JPS5819921A - 多出力スイッチング電源 - Google Patents
多出力スイッチング電源Info
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- JPS5819921A JPS5819921A JP11881581A JP11881581A JPS5819921A JP S5819921 A JPS5819921 A JP S5819921A JP 11881581 A JP11881581 A JP 11881581A JP 11881581 A JP11881581 A JP 11881581A JP S5819921 A JPS5819921 A JP S5819921A
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- output
- power supply
- switching power
- switching
- voltage
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、過電流保護機能を有する多出力スイッチング
電源に関する。
電源に関する。
従来のこの種の多出力スイッチング電源の一例を第1E
に示す。この図において、出カドランス1の一次巻線1
人にはスイッチング回路2より矩形波電圧が供給され、
出カドランス1の二次側の出力巻線IB、ICに夫々ダ
イオードDi * D雪及びコンデンサC1,C2から
成る整流平滑回路が設けられている。そして、所定の直
流出力が出力端子Pi、N関及び出力端子P、、N間に
出力されるようになっている。この場合、スイッチング
回路2内のスイッチング素子に過電流が流れて破損に到
らないように、出力端子Nに接続された共通帰線3に直
列に抵抗器8を挿入し、この両端の電圧Bより負荷電#
lO總和総和)、これによってスイッチング回路2内の
スイッチング素子のオン期間又はオフ期間あるいけ動作
周波数を制御してスイッチング素子に流れる電流を制限
するようにしている。
に示す。この図において、出カドランス1の一次巻線1
人にはスイッチング回路2より矩形波電圧が供給され、
出カドランス1の二次側の出力巻線IB、ICに夫々ダ
イオードDi * D雪及びコンデンサC1,C2から
成る整流平滑回路が設けられている。そして、所定の直
流出力が出力端子Pi、N関及び出力端子P、、N間に
出力されるようになっている。この場合、スイッチング
回路2内のスイッチング素子に過電流が流れて破損に到
らないように、出力端子Nに接続された共通帰線3に直
列に抵抗器8を挿入し、この両端の電圧Bより負荷電#
lO總和総和)、これによってスイッチング回路2内の
スイッチング素子のオン期間又はオフ期間あるいけ動作
周波数を制御してスイッチング素子に流れる電流を制限
するようにしている。
しかし、単純に負荷電流の総和を検出していたのでは、
出力端子Pi 、 N@0電圧値と出力端子Pg、N1
1lO電圧値との差異が大きい場合には、スイッチング
素子に過電流が流にる恐れがある。すなわち、電圧値の
大きい方の負荷が重(なり喪ときは、同一負荷電流であ
っても出力電力は大きく′jkg、スイッチング素子の
電流swamするからである。
出力端子Pi 、 N@0電圧値と出力端子Pg、N1
1lO電圧値との差異が大きい場合には、スイッチング
素子に過電流が流にる恐れがある。すなわち、電圧値の
大きい方の負荷が重(なり喪ときは、同一負荷電流であ
っても出力電力は大きく′jkg、スイッチング素子の
電流swamするからである。
本発明社、上記の点に銖み、出カドランスの二次側出力
電力の総和に比例した合成検出電圧を利用してスイッチ
ング素子のオン期間又紘オフ期間あるいは動作周波数を
可変制御することによp1スイッチング素子の過電流を
確実に防止し、しか−過負荷とならない範囲の限界まで
効果的に作動させることが可能な多出力スイッチング電
源を提供しようとするものである。
電力の総和に比例した合成検出電圧を利用してスイッチ
ング素子のオン期間又紘オフ期間あるいは動作周波数を
可変制御することによp1スイッチング素子の過電流を
確実に防止し、しか−過負荷とならない範囲の限界まで
効果的に作動させることが可能な多出力スイッチング電
源を提供しようとするものである。
以下、本発明に係る多出力スイッチング電源の実施例を
図面に従つて説明する。
図面に従つて説明する。
第21社本発明のI11実施例を示す。このWAにおい
て、出カシランス10はタップ付の一次巻線10Aと、
二次側Ell数の出力巻線10B、10Cとを有してお
り、スイッチングトランジスタQのコレクタは一次巻纏
10Aの一端KIN絖されている−6また、−次巻線1
0人の他端とトランジスタQの工建ツタとの間にダイオ
ードDsが接続される。入力端子X、Y間には交流入力
電圧が供給され、これは金談整流器11で整流され、コ
ンデンサC3で平滑された後、−次巻線10Aのタップ
とトランジスタQのエンツタとの間に給電され、トラン
ジスタQのスイッチング動作により断続される。この結
果、出カドランス10の一次巻線10Aは矩形液パルス
電圧により励磁され、二次側の出力巻線10B、10C
には所定の巻線比に応じ−て矩形波パルス電圧が誘起さ
れる。出力巻線108に#iダイオードD4t Die
チ冒−クコイルCHI及びコンデンサC4からなる整流
平滑回路が接続され、出力巻線10CKはダイオードD
・、Dl、チ曹−タコイJ&−CHl及びコンデンサC
5からなる整流平滑回路が同様に歎けもれて−る。ζこ
で、チッークコイルCHI、CHI社相互に磁気的に密
結合されて−る。これは、一方O出力の負荷が重く、他
方が無負荷のような場4I!にも同じ割合で電圧降下が
生じるようにして、一方の出力の安定化制御を行えd1
倫方もこれに隼じて安定化されるようにするえめである
。前記各整流平滑回路の直流出力は夫々出力端子P1
m N1、−及びPM ? %間に導出される。ただし
、出力端子N11 NxK11絖される負側線路12.
13に紘夫々抵抗l!RhR,が挿入されている。こや
抵抗器R1s I’Sの一端(非接地側)と誤差増幅器
、14の一方の入力端との間に夫々抵抗器al、、 I
L!sが接続される。誤差増幅器14の他方の入力端に
は基準電圧源15が接続されており、誤差増@s14の
出力に応じて、スイッチンダトランジスタQOオン期間
又はオフ期間ある−は動作周波数が可変制御されるよう
になって−ゐ、′&訃、図示していないが、別の誤差増
幅器が直流出力の安定化の喪めに設けられておシ、例え
d出力端子P1 e N1間の定格出力電圧B1が一定
で、出力端子’M e N2間の定格出力電圧1.もほ
ぼ安定し専状態に制御されるものとする。
て、出カシランス10はタップ付の一次巻線10Aと、
二次側Ell数の出力巻線10B、10Cとを有してお
り、スイッチングトランジスタQのコレクタは一次巻纏
10Aの一端KIN絖されている−6また、−次巻線1
0人の他端とトランジスタQの工建ツタとの間にダイオ
ードDsが接続される。入力端子X、Y間には交流入力
電圧が供給され、これは金談整流器11で整流され、コ
ンデンサC3で平滑された後、−次巻線10Aのタップ
とトランジスタQのエンツタとの間に給電され、トラン
ジスタQのスイッチング動作により断続される。この結
果、出カドランス10の一次巻線10Aは矩形液パルス
電圧により励磁され、二次側の出力巻線10B、10C
には所定の巻線比に応じ−て矩形波パルス電圧が誘起さ
れる。出力巻線108に#iダイオードD4t Die
チ冒−クコイルCHI及びコンデンサC4からなる整流
平滑回路が接続され、出力巻線10CKはダイオードD
・、Dl、チ曹−タコイJ&−CHl及びコンデンサC
5からなる整流平滑回路が同様に歎けもれて−る。ζこ
で、チッークコイルCHI、CHI社相互に磁気的に密
結合されて−る。これは、一方O出力の負荷が重く、他
方が無負荷のような場4I!にも同じ割合で電圧降下が
生じるようにして、一方の出力の安定化制御を行えd1
倫方もこれに隼じて安定化されるようにするえめである
。前記各整流平滑回路の直流出力は夫々出力端子P1
m N1、−及びPM ? %間に導出される。ただし
、出力端子N11 NxK11絖される負側線路12.
13に紘夫々抵抗l!RhR,が挿入されている。こや
抵抗器R1s I’Sの一端(非接地側)と誤差増幅器
、14の一方の入力端との間に夫々抵抗器al、、 I
L!sが接続される。誤差増幅器14の他方の入力端に
は基準電圧源15が接続されており、誤差増@s14の
出力に応じて、スイッチンダトランジスタQOオン期間
又はオフ期間ある−は動作周波数が可変制御されるよう
になって−ゐ、′&訃、図示していないが、別の誤差増
幅器が直流出力の安定化の喪めに設けられておシ、例え
d出力端子P1 e N1間の定格出力電圧B1が一定
で、出力端子’M e N2間の定格出力電圧1.もほ
ぼ安定し専状態に制御されるものとする。
以上の構成にお−て、出カシランス10p二次側の出力
電力の総和Pb社、抵抗器R1s amに流れる電流を
II、I意としたとき次式で示される。
電力の総和Pb社、抵抗器R1s amに流れる電流を
II、I意としたとき次式で示される。
EI11+′B*Iz =Po ”・”
(1)また、アース電位を零としたとき、誤差増幅器
14の一方の入力端の電位を一1ioとすると、R1゜
lh << Ris s Rzsなる条件下ではが成立
する。ここで、Rs、 Bws 、 8口、R3−の抵
抗値をうまく設定すると、 Po ac E io ・・
・・・(3)なる関係を得ることができる。この(3)
式の成立するための条件は次式で示される通りであり、
この(4)式を満足させれば、EioはPoに正比例し
九合成検出電圧となる。この場合、B1 # ”2は設
計段階で既知であるから、”1* RMe R11t
Rおの値を(4)式が成立するように設定することは害
鳥である。
(1)また、アース電位を零としたとき、誤差増幅器
14の一方の入力端の電位を一1ioとすると、R1゜
lh << Ris s Rzsなる条件下ではが成立
する。ここで、Rs、 Bws 、 8口、R3−の抵
抗値をうまく設定すると、 Po ac E io ・・
・・・(3)なる関係を得ることができる。この(3)
式の成立するための条件は次式で示される通りであり、
この(4)式を満足させれば、EioはPoに正比例し
九合成検出電圧となる。この場合、B1 # ”2は設
計段階で既知であるから、”1* RMe R11t
Rおの値を(4)式が成立するように設定することは害
鳥である。
従って、誤差増幅器14の他方の入力端へ印加される基
準電圧源15よりの基準電圧−FfRIFを、取出し得
る最大電力Pomaxのときの−Eioに一致させれば
、誤差増幅器14は二次側出力電力の総和POが最大電
力Pomaxを越えた時点で作動し、トランジスタQの
オン期間を短く、又はオフ期間を長く、又は動作周波数
を高くする方向に制御し、トランジスタQの過電流を防
止する。
準電圧源15よりの基準電圧−FfRIFを、取出し得
る最大電力Pomaxのときの−Eioに一致させれば
、誤差増幅器14は二次側出力電力の総和POが最大電
力Pomaxを越えた時点で作動し、トランジスタQの
オン期間を短く、又はオフ期間を長く、又は動作周波数
を高くする方向に制御し、トランジスタQの過電流を防
止する。
前記(4)式において、さらにR1s+Rzsに設定し
九場合には が得られる。この(5)式の条件によれば、各抵抗器の
値の設定を極めて容JIK実行できる利点がある。
九場合には が得られる。この(5)式の条件によれば、各抵抗器の
値の設定を極めて容JIK実行できる利点がある。
さらに、(4)式を満足させると共に、次式RIIIO
幻RzIwo 曲” (6)(但し、Il
6 it Il ’f)最大定格電流、Bio FiI
s (D最大定格電流)を満足させれば、最大定格動作
時における抵抗器R1* R2の消費電力を同一にでき
、抵抗器R1m Bmの電力容量を同じにできる。また
、この場合には各出力の効率を均一化できる利点もある
。
幻RzIwo 曲” (6)(但し、Il
6 it Il ’f)最大定格電流、Bio FiI
s (D最大定格電流)を満足させれば、最大定格動作
時における抵抗器R1* R2の消費電力を同一にでき
、抵抗器R1m Bmの電力容量を同じにできる。また
、この場合には各出力の効率を均一化できる利点もある
。
以上説明し喪ように、上記第1実施例によれ杜、誤差増
幅器14は、出カドランス1oの二次側出力電力の総和
PGが最大電力Pomaxを越えたとき動作し、各出力
に接続され喪負荷の軽、重には影響され表いから、いか
なる場合にも確実にスイッチングトランジスタQの過電
流を防止し、これの保護ができる。tた、過負荷となら
ない範囲の限界までトランジスタQを効果的に動作させ
得る利点もある。
幅器14は、出カドランス1oの二次側出力電力の総和
PGが最大電力Pomaxを越えたとき動作し、各出力
に接続され喪負荷の軽、重には影響され表いから、いか
なる場合にも確実にスイッチングトランジスタQの過電
流を防止し、これの保護ができる。tた、過負荷となら
ない範囲の限界までトランジスタQを効果的に動作させ
得る利点もある。
第3図は本発明の第2実施例を示す。この図において、
出カドランス10の二次側の出力巻線10BKHダイオ
ードD$及び;ンデンサC6の整流平滑回路が、出力巻
線100にはダイオードD−及びコンデンサC7の整流
平滑囲路が夫々接続されている。出力巻線10B側の整
流出力は出力端子PBeN間に導出されて負荷RLIに
供給される。ただし出力端子P3に接続され大正側線路
20には抵抗器R3が挿入されている。出力巻線10C
側の整流出力は出力端子P4 m 28間に導出され、
この結果、負荷RL2には両方の整流出力の利が供給さ
れる。
出カドランス10の二次側の出力巻線10BKHダイオ
ードD$及び;ンデンサC6の整流平滑回路が、出力巻
線100にはダイオードD−及びコンデンサC7の整流
平滑囲路が夫々接続されている。出力巻線10B側の整
流出力は出力端子PBeN間に導出されて負荷RLIに
供給される。ただし出力端子P3に接続され大正側線路
20には抵抗器R3が挿入されている。出力巻線10C
側の整流出力は出力端子P4 m 28間に導出され、
この結果、負荷RL2には両方の整流出力の利が供給さ
れる。
ただし、出力巻線100と出力端子Psとの間の負側線
路21には抵抗器R4が挿入されている。
路21には抵抗器R4が挿入されている。
そして、抵抗器Rsの一端は誤差増幅器14の一方の入
力端に直結され、抵抗器R4の一端は基準電圧源15を
介して誤差増幅器14の他方の入力端に接続される。な
お、出カドランス10の一次側の回路は第2図の場合と
同様である。
力端に直結され、抵抗器R4の一端は基準電圧源15を
介して誤差増幅器14の他方の入力端に接続される。な
お、出カドランス10の一次側の回路は第2図の場合と
同様である。
以上の構成において、出カドランス10の二次側の出力
電力の総和Po B 、抵抗器R3%負荷RLieRL
2に夫々流れる電流を■II * ILX * Il2
、負荷RLI * aLsの両喝の電圧を18 * B
Lmとしたとき、次式で示される。
電力の総和Po B 、抵抗器R3%負荷RLieRL
2に夫々流れる電流を■II * ILX * Il2
、負荷RLI * aLsの両喝の電圧を18 * B
Lmとしたとき、次式で示される。
Po=BsILt+&aIx、*=lsI3+14IB
−(’y)(但し、B4はB4 e B3間の電圧
)壕え、基準電圧源15の負側端と誤差増幅器14の一
方の入力端との間の電位差−BioはEjo =R3I
3+R4Iu ・・・・・・(
8)となる。従って、前述の(3)式のように合成検出
電圧としてのBioがpoに正比例する条件社となる。
−(’y)(但し、B4はB4 e B3間の電圧
)壕え、基準電圧源15の負側端と誤差増幅器14の一
方の入力端との間の電位差−BioはEjo =R3I
3+R4Iu ・・・・・・(
8)となる。従って、前述の(3)式のように合成検出
電圧としてのBioがpoに正比例する条件社となる。
従りて、基準電圧源150基準電圧−E IIIFを、
取出し得る最大電力POmJIXのと者の−Bioに一
致させれば、誤差増幅器14は二次側出力電力の総和p
oが最大電力POmaKを越えた時点で作動し、トラン
ジスタQに過電流が流れないように制御する。
取出し得る最大電力POmJIXのと者の−Bioに一
致させれば、誤差増幅器14は二次側出力電力の総和p
oが最大電力POmaKを越えた時点で作動し、トラン
ジスタQに過電流が流れないように制御する。
以上説明したように、出カドランスの二次側の各出力に
おける出力電流を直列抵抗により検出し、抵抗回路によ
って前記出力電流に対応する検出電圧を合成し九合成検
出電圧11oが、各出力電圧におおよそ比例した係数と
、各出力電流との積の総和、すなわちiioミΣに1・
Ii (ただし、KlミA−Eiで、Kiは抵抗囲路
の伝達抵抗、人は定数、Biは各定格出力電圧、11は
各出力電流)であるようになし、この合成検出電圧Ei
oを用いてスイッチング素子を制御しているので、スイ
ッチング素子を過電流から確実に保護し、しかも過負荷
をならない範囲の限界まで効果的に作動させることが可
能な多出力スイッチング電源を得ることができる。
おける出力電流を直列抵抗により検出し、抵抗回路によ
って前記出力電流に対応する検出電圧を合成し九合成検
出電圧11oが、各出力電圧におおよそ比例した係数と
、各出力電流との積の総和、すなわちiioミΣに1・
Ii (ただし、KlミA−Eiで、Kiは抵抗囲路
の伝達抵抗、人は定数、Biは各定格出力電圧、11は
各出力電流)であるようになし、この合成検出電圧Ei
oを用いてスイッチング素子を制御しているので、スイ
ッチング素子を過電流から確実に保護し、しかも過負荷
をならない範囲の限界まで効果的に作動させることが可
能な多出力スイッチング電源を得ることができる。
第1図は従来の多出力スイッチング電源の一例を示す回
路図、第2図は本発明に係る多出力スイッチング電源の
第1実施例を示す回路図、第3図は第2実施例を示す回
路図である。 1o・・・出カドランス、1o人・・・−次巻線、10
B、10C・・・出力巻線、14・・・誤差増幅器、1
5・・・基準電圧源、C1乃至C7・・・コンデンサ、
Dl乃至D9・・・ダイオード、CHl、CH2・・・
チ璽−クコイル、Q・・・トランジスタ、R1乃至R4
* Ru1eR1s・・・抵抗器。 特許出原人 東京電気化学工業株式会社 代理人 弁理士 村 井 峰 Ω−cL 7
路図、第2図は本発明に係る多出力スイッチング電源の
第1実施例を示す回路図、第3図は第2実施例を示す回
路図である。 1o・・・出カドランス、1o人・・・−次巻線、10
B、10C・・・出力巻線、14・・・誤差増幅器、1
5・・・基準電圧源、C1乃至C7・・・コンデンサ、
Dl乃至D9・・・ダイオード、CHl、CH2・・・
チ璽−クコイル、Q・・・トランジスタ、R1乃至R4
* Ru1eR1s・・・抵抗器。 特許出原人 東京電気化学工業株式会社 代理人 弁理士 村 井 峰 Ω−cL 7
Claims (3)
- (1) 出カドランスの一次巻線にスイッチング回路
を設けて該出カドランスをパルス電圧で励磁し、該出カ
ドランスの二次側の複数の出力巻線に誘起された交流電
圧を夫々整流、平滑して複数の安定化出力を得る多出力
スイッチング電源において、前記複数の出力の各出力電
流を直列抵抗により検出して抵抗回路によって前記各出
力電流に対応する検出電圧を合成し九合成検出電圧(P
iio)が、各出力電圧におおよそ比例した係数と、各
出力電流との積の総和であるようになし、前記合成検出
電圧(Eio)を検出して、前記スイッチング回路のス
イッチング素子の過電流保護を表すように1轟該スイツ
チング素子のオン期間又はオフ期間あるいは動作周波数
を可変制御することを特徴とする多出力スイッチング電
源。 - (2)前記複数の出力の各出力電力に略比例した抵抗損
失となる如く前記直列抵抗の値を設定した特許請求の範
囲第1項記載の多出力スイッチング電源。 - (3) 前記複数の出力の最大定格電流出′力時に、
前記各直列抵抗の抵抗損失が、夫々略等しくなる如く当
該直列抵抗の値を設定した特許請求の範囲第1項記載の
多出力スイッチング電源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11881581A JPS5819921A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 多出力スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11881581A JPS5819921A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 多出力スイッチング電源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5819921A true JPS5819921A (ja) | 1983-02-05 |
JPS634421B2 JPS634421B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=14745816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11881581A Granted JPS5819921A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 多出力スイッチング電源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5819921A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60157615A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-17 | Fujitsu Ltd | 中点直接接地型定電流回路 |
US4586119A (en) * | 1984-04-16 | 1986-04-29 | Itt Corporation | Off-line switching mode power supply |
JPH0326283U (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-18 | ||
JP2010252512A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Denso Corp | Dcdcコンバータの制御装置及び制御システム |
GB2492875A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-16 | Canon Kk | Power supply apparatus and printing apparatus |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP11881581A patent/JPS5819921A/ja active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60157615A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-17 | Fujitsu Ltd | 中点直接接地型定電流回路 |
JPH0479231B2 (ja) * | 1984-01-27 | 1992-12-15 | Fujitsu Ltd | |
US4586119A (en) * | 1984-04-16 | 1986-04-29 | Itt Corporation | Off-line switching mode power supply |
JPH0326283U (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-18 | ||
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GB2492875A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-16 | Canon Kk | Power supply apparatus and printing apparatus |
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