JPH10215566A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH10215566A JPH10215566A JP1697297A JP1697297A JPH10215566A JP H10215566 A JPH10215566 A JP H10215566A JP 1697297 A JP1697297 A JP 1697297A JP 1697297 A JP1697297 A JP 1697297A JP H10215566 A JPH10215566 A JP H10215566A
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- circuit
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、出力電圧を必要最小限に低く抑え
ることができ、高効率な高調波抑制機能を持った電源装
置を提供する。 【解決手段】 スイッチング駆動されるイングクタＬに
より高調波を抑制しつつ転流ダイオードＤ2 の出力端に
所望の出力電圧Ｖo を得る電源装置において、イングク
タＬと転流ダイオードＤ2 との間に一次巻線Ｎ1 を接続
し、二次巻線Ｎ2に前記転流ダイオードＤ2 に流れる電
流に対応した監視電流を得るカレントトランスＴと、こ
のカレントトランスＴの二次巻線Ｎ2 により得られる前
記監視電流を取り込み、前記イングクタＬに流れる電流
のゼロ電流検出を行うゼロ電流検出回路１４と、このゼ
ロ電流検出回路１４が前記監視電流のゼロ電流検出を行
った時点でスイッチングトランジスタＱ1 をオンさせる
ドライブ出力回路１６とを有する。
ることができ、高効率な高調波抑制機能を持った電源装
置を提供する。 【解決手段】 スイッチング駆動されるイングクタＬに
より高調波を抑制しつつ転流ダイオードＤ2 の出力端に
所望の出力電圧Ｖo を得る電源装置において、イングク
タＬと転流ダイオードＤ2 との間に一次巻線Ｎ1 を接続
し、二次巻線Ｎ2に前記転流ダイオードＤ2 に流れる電
流に対応した監視電流を得るカレントトランスＴと、こ
のカレントトランスＴの二次巻線Ｎ2 により得られる前
記監視電流を取り込み、前記イングクタＬに流れる電流
のゼロ電流検出を行うゼロ電流検出回路１４と、このゼ
ロ電流検出回路１４が前記監視電流のゼロ電流検出を行
った時点でスイッチングトランジスタＱ1 をオンさせる
ドライブ出力回路１６とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高調波抑制機能を
持った電源装置に関する。
持った電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の高調波抑制機能を持った電
源装置を示す。
源装置を示す。
【０００３】この電源装置は、交流の入力電圧Ｖi を全
波整流する整流回路１１と、この整流回路１１の出力を
平滑し整流平滑された直流電圧を得るコンデンサＣ1
と、このコンデンサＣ1 に接続した一次巻線nl1 （巻数
ｎ1 ）、二次巻線nl2 （巻数ｎ2 ）を有するインダクタ
Ｌと、このインダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側と
接地に一端を接続した抵抗Ｒ3 の他端との間にドレイ
ン、ゲートを接続したスイッチングトランジスタＱ1
と、インダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側にアノー
ドを、出力端側にカソードを接続した転流ダイオードＤ
2 と、この転流ダイオードＤ2 のカソードと接地との間
に接続した平滑コンデンサＣ2 と、オン幅一定の臨界動
作の基に電源装置の力率改善を行う力率改善回路（力率
改善用集積回路）ＩＣとを有している。
波整流する整流回路１１と、この整流回路１１の出力を
平滑し整流平滑された直流電圧を得るコンデンサＣ1
と、このコンデンサＣ1 に接続した一次巻線nl1 （巻数
ｎ1 ）、二次巻線nl2 （巻数ｎ2 ）を有するインダクタ
Ｌと、このインダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側と
接地に一端を接続した抵抗Ｒ3 の他端との間にドレイ
ン、ゲートを接続したスイッチングトランジスタＱ1
と、インダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側にアノー
ドを、出力端側にカソードを接続した転流ダイオードＤ
2 と、この転流ダイオードＤ2 のカソードと接地との間
に接続した平滑コンデンサＣ2 と、オン幅一定の臨界動
作の基に電源装置の力率改善を行う力率改善回路（力率
改善用集積回路）ＩＣとを有している。
【０００４】力率改善回路ＩＣは、所定の基準電圧を発
生する基準電圧部１３と、この基準電圧部１３からの基
準電圧で動作するコントローラ１２とを有している。
生する基準電圧部１３と、この基準電圧部１３からの基
準電圧で動作するコントローラ１２とを有している。
【０００５】前記コントローラ１２に、前記インダクタ
Ｌのゼロ電流を検出するゼロ電流検出回路１４と、前記
インダクタＬの二次巻線nl2 に誘起されダイオードＤ3
により整流される電圧Ｖccを取り込み基準電圧部１３か
らの基準電圧と比較して低電圧検出を行う低電圧検出回
路１５と、前記スイッチングトランジスタＱ1 のゲート
にドライブ出力信号を送るドライブ出力回路１６と、前
記整流ダイオードＤ2の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、
Ｒ5 で分圧して取り込み、過電圧検出を行う過電圧コン
パレータ１７と、同じく前記整流ダイオードＤ2 の出力
側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で分圧して取り込み誤差
検出を行う誤差アンプ１８の出力と、前記コンデンサＣ
1 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ6 、Ｒ7 で分圧した電圧
との乗算処理を行い、乗算結果を前記コントローラ１２
へ送る乗算器（マルチプライヤ）１９とを有している。
Ｌのゼロ電流を検出するゼロ電流検出回路１４と、前記
インダクタＬの二次巻線nl2 に誘起されダイオードＤ3
により整流される電圧Ｖccを取り込み基準電圧部１３か
らの基準電圧と比較して低電圧検出を行う低電圧検出回
路１５と、前記スイッチングトランジスタＱ1 のゲート
にドライブ出力信号を送るドライブ出力回路１６と、前
記整流ダイオードＤ2の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、
Ｒ5 で分圧して取り込み、過電圧検出を行う過電圧コン
パレータ１７と、同じく前記整流ダイオードＤ2 の出力
側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で分圧して取り込み誤差
検出を行う誤差アンプ１８の出力と、前記コンデンサＣ
1 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ6 、Ｒ7 で分圧した電圧
との乗算処理を行い、乗算結果を前記コントローラ１２
へ送る乗算器（マルチプライヤ）１９とを有している。
【０００６】前記力率改善回路ＩＣは、さらに、前記ス
イッチングトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ3 との接続点に接
続されて過電流検出を行う電流センス部２０を備えてい
る。前記ゼロ電流検出回路１４は、前記インダクタＬの
二次巻線nl2 に誘起される電圧を抵抗Ｒ2 を介して一方
の入力端に取り込み、他方の入力端に接続した閾値電源
２２からの電圧との比較を行って比較結果を前記コント
ローラ１２に送る比較器２１を具備している。
イッチングトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ3 との接続点に接
続されて過電流検出を行う電流センス部２０を備えてい
る。前記ゼロ電流検出回路１４は、前記インダクタＬの
二次巻線nl2 に誘起される電圧を抵抗Ｒ2 を介して一方
の入力端に取り込み、他方の入力端に接続した閾値電源
２２からの電圧との比較を行って比較結果を前記コント
ローラ１２に送る比較器２１を具備している。
【０００７】前記過電圧コンパレータ１７は、前記整流
ダイオードＤ2 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で
分圧して一方の入力端に取り込み、他方の入力端に接続
した閾値電源２４からの電圧との比較を行って比較結果
を前記コントローラ１２に送る比較器２３を具備してい
る。
ダイオードＤ2 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で
分圧して一方の入力端に取り込み、他方の入力端に接続
した閾値電源２４からの電圧との比較を行って比較結果
を前記コントローラ１２に送る比較器２３を具備してい
る。
【０００８】前記誤差アンプ１８は、前記整流ダイオー
ドＤ2 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で分圧して
一方の入力端に取り込み、他方の入力端に接続した閾値
電源２６からの電圧との比較を行って比較結果を前記コ
ントローラ１２に送る比較器２５を具備している。
ドＤ2 の出力側の電圧を分圧抵抗Ｒ4 、Ｒ5 で分圧して
一方の入力端に取り込み、他方の入力端に接続した閾値
電源２６からの電圧との比較を行って比較結果を前記コ
ントローラ１２に送る比較器２５を具備している。
【０００９】前記コントローラ１２は、ゼロ電流検出処
理、低電圧検出処理、過電流検出処理、過電圧検出処理
等のロジック処理を行うロジック部、前記乗算器１９の
乗算結果のラッチ部、所定の周波数のクロックパルスを
発生するタイマー部、パルス幅変調を行うＰＷＭ部等を
備えている。
理、低電圧検出処理、過電流検出処理、過電圧検出処理
等のロジック処理を行うロジック部、前記乗算器１９の
乗算結果のラッチ部、所定の周波数のクロックパルスを
発生するタイマー部、パルス幅変調を行うＰＷＭ部等を
備えている。
【００１０】また、前記力率改善回路ＩＣは、接地端子
２７、コンデンサＣ4 の接続端子２８等を備えている。
２７、コンデンサＣ4 の接続端子２８等を備えている。
【００１１】さらに、前記電源回路は、前記一次巻線nl
1 の巻き終わり側と前記ダイオードＤ1 のカソードとに
接続した抵抗Ｒ1 、前記ダイオードＤ1 のカソードと前
記二次巻線nl2 の巻き終わり側とに接続され、かつ、接
地されたコンデンサＣ3 を具備している。
1 の巻き終わり側と前記ダイオードＤ1 のカソードとに
接続した抵抗Ｒ1 、前記ダイオードＤ1 のカソードと前
記二次巻線nl2 の巻き終わり側とに接続され、かつ、接
地されたコンデンサＣ3 を具備している。
【００１２】上述した電源回路の各部の動作波形を図４
に示す。尚、図４において、ＩQ1は前記スイッチングト
ランジスタＱ1 を流れるスイッチング電流、ＩL は前記
インダクタＬの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流で
ある。
に示す。尚、図４において、ＩQ1は前記スイッチングト
ランジスタＱ1 を流れるスイッチング電流、ＩL は前記
インダクタＬの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流で
ある。
【００１３】上述した電源回路の場合、前記インダクタ
Ｌの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流ＩL を、二次
巻線nl2 で検出し、検出したインダクタ電流ＩL を抵抗
Ｒ2を介してゼロ電流検出回路１４に入力する。
Ｌの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流ＩL を、二次
巻線nl2 で検出し、検出したインダクタ電流ＩL を抵抗
Ｒ2を介してゼロ電流検出回路１４に入力する。
【００１４】前記インダクタ電流ＩL が流れている間、
二次巻線nl2 に負電圧が発生し、この負電圧が減少した
時（ＩL ＝０）にドライブ出力回路１６からスイッチン
グトランジスタＱ1 のゲートにドライブ出力信号を送っ
て、このスイッチングトランジスタＱ1 をオンすること
で、図４に示すように、常に臨界点（ＩL ＝０）でスイ
ッチングトランジスタＱ1 をオンさせる動作を繰り返
し、これにより、高調波抑制の目的を達成している。
二次巻線nl2 に負電圧が発生し、この負電圧が減少した
時（ＩL ＝０）にドライブ出力回路１６からスイッチン
グトランジスタＱ1 のゲートにドライブ出力信号を送っ
て、このスイッチングトランジスタＱ1 をオンすること
で、図４に示すように、常に臨界点（ＩL ＝０）でスイ
ッチングトランジスタＱ1 をオンさせる動作を繰り返
し、これにより、高調波抑制の目的を達成している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電源回路の場合、前記インダクタ電流ＩL に対
するゼロ電流検出は、インダクタＬの二次巻線nl2 の誘
起電圧を検知し、この誘起電圧と前記閾値電源２２から
の電圧との比較を比較器２１で行って、負電圧（誘起電
圧が閾値電源２２の電圧より低い）が誘起している間を
インダクタ電流ＩL が流れているものとしていた。
た従来の電源回路の場合、前記インダクタ電流ＩL に対
するゼロ電流検出は、インダクタＬの二次巻線nl2 の誘
起電圧を検知し、この誘起電圧と前記閾値電源２２から
の電圧との比較を比較器２１で行って、負電圧（誘起電
圧が閾値電源２２の電圧より低い）が誘起している間を
インダクタ電流ＩL が流れているものとしていた。
【００１６】このため、インダクタＬにインダクタ電流
ＩL が流れていても、二次巻線nl2の誘起電圧がゼロ電
流検出回路１４における閾値電源２２の電圧以下で有れ
ば、ゼロ電流検出回路１４からコントローラ１２に出力
が送られ、これにより、前記ドライブ出力回路１６が動
作してスイッチングトランジスタＱ1 のゲートにドライ
ブ出力信号を送り、スイッチングトランジスタＱｌをオ
ンさせる動作が実行される。このことは、出力電圧Ｖo
が入力電圧Ｖi に比べ、充分高い場合には格別の問題は
生じない。
ＩL が流れていても、二次巻線nl2の誘起電圧がゼロ電
流検出回路１４における閾値電源２２の電圧以下で有れ
ば、ゼロ電流検出回路１４からコントローラ１２に出力
が送られ、これにより、前記ドライブ出力回路１６が動
作してスイッチングトランジスタＱ1 のゲートにドライ
ブ出力信号を送り、スイッチングトランジスタＱｌをオ
ンさせる動作が実行される。このことは、出力電圧Ｖo
が入力電圧Ｖi に比べ、充分高い場合には格別の問題は
生じない。
【００１７】しかし、出力電圧Ｖo が低い時、インダク
タＬにインダクタ電流ＩL が流れていても、インダクタ
Ｌの巻数比ｎ2 ／ｎ1 により二次巻線nl2 に誘起される
誘起電圧（ゼロ電流検出電圧）が小さく、ゼロ電流検出
回路１４によりゼロ電流検出が行われてしまい、臨界点
（ＩL ＝０）でスイッチングトランジスタＱ1 をオンさ
せる動作を実行することができなくなるという課題が生
じる。
タＬにインダクタ電流ＩL が流れていても、インダクタ
Ｌの巻数比ｎ2 ／ｎ1 により二次巻線nl2 に誘起される
誘起電圧（ゼロ電流検出電圧）が小さく、ゼロ電流検出
回路１４によりゼロ電流検出が行われてしまい、臨界点
（ＩL ＝０）でスイッチングトランジスタＱ1 をオンさ
せる動作を実行することができなくなるという課題が生
じる。
【００１８】このような事態をなくすために、従来にお
いては、出力電圧Ｖo の設定は、下記数１に示す電圧以
上となるようにしていた。
いては、出力電圧Ｖo の設定は、下記数１に示す電圧以
上となるようにしていた。
【００１９】
【数１】
【００２０】しかしながら、出力電圧Ｖo が高くなれ
ば、スイッチングトランジスタＱｌとして高耐圧のＭＯ
Ｓ−ＦＥＴを用いる必要が生じ、電源回路の効率悪化を
招くため、可能な限り出力電圧Ｖo を低くしたい要請が
生じること当然である。
ば、スイッチングトランジスタＱｌとして高耐圧のＭＯ
Ｓ−ＦＥＴを用いる必要が生じ、電源回路の効率悪化を
招くため、可能な限り出力電圧Ｖo を低くしたい要請が
生じること当然である。
【００２１】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、出力電圧を必要最小限に低く抑えるこ
とができ、高効率な高調波抑制機能を持った電源装置を
提供することを目的とする。
れたものであり、出力電圧を必要最小限に低く抑えるこ
とができ、高効率な高調波抑制機能を持った電源装置を
提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
交流入力を整流するとともに、整流出力をスイッチング
素子によりスイッチング駆動されるイングクタによりス
ッチングして前記交流入力に含まれる高調波を抑制しつ
つ転流素子の出力端に所望の直流出力を得る電源装置に
おいて、前記イングクタと転流素子との間に接続したこ
の転流素子に流れる電流を監視する電流監視回路と、こ
の電流監視回路による前記イングクタに流れる電流の監
視結果を取り込み、前記イングクタに流れる電流のゼロ
電流検出を行うゼロ電流検出回路と、このゼロ電流検出
回路がゼロ電流検出を行った時点で前記スイッチング素
子をオンさせるスイッチング素子駆動回路とを有するこ
とを特徴とするものである。
交流入力を整流するとともに、整流出力をスイッチング
素子によりスイッチング駆動されるイングクタによりス
ッチングして前記交流入力に含まれる高調波を抑制しつ
つ転流素子の出力端に所望の直流出力を得る電源装置に
おいて、前記イングクタと転流素子との間に接続したこ
の転流素子に流れる電流を監視する電流監視回路と、こ
の電流監視回路による前記イングクタに流れる電流の監
視結果を取り込み、前記イングクタに流れる電流のゼロ
電流検出を行うゼロ電流検出回路と、このゼロ電流検出
回路がゼロ電流検出を行った時点で前記スイッチング素
子をオンさせるスイッチング素子駆動回路とを有するこ
とを特徴とするものである。
【００２３】この発明によれば、前記電流監視回路を前
記イングクタと転流素子との間に付加して転流素子の電
流を監視し、ゼロ電流検出回路により電流監視回路によ
る前記転流素子に流れる電流の監視結果に基づくゼロ電
流検出を行い、スイッチング素子駆動回路によりゼロ電
流検出を行った時点で前記スイッチング素子をオンさせ
るものであるから、イングクタの誘起電圧に無関係に、
インダクタ電流がゼロになってからスイッチング素子を
オンさせ、イングクタのスイッチング動作を行うことが
でき、高調波抑制を行いつつ出力電圧を最小限に低くす
ることができる。
記イングクタと転流素子との間に付加して転流素子の電
流を監視し、ゼロ電流検出回路により電流監視回路によ
る前記転流素子に流れる電流の監視結果に基づくゼロ電
流検出を行い、スイッチング素子駆動回路によりゼロ電
流検出を行った時点で前記スイッチング素子をオンさせ
るものであるから、イングクタの誘起電圧に無関係に、
インダクタ電流がゼロになってからスイッチング素子を
オンさせ、イングクタのスイッチング動作を行うことが
でき、高調波抑制を行いつつ出力電圧を最小限に低くす
ることができる。
【００２４】請求項２記載の発明は、交流入力を整流す
るとともに、整流出力をスイッチング素子によりスイッ
チング駆動されるイングクタによりスッチングして前記
交流入力に含まれる高調波を抑制しつつ転流ダイオード
の出力端に所望の直流出力を得る電源装置において、前
記イングクタと転流ダイオードとの間に一次巻線を接続
し、二次巻線に前記転流ダイオードに流れる電流に対応
した監視電流を得るカレントトランスと、このカレント
トランスの二次巻線により得られる前記監視電流を取り
込み、前記イングクタに流れる電流のゼロ電流検出を行
うゼロ電流検出回路と、このゼロ電流検出回路が前記監
視電流のゼロ電流検出を行った時点で前記スイッチング
素子をオンさせるスイッチング素子駆動回路とを有する
ことを特徴とするものである。
るとともに、整流出力をスイッチング素子によりスイッ
チング駆動されるイングクタによりスッチングして前記
交流入力に含まれる高調波を抑制しつつ転流ダイオード
の出力端に所望の直流出力を得る電源装置において、前
記イングクタと転流ダイオードとの間に一次巻線を接続
し、二次巻線に前記転流ダイオードに流れる電流に対応
した監視電流を得るカレントトランスと、このカレント
トランスの二次巻線により得られる前記監視電流を取り
込み、前記イングクタに流れる電流のゼロ電流検出を行
うゼロ電流検出回路と、このゼロ電流検出回路が前記監
視電流のゼロ電流検出を行った時点で前記スイッチング
素子をオンさせるスイッチング素子駆動回路とを有する
ことを特徴とするものである。
【００２５】この発明によれば、前記カレントトランス
を前記イングクタと転流ダイオードとの間に付加して転
流ダイオードの電流を監視し、ゼロ電流検出回路により
カレントトランスによる前記転流ダイオードに流れる電
流の監視結果に基づくゼロ電流検出を行い、スイッチン
グ素子駆動回路によりゼロ電流検出を行った時点で前記
スイッチング素子をオンさせるものであるから、イング
クタの誘起電圧に無関係に、インダクタ電流がゼロにな
ってからスイッチング素子をオンさせ、イングクタのス
イッチング動作を行うことができ、高調波抑制を行いつ
つ出力電圧を最小限に低くすることができる。
を前記イングクタと転流ダイオードとの間に付加して転
流ダイオードの電流を監視し、ゼロ電流検出回路により
カレントトランスによる前記転流ダイオードに流れる電
流の監視結果に基づくゼロ電流検出を行い、スイッチン
グ素子駆動回路によりゼロ電流検出を行った時点で前記
スイッチング素子をオンさせるものであるから、イング
クタの誘起電圧に無関係に、インダクタ電流がゼロにな
ってからスイッチング素子をオンさせ、イングクタのス
イッチング動作を行うことができ、高調波抑制を行いつ
つ出力電圧を最小限に低くすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２７】図１は、本発明の実施の形態の電源装置を
示すものであり、この電源装置において、図３に示す従
来の電源装置と同様の機能を有するものには同一の符号
を付して示す。
示すものであり、この電源装置において、図３に示す従
来の電源装置と同様の機能を有するものには同一の符号
を付して示す。
【００２８】図１に示す電源装置は、従来の電源装置と
同様、交流の入力電圧Ｖi を全波整流する整流回路１１
と、この整流回路１１の出力を平滑し整流平滑された直
流電圧を得るコンデンサＣ1 と、このコンデンサＣ1 に
接続した一次巻線nl1 （巻数ｎ1 ）、二次巻線nl2 （巻
数ｎ2 ）を有するインダクタＬと、このインダクタＬの
一次巻線nl1 の巻き始め側と接地に一端を接続した抵抗
Ｒ3 の他端との間にドレイン、ゲートを接続したスイッ
チング素子であるスイッチングトランジスタＱ1 と、イ
ンダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側にアノードを、
出力端側にカソードを接続した転流ダイオードＤ2 と、
この転流ダイオードＤ2 のカソードと接地との間に接続
した平滑コンデンサＣ2 と、オン幅一定の臨界動作の基
に電源装置の力率改善を行う力率改善回路（力率改善用
集積回路）ＩＣとを有している。
同様、交流の入力電圧Ｖi を全波整流する整流回路１１
と、この整流回路１１の出力を平滑し整流平滑された直
流電圧を得るコンデンサＣ1 と、このコンデンサＣ1 に
接続した一次巻線nl1 （巻数ｎ1 ）、二次巻線nl2 （巻
数ｎ2 ）を有するインダクタＬと、このインダクタＬの
一次巻線nl1 の巻き始め側と接地に一端を接続した抵抗
Ｒ3 の他端との間にドレイン、ゲートを接続したスイッ
チング素子であるスイッチングトランジスタＱ1 と、イ
ンダクタＬの一次巻線nl1 の巻き始め側にアノードを、
出力端側にカソードを接続した転流ダイオードＤ2 と、
この転流ダイオードＤ2 のカソードと接地との間に接続
した平滑コンデンサＣ2 と、オン幅一定の臨界動作の基
に電源装置の力率改善を行う力率改善回路（力率改善用
集積回路）ＩＣとを有している。
【００２９】力率改善回路ＩＣを構成するコントローラ
１２、基準電圧部１３、ゼロ電流検出回路１４、低電圧
検出回路１５、スイッチング素子駆動回路であるドライ
ブ出力回路１６、過電圧コンパレータ１７、誤差アンプ
１８、乗算器（マルチプライヤ）１９の各構成や、各部
の接続構成は、図３に示す従来例と同様である。
１２、基準電圧部１３、ゼロ電流検出回路１４、低電圧
検出回路１５、スイッチング素子駆動回路であるドライ
ブ出力回路１６、過電圧コンパレータ１７、誤差アンプ
１８、乗算器（マルチプライヤ）１９の各構成や、各部
の接続構成は、図３に示す従来例と同様である。
【００３０】本実施の形態の電源装置は、さらに、一次
巻線Ｎ1 （巻数ｎ3 ）、二次巻線Ｎ2 （巻数ｎ4 ）を有
する電流監視素子であるカレントトランスＴを具備し、
一次巻線Ｎ1 を前記インダクタＬの一次巻線nl1 の巻き
始め側と前記転流ダイオードＤ2 のアノードとの間に接
続し、二次巻線Ｎ2 の巻き始め側をダイオードＤ4 を介
してゼロ電流検出回路１４の一方の入力端子に接続し、
二次巻線Ｎ2 の巻き終り側を接地した構成となってい
る。
巻線Ｎ1 （巻数ｎ3 ）、二次巻線Ｎ2 （巻数ｎ4 ）を有
する電流監視素子であるカレントトランスＴを具備し、
一次巻線Ｎ1 を前記インダクタＬの一次巻線nl1 の巻き
始め側と前記転流ダイオードＤ2 のアノードとの間に接
続し、二次巻線Ｎ2 の巻き始め側をダイオードＤ4 を介
してゼロ電流検出回路１４の一方の入力端子に接続し、
二次巻線Ｎ2 の巻き終り側を接地した構成となってい
る。
【００３１】上述した電源回路の各部の動作波形を図２
に示す。尚、図２において、ＩQ1は前記スイッチングト
ランジスタＱ1 を流れるスイッチング電流、ＩL は前記
インダクタＬの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流、
ＩD2はカレントトランスＴの一次巻線Ｎ1 及び前記転流
ダイオードＤ2 を流れる電流である。
に示す。尚、図２において、ＩQ1は前記スイッチングト
ランジスタＱ1 を流れるスイッチング電流、ＩL は前記
インダクタＬの一次巻線nl1 を流れるインダクタ電流、
ＩD2はカレントトランスＴの一次巻線Ｎ1 及び前記転流
ダイオードＤ2 を流れる電流である。
【００３２】本実施の形態の電源装置において、前記カ
レントトランスＴの一次巻線Ｎ1 には、スイッチングト
ランジスタＱ1 のオフ時にのみ前記インダクタＬの一次
巻線nl1 に蓄えられた磁気エネルギーの放出による図２
に示すような電流ＩD2が流れる。
レントトランスＴの一次巻線Ｎ1 には、スイッチングト
ランジスタＱ1 のオフ時にのみ前記インダクタＬの一次
巻線nl1 に蓄えられた磁気エネルギーの放出による図２
に示すような電流ＩD2が流れる。
【００３３】この電流ＩD2に対応する監視電流がカレン
トトランスＴの二次巻線Ｎ2 に流れこの監視電流に応じ
た電圧が誘起されて、ダオードＤ4 により整流されて、
前記ゼロ電流検出回路１４の一方の入力端子に入力され
る。従って、前記電流ＩD2に対応する電圧と前記閾値電
源２２の電圧とを比較器２１で比較するゼロ電流検出動
作をゼロ電流検出回路１４で行い、電流ＩD2＝０という
ゼロ電流の検出結果をコントローラ１２に出力すること
で、本来のインダクタＬのゼロ電流検出が達成される。
トトランスＴの二次巻線Ｎ2 に流れこの監視電流に応じ
た電圧が誘起されて、ダオードＤ4 により整流されて、
前記ゼロ電流検出回路１４の一方の入力端子に入力され
る。従って、前記電流ＩD2に対応する電圧と前記閾値電
源２２の電圧とを比較器２１で比較するゼロ電流検出動
作をゼロ電流検出回路１４で行い、電流ＩD2＝０という
ゼロ電流の検出結果をコントローラ１２に出力すること
で、本来のインダクタＬのゼロ電流検出が達成される。
【００３４】そして、前記ドライブ出力回路１６を動作
させスイッチングトランジスタＱ1のゲートにドライブ
出力信号を送り、スイッチングトランジスタＱｌをオン
させることで、カレントトランスＴの一次巻線Ｎ1 に流
れる電流ＩD2がゼロになった時点に同期してスイッチン
グトランジスタＱ1 をオンさせる動作を実現し、これに
より、出力電圧Ｖo を最小限に抑えつつ高効率な高調波
抑制機能を発揮させることができる。
させスイッチングトランジスタＱ1のゲートにドライブ
出力信号を送り、スイッチングトランジスタＱｌをオン
させることで、カレントトランスＴの一次巻線Ｎ1 に流
れる電流ＩD2がゼロになった時点に同期してスイッチン
グトランジスタＱ1 をオンさせる動作を実現し、これに
より、出力電圧Ｖo を最小限に抑えつつ高効率な高調波
抑制機能を発揮させることができる。
【００３５】この場合、従来例のような前記インダクタ
Ｌの巻数比ｎ2 ／ｎ1 が関係する前記数１の右辺第２項
は無視でき、必要とされる出力電圧Ｖo は下記数２で表
すことができる。
Ｌの巻数比ｎ2 ／ｎ1 が関係する前記数１の右辺第２項
は無視でき、必要とされる出力電圧Ｖo は下記数２で表
すことができる。
【００３６】
【数２】
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、イングクタの誘起電圧
に無関係に、インダクタ電流がゼロになってからスイッ
チング素子をオンさせ、イングクタのスイッチング動作
を行うことができ、高調波抑制を行いつつ出力電圧を最
小限に低くすることができる電源装置を提供できる。
に無関係に、インダクタ電流がゼロになってからスイッ
チング素子をオンさせ、イングクタのスイッチング動作
を行うことができ、高調波抑制を行いつつ出力電圧を最
小限に低くすることができる電源装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の形態の電源装置を示す回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施の形態の電源装置における各部の
波形図である。
波形図である。
【図３】従来の電源装置を示す回路図である。
【図４】従来の電源装置における各部の波形図である。
１１ 全波整流回路 １２ コントローラ １３ 基準電圧部 １４ ゼロ電流検出回路 １５ 低電圧検出回路 １６ ドライブ出力回路 １７ 過電圧コンパレータ １８ 誤差アンプ １９ 乗算器 Ｌ インダクタ ＩＣ 力率改善回路 Ｔ カレントトランス Ｃ2 転流ダイオード Ｎ1 一次巻線 Ｎ2 二次巻線 Ｖi 入力電圧 Ｖo 出力電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 交流入力を整流するとともに、整流出力
をスイッチング素子によりスイッチング駆動されるイン
グクタによりスッチングして前記交流入力に含まれる高
調波を抑制しつつ転流素子の出力端に所望の直流出力を
得る電源装置において、 前記イングクタと転流素子との間に接続したこの転流素
子に流れる電流を監視する電流監視回路と、 この電流監視回路による前記イングクタに流れる電流の
監視結果を取り込み、前記イングクタに流れる電流のゼ
ロ電流検出を行うゼロ電流検出回路と、 このゼロ電流検出回路がゼロ電流検出を行った時点で前
記スイッチング素子をオンさせるスイッチング素子駆動
回路と、 を有することを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 交流入力を整流するとともに、整流出力
をスイッチング素子によりスイッチング駆動されるイン
グクタによりスッチングして前記交流入力に含まれる高
調波を抑制しつつ転流ダイオードの出力端に所望の直流
出力を得る電源装置において、 前記イングクタと転流ダイオードとの間に一次巻線を接
続し、二次巻線に前記転流ダイオードに流れる電流に対
応した監視電流を得るカレントトランスと、 このカレントトランスの二次巻線により得られる前記監
視電流を取り込み、前記イングクタに流れる電流のゼロ
電流検出を行うゼロ電流検出回路と、 このゼロ電流検出回路が前記監視電流のゼロ電流検出を
行った時点で前記スイッチング素子をオンさせるスイッ
チング素子駆動回路と、 を有することを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1697297A JPH10215566A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1697297A JPH10215566A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10215566A true JPH10215566A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11930998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1697297A Pending JPH10215566A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10215566A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507998A (ja) * | 1999-08-15 | 2003-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スイッチングパワーコンバータ |
| JP2006204008A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| CN102983759A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-20 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 控制开关电源恒定输出电流的控制器及控制方法 |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP1697297A patent/JPH10215566A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507998A (ja) * | 1999-08-15 | 2003-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スイッチングパワーコンバータ |
| JP2006204008A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| JP4518965B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2010-08-04 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源装置 |
| CN102983759A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-20 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 控制开关电源恒定输出电流的控制器及控制方法 |
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