JPH10271820A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JPH10271820A JPH10271820A JP7587797A JP7587797A JPH10271820A JP H10271820 A JPH10271820 A JP H10271820A JP 7587797 A JP7587797 A JP 7587797A JP 7587797 A JP7587797 A JP 7587797A JP H10271820 A JPH10271820 A JP H10271820A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カソード電流がばらついても安定した基準電圧
を発生し、それにより安定した出力電圧を発生させる。 【解決手段】定電圧制御回路を構成するシャントレギュ
レータ１０のカソード端子Ｃに、そのカソード端子Ｃと
出力端子間とに接続された、抵抗７及びフォトカプラを
構成するフォトダイオード８と並列に抵抗１２を接続
し、シャントレギュレータ１０のカソード端子Ｃに、直
流バイアス電流ＩAを付加して印加する。
を発生し、それにより安定した出力電圧を発生させる。 【解決手段】定電圧制御回路を構成するシャントレギュ
レータ１０のカソード端子Ｃに、そのカソード端子Ｃと
出力端子間とに接続された、抵抗７及びフォトカプラを
構成するフォトダイオード８と並列に抵抗１２を接続
し、シャントレギュレータ１０のカソード端子Ｃに、直
流バイアス電流ＩAを付加して印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力電圧を一定に
制御するための帰還回路に、フォトカプラとシャントレ
ギュレータを用いるスイッチング電源装置に関するもの
である。
制御するための帰還回路に、フォトカプラとシャントレ
ギュレータを用いるスイッチング電源装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図３にシャントレギュレータを用いた従
来のスイッチング電源装置の回路例を示す。図３におい
てトランス１は１次側と２次側とを絶縁している。トラ
ンス１とスイッチ素子２は直列に接続されてインバータ
を形成するとともに、直流入力電圧Ｖｉがトランス１の
１次巻線に印加される。そして、トランス１の２次巻線
に誘起された電圧は整流ダイオード３と平滑コンデンサ
４により平滑されて、出力端子間に一定の直流出力で夏
Ｖｏを供給する。
来のスイッチング電源装置の回路例を示す。図３におい
てトランス１は１次側と２次側とを絶縁している。トラ
ンス１とスイッチ素子２は直列に接続されてインバータ
を形成するとともに、直流入力電圧Ｖｉがトランス１の
１次巻線に印加される。そして、トランス１の２次巻線
に誘起された電圧は整流ダイオード３と平滑コンデンサ
４により平滑されて、出力端子間に一定の直流出力で夏
Ｖｏを供給する。
【０００３】出力電圧検出回路２０は、電流制限用の抵
抗７とフォトカプラの発光ダイオード８とシャントレギ
ュレータ１０との直列回路を出力端子間に接続するとと
もに、直流出力電圧Ｖｏを分圧用の抵抗５、６により分
圧して、前記シャントレギュレータ１０のリファレンス
ＲＥＦに検出電圧として印加するように構成される。ま
た、前記フォトカプラのフォトトランジスタ９はパルス
幅制御回路１１に接続され、パルス幅制御回路１１はフ
ォトトランジスタ９の出力電流の変化に応じてスイッチ
素子に対するパルス導通幅を制御する。
抗７とフォトカプラの発光ダイオード８とシャントレギ
ュレータ１０との直列回路を出力端子間に接続するとと
もに、直流出力電圧Ｖｏを分圧用の抵抗５、６により分
圧して、前記シャントレギュレータ１０のリファレンス
ＲＥＦに検出電圧として印加するように構成される。ま
た、前記フォトカプラのフォトトランジスタ９はパルス
幅制御回路１１に接続され、パルス幅制御回路１１はフ
ォトトランジスタ９の出力電流の変化に応じてスイッチ
素子に対するパルス導通幅を制御する。
【０００４】シャントレギュレータ１０は、リファレン
スＲＥＦ、カソードＣ及びアノードＡの各接続端子を有
するとともに、高精度な基準電圧（例えば、２．５Ｖ）
が内蔵され、リファレンスＲＥＦに印加された電圧が前
記基準電圧よりも高くなると、カソードＣとアノードＡ
間を導通状態にし、リファレンスＲＥＦに印加された電
圧が基準電圧よりも低くなると、カソードＣとアノード
Ａ間を非導通状態にして、このカソードＣとアノードＡ
間を流れる電流を制御する。
スＲＥＦ、カソードＣ及びアノードＡの各接続端子を有
するとともに、高精度な基準電圧（例えば、２．５Ｖ）
が内蔵され、リファレンスＲＥＦに印加された電圧が前
記基準電圧よりも高くなると、カソードＣとアノードＡ
間を導通状態にし、リファレンスＲＥＦに印加された電
圧が基準電圧よりも低くなると、カソードＣとアノード
Ａ間を非導通状態にして、このカソードＣとアノードＡ
間を流れる電流を制御する。
【０００５】すなわち、直流出力電圧Ｖｏが上昇すると
シャントレギュレータ１０のカソードＣとアノードＡ間
は導通状態になり、発光ダイオード８に電流が流れてフ
ォトトランジスタ９にも電流が流れ、パルス幅制御回路
１１はスイッチング素子２のオン期間を短くする。一
方、直流出力電圧Ｖｏが低下するとシャントレギュレー
タ１０のカソードＣとアノードＡ間は非導通状態にな
り、発光ダイオード８及びフォトトランジスタ９に電流
が流れなくなって、パルス幅制御回路１１はスイッチン
グ素子２のオン期間を長くすることで、直流出力電圧Ｖ
ｏ一定に保つようにしている。
シャントレギュレータ１０のカソードＣとアノードＡ間
は導通状態になり、発光ダイオード８に電流が流れてフ
ォトトランジスタ９にも電流が流れ、パルス幅制御回路
１１はスイッチング素子２のオン期間を短くする。一
方、直流出力電圧Ｖｏが低下するとシャントレギュレー
タ１０のカソードＣとアノードＡ間は非導通状態にな
り、発光ダイオード８及びフォトトランジスタ９に電流
が流れなくなって、パルス幅制御回路１１はスイッチン
グ素子２のオン期間を長くすることで、直流出力電圧Ｖ
ｏ一定に保つようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のスイッチ
ング電源回路において、入力電圧Ｖｉの変化や出力制御
Ｉｏの変動に対して直流出力電圧Ｖｏが一定値を保つよ
うに、パルス幅制御回路１１はスイッチング素子２のオ
ン期間を制御している。従って、スイッチング電源の入
力電圧Ｖｉや出力電流Ｉｏが決まれば、パルス幅制御回
路１１ではスイッチング素子２のオン期間が決まり、こ
の状態でのフォトカプラのフォトトランジスタ９に流れ
るコレクタ電流Ｉｃが一義的に決まってくる。フォトダ
イオード８の順電流をＩF、フォトカプラの電流伝送率
（ＣＴＲ）＝Ｉｃ／ＩFとすると、フォトダイオード８
の順電流ＩFはＩF＝Ｉｃ／ＣＴＲとなり、シャントレギ
ュレータ１０のカソード電流ＩKもＩK＝ＩF＝Ｉｃ／Ｃ
ＴＲによって決まってくる。ここで、フォトカプラの電
流伝送率（ＣＴＲ）は素子バラツキが大きく、例えば５
０％〜６００％の範囲のバラツキがある。
ング電源回路において、入力電圧Ｖｉの変化や出力制御
Ｉｏの変動に対して直流出力電圧Ｖｏが一定値を保つよ
うに、パルス幅制御回路１１はスイッチング素子２のオ
ン期間を制御している。従って、スイッチング電源の入
力電圧Ｖｉや出力電流Ｉｏが決まれば、パルス幅制御回
路１１ではスイッチング素子２のオン期間が決まり、こ
の状態でのフォトカプラのフォトトランジスタ９に流れ
るコレクタ電流Ｉｃが一義的に決まってくる。フォトダ
イオード８の順電流をＩF、フォトカプラの電流伝送率
（ＣＴＲ）＝Ｉｃ／ＩFとすると、フォトダイオード８
の順電流ＩFはＩF＝Ｉｃ／ＣＴＲとなり、シャントレギ
ュレータ１０のカソード電流ＩKもＩK＝ＩF＝Ｉｃ／Ｃ
ＴＲによって決まってくる。ここで、フォトカプラの電
流伝送率（ＣＴＲ）は素子バラツキが大きく、例えば５
０％〜６００％の範囲のバラツキがある。
【０００７】ところで、上記従来例において、直流出力
電圧Ｖｏを一定に保つためにはシャントレギュレータ１
０の基準電圧が一定な電圧（例えば、２．５Ｖ）を維持
していなければならない。バイポーラ型のＩＣであるシ
ャントレギュレータ１０はこのためにある電流をカソー
ドＣとアノードＡ間に流しておかなくてはならない。こ
の電流をカソード電流ＩK と言い、図４にシャントレギ
ュレータの基準電圧ＶREFとカソード電流のＩK の関係
を示す。
電圧Ｖｏを一定に保つためにはシャントレギュレータ１
０の基準電圧が一定な電圧（例えば、２．５Ｖ）を維持
していなければならない。バイポーラ型のＩＣであるシ
ャントレギュレータ１０はこのためにある電流をカソー
ドＣとアノードＡ間に流しておかなくてはならない。こ
の電流をカソード電流ＩK と言い、図４にシャントレギ
ュレータの基準電圧ＶREFとカソード電流のＩK の関係
を示す。
【０００８】図４の特性から、カソード電流ＩK がある
値（約０．４ｍＡ）以下になるとシャントレギュレータ
の基準電圧ＶREFは一定値を維持できなくなり低下して
いくことがわかる。ここでシャントレギュレータの基準
電圧ＶREFを一定値に維持できる最低電流を最小入力電
流ＩK(min)と呼ぶこととする。つまり、直流出力電圧Ｖ
ｏを一定に保つためには、シャントレギュレータ１０に
はカソードＣとアノードＡ間に最小入力電流ＩK(min)以
上の電流を流しておかなくてはならない。
値（約０．４ｍＡ）以下になるとシャントレギュレータ
の基準電圧ＶREFは一定値を維持できなくなり低下して
いくことがわかる。ここでシャントレギュレータの基準
電圧ＶREFを一定値に維持できる最低電流を最小入力電
流ＩK(min)と呼ぶこととする。つまり、直流出力電圧Ｖ
ｏを一定に保つためには、シャントレギュレータ１０に
はカソードＣとアノードＡ間に最小入力電流ＩK(min)以
上の電流を流しておかなくてはならない。
【０００９】したがって、スイッチング電源回路が、入
力電圧Ｖｉの変動範囲内で出力電流Ｉｏが変化しても一
定の出力電圧Ｖｏを保持するためには、シャントレギュ
レータ１０のカソード電流ＩK は以下の条件を満足して
いなければならない。
力電圧Ｖｉの変動範囲内で出力電流Ｉｏが変化しても一
定の出力電圧Ｖｏを保持するためには、シャントレギュ
レータ１０のカソード電流ＩK は以下の条件を満足して
いなければならない。
【００１０】 ＩK ＝Ｉｃ／ＣＴＲ＞ＩK(min) … ここで、特にフォトトランジスタ９のコレクタ電流Ｉｃ
が最小となる動作条件（入力電圧Ｖｉが最低で、出力電
流Ｉｏが最大である時）では、フォトカプラの電流伝送
率（ＣＴＲ）が大きい素子の場合、上式の条件を満たせ
ず、結果として出力電圧Ｖｏが低下してしまう問題が生
じる。つまり、スイッチング電源が同じ動作条件での動
作であっても、シャントレギュレータ１０のカソード電
流ＩK がフォトカプラの電流伝送率（ＣＴＲ）のバラツ
キの影響を大きく受け、ＣＴＲの大きなフォトカプラを
使用した電源では、出力電圧の安定性が損なわれること
が生じてしまう。
が最小となる動作条件（入力電圧Ｖｉが最低で、出力電
流Ｉｏが最大である時）では、フォトカプラの電流伝送
率（ＣＴＲ）が大きい素子の場合、上式の条件を満たせ
ず、結果として出力電圧Ｖｏが低下してしまう問題が生
じる。つまり、スイッチング電源が同じ動作条件での動
作であっても、シャントレギュレータ１０のカソード電
流ＩK がフォトカプラの電流伝送率（ＣＴＲ）のバラツ
キの影響を大きく受け、ＣＴＲの大きなフォトカプラを
使用した電源では、出力電圧の安定性が損なわれること
が生じてしまう。
【００１１】このため、量産歩留りを低下させないよう
に、フォトカプラの電流伝送率（ＣＴＲ）のランク指定
を行う等の対応が必要になってくる。
に、フォトカプラの電流伝送率（ＣＴＲ）のランク指定
を行う等の対応が必要になってくる。
【００１２】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、フォトカプラの電流伝送率のバラツキが大きくて
も、電源のあらゆる動作条件で安定した直流出力電圧を
得ることができ、フォトカプラの電流伝送率を選別した
ランク指定品等を使用する必要のないスイッチング電源
装置を提供することを目的とする。
で、フォトカプラの電流伝送率のバラツキが大きくて
も、電源のあらゆる動作条件で安定した直流出力電圧を
得ることができ、フォトカプラの電流伝送率を選別した
ランク指定品等を使用する必要のないスイッチング電源
装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来例に鑑
みてなされたもので、つぎのような構成からなる。すな
わち、スイッチング電源の２次側出力電圧を検出し、検
出電圧を基準電圧と比較して誤差信号を出力する比較回
路としてシャントレギュレータを有し、１次側のスイッ
チング素子を制御するパルス幅制御回路にフォトカプラ
を介して前記誤差信号を帰還し、２次側出力電圧を安定
化するスイッチング電源回路において、前記シャントレ
ギュレータのカソード端子に直流バイアス電流を供給し
て該シャントレギュレータの基準電圧を安定動作させ
る。
みてなされたもので、つぎのような構成からなる。すな
わち、スイッチング電源の２次側出力電圧を検出し、検
出電圧を基準電圧と比較して誤差信号を出力する比較回
路としてシャントレギュレータを有し、１次側のスイッ
チング素子を制御するパルス幅制御回路にフォトカプラ
を介して前記誤差信号を帰還し、２次側出力電圧を安定
化するスイッチング電源回路において、前記シャントレ
ギュレータのカソード端子に直流バイアス電流を供給し
て該シャントレギュレータの基準電圧を安定動作させ
る。
【００１４】あるいは、２次側出力電圧を検出し、所定
の下限値を越えるバイアス電流に対して定電圧動作可能
な基準電圧を有する比較回路に、前記検出された電圧を
入力し比較して誤差信号を出力し、該誤差信号を１次側
のスイッチング素子を制御するパルス幅制御回路に帰還
して２次側出力電圧を安定化するスイッチング電源装置
であって、前記バイアス電流として直流バイアス電流を
付加して供給することで、前記バイアス電流が前記下限
値を上回るようにする。
の下限値を越えるバイアス電流に対して定電圧動作可能
な基準電圧を有する比較回路に、前記検出された電圧を
入力し比較して誤差信号を出力し、該誤差信号を１次側
のスイッチング素子を制御するパルス幅制御回路に帰還
して２次側出力電圧を安定化するスイッチング電源装置
であって、前記バイアス電流として直流バイアス電流を
付加して供給することで、前記バイアス電流が前記下限
値を上回るようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明の一実施例である
スイッチング電源装置の回路構成を示す。この回路は、
図３の従来回路に対して、出力端子（＋側）とシャント
レギュレータ１０のカソードＣとの間に直列に接続され
ている抵抗７及びフォトカプラの発光ダイオード８と並
列に直流バイアス電流源１３を付加した構成である。
を参照して説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明の一実施例である
スイッチング電源装置の回路構成を示す。この回路は、
図３の従来回路に対して、出力端子（＋側）とシャント
レギュレータ１０のカソードＣとの間に直列に接続され
ている抵抗７及びフォトカプラの発光ダイオード８と並
列に直流バイアス電流源１３を付加した構成である。
【００１６】ここで、直流バイアス電流源１３の印加電
流値をＩAとすると、スイッチング電源の出力電圧を一
定の出力電圧Ｖｏに保持するための上述した条件式
は、 ＩK ＝Ｉｃ／ＣＴＲ＋ＩA ＞ＩK(min) … となる。直流バイアス電流源１３の印加電流値ＩA を、
シャントレギュレータ１０の最小入力電流値ＩK(min)以
上の値に設定すると、フォトトランジスタ９のコレクタ
電流Ｉｃが最小となるスイッチング電源の動作条件であ
る、入力電圧Ｖｉが最低で出力電流Ｉｏが最大である場
合であっても、フォトカプラの電流伝送率に関係なくシ
ャントレギュレータ１０のカソード電流ＩK は最小入力
電流値ＩK(min)以上となり基準電圧ＶREFを一定値に保
持することが可能となる。つまり、シャントレギュレー
タ１０のカソード電流ＩK がフォトカプラの電流伝送率
（ＣＴＲ）のバラツキの影響を受けても、スイッチング
電源は、特にＣＴＲの大きなフォトカプラを使用した電
源であっても、出力電圧の安定性が維持できる。 ［第２の実施の形態］図２は、本発明の第２の実施形態
であるスイッチング電源装置の回路構成の図である。同
図は、図１の回路に対して、出力端子（＋側）とシャン
トレギュレータ１０のカソードＣとの間に直列に接続さ
れている抵抗７及びフォトカプラの発光ダイオード８と
並列に付加した直流バイアス電流源１３を、抵抗１２で
構成したものである。
流値をＩAとすると、スイッチング電源の出力電圧を一
定の出力電圧Ｖｏに保持するための上述した条件式
は、 ＩK ＝Ｉｃ／ＣＴＲ＋ＩA ＞ＩK(min) … となる。直流バイアス電流源１３の印加電流値ＩA を、
シャントレギュレータ１０の最小入力電流値ＩK(min)以
上の値に設定すると、フォトトランジスタ９のコレクタ
電流Ｉｃが最小となるスイッチング電源の動作条件であ
る、入力電圧Ｖｉが最低で出力電流Ｉｏが最大である場
合であっても、フォトカプラの電流伝送率に関係なくシ
ャントレギュレータ１０のカソード電流ＩK は最小入力
電流値ＩK(min)以上となり基準電圧ＶREFを一定値に保
持することが可能となる。つまり、シャントレギュレー
タ１０のカソード電流ＩK がフォトカプラの電流伝送率
（ＣＴＲ）のバラツキの影響を受けても、スイッチング
電源は、特にＣＴＲの大きなフォトカプラを使用した電
源であっても、出力電圧の安定性が維持できる。 ［第２の実施の形態］図２は、本発明の第２の実施形態
であるスイッチング電源装置の回路構成の図である。同
図は、図１の回路に対して、出力端子（＋側）とシャン
トレギュレータ１０のカソードＣとの間に直列に接続さ
れている抵抗７及びフォトカプラの発光ダイオード８と
並列に付加した直流バイアス電流源１３を、抵抗１２で
構成したものである。
【００１７】図２の回路で、抵抗１２に流れる電流ＩA
は次の式で与えられる。
は次の式で与えられる。
【００１８】 ＩA ＝（ＩF ×Ｒ７＋ＶF ）／Ｒ１２ ＝（Ｉｃ／ＣＴＲ）×Ｒ７／Ｒ１２＋ＶF ／Ｒ１２ … ここで、ＩF はフォトカプラの発光ダイオード８の順電
流、ＶF はフォトカプラの発光ダイオード８の順電圧、
Ｉｃはフォトカプラのフォントトランジスタ９のコレク
タ電流、ＣＴＲはフォトカプラの電流伝送率、Ｒ７は抵
抗７の抵抗値、Ｒ１２は抵抗１２の抵抗値である。ここ
で式を式に代入すると、シャントレギュレータ１０
のカソード電流ＩK は、 ＩK ＝Ｉｃ／ＣＴＲ＋（Ｉｃ／ＣＴＲ×Ｒ７＋ＶF ）／Ｒ１２ ＝Ｉｃ／ＣＴＲ×（１＋Ｒ７／Ｒ１２）＋ＶF ／Ｒ１２ … となる。すなわち、式の第１項の値にかかわらず、発
光ダイオード８による降下電圧ＶF に応じてＲ１２を選
ぶことにより、シャントレギュレータのカソード電流Ｉ
K の下限を式の第２項として与えることができる。
流、ＶF はフォトカプラの発光ダイオード８の順電圧、
Ｉｃはフォトカプラのフォントトランジスタ９のコレク
タ電流、ＣＴＲはフォトカプラの電流伝送率、Ｒ７は抵
抗７の抵抗値、Ｒ１２は抵抗１２の抵抗値である。ここ
で式を式に代入すると、シャントレギュレータ１０
のカソード電流ＩK は、 ＩK ＝Ｉｃ／ＣＴＲ＋（Ｉｃ／ＣＴＲ×Ｒ７＋ＶF ）／Ｒ１２ ＝Ｉｃ／ＣＴＲ×（１＋Ｒ７／Ｒ１２）＋ＶF ／Ｒ１２ … となる。すなわち、式の第１項の値にかかわらず、発
光ダイオード８による降下電圧ＶF に応じてＲ１２を選
ぶことにより、シャントレギュレータのカソード電流Ｉ
K の下限を式の第２項として与えることができる。
【００１９】以上の関係に基づいて本発明者が設計した
スイッチング電源回路の具体的な回路構成例を次に説明
する。回路設計に使用したシャントレギュレータ１０の
カソード電流ＩK と基準電圧ＶREFの関係を図４に示
す。ここで、シャントレギュレータ１０の最小入力電流
ＩK(min)は０．４ｍＡである。また、フォトカプラの電
流伝送率ＣＴＲは５０％〜６００％の素子バラツキを有
するものである。フォトトランジスタ９のコレクタ電流
Ｉｃが最小となる動作条件（入力電圧Ｖｉが最低で、出
力電流Ｉｏが最大である時）でのコレクタ電流Ｉｃは約
２ｍＡであった。上記条件において図３の従来例の回路
では、式より、 ＣＴＲ＜Ｉｃ／ＩK(min)＝２ｍＡ／０．４ｍＡ＝５００
％ の関係が得られる。つまりＣＴＲが５００％以上のフォ
トカプラを使用したスイッチング電源回路では出力電圧
が一定の電圧Ｖｏを維持できない動作条件が生じること
になる。
スイッチング電源回路の具体的な回路構成例を次に説明
する。回路設計に使用したシャントレギュレータ１０の
カソード電流ＩK と基準電圧ＶREFの関係を図４に示
す。ここで、シャントレギュレータ１０の最小入力電流
ＩK(min)は０．４ｍＡである。また、フォトカプラの電
流伝送率ＣＴＲは５０％〜６００％の素子バラツキを有
するものである。フォトトランジスタ９のコレクタ電流
Ｉｃが最小となる動作条件（入力電圧Ｖｉが最低で、出
力電流Ｉｏが最大である時）でのコレクタ電流Ｉｃは約
２ｍＡであった。上記条件において図３の従来例の回路
では、式より、 ＣＴＲ＜Ｉｃ／ＩK(min)＝２ｍＡ／０．４ｍＡ＝５００
％ の関係が得られる。つまりＣＴＲが５００％以上のフォ
トカプラを使用したスイッチング電源回路では出力電圧
が一定の電圧Ｖｏを維持できない動作条件が生じること
になる。
【００２０】一方、図２の回路について同様の条件を適
用する。電流制限用抵抗７はＲ７＝２２０Ωとして、フ
ォトカプラの発光ダイオード８の順電圧ＶF は約１Ｖで
ある。抵抗１２をＲ１２＝３．３ｋΩに設定すると、
式より、 ＩK ＝２ｍＡ／ＣＴＲ×１．０７＋０．３ｍＡ＞０．４
ｍＡ の条件を満足すればシャントレギュレータの基準電圧Ｖ
REFを一定に維持することができる。フォトカプラの電
流伝送率ＣＴＲが最大品（６００％）の場合、ＩK ＝
０．６５ｍＡとなり、上記条件を満足できていることが
わかる。
用する。電流制限用抵抗７はＲ７＝２２０Ωとして、フ
ォトカプラの発光ダイオード８の順電圧ＶF は約１Ｖで
ある。抵抗１２をＲ１２＝３．３ｋΩに設定すると、
式より、 ＩK ＝２ｍＡ／ＣＴＲ×１．０７＋０．３ｍＡ＞０．４
ｍＡ の条件を満足すればシャントレギュレータの基準電圧Ｖ
REFを一定に維持することができる。フォトカプラの電
流伝送率ＣＴＲが最大品（６００％）の場合、ＩK ＝
０．６５ｍＡとなり、上記条件を満足できていることが
わかる。
【００２１】以上の回路構成で、本発明者が設計したス
イッチング電源回路の出力電流Ｉｏと出力電圧Ｖｏの関
係を図５に示す。使用したフォトカプラは電流伝送率Ｃ
ＴＲが最大品（５８８％）である。図５のＡは本実施例
の回路構成での特性カーブであり、Ｂは従来例での特性
カーブである。
イッチング電源回路の出力電流Ｉｏと出力電圧Ｖｏの関
係を図５に示す。使用したフォトカプラは電流伝送率Ｃ
ＴＲが最大品（５８８％）である。図５のＡは本実施例
の回路構成での特性カーブであり、Ｂは従来例での特性
カーブである。
【００２２】以上説明したように、フォトカプラの電流
伝送率（ＣＴＲ）の素子バラツキが大きくても、スイッ
チング電源のあらゆる動作条件においても所望の出力電
圧が安定に得られる回路を構成することができる。
伝送率（ＣＴＲ）の素子バラツキが大きくても、スイッ
チング電源のあらゆる動作条件においても所望の出力電
圧が安定に得られる回路を構成することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フォト
カプラの電流伝送率のバラツキが大きくても、電源のあ
らゆる動作条件で安定した直流出力電圧を得ることがで
き、量産時にフォトカプラの電流伝送率を選別したラン
ク指定品等を使用しなくても量産歩留りを向上すること
ができる。
カプラの電流伝送率のバラツキが大きくても、電源のあ
らゆる動作条件で安定した直流出力電圧を得ることがで
き、量産時にフォトカプラの電流伝送率を選別したラン
ク指定品等を使用しなくても量産歩留りを向上すること
ができる。
【００２４】また、前述の効果が得られるスイッチング
電源装置は従来例の回路構成に対して高々抵抗１本の追
加で実現でき、最小限のコストアップで量産歩留りの向
上に大きく寄与することができる。
電源装置は従来例の回路構成に対して高々抵抗１本の追
加で実現でき、最小限のコストアップで量産歩留りの向
上に大きく寄与することができる。
【００２５】
【図１】第１の実施の形態のスイッチング電源装置の回
路図である。
路図である。
【図２】第２の実施の形態のスイッチング電源装置の回
路図である。
路図である。
【図３】従来例のスイッチング電源装置の回路図であ
る。
る。
【図４】シャントレギュレータのカソード電流と基準電
圧との関係を示す特性図である。
圧との関係を示す特性図である。
【図５】スイッチング電源装置の出力電流と出力電圧の
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
１ トランス ２ スイッチング素子 ３ 整流ダイオード ４ 平滑コンデンサ ５，６，７，１２ 抵抗 ８ フォトカプラの発光ダイオード ９ フォトカプラのフォトトランジスタ １０ シャントレギュレータ １１ パルス幅制御回路 １３ 直流バイアス電流源 Ｖｉ 入力ＤＣ電圧 Ｖｏ 直流出力電圧 Ｉｏ 出力電流 Ｉｃ フォトトランジスタのコレクタ電流 ＩF 発光ダイオードの順電流 ＩK シャントレギュレータのカソード電流 ＩA 電流バイアス電流源の電流値
Claims (3)
- 【請求項１】 スイッチング電源の２次側出力電圧を検
出し、検出電圧を基準電圧と比較して誤差信号を出力す
る比較回路としてシャントレギュレータを有し、１次側
のスイッチング素子を制御するパルス幅制御回路にフォ
トカプラを介して前記誤差信号を帰還し、２次側出力電
圧を安定化するスイッチング電源回路において、 前記シャントレギュレータのカソード端子に直流バイア
ス電流を供給して該シャントレギュレータの基準電圧を
安定動作させることを特徴とするスイッチング電源装
置。 - 【請求項２】 ２次側出力端子と前記シャントレギュレ
ータのカソード端子間に直列に接続された抵抗と前記フ
ォトカプラを構成するフォトダイオードとに対して、並
列に別の抵抗を接続して前記シャントレギュレータのカ
ソード端子に直流バイアス電流を供給することを特徴と
する請求項１に記載のスイッチング電源装置。 - 【請求項３】 ２次側出力電圧を検出し、所定の下限値
を越えるバイアス電流に対して定電圧動作可能な基準電
圧を有する比較回路に、前記検出された電圧を入力し比
較して誤差信号を出力し、該誤差信号を１次側のスイッ
チング素子を制御するパルス幅制御回路に帰還して２次
側出力電圧を安定化するスイッチング電源装置であっ
て、 前記バイアス電流として直流バイアス電流を付加して供
給することで、前記バイアス電流が前記下限値を上回る
ようにする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 |
|---|---|---|---|
| JP7587797A JPH10271820A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7587797A JPH10271820A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271820A true JPH10271820A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13588960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7587797A Withdrawn JPH10271820A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271820A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1887682A3 (de) * | 2006-08-08 | 2015-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltnetzteil mit Transformator |
| US10250148B2 (en) | 2017-03-28 | 2019-04-02 | Seiko Epson Corporation | Printing apparatus, control method thereof, and power supply circuit therefor |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7587797A patent/JPH10271820A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1887682A3 (de) * | 2006-08-08 | 2015-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltnetzteil mit Transformator |
| US10250148B2 (en) | 2017-03-28 | 2019-04-02 | Seiko Epson Corporation | Printing apparatus, control method thereof, and power supply circuit therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |