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JP4360152B2 - Switching power supply - Google Patents
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JP4360152B2 - Switching power supply - Google Patents

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JP4360152B2 JP2003298264A JP2003298264A JP4360152B2 JP 4360152 B2 JP4360152 B2 JP 4360152B2 JP 2003298264 A JP2003298264 A JP 2003298264A JP 2003298264 A JP2003298264 A JP 2003298264A JP 4360152 B2 JP4360152 B2 JP 4360152B2
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Description

本発明は、リモートスイッチのオンオフにより出力電圧を変化させると共に、トランスの補助巻線に誘起する電圧を安定に確保するスイッチング電源装置に関するものである。   The present invention relates to a switching power supply apparatus that changes an output voltage by turning on and off a remote switch and stably secures a voltage induced in an auxiliary winding of a transformer.

図9に従来のスイッチング電源装置の一例であるフライバックコンバータの構成を示す。スイッチング電源装置の2次側には、出力電圧Voutを変化させるリモートコントロール用のリモートスイッチSW2が設けられている。   FIG. 9 shows a configuration of a flyback converter which is an example of a conventional switching power supply device. On the secondary side of the switching power supply device, a remote switch SW2 for remote control that changes the output voltage Vout is provided.

同図において、スイッチング素子Q1は、トランスT1の1次巻線N1に印加される入力電圧Vinをオンオフする。トランスT1の2次巻線N2に誘起する電圧は、ダイオードD1で整流され、コンデンサC1で平滑され、出力電圧Voutとなる。   In the figure, the switching element Q1 turns on and off the input voltage Vin applied to the primary winding N1 of the transformer T1. The voltage induced in the secondary winding N2 of the transformer T1 is rectified by the diode D1, smoothed by the capacitor C1, and becomes the output voltage Vout.

トランスT1の補助巻線N3に誘起する電圧は、ダイオードD2で整流され、コンデンサC2で平滑され、電圧Vccとなる。出力電圧Voutと電圧Vccとは相関がある。トランスT1の補助巻線N3に誘起する電圧に基づく電圧Vccはオンオフ変調手段U1等の電源として利用される。   The voltage induced in the auxiliary winding N3 of the transformer T1 is rectified by the diode D2, smoothed by the capacitor C2, and becomes the voltage Vcc. There is a correlation between the output voltage Vout and the voltage Vcc. The voltage Vcc based on the voltage induced in the auxiliary winding N3 of the transformer T1 is used as a power source for the on / off modulation means U1 and the like.

第1誤差検出手段10は、誤差増幅器U2を有し、トランスT1の2次巻線N2に誘起する電圧に基づく出力電圧Voutと基準電圧Vr1に基づく電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)との差を比較し、フォトカプラOC1を介して、オンオフ変調手段U1へフィードバック信号FBとして出力する。   The first error detection means 10 has an error amplifier U2, and is an output voltage Vout based on the voltage induced in the secondary winding N2 of the transformer T1 and a voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7) based on the reference voltage Vr1. The difference is compared and output as a feedback signal FB to the on / off modulation means U1 via the photocoupler OC1.

コンデンサC3と抵抗R4との回路定数は、フィードバックの周波数応答特性を定める。抵抗R3の回路定数は、フォトカプラOC1のゲインを定める。   The circuit constants of the capacitor C3 and the resistor R4 determine the frequency response characteristic of feedback. The circuit constant of the resistor R3 determines the gain of the photocoupler OC1.

オンオフ変調手段U1は、フィードバック信号FBを受け、その大きさに基づき、スイッチング素子Q1の駆動信号OUTを生成し、そのオンとオフとの時間の割合(デューティ比)を変化させる。   The on / off modulation unit U1 receives the feedback signal FB, generates the drive signal OUT of the switching element Q1 based on the magnitude thereof, and changes the ratio of time between the on and off (duty ratio).

フィードバック信号FBが低いときは、スイッチング素子Q1の駆動信号OUTのオンとオフとの時間の割合(デューティ比)を小さくし、フィードバック信号FBが高いときは、スイッチング素子Q1の駆動信号OUTのオンとオフとの時間の割合(デューティ比)を大きくする。   When the feedback signal FB is low, the ON / OFF time ratio (duty ratio) of the drive signal OUT of the switching element Q1 is reduced, and when the feedback signal FB is high, the drive signal OUT of the switching element Q1 is turned on and off. Increase the off time ratio (duty ratio).

フィードバック信号FBは、オンオフ変調手段U1内でプルアップされ(図示せず)、フォトカプラOC1のフォトトランジスタのコレクタが接続される。
フォトカプラOC1がオンすると、フィードバック信号FBは低下し、デューティ比は小さくなる。フォトカプラOC1がオフすると、プルアップによりフィードバック信号FBは上昇し、デューティ比は大きくなる。
The feedback signal FB is pulled up (not shown) in the on / off modulation means U1, and the phototransistor collector of the photocoupler OC1 is connected.
When the photocoupler OC1 is turned on, the feedback signal FB is decreased and the duty ratio is decreased. When the photocoupler OC1 is turned off, the feedback signal FB rises due to pull-up, and the duty ratio increases.

リモートスイッチSW2は、抵抗R7に並列に配置される。
リモート・オンのとき、リモートスイッチSW2はオープンを選択し、誤差増幅器U2の正入力端は電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)となる。また、リモート・オフのとき、リモートスイッチSW2はショートを選択し、誤差増幅器U2の正入力端は電圧Vr1・R6/(R5+R6)となる。
Remote switch SW2 is arranged in parallel with resistor R7.
When remote-on is selected, the remote switch SW2 selects open, and the positive input terminal of the error amplifier U2 becomes the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7). When remote-off is selected, the remote switch SW2 selects short-circuit, and the positive input terminal of the error amplifier U2 becomes the voltage Vr1 · R6 / (R5 + R6).

図9の従来例の動作を説明する。なお、リモートスイッチSW2はオープンとする。
スイッチング素子Q1がオンオフし、出力電圧Voutが電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)よりも高くなると、誤差増幅器U2の出力は減少し、フォトカプラOC1内のフォトダイオードの電流は増加し、フォトカプラOC1内のフォトトランジスタの電流は増加する。これにより、フィードバック信号FBは低下し、スイッチング素子Q1のオン時間の割合(デューティ比)が減少し、出力電圧Voutは低下する。
The operation of the conventional example of FIG. 9 will be described. Note that the remote switch SW2 is open.
When the switching element Q1 is turned on / off and the output voltage Vout becomes higher than the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7), the output of the error amplifier U2 decreases, the current of the photodiode in the photocoupler OC1 increases, The current of the phototransistor in the photocoupler OC1 increases. As a result, the feedback signal FB decreases, the on-time ratio (duty ratio) of the switching element Q1 decreases, and the output voltage Vout decreases.

出力電圧Voutが電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)よりも低くなると、誤差増幅器U2の出力は増加し、フォトカプラOC1内のフォトダイオードの電流は減少し、フォトカプラOC1内のフォトトランジスタの電流は減少する。これにより、フィードバック信号FBは上昇し、スイッチング素子SW1のオン時間の割合(デューティ比)が増加し、出力電圧Voutは上昇する。   When the output voltage Vout becomes lower than the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7), the output of the error amplifier U2 increases, the current of the photodiode in the photocoupler OC1 decreases, and the phototransistor in the photocoupler OC1. Current decreases. As a result, the feedback signal FB increases, the on-time ratio (duty ratio) of the switching element SW1 increases, and the output voltage Vout increases.

このようにして、出力電圧Voutは所定の電圧に制御される。
リモート・オン(リモートスイッチSW2はオープン)のとき、出力電圧Voutは電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)となる。
また、リモート・オフ(リモートスイッチSW2はショート)のとき、出力電圧Voutは電圧Vr1・R6/(R5+R6)となる。
In this way, the output voltage Vout is controlled to a predetermined voltage.
When remote-on (the remote switch SW2 is open), the output voltage Vout becomes the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7).
When remote-off (the remote switch SW2 is short-circuited), the output voltage Vout is the voltage Vr1 · R6 / (R5 + R6).

リモート・オフのときの出力電圧Voutは、リモート・オンのときの出力電圧Voutよりも低い値となる。   The output voltage Vout when remote-off is lower than the output voltage Vout when remote-on.

リモート・オンのとき、出力電圧Voutに接続される負荷(図示せず)には高い電圧を供給し、リモート・オフのときには、低い電圧を供給する。このことにより、リモート・オフのときに、出力電圧Voutに接続される負荷(図示せず)及びスイッチング電源装置の消費電力が低減できるという効果がある(例えば、特許文献3参照。)。   A high voltage is supplied to a load (not shown) connected to the output voltage Vout when the remote is on, and a low voltage is supplied when the remote is off. This has the effect that the power consumption of the load (not shown) connected to the output voltage Vout and the switching power supply device can be reduced during remote off (see, for example, Patent Document 3).

例えば、出力電圧が80%となれば、抵抗性負荷では消費電力は64%となり、定電流性負荷では消費電力が80%となる。   For example, if the output voltage is 80%, the power consumption is 64% in the resistive load, and the power consumption is 80% in the constant current load.

図10は図9の従来例の動作を説明するための特性図である。横軸は負荷電流Io、縦軸はトランスT1の補助巻線N3に基づく電圧Vccである。リモート・オンのとき、無負荷での電圧Vccを電圧V2とし、定格負荷I1での電圧Vccを電圧V1とする。リモート・オフのとき、無負荷での電圧Vccを電圧V4とし、定格負荷I1での電圧Vccを電圧V3とする。   FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining the operation of the conventional example of FIG. The horizontal axis represents the load current Io, and the vertical axis represents the voltage Vcc based on the auxiliary winding N3 of the transformer T1. At remote ON, the voltage Vcc at no load is set as the voltage V2, and the voltage Vcc at the rated load I1 is set as the voltage V1. When remote off, the voltage Vcc at no load is set to voltage V4, and the voltage Vcc at the rated load I1 is set to voltage V3.

出力電圧Voutと電圧Vccとは相関があり、リモート・オフで出力電圧Voutが減少すると電圧Vccも減少し、リモート・オンで出力電圧が増加すると電圧Vccも減少する。   There is a correlation between the output voltage Vout and the voltage Vcc. When the output voltage Vout decreases at remote off, the voltage Vcc also decreases. When the output voltage increases at remote on, the voltage Vcc also decreases.

また、トランスT1の結合は完全ではなく、漏れインダクタンスが存在する。漏れインダクタンスは、負荷が重いところでスイッチング電源装置の特性に影響を与える。出力電圧Voutを一定に制御した状態で、負荷を軽負荷から重負荷へ変化させると、電圧Vccは漏れインダクタンスの影響で上昇する。   Further, the coupling of the transformer T1 is not perfect and there is a leakage inductance. The leakage inductance affects the characteristics of the switching power supply device at a heavy load. If the load is changed from a light load to a heavy load while the output voltage Vout is controlled to be constant, the voltage Vcc rises due to the influence of leakage inductance.

よって、電圧V1及び電圧V3は電圧V2及び電圧V4よりも大きくなる。   Therefore, the voltage V1 and the voltage V3 are larger than the voltage V2 and the voltage V4.

特開平4−368461号公報JP-A-4-368461 特開平6−178538号公報JP-A-6-178538 特許第3415263号公報Japanese Patent No. 3415263

しかしながら、このようなスイッチング電源装置には、リモートスイッチの効果を向上すると、定格時の特性が悪化するというトレードオフの課題がある。   However, such a switching power supply device has a trade-off problem that, when the effect of the remote switch is improved, the rated characteristics are deteriorated.

詳しくは、リモート・オフのときに、オンオフ変調手段U1等の動作を保証するためには、電圧V4を確保する必要がある。電圧V4が低くなると動作が不安定になる。   Specifically, it is necessary to secure the voltage V4 in order to guarantee the operation of the on / off modulation means U1 and the like when the remote is off. When the voltage V4 is lowered, the operation becomes unstable.

リモートスイッチの効果を得るためには、リモート・オンのときの電圧Vccとリモート・オフのときの電圧Vccとの電圧差(V2−V4)及び電圧差(V1−V3)が大きい必要がある。しかしながら、電圧V4を確保しつつ、この差を大きくすると電圧V1の値が大きくなる。   In order to obtain the effect of the remote switch, the voltage difference (V2−V4) and the voltage difference (V1−V3) between the voltage Vcc at the remote on and the voltage Vcc at the remote off need to be large. However, if this difference is increased while securing the voltage V4, the value of the voltage V1 increases.

電圧V1が大きくなると、リモート・オンで定格負荷I1のときにおけるオンオフ変調手段U1等の消費電力が大きくなる。このとき、スイッチング電源装置は最大の出力であり、変換の損失も最大であり、消費電力を下げたいということがある。   When the voltage V1 increases, the power consumption of the on / off modulation means U1 and the like when the rated load I1 is remote on increases. At this time, the switching power supply device has the maximum output, the conversion loss is also the maximum, and it may be desired to reduce the power consumption.

つまり、電圧V4を確保し、電圧差(V2−V4)及び電圧差(V1−V3)を確保すると、電圧V1を抑制できない。   That is, if the voltage V4 is secured and the voltage difference (V2-V4) and the voltage difference (V1-V3) are secured, the voltage V1 cannot be suppressed.

本発明の目的は、以上説明した課題を解決するものであり、動作範囲全般において、消費電力を好適に抑制し、動作が安定な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 solve the above-described problems, and to provide a switching power supply device that appropriately suppresses power consumption and has stable operation over the entire operation range.

このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
〔1〕 トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第1誤差検出手段
と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、前記補助巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第2誤差検出手段と、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号とを直列に接続する回路とを備え、前記補助巻線は、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧よりも大きくなる巻数に形成され、前記第1誤差検出手段は、反転入力が前記2次巻線に誘起する電圧に接続される第1の誤差増幅器を備え、前記第2誤差検出手段は、反転入力が前記補助巻線に誘起する電圧に接続される第2の誤差増幅器を備え、フォトダイオードのカソードが前記第1の誤差増幅器の出力に接続され、フォトトランジスタのコレクタが前記オンオフ変調手段のフィードバック信号に接続され、フォトトランジスタのエミッタが前記第2の誤差増幅器の出力に接続されるフォトカプラを備え、前記第2の誤差増幅器の非反転入力を共通電位にショートするスイッチを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。
トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、前記補助巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第2誤差検出手段と、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号とを直列に接続する回路とを備え、前記補助巻線は、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧よりも大きくなる巻数に形成され、前記第1誤差検出手段は、反転入力が前記2次巻線に誘起する電圧に接続される第1の誤差増幅器を備え、前記第2誤差検出手段は、反転入力が前記補助巻線に誘起する電圧に接続される第2の誤差増幅器を備え、フォトダイオードのカソードが前記第1の誤差増幅器の出力に接続され、フォトトランジスタのコレクタが前記オンオフ変調手段のフィードバック信号に接続され、フォトトランジスタのエミッタが前記第2の誤差増幅器の出力に接続されるフォトカプラを備え、フォトダイオードのカソードを共通電位にショートするスイッチを備えることを特徴とすスイッチング電源装置。
〕前記2次巻線の負荷電流が重負荷であるときに前記スイッチがオープンとなり、前記負荷電流が軽負荷であるときに前記スイッチがショートとなることを特徴とする〔〕または〔〕何れかに記載のスイッチング電源装置。
〕異常なしのときに前記スイッチがオープンとなり、異常ありのときに前記スイッチがショートとなることを特徴とする〔〕または〔〕何れかに記載のスイッチング電源装置。
〕前記2次巻線に誘起する出力電圧の低下なしのときに前記スイッチがオープンとなり、前記出力電圧の低下ありのときに前記スイッチがショートとなることを特徴とする〔〕または〔〕何れかに記載のスイッチング電源装置。
また、本発明の実施例の特徴は次の通りである。
(1)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第2誤差検出手段と、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号とを切り替えるリモートスイッチと、を設けることを特徴とするスイッチング電源装置。

The present invention which achieves such an object is as follows.
[1] A switching element for turning on and off an input voltage applied to the primary winding of the transformer, a first error detecting means for comparing a difference between a voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage, On-off modulation means that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a drive signal for the switching element based on a feedback signal, and compares the difference between the voltage induced in the auxiliary winding and a predetermined voltage A second error detecting unit; and a circuit for connecting a feedback signal from the first error detecting unit and a feedback signal from the second error detecting unit in series, wherein the auxiliary winding includes the first error detecting unit. The auxiliary winding when the voltage induced in the auxiliary winding when the feedback signal from the means is selected selects the feedback signal from the second error detecting means And the first error detecting means includes a first error amplifier having an inverting input connected to a voltage induced in the secondary winding, and the second error detecting means. The means comprises a second error amplifier whose inverting input is connected to a voltage induced in the auxiliary winding, a cathode of a photodiode is connected to an output of the first error amplifier, and a collector of a phototransistor is turned on and off A photocoupler connected to the feedback signal of the modulation means, the emitter of the phototransistor connected to the output of the second error amplifier, and a switch for shorting the non-inverting input of the second error amplifier to a common potential The switching power supply device characterized by the above-mentioned.
[ 2 ] A switching element for turning on and off an input voltage applied to the primary winding of the transformer, a first error detecting means for comparing a difference between a voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage, On-off modulation means that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a drive signal for the switching element based on a feedback signal, and compares the difference between the voltage induced in the auxiliary winding and a predetermined voltage A second error detecting unit; and a circuit for connecting a feedback signal from the first error detecting unit and a feedback signal from the second error detecting unit in series, wherein the auxiliary winding includes the first error detecting unit. The auxiliary winding when the voltage induced in the auxiliary winding when the feedback signal from the means is selected selects the feedback signal from the second error detecting means And the first error detecting means includes a first error amplifier having an inverting input connected to a voltage induced in the secondary winding, and the second error detecting means. The means comprises a second error amplifier whose inverting input is connected to a voltage induced in the auxiliary winding, a cathode of a photodiode is connected to an output of the first error amplifier, and a collector of a phototransistor is turned on and off is connected to the feedback signal of the modulating means comprises a photocoupler emitter of the phototransistor is connected to the output of said second error amplifier, further comprising a switch for shorting the cathode of the photodiode to a common potential Switching power supply.
[ 3 ] The switch is open when the load current of the secondary winding is a heavy load, and the switch is shorted when the load current is a light load. [ 1 ] or [ 1 ] 2 ] The switching power supply device according to any one of the above.
[ 4 ] The switching power supply device according to any one of [ 1 ] and [ 2 ], wherein the switch is open when there is no abnormality and the switch is short-circuited when there is an abnormality.
[ 5 ] The switch is opened when the output voltage induced in the secondary winding is not decreased, and the switch is shorted when the output voltage is decreased. [ 1 ] or [ 1 ] 2 ] The switching power supply device according to any one of the above.
The features of the embodiment of the present invention are as follows.
(1) a switching element for turning on and off an input voltage applied to the primary winding of the transformer, a first error detecting means for comparing a difference between a voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage; An on-off modulation unit that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a drive signal for the switching element based on a feedback signal; and a voltage induced in the auxiliary winding and a predetermined voltage Switching comprising: a second error detecting means for comparing a difference from the voltage; and a remote switch for switching between a feedback signal from the first error detecting means and a feedback signal from the second error detecting means. Power supply.

(2)前記リモートスイッチは、負荷電流の値に基づく判定で切り替えることを特徴とする(1)記載のスイッチング電源装置。 (2) The switching power supply according to (1), wherein the remote switch is switched based on a determination based on a load current value.

(3)前記リモートスイッチは、異常の検出に基づく判定で切り替えることを特徴とする(1)記載のスイッチング電源装置。 (3) The switching power supply according to (1), wherein the remote switch is switched based on a determination based on detection of abnormality.

(4)前記第1誤差検出手段と前記第2誤差検出手段とは直列に接続して配置し、前記リモートスイッチは、前記第1誤差検出手段をショートするように配置することを特徴とする(1)から(3)何れかに記載のスイッチング電源装置。 (4) The first error detection means and the second error detection means are connected in series, and the remote switch is arranged to short-circuit the first error detection means ( The switching power supply device according to any one of 1) to (3).

(5)前記リモートスイッチのオンオフに基づき、前記2次巻線に基づく出力をオンオフする出力スイッチを設けることを特徴とする(1)から(4)何れかに記載のスイッチング電源装置。 (5) The switching power supply device according to any one of (1) to (4), wherein an output switch that turns on and off an output based on the secondary winding is provided based on on / off of the remote switch.

(6)前記補助巻線に誘起する電圧で動作し、動作状態の監視をする状態監視手段を設けることを特徴とする(1)から(5)何れかに記載のスイッチング電源装置。 (6) The switching power supply device according to any one of (1) to (5), wherein a state monitoring unit that operates with a voltage induced in the auxiliary winding and monitors an operation state is provided.

(7)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、
前記トランスの2次巻線に誘起する出力電圧と所定の電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と基準電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第2誤差検出手段と、リモート・オンのときに前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択し、リモート・オフのときに前記第2誤差検出手段からのフィーバック信号を選択するリモートスイッチとを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。
(7) a switching element for turning on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer;
The difference between the output voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage is compared, and a first error detection means for generating a feedback signal and the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer are operated and feedback A second error generating a feedback signal by comparing a difference between a voltage induced in the auxiliary winding and a reference voltage in a switching power supply device comprising on / off modulation means for generating a drive signal for the switching element based on the signal A detection unit; and a remote switch that selects a feedback signal from the first error detection unit when remote-on and selects a feedback signal from the second error detection unit when remote-off. A switching power supply device.

(8)前記補助巻線は、リモート・オンかつ無負荷のときの前記補助巻線に誘起する電圧がリモート・オフのときの前記補助巻線に誘起する電圧よりも小さい巻数に形成することを特徴とする(7)記載のスイッチング電源装置。 (8) The auxiliary winding is formed to have a smaller number of turns than the voltage induced in the auxiliary winding when remote-on and no load is induced. The switching power supply according to (7), characterized in that

(9)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、
前記トランスの2次巻線に誘起する出力電圧と所定の電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と基準電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第2誤差検出手段と、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィーバック信号との直列回路と、リモート・オフのときに前記第1誤差検出手段からのフィーバック信号を実質的にショートするリモートスイッチとを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。
(9) a switching element for turning on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer;
The difference between the output voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage is compared, and a first error detection means for generating a feedback signal and the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer are operated and feedback A second error generating a feedback signal by comparing a difference between a voltage induced in the auxiliary winding and a reference voltage in a switching power supply device comprising on / off modulation means for generating a drive signal for the switching element based on the signal A detecting circuit, a series circuit of a feedback signal from the first error detecting means and a feedback signal from the second error detecting means, and a feedback signal from the first error detecting means at remote off. A switching power supply comprising: a remote switch that is substantially short-circuited.

(10)前記補助巻線は、リモート・オンのときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記基準電圧よりも大きい巻数に形成することを特徴とする(9)記載のスイッチング電源装置。 (10) The switching power supply according to (9), wherein the auxiliary winding is formed with a number of turns in which a voltage induced in the auxiliary winding when remote-on is larger than the reference voltage.

(11)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する出力電圧と所定の電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と基準電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第2誤差検出手段と、重負荷であるときに前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択し、軽負荷であるときに前記第2誤差検出手段からのフィーバック信号を選択するスイッチとを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 (11) The switching element that turns on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer is compared with the output voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage to generate a feedback signal. A switching power supply comprising: first error detection means; and on-off modulation means that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a driving signal for the switching element based on a feedback signal. The difference between the voltage induced in the reference voltage and the reference voltage is compared, and the second error detection means for generating a feedback signal, and the feedback signal from the first error detection means when the load is heavy, and the light load is selected. And a switch for selecting a feedback signal from the second error detecting means.

(12)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する出力電圧と所定の電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と基準電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第2誤差検出手段と、異常監視手段と、異常なしのときに前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択し、異常ありのときに前記第2誤差検出手段からのフィーバック信号を選択するスイッチとを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 (12) The switching element for turning on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer and the difference between the output voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage are compared to generate a feedback signal. A switching power supply comprising: first error detection means; and on-off modulation means that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a driving signal for the switching element based on a feedback signal. Comparing the difference between the voltage induced in the reference voltage and the reference voltage, and selecting a feedback signal from the second error detecting means for generating a feedback signal, an abnormality monitoring means, and the first error detecting means when there is no abnormality, And a switch for selecting a feedback signal from the second error detecting means when there is an abnormality. Source apparatus.

(13)前記異常ありのときに出力を遮断する出力スイッチと、前記補助巻線に誘起する電圧で動作する状態監視手段とを備えることを特徴とする(12)記載のスイッチング電源装置。 (13) The switching power supply according to (12), further comprising: an output switch that cuts off an output when there is an abnormality; and a state monitoring unit that operates with a voltage induced in the auxiliary winding.

(14)トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、前記トランスの2次巻線に誘起する出力電圧と所定の電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第1誤差検出手段と、前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、を備えるスイッチング電源装置において、前記補助巻線に誘起する電圧と基準電圧との差を比較し、フィードバック信号を生成する第2誤差検出手段と、前記出力電圧の低下を検出するコンパレータと、前記出力電圧の低下ありのときに出力を遮断する出力スイッチと、前記出力電圧の低下なしのときに前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択し、前記出力電圧の低下ありのときに前記第2誤差検出手段からのフィーバック信号を選択するスイッチとを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。 (14) The switching element that turns on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer is compared with the output voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage to generate a feedback signal. A switching power supply comprising: first error detection means; and on-off modulation means that operates with a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a driving signal for the switching element based on a feedback signal. The second error detecting means for comparing the difference between the voltage induced in the signal and the reference voltage and generating a feedback signal, the comparator for detecting the decrease in the output voltage, and the output being cut off when the output voltage is decreased Selecting an output switch and a feedback signal from the first error detecting means when the output voltage is not lowered, Reduction There switching power supply unit, characterized in that it comprises a switch for selecting a fee-back signal from the second error detecting means when the.

(15)実質的に負荷電流の最大値を制限する回路を備えると共に、前記補助巻線は、前記コンパレータの検出のときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記基準電圧よりも小さい巻数に形成することを特徴とする(14)記載のスイッチング電源装置。 (15) A circuit that substantially limits the maximum value of the load current is provided, and the auxiliary winding is formed in a number of turns in which a voltage induced in the auxiliary winding at the time of detection by the comparator is smaller than the reference voltage. (14) The switching power supply device according to (14).

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果がある。
オンオフ変調手段等、負荷及びスイッチング電源装置の消費電力を、動作範囲全般で好適に抑制できる。さらに、オンオフ変調手段等の動作を安定に確保でき、速やかなる切り替えの応答ができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
The power consumption of the load and the switching power supply device such as the on / off modulation means can be suitably suppressed over the entire operation range. Further, the operation of the on / off modulation means and the like can be stably ensured, and a prompt switching response can be made.

また、軽負荷時においてトランスの補助巻線に誘起する電圧に基づく電圧確保すると共に、定格負荷においてトランスの補助巻線に誘起する電圧に基づく電圧を低く設定することが可能となり、オンオフ変調手段等、負荷及びスイッチング電源装置の消費電力を好適に抑制できる。   In addition, it is possible to secure a voltage based on the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer at a light load, and to set a low voltage based on the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer at the rated load. The power consumption of the load and the switching power supply device can be suitably suppressed.

さらに、異常の検出のときに、トランスの補助巻線に誘起する電圧に基づく電圧を安定に確保できると共に、出力電力が制限できる。   Further, when an abnormality is detected, a voltage based on the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer can be stably secured, and the output power can be limited.

また、構成が簡単となり、部品点数が減少し、スイッチング電源装置の小形・低コスト化が図れる。   Further, the configuration is simplified, the number of parts is reduced, and the switching power supply device can be reduced in size and cost.

さらに、リモート・オフのときにスイッチング電源装置を負荷から切り離すと共に、スイッチング電源装置は、トランスの補助巻線に誘起する電圧に基づく電圧を安定に確保できる。   Further, the switching power supply device can be stably secured from the voltage induced in the auxiliary winding of the transformer while the switching power supply device is disconnected from the load at the time of remote off.

また、状態監視手段の動作を安定に確保できる。   In addition, the operation of the state monitoring unit can be secured stably.

以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係るスイッチング電源装置の一実施例を示す構成図である。なお、図9の従来例と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a switching power supply device according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as the prior art example of FIG. 9, and description is abbreviate | omitted.

図1の実施例の特徴は、トランスT1の補助巻線N3に誘起する電圧に基づく電圧Vccと所定の基準電圧Vr2との差を比較する第2誤差検出手段20と、第1誤差検出手段10からのフィードバック信号Aと第2誤差検出手段20からのフィーバック信号Bとを切り替え、出力電圧Voutを変化させる、リモートスイッチSW1と、を設ける点にある。   A feature of the embodiment of FIG. 1 is that a second error detecting means 20 for comparing a difference between a voltage Vcc based on a voltage induced in the auxiliary winding N3 of the transformer T1 and a predetermined reference voltage Vr2, and a first error detecting means 10 Is provided with a remote switch SW1 for switching the feedback signal A from the feedback signal B and the feedback signal B from the second error detecting means 20 and changing the output voltage Vout.

第2誤差検出手段20は、誤差増幅器U3を有し、電圧Vccと基準電圧Vr2との差を比較し、ダイオードD3を介して、オンオフ変調手段U1へフィードバック信号FBとして出力する。第1誤差検出手段10の作用と同様に、第2誤差検出手段20によって、電圧Vccは基準電圧Vr2に制御される。   The second error detection means 20 includes an error amplifier U3, compares the difference between the voltage Vcc and the reference voltage Vr2, and outputs the result as a feedback signal FB to the on / off modulation means U1 via the diode D3. Similar to the operation of the first error detection means 10, the voltage Vcc is controlled to the reference voltage Vr2 by the second error detection means 20.

そして、第2誤差検出手段20はフィードバック信号Bを生成する。一方、第1誤差検出手段10はフィードバック信号Aを生成する。   Then, the second error detection means 20 generates a feedback signal B. On the other hand, the first error detection means 10 generates a feedback signal A.

また、コンデンサC4と抵抗R8との回路定数は、フィードバックの周波数応答特性を定める。   The circuit constants of the capacitor C4 and the resistor R8 determine the frequency response characteristic of feedback.

図1の実施例の動作を説明する。リモート・オンのとき、リモートスイッチSW1は第1誤差検出手段10からのフィードバック信号Aを選択し、図9の従来例のように出力電圧Voutを安定化する。また、リモート・オフのとき、リモートスイッチSW1は第2誤差検出手段20からのフィーバック信号Bを選択し、上述のように電圧Vccを安定化する。   The operation of the embodiment of FIG. 1 will be described. When the remote switch is on, the remote switch SW1 selects the feedback signal A from the first error detection means 10 and stabilizes the output voltage Vout as in the conventional example of FIG. When the remote switch is off, the remote switch SW1 selects the feedback signal B from the second error detection means 20, and stabilizes the voltage Vcc as described above.

図2及び図3は、図1の実施例の動作を説明するための特性図である。なお、図10の従来例と同様のものは説明を省略する。図2は図10に対応している。   2 and 3 are characteristic diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. The description of the conventional example in FIG. 10 is omitted. FIG. 2 corresponds to FIG.

図2において、リモート・オンのときの無負荷での電圧Vccを電圧V6とする。即ち、リモート・オンかつ無負荷のとき補助巻線N3に誘起する電圧Vccを電圧V6とする。また、リモート・オンのときの定格負荷I1での電圧Vccを電圧V5とする。さらに、リモート・オフのときの電圧Vccを電圧V7とする。即ち、リモート・オフのときの補助巻線N3に誘起する電圧Vccを電圧V7とする。   In FIG. 2, the voltage Vcc at no load at the time of remote-on is assumed to be a voltage V6. That is, the voltage Vcc induced in the auxiliary winding N3 when remote-on and no load is set to the voltage V6. Further, the voltage Vcc at the rated load I1 at the time of remote-on is assumed to be the voltage V5. Furthermore, the voltage Vcc at the time of remote-off is set to the voltage V7. That is, the voltage Vcc induced in the auxiliary winding N3 when remote-off is set to the voltage V7.

そして、電圧V7(=Vr2)は、第2誤差検出手段20のフィードバックにより、定電圧となる。また、図10の従来例と同様に、電圧V6よりも大きくなる。即ち、図2の電圧V5は、図10の従来例の電圧V1及び電圧V3と同様に、電圧V6よりも大きくなる。   The voltage V7 (= Vr2) becomes a constant voltage by the feedback of the second error detection means 20. Further, similarly to the conventional example of FIG. 10, the voltage is higher than the voltage V6. That is, the voltage V5 in FIG. 2 is larger than the voltage V6, similarly to the voltages V1 and V3 in the conventional example in FIG.

図3において、横軸は負荷電流Io、縦軸は出力電圧Voutである。
同図において、リモート・オンのときの出力電圧Voutを電圧V8とする。また、リモート・オフのときの無負荷での出力電圧Voutを電圧V9とする。さらに、リモート・オフのときの定格負荷I1での出力電圧Voutを電圧V10とする。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the load current Io, and the vertical axis represents the output voltage Vout.
In the figure, the output voltage Vout at the time of remote on is assumed to be a voltage V8. Further, the output voltage Vout at no load at the time of remote-off is assumed to be a voltage V9. Further, the output voltage Vout at the rated load I1 at the time of remote-off is assumed to be a voltage V10.

そして、図3の電圧V8(=Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7))は、図9の従来例の説明のとおり定電圧となる。   The voltage V8 (= Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7)) in FIG. 3 becomes a constant voltage as described in the conventional example in FIG.

また、図1の実施例のトランスT1の結合は完全ではなく、漏れインダクタンスが存在する。さらに、漏れインダクタンスは、負荷が重いところでスイッチング電源装置の特性に影響を与える。このことにより、電圧Vccを一定に制御した状態で、負荷を軽負荷から重負荷へ変化させると、出力電圧Voutは漏れインダクタンスの影響で低下する。   Further, the coupling of the transformer T1 in the embodiment of FIG. 1 is not perfect and there is a leakage inductance. Furthermore, the leakage inductance affects the characteristics of the switching power supply device at a heavy load. As a result, when the load is changed from a light load to a heavy load while the voltage Vcc is controlled to be constant, the output voltage Vout decreases due to the influence of leakage inductance.

よって、図3において、電圧V10は電圧V9よりも小さくなる。このことにより、リモート・オフのときは出力電力が制限される。   Therefore, in FIG. 3, the voltage V10 is smaller than the voltage V9. This limits the output power when remote off.

オンオフ変調手段U1等の動作を保証するためには、電圧V6及び電圧V7を確保する必要がある。電圧V6及び電圧V7が低くなると動作が不安定になる。   In order to guarantee the operation of the on / off modulation means U1, etc., it is necessary to secure the voltage V6 and the voltage V7. When the voltage V6 and the voltage V7 are lowered, the operation becomes unstable.

図2より、無負荷でのリモート・オンのときの電圧Vccとリモート・オフのときの電圧Vccとの電圧差(V6−V7)が小さくても、軽負荷及び定格負荷I1での電圧差(V6−V7)は大きくとれる。   FIG. 2 shows that even if the voltage difference (V6-V7) between the voltage Vcc at remote on with no load and the voltage Vcc at remote off is small, the voltage difference between the light load and the rated load I1 ( V6-V7) can be greatly increased.

具体的には、電圧V6及び電圧V7が許容できる範囲で小さくなるように、トランスT1の補助巻線N3及び基準電圧Vr2を設定すると、電圧V5が小さくなる。電圧V5が抑制されると、リモート・オンで定格負荷I1のときにおけるオンオフ変調手段U1等の消費電力は抑制される。   Specifically, when the auxiliary winding N3 and the reference voltage Vr2 of the transformer T1 are set so that the voltage V6 and the voltage V7 are reduced within an allowable range, the voltage V5 is reduced. When the voltage V5 is suppressed, the power consumption of the on / off modulation means U1 and the like when the rated load I1 is remote on and is suppressed.

さらに、リモート・オフで定格負荷I1のときの出力電圧VoutはV10に低下し、出力電圧Voutに接続される負荷(図示せず)及びスイッチング電源装置の消費電力は抑制される。   Further, the output voltage Vout when the rated load I1 is remote off decreases to V10, and the power consumption of the load (not shown) connected to the output voltage Vout and the switching power supply is suppressed.

このように、図1の実施例は、スイッチング電源装置の消費電力を、動作範囲全般で好適に抑制できる。   As described above, the embodiment of FIG. 1 can favorably suppress the power consumption of the switching power supply device over the entire operation range.

また、図4は本発明に係るスイッチング電源装置における第2の実施例の構成図である。なお、図1の実施例と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。   FIG. 4 is a block diagram of a second embodiment of the switching power supply device according to the present invention. Note that the same elements as those in the embodiment of FIG.

図4の実施例の特徴は、リモートスイッチ(スイッチ)SW3は、負荷電流Ioの値に基づく判定で切り替える点と、第1誤差検出手段10と前記第2誤差検出手段20とは、スイッチング電源装置の1次側で直列に接続して配置し、リモートスイッチSW3は、スイッチング電源装置の2次側で第1誤差検出手段10をショートするように配置する点にある。   The feature of the embodiment of FIG. 4 is that the remote switch (switch) SW3 is switched based on the determination based on the value of the load current Io, and the first error detection means 10 and the second error detection means 20 are switching power supplies. The remote switch SW3 is arranged such that the first error detecting means 10 is short-circuited on the secondary side of the switching power supply device.

詳しくは、負荷電流判定手段U4は負荷(図示せず)に直列に配置し、リモートスイッチSW3は誤差増幅器U2の正入力端に並列に配置し、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBとフォトカプラOC1のフォトトランジスタとダイオードD3と誤差増幅器U3とは直列に配置する。   Specifically, the load current determination unit U4 is arranged in series with a load (not shown), the remote switch SW3 is arranged in parallel with the positive input terminal of the error amplifier U2, and the feedback signal FB of the on / off modulation unit U1 and the photocoupler OC1. The phototransistor, the diode D3, and the error amplifier U3 are arranged in series.

即ち、第1誤差検出手段10からのフィードバック信号と第2誤差検出手段20からのフィーバック信号との直列回路を形成する。   That is, a series circuit of the feedback signal from the first error detection means 10 and the feedback signal from the second error detection means 20 is formed.

負荷電流判定手段U4は、負荷電流Ioが重負荷であるときは、リモート・オンとし、リモートスイッチSW3はオープンを選択する。負荷電流Ioが軽負荷であるときは、リモート・オフとし、リモートスイッチSW3はショートを選択する。   When the load current Io is a heavy load, the load current determination unit U4 turns on remotely, and the remote switch SW3 selects open. When the load current Io is light, the remote switch SW3 is selected to be short-circuited.

また、負荷電流Ioが重負荷であるとき(リモート・オン、リモートスイッチSW3はオープン)の電圧Vccは、基準電圧Vr2よりも高くなるように設定する。   Further, when the load current Io is a heavy load (remote on, remote switch SW3 is open), the voltage Vcc is set to be higher than the reference voltage Vr2.

即ち、補助巻線N3は、リモート・オンのときの補助巻線N3に誘起する電圧Vccが基準電圧Vr2よりも大きい巻数に形成する。   That is, the auxiliary winding N3 is formed to have a number of turns in which the voltage Vcc induced in the auxiliary winding N3 when remote-on is larger than the reference voltage Vr2.

一方、リモートスイッチSW3の切り替えにヒステリシスを設けると、切り替えにおける動作が安定する。   On the other hand, if a hysteresis is provided for switching the remote switch SW3, the switching operation is stabilized.

図5及び図6は、図4の実施例の動作を説明するための特性図である。なお、図5及び図6はそれぞれ図2及び図3に対応している。図2及び図3と同様のものは説明を省略する。図5及び図6は、電圧V6を電圧V7よりも小さく設定する場合を示す。一方、図2及び図3は、電圧V6を電圧V7よりも大きく設定する場合を示す。   5 and 6 are characteristic diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 5 and 6 correspond to FIGS. 2 and 3, respectively. Description of the same components as those in FIGS. 2 and 3 is omitted. 5 and 6 show a case where the voltage V6 is set smaller than the voltage V7. On the other hand, FIGS. 2 and 3 show a case where the voltage V6 is set to be larger than the voltage V7.

この設定は、トランスT1の補助巻線N3及び基準電圧Vr2の設定で調整できる。即ち、図4の実施例の補助巻線N3は、電圧V6が電圧V7よりも小さい巻数に形成する。そして、電圧V6を電圧V7よりも小さく設定すると、電圧V9は電圧V8よりも大きくなる。   This setting can be adjusted by setting the auxiliary winding N3 of the transformer T1 and the reference voltage Vr2. That is, the auxiliary winding N3 of the embodiment of FIG. 4 is formed with a number of turns in which the voltage V6 is smaller than the voltage V7. When the voltage V6 is set smaller than the voltage V7, the voltage V9 becomes larger than the voltage V8.

電圧V6を電圧V7よりも小さく設定すると、電圧V9は電圧V8よりも大きくなるという短所があるが、その反面、電圧V5が低くなるという長所がある。電圧V9の増加は負荷のストレスを増加させる。電圧V5の低下はオンオフ変調手段U1等の消費電力を抑制する。   If the voltage V6 is set smaller than the voltage V7, the voltage V9 is larger than the voltage V8. However, there is an advantage that the voltage V5 is lowered. An increase in voltage V9 increases load stress. The decrease in the voltage V5 suppresses the power consumption of the on / off modulation means U1 and the like.

したがって、具体的には、負荷が許容できる電圧V9の範囲において、電圧V5を最小とするようにトランスT1の補助巻線N3及び基準電圧Vr2を設定すると好適である。   Therefore, specifically, it is preferable to set the auxiliary winding N3 and the reference voltage Vr2 of the transformer T1 so that the voltage V5 is minimized within the voltage V9 range that the load can tolerate.

図5を説明する。負荷I2から定格負荷I1まで(重負荷)は、リモート・オンとし、リモートスイッチSW3はオープンを選択する。負荷I2のときの電圧Vccを電圧V11とし、定格負荷I1のときの電圧Vccを電圧V5とする。   FIG. 5 will be described. From the load I2 to the rated load I1 (heavy load) is remote-on, and the remote switch SW3 selects open. The voltage Vcc at the load I2 is set as the voltage V11, and the voltage Vcc at the rated load I1 is set as the voltage V5.

そして、図2の特性図と同様に、電圧V5は電圧V11よりも大きい。即ち、図5の電圧V5は、図2の電圧V1及び電圧V3と同様に、電圧V11よりも大きい。   As in the characteristic diagram of FIG. 2, the voltage V5 is larger than the voltage V11. That is, the voltage V5 in FIG. 5 is larger than the voltage V11, like the voltages V1 and V3 in FIG.

また、図5において、無負荷から負荷I2まで(軽負荷)は、リモート・オフとし、リモートスイッチSW3はショートを選択する。さらに、無負荷から負荷I2までの電圧Vccを電圧V7とする。そして、図2の特性図と同様に、電圧V7(=Vr2)は定電圧となる。   In FIG. 5, from no load to load I2 (light load) is set to remote off, and the remote switch SW3 selects short. Further, voltage Vcc from no load to load I2 is set to voltage V7. As in the characteristic diagram of FIG. 2, the voltage V7 (= Vr2) is a constant voltage.

図6を説明する。負荷I2から定格負荷I1まで(重負荷)は、リモート・オンとし、リモートスイッチSW3はオープンを選択する。さらに、負荷I2から定格負荷I1までの出力電圧Voutを電圧V8とする。そして、図3の特性図と同様に、電圧V8(=Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7))は定電圧となる。   FIG. 6 will be described. From the load I2 to the rated load I1 (heavy load) is remote-on, and the remote switch SW3 selects open. Further, the output voltage Vout from the load I2 to the rated load I1 is set to a voltage V8. As in the characteristic diagram of FIG. 3, the voltage V8 (= Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7)) is a constant voltage.

また、図6において、無負荷から負荷I2まで(軽負荷)は、リモート・オフとし、リモートスイッチSW3はショートを選択する。さらに、無負荷のときの出力電圧Voutを電圧V9とし、負荷I2のときの出力電圧Voutを電圧V12とする。   In FIG. 6, from no load to load I2 (light load) is set to remote off, and the remote switch SW3 selects short. Further, the output voltage Vout when there is no load is the voltage V9, and the output voltage Vout when the load is I2 is the voltage V12.

そして、図3の特性図と同様に、電圧V12は電圧V9よりも小さい。即ち、図6の電圧V12は、図3の電圧V10と同様に、電圧V9よりも小さい。   As in the characteristic diagram of FIG. 3, the voltage V12 is smaller than the voltage V9. That is, the voltage V12 in FIG. 6 is smaller than the voltage V9, similarly to the voltage V10 in FIG.

図4、図5及び図6を用いて、第2の実施例の動作を説明する。負荷電流Ioが負荷I2から定格負荷I1まで(重負荷)であるとき(リモート・オン、リモートスイッチSW3はオープン)は、電圧Vccは基準電圧Vr2よりも高くなり、誤差増幅器U3の出力はショートとなり、ダイオードD3はオンとなり、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBには、フォトカプラOC1のフォトトランジスタの電圧が生じる。   The operation of the second embodiment will be described with reference to FIGS. When the load current Io is from the load I2 to the rated load I1 (heavy load) (remote on, remote switch SW3 is open), the voltage Vcc is higher than the reference voltage Vr2, and the output of the error amplifier U3 is short-circuited. The diode D3 is turned on, and the voltage of the phototransistor of the photocoupler OC1 is generated in the feedback signal FB of the on / off modulation means U1.

即ち、リモート・オンのときに、リモートスイッチSW3は、実質的に第1誤差検出手段10からのフィードバック信号を選択する。   That is, when the remote is turned on, the remote switch SW3 substantially selects the feedback signal from the first error detection means 10.

その結果、図1の実施例のときと同様に、図4の実施例の出力電圧Voutは電圧V8(=Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7))で定電圧に制御される。   As a result, as in the embodiment of FIG. 1, the output voltage Vout of the embodiment of FIG. 4 is controlled to a constant voltage by the voltage V8 (= Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7)).

また、図4の実施例において、負荷電流Ioが無負荷から負荷I2まで(軽負荷)であるとき(リモート・オフ、リモートスイッチSW3はショート)は、誤差増幅器U2の正入力端はゼロとなり、誤差増幅器U2の出力はショートとなり、フォトカプラOC1のフォトダイオード及びフォトトランジスタはオンで飽和(ショート)し、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBには、誤差増幅器U3の出力の電圧が生じる。   In the embodiment of FIG. 4, when the load current Io is from no load to the load I2 (light load) (remote off, the remote switch SW3 is short-circuited), the positive input terminal of the error amplifier U2 becomes zero. The output of the error amplifier U2 is short-circuited, the photodiode and the phototransistor of the photocoupler OC1 are turned on and saturated (short-circuited), and the output voltage of the error amplifier U3 is generated in the feedback signal FB of the on / off modulation means U1.

即ち、リモート・オフのときに、リモートスイッチSW3は、実質的に第2誤差検出手段20からのフィードバック信号を選択する。   That is, the remote switch SW3 substantially selects the feedback signal from the second error detection means 20 when the remote is off.

その結果、図1の実施例のときと同様に、図4の実施例の電圧Vccは電圧V7(=Vr2)で定電圧に制御される。
このとき、図4の実施例の出力電圧Voutは低下し、これに接続される負荷(図示せず)及びスイッチング電源装置の消費電力が低減できるという効果がある。
As a result, as in the embodiment of FIG. 1, the voltage Vcc of the embodiment of FIG. 4 is controlled to a constant voltage by the voltage V7 (= Vr2).
At this time, the output voltage Vout of the embodiment of FIG. 4 is lowered, and there is an effect that power consumption of a load (not shown) and a switching power supply device connected thereto can be reduced.

このように、図4の実施例は、図1の実施例と同様に、スイッチング電源装置の消費電力を、動作範囲全般で好適に抑制できる。   As described above, in the embodiment of FIG. 4, similarly to the embodiment of FIG. 1, the power consumption of the switching power supply device can be suitably suppressed over the entire operation range.

そして、リモートスイッチは、負荷電流の値に基づく判定で、自動的に切り替わる。   And a remote switch switches automatically by determination based on the value of load current.

さらに、オンオフ変調手段U1等の動作の保証にあたって、図1の実施例では、電圧V6及び電圧V7を確保する必要があったが、図4の実施例では、電圧V7の確保のみでよい。電圧V6の確保は必要ないということがある。   Further, in order to guarantee the operation of the on / off modulation means U1 and the like, it is necessary to secure the voltage V6 and the voltage V7 in the embodiment of FIG. 1, but in the embodiment of FIG. In some cases, it is not necessary to secure the voltage V6.

このことにより、電圧V5はさらに抑制され、リモート・オンで定格負荷I1のときにおけるオンオフ変調手段U1等の消費電力はさらに抑制できる。   As a result, the voltage V5 is further suppressed, and the power consumption of the on / off modulation means U1 and the like when the rated load I1 is remote on can be further suppressed.

また、図4の実施例では、負荷電流判定手段U4は2次側の負荷電流Ioに基づき作用するように形成したが、これとは別に、負荷電流判定手段U4は1次側の1次巻線N1及びスイッチング素子Q1の電流等に基づき作用するように形成しても、同様の動作となり同様の効果が得られる。   Further, in the embodiment of FIG. 4, the load current determining means U4 is formed so as to act on the secondary side load current Io. However, the load current determining means U4 is separated from the primary side primary winding. Even if it is formed so as to act based on the current of the line N1 and the switching element Q1, etc., the same operation is performed and the same effect is obtained.

さらに、図7は本発明に係るスイッチング電源装置における第3の実施例の構成図である。なお、図4の実施例と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。   FIG. 7 is a block diagram of a third embodiment of the switching power supply device according to the present invention. The same elements as those in the embodiment of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図7の実施例の特徴は、スイッチング電源装置がフォワードコンバータで構成される点と、リモートスイッチ(スイッチ)SW3は、スイッチング電源装置の2次側での異常の検出に基づく判定で切り替える点と、リモートスイッチSW3のオンオフに基づき、トランスT1の2次巻線N2に基づく出力をオンオフする出力スイッチSW4を設ける点と、トランスT1の補助巻線N3に誘起する電圧に基づく電圧Vccで動作し、スイッチング電源装置の1次側の動作状態を監視する状態監視手段U7を設ける点にある。   The features of the embodiment of FIG. 7 are that the switching power supply device is configured by a forward converter, and that the remote switch (switch) SW3 is switched by determination based on detection of an abnormality on the secondary side of the switching power supply device, Based on the on / off of the remote switch SW3, an output switch SW4 for turning on / off the output based on the secondary winding N2 of the transformer T1 is provided, and the switching is performed by the voltage Vcc based on the voltage induced in the auxiliary winding N3 of the transformer T1. The point is that a state monitoring means U7 for monitoring the operation state of the primary side of the power supply device is provided.

詳しくは、トランスT1の2次巻線N2に誘起する電圧は、ダイオードD4及びダイオードD5で整流され、インダクタL1及びコンデンサC1で平滑され、出力スイッチSW4を介して、出力電圧Voutとなる。   Specifically, the voltage induced in the secondary winding N2 of the transformer T1 is rectified by the diode D4 and the diode D5, smoothed by the inductor L1 and the capacitor C1, and becomes the output voltage Vout via the output switch SW4.

異常監視手段U5は、温度検出手段TH1でダイオードD5の温度を監視し、ダイオードD5の温度が所定の値を越えるときに異常と判定し、その出力はリモートスイッチSW3に伝達すると共に、インバータU6を介して、出力スイッチSW4に伝達する。   The abnormality monitoring means U5 monitors the temperature of the diode D5 by the temperature detection means TH1, and determines that an abnormality occurs when the temperature of the diode D5 exceeds a predetermined value. The output is transmitted to the remote switch SW3 and the inverter U6 is connected to the inverter U6. To the output switch SW4.

ダイオードD5の温度が所定の値以下のときは、リモート・オンとし、リモートスイッチSW3はオープンを選択し、出力スイッチSW4はショートを選択する。   When the temperature of the diode D5 is equal to or lower than a predetermined value, the remote switch is turned on, the remote switch SW3 selects open, and the output switch SW4 selects short.

また、このとき、電圧VccによってトランジスタQ2が飽和するように、ツェナーダイオードD6を設定する。   At this time, the Zener diode D6 is set so that the transistor Q2 is saturated by the voltage Vcc.

ダイオードD5の温度が所定の値以上のときは、リモート・オフとし、リモートスイッチSW3はショートを選択し、出力スイッチSW4はオープンを選択する。   When the temperature of the diode D5 is equal to or higher than a predetermined value, the remote switch is turned off, the short switch is selected for the remote switch SW3, and the open switch is selected for the output switch SW4.

状態監視手段U7は、入力電圧Vinを監視し、その大きさに比例した出力はフォトカプラOC2を介して、スイッチング電源装置の2次側に伝達される。   The state monitoring means U7 monitors the input voltage Vin, and an output proportional to the magnitude is transmitted to the secondary side of the switching power supply device via the photocoupler OC2.

また、第2誤差検出手段20と第1誤差検出手段10とは、スイッチング電源装置の1次側で直列に接続して配置する。具体的には、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBとトランジスタQ2及びツェナーダイオードD7とフォトカプラOC1のフォトトランジスタとを直列に接続して配置する。   The second error detecting means 20 and the first error detecting means 10 are arranged in series on the primary side of the switching power supply device. Specifically, the feedback signal FB of the on / off modulation means U1, the transistor Q2, the Zener diode D7, and the phototransistor of the photocoupler OC1 are connected in series.

リモートスイッチSW3は、スイッチング電源装置の2次側に第1誤差検出手段10をショートするように配置する。具体的には、リモートスイッチSW3は、誤差増幅器U2の出力端に接続する。   The remote switch SW3 is arranged so as to short-circuit the first error detection means 10 on the secondary side of the switching power supply device. Specifically, the remote switch SW3 is connected to the output terminal of the error amplifier U2.

第2誤差検出手段20は、トランジスタQ2を有し、そのベースは抵抗10とツェナーダイオードD6を介して電圧Vccに接続し、そのベース・エミッタ間には抵抗R9を配置する。   The second error detection means 20 has a transistor Q2, its base is connected to the voltage Vcc via the resistor 10 and a Zener diode D6, and a resistor R9 is disposed between its base and emitter.

第2誤差検出手段20の動作を説明する。電圧Vccが過剰に大きくなると、トランジスタQ2のベース電流が増加し、コレクタ・エミッタ間の電圧が低下する。これにより、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBは低下し、スイッチング素子Q1のオン時間の割合(デューティ比)が減少し、電圧Vccは低下する。   The operation of the second error detection means 20 will be described. When the voltage Vcc becomes excessively large, the base current of the transistor Q2 increases and the voltage between the collector and the emitter decreases. As a result, the feedback signal FB of the on / off modulation means U1 decreases, the on-time ratio (duty ratio) of the switching element Q1 decreases, and the voltage Vcc decreases.

電圧Vccが過剰に小さくなると、トランジスタQ2のベース電流が減少し、コレクタ・エミッタ間の電圧は上昇する。これにより、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBは上昇し、スイッチング素子Q1のオン時間の割合(デューティ比)が増加し、電圧Vccは上昇する。   When the voltage Vcc becomes excessively small, the base current of the transistor Q2 decreases and the collector-emitter voltage increases. As a result, the feedback signal FB of the on / off modulation means U1 rises, the on-time ratio (duty ratio) of the switching element Q1 increases, and the voltage Vcc rises.

このようにして、図7の実施例の電圧Vccは所定の電圧に制御される。図7の実施例の第2誤差検出手段20の動作は、図4の実施例における第2誤差検出手段20の動作と実質的に同様になる。   In this way, the voltage Vcc in the embodiment of FIG. 7 is controlled to a predetermined voltage. The operation of the second error detection means 20 in the embodiment of FIG. 7 is substantially the same as the operation of the second error detection means 20 in the embodiment of FIG.

図7における第3の実施例の動作を説明する。
まず、ダイオードD5の温度が所定の値以下のとき(リモート・オン、リモートスイッチSW3はオープン、出力スイッチSW4はショート)は、電圧VccによってトランジスタQ2が飽和(ショート)し、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBには、フォトカプラOC1のフォトトランジスタの電圧が生じる。
The operation of the third embodiment in FIG. 7 will be described.
First, when the temperature of the diode D5 is equal to or lower than a predetermined value (remote on, remote switch SW3 is open, and output switch SW4 is short), the transistor V2 is saturated (shorted) by the voltage Vcc, and the feedback of the on / off modulation means U1. In the signal FB, the voltage of the phototransistor of the photocoupler OC1 is generated.

その結果、図4の実施例と同様に、図7の実施例の出力電圧Voutは、電圧V8(=Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7))で定電圧に制御される。   As a result, similarly to the embodiment of FIG. 4, the output voltage Vout of the embodiment of FIG. 7 is controlled to a constant voltage by the voltage V8 (= Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7)).

次に、ダイオードD5の温度が所定の値以上のとき(リモート・オフ、リモートスイッチSW3はショート、出力スイッチSW4はオープン)は、フォトカプラのフォトダイオード及びフォトトランジスタはオンで飽和(ショート)し、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBには、トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間の電圧が生じる。   Next, when the temperature of the diode D5 is equal to or higher than a predetermined value (remote off, remote switch SW3 is short, output switch SW4 is open), the photodiode and phototransistor of the photocoupler are on and saturated (short), A voltage between the collector and the emitter of the transistor Q2 is generated in the feedback signal FB of the on / off modulation means U1.

そうして、電圧Vccは所定の電圧に制御される。スイッチング電源装置の出力はオープンとなる。   Thus, the voltage Vcc is controlled to a predetermined voltage. The output of the switching power supply device is open.

このようにして、図7の実施例は、図1の実施例と同様に、スイッチング電源装置の消費電力を、動作範囲全般で好適に抑制できる。また、状態監視手段U7の動作を安定に確保できる。   In this manner, the embodiment of FIG. 7 can suitably suppress the power consumption of the switching power supply device over the entire operating range, as in the embodiment of FIG. In addition, the operation of the state monitoring unit U7 can be secured stably.

さらに、ツェナーダイオードD7は、トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間の電圧の上限を制限する働きがある。これにより、オンオフ変調手段U1のフィードバック信号FBの上限を制限し、出力電圧Voutの上昇を抑制できる。   Further, the Zener diode D7 has a function of limiting the upper limit of the voltage between the collector and the emitter of the transistor Q2. Thereby, the upper limit of the feedback signal FB of the on / off modulation means U1 can be limited, and the increase of the output voltage Vout can be suppressed.

特に、図6の特性図のように軽負荷において出力電圧Voutが上昇するような場合では、出力電圧Voutの上昇を抑制できるため、好適である。   In particular, the case where the output voltage Vout increases at a light load as shown in the characteristic diagram of FIG. 6 is preferable because the increase in the output voltage Vout can be suppressed.

また、上述の例では、異常監視手段U5はダイオードD5の温度を測定するように配置したが、これとは別に、出力の過電圧及び過電流等を検出するようにしてもよい。負荷装置(図示せず)側からリモートコントロールの制御信号を得ても良い。   In the above-described example, the abnormality monitoring unit U5 is arranged to measure the temperature of the diode D5. Alternatively, an output overvoltage and overcurrent may be detected. A control signal for remote control may be obtained from the load device (not shown).

さらにまた、上述の例では、状態監視手段U7は入力電圧Vinの電圧を監視するように配置したが、これとは別に、入力電圧Vinのさらに前段にある商用電源の監視や、スイッチング素子Q1等の温度、その他を監視するようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described example, the state monitoring unit U7 is arranged to monitor the voltage of the input voltage Vin. However, apart from this, monitoring of a commercial power supply further upstream of the input voltage Vin, switching element Q1, etc. You may make it monitor the temperature of others, etc.

また、上述の例では、フライバックコンバータ及びフォワードコンバータに適用したものであったが、プッシュプルコンバータ、ブリッジ形コンバータその他のコンバータに適用してもよい。
さらにまた、出力電圧Voutは交流であってもよい。
Moreover, in the above-mentioned example, although it applied to a flyback converter and a forward converter, you may apply to a push pull converter, a bridge type converter, and other converters.
Furthermore, the output voltage Vout may be an alternating current.

また、図8は本発明に係るスイッチング電源装置における第4の実施例の構成図である。なお、図4の実施例及び図7の実施例と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。   FIG. 8 is a block diagram of a fourth embodiment of the switching power supply device according to the present invention. The same components as those in the embodiment of FIG. 4 and the embodiment of FIG.

図8の実施例の特徴は、コンパレータU8とスイッチSW4とスイッチSW3との構成にある。   The feature of the embodiment of FIG. 8 is the configuration of the comparator U8, the switch SW4, and the switch SW3.

同図において、コンパレータU8の反転入力は出力電圧Voutに接続する。また、コンパレータU8の非反転入力は抵抗R6と抵抗R7との接続点に接続する。即ち、コンパレータU8の非反転入力は基準となる電圧に接続する。さらに、コンパレータU8の出力は、ダイオードD15を介して出力スイッチSW4の制御端子に接続すると共に、抵抗R17を介してスイッチSW3の制御端子に接続する。   In the figure, the inverting input of the comparator U8 is connected to the output voltage Vout. The non-inverting input of the comparator U8 is connected to the connection point between the resistor R6 and the resistor R7. That is, the non-inverting input of the comparator U8 is connected to a reference voltage. Further, the output of the comparator U8 is connected to the control terminal of the output switch SW4 via the diode D15, and is connected to the control terminal of the switch SW3 via the resistor R17.

そして、コンパレータU8は、電圧Vr1・R7/(R5+R6+R7)に基づいて作用する。一方、出力電圧Voutは、誤差増幅器U2によって、電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)に制御される。そしてまた、電圧Vr1・R7/(R5+R6+R7)は、電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)よりも小さい。   The comparator U8 operates based on the voltage Vr1 · R7 / (R5 + R6 + R7). On the other hand, the output voltage Vout is controlled to the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7) by the error amplifier U2. The voltage Vr1 · R7 / (R5 + R6 + R7) is smaller than the voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7).

また、スイッチSW4の一端は、ダイオードD1を介して、2次巻線N2に接続する。さらに、スイッチSW4の他端は、出力電圧Voutに接続する。また、スイッチSW4は、PチャンネルMOSFETで形成する。   One end of the switch SW4 is connected to the secondary winding N2 via the diode D1. Further, the other end of the switch SW4 is connected to the output voltage Vout. The switch SW4 is formed by a P-channel MOSFET.

さらに、スイッチSW4のソースとスイッチSW4のドレインとの間に抵抗R16を接続する。そして、抵抗R16は、図8の実施例の起動特性を好適にする。また、スイッチSW4のソースとスイッチSW4のゲートとの間に抵抗R15を接続する。さらに、スイッチSW4のゲートと共通電位GNDとの間にコンデンサC15を接続する。   Further, a resistor R16 is connected between the source of the switch SW4 and the drain of the switch SW4. The resistor R16 makes the starting characteristic of the embodiment of FIG. 8 suitable. A resistor R15 is connected between the source of the switch SW4 and the gate of the switch SW4. Further, a capacitor C15 is connected between the gate of the switch SW4 and the common potential GND.

また、スイッチSW3の一端は、第1誤差検出手段10の誤差増幅器U2の出力に接続する。さらに、スイッチSW3の他端は、共通電位GNDに接続する。また、スイッチSW3は、NPNトランジスタで形成する。さらに、スイッチSW3のベースとスイッチSW3のエミッタとの間に抵抗R18を接続する。   One end of the switch SW3 is connected to the output of the error amplifier U2 of the first error detecting means 10. Further, the other end of the switch SW3 is connected to the common potential GND. The switch SW3 is formed by an NPN transistor. Further, a resistor R18 is connected between the base of the switch SW3 and the emitter of the switch SW3.

さらに、オンオフ変調手段U1は電流制御方式の制御回路で形成する。また、スイッチング素子Q1の一端(ソース)と共通電位COMとの間に抵抗R2を接続する。さらに、スイッチング素子Q1の一端(ソース)と抵抗R2との接続点は、フィルタFを介して、オンオフ変調手段U1の信号CSに接続する。   Further, the on / off modulation means U1 is formed by a current control type control circuit. A resistor R2 is connected between one end (source) of the switching element Q1 and the common potential COM. Further, the connection point between one end (source) of the switching element Q1 and the resistor R2 is connected to the signal CS of the on / off modulation means U1 through the filter F.

オンオフ変調手段U1の内部において、フィードバック信号FBはダイオードD10及び抵抗R11を介して比較器U10の反転入力に接続する。また、比較器U10の反転入力には、抵抗R12及びツェナーダイオードD11が接続される。さらに、信号CSは比較器U10の非反転入力に接続する。また、比較器U10の出力は駆動信号OUTを介してスイッチング素子Q1に接続する。   Inside the on / off modulation means U1, the feedback signal FB is connected to the inverting input of the comparator U10 via a diode D10 and a resistor R11. A resistor R12 and a Zener diode D11 are connected to the inverting input of the comparator U10. Furthermore, the signal CS is connected to the non-inverting input of the comparator U10. The output of the comparator U10 is connected to the switching element Q1 via the drive signal OUT.

そして、比較器U10はフィードバック信号FBと信号CSとが一致するように、駆動信号OUTのオンオフを制御する。そしてまた、フィードバック信号FBは上昇すると、スイッチング素子SW1のオン時間の割合(デューティ比)が増加させて、信号CSを上昇させ、フィードバック信号FBは低下すると、スイッチング素子SW1のオン時間の割合(デューティ比)が減少させて、信号CSを低下させる。   The comparator U10 controls on / off of the drive signal OUT so that the feedback signal FB and the signal CS match. When the feedback signal FB rises, the ratio (duty ratio) of the on-time of the switching element SW1 increases to increase the signal CS, and when the feedback signal FB decreases, the ratio of the on-time (duty ratio) of the switching element SW1. Ratio) is reduced to reduce the signal CS.

このようにして、図8の実施例は、図1の実施例と同様に、出力電圧Voutを所定の電圧に制御する。また、ツェナーダイオードD11がオンとなると、比較器U10の反転入力は一定となり、信号CSは一定となり、スイッチング素子SW1のオン時間の割合(デューティ比)の最大値が制限され、実質的に出力(Vout・Io)の最大値が制限される。   In this way, the embodiment of FIG. 8 controls the output voltage Vout to a predetermined voltage as in the embodiment of FIG. When the Zener diode D11 is turned on, the inverting input of the comparator U10 becomes constant, the signal CS becomes constant, the maximum value of the on-time ratio (duty ratio) of the switching element SW1 is limited, and the output (substantially) output ( The maximum value of Vout · Io) is limited.

このような、図8の実施例における定常のときの動作を説明する。
出力電圧Voutは、誤差増幅器U2によって、電圧Vr1・(R6+R7)/(R5+R6+R7)に制御される。また、コンパレータU8の出力はロウレベルとなり、ダイオードD15はオンとなり、出力スイッチSW4はオンとなり、スイッチSW3はオフとなる。
Such a steady operation in the embodiment of FIG. 8 will be described.
The output voltage Vout is controlled to a voltage Vr1 · (R6 + R7) / (R5 + R6 + R7) by the error amplifier U2. Further, the output of the comparator U8 becomes low level, the diode D15 is turned on, the output switch SW4 is turned on, and the switch SW3 is turned off.

そして、電圧Vccは基準電圧Vr2よりも大きくなり、誤差増幅器U3の出力はロウレベルとなり、ダイオードD3はオンとなり、フィードバック信号FBには、フォトカプラOC1のフォトトランジスタの電圧が印加される。即ち、フィードバック信号FBは、第1誤差検出手段10からのフィードバック信号となる。   Then, the voltage Vcc becomes larger than the reference voltage Vr2, the output of the error amplifier U3 becomes low level, the diode D3 is turned on, and the voltage of the phototransistor of the photocoupler OC1 is applied to the feedback signal FB. That is, the feedback signal FB becomes a feedback signal from the first error detection means 10.

次に、図8の実施例において、出力端が短絡するときの動作を説明する。
出力端が短絡すると、出力電圧Voutが低下する。出力電圧VoutがVr1・R7/(R5+R6+R7)となると、コンパレータU8の出力はハイレベルとなり、ダイオードD15はオフとなり、出力スイッチSW4はオフとなり、スイッチSW3はオンとなる。
Next, the operation when the output terminal is short-circuited in the embodiment of FIG. 8 will be described.
When the output terminal is short-circuited, the output voltage Vout decreases. When the output voltage Vout becomes Vr1 · R7 / (R5 + R6 + R7), the output of the comparator U8 becomes high level, the diode D15 is turned off, the output switch SW4 is turned off, and the switch SW3 is turned on.

そして、フォトカプラOC1のフォトダイオード及びフォトトランジスタはオンで飽和(ショート)し、フィードバック信号FBには、誤差増幅器U3の出力が印加される。即ち、フィードバック信号FBは、第2誤差検出手段20からのフィードバック信号となる。   Then, the photodiode and the phototransistor of the photocoupler OC1 are turned on and saturated (short-circuited), and the output of the error amplifier U3 is applied to the feedback signal FB. That is, the feedback signal FB becomes a feedback signal from the second error detection means 20.

したがって、コンパレータU8は、出力電圧Voutの低下を検出する。また、出力スイッチSW4は、出力電圧Voutの低下ありのときに、オフとなって出力を遮断する。   Therefore, the comparator U8 detects a decrease in the output voltage Vout. The output switch SW4 is turned off to shut off the output when the output voltage Vout is lowered.

さらに、スイッチSW3は、実質的に、出力電圧Voutの低下ありのときに、第2誤差検出手段20からのフィードバック信号を選択する。   Further, the switch SW3 substantially selects the feedback signal from the second error detection means 20 when the output voltage Vout is lowered.

そして、図8の実施例は、図1の実施例と同様に、スイッチング電源装置の消費電力を、動作範囲全般で好適に抑制できる。   The embodiment of FIG. 8 can suitably suppress the power consumption of the switching power supply device over the entire operating range, as in the embodiment of FIG.

また、ツェナーダイオードD11の作用により、出力端が短絡してから出力スイッチSW4がオフするまでの期間は、実質的に出力(Vout・Io)が制限される。このため、図8の実施例は、信頼性が高くなり、好適となる。   Also, due to the action of the Zener diode D11, the output (Vout · Io) is substantially limited during the period from when the output terminal is short-circuited until the output switch SW4 is turned off. For this reason, the embodiment of FIG. 8 has high reliability and is suitable.

さらに、補助巻線N3は、コンパレータの検出のとき、即ち、出力電圧Voutが電圧Vr1・R7/(R5+R6+R7)のとき、補助巻線N3に誘起する電圧Vccが基準電圧Vr2よりも小さい巻数に形成すると、図8の実施例の動作が安定となり、好適である。   Further, the auxiliary winding N3 is formed in a number of turns in which the voltage Vcc induced in the auxiliary winding N3 is smaller than the reference voltage Vr2 when the comparator detects, that is, when the output voltage Vout is the voltage Vr1 · R7 / (R5 + R6 + R7). Then, the operation of the embodiment of FIG. 8 becomes stable and preferable.

詳しくは、このように構成すると、コンパレータU8の作用するときに、第2誤差検出手段20(誤差増幅器U3)が直ちに動作し、動作が安定となる。   Specifically, with this configuration, when the comparator U8 operates, the second error detection means 20 (error amplifier U3) immediately operates and the operation becomes stable.

本発明の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 図1の実施例の動作を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating operation | movement of the Example of FIG. 図1の実施例の動作を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating operation | movement of the Example of FIG. 本発明の第2の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 2nd Example of this invention. 図4の実施例の動作を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating operation | movement of the Example of FIG. 図4の実施例の動作を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating operation | movement of the Example of FIG. 本発明の第3の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 4th Example of this invention. 従来のスイッチング電源装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional switching power supply device. 図9の従来例の動作を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the operation | movement of the prior art example of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

T1 トランス
N1 トランスの1次巻線
N2 トランスの2次巻線
N3 トランスの補助巻線
Q1 スイッチング素子
10 第1誤差検出手段
20 第2誤差検出手段
SW1,SW2,SW3 リモートスイッチ(スイッチ)
SW4 出力スイッチ
U1 オンオフ変調手段
U4 負荷電流判定手段
U5 異常監視手段
U7 状態監視手段
U8 コンパレータ

T1 Transformer N1 Primary winding N2 Transformer secondary winding N3 Transformer auxiliary winding Q1 Switching element 10 First error detection means 20 Second error detection means SW1, SW2, SW3 Remote switch (switch)
SW4 Output switch U1 On-off modulation means U4 Load current determination means U5 Abnormality monitoring means U7 Status monitoring means U8 Comparator

Claims (5)

トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、
前記トランスの2次巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第1誤差検出手段と、
前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、
前記補助巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第2誤差検出手段と、
前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号とを直列に接続する回路とを備え、
前記補助巻線は、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧よりも大きくなる巻数に形成され
前記第1誤差検出手段は、反転入力が前記2次巻線に誘起する電圧に接続される第1の誤差増幅器を備え、
前記第2誤差検出手段は、反転入力が前記補助巻線に誘起する電圧に接続される第2の誤差増幅器を備え、
フォトダイオードのカソードが前記第1の誤差増幅器の出力に接続され、フォトトランジスタのコレクタが前記オンオフ変調手段のフィードバック信号に接続され、フォトトランジスタのエミッタが前記第2の誤差増幅器の出力に接続されるフォトカプラを備え、
前記第2の誤差増幅器の非反転入力を共通電位にショートするスイッチを備える
ことを特徴とするスイッチング電源装置。
A switching element for turning on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer;
First error detecting means for comparing a difference between a voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage;
An on-off modulation means that operates at a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a driving signal for the switching element based on a feedback signal;
Second error detection means for comparing a difference between a voltage induced in the auxiliary winding and a predetermined voltage;
A circuit for connecting in series the feedback signal from the first error detection means and the feedback signal from the second error detection means;
The auxiliary winding is connected to the auxiliary winding when the voltage induced in the auxiliary winding when the feedback signal from the first error detecting means is selected selects the feedback signal from the second error detecting means. Formed in a number of turns greater than the induced voltage ,
The first error detection means includes a first error amplifier connected to a voltage induced at the secondary winding by an inverting input;
The second error detecting means includes a second error amplifier whose inverting input is connected to a voltage induced in the auxiliary winding,
The cathode of the photodiode is connected to the output of the first error amplifier, the collector of the phototransistor is connected to the feedback signal of the on / off modulation means, and the emitter of the phototransistor is connected to the output of the second error amplifier. With a photocoupler,
A switching power supply device comprising: a switch for short-circuiting the non-inverting input of the second error amplifier to a common potential .
トランスの1次巻線に印加される入力電圧をオンオフするスイッチング素子と、
前記トランスの2次巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第1誤差検出手段と、
前記トランスの補助巻線に誘起する電圧で動作し、フィードバック信号に基づき前記スイッチング素子の駆動信号を生成するオンオフ変調手段と、
前記補助巻線に誘起する電圧と所定の電圧との差を比較する第2誤差検出手段と、
前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号と前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号とを直列に接続する回路とを備え、
前記補助巻線は、前記第1誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧が前記第2誤差検出手段からのフィードバック信号を選択したときの前記補助巻線に誘起する電圧よりも大きくなる巻数に形成され、
前記第1誤差検出手段は、反転入力が前記2次巻線に誘起する電圧に接続される第1の誤差増幅器を備え、
前記第2誤差検出手段は、反転入力が前記補助巻線に誘起する電圧に接続される第2の誤差増幅器を備え、
フォトダイオードのカソードが前記第1の誤差増幅器の出力に接続され、フォトトランジスタのコレクタが前記オンオフ変調手段のフィードバック信号に接続され、フォトトランジスタのエミッタが前記第2の誤差増幅器の出力に接続されるフォトカプラを備え、
フォトダイオードのカソードを共通電位にショートするスイッチを備える
ことを特徴とすスイッチング電源装置。
A switching element for turning on and off the input voltage applied to the primary winding of the transformer;
First error detecting means for comparing a difference between a voltage induced in the secondary winding of the transformer and a predetermined voltage;
An on-off modulation means that operates at a voltage induced in the auxiliary winding of the transformer and generates a driving signal for the switching element based on a feedback signal;
Second error detection means for comparing a difference between a voltage induced in the auxiliary winding and a predetermined voltage;
A circuit for connecting in series the feedback signal from the first error detection means and the feedback signal from the second error detection means;
The auxiliary winding is connected to the auxiliary winding when the voltage induced in the auxiliary winding when the feedback signal from the first error detecting means is selected selects the feedback signal from the second error detecting means. Formed in a number of turns greater than the induced voltage,
The first error detection means includes a first error amplifier connected to a voltage induced at the secondary winding by an inverting input;
The second error detecting means includes a second error amplifier whose inverting input is connected to a voltage induced in the auxiliary winding,
The cathode of the photodiode is connected to the output of the first error amplifier, the collector of the phototransistor is connected to the feedback signal of the on / off modulation means, and the emitter of the phototransistor is connected to the output of the second error amplifier. With a photocoupler,
Switching power supply you further comprising a switch for shorting the cathode of the photodiode to a common potential.
前記2次巻線の負荷電流が重負荷であるときに前記スイッチがオープンとなり、
前記負荷電流が軽負荷であるときに前記スイッチがショートとなる
ことを特徴とする請求項または何れかに記載のスイッチング電源装置。
When the load current of the secondary winding is a heavy load, the switch is open,
Said load current switching power supply device according to any one of claims 1 or 2, wherein said that the switch is shorted when a light load.
異常なしのときに前記スイッチがオープンとなり、
異常ありのときに前記スイッチがショートとなる
ことを特徴とする請求項または何れかに記載のスイッチング電源装置。
When there is no abnormality, the switch is open,
Abnormality said switch switching power supply device according to claim 1 or 2, characterized in that a short-circuit when the.
前記2次巻線に誘起する出力電圧の低下なしのときに前記スイッチがオープンとなり、
前記出力電圧の低下ありのときに前記スイッチがショートとなる
ことを特徴とする請求項または何れかに記載のスイッチング電源装置。
The switch is open when there is no drop in the output voltage induced in the secondary winding,
Reduction there said switch switching power supply device according to claim 1 or 2, characterized in that a short-circuit when the output voltage.
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