(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の一端に接続された一対のスイッチ素子と、中間タップを有する一次巻線及び負荷が接続される二次巻線、帰還発振用の三次巻線を備えたトランスと、一次巻線に並列接続された共振コンデンサを備え、一次巻線の両端をそれぞれ一対のスイッチ素子に接続するとともに、該中間タップをチョークコイルを介して直流電源の他端に接続し、三次巻線の両端をスイッチ素子にそれぞれ接続して、該三次巻線により一対のスイッチ素子が交互に導通するように自励発振させ、該中間タップから一次巻線の片側に流れる電流と一次巻線の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて二次巻線に交流電圧を供給するスイッチング電源回路において、
起動時の動作は該直流電源の一端と該三次巻線に設けた中間タップ間に接続したトランジスタ（Ｑ３）と抵抗（Ｒ１）を介して行うとともに、一対のスイッチ素子のスイッチング動作によって得られた直流電圧を、該スイッチ素子の逆バイアス電源として用いることにより、該スイッチ素子の動作点を起動時の動作点と異ならせたことを特徴とするスイッチング電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、蛍光表示管の点灯回路等に用いられるスイッチング電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチング電源回路としては図２に示すようなものがある。Ｃ1 は入力端子１に接続された電源電圧平滑用のコンデンサ、Ｑ1 、Ｑ2 はエミッタを共通に接地しプッシュプル接続されたスイッチング・トランジスタである。トランスＴは、一次巻線Ｎ1 及び二次巻線Ｎ2 、三次巻線Ｎ3 を備えており、一次巻線Ｎ1 の両端はそれぞれトランジスタＱ1 、Ｑ2 のコレクタに接続されている。入力端子１とトランジスタＱ1 のベース間にはバイアス抵抗Ｒが接続され、トランジスタＱ1 、Ｑ2 のそれぞれのベースは帰還発振用の三次巻線Ｎ3 の両端に接続されている。Ｃ3 は一次巻線Ｎ1 に並列接続された共振コンデンサであり、一次巻線Ｎ1 の中間タップはチョークコイルＬを介し入力端子１に接続されている。二次巻線Ｎ2 は、両端をそれぞれダイオードＤ1 、Ｄ2 を介して出力端子２に接続し、中点は接地してあり、出力端子２は平滑用のコンデンサＣ2 を介して接地されている。
【０００３】
このように構成された電源回路は、入力端子１に直流電圧Ｖinを加えることにより、三次巻線Ｎ3 によって自励発振させ、トランジスタＱ1 、Ｑ2 を交互にスイッチングして二次巻線Ｎ2 に交流電圧を発生させる。そして、この交流電圧を、ダイオードＤ1 、Ｄ2 によって全波整流し、コンデンサＣ2 で平滑して出力端子２に直流電圧ＶO を出力するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電源回路では、スイッチング用トランジスタＱ1 、Ｑ2 の動作点は抵抗Ｒによって決定される。ところが、抵抗Ｒの値によって電源回路全体の動作状態が大きく左右されるため大幅な動作点の変更はできないという問題がある。このため、トランジスタＱ1 、Ｑ2 は一般にはＡ級またはＡＢ級動作となっている。本発明は、トランジスタＱ1 、Ｑ2 のＢ〜Ｃ級動作を可能にするとともに熱安定性の確保と高効率化を実現することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、直流電源の一端に接続された一対のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、中間タップを有する一次巻線Ｎ１及び負荷が接続される二次巻線Ｎ２、帰還発振用の三次巻線Ｎ３を備えたトランスと、一次巻線Ｎ１に並列接続された共振コンデンサＣ３を備え、一次巻線Ｎ１の両端をそれぞれのスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のコレクタに接続するとともに、中間タップをチョークコイルＬを介して直流電源の他端に接続し、三次巻線Ｎ３の両端をスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のベースにそれぞれ接続して、三次巻線Ｎ３によりスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２が交互に導通するように自励発振させ、中間タップから一次巻線Ｎ１の片側に流れる電流と一次巻線Ｎ１の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて二次巻線Ｎ２に交流電圧を供給するスイッチング電源回路において、起動時の動作は直流電源の一端と三次巻線Ｎ３に設けた中間タップ間に接続したトランジスタＱ３と抵抗Ｒ１を介して行うとともに、一対のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチング動作によって得られた直流電圧を、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の逆バイアス電源として用いることにより、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の動作点を起動時の動作点と異ならせたことを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
図１に本発明のスイッチング電源回路の一実施例を示す。本発明は図２のスイッチング電源回路におけるバイアス抵抗Ｒに代えて別なバイアス回路を付加したもので、図２の従来例と対応する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００７】
入力端子１にエミッタを接続したＰＮＰトランジスタＱ3 のコレクタには抵抗Ｒ1 が接続してあり、抵抗Ｒ1 の他端はコンデンサＣ4 を介して接地するとともに三次巻線Ｎ3 の中点に接続してある。トランジスタＱ3 のベースは、抵抗Ｒ2 を介してエミッタを接地したトランジスタＱ4 のコレクタに接続してある。トランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ3 を介して入力端子１に接続するとともに、抵抗Ｒ4 を介してダイオードＤ3 のアノードに接続してあり、ダイオードＤ3 のカソードはトランスＴの四次巻線Ｎ4 を介して接地してある。ダイオードＤ3 のアノードは、また抵抗Ｒ1 とコンデンサＣ4 の接続点に接続してある。その他の構成は、図２の回路から抵抗Ｒを取り除いたものとなっている。
【０００８】
この電源回路は、入力端子１に直流電圧Ｖinが加えられたとき、三次巻線Ｎ3 により一対のトランジスタＱ1 、Ｑ2 を自励発振させ、中間タップから一次巻線Ｎ1 の片側に流れる電流と一次巻線Ｎ1 の他方の片側に流れる電流を交互に断続させる。そして、二次巻線Ｎ2 に現れた交流電圧を整流平滑して出力端子２に直流電圧ＶO を出力するものである。
【０００９】
今、直流電圧Ｖinが投入されると、トランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ3 によって正バイアスされてトランジスタＱ4 がオンし、次いでトランジスタＱ3 がオンする。すると、トランジスタＱ1 、Ｑ2 のベースは抵抗Ｒ1 によって正バイアスを受け、従来の回路と同様な順序で発振を開始する。発振が開始されると出力端子２には直流電圧ＶO が出力されるが、同時にダイオードＤ3 によってコンデンサＣ4 には負の直流電圧が発生するため、トランジスタＱ4 の正バイアスは解除され、抵抗Ｒ1 からの正バイアスが解除されると同時にコンデンサＣ4 に蓄積された負の電圧によってトランジスタＱ1 、Ｑ2 は負にバイアスされ動作はＢ〜Ｃ級へと移行する。
【００１０】
実施例は直流電圧ＶO を出力するタイプのスイッチング電源の例で説明したが、整流平滑せずにそのまま交流電圧を出力するインバータに構成してもよい。また、トランジスタＱ1 〜Ｑ4 はそれぞれ相補関係にある素子を用いて全素子を相補としてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、従来は得られなかったＢ級またはＣ級の動作が可能になるので、電源回路動作時の発熱を減らすことができ、スイッチング電源の熱安定性と効率を向上しうる効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す回路図
【図２】  従来例を示す回路図
【符号の説明】
Ｎ1         一次巻線
Ｎ2         二次巻線
Ｎ3         三次巻線
Ｎ4         四次巻線
Ｑ1 、Ｑ2   スイッチング・トランジスタ
【図１】
0003705966.tif 000002
【図２】
0003705966.tif 000003