JPH11235030A - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JPH11235030A
JPH11235030A JP10037411A JP3741198A JPH11235030A JP H11235030 A JPH11235030 A JP H11235030A JP 10037411 A JP10037411 A JP 10037411A JP 3741198 A JP3741198 A JP 3741198A JP H11235030 A JPH11235030 A JP H11235030A
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smoothing capacitor
charging voltage
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switching element
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching power supply which can improve energy conversion efficiency in waiting. SOLUTION: A current limiter capacitor C11 is connected between one end of output terminal of an AC power supply 1 and one end of an input terminal of a rectifier block 4, and a triac 3 is connected in parallel to the current limiter capacitor C11. In waiting, the triac 3 is turned OFF and the AC voltage input via the current limiter capacitor C11 from the AC power supply 1 is rectified by the rectifier block 4. In this case, the rectifier block 4 side is limited by the current limiter capacitor C11. After the DC voltage filtered by the filter capacitor C4 is converted to a high frequency voltage by turning OFF the switching transistor 5 with the control circuit 6, it is then converted to the high frequency voltage of the predetermined voltage with a transformer T and a DC voltage can be outputted by filtering the converted high frequency voltage with the diode D6 and filter capacitor C5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、待機動作時の消
費電力を低減できるスイッチング電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply capable of reducing power consumption during a standby operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スイッチング電源装置としては、
商用の交流電源が整流されて平滑にされた直流電流を数
百kHzの高周波数でオンオフするスイッチング素子と
小型の変圧器とを用いて所望の直流電圧に高効率に変換
するものがある。このスイッチング電源装置を用いた電
子機器では、消費電力を低減させた待機動作状態から通
常動作状態に移るスピードを上げて利便性を向上させる
ため、待機動作状態において電子機器側の通常動作時の
設定状態を維持しつつ、リモコン操作信号を受信するた
めの機能を働かせると共に、電子機器の通常動作時の設
定状態を表示する等の機能を働かせるための小量の電力
がスイッチング電源装置より電子機器本体に供給され
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a switching power supply,
There is a type that converts a rectified and smoothed DC current from a commercial AC power supply to a desired DC voltage with high efficiency by using a switching element and a small transformer that turns on and off at a high frequency of several hundred kHz. In the electronic equipment using this switching power supply, in order to increase the speed of transition from the standby operation state in which the power consumption is reduced to the normal operation state and to improve the convenience, in the standby operation state, the setting of the electronic apparatus side in the normal operation is set. While maintaining the state, the function for receiving the remote control operation signal is operated, and a small amount of electric power for operating the function such as displaying the setting state of the electronic device during normal operation is reduced from the switching power supply device to the electronic device body. Supplied to

【0003】上記待機動作状態の電子機器本体に電力を
供給するときのエネルギー変換効率が改良されたスイッ
チング電源装置としては、待機動作時に通常動作時より
もスイッチング周波数を下げるものが提案されている。
As a switching power supply device having improved energy conversion efficiency when supplying power to the electronic device body in the standby operation state, there has been proposed a switching power supply device having a lower switching frequency during standby operation than during normal operation.

【0004】図6は上記待機動作時にスイッチング周波
数を下げるスイッチング電源装置の回路図を示してい
る。図6において、通常運転状態の場合、商用の交流電
源1から供給される交流電流は、ヒューズ2,ラインフ
ィルタL,トライアック3,整流ブロック4(ダイオード
D1〜D4)を通って整流され、平滑用コンデンサC4によ
り平滑にされた後、変圧器Tの1次巻線Taと、制御部
6によりPWM(パルス幅変調)制御されたスイッチング
用トランジスタ5とを介してグランドGNDに流れる。
上記ラインフィルタLの入力端子間にコンデンサC1を
接続し、ラインフィルタLの出力端子間にコンデンサC
2を接続して、ラインフィルタL,コンデンサC1および
コンデンサC2でスイッチングノイズが電源ラインを介
して外部に洩れるのを防止している。
FIG. 6 is a circuit diagram of a switching power supply for lowering the switching frequency during the standby operation. In FIG. 6, in a normal operation state, an alternating current supplied from a commercial AC power supply 1 is rectified through a fuse 2, a line filter L, a triac 3, and a rectifying block 4 (diodes D1 to D4), and is rectified. After being smoothed by the capacitor C4, the current flows to the ground GND via the primary winding Ta of the transformer T and the switching transistor 5 PWM (pulse width modulation) controlled by the control unit 6.
A capacitor C1 is connected between the input terminals of the line filter L, and a capacitor C1 is connected between the output terminals of the line filter L.
2, the switching noise is prevented from leaking outside through the power supply line by the line filter L, the capacitor C1, and the capacitor C2.

【0005】上記制御回路6は、2次側出力電圧検出回
路7とフォトカプラPC1(ダイオード部PC1a,トラ
ンジスタ部PC1b)とを介して伝達された2次側出力電
圧検出信号に基づいて、スイッチング用トランジスタ5
のスイッチング動作のタイミングを制御することによっ
て、2次側出力電圧を安定化させる。このスイッチング
電源装置に交流電源1からの交流電圧が入力された直後
は、トライアック3のゲートが正電圧にバイアスされて
いないため、トライアック3は不導通(オフ)状態にな
り、交流電源1からの電流が抵抗R1と整流ブロック4
とを介して徐々に平滑用コンデンサC4側に流れて、平
滑用コンデンサC4に急激な充電電流(ラッシュカレン
ト)が流れ込むのを抑える。
The control circuit 6 performs switching based on a secondary output voltage detection signal transmitted through a secondary output voltage detection circuit 7 and a photocoupler PC1 (diode section PC1a, transistor section PC1b). Transistor 5
By controlling the timing of the switching operation, the secondary-side output voltage is stabilized. Immediately after the AC voltage from the AC power supply 1 is input to this switching power supply device, the triac 3 is not biased to a positive voltage. The current is the resistance R1 and the rectifier block 4
And gradually flows to the smoothing capacitor C4 side to suppress the rapid charging current (rush current) flowing into the smoothing capacitor C4.

【0006】上記平滑用コンデンサC4の充電電圧が所
定値以上になると、制御回路6とスイッチング用トラン
ジスタ5とがスイッチング動作を開始するため、変圧器
Tの2次巻線TcからダイオードD5,抵抗R4および抵抗
R3を介して正電圧がトライアック3のゲートに印加さ
れて、トライアック3が導通(オン)する。以後、上記交
流電源1からの交流電流は、トライアック3を介して整
流ブロック4側に供給される。
When the charging voltage of the smoothing capacitor C4 becomes equal to or higher than a predetermined value, the control circuit 6 and the switching transistor 5 start a switching operation, so that the secondary winding Tc of the transformer T switches the diode D5 and the resistor R4. A positive voltage is applied to the gate of the triac 3 via the resistor R3 and the triac 3 is turned on. Thereafter, the AC current from the AC power supply 1 is supplied to the rectifying block 4 via the triac 3.

【0007】上記スイッチング電源装置のスイッチング
周波数は、制御入力端子CNTに入力される制御信号の
電圧により例えば次の2段階に切り替えられる。上記ス
イッチング電源装置より電力が供給されている電子機器
本体が、通常動作のとき、制御入力端子CNTに入力さ
れる制御信号を所定の電圧レベルに保持し、高いスイッ
チング周波数で上記スイッチング電源装置を運転して、
大電流を出力する。一方、電子機器本体が待機動作のと
き、制御入力端子CNTに入力される制御信号を他の電
圧レベルに切り替えて、低いスイッチング周波数にて上
記スイッチング電源装置を運転して、小電流を出力す
る。
[0007] The switching frequency of the switching power supply is switched to, for example, the following two stages by the voltage of a control signal input to the control input terminal CNT. During normal operation, the electronic device main body to which power is supplied from the switching power supply holds a control signal input to the control input terminal CNT at a predetermined voltage level, and operates the switching power supply at a high switching frequency. do it,
Outputs large current. On the other hand, when the electronic device main body is in a standby operation, the control signal input to the control input terminal CNT is switched to another voltage level, and the switching power supply device is operated at a low switching frequency to output a small current.

【0008】以下、スイッチング周波数を下げると損失
が低減される最も大きな要因について説明する。
[0008] The most important factor in reducing the loss when the switching frequency is reduced will be described below.

【0009】上記変圧器Tの1次巻線Taとスイッチン
グ用トランジスタ5のドレインとの間の配線引き回しに
よる浮遊容量C22が存在し、スイッチング用トランジス
タ5のドレインとグランドGNDとの間に寄生容量C23
が存在し、スイッチング用トランジスタ5がオンする毎
に、これらの浮遊容量C22,寄生容量C23に充電されて
いた電荷が急激に放出される。また、上記変圧器Tの1
次巻線Taの両端間に寄生容量C21が存在し、スイッチ
ング用トランジスタ5がオンする毎に急激に充電され
る。これら寄生容量C21,C23と浮遊容量C22の充放電
電流によるエネルギーは、スイッチング用トランジスタ
5内で浪費される。
A stray capacitance C22 exists between the primary winding Ta of the transformer T and the drain of the switching transistor 5, and a parasitic capacitance C23 exists between the drain of the switching transistor 5 and the ground GND.
Is present, and each time the switching transistor 5 is turned on, the charge stored in the floating capacitance C22 and the parasitic capacitance C23 is rapidly released. Also, one of the transformers T
A parasitic capacitance C21 exists between both ends of the next winding Ta, and is charged rapidly each time the switching transistor 5 is turned on. Energy due to the charging and discharging currents of the parasitic capacitances C21 and C23 and the floating capacitance C22 is wasted in the switching transistor 5.

【0010】図7〜図9は上記充放電を説明するための
要部の回路図を示している。なお、図7〜図9におい
て、スイッチング用トランジスタ5の導通状態(オンま
たはオフ)を明確化するため、スイッチング用トランジ
スタ5をスイッチに置き換えて示している。
FIG. 7 to FIG. 9 are circuit diagrams of main parts for explaining the above-mentioned charge / discharge. 7 to 9, the switching transistor 5 is replaced with a switch in order to clarify the conductive state (ON or OFF) of the switching transistor 5.

【0011】図7は、スイッチング用トランジスタ5が
オフしているときの寄生容量C21,C23と浮遊容量C22の
充電状態を示している。この状態において、寄生容量C
21の充電電圧は0Vであり、浮遊容量C22,寄生容量C2
3の充電電圧は、平滑用コンデンサC4と同一の充電電圧
EBである。
FIG. 7 shows the charged state of the parasitic capacitances C21 and C23 and the floating capacitance C22 when the switching transistor 5 is off. In this state, the parasitic capacitance C
21 has a charging voltage of 0 V, and has a stray capacitance C22 and a parasitic capacitance C2.
The charging voltage of No. 3 is the same charging voltage EB as the smoothing capacitor C4.

【0012】この図7の状態から図8に示すようにスイ
ッチング用トランジスタ5がオンすると、矢印に示すよ
うに浮遊容量C22,寄生容量C23に充電された電荷は、
急激にスイッチング用トランジスタ5を介して放電され
ると共に、寄生容量C21は、スイッチング用トランジス
タ5を介して急激に充電される。
When the switching transistor 5 is turned on from the state shown in FIG. 7 as shown in FIG. 8, the charges charged in the stray capacitance C22 and the parasitic capacitance C23 as shown by the arrows are:
While being discharged rapidly via the switching transistor 5, the parasitic capacitance C21 is rapidly charged via the switching transistor 5.

【0013】これらの充放電電流による損失は、主にス
イッチング用トランジスタ5で生じ、このときの損失量
PCは、
The loss due to the charging / discharging current mainly occurs in the switching transistor 5, and the loss PC at this time is:

【数1】 但し、 CF=c21+c22+c23 c21:寄生容量C21の容量値 c22:浮遊容量C22の容量値 c23:寄生容量C23の容量値 EB :平滑用コンデンサC4の充電電圧 fs :スイッチング用トランジスタ5のスイッチング周
波数 により求められる。
(Equation 1) Here, CF = c21 + c22 + c23 c21: capacitance value of parasitic capacitance C21 c22: capacitance value of stray capacitance C22 c23: capacitance value of parasitic capacitance C23 EB: charging voltage of smoothing capacitor C4 fs: switching frequency of switching transistor 5 .

【0014】この充放電が完了すると、寄生容量C21,
C23と浮遊容量C22の充電電圧は、図9に示すように、
寄生容量C21の充電電圧は平滑用コンデンサC4の充電
電圧EBと同一となり、浮遊容量C22と寄生容量C23は
0Vとなって、変圧器Tの1次巻線Taの内を電流が矢
印のように流れる(正確には、図8の状態から流れ始め
るが便宜上このように表現する)。
When the charging / discharging is completed, the parasitic capacitance C21,
As shown in FIG. 9, the charging voltage of C23 and the stray capacitance C22 is
The charging voltage of the parasitic capacitance C21 becomes the same as the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4, the stray capacitance C22 and the parasitic capacitance C23 become 0 V, and the current flows through the primary winding Ta of the transformer T as shown by the arrow. It flows (accurately, it starts from the state of FIG. 8, but is expressed in this way for convenience).

【0015】このように、上記スイッチング電源装置で
は、待機動作時にスイッチング周波数を下げることによ
って、上記式1より明らかなようにスイッチング周波数
に比例して損失量PCが減少する。
As described above, in the switching power supply device, the switching frequency is reduced during the standby operation, so that the loss amount PC is reduced in proportion to the switching frequency, as is apparent from the equation (1).

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、省エ
ネルギーに対する関心が高まり、上述のような電子機器
の待機動作時における消費電力をより一層低減しようと
いう小電力化の要求が強くなっている。しかしながら、
上記待機動作時にスイッチング周波数を下げるスイッチ
ング電源装置では、エネルギー変換効率を上げるのに限
界があるという問題がある。
In recent years, interest in energy saving has been increasing, and there has been an increasing demand for lower power consumption to further reduce the power consumption during the standby operation of the electronic device as described above. However,
The switching power supply that lowers the switching frequency during the standby operation has a problem in that there is a limit in increasing the energy conversion efficiency.

【0017】そこで、この発明の目的は、待機動作時に
エネルギー変換効率を向上できるスイッチング電源装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a switching power supply that can improve energy conversion efficiency during standby operation.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1のスイッチング電源装置は、交流電源から
の交流電圧を直流電圧に整流する整流部と、上記整流部
の出力端子間に接続され、上記整流部により整流された
直流電圧を平滑にする平滑用コンデンサと、上記平滑用
コンデンサにより平滑にされた直流電圧をオンオフする
ことによって、上記直流電圧を高周波電圧に変換する直
流−交流変換部と、上記直流−交流変換部により変換さ
れた高周波電圧を所定電圧に変換する変圧器と、上記変
圧器により所定電圧に変換された高周波電圧を平滑にし
て直流電圧にする平滑部とを備えたスイッチング電源装
置において、上記交流電源の出力端子の一端と上記整流
部の入力端子の一端との間に接続された電流制限用リア
クタンス素子と、上記電流制限用リアクタンス素子に並
列に接続された第1スイッチング素子とを備えたことを
特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device comprising: a rectifier for rectifying an AC voltage from an AC power supply to a DC voltage; and a rectifier connected between an output terminal of the rectifier. A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage rectified by the rectifier, and a DC-AC converter for converting the DC voltage to a high-frequency voltage by turning on and off the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor. Unit, a transformer for converting the high-frequency voltage converted by the DC-AC converter to a predetermined voltage, and a smoothing unit for smoothing the high-frequency voltage converted to the predetermined voltage by the transformer to a DC voltage. A switching power supply device, wherein a current-limiting reactance element connected between one end of an output terminal of the AC power supply and one end of an input terminal of the rectifying unit; It is characterized in that a first switching element connected in parallel with the current limiting reactance element.

【0019】上記請求項1のスイッチング電源装置によ
れば、通常動作時、上記電流制限用リアクタンス素子に
並列に接続された第1スイッチング素子をオンすること
によって、上記交流電源からの交流電圧が第1スイッチ
ング素子を介して入力された交流電圧を整流部により整
流し、上記整流部の出力端子間に接続された平滑用コン
デンサにより平滑にする。そして、上記平滑用コンデン
サにより平滑にされた直流電圧を直流−交流変換部によ
りオンオフすることによって、上記直流電圧を高周波電
圧に変換した後、上記変圧器により直流−交流変換部か
らの高周波電圧を所定電圧に変換する。上記変圧器によ
り所定電圧に変換された高周波電圧を上記平滑部により
平滑にして直流電圧にする。一方、待機動作時、上記電
流制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1スイ
ッチング素子をオフすることによって、上記交流電源の
出力端子の一端と整流部の入力端子の一端との間に接続
された電流制限用リアクタンス素子を介して交流電源か
らの交流電圧が上記整流部に入力され、電流制限用リア
クタンス素子により整流部に入力される交流電流を制限
する。上記電流制限用リアクタンス素子に例えばコンデ
ンサを用いて、そのコンデンサの容量を適宜設定するこ
とによって、電子機器本体が待機動作になったときに平
滑用コンデンサの充電電圧を通常動作時の約1/2のレ
ベルにまで引き下げることができる。そうすることによ
って、上記直流−交流変換部に使用されるスイッチング
素子がスイッチング動作するときに発生する各種寄生容
量および浮遊容量の充放電損失を軽減でき、電力変換効
率を向上させることができる。
According to the switching power supply device of the first aspect, during the normal operation, the first switching element connected in parallel with the current limiting reactance element is turned on, so that the AC voltage from the AC power supply is reduced. The AC voltage input through one switching element is rectified by a rectifying unit and smoothed by a smoothing capacitor connected between output terminals of the rectifying unit. Then, by turning on and off the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor by a DC-AC converter, the DC voltage is converted into a high-frequency voltage, and then the transformer converts the high-frequency voltage from the DC-AC converter into a high-frequency voltage. Convert to a predetermined voltage. The high-frequency voltage converted to a predetermined voltage by the transformer is smoothed by the smoothing unit to be a DC voltage. On the other hand, at the time of standby operation, by turning off the first switching element connected in parallel to the current limiting reactance element, it is connected between one end of the output terminal of the AC power supply and one end of the input terminal of the rectifier. The AC voltage from the AC power supply is input to the rectifier through the current limiting reactance element, and the AC current input to the rectifier is limited by the current limiting reactance element. By using, for example, a capacitor as the current-limiting reactance element and appropriately setting the capacitance of the capacitor, the charging voltage of the smoothing capacitor is reduced to about の of that in the normal operation when the electronic apparatus main body enters the standby operation. Can be reduced to the level of By doing so, it is possible to reduce charge / discharge losses of various parasitic capacitances and stray capacitances generated when the switching element used in the DC-AC converter performs a switching operation, and it is possible to improve power conversion efficiency.

【0020】さらに、この発明のスイッチング電源装置
の電力変換効率を向上する方法を、例えば待機動作モー
ド時にスイッチング周波数を低下させる等の方法と併用
することによって、これらの相乗効果によってより大き
な効果を得ることができる。
Further, by using the method of improving the power conversion efficiency of the switching power supply of the present invention together with a method of reducing the switching frequency in the standby operation mode, for example, a greater effect can be obtained by a synergistic effect of these. be able to.

【0021】また、請求項2のスイッチング電源装置
は、請求項1のスイッチング電源装置において、待機動
作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1スイッ
チング素子制御部と、上記整流部の出力端子間に上記平
滑用コンデンサよりも上記整流部側に接続された第2ス
イッチング素子と、上記第2スイッチング素子の一端と
その一端に接続される上記平滑用コンデンサの一端との
間に、上記第2スイッチング素子がオン状態のときに上
記平滑用コンデンサに充電された電荷が上記第2スイッ
チング素子を介して放電されないように配置された逆流
阻止用ダイオードと、待機動作時に上記平滑用コンデン
サの充電電圧が所定電圧になるように、上記第2スイッ
チング素子をオンオフ制御する充電電圧制御部とを備え
たことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the switching power supply of the first aspect, the switching power supply is connected between a first switching element controller for turning off the first switching element during a standby operation and an output terminal of the rectifier. A second switching element connected to the rectifier side with respect to the smoothing capacitor; and a second switching element connected between one end of the second switching element and one end of the smoothing capacitor connected to the one end. A backflow preventing diode arranged so that electric charges charged in the smoothing capacitor are not discharged through the second switching element when the switch is on, and a charging voltage of the smoothing capacitor during a standby operation is a predetermined voltage. And a charging voltage control unit that controls on / off of the second switching element. That.

【0022】上記請求項2のスイッチング電源装置によ
れば、待機動作時、上記第1スイッチング素子制御部に
より上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続され
た第1スイッチング素子をオフした状態で、上記平滑用
コンデンサの充電電圧が所定電圧になるように、上記整
流部の出力端子間に平滑用コンデンサよりも整流部側に
接続された第2スイッチング素子を上記充電電圧制御部
によりオンオフ制御する。このとき、上記第2スイッチ
ング素子の一端とその一端に接続される平滑用コンデン
サの一端との間に配置された逆流阻止用ダイオードによ
って、上記第2スイッチング素子がオン状態のときに平
滑用コンデンサに充電された電荷が上記第2スイッチン
グ素子を介して放電されないようにしている。したがっ
て、上記第2スイッチング素子をオンオフ制御すること
によって、平滑用コンデンサの充電電圧を通常動作時の
約1/2のレベルよりもさらに引き下げることができ、
電力変換効率を特に向上させることができる。また、上
記第2スイッチング素子に大電流定格の素子を採用する
必要がなく、小型で低価格なトランジスタ等で充分に対
応できるため、きわめて低コストで待機動作モード時の
電力変換効率を改善できる。さらに、上記電流制限用リ
アクタンス素子により待機動作時の平滑用コンデンサへ
の充電電流を制限しながら、第2スイッチング素子をオ
ンオフすることによって、平滑用コンデンサの充電電圧
をより効果的な値にきめ細かく設定できる。
According to the switching power supply device of the second aspect, during the standby operation, the first switching element control section turns off the first switching element connected in parallel to the current limiting reactance element, and The second switching element connected between the output terminals of the rectifying unit and closer to the rectifying unit than the smoothing capacitor is turned on / off by the charging voltage control unit so that the charging voltage of the smoothing capacitor becomes a predetermined voltage. At this time, when the second switching element is on, the smoothing capacitor is connected to the second switching element by a backflow prevention diode arranged between one end of the second switching element and one end of the smoothing capacitor connected to the one end. The charged electric charge is prevented from being discharged through the second switching element. Therefore, by controlling the on / off of the second switching element, the charging voltage of the smoothing capacitor can be further reduced from about half the level in normal operation,
The power conversion efficiency can be particularly improved. In addition, since it is not necessary to employ an element having a large current rating as the second switching element and a small and inexpensive transistor can sufficiently cope with it, the power conversion efficiency in the standby operation mode can be improved at a very low cost. Furthermore, the charging voltage of the smoothing capacitor is finely set to a more effective value by turning on and off the second switching element while limiting the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation by the current limiting reactance element. it can.

【0023】また、請求項3のスイッチング電源装置
は、請求項2のスイッチング電源装置において、上記平
滑用コンデンサの両端の電圧を検出して、上記平滑用コ
ンデンサの両端の電圧が所定範囲の上限値以上かまたは
上記所定範囲の下限値以下かを判定する充電電圧判定部
を備えて、上記充電電圧制御部は、待機動作時、上記充
電電圧判定部が上記平滑用コンデンサの両端の電圧が上
記所定範囲の上記上限値以上であると判定すると、上記
第2スイッチング素子をオンし、上記充電電圧判定部が
上記平滑用コンデンサの両端の電圧が上記所定範囲の上
記下限値以下であると判定すると、上記第2スイッチン
グ素子をオフすることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the switching power supply of the second aspect, the voltage across the smoothing capacitor is detected, and the voltage across the smoothing capacitor is set to an upper limit of a predetermined range. A charging voltage determination unit that determines whether the voltage is equal to or less than the lower limit value of the predetermined range. When it is determined that the voltage is equal to or more than the upper limit of the range, the second switching element is turned on, and when the charging voltage determination unit determines that the voltage across the smoothing capacitor is equal to or less than the lower limit of the predetermined range, The second switching element is turned off.

【0024】上記請求項3のスイッチング電源装置によ
れば、待機動作時、上記第1スイッチング素子制御部に
より上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続され
た第1スイッチング素子をオフした状態で、上記充電電
圧判定部により上記平滑用コンデンサの両端の電圧すな
わち充電電圧を検出して、上記充電電圧判定部が上記平
滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲の上限値以上であ
ると判定すると、上記充電電圧制御部により上記第2ス
イッチング素子をオンする。そうすると、上記交流電源
から電流制限用リアクタンスにより制限された電流は、
第2スイッチング素子を介して流れるので、上記平滑用
コンデンサは充電されずに電子機器本体側に電力を供給
して、平滑用コンデンサの充電電圧が降下する。一方、
上記平滑用コンデンサの充電電圧が降下して、充電電圧
判定部が平滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲の下限
値以下であると判定すると、上記充電電圧制御部により
上記第2スイッチング素子をオフする。そうすると、上
記電流制限用リアクタンスにより制限された交流電源か
らの電流が整流部と逆流阻止用ダイオードとを介して平
滑用コンデンサ側に流れて、平滑用コンデンサが充電さ
れ、平滑用コンデンサの充電電圧が上昇する。こうし
て、上記平滑用コンデンサの充電電圧を所定範囲内にし
て、待機動作時の平滑用コンデンサの充電電圧を確実に
最適値に保つことができる。
According to the switching power supply device of the third aspect, during a standby operation, the first switching element control section turns off the first switching element connected in parallel to the current limiting reactance element, and The charging voltage judging unit detects the voltage at both ends of the smoothing capacitor, that is, the charging voltage, and when the charging voltage judging unit judges that the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or higher than the upper limit of a predetermined range, the charging voltage The second switching element is turned on by the control unit. Then, the current limited by the current limiting reactance from the AC power supply is:
Since the current flows through the second switching element, the smoothing capacitor is not charged and supplies power to the electronic device main body side, and the charging voltage of the smoothing capacitor drops. on the other hand,
When the charging voltage of the smoothing capacitor drops and the charging voltage determining unit determines that the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or lower than the lower limit of the predetermined range, the charging voltage control unit turns off the second switching element. . Then, the current from the AC power supply limited by the current limiting reactance flows to the smoothing capacitor side via the rectifying unit and the backflow preventing diode, and the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor is reduced. Rise. Thus, the charging voltage of the smoothing capacitor can be kept within the predetermined range, and the charging voltage of the smoothing capacitor during the standby operation can be reliably maintained at the optimum value.

【0025】また、請求項4のスイッチング電源装置
は、請求項2のスイッチング電源装置において、上記整
流部の出力端子間の電圧を検出して、上記整流部の出力
端子間の電圧を検出して、上記整流部の出力端子間の電
圧が所定範囲の上限値以上かまたは上記整流部の出力端
子間の電圧が上記所定範囲の下限値以下かを判定する充
電電圧判定部を備えて、上記充電電圧制御部は、待機動
作時、上記充電電圧判定部が上記整流部の出力端子間の
電圧が上記所定範囲の上記上限値以上であると判定する
と、上記第2スイッチング素子をオンし、上記充電電圧
判定部が上記整流部の出力端子間の電圧が上記所定範囲
の上記下限値以下であると判定すると、上記第2スイッ
チング素子をオフすることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the switching power supply of the second aspect, the voltage between the output terminals of the rectifier is detected to detect the voltage between the output terminals of the rectifier. A charging voltage determining unit configured to determine whether a voltage between output terminals of the rectifying unit is equal to or higher than an upper limit value of a predetermined range or a voltage between output terminals of the rectifying unit is equal to or lower than a lower limit value of the predetermined range. The voltage control unit turns on the second switching element when the charging voltage determination unit determines that the voltage between the output terminals of the rectification unit is equal to or higher than the upper limit value of the predetermined range during the standby operation, and When the voltage determining unit determines that the voltage between the output terminals of the rectifying unit is equal to or less than the lower limit of the predetermined range, the voltage determining unit turns off the second switching element.

【0026】上記請求項4のスイッチング電源装置によ
れば、待機動作時、上記第1スイッチング素子制御部に
より上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続され
た第1スイッチング素子をオフした状態で、上記充電電
圧判定部により上記整流部の出力端子間の電圧を検出し
て、上記充電電圧判定部が整流部の出力端子間の電圧が
所定範囲の上限値以上であると判定すると、上記充電電
圧制御部により上記第2スイッチング素子をオンする。
そうすると、上記交流電源から電流制限用リアクタンス
により制限された電流は、第2スイッチング素子を介し
て流れるので、上記平滑用コンデンサは充電されずに電
子機器本体側に電力を供給して、平滑用コンデンサの充
電電圧が降下する。一方、上記平滑用コンデンサの充電
電圧が降下して、充電電圧判定部が整流部の出力端子間
の電圧が所定範囲の下限値以下であると判定すると、上
記充電電圧制御部により上記第2スイッチング素子をオ
フする。そうすると、上記電流制限用リアクタンスによ
り制限された交流電源からの電流が整流部と逆流阻止用
ダイオードとを介して平滑用コンデンサ側に流れて、平
滑用コンデンサが充電され、平滑用コンデンサの充電電
圧が上昇する。こうして、上記平滑用コンデンサの充電
電圧を所定範囲内にして、待機動作時の平滑用コンデン
サの充電電圧を確実に最適値に保つことができる。
According to the switching power supply device of the fourth aspect, during the standby operation, the first switching element control section turns off the first switching element connected in parallel with the current limiting reactance element, and The charging voltage determining unit detects a voltage between the output terminals of the rectifying unit, and when the charging voltage determining unit determines that the voltage between the output terminals of the rectifying unit is equal to or higher than an upper limit value of a predetermined range, the charging voltage control. The second switching element is turned on by the unit.
Then, the current limited by the current limiting reactance flows from the AC power supply through the second switching element, so that the smoothing capacitor is not charged and supplies power to the electronic device body side, and the smoothing capacitor is not charged. Charging voltage drops. On the other hand, when the charging voltage of the smoothing capacitor drops and the charging voltage determining unit determines that the voltage between the output terminals of the rectifying unit is equal to or lower than the lower limit of a predetermined range, the charging voltage control unit controls the second switching. Turn off the device. Then, the current from the AC power supply limited by the current limiting reactance flows to the smoothing capacitor side via the rectifying unit and the backflow preventing diode, and the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor is reduced. Rise. Thus, the charging voltage of the smoothing capacitor can be kept within the predetermined range, and the charging voltage of the smoothing capacitor during the standby operation can be reliably maintained at the optimum value.

【0027】また、請求項5のスイッチング電源装置
は、請求項1のスイッチング電源装置において、待機動
作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1スイッ
チング素子制御部と、上記平滑用コンデンサの両端の電
圧を検出して、上記平滑用コンデンサの充電電圧を判定
する充電電圧判定部と、上記整流部の入力端子の一方と
グランドとの間に接続された第3スイッチング素子と、
上記整流部の入力端子の他方とグランドとの間に接続さ
れた第4スイッチング素子と、待機動作時、上記充電電
圧判定部の判定結果に基づいて、上記平滑用コンデンサ
の充電電圧が所定範囲内になるように、上記第3,第4
スイッチング素子を夫々オンオフ制御する充電電圧制御
部とを備えたことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the switching power supply of the first aspect, a first switching element controller for turning off the first switching element during a standby operation, and a voltage across the smoothing capacitor. And a third switching element connected between one of the input terminals of the rectifying unit and ground, and a charging voltage determining unit for detecting the charging voltage of the smoothing capacitor.
A fourth switching element connected between the other of the input terminals of the rectifying unit and ground, and a charging voltage of the smoothing capacitor within a predetermined range based on a determination result of the charging voltage determining unit during a standby operation. So that the third and fourth
And a charging voltage control section for controlling on / off of each of the switching elements.

【0028】上記請求項5のスイッチング電源装置によ
れば、待機動作時、上記第1スイッチング素子制御部に
より上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続され
た第1スイッチング素子をオフした状態で、上記充電電
圧判定部により上記平滑用コンデンサの両端の電圧すな
わち充電電圧を判定して、上記充電電圧判定部の判定結
果に基づいて、例えば平滑用コンデンサの充電電圧が所
定範囲の上限値以上の場合に上記充電電圧制御部により
上記第3,第4スイッチング素子を夫々オンする。そう
すると、上記交流電源から電流制限用リアクタンスによ
り制限された電流は、第3,第4スイッチング素子を介
して流れて、整流部から電流が出力されないので、上記
平滑用コンデンサは充電されずに電子機器本体側に電力
を供給して、平滑用コンデンサの充電電圧が降下する。
一方、上記平滑用コンデンサの充電電圧が降下して、上
記充電電圧判定部の判定結果に基づいて、例えば平滑用
コンデンサの充電電圧が所定範囲の下限値以下の場合に
上記充電電圧制御部により上記第3,第4スイッチング
素子を夫々オフする。そうすると、上記電流制限用リア
クタンスにより制限された交流電源からの電流が整流部
を介して平滑用コンデンサ側に流れて、平滑用コンデン
サが充電され、平滑用コンデンサの充電電圧が上昇す
る。
According to the switching power supply device of the fifth aspect, during the standby operation, the first switching element control section turns off the first switching element connected in parallel to the current limiting reactance element, and the first switching element control section turns off the first switching element. The charging voltage determination unit determines the voltage at both ends of the smoothing capacitor, that is, the charging voltage, and based on the determination result of the charging voltage determination unit, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or more than the upper limit of a predetermined range. The third and fourth switching elements are turned on by the charging voltage controller. Then, the current limited by the current limiting reactance from the AC power supply flows through the third and fourth switching elements, and no current is output from the rectifying unit, so that the smoothing capacitor is not charged and the electronic device is not charged. Power is supplied to the main body, and the charging voltage of the smoothing capacitor drops.
On the other hand, the charging voltage of the smoothing capacitor drops, and based on the determination result of the charging voltage determining unit, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or less than a lower limit value of a predetermined range, the charging voltage control unit The third and fourth switching elements are turned off. Then, the current from the AC power supply limited by the current limiting reactance flows to the smoothing capacitor side via the rectifier, and the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor increases.

【0029】したがって、逆流阻止用ダイオードを用い
ることがなく、その逆流阻止用ダイオードの順方向電圧
降下による損失がなくなるため、より一層の電力変換効
率の向上が図れる。また、上記第3,第4スイッチング
素子に大電流定格の素子を採用する必要がなく、低価格
の小型トランジスタ等で充分なため、低コストで待機動
作モード時の電力変換効率の改善を達成することができ
る。さらに、上記電流制限用リアクタンス素子により待
機動作時の平滑用コンデンサへの充電電流を制限しなが
ら、第3,第4スイッチング素子オンオフすることによ
って、平滑用コンデンサの充電電圧をより効果的な値に
きめ細かく設定できる。
Therefore, the backflow prevention diode is not used, and the loss due to the forward voltage drop of the backflow prevention diode is eliminated, so that the power conversion efficiency can be further improved. In addition, since it is not necessary to employ an element having a large current rating as the third and fourth switching elements, and a low-cost small transistor is sufficient, the power conversion efficiency in the standby operation mode can be improved at low cost. be able to. Further, the third and fourth switching elements are turned on and off while the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation is limited by the current limiting reactance element, so that the charging voltage of the smoothing capacitor becomes more effective. Can be set finely.

【0030】また、請求項6のスイッチング電源装置
は、請求項1のスイッチング電源装置において、待機動
作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1スイッ
チング素子制御部と、上記平滑用コンデンサの両端の電
圧を検出して、上記平滑用コンデンサの充電電圧を判定
する充電電圧判定部と、待機動作時、上記充電電圧判定
部の判定結果に基づいて、上記平滑用コンデンサの充電
電圧が所定範囲になるように、上記第1スイッチング素
子をオンオフ制御する充電電圧制御部とを備えたことを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the switching power supply of the first aspect, a first switching element controller for turning off the first switching element during a standby operation, and a voltage across the smoothing capacitor. And a charging voltage determining unit that determines a charging voltage of the smoothing capacitor, and a charging voltage of the smoothing capacitor that falls within a predetermined range based on a determination result of the charging voltage determining unit during a standby operation. And a charging voltage control unit that controls on / off of the first switching element.

【0031】上記請求項6のスイッチング電源装置によ
れば、待機動作時、上記第1スイッチング素子制御部に
より上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続され
た第1スイッチング素子をオフした状態で、上記充電電
圧判定部により上記平滑用コンデンサの両端の電圧すな
わち充電電圧を判定して、上記充電電圧判定部の判定結
果に基づいて、例えば平滑用コンデンサの充電電圧が所
定範囲の上限値以上の場合に上記充電電圧制御部により
上記第1スイッチング素子をオフする。そうすると、上
記交流電源から電流制限用リアクタンスにより制限され
た電流により上記平滑用コンデンサが充電されると共
に、電子機器本体側に電力を供給する。このとき、上記
平滑用コンデンサから上記直流−交流変換部側に放出さ
れる電流よりも電流制限用リアクタンス素子を介して供
給される電流が少なくなるように、上記電流制限用リア
クタンス素子のリアクタンスを設定することによって、
平滑用コンデンサの充電電圧が降下する。一方、上記平
滑用コンデンサの充電電圧が降下して、上記充電電圧判
定部の判定結果に基づいて、例えば平滑用コンデンサの
充電電圧が所定範囲の下限値以下の場合に上記充電電圧
制御部により上記第1スイッチング素子をオンする。そ
うすると、上記交流電源からの電流が第1スイッチング
素子と整流部とを介して平滑用コンデンサ側に流れて、
平滑用コンデンサが充電され、平滑用コンデンサの充電
電圧が上昇する。こうして、上記平滑用コンデンサの充
電電圧を所定範囲内にして、待機動作時の平滑用コンデ
ンサの充電電圧を確実に最適値に保つことができる。
According to the switching power supply device of the sixth aspect, during the standby operation, the first switching element control section turns off the first switching element connected in parallel with the current limiting reactance element, and The charging voltage determination unit determines the voltage at both ends of the smoothing capacitor, that is, the charging voltage, and based on the determination result of the charging voltage determination unit, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or more than the upper limit of a predetermined range. The first switching element is turned off by the charging voltage control unit. Then, the smoothing capacitor is charged by the current limited by the current limiting reactance from the AC power supply, and power is supplied to the electronic device body. At this time, the reactance of the current-limiting reactance element is set so that the current supplied through the current-limiting reactance element is smaller than the current discharged from the smoothing capacitor to the DC-AC converter. By,
The charging voltage of the smoothing capacitor drops. On the other hand, the charging voltage of the smoothing capacitor drops, and based on the determination result of the charging voltage determining unit, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or less than a lower limit value of a predetermined range, the charging voltage control unit The first switching element is turned on. Then, the current from the AC power supply flows to the smoothing capacitor side via the first switching element and the rectifier,
The smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor increases. Thus, the charging voltage of the smoothing capacitor can be kept within the predetermined range, and the charging voltage of the smoothing capacitor during the standby operation can be reliably maintained at the optimum value.

【0032】したがって、逆流阻止用ダイオードを用い
ることがなく、その逆流阻止用ダイオードの順方向電圧
降下による損失がなくなるため、より一層の電力変換効
率の向上が図れる。また、上記電流制限用リアクタンス
素子により待機動作時の平滑用コンデンサへの充電電流
を制限しながら、第1スイッチング素子をオンオフする
ことによって、平滑用コンデンサの充電電圧をより効果
的な値にきめ細かく設定できる。
Therefore, the backflow blocking diode is not used, and the loss due to the forward voltage drop of the backflow blocking diode is eliminated, so that the power conversion efficiency can be further improved. Further, the charging voltage of the smoothing capacitor is finely set to a more effective value by turning on and off the first switching element while limiting the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation by the current limiting reactance element. it can.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、この発明のスイッチング電
源装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a switching power supply according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

【0034】(第1実施形態)図1はこの発明の第1実
施形態のフライバック方式のPWM(パルス幅変調)制御
のスイッチング電源装置の回路図を示している。
(First Embodiment) FIG. 1 is a circuit diagram of a flyback type PWM (pulse width modulation) control switching power supply according to a first embodiment of the present invention.

【0035】図1に示すように、このスイッチング電源
装置は、商用の交流電源1の出力端子の一端をラインフ
ィルタLの入力端子の一端にヒューズ2を介して接続す
ると共に、交流電源1の出力端子の他端をラインフィル
タLの入力端子の他端に接続している。上記ラインフィ
ルタLの入力端子間にコンデンサC1を接続すると共
に、ラインフィルタLの出力端子間にコンデンサC2を
接続している。上記コンデンサC1,コンデンサC2およ
びラインフィルタLによりスイッチングノイズが電源ラ
インを介して外部に洩れるのを防止する(不要輻射対
策)。
As shown in FIG. 1, in this switching power supply, one end of an output terminal of a commercial AC power supply 1 is connected to one end of an input terminal of a line filter L via a fuse 2, and the output of the AC power supply 1 The other end of the terminal is connected to the other end of the input terminal of the line filter L. A capacitor C1 is connected between the input terminals of the line filter L, and a capacitor C2 is connected between the output terminals of the line filter L. The capacitors C1 and C2 and the line filter L prevent switching noise from leaking to the outside via the power supply line (measures against unnecessary radiation).

【0036】また、上記ラインフィルタLの出力端子の
一端に電流制限用リアクタンス素子としての電流制限用
コンデンサC11の一端を接続し、その電流制限用コンデ
ンサC11の他端にダイオードD1のカソードを接続して
いる。上記ダイオードD1のアノードをグランドGND
に接続している。一方、上記ラインフィルタLの出力端
子の他端にダイオードD2のカソードを接続すると共
に、ダイオードD2ののアノードをダイオードD1のアノ
ードに接続している。そして、上記ダイオードD1のカ
ソードにダイオードD3のアノードを接続し、ダイオー
ドD2のカソードにダイオードD4のアノードを接続する
と共に、ダイオードD3のカソードとダイオードD4のカ
ソードとを接続して、ダイオードD1〜D4で整流部とし
ての整流ブロック4を構成している。
One end of the output terminal of the line filter L is connected to one end of a current limiting capacitor C11 as a current limiting reactance element, and the other end of the current limiting capacitor C11 is connected to the cathode of a diode D1. ing. Connect the anode of the diode D1 to ground GND.
Connected to On the other hand, the other end of the output terminal of the line filter L is connected to the cathode of the diode D2, and the anode of the diode D2 is connected to the anode of the diode D1. The anode of the diode D3 is connected to the cathode of the diode D1, the anode of the diode D4 is connected to the cathode of the diode D2, and the cathode of the diode D3 is connected to the cathode of the diode D4. A rectification block 4 as a rectification unit is configured.

【0037】また、上記電流制限用コンデンサC11に第
1スイッチング素子としてのトライアック3を並列に接
続している。上記トライアック3のゲートとダイオード
D1のカソードとダイオードD3のアノードとの接続点A
との間に抵抗R2を接続している。また、上記トライア
ック3のゲートにフォトカプラPC2のトランジスタ部
PC2bのコレクタを接続し、トランジスタ部PC2bの
エミッタを接続点Aに接続している。そして、上記ダイ
オードD1のカソードとダイオードD3のアノードとの接
続点Aを変圧器Tの2次巻線Tcの一端に接続してい
る。また、上記トライアック3のゲートに抵抗R3,R4
をトライアック3側から順に直列に接続すると共に、抵
抗R4の抵抗R3と反対側の一端にダイオードD5のカソ
ードを接続し、そのダイオードD5のアノードを変圧器
Tの2次巻線Tcの他端に接続している。上記抵抗R3と
抵抗R4との接続点にコンデンサC3の正極側端子を接続
し、そのコンデンサC3の負極側端子をダイオードD1の
カソードとダイオードD3のアノードとの接続点Aに接
続している。
A triac 3 as a first switching element is connected in parallel to the current limiting capacitor C11. Connection point A between the gate of triac 3, the cathode of diode D1, and the anode of diode D3
Is connected to a resistor R2. The gate of the triac 3 is connected to the collector of the transistor section PC2b of the photocoupler PC2, and the emitter of the transistor section PC2b is connected to the connection point A. The connection point A between the cathode of the diode D1 and the anode of the diode D3 is connected to one end of the secondary winding Tc of the transformer T. In addition, resistors R3 and R4 are connected to the gate of the triac 3.
Are connected in series from the triac 3 side, a cathode of a diode D5 is connected to one end of the resistor R4 opposite to the resistor R3, and an anode of the diode D5 is connected to the other end of the secondary winding Tc of the transformer T. Connected. The positive terminal of the capacitor C3 is connected to the connection point between the resistors R3 and R4, and the negative terminal of the capacitor C3 is connected to the connection point A between the cathode of the diode D1 and the anode of the diode D3.

【0038】また、上記ダイオードD3のカソードとダ
イオードD4のカソードとの接続点Bに平滑用コンデン
サC4の正極側端子を接続し、その平滑用コンデンサC4
の負極側端子をグランドGNDに接続している。そし
て、上記平滑用コンデンサC4の正極側端子に変圧器T
の1次巻線Taの一端を接続している。上記変圧器Tの
1次巻線Taの他端にスイッチング用トランジスタ5の
ドレインを接続し、そのスイッチング用トランジスタ5
のソースをグランドGNDに接続している。上記スイッ
チング用トランジスタ5のゲートに制御回路6からのス
イッチング信号を入力している。上記制御回路6には、
電源電圧Vccを印加すると共に、グランドGNDを接続
している。上記スイッチング用トランジスタ5と制御回
路6で直流−交流変換部を構成している。
A positive terminal of a smoothing capacitor C4 is connected to a connection point B between the cathode of the diode D3 and the cathode of the diode D4.
Is connected to the ground GND. A transformer T is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C4.
Is connected to one end of the primary winding Ta. The drain of the switching transistor 5 is connected to the other end of the primary winding Ta of the transformer T.
Are connected to the ground GND. The switching signal from the control circuit 6 is input to the gate of the switching transistor 5. The control circuit 6 includes:
The power supply voltage Vcc is applied, and the ground GND is connected. The switching transistor 5 and the control circuit 6 constitute a DC-AC converter.

【0039】また、上記変圧器Tの2次巻線Tbの一端
にダイオードD6のアノードを接続し、上記ダイオード
D6のカソードに平滑用コンデンサC5の正極側端子を接
続している。上記平滑用コンデンサC5の負極側端子を
変圧器Tの2次巻線Tbの他端に接続している。そし
て、上記平滑用コンデンサC5の正極側端子に出力端子
8aを接続する一方、平滑用コンデンサC5の負極側端子
に出力端子8bを接続している。上記ダイオードD6と平
滑用コンデンサC5で平滑部を構成している。
The anode of the diode D6 is connected to one end of the secondary winding Tb of the transformer T, and the positive terminal of the smoothing capacitor C5 is connected to the cathode of the diode D6. The negative terminal of the smoothing capacitor C5 is connected to the other end of the secondary winding Tb of the transformer T. The output terminal 8a is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C5, and the output terminal 8b is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C5. The diode D6 and the smoothing capacitor C5 constitute a smoothing unit.

【0040】また、上記出力端子8aと出力端子8bとの
間に、2次側出力電圧を検出する2次側出力電圧検出回
路7を接続している。上記2次側出力電圧検出回路7の
出力端子の一端に、フォトカプラPC1のダイオード部
PC1aのアノードを接続し、2次側出力電圧検出回路
7の出力端子の他端に、フォトカプラPC1のダイオー
ド部PC1aのカソードを接続している。上記フォトカ
プラPC1のトランジスタ部PC1bのコレクタを制御
回路6の2次側出力電圧検出信号用の入力端子に接続
し、トランジスタ部PC1bのエミッタをグランドGN
Dに接続している。
A secondary output voltage detection circuit 7 for detecting a secondary output voltage is connected between the output terminal 8a and the output terminal 8b. One end of the output terminal of the secondary output voltage detection circuit 7 is connected to the anode of the diode portion PC1a of the photocoupler PC1, and the other end of the output terminal of the secondary output voltage detection circuit 7 is connected to the diode of the photocoupler PC1. The cathode of the unit PC1a is connected. The collector of the transistor section PC1b of the photocoupler PC1 is connected to the input terminal for the secondary side output voltage detection signal of the control circuit 6, and the emitter of the transistor section PC1b is connected to the ground GN.
Connected to D.

【0041】また、上記フォトカプラPC2のダイオー
ド部PC2aのカソードに、制御信号が入力される制御
入力端子CNTを接続している。上記フォトカプラPC
2のダイオード部PC2aのアノードに抵抗R5の一端を
接続し、抵抗R5の他端に電源電圧Vccを印加してい
る。上記抵抗R5の他端にコンデンサC6の正極側端子を
接続すると共に、コンデンサC6の負極側端子をグラン
ドGNDに接続している。上記フォトカプラPC2,抵
抗R5およびコンデンサC6で第1スイッチング素子制御
部を構成している。
The control input terminal CNT to which a control signal is input is connected to the cathode of the diode section PC2a of the photocoupler PC2. The above photocoupler PC
One end of the resistor R5 is connected to the anode of the second diode section PC2a, and the power supply voltage Vcc is applied to the other end of the resistor R5. The other end of the resistor R5 is connected to the positive terminal of the capacitor C6, and the negative terminal of the capacitor C6 is connected to the ground GND. The photocoupler PC2, the resistor R5 and the capacitor C6 constitute a first switching element control unit.

【0042】上記構成のスイッチング電源装置におい
て、通常動作モード時、商用の交流電源1から供給され
る交流電流は、ヒューズ2,ラインフィルタL,トライア
ック3および整流ブロック4を通って整流されて、平滑
用コンデンサC4により平滑にされた後、変圧器Tの1
次巻線Taとオンオフ制御されるスイッチング用トラン
ジスタ5とを介してグランドGNDに流れる。また、上
記制御回路6は、2次側出力電圧検出回路7,フォトカ
プラPC1を介して伝達された2次側出力電圧検出信号
と内部発振信号とを演算処理して、スイッチング用トラ
ンジスタ5のスイッチング動作のタイミングをPWM制
御することによって、2次側出力電圧を安定化させる。
In the switching power supply having the above configuration, in the normal operation mode, the alternating current supplied from the commercial AC power supply 1 is rectified through the fuse 2, the line filter L, the triac 3, and the rectification block 4 to be smoothed. Of the transformer T after being smoothed by the
The current flows to the ground GND via the next winding Ta and the switching transistor 5 that is turned on / off. The control circuit 6 performs an arithmetic processing on the secondary output voltage detection signal transmitted through the secondary output voltage detection circuit 7 and the photocoupler PC1 and the internal oscillation signal, and performs switching of the switching transistor 5. By controlling the operation timing by PWM, the secondary side output voltage is stabilized.

【0043】なお、このスイッチング電源装置の立ち上
げ開始時、2次巻線Tcの誘起電圧がゼロのためにトラ
イアック3がオフ状態であるから、交流電源1からの電
流は、電流制限用コンデンサC11と整流ブロック4とを
介して平滑用コンデンサC4に供給される。そして、上
記平滑用コンデンサC4の両端電圧が徐々に上昇し、こ
れによって電源投入時に交流電源1から急激なラッシュ
カレントが流れるのを防止する。また、上記平滑用コン
デンサC4の充電電圧が徐々に立ち上がるに従って、こ
のスイッチング電源装置の内部制御用の電源電圧Vccが
立ち上がった後、制御回路6が動作を開始し、その制御
回路6によりスイッチング用トランジスタ5をオンオフ
制御して、直流電圧が出力端子8a,8bから出力するさ
らに、このスイッチング電源装置の立ち上げ開始に伴っ
て、2次巻線Tcに電圧が誘起され、ダイオードD5,抵
抗R4,抵抗R3を介してトライアック3のゲートに電圧
が印加されて、トライアック3がオン可能な状態にな
る。この状態では、電子機器本体(図示せず)から制御入
力端子CNTに入力される制御信号を通常動作モードの
ハイ(High)レベルに設定した場合、トライアック3をオ
ン状態として通常動作を行う一方、制御信号を待機動作
モードのロウ(Low)レベルに設定した場合は、トライア
ック3をオフ状態として軽出力の待機動作を行う。
When the switching power supply starts to be started, the triac 3 is off because the induced voltage of the secondary winding Tc is zero, so that the current from the AC power supply 1 is supplied to the current limiting capacitor C11. Is supplied to the smoothing capacitor C4 via the rectifying block 4. Then, the voltage across the smoothing capacitor C4 gradually rises, thereby preventing a rapid rush current from flowing from the AC power supply 1 when the power is turned on. Further, as the charging voltage of the smoothing capacitor C4 gradually rises, after the power supply voltage Vcc for internal control of the switching power supply rises, the control circuit 6 starts operating. 5, the DC voltage is output from the output terminals 8a and 8b, and a voltage is induced in the secondary winding Tc with the start of the startup of the switching power supply. A voltage is applied to the gate of the triac 3 via R3, and the triac 3 is turned on. In this state, when the control signal input to the control input terminal CNT from the electronic device main body (not shown) is set to the high (High) level in the normal operation mode, the triac 3 is turned on and the normal operation is performed. When the control signal is set to the low level in the standby operation mode, the triac 3 is turned off to perform a light output standby operation.

【0044】[通常動作モード時の動作説明]通常動作
モード時、制御入力端子CNTに入力される制御信号は
ハイレベルに保持されているため、フォトカプラPC2
のダイオード部PC2aに電流が流れず、フォトトラン
ジスタ部PC2bはオフの状態である。したがって、上
記トライアック3のゲートは、変圧器Tの2次巻線Tc,
ダイオードD5および抵抗R3を介して正電圧が印加さ
れ、トライアック3はオン状態となる。
[Explanation of Operation in Normal Operation Mode] In the normal operation mode, since the control signal input to the control input terminal CNT is held at a high level, the photocoupler PC2
No current flows through the diode portion PC2a, and the phototransistor portion PC2b is off. Therefore, the gate of the triac 3 is connected to the secondary winding Tc,
A positive voltage is applied via the diode D5 and the resistor R3, and the triac 3 is turned on.

【0045】[待機動作モード時の動作説明]待機動作
モード時、制御入力端子CNTに入力される制御信号を
ロウレベルに下げると、フォトカプラPC2のダイオー
ド部PC2aに電流が流れて、フォトトランジスタ部P
C2bがオンするため、トライアック3のゲートがロー
レベルになって、トライアック3はオフ状態になる。し
たがって、上記交流電源1から供給される交流電流は、
電流制限用コンデンサC11を介して整流ブロック4以降
の回路に供給されて、電流制限用コンデンサC11により
通過電力が制限されるため、平滑用コンデンサC4の充
電電圧は下がり始め、しばらくすると充電電圧はある値
で平衡点に達して、この平衡点で安定する。
[Explanation of Operation in Standby Operation Mode] In the standby operation mode, when the control signal input to the control input terminal CNT is lowered to a low level, a current flows through the diode portion PC2a of the photocoupler PC2 and the phototransistor portion P
Since C2b is turned on, the gate of triac 3 goes low, and triac 3 is turned off. Therefore, the AC current supplied from the AC power supply 1 is
Since the power is supplied to the circuit after the rectifier block 4 via the current limiting capacitor C11 and the passing power is limited by the current limiting capacitor C11, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 starts to decrease, and after a while, the charging voltage is increased. The value reaches the equilibrium point and stabilizes at this equilibrium point.

【0046】このとき、上記電流制限用コンデンサC11
を通過して、平滑用コンデンサC4に供給される電力PI
は、
At this time, the current limiting capacitor C11
That is supplied to the smoothing capacitor C4
Is

【数2】 但し、 EA :交流電源1の電圧値(実効値) fa :交流電源1の周波数 EB :平滑用コンデンサC4の充電電圧 c11:電流制限用コンデンサC11の容量値 により求められる。(Equation 2) Here, EA: voltage value (effective value) of the AC power supply 1 fa: frequency of the AC power supply 1 EB: charging voltage of the smoothing capacitor C4 c11: capacitance value of the current limiting capacitor C11

【0047】図10は上記式2の電力PIと充電電圧EB
との関係を実線で示しており、縦軸は電力PIであり、
横軸は平滑用コンデンサC4の充電電圧EBである。上記
電力PIと充電電圧EBとの関係を示す実線は双曲線を描
いており、例えば充電電圧EBがゼロのとき、電流制限
用コンデンサC11を介して充電電流が平滑用コンデンサ
C4に供給されても、この電流値と充電電圧EBの積とな
るため、電力がゼロとなることを示している。逆に充電
電圧EBが、 EB = 21/2EA のとき、電流制限用コンデンサC11を介して供給される
電流がゼロとなるため、電力もゼロとなることを示して
いる。結果として、充電電圧EBが、 EB = EA/21/2 のとき、電力PIが最大電力となり、このときの値PIM
AXは、
FIG. 10 shows the electric power PI and the charging voltage EB in the above equation (2).
Is shown by a solid line, and the vertical axis is power PI,
The horizontal axis is the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4. The solid line indicating the relationship between the power PI and the charging voltage EB draws a hyperbola.For example, when the charging voltage EB is zero, even if the charging current is supplied to the smoothing capacitor C4 via the current limiting capacitor C11, Since this is the product of the current value and the charging voltage EB, the power is zero. Conversely, when the charging voltage EB is EB = 21 / 2EA, the current supplied through the current limiting capacitor C11 becomes zero, and thus the power also becomes zero. As a result, when the charging voltage EB is EB = EA / 21/2 , the power PI becomes the maximum power, and the value PIM at this time is obtained.
AX is

【数3】 により求められる。(Equation 3) Required by

【0048】また、図10では、待機動作モード時に電
子機器本体がスイッチング電源装置に一定の軽出力を要
求するため、この軽出力のために必要な電力PZと平滑
用コンデンサC4の充電電圧EBとの関係を点線で示して
いる。その点線に示した曲線は、充電電圧EBが低くな
るほど電力PZが低下することを示している。図10に
おいて、点線と実線が交差している2つのポイントが平
衡点EHAと平衡点EHBであり、このうち平衡点EHB
は以下の理由により真の平衡点ではない。
In FIG. 10, since the main body of the electronic device requests a constant light output from the switching power supply in the standby operation mode, the power PZ required for the light output and the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 are determined. Is indicated by a dotted line. The curve shown by the dotted line indicates that the lower the charging voltage EB, the lower the power PZ. In FIG. 10, two points where the dotted line and the solid line intersect are the equilibrium point EHA and the equilibrium point EHB, of which the equilibrium point EHB
Is not a true equilibrium point for the following reasons.

【0049】すなわち、仮に平衡点EHBで動作してい
るものと仮定するとき、何らかの要因により電力PZが
瞬間的にわずかに増加すると、次の(1)〜(4)の順に動作
する。 (1) 瞬間的に平滑用コンデンサC4の放電電流が増加す
る。 (2) 平滑用コンデンサC4の充電電圧EBが低下する。 (3) 線図の実線カーブにそって、電力PIが減少する。 (4) 電力PIが減少すると、充電電圧EBがさらに低下
するという論理経過に従って充電電圧EBがゼロとなり
電源の動作が停止する。
That is, assuming that the power PZ is operated at the equilibrium point EHB, if the power PZ slightly increases momentarily for some reason, the power operates in the following order (1) to (4). (1) The discharge current of the smoothing capacitor C4 increases instantaneously. (2) The charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 decreases. (3) The power PI decreases along the solid curve in the diagram. (4) When the power PI decreases, the charging voltage EB becomes zero and the operation of the power supply stops according to the logical progress that the charging voltage EB further decreases.

【0050】同様に平衡点EHAで動作しているものと
仮定するとき、何らかの要因により電力PZが瞬間的に
増加すると、次の(11)〜(14)の順に動作する。 (11) 瞬間的に平滑用コンデンサC4の放電電流が増加
する。 (12) 平滑用コンデンサC4の充電電圧EBが低下する。 (13) 線図の実線カーブに沿って電力PIが増加する。 (14) 電力PIが増加すると、充電電圧EBが増加し、も
との値に復帰するという論理経過に従って安定に動作す
る。
Similarly, when it is assumed that the power PZ is operating at the equilibrium point EHA, if the power PZ increases momentarily for some reason, the power operates in the following order (11) to (14). (11) The discharge current of the smoothing capacitor C4 increases instantaneously. (12) The charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 decreases. (13) The power PI increases along the solid curve in the diagram. (14) When the electric power PI increases, the charging voltage EB increases, and the operation is stably performed according to the logical progress of returning to the original value.

【0051】また、平衡点EHAで動作しているものと
仮定するとき、何らかの要因により逆に電力PZが瞬間
的に減少した場合でも、次の(21)〜(24)の順に動作す
る。 (21) 瞬間的に平滑用コンデンサC4の放電電流が減少
する。 (22) 平滑用コンデンサC4の充電電圧EBが上昇する。 (23) 線図の実線カーブに沿って電力PIが減少する。 (24) 充電電圧EBがもとの値に復帰するという論理経
過に従って安定する。
Further, when it is assumed that the operation is performed at the equilibrium point EHA, the operation is performed in the following order (21) to (24) even if the power PZ is momentarily reduced by some factor. (21) The discharge current of the smoothing capacitor C4 decreases instantaneously. (22) The charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 increases. (23) The power PI decreases along the solid curve in the diagram. (24) The charge voltage EB stabilizes according to the logical progress of returning to the original value.

【0052】したがって、真の平衡点はEHAであり、
このスイッチング電源装置では、平衡点EHAを、 EA/21/2 < EHA < 21/2EA (EAは交
流電圧の実効値) の範囲内になるように、かつ、できるだけEA/21/2
近になるように、電流制限用コンデンサC11の容量値c
11を設定することによって、待機動作モード時の電力変
換効率が向上する。
Therefore, the true equilibrium point is EHA,
In this switching power supply, the equilibrium point EHA, as (the EA effective value of the AC voltage) EA / 2 1/2 <EHA < 2 1/2 EA be in the range of, and possible EA / 2 1 / 2 so that the capacitance c of the current limiting capacitor C11 is close to 2.
By setting 11, power conversion efficiency in the standby operation mode is improved.

【0053】したがって、電子機器本体が待機動作モー
ドに入ったとき平滑用コンデンサC4の充電電圧EBを通
常動作モード時の21/2EAの1/2(=EA/21/2)付近
のレベルに引き下げることができ、スイッチング用トラ
ンジスタ5がスイッチング動作するときに発生する各種
寄生容量および浮遊容量の充放電損失を軽減して、電力
変換効率を向上させることができる。すなわち、待機動
作モード時、電流制限用リアクタンス素子としての電流
制限用コンデンサC11により、商用電源から供給される
電流値を制限して、平滑用コンデンサC4の充電電圧EB
を下げることによって、上記式1で表される損失量PC
を充電電圧EBの二乗に比例して低減させる。
[0053] Thus, the 2 1/2 EA in the normal operation mode the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 when the electronic device main body enters the standby mode of operation 1/2 (= EA / 2 1/2) near the This can reduce the charge and discharge loss of various parasitic capacitances and stray capacitances generated when the switching transistor 5 performs a switching operation, thereby improving power conversion efficiency. That is, in the standby operation mode, the current value supplied from the commercial power supply is limited by the current limiting capacitor C11 as a current limiting reactance element, and the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 is reduced.
Is reduced, the loss amount PC expressed by the above equation 1 is obtained.
Is reduced in proportion to the square of the charging voltage EB.

【0054】さらに、この第1実施形態のスイッチング
電源装置は、従来の例えば待機動作モード時のスイッチ
ング周波数を低下させる等の方法と併用でき、これらの
相乗効果によって電力変換効率を向上させるという大き
な効果を得ることができる。
Further, the switching power supply of the first embodiment can be used in combination with a conventional method such as lowering the switching frequency in the standby operation mode, for example, and has a great effect of improving the power conversion efficiency by a synergistic effect. Can be obtained.

【0055】なお、通常動作モード時は、上記電流制限
用リアクタンス素子としての電流制限用コンデンサC1
1を第1スイッチング素子としてのトライアック3によ
り短絡させることによって、電流制限用コンデンサC11
による電流制限状態を解除する。また、上記電流制限用
コンデンサC11は、従来のスイッチング電源装置(図6
に示す)の抵抗R1と同様に電源立ち上げ時のラッシュカ
レント防止用インピーダンスの役割も果たしている。
In the normal operation mode, the current limiting capacitor C1 serving as the current limiting reactance element is used.
1 is short-circuited by a triac 3 serving as a first switching element, whereby a current limiting capacitor C11
Releases the current limit state due to. The current limiting capacitor C11 is a conventional switching power supply (FIG. 6).
) Also serves as an impedance for preventing a rush current when the power is turned on.

【0056】(第2実施形態)図2はこの発明の第2実
施形態のフライバック方式のPWM制御のスイッチング
電源装置の回路図を示している。なお、このスイッチン
グ電源装置は、安定化回路10を除き第1実施形態のス
イッチング電源装置と同一の構成をしており、同一構成
部は同一参照番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a circuit diagram of a flyback type PWM controlled switching power supply according to a second embodiment of the present invention. This switching power supply device has the same configuration as the switching power supply device of the first embodiment except for the stabilizing circuit 10, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0057】上記第1実施形態のスイッチング電源装置
では、平滑用コンデンサC4の充電電圧EBを下げれば下
げるほど、待機動作モード時の変換効率が向上するにも
かからわず、充電電圧EBの平衡点EHAをEA/21/2
下に下げることができないので、この第2実施形態で
は、平滑用コンデンサC4の充電電圧EBの平衡点EHA
をEA/21/2以下に下げるための安定化回路10を追加
している。
In the switching power supply device of the first embodiment, the lower the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4, the lower the charging efficiency EB in the standby operation mode. Since the point EHA cannot be reduced to EA / 2 1/2 or less, in the second embodiment, the equilibrium point EHA of the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 is set.
Is added to a stabilizing circuit 10 for lowering EA / 2 1/2 or less.

【0058】上記安定化回路10は、ダイオードD3の
カソードとダイオードD4のカソードとの接続点Bにア
ノードが接続され、カソードが平滑用コンデンサC4の
正極側端子に接続された逆流阻止用ダイオードD11を備
えると共に、上記接続点Bにコレクタが接続され、エミ
ッタがグランドGNDに接続された第2スイッチング素
子としてのトランジスタQ11と、上記トランジスタQ11
のベースにコレクタが接続され、エミッタがグランドG
NDに接続されたトランジスタQ12と、上記トランジス
タQ12のベースと制御入力端子CNTとを接続する抵抗
R11とを有する充電電圧制御回路を備えている。また、
上記安定化回路10は、上記逆流阻止用ダイオードD11
のカソードにエミッタが接続され、コレクタが抵抗R12
を介してトランジスタQ11のベースに接続されたトラン
ジスタQ13と、上記トランジスタQ13のベースに抵抗R
13を介してカソードが接続され、アノードがグランドG
NDに接続されたツェナーダイオードZD12と、上記ツ
ェナーダイオードZD12のカソードにカソードが接続さ
れたツェナーダイオードZD11と、上記ツェナーダイオ
ードZD11のアノードにアノードが接続され、カソード
がトランジスタQ11のコレクタに接続されたダイオード
D12とを有する充電電圧判定部を備えている。
The stabilizing circuit 10 includes a reverse current blocking diode D11 having an anode connected to a connection point B between the cathode of the diode D3 and the cathode of the diode D4 and the cathode connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C4. A transistor Q11 as a second switching element having a collector connected to the connection point B and an emitter connected to the ground GND;
The collector is connected to the base of the
The charge voltage control circuit includes a transistor Q12 connected to the ND, and a resistor R11 connecting the base of the transistor Q12 and the control input terminal CNT. Also,
The stabilizing circuit 10 includes the backflow preventing diode D11.
The emitter is connected to the cathode and the collector is connected to the resistor R12.
The transistor Q13 is connected to the base of the transistor Q11 via the
13 and the anode is ground G
A Zener diode ZD12 connected to the ND; a Zener diode ZD11 having a cathode connected to the cathode of the Zener diode ZD12; a diode having an anode connected to the anode of the Zener diode ZD11 and a cathode connected to the collector of the transistor Q11. D12.

【0059】通常動作モード(非待機動作モード)におい
て、制御入力端子CNTに入力される制御信号のレベル
は、このスイッチング電源装置から電力が供給される電
子機器本体(図示せず)によりハイレベルに保持されてい
るため、フォトカプラPC2のダイオード部PC2aに
電流が流れず、フォトカプラPC2のトランジスタ部P
C2bがオフ状態であり、変圧器Tの2次巻線Tcの誘起
電圧は、ダイオードD5,抵抗R4およびコンデンサC3に
より整流され平滑にされて、抵抗R3を介して第1スイ
ッチング素子としてのトライアック3のゲートに印加さ
れ、トライアック3はオン状態になって、電流制限用リ
アクタンス素子としての電流制限用コンデンサC11はシ
ョートされている。また、上記抵抗R11を介してハイレ
ベルの制御信号がベースに印加されたトランジスタQ12
はオンするため、トランジスタQ11のベースはローレベ
ルとなって、トランジスタQ11がオフ状態になる。した
がって、上記交流電源1からの交流電流は、電流制限用
コンデンサC11による電流制限を受けることなく、整流
ブロック4により整流されて、平滑用コンデンサC4を
充電する。
In the normal operation mode (non-standby operation mode), the level of the control signal input to the control input terminal CNT is set to a high level by the electronic equipment main body (not shown) supplied with power from the switching power supply. Therefore, no current flows through the diode portion PC2a of the photocoupler PC2, and the transistor portion P2
C2b is in an off state, and the induced voltage of the secondary winding Tc of the transformer T is rectified and smoothed by the diode D5, the resistor R4 and the capacitor C3, and the triac 3 as the first switching element is passed through the resistor R3. , The triac 3 is turned on, and the current limiting capacitor C11 as a current limiting reactance element is short-circuited. A transistor Q12 to which a high-level control signal is applied to the base via the resistor R11.
Is turned on, the base of the transistor Q11 goes low, and the transistor Q11 is turned off. Therefore, the AC current from the AC power supply 1 is rectified by the rectifying block 4 without being subjected to current limitation by the current limiting capacitor C11, and charges the smoothing capacitor C4.

【0060】また、上記スイッチング電源装置から給電
されている電子機器本体が待機動作モードに入ると、制
御入力端子CNTに入力される制御信号をローレベルに
引き下げる。そうすると、上記フォトカプラPC2のダ
イオード部PC2aに電流が流れて、トランジスタ部P
C2bがオンして、トライアック3のゲート注入電流が
ゼロとなって、トライアック3がオフ状態になると、交
流電源1からの電流供給は、電流制限用コンデンサC11
を介して行われるため、電流制限用コンデンサC11によ
り電流制限を受けることになる。
When the main body of the electronic equipment supplied with power from the switching power supply enters a standby operation mode, the control signal input to the control input terminal CNT is lowered to a low level. Then, a current flows through the diode section PC2a of the photocoupler PC2, and the transistor section P2
When C2b is turned on and the gate injection current of the triac 3 becomes zero and the triac 3 is turned off, the current supplied from the AC power supply 1 is supplied to the current limiting capacitor C11.
, The current is limited by the current limiting capacitor C11.

【0061】上記ツェナーダイオードZD12は、平滑用
コンデンサC4の充電電圧の上限値を設定している。上
記平滑用コンデンサC4の充電電圧がツェナーダイオー
ドZD12のツェナー電圧を超えると、トランジスタQ13
のベース電流が抵抗R13とツェナーダイオードZD12と
を介して流れるため、トランジスタQ13のコレクタ電流
が抵抗R12を介してトランジスタQ11のベースに流れ込
み、トランジスタQ11がオンし、整流ブロック4の出力
端子(接続点B)がトランジスタQ11を介してグランドG
NDに接続される。このとき、制御入力端子CNTに入
力される制御信号はローレベルのため、トランジスタQ
12はオフとなっている。
The Zener diode ZD12 sets the upper limit of the charging voltage of the smoothing capacitor C4. When the charging voltage of the smoothing capacitor C4 exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD12, the transistor Q13
Flows through the resistor R13 and the Zener diode ZD12, the collector current of the transistor Q13 flows into the base of the transistor Q11 via the resistor R12, turning on the transistor Q11 and turning on the output terminal of the rectifier block 4 (connection point). B) is connected to the ground G via the transistor Q11.
Connected to ND. At this time, since the control signal input to the control input terminal CNT is low level, the transistor Q
12 is off.

【0062】そうすると、上記交流電源1の極性方向
が、ダイオードD1とダイオードD3との接続点Aが正、
ダイオードD2とダイオードD4との接続点Cが負の極性
の場合、ダイオードD3とダイオードD3との接続点Bか
らトランジスタQ11のコレクタ,エミッタおよびダイオ
ードD2の順に電流が流れ、逆の極性の場合、ダイオー
ドD3とダイオードD4の接続点BからトランジスタQ11
のコレクタ,エミッタおよびダイオードD1の順に電流が
流れるため、平滑用コンデンサC4は充電されない。上
記ツェナーダイオードZD11のツェナー電圧は、平滑用
コンデンサC4の充電電圧の下限値を設定している。し
たがって、上記ツェナーダイオードZD11のツェナー電
圧は、ツェナーダイオードZD12よりも低い電圧に設定
されており、トランジスタQ11がオンすると、トランジ
スタQ13のベース電流は、抵抗R13,ツェナーダイオー
ドZD11,ダイオードD12,トランジスタQ11のコレクタ
およびトランジスタQ11のエミッタを通って流れる。
Then, the polarity of the AC power supply 1 is positive at the connection point A between the diode D1 and the diode D3,
When the connection point C between the diode D2 and the diode D4 has a negative polarity, a current flows from the connection point B between the diode D3 and the diode D3 in the order of the collector, the emitter, and the diode D2 of the transistor Q11. From the connection point B of D3 and the diode D4 to the transistor Q11
Since the current flows in the order of the collector, the emitter and the diode D1, the smoothing capacitor C4 is not charged. The Zener voltage of the Zener diode ZD11 sets the lower limit of the charging voltage of the smoothing capacitor C4. Therefore, the Zener voltage of the Zener diode ZD11 is set to a voltage lower than that of the Zener diode ZD12. When the transistor Q11 is turned on, the base current of the transistor Q13 is reduced by the resistance R13, the Zener diode ZD11, the diode D12, and the transistor Q11. It flows through the collector and the emitter of transistor Q11.

【0063】そして、待機動作モードといえども、電子
機器本体は、微少電力の給電をこのスイッチング電源装
置に要求し続けるため、トランジスタQ11がオンしてい
る期間中、平滑用コンデンサC4に蓄積されていた充電
電荷をスイッチング動作用に使用する。したがって、上
記平滑用コンデンサC4の充電電圧は徐々に降下して、
その充電電圧がツェナーダイオードZD11のツェナー電
圧以下になると、トランジスタQ13のベース電流がゼロ
となるため、トランジスタQ13がオフすると共に、トラ
ンジスタQ11がオフする。そして、上記整流ブロック4
の出力電流は、逆流阻止用ダイオードD11を介して平滑
用コンデンサC4を充電するため、平滑用コンデンサC4
の充電電圧は徐々に上昇し始め、ツェナーダイオードZ
D12のツェナー電圧を超えると、再度トランジスタQ13
をオンすると共に、トランジスタQ11をオンする。こう
して、上記トランジスタQ11をオンオフ動作を繰り返
す。
Then, even in the standby operation mode, the electronic device main body is continuously stored in the smoothing capacitor C4 during the period when the transistor Q11 is on in order to continuously request the switching power supply unit to supply a small amount of power. The charged charge is used for the switching operation. Therefore, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 gradually drops,
When the charging voltage becomes equal to or lower than the Zener voltage of the Zener diode ZD11, the base current of the transistor Q13 becomes zero, so that the transistor Q13 is turned off and the transistor Q11 is turned off. And the rectification block 4
Output current charges the smoothing capacitor C4 via the backflow preventing diode D11,
Charging voltage gradually starts rising, and Zener diode Z
When the voltage exceeds the Zener voltage of D12, the transistor Q13
Is turned on, and the transistor Q11 is turned on. Thus, the on / off operation of the transistor Q11 is repeated.

【0064】なお、上記電流制限用コンデンサC11を介
して供給される充電電流(平滑用コンデンサC4の充電電
流)が、平滑用コンデンサC4からスイッチング回路(ス
イッチング用トランジスタ5および制御回路6)側に放
出される電流よりも大きくなるように、電流制限用コン
デンサC11の容量値を設定する必要があるが、容量値を
大きくするに従って、トランジスタQ11のコレクタ電流
が増加し、導通損失が増加する傾向があり、電流制限用
コンデンサC11の容量値を必要最小限度の値に設定する
ものとする。
The charging current (charging current of the smoothing capacitor C4) supplied through the current limiting capacitor C11 is discharged from the smoothing capacitor C4 to the switching circuit (the switching transistor 5 and the control circuit 6). It is necessary to set the capacitance value of the current limiting capacitor C11 so as to be larger than the current flowing. However, as the capacitance value increases, the collector current of the transistor Q11 tends to increase, and the conduction loss tends to increase. It is assumed that the capacitance value of the current limiting capacitor C11 is set to a minimum necessary value.

【0065】本出願人は、上記第2実施形態のスイッチ
ング電源回路を用いた実験の次の実験条件と設計仕様で
行った。
The present applicant conducted the experiment under the following experimental conditions and design specifications using the switching power supply circuit of the second embodiment.

【0066】 [実験条件] AC入力電源電圧 : 230V(実効値) AC周波数 : 50Hz 出力電力 : 0.1W (電子機器本体が待機動作モード時に要求する一般的な値) [設計仕様] 使用回路:図5に示す第4実施形態の回路 電流制限用コンデンサC11の容量値 : 0.14μF トランジスタQ11の品種 : 2SC4002 (三洋電機製、形状TO−92) [実験結果] AC入力電力 : 0.4W 電力変換効率 : 25% 上記実験結果に示すように、待機動作モード時のAC電
源消費電力0.4Wという良好な値が得られた。これに
対して一般的なスイッチング電源装置では、同一条件の
もとでAC電源消費電力が1W以上、電力変換効率が1
0%以下であった。
[Experimental Conditions] AC input power supply voltage: 230 V (effective value) AC frequency: 50 Hz Output power: 0.1 W (a general value required when the electronic device body is in a standby operation mode) [Design specification] Circuit used: Circuit of the fourth embodiment shown in FIG. 5 Capacitance value of current limiting capacitor C11: 0.14 μF Type of transistor Q11: 2SC4002 (manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd., shape TO-92) [Experimental result] AC input power: 0.4 W power Conversion efficiency: 25% As shown in the above experimental results, a good value of 0.4 W AC power consumption in the standby operation mode was obtained. On the other hand, in a general switching power supply, the AC power consumption is 1 W or more and the power conversion efficiency is 1 under the same conditions.
0% or less.

【0067】したがって、電子機器本体が待機動作モー
ドに入ったとき、平滑用コンデンサC4の充電電圧を第
1実施形態のような制約を受けることなく、最適値まで
引き下げることができ、さらに電力変換効率を向上させ
ることができる。
Therefore, when the electronic apparatus enters the standby operation mode, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 can be reduced to an optimum value without being restricted by the first embodiment, and the power conversion efficiency can be further reduced. Can be improved.

【0068】なお、上記平滑用コンデンサC4の充電電
圧制御回路に使用している第2スイッチング素子として
のトランジスタQ11に大電流定格の品種を採用する必要
がなく、小型で低価格なトランジスタで充分なため、き
わめて低価格のコスト追加により、待機動作モード時の
電力変換効率の改善を達成することができる。
It is not necessary to use a transistor rated for large current as the transistor Q11 as the second switching element used in the charging voltage control circuit of the smoothing capacitor C4, and a small and inexpensive transistor is sufficient. Therefore, the power conversion efficiency in the standby operation mode can be improved by adding a very low cost.

【0069】さらに、上記電流制限用コンデンサC11に
より待機動作モード時の平滑用コンデンサC4への充電
電流を制限しながら、トランジスタQ11をオンオフする
ことによって、平滑用コンデンサC4の充電電圧EBをよ
り効果的な値にきめ細かく設定することができる。
Further, while the charging current to the smoothing capacitor C4 in the standby operation mode is limited by the current limiting capacitor C11, the transistor Q11 is turned on and off to more effectively reduce the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4. Value can be set finely.

【0070】また、上記逆流阻止用ダイオードD11は、
トランジスタQ11のオン時、平滑用コンデンサC4がト
ランジスタQ11を介して放電することを防止する働きを
しており、図3に示すように、トランジスタQ13のコレ
クタと平滑用コンデンサC4の正極側端子との間に逆流
阻止用ダイオードD31を接続した安定化回路20(他の
構成部は安定化回路10と同じ)を用いても同様の効果
がある。
The backflow preventing diode D11 is
When the transistor Q11 is turned on, the smoothing capacitor C4 functions to prevent discharging through the transistor Q11. As shown in FIG. 3, the collector of the transistor Q13 and the positive terminal of the smoothing capacitor C4 are connected to each other. The same effect can be obtained by using a stabilizing circuit 20 (the other components are the same as the stabilizing circuit 10) in which a backflow preventing diode D31 is connected therebetween.

【0071】(第3実施形態)図4はこの発明の第3実
施形態のフライバック方式のPWM制御のスイッチング
電源装置の回路図を示している。なお、このスイッチン
グ電源装置は、安定化回路30を除き第1実施形態のス
イッチング電源装置と同一の構成をしており、同一構成
部は同一参照番号を付して説明を省略する。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a circuit diagram of a flyback PWM switching power supply according to a third embodiment of the present invention. Note that this switching power supply has the same configuration as the switching power supply of the first embodiment except for the stabilizing circuit 30, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0072】上記第2実施形態では、図2,図3に示す
整流ブロック4と平滑用コンデンサC4との間に接続さ
れた逆流阻止用ダイオードD11,D31の順方向電圧降下
(VF)によって損失が発生するので、この第3実施形態
では、上記逆流阻止用ダイオードD11を除去して、損失
の軽減を図っている。
In the second embodiment, the forward voltage drop of the reverse current blocking diodes D11 and D31 connected between the rectifying block 4 and the smoothing capacitor C4 shown in FIGS.
Since a loss occurs due to (VF), in the third embodiment, the above-described backflow prevention diode D11 is removed to reduce the loss.

【0073】上記安定化回路30は、ダイオードD1の
カソードとダイオードD3のアノードとの接続点Aにコ
レクタが接続され、エミッタがグランドGNDに接続さ
れた第3スイッチング素子としてのトランジスタQ21
と、上記トランジスタQ21のベースにコレクタが接続さ
れ、エミッタがグランドGNDに接続されたトランジス
タQ22と、上記トランジスタQ22のベースと制御入力端
子CNTとの間に接続された抵抗R21と、ダイオードD
2のカソードとダイオードD4のアノードとの接続点Cに
コレクタが接続され、エミッタがグランドGNDに接続
された第4スイッチング素子としてのトランジスタQ24
と、上記トランジスタQ24のベースにコレクタが接続さ
れ、エミッタがグランドGNDに接続されたトランジス
タQ25と、上記トランジスタQ25のベースと制御入力端
子CNTとの間に接続された抵抗R25とを有する充電電
圧制御部を備えている。また、上記安定化回路30は、
ダイオードD3のカソードとダイオードD4のカソードと
の接続点Bにエミッタが接続され、コレクタが抵抗R22
を介してトランジスタQ21のベースに接続されると共
に、コレクタが抵抗R24を介してトランジスタQ24のベ
ースに接続されたトランジスタQ23と、上記トランジス
タQ23のベースに抵抗R23を介してカソードが接続さ
れ、アノードがグランドGNDに接続されたツェナーダ
イオードZD22と、上記ツェナーダイオードZD22のカ
ソードにカソードが接続されたツェナーダイオードZD
21と、上記ツェナーダイオードZD21のアノードにアノ
ードが接続され、カソードがトランジスタQ21のコレク
タに接続されたダイオードD21とを有する充電電圧判定
部を備えている。上記平滑用コンデンサC4の充電電圧
の上限値および下限値は、各々第2実施形態と同様にツ
ェナーダイオードZD22,ZD21のツェナー電圧により
設定する。
The stabilizing circuit 30 includes a transistor Q21 as a third switching element having a collector connected to a connection point A between the cathode of the diode D1 and the anode of the diode D3 and an emitter connected to the ground GND.
A transistor Q22 whose collector is connected to the base of the transistor Q21 and whose emitter is connected to the ground GND; a resistor R21 connected between the base of the transistor Q22 and the control input terminal CNT;
A transistor Q24 as a fourth switching element having a collector connected to a connection point C between the cathode of the second D2 and the anode of the diode D4 and an emitter connected to the ground GND.
And a transistor Q25 having a collector connected to the base of the transistor Q24 and an emitter connected to the ground GND, and a resistor R25 connected between the base of the transistor Q25 and the control input terminal CNT. It has a part. Further, the stabilizing circuit 30 includes:
An emitter is connected to a connection point B between the cathode of the diode D3 and the cathode of the diode D4, and the collector is connected to a resistor R22.
, A collector connected to the base of the transistor Q24 via a resistor R24, a cathode connected to the base of the transistor Q23 via a resistor R23, and an anode connected to the base of the transistor Q23. A Zener diode ZD22 connected to the ground GND; and a Zener diode ZD having a cathode connected to the cathode of the Zener diode ZD22.
And a diode D21 having an anode connected to the anode of the Zener diode ZD21 and a cathode connected to the collector of the transistor Q21. The upper limit value and the lower limit value of the charging voltage of the smoothing capacitor C4 are set by the Zener voltages of the Zener diodes ZD22 and ZD21, respectively, as in the second embodiment.

【0074】上記構成のスイッチング電源装置におい
て、通常動作モード時、第2実施形態の場合と同様に電
子機器本体(図示せず)は、制御入力端子CNTに入力さ
れる制御信号をハイレベルに引き上げるため、トライア
ック3がオンし、また、抵抗R21,R25を介してハイレ
ベルの制御信号がベースに印加されてトランジスタQ2
2,Q25が夫々オンして、トランジスタQ21およびトラン
ジスタQ24が夫々オフとなる。したがって、上記交流電
源1からの電流は、第1スイッチング素子としてのトラ
イアック3を介して流れて、電流制限用コンデンサC11
による電流制限を受けることなく、平滑用コンデンサC
4に流入する。
In the switching power supply device having the above-described configuration, in the normal operation mode, the electronic device main body (not shown) raises the control signal input to the control input terminal CNT to a high level as in the second embodiment. As a result, the triac 3 is turned on, and a high-level control signal is applied to the base via the resistors R21 and R25, and the transistor Q2 is turned on.
2, Q25 is turned on, and transistor Q21 and transistor Q24 are turned off. Therefore, the current from the AC power supply 1 flows through the triac 3 as the first switching element, and the current limiting capacitor C11
Without the current limitation by the smoothing capacitor C
Flow into 4.

【0075】また、待機動作モード時、第2実施形態と
同様に電子機器本体は、制御入力端子CNTに入力され
る制御信号をローレベルに下げるため、トライアック3
がオフすると共に、トランジスタQ22,Q25がオフす
る。上記平滑用コンデンサC4の充電電圧が上限設定値
(ツェナーダイオードZD22のツェナー電圧)より高いと
き、トランジスタQ21およびトランジスタQ24が夫々オ
ンし、このオン状態は、平滑用コンデンサC4の充電電
圧が下限設定値(ツェナーダイオードZD21のツェナー
電圧)以下になるまで持続する。そして、上記トランジ
スタQ21,Q24が夫々オンしている期間中、整流ブロッ
ク4の出力電流を阻止する。
In the standby operation mode, as in the second embodiment, the electronic device main unit lowers the control signal input to the control input terminal CNT to a low level.
Are turned off, and the transistors Q22 and Q25 are turned off. The charging voltage of the smoothing capacitor C4 is the upper limit set value.
When the voltage is higher than (the Zener voltage of the Zener diode ZD22), the transistors Q21 and Q24 are respectively turned on. This ON state is maintained until the charging voltage of the smoothing capacitor C4 becomes lower than the lower limit set value (the Zener voltage of the Zener diode ZD21). continue. Then, the output current of the rectifying block 4 is blocked while the transistors Q21 and Q24 are on.

【0076】すなわち、上記交流電源1の極性方向が、
ダイオードD1とダイオードD3との接続点Aが正、ダイ
オードD2とダイオードD4との接続点Cが負の極性の場
合、電流は、ダイオードD1とダイオードD3との接続点
AからトランジスタQ21のコレクタ,エミッタおよびダ
イオードD2の順に流れ、逆の極性の場合、ダイオード
D2とダイオードD4の接続点CからトランジスタQ24の
コレクタ,エミッタおよびダイオードD1の順に流れ、平
滑用コンデンサC4への流入を阻止する。このとき、上
記ダイオードD3,D4は、平滑用コンデンサC4に充電さ
れた電荷がトランジスタQ21およびトランジスタQ24を
介して放電するのを阻止する。
That is, the polarity direction of the AC power supply 1 is
When the connection point A between the diode D1 and the diode D3 is positive and the connection point C between the diode D2 and the diode D4 has a negative polarity, the current flows from the connection point A between the diode D1 and the diode D3 to the collector and the emitter of the transistor Q21. In the case of the opposite polarity, the current flows from the connection point C of the diode D2 and the diode D4 to the collector and the emitter of the transistor Q24 and then to the diode D1, thereby preventing the current from flowing into the smoothing capacitor C4. At this time, the diodes D3 and D4 prevent the charge charged in the smoothing capacitor C4 from being discharged through the transistors Q21 and Q24.

【0077】したがって、電子機器本体が待機動作モー
ドに入ったとき、平滑用コンデンサC4の充電電圧を第
1実施形態のような制約を受けることなく最適値まで引
き下げることができ、さらに電力変換効率を向上させる
ことができる。また、第2実施形態のスイッチング電源
装置の逆流阻止用ダイオードD11,D31(図2,図3に示
す)による順方向電圧降下による損失がなくなるため、
より一層の電力変換効率の向上が図れる。
Therefore, when the electronic device body enters the standby operation mode, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 can be reduced to the optimum value without being restricted by the first embodiment, and the power conversion efficiency can be further reduced. Can be improved. Further, since the loss due to the forward voltage drop due to the backflow preventing diodes D11 and D31 (shown in FIGS. 2 and 3) of the switching power supply of the second embodiment is eliminated,
The power conversion efficiency can be further improved.

【0078】なお、上記第3スイッチング素子としての
トランジスタQ21および第4スイッチング素子としての
トランジスタQ24に大電流定格の品種を採用する必要が
なく、低価格の小型トランジスタで充分なため、きわめ
て低価格のコスト追加により、待機動作モード時の電力
変換効率の改善を達成することができる。
It is not necessary to use a high-current-rated product for the transistor Q21 as the third switching element and the transistor Q24 as the fourth switching element. By adding the cost, it is possible to achieve an improvement in the power conversion efficiency in the standby operation mode.

【0079】さらに、上記電流制限用コンデンサC11に
より待機動作モード時の平滑用コンデンサC4への充電
電流を制限しながら、トランジスタQ21,Q24を夫々オ
ンオフすることによって、平滑用コンデンサC4の充電
電圧EBをより効果的な値にきめ細かく設定することが
できる。
Further, while the charging current to the smoothing capacitor C4 in the standby operation mode is limited by the current limiting capacitor C11, the transistors Q21 and Q24 are turned on and off, respectively, to reduce the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4. More effective values can be finely set.

【0080】(第4実施形態)図5はこの発明の第4実
施形態のフライバック方式のPWM制御のスイッチング
電源装置の回路図を示している。なお、このスイッチン
グ電源装置は、制御信号に関する回路と安定化回路40
とを除き第1実施形態のスイッチング電源装置と同一の
構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説
明を省略する。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a circuit diagram of a flyback PWM control switching power supply according to a fourth embodiment of the present invention. It should be noted that this switching power supply device has a circuit related to a control signal and a stabilizing circuit 40.
Except for this, the configuration is the same as that of the switching power supply device of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0081】この第4実施形態において待機動作モード
時、平滑用コンデンサC4の充電電圧をコンパレータC
P1にて検出し、その結果により第1スイッチング素子
としてのトライアック3をオンオフ制御することによ
り、平滑用コンデンサC4の充電電圧を所定の電圧値に
制御する。
In the standby mode of the fourth embodiment, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 is
The charging voltage of the smoothing capacitor C4 is controlled to a predetermined voltage value by detecting at P1 and controlling the triac 3 as the first switching element on and off based on the detection result.

【0082】上記安定化回路40は、ダイオードD3の
カソードとダイオードD4のカソードとの接続点Bに一
端が接続された抵抗R40と、上記抵抗R40の他端とグラ
ンドGNDとの間に接続された抵抗R41と、上記抵抗R
40と抵抗R41との接続点に抵抗R42を介してコレクタが
接続され、エミッタがグランドGNDに接続されたトラ
ンジスタQ41と、上記抵抗R40と抵抗R41との接続点に
反転入力端子が接続され、電源入力端子に電源電圧Vcc
が入力され、グランド入力端子にグランドGNDが接続
されたコンパレータCP1と、上記コンパレータCP1
の非反転入力端子にカソードが接続され、アノードがグ
ランドGNDに接続されたツェナーダイオードZD41
と、上記コンパレータCP1の非反転入力端子と電源入
力端子との間に接続された抵抗R44と、上記コンパレー
タCP1の出力端子とトランジスタQ41のベースとの間
に接続された抵抗R45とを有している。上記コンパレー
タCP1の出力端子は、オープンドレインまたはオープ
ンコレクタである。
The stabilizing circuit 40 is connected between a resistor R40 having one end connected to a connection point B between the cathode of the diode D3 and the cathode of the diode D4, and between the other end of the resistor R40 and the ground GND. The resistor R41 and the resistor R
A collector is connected to a connection point between the resistor R41 and the resistor R41 through a resistor R42, and an emitter is connected to the ground GND. An inverting input terminal is connected to a connection point between the resistor R40 and the resistor R41. Supply voltage Vcc to input terminal
And the comparator CP1 having the ground input terminal connected to the ground GND.
The cathode is connected to the non-inverting input terminal of the Zener diode, and the Zener diode ZD41 whose anode is connected to the ground GND.
And a resistor R44 connected between the non-inverting input terminal of the comparator CP1 and the power supply input terminal, and a resistor R45 connected between the output terminal of the comparator CP1 and the base of the transistor Q41. I have. The output terminal of the comparator CP1 is an open drain or an open collector.

【0083】また、上記安定化回路40のコンパレータ
CP1の出力端子に抵抗R46の一端を接続し、その抵抗
R46の他端にフォトカプラPC2のダイオード部PC2
aのカソードを接続している。上記ダイオード部PC2a
のアノードにトランジスタQ42のコレクタを接続し、そ
のトランジスタQ42のエミッタに電源電圧Vccを印加し
ている。上記トランジスタQ42のエミッタとグランドG
NDとの間にコンデンサC6を接続している。そして、
上記トランジスタQ42のベースに制御入力端子CNTを
接続している。上記フォトカプラPC2,トランジスタ
Q42およびコンデンサC6で第1スイッチング素子制御
部を構成している。
Further, one end of a resistor R46 is connected to the output terminal of the comparator CP1 of the stabilizing circuit 40, and the other end of the resistor R46 is connected to the diode part PC2 of the photocoupler PC2.
The cathode of a is connected. The diode section PC2a
Is connected to the collector of a transistor Q42, and the power supply voltage Vcc is applied to the emitter of the transistor Q42. The emitter of the transistor Q42 and the ground G
The capacitor C6 is connected to the ND. And
The control input terminal CNT is connected to the base of the transistor Q42. The photocoupler PC2, the transistor Q42 and the capacitor C6 constitute a first switching element control unit.

【0084】以下、上記構成のスイッチング電源装置の
動作を説明する。
The operation of the switching power supply having the above configuration will be described below.

【0085】まず、電子機器本体(図示せず)が通常動作
モードで動作しているとき、制御入力端子CNTに入力
される制御信号をハイレベルに引き上げるため、トラン
ジスタQ42がオフすると、フォトカプラPC2のダイオ
ード部PC2aに電流が流れず、フォトカプラPC2の
トランジスタ部PC2bがオフして、2次巻線Tcからト
ライアック3のゲートに電圧が印加され、トライアック
3はオン状態となる。したがって、上記交流電源1から
の電流は電流制限用コンデンサC11の電流制限を受ける
ことなく、平滑用コンデンサC4に流れ込み、平滑用コ
ンデンサC4を充電する。
First, when the electronic device main body (not shown) is operating in the normal operation mode, the transistor Q42 is turned off in order to raise the control signal input to the control input terminal CNT to a high level. No current flows through the diode portion PC2a, the transistor portion PC2b of the photocoupler PC2 is turned off, a voltage is applied from the secondary winding Tc to the gate of the triac 3, and the triac 3 is turned on. Therefore, the current from the AC power supply 1 flows into the smoothing capacitor C4 without being limited by the current limiting capacitor C11, and charges the smoothing capacitor C4.

【0086】一方、電子機器本体が待機動作モードで動
作を開始すると、制御入力端子CNTをローレベルに引
き下げるため、トランジスタQ42はオン状態になる。こ
のとき、上記トランジスタQ42,フォトカプラPC2の
ダイオード部PC2a,抵抗R46および抵抗R45を介して
トランジスタQ41のベースに電流が供給されるため、ト
ランジスタQ41がオンする。また、上記トランジスタQ
41のベース電流は、抵抗R45により微小値に制限される
ため、フォトカプラPC2のダイオード部PC2aの電
流値は、トランジスタ部PC2bをオンさせるために必
要な電流値(スレッシュホールドレベル)以下であり、ト
ライアック3はオン状態である。
On the other hand, when the electronic apparatus body starts operating in the standby operation mode, the transistor Q42 is turned on to lower the control input terminal CNT to the low level. At this time, a current is supplied to the base of the transistor Q41 via the transistor Q42, the diode portion PC2a of the photocoupler PC2, the resistor R46, and the resistor R45, so that the transistor Q41 is turned on. Further, the transistor Q
Since the base current of 41 is limited to a small value by the resistor R45, the current value of the diode portion PC2a of the photocoupler PC2 is equal to or less than the current value (threshold level) required to turn on the transistor portion PC2b. Triac 3 is on.

【0087】上記コンパレータCP1は、ツェナーダイ
オードZD41のツェナー電圧と、抵抗R40,抵抗R41,抵
抗R42により平滑用コンデンサC4の充電電圧が分割さ
れた電圧を比較して、次の式4の条件を満足していると
きにコンパレータCP1の出力をローレベルに引き下げ
る。
The comparator CP1 compares the Zener voltage of the Zener diode ZD41 with the voltage obtained by dividing the charging voltage of the smoothing capacitor C4 by the resistors R40, R41 and R42, and satisfies the following equation (4). During this operation, the output of the comparator CP1 is lowered to a low level.

【数4】 但し、 VT :ツェナーダイオードZD41のツェナー電圧 r40:抵抗R40の抵抗値 r41:抵抗R41の抵抗値 r42:抵抗R42の抵抗値 V4 :平滑用コンデンサC4の充電電圧 上記コンパレータCP1の出力がローレベルに下がる
と、フォトカプラPC2のダイオード部PC2aにスレ
ッシュホールドレベル(オンさせるために必要な電流値)
以上の電流が流れ、トライアック3はオフした後、交流
電源1からの電流は、電流制限用コンデンサC11を介し
て平滑用コンデンサC4に供給される。
(Equation 4) VT: Zener voltage of Zener diode ZD41 r40: Resistance value of resistance R40 r41: Resistance value of resistance R41 r42: Resistance value of resistance R42 V4: Charging voltage of smoothing capacitor C4 The output of the comparator CP1 drops to a low level. And the threshold level (current value required to turn on) on diode section PC2a of photocoupler PC2
After the above current flows and the triac 3 is turned off, the current from the AC power supply 1 is supplied to the smoothing capacitor C4 via the current limiting capacitor C11.

【0088】この待機動作モード時、スイッチング回路
(スイッチング用トランジスタ5および制御回路6)はス
イッチング動作を継続しており、電子機器本体に給電す
る動作を継続している。このとき、上記平滑用コンデン
サC4から上記スイッチング回路側に放出される電流よ
りも電流制限用コンデンサC11を介して供給される電流
が少なくなるように、電流制限用コンデンサC11の容量
値を設定しているため、平滑用コンデンサC4の充電電
圧が徐々に降下する。
In the standby operation mode, the switching circuit
(The switching transistor 5 and the control circuit 6) continue the switching operation, and continue the operation of supplying power to the electronic device body. At this time, the capacitance value of the current limiting capacitor C11 is set so that the current supplied through the current limiting capacitor C11 is smaller than the current discharged from the smoothing capacitor C4 to the switching circuit side. Therefore, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 gradually decreases.

【0089】また、上記コンパレータCP1の出力端子
がローレベルになった時点で、トランジスタQ41のベー
ス電流の供給が既に停止しており、抵抗R40および抵抗
R41による平滑用コンデンサC4の充電電圧の分割値
が、
When the output terminal of the comparator CP1 becomes low level, the supply of the base current of the transistor Q41 has already stopped, and the divided value of the charging voltage of the smoothing capacitor C4 by the resistor R40 and the resistor R41. But,

【数5】 に示す関係になると、コンパレータCP1の出力端子は
ハイレベルになり、フォトカプラPC2のダイオード部
PC2aの電流が微小値となって前述のスレッシュホー
ルドレベル以下となるため、トランジスタ部PC2bが
オフして、トライアック3がオン状態になる。
(Equation 5) In the relationship shown in the following expression, the output terminal of the comparator CP1 becomes high level, and the current of the diode part PC2a of the photocoupler PC2 becomes a small value and becomes equal to or less than the above-mentioned threshold level, so that the transistor part PC2b is turned off. The triac 3 is turned on.

【0090】そして、上記トライアック3がオンする
と、交流電源1からの電流は、トライアック3を介して
平滑用コンデンサC4に流入するため、平滑用コンデン
サC4の充電電圧は上昇を開始し、抵抗R40,抵抗R41,
抵抗R42による平滑用コンデンサC4の充電電圧の分割
比が上記式4に示す関係になると、コンパレータCP1
の出力をローレベルにする。
When the triac 3 is turned on, the current from the AC power supply 1 flows into the smoothing capacitor C4 via the triac 3, so that the charging voltage of the smoothing capacitor C4 starts increasing, and the resistance R40, Resistor R41,
When the division ratio of the charging voltage of the smoothing capacitor C4 by the resistor R42 satisfies the relationship shown in Expression 4, the comparator CP1
Output is low level.

【0091】以後、待機動作モードで動作している期間
中、平滑用コンデンサC4の充電電圧は、次の式6,式7
に示す上限値V4Hと下限値V4Lとの間を往復しながら
推移する。
Thereafter, during the operation in the standby operation mode, the charging voltage of the smoothing capacitor C4 is calculated by the following equations (6) and (7).
The transition is made while reciprocating between the upper limit value V4H and the lower limit value V4L.

【数6】 (Equation 6)

【数7】 この上限値V4Hと下限値V4Lとを最適値に設定するこ
とによって、待機動作モード時の電力変換効率を高める
ことができる。
(Equation 7) By setting the upper limit value V4H and the lower limit value V4L to optimal values, the power conversion efficiency in the standby operation mode can be increased.

【0092】なお、上記平滑用コンデンサC4の充電電
圧制御回路に使用しているコンパレータCP1に大電流
定格の品種を採用する必要がなく、きわめて低価格のコ
スト追加により、所定の目的、すなわち待機動作モード
時の電力変換効率の改善を達成することができる。
It is not necessary to employ a type having a high current rating for the comparator CP1 used in the charging voltage control circuit of the smoothing capacitor C4. An improvement in power conversion efficiency in the mode can be achieved.

【0093】このように、上記電流制限用コンデンサC
11により待機動作モード時の平滑用コンデンサC4への
充電電流を制限しながら、トライアック3をオンオフす
ることによって、平滑用コンデンサC4の充電電圧EBを
より効果的な値にきめ細かく設定することができる。
As described above, the current limiting capacitor C
By turning on / off the triac 3 while limiting the charging current to the smoothing capacitor C4 in the standby operation mode by 11, the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 can be finely set to a more effective value.

【0094】なお、上記第2,第3,第4実施形態におい
て、上記平滑用コンデンサC4の充電電圧の最適値は、
所定のスイッチング周波数の待機動作モード時に電子機
器本体が要求する給電電力量を供給できる最低限の充電
電圧の値である。この平滑用コンデンサC4の充電電圧
を下げるに従って電力変換効率が向上する。
In the second, third, and fourth embodiments, the optimum value of the charging voltage of the smoothing capacitor C4 is:
This is the minimum charging voltage that can supply the power supply amount required by the electronic device body in the standby operation mode at a predetermined switching frequency. The power conversion efficiency improves as the charging voltage of the smoothing capacitor C4 decreases.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明のスイッチング電源装置は、通常動作時、電流制限用
リアクタンス素子に並列に接続された第1スイッチング
素子をオンすることによって、交流電源からの交流電圧
が第1スイッチング素子を介して入力された交流電圧を
整流部により整流し、上記整流部の出力端子間に接続さ
れた平滑用コンデンサにより平滑して、上記平滑用コン
デンサにより平滑にされた直流電圧を直流−交流変換部
により上記直流電圧を高周波電圧に変換した後、変圧器
により直流−交流変換部からの高周波電圧を所定電圧に
変換し、変換された高周波電圧を平滑部により平滑にし
て直流電圧にする一方、待機動作時、上記電流制限用リ
アクタンス素子に並列に接続された第1スイッチング素
子をオフすることによって、交流電源の出力端子の一端
と整流部の入力端子の一端との間に接続された電流制限
用リアクタンス素子を介して交流電源からの交流電圧が
整流部に入力され、電流制限用リアクタンス素子により
整流部に入力される交流電流を制限するものである。
As is apparent from the above description, the switching power supply according to the first aspect of the present invention turns on the first switching element connected in parallel with the current limiting reactance element during normal operation, thereby providing the AC power supply. The rectifying unit rectifies the AC voltage input from the rectifier through the first switching element, smoothes the AC voltage with a smoothing capacitor connected between the output terminals of the rectifier, and smoothes the AC voltage with the smoothing capacitor. After the converted DC voltage is converted to a high-frequency voltage by the DC-AC converter, the high-frequency voltage from the DC-AC converter is converted to a predetermined voltage by a transformer, and the converted high-frequency voltage is converted by the smoothing unit. Turning off the first switching element connected in parallel with the current-limiting reactance element during standby operation while smoothing to a DC voltage. Therefore, the AC voltage from the AC power supply is input to the rectification unit via the current limiting reactance element connected between one end of the output terminal of the AC power supply and one end of the input terminal of the rectification unit, and the current limiting reactance element This limits the alternating current input to the rectifier.

【0096】したがって、請求項1の発明のスイッチン
グ電源装置によれば、上記電流制限用リアクタンス素子
に例えばコンデンサを用いて、そのコンデンサの容量を
適宜設定することによって、電子機器本体が待機動作に
なったときに平滑用コンデンサの充電電圧を通常動作時
の約1/2のレベルにまで引き下げることができる。そ
うすることによって、上記直流−交流変換部に使用され
るスイッチング素子がスイッチング動作するときに発生
する各種寄生容量および浮遊容量の充放電損失を軽減で
き、電力変換効率を向上させることができる。
Therefore, according to the switching power supply of the first aspect of the present invention, the electronic device main body enters a standby operation by appropriately setting the capacitance of the capacitor by using, for example, a capacitor for the current limiting reactance element. In this case, the charging voltage of the smoothing capacitor can be reduced to about half the level in normal operation. By doing so, it is possible to reduce charge / discharge losses of various parasitic capacitances and stray capacitances generated when the switching element used in the DC-AC converter performs a switching operation, and it is possible to improve power conversion efficiency.

【0097】また、この発明のスイッチング電源装置の
電力変換効率を向上する方法を、例えば待機動作モード
時スイッチング周波数を低下させる等の方法と併用する
ことによって、これらの相乗効果によってより大きな効
果を得ることができる。
Further, by using the method for improving the power conversion efficiency of the switching power supply of the present invention together with a method for lowering the switching frequency in the standby operation mode, for example, a greater effect can be obtained by a synergistic effect of these. be able to.

【0098】また、請求項2の発明のスイッチング電源
装置は、請求項1のスイッチング電源装置において、待
機動作時、第1スイッチング素子制御部により上記電流
制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1スイッ
チング素子をオフした状態で、上記平滑用コンデンサの
充電電圧が所定電圧になるように、上記整流部の出力端
子間に平滑用コンデンサよりも整流部側に接続された第
2スイッチング素子を充電電圧制御部によりオンオフ制
御し、そのとき、上記第2スイッチング素子の一端とそ
の一端に接続される平滑用コンデンサの一端との間に配
置された逆流阻止用ダイオードによって、上記第2スイ
ッチング素子がオン状態のときに平滑用コンデンサに充
電された電荷が第2スイッチング素子を介して放電され
ないようにしたので、平滑用コンデンサの充電電圧を通
常動作時の約1/2のレベルよりもさらに引き下げるこ
とができ、電力変換効率を特に向上させることができ
る。また、上記第2スイッチング素子に大電流定格の素
子を採用する必要がなく、小型で低価格なトランジスタ
等で充分に対応できるため、きわめて低コストで待機動
作時の電力変換効率を改善することができる。さらに、
上記電流制限用リアクタンス素子により待機動作時の平
滑用コンデンサへの充電電流を制限しながら、第2スイ
ッチング素子をオンオフすることによって、平滑用コン
デンサの充電電圧をより効果的な値にきめ細かく設定す
ることができる。
A switching power supply according to a second aspect of the present invention is the switching power supply according to the first aspect, wherein the first switching element control section connects the first current limiting reactance element in parallel with the current limiting reactance element during standby operation. With the switching element turned off, the second switching element connected between the output terminals of the rectifying unit and closer to the rectifying unit than the smoothing capacitor is charged to the charging voltage so that the charging voltage of the smoothing capacitor becomes a predetermined voltage. On / off control is performed by a control unit. At this time, the second switching element is turned on by a backflow prevention diode disposed between one end of the second switching element and one end of a smoothing capacitor connected to the one end. In this case, the charge charged in the smoothing capacitor was prevented from being discharged through the second switching element. It may further lowering than about half the level of the normal operation of the charging voltage of the smoothing capacitor, it is possible to particularly improve the power conversion efficiency. In addition, since it is not necessary to employ an element having a large current rating as the second switching element, and a small and inexpensive transistor can sufficiently cope with it, it is possible to improve power conversion efficiency during standby operation at a very low cost. it can. further,
The charging voltage of the smoothing capacitor is finely set to a more effective value by turning on and off the second switching element while limiting the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation by the current limiting reactance element. Can be.

【0099】また、請求項3の発明のスイッチング電源
装置は、請求項2のスイッチング電源装置において、待
機動作時、上記第1スイッチング素子制御部により上記
電流制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1ス
イッチング素子をオフした状態で、充電電圧判定部によ
り上記平滑用コンデンサの両端の電圧すなわち充電電圧
を検出して、上記充電電圧判定部が上記平滑用コンデン
サの充電電圧が所定範囲の上限値以上であると判定する
と、上記充電電圧制御部により上記第2スイッチング素
子をオンし、上記交流電源から電流制限用リアクタンス
により制限された電流が第2スイッチング素子を介して
流れ、上記平滑用コンデンサは充電されずに電子機器本
体側に電力を供給して、平滑用コンデンサの充電電圧が
降下する一方、充電電圧判定部が平滑用コンデンサの充
電電圧が所定範囲の下限値以下であると判定すると、上
記充電電圧制御部により上記第2スイッチング素子をオ
フし、上記電流制限用リアクタンスにより制限された交
流電源からの電流が整流部と逆流阻止用ダイオードとを
介して平滑用コンデンサ側に流れて、平滑用コンデンサ
が充電され、平滑用コンデンサの充電電圧が上昇するの
で、上記平滑用コンデンサの充電電圧を所定範囲内にで
き、待機動作時の平滑用コンデンサの充電電圧を確実に
最適値に保つことができる。
A switching power supply according to a third aspect of the present invention is the switching power supply according to the second aspect, wherein the first switching element control unit is connected in parallel with the current limiting reactance element during standby operation. In a state where one switching element is turned off, the charging voltage determining unit detects the voltage at both ends of the smoothing capacitor, that is, the charging voltage, and the charging voltage determining unit determines that the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or more than an upper limit value of a predetermined range. Is determined, the second switching element is turned on by the charging voltage control unit, a current limited by the current-limiting reactance flows from the AC power supply through the second switching element, and the smoothing capacitor is charged. Instead, power is supplied to the electronic device body, and while the charging voltage of the smoothing capacitor falls, When the voltage determination unit determines that the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or lower than the lower limit value of the predetermined range, the charging voltage control unit turns off the second switching element, and switches from the AC power supply limited by the current limiting reactance. Flows through the rectifying unit and the backflow preventing diode to the smoothing capacitor side to charge the smoothing capacitor and increase the charging voltage of the smoothing capacitor. The charging voltage of the smoothing capacitor during the standby operation can be reliably maintained at the optimum value.

【0100】また、請求項4の発明のスイッチング電源
装置は、請求項2のスイッチング電源装置において、待
機動作時、上記第1スイッチング素子制御部により上記
電流制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1ス
イッチング素子をオフした状態で、充電電圧判定部によ
り上記整流部の出力端子間の電圧を検出して、上記充電
電圧判定部が整流部の出力端子間の電圧が所定範囲の上
限値以上であると判定すると、上記充電電圧制御部によ
り上記第2スイッチング素子をオンし、上記交流電源か
ら電流制限用リアクタンスにより制限された電流が第2
スイッチング素子を介して流れ、上記平滑用コンデンサ
は充電されずに電子機器本体側に電力を供給して、平滑
用コンデンサの充電電圧が降下する一方、充電電圧判定
部が整流部の出力端子間の電圧が所定範囲の下限値以下
であると判定すると、上記充電電圧制御部により上記第
2スイッチング素子をオフし、上記電流制限用リアクタ
ンスにより制限された交流電源からの電流が整流部と逆
流阻止用ダイオードとを介して平滑用コンデンサ側に流
れて、平滑用コンデンサが充電され、平滑用コンデンサ
の充電電圧が上昇するので、上記平滑用コンデンサの充
電電圧を所定範囲内にでき、待機動作時の平滑用コンデ
ンサの充電電圧を確実に最適値に保つことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the switching power supply of the second aspect, the first switching element control section connects in parallel with the current limiting reactance element during the standby operation. 1 In a state where the switching element is turned off, the voltage between the output terminals of the rectifying unit is detected by the charging voltage determining unit, and the charging voltage determining unit determines that the voltage between the output terminals of the rectifying unit is equal to or more than the upper limit of a predetermined range. If it is determined that there is, the second switching element is turned on by the charging voltage control unit, and the current limited by the current limiting reactance from the AC power supply is changed to the second current.
Flowing through the switching element, the smoothing capacitor supplies power to the electronic device main body without being charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor drops, while the charging voltage determination unit operates between the output terminals of the rectifying unit. When it is determined that the voltage is equal to or lower than the lower limit value of the predetermined range, the charging voltage control unit turns off the second switching element, and the current from the AC power supply limited by the current limiting reactance is used to prevent the rectifying unit and the backflow. The current flows to the smoothing capacitor side via the diode, and the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor rises. Therefore, the charging voltage of the smoothing capacitor can be set within a predetermined range, and the smoothing voltage during the standby operation can be reduced. The charging voltage of the storage capacitor can be reliably maintained at the optimum value.

【0101】また、請求項5の発明のスイッチング電源
装置は、請求項1のスイッチング電源装置において、待
機動作時、第1スイッチング素子制御部により上記電流
制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1スイッ
チング素子をオフした状態で、充電電圧判定部の判定結
果に基づいて、例えば平滑用コンデンサの充電電圧が所
定範囲の上限値以上の場合に上記整流部の入力端子の一
方とグランドとの間に接続された第3スイッチング素子
および整流部の入力端子の他方とグランドとの間に接続
された第4スイッチング素子を充電電圧制御部により夫
々オンし、上記交流電源から電流制限用リアクタンスに
より制限された電流が第3,第4スイッチング素子を介
して流れ、上記平滑用コンデンサは充電されずに電子機
器本体側に電力を供給して、平滑用コンデンサの充電電
圧が降下する一方、充電電圧判定部の判定結果に基づい
て、例えば平滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲の下
限値以下の場合に充電電圧制御部により上記第3,第4
スイッチング素子を夫々オフし、上記電流制限用リアク
タンスにより制限された交流電源からの電流が整流部を
介して平滑用コンデンサ側に流れて、平滑用コンデンサ
が充電され、平滑用コンデンサの充電電圧が上昇するの
で、逆流阻止用ダイオードを用いることがなく、その逆
流阻止用ダイオードの順方向電圧降下による損失がなく
なるため、電力変換効率をより一層向上することができ
る。また、上記第3,第4スイッチング素子に大電流定
格の素子を採用する必要がなく、低価格の小型トランジ
スタ等で充分なため、低コストで待機動作時の電力変換
効率の改善を達成することができる。さらに、上記電流
制限用リアクタンス素子により待機動作時の平滑用コン
デンサへの充電電流を制限しながら、第3,第4スイッ
チング素子オンオフすることによって、平滑用コンデン
サの充電電圧をより効果的な値にきめ細かく設定するこ
とができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the switching power supply device according to the first aspect, wherein the first switching element control section connects the first current limiting reactance element in parallel with the current limiting reactance element during standby operation. In a state where the switching element is turned off, based on the determination result of the charging voltage determining unit, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or more than an upper limit value of a predetermined range, between one of the input terminals of the rectifying unit and ground. The third switching element connected and the fourth switching element connected between the other of the input terminals of the rectifying unit and the ground were respectively turned on by the charging voltage control unit, and were limited by the current limiting reactance from the AC power supply. A current flows through the third and fourth switching elements, and the smoothing capacitor is not charged and supplies power to the electronic device body side. The charging voltage of the smoothing capacitor drops while the charging voltage of the smoothing capacitor is lower than the lower limit value of the predetermined range, based on the determination result of the charging voltage determining unit. 3rd, 4th
Each of the switching elements is turned off, and the current from the AC power supply, which is limited by the current limiting reactance, flows to the smoothing capacitor side via the rectifier, and the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor increases. Therefore, the backflow preventing diode is not used, and the loss due to the forward voltage drop of the backflow preventing diode is eliminated, so that the power conversion efficiency can be further improved. In addition, since it is not necessary to employ elements having a large current rating as the third and fourth switching elements, and a low-priced small transistor is sufficient, the power conversion efficiency during standby operation can be improved at low cost. Can be. Further, while the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation is limited by the current limiting reactance element, the third and fourth switching elements are turned on and off, so that the charging voltage of the smoothing capacitor becomes more effective. It can be set finely.

【0102】また、請求項6の発明のスイッチング電源
装置は、請求項1のスイッチング電源装置において、待
機動作時、第1スイッチング素子制御部により上記電流
制限用リアクタンス素子に並列に接続された第1スイッ
チング素子をオフした状態で、充電電圧判定部の判定結
果に基づいて例えば平滑用コンデンサの充電電圧が所定
範囲の上限値以上の場合、充電電圧制御部により上記第
1スイッチング素子をオフし、上記交流電源から電流制
限用リアクタンスにより制限された電流により上記平滑
用コンデンサが充電され、電子機器本体側に電力を供給
し、そのときの上記平滑用コンデンサから上記直流−交
流変換部側に放出される電流よりも電流制限用リアクタ
ンス素子を介して供給される電流が少なくなるように、
上記電流制限用リアクタンス素子のリアクタンスを設定
することによって、平滑用コンデンサの充電電圧が降下
する一方、上記平滑用コンデンサの充電電圧が降下し
て、上記充電電圧判定部の判定結果に基づいて例えば平
滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲の下限値以下の場
合、上記充電電圧制御部により上記第1スイッチング素
子をオンし、上記交流電源からの電流が第1スイッチン
グ素子と整流部とを介して平滑用コンデンサ側に流れ
て、平滑用コンデンサが充電され、平滑用コンデンサの
充電電圧が上昇するので、上記平滑用コンデンサの充電
電圧を所定範囲内にして、待機動作時の平滑用コンデン
サの充電電圧を確実に最適値に保つことができると共
に、逆流阻止用ダイオードを用いることがなく、その逆
流阻止用ダイオードの順方向電圧降下による損失がなく
なるため、電力変換効率をより一層向上することができ
る。また、上記充電電圧制御部に大電流定格の素子を採
用する必要がなく、低コストで待機動作時の電力変換効
率の改善を達成することができる。また、上記電流制限
用リアクタンス素子により待機動作時の平滑用コンデン
サへの充電電流を制限しながら、第1スイッチング素子
をオンオフすることによって、平滑用コンデンサの充電
電圧をより効果的な値にきめ細かく設定することができ
る。
A switching power supply according to a sixth aspect of the present invention is the switching power supply according to the first aspect, wherein the first switching element controller is connected in parallel with the current limiting reactance element by a first switching element controller during a standby operation. In a state where the switching element is turned off, for example, when the charging voltage of the smoothing capacitor is equal to or more than the upper limit of a predetermined range based on the determination result of the charging voltage determining unit, the first switching element is turned off by the charging voltage control unit, The smoothing capacitor is charged by the current limited by the current limiting reactance from the AC power supply, supplies power to the electronic device main body, and is discharged from the smoothing capacitor at that time to the DC-AC converter side. As the current supplied through the current limiting reactance element is smaller than the current,
By setting the reactance of the current limiting reactance element, the charging voltage of the smoothing capacitor drops, while the charging voltage of the smoothing capacitor drops. When the charging voltage of the capacitor for use is less than or equal to the lower limit value of the predetermined range, the first switching element is turned on by the charging voltage control unit, and the current from the AC power supply is smoothed via the first switching element and the rectifying unit. Since the current flows to the capacitor side, the smoothing capacitor is charged, and the charging voltage of the smoothing capacitor rises.Therefore, the charging voltage of the smoothing capacitor is set within a predetermined range, and the charging voltage of the smoothing capacitor during the standby operation is ensured. The value can be maintained at the optimum value, and the reverse current blocking diode can be used in order without using the reverse current blocking diode. Since the loss due to countercurrent voltage drop is eliminated, it is possible to further improve the power conversion efficiency. In addition, it is not necessary to employ an element having a large current rating in the charging voltage control unit, and the power conversion efficiency during standby operation can be improved at low cost. In addition, the charging voltage of the smoothing capacitor is finely set to a more effective value by turning on and off the first switching element while limiting the charging current to the smoothing capacitor during the standby operation by the current limiting reactance element. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1はこの発明の第1実施形態のスイッチン
グ電源装置の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図2はこの発明の第2実施形態のスイッチン
グ電源装置の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 図3は上記第2実施形態のスイッチング電源
装置の逆流阻止用ダイオードの配置を変えた例を示す回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the switching power supply according to the second embodiment in which the arrangement of a backflow prevention diode is changed.

【図4】 図4はこの発明の第3実施形態のスイッチン
グ電源装置の回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a switching power supply according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 図5はこの発明の第4実施形態のスイッチン
グ電源装置の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a switching power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 図6は従来のスイッチング電源装置の回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional switching power supply device.

【図7】 図7は上記スイッチング電源装置のスイッチ
ング用トランジスタ周辺の寄生容量および浮遊容量によ
る影響を説明する回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the influence of parasitic capacitance and stray capacitance around a switching transistor of the switching power supply device.

【図8】 図8は上記スイッチング電源装置のスイッチ
ング用トランジスタ周辺の寄生容量および浮遊容量によ
る影響を説明する回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the influence of parasitic capacitance and stray capacitance around a switching transistor of the switching power supply device.

【図9】 図9は上記スイッチング電源装置のスイッチ
ング用トランジスタ周辺の寄生容量および浮遊容量によ
る影響を説明する回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an influence of a parasitic capacitance and a stray capacitance around a switching transistor of the switching power supply device.

【図10】 図10はこの発明の第1実施形態のスイッ
チング電源装置における電力PI,PZと平滑用コンデン
サC4の充電電圧EBとの関係を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the powers PI and PZ and the charging voltage EB of the smoothing capacitor C4 in the switching power supply according to the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…交流電源、2…ヒューズ、3…トライアック、4…
整流ブロック、5…トランジスタ、6…制御回路、7…
2次側出力電圧検出回路、8a,8b…出力端子、C1,C2
…コンデンサ、C3,C6…コンデンサ、C3,C5…平滑用
コンデンサ、L…ラインフィルタ、T…変圧器、Ta…
1次巻線、Tb,Tc…2次巻線、PC1,PC2…フォト
カプラ、PC1a,PC2a…ダイオード部、PC1b,P
C2b…トランジスタ部。
1. AC power supply 2. Fuse 3. Triac 4.
Rectifier block, 5 ... transistor, 6 ... control circuit, 7 ...
Secondary side output voltage detection circuit, 8a, 8b ... output terminals, C1, C2
... capacitors, C3, C6 ... capacitors, C3, C5 ... smoothing capacitors, L ... line filters, T ... transformers, Ta ...
Primary winding, Tb, Tc Secondary winding, PC1, PC2 Photocoupler, PC1a, PC2a Diode section, PC1b, P
C2b: transistor section.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源からの交流電圧を直流電圧に整
流する整流部と、 上記整流部の出力端子間に接続され、上記整流部により
整流された直流電圧を平滑にする平滑用コンデンサと、 上記平滑用コンデンサにより平滑にされた直流電圧をオ
ンオフすることによって、上記直流電圧を高周波電圧に
変換する直流−交流変換部と、 上記直流−交流変換部により変換された高周波電圧を所
定電圧に変換する変圧器と、 上記変圧器により所定電圧に変換された高周波電圧を平
滑にして直流電圧にする平滑部とを備えたスイッチング
電源装置において、 上記交流電源の出力端子の一端と上記整流部の入力端子
の一端との間に接続された電流制限用リアクタンス素子
と、 上記電流制限用リアクタンス素子に並列に接続された第
1スイッチング素子とを備えたことを特徴とするスイッ
チング電源装置。
A rectifying unit for rectifying an AC voltage from an AC power supply into a DC voltage; a smoothing capacitor connected between output terminals of the rectifying unit for smoothing the DC voltage rectified by the rectifying unit; A DC-AC converter for converting the DC voltage to a high-frequency voltage by turning on and off the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor; and converting the high-frequency voltage converted by the DC-AC converter to a predetermined voltage. A switching power supply, and a smoothing unit for smoothing a high-frequency voltage converted to a predetermined voltage by the transformer to a DC voltage, wherein one end of an output terminal of the AC power supply and an input of the rectifying unit. A current-limiting reactance element connected between one end of the terminal and a first switching element connected in parallel to the current-limiting reactance element; A switching power supply device comprising:
【請求項2】 請求項1に記載のスイッチング電源装置
において、 待機動作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1
スイッチング素子制御部と、 上記整流部の出力端子間に上記平滑用コンデンサよりも
上記整流部側に接続された第2スイッチング素子と、 上記第2スイッチング素子の一端とその一端に接続され
る上記平滑用コンデンサの一端との間に、上記第2スイ
ッチング素子がオン状態のときに上記平滑用コンデンサ
に充電された電荷が上記第2スイッチング素子を介して
放電されないように配置された逆流阻止用ダイオード
と、 待機動作時に上記平滑用コンデンサの充電電圧が所定電
圧になるように、上記第2スイッチング素子をオンオフ
制御する充電電圧制御部とを備えたことを特徴とするス
イッチング電源装置。
2. The switching power supply according to claim 1, wherein the first switching element is turned off during a standby operation.
A switching element control unit; a second switching element connected between the output terminals of the rectification unit and closer to the rectification unit than the smoothing capacitor; one end of the second switching element and the smoothing unit connected to the one end A backflow preventing diode arranged between the first switching element and one end of the second switching element so that the electric charge charged in the smoothing capacitor is not discharged through the second switching element when the second switching element is in an on state; A switching power supply device comprising: a charging voltage control unit that controls on / off of the second switching element so that a charging voltage of the smoothing capacitor becomes a predetermined voltage during a standby operation.
【請求項3】 請求項2に記載のスイッチング電源装置
において、 上記平滑用コンデンサの両端の電圧を検出して、上記平
滑用コンデンサの両端の電圧が所定範囲の上限値以上か
または上記所定範囲の下限値以下かを判定する充電電圧
判定部を備えて、 上記充電電圧制御部は、待機動作時、上記充電電圧判定
部が上記平滑用コンデンサの両端の電圧が上記所定範囲
の上記上限値以上であると判定すると、上記第2スイッ
チング素子をオンし、上記充電電圧判定部が上記平滑用
コンデンサの両端の電圧が上記所定範囲の上記下限値以
下であると判定すると、上記第2スイッチング素子をオ
フすることを特徴とするスイッチング電源装置。
3. The switching power supply device according to claim 2, wherein a voltage across the smoothing capacitor is detected, and a voltage across the smoothing capacitor is equal to or more than an upper limit value of a predetermined range. A charging voltage determining unit that determines whether the voltage is equal to or less than a lower limit value, wherein the charging voltage control unit is configured such that, during a standby operation, the charging voltage determining unit determines that a voltage across the smoothing capacitor is equal to or greater than the upper limit value of the predetermined range. If it is determined that there is, the second switching element is turned on, and if the charging voltage determination unit determines that the voltage across the smoothing capacitor is equal to or less than the lower limit of the predetermined range, the charging voltage determination unit turns off the second switching element. A switching power supply device.
【請求項4】 請求項2に記載のスイッチング電源装置
において、 上記整流部の出力端子間の電圧を検出して、上記整流部
の出力端子間の電圧を検出して、上記整流部の出力端子
間の電圧が所定範囲の上限値以上かまたは上記整流部の
出力端子間の電圧が上記所定範囲の下限値以下かを判定
する充電電圧判定部を備えて、 上記充電電圧制御部は、待機動作時、上記充電電圧判定
部が上記整流部の出力端子間の電圧が上記所定範囲の上
記上限値以上であると判定すると、上記第2スイッチン
グ素子をオンし、上記充電電圧判定部が上記整流部の出
力端子間の電圧が上記所定範囲の上記下限値以下である
と判定すると、上記第2スイッチング素子をオフするこ
とを特徴とするスイッチング電源装置。
4. The switching power supply according to claim 2, wherein a voltage between output terminals of the rectifier is detected, a voltage between output terminals of the rectifier is detected, and an output terminal of the rectifier is detected. A charging voltage determining unit that determines whether a voltage between the output terminals of the rectifying unit is equal to or greater than an upper limit value of the predetermined range or less than a lower limit value of the predetermined range. When the charging voltage determination unit determines that the voltage between the output terminals of the rectification unit is equal to or greater than the upper limit of the predetermined range, the charging voltage determination unit turns on the second switching element, and the charging voltage determination unit determines A switching power supply unit that turns off the second switching element when it is determined that the voltage between the output terminals is lower than or equal to the lower limit value of the predetermined range.
【請求項5】 請求項1に記載のスイッチング電源装置
において、 待機動作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1
スイッチング素子制御部と、 上記平滑用コンデンサの両端の電圧を検出して、上記平
滑用コンデンサの充電電圧を判定する充電電圧判定部
と、 上記整流部の入力端子の一方とグランドとの間に接続さ
れた第3スイッチング素子と、 上記整流部の入力端子の他方とグランドとの間に接続さ
れた第4スイッチング素子と、 待機動作時、上記充電電圧判定部の判定結果に基づい
て、上記平滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲内にな
るように、上記第3,第4スイッチング素子を夫々オン
オフ制御する充電電圧制御部とを備えたことを特徴とす
るスイッチング電源装置。
5. The switching power supply according to claim 1, wherein the first switching element is turned off during a standby operation.
A switching element control unit, a charging voltage determining unit that detects a voltage between both ends of the smoothing capacitor and determines a charging voltage of the smoothing capacitor, and is connected between one of input terminals of the rectifying unit and ground. A third switching element, a fourth switching element connected between the other of the input terminals of the rectifier and the ground, and, during a standby operation, the smoothing based on the determination result of the charging voltage determination unit. A switching power supply device comprising: a charging voltage control unit that controls on / off of each of the third and fourth switching elements so that a charging voltage of a capacitor falls within a predetermined range.
【請求項6】 請求項1に記載のスイッチング電源装置
において、 待機動作時に上記第1スイッチング素子をオフする第1
スイッチング素子制御部と、 上記平滑用コンデンサの両端の電圧を検出して、上記平
滑用コンデンサの充電電圧を判定する充電電圧判定部
と、 待機動作時、上記充電電圧判定部の判定結果に基づい
て、上記平滑用コンデンサの充電電圧が所定範囲になる
ように、上記第1スイッチング素子をオンオフ制御する
充電電圧制御部とを備えたことを特徴とするスイッチン
グ電源装置。
6. The switching power supply device according to claim 1, wherein the first switching element is turned off during a standby operation.
A switching element control unit, a charging voltage determining unit that detects a voltage across the smoothing capacitor and determines a charging voltage of the smoothing capacitor, and a standby operation, based on a determination result of the charging voltage determining unit. And a charging voltage control unit that controls on / off of the first switching element so that the charging voltage of the smoothing capacitor falls within a predetermined range.
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