JPH10341572A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH10341572A JPH10341572A JP14834397A JP14834397A JPH10341572A JP H10341572 A JPH10341572 A JP H10341572A JP 14834397 A JP14834397 A JP 14834397A JP 14834397 A JP14834397 A JP 14834397A JP H10341572 A JPH10341572 A JP H10341572A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１のコンバータと第２のコンバータとを縦
続的に接続したスイッチング電源において、第２のコン
バータの制御負担を軽減する。 【解決手段】 第１のコンバータ１は、交流入力Ｖinを
第１の直流出力電圧Ｖ１に変換して出力する回路であっ
て、第１の直流出力電圧Ｖ１が制御可能である。第２の
コンバータ２は、第１のコンバータ１の後段に接続さ
れ、第１の直流出力電圧Ｖ１を第２の直流出力電圧Ｖ２
に変換して出力する回路であって、第２の直流出力電圧
Ｖ２が制御可能である。制御回路３は、第２のコンバー
タ２を制御すると共に、第２のコンバータ２に与えられ
る制御情報に応じて第１のコンバータ１を制御して、第
１の直流出力電圧Ｖ１を変化させる。
続的に接続したスイッチング電源において、第２のコン
バータの制御負担を軽減する。 【解決手段】 第１のコンバータ１は、交流入力Ｖinを
第１の直流出力電圧Ｖ１に変換して出力する回路であっ
て、第１の直流出力電圧Ｖ１が制御可能である。第２の
コンバータ２は、第１のコンバータ１の後段に接続さ
れ、第１の直流出力電圧Ｖ１を第２の直流出力電圧Ｖ２
に変換して出力する回路であって、第２の直流出力電圧
Ｖ２が制御可能である。制御回路３は、第２のコンバー
タ２を制御すると共に、第２のコンバータ２に与えられ
る制御情報に応じて第１のコンバータ１を制御して、第
１の直流出力電圧Ｖ１を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２つのコンバータ
を縦続的に接続したスイッチング電源に関する。
を縦続的に接続したスイッチング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源において、負荷条件は
例えば、無負荷、軽負荷、過負荷等のように変化する。
また、出力可変型電源では、出力電圧が段階的に変化す
る。スイッチング電源は、これらの負荷条件及び出力条
件の全てを満足するように設計する必要がある。ところ
が、無負荷、軽負荷及び過負荷等の非定常時の負荷条件
を満たすように設計すると、定常時の動作条件が犠牲に
なり、最適動作を確保できなくなる。
例えば、無負荷、軽負荷、過負荷等のように変化する。
また、出力可変型電源では、出力電圧が段階的に変化す
る。スイッチング電源は、これらの負荷条件及び出力条
件の全てを満足するように設計する必要がある。ところ
が、無負荷、軽負荷及び過負荷等の非定常時の負荷条件
を満たすように設計すると、定常時の動作条件が犠牲に
なり、最適動作を確保できなくなる。
【０００３】例えば、力率改善の目的から、主コンバー
タ（第２のコンバータ）の前段に、アクティブフィルタ
等の力率改善回路（第１のコンバータ）を接続し、力率
改善回路によって交流入力を直流電圧に変換し、変換さ
れた直流電圧を主コンバータに供給し、主コンバータか
ら負荷に安定化された直流電圧を供給する従来のスイッ
チング電源において、力率改善回路（第１のコンバー
タ）及び主コンバータ（第２のコンバータ）を制御する
場合、従来は、これらの回路が異なる機能を有すること
を前提にし、互いに独立の制御系を構成し、個別に制御
していた。このため、第２のコンバータの負荷条件に対
応して制御される制御量、例えばスイッチング動作周波
数またはパルス幅を、第１のコンバータの制御に反映さ
せて、系全体としての最適動作のための制御系を構成す
ることができなかった。
タ（第２のコンバータ）の前段に、アクティブフィルタ
等の力率改善回路（第１のコンバータ）を接続し、力率
改善回路によって交流入力を直流電圧に変換し、変換さ
れた直流電圧を主コンバータに供給し、主コンバータか
ら負荷に安定化された直流電圧を供給する従来のスイッ
チング電源において、力率改善回路（第１のコンバー
タ）及び主コンバータ（第２のコンバータ）を制御する
場合、従来は、これらの回路が異なる機能を有すること
を前提にし、互いに独立の制御系を構成し、個別に制御
していた。このため、第２のコンバータの負荷条件に対
応して制御される制御量、例えばスイッチング動作周波
数またはパルス幅を、第１のコンバータの制御に反映さ
せて、系全体としての最適動作のための制御系を構成す
ることができなかった。
【０００４】特開平８ー２９４２８２号公報は、第１の
コンバータ及び第２のコンバータを備えるスイッチング
電源において、第１のコンバータに入力される入力電圧
によって第２のコンバータの出力電圧を変化させる技術
を開示しているが、第２のコンバータの負荷条件及び出
力可変型スイッチング電源における出力条件を第１のコ
ンバータの制御に反映させる手段は開示していない。
コンバータ及び第２のコンバータを備えるスイッチング
電源において、第１のコンバータに入力される入力電圧
によって第２のコンバータの出力電圧を変化させる技術
を開示しているが、第２のコンバータの負荷条件及び出
力可変型スイッチング電源における出力条件を第１のコ
ンバータの制御に反映させる手段は開示していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、多様
な条件下で最適動作を確保し得る高効率のスイッチング
電源を提供することである。
な条件下で最適動作を確保し得る高効率のスイッチング
電源を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るスイッチング電源は、第１のコンバ
ータと、第２のコンバータと、制御回路とを含む。前記
第１のコンバータは、交流入力を第１の直流出力電圧に
変換して出力する回路であって、前記第１の直流出力電
圧が制御可能である。
ため、本発明に係るスイッチング電源は、第１のコンバ
ータと、第２のコンバータと、制御回路とを含む。前記
第１のコンバータは、交流入力を第１の直流出力電圧に
変換して出力する回路であって、前記第１の直流出力電
圧が制御可能である。
【０００７】前記第２のコンバータは、前記第１のコン
バータの後段に接続され、前記第１の直流出力電圧を第
２の直流出力電圧に変換して出力する回路であって、前
記第２の直流出力電圧が制御可能である。
バータの後段に接続され、前記第１の直流出力電圧を第
２の直流出力電圧に変換して出力する回路であって、前
記第２の直流出力電圧が制御可能である。
【０００８】前記制御回路は、前記第２のコンバータを
制御すると共に、前記第２のコンバータに与えられる制
御情報に対応して前記第１の直流出力電圧を変化させ得
る。
制御すると共に、前記第２のコンバータに与えられる制
御情報に対応して前記第１の直流出力電圧を変化させ得
る。
【０００９】本発明に係るスイッチング電源において、
第１のコンバータは交流入力を第１の直流出力電圧に変
換して出力し、第２のコンバータは前記第１のコンバー
タの後段に接続され、第１の直流出力電圧を第２の直流
出力電圧に変換して出力するから、例えば商用交流電源
から供給された交流入力を、第１のコンバータによって
第１の直流出力電圧に変換し、第１の直流出力電圧を、
第２のコンバータによって、負荷に要求される第２の直
流出力電圧に変換して出力するスイッチング電源が得ら
れる。
第１のコンバータは交流入力を第１の直流出力電圧に変
換して出力し、第２のコンバータは前記第１のコンバー
タの後段に接続され、第１の直流出力電圧を第２の直流
出力電圧に変換して出力するから、例えば商用交流電源
から供給された交流入力を、第１のコンバータによって
第１の直流出力電圧に変換し、第１の直流出力電圧を、
第２のコンバータによって、負荷に要求される第２の直
流出力電圧に変換して出力するスイッチング電源が得ら
れる。
【００１０】第２のコンバータにおいて、第２の直流出
力電圧は制御可能であり、制御回路は第２のコンバータ
を制御する。この場合の制御には、第２の直流出力電圧
の安定化制御や、過電流保護制御等が含まれる。制御回
路に対しては、電圧情報や電流情報が与えられ、制御回
路はそれらの情報に基づいて、第２のコンバータに制御
情報を与え、必要な制御動作を行なう。
力電圧は制御可能であり、制御回路は第２のコンバータ
を制御する。この場合の制御には、第２の直流出力電圧
の安定化制御や、過電流保護制御等が含まれる。制御回
路に対しては、電圧情報や電流情報が与えられ、制御回
路はそれらの情報に基づいて、第２のコンバータに制御
情報を与え、必要な制御動作を行なう。
【００１１】第１のコンバータにおいて、第１の直流出
力電圧が制御可能であり、制御回路は、第１のコンバー
タを、第２のコンバータに与えられる種々の制御情報に
応じて制御して第１の直流出力電圧を変化させる。ここ
で、第２のコンバータに与えられる制御情報には、無負
荷、軽負荷、過負荷等の負荷条件に関する情報が含ま
れ、また、出力可変型スイッチング電源では、出力電圧
がある電圧から他の電圧に可変される旨の情報等が含ま
れる。
力電圧が制御可能であり、制御回路は、第１のコンバー
タを、第２のコンバータに与えられる種々の制御情報に
応じて制御して第１の直流出力電圧を変化させる。ここ
で、第２のコンバータに与えられる制御情報には、無負
荷、軽負荷、過負荷等の負荷条件に関する情報が含ま
れ、また、出力可変型スイッチング電源では、出力電圧
がある電圧から他の電圧に可変される旨の情報等が含ま
れる。
【００１２】従って、第２のコンバータの動作状態に応
じて第１のコンバータを制御し、それによって第１のコ
ンバータから出力される第１の直流出力電圧を制御する
ことができる。この場合、第１のコンバータの制御に当
たって、第２のコンバータに供給される第１の直流出力
電圧を、第２のコンバータの動作にとって好ましい方向
に制御することが可能であり、それによって、系全体と
して、最適動作を確保し、効率を向上させることができ
る。
じて第１のコンバータを制御し、それによって第１のコ
ンバータから出力される第１の直流出力電圧を制御する
ことができる。この場合、第１のコンバータの制御に当
たって、第２のコンバータに供給される第１の直流出力
電圧を、第２のコンバータの動作にとって好ましい方向
に制御することが可能であり、それによって、系全体と
して、最適動作を確保し、効率を向上させることができ
る。
【００１３】本発明において、制御回路は、第２の直流
出力電圧を監視し、第１のコンバータに第２の直流出力
電圧に対応した制御信号を供給し、第１の直流出力電圧
を、第２の直流出力電圧に応じて変化させる。この構成
によれば、出力可変型スイッチング電源への適用におい
て、第２のコンバータにおける動作周波数及びパルス幅
の変動領域を縮小することができる。例えば、共振を利
用した可変型スイッチング電源において、第２の直流出
力電圧を、可変範囲のうち、高い電圧値に設定し、その
電圧となるように安定化制御を行なう場合、第２の直流
出力電圧が高いことに合わせて、第１の直流出力電圧も
高くすることにより、両者の電圧差を小さくし、第２の
直流出力電圧を設定する第２のコンバータの動作周波数
の変動幅を小さくすることができる。第２の直流出力電
圧を、可変範囲のうち、低い電圧値に設定した場合は、
第１の直流出力電圧の電圧値も低くし、第２のコンバー
タの動作周波数の変動幅を小さくすることができる。
出力電圧を監視し、第１のコンバータに第２の直流出力
電圧に対応した制御信号を供給し、第１の直流出力電圧
を、第２の直流出力電圧に応じて変化させる。この構成
によれば、出力可変型スイッチング電源への適用におい
て、第２のコンバータにおける動作周波数及びパルス幅
の変動領域を縮小することができる。例えば、共振を利
用した可変型スイッチング電源において、第２の直流出
力電圧を、可変範囲のうち、高い電圧値に設定し、その
電圧となるように安定化制御を行なう場合、第２の直流
出力電圧が高いことに合わせて、第１の直流出力電圧も
高くすることにより、両者の電圧差を小さくし、第２の
直流出力電圧を設定する第２のコンバータの動作周波数
の変動幅を小さくすることができる。第２の直流出力電
圧を、可変範囲のうち、低い電圧値に設定した場合は、
第１の直流出力電圧の電圧値も低くし、第２のコンバー
タの動作周波数の変動幅を小さくすることができる。
【００１４】また、パルス幅制御による可変型スイッチ
ング電源において、第２の直流出力電圧を、可変範囲の
うち、高い電圧値に設定し、その電圧となるように安定
化制御を行なう場合、第２の直流出力電圧が高いことに
合わせて、第１の直流出力電圧も高くすることにより、
両者の電圧差を小さくし、第２の直流出力電圧を設定す
る第２のコンバータのパルス幅の変動を小さくすること
ができる。第２の直流出力電圧を、可変範囲のうち、低
い電圧値に設定した場合は、第１の直流出力電圧の電圧
値も低くし、第２のコンバータのパルス幅の変動を小さ
くすることができる。
ング電源において、第２の直流出力電圧を、可変範囲の
うち、高い電圧値に設定し、その電圧となるように安定
化制御を行なう場合、第２の直流出力電圧が高いことに
合わせて、第１の直流出力電圧も高くすることにより、
両者の電圧差を小さくし、第２の直流出力電圧を設定す
る第２のコンバータのパルス幅の変動を小さくすること
ができる。第２の直流出力電圧を、可変範囲のうち、低
い電圧値に設定した場合は、第１の直流出力電圧の電圧
値も低くし、第２のコンバータのパルス幅の変動を小さ
くすることができる。
【００１５】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、実施例である添付図面を参照して、更に詳しく説明
する。
は、実施例である添付図面を参照して、更に詳しく説明
する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るスイッチング
電源のブロック図である。図示するように、本発明に係
るスイッチング電源は、第１のコンバータ１と、第２の
コンバータ２と、制御回路３とを含む。第１のコンバー
タ１は、交流入力Ｖinを第１の直流出力電圧Ｖ１に変換
して出力する。第１のコンバータ１において、第１の直
流出力電圧Ｖ１は制御可能である。このような第１のコ
ンバータ１の代表例は力率改善のためのアクティブフィ
ルタまたは昇降圧コンバータ等である。
電源のブロック図である。図示するように、本発明に係
るスイッチング電源は、第１のコンバータ１と、第２の
コンバータ２と、制御回路３とを含む。第１のコンバー
タ１は、交流入力Ｖinを第１の直流出力電圧Ｖ１に変換
して出力する。第１のコンバータ１において、第１の直
流出力電圧Ｖ１は制御可能である。このような第１のコ
ンバータ１の代表例は力率改善のためのアクティブフィ
ルタまたは昇降圧コンバータ等である。
【００１７】第２のコンバータ２は、第１のコンバータ
１の後段に接続され、第１の直流出力電圧Ｖ１を第２の
直流出力電圧Ｖ２に変換して出力する。第２のコンバー
タ２において、第２の直流出力電圧Ｖ２は制御可能であ
る。第２のコンバータ２は負荷４に電力を供給するもの
であり、主コンバータとしての役割を担っている。第２
のコンバータ２は、パルス幅変調型コンバータのほか、
共振型コンバータや周波数変調型コンバータ等によって
も構成され得る。
１の後段に接続され、第１の直流出力電圧Ｖ１を第２の
直流出力電圧Ｖ２に変換して出力する。第２のコンバー
タ２において、第２の直流出力電圧Ｖ２は制御可能であ
る。第２のコンバータ２は負荷４に電力を供給するもの
であり、主コンバータとしての役割を担っている。第２
のコンバータ２は、パルス幅変調型コンバータのほか、
共振型コンバータや周波数変調型コンバータ等によって
も構成され得る。
【００１８】制御回路３は、第１の制御回路３１と、第
２の制御回路３２とを含んでいる。第２の制御回路３２
は、第２のコンバータ２を制御する。この場合の制御に
は、第２の直流出力電圧Ｖ２の安定化制御や、過電流保
護制御等が含まれる。第２の制御回路３２に対しては、
電圧情報や電流情報が与えられ、第２の制御回路３２は
それらの情報に基づいて、第２のコンバータ２に制御情
報を与え、必要な制御動作を行なう。
２の制御回路３２とを含んでいる。第２の制御回路３２
は、第２のコンバータ２を制御する。この場合の制御に
は、第２の直流出力電圧Ｖ２の安定化制御や、過電流保
護制御等が含まれる。第２の制御回路３２に対しては、
電圧情報や電流情報が与えられ、第２の制御回路３２は
それらの情報に基づいて、第２のコンバータ２に制御情
報を与え、必要な制御動作を行なう。
【００１９】第１の制御回路３１には、第１のコンバー
タ１の出力電圧及び電流の情報に加え、第２のコンバー
タ２に与えられる制御情報（信号）Ｓ１が与えられる。
第１の制御回路３１は、第２の制御回路３２から供給さ
れる制御情報（信号）Ｓ１に基づき、第１の直流出力電
圧Ｖ１を制御情報（信号）Ｓ１に応じて変化させる。
タ１の出力電圧及び電流の情報に加え、第２のコンバー
タ２に与えられる制御情報（信号）Ｓ１が与えられる。
第１の制御回路３１は、第２の制御回路３２から供給さ
れる制御情報（信号）Ｓ１に基づき、第１の直流出力電
圧Ｖ１を制御情報（信号）Ｓ１に応じて変化させる。
【００２０】図示された制御回路３は、第２の直流出力
電圧Ｖ２を第２の制御回路３２によって安定化制御し、
その制御情報（信号）Ｓ１を第１のコンバータ１の第１
の制御回路３１に供給する。第１の制御回路３１は第１
の直流出力電圧Ｖ１が一定となるように安定化制御を、
第１のコンバータ１に与える。その際、安定化電圧の設
定値は制御情報Ｓ１によって変化する。
電圧Ｖ２を第２の制御回路３２によって安定化制御し、
その制御情報（信号）Ｓ１を第１のコンバータ１の第１
の制御回路３１に供給する。第１の制御回路３１は第１
の直流出力電圧Ｖ１が一定となるように安定化制御を、
第１のコンバータ１に与える。その際、安定化電圧の設
定値は制御情報Ｓ１によって変化する。
【００２１】本発明に係るスイッチング電源において、
第１のコンバータ１は交流入力Ｖinを、第１の直流出力
電圧Ｖ１に変換して出力し、第２のコンバータ２は第１
のコンバータ１の後段に接続され、第１の直流出力電圧
Ｖ１を第２の直流出力電圧Ｖ２に変換して出力するか
ら、例えば商用交流電源５から供給された交流入力Ｖin
を、第１のコンバータ１によって第１の直流出力電圧Ｖ
１に変換し、第１の直流出力電圧Ｖ１を、第２のコンバ
ータ２によって、負荷４に要求される第２の直流出力電
圧Ｖ２に変換して出力するスイッチング電源が得られ
る。
第１のコンバータ１は交流入力Ｖinを、第１の直流出力
電圧Ｖ１に変換して出力し、第２のコンバータ２は第１
のコンバータ１の後段に接続され、第１の直流出力電圧
Ｖ１を第２の直流出力電圧Ｖ２に変換して出力するか
ら、例えば商用交流電源５から供給された交流入力Ｖin
を、第１のコンバータ１によって第１の直流出力電圧Ｖ
１に変換し、第１の直流出力電圧Ｖ１を、第２のコンバ
ータ２によって、負荷４に要求される第２の直流出力電
圧Ｖ２に変換して出力するスイッチング電源が得られ
る。
【００２２】第１の制御回路３１は第１のコンバータ１
に対して、その出力電圧である第１の直流出力電圧Ｖ１
が設定値と等しくなるような安定化制御を与える。ま
た、第２の制御回路３２は第２のコンバータ２に対し
て、その出力電圧である第２の直流出力電圧Ｖ２を安定
化する制御を与える。第１のコンバータ１の出力電圧設
定値は固定ではなく、第２のコンバータ２を安定化する
ための制御情報（信号）Ｓ１によって変化するが、定常
時には制御信号Ｓ１が変化しないので、出力電圧設定値
は変化しない。いま、スイッチング電源の負荷４が、軽
負荷または無負荷になった場合を考えると、第２の制御
回路３２は第２のコンバータ２から出力される第２の直
流出力電圧Ｖ２の上昇を抑えて安定化するような制御情
報（信号）Ｓ１を、第２のコンバータ２に与え、第２の
直流出力電圧Ｖ２を安定化する。これと同時に、制御情
報（信号）Ｓ１は第１の制御回路３１にも与えられ、第
１のコンバータ１の出力電圧設定値を下げる。すなわ
ち、第１のコンバータ１から出力される第１の直流出力
電圧Ｖ１（第２のコンバータ２の入力電圧）が低下し、
第２のコンバータ２から出力される第２の直流出力電圧
Ｖ２の上昇を抑える動作をする。これにより、制御情報
（信号）Ｓ１の変化幅が圧縮され、定常動作からの変化
幅が小さくなり、最適動作状態を維持できる。
に対して、その出力電圧である第１の直流出力電圧Ｖ１
が設定値と等しくなるような安定化制御を与える。ま
た、第２の制御回路３２は第２のコンバータ２に対し
て、その出力電圧である第２の直流出力電圧Ｖ２を安定
化する制御を与える。第１のコンバータ１の出力電圧設
定値は固定ではなく、第２のコンバータ２を安定化する
ための制御情報（信号）Ｓ１によって変化するが、定常
時には制御信号Ｓ１が変化しないので、出力電圧設定値
は変化しない。いま、スイッチング電源の負荷４が、軽
負荷または無負荷になった場合を考えると、第２の制御
回路３２は第２のコンバータ２から出力される第２の直
流出力電圧Ｖ２の上昇を抑えて安定化するような制御情
報（信号）Ｓ１を、第２のコンバータ２に与え、第２の
直流出力電圧Ｖ２を安定化する。これと同時に、制御情
報（信号）Ｓ１は第１の制御回路３１にも与えられ、第
１のコンバータ１の出力電圧設定値を下げる。すなわ
ち、第１のコンバータ１から出力される第１の直流出力
電圧Ｖ１（第２のコンバータ２の入力電圧）が低下し、
第２のコンバータ２から出力される第２の直流出力電圧
Ｖ２の上昇を抑える動作をする。これにより、制御情報
（信号）Ｓ１の変化幅が圧縮され、定常動作からの変化
幅が小さくなり、最適動作状態を維持できる。
【００２３】第１のコンバータ１は、前述したように、
アクティブフィルタ、昇降圧型コンバータ等の力率改善
回路によって構成できる。図２は第１のコンバータ１を
昇降圧型コンバータによって構成した場合の回路図を示
している。このような昇降圧型コンバータは、特開平８
ー７０５７３号公報に開示されている。図において、第
１のコンバータ１は、整流ダイオード１０、入力端１
１、１２、トランス１３、第１のスイッチング素子１
４、第２のスイッチング素子１５、第１のダイオード１
６、第２のダイオード１７、及び、コンデンサ１８を含
んでいる。入力端１１、１２には、交流電源５から交流
入力Ｖinが供給される。
アクティブフィルタ、昇降圧型コンバータ等の力率改善
回路によって構成できる。図２は第１のコンバータ１を
昇降圧型コンバータによって構成した場合の回路図を示
している。このような昇降圧型コンバータは、特開平８
ー７０５７３号公報に開示されている。図において、第
１のコンバータ１は、整流ダイオード１０、入力端１
１、１２、トランス１３、第１のスイッチング素子１
４、第２のスイッチング素子１５、第１のダイオード１
６、第２のダイオード１７、及び、コンデンサ１８を含
んでいる。入力端１１、１２には、交流電源５から交流
入力Ｖinが供給される。
【００２４】トランス１３、第１のスイッチング素子１
４、第１のダイオード１６、及び、コンデンサ１８は第
１のエネルギー伝送回路を構成している。トランス１３
は、入力巻線１３１と、出力巻線１３２とを有してい
る。黒丸印は巻始めを示している。第１のスイッチング
素子１４は、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、サイリ
スタ、トライアックまたはＩＧＢＴ等の３端子素子、或
いはその他の制御極付半導体素子で構成され、その主電
極回路が入力巻線１３１に直列接続され、直列回路に流
れる電流をスイッチングする。
４、第１のダイオード１６、及び、コンデンサ１８は第
１のエネルギー伝送回路を構成している。トランス１３
は、入力巻線１３１と、出力巻線１３２とを有してい
る。黒丸印は巻始めを示している。第１のスイッチング
素子１４は、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、サイリ
スタ、トライアックまたはＩＧＢＴ等の３端子素子、或
いはその他の制御極付半導体素子で構成され、その主電
極回路が入力巻線１３１に直列接続され、直列回路に流
れる電流をスイッチングする。
【００２５】第１のダイオード１６は、出力巻線１３２
に直列接続され、その直列回路が出力端に接続されてい
る。第１のダイオード１６の極性は、第１のスイッチン
グ素子１４のオフ時に出力巻線１３２に発生する電圧
（フライバック電圧）に対して順方向となるように方向
付けられている。出力巻線１３２には、第１のスイッチ
ング素子１４のオフ時に、図示極性のフライバック電圧
ＶＦ２が発生する。第１のダイオード１６は、フライバ
ック電圧ＶＦ２に対して順方向となる。
に直列接続され、その直列回路が出力端に接続されてい
る。第１のダイオード１６の極性は、第１のスイッチン
グ素子１４のオフ時に出力巻線１３２に発生する電圧
（フライバック電圧）に対して順方向となるように方向
付けられている。出力巻線１３２には、第１のスイッチ
ング素子１４のオフ時に、図示極性のフライバック電圧
ＶＦ２が発生する。第１のダイオード１６は、フライバ
ック電圧ＶＦ２に対して順方向となる。
【００２６】第２のダイオード１７、トランス１３の出
力巻線１３２、第２のスイッチング素子１５、及び、コ
ンデンサ１８は第２のエネルギー伝送回路を構成してい
る。第２のダイオード１７は、一端が第１のダイオード
１６の一端と同極の関係で接続されている。第２のスイ
ッチング素子１５は、ＦＥＴ等の３端子素子であり、そ
の主電極回路が入力端１１、１２の側からみて、出力巻
線１３２、第２のダイオード１７及びコンデンサ１８と
共に、直列回路を構成している。実施例では、第２のダ
イオード１７のアノードが入力端１１に接続され、カソ
ードが出力巻線１３２及び第１のダイオード１６のカソ
ードに接続されている。第１のダイオード１６のアノー
ドは、出力端に接続されている。第２のスイッチング素
子１５は、主電極の一方（ソース）が、第１のスイッチ
ング素子１４の主電極の一方（ソース）に接続され、主
電極の他方（ドレイン）が第１のダイオード１６のアノ
ードに接続されている。コンデンサ１８は、出力端に並
列に接続されている。
力巻線１３２、第２のスイッチング素子１５、及び、コ
ンデンサ１８は第２のエネルギー伝送回路を構成してい
る。第２のダイオード１７は、一端が第１のダイオード
１６の一端と同極の関係で接続されている。第２のスイ
ッチング素子１５は、ＦＥＴ等の３端子素子であり、そ
の主電極回路が入力端１１、１２の側からみて、出力巻
線１３２、第２のダイオード１７及びコンデンサ１８と
共に、直列回路を構成している。実施例では、第２のダ
イオード１７のアノードが入力端１１に接続され、カソ
ードが出力巻線１３２及び第１のダイオード１６のカソ
ードに接続されている。第１のダイオード１６のアノー
ドは、出力端に接続されている。第２のスイッチング素
子１５は、主電極の一方（ソース）が、第１のスイッチ
ング素子１４の主電極の一方（ソース）に接続され、主
電極の他方（ドレイン）が第１のダイオード１６のアノ
ードに接続されている。コンデンサ１８は、出力端に並
列に接続されている。
【００２７】第１のダイオード１６、コンデンサ１８及
び出力巻線１３２は、エネルギー放出回路を構成し、第
１のエネルギー伝送回路及び第２のエネルギー伝送回路
のエネルギー伝送過程を通してトランス１３に蓄積され
たエネルギーを放出する。
び出力巻線１３２は、エネルギー放出回路を構成し、第
１のエネルギー伝送回路及び第２のエネルギー伝送回路
のエネルギー伝送過程を通してトランス１３に蓄積され
たエネルギーを放出する。
【００２８】第１の制御回路３１は、第１のスイッチン
グ素子１４及び第２のスイッチング素子１５に制御情報
（信号）Ｓ３１、Ｓ３２を与えて、そのオン時間及びオ
ンのタイミングを制御する。これにより、第１の直流出
力電圧Ｖ１の安定化及び力率改善を行なうことが可能に
なる。
グ素子１４及び第２のスイッチング素子１５に制御情報
（信号）Ｓ３１、Ｓ３２を与えて、そのオン時間及びオ
ンのタイミングを制御する。これにより、第１の直流出
力電圧Ｖ１の安定化及び力率改善を行なうことが可能に
なる。
【００２９】第１のスイッチング素子１４及び第２のス
イッチング素子１５のオン時間及びオンのタイミングを
制御することにより、入力電圧がある限り、入力側から
出力側へのエネルギー伝送を連続的に行なわせることが
できる。このため、全波整流出力等の連続的な入力電圧
を供給して、入力電流を連続的に流すことができる。こ
れは力率改善の基礎を与える。コンデンサ１９は第１の
スイッチング素子１４及び第２のスイッチング素子１５
のスイッチング動作に伴って発生するスイッチングノイ
ズを吸収するノイズフィルタである。平滑用コンデンサ
ではないことに注意すべきである。
イッチング素子１５のオン時間及びオンのタイミングを
制御することにより、入力電圧がある限り、入力側から
出力側へのエネルギー伝送を連続的に行なわせることが
できる。このため、全波整流出力等の連続的な入力電圧
を供給して、入力電流を連続的に流すことができる。こ
れは力率改善の基礎を与える。コンデンサ１９は第１の
スイッチング素子１４及び第２のスイッチング素子１５
のスイッチング動作に伴って発生するスイッチングノイ
ズを吸収するノイズフィルタである。平滑用コンデンサ
ではないことに注意すべきである。
【００３０】次に、第２のコンバータ２としては、第２
の直流出力電圧Ｖ２を、スイッチング動作周波数を変え
ることによって制御するタイプのコンバータを用いるこ
とができる。この場合、第２の制御回路３２から、第１
のコンバータ１に備えられた第１の制御回路３１に制御
情報（信号）Ｓ１を供給し、第１の制御回路３１から第
１のコンバータ１にスイッチング動作周波数に対応した
制御信号を供給し、第１の直流出力電圧Ｖ１を、スイッ
チング動作周波数に応じて変化させる。このようなコン
バータの代表的な例は、共振型コンバータである。
の直流出力電圧Ｖ２を、スイッチング動作周波数を変え
ることによって制御するタイプのコンバータを用いるこ
とができる。この場合、第２の制御回路３２から、第１
のコンバータ１に備えられた第１の制御回路３１に制御
情報（信号）Ｓ１を供給し、第１の制御回路３１から第
１のコンバータ１にスイッチング動作周波数に対応した
制御信号を供給し、第１の直流出力電圧Ｖ１を、スイッ
チング動作周波数に応じて変化させる。このようなコン
バータの代表的な例は、共振型コンバータである。
【００３１】共振型コンバータは、高効率、低雑音が達
成できる可能性があるスイッチング電源として注目され
ている。共振型コンバータは、直流電源をスイッチング
回路によってスイッチングし、スイッチング出力を共振
回路で共振させ、共振出力を出力整流平滑回路を用い
て、直流に変換して出力する。共振回路方式としては、
直列共振、並列共振、直並列共振または複共振等、種々
の回路方式が知られている。
成できる可能性があるスイッチング電源として注目され
ている。共振型コンバータは、直流電源をスイッチング
回路によってスイッチングし、スイッチング出力を共振
回路で共振させ、共振出力を出力整流平滑回路を用い
て、直流に変換して出力する。共振回路方式としては、
直列共振、並列共振、直並列共振または複共振等、種々
の回路方式が知られている。
【００３２】共振型コンバータにおいて、出力の安定化
は、スイッチング周波数を制御することによって行な
う。例えば、共振回路の共振周波数ｆｏよりも高い周波
数領域で動作する共振型コンバータの場合、出力電圧が
基準値よりも高い方向に移行しようとする場合は、スイ
ッチング周波数が高くなる方向に、また、出力電圧が低
下する方向に移行しようとする場合はスイッチング周波
数が低くなる方向に制御する。
は、スイッチング周波数を制御することによって行な
う。例えば、共振回路の共振周波数ｆｏよりも高い周波
数領域で動作する共振型コンバータの場合、出力電圧が
基準値よりも高い方向に移行しようとする場合は、スイ
ッチング周波数が高くなる方向に、また、出力電圧が低
下する方向に移行しようとする場合はスイッチング周波
数が低くなる方向に制御する。
【００３３】図３は共振型コンバータとして構成された
第２のコンバータの電気回路図である。図示された第２
のコンバータ２は、スイッチング回路２１と、共振回路
２２と、トランス２３と、出力整流平滑回路２４とを有
する。
第２のコンバータの電気回路図である。図示された第２
のコンバータ２は、スイッチング回路２１と、共振回路
２２と、トランス２３と、出力整流平滑回路２４とを有
する。
【００３４】スイッチング回路２１は、入力された第１
の直流出力電圧Ｖ１をスイッチングする。スイッチング
回路２１は、第１のスイッチング素子２１１及び第２の
スイッチング素子２１２を有する。第１のスイッチング
素子２１１及び第２のスイッチング素子２１２は、ＦＥ
Ｔ等でなり、その主回路が互いに直列に接続され、その
両端に第１の直流出力電圧Ｖ１が供給される。
の直流出力電圧Ｖ１をスイッチングする。スイッチング
回路２１は、第１のスイッチング素子２１１及び第２の
スイッチング素子２１２を有する。第１のスイッチング
素子２１１及び第２のスイッチング素子２１２は、ＦＥ
Ｔ等でなり、その主回路が互いに直列に接続され、その
両端に第１の直流出力電圧Ｖ１が供給される。
【００３５】トランス２３は、少なくとも、一次巻線７
と、二次巻線８とを含んでいる。実施例は、出力整流平
滑回路２４を両波整流回路方式とした場合に適した二次
巻線構造を示し、二次巻線８は、第１の巻線８１と、第
２の巻線８２の二つの巻線を備え、第１の巻線８１及び
第２の巻線８２は、それぞれの一端が互いに接続されて
いる。
と、二次巻線８とを含んでいる。実施例は、出力整流平
滑回路２４を両波整流回路方式とした場合に適した二次
巻線構造を示し、二次巻線８は、第１の巻線８１と、第
２の巻線８２の二つの巻線を備え、第１の巻線８１及び
第２の巻線８２は、それぞれの一端が互いに接続されて
いる。
【００３６】共振回路２２は、共振用コンデンサ２２１
と、共振用インダクタ２２２とを有する。共振用コンデ
ンサ２２１及び共振用インダクタ２２２は、スイッチン
グ回路２１とトランス２３の一次巻線７とを含む回路ル
ープ内に接続されている。実施例では、共振用コンデン
サ２２１は、共振用インダクタ２２２の一端と、第１の
スイッチング素子２１１及び第２のスイッチング素子２
１２の接続点との間に接続され、共振用インダクタ２２
２の他端はトランス２３の一次巻線の一端に接続されて
いる。従って、共振回路２２は共振用コンデンサ２２１
及び共振用インダクタ２２２による直列共振回路を構成
している。
と、共振用インダクタ２２２とを有する。共振用コンデ
ンサ２２１及び共振用インダクタ２２２は、スイッチン
グ回路２１とトランス２３の一次巻線７とを含む回路ル
ープ内に接続されている。実施例では、共振用コンデン
サ２２１は、共振用インダクタ２２２の一端と、第１の
スイッチング素子２１１及び第２のスイッチング素子２
１２の接続点との間に接続され、共振用インダクタ２２
２の他端はトランス２３の一次巻線の一端に接続されて
いる。従って、共振回路２２は共振用コンデンサ２２１
及び共振用インダクタ２２２による直列共振回路を構成
している。
【００３７】出力整流平滑回路２４は、トランス２３の
二次巻線８に接続され、二次巻線８に生じる誘起電圧を
直流に変換して出力する。図示された出力整流平滑回路
２４は、出力平滑コンデンサ２４１を有するコンデンサ
インプット型であるが、出力チョークコイルを備えたチ
ョークインプット型であってもよい。整流回路は第１の
ダイオード２４２と、第２のダイオード２４３とを有す
る。第１のダイオード２４２のアノードは第１の巻線８
１の他端に接続され、第２のダイオード２４３のアノー
ドは第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイオ
ード２４２及び第２のダイオード２４３のカソードは互
いに接続され、出力平滑コンデンサ２４１の一端に接続
されている。
二次巻線８に接続され、二次巻線８に生じる誘起電圧を
直流に変換して出力する。図示された出力整流平滑回路
２４は、出力平滑コンデンサ２４１を有するコンデンサ
インプット型であるが、出力チョークコイルを備えたチ
ョークインプット型であってもよい。整流回路は第１の
ダイオード２４２と、第２のダイオード２４３とを有す
る。第１のダイオード２４２のアノードは第１の巻線８
１の他端に接続され、第２のダイオード２４３のアノー
ドは第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイオ
ード２４２及び第２のダイオード２４３のカソードは互
いに接続され、出力平滑コンデンサ２４１の一端に接続
されている。
【００３８】第２の制御回路３２は、出力整流平滑回路
２４から出力される第２の直流出力電圧Ｖ２が一定とな
るようにスイッチング回路２１を制御する。第２の制御
回路３２は、また、２つのスイッチング素子２１１、２
１２に制御信号Ｓ１１、Ｓ１２を与え、スイッチング素
子２１１、２１２を、共振回路２２の共振周波数ｆｏよ
りも高い周波数領域で動作させる（図４参照）。この制
御動作は第２の制御回路３２によって実行される。第２
の制御回路３２は、例えば、電圧によって周波数が制御
される電圧制御発振器（ＶＣＯ）によって構成される。
２４から出力される第２の直流出力電圧Ｖ２が一定とな
るようにスイッチング回路２１を制御する。第２の制御
回路３２は、また、２つのスイッチング素子２１１、２
１２に制御信号Ｓ１１、Ｓ１２を与え、スイッチング素
子２１１、２１２を、共振回路２２の共振周波数ｆｏよ
りも高い周波数領域で動作させる（図４参照）。この制
御動作は第２の制御回路３２によって実行される。第２
の制御回路３２は、例えば、電圧によって周波数が制御
される電圧制御発振器（ＶＣＯ）によって構成される。
【００３９】上記構成の共振型コンバータにおいて、直
列に接続された２つのスイッチング素子２１１、２１２
を交互に動作させることにより、第１のコンバータ１か
ら入力された第１の直流出力電圧Ｖ１をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路２２及びトランス
２３の一次巻線７に供給する。
列に接続された２つのスイッチング素子２１１、２１２
を交互に動作させることにより、第１のコンバータ１か
ら入力された第１の直流出力電圧Ｖ１をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路２２及びトランス
２３の一次巻線７に供給する。
【００４０】２つのスイッチング素子２１１、２１２の
接続点と、２つのスイッチング素子２１１、２１２によ
って構成される直列回路の一端との間には、共振回路２
２を構成する共振用コンデンサ２２１及び共振用インダ
クタ２２２と、トランス２３の一次巻線７とを直列に接
続した直列回路の両端が接続されているから、２つのス
イッチング素子２１１、２１２の交互動作により、共振
回路２２及びトランス２３の一次巻線７に、共振回路２
２の共振周波数ｆｏに対応した疑似正弦波電流Ｉｒが流
れる。このとき、一次巻線７と結合する二次巻線８に誘
起電圧が発生する。この誘起電圧はトランス２３の二次
巻線８に接続された出力整流平滑回路２４により第２の
直流出力電圧Ｖ２に変換され、負荷４（図１参照）に供
給される。
接続点と、２つのスイッチング素子２１１、２１２によ
って構成される直列回路の一端との間には、共振回路２
２を構成する共振用コンデンサ２２１及び共振用インダ
クタ２２２と、トランス２３の一次巻線７とを直列に接
続した直列回路の両端が接続されているから、２つのス
イッチング素子２１１、２１２の交互動作により、共振
回路２２及びトランス２３の一次巻線７に、共振回路２
２の共振周波数ｆｏに対応した疑似正弦波電流Ｉｒが流
れる。このとき、一次巻線７と結合する二次巻線８に誘
起電圧が発生する。この誘起電圧はトランス２３の二次
巻線８に接続された出力整流平滑回路２４により第２の
直流出力電圧Ｖ２に変換され、負荷４（図１参照）に供
給される。
【００４１】図４は第２の制御回路３２の基本的な動作
特性を示す図である。第２の制御回路３２は、定常時
は、スイッチング素子２１１、２１２に制御信号Ｓ１
１、Ｓ１２を与え、スイッチング素子２１１、２１２
を、共振回路２２の共振周波数ｆｏよりも高い周波数領
域で動作させる。
特性を示す図である。第２の制御回路３２は、定常時
は、スイッチング素子２１１、２１２に制御信号Ｓ１
１、Ｓ１２を与え、スイッチング素子２１１、２１２
を、共振回路２２の共振周波数ｆｏよりも高い周波数領
域で動作させる。
【００４２】負荷４が増加し、第２の直流出力電圧Ｖ２
が低下した場合には、動作周波数ｆを、周波数ｆ１から
それより低い周波数ｆ２に変更し、第２の直流出力電圧
Ｖ２を上昇させる方向に制御し、第２の直流出力電圧Ｖ
２を安定化する。負荷４が軽くなったり、あるいは第２
の直流出力電圧Ｖ２が高くなった場合には、動作周波数
ｆを、周波数ｆ２からそれより周波数の高い周波数ｆ１
に変更し、第２の直流出力電圧Ｖ２を安定化する。
が低下した場合には、動作周波数ｆを、周波数ｆ１から
それより低い周波数ｆ２に変更し、第２の直流出力電圧
Ｖ２を上昇させる方向に制御し、第２の直流出力電圧Ｖ
２を安定化する。負荷４が軽くなったり、あるいは第２
の直流出力電圧Ｖ２が高くなった場合には、動作周波数
ｆを、周波数ｆ２からそれより周波数の高い周波数ｆ１
に変更し、第２の直流出力電圧Ｖ２を安定化する。
【００４３】共振型コンバータでなる第２のコンバータ
２において、第１のコンバータ１を考慮した場合、第１
のコンバータ１は、交流入力Ｖinが変動しても、第１の
制御回路３１によって、第１の直流出力電圧Ｖ１が指令
値にほぼ等しくなるような電圧安定化制御を行なうか
ら、第２のコンバータ２は、交流入力Ｖinの変動に対し
ては、スイッチング動作周波数ｆを変化させる必要はな
い。
２において、第１のコンバータ１を考慮した場合、第１
のコンバータ１は、交流入力Ｖinが変動しても、第１の
制御回路３１によって、第１の直流出力電圧Ｖ１が指令
値にほぼ等しくなるような電圧安定化制御を行なうか
ら、第２のコンバータ２は、交流入力Ｖinの変動に対し
ては、スイッチング動作周波数ｆを変化させる必要はな
い。
【００４４】これに対して、スイッチング電源の負荷４
が軽負荷または無負荷になった場合には、図５に示すよ
うに、第２の制御回路３２はスイッチング動作周波数を
上昇させ、軽負荷または無負荷による第２の直流出力電
圧Ｖ２の上昇を抑えて安定化するような制御情報（信
号）Ｓ１を、第２のコンバータ２に与える。この制御情
報（信号）は、第１の制御回路３１にも与えられる。す
ると、第１の制御回路３１は、第１のコンバータ１から
出力される第１の直流出力電圧Ｖ１を下げる方向に、第
１のコンバータ１を制御する。
が軽負荷または無負荷になった場合には、図５に示すよ
うに、第２の制御回路３２はスイッチング動作周波数を
上昇させ、軽負荷または無負荷による第２の直流出力電
圧Ｖ２の上昇を抑えて安定化するような制御情報（信
号）Ｓ１を、第２のコンバータ２に与える。この制御情
報（信号）は、第１の制御回路３１にも与えられる。す
ると、第１の制御回路３１は、第１のコンバータ１から
出力される第１の直流出力電圧Ｖ１を下げる方向に、第
１のコンバータ１を制御する。
【００４５】共振型コンバータでなる第２のコンバータ
２は、図６に示すように、入力電圧が低くなると、スイ
ッチング動作周波数が低くなる方向に動作する。このた
め、負荷４が軽負荷または無負荷になった場合、第２の
コンバータ２において変化させなければならないスイッ
チング動作周波数範囲が小さくて済むようになり、第２
のコンバータ２における制御負担が軽減される。負荷４
が重くなった場合は、逆の動作になり、やはり、第２の
コンバータ２において変化させなければならないスイッ
チング動作周波数範囲が小さくて済み、第２のコンバー
タ２における制御負担が軽減される。従って、最適動作
を確保し、効率を向上させることができる。
２は、図６に示すように、入力電圧が低くなると、スイ
ッチング動作周波数が低くなる方向に動作する。このた
め、負荷４が軽負荷または無負荷になった場合、第２の
コンバータ２において変化させなければならないスイッ
チング動作周波数範囲が小さくて済むようになり、第２
のコンバータ２における制御負担が軽減される。負荷４
が重くなった場合は、逆の動作になり、やはり、第２の
コンバータ２において変化させなければならないスイッ
チング動作周波数範囲が小さくて済み、第２のコンバー
タ２における制御負担が軽減される。従って、最適動作
を確保し、効率を向上させることができる。
【００４６】過電流保護動作の場合は、第２の直流出力
電圧Ｖ２を垂下させる動作特性となるため、第２のコン
バータ２のスイッチング動作周波数を上昇させる方向に
なる。このスイッチング動作周波数を上昇させる制御情
報（信号）Ｓ１により、第１の制御回路３１は、第１の
コンバータ１から出力される第１の直流出力電圧Ｖ１を
低下させる方向に、第１のコンバータ１を制御する。こ
のため、過電流保護動作の場合も、第２のコンバータ２
のスイッチング動作周波数の変動幅を小さく抑えること
ができる。
電圧Ｖ２を垂下させる動作特性となるため、第２のコン
バータ２のスイッチング動作周波数を上昇させる方向に
なる。このスイッチング動作周波数を上昇させる制御情
報（信号）Ｓ１により、第１の制御回路３１は、第１の
コンバータ１から出力される第１の直流出力電圧Ｖ１を
低下させる方向に、第１のコンバータ１を制御する。こ
のため、過電流保護動作の場合も、第２のコンバータ２
のスイッチング動作周波数の変動幅を小さく抑えること
ができる。
【００４７】ここで、第１のコンバータの応答速度が第
２のコンバータ２よりも早いと、負荷４の変動に対し
て、第２のコンバータ２よりも早く、第１のコンバータ
１が応答してしまい、入力高調波電流を充分に抑制する
ことができなくなる。従って、第１のコンバータ１の応
答速度を第２のコンバータ２の応答速度よりも遅くして
おくことが望ましい。
２のコンバータ２よりも早いと、負荷４の変動に対し
て、第２のコンバータ２よりも早く、第１のコンバータ
１が応答してしまい、入力高調波電流を充分に抑制する
ことができなくなる。従って、第１のコンバータ１の応
答速度を第２のコンバータ２の応答速度よりも遅くして
おくことが望ましい。
【００４８】以上、昇圧型コンバータと、周波数変調型
コンバータの代表例である共振型コンバータとを例にと
って、本発明の内容を具体的に説明したが、本発明はパ
ルス幅変調型コンバータ等についても適用が可能であ
る。また、当業者であれば、発明の基本的技術思想及び
教示に基づいて、種々の変形を行なうことができること
は自明である。
コンバータの代表例である共振型コンバータとを例にと
って、本発明の内容を具体的に説明したが、本発明はパ
ルス幅変調型コンバータ等についても適用が可能であ
る。また、当業者であれば、発明の基本的技術思想及び
教示に基づいて、種々の変形を行なうことができること
は自明である。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１のコンバータと第２のコンバータとを縦続的に接続し
たスイッチング電源において、多様な条件下で最適動作
を確保し得る高効率のスイッチング電源を提供すること
ができる。
１のコンバータと第２のコンバータとを縦続的に接続し
たスイッチング電源において、多様な条件下で最適動作
を確保し得る高効率のスイッチング電源を提供すること
ができる。
【図１】本発明に係るスイッチング電源のブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るスイッチング電源おける第１のコ
ンバータを昇降圧型コンバータによって構成した場合の
回路図を示している。
ンバータを昇降圧型コンバータによって構成した場合の
回路図を示している。
【図３】本発明に係るスイッチング電源おける第２のコ
ンバータを共振型コンバータによって構成した場合の回
路図を示している。
ンバータを共振型コンバータによって構成した場合の回
路図を示している。
【図４】本発明に係るスイッチング電源の制御動作を説
明する図である。
明する図である。
【図５】共振型コンバータの負荷率ー動作周波数特性を
示す図である。
示す図である。
【図６】共振型コンバータの入力電圧ー動作周波数特性
を示す図である。
を示す図である。
１ 第１のコンバータ ２ 第２のコンバータ ３ 制御回路 ３１ 第１の制御回路 ３２ 第２の制御回路
Claims (7)
- 【請求項１】 第１のコンバータと、第２のコンバータ
と、制御回路とを含むスイッチング電源であって、 前記第１のコンバータは、交流入力を第１の直流出力電
圧に変換して出力する回路であって、前記第１の直流出
力電圧が制御可能であり、 前記第２のコンバータは、前記第１のコンバータの後段
に接続され、前記第１の直流出力電圧を第２の直流出力
電圧に変換して出力する回路であって、前記第２の直流
出力電圧が制御可能であり、 前記制御回路は、前記第２のコンバータを制御すると共
に、前記第２のコンバータに与えられる制御情報に対応
して前記第１の直流出力電圧を変化させ得るスイッチン
グ電源。 - 【請求項２】 第１のコンバータと、第２のコンバータ
と、制御回路とを含むスイッチング電源であって、 前記第１のコンバータは、交流入力を第１の直流出力電
圧に変換して出力する回路であって、前記第１の直流出
力電圧が制御可能であり、 前記第２のコンバータは、前記第１のコンバータの後段
に接続され、前記第１の直流出力電圧を第２の直流出力
電圧に変換して出力する回路であって、前記第２の直流
出力電圧が制御可能であり、 前記制御回路は、前記第２の直流出力電圧を監視し、前
記第１のコンバータに前記第２の直流出力電圧に対応し
た制御信号を供給し、前記第１の直流出力電圧を、前記
第２の直流出力電圧に応じて変化させるスイッチング電
源。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載されたスイッチ
ング電源であって、 前記第２のコンバータは、前記第１の直流出力電圧をス
イッチングし、スイッチング出力を直流に変換して前記
第２の直流出力電圧を得る回路であって、前記第２の直
流出力電圧がスイッチング動作周波数を制御することに
よって制御され、前記制御回路は、前記第１のコンバー
タに前記スイッチング動作周波数に対応した制御信号を
供給し、前記第１の直流出力電圧を、前記スイッチング
動作周波数に応じて変化させるスイッチング電源。 - 【請求項４】 請求項３に記載されたスイッチング電源
であって、 前記第２のコンバータは、前記スイッチング出力を共振
回路で共振させ、共振出力を直流に変換して出力する共
振型コンバータであるスイッチング電源。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載されたスイッチ
ング電源であって、 前記第２のコンバータは、前記第１の直流出力電圧をス
イッチングし、スイッチング出力を直流に変換して前記
第２の直流出力電圧を得る回路であって、前記第２の直
流出力電圧がパルス幅を制御することによって制御さ
れ、 前記制御回路は、前記第１のコンバータに前記パルス幅
に対応した制御信号を供給し、前記第１の直流出力電圧
を、前記パルス幅に応じて変化させるスイッチング電
源。 - 【請求項６】 請求項１または２に記載されたスイッチ
ング電源であって、 前記第１のコンバータは、出力安定化の応答時間が前記
第２のコンバータの出力安定化の応答時間よりも長いス
イッチング電源。 - 【請求項７】 請求項１または２に記載されたスイッチ
ング電源であって、 前記第１のコンバータは、昇降圧型コンバータでなるス
イッチング電源。
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|---|---|---|---|
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| JP14834397A Expired - Lifetime JP3734063B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | スイッチング電源 |
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