(57)【要約】【課題】コストを抑えた多出力のスイッチング電源装置を有効な構成によって実現すること。【解決手段】スイッチング電源装置は、入力電圧Ｖｉｎが印加される１次巻線Ｎ１と２次巻線Ｎ２と補助巻線Ｎ３とを有したトランスＴｒ１と、１次巻線Ｎ１に流れる電流をオンオフするスイッチング素子Ｑ１と、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ制御を行う制御部１０１と、補助巻線Ｎ３に発生した電圧に基づいて補助電圧Ｖｃｃ２を生成する補助電圧生成部（Ｄ２、Ｃ３）と、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給をオンオフする切替え部Ｑ２と、を備える。切替え部Ｑ２は、制御部１０１の起動前は１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給をオフし、制御部１０１の起動後に１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給をオンする。
2017081983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧が印加される１次巻線と、２次巻線と、補助巻線とを有したトランスと、
前記１次巻線に流れる電流をオンオフするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオンオフ制御を行う制御部と、
前記補助巻線と前記制御部との間に配置され、前記補助巻線に発生した電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電圧生成部と、
前記補助電圧生成部と１次側負荷との間に配置され、前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオンオフする切替え部と、を備え、
前記切替え部は、前記制御部の起動前は前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオフし、前記制御部の起動後に前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオンする、ことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記補助電圧生成部に含まれ、前記制御部と前記補助巻線との間に配置される補助コンデンサと、
前記制御部及び前記補助コンデンサより前記入力電圧のライン側に配置される遮断部と、を更に備え、
前記遮断部が通電状態のときに前記補助コンデンサは前記入力電圧によって充電され、前記補助コンデンサの充電電圧が所定電圧に達すると前記遮断部は遮断状態となることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記２次巻線に発生した電圧に基づき出力電圧を生成する出力電圧生成部と、
前記出力電圧生成部と前記切替え部との間に配置される伝達部と、を更に備え、
前記伝達部は、入力された前記出力電圧に応じた切替信号を出力し、
前記伝達部により、前記出力電圧生成部と前記切替え部とは絶縁されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記伝達部と前記切替え部との間、又は前記伝達部と前記出力電圧生成部との間に配置された遅延部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
前記２次巻線に発生した電圧に基づき出力電圧を生成する出力電圧生成部と、
前記出力電圧に基づく電源電圧が供給され、オン指令信号を出力する信号生成部と、
前記信号生成部と前記切替え部との間に配置され、入力された前記オン指令信号を伝達する伝達部と、を更に備え、
前記伝達部により、前記信号生成部と前記切替え部とは絶縁されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記切替え部は、ソースに前記補助電圧が印加され、ドレインに前記１次側負荷が接続されるｐチャネルＦＥＴであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
前記２次巻線に発生した電圧に基づき出力電圧を生成する出力電圧生成部を更に備え、  前記切替え部は、前記出力電圧に応じてオンオフを切替えるリレーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置と、前記１次側負荷と、前記スイッチング電源装置の２次側に接続される２次側負荷と、を備える電子機器。
【請求項９】
前記２次側負荷には、当該電子機器の通常使用状態においてユーザが接触可能な負荷が含まれ、
前記１次側負荷には、前記通常使用状態において前記ユーザが接触不可能な負荷が含まれることを特徴とする請求項８に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々なスイッチング電源装置が開発されている。従来のスイッチング電源装置の一例が特許文献１に開示されている。上記特許文献１のスイッチング電源装置は、スイッチング素子をスイッチング駆動することでトランスの１次側から２次側へエネルギーを伝達することにより、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｏを生成して出力するＤＣ／ＤＣコンバータとなっている。【０００３】
また、当該スイッチング電源装置では、トランスにおいて１次巻線及び２次巻線に加えて補助巻線を設け、当該補助巻線に発生した電圧をダイオード及びコンデンサにより整流平滑し、整流平滑後の電圧を電源電圧Ｖｃｃとしてスイッチング素子を駆動する制御部に供給する構成としている。【０００４】
ここで、上記特許文献１のスイッチング電源装置において、出力電圧Ｖｏを供給する負荷を第１の負荷として、更に第２の負荷にも出力電圧を供給しようとした場合、トランスにおいて第２の負荷に対応した２次巻線を更に設け、当該２次巻線に生じた電圧に基づいて生成した出力電圧を第２負荷に供給する構成が考えられる（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平８−１１０５６号公報
【特許文献２】特開平６−１８７０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような多出力のスイッチング電源装置では、トランスにおいて出力数と同数の２次巻線が必要となり、コストが上昇するという問題があった。例えば、上述した２出力のスイッチング電源装置では、１次巻線及び補助巻線に加えて２個の２次巻線が必要となり、巻線の個数は合計４個となり、コストが上昇してしまう。【０００７】
上記状況に鑑み、本発明は、コストを抑えた多出力のスイッチング電源装置を有効な構成によって実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の例示的なスイッチング電源装置は、入力電圧が印加される１次巻線と、２次巻線と、補助巻線とを有したトランスと、前記１次巻線に流れる電流をオンオフするスイッチング素子と、前記スイッチング素子のオンオフ制御を行う制御部と、前記補助巻線と前記制御部との間に配置され、前記補助巻線に発生した電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電圧生成部と、前記補助電圧生成部と１次側負荷との間に配置され、前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオンオフする切替え部と、を備え、前記切替え部は、前記制御部の起動前は前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオフし、前記制御部の起動後に前記１次側負荷への前記補助電圧の供給をオンする構成としている。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成によれば、１次側負荷と２次側負荷に電圧を出力する多出力のスイッチング電源装置において、トランスにおける２次巻線の数を低減し、コストを抑えることができる。また、トランスの巻線の数を低減することでトランスが小型化し、結果、電源装置の小型化や実装面積の圧迫を低減することができる。【００１０】
入力電圧により起動用構成を介して制御部が起動される前には、切替え部が１次側負荷への補助電圧の供給をオフとするので、１次側負荷に電流が流れることにより制御部の起動が妨げられたり、１次側負荷において電力損失が発生することを抑制することができる。制御部の起動後は、スイッチング素子のオンオフ制御によって補助巻線に発生した電圧に基づき補助電圧生成部により生成された補助電圧を切替え部を介して１次側負荷に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係るコントロールＩＣの内部構成を示す図である。
【図２Ｂ】遮断部の一構成例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図１に示す。図１に示すスイッチング電源装置１００は、交流電圧Ｖａｃから直流電圧である出力電圧Ｖｃｃ１を生成するＡＣ／ＤＣコンバータである。
【００１３】
スイッチング電源装置１００は、交流電圧Ｖａｃが入力される前段側にダイオードブリッジＤＢ１、及び第１コンデンサＣ１を備えている。ダイオードブリッジＤＢ１は、入力される交流電圧Ｖａｃを全波整流し、整流後の電圧を第１コンデンサＣ１に出力する。第１コンデンサＣ１は、入力される電圧を平滑することで直流電圧である入力電圧Ｖｉｎを生成する。
【００１４】
また、スイッチング電源装置１００は、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧Ｖｃｃ１を生成する所謂フライバック方式のＤＣ／ＤＣコンバータを構成する要素として、トランスＴｒ１と、スイッチング素子Ｑ１と、第１ダイオードＤ１と、第２コンデンサＣ２と、帰還回路Ｆ１と、コントロールＩＣ１０を備えている。
【００１５】
絶縁型のトランスＴｒ１は、１次巻線Ｎ１と２次巻線Ｎ２を有している。１次巻線Ｎ１の一端には、入力電圧Ｖｉｎが印加されるラインＬｎ１が接続される。１次巻線Ｎ１の他端は、スイッチング素子Ｑ１を介してグランドに接続される。スイッチング素子Ｑ１は、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）から構成される。スイッチング素子Ｑ１のドレインには、１次巻線Ｎ１の他端が接続され、スイッチング素子Ｑ１のソースには、グランドが接続される。また、スイッチング素子Ｑ１のゲートには、コントロールＩＣ１０が有する出力端子ＯＵＴに接続される。スイッチング素子Ｑ１は、出力端子ＯＵＴからゲートに印加されるゲート駆動信号によりスイッチング駆動（オンオフ制御）される。なお、スイッチング素子Ｑ１は、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴに限ることは無い。
【００１６】
２次巻線Ｎ２の一端は、第１ダイオードＤ１のアノードに接続される。第１ダイオードＤ１のカソードは第２コンデンサＣ２の一端に接続され、第２コンデンサＣ２の他端はと２次巻線Ｎ２の他端とは、グランドに接続される。
【００１７】
スイッチング素子Ｑ１がオンとなることにより、１次巻線Ｎ１に電流が流れ、トランスＴｒ１のコアが磁化されて、コアにエネルギーが蓄積される。このとき、第１ダイオードＤ１には電流は流れない。そして、スイッチング素子Ｑ１がオフとなると、コアに蓄積されたエネルギーが開放され、第１ダイオードＤ１を通じて電流が流れる。２次巻線Ｎ２に発生する電圧が第１ダイオードＤ１及び第２コンデンサＣ２により整流平滑されることにより、直流電圧である出力電圧Ｖｃｃ１がラインＬｎ２に生成される。即ち、第１ダイオードＤ１及び第２コンデンサＣ２により本発明に係る出力電圧生成部の一例が構成される。例えば、交流電圧Ｖａｃが１００Ｖとして、１２Ｖの出力電圧Ｖｃｃ１が生成される。
【００１８】
出力電圧Ｖｃｃ１は２次側負荷Ｌ２に供給される。２次側負荷Ｌ２には、スイッチング電源装置１００を備えた電子機器の通常使用状態において、ユーザが接触することが可能である負荷が含まれる。例えば、上記電子機器が冷蔵庫である場合、上記負荷としてユーザがタッチ操作する操作部などが挙げられる。このような負荷の場合、トランスＴｒ１によって高電圧側である１次側と２次側とが絶縁されているので、上記のような負荷にユーザが接触したとしても感電することは抑止される。
【００１９】
また、出力電圧Ｖｃｃ１が生じるラインＬｎ２には、帰還回路Ｆ１が接続される。帰還回路Ｆ１には不図示の分圧抵抗、シャントレギュレータやフォトカプラ等が含まれており、帰還回路Ｆ１は、出力電圧Ｖｃｃ１を分圧した電圧と所定の目標電圧の誤差に応じた帰還信号をコントロールＩＣ１０のフィードバック端子ＦＢに出力する。帰還回路Ｆ１にフォトカプラが含まれていることにより、１次側と２次側を絶縁させることができる。
【００２０】
コントロールＩＣ１０は、フィードバック端子ＦＢに入力される帰還信号に基づき、出力電圧Ｖｃｃ１を分圧した電圧と目標電圧とを一致させるため、出力端子ＯＵＴから出力するゲート駆動信号のパルス制御を行う。これにより、出力電圧Ｖｃｃ１を一定電圧となるよう安定化することができる。
【００２１】
また、トランスＴｒ１においては、１次巻線Ｎ１及び２次巻線Ｎ２に加えて、補助巻線Ｎ３が設けられる。補助巻線Ｎ３の一端には第２ダイオードＤ２のアノードが接続され、第２ダイオードＤ２のカソードには補助コンデンサＣ３の一端が接続される。補助巻線Ｎ３の他端と、補助コンデンサＣ３の他端は、グランドに接続される。
【００２２】
スイッチング素子Ｑ１のスイッチング駆動によって補助巻線Ｎ３に発生した電圧が第２ダイオードＤ２及び補助コンデンサＣ３により整流平滑されることにより、直流電圧である補助電圧Ｖｃｃ２が生成される。即ち、第２ダイオードＤ２及び補助コンデンサＣ３により本発明に係る補助電圧生成部の一例が構成される。例えば交流電圧Ｖａｃが１００Ｖとして、１５Ｖの補助電圧Ｖｃｃ２が生成される。
【００２３】
ここで、図２Ａに示すように、コントロールＩＣ１０は、出力端子ＯＵＴからゲート駆動信号を出力することでスイッチング素子Ｑ１のオンオフ制御を行う制御部１０１を有している。補助電圧Ｖｃｃ２は、コントロールＩＣ１０の電源端子ＶＣＣを介して制御部１０１に電源電圧として供給される。
【００２４】
また、スイッチング電源装置１００を備えた電子機器は１次側負荷Ｌ１を含んでいる。以下、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２を供給するための構成について説明する。このような構成としてスイッチング電源装置１００は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、フォトカプラＰ１、及びスイッチＱ２を備えている。
【００２５】
フォトカプラＰ１は、発光ダイオードＰ１１及びフォトトランジスタＰ１２を含む。出力電圧Ｖｃｃ１が生じるラインＬｎ２には抵抗Ｒ１の一端が接続される。抵抗Ｒ１の他端は、発光ダイオードＰ１１を介してグランドに接続される。また、抵抗Ｒ２の一端には補助電圧Ｖｃｃ２のラインが接続される。抵抗Ｒ２の他端にはフォトトランジスタＰ１２の一端が接続される。フォトトランジスタＰ１２の他端は、グランドに接続される。抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、及びフォトカプラＰ１によって本発明に係る伝達部の一例が構成される。フォトカプラＰ１は、１次側と２次側を絶縁する機能を有する。
【００２６】
スイッチＱ２は、一例としてｐチャネルＭＯＳＦＥＴにより構成されている。スイッチＱ２のソースには補助電圧Ｖｃｃ２のラインが接続され、ドレインには１次側負荷Ｌ１が接続される。そして、スイッチＱ２のゲートには、抵抗Ｒ２とフォトトランジスタＰ１２との接続点が接続される。スイッチＱ２は、オンオフすることにより補助電圧Ｖｃｃ２を１次側負荷Ｌ１へ供給するか否かを切替える切替え部として機能する。
【００２７】
次に、本実施形態に係るスイッチング電源装置１００における起動に関する構成について以下説明する。
【００２８】
図１に示すように、入力電圧Ｖｉｎが印加されるラインＬｎ１に起動用抵抗Ｒｓの一端が接続され、その他端がコントロールＩＣ１０の入力電圧側端子ＶＨに接続される。ここで図２Ａに示すように、コントロールＩＣ１０に含まれる遮断部１０２は、電源端子ＶＣＣと制御部１０１とが接続される接続点に接続されると共に、入力電圧側端子ＶＨにも接続される。即ち、遮断部１０２は、制御部１０１及び補助コンデンサＣ３よりも入力電圧Ｖｉｎが印加されるラインＬｎ１側に配置される。
【００２９】
ここで図２Ｂに示すように、遮断部１０２は、充電用トランジスタＭ１０、第３ダイオードＤ１０、第４ダイオードＤ１１、スイッチＳＷ１０、及びコンパレータＣＭＰ１０を有している。充電用トランジスタＭ１０は、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成され、入力電圧側端子ＶＨと電源端子ＶＣＣの間に設けられ、ノーマリオンとなるようにバイアスされている。より具体的には、充電用トランジスタＭ１０のゲート及びバックゲートは、接地端子ＧＮＤと接続され、充電用トランジスタＭ１０のドレインは、入力電圧側ＶＨと接続される。充電用トランジスタＭ１０のゲート・ソース間には第４ダイオードＤ１１が接続される。
【００３０】
スイッチＳＷ１０は、充電用トランジスタＭ１０のソースと第３ダイオードＤ１０のアノード間に接続される。第３ダイオードＤ１０のカソードは、電源端子ＶＣＣを介して補助コンデンサＣ３の一端に接続される。コンパレータＣＭＰ１０は、電源端子ＶＣＣの電圧と所定の閾値電圧Ｖｔｈとを比較し、比較結果としての検出信号ＤＴ１０を出力する。検出信号ＤＴ１０に応じてスイッチＳＷ１０のオンオフが切替えられる。
【００３１】
スイッチング電源装置１００が電源投入される、即ち交流電圧Ｖａｃが投入されると、第１コンデンサＣ１の充電によって入力電圧Ｖｉｎが立ち上がる。スイッチＳＷ１０はオンであるので、入力電圧Ｖｉｎによって起動用抵抗Ｒｓ、充電用トランジスタＭ１０、スイッチＳＷ１０、及び第３ダイオードＤ１０を介して補助コンデンサＣ３に電流が流れ込み、補助コンデンサＣ３の充電が開始される。即ち、遮断部１０２は通電状態である。
【００３２】
このとき、スイッチング素子Ｑ１を駆動する制御部１０１は起動していないので、出力電圧Ｖｃｃ１は立ち上がらず、フォトカプラＰ１における発光ダイオードＰ１１は非発光状態であり、フォトトランジスタＰ１２はオフである。これにより、抵抗Ｒ２とフォトトランジスタＰ１２との接続点の電圧、即ちスイッチＱ２のゲート電圧（切替信号の一例）はＨｉｇｈレベルであるので、スイッチＱ２はオフとなる。従って、１次側負荷Ｌ１には補助電圧Ｖｃｃ２が供給されない。
【００３３】
そして、補助コンデンサＣ３の充電によって電源端子ＶＣＣの電圧（充電電圧）が第１所定電圧に達すると、制御部１０１は起動し、フィードバック端子ＦＢに入力される帰還信号に基づいてスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御することを開始する。これにより、出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がる。更に、制御部１０１の起動により、補助巻線Ｎ３に発生した電圧に基づく補助電圧Ｖｃｃ２の生成も開始される。また、電源端子ＶＣＣの電圧が上記第１所定電圧以上の第２所定電圧（閾値電圧Ｖｔｈ）を超えると、コンパレータＣＭＰ１０が出力する検出信号ＤＴ１０がＨｉｇｈレベルとなる。すると、スイッチＳＷ１０はオフとなり、遮断部１０２は入力電圧側端子ＶＨからの電流を遮断する。
【００３４】
出力電圧Ｖｃｃ１が上昇によって第３所定電圧に達すると、発光ダイオードＰ１１が発光し、フォトトランジスタＰ１２がオンする。そして、スイッチＱ２のゲート電圧はＬｏｗレベルとなる。これにより、スイッチＱ２はオンとなり、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給が開始される。
【００３５】
これにより、２次側負荷Ｌ２には過渡状態を経て定常状態となった入力電圧Ｖｃｃ１が供給されると共に、１次側負荷Ｌ１には過渡状態を経て定常状態となった補助電圧Ｖｃｃ２が供給される。なお、補助電圧Ｖｃｃ２の生成には帰還信号によるフィードバック制御は用いられないので、補助電圧Ｖｃｃ２は或る程度変動する場合があるが、その変動を許容できる程度の耐圧を１次側負荷Ｌ１に設定すればよい。例えば、補助電圧Ｖｃｃ２が１５Ｖに対して±１Ｖ変動する場合、１次側負荷Ｌ１の耐圧を２０Ｖなどに設定すればよい。
【００３６】
このように本実施形態によれば、制御部１０１の起動前は、スイッチＱ２がオフであるので補助電圧Ｖｃｃ２の電流が１次側負荷Ｌ１に流れることはないので、補助コンデンサＣ３の充電が妨げられない。従って、制御部１０１の起動が妨げられることがない。
【００３７】
また、遮断部１０２が通電状態のときにスイッチＱ２はオフであるので、１次側負荷Ｌ１に入力電圧Ｖｉｎによる高電圧が印加されることはない。よって、１次側負荷Ｌ１において大きな電力損失が発生することを抑止することで、入力電圧Ｖｉｎによって制御部１０１を起動させるための電力を確保することができる。できる。また、１次側負荷Ｌ１の耐圧が低い場合でも、高電圧が印加されることにより１次側負荷Ｌ１が破壊されることを抑止できる。
【００３８】
１次側負荷Ｌ１は、スイッチング電源装置１００を備えた電子機器の通常使用状態で、ユーザが接触することが不可能な負荷が含まれる。例えば、電子機器が冷蔵庫である場合、１次側負荷Ｌ１はコンプレッサのモータを駆動する駆動回路等を含む。従って、１次側負荷Ｌ１は高電圧である入力電圧Ｖｉｎのラインと非絶縁の状態であるため、ユーザが接触しない負荷で用いることができる。
【００３９】
本実施形態に係るスイッチング電源装置１００によれば、１次側負荷Ｌ１及び２次側負荷Ｌ２に電圧を供給する構成において、出力数より少ない２次巻線のトランスＴｒ１を実現できる。これにより、巻線の数を抑えてコストを抑制できる。なお、本実施形態において、２次側負荷を複数設け、これに対応させて複数の２次巻線を設けるようにしてもよい。これによっても、出力数よりも２次巻線の個数を少なくできる効果を享受でき、コストを抑制できる。また、トランスの巻線の数を低減することでトランスが小型化し、結果、電源装置の小型化や実装面積の圧迫を低減することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図３に示す。図３に示すスイッチング電源装置１２０の第１実施形態（図１）との相違点は、切替え部としてバイポーラトランジスタで構成されたスイッチＱ２１を備えたことである。
【００４１】
スイッチＱ２１はｐｎｐトランジスタであり、そのエミッタが補助電圧Ｖｃｃ２のラインに接続され、コレクタが１次側負荷Ｌ１に接続されると共に、ベースが抵抗Ｒ２とフォトトランジスタＰ１２との接続点に接続される。
【００４２】
このような構成により、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）の起動前は、スイッチＱ２１のベースに印加される電圧はＨｉｇｈレベルとなるので、スイッチＱ２１はオフとなり、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２は供給されない。そして、制御部１０１の起動によって出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がって第３所定電圧に達すると、フォトカプラＰ１における発光ダイオードＰ１１の発光、及びフォトトランジスタＰ１２のオンによってスイッチＱ２１のベースに印加される電圧はＬｏｗレベルとなり、スイッチＱ２１はオンとなり、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給が開始される。
【００４３】
このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、省電力化の観点からはスイッチにＭＯＳＦＥＴ（スイッチＱ２）を用いた第１実施形態のほうが有利である。
【００４４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図４に示す。図４に示すスイッチング電源装置１３０の第１実施形態（図１）との相違点は、切替え部としてのリレーＱ２２と、ツェナーダイオードＤｚを備えたことである。
【００４５】
出力電圧Ｖｃｃ１が生じるラインＬｎ２にはツェナーダイオードＤｚのカソードが接続され、アノードにはリレーＱ２２に含まれるコイル部２２１の一端が接続される。また、補助電圧Ｖｃｃ２のラインと１次側負荷Ｌ１の間に配されるスイッチ部２２２をリレーＱ２２は含んでいる。
【００４６】
このような構成により、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）の起動前は、出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がっていないのでツェナーダイオードＤｚはオフであり、コイル部２２１に電流は流れず、スイッチ部２２２はオフである。即ち、リレーＱ２２はオフであり、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２は供給されない。
【００４７】
そして、制御部１０１の起動によって出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がって第３所定電圧に達すると、ツェナーダイオードＤｚはオンとなり、コイル部２２１に電流が流れる。これにより生じる電磁力によってスイッチ部２２２がオンとなり、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給が開始される。
【００４８】
このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、リレーＱ２２を用いることにより、高電圧である入力電圧Ｖｉｎが印加される１次側と２次側負荷Ｌ２側を絶縁させる構成と切替え部としての構成を共通化でき、構成を簡易とすることができる。
【００４９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図５に示す。図５に示すスイッチング電源装置１４０の第１実施形態（図１）との相違点は、スイッチＱ２のドレインと１次側負荷Ｌ１の間に配されたレギュレータ４１を備えたことである。レギュレータ４１は、例えばシリーズレギュレータ等で構成され、スイッチＱ２のドレインから入力される入力電圧に基づいて安定化した一定の出力電圧を１次側負荷Ｌ１に供給する。
【００５０】
このような構成により、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）の起動前は、出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がっていないのでスイッチＱ２はオフであり、レギュレータ４１に補助電圧Ｖｃｃ２は入力されない。従って、１次側負荷Ｌ１にも補助電圧Ｖｃｃ２に基づく電圧は供給されない。
【００５１】
そして、制御部１０１の起動によって出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がって第３所定電圧に達すると、フォトカプラＰ１における発光ダイオードＰ１１の発光、及びフォトトランジスタＰ１２のオンによってスイッチＱ２はオンとなる。従って、レギュレータ４１への補助電圧Ｖｃｃ２の入力が開始され、レギュレータ４１による出力電圧の１次側負荷Ｌ１への供給が開始される。
【００５２】
このような本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、補助電圧Ｖｃｃ２に変動があった場合でもレギュレータ４１により安定化した電圧を１次側負荷Ｌ１に供給することができる。
【００５３】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図６に示す。図６に示すスイッチング電源装置１５０は第１実施形態（図１）との相違点として、２次側負荷Ｌ２に含まれたマイコン５１を備えたことである。
【００５４】
より具体的には例えば、出力電圧Ｖｃｃ１に基づいて安定化した一定の出力電圧をマイコン５１へ出力するレギュレータ（不図示）が２次側負荷Ｌ２に含まれる。例えば、上記レギュレータは、１２Ｖの出力電圧Ｖｃｃ１から５Ｖや３．３Ｖの電圧を生成してマイコン５１に電源電圧として出力する。また、マイコン５１は、フォトカプラＰ１の発光ダイオードＰ１１に発光信号（オン指令信号）を出力することが可能となっている。即ち、マイコン５１は、本発明に係る信号生成部の一例を構成する。
【００５５】
このような構成により、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）の起動前は、出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がっていないので、マイコン５１が起動しておらず、フォトカプラＰ１の発光ダイオードＰ１１に発光信号を出力できない。これにより、スイッチＱ２のゲート電圧はＨｉｇｈレベルであり、スイッチＱ２はオフであり、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２は供給されない。
【００５６】
そして、制御部１０１の起動によって出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がると、レギュレータ（不図示）による電源電圧の入力によりマイコン５１が起動する。その後、マイコン５１は、出力電圧Ｖｃｃ１が定常状態となり安定化したことを検知すると、発光ダイオードＰ１１に発光信号を出力する。なお、出力電圧Ｖｃｃ１が定常状態となったことを検知するのは、例えば出力電圧Ｖｃｃ１の分圧をモニタすることによってもよいし、起動後における経過時間測定によるものでもよい。
【００５７】
これにより、スイッチＱ２のゲート電圧はＬｏｗレベルとなり、スイッチＱ２はオンとなり、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給が開始される。即ち、マイコン５１から出力されたオン指令信号がフォトカプラＰ１を介して切替え部であるスイッチＱ２に伝達される。
【００５８】
このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、マイコン５１を用いることにより、出力電圧Ｖｃｃ１が安定化したことを確認してからスイッチＱ２をオンして、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２を供給することができる。
【００５９】
また、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給開始後も、例えば電子機器をスタンバイ状態に移行させる任意のタイミングで、マイコン５１によって発光信号をオフとしてスイッチＱ２をオフとし、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給を停止させることができる。これにより、スタンバイ状態における電力消費を抑えることができる。また、マイコン５１によって発光信号を再度出力し、スイッチＱ２を再度オンとし、１次側負荷Ｌ１へ補助電圧Ｖｃｃ２を再度供給させることもできる。
【００６０】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図７に示す。図７に示すスイッチング電源装置１６０は、遅延回路６１を備えたことが第１実施形態（図１）との相違点となっている。
【００６１】
遅延回路６１は、抵抗Ｒ２とフォトトランジスタＰ１２との接続点とスイッチＱ２のゲートとの間に配置される。このような構成によれば、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）が起動して出力電圧Ｖｃｃ１が立ち上がって第３所定電圧に達して、フォトカプラＰ１における発光ダイオードＰ１１の発光、及びフォトトランジスタＰ１２のオンによって抵抗Ｒ２とフォトトランジスタＰ１２との接続点の電圧がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングが遅延回路６１によって遅延される。即ち、スイッチＱ２のゲート電圧がＬｏｗレベルに切替わるタイミングが遅延されることにより、出力電圧Ｖｃｃ１が安定化した状態でスイッチＱ２をオンとして、１次側負荷Ｌ１への補助電圧Ｖｃｃ２の供給を開始できる。
【００６２】
なお、本実施形態の変形例として、遅延回路は、抵抗Ｒ１と帰還回路Ｆ１との接続点と抵抗Ｒ１との間に配置させてもよい。
【００６３】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を図８に示す。図８に示すスイッチング電源装置１７０は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、及びフォトカプラＰ１を設けず、遅延回路７１を備えたことが第１実施形態（図１）との相違点となっている。
【００６４】
補助電圧Ｖｃｃ２は、スイッチＱ２のソースに印加されると共に、遅延回路７１に入力される。補助電圧Ｖｃｃ２が遅延回路７１によって遅延されて出力される出力電圧は、スイッチＱ２のゲートに印加される。
【００６５】
このような構成によれば、コントロールＩＣ１０の制御部１０１（図２Ａ）の起動前は、スイッチＱ２がオフであり、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２は供給されない。制御部１０１の起動後に補助電圧Ｖｃｃ２が十分に立ち上がったときにスイッチＱ２はオンとなり、１次側負荷Ｌ１に補助電圧Ｖｃｃ２が供給される。本実施形態であれば、第１実施形態のように２次側からスイッチＱ２を操作する必要が無くなり、フォトカプラ等の部品を不要とすることができ、１次側負荷Ｌ１の２次側との絶縁も実現できる。
【００６６】
＜電子機器の一例＞
ここで、本発明に係るスイッチング電源装置を備えた電子機器について、冷蔵庫を一例に挙げて説明する。
【００６７】
先述した実施形態に係るスイッチング電源装置を備えた冷蔵庫の概略斜視図を図９に示す。図９に示す冷蔵庫２００は断熱箱体２０１を備え、断熱箱体２０１には上方から不図示の冷蔵室、冷凍室、及び野菜室が順に設けられる。冷蔵室は貯蔵物を冷蔵保存し、冷凍室は貯蔵物を冷凍保存する。野菜室は、冷蔵室よりも高温に維持され、野菜等の貯蔵物を冷蔵保存する。
【００６８】
冷蔵室は、一端を回転支持される回動式の扉２０２によって開閉される。冷凍室及び野菜室は、それぞれ収納ケース（不図示）と一体に形成される引出し式の扉２０３、２０４によって開閉される。
【００６９】
冷凍室及び冷蔵室の背面には不図示の冷気通路が配される。冷気通路には、冷気を流通させる各種ファン（不図示）と、冷気を生成する蒸発器（不図示）が配される。野菜室の後方には機械室（不図示）が設けられ、機械室内には冷凍サイクルを運転するコンプレッサ２０５が配置される。コンプレッサ２０５の駆動によって冷媒管（不図示）内を冷媒が流通し、冷媒管を介してコンプレッサ２０５に接続される蒸発器（不図示）が低温に維持される。
【００７０】
ファンの駆動により、蒸発器と熱交換した冷気が冷気通路を介して冷凍室内及び冷蔵室内を流通し、各室の貯蔵物が冷却される。なお、冷蔵室内を流通した冷気は、連通路（不図示）を介して野菜室に流入し、野菜室内の貯蔵物を冷却し、冷気通路に戻る。
【００７１】
また、冷蔵室を開閉する扉２０２の前面下方には操作表示部２０６が設けられる。操作表示部２０６は、例えば、ＬＥＤを含む表示部と、タッチパッドを含む操作部を備えている。タッチパッドが扉２０２表面の強化ガラスを介して接触されることで、当該接触の検知に応じて表示部での表示が切替わる。操作表示部２０６によって庫内の温度設定や運転モード設定等を行うことができる。
【００７２】
ここで、操作表示部２０６は、冷蔵庫２００の通常使用状態においてユーザによって接触可能であるので、上述した実施形態における２次側負荷Ｌ２に含めることができる。また、コンプレッサ２０５のモータを駆動する駆動回路は、冷蔵庫２００の通常使用状態においてユーザによって接触が不可能であるので、１次側負荷Ｌ１に含めることができる。
【００７３】
＜その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変更が可能である。
【００７４】
例えば、本発明のスイッチング電源装置は、フォワード方式のＤＣ／ＤＣコンバータに適用することも可能である。
【００７５】
また、上述した第１〜第６実施形態、及びそれらの変形例は、矛盾が無い限り、組み合わせて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、多出力のスイッチング電源装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０  スイッチング電源装置
Ｖａｃ  交流電圧
ＤＢ１  ダイオードブリッジ
Ｃ１  第１コンデンサ
Ｖｉｎ  入力電圧
Ｌｎ１、Ｌｎ２  ライン
Ｒｓ  起動用抵抗
Ｑ１  スイッチング素子
Ｔｒ１  トランス
Ｎ１  １次巻線
Ｎ２  ２次巻線
Ｎ３  補助巻線
Ｄ１  第１ダイオード
Ｄ２  第２ダイオード
Ｃ２  第２コンデンサ
Ｃ３  補助コンデンサ
Ｆ１  帰還回路
Ｒ１、Ｒ２  抵抗
Ｐ１  フォトカプラ
Ｐ１１  発光ダイオード
Ｐ１２  フォトトランジスタ
Ｑ２  スイッチ
Ｌ１  １次側負荷
Ｌ２  ２次側負荷
Ｖｃｃ１  出力電圧
Ｖｃｃ２  補助電圧
１０  コントロールＩＣ
ＶＨ  入力電圧側端子
ＯＵＴ  出力端子
ＶＣＣ  電源端子
ＧＮＤ  接地端子
ＦＢ  フィードバック端子
１０１  制御部
１０２  遮断部
Ｍ１０  充電用トランジスタ
Ｄ１０、Ｄ１１  ダイオード
ＳＷ１０  スイッチ
ＣＭＰ１０  コンパレータ
Ｑ２１  スイッチ
Ｑ２２  リレー
２２１  コイル部
２２２  スイッチ部
Ｄｚ  ツェナーダイオード
４１  レギュレータ
５１  マイコン
６１、７１  遅延回路
２００  冷蔵庫
２０１  断熱箱体
２０２〜２０４  扉
２０５  コンプレッサ
２０６  操作表示部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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