JPH1066336A - Driving circuit of synchronous rectifier - Google Patents
Driving circuit of synchronous rectifierInfo
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- JPH1066336A JPH1066336A JP8241289A JP24128996A JPH1066336A JP H1066336 A JPH1066336 A JP H1066336A JP 8241289 A JP8241289 A JP 8241289A JP 24128996 A JP24128996 A JP 24128996A JP H1066336 A JPH1066336 A JP H1066336A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング電源回
路に設けられる同期整流器をオン・オフ駆動する駆動回
路に関するものである。The present invention relates to a drive circuit for driving a synchronous rectifier provided in a switching power supply circuit on and off.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３にはスイッチング電源回路の一例が
示されている。このスイッチング電源回路はトランス１
を有し、このトランス１の一次コイル２の同図に示すＢ
端側にはメインスイッチ素子Ｑ0 である電界効果トラン
ジスタのドレイン側が接続され、メインスイッチ素子Ｑ
0 のソース側は直流の入力電源３の−極側に接続されて
おり、入力電源３の＋極側に前記一次コイル２の同図に
示すＡ端側が接続されている。上記メインスイッチ素子
Ｑ0 のゲート側には該メインスイッチ素子Ｑ0 をスイッ
チオン・オフ駆動する制御回路（図示せず）が接続され
ている。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of a switching power supply circuit. This switching power supply circuit is
B of the primary coil 2 of the transformer 1 shown in FIG.
The end side is connected to the drain side of the field effect transistor which is the main switch element Q 0 , and the main switch element Q 0
The source side of 0 is connected to the negative pole side of the DC input power supply 3, and the A end side of the primary coil 2 shown in FIG. The gate of the main switching element Q 0 control circuit the main switching element Q 0 to drive switch on and off (not shown) is connected.
【０００３】また、トランス１の二次コイル４の出力端
側（Ｃ端側）は平滑コンデンサ５の出力端側に接続さ
れ、この平滑コンデンサ５のグランド側には同期整流器
である整流ダイオードＤ1 のアノード側が接続されてお
り、整流ダイオードＤ1 のカソード側は二次コイル４の
Ｄ端側に接続されている。The output end (C end) of the secondary coil 4 of the transformer 1 is connected to the output end of a smoothing capacitor 5, and a rectifier diode D 1 as a synchronous rectifier is connected to the ground side of the smoothing capacitor 5. Of the rectifier diode D 1 is connected to the D end of the secondary coil 4.
【０００４】上記メインスイッチ素子Ｑ0 がスイッチオ
ンすると、入力電源３と一次コイル２とメインスイッチ
素子Ｑ0 を順に通る経路で電流が流れ、トランス１には
エネルギーＥ（Ｅ＝（１／２）・Ｌ・ＩP 2 ＝（１／
２）・Ｌ・（（ＶIN／Ｌ）・ＴON）2 ；（ただし、Ｌは
一次コイルの励磁インダクタンスを示し、ＩP は一次コ
イルを流れる電流のピーク値を示し、ＶINは入力電源の
電圧を示し、ＴONはメインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチ
オン期間を示す））が蓄積される。When the main switch element Q 0 is turned on, a current flows through a path sequentially passing through the input power source 3, the primary coil 2 and the main switch element Q 0, and energy E (E = (１ ／)) is applied to the transformer 1.・ L · I P 2 = (1 /
2) · L · ((V IN / L) · T ON) 2; ( where, L represents the magnetizing inductance of the primary coil, I P denotes a peak value of the current flowing through the primary coil, V IN is the input supply , And T ON indicates the switch-on period of the main switch element Q 0 )).
【０００５】このとき、二次コイル４には上記一次コイ
ル２側からの電磁誘導によりＤ端側が＋極側となる電圧
が発生する。上記二次コイル４に発生する電圧Ｖ2 は、
入力電源３の電圧をＶIN、一次コイル２の巻回数を
Ｎ1 、二次コイル４の巻回数をＮ2 とした場合、次式
（１）により表すことができる。[0005] At this time, a voltage is generated in the secondary coil 4 such that the D end side becomes a positive pole side due to electromagnetic induction from the primary coil 2 side. The voltage V 2 generated in the secondary coil 4 is
Assuming that the voltage of the input power supply 3 is V IN , the number of turns of the primary coil 2 is N 1 , and the number of turns of the secondary coil 4 is N 2 , the following expression (1) can be used.
【０００６】 Ｖ2 ＝（Ｎ2 ／Ｎ1 ）・ＶIN・・・・・（１）V 2 = (N 2 / N 1 ) · V IN (1)
【０００７】上記二次コイル４に発生した電圧によっ
て、整流ダイオードＤ1 にはカソード側が＋極側になる
電圧が印加し、整流ダイオードＤ1 はオフ状態となる。
このため、整流ダイオードＤ1 と二次コイル４を通る電
流は通電せず、トランス１の蓄積エネルギーは２次側に
は放出されない。[0007] The voltage generated in the secondary coil 4, the voltage becomes the cathode side + pole side is applied to the rectifier diode D 1, the rectifier diode D 1 is turned off.
Therefore, the current through the rectifying diode D 1 and the secondary coil 4 is not energized, the stored energy of the transformer 1 to the secondary side is not released.
【０００８】前記メインスイッチ素子Ｑ0 がスイッチオ
フすると、二次コイル４の電圧極性が反転し（Ｃ端側が
＋極側に、Ｄ端側が−極側になり）、この二次コイル４
の電圧により、整流ダイオードＤ1 にアノード側が＋極
側になる電圧が印加し、整流ダイオードＤ1 がオン状態
となる。このことにより、前記トランス１に蓄積された
エネルギーの電流が整流ダイオードＤ1 側から二次コイ
ル４側に向かう方向に流れてトランス１の蓄積エネルギ
ーが流出し平滑コンデンサ５に供給されると共に、その
トランス１の蓄積エネルギーの電圧（電流）が平滑コン
デンサ５によって平滑され回路出力電圧ＶOUT （あるい
は回路出力電流ＩOUT ）として出力される。When the main switch element Q 0 is turned off, the voltage polarity of the secondary coil 4 is reversed (the C end side becomes the + pole side, and the D end side becomes the − pole side).
The voltage, the voltage anode side rectifying diode D 1 becomes positive pole side is applied, the rectifier diode D 1 is turned on. Thus, the stored energy of the transformer 1 is supplied to the smoothing capacitor 5 flows out current of the stored in the transformer 1 energy flow toward the secondary coil 4 side from the rectifier diode D 1 side, its The voltage (current) of the energy stored in the transformer 1 is smoothed by the smoothing capacitor 5 and output as the circuit output voltage V OUT (or the circuit output current I OUT ).
【０００９】なお、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチ
オン時には平滑コンデンサ５に蓄積されたエネルギーに
よって回路出力電圧ＶOUT （あるいは回路出力電流Ｉ
OUT ）が出力される。また、メインスイッチ素子Ｑ0 の
制御回路はスイッチング電源回路の回路出力ＶOUT （Ｉ
OUT ）を図示されていない検出回路を介して検出し、回
路出力ＶOUT （ＩOUT ）が予め定めた出力値となるよう
にメインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオン期間を可変制
御する回路構成を有している。When the main switch element Q 0 is switched on, the energy stored in the smoothing capacitor 5 causes the circuit output voltage V OUT (or the circuit output current I
OUT ) is output. The control circuit of the main switch element Q 0 is a circuit output V OUT (I
Detected through the detection circuit which is not illustrated OUT), have a circuit structure for variably controlling the switch-on period of the main switching element Q 0 so that the output value circuit output V OUT (I OUT) is predetermined doing.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、図３に
示すスイッチング電源回路では、二次コイル４の電圧極
性を利用して、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ
時に同期整流器である整流ダイオードＤ1 をオン動作さ
せ、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオン時に整流ダ
イオードＤ1 をオフ動作させ、この整流ダイオードＤ1
のオン・オフ動作により、二次コイル４の出力エネルギ
ーを整流している。しかしながら、整流ダイオードＤ1
を用いると、整流ダイオードＤ1 の通電時に整流ダイオ
ードＤ1 での電力損失ＰW1が非常に多いという問題があ
る。As described above [0005] In the switching power supply circuit shown in FIG. 3 utilizes a voltage polarity of the secondary coil 4, a rectifying diode is a synchronous rectifier when the switch-off of the main switching element Q 0 the D 1 is turned on, then off operation of the rectifying diode D 1 when switch-on of the main switching element Q 0, the rectifier diode D 1
, The output energy of the secondary coil 4 is rectified. However, the rectifier diode D 1
With, there is a problem that the power loss P W1 by the rectifier diode D 1 when energized the rectifier diode D 1 is very large.
【００１１】そこで、回路の電力損失の低減を図るため
に、図４に示すように、整流ダイオードＤ1 の代わりに
電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）６を用い、二
次コイル４と同相の三次コイル７をトランス１に設けた
スイッチング電源回路が提案されている。[0011] Therefore, in order to reduce the power loss of the circuit, as shown in FIG. 4, using a field effect transistor (MOS-FET) 6 in place of the rectifier diode D 1, tertiary secondary coil 4 and the in-phase A switching power supply circuit in which the coil 7 is provided in the transformer 1 has been proposed.
【００１２】この図４に示す回路では、メインスイッチ
素子Ｑ0 のスイッチオン時に、三次コイル７には二次コ
イル４と同相の電圧が発生し、この三次コイル７の電圧
によってＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲートには負の電圧が印加
され、ＭＯＳ−ＦＥＴ６はオフ状態となり、メインスイ
ッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時には、三次コイル７の電
圧極性が反転してＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲートに正の電圧
が印加され、ＭＯＳ−ＦＥＴ６はオン状態となる。In the circuit shown in FIG. 4, when the main switch element Q 0 is switched on, a voltage having the same phase as that of the secondary coil 4 is generated in the tertiary coil 7, and the voltage of the tertiary coil 7 causes the gate of the MOS-FET 6 to be turned on. , A negative voltage is applied, the MOS-FET 6 is turned off, and when the main switch element Q 0 is turned off, the voltage polarity of the tertiary coil 7 is inverted and a positive voltage is applied to the gate of the MOS-FET 6. The MOS-FET 6 is turned on.
【００１３】このように、三次コイル７の電圧極性、つ
まり、二次コイルの電圧極性を利用して、メインスイッ
チ素子Ｑ0 のスイッチオン時にＭＯＳ−ＦＥＴ６をオフ
状態に、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時にＭ
ＯＳ−ＦＥＴ６をオン状態にすることによって、前記図
３に示す整流ダイオードＤ1 と同様の整流機能をＭＯＳ
−ＦＥＴ６に持たせることができる。[0013] Thus, the voltage polarity of the tertiary coil 7, that is, by utilizing the voltage polarity of the secondary coil, in the off-state MOS-FET 6 when the switch-on of the main switching element Q 0, the main switching element Q 0 M when switch off
By the OS-FET 6 in the on state, MOS the same rectifying function and the rectifying diode D 1 shown in FIG. 3
-It can be provided in the FET6.
【００１４】図４に示す回路では、ＭＯＳ−ＦＥＴ６の
オン時にＭＯＳ−ＦＥＴ６のドレイン−ソース間が通電
することによるＭＯＳ−ＦＥＴ６での電力損失ＰW2（Ｐ
W2＝ＲD ・ＩDrms（ただし、ＲD はＭＯＳ−ＦＥＴ６の
ドレイン−ソース間の抵抗値を示し、ＩDrmsはドレイン
−ソース間に通電する電流の実効値を示す））は、ドレ
イン−ソース間の抵抗値ＲD が小さいＭＯＳ−ＦＥＴを
用いることにより、図３に示す整流ダイオードＤ1 での
電力損失ＰW1（ＰW1＝ＩF ・ＶF （ただし、ＩF はアノ
ード側からカソード側に向かう順方向に整流ダイオード
Ｄ1 を流れる順方向電流の値を示し、ＶF は整流ダイオ
ードＤ1 に印加する順方向電圧の値を示す））よりも格
段に低くすることができ、回路の電力損失の低減を図る
ことが容易となる。In the circuit shown in FIG. 4, when the MOS-FET 6 is turned on, a current flows between the drain and the source of the MOS-FET 6 so that the power loss P W2 (P
W2 = R D · I Drms (provided that, R D is the drain of the MOS-FET 6 - shows the resistance value between the source, I DRMS drain - shows the effective value of the current flowing between the source)) is the drain - source by the resistance value R D between is small is used MOS-FET, the power loss P W1 (P W1 = I F · V F ( except for the rectifier diode D 1 shown in FIG. 3, I F is the cathode side from the anode side It indicates the value of the forward current flows in the forward direction rectifying diode D 1 toward, V F is the rectifier diode indicates the value of the forward voltage applied to the D 1)) can be significantly lower than the circuit of Power loss can be easily reduced.
【００１５】しかしながら、図４に示す回路構成では、
三次コイル７を設けなければならないことから、トラン
ス１が大型化してしまうという問題が生じる。However, in the circuit configuration shown in FIG.
Since the tertiary coil 7 must be provided, there arises a problem that the transformer 1 becomes large.
【００１６】この発明は上記課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、同期整流器に電界効果ト
ランジスタを用いて同期整流器での電力損失の低減が図
れ、しかも、トランスの小型化が容易となる同期整流器
の駆動回路を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the power loss in a synchronous rectifier by using a field effect transistor for the synchronous rectifier, and to reduce the size of the transformer. It is an object of the present invention to provide a drive circuit for a synchronous rectifier, which facilitates the operation.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は次のような構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、トランス
の一次コイル側に入力電源とメインスイッチ素子を有
し、トランスの二次コイル側に同期整流器を有し、メイ
ンスイッチ素子のスイッチオン時に同期整流器のオフ動
作を利用してトランスに電磁エネルギーを蓄積し、メイ
ンスイッチ素子のスイッチオフ時に同期整流器のオン動
作を利用し上記トランスの蓄積エネルギーを整流平滑し
て出力するタイプのスイッチング電源回路の同期整流器
をメインスイッチ素子のスイッチオン時とスイッチオフ
時の二次コイルの電圧極性反転動作に同期させてオン・
オフ駆動する駆動回路において、上記同期整流器は電界
効果トランジスタにより構成され、メインスイッチ素子
のスイッチオン時の二次コイルの電圧極性を利用してス
イッチオンする第１の極性検出用スイッチ素子を有し該
第１の極性検出用スイッチ素子のスイッチオン動作によ
り上記電界効果トランジスタのゲート−ソース間を上記
第１の極性検出用スイッチ素子を介して短絡し上記電界
効果トランジスタをオフさせる同期整流器オフ回路と、
メインスイッチ素子のスイッチオフ時の二次コイルの電
圧極性を利用してスイッチオンする第２の極性検出用ス
イッチ素子を有し該第２の極性検出用スイッチ素子のス
イッチオン動作により二次コイルの誘導電圧を第２の極
性検出用スイッチ素子を介し電界効果トランジスタのゲ
ートに供給し電界効果トランジスタをオンさせる同期整
流器オン回路とを有する構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention has the following structure to solve the above problems. That is, the first invention has an input power supply and a main switch element on the primary coil side of the transformer, has a synchronous rectifier on the secondary coil side of the transformer, and performs an off operation of the synchronous rectifier when the main switch element is turned on. A synchronous rectifier of a switching power supply circuit that stores electromagnetic energy in a transformer using the synchronous rectifier on operation when the main switch element is turned off and rectifies and smoothes the stored energy in the transformer using a main switch element. Is turned on in synchronization with the voltage reversal operation of the secondary coil when the switch is turned on and off.
In the drive circuit for driving off, the synchronous rectifier is constituted by a field effect transistor, and has a first polarity detection switch element for switching on using the voltage polarity of the secondary coil when the main switch element is switched on. A synchronous rectifier off circuit for short-circuiting between the gate and source of the field effect transistor via the first polarity detection switch element by the switch-on operation of the first polarity detection switch element to turn off the field effect transistor; ,
A second polarity detection switch element that switches on using the voltage polarity of the secondary coil when the main switch element is switched off, and the second polarity detection switch element is turned on by the switch-on operation of the second polarity detection switch element; A means for solving the above-mentioned problem has a configuration having a synchronous rectifier on circuit for supplying an induced voltage to the gate of the field effect transistor via the second polarity detection switch element and turning on the field effect transistor.
【００１８】第２の発明は、上記第１の発明の構成に加
えて、トランスの二次コイルに巻き上げて同相の重畳用
駆動コイルを設け、同期整流器オン回路は、第２の極性
検出用スイッチ素子のスイッチオン動作により、二次コ
イルの誘導電圧に上記重畳用駆動コイルの誘導電圧を加
えた電圧を電界効果トランジスタのゲートに供給し電界
効果トランジスタをオンさせる構成をもって前記課題を
解決する手段としている。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a secondary coil of a transformer is wound up to provide an in-phase superimposing drive coil, and the synchronous rectifier ON circuit includes a second polarity detection switch. As a means for solving the above-mentioned problem, a configuration is provided in which a voltage obtained by adding an induction voltage of the above-described driving coil for superimposition to an induction voltage of the secondary coil by a switch-on operation of the element is supplied to a gate of the field effect transistor to turn on the field effect transistor. I have.
【００１９】上記構成の発明において、同期整流器は電
界効果トランジスタにより構成される。メインスイッチ
素子のスイッチオン時に、同期整流器オフ回路の第１の
極性検出用スイッチ素子が二次コイルの電圧極性を利用
してスイッチオンし、この第１の極性検出用スイッチ素
子のスイッチオン動作により、同期整流器オフ回路は、
電界効果トランジスタのゲート−ソース間を上記第１の
極性検出用スイッチ素子を介して短絡し、電界効果トラ
ンジスタをオフさせる。この電界効果トランジスタのオ
フ動作により、トランスには電磁エネルギーが蓄積され
る。In the invention having the above configuration, the synchronous rectifier is formed by a field effect transistor. When the main switch element is turned on, the first polarity detection switch element of the synchronous rectifier off circuit is switched on using the voltage polarity of the secondary coil, and the first polarity detection switch element is turned on by the switch-on operation. , The synchronous rectifier off circuit,
The gate and the source of the field effect transistor are short-circuited via the first polarity detection switch element to turn off the field effect transistor. Due to the off operation of the field effect transistor, electromagnetic energy is stored in the transformer.
【００２０】メインスイッチ素子のスイッチオフ時に、
二次コイルの電圧極性が反転し、この二次コイルの電圧
極性を利用して同期整流器オン回路の第２の極性検出用
スイッチ素子がスイッチオンする。この第２の極性検出
用スイッチ素子のスイッチオン動作により、同期整流器
オン回路は、二次コイルの誘導電圧を、上記第２の極性
検出用スイッチ素子を介し、電界効果トランジスタのゲ
ートに印加し電界効果トランジスタをオンさせる。When the main switch element is switched off,
The voltage polarity of the secondary coil is inverted, and the second polarity detection switch element of the synchronous rectifier ON circuit is switched on using the voltage polarity of the secondary coil. By the switch-on operation of the second polarity detection switch element, the synchronous rectifier ON circuit applies the induced voltage of the secondary coil to the gate of the field-effect transistor via the second polarity detection switch element. Turn on the effect transistor.
【００２１】上記の如く、メインスイッチ素子のスイッ
チオン・オフ動作を第１と第２の極性検出用スイッチ素
子が二次コイルの電圧極性を利用して検出しスイッチオ
ン動作して電界効果トランジスタをオン・オフ駆動させ
るので、前記したようなメインスイッチ素子のスイッチ
オン・オフ動作を検出し同期整流器をオン・オフ駆動さ
せるための三次コイルをトランスに設けなくても、同期
整流器をオン・オフ駆動することが可能となり、三次コ
イルを設けない分、トランスの小型化が容易となる。As described above, the first and second polarity detecting switch elements detect the switch on / off operation of the main switch element by using the voltage polarity of the secondary coil, and perform the switch on operation to activate the field effect transistor. Since the on / off drive is performed, the synchronous rectifier is turned on / off without providing a transformer with a tertiary coil for detecting the switch on / off operation of the main switch element and driving the synchronous rectifier on / off as described above. The size of the transformer can be easily reduced because the tertiary coil is not provided.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る実施形態例
を図面に基づき説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図１には第１の実施形態例の同期整流器の
駆動回路がスイッチング電源回路に組み込まれた状態で
示されている。この図１に示す回路が図４に示す回路と
異なる特徴的なことは、三次コイル７を省略し、同期整
流器であるＭＯＳ−ＦＥＴ６をオン・オフ駆動するため
の本実施形態例に特有な同期整流器の駆動回路10を設け
たことである。それ以外の回路構成は図４に示す回路と
同様であるので、その重複説明は省略する。FIG. 1 shows the synchronous rectifier drive circuit of the first embodiment incorporated in a switching power supply circuit. The circuit shown in FIG. 1 is different from the circuit shown in FIG. 4 in that the tertiary coil 7 is omitted and the synchronous rectifier MOS-FET 6 is turned on and off. That is, a rectifier drive circuit 10 is provided. The rest of the circuit configuration is the same as that of the circuit shown in FIG.
【００２４】上記同期整流器の駆動回路10は、第１の極
性検出用スイッチ素子であるスイッチ素子（トランジス
タ素子）Ｑ1 と、ダイオード11と、第２の極性検出用ス
イッチ素子であるスイッチ素子（トランジスタ素子）Ｑ
2 と、抵抗体12とを有して構成されている。The drive circuit 10 for the synchronous rectifier includes a switch element (transistor element) Q1 as a first polarity detection switch element, a diode 11, and a switch element (transistor) as a second polarity detection switch element. Element) Q
2 and a resistor 12.
【００２５】図１に示すように、同期整流器であるＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）６のドレイン側に
スイッチ素子Ｑ1 のベースが、ＭＯＳ−ＦＥＴ６のソー
ス側にスイッチ素子Ｑ1 のエミッタ側がそれぞれ接続さ
れている。上記スイッチ素子Ｑ1 のコレクタ側にはダイ
オード11のカソード側とスイッチ素子Ｑ2 のベース側と
抵抗体12の一端側がそれぞれ接続され、抵抗体12の他端
側はスイッチ素子Ｑ2のコレクタ側に接続されている。As shown in FIG. 1, a synchronous rectifier MO
S-FET-based (field effect transistor) 6 switching elements Q 1 to the drain side of, the source side of the MOS-FET 6 emitter of switching element Q 1 is connected, respectively. Above to the collector of the switching element Q 1 at one end of the cathode side and the base side of the resistor 12 of the switching element Q 2 of diode 11 are respectively connected, the other end of the resistor 12 to the collector of the switching element Q 2 It is connected.
【００２６】また、スイッチ素子Ｑ2 のコレクタ側は二
次コイル４の出力端側（Ｃ端側）に接続されており、ス
イッチ素子Ｑ2 のエミッタ側は前記ダイオード11のアノ
ード側を介してＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート側に接続され
ている。Further, the collector of the switching element Q 2 is connected to the output end of the secondary coil 4 (C end), the emitter of the switching element Q 2 is through the anode side of the diode 11 MOS -Connected to the gate side of FET6.
【００２７】この実施形態例の同期整流器の駆動回路は
上記のように構成されており、上記スイッチ素子Ｑ1 と
ダイオード11により同期整流器オフ回路が構成され、こ
の同期整流器オフ回路は、メインスイッチ素子Ｑ0 のス
イッチオン時に二次コイル４の電圧極性を利用してスイ
ッチ素子Ｑ1 がスイッチオン動作し、ＭＯＳ−ＦＥＴ６
をオフ動作させる。また、上記スイッチ素子Ｑ2 と抵抗
体12により同期整流器オン回路が構成され、この同期整
流器オン回路は、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオ
フ時に二次コイル４の電圧極性を利用してスイッチ素子
Ｑ2 がスイッチオン動作し、ＭＯＳ−ＦＥＴ６をオン動
作させる。[0027] The driving circuit of the synchronous rectifier embodiment is constituted as described above, synchronous rectifier off circuit by said switching element Q 1, a diode 11 is formed, the synchronous rectifier off circuit, the main switching element switching element Q 1 is operated switch-on when the switch-on of the Q 0 by utilizing the voltage polarity of the secondary coil 4, MOS-FET 6
Is turned off. The synchronous rectifier on circuit by the switching element Q 2 and the resistor 12 is formed, the synchronous rectifier on circuit, the main switching element Q 0 of the switch-off switching elements by utilizing the voltage polarity of the secondary coil 4 when Q 2 turns on to turn on the MOS-FET 6.
【００２８】上記構成の同期整流器の駆動回路の動作例
を説明する。メインスイッチ素子Ｑ0 がスイッチオンす
ると、一次コイル２に電流が流れ、トランス１にエネル
ギーが蓄積されると共に、二次コイル４には一次コイル
２から電磁誘導により誘導電圧が発生する。この二次コ
イル４の電圧はＣ端側が−極側でＤ端側が＋極側の極性
を示す。An example of the operation of the driving circuit for a synchronous rectifier having the above configuration will be described. When the main switch element Q 0 is turned on, a current flows through the primary coil 2, energy is stored in the transformer 1, and an induced voltage is generated in the secondary coil 4 from the primary coil 2 by electromagnetic induction. The voltage of the secondary coil 4 has a polarity at the C end side of the minus pole side and a polarity of the D end side at the plus pole side.
【００２９】上記二次コイル４の電圧によってＭＯＳ−
ＦＥＴ６のドレイン−ソース間にはドレイン側が＋極側
となる電圧が印加される。このＭＯＳ−ＦＥＴ６のドレ
イン−ソース間に印加した電圧はスイッチ素子Ｑ1 のベ
ース−エミッタ間にも印加されることから、上記ベース
−エミッタ間の印加電圧によって、スイッチ素子Ｑ1が
スイッチオン駆動する。このスイッチ素子Ｑ1 のスイッ
チオン駆動によって、ダイオード11もスイッチオンし、
ＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート側とソース側はダイオード11
とスイッチ素子Ｑ1 を介して短絡し、ＭＯＳ−ＦＥＴ６
はオフ動作する。このＭＯＳ−ＦＥＴ６のオフ動作によ
り二次コイル４からエネルギーの放出は行われずトラン
ス１には電磁エネルギーが蓄積される。The voltage of the secondary coil 4 causes the MOS-
A voltage is applied between the drain and the source of the FET 6 such that the drain side is on the positive side. The drain of the MOS-FET 6 - the voltage applied between the source of the base switching element Q 1 - from being also applied between the emitter, the base - by an applied voltage between the emitter and the switch element Q 1 is switched on drive . By switching on the drive of the switching element Q 1, a diode 11 is also switched on,
The gate and source sides of the MOS-FET 6 are diodes 11
And short-circuited through the switch element Q 1, MOS-FET6
Operates off. Energy is not released from the secondary coil 4 by the OFF operation of the MOS-FET 6, and electromagnetic energy is stored in the transformer 1.
【００３０】上記ＭＯＳ−ＦＥＴ６のオフ時に、前記の
如く、ダイオード11はスイッチオン状態であることか
ら、スイッチ素子Ｑ2 のベース−エミッタ間はダイオー
ド11を介して短絡し、スイッチ素子Ｑ2 はスイッチオフ
状態である。[0030] when off the MOS-FET 6, wherein as, since the diode 11 is switched-on state, the base of the switching element Q 2 - emitter is short-circuited via the diode 11, switching element Q 2 is switched It is off.
【００３１】メインスイッチ素子Ｑ0 がスイッチオフす
ると、二次コイル４の電圧極性が反転し、二次コイル４
にはＣ端側が＋極側でＤ端側が−極側となる電圧が発生
し、この二次コイル４の電圧によってＭＯＳ−ＦＥＴ６
のドレイン−ソース間にはソース側が＋極側となる電圧
が印加する。When the main switch element Q 0 is turned off, the voltage polarity of the secondary coil 4 is reversed, and
Generates a voltage in which the C end side is a positive pole side and the D end side is a negative pole side, and the voltage of the secondary coil 4 causes the MOS-FET 6
A voltage is applied between the drain and the source in such a manner that the source side is on the positive side.
【００３２】ＭＯＳ−ＦＥＴ６のドレイン−ソース間に
は図１の点線に示す寄生のボディーダイオード14がアノ
ード側をＭＯＳ−ＦＥＴ６のソース側にして生じている
ことから、上記のように、ＭＯＳ−ＦＥＴ６のドレイン
−ソース間にソース側が＋極側となる電圧が印加するこ
とによって、ボディーダイオード14がスイッチオンし、
ＭＯＳ−ＦＥＴ６のソース側からボディーダイオード14
を介して二次コイル４に向かう方向に前記トランス１の
蓄積エネルギーが二次コイル４を介して放出される。Since a parasitic body diode 14 shown by a dotted line in FIG. 1 is generated between the drain and the source of the MOS-FET 6 with the anode side being the source side of the MOS-FET 6, the parasitic body diode 14 is formed as described above. Is applied between the drain and the source, the body diode 14 is turned on,
From the source side of the MOS-FET 6 to the body diode 14
The energy stored in the transformer 1 is discharged through the secondary coil 4 in a direction toward the secondary coil 4 through the secondary coil 4.
【００３３】この通電によって、前記トランス１の蓄積
エネルギーの電圧（電流）は二次コイル４の出力端側
（Ｃ端側）から平滑コンデンサ５を介して出力されると
共に、抵抗体12を介してスイッチ素子Ｑ2 のベースに印
加され、スイッチ素子Ｑ2 がスイッチオンする。このス
イッチ素子Ｑ2 のスイッチオン動作により二次コイル４
のエネルギーの電圧がスイッチ素子Ｑ2 を介してＭＯＳ
−ＦＥＴ６のゲートに加えられ、ＭＯＳ−ＦＥＴ６がオ
ン動作する。With this energization, the voltage (current) of the energy stored in the transformer 1 is output from the output end (C end) of the secondary coil 4 via the smoothing capacitor 5 and via the resistor 12. is applied to the base of switching element Q 2, switching element Q 2 is switched on. The switch-on operation of the switching element Q 2 secondary coil 4
MOS voltage energy through the switch element Q 2
-Applied to the gate of FET6, MOS-FET6 turns on.
【００３４】上記ＭＯＳ−ＦＥＴ６がオン動作している
ときには、前記スイッチ素子Ｑ1 のベース−エミッタ間
が短絡しているので、スイッチ素子Ｑ1 はスイッチオフ
状態となり、また、ダイオード11にはカソード側が＋極
側となる電圧が印加されるので、ダイオード11もスイッ
チオフ状態となる。[0034] When the MOS-FET 6 is turned on, the base of switching element Q 1 - since emitter are short-circuited, the switching element Q 1 is becomes switched-off state, and the diode 11 cathode Since a voltage on the positive electrode side is applied, the diode 11 is also turned off.
【００３５】上記の如く、この実施形態例では、メイン
スイッチ素子Ｑ0 のスイッチオン時に、二次コイル４の
電圧極性を利用してスイッチ素子Ｑ1 とダイオード11が
スイッチオンし、ＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート−ソース間
を短絡してＭＯＳ−ＦＥＴ６をオフ動作させ、メインス
イッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時に、二次コイル４の電
圧極性を利用してスイッチ素子Ｑ2 がスイッチオンし、
二次コイル４の電圧がＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲートに加わ
り、ＭＯＳ−ＦＥＴ６をオン動作させる。[0035] As described above, in this embodiment, when the switch-on of the main switching element Q 0, switching element Q 1, a diode 11 is switched on using the voltage polarity of the secondary coil 4, the MOS-FET 6 gate - short circuit between source is turned off operating the MOS-FET 6 are, at the time of switch-off of the main switch element Q 0, switching element Q 2 is switched on using the voltage polarity of the secondary coil 4,
The voltage of the secondary coil 4 is applied to the gate of the MOS-FET 6, and the MOS-FET 6 is turned on.
【００３６】この実施形態例によれば、メインスイッチ
素子Ｑ0 のスイッチオン・オフ動作を二次コイル４の電
圧極性を利用して検出しスイッチオン動作するスイッチ
素子Ｑ1 ，Ｑ2 を設け、これらスイッチ素子Ｑ1 ，Ｑ2
のスイッチオン動作を利用してＭＯＳ−ＦＥＴ６をオン
・オフ駆動させる構成としたので、メインスイッチ素子
Ｑ0 のスイッチオン・オフ動作はスイッチ素子Ｑ1 ，Ｑ
2 が二次コイル４の電圧極性を利用して検出することが
できる。このため、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチ
オン・オフ動作を検出するために、図４に示すような三
次コイル７を設ける必要がなく、三次コイル７を省略す
ることができ、図４に示す回路に比べて、トランス１の
小型化が容易となる。According to this embodiment, switch elements Q 1 and Q 2 are provided which detect the switch-on / off operation of the main switch element Q 0 using the voltage polarity of the secondary coil 4 and perform the switch-on operation. These switching elements Q 1 , Q 2
Since a configuration for on-off driving the MOS-FET 6 by using the switch-on operation, switching on-off operation of the main switch element Q 0 the switch element Q 1, Q
2 can be detected using the voltage polarity of the secondary coil 4. Therefore, it is not necessary to provide the tertiary coil 7 as shown in FIG. 4 in order to detect the switch on / off operation of the main switch element Q 0 , and the tertiary coil 7 can be omitted, and the circuit shown in FIG. As a result, the size of the transformer 1 can be easily reduced.
【００３７】また、同期整流器としてＭＯＳ−ＦＥＴ６
を用いているので、前記したように、ＭＯＳ−ＦＥＴ６
の通電時にＭＯＳ−ＦＥＴ６での電力損失ＰW2は、図３
に示す整流ダイオードＤ1 の通電時の整流ダイオードＤ
1 での電力損失ＰW1よりも格段に少なくすることができ
る。Also, a MOS-FET 6 is used as a synchronous rectifier.
As described above, the MOS-FET 6
The power loss P W2 in the MOS-FET 6 at the time of energization is shown in FIG.
Rectifier diode D during energization of the rectifier diode D 1 shown in
It can be significantly less than the power loss P W1 at 1.
【００３８】したがって、この実施形態例の同期整流器
の駆動回路を採用することによって、ＭＯＳ−ＦＥＴを
同期整流器として用いることができ、スイッチング電源
回路の電力損失の低減を図ることができる。その上、ト
ランス１の小型化が容易となる。Therefore, by employing the synchronous rectifier drive circuit of this embodiment, the MOS-FET can be used as a synchronous rectifier, and the power loss of the switching power supply circuit can be reduced. In addition, the size of the transformer 1 can be easily reduced.
【００３９】以下、第２の実施形態例を説明する。この
実施形態例において特徴的なことは、図２に示すよう
に、二次コイル４に巻き上げて二次コイル４と同相の重
畳用駆動コイル15を設け、スイッチ素子Ｑ2 のコレクタ
側は、前記第１の実施形態例のように二次コイル４の出
力端側（Ｃ端側）に接続するのではなく、上記重畳用駆
動コイル15の出力端側（Ｇ端側）に接続したことであ
る。それ以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であ
り、その重複説明は省略する。Hereinafter, a second embodiment will be described. Characteristically in this embodiment, as shown in FIG. 2, the secondary coil 4 and superimposed driving coil 15 of the same phase provided wound up in the secondary coil 4, the collector side of the switching element Q 2 is the Instead of being connected to the output end side (C end side) of the secondary coil 4 as in the first embodiment, the secondary coil 4 is connected to the output end side (G end side) of the superimposing drive coil 15. . The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will not be repeated.
【００４０】ところで、ＭＯＳ−ＦＥＴは、通常、10Ｖ
程度の予め定められたスイッチオンの駆動電圧（正の電
圧）がゲート側に印加されると、オン動作する。これに
対して、二次コイル４から出力される蓄積エネルギーの
出力電圧Ｖ2 が、例えば、２Ｖと低電圧である場合、前
記第１の実施形態例のように、二次コイル４の出力電圧
Ｖ2 だけをスイッチ素子Ｑ2 を介してＭＯＳ−ＦＥＴ６
のゲート側に印加しても、印加電圧不足により、ＭＯＳ
−ＦＥＴ６をオン動作できない虞れがある。By the way, a MOS-FET usually has a voltage of 10 V
When a predetermined switch-on drive voltage (positive voltage) is applied to the gate side, the switch is turned on. On the other hand, when the output voltage V 2 of the stored energy output from the secondary coil 4 is as low as 2 V, for example, the output voltage of the secondary coil 4 is reduced as in the first embodiment. the only V 2 via the switch element Q 2 MOS-FET6
Even if the voltage is applied to the gate side of the
-There is a possibility that the FET 6 cannot be turned on.
【００４１】そこで、この実施形態例では、上記問題発
生の虞れを回避するために、前記の如く、重畳用駆動コ
イル15を設け、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ
時に、スイッチ素子Ｑ2 のスイッチオン動作により、二
次コイル４の出力電圧Ｖ2 に重畳用駆動コイル15の出力
電圧ＶM を加えた電圧をスイッチ素子Ｑ2 を介してＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ６のゲート側に加える構成とした。[0041] Therefore, in the present embodiment, in order to avoid the risk of the problem and the as the superimposed drive coil 15 is provided, at the time of switch-off of the main switch element Q 0, the switching element Q 2 By the switch-on operation, a voltage obtained by adding the output voltage V M of the superimposing drive coil 15 to the output voltage V 2 of the secondary coil 4 is applied to the MO through the switch element Q 2.
The configuration was added to the gate side of S-FET6.
【００４２】上記重畳用駆動コイル15は、該重畳用駆動
コイル15の出力電圧ＶM に二次コイル４の出力電圧Ｖ2
を加えた電圧がＭＯＳ−ＦＥＴ６の予め定められている
スイッチオン駆動電圧となるように、二次コイル４に巻
き上げ形成される。例えば、二次コイル４の出力電圧が
約５Ｖで、ＭＯＳ−ＦＥＴ６のスイッチオンの駆動電圧
が約10Ｖであると予め定められている場合、二次コイル
４に同じ巻数の重畳用駆動コイル15を設けることによっ
て、スイッチ素子Ｑ2 のスイッチオン動作により、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ６のゲートに上記スイッチオンの駆動電圧
（約10Ｖ）を印加でき、ＭＯＳ−ＦＥＴ６を確実にオン
駆動できる。[0042] The superimposed driving coil 15, the output voltage V 2 of the output voltage V M to the secondary coil 4 of the superposed driving coil 15
Is wound up around the secondary coil 4 so that the voltage obtained by adding the above becomes a predetermined switch-on drive voltage of the MOS-FET 6. For example, when the output voltage of the secondary coil 4 is about 5 V and the drive voltage for switching on the MOS-FET 6 is predetermined to be about 10 V, the superimposing drive coil 15 having the same number of turns is attached to the secondary coil 4. With this arrangement, the switching element Q 2 is turned on, so that the MO
The switch-on drive voltage (about 10 V) can be applied to the gate of the S-FET 6, and the MOS-FET 6 can be reliably turned on.
【００４３】前記図４に示す回路構成では、三次コイル
７の出力電圧だけでＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート側に予め
定まるスイッチオンの駆動電圧を印加しなければならな
いのに対して、本実施形態例では、二次コイル４の出力
電圧Ｖ2 に重畳用駆動コイル15の出力電圧ＶM を加えた
電圧をＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート側に印加するので、重
畳用駆動コイル15はＭＯＳ−ＦＥＴ６のスイッチオン駆
動電圧に対する二次コイル４の出力電圧Ｖ2 の不足分を
補う分の電圧が出力できればよく、その重畳用駆動コイ
ル15の巻回数は、上記三次コイル７の巻回数よりも、例
えば、約２分の１と少なくて済む。このため、図４に示
す回路に比べて、トランス１の小型化が図れる。In the circuit configuration shown in FIG. 4, a predetermined switch-on drive voltage must be applied to the gate side of the MOS-FET 6 only with the output voltage of the tertiary coil 7, whereas in the present embodiment, Since the voltage obtained by adding the output voltage V M of the superimposing drive coil 15 to the output voltage V 2 of the secondary coil 4 is applied to the gate side of the MOS-FET 6, the superimposing drive coil 15 drives the MOS-FET 6 to switch on. as long output divided voltage to compensate for the shortage of the output voltage V 2 of the secondary coil 4 for voltage, number of turns of the superimposed driving coil 15, than the number of turns of the tertiary coil 7, e.g., about 2 minutes Only 1 is enough. Therefore, the size of the transformer 1 can be reduced as compared with the circuit shown in FIG.
【００４４】この実施形態例によれば、二次コイル４に
巻き上げて二次コイル４と同相の重畳用駆動コイル15を
設け、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時のスイ
ッチ素子Ｑ2 のスイッチオン動作により、二次コイル４
の出力電圧に重畳用駆動コイル15の出力電圧を加えた電
圧がＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲート側に印加するように構成
したので、二次コイル４の出力電圧が小さい低出力のス
イッチング電源回路でも、二次コイル４と重畳用駆動コ
イル５の重畳された電圧により、ＭＯＳ−ＦＥＴ６のゲ
ートに予め定まるスイッチオンの駆動電圧を印加するこ
とができ、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時に
ＭＯＳ−ＦＥＴ６を確実にオン動作させることができ
る。According to this embodiment, wound into a secondary coil 4 provided secondary coil 4 and superimposed driving coil 15 of the same phase, switch-on of the switching element Q 2 when the switch-off of the main switching element Q 0 By operation, the secondary coil 4
Since the voltage obtained by adding the output voltage of the superposing drive coil 15 to the output voltage of the secondary coil 4 is applied to the gate side of the MOS-FET 6, even in a low-output switching power supply circuit in which the output voltage of the secondary coil 4 is small, the superimposed voltage superimposed driving coil 5 and the next coil 4, MOS-FET 6 previously determined can be applied to driving voltage of the switch-on to the gate of, ensure MOS-FET 6 when the switch-off of the main switching element Q 0 Can be turned on.
【００４５】また、重畳用駆動コイル15の巻回数は前記
図４に示す三次コイル７の巻回数よりも格段に少なくて
済むので、図４の回路に比べて、トランス１の小型化を
図ることができる。Further, since the number of turns of the superposing drive coil 15 is much smaller than the number of turns of the tertiary coil 7 shown in FIG. 4, the size of the transformer 1 can be reduced as compared with the circuit of FIG. Can be.
【００４６】もちろん、二次コイル４の出力電圧がＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ６の予め定まるスイッチオンの駆動電圧より
も大きいとき、例えば、二次コイル４の出力電圧が約２
Ｖと小さくても、ＭＯＳ−ＦＥＴ６の駆動電圧が上記二
次コイル４の出力電圧よりもさらに小さい場合や、ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ６の駆動電圧が約10Ｖで、二次コイル４の出
力電圧が約24Ｖである場合には、前記第１の実施形態例
同様に、重畳用駆動コイル15を省略してもよく、この場
合には、トランス１の小型化を図ることがより一層容易
となる。Of course, if the output voltage of the secondary coil 4 is MO
When the driving voltage for switching on the S-FET 6 is higher than a predetermined driving voltage, for example, the output voltage of the secondary coil 4 becomes about 2
V, the driving voltage of the MOS-FET 6 is still lower than the output voltage of the secondary coil 4,
When the driving voltage of the S-FET 6 is about 10 V and the output voltage of the secondary coil 4 is about 24 V, the superimposing driving coil 15 may be omitted as in the first embodiment. In this case, it is much easier to reduce the size of the transformer 1.
【００４７】なお、本発明は上記各実施形態例に限定さ
れるものではなく、様々な実施形態を採り得る。例え
ば、上記各実施形態例では、二次コイル４のグランド側
（Ｄ端側）にＭＯＳ−ＦＥＴ６が設けられているスイッ
チング電源回路を例にして説明したが、本発明は、二次
コイル４の出力端側にＭＯＳ−ＦＥＴ６が設けられてい
るスイッチング電源回路にも適用することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, but can take various embodiments. For example, in each of the above embodiments, the switching power supply circuit in which the MOS-FET 6 is provided on the ground side (D end side) of the secondary coil 4 has been described as an example. The present invention can also be applied to a switching power supply circuit in which a MOS-FET 6 is provided on the output end side.
【００４８】このように、ＭＯＳ−ＦＥＴ６が二次コイ
ル４の出力端側に設けられている場合にも、メインスイ
ッチ素子Ｑ0 のスイッチオン時に二次コイル４の電圧極
性を利用してスイッチオン駆動する第１の極性検出用ス
イッチ素子（Ｑ1 ）を設け、第１の極性検出用スイッチ
素子のスイッチオン動作によりＭＯＳ−ＦＥＴ６をオフ
動作させ、メインスイッチ素子Ｑ0 のスイッチオフ時に
二次コイル４の電圧極性を利用してスイッチオン駆動す
る第２の極性検出用スイッチ素子（Ｑ2 ）を設け、第２
の極性検出用スイッチ素子のスイッチオン動作によりＭ
ＯＳ−ＦＥＴ６をオン動作させるように、同期整流器の
駆動回路が形成される。[0048] Thus, when the MOS-FET 6 is provided at the output end of the secondary coil 4 is also switched on by utilizing the voltage polarity of the secondary coil 4 when the switch-on of the main switching element Q 0 A first polarity detection switch element (Q 1 ) to be driven is provided, and the MOS-FET 6 is turned off by switching on the first polarity detection switch element, and the secondary coil is turned off when the main switch element Q 0 is turned off. And a second polarity detecting switch element (Q 2 ) that switches on using the voltage polarity of No. 4 is provided.
M by the switch-on operation of the polarity detection switch element of
A drive circuit for the synchronous rectifier is formed so that the OS-FET 6 is turned on.
【００４９】また、上記各実施形態例では同期整流器は
ＭＯＳ−ＦＥＴにより構成されていたが、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ以外のトランジスタ素子で構成してもよく、この場合
にも、上記各実施形態例同様の同期整流器の駆動回路を
設けて同期整流器をオン・オフ動作させることができ、
上記各実施形態例同様の効果を奏することできる。In each of the above embodiments, the synchronous rectifier is constituted by a MOS-FET.
It may be configured by a transistor element other than T, and in this case, a synchronous rectifier drive circuit similar to the above embodiments can be provided to turn on / off the synchronous rectifier.
The same effects as the above embodiments can be obtained.
【００５０】なお、同期整流器としてＭＯＳ−ＦＥＴの
代わりに、例えば、バイポーラトランジスタを組み込む
場合には、ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート、ドレイン、ソース
にそれぞれバイポーラトランジスタのベース、コレク
タ、エミッタが対応するように回路に組み込まれる。When, for example, a bipolar transistor is incorporated as a synchronous rectifier instead of a MOS-FET, the circuit is such that the base, collector and emitter of the bipolar transistor correspond to the gate, drain and source of the MOS-FET, respectively. Incorporated in
【００５１】さらに、上記各実施形態例ではスイッチ素
子Ｑ1 ，Ｑ2 はトランジスタ素子により形成されていた
が、トランジスタ素子以外のスイッチ素子により形成し
てもよい。Furthermore, in the above embodiments, the switching elements Q 1 and Q 2 are formed by transistor elements, but may be formed by switching elements other than transistor elements.
【００５２】[0052]
【発明の効果】この発明によれば、同期整流器オフ回路
と同期整流器オン回路を設け、同期整流器オフ回路はメ
インスイッチ素子のスイッチオン時に二次コイルの電圧
極性を利用してスイッチオン駆動する第１の極性検出用
スイッチ素子を有し、同期整流器オン回路はメインスイ
ッチ素子のスイッチオフ時に二次コイルの電圧極性を利
用してスイッチオン駆動する第２の極性検出用スイッチ
素子を有しているので、メインスイッチ素子のスイッチ
オン・オフ動作は二次コイル電圧極性を利用して第１と
第２の極性検出用スイッチ素子により検出することがで
きることから、メインスイッチ素子のスイッチオン・オ
フ動作を検出するための三次コイルをトランスに設ける
必要がなく、上記三次コイルを省略できる。このため、
三次コイルを設けたトランスに比べて、三次コイルを省
略した分、トランスの小型化を図ることができる。According to the present invention, a synchronous rectifier off circuit and a synchronous rectifier on circuit are provided, and the synchronous rectifier off circuit uses the voltage polarity of the secondary coil to switch on when the main switch element is switched on. The synchronous rectifier ON circuit has a second polarity detection switch element that is driven to switch on using the voltage polarity of the secondary coil when the main switch element is turned off. Therefore, the switch on / off operation of the main switch element can be detected by the first and second polarity detection switch elements using the secondary coil voltage polarity. There is no need to provide a tertiary coil for detection in the transformer, and the tertiary coil can be omitted. For this reason,
Compared with a transformer having a tertiary coil, the transformer can be reduced in size because the tertiary coil is omitted.
【００５３】その上、同期整流器は電界効果トランジス
タにより構成されているので、電界効果トランジスタの
通電による電力損失は、同期整流器をダイオードで形成
した場合と比べて、格段に少なくすることが可能である
ことから、スイッチング電源回路の電力損失の低減を図
ることができる。In addition, since the synchronous rectifier is constituted by the field effect transistor, the power loss due to the conduction of the field effect transistor can be significantly reduced as compared with the case where the synchronous rectifier is formed by a diode. Thus, power loss of the switching power supply circuit can be reduced.
【００５４】重畳用駆動コイルを設けた構成にあって
は、二次コイルに巻き上げて重畳用駆動コイルを設け、
二次コイルの誘導電圧に重畳用駆動コイルの誘導電圧を
加えた電圧が電界効果トランジスタのゲートに供給され
るように構成したので、二次コイルの出力電圧が電界効
果トランジスタの予め定まる駆動電圧よりも低い場合
に、二次コイルの出力電圧に重畳用駆動コイルの出力電
圧を加えた電圧が電界効果トランジスタの予め定まるス
イッチオンの駆動電圧となるように回路を構成すること
によって、第２の極性検出用スイッチオン動作により、
電界効果トランジスタのゲートに第２の極性検出用スイ
ッチ素子を介し上記駆動電圧を印加することができ、電
界効果トランジスタを確実にオン動作させることができ
る。In the configuration in which the driving coil for superimposition is provided, the driving coil for superposition is provided by winding up the secondary coil.
Since the voltage obtained by adding the induction voltage of the superimposing drive coil to the induction voltage of the secondary coil is supplied to the gate of the field effect transistor, the output voltage of the secondary coil is higher than the predetermined drive voltage of the field effect transistor. When the output voltage of the secondary coil is higher than the output voltage of the driving coil for superimposition, the voltage of the secondary coil is equal to the drive voltage for switching on the field effect transistor. By the detection switch-on operation,
The drive voltage can be applied to the gate of the field effect transistor via the second polarity detection switch element, and the field effect transistor can be reliably turned on.
【図１】第１の実施形態例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment.
【図２】第２の実施形態例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment.
【図３】従来例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example.
【図４】従来のその他の例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another conventional example.
【符号の説明】 １ トランス ２ 一次コイル ３ 入力電源 ４ 二次コイル ６ ＭＯＳ−ＦＥＴ 10 同期整流器の駆動回路 15 重畳用駆動コイル Ｑ0 メインスイッチ素子 Ｑ1 ，Ｑ2 スイッチ素子[Description of Signs] 1 Transformer 2 Primary coil 3 Input power supply 4 Secondary coil 6 MOS-FET 10 Synchronous rectifier drive circuit 15 Superposition drive coil Q 0 Main switch element Q 1 , Q 2 switch element
Claims (2)
インスイッチ素子を有し、トランスの二次コイル側に同
期整流器を有し、メインスイッチ素子のスイッチオン時
に同期整流器のオフ動作を利用してトランスに電磁エネ
ルギーを蓄積し、メインスイッチ素子のスイッチオフ時
に同期整流器のオン動作を利用し上記トランスの蓄積エ
ネルギーを整流平滑して出力するタイプのスイッチング
電源回路の同期整流器をメインスイッチ素子のスイッチ
オン時とスイッチオフ時の二次コイルの電圧極性反転動
作に同期させてオン・オフ駆動する駆動回路において、
上記同期整流器は電界効果トランジスタにより構成さ
れ、メインスイッチ素子のスイッチオン時の二次コイル
の電圧極性を利用してスイッチオンする第１の極性検出
用スイッチ素子を有し該第１の極性検出用スイッチ素子
のスイッチオン動作により上記電界効果トランジスタの
ゲート−ソース間を上記第１の極性検出用スイッチ素子
を介して短絡し上記電界効果トランジスタをオフさせる
同期整流器オフ回路と、メインスイッチ素子のスイッチ
オフ時の二次コイルの電圧極性を利用してスイッチオン
する第２の極性検出用スイッチ素子を有し該第２の極性
検出用スイッチ素子のスイッチオン動作により二次コイ
ルの誘導電圧を第２の極性検出用スイッチ素子を介し電
界効果トランジスタのゲートに供給し電界効果トランジ
スタをオンさせる同期整流器オン回路とを有する構成と
したことを特徴とする同期整流器の駆動回路。An input power supply and a main switch element are provided on a primary coil side of a transformer, and a synchronous rectifier is provided on a secondary coil side of the transformer. When the main switch element is turned on, the synchronous rectifier is turned off. The synchronous rectifier of the switching power supply circuit, which stores electromagnetic energy in the transformer and rectifies and smoothes the energy stored in the transformer by using the on operation of the synchronous rectifier when the main switch element is switched off, switches on the main switch element. Circuit that drives on and off in synchronization with the voltage polarity reversal operation of the secondary coil at the time of
The synchronous rectifier includes a field effect transistor, and has a first polarity detection switch element that switches on using the voltage polarity of the secondary coil when the main switch element is switched on. A synchronous rectifier off circuit for short-circuiting between the gate and source of the field effect transistor via the first polarity detecting switch element to turn off the field effect transistor by a switch-on operation of the switch element, and for switching off the main switch element A second polarity detection switch element that switches on using the voltage polarity of the secondary coil when the second polarity detection switch element is turned on. The same is supplied to the gate of the field effect transistor through the polarity detection switch element to turn on the field effect transistor. Driving circuit of the synchronous rectifier, characterized in that a configuration and a rectifier-on circuit.
の重畳用駆動コイルを設け、同期整流器オン回路は、第
２の極性検出用スイッチ素子のスイッチオン動作によ
り、二次コイルの誘導電圧に上記重畳用駆動コイルの誘
導電圧を加えた電圧を電界効果トランジスタのゲートに
供給し電界効果トランジスタをオンさせる構成としたこ
とを特徴とした請求項１記載の同期整流器の駆動回路。2. A synchronous rectifier-on circuit, which is wound around a secondary coil of a transformer and provided with an in-phase superimposing drive coil, switches on the induced voltage of the secondary coil by a switch-on operation of a second polarity detection switch element. 2. The synchronous rectifier drive circuit according to claim 1, wherein a voltage obtained by adding the induced voltage of the superposition drive coil is supplied to the gate of the field effect transistor to turn on the field effect transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241289A JPH1066336A (en) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Driving circuit of synchronous rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241289A JPH1066336A (en) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Driving circuit of synchronous rectifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1066336A true JPH1066336A (en) | 1998-03-06 |
Family
ID=17072060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8241289A Pending JPH1066336A (en) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Driving circuit of synchronous rectifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1066336A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236058A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | Switching power supply |
| DE102006033348B4 (en) * | 2006-07-19 | 2011-06-22 | Loewe Opta GmbH, 96317 | resonant converter |
| US8023290B2 (en) | 1997-01-24 | 2011-09-20 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| CN112187056A (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-05 | 胜美达集团株式会社 | Power supply system and DC-DC converter |
-
1996
- 1996-08-23 JP JP8241289A patent/JPH1066336A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023290B2 (en) | 1997-01-24 | 2011-09-20 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US9143042B2 (en) | 1997-01-24 | 2015-09-22 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| JP2007236058A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | Switching power supply |
| DE102006033348B4 (en) * | 2006-07-19 | 2011-06-22 | Loewe Opta GmbH, 96317 | resonant converter |
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US10594223B1 (en) | 2013-07-02 | 2020-03-17 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US11705820B2 (en) | 2013-07-02 | 2023-07-18 | Vicor Corporation | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| CN112187056A (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-05 | 胜美达集团株式会社 | Power supply system and DC-DC converter |
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