JPH10117479A - スイッチング電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切替動作の安定化と電源回路の信頼性が向上す
るスイッチング電源回路を提供する。 【解決手段】スイッチング電源回路は、力率改善のため
にスイッチ１９，２０でチョークコイル１７，１８の接
続を切替える時に、スイッチングトランジスタ制御回路
１５とスイッチ制御回路１６とがスイッチングトランジ
スタ１２のスイッチング動作を一時停止し、該停止中に
コイルの接続切替を終了して、チョークコイル１７，１
８の接続切替時に発生する逆起電力の弊害を回避し、切
替動作の安定化とスイッチの長寿命化を図るものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング電源回
路に係り、特に幅広い入力電源電圧に対応することが可
能なスイッチング電源回路において、スイッチング電源
の力率の改善及び負荷電流の高調波成分を抑制したスイ
ッチング電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電源回路の小型及び低価格化など
からスイッチング電源が主流となり、更なる小型化のた
めスイッチングの周波数は高くなる傾向にある。交流商
用電源に接続する家電・ＯＡ機器などにおいても、スイ
ッチング電源が主流となり、交流商用電源の波形を乱す
高調波電流が発生する。この影響で力率改善用の回路が
思うように作用せず、不具合に繋がる虞れのあることが
都市部を中心に顕在化している。また、ビルや工場など
でも、スイッチング電源を有する機器が発生する高調波
電流により、受電設備のリアクトルが過熱する虞れがあ
り、交流商用電源に接続するＯＡ機器からの高調波電流
を抑えることが重要となっている。

【０００３】そして、高調波電流を抑制する手段として
は、整流回路(平滑コンデンサ)の充電路にチョークコイ
ルを直列に挿入するものが低コストで最も一般的な方式
であるが、幅広い入力電源電圧に対応させる場合は、入
力電源電圧値によって要求されるチョークコイルの電流
容量とインダクタンスが異なる。

【０００４】例えば、ＡＣ１００Ｖ入力とＡＣ２００Ｖ
入力で消費電力が同じであれば、ＡＣ１００Ｖ入力の場
合は、インダクタンスはＡＣ２００Ｖ入力時の約４分の
１で目的の力率改善を図れるが、流れる電流がＡＣ２０
０Ｖ入力時の２倍となり、太い巻線を必要とする。ま
た、ＡＣ２００Ｖ入力の場合は、巻線径は小さくして良
いが、インダクタンスを大きくする必要がある。また、
ＡＣ１００Ｖ時、インダクタンスが大きいとインダクタ
ンスによる電圧降下のため平滑電圧が下がりすぎるた
め、スイッチングレギュレータの制御範囲が広範囲な入
力電源電圧に対応することになり、スイッチングレギュ
レータが大きくなる。

【０００５】このために、広範囲な入力電源電圧におい
て力率を改善させるには、特開平８−１０７６７４号公
報に開示されているように、チョークコイルを回路に組
み込み、入力電源電圧の値によってこれらを切替スイッ
チにより短絡あるいは開放することにより、ＡＣ１００
Ｖ入力時のインダクタンスによる電圧降下を小さくして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにスイッチ
にてチョークコイルの接続を切り替える時に、電源回路
を動作させたまま切替を行うと、チョークコイルに大電
流が流れているため、チョークコイルに発生する逆起電
力により、スイッチ端子にアークが発生し、スイッチに
大きなストレスを与える。直流回路であれば、コイルに
並列にダイオードを接続する事によってこれを回避でき
るが、交流電圧が印加されているためこの方法は使えな
い。このためチョークコイルに並列にサージアブソーバ
などを接続しサージ電圧を吸収させるのが一般的である
が、サージアブソーバは逆起電力がある電圧まで上昇し
ないと動作しないため、スイッチ端子間にかかる逆起電
力はゼロにはならず、スイッチの寿命は低下する。ま
た、サージアブソーバに過電圧が印加されたときの素子
が破裂する場合を考慮し、サージアブソーバにカバーな
どをかぶせる必要があり、これはコストアップの要因と
なる。

【０００７】したがって、本発明の目的は、コストアッ
プに結び付かず、かつ、スイッチの寿命を低下させない
スイッチング電源回路を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴は、交流を入力して直流に整流する整流手段
と、該直流をスイッチングレギュレータ方式で所定電圧
に調圧する調圧手段と、コイル手段及び該コイル手段の
切替動作を制御するコイル切替制御手段から構成して前
記整流手段の力率を改善する力率改善手段と、を備える
スイッチング電源回路において、前記コイル切替制御手
段のコイル切替動作を、前記調圧手段のスイッチングレ
ギュレータ動作の一時停止時間中に実行させる停止中切
替実行手段を設けることにある。

【０００９】また、本発明の他の特徴は、交流入力電圧
を直流電圧に整流する手段と、該整流手段から出力され
る整流電圧を直流−直流電圧変換して出力電圧を得るス
イッチングレギュレータ手段と、前記整流手段の充電路
に挿入された複数のチョークコイル，該チョークコイル
の接続を直列または並列に切り替える切替スイッチ，該
切替スイッチを制御するスイッチ制御回路からなる力率
改善手段とを含むスイッチング電源回路において、前記
整流電圧が所定電圧を超えた時点または所定電圧以下に
なった時点で、前記スイッチングレギュレータ手段の電
圧変換動作を一時停止し、該停止中に前記切替スイッチ
の直列または並列の切替動作を終了し、該スイッチ切替
後に再び前記電圧変換動作を開始させる停止中切替実行
手段を設ける点にある。

【００１０】本発明によれば、スイッチングレギュレー
タ動作の一時停止中にチョークコイルの切替動作を実行
させるので、サージアブソーバ用カバーが不要で、かつ
スイッチ寿命への悪影響が防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し説明する。図１は、本発明による一実
施例のスイッチング電源回路を示す図である。尚、図６
は、従来技術のスイッチング電源回路を説明する図であ
り、図６も参照して説明する。図１において、本実施例
のスイッチング電源回路は、交流入力電源１から交流を
入力して直流に整流する整流手段と、該直流をスイッチ
ングレギュレータ方式で所定電圧に調圧する調圧手段と
に加えて、コイル手段及びコイル切替制御手段から成っ
て整流手段の力率を改善する力率改善手段とを備えたも
のから構成される。

【００１２】そして、本実施例では、整流手段は、スイ
ッチング周波数の信号を阻止するローパスフィルタ用
(高調波電流抑制用)のフィルタコイル２及びフィルタコ
ンデンサ３と、整流ダイオード４，５，６，７からなる
ブリッジ型の整流回路と、整流出力を平滑する平滑コン
デンサ８とから構成される。また、スイッチングレギュ
レータ方式で所定電圧に調圧する調圧手段は、トランス
１１と、スイッチングトランジスタ１２と、ダイオード
１３と、コンデンサ１４と、スイッチングトランジスタ
制御回路１５と、 調圧するべき出力電圧Ｖoutを監視す
る検出回路４１とから構成される。

【００１３】さらに、力率改善手段のコイル手段は、チ
ョークコイル１７，１８と、サージアブソーバ２１，２
２とから構成され、コイル切替制御手段は、整流電圧を
分割する分圧抵抗９，１０と、切替スイッチ１９，２０
と、切替スイッチ１９，２０を制御するスイッチ制御回
路１６とから構成される。

【００１４】なお、本実施例では、整流電圧を分割する
分圧抵抗９，１０はスイッチ制御回路１６に含まれるも
のとしているが、従来技術の図６に示したように、分圧
抵抗９，１０とスイッチ制御回路１６ａとを分離しても
良い。また、本実施例を従来技術と比較すれば、本実施
例は、図６のスイッチングトランジスタ制御回路１５お
よびスイッチ制御回路１６ａの構成が変更されていて、
これらの変更内容については後述する。また、平滑コン
デンサ８からなる平滑手段を整流手段から分離しても可
である。さらに、調圧手段はスイッチングレギュレータ
手段と呼称されるものでもある。

【００１５】上記構成の動作は、次の通りである。整流
回路の出力を平滑する平滑コンデンサ８の充電路に挿入
されたチョークコイル１７，１８の接続の切替は、切替
スイッチ１９，２０で行われる。スイッチ制御回路１６
は、切替スイッチ１９，２０の操作を制御するものであ
る。サージアブソーバ２１，２２は、チョークコイル１
７，１８の接続切替時に、該チョークコイルに発生する
逆起電力を吸収するものであり、省略することも可であ
る。スイッチングトランジスタ１２は、オン／オフを繰
り返し、トランス１１の１次側の整流電圧をもとに２次
側のダイオード１３を介して、コンデンサ１４に直流電
圧を発生させる直流−直流変換を行うものである。

【００１６】スイッチングトランジスタ制御回路１５お
よび検出回路４１は、２次側の出力電圧Ｖoutから検出
した検出信号をフィードバックし、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１２のオン／オフ
デューティを制御する。次に、スイッチ制御回路１６の
構成と動作について説明する。分圧抵抗９および１０
は、整流電圧を抵抗分割し、検出電圧Ｖdetを作る。 そ
の電圧は、次段の比較器２５の非反転入力端子に並びに
比較器３９の反転入力端子に入力される。Ｖbbは、内部
電源電圧である。基準電圧Ｖref₁は、Ｖbbに分圧抵抗２
３，２４，３８を直列接続し、抵抗分割して作られる。
そして、基準電圧Ｖref₁は、比較器２５の反転入力端子
に入力される。基準電圧Ｖref₁を入力した比較器２５の
出力は、インバータ２６で反転され、リレー２９の切替
動作を遅延する遅延回路２７を介してリレー駆動トラン
ジスタ２８のベースに入力されるとともに、ワンショッ
ト回路３０，３１に入力される。

【００１７】ワンショット回路３０，３１の出力は、Ｏ
Ｒ回路３２を介してスイッチングトランジスタ制御回路
１５に入力される。遅延回路２７は、インバータ２６の
出力を一定時間遅らせて リレー駆動トランジスタ２８
のベースに入力する。 リレー２９は、切替スイッチ１
９，２０を制御し、リレー駆動トランジスタ２８がオン
の時はスイッチをａ側に接続し、オフの時はｂ側に接続
しているので、チョークコイル１７，１８の接続切替が
行われる。

【００１８】一方、整流電圧を分圧抵抗９，１０で 分
割してできる検出電圧Ｖdetは、整流電圧が不足してい
ることを検出するために、不足電圧検出信号としてスイ
ッチ制御回路１６に含まれる比較器３９に入力されてい
る。 そして、検出電圧Ｖdetが設定電圧Ｖref₂より低い
場合は、比較器３９の出力がハイレベルとなり、このハ
イレベル信号(即ち、スイッチングトランジスタ停止信
号４０)がＯＲ回路３２を介して、スイッチングトラン
ジスタ制御回路１５に入力されて、スイッチングトラン
ジスタ１２の動作を停止させる。 即ち、検出電圧Ｖdet
が設定電圧Ｖref₂より低いと、２次側の出力電圧Ｖout
を一定に保つために、 スイッチングトランジスタ制御
回路１５はスイッチングトランジスタ１２のＯＮ期間を
長くして、トランス１１及びスイッチングトランジスタ
１２に流れる電流が過大になるのを回避し、トランス１
１の磁気飽和による過熱や、スイッチングトランジスタ
１２の焼損を防止する。

【００１９】そのために、(１)不足電圧か否かを判断す
る手段としての比較器３９がスイッチ制御回路１６に追
加され、更に、(２)電圧が不足であれば、トランジスタ
１２の動作を停止させる手段として、スイッチ制御回路
１６にはＯＲ回路３２が、スイッチングトランジスタ制
御回路１５には停止回路４２が、新設されている。即
ち、後述する停止中切替実行手段は、交流入力電圧が所
定値を超えるまではスイッチングレギュレータ動作を停
止させる手段を有することになる。換言すれば、交流を
入力して直流に整流する整流手段と、該直流をスイッチ
ングレギュレータ方式で所定電圧に調圧する調圧手段
と、コイル手段及び該コイル手段の切替動作を制御する
コイル切替制御手段から構成して整流手段の力率を改善
する力率改善手段とを備えるスイッチング電源回路にお
いて、交流入力電圧が所定値を超えるまでは調圧手段の
スイッチングレギュレータ動作を停止させる手段を設け
るとも言える。

【００２０】さらに、本実施例のスイッチング電源回路
の動作について、図１，図２及び図３を同時に参照して
詳説する。図２は、図１のスイッチング電源回路の動作
を示す図である。図３は、図１のスイッチ制御回路の遅
延動作と停止動作を示す図である。入力電源電圧は商用
電源として一般的な、ＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖとに
対応するものとし、チョークコイルの切替はＡＣ１５０
Ｖで切替えるように設定する。 また、設定電圧Ｖref₂
は、入力電源電圧がＡＣ８０Ｖの時の検出電圧Ｖdetと
等しい電圧に設定する。

【００２１】まず、入力電源電圧が８０Ｖよりも低い場
合は、比較器３９の出力がハイレベルとなり、スイッチ
ングトランジスタ停止信号４０としての「ハイレベル信
号」がＯＲ回路３２を介してスイッチングトランジスタ
制御回路１５に入力されて、スイッチングトランジスタ
１２の動作が停止される。入力電源電圧が８０Ｖを越え
ると、比較器３９の出力がローイレベルとなり、スイッ
チングトランジスタ１２のオン／オフを繰り返すスイッ
チング動作が開始される。

【００２２】次に、入力電源電圧が上昇し、１５０Ｖと
になると、比較器２５の出力がローレベルからハイレベ
ルに変わり、インバータ２６はローレベルとなる。ワン
ショット回路３０がインバータ２６の出力を受けて、一
定期間スイッチングトランジスタ１２の動作を停止し、
再びスイッチングトランジスタ１２を動作させる。遅延
回路２７は、インバータ２６の出力がリレー駆動トラン
ジスタ２８に入力されるのを遅らせ、スイッチングトラ
ンジスタ１２のスイッチングが停止している間に、チョ
ークコイル１７，１８の接続を切り替えるように制御し
ている。

【００２３】逆に、入力電源電圧が低下し１５０Ｖにな
ると、比較器２５の出力がハイレベルからローレベルに
変わり、インバータ２６はハイレベルとなる。ワンショ
ット回路３１がインバータ２６の出力を受けて、一定期
間スイッチングトランジスタ１２の動作を停止し、再び
スイッチングトランジスタ１２を動作させる。遅延回路
２７は、インバータ２６の出力がリレー駆動トランジス
タ２８に入力されるのを遅らせ、スイッチングトランジ
スタ１２のスイッチングが停止している間に、チョーク
コイル１７，１８の接続を切り替えるように制御してい
る。 更に、入力電源電圧が８０Ｖ以下に低下すると、
比較器３９の出力がハイレベルとなり、再びスイッチン
グトランジスタ１２のスイッチング動作を停止する。

【００２４】さらに、本実施例におけるスイッチ制御回
路１６の動作について、図１及び図３を用いて詳説す
る。Ｖref₁はＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖとでチョーク
コイルの接続を切り替えるために、ＡＣ１５０Ｖ入力で
の整流電圧を分圧抵抗９，１０で抵抗分圧した電圧と等
しくなるように設定される。そして、入力電源電圧がＡ
Ｃ１５０Ｖより大きい値から低下し１５０Ｖに達した場
合、ＶdetがＶref₁よりも小さくなるので、比較器２５
の出力はローレベルに、インバータ２６の出力がハイレ
ベルとなる。ワンショット回路３１の出力は、図３に示
すように、インバータ２６の出力を受けてハイレベルと
なり、一定時間の間ハイレベルを保持しローレベルに戻
るように構成されている。

【００２５】したがって、ワンショット回路３１が「ハ
イレベル」の出力に保持される所定期間の間は、スイッ
チングトランジスタ制御回路１５がスイッチングトラン
ジスタ１２のスイッチングを停止するように、スイッチ
ングトランジスタ停止信号４０としての「ハイレベル」を
受信して、スイッチングトランジスタ１２の動作を停止
させる手段としての停止回路４２が、該スイッチングト
ランジスタ制御回路１５に新設されている。スイッチン
グトランジスタ１２が停止している間に、遅延回路２７
は、インバータ２６の出力を受けて リレー駆動トラン
ジスタ２８をオンし、 切替スイッチ１９，２０をａ側
に接続し、チョークコイル１７，１８を並列に接続す
る。

【００２６】入力電源電圧がＡＣ１５０Ｖより小さい値
から上昇し１５０Ｖに達した場合もほぼ同様な動作で、
ＶdetがＶref₁よりも大きくなるので、比較器２５の出
力はハイレベルにインバータ２６の出力がローレベルと
なる。ワンショット回路３０の出力はインバータ２６の
出力を受けて「ハイレベル」になり、一定の時間ハイレベ
ルを保持し、ローレベルに戻る。 従って、ワンショッ
ト回路３０の出力が「ハイレベル」に保持されて スイッ
チングトランジスタ停止信号４０が出力されている間
は、スイッチングトランジスタ制御回路１５は、スイッ
チングトランジスタ１２のスイッチングを停止する。ス
イッチングトランジスタ１２が停止している間に、遅延
回路２７がインバータ２６の出力を受けて、リレー駆動
トランジスタ２８をオフし切替スイッチ１９,２０をｂ
側に切替え、チョークコイル１７,１８を直列に接続す
る。なお、本実施例では切替スイッチ19,20としてリレ
ーを用いたが、 サイリスタやトライアック等のスイッ
チを使用しても同様の動作をさせることができる。

【００２７】図４は、図１の遅延回路の詳細を示す図で
ある。図において、リレー２９の切替動作を遅延させる
遅延回路２７の実施例を示している。この遅延回路２７
の動作について説明する。比較器２５の出力はインバー
タ２６で反転され、抵抗３７とコンデンサ３３とで構成
される積分器を介して比較器３６の非反転入力端子に入
力される。 遅延回路２７の遅延時間(Ｔm)は、この抵抗
３７とコンデンサ３３の定数の組合せで所望の値に設定
される。

【００２８】比較器３６の反転入力端子に入力する基準
電圧Ｅａは、内部電源電圧Ｖbbを抵抗３４，３５で抵抗
分圧して作られる。入力電源電圧が上昇し１５０Ｖを越
えると 検出電圧Ｖdetが比較器２５の基準電圧 Ｖref₁
より大きくなるので、 比較器２５の出力はハイレベ
ル、インバータ２６の出力はローレベルとなる。コンデ
ンサ３３を充電された電圧Ｅｂは抵抗３７を通して放電
され低下する。そして、この電圧Ｅｂが電圧Ｅａに達し
たときに、比較器３６の出力はローレベルとなり、リレ
ー駆動トランジスタ２８はオフとなり、チョークコイル
１７，１８は直列に接続される。従って、コンデンサ３
３の端子電圧Ｅｂが低下し基準電圧Ｅａになるまでの時
間が、遅延時間(Ｔm)となる。

【００２９】入力電源電圧が低下し１５０Ｖ未満になる
と、 検出電圧Ｖdetが比較器２５の基準電圧Ｖref₁より
小さくなるので、比較器２５の出力はローレベル、イン
バータ２６の出力はハイレベルとなる。この出力は抵抗
３７を通してコンデンサ３３を充電し比較器３６の非反
転入力端子の電圧Ｅｂは上昇する。この電圧Ｅｂが電圧
Ｅａに達したときに、比較器３６の出力はハイレベルと
なり、リレー駆動トランジスタ２８はオンとなり、チョ
ークコイル１７，１８は並列に接続される。この場合、
コンデンサ３３の端子電圧Ｅｂが上昇し基準電圧Ｅａに
なるまでの時間が、遅延時間(Ｔm)となる。

【００３０】すなわち、本発明によるスイッチング電源
回路の特徴は、交流を入力して直流に整流する整流手段
と、該直流をスイッチングレギュレータ方式で所定電圧
に調圧する調圧手段と、コイル手段及び該コイル手段の
切替動作を制御するコイル切替制御手段から成って整流
手段の力率を改善する力率改善手段とを備えるスイッチ
ング電源回路において、コイル切替制御手段のコイル切
替動作を、調圧手段のスイッチングレギュレータ動作の
一時停止期間中に実行させる手段を設けることにある。

【００３１】具体的には、本実施例では、コイル切替制
御手段(一部)としてのスイッチ制御回路１６は、整流電
圧が所定電圧を超えた検出時点または所定電圧以下にな
った検出時点を、分圧抵抗９，１０及び比較器２５など
にて検出して、スイッチングレギュレータ動作を一時停
止するための一時停止信号(「ハイレベル信号」)を、ワン
ショット回路３０，３１及びＯＲ回路３２などから構成
して、所定の停止時間(Ｔn)の間だけ出力する『一時停
止信号出力手段』と、 分圧抵抗９，１０及び比較器２
５などが検出した 上記の検出時点と同じ起点を用い
て、 所定の遅延時間(Ｔm)を遅らせてリレー２９を駆動
し、切替スイッチ１９,２０を制御する『リレー遅延制
御手段』とを有し、そして、調圧手段(一部)としてのス
イッチングトランジスタ制御回路１５は、スイッチング
レギュレータ動作を一時停止するための上記停止信号と
しての「ハイレベル信号」を受け取ったならば、スイッチ
ングトランジスタ１２のスイッチングを 所定の停止時
間(Ｔn)だけ停止するように制御する『スイッチング動
作停止手段』としての停止回路４２を有するものが示さ
れている。

【００３２】換言すれば、停止中切替実行手段として
の、『コイル切替制御手段のコイル切替動作を、調圧手
段のスイッチングレギュレータ動作の一時停止時間中に
実行させる手段』、または、『整流電圧が所定電圧を超
えた時点または所定電圧以下になった時点で、スイッチ
ングレギュレータ手段の電圧変換動作を一時停止し、該
停止中に切替スイッチの直列または並列の切替動作を終
了し、該スイッチ切替後に再び電圧変換動作を開始させ
る手段』は、上記の一時停止信号出力手段と、リレー遅
延制御手段と、スイッチング動作停止手段とから構成さ
れると言える。このような構成にすれば、必ず、スイッ
チングレギュレータ動作の一時停止中にチョークコイル
の切替動作を実行させる(または、終了させる)ことがで
きる。

【００３３】上述のように、スイッチングトランジスタ
制御回路１５は、ワンショット回路３０，３１がＯＲ回
路３２を介して発信する信号が「ハイレベル」の時に、ス
イッチングトランジスタ１２のスイッチングを一時停止
するように制御する。図５は、本発明による一実施例の
ワンショット回路を示す図である。図に示すようなワン
ショット回路が、 一時停止させる停止時間(Ｔn)は、具
体的には、(数１)式のようにして設定する。

【００３４】 Ｔn＝０.６９×Ｃ1×Ｒ1 (数１) ただし、ＮＯＲ回路４６，４７のシレッショルド電圧で
あるＶthを、Ｖth＝Ｖbb／２ に設定する。

【００３５】そして、(数１)式から求められる停止時間
(Ｔn)は、 コイルの切替手段としてリレーを用いた場合
には、 リレーの切替動作時間の５〜１５(ｍsec)を考慮
すれば、完全にリレーが切り替わってから(すなわち、
切替動作が終了してから)スイッチングトランジスタ１
２を動作させるために、２〜３倍の裕度を見込む必要が
あり、３０〜５０(ｍsec)の範囲に設定することが望ま
しい。 そして、停止時間(Ｔn)＞遅延時間(Ｔm)の関係
に、それぞれの時間が設定されている。

【００３６】一方、本発明によるスイッチング電源回路
を備え効果を発揮する電子機器としては、一般的な交流
商用電源としての電圧１００Ｖと２００Ｖの電源で用い
られる、パーソナルコンピュータやデイスプレイ装置な
どのＯＡ機器がある。本発明は、このようなパーソナル
コンピュータやデイスプレイ装置に対し、価格ならびに
信頼性(高調波電流対策)の点からの要望に応えることが
でき、すなわち、コストアップに繋がらずに力率改善が
行われるので、非常に有効である。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、複数のチョークコイル
の接続をスイッチで切り替え幅広い電源電圧において力
率の改善を図ったスイッチング電源回路において、切替
時に電源回路のスイッチングを停止することにより、切
替時に前記チョークコイルに発生する逆起電力を低減す
ることが可能になり、この結果、スイッチの端子間にア
ークが発生することによって、切替動作の安定化と切替
スイッチの劣化と破壊を防止することができるので、信
頼性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例のスイッチング電源回路
を示す図である。

【図２】図１のスイッチング電源回路の動作を示す図で
ある。

【図３】図１のスイッチ制御回路の遅延動作と停止動作
を示す図である。

【図４】図１の遅延回路の詳細を示す図である。

【図５】本発明による一実施例のワンショット回路を示
す図である。

【図６】従来技術のスイッチング電源回路を説明する図
である。

【符号の説明】

１…交流入力電源、２…フィルタコイル、３…フィルタ
コンデンサ、４，５，６，７…整流ダイオード、８…平
滑コンデンサ、９，１０…分圧抵抗、１１…トランス、
１２…スイッチングトランジスタ、１３…ダイオード、
１４…コンデンサ、１５…スイッチングトランジスタ制
御回路、１６，１６ａ…スイッチ制御回路、１７，１８
…チョークコイル、１９，２０…切替スイッチ、２１，
２２…サージアブソーバ、２３，２４…分圧抵抗、２５
…比較器、２６…インバータ、２７…遅延回路、２８…
リレー駆動トランジスタ、２９…リレー、３０，３１…
ワンショット回路、３２…ＯＲ回路、３３，４５…コン
デンサ、３４，３５…分圧抵抗、３６，３９…比較器、
３７，３８，４３，４４…抵抗、４０…スイッチングト
ランジスタ停止信号、４１…検出回路、４２…停止回
路、４６，４７…ＮＯＲ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 喜久雄 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流を入力して直流に整流する整流手段
   と、該直流をスイッチングレギュレータ方式で所定電圧
   に調圧する調圧手段と、コイル手段及び該コイル手段の
   切替動作を制御するコイル切替制御手段から構成して前
   記整流手段の力率を改善する力率改善手段と、を備える
   スイッチング電源回路において、 前記コイル切替制御手段のコイル切替動作を、前記調圧
   手段のスイッチングレギュレータ動作の一時停止時間中
   に実行させる停止中切替実行手段を設けたことを特徴と
   するスイッチング電源回路。
2. 【請求項２】交流入力電圧を直流電圧に整流する手段
   と、該整流手段から出力される整流電圧を直流−直流電
   圧変換して出力電圧を得るスイッチングレギュレータ手
   段と、前記整流手段の充電路に挿入された複数のチョー
   クコイル，該チョークコイルの接続を直列または並列に
   切り替える切替スイッチ，該切替スイッチを制御するス
   イッチ制御回路からなる力率改善手段とを含むスイッチ
   ング電源回路において、 前記整流電圧が所定電圧を超えた時点または所定電圧以
   下になった時点で、前記スイッチングレギュレータ手段
   の電圧変換動作を一時停止し、該停止中に前記切替スイ
   ッチの直列または並列の切替動作を終了し、該スイッチ
   切替後に再び前記電圧変換動作を開始させる停止中切替
   実行手段を設けたことを特徴とするスイッチング電源回
   路。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、前記停
   止中切替実行手段は、前記交流入力電圧が所定値を超え
   るまでは前記スイッチングレギュレータ動作を停止させ
   る手段を有することを特徴とするスイッチング電源回
   路。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２において、 前記
   停止時間は、３０〜５０(ｍsec)の範囲に設定すること
   を特徴とするスイッチング電源回路。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれか１項記
   載のスイッチング電源回路を備えたことを特徴とする電
   子機器。