(57)【要約】  【課題】ＰＷＭ方式のスイッチング電源装置において、ボトム点でターンオンできるフライバック方式のスイッチング電源装置を提供する。  【解決手段】予め定めた所定閾値と二次巻線の電圧とを比較してスイッチング素子６の両端電圧に発生する疑似共振による自由振動のボトム点のタイミングを検出するボトム点検出手段２１と、ボトム点検出手段２１がボトム点を検出した以降に自由振動と同期したパルス信号を連続して出力するボトム信号発生手段２２と、クロック信号とパルス信号とを監視してクロック信号の周期の開始後に最初のパルス信号を検出した時にＰＷＭ制御手段２５を介してスイッチング素子６をターンオンさせるターンオンタイミング判定手段２３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された交流電圧を整流して直流電圧を出力する整流器と、一次巻線と二次巻線とを備え一次巻線に印加された前記直流電圧を変圧して前記二次巻線から出力するトランスと、前記整流器と前記一次巻線との間に直列に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりスイッチング制御するスイッチング制御手段とを備えたフライバック方式のスイッチング電源装置であって、
前記スイッチング制御手段は、
スイッチング周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
前記クロック信号に基づいて生成したスイッチング信号を前記スイッチング素子へ出力するＰＷＭ制御手段と、
前記二次巻線の電圧が予め定めた所定閾値以下となることにより前記スイッチング素子の両端電圧に発生する疑似共振による自由振動のボトム点のタイミングを検出するボトム点検出手段と、
前記ボトム点検出手段がボトム点を検出した以降に前記自由振動に同期したパルス信号を連続して出力するボトム信号発生手段と、
前記クロック信号と前記パルス信号とを監視して前記クロック信号の周期の開始後に最初の前記パルス信号を検出した時に前記ＰＷＭ制御手段を介して前記スイッチング素子をターンオンさせるターンオンタイミング判定手段とを備えたことを特徴とする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、フライバック方式のスイッチング電源装置に係わり、より詳細には、ＰＷＭ制御によるスイッチング損失を低減させる構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチング電源装置は特許文献１に示すものが開示されている。図３に示すように、このフライバック方式のスイッチング電源装置はスイッチング損失を低減させるために疑似共振方式の回路を採用している。次に構成を説明する。
【０００３】
このスイッチング電源装置は、トランス２と、このトランス２の一次側の巻線２１に接続される直流電源を接続／開放するスイッチング素子３と、トランス２の二次側の巻線２２から出力される交流を整流・平滑するダイオード４と電解コンデンサ５と、平滑された直流電圧を検出する電圧検出回路７と、トランス２の二次側の巻線２３から出力された電圧に基づいてスイッチング素子３のオンタイミングを決定するタイミング回路８３と、スイッチング素子３のオン時間を設定するオン時間設定回路８１と、スイッチング素子３のオフ時間を設定するオフ時間設定回路８２と、スイッチング素子３をオンオフ制御するスイッチング信号を出力するドライブ回路８４とを備えている。
【０００４】
タイミング回路８３は巻線２３から出力された電圧を監視しており、この電圧が閾値電圧以下になった時、ターンオン開始信号ｃをドライブ回路８４へ出力する。閾値電圧は予め定められた値であり、スイッチング素子３の両端電圧に発生する疑似共振によって発生する電圧共振波形のボトム点のタイミングと一致するように設定されている。なお、疑似共振とボトム点については後で説明する。
【０００５】
タイミング回路８３は巻線２３の両端に、直列に接続された抵抗８３１とコンデンサ８３０とが接続されている。そして抵抗８３１とコンデンサ８３０との接続点にトランジスタ８３６のベース端子と、ダイオード８３５のアノード端子とが接続されている。従って巻線２３の電圧が低下するとコンデンサ８３０に蓄積されていた電荷が抵抗８３１を介して放電するため、コンデンサ８３０の両端電圧は徐々に低下し、トランジスタ８３６がオンとなる閾値電圧まで低下するとターンオン開始信号ｃを出力する回路になっている。
【０００６】
次に疑似共振とボトム点について図４に示す説明図を用いて説明する。
図４において、Ｖｔｒはスイッチング素子３の両端電圧を、Ｖ８３０はコンデンサ８３０の両端電圧を、ｃはタイミング回路８３から出力されるターンオン開始信号を、ｄはドライブ回路８４から出力されるスイッチング信号をそれぞれ示している。
【０００７】
スイッチング信号ｄがｔ１でターンオフすると、一次側の巻線２１を介してトランス２に蓄えられていた励磁エネルギーが巻線２２と巻線２３に電圧を誘起させる。図４のＶ８３０に示すように巻線２３の両端電圧はｔ１から上昇しｔ２からｔ３の区間で下降する。一方、Ｖｔｒに示すようにスイッチング素子３の両端電圧は、トランス２の励磁エネルギーを二次側の巻線で使い果たして二次側の電流が流れなくなると、ｔ２以降の期間において自由振動を開始する。
【０００８】
自由振動はｔ２以降に必ず電圧が減少する位相から始まる正弦波状のリンギングであり、スイッチング素子３の寄生容量と巻線２１のインダクタンスとで決定される共振周波数で振動する。この共振周波数は二次側の負荷や電圧などに影響されない。この自由振動によるリンギングの谷をボトム点と呼称する。このリンギングは、スイッチング素子３がターンオフしてから次のターンオンまでの期間に発生する。従って自由振動によるリンギングの周波数は、スイッチング素子３のオン／オフで決定されるスイッチング周波数よりも高くなる。
【０００９】
このボトム点のタイミングでスイッチング素子３をターンオンすると、他のタイミングでターンオンする場合よりもスイッチング素子３の両端電圧が低いため、スイッチング損失を低減させることができる。従って前述したように、ボトム点のタイミングとコンデンサ８３０が閾値電圧となるタイミングとを、抵抗８３１とコンデンサ８３０の時定数で事前に合わせておくことで、タイミング回路８３はボトム点のタイミングを知ることができる。
【００１０】
なお、オフ時間設定回路８２は、スイッチング素子３のオフ時間（固定時間）を管理している。一方、オン時間設定回路８１は電圧検出回路７で検出した出力電圧に従ってスイッチング素子３のオン時間を決定している。つまり、出力電圧が基準より低ければスイッチング素子３のオン時間を増加させ、出力電圧が基準より高ければスイッチング素子３のオン時間を減少させることで、出力電圧が基準電圧となるように制御している。このため負荷が軽く出力電圧の変化が小さいとスイッチング素子３のオン時間が短くなり、結果的にスイッチング周波数は高くなる。また、負荷が重いとスイッチング素子３のオン時間が長くなり、結果的にスイッチング周波数は低くなる。
【００１１】
このように負荷によってスイッチング周波数が変化する疑似共振方式の他に、スイッチング周波数を一定とし、負荷の大きさに対応してデューティーが変化するパルスをスイッチング信号として生成し、スイッチング制御を行なうＰＷＭ方式のスイッチング電源装置がある。
【００１２】
疑似共振方式とＰＷＭ方式とには、それぞれ相反するメリットとデメリットがある。疑似共振方式はボトム点でのみターンオンさせるため、スイッチング損失を低減することができるが、負荷の状態によってスイッチング周波数が変化する。負荷が重い時にスイッチング周波数が低下するため、単位時間当たりのスイッチング回数が少なくなってスイッチング損失が低下する一方、負荷が軽い時はスイッチング周波数が高くなってスイッチング損失が増加する。
【００１３】
これに対してＰＷＭ方式は、スイッチング周波数が固定のため、負荷が軽い場合でもスイッチング周波数が高くならないが、負荷に対応したパルスのデューティーを決定して、ボトム点とは無関係にスイッチング素子の両端電圧が高いタイミングの場合であっても強制的にターンオンするため、スイッチング損失が大きいという問題があった。
【００１４】
このため、ＰＷＭ方式のスイッチング電源装置において、ボトム点でターンオンできるフライバック方式のスイッチング電源装置が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平８−２８９５４３号公報（第４−５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上述べた問題点を解決し、ＰＷＭ方式のスイッチング電源装置において、ボトム点でターンオンできるフライバック方式のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、入力された交流電圧を整流して直流電圧を出力する整流器と、一次巻線と二次巻線とを備え一次巻線に印加された前記直流電圧を変圧して前記二次巻線から出力するトランスと、前記整流器と前記一次巻線との間に直列に配置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりスイッチング制御するスイッチング制御手段とを備えたフライバック方式のスイッチング電源装置であって、
前記スイッチング制御手段は、
スイッチング周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
前記クロック信号に基づいて生成したスイッチング信号を前記スイッチング素子へ出力するＰＷＭ制御手段と、
前記二次巻線の電圧が予め定めた所定閾値以下となることにより前記スイッチング素子の両端電圧に発生する疑似共振による自由振動のボトム点のタイミングを検出するボトム点検出手段と、
前記ボトム点検出手段がボトム点を検出した以降に前記自由振動に同期したパルス信号を連続して出力するボトム信号発生手段と、
前記クロック信号と前記パルス信号とを監視して前記クロック信号の周期の開始後に最初の前記パルス信号を検出した時に前記ＰＷＭ制御手段を介して前記スイッチング素子をターンオンさせるターンオンタイミング判定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上の手段を用いることにより、本発明によるスイッチング電源装置によれば、
ボトム点検出手段が検出した複数のボトム点のパルス信号の中から、ターンオンタイミング判定手段２３がクロック信号の周期の開始後、つまり、クロック信号の立ち上がりを検出した後の最初のボトム点のパルス信号を検出した時に、ＰＷＭ制御手段を介してスイッチング素子をターンオンさせる。このため、ＰＷＭ制御方式のスイッチング電源装置であってもスイッチング素子の両端電圧が低いボトム点でスイッチング素子がターンオンすることになる。このため、従来のＰＷＭ制御方式を用いたスイッチング電源装置よりもスイッチング損失を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるスイッチング電源装置の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明によるスイッチング電源装置の動作を説明する説明図である。
【図３】従来のスイッチング電源装置を示すブロック図である。
【図４】従来のスイッチング電源装置の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明によるフライバック方式のスイッチング電源装置５０の実施例を示すブロック図である。
このスイッチング電源装置５０は、交流電源が接続される入力端１及び入力端２と、入力端１及び入力端２がそれぞれの入力端子に接続された整流器３と、整流器３の出力端である＋端子と−端子との間に接続された平滑コンデンサ４と、一次側巻線７ａと二次側巻線７ｂとを備えたトランス７と、一次側巻線７ａに流れる電流をスイッチングするＦＥＴ (Field Effect Transister)であるスイッチング素子６と、スイッチング素子６と並列に接続されたコンデンサ５とを備えている。
【００２２】
また、スイッチング電源装置５０は、スイッチング電源装置５０から直流電圧を出力する＋端子１０と−端子１１と、二次側巻線７ｂの一端がアノード端子に接続されてカソード端子が＋端子１０に接続されたダイオード８と、一端がダイオード８のカソード端子に接続されて他端が−端子１１と二次側巻線７ｂの他端とにそれぞれ接続された平滑コンデンサ９と、スイッチング素子６を制御するスイッチング制御手段２０とを備えている。
【００２３】
なお、一次側巻線７ａの一端は整流器３の＋端子に、また、一次側巻線７ａの他端はスイッチング素子６のドレイン端子に、スイッチング素子６のソース端子は整流器３の−端子に、それぞれ接続されている。そして、二次側巻線７ｂの一端とスイッチング素子６のゲート端子とがスイッチング制御手段２０に接続されている。
【００２４】
スイッチング制御手段２０は、二次側巻線７ｂの一端が接続され、二次側巻線電圧が入力されることによりボトム点のタイミングを検出するボトム点検出手段２１と、ボトム点検出手段２１が出力するボトム信号出力指示の信号が入力されるボトム信号発生手段２２と、所定周波数（スイッチング周波数）でクロック信号を発生するクロック信号発生手段２６と、クロック信号が入力され、スイッチング電源装置５０が起動したときにスイッチング素子６を最初にオンする初回トリガ信号を出力するスイッチング開始手段２７と、ボトム信号発生手段２２が出力するボトム信号とクロック信号とが入力されるターンオンタイミング判定手段２３とを備えている。
【００２５】
また、スイッチング制御手段２０は、ターンオンタイミング判定手段２３から出力されるターンオントリガ信号とスイッチング開始手段２７とから出力される初回トリガ信号とのいずれか一方がハイレベルのときにハイレベルの信号を出力するオア回路２４と、平滑コンデンサ９の直流電圧を検出するＤＣ電圧検出手段２８と、検出された直流電圧とクロック信号とオア回路２４から出力されるトリガ信号とが入力され、検出した直流電圧が所定の電圧となるようにパルスのデューティーを制御したスイッチング信号をスイッチング素子６へ出力するＰＷＭ制御手段２５とを備えている。
なお、ターンオンタイミング判定手段２３が出力するターンオントリガ信号はボトム点検出手段２１へも出力されている。
【００２６】
次に、個々の手段について詳細に説明する。
スイッチング開始手段２７は、起動開始検出手段２７ａとアンド回路２７ｂとで構成されている。起動開始検出手段２７ａは、スイッチング電源装置５０が起動開始可能状態になったときに、クロック信号の半周期以上で１周期未満の長さのハイレベルパルスである起動開始状態信号を１回だけ出力する。なお、起動開始可能状態とは、平滑コンデンサ４の電圧が一定以上となって、スイッチング電源装置５０が定格の出力電圧を出力可能となった状態を示す。
【００２７】
アンド回路２７ｂはクロック信号と起動開始状態信号とが入力され、両方の信号が共にハイレベルとなった時にターンオントリガ信号がオア回路２４へ出力する。なお、起動開始検出手段２７ａは、平滑コンデンサ４の電圧が充電されて上昇する過渡的な電圧変化を検出する図示しない微分回路を備えており、この微分回路で検出した電圧信号を起動開始状態信号として出力する。
【００２８】
ボトム点検出手段２１は、二次側巻線７ｂの二次側巻線電圧を監視しており、この電圧が予め定めた所定閾値であるボトム電圧閾値より大きい状態からボトム電圧閾値以下の状態に変化した時にローレベルからハイレベルとなるボトム信号出力指示の信号をボトム信号発生手段２２へ出力する。また、ボトム点検出手段２１は、ターンオンタイミング判定手段２３が出力するターンオントリガ信号の立ち下がりによって、このボトム信号出力指示の信号をリセットしてハイレベルからローレベルにする。
【００２９】
二次側巻線電圧は、スイッチング素子６のスイッチングによって生成された励磁エネルギーがフライバック電圧として発生するものであり、この励磁エネルギーが二次側の図示しない負荷によって消費され、背景技術で説明したように、二次側巻線７ｂの電流がゼロになるとスイッチング素子６の両端の電圧が自由振動を開始する。また、自由振動の周波数と位相とは二次側の負荷による影響を受けないため、自由振動が開始された最初のボトム点のタイミングにおける二次側巻線電圧をボトム電圧閾値として予め規定しておくことで、二次側の負荷が変動した場合でも、自由振動が開始された最初のボトム点のタイミングを検出できる。
【００３０】
ボトム信号発生手段２２は、ボトム信号出力指示の信号によってボトム点のタイミングを認識した時、ボトム信号出力指示の信号がハイレベルの期間、自由振動と同期した同じ周期のパルス信号であるボトム信号を連続的に出力する。従って、このボトム信号が入力されるターンオンタイミング判定手段２３は、ボトム信号出力指示の信号がハイレベルの期間はボトム信号によって複数発生するボトム点のタイミングを判定できる。
【００３１】
クロック信号発生手段２６が発生するクロック信号はスイッチング信号の基となる信号であり、スイッチング周期と同じ周期のパルス信号である。そして、クロック信号の１周期内でローレベルからハイレベルになった時をスイッチング周期の開始タイミングとして規定している。従って、ターンオンタイミング判定手段２３は、クロック信号の立ち上がりタイミングでスイッチング周期が開始されたことを検出し、かつ、その後にボトム信号が最初にローレベルからハイレベルに変化した時にパルス信号であるターンオントリガ信号を出力する。そしてＰＷＭ制御手段２５は、ターンオントリガ信号によってスイッチング素子６をターンオンし、ＤＣ電圧検出手段２８で検出した直流電圧に対応したオンデューティーの時間が経過するとスイッチング素子をターンオフする。このため、ＰＷＭ制御手段２５はクロック信号の１周期内で一回のスイッチング（オン／オフ）を実行することになる。
【００３２】
次に図１の構成の動作を、本発明によるスイッチング電源装置５０の動作を説明する説明図である図２を用いて説明する。
図２（１）はスイッチング信号の基になるクロック信号を、図２（２）はスイッチング信号を、図２（３）はスイッチング素子６の両端電圧を、図２（４）は二次側巻線７ｂの二次側巻線電圧を、図２（５）はボトム信号出力指示の信号を、図２（６）はボトム信号を、図２（７）はトリガ信号を、図２（８）は起動開始状態信号を、それぞれ示している。なお、横軸は時間であり、ｔ１〜ｔ１２は時刻を示している。
【００３３】
まず最初にスイッチング電源装置５０に交流電源が印可されると整流器３で整流された電圧により、平滑コンデンサ４の両端電圧が徐々に上昇する。この両端電圧が一定値以上になったことを検出した起動開始検出手段２７ａは、図２（８）に示すように所定期間のハイレベル信号である起動開始状態信号を出力する。スイッチング開始手段２７は、起動開始状態信号がハイレベルで、かつ、クロック信号が立ち上がったｔ１のタイミングで、図２（７）に示すようにトリガ信号（初回トリガ信号）を出力する。
【００３４】
このトリガ信号がオア回路２４を介して入力されたＰＷＭ制御手段２５は、スイッチング素子６をターンオンさせるスイッチング信号を出力する。そしてＰＷＭ制御手段２５は、スイッチング素子６をターンオンさせた後に、ＤＣ電圧検出手段２８で検出した直流電圧に対応したオンデューティーの時間が経過した時に、つまり、ｔ２でスイッチング信号をターンオフする。この結果、図２（３）に示すように、スイッチング素子６の両端電圧は、ほぼ平滑コンデンサ４の両端電圧Ｖｃ４にフライバック電圧を加算した電圧まで上昇する。
【００３５】
すると、一次側巻線７ａを介してトランス７に蓄積した励磁エネルギーが、図２（４）に示すように、二次側巻線７ｂから二次側巻線電圧として出力される。この電圧はダイオード８で整流されて＋端子１０と−端子１１とに接続される図示しない負荷に供給される。やがて励磁エネルギーが放出されて二次側巻線７ｂの電流が流れなくなると、二次側巻線電圧がｔ４から徐々に低下する。
【００３６】
この電圧低下は自由振動によるものであり、ｔ４以降において二次側巻線７ｂの電流が流れなくなるとスイッチング素子６の両端電圧が自由振動を開始する。そして図２（４）に示すようにｔ５で二次側巻線電圧がボトム電圧閾値以下となったとき、ボトム点検出手段２１は図２（５）に示すように、ｔ５以降にハイレベルのボトム信号出力指示の信号を出力する。
【００３７】
このボトム信号出力指示の信号が入力されたボトム信号発生手段２２は、図２（６）に示すように自由振動と同期した同じ周期のパルス信号であるボトム信号を出力する。なお、ボトム信号発生手段２２は、このボトム信号をボトム信号出力指示の信号がハイレベルの間、連続的に出力する。
【００３８】
前述したように、自由振動の周期とボトム信号の周期とは同じ周期でかつ、それぞれの信号が同期するように設計されており、また、二次側巻線電圧がボトム電圧閾値以下となるタイミングと、自由振動による電圧共振波形（スイッチング素子の両端電圧の波形）がボトム点となるタイミングとを予め同期させてあるため、ｔ５以降はボトム信号のパルスの立ち上がりタイミングと電圧共振波形のボトム点タイミングとはほぼ同じタイミングとなる。回路設計上、ボトム電圧閾値にはマージンを含んだ値になっており、二次側巻線電圧のボトム点よりもやや高く設定されている。このため、ボトム信号発生手段２２は、実際のボトム点のｔ６よりも時間的にやや早いｔ５でボトム信号を出力する。
【００３９】
ＰＷＭ制御ではクロック信号の１周期内でスイッチング素子６をターンオン、ターンオフさせるため、ターンオンはクロック信号の周期の開始時点で行なう。ターンオフのタイミングは二次側の直流電圧によって左右されるため、次のクロック信号周期の開始時点（ターンオンする時刻）と電圧共振波形のボトム点のタイミングとは必ずしも一致しない。さらに、ｔ６のボトム点から次のクロック信号の周期の開始時点までの自由振動の周期回数も変化する。従ってクロック信号の周期の開始時点（クロック信号の立ち上がり）が来てから最初のボトム信号でターンオンしなければならない。
【００４０】
このため、ターンオンタイミング判定手段２３は、クロック信号が立ち上がったｔ９のタイミングとボトム信号が立ち上がったタイミングとを監視する。自由振動は一定の周期で振動するため、ボトム点となるタイミングはｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ１０・・・と連続している。ターンオンタイミング判定手段２３は、このタイミングのうち、クロック信号が立ち上がってから最初のボトム信号の立ち上がりとなるｔ１０のタイミングのボトム信号を検出すると、ターンオンタイミングであると判定し、ターンオントリガ信号をオア回路２４へ出力し、オア回路２４はこの入力されたターンオントリガ信号をトリガ信号としてＰＷＭ制御手段２５へ出力する。このトリガ信号が入力されたＰＷＭ制御手段２５はスイッチング信号によってスイッチング素子６をターンオンさせる。
【００４１】
一方、ターンオンタイミング判定手段２３から出力されたターンオントリガ信号はボトム点検出手段２１へも出力されており、ボトム点検出手段２１は、このターンオントリガ信号の立ち下がりを検出すると、ｔ１１でボトム信号出力指示の信号をハイレベルからローレベルにする。
【００４２】
ＰＷＭ制御手段２５はスイッチング素子６をターンオンさせた後、前述したように二次側の直流電圧に対応して算出したオンデューティーの時間が経過した時にスイッチング信号をターンオフする。以下、スイッチング電源装置５０は前述した動作を繰り返し、二次側直流電圧をスイッチング電源装置５０の出力電圧として規定された所定の電圧にするように動作する。
【００４３】
ターンオンタイミング判定手段２３は、クロック信号の立ち上がりがｔ９で来てから最初のボトム信号が立ち上がるｔ１０のタイミングのボトム信号を検出すると、ターンオントリガ信号を出力する。ｔ４〜ｔ１０の自由振動の発生期間はスイッチング電源装置５０の負荷の大きさによって変化するため、ｔ６以降に出力されるボトム信号の数は不定である。このため、ターンオンタイミング判定手段２３は、クロック信号の立ち上がりから最大でボトム信号の１周期だけ遅れてスイッチング素子６をターンオンする。つまり、ｔ９〜ｔ１０の期間はボトム点を待つことによる遅延時間となる。この時間がＰＷＭ制御における誤差となるため、この遅延時間をできるだけ小さくする必要がある。
【００４４】
例えばスイッチング周期を１００マイクロセカンド（１０キロヘルツ）とした場合、遅延時間をＰＷＭ制御において無視することが可能な誤差である１パーセント未満とする場合、自由振動の周期は１００マイクロセカンドの１００分の１、つまり１マイクロセカンド未満にする必要がある。前述したように、自由振動の周期は一次側巻線７ａのインダクタンスと、スイッチング素子６の寄生容量と、コンデンサ５との時定数で決定されるため、スイッチング電源装置５０の設計時にスイッチング周波数を考慮してこの時定数を決定しておく。もしくは、スイッチング信号のデューティーを算出する場合、実際に発生した遅延時間を差し引いて求めるようにしてもよい。この遅延時間はクロック信号の立ち上がりタイミングからトリガ信号の立ち上がりタイミングまでの時間をタイマーで計測することで求めることができる。
【００４５】
以上説明したように、ボトム点検出手段２１が検出した複数のボトム点のパルス信号（ボトム信号）の中から、ターンオンタイミング判定手段２３がクロック信号の周期の開始後、つまり、クロック信号の立ち上がりを検出した後に、最初のパルス信号（ボトム信号）を検出した時にＰＷＭ制御手段２５を介してスイッチング素子６をターンオンさせる。このため、ＰＷＭ制御方式のスイッチング電源装置５０であってもスイッチング素子の両端電圧が低いボトム点でスイッチング素子がターンオンすることになる。このため、従来のＰＷＭ制御方式を用いたスイッチング電源装置よりもスイッチング損失を低減させることができる。
【００４６】
本実施例では自由振動の周波数をコンデンサ５を用いて決定しているが、これに限るものでなく、一次側巻線７ａのインダクタンスとスイッチング素子６の寄生容量とだけで決定してもよい。また、二次巻線は１組のみの場合を説明しているが、これに限るものでなく、二次巻線を複数備えていてもよい。さらにボトム点検出手段２１に入力される二次側巻線電圧を専用の巻線で検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  入力端
２  入力端
３  整流器
４  平滑コンデンサ
５  コンデンサ
６  スイッチング素子
７  トランス
７ａ  一次側巻線
７ｂ  二次側巻線
８  ダイオード
９  平滑コンデンサ
１０  ＋端子
１１  −端子
２０  スイッチング制御手段
２１  ボトム点検出手段
２２  ボトム信号発生手段
２３  ターンオンタイミング判定手段
２４  オア回路
２５  ＰＷＭ制御手段
２６  クロック信号発生手段
２７  スイッチング開始手段
２７ａ  起動開始検出手段
２７ｂ  アンド回路
２８  ＤＣ電圧検出手段
５０  スイッチング電源装置
【図１】
2015142423.tif 000003
【図２】
2015142423.tif 000004
【図３】
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【図４】
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