(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線と、フィードバック検出回路のフィードバック対象である第１の二次巻線と、前記フィードバック検出回路の非フィードバック対象である第２の二次巻線とを含む、多出力のスイッチング電源回路であって、
前記第１の二次巻線の出力電圧を入力とする駆動部品と、
前記駆動部品の駆動指令とは負論理にて制御される疑似負荷駆動回路と、
前記疑似負荷駆動回路に直列接続された疑似負荷抵抗とを備え、
前記疑似負荷抵抗の抵抗値は、前記駆動部品の負荷電流と前記疑似負荷抵抗の疑似負荷電流とが等しくなる値であることを特徴とするスイッチング電源回路。
【請求項２】
前記駆動部品の動作状態を検出し、前記疑似負荷駆動回路の制御を負論理にて行う動作検出兼疑似負荷駆動指令回路を備え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回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスイッチング電源回路を備えることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多出力のスイッチング電源回路及び多出力のスイッチング電源回路を備える空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、マイコン、電磁弁及びインバータモジュールといった多くの負荷を有し、様々な出力電圧が必要となる。そのため、複数の巻線の出力を有する絶縁トランスを備える。このような空気調和機が有する従来のスイッチング電源回路では、フィードバック検出回路を有する巻線の負荷に応じてスイッチング素子の制御を行うことで、フィードバック検出回路を有する巻線の出力電圧を安定化している。しかしながら、フィードバック検出回路を有する巻線の出力の負荷の状況によりスイッチング素子が制御されるため、フィードバック検出回路を有する巻線の出力の負荷が変動し、非フィードバック対象の巻線の出力に変動が生じてしまう。【０００３】
従来技術の一例である特許文献１には、フィードバック検出回路を有する巻線の出力に接続した疑似負荷の大きさを非フィードバック対象の巻線の出力の負荷制御状態に応じて調整することで巻線の出力電圧の変動を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５７４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、非フィードバック対象の第１の巻線の負荷に応じてフィードバック検出回路を有する巻線に接続した疑似負荷の制御を行う。そのため、非フィードバック対象の第２の巻線の出力が変動してしまう、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、非フィードバック対象の複数の巻線の出力の変動を抑制することが可能なスイッチング電源回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスイッチング電源回路は、一次巻線と、フィードバック検出回路のフィードバック対象である第１の二次巻線と、前記フィードバック検出回路の非フィードバック対象である第２の二次巻線とを含む、多出力のスイッチング電源回路であって、前記第１の二次巻線の出力電圧を入力とする駆動部品と、前記駆動部品の駆動指令とは負論理にて制御される疑似負荷駆動回路と、前記疑似負荷駆動回路に直列接続された疑似負荷抵抗とを備え、前記疑似負荷抵抗の抵抗値は、前記駆動部品の負荷電流と前記疑似負荷抵抗の疑似負荷電流とが等しくなる値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るスイッチング電源回路は、非フィードバック対象の複数の巻線の出力の変動を抑制することが可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るスイッチング電源回路を示す図
【図２】実施の形態１に係るスイッチング電源回路の動作を示すタイミングチャート
【図３】実施の形態２に係るスイッチング電源回路を示す図
【図４】実施の形態２に係るスイッチング電源回路の動作を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係るスイッチング電源回路及び空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るスイッチング電源回路を示す図である。図２は、実施の形態１に係るスイッチング電源回路の動作を示すタイミングチャートである。図１に示すスイッチング電源回路は、一次巻線側回路１０と、二次巻線側回路２０を有する絶縁トランス３０とを備え、多出力である。一次巻線側回路１０は、直流電源１と、制御回路及びスイッチング素子を含むスイッチング電源ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２と、スナバ回路３と、一次巻線４とを備える。
【００１２】
二次巻線側回路２０は、第１の二次巻線側回路２０ａと第２の二次巻線側回路２０ｂとを備える。第１の二次巻線側回路２０ａは、二次巻線５ａと、整流素子６ａと、平滑コンデンサ７ａとを備える。第２の二次巻線側回路２０ｂは、二次巻線５ｂと、整流素子６ｂと、平滑コンデンサ７ｂとを備える。二次巻線５ａの一端は二次巻線出力電圧Ｖａの配線に接続され、二次巻線５ａの他端は二次巻線出力電圧Ｖａの基準電位となる。二次巻線５ｂの一端は二次巻線出力電圧Ｖｂの配線に接続され、二次巻線５ｂの他端は二次巻線出力電圧Ｖｂの基準電位となる。
【００１３】
また、第１の二次巻線側回路２０ａは、フィードバック検出回路８と、疑似負荷抵抗９と、疑似負荷駆動回路１１とを備える。疑似負荷抵抗９に直列接続された疑似負荷駆動回路１１は、駆動部品１２とは負論理にて制御ＩＣ１４で制御される。ここで、負論理は、オンオフが逆の指令であることを意味する。そして、第１の二次巻線側回路２０ａは、制御ＩＣ１４と、二次巻線５ａの二次巻線出力電圧Ｖａを入力とする駆動部品１２と、駆動部品１２に駆動指令を出力する駆動指令回路１３とを備える。駆動部品１２は、制御ＩＣ１４にて制御される。
【００１４】
次に、図１に示すスイッチング電源回路の動作について説明する。図１に示すスイッチング電源回路において、二次巻線出力電圧Ｖａを入力とする駆動部品１２が、制御ＩＣ１４によって駆動指令回路１３からの駆動指令によりオンされているときには、駆動部品１２に負荷電流Ｉａ１が生じる。そのため、フィードバック検出回路８を備える二次巻線５ａの出力の負荷電流Ｉａは、Ｉａ＝Ｉａ１である。
【００１５】
また、図１に示すスイッチング電源回路において、駆動部品１２が、制御ＩＣ１４によって駆動指令回路１３からの駆動指令によりオフされているときには、制御ＩＣ１４によって疑似負荷駆動回路１１が駆動され、疑似負荷抵抗９に疑似負荷電流Ｉａ２が生じる。そのため、フィードバック検出回路８を備える二次巻線５ａの負荷電流Ｉａは、Ｉａ＝Ｉａ２である。
【００１６】
そこで、駆動部品１２の負荷電流Ｉａ１と疑似負荷電流Ｉａ２とが等しくなるように疑似負荷抵抗９の抵抗値を設定すると、二次巻線５ａにおける、駆動部品１２の動作状態に起因する負荷電流Ｉａの変動が抑えられることになり、スイッチング電源ＩＣ２の動作状態の変動も抑制することができる。
【００１７】
そして、図２に示すように、駆動部品１２のオンオフに同期して、疑似負荷駆動回路１１をオンオフして疑似負荷抵抗９に疑似負荷電流Ｉａ２を発生させると、二次巻線５ａにおける負荷電流Ｉａの変動を抑制することができる。
【００１８】
以上、本実施の形態１にて説明したように、フィードバック検出回路８を有する二次巻線５ａの負荷電流Ｉａの変動を抑え、スイッチング電源ＩＣ２の動作状態の変動も抑制することで、非フィードバック対象である二次巻線５ｂの二次巻線出力電圧Ｖｂの変動を抑制することができる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態１では、フィードバック検出回路８を有する二次巻線５ａの二次巻線出力電圧Ｖａを入力とする駆動部品１２を制御ＩＣ１４が制御するとともに、制御ＩＣ１４が疑似負荷駆動回路１１も制御する構成について説明した。しかしながら、実施の形態１の構成は、制御ＩＣ１４の出力ポートに空きポートがなく、新しく出力ポートを割り当てられない場合には適用することが困難である。そこで、本実施の形態２では、制御ＩＣ１４の出力ポートに空きがない場合であっても適用可能な、駆動部品１２の動作状態を検出して疑似負荷駆動回路１１を制御する形態について説明する。
【００２０】
図３は、実施の形態２に係るスイッチング電源回路を示す図である。図４は、実施の形態２に係るスイッチング電源回路の動作を示すタイミングチャートである。図３に示すスイッチング電源回路は、図１に示すスイッチング電源回路に動作検出兼疑似負荷駆動指令回路１５を追加した第１の二次巻線側回路２０ａ２を含む二次巻線側回路２０Ａを備える構成であり、その他の点は図１に示すスイッチング電源回路と同じ構成であるため実施の形態１の説明を援用し、ここでは説明を省略する。疑似負荷駆動回路１１は、駆動部品１２の動作状態を検出し、駆動部品１２とは負論理にて制御を行う動作検出兼疑似負荷駆動指令回路１５で制御される。
【００２１】
次に、図３に示す構成の動作について説明する。図３に示すスイッチング電源回路において、二次巻線出力電圧Ｖａを入力とする駆動部品１２が、制御ＩＣ１４によって駆動指令回路１３の駆動指令によりオフされているときには、このオフ状態を動作検出兼疑似負荷駆動指令回路１５にて検出すると、動作検出兼疑似負荷駆動指令回路１５にて疑似負荷駆動回路１１を駆動することで疑似負荷抵抗９に疑似負荷電流Ｉａ２が生じる。そのため、フィードバック検出回路８を備える二次巻線５ａの負荷電流Ｉａは、Ｉａ＝Ｉａ２である。
【００２２】
そこで、駆動部品１２の負荷電流Ｉａ１と疑似負荷電流Ｉａ２とが等しくなるように疑似負荷抵抗９の抵抗値を設定すると、二次巻線５ａにおける、負荷電流Ｉａの変動が抑えられることになり、スイッチング電源ＩＣ２の動作状態の変動も抑制することができる。
【００２３】
そして、図４に示すように、駆動部品１２のオンオフを動作検出兼疑似負荷駆動指令回路１５にて検出し、駆動部品１２とは負論理にて疑似負荷駆動回路１１を制御し、疑似負荷抵抗９に疑似負荷電流Ｉａ２を発生させると、二次巻線５ａの負荷電流Ｉａの変動を抑制することができる。
【００２４】
以上、本実施の形態２にて説明したように、フィードバック検出回路８を有する二次巻線５ａの負荷電流Ｉａの変動を抑え、スイッチング電源ＩＣ２の動作状態の変動も抑制することで、非フィードバック対象である二次巻線５ｂの二次巻線出力電圧Ｖｂの変動を抑制することができる。
【００２５】
従来の構成では、複数の二次巻線を有する絶縁トランスの１つの二次巻線の出力のフィードバック制御を行うと、フィードバック検出回路を有する巻線出力電圧を使用する駆動部品の動作状態によって、フィードバック検出回路を有する巻線の出力の負荷電流が変動するため、フィードバック制御を行っているスイッチング電源ＩＣの動作状態も変動し、非フィードバック対象の巻線の出力が変動してしまう。
【００２６】
以上、実施の形態１，２にて説明したように、フィードバック検出回路を有する巻線の出力電圧を使用する駆動部品の負荷電流と等しくなるように調整された疑似負荷抵抗を備え、駆動部品の動作状態とは負論理となるように疑似負荷駆動回路を制御することにより、フィードバック検出回路を有する巻線の負荷電流の変動が抑えられ、スイッチング電源ＩＣの動作状態の変動も抑えられ、非フィードバック対象の巻線の出力を安定化することができる。
【００２７】
なお、実施の形態１，２に係るスイッチング電源回路は、空気調和機に適用することができる。このような空気調和機においては、接続する駆動部品の電圧が様々であり非フィードバック対象の巻線の出力を複数有する電源回路を備えることが一般的であり、フィードバック検出回路を有する巻線の出力の疑似負荷の制御により非フィードバック対象の複数の巻線の出力が影響を受ける。非フィードバック対象の複数の巻線の出力の負荷に応じてフィードバック検出回路を有する巻線に接続した疑似負荷の制御では、巻線の出力の各々の負荷の組合せが複雑になり、組合せに応じた疑似負荷抵抗を複数接続する必要がある。そのため、作製コスト、回路の構成及び基板実装面積が大きくなる。
【００２８】
そこで、実施の形態１，２にて説明した構成とすると、フィードバック検出回路を有する二次巻線の出力電圧を使用する駆動部品の動作状態によって、フィードバック検出回路を有する二次巻線の出力に接続された疑似負荷抵抗の通電を制御することで、フィードバック検出回路を有する二次巻線の出力の負荷の変動を抑制してスイッチング電源ＩＣの動作状態の変動を抑え、非フィードバック対象の二次巻線の出力の変動を抑制することができる。
【００２９】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  直流電源、２  スイッチング電源ＩＣ、３  スナバ回路、４  一次巻線、５ａ，５ｂ  二次巻線、６ａ，６ｂ  整流素子、７ａ，７ｂ  平滑コンデンサ、８  フィードバック検出回路、９  疑似負荷抵抗、１０  一次巻線側回路、１１  疑似負荷駆動回路、１２  駆動部品、１３  駆動指令回路、１４  制御ＩＣ、１５  動作検出兼疑似負荷駆動指令回路、２０，２０Ａ  二次巻線側回路、２０ａ，２０ａ２  第１の二次巻線側回路、２０ｂ  第２の二次巻線側回路、３０  絶縁トランス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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