave that generates a first sawtooth wave at a first frequency that has a second sawtooth wave at a second frequency lower than the frequency of the horizontal sync signal when the horizontal sync signal is not being generated. A generating circuit (56), and reference signal generating means (57) for generating a reference signal for controlling the output voltage of the first rectifying and smoothing circuit (26) to the predetermined value in response to the voltage control signal. Connected to the sawtooth wave generating circuit (56), the reference signal generating means (57) and the control terminal of the switching element (7), and when the first sawtooth wave is generated, the first sawtooth wave wave The first synchronizing signal having the same frequency as the horizontal synchronizing signal based on a comparison between the first synchronizing signal and the reference signal.
Pulse train of the second sawtooth wave is generated, and when the second sawtooth wave is generated, the second pulse train having a frequency lower than that of the horizontal synchronizing signal is generated based on the comparison between the second sawtooth wave and the reference signal. Comparator (55) for forming and supplying to the control terminal of the switching element (7)
The power supply device according to claim 1, comprising:
−タを含む制御回路である請求項1又は2記載の電源装
置。3. The power supply device according to claim 1, wherein the sub-circuit (34) is a control circuit including a microcomputer.
−トコントロ−ル回路であることを特徴とする請求項1
又は2記載の電源装置。4. The sub-circuit is a remote control circuit of a television receiver.
Alternatively, the power supply device according to item 2.
Priority Applications (2)
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