(57)【要約】【課題】バースト動作を安定させるとともにバースト動作時における効率を改善し得るスイッチング電源装置を提供する。【解決手段】二次側直流電圧Ｖｏの電圧値を検出する電圧検出部２と、スイッチング手段Ｑ１の動作モードとして、「通常動作モード」または「バースト動作モード」を選択し、選択した動作モードでスイッチング手段Ｑ１にスイッチング動作を行わせるとともに、スイッチング手段Ｑ１のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する制御部ＩＣ１と、負荷が通常動作状態である場合に制御部ＩＣ１に「通常動作モード」を選択させ、負荷が待機状態である場合に制御部ＩＣ１に「バースト動作モード」を選択させるモード選択指令部３と、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧帰還ループの応答周波数を、負荷が通常動作状態である場合の応答周波数よりも下げる応答周波数調整部４とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2015070719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスおよび前記トランスの一次側に接続されたスイッチング手段を備え、前記スイッチング手段のスイッチング動作により一次側直流電圧から交流電圧を生成し、当該交流電圧を直流化して二次側直流電圧を生成し、前記二次側直流電圧を前記トランスの二次側に設けられた負荷に供給するスイッチング電源装置であって、
前記二次側直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部と、
前記スイッチング手段の動作モードとして、前記スイッチング動作を連続的に行わせる通常動作モードまたは前記スイッチング動作を間欠的に行わせるバースト動作モードを選択し、選択した動作モードで前記スイッチング手段に前記スイッチング動作を行わせるとともに、前記電圧値に応じて前記スイッチング手段のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する制御部と、
前記負荷が通常動作状態である場合に前記制御部に前記通常動作モードを選択させ、前記負荷が待機状態である場合に前記制御部に前記バースト動作モードを選択させるモード選択指令部と、
前記負荷が待機状態である場合に、前記電圧検出部と前記制御部とで構成される二次側直流電圧帰還ループの応答周波数を、前記負荷が通常動作状態である場合の前記応答周波数よりも下げる応答周波数調整部と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記モード選択指令部は、
前記負荷が待機状態である場合に発光する第１フォトカプラの第１発光ダイオードと、
コレクタが前記制御部に接続された前記第１フォトカプラの第１フォトトランジスタと、を有し、
前記電圧検出部は、
前記二次側直流電圧の電圧値に応じて発光する第２フォトカプラの第２発光ダイオードと、
コレクタが前記制御部に接続された前記第２フォトカプラの第２フォトトランジスタと、を有す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】
前記応答周波数調整部は、前記トランスの二次側に設けられた遅延回路を有し、
前記遅延回路は、前記負荷が待機状態である場合に、前記二次側直流電圧に変動が生じてから前記変動が前記トランスの一次側に伝達されるまでの時間を遅延させることを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記電圧検出部は、
前記負荷に対して並列に接続された、前記第２発光ダイオードおよびシャントレギュレータからなる直列回路と、
前記直列回路に対して並列に接続された、分圧点が前記シャントレギュレータのリファレンス端子に接続された分圧抵抗回路と、を有し、
前記遅延回路は、
前記負荷が待機状態である場合にオンするスイッチング素子と、
一端が前記分圧抵抗回路の分圧点に接続され、かつ他端が前記スイッチング素子を介して前記分圧抵抗回路の低電位側に接続されたコンデンサと、を有す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】
前記応答周波数調整部は、前記トランスの一次側に設けられた遅延回路を有し、
前記遅延回路は、前記負荷が待機状態である場合に、前記二次側直流電圧の変動が前記トランスの一次側に伝達されてから前記変動に応じて前記デューティ比または前記スイッチング周波数が変わるまでの時間を遅延させることを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記遅延回路は、コンデンサおよび前記負荷が待機状態である場合にオンするスイッチング素子を有し、
前記スイッチング素子の制御端子が前記制御部の固定電位と前記第１フォトトランジスタとの接続部に接続され、前記スイッチング素子の電流路の一端が前記コンデンサの一端に接続され、かつ前記コンデンサの他端が前記第２フォトトランジスタのコレクタに接続されたことを特徴とする請求項５に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
前記二次側直流電圧および二次側直流電流に基づいて、前記負荷が通常動作状態であるか待機状態であるかを判定する負荷状態判定部をさらに備え、
前記モード選択指令部は、前記負荷状態判定部で前記負荷が通常動作状態であると判定された場合に、前記制御部に前記通常動作モードを選択させ、前記負荷状態判定部で前記負荷が待機状態であると判定された場合に、前記制御部に前記バースト動作モードを選択させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか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、スイッチング電源装置に関し、特に、負荷が待機状態である場合にスイッチング手段に間欠的なスイッチング動作（バースト動作）を行わせるスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング手段にバースト動作を行わせる従来のスイッチング電源装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。図５に示すように、このスイッチング電源装置１Ｃは、トランスＴ１１の一次側に接続されたスイッチング手段Ｑ１１と、スイッチング手段Ｑ１１を制御する制御部ＩＣ１４と、フォトカプラＰＣ１１、第１オペアンプＩＣ１１および第２オペアンプＩＣ１２を含む負荷状態検出部１０と、電圧検出部１１とを主に備えている。負荷状態検出部１０は、トランスＴ１１の二次側に設けられた負荷（不図示）に供給される出力電圧の電圧値および出力電流の電流値を検出する。
【０００３】
スイッチング電源装置１Ｃでは、図６に示すように、負荷状態検出部１０で検出された電流値が所定値以下である場合、すなわち負荷が待機状態である場合は、制御部ＩＣ１４の制御下でスイッチング手段Ｑ１１がバースト動作を行う。具体的には、負荷状態検出部１０で検出された電圧値が定格出力電圧値（例えば、１３Ｖ）から予め設定された設定電圧値（例えば、１０Ｖ）に下がるまでの間（例えば、時間ｔ３〜時間ｔ４）は、フォトカプラＰＣ１１がオンするので、制御部ＩＣ１４のＯＮ／ＯＦＦ端子がローレベルとなり、制御部ＩＣ１４がスイッチング手段Ｑ１１のスイッチング動作を停止させる。一方、負荷状態検出部１０で検出された電圧値が設定電圧値から定格出力電圧値に上がるまでの間（例えば、時間ｔ４〜時間ｔ５）は、フォトカプラＰＣ１１がオフするので、制御部ＩＣ１４のＯＮ／ＯＦＦ端子がハイレベルとなり、制御部ＩＣ１４がスイッチング手段Ｑ１１のスイッチング動作を開始させる。
【０００４】
なお、負荷状態検出部１０で検出された電流値が所定値以上である場合、すなわち負荷が通常動作状態である場合は、制御部ＩＣ１４の制御下でスイッチング手段Ｑ１１が連続的なスイッチング動作（通常動作）を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６５３３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来のスイッチング電源装置１Ｃでは、電圧検出部１１と制御部ＩＣ１４とで出力電圧帰還ループが構成されているため、負荷の変動や外乱により出力電圧に変動が生じた場合、電圧検出部１１で検出された電圧値に応じて制御部ＩＣ１４がスイッチング手段Ｑ１１のデューティ比（オン幅）を変化させることで、出力電圧を変動前の状態に戻すことができる。
【０００７】
ここで、出力電圧帰還ループの応答周波数は、出力電圧の変動に高速に対応させるため、通常１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚと比較的高い値に設定されている。一方、バースト周波数ｆｂは、通常１Ｈｚ〜１００Ｈｚと比較的低い値となる。なお、バースト周波数ｆｂは、図６（ｄ）に示すバースト周期Ｔｂの逆数（ｆｂ＝１／Ｔｂ）で表わされる。
【０００８】
すなわち、上記従来のスイッチング電源装置１Ｃでは、出力電圧帰還ループの応答周波数がバースト周波数ｆｂよりもはるかに高い値に設定されているので、バースト周期Ｔｂの１サイクルにおいてスイッチング手段Ｑ１１のオン幅が頻繁に変化してしまうおそれがある。このため、従来のスイッチング電源装置１Ｃでは、バースト動作が不安定になるという問題があった。
【０００９】
また、従来のスイッチング電源装置１Ｃでは、バースト動作時に出力電圧が急減した場合、制御部ＩＣ１４はスイッチング手段Ｑ１１のオン幅を急増させるので、スイッチング手段Ｑ１１を流れる電流が急増してスイッチング損失が増大してしまう。このため、従来のスイッチング電源装置１Ｃでは、バースト動作時のスイッチング損失を十分に低減させることができず、バースト動作による高効率化が期待できないという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、バースト動作を安定させるとともにバースト動作時における効率を改善し得る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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチング電源装置は、（１）トランスおよびトランスの一次側に接続されたスイッチング手段を備え、スイッチング手段のスイッチング動作により一次側直流電圧から交流電圧を生成し、当該交流電圧を直流化して二次側直流電圧を生成し、二次側直流電圧をトランスの二次側に設けられた負荷に供給するスイッチング電源装置であって、二次側直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部と、スイッチング手段の動作モードとして、スイッチング動作を連続的に行わせる通常動作モードまたはスイッチング動作を間欠的に行わせるバースト動作モードを選択し、選択した動作モードでスイッチング手段にスイッチング動作を行わせるとともに、上記電圧値に応じてスイッチング手段のデューティ比またはスイッチング周波数を制御する制御部と、負荷が通常動作状態である場合に制御部に通常動作モードを選択させ、負荷が待機状態である場合に制御部にバースト動作モードを選択させるモード選択指令部と、負荷が待機状態である場合に、電圧検出部と制御部とで構成される二次側直流電圧帰還ループの応答周波数を、負荷が通常動作状態である場合の応答周波数よりも下げる応答周波数調整部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、負荷が待機状態である場合に二次側直流電圧帰還ループの応答周波数を下げることができるので、バースト周期の１サイクルにおいてスイッチング手段のデューティ比（オン幅）が変化する回数を減らしてバースト動作を安定させることができる。また、この構成によれば、バースト動作時に二次側直流電圧が急減した場合でも、制御部はスイッチング手段のオン幅を緩やかに増加させるので、スイッチング手段を流れる電流が急増してスイッチング損失が増大してしまうのを防ぐことができる。
【００１３】
上記（１）のスイッチング電源装置では、（２）モード選択指令部は、負荷が待機状態である場合に発光する第１フォトカプラの第１発光ダイオードと、コレクタが制御部に接続された第１フォトカプラの第１フォトトランジスタと、を有し、電圧検出部は、二次側直流電圧の電圧値に応じて発光する第２フォトカプラの第２発光ダイオードと、コレクタが制御部に接続された第２フォトカプラの第２フォトトランジスタと、を有するよう構成できる。
【００１４】
上記（２）のスイッチング電源装置では、（３）応答周波数調整部は、トランスの二次側に設けられた遅延回路を有し、遅延回路は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧に変動が生じてから当該変動がトランスの一次側に伝達されるまでの時間を遅延させるよう構成できる。
【００１５】
上記（３）のスイッチング電源装置では、（４）電圧検出部は、負荷に対して並列に接続された、第２発光ダイオードおよびシャントレギュレータからなる直列回路と、直列回路に対して並列に接続された、分圧点がシャントレギュレータのリファレンス端子に接続された分圧抵抗回路と、を有し、遅延回路は、負荷が待機状態である場合にオンするスイッチング素子と、一端が分圧抵抗回路の分圧点に接続され、かつ他端がスイッチング素子を介して分圧抵抗回路の低電位側に接続されたコンデンサと、を有するよう構成できる。
【００１６】
上記（２）のスイッチング電源装置では、（５）応答周波数調整部は、トランスの一次側に設けられた遅延回路を有し、遅延回路は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧の変動がトランスの一次側に伝達されてから変動に応じてデューティ比またはスイッチング周波数が変わるまでの時間を遅延させるよう構成できる。
【００１７】
上記（５）のスイッチング電源装置では、（６）遅延回路は、コンデンサおよび負荷が待機状態である場合にオンするスイッチング素子を有し、スイッチング素子の制御端子が制御部の固定電位と第１フォトトランジスタとの接続部に接続され、スイッチング素子の電流路の一端がコンデンサの一端に接続され、かつコンデンサの他端が第２フォトトランジスタのコレクタに接続されるよう構成できる。
【００１８】
上記（１）〜（６）のスイッチング電源装置では、（７）二次側直流電圧および二次側直流電流に基づいて、負荷が通常動作状態であるか待機状態であるかを判定する負荷状態判定部をさらに備え、モード選択指令部は、負荷状態判定部で負荷が通常動作状態であると判定された場合に、制御部に通常動作モードを選択させ、負荷状態判定部で負荷が待機状態であると判定された場合に、制御部にバースト動作モードを選択させるよう構成できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バースト動作を安定させるとともにバースト動作時における効率を改善し得るスイッチング電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスイッチング電源装置の動作を示す図である。
【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回路図である。
【図４】本発明のスイッチング電源装置で使用できる負荷状態判定部の回路図の一例である。
【図５】従来のスイッチング電源装置の回路図である。
【図６】従来のスイッチング電源装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について説明する。
【００２２】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係るスイッチング電源装置１Ａを示す。同図に示すように、スイッチング電源装置１Ａは、一次側主巻線Ｎ１、二次側主巻線Ｎ２および補助巻線Ｎ３を有するトランスＴ１と、トランスＴ１の一次側に接続されたＦＥＴからなるスイッチング手段Ｑ１とを備え、スイッチング手段Ｑ１のスイッチング動作により二次側直流電圧Ｖｏを生成し、二次側直流電圧ＶｏをトランスＴ１の二次側に設けられた負荷（不図示）に供給する。スイッチング電源装置１Ａは、一般にフライバックコンバータと呼ばれる。
【００２３】
スイッチング電源装置１Ａは、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値を検出する電圧検出部２と、選択した動作モードに応じてスイッチング手段Ｑ１を制御する制御部ＩＣ１と、制御部ＩＣ１に動作モードを選択させるモード選択指令部３と、電圧検出部２および制御部ＩＣ１で構成される二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１を下げる応答周波数調整部４と、をさらに備えている。なお、応答周波数ｆ１は、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚに設定されている。
【００２４】
制御部ＩＣ１は、Ｖｃｃ端子、ＧＮＤ端子、ＦＢ端子およびｂｕｒｓｔ端子を有するスイッチング電源制御用ＩＣである。制御部ＩＣ１は、スイッチング手段Ｑ１の動作モードとして、スイッチング動作を連続的に行わせる「通常動作モード」または所定のバースト周波数ｆｂ（１Ｈｚ〜１００Ｈｚ）でスイッチング動作を間欠的に行わせる「バースト動作モード」のいずれか一方を選択し、選択した動作モードでスイッチング手段Ｑ１にスイッチング動作を行わせる。具体的には、制御部ＩＣ１は、ｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルの場合に「通常動作モード」を選択し、ｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルの場合に「バースト動作モード」を選択する。
【００２５】
また、制御部ＩＣ１は、電圧検出部２で検出された二次側直流電圧Ｖｏの電圧値に応じてスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）またはスイッチング周波数をフィードバック制御する。なお、本実施形態では、制御部ＩＣ１はデューティ比を制御するものとする。
【００２６】
モード選択指令部３は、トランスＴ１の二次側に設けられた第１フォトカプラＰＣ１の第１発光ダイオードおよび抵抗Ｒ４からなる直列回路と、コレクタが制御部ＩＣ１のｂｕｒｓｔ端子に接続された第１フォトカプラＰＣ１の第１フォトトランジスタと、を有する。
【００２７】
負荷が通常動作状態である場合、外部信号に基づいてバッファ部ＩＣ３からローレベル（例えば、０Ｖ）の信号が、モード選択指令部３に入力される。これにより、モード選択指令部３では、第１フォトカプラＰＣ１がオフ状態となり、第１フォトカプラＰＣ１の第１フォトトランジスタにコレクタ電流は流れなくなる。その結果、ｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルとなり、制御部ＩＣ１は、スイッチング手段Ｑ１の動作モードとして「通常動作モード」を選択する。
【００２８】
一方、負荷が待機状態である場合、外部信号に基づいてバッファ部ＩＣ３からハイレベル（例えば、５Ｖ）の信号が、モード選択指令部３に入力される。これにより、モード選択指令部３では、第１フォトカプラＰＣ１はオン状態となり、第１フォトトランジスタにコレクタ電流が流れる（ｂｕｒｓｔ端子から電流を吸い込む）。その結果、ｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルとなり、制御部ＩＣ１は、スイッチング手段Ｑ１の動作モードとして「バースト動作モード」を選択する。
【００２９】
電圧検出部２は、負荷に対して並列に接続された、第２フォトカプラＰＣ２の第２発光ダイオードおよびシャントレギュレータＩＣ２からなる直列回路と、当該直列回路に対して並列に接続された、分圧点がシャントレギュレータＩＣ２のリファレンス端子に接続された分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３と、コレクタが制御部ＩＣ１のＦＢ端子に接続された第２フォトカプラＰＣ２の第２フォトトランジスタと、を有する。
【００３０】
応答周波数調整部４は、ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２と、一端が電圧検出部２の分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３の分圧点に接続され、かつ他端がスイッチング素子Ｑ２を介して分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３の低電位側に接続されたコンデンサＣ４と、からなる遅延回路を有し、負荷が待機状態である場合に二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１を下げる。なお、応答周波数ｆ１は、後述するようにコンデンサＣ４および分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３の時定数に応じて下げられるので、厳密には、分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３も遅延回路に含まれる。
【００３１】
スイッチング素子Ｑ２は、ゲート端子がバッファ部ＩＣ３の出力端子に接続されているので、負荷が待機状態である場合、バッファ部ＩＣ３からハイレベルの信号が入力されてオン状態となり、負荷が通常動作状態である場合、バッファ部ＩＣ３からローレベルの信号が入力されてオフ状態となる。
【００３２】
すなわち、スイッチング電源装置１Ａでは、負荷が待機状態である場合は、二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１に、コンデンサＣ４による遅れ要素（厳密には、コンデンサＣ４および分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３の時定数による遅れ要素）が追加され、二次側直流電圧Ｖｏに変動が生じてから当該変動がトランスＴ１の一次側に伝達されるまでの時間が遅延される。一方、負荷が通常動作状態である場合は、応答周波数ｆ１に上記遅れ要素は追加されない。このため、スイッチング電源装置１Ａでは、負荷が待機状態である場合の応答周波数ｆ２は、負荷が通常動作状態である場合の応答周波数ｆ１よりも低い値となる。具体的には、応答周波数ｆ２は、応答周波数ｆ１の１／１０よりも小さく、かつバースト周波数ｆｂの１／１０よりも大きな値となる。
【００３３】
続いて、図２を参照して、スイッチング電源装置１Ａの動作を説明する。
【００３４】
負荷が通常動作状態である場合（時間ｔ１以前）は、バッファ部ＩＣ３からローレベルの信号が出力されるので、第１フォトカプラＰＣ１がオフ状態となり、制御部ＩＣ１のｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルとなる。また、この場合、スイッチング素子Ｑ２はオフ状態となるので、二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１にコンデンサＣ４による遅れ要素が追加されることはない。
【００３５】
これらのことから、負荷が通常動作状態である場合、制御部ＩＣ１は、「通常動作モード」を選択してスイッチング手段Ｑ１に連続的なスイッチング動作（通常動作）を行わせるとともに、比較的高い応答周波数ｆ１（ｆ１＝１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ）でスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）を制御する。
【００３６】
一方、負荷が待機状態である場合（時間ｔ１〜時間ｔ７）は、バッファ部ＩＣ３からハイレベルの信号が出力されるので、第１フォトカプラＰＣ１がオン状態となり、制御部ＩＣ１のｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルとなる。また、この場合、スイッチング素子Ｑ２はオン状態となるので、二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１にコンデンサＣ４による遅れ要素が追加される。
【００３７】
これらのことから、負荷が待機状態である場合、制御部ＩＣ１は、「バースト動作モード」を選択してスイッチング手段Ｑ１に間欠的なスイッチング動作（バースト動作）を行わせるとともに、応答周波数調整部４により（厳密には、コンデンサＣ４および分圧抵抗回路Ｒ２、Ｒ３の時定数に応じて）下げられた応答周波数ｆ２でスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）を制御する。
【００３８】
その結果、スイッチング電源装置１Ａでは、バースト周期の１サイクルにおいてスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）が変化する回数を減してスイッチング手段Ｑ１のバースト動作を安定させることができる。また、スイッチング電源装置１Ａでは、バースト動作時に二次側直流電圧Ｖｏが急減した場合でも、制御部ＩＣ１はスイッチング手段Ｑ１のオン幅を緩やかに増加させるので、スイッチング手段Ｑ１を流れる電流が急増してスイッチング損失が増大してしまうのを防ぐことができる。したがって、スイッチング電源装置１Ａによれば、バースト動作を安定させるとともにバースト動作時における効率を改善することができる。
【００３９】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態に係るスイッチング電源装置１Ｂを示す。同図に示すように、スイッチング電源装置１Ｂは、トランスＴ１の二次側に設けられた応答周波数調整部４に替えて、トランスＴ１の一次側に設けられた応答周波数調整部４’を備えていること、制御部ＩＣ１に替えて制御部ＩＣ１’を備えていること、バッファ部ＩＣ３に替えてバッファ部ＩＣ３’を備えていること以外、第１実施形態に係るスイッチング電源装置１Ａと共通している。
【００４０】
制御部ＩＣ１’は、Ｖｃｃ端子、ＧＮＤ端子、ＦＢ端子およびｂｕｒｓｔ端子を有するスイッチング電源制御用ＩＣであり、スイッチング手段Ｑ１の動作モードとして「通常動作モード」または「バースト動作モード」のいずれか一方を選択し、選択した動作モードでスイッチング手段Ｑ１にスイッチング動作を行わせる。制御部ＩＣ１’は、ｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルの場合に「通常動作モード」を選択し、ｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルの場合に「バースト動作モード」を選択する点において、制御部ＩＣ１と大きく異なる。また、制御部ＩＣ１’は、制御部ＩＣ１と同様に、電圧検出部２で検出された二次側直流電圧Ｖｏの電圧値に応じてスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）をフィードバック制御する。
【００４１】
バッファ部ＩＣ３’は、負荷が通常動作状態である場合にハイレベルの信号を出力し、負荷が待機状態である場合にローレベルの信号を出力する。このため、負荷が通常動作状態である場合は、モード選択指令部３の第１フォトカプラＰＣ１がオン状態となり、制御部ＩＣ１’のｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルとなる一方、負荷が待機状態である場合は、第１フォトカプラＰＣ１がオフ状態となり、ｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルとなる。
【００４２】
応答周波数調整部４’は、コンデンサＣ８およびスイッチング素子（本実施形態では、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ）Ｑ３からなる遅延回路を有する。ｎチャネルＭＯＳトランジスタＱ３は、ゲート端子（制御端子）が第１フォトカプラＰＣ１の受光部を構成する第１フォトトランジスタのコレクタに接続され、ソース（電流路の他端）が制御部ＩＣ１’のＧＮＤ端子に接続され、ドレイン（電流路の一端）がコンデンサＣ８の一端に接続されている。コンデンサＣ８の他端は、第２フォトカプラＰＣ２の受光部を構成する第２フォトトランジスタのコレクタに接続されている。ＭＯＳトランジスタＱ３は、第１フォトカプラＰＣ１がオン状態の場合（負荷が通常動作状態である場合）にオフ状態になり、フォトカプラＰＣ１がオフ状態の場合（負荷が待機状態である場合）にオン状態になる。
【００４３】
スイッチング電源装置１Ｂでは、負荷が待機状態である場合は、ＭＯＳトランジスタＱ３がオンすることにより二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１にコンデンサＣ８による遅れ要素が追加され、二次側直流電圧Ｖｏの変動がトランスＴ１の一次側に伝達されてから当該変動に応じてスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）が変わるまでの時間が遅延される。詳しくは、二次側直流電圧帰還ループにおいて出力電圧制御が行われている間、第２フォトカプラＰＣ２の受光部を構成する第２フォトトランジスタのコレクタ−エミッタ間の抵抗成分により、第２フォトトランジスタのコレクタ−エミッタ間に電圧が発生し、電流が流れる。このため、第２フォトトランジスタのコレクタ−エミッタ間に存在する等価抵抗成分とコンデンサＣ８により定まる時定数に応じた遅れ要素が発生する。一方、負荷が通常動作状態である場合は、ＭＯＳトランジスタＱ３がオフするので応答周波数ｆ１に上記遅れ要素は追加されない。
【００４４】
このため、スイッチング電源装置１Ｂでは、スイッチング電源装置１Ａと同様に、負荷が待機状態である場合の応答周波数ｆ２が、負荷が通常動作状態である場合の応答周波数ｆ１よりも低い値となる。具体的には、応答周波数ｆ２は、応答周波数ｆ１の１／１０よりも小さく、かつバースト周波数ｆｂの１／１０よりも大きな値となる。
【００４５】
結局、スイッチング電源装置１Ｂでは、バースト周期の１サイクルにおいてスイッチング手段Ｑ１のデューティ比（オン幅）が変化する回数を減らしてスイッチング手段Ｑ１のバースト動作を安定させることができる。また、スイッチング電源装置１Ｂでは、バースト動作時に二次側直流電圧Ｖｏが急減した場合でも、制御部ＩＣ１’はスイッチング手段Ｑ１のオン幅を緩やかに増加させるので、スイッチング手段Ｑ１を流れる電流が急増してスイッチング損失が増大してしまうのを防ぐことができる。したがって、スイッチング電源装置１Ｂによれば、バースト動作を安定させるとともにバースト動作時における効率を改善することができる。
【００４６】
以上、本発明に係るスイッチング電源装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、上記第１実施形態（図１）では、負荷が通常動作状態であるか待機状態であるかを判定することなく、バッファ部ＩＣ３を経由した外部信号がモード選択指令部３に入力される構成となっているが、バッファ部ＩＣ３の替わりに図４に示す負荷状態判定部を設け、外部信号を不要とする構成をとることができる。
【００４８】
図４に示す負荷状態判定部は、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値および二次側直流電流（負荷電流）Ｉｏの電流値に基づいて、負荷が通常動作状態であるか待機状態であるかを判定するものである。負荷状態判定部は、トランスＴ１二次側の低電位ラインに介装された抵抗Ｒ１２を流れる二次側直流電流Ｉｏの電流値をオペアンプＩＣ５で検出し、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値を負荷に対して並列に接続された分圧抵抗回路Ｒ７、Ｒ８およびオペアンプＩＣ４で検出する。オペアンプＩＣ５は、二次側直流電流Ｉｏの電流値が予め設定された基準電流値よりも小さい場合に、ハイレベルの信号を出力する。オペアンプＩＣ４は、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値が予め設定された基準電圧値よりも大きい場合に、ハイレベルの信号を出力する。基準電流値は、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２により決定され、基準電圧値は、ツェナーダイオードＺＤ１により決定される。
【００４９】
オペアンプＩＣ４およびオペアンプＩＣ５の出力端子は論理回路（ＡＮＤ回路）ＩＣ６の入力端子に接続されており、論理回路ＩＣ６の出力端子が負荷状態判定部の出力端子となる。このため、負荷状態判定部は、二次側直流電流Ｉｏの電流値が予め設定された基準電流値よりも小さく、かつ二次側直流電圧Ｖｏの電圧値が予め設定された基準電圧値よりも大きい場合に、負荷が待機状態であると判定してハイレベルの信号を出力する。一方、二次側直流電流Ｉｏの電流値が予め設定された基準電流値よりも大きいか、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値が予め設定された基準電圧値よりも小さい場合には、負荷状態判定部は、負荷が通常動作状態であると判定してローレベルの信号を出力する。
【００５０】
モード選択指令部３では、負荷状態判定部からハイレベルの信号が出力されると（負荷状態判定部で負荷が待機状態であると判定されると）、第１フォトカプラＰＣ１がオン状態となる。その結果、ｂｕｒｓｔ端子の電位がローレベルとなり、制御部ＩＣ１は「バースト動作モード」を選択する。一方、負荷状態判定部からローレベルの信号が出力されると（負荷状態判定部で負荷が通常動作状態であると判定されると）、モード選択指令部３では、第１フォトカプラＰＣ１がオフ状態となる。その結果、ｂｕｒｓｔ端子の電位がハイレベルとなり、制御部ＩＣ１は「通常動作モード」を選択する。
【００５１】
なお、第２実施形態（図３）においてバッファ部ＩＣ３’の替わりに負荷状態判定部を設ける場合は、負荷状態判定部の論理回路ＩＣ６はＮＡＮＤ回路となり、負荷状態判定部は、負荷が待機状態であると判定したときにローレベルの信号を出力し、負荷が通常動作状態であると判定したときにハイレベルの信号を出力する。この場合、制御部ＩＣ１’は、負荷状態判定部からローレベルの信号が出力されると「バースト動作モード」を選択し、ハイレベルの信号が出力されると「通常動作モード」を選択する。
【００５２】
また、上記各実施形態では、制御部ＩＣ１、ＩＣ１’として、Ｖｃｃ端子、ＧＮＤ端子、ＦＢ端子およびｂｕｒｓｔ端子を有するスイッチング電源制御用ＩＣを用いていているが、スイッチング手段の動作モードとして「通常動作モード」または「バースト動作モード」を選択し、選択した動作モードでスイッチング手段Ｑ１にスイッチング動作を行わせるとともに、スイッチング手段Ｑ１のデューティ比またはスイッチング周波数を制御することができるのであれば、適宜構成を変更することができる。
【００５３】
上記各実施形態における電圧検出部２は、二次側直流電圧Ｖｏの電圧値を検出することができ、かつ二次側直流電圧帰還ループを構成できるのであれば、適宜構成を変更することができる。
【００５４】
上記各実施形態におけるモード選択指令部３は、負荷が通常動作状態である場合に制御部ＩＣ１、ＩＣ１’に「通常動作モード」を選択させ、負荷が待機状態である場合に制御部ＩＣ１、ＩＣ１’に「バースト動作モード」を選択させることができるのであれば、適宜構成を変更することができる。
【００５５】
上記各実施形態における応答周波数調整部４、４’は、負荷が待機状態である場合に、二次側直流電圧帰還ループの応答周波数ｆ１を下げることができるのであれば、適宜構成を変更することができる。
【００５６】
さらに、本発明に係るスイッチング電源装置として、上記各実施形態ではフライバックコンバータを例に挙げて説明したが、本発明は、フォワードコンバータやＬＬＣ共振コンバータ等の他のコンバータにも、好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１Ａ、１Ｂ    スイッチング電源装置
２    電圧検出部
３    モード選択指令部
４、４’    応答周波数調整部
【図１】
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【図２】
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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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