(57)【要約】【課題】スイッチング周波数の低減制御と周波数拡散制御とを同時に実行した際の伝導ノイズの低減を図ったスイッチング電源装置を提供する。【解決手段】負荷状態に応じてスイッチング素子のスイッチング周波数を制御して軽負荷時に該スイッチング周波数を低下させる周波数制御手段と、前記スイッチング周波数を所定の周波数拡散幅で変調する周波数拡散手段とを備え、更に前記スイッチング周波数の基本周波数が予め定めた判定閾値周波数に至ったときに前記周波数制御手段を制御して前記基本周波数スキップさせる周波数スキップ手段を備える。【選択図】      図１
2014064379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子を介して入力電圧をスイッチングして所定の出力電圧を得るスイッチング電源装置本体と、
前記スイッチング素子を所定の周波数でオン・オフ駆動する制御回路と、
前記スイッチング電源装置本体の負荷状態に応じて前記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御し、軽負荷時に該スイッチング周波数を低下させる周波数制御手段と、
前記スイッチング周波数に応じた周波数拡散幅で該スイッチング周波数を変調する周波数拡散手段と、
前記スイッチング周波数の基本周波数が予め定めた判定閾値周波数に至ったときに前記周波数制御手段を制御して前記基本周波数をスキップさせる周波数スキップ手段と
を具備したことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記周波数スキップ手段は、前記スイッチング素子のスイッチングに伴って発生する伝導ノイズの、特定周波数における高調波の次数が変化する前記スイッチング周波数の基本周波数を前記判定閾値周波数として、該基本周波数のスキップを制御するものである請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記周波数スキップ手段は、前記スイッチング素子に流れる電流の変化から該スイッチング素子のスイッチング周波数を検出し、該スイッチング周波数の基本周波数と前記判定閾値周波数とを比較して前記基本周波数のスキップを制御するものである請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記判定閾値周波数は、前記周波数変調されたスイッチング周波数に応じて発生する高調波伝導ノイズの周波数が１５０ｋＨｚを跨いで変化するスイッチング周波数の基本周波数として予め設定されるものである請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子のスイッチングに伴って発生する伝導ノイズの低減を図ったスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング電源装置は、概略的には、例えば図５に示すようにスイッチング素子Ｑによって入力電圧Ｖinをスイッチングし、絶縁トランスＴを介して所定の出力電圧Ｖoutを得るスイッチング電源装置本体ＳＷと、前記スイッチング素子Ｑを所定の周波数でオン・オフ駆動する制御回路（制御ＩＣ）ＣＯＮＴとを備えて構成される。例えばＭＯＳ-ＦＥＴやＩＧＢＴからなる前記スイッチング素子Ｑは、前記絶縁トランスＴの一次巻線Ｐ１と直列に接続されて入力電圧Ｖinをスイッチングする役割を担う。そして前記スイッチング素子Ｑのスイッチングに伴って前記絶縁トランスＴの二次巻線Ｓに生起される交番電圧は、ダイオードＤを介して整流された後、出力コンデンサＣoutにて平滑されて出力電圧Ｖoutとして出力される。尚、図中、Ｃinは入力コンデンサである。
【０００３】
前記制御回路ＣＯＮＴは、例えば前記絶縁トランスＴの補助巻線Ｐ２に生起される巻線電圧を駆動源として動作し、出力電圧Ｖoutを検出する出力電圧検出回路ＶＳからフィードバックされる帰還情報に応じて前記スイッチング素子Ｑのスイッチングを制御するように構成される。このスイッチング制御は、例えば所定の周波数（周期）でオン・オフ駆動する前記スイッチング素子Ｑのオン幅を、前記帰還情報に従って可変するＰＷＭ制御からなる。また前記制御回路ＣＯＮＴは、前記スイッチング素子Ｑに直列に接続されたシャント抵抗ＲＳを介して前記スイッチング素子Ｑに流れる過電流を検出し、前記スイッチング素子Ｑを過電流から保護動作する保護回路（図示せず）等も備える。
【０００４】
ところで上述した如く構成されたスイッチング電源装置においては、前記スイッチング素子Ｑのスイッチングに伴う高調波の伝導ノイズが発生することが否めない。このような伝導ノイズを低減する為に、前記スイッチング素子Ｑをオン・オフ駆動するスイッチング周波数ｆsを、所定の拡散幅±Δｆで変調することが提唱されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００５】
このスイッチング周波数ｆsの拡散制御（ジッタ制御）は、例えば図６に示すように、キャリア波発振器１１が発生する所定周波数ｆsの三角波（キャリア波）と、前記出力電圧検出回路ＶＳからフィードバックされる帰還情報ＦＢとを比較して、前記スイッチング素子Ｑのオン幅を規定する信号を生成する比較器１２を備えた前記制御回路ＣＯＮＴにおいて実行される。尚、前記比較器１２は、その出力信号にてゲートドライブ回路１３を介して前記スイッチング素子Ｑをオン・オフ駆動することで、前記所定周波数ｆsの下で前記スイッチング素子Ｑのオン幅を制御するように動作する。
【０００６】
そしてスイッチング周波数ｆsの拡散制御（ジッタ制御）は、周波数拡散幅±Δｆの周波数制御信号（例えば三角波）を生成するスイープ回路１４を用い、前記周波数制御信号を前記キャリア波発振器１１に与えて前記キャリア波の周波数ｆsを前記周波数拡散幅±Δｆの範囲で変調することにより実施される。この結果、前記比較器１２に与えるキャリア波の周波数が［ｆs±Δｆ］として変調され、前記スイッチング素子Ｑのスイッチング周波数ｆsが前記周波数拡散幅±Δｆで変調される。
【０００７】
このようなスイッチング周波数ｆsの拡散制御（ジッタ制御）により、前記スイッチング素子Ｑのスイッチングに伴って発生する伝導ノイズを、例えば１５０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの帯域において、平均値で略１０ｄＢ程度低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところでスイッチング電源装置においては、軽負荷時に前記スイッチング周波数ｆsを低減し、これによって軽負荷時における電力効率の低下を防止する制御が実行される。このようなスイッチング周波数ｆsの低減制御を前述した周波数拡散制御（ジッタ制御）と共に実行したとき、負荷Ｐoが７５％および６５％の各場合における１５０ｋＨｚ以上の伝導ノイズは、例えば図７(ａ)(ｂ)にそれぞれ示すようになる。
【００１０】
具体的には図７(ａ)は、負荷Ｐoが１００％のときに６５ｋＨｚのスイッチング周波数ｆsでスイッチング動作するスイッチング電源装置において、負荷Ｐoが７５％に低下して、前記スイッチング周波数ｆsを５０ｋＨｚに低減制御したときの伝導ノイズを示している。そしてこの場合、この例ではノイズマージンが平均値で［−５ｄＢμＶ］であることが示される。また図７(ｂ)は負荷Ｐoが６５％で、スイッチング周波数ｆsを４４ｋＨｚに低減制御したときの伝導ノイズを示しており、この例ではノイズマージンが平均値で［−９ｄＢμＶ］であることが示される。尚、図７(ａ)(ｂ)において符号Ａで示す○印は伝導ノイズのピーク値を示しており、符号Ｂで示す×印は伝導ノイズの平均値を示している。
【００１１】
ここで前記伝導ノイズの周波数と、前記スイッチング周波数ｆsの高調波の次数ｎとに着目すると、前記スイッチング周波数ｆsが５０ｋＨｚのとき、１５０ｋＨｚ付近で大きな伝導ノイズを生じる高調波の次数ｎは［３］である。また前記スイッチング周波数ｆsが４４ｋＨｚのときには、１５０ｋＨｚ付近で大きな伝導ノイズを生じる高調波の次数ｎは［４］である。換言すれば１５０ｋＨｚ付近の伝導ノイズを生じる高調波の次数ｎが［３］から［４］に変化するスイッチング周波数ｆsは、５０ｋＨｚ付近である。
【００１２】
即ち、前述したスイッチング周波数ｆsの低減制御に加えて周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行した場合、例えば図８に○印で示すように、高調波次数ｎが変化する周波数ポイントにずれが生じる。尚、図８において●印は周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行せず、単にスイッチング周波数ｆsの低減制御だけを実行した場合の高調波次数ｎの変化を示している。
【００１３】
ちなみに周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行しない場合、例えば前記スイッチング周波数ｆsが４８ｋＨｚの場合、１５０ｋＨｚ以上の伝導ノイズの発生要因となる高調波次数ｎは
４８ｋＨｚ×３＝１４４ｋＨｚ  ＜  １５０ｋＨｚ
から［４］となる。これに対して周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行した場合、その周波数拡散幅Δｆを前記スイッチング周波数ｆsの７％［＝３.３６ｋＨｚ］としたとき、
（４８±３.３６）ｋＨｚ×３＝１３３.９２〜１５４.０８ｋＨｚ
＞  １５０ｋＨｚ
となり、その高調波の次数ｎは［３］となる。
【００１４】
このことは周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行した場合、１５０ｋＨｚ付近において発生する伝導ノイズは、前記スイッチング周波数ｆsの高調波の次数ｎが［３］のノイズ成分であり、前記周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行しない場合の、高調波の次数ｎが［４］のノイズ成分よりも大きいことを意味する。換言すれば前記周波数拡散制御（ジッタ制御）を実行した場合、逆に前記スイッチング周波数ｆsを５０ｋＨｚまで低減したとき、伝導ノイズの低減効果が期待できないことになる。尚、このような不具合は、図８に示すようにスイッチング周波数ｆsの低減制御に伴って、３８ｋＨｚ付近，３０ｋＨｚ付近，および２５ｋＨｚ付近でも同様に生じる。
【００１５】
より具体的には、図９に周波数拡散幅Δｆを含むスイッチング周波数ｆsをパラメータとしたときの高調波の次数ｎに応じた伝導ノイズの周波数を示すように、低減制御されるスイッチング周波数ｆsによっては、前記周波数拡散による伝導ノイズの周波数が１５０ｋＨｚを跨いで変化する高調波の次数ｎが存在する。そしてこのような次数ｎの高調波ノイズ成分は、１５０ｋＨｚ付近における伝導ノイズが大きくなる要因となる。従って、少なくとも１５０ｋＨｚを跨いで変化するような周波数の伝導ノイズが生じない高調波だけが生じるようにすれば、１５０ｋＨｚ以上の周波数帯域における伝導ノイズを安定的に低減し得ると考えられる。但し、実際のアプリケーションにおいて、この状態で動作する可能性もあり、その場合にはノイズ対策を行う必要も出てくる。
【００１６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、軽負荷時におけるスイッチング周波数ｆsの低減制御と周波数拡散制御（ジッタ制御）とを実行する上で、少なくとも１５０ｋＨｚを跨いで周波数が変化する高調波伝導ノイズの発生を防ぎ、これによって伝導ノイズの低減を図ったスイッチング電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した目的を達成するべく本発明に係るスイッチング電源装置は、
スイッチング素子を介して入力電圧をスイッチングして所定の出力電圧を得るスイッチング電源装置本体と、
前記スイッチング素子を所定の周波数ｆsでオン・オフ駆動する制御回路と、
前記スイッチング電源装置本体の負荷状態に応じて前記スイッチング素子のスイッチング周波数ｆsを制御し、軽負荷時に該スイッチング周波数ｆsを低下させる周波数制御手段と、
前記スイッチング周波数ｆsに応じた周波数拡散幅±Δｆで該スイッチング周波数ｆsを変調する周波数拡散手段と、
前記スイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoが予め定めた判定閾値周波数ｆthに至ったときに前記周波数制御手段を制御して前記基本周波数ｆsoをスキップさせる周波数スキップ手段と
を具備したことを特徴としている。
【００１８】
具体的には前記周波数スキップ手段は、前記スイッチング素子のスイッチングに伴って発生する伝導ノイズの特定周波数、例えば１５０ｋＨｚ付近における高調波の次数ｎが変化する前記スイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoを前記判定閾値周波数ｆthとして、該基本周波数ｆsoのスキップを制御するように構成される。尚、前記周波数スキップ手段は、例えば前記スイッチング素子に流れる電流の変化から該スイッチング素子のスイッチング周波数ｆsを検出し、該スイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoと前記判定閾値周波数とを比較して前記基本周波数ｆsoのスキップを制御する。
【００１９】
尚、前記判定閾値周波数は、前記周波数変調されたスイッチング周波数に応じて発生する高調波伝導ノイズの周波数が１５０ｋＨｚを跨いで変化するスイッチング周波数の基本周波数、例えば５０ｋＨｚ,３８ｋＨｚ,３０ｋＨｚ,２５ｋＨｚとして予め設定される。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成のスイッチング電源装置によれば、軽負荷時におけるスイッチング周波数ｆsの低減制御と周波数拡散制御（ジッタ制御）とを同時に実行しても、例えば１５０ｋＨｚを跨いで周波数が変化する伝導ノイズが生じることがないので、１５０ｋＨｚ以上の周波数帯域における伝導ノイズを安定的に低減し得る。特にスイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoが予め定めた判定閾値周波数、つまり高調波の次数ｎが変化するポイントに至ったときに周波数制御手段を制御して前記基本周波数ｆsoをスキップさせ、前記伝導ノイズの周波数がより高い次数の高調波となるように制御するので、周波数拡散制御（ジッタ制御）の利点を有効に生かしながら、簡易にして効果的に伝導ノイズを低減することが可能となる。
【００２１】
従って本発明によれば、前記軽負荷時におけるスイッチング周波数ｆsの低減制御による電力効率の向上効果と相俟って、伝導ノイズを低減した実用性の高いスイッチング電源装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスイッチング電源装置における制御回路の要部概略構成図。
【図２】図１に示すスイッチング電源装置における負荷Ｐoutとスイッチング周波数ｆsとの関係を示す図。
【図３】周波数拡散幅Δｆを含むスイッチング周波数ｆs（４６ｋＨｚ,３５ｋＨｚ,２８ｋＨｚ,２３ｋＨｚ）における高調波の次数ｎに応じた伝導ノイズの周波数を示す図。
【図４】図１に示すスイッチング電源装置におけるスイッチング周波数ｆsの変化に対する１５０ｋＨｚ付近に高調波伝導ノイズを発生する高調波次数ｎの関係を示す図。
【図５】スイッチング電源装置の一例を示す概略構成図。
【図６】スイッチング電源装置の制御回路に設けられる、スイッチング周波数ｆsの拡散制御回路の構成例を示す図。
【図７】スイッチング周波数ｆsが５０ｋＨｚおよび４４ｋＨｚのときの伝導ノイズ例を示す図。
【図８】周波数拡散制御の実行したときと、周波数拡散制御を実行しないときの、スイッチング周波数ｆsの変化に対する１５０ｋＨｚ付近に高調波伝導ノイズを発生する高調波次数ｎの関係を示す図。
【図９】周波数拡散幅Δｆを含むスイッチング周波数ｆs（５０ｋＨｚ,３８ｋＨｚ,３０ｋＨｚ,２５ｋＨｚ）における高調波の次数ｎに応じた伝導ノイズの周波数を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るスイッチング電源装置について説明する。
【００２４】
この実施形態に係るスイッチング電源装置は、概略的には図５に示した従来装置と同様に構成される。従ってここでは、スイッチング素子Ｑを介して入力電圧Ｖinをスイッチングして所定の出力電圧Ｖoutを得るスイッチング電源装置本体ＳＷ、および前記スイッチング素子Ｑを所定の周波数でオン・オフ駆動する制御回路（制御ＩＣ）ＣＯＮＴについては、その具体的な説明を省略する。
【００２５】
このスイッチング電源装置における前記制御回路ＣＯＮＴは、前記スイッチング電源装置本体ＳＷの負荷状態に応じて前記スイッチング素子Ｑのスイッチング周波数ｆsを規定する基本周波数ｆsoを制御し、軽負荷時に該基本周波数ｆso（スイッチング周波数ｆs）を低下させる周波数制御手段ＶＣＯと、前記基本周波数ｆsoに応じて該基本周波数ｆsoを所定の周波数拡散幅±Δｆで変調する周波数拡散手段ＦＭとを備える。これらの周波数制御手段ＶＣＯおよび周波数拡散手段ＦＭについては、例えば前述した特許文献１に紹介されるように、また各種のスイッチング電源装置に組み込まれているように、一般的に知られている制御技術である。
【００２６】
ここで本発明に係る前記制御回路ＣＯＮＴが特徴とするところは、前記周波数制御手段ＶＣＯおよび前記周波数拡散手段ＦＭに加えて、更に前記周波数制御手段ＶＣＯの制御の下で軽負荷時に低減制御される前記基本周波数ｆso（スイッチング周波数ｆs）をスキップさせる周波数スキップ手段ＦＳを備える点にある。この周波数スキップ手段ＦＳは、概略的には拡散幅±Δｆで変調された前記スイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoが、予め定めた判定閾値周波数ｆthに至ったとき、前記周波数制御手段ＶＣＯを制御して前記基本周波数ｆso（スイッチング周波数ｆs）をスキップさせる役割を担う。
【００２７】
図１は、このような周波数制御手段ＶＣＯおよび周波数拡散手段ＦＭに加えて、前記周波数スキップ手段ＦＳを備えた前記制御回路ＣＯＮＴの要部概略構成図である。
【００２８】
この制御回路ＣＯＮＴは、基本的にはキャリア波発振器１１が発生する所定の基本周波数ｆsoの三角波（キャリア波）と、前記出力電圧検出回路ＶＳからフィードバックされる帰還情報ＦＢとを比較して、前記スイッチング素子Ｑのオン幅を規定する信号を生成する比較器１２を備える。この比較器１２の出力信号がゲートドライブ回路１３を介して前記スイッチング素子Ｑのゲートに印加され、これによって該スイッチング素子Ｑがスイッチング駆動される。従って前記スイッチング素子Ｑは、前記基本周波数ｆso（スイッチング周波数ｆs）の下で、前記帰還情報ＦＢに応じたオン幅でオン・オフ駆動される。
【００２９】
ここで前記キャリア波発振器１１は、前記帰還情報ＦＢ、具体的には前記出力電圧Ｖoutと基準電圧Ｖrefとの電圧差に相当する帰還電圧ＶＦＢに応じて前記基本周波数ｆsoを変化させる周波数制御手段ＶＣＯを備える。特に前記キャリア波発振器１１は、負荷状態に応じて変化する前記帰還電圧ＶＦＢを負荷の重さを示す情報として入力し、軽負荷時に前記基本周波数ｆso（スイッチング周波数ｆs）を低減することで［周波数制御手段ＶＣＯ］、前記スイッチング電源装置本体ＳＷにおける効率低下を防止する役割を担う。
【００３０】
またスイープ回路１４は、前記キャリア波発振器１１が生成する前記基本周波数ｆsoの三角波（キャリア波）に同期して、該基本周波数ｆsoに拡散幅±Δｆの周波数変位を与えるための、例えば三角波からなる周波数制御信号を生成する。そして前記キャリア波発振器１１は、上記スイープ回路１４が生成した前記周波数制御信号を入力し、該周波数制御信号に従って前記基本周波数ｆsoのキャリア波を前記周波数拡散幅±Δｆの範囲で変調する［周波数拡散手段ＦＭ］。
【００３１】
この結果、前記キャリア波発振器１１により規定される前記スイッチング素子Ｑのスイッチング周波数ｆsは、前記基本周波数ｆsoのキャリア波を、前記周波数拡散幅±Δｆの範囲で変調した
ｆs＝ｆso±Δｆ
なる周波数となる。従って前記比較器１２に与えられる前記キャリア波（三角波）の周波数は［ｆso±Δｆ］として変調され、前記スイッチング素子Ｑのスイッチング周波数ｆsが前記周波数拡散幅±Δｆで変調されたものとなる。
【００３２】
さて前記制御回路ＣＯＮＴは、例えば前記スイッチング素子Ｑに流れる電流を検出した電流検出信号ＣＳから、前記スイッチング素子Ｑのスイッチング周波数ｆsを検出し、その基本周波数ｆsoを求める周波数検出器１５を備える。そして周波数スキップ制御回路１６は、前記周波数検出器１５にて検出された前記スイッチング周波数ｆsの基本周波数ｆsoと、予め判定閾値メモリ１７に設定された判定閾値周波数ｆthとを比較し、その比較結果に従って前記キャリア波発振器１１を制御し、若しくは前記スイープ回路１４を制御する。
【００３３】
尚、前記判定閾値メモリ１７に設定された判定閾値周波数ｆthは、負荷Ｐoが１００％のときに６５ｋＨｚのスイッチング周波数ｆsでスイッチング動作し、該スイッチング周波数ｆsの±７％を周波数拡散幅±Δｆとして周波数拡散制御を実行する前述したスイッチング電源装置の場合、例えば５０ｋＨｚ,３８ｋＨｚ,３０ｋＨｚおよび２５ｋＨｚとして定められる。
【００３４】
これらの判定閾値周波数ｆthは、前記スイッチング周波数ｆsの周波数拡散制御に伴って前述した１５０ｋＨｚを跨って周波数が変化する高調波伝導ノイズを発生する高調波の次数ｎのそれぞれに対応する基本周波数ｆsoに相当する。尚、これらの各判定閾値周波数ｆthは、前述したスイッチング周波数ｆsと高調波伝導ノイズの周波数との関係に従って、予め計算により求められる。
【００３５】
そして前記周波数スキップ制御回路１６は、前述したスイッチング周波数ｆsの低減制御に伴って前記基本周波数ｆsoが前記判定閾値周波数ｆthに至ったとき、前記キャリア波発振器１１を制御して前記基本周波数ｆsoを所定の周波数だけスキップさせる。具体的には前記帰還電圧ＶＦＢを所定電圧だけシフトすることで、該キャリア波発振器１１が生成するキャリア波の基本周波数ｆsoを所定の周波数だけスキップさせる。この周波数のスキップ幅は、例えば前記基本周波数ｆsoに対する前記周波数拡散幅±Δｆとして定められる。また前記キャリア波の基本周波数ｆsoのスキップに伴い、前記周波数拡散幅±Δｆも変化する。
【００３６】
或いは前記周波数スキップ制御回路１６は、前述したスイッチング周波数ｆsの低減制御に伴って前記基本周波数ｆsoが前記判定閾値周波数ｆthに至ったとき、前記スイープ回路１４を制御する。そして前記キャリア波の基本周波数ｆsoを±Δｆの周波数範囲で変化［センタ拡散］させる為の前記三角波からなる周波数制御信号の電圧をシフトし、前記基本周波数ｆsoを［−２Δｆ〜０］の周波数範囲で変化［ダウン拡散］させる為の電圧の周波数制御信号に切り替える。
【００３７】
この場合には、前記キャリア波の基本周波数ｆsoをスキップしないので、前記周波数拡散幅±Δｆも変化しない。そして前記スイッチング周波数ｆsの中心周波数（基本周波数）だけが変化することになる。従ってこのスイープ回路１４に対する制御によっても前記スイッチング周波数ｆsの中心周波数（基本周波数）が変位することになるので、実質的には前記キャリア波発振器１１に対する制御と同等の作用が呈せられる。
【００３８】
このような周波数スキップ制御回路１６を備えた制御回路ＣＯＮＴによれば、図２に負荷Ｐoutとスイッチング周波数ｆsとの関係を実線で示すように、負荷に応じたスイッチング周波数ｆsの低減制御によって、そのスイッチング周波数ｆsが５０ｋＨｚまで低下したとき、当該スイッチング周波数ｆsが４６ｋＨｚにスキップされる。また同様にスイッチング周波数ｆsが３８ｋＨｚまで低下したときには３５ｋＨｚにスキップされ、更に３０ｋＨｚまで低下したときには２８ｋＨｚに、そして２５ｋＨｚまで低下したときには２３ｋＨｚにスキップされる。
【００３９】
そしてこれらの各スイッチング周波数ｆs（４６ｋＨｚ,３５ｋＨｚ,２８ｋＨｚ,２３ｋＨｚ）における高調波の次数ｎに応じた伝導ノイズの周波数は、それぞれ図３に示すように１５０ｋＨｚを跨いで変化する周波数成分がなくなる。従って前述した負荷に応じたスイッチング周波数ｆsの低減制御と共に、前記周波数拡散制御を実行しても、前記スイッチング周波数ｆsの変調幅±Δｆに原因する１５０ｋＨｚ付近の高調波伝導ノイズの発生を抑えることができ、ここに１５０ｋＨｚ以上の帯域における伝導ノイズを安定的に低減することが可能となる。
【００４０】
また図４は１５０ｋＨｚ以上の伝導ノイズを測定した際の前記スイッチング周波数ｆsの変化と、該スイッチング周波数ｆsの低減制御に伴って１５０ｋＨｚ付近に高調波伝導ノイズを発生する高調波次数ｎとの関係を示している。この図４に示すように本スイッチング電源装置においては、前記スイッチング周波数ｆsが１５０ｋＨｚ付近に高調波伝導ノイズを発生する周波数に至ったとき、前記スイッチング周波数ｆsを所定の周波数だけスキップし、これによって前記１５０ｋＨｚ付近を避けて、次数ｎが１段高い高調波ノイズが生じるようにしている。
【００４１】
従って前述した図８に示す特性と対比すれば明らかなように、１５０ｋＨｚ付近の伝導ノイズの発生要因となる高調波の次数ｎが切り替わるポイントでのスイッチング周波数ｆsによる駆動を避けて、前述した負荷に応じたスイッチング周波数ｆsの低減制御と、周波数拡散によるノイズの低減制御とを同時に実行し、伝導ノイズを安定的に低減することが可能となる。しかも前述したように特定のスイッチング周波数ｆsにおいてその基本周波数ｆsoをスキップすると言う、簡易な制御だけで前記スイッチング周波数ｆsの制御全範囲に亘って伝導ノイズを効果的に低減することが可能となる。故に本発明は、その実用的利点が多大である。
【００４２】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前記基本周波数ｆsoをスキップ制御するポイントの周波数およびスキップ周波数については、前記スイッチング周波数ｆsと前記周波数拡散幅±Δｆとに応じて定めれば良いものであり、予め計算により求めておけば十分である。また実施形態においては、スイッチング素子Ｑに流れる電流を検出した信号ＣＳからスイッチング周波数ｆoを検出したが、前記キャリア波発振器１１が出力するキャリア波から検出することも勿論可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４３】
ＳＷ  スイッチング電源装置本体
Ｑ  スイッチング素子
ＣＯＮＴ  制御回路（制御ＩＣ）
ＶＳ  出力電圧検出回路
１１  キャリア波発振器
１２  比較器
１３  ゲートドライブ回路
１４  スイープ回路
１５  周波数検出回路
１６  周波数スキップ制御回路
１７  判定閾値メモリ
【図１】
2014064379.tif 000003
【図２】
2014064379.tif 000004
【図５】
2014064379.tif 000005
【図６】
2014064379.tif 000006
【図３】
2014064379.tif 000007
【図４】
2014064379.tif 000008
【図７】
2014064379.tif 000009
【図８】
2014064379.tif 000010
【図９】
2014064379.tif 000011