JPS62171468A - スイツチング電源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイッチング電源に関し、特に主スイッチのオ
フ時に主スイッチに印加される電圧（サージ電圧）をク
ランプする回路を有するスイッチング電源に関する。

〔従来の技術〕

従来、主スイッチのオフ時に発生するサージ電圧をクラ
ンプする回路として次の回路がある。

し、主変成器に別巻線を設け、この別巻線をダイオード
を介して入力電圧に接続する。

２、　１と同じく別巻線を設けるが出力電圧に接続する
。

３．１と同じく別巻線を設けるが補助電源に接続する。

４、　直列に接続されたコンデンサと抵抗を入力電圧と
接続しその中点をダイオードを介して主スイッチに接続
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した回路は次のような問題点かある。

回路１および４では入力電圧が低くなった場合主スイッ
チのオン時間は長くなり、また主変成器に蓄ええられた
励磁エネルギーを放出する時間も長くなるため、主スｒ
ツチのオンするデユーティ比を大きくできず、この結果
、主スイッチのオン時間に対する蓄積時間の割合か増加
するため、軽負荷時に乱調が生じるという欠点かあり、
またデユーティ比を大きくできないため、主変成器の８
ｖｔ比を下げる必要があり、結果として−し変成器に流
れる電流は増加する。つまりロスが増加するという欠点
がある。

また、回路２および３については、回路１および４より
も幾分改浴されているが同様に上記の欠点が存在する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスイッチング電源は、主スイッチがオフの時に
主スイッチに印加される電圧を、スイッチング電源の入
力電圧が低い場合には高電圧でクランプし、入力電圧が
晶い場合には低電圧でクランプするクランプ回路を有す
る。

このように、入力電圧の高低に応じてクランプ電圧を増
減することにより、主スイッチのオン時に変成路に蓄積
された磁気エネルギーを、主スイッチのオフ時に放出す
る時間を調節し、広い入力電圧範囲に対して動作が安定
したスイッチング電源を提供することができる。

（実施例） 次に本発明の実力ζ例について図面を参照して説明Ｊ−
る。

第１図は本発明のスイッチング電源の一実施例の回路図
である。

主変成器４の一端は直流入力電源ｌの＋側に接続され他
端は主スイッチ６を介して直流入力電源１の一側に接続
されている。主変成器４の２次側は整流平滑回路５に接
続され、その出力電圧は抵抗ＩＩと１２によって分割さ
れ誤差増幅器９の一方の入力となる。誤差増幅器９の他
方の入力は、基準電圧ｌＯに接続されている。誤差増幅
器９の出力はパルス幅変調回路８に接続され、整流平滑
回路５の出力電圧に応じた幅を持つパルスが出力され、
駆動回路７を経て主スイッチ６を駆動する。クランプ電
圧発生回路２の人力は直流入力電源１に、出力はダイオ
ード３を介して主変成機４と主スイッチ６の接続点に接
続されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

第２図は第１図に示した回路において、入力電圧か低い
場合に主スイッチ６に印加される電圧波形図である。実
線は本実施例の場合であり、破線は従来の回路の場合で
ある。ＴｏＮ、　Ｔｏ、、はそれぞれ主スイッチ６のオ
ン、オフの時間である。第３図は第２図と同様であるが
入力電圧が高い場合である。

入力電圧Ｖか低い場合、主スイッチ６を駆動するパルス
幅は広くなる。このときクランプ電圧発生回路２の出力
電圧ＥＣは高くなるよう動作する。したがって、第２図
実線で示したように主変成機４の励磁エネルギーの放出
時間ｔＬｌは従来例ｔ＋、２（破線で示しである）に比
較して大幅に短時間でよい。この短縮された時間につい
ては更に主スイッチ６のオン時間を広くすることが可能
である。

入力電圧ｖ１が高い場合は、主スイッチ６を駆動するパ
ルス幅は狭くなり、クランプ電圧発生回路２の出力電圧
ＥＣは低くなるよう動作する。このとき第３図実線て示
したように、主変成器４の励磁エネルギーの放出時間ｔ
１１１は従来例ｔ＋＋２（破線で示しである）に比較し
て艮くなるが、主スイッチ６のオン時間が短いため、放
出時間が長くなっても問題はない。

第２図、第３図において斜線を施した部分の面積はそれ
ぞれＴ。Ｎの期間中の励磁による磁束変化ｖ１ＴｏＮに
比例する。したがって、この面積で表わされる磁束変化
に相当する蓄積エネルギーを全部下。２２の期間に放出
することにより主変成器４はリセットされる。Ｅ、は、
主スイッチ６に印加される電圧をクランプしない場合に
おいて、二次巻線にＴＬ流が流れて主変成器４がリセッ
トされたとき一次巻線に帰還される誘導電圧である。主
スイッチ６がオフの間には、クランプ電圧ＥＣまたは帰
還電圧Ｅ、と入力電圧Ｖ１の和か主スイッチ６に印加さ
れることになる。そしてクランプ電圧ＥＣを高くすれば
、変成器のリセット時間を短くすることかでき、それに
よって入力電圧ｖ１が低くＴｏＮが長い場合にもスイッ
チング電源の動作が安定にされる。

〔発明の〃ｌＵ 以上説明したように本発明は、入力電圧が高い場合は低
い電圧で、逆に入力電圧が低い場合は高い電圧で主スイ
ッチをクランプすることにより。

入力電圧か低くなった場合においても主変成器の励磁エ
ネルギーの放出時間は短くてすむため、主スイッチのオ
ン時間をさらに広くすることが可能となり、その結果、
入力電圧をさらに低くすることが可能となり、入力電圧
範囲の広いスイッチング電源を提供することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスイッチング電源の一実施例の回路図
、第２図は第１図に示した回路において、入力電圧が低
い場合に主スイッチ６に印加される７＋ｆｔ圧波形図、
第３図は第１図に示した回路において、入力電圧が高い
場合に主スイッチ６に印加される電圧波形図である。 １・・・・・・直流入力電源、 ２・・・・・・クランプ電圧発生回路、３・・・・・・
ダイオード、 ４・・・・・・主変成器、 ５・・・・・・整流・ド滑回路、 ６・・・・・・主スイッチ、 ７・・・・・・駆動回路、 ８・・・・・・パルス幅変調回路、 ９・・・・・・誤差増幅器、 １０・・・・・・基準電圧。 ＩＩ、＋２・・・・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主変成器と直列に接続された主スイッチをオン／オフす
   ることにより、直流入力電圧を交流に変換し、前記主変
   成器の２次側に誘起された交流電圧を整流平滑して直流
   電圧を得るスイッチング電源において、 前記主スイッチがオフの時に主スイッチに印加される電
   圧を、該スイッチング電源の入力電圧が低い場合には高
   電圧でクランプし、入力電圧が高い場合には低電圧でク
   ランプするクランプ回路を有することを特徴とするスイ
   ッチング電源。