(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの一次巻線を介して流れる電流をオン・オフするスイッチング素子と、
前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して所定の出力電圧を得る出力回路と、
前記出力回路の前記出力電圧を抵抗分割して検出される検出電圧と、所定の基準電圧との誤差電圧として求められるフィードバック電圧に従って前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路と、
前記トランスの補助巻線から取り出される電圧に応じた第１電源電圧と前記トランスの補助巻線の中間タップから取り出される電圧に応じた第２電源電圧とを生成可能であって、前記第１電源電圧または前記第２電源電圧を前記制御回路へと供給する電源電圧生成回路と、
前記出力電圧が供給される負荷の重さに応じて前記出力電圧を切換える出力電圧切換回路と、
前記出力電圧の切換えに連動して、前記電源電圧生成回路が供給する前記第１電源電圧と前記第２電源電圧とを切換える電源電圧切換回路と、
を備え、
前記出力電圧切換回路は、前記負荷の重さに応じて、前記出力電圧に対する抵抗分割比を変更して前記フィードバック電圧の生成条件を切換えるものであり、
前記制御回路は、前記制御回路に供給される電源電圧が最大定格電圧より下の電圧閾値ＯＶＰより高くなると機能する過電圧保護手段と、電源電圧が電圧閾値ＵＶＬＯより低くなると機能する低電圧誤動作防止手段とを有し、
前記制御回路に供給される電源電圧は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記補助巻線の巻数と前記補助巻線の中間タップまでの巻数とにより、電圧閾値ＯＶＰより２Ｖ低い上限および電圧閾値ＵＶＬＯより３Ｖ高い下限を有する推奨範囲に入るよう調整されるとともに、
前記制御回路は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記過電圧保護手段と前記低電圧誤動作防止手段とを継続して機能させるスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記制御回路に供給される電源電圧は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で等しく設定されている請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記制御回路および前記電源電圧切換回路は、集積回路である請求項１または２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記電源電圧生成回路は、前記トランスの補助巻線から取り出される電圧を整流平滑化し前記第１電源電圧を生成する第１整流平滑回路と、前記トランスの補助巻線の中間タップから取り出される電圧を整流平滑化し前記第２電源電圧を生成する第２整流平滑回路と、を有し、
前記電源電圧切換回路は、前記第１整流平滑回路と前記第２整流平滑回路がそれぞれ生成した電源電圧を択一的に選択するスイッチ回路を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
前記スイッチ回路は、相補的にオン・オフして前記第１電源電圧または前記第２電源電圧の一方を出力する一対のスイッチ素子を含んで構成される請求項４に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記電源電圧切換回路は、前記出力電圧を通常の負荷駆動電圧に設定する場合には、前記第２電源電圧に切換え、前記出力電圧を前記負荷駆動電圧よりも低い待機動作電圧に設定する場合には、前記第１電源電圧に切換えるものである請求項１から５のいずれか１項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、負荷状態に応じて出力電圧を切換える機能を備えたスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小容量電力負荷に対する電源装置としてフライバック方式のスイッチング電源装置が注目されている。この種のスイッチング電源装置は、例えば図３に示すように入力電圧Ｖinが印加されるトランスＴの一次巻線Ｐに流れる電流をオン・オフするスイッチング素子Ｑを備える。このスイッチング素子ＱはパワーＭＯＳ-ＦＥＴやＩＧＢＴ等からなる。更にこのスイッチング電源装置は、前記トランスＴの二次巻線Ｓに誘起される電圧を整流・平滑化して直流の出力電圧Ｖoutを生成する整流平滑回路を備え、前記出力電圧Ｖoutに応じて前記スイッチング素子Ｑのオン・オフをフィードバック制御するように構成される。
【０００３】
前記スイッチング素子Ｑのオン・オフを制御する制御回路ＩＣは、基本的には前記スイッチング素子Ｑのオン期間に流れる電流が前記出力電圧Ｖoutに応じて求められるフィードバック電圧Ｖfbに達したときに該スイッチング素子Ｑをオフする。そして前記制御回路ＩＣは、前記スイッチング素子Ｑのオフ期間に前記トランスＴに流れる電流が反転したときに該スイッチング素子Ｑをオンすることで前記トランスＴを介して流れる電流を擬似的に共振させる。
【０００４】
尚、前記フィードバック電圧Ｖfbは、例えば前記出力電圧Ｖoutを抵抗分割して検出した検出電圧Ｖsensと所定の基準電圧Ｖrefとの誤差電圧として検出され、フォトカプラＰＣを介して前記制御回路ＩＣにフィードバックされる。また前記制御回路ＩＣの電源電圧ＶＣＣは、例えば前記補助巻線Ａに誘起される電圧を整流・平滑化するダイオードＤとコンデンサＣとを備えた電源電圧生成回路ＲＥＧにより生成される。
【０００５】
ところでこの種のスイッチング電源装置においては、負荷状態に応じて前記出力電圧Ｖoutを変更し、これによって省電力化を図ることが行われる。具体的には、例えば通常負荷時における３２Ｖの出力電圧Ｖoutを、軽負荷・無負荷時に１２Ｖに切換えたり、通常負荷時における２４Ｖの出力電圧Ｖoutを、軽負荷・無負荷時に８Ｖに切換える等の出力電圧切換制御が行われる。この出力電圧切換制御によってスイッチング電源装置の低待機電力化が図られる。ちなみに前記出力電圧Ｖoutの変化に伴う前記スイッチング電源装置の消費電力Ｐinは、図４に示すように前記出力電圧Ｖoutが低い程、消費電力Ｐinも小さくなる。
【０００６】
この出力電圧切換制御は、従来では専ら、例えば図３に示すように外部制御信号に従って前記出力電圧Ｖoutを分圧して前記検出電圧Ｖsensを求める抵抗Ｒａ,Ｒｂの分圧比を変更することによって行われる。具体的には出力電圧切換回路ＶＯＳＷは、前記外部制御信号を受けてオン・オフするスイッチ素子（トランジスタ）Ｔrを介して前記抵抗Ｒａに抵抗Ｒcを選択的に並列接続し、これによって前記出力電圧Ｖoutに対する前記検出電圧Ｖsensの検出比を変更する。そして前記スイッチ素子Ｔrのオン時には前記出力電圧Ｖoutを高くし、前記スイッチ素子Ｔrのオフ時には前記出力電圧Ｖoutを低く設定することが行われている。このような出力電圧の切換制御については、例えば特許文献１に詳しく紹介される通りである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１３９５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで上述した構成のスイッチング電源装置においては、負荷状態に応じて前記出力電圧Ｖoutを変更した場合、これに伴って前記電源電圧生成回路ＲＥＧが生成して前記制御回路ＩＣに加える電源電圧ＶＣＣも変化することが否めない。すると電源電圧ＶＣＣの変化に伴って、例えば図５に示すように該電源電圧ＶＣＣの前記制御回路ＩＣにおける過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰ、低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯ、更には最大定格電圧に対するマージンが狭くなると言う問題が生じる。
【０００９】
このような電源電圧ＶＣＣの変化に伴う不具合に対処する為に、前記電源電圧生成回路ＲＥＧに簡単な定電圧回路を組み込んで前記電源電圧ＶＣＣを一定化することが考えられている。しかし前記制御回路ＩＣが備える過電圧保護機能は、一般的には前記電源電圧生成回路ＲＥＧから供給される電源電圧ＶＣＣを監視することで、該制御回路ＩＣを過電圧から保護するように構成されている。この為、定電圧回路を用いて前記電源電圧ＶＣＣを一定化すると、前記制御回路ＩＣが備える過電圧保護機能が働かなくなる。しかも前記電源電圧ＶＣＣを一定化した場合には、別の手段を用いて過電圧検出を行うことが必要となり、更には前記制御回路ＩＣに、新たに過電圧保護用の検出端子を設けることも必要となる等の新たな問題が生じる。
【００１０】
一方、最近では前述した定電圧回路を省略し、その構成部品点数の削減を図る為に前記制御回路ＩＣにおける前記過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰを高く設定すると共に、前記低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯを低く設定することが考えられている。この場合には前記トランスＴにおける前記二次巻線Ｓと補助巻線Ａとの巻数比（Ｎs／Ｎa）を調整しておくことで前記電源電圧ＶＣＣの最適化が図られる。しかしながらこの場合、量産時における部品性能のバラつき等に起因して前記制御回路ＩＣの最大定格電圧に対する前記電源電圧ＶＣＣのマージンが小さくなる等の問題が発生する。
【００１１】
しかも前記電源電圧ＶＣＣは、前記トランスＴにおける巻線間の結合度やスイッチング電源装置の動作周波数、更には前記制御回路ＩＣの消費電流に依存して、例えば図６に示すように変化し、破線で示す計算値のように一定とはならない。従って前記制御回路ＩＣが有する過電圧保護機能および低電圧誤動作防止機能を活かしながら前記制御回路ＩＣの安定した動作を保証するには、前記過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰおよび低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯに対する余裕を見込んだ推奨範囲内で前記電源電圧ＶＣＣを切換えることが必要となる。
【００１２】
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、負荷状態に応じて出力電圧を切換える機能を備えたスイッチング電源装置において、特に前記出力電圧を切換えた際にもスイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路の安定な動作を保証することのできる簡易な構成の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】
【００１３】
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、トランスの一次巻線を介して流れる電流をオン・オフするスイッチング素子と、前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して所定の出力電圧を得る出力回路と、前記出力回路の前記出力電圧を抵抗分割して検出される検出電圧と、所定の基準電圧との誤差電圧として求められるフィードバック電圧に従って前記スイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路と、前記トランスの補助巻線から取り出される電圧に応じた第１電源電圧と前記トランスの補助巻線の中間タップから取り出される電圧に応じた第２電源電圧とを生成可能であって、前記第１電源電圧または前記第２電源電圧を前記制御回路へと供給する電源電圧生成回路と、前記出力電圧が供給される負荷の重さに応じて前記出力電圧を切換える出力電圧切換回路と、前記出力電圧の切換えに連動して、前記電源電圧生成回路が供給する前記第１電源電圧と前記第２電源電圧とを切換える電源電圧切換回路と、を備え、前記出力電圧切換回路は、前記負荷の重さに応じて、前記出力電圧に対する抵抗分割比を変更して前記フィードバック電圧の生成条件を切換えるものであり、前記制御回路は、前記制御回路に供給される電源電圧が最大定格電圧より下の電圧閾値ＯＶＰより高くなると機能する過電圧保護手段と、電源電圧が電圧閾値ＵＶＬＯより低くなると機能する低電圧誤動作防止手段とを有し、前記制御回路に供給される電源電圧は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記補助巻線の巻数と前記補助巻線の中間タップまでの巻数とにより、電圧閾値ＯＶＰより２Ｖ低い上限および電圧閾値ＵＶＬＯより３Ｖ高い下限を有する推奨範囲に入るよう調整されるとともに、前記制御回路は、前記電源電圧切換回路による切換の前後で、前記過電圧保護手段と前記低電圧誤動作防止手段とを継続して機能させる。
【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、前記トランスの補助巻線に誘起されて該補助巻線の両端子間および中間タップ端子からそれぞれ出力される電圧を整流・平滑化して生成される複数の電源電圧の１つを前記出力電圧の切換えに連動して選択して制御回路に与える。具体的には通常負荷時に前記出力電圧を高く設定した場合には、前記補助巻線の中間タップ端子から求められる前記出力電圧に比較して低い電圧に従って前記電源電圧を生成する。また軽負荷時や無負荷時に出力電圧を低く設定した場合には、前記補助巻線の両端子間から出力される前記出力電圧に比較して同程度、或いは高い電圧に従って前記電源電圧を生成する。
【００２１】
従って前記出力電圧を切換えた場合であっても、前記制御回路の電源電圧を略一定にすることができ、前記出力電圧の切換えに伴う前記電源電圧の変化を小さく抑えることができる。この結果、前記出力電圧を切換えた場合でも前記制御回路に印加する電源電圧を一般的な推奨範囲内に抑えることができる。故に前記制御回路が有する過電圧保護機能および低電圧誤動作防止機能を活かしながら該制御回路ＩＣの安定した動作を保証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の概略構成図。
【図２】図１に示すスイッチング電源装置における電源電圧切換回路の構成を示す図。
【図３】従来のスイッチング電源装置の概略構成図。
【図４】出力電圧を低下させた際の消費電力の変化を示す図。
【図５】制御回路における最大定格、過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰおよび低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯに対する電源電圧ＶＣＣの関係を示す図。
【図６】制御回路ＩＣの消費電流等に依存する電源電圧ＶＣＣの変化を示す図。
【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】
図１は本発明の一実施形態に係るスイッチング電源装置の概略構成図である。尚、図３に示した従来のスイッチング電源装置と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
この実施形態に係るスイッチング電源装置が特徴とするところは、図１に示すように前記トランスＴの補助巻線Ａに中間タップ端子を設け、前記補助巻線Ａに誘起される電圧を該補助巻線Ａの両端子間、および前記中間タップ端子からそれぞれ取り出し得るように構成される。そして前記電源電圧生成回路ＲＥＧにおいては、前記補助巻線Ａの両端子間から求められる電圧、および前記補助巻線Ａの中間タップ端子から求められる電圧をそれぞれ整流・平滑化して複数の電源電圧ＶＣＣ１,ＶＣＣ２を生成するように構成される。
【００２６】
ちなみに複数の電源電圧ＶＣＣ１,ＶＣＣ２を生成する前記電源電圧生成回路ＲＥＧは、ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１からなる第１の整流平滑回路と、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２からなる第２の整流平滑回路とを並列に設けて構成される。前記第１の整流平滑回路は、前記補助巻線Ａの両端子間から求められる電圧を整流・平滑化して前記電源電圧ＶＣＣ１を生成する。また前記第２の整流平滑回路は、前記補助巻線Ａの中間タップ端子から求められる電圧を整流・平滑化して前記電源電圧ＶＣＣ２を生成する。
【００２７】
ここで前記トランスＴの二次巻線Ｓの巻数Ｎsに対して前記補助巻線Ａの総巻数がＮaである場合、該補助巻線Ａの両端子間には前記二次巻線Ｓに誘起される電圧Ｖに比例した電圧（Ｎa／Ｎs）Ｖが誘起される。従って前記出力電圧Ｖoutに対して前記第１の整流平滑回路を介して生成される前記電源電圧ＶＣＣ１は、
ＶＣＣ１＝（Ｎa／Ｎs）Ｖout
となる。
【００２８】
また前記補助巻線Ａの前記中間タップ端子までの巻数がＮb（＜Ｎa）である場合、該補助巻線Ａの中間タップ端子には前記二次巻線Ｓに誘起される電圧Ｖに比例した電圧（Ｎb／Ｎs）Ｖが誘起される。従って前記出力電圧Ｖoutに対して前記第２の整流平滑回路を介して生成される前記電源電圧ＶＣＣ２は
ＶＣＣ２＝（Ｎb／Ｎs）Ｖout
となる。しかも前記電源電圧ＶＣＣ１と前記電源電圧ＶＣＣ２とは、前記補助巻線Ａの総巻数Ｎaと中間タップ端子までの巻数Ｎbとの比（Ｎb／Ｎa）に比例して生成され、
ＶＣＣ２＝（Ｎb／Ｎa）ＶＣＣ１
なる関係を有する。
【００２９】
このように構成された前記電源電圧生成回路ＲＥＧにおいて生成される前記電源電圧ＶＣＣ１と前記電源電圧ＶＣＣ２とを、択一的に選択して前記制御回路ＩＣに印加する電源電圧切換回路ＳＷは、前述した出力電圧Ｖoutの切換えに連動して動作する。具体的にはこの電源電圧切換回路ＳＷは、前記出力電圧切換回路ＶＯＳＷの動作を制御する前記制御信号に従って前記電源電圧ＶＣＣ１と前記電源電圧ＶＣＣ２とを択一的に選択する。特に前記電源電圧切換回路ＳＷは、前記出力電圧Ｖoutを前記負荷駆動電圧Ｖout１に設定した場合、前記補助巻線Ａの中間タップ端子から取り出した電圧から生成した前記電源電圧ＶＣＣ２を前記制御回路ＩＣに出力する。また前記電源電圧切換回路ＳＷは、前記出力電圧Ｖoutを前記負荷駆動電圧Ｖout１よりも低い前記待機動作電圧Ｖout２に設定した場合には、前記補助巻線Ａの両端子間から取り出した電圧から生成した前記電源電圧ＶＣＣ１を前記制御回路ＩＣに出力する。
【００３０】
ちなみに前記電源電圧切換回路ＳＷは、例えば図２に示すように前記電源電圧ＶＣＣ１の出力ラインに直列に介装された第１のスイッチ素子Ｍ１と、前記電源電圧ＶＣＣ２の出力ラインに直列に介装された第２のスイッチ素子Ｍ２とを備える。例えば前記第１のスイッチ素子Ｍ１はｎチャネル型のＭＯＳ-ＦＥＴであり、前記第２のスイッチ素子Ｍ２はｐチャネル型のＭＯＳ-ＦＥＴである。
【００３１】
これらの第１および第２のスイッチ素子Ｍ１,Ｍ２は、前記制御信号を受けてオン・オフするトランジスタＴr1により、ダイオードＤ３,Ｄ４を介してそのゲート電圧が制御されて相補的にオン・オフ動作する。尚、Ｒ１,Ｒ２は前記第１および第２のスイッチ素子Ｍ１,Ｍ２のゲート・ソース間にそれぞれ接続された前記トランジスタＴr１に対する負荷抵抗である。
【００３２】
このように構成された電源電圧切換回路ＳＷは、前記出力電圧Ｖoutが前記負荷駆動電圧Ｖout１に設定されたとき、前記制御信号によりオンとなる前記トランジスタＴr１の出力を受けて前記第１のスイッチ素子Ｍ１がオフとなり、前記第２のスイッチ素子Ｍ２がオンとなる。この結果、前記第２のスイッチ素子Ｍ２を介して前記電源電圧ＶＣＣ２が択一的に前記制御回路ＩＣに出力される。これに対して前記出力電圧Ｖoutが前記待機動作電圧Ｖout２に設定されたときには、前記制御信号によりオフとなる前記トランジスタＴr１の出力を受けて前記第１のスイッチ素子Ｍ１がオンとなり、前記第２のスイッチ素子Ｍ２がオフとなる。この結果、前記第１のスイッチ素子Ｍ１を介して前記電源電圧ＶＣＣ１が択一的に前記制御回路ＩＣに出力される。
【００３３】
ここで前記出力電圧Ｖoutが前記負荷駆動電圧Ｖout１に設定されたときに前記電源電圧切換回路ＳＷが選択出力する前記電源電圧ＶＣＣ２は、前記補助巻線Ａの中間タップ端子から取り出した電圧から生成したものである。従って前記電源電圧ＶＣＣ２は
ＶＣＣ２＝（Ｎb／Ｎs）Ｖout１
となる。
【００３４】
具体的には前記負荷駆動電圧Ｖout１が３２Ｖであり、前記トランスＴの二次巻線Ｓの巻数Ｎsと前記補助巻線Ａの中間タップ端子までの巻数Ｎbとの比が（１２Ｔ／６Ｔ）として与えられる場合、前記電源電圧ＶＣＣ２は
ＶＣＣ２＝（６Ｔ／１２Ｔ）・３２Ｖ
＝１６Ｖ
となる。
【００３５】
一方、前記出力電圧Ｖoutが前記待機動作電圧Ｖout２に設定されたときに前記電源電圧切換回路ＳＷが選択出力する前記電源電圧ＶＣＣ１は、前記補助巻線Ａの両端子間から取り出した電圧から生成したものである。従って前記電源電圧ＶＣＣ１は
ＶＣＣ１＝（Ｎa／Ｎs）Ｖout２
となる。
【００３６】
具体的には前記待機動作電圧Ｖout２が１２Ｖであり、前記トランスＴの二次巻線Ｓの巻数Ｎsと前記補助巻線Ａの総巻数Ｎaとの比が（１２Ｔ／１６Ｔ）として与えられる場合、前記電源電圧ＶＣＣ１は
ＶＣＣ１＝（１６Ｔ／１２Ｔ）・１２Ｖ
＝１６Ｖ
となる。
【００３７】
従って前記出力電圧Ｖoutを３２Ｖの前記負荷駆動電圧Ｖout１、または１２Ｖの前記待機動作電圧Ｖout２に選択的に切換えたとしても前記制御回路ＩＣに供給する電源電圧ＶＣＣを上述した１６Ｖの前記電源電圧ＶＣＣ２、または１６Ｖの前記電源電圧ＶＣＣ１として略一定に保つことができる。
【００３８】
この結果、前記制御回路ＩＣの電源電圧ＶＣＣを、該制御回路ＩＣに設定されている前述した過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰおよび低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯに対して十分に余裕を持たせることができる。そして前記制御回路ＩＣの電源電圧ＶＣＣを一般的な推奨範囲（１２〜２４Ｖ）内に抑えることができ、前記制御回路ＩＣが有する過電圧保護機能および低電圧誤動作防止機能を活かして該制御回路ＩＣの安定した動作を保証することが可能となる。更には従来のように電源設計のカット・アンド・トライを繰り返すことなく、また量産時における部品性能のバラつきに左右されることなくスイッチング電源装置の低待機電力化を図ることが可能となる。
【００３９】
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。例えば前記トランスＴの二次巻線Ｓの巻数Ｎsに対する前記補助巻線Ａの総巻数Ｎaの比、並びに前記補助巻線Ａの総巻数Ｎaに対する前記中間タップ端子までの巻数Ｎbの比は前記制御回路ＩＣの電源電圧ＶＣＣに対する仕様に応じて定めれば良い。また前記出力電圧Ｖoutの切換えに連動して前記制御回路ＩＣに択一的に出力する前記電源電圧ＶＣＣ１,ＶＣＣ２についても、必ずしも同程度の電圧に設定する必要はない。
【００４０】
また前記電源電圧切換回路ＳＷを集積回路化すれば、徒にスイッチング電源装置の構成部品点数が増加することもない。更には前記制御信号を、例えばスイッチング電源装置における負荷率に対応したフィードバック電圧から内部的に求めるようにすれば、外部から前記制御信号を与えることが不要となる。
【００４１】
また実施形態においては出力電圧Ｖoutを２段階に切換える例について示したが、出力電圧Ｖoutを３段階以上に切換える場合にも同様に適用可能である。この場合には、前記補助巻線Ａに複数の中間タップ端子を設け、これらの中間タップ端子から取り出される電圧をそれぞれ整流・平滑化して複数の電源電圧を生成する。そしてこれらの電源電圧を択一的に選択して前記制御回路ＩＣに供給するようにすれば良い。
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、基本的には直流入力電圧が印加されるトランスの一次巻線を介して流れる電流をオン・オフするスイッチング素子と、前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して所定の出力電圧を得る出力回路と、この出力回路の前記出力電圧を検出して求められるフィードバック電圧に応じて前記スイッチング素子のオン・オフをフィードバック制御する制御回路と、前記トランスの補助巻線に誘起される電圧を整流・平滑化して前記制御回路の電源電圧を生成する電源電圧生成回路とを備えて構成される。
特に本発明に係るスイッチング電源装置は、前記出力電圧が供給される負荷の重さに応じて設定される制御信号に従って前記出力電圧を切換える出力電圧切換回路と、この出力電圧の切換えに連動して前記電源電圧生成回路が生成した複数の電源電圧の１つを選択して前記制御回路に供給する電圧切換回路を備えたことを特徴としている。
ちなみに前記制御回路は、前記フィードバック電圧が所定の内部基準電圧に達したときに前記スイッチング素子をオフし、このスイッチング素子のオフ動作に伴って前記トランスの一次巻線に流れる電流が反転したときに前記スイッチング素子をオンして前記トランスの一次巻線に流れる電流を擬似共振させるスイッチング素子駆動信号を生成する擬似共振制御用の集積回路からなる。
また前記フィードバック電圧は、前記出力電圧を抵抗分割して検出される検出電圧と所定の基準電圧との誤差電圧として求められるものであって、前記出力電圧切換回路は、前記制御信号に従って前記出力電圧に対する抵抗分割比を変更して前記フィードバック電圧の生成条件を変更するように構成される。
具体的には前記電源電圧生成回路は、前記トランスの補助巻線に誘起されて該補助巻線の両端子間および中間タップ端子から出力される電圧をそれぞれ整流・平滑化する複数の整流・平滑回路を備えて構成される。そして前記電源電圧切換回路は、前記複数の整流・平滑回路がそれぞれ生成した電源電圧を前記制御信号に従って択一的に選択するスイッチ回路として構成される。このスイッチ回路は、例えば前記制御信号に従って相補的にオン・オフして前記第１または第２の電源電圧の一方を出力する一対のスイッチ素子として実現される。
ここで前記電源電圧切換回路は、例えば前記出力電圧を通常の負荷駆動電圧に設定する制御信号が与えられたときには前記補助巻線の中間タップ端子から出力される電圧を整流・平滑化した第２の電源電圧を選択し、前記出力電圧を前記負荷駆動電圧よりも低い待機動作電圧に設定する制御信号が与えられたときには前記補助巻線の両端子間から出力される電圧を整流・平滑化した第１の電源電圧を選択して前記制御回路に供給するように構成される。
好ましくは前記第１および第２の電源電圧は、該制御回路における過電圧保護用の電圧閾値ＯＶＰと低電圧誤動作防止用の電圧閾値ＵＶＬＯとの範囲内で設定される。
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】
【００４２】
Ｔ  トランス
Ｐ  一次巻線
Ｓ  二次巻線
Ａ  補助巻線
Ｑ  スイッチング素子
ＩＣ  制御回路
ＶＯＳＷ  出力電圧切換回路
ＲＥＧ  電源電圧生成回路
ＳＷ  電源電圧切換回路
【図１】
0006758024.tif 000002
【図２】
0006758024.tif 000003
【図３】
0006758024.tif 000004
【図４】
0006758024.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006758024.tif 000007