(57)【要約】【課題】最低負荷を考慮したスイッチング周波数での使用をしなければならないことから、機器の低電力化を図る上で、効率の向上が困難にあるという問題を有していた。【解決手段】機器の制御用マイコン２５から、機器の状況に応じて、三角波発生回路１８の周波数を変化する回路を設けることで、スイッチング周波数を変化させ、スイッチング効率を高くすることが出来る。この時、機器の負荷の高い状態の時に周波数を可変することで、機器の小電力化を図ることが出来、小型・軽量かつ低コスト・高効率で高性能な安定化電源装置が得られる。【選択図】  図１
2004328834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、前記コイルに接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記コイルの出力を整流する整流素子と、または、トランスと、前記トランスの１次側に接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記トランスの２次側出力を整流する整流素子と、前記整流素子出力を平滑する平滑回路と、前記整流素子出力を基準電圧と差分する差動増幅回路と、前記差動増幅回路出力を入力しパルス幅変調方式制御により前記スイッチ素子のスイッチング駆動を制御する比較回路とからなる安定化電源装置であって、それぞれの出力に負荷出力を制御する負荷制御回路と、出力に負荷電流値を増加させる為の擬似負荷制御回路があり、機器のモードを制御するマイコンと、そのマイコンからの指令を処理し、前記負荷制御回路及び、擬似負荷制御回路に作用し、出力を制御出来る回路を具備して成る安定化電源装置。
【請求項２】
コイルと、前記コイルに接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記コイルの出力を整流する整流素子と、または、トランスと、前記トランスの１次側に接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記トランスの２次側出力を整流する整流素子と、前記整流素子出力を平滑する平滑回路と、前記整流素子出力を基準電圧と差分する差動増幅回路と、前記差動増幅回路出力を入力しパルス幅変調方式制御により前記スイッチ素子のスイッチング駆動を制御する比較回路とからなる安定化電源装置であって、パルス幅変調方式制御の基準をなす三角波の周波数を決める抵抗器とコンデンサが構成されていて、機器のモードを制御するマイコンと、マイコンからの指令を処理し、前記三角波発生回路に作用し周波数を可変出来るスイッチング周波数可変回路を具備して成る安定化電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ一体型ＶＴＲ等や携帯電話、携帯情報端末機器のような電子機器の小型・軽量化、低消費電力化に際し、スイッチング電源を備えた安定化電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ一体型ＶＴＲ等や携帯電話、携帯情報端末機器のような電子機器の小型・軽量化を目的とした開発が急速に進められており、電子機器の各機能部分に電源を供給する電源装置についても同様である。特に、電源装置を構成する電子部品の中で、トランス、コイル等が大きな部品であり、これらの部品の小型化・軽量化、回路の小型化について、様々な技術が提案されている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上述した従来の安定化電源装置の一例について説明する。
【０００４】
図５において、１、５はスイッチ素子であるトランジスタ、２、７は整流素子であるダイオード、３はコイル、４、８は平滑用のコンデンサ、６はトランス、９，１０は平滑用フィルター回路で、９はリアクタンス、１０はコンデンサ、からなる１４のスイッチング回路となる。１９の制御回路は、１５は誤差増幅回路、１６はパルス幅変調方式制御回路、１７は基準電圧発生回路、１８は三角波発生回路、から構成される。２０は周波数設定回路で、抵抗２０ａ，コンデンサ２０ｂからなる。１１は入力端子、１２、１３は出力端子の構成である。
【０００５】
以上のように構成された従来の安定化電源装置について、以下その動作について説明する。
【０００６】
入力端子１１より非安定化電圧（バッテリー等のＤＣ電圧）が入力され、誤差増幅回路１５、パルス幅変調方式制御回路１６、基準電圧発生回路１７、三角波発生回路１８が起動する。電源投入直後、出力端子１３は、出力がなく、０Ｖである。
【０００７】
出力電圧のフィードバックにより、出力電圧の状態を、誤差増幅回路１５にて、基準電圧発生回路１７が出力する基準電圧と、誤差比較し、それを増幅し出力する。この時、誤差増幅回路１５の出力は出力電圧がない為、Ｌである。
【０００８】
次に、三角波発生回路１８は、周波数設定回路２０で設定された周波数の三角波を出力する。周波数設定回路２０の抵抗２０ａ、コンデンサ２０ｂによって三角波発生回路１８の内部（フリップフロップ）の充放電により三角波を発生させている。
【０００９】
三角波発生回路１８の出力信号と誤差増幅回路１５の出力を、パルス幅変調方式制御回路１６によって三角波と比較された出力がパルス幅変調方式回路１６より出力される。すなわち、パルス幅変調方式制御回路１６では、誤差増幅回路１５の出力が三角波発生回路１８の出力の中間にあるとき、方形波のパルスとなる（図６（ａ）及び（ｂ）参照）。これにより、スイッチング回路１４のトランジスタ１，５は三角波の周波数に応じて、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことが出来る。
【００１０】
パルス幅変調方式回路１６より出力される信号をベース駆動用ドライブパルス信号として、トランジスタ１，５、のベースにＯＮ／ＯＦＦパルスが印加される。トランジスタ１の場合、コイル３の逆起電力により、整流用ダイオード２からコイル３にむけて電流が流れ、平滑用コンデンサ４ａによって、出力が得られる。トランジスタ５の場合、トランス６の１次側にＯＮ／ＯＦＦパルスが印可され、トランスの２次側から出力パルスを得ることになる。
【００１１】
次にダイオード７ｂを通った電圧は、９，１０の平滑回路を通過し、出力電圧が得られる。上記２つの場合とも、出力電圧が誤差増幅回路１５に再び送られ、誤差増幅回路１５で出力電圧と基準電圧を誤差比較し増幅し、パルス幅変調方式制御回路１８で三角波と比較を行い、出力電圧として一定の電圧を得ることになる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平５−１９１１６４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、パルス幅変調方式制御のスイッチング電源装置の比較制御構成にて、出力電圧に応じて制御電圧を可変する際、三角波の周波数が一定の為、機器の状況（カメラ撮影時、ＶＴＲ再生時等）に関わらず、スイッチング周波数は一定となり、従って、スイッチングロスも同様になり、スイッチング効率も一定となる（図７参照）。
【００１４】
また、出力を平滑するコイル３及び９のリアクタンスは、最低必要値以下の場合、電流を流す際、不連続状態になり、スイッチングが正常に行われず、スイッチングロスが発生するため、最適な値（最低必要リアクタンス値）が必要である。しかしスイッチング周波数は低く設定すると、不連続状態に対して不利であり、リアクタンスの高い容量のものを使用すると、部品の性能（直流抵抗値）の影響を受け、スイッチング効率を高くすることは困難である。よってスイッチング周波数は、機器の負荷電流の最低値とコイルのリアクタンス値を考慮し設定しなければならないという問題を有していた。
【００１５】
この様な構成をとる時に高負荷時にも、最低負荷を考慮したスイッチング周波数での使用をしなければならないことから、機器の低電力化を図る上で、効率の向上が困難にあるという問題を有していた。
【００１６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、パルス幅変調方式制御によるスイッチング方式の安定化電源装置の比較制御方式にパルス幅変調方式制御の基準をなす三角波の周波数を決める抵抗器とコンデンサが構成されていて、機器のモードを制御するマイコンからの指令を処理し、三角波発生回路に作用し周波数を可変出来るスイッチング周波数可変回路を構成し、コイルのリアクタンス値を低負荷時の最適設定のまま、スイッチング可能なレベルまで周波数を設定し、コイルのリアクタンス値を必要以上に高く設定しなくても、小型・高効率の安定化電源装置定化電源装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の安定化電源装置は、パルス幅変調方式制御の動作点を決めるための三角波の周波数を決める抵抗器とコンデンサが構成されていて、機器のモードを制御するマイコンからの指令を処理し、前記三角波発生回路に作用し、周波数を可変出来る周波数可変回路を備えるものである。
この構成によって、機器の状況を制御するマイコンからの指示にて、高負荷時にスイッチング周波数を変動させ、スイッチングが可能なレベルまで下げることによりスイッチングロスを低減し、また、低負荷時には、周波数を戻し、定常の周波数で動作する。そのため、コイルのリアクタンス値は低負荷時の最適な値に設定でき必要以上に高く設定しなくすみ、小型・高効率の安定化電源装置が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１〜２に記載の発明は、コイルと、前記コイルに接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記コイルの出力を整流する整流素子と、または、トランスと、前記トランスの１次側に接続されてスイッチング駆動するスイッチ素子と、前記トランスの２次側出力を整流する整流素子と、前記整流素子出力を平滑する平滑回路と、前記整流素子出力を基準電圧と差分する差動増幅回路と、前記差動増幅回路出力を入力しパルス幅変調方式制御により前記スイッチ素子のスイッチング駆動を制御する比較回路とからなる安定化電源装置であって、パルス幅変調方式制御の基準をなす三角波の周波数を決める抵抗器とコンデンサが構成されていて、機器のモードを制御するマイコンと、マイコンからの指令を処理し、前記三角波発生回路に作用し周波数を可変出来るスイッチング周波数可変回路を具備して成る安定化電源装置であり、機器の状況を制御するマイコンからの指示にて、高負荷時にはスイッチング可能なレベルまで下げることにより、スイッチングロスを低減し、また低負荷時には、スイッチングを可能にするために最大限の高い周波数で動作させ、コイルの値を最適値に設定し動作する。そのため、コイルのリアクタンス値を必要以上に高く設定しなくてもすむ。これにより、小型・高効率の安定化電源装置が得られるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態の安定化電源装置の構成を示す回路図であり、図１において、１、５はスイッチ素子であるトランジスタ、２、７は整流素子であるダイオード、３はコイル、４、８は平滑用のコンデンサ、６はトランス、９，１０は平滑用フィルター回路で、９はリアクタンス、１０はコンデンサ、からなる１４のスイッチング回路となる。１９の制御回路は、１５は誤差増幅回路、１６はパルス幅変調方式制御回路、１７は基準電圧発生回路、１８は三角波発生回路、から構成される。２０は周波数設定回路で、抵抗２０ａ，コンデンサ２０ｂからなる。２２は機器の制御用のマイコン、１１は入力端子、１２、１３は出力端子１，２、の構成である。以上は、従来の安定化電源装置と同様なものである。２１は周波数可変回路であり、周波数可変抵抗２１ａ、周波数可変抵抗制御トランジスタからなる。図２は動作波形図である。
【００２１】
以上のように構成された安定化電源装置について、図１、図２を用いてその動作を説明する。
【００２２】
まず、入力端子１１より非安定化電圧（バッテリー等のＤＣ電圧）が入力され、誤差増幅回路１５、パルス幅変調方式制御回路１６、基準電圧発生回路１７、三角波発生回路１８が起動する。電源投入直後、出力端子１３は、出力がなく、０Ｖである。
【００２３】
出力電圧のフィードバックにより、出力電圧の状態を、誤差増幅回路１５にて、基準電圧発生回路１７が出力する基準電圧と、誤差比較し、それを増幅し出力する。この時、誤差増幅回路１５の出力は出力電圧がない為、Ｌである。
【００２４】
次に、三角波発生回路１８は、周波数設定回路２０で設定された周波数の三角波を出力する。周波数設定回路２０の抵抗２０ａ、コンデンサ２０ｂによって三角波発生回路１８の内部（フリップフロップ）の充放電により三角波を発生させている。
【００２５】
三角波発生回路１８の出力信号と誤差増幅回路１５の出力を、パルス幅変調方式制御回路１６によって三角波と比較された出力がパルス幅変調方式回路１６より出力される。すなわち、パルス幅変調方式制御回路１６では、誤差増幅回路１５の出力が三角波発生回路１８の出力の中間にあるとき、方形波のパルスとなる（図２参照）。これにより、スイッチング回路１４のトランジスタ１，５は三角波の周波数に応じて、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことが出来る。
【００２６】
パルス幅変調方式回路１６より出力される信号をベース駆動用ドライブパルス信号として、トランジスタ１，５、のベースにＯＮ／ＯＦＦパルスが印加される。トランジスタ１の場合、コイル３の逆起電力により、整流用ダイオード２からコイル３にむけて電流が流れ、平滑用コンデンサ４ａによって、出力が得られる。トランジスタ５の場合、トランス６の１次側にＯＮ／ＯＦＦパルスが印可され、トランスの２次側から出力パルスを得ることになる。次にダイオード７ｂを通った電圧は、９，１０の平滑回路を通過し、出力電圧が得られる。
【００２７】
上記２つの場合とも、出力電圧が誤差増幅回路１５に再び送られ、誤差増幅回路１５で出力電圧と基準電圧を誤差比較し増幅し、パルス幅変調方式制御回路１８で三角波と比較を行い、出力電圧として一定の電圧を得ることになる。以上は、従来の安定化電源装置と同様の動作である。
【００２８】
上記従来の安定化電源装置を用いて、機器の制御用マイコン２５からの制御信号に応じてＨ／Ｌ信号を出力する。機器の制御用マイコン２５からの出力を周波数可変回路２１の周波数可変抵抗制御トランジスタに接続し、周波数可変抵抗２１ａを周波数設定回路２０の抵抗２０ａに並列に接続することで、三角波発生回路１８の放電抵抗値が変化し、充放電の周期が変わることで、三角波発生回路１８の周波数が変化する。これにより、スイッチング部１４のトランジスタ１，５において、ＯＮ／ＯＦＦのパルス周期が変化し、スイッチング周波数が変化する。
【００２９】
また、機器の制御用マイコン２５からの出力を、機器の負荷の多い状態の時に出力する様に設定することで、スイッチング部１４のコイル３とトランス６のリアクタンス値を設定する際、負荷の多い状態の時はスイッチング可能な最低限の周波数に設定し、スイッチングの不連続状態に成りやすい負荷の少ない状態の時は、スイッチングを可能にするために最大限の高い周波数で動作させ、コイルのリアクタンスも最低限の値で、且つ、部品の性能もＲＤＣの低いものを使用することが出来る。
【００３０】
負荷の多い状態の時に周波数を低く設定することは、図２の波形の様に、一周期ＴあたりのロスＷは周波数Ｓが高い場合、ロスの量は、Ｓ×２Ｗとなるため、周波数Ｓが高いほどロスは増加し、従って、効率の低下になる。周波数Ｓを低くすることで、スイッチングロスは減少し、効率の改善になる。以上のように本実施の形態によれば、機器の制御用マイコンから、機器の状況に応じて、三角波発生回路の周波数を変化する回路を設けることで、スイッチング周波数を変化させ、スイッチング効率を高くすることが出来る。この時、機器の負荷の高い状態の時に周波数を変化することで、機器の小電力化を図ることが出来る。
【００３１】
なお、実施の形態においてスイッチ素子としてトランジスタの例をあげたが、必ずしもこれに限るものでもない。さらに、入力端子とトランス１次側の間にスイッチ素子を構成した例をあげたが、入力端子とスイッチ素子の間にトランス１次側を構成してもかまわない。
【００３２】
以上のように本実施の形態によれば、機器の制御用マイコン２５から、機器の状況に応じて、三角波発生回路１８の周波数を変化する回路を設けることで、スイッチング周波数を変化させ、スイッチング効率を高くすることが出来る。この時、機器の負荷の高い状態の時に周波数を可変することで、機器の小電力化を図ることが出来、小型・軽量かつ低コスト・高効率で高性能な安定化電源装置が得られる。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、図面を参照しながら、実施の形態２について説明する。
【００３４】
図３において、１、５はスイッチ素子であるトランジスタ、２、７は整流素子であるダイオード、３はコイル、４、８は平滑用のコンデンサ、６はトランス、９，１０は平滑用フィルター回路で、９はリアクタンス、１０はコンデンサ、からなる１４のスイッチング回路となる。１９の制御回路は、１５は誤差増幅回路、１６はパルス幅変調方式制御回路、１７は基準電圧発生回路、１８は三角波発生回路、から構成される。２０は周波数設定回路で、抵抗２０ａ，コンデンサ２０ｂからなる。１１は入力端子、１２、１３は出力端子１，２、の構成である。
【００３５】
以上のように構成された本実施の形態の安定化電源装置について、以下その動作について説明する。
【００３６】
入力端子１１より非安定化電圧（バッテリー等のＤＣ電圧）が入力され、誤差増幅回路１５、パルス幅変調方式制御回路１６、基準電圧発生回路１７、三角波発生回路１８が起動する。電源投入直後、出力端子１３は、出力がなく、０Ｖである。
【００３７】
出力電圧のフィードバックにより、出力電圧の状態を、誤差増幅回路１５にて、基準電圧発生回路１７が出力する基準電圧と、誤差比較し、それを増幅し出力する。この時、誤差増幅回路１５の出力は出力電圧がない為、Ｌである。次に、三角波発生回路１８は、周波数設定回路２０で設定された周波数の三角波を出力する。周波数設定回路２０の抵抗２０ａ、コンデンサ２０ｂによって三角波発生回路１８の内部（フリップフロップ）の充放電により三角波を発生させている。
【００３８】
三角波発生回路１８の出力信号と誤差増幅回路１５の出力を、パルス幅変調方式制御回路１６によって三角波と比較された出力がパルス幅変調方式回路１６より出力される。すなわち、パルス幅変調方式制御回路１６では、誤差増幅回路１５の出力が三角波発生回路１８の出力の中間にあるとき、方形波のパルスとなる（図２参照）。これにより、スイッチング回路１４のトランジスタ１，５は三角波の周波数に応じて、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことが出来る。
【００３９】
パルス幅変調方式回路１６より出力される信号をベース駆動用ドライブパルス信号として、トランジスタ１，５、のベースにＯＮ／ＯＦＦパルスが印加される。トランジスタ１の場合、コイル３の逆起電力により、整流用ダイオード２からコイル３にむけて電流が流れ、平滑用コンデンサ４ａによって、出力が得られる。トランジスタ５の場合、トランス６の１次側にＯＮ／ＯＦＦパルスが印可され、トランスの２次側から出力パルスを得ることになる。
【００４０】
次にダイオード７ｂを通った電圧は、９，１０の平滑回路を通過し、出力電圧が得られる。上記２つの場合とも、出力電圧が誤差増幅回路１５に再び送られ、誤差増幅回路１５で出力電圧と基準電圧を誤差比較し増幅し、パルス幅変調方式制御回路１８で三角波と比較を行い、出力電圧として一定の電圧を得ることになる。２１，２３の出力制御回路及び、２２，２４の擬似負荷制御回路は、２５の機器制御用マイコンにより機器の状況に応じて制御され、出力を得ることが出来る。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、機器の制御用マイコン２５から、機器の状況に応じて、出力制御回路２１及び２３を動作させ、同時に擬似負荷を流す回路２２及び２４を設けることで、スイッチング周波数を低く設定した時も、電流の不連続状態による、スイッチング効率の悪化を防ぐことが出来る。これにより、小型・軽量かつ低コスト・高効率で高性能な安定化電源装置が得られる。
【００４２】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の構成について説明する。
【００４３】
図４は本発明の安定化電源装置の構成を示す回路図であり、図４において、１、５はスイッチ素子であるトランジスタ、２、７は整流素子であるダイオード、３はコイル、４、８は平滑用のコンデンサ、６はトランス、９，１０は平滑用フィルター回路で、９はリアクタンス、１０はコンデンサ、からなる１４のスイッチング回路となる。１９の制御回路は、１５は誤差増幅回路、１６はパルス幅変調方式制御回路、１７は基準電圧発生回路、１８は三角波発生回路、から構成される。２０は周波数設定回路で、抵抗２０ａ，コンデンサ２０ｂからなる。２３は機器の制御用のマイコン、１１は入力端子、１２、１３は出力端子１，２、の構成である。
【００４４】
以上は、実施の形態２の安定化電源装置と同様なものである。２６、２７は負荷出力制御回路であり、擬似負荷電流抵抗２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂで、負荷出力制御トランジスタ２６ｃ、２６ｄ、２７ｃ、２７ｄからなる。
【００４５】
図２は動作波形図である。
【００４６】
以上のように構成された本実施の形態の安定化電源装置について、図面を用いてその動作を説明する。
【００４７】
まず、入力端子１１より非安定化電圧（バッテリー等のＤＣ電圧）が入力され、誤差増幅回路１５、パルス幅変調方式制御回路１６、基準電圧発生回路１７、三角波発生回路１８が起動する。電源投入直後、出力端子１３は、出力がなく、０Ｖである。
【００４８】
出力電圧のフィードバックにより、出力電圧の状態を、誤差増幅回路１５にて、基準電圧発生回路１７が出力する基準電圧と、誤差比較し、それを増幅し出力する。この時、誤差増幅回路１５の出力は出力電圧がない為、Ｌである。
【００４９】
次に、三角波発生回路１８は、周波数設定回路２０で設定された周波数の三角波を出力する。周波数設定回路２０の抵抗２０ａ、コンデンサ２０ｂによって三角波発生回路１８の内部（フリップフロップ）の充放電により三角波を発生させている。
【００５０】
三角波発生回路１８の出力信号と誤差増幅回路１５の出力を、パルス幅変調方式制御回路１６によって三角波と比較された出力がパルス幅変調方式回路１６より出力される。すなわち、パルス幅変調方式制御回路１６では、誤差増幅回路１５の出力が三角波発生回路１８の出力の中間にあるとき、方形波のパルスとなる（図２参照）。これにより、スイッチング回路１４のトランジスタ１，５は三角波の周波数に応じて、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことが出来る。
【００５１】
パルス幅変調方式回路１６より出力される信号をベース駆動用ドライブパルス信号として、トランジスタ１，５、のベースにＯＮ／ＯＦＦパルスが印加される。トランジスタ１の場合、コイル３の逆起電力により、整流用ダイオード２からコイル３にむけて電流が流れ、平滑用コンデンサ４ａによって、出力が得られる。トランジスタ５の場合、トランス６の１次側にＯＮ／ＯＦＦパルスが印可され、トランスの２次側から出力パルスを得ることになる。
【００５２】
次にダイオード７ｂを通った電圧は、９，１０の平滑回路を通過し、出力電圧が得られる。上記２つの場合とも、出力電圧が誤差増幅回路１５に再び送られ、誤差増幅回路１５で出力電圧と基準電圧を誤差比較し増幅し、パルス幅変調方式制御回路１８で三角波と比較を行い、出力電圧として一定の電圧を得ることになる。以上は、従来及び実施の形態１・２の安定化電源装置と同様の動作である。
【００５３】
次に、機器の制御用マイコン２５からの制御信号に応じてＨ／Ｌ信号を出力する。機器の制御用マイコン２５からの出力を２６ｄ、２７ｄの負荷制御トランジスタに接続し、擬似負荷設定抵抗２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂをそれぞれの負荷制御トランジスタ２６ｃ、２６ｄ、２７ｃ、２７ｄに接続することで、負荷制御トランジスタのＯＮ／ＯＦＦにより、出力を得ることが出来る。
【００５４】
この時、擬似負荷抵抗２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂは、動作時に十分な電流値を流すことが出来る値に設定する。十分な値とは、スイッチング部１４のコイル３とトランス６のリアクタンス値を設定する際、スイッチングの不連続状態に陥らない値のことである。
【００５５】
これにより、スイッチング周波数を低く設定した際、その負荷の最低電流値を気にすることなく、コイルのリアクタンスを最低限の値で、且つ、部品の性能もＲＤＣの低いものを使用することが出来るうえ、今まで、別回路として構成していた、擬似負荷回路の部品低減を行うことが出来る。
【００５６】
負荷の多い状態の時に周波数を低く設定することは、図２の波形の様に、一周期ＴあたりのロスＷは周波数Ｓが高い場合、ロスの量は、Ｓ×２Ｗとなるため、周波数Ｓが高いほどロスは増加し、従って、効率の低下になる。周波数Ｓを低くすることで、スイッチングロスは減少し、効率の改善になる。しかし、周波数を低くすると、機器の最低電流値時に合わせたリアクタンスになり、出力の系統によっては、電流値がかなり少ないため、大きなリアクタンスが必要となるため、部品のＲＤＣ（直流電流値）が大きくなり、効率の悪化につながる。
【００５７】
以上のように本実施の形態によれば、機器の制御用マイコン２５から、出力制御に応じて、制御トランジスタが動作すると同時に、擬似負荷を流し、スイッチング周波数が低い場合に、電流の不連続状態を改善することで、コイルのリアクタンスも低く設定出来、スイッチング効率の悪化を防ぐことが出来る。特に本実施の形態では、実施の形態２で分離されていた出力制御回路２１及び２３と疑似負荷制御回路２２及び２４とを、１つの回路（１チップ化）にすることができ、部品点数削減や回路構成の簡素化という効果もある。
【００５８】
なお、実施の形態においてスイッチ素子としてトランジスタの例をあげたが、必ずしもこれに限るものでもない。さらに、入力端子とトランス１次側の間にスイッチ素子を構成した例をあげたが、入力端子とスイッチ素子の間にトランス１次側を構成してもかまわない。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、機器の制御用マイコンから、機器の状況に応じて、三角波発生回路の周波数を変化する回路を設けることで、スイッチング周波数を変化させ、スイッチング効率を高くすることが出来る。この時、機器の負荷の高い状態の時に周波数を可変することで、機器の小電力化を図ることが出来、小型・軽量かつ低コスト・高効率で高性能な安定化電源装置が得られる。
【００６０】
また、機器の制御用マイコンから、機器の状況に応じて、出力制御回路を動作させ、同時に擬似負荷を流す回路を設けることで、スイッチング周波数を低く設定した時も、電流の不連続状態による、スイッチング効率の悪化を防ぐことが出来る。これにより、小型・軽量かつ低コスト・高効率で高性能な安定化電源装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の安定化電源装置の実施の形態１における回路図
【図２】同、動作波形図
【図３】本発明の安定化電源装置の実施の形態２における回路図
【図４】本発明の安定化電源装置の実施の形態３における回路図
【図５】従来の安定化電源装置のブロック図
【図６】従来の安定化電源装置における波形図
【図７】スイッチングロスと周期との関係を示す波形図
【符号の説明】
１  トランジスタ
２  ダイオード
３  コイル
４  平滑用のコンデンサ
５  トランジスタ
６  トランス
７  ダイオード
８  平滑用コンデンサ
９  リアクタンス
１０  コンデンサ
１１  入力端子
１２  出力端子
１３  出力端子
１４  スイッチング部
１５  誤差増幅回路
１６  パルス幅変調方式制御回路
１７  基準電圧発生回路
１８  三角波発生回路
１９  制御回路
２０  周波数設定回路
２０ａ  抵抗
２０ｂ  コンデンサ
２１  周波数可変回路
２１ａ  周波数可変抵抗
２１ｂ  周波数可変抵抗制御トランジスタ
２２  機器制御用マイコン
【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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【図７】
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