(57)【要約】【課題】他の電源を必要とせずに簡単な回路構成で、外部信号により出力電圧を可変制御することができるスイッチング電源装置を得る。【解決手段】パルス幅変調制御のためのパルス信号を生成するパルス幅変調制御回路７０と、直流電源の出力をパルス幅変調制御回路７０からのパルス信号に応じて断続させて第１交流電圧を生成するスイッチング回路２０と、このスイッチング回路で生成された第１交流電圧の印加により誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する整流平滑回路３０と、外部から入力される外部信号ＥＸをパルス幅変調制御回路７０で生成される基準電圧Ｒｅｆに加算する電圧加算回路６０とを備え、パルス幅変調制御回路７０は、整流平滑回路３０で生成された直流電圧と電圧加算回路６０から出力される電圧との差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成する。【選択図】        図１
2004201479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調制御のためのパルス信号を生成するパルス幅変調制御回路と、
直流電源の出力を前記パルス幅変調制御回路からのパルス信号に応じて断続させて第１交流電圧を生成するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路で生成された第１交流電圧の印加により誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する整流平滑回路と、
外部から入力される外部信号を前記パルス幅変調制御回路で生成される基準電圧に加算する電圧加算回路とを備え、
前記パルス幅変調制御回路は、前記整流平滑回路で生成された直流電圧と前記電圧加算回路から出力される電圧との差に応じたパルス幅を有する前記パルス信号を生成するスイッチング電源装置。
【請求項２】
パルス幅変調制御回路、スイッチング回路及び電圧加算回路は一次側に配置され、
整流平滑回路は、前記一次側と電気的に絶縁された二次側に配置され、
前記整流平滑回路で生成された直流電圧は第１絶縁手段を介して前記パルス幅変調制御回路に送られ、
外部信号は、第２絶縁手段を介して前記電圧加算回路に送られることを特徴とする請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
パルス幅変調制御のためのパルス信号を生成するパルス幅変調制御回路と、
直流電源の出力を前記パルス幅変調制御回路からのパルス信号に応じて断続させて第１交流電圧を生成するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路で生成された第１交流電圧の印加により誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路で生成された直流電圧と外部から入力される外部信号と加算する電圧加算回路とを備え、
前記パルス幅変調制御回路は、前記電圧加算回路から出力される電圧と内部で生成される基準電圧との差に応じてパルス幅を有するパルス信号を生成するスイッチング電源装置。
【請求項４】
パルス幅変調制御回路、スイッチング回路及び電圧加算回路は一次側に配置され、
整流平滑回路は、前記一次側と電気的に絶縁された二次側に配置され、
前記電圧加算回路から出力される電圧は、第３絶縁手段を介して前記パルス幅変調制御回路に送られることを特徴とする請求項３記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種電子機器の直流電源として用いられるスイッチング電源装置に関し、特に出力される直流電圧を可変制御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スイッチング電源装置から出力される直流電圧（以下、この明細書において「出力電圧」という）を外部から入力される外部信号に応じて可変制御することができるスイッチング電源装置が知られている。この種のスイッチング電源装置では、例えばパルス幅変調制御を行うためのパルス幅変調制御回路内に誤差増幅回路が設けられ、この誤差増幅回路に、出力電圧に比例したフィードバック信号と外部信号とが入力される。そして、この誤差増幅回路から出力される誤差電圧に基づいてパルス幅変調制御が行われ、以て所望の出力電圧が得られる。
【０００３】
特に、例えば特許文献１の図１に示されるように、一次側と二次側とが電気的に絶縁されたスイッチング電源装置において、二次側にパルス幅変調制御回路が配置される場合は、上述した構成の採用が容易である。
【０００４】
また、一次側にパルス幅変調制御回路を配置する場合、二次側において得られる出力電圧から生成されたフィードバック信号及び外部信号を、例えばトランスを用いて一次側に送り、パルス幅変調制御回路内に設けられた誤差増幅回路に入力することにより、外部信号に応じた出力電圧の可変制御が可能になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３５９２７２公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一次側と二次側とで絶縁されたスイッチング電源装置においてパルス幅変調制御回路が一次側に配置され、外部信号が出力電圧から生成される場合は、例えばトランスを用いて外部信号が一次側に送られるため、外部信号が入力されないとスイッチング電源装置から直流電圧が出力されない。このようなスイッチング電源装置では、外部信号を生成するための他の電源が必要である。
【０００７】
また、外部信号とフィードバック信号とが別々に一次側に送られるために、回路規模が大きくなり、製造コストや消費電力の増加、更には、電力変換効率の低下を招く等の問題がある。
【０００８】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、他の電源を必要とせずに簡単な回路構成で、外部信号により出力電圧を可変制御することができるスイッチング電源装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスイッチング電源装置は、パルス幅変調制御のためのパルス信号を生成するパルス幅変調制御回路と、直流電源の出力をパルス幅変調制御回路からのパルス信号に応じて断続させて第１交流電圧を生成するスイッチング回路と、このスイッチング回路で生成された第１交流電圧の印加により誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する整流平滑回路と、外部から入力される外部信号をパルス幅変調制御回路で生成される基準電圧に加算する電圧加算回路とを備え、パルス幅変調制御回路は、整流平滑回路で生成された直流電圧と電圧加算回路から出力される電圧との差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成するように構成されているものである。
【００１０】
この発明に係るスイッチング電源装置は、パルス幅変調制御のためのパルス信号を生成するパルス幅変調制御回路と、直流電源の出力を前記パルス幅変調制御回路からのパルス信号に応じて断続させて第１交流電圧を生成するスイッチング回路と、このスイッチング回路で生成された第１交流電圧の印加により誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する整流平滑回路と、この整流平滑回路で生成された直流電圧と外部から入力される外部信号と加算する電圧加算回路とを備え、パルス幅変調制御回路は、電圧加算回路から出力される電圧と内部で生成される基準電圧との差に応じてパルス幅を有するパルス信号を生成するように構成されているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。このスイッチング電源装置は、直流電源１０、スイッチング回路２０、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０、出力可変回路５０、電圧加算回路６０、パルス幅変調制御回路７０及びゲート駆動回路８０から構成されている。
【００１２】
直流電源１０は一次側に配置され、直流電圧Ｖを発生してスイッチング回路２０に印加する。
【００１３】
スイッチング回路２０は一次側に配置され、トランス２１と、このトランス２１の一次巻線２２に直列に挿入されたスイッチング素子としての電界効果トランジスタ２３とから構成されている。トランス２１の一次巻線２２には直流電源１０から直流電圧Ｖが印加される。トランス２１の二次巻線２４は、整流平滑回路３０に接続されている。
【００１４】
電界効果トランジスタ２３は、ゲート駆動回路８０からの駆動信号に応じてオン／オフする。この電界効果トランジスタ２３のオン／オフにより、直流電源１０からの直流電圧Ｖが断続され、第１交流電圧としてトランス２１の一次巻線２２に印加される。この第１交流電圧の印加により、トランス２１の二次巻線２４には第２交流電圧が誘起される。
【００１５】
整流平滑回路３０は二次側に配置され、トランス２１の二次巻線２４に誘起された第２交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する。この整流平滑回路３０で生成された直流電圧は、当該スイッチング電源装置の出力電圧として負荷９０に印加されると共に、フィードバック回路４０を介してパルス幅変調制御回路７０に送られる。この整流平滑回路３０は、詳細な説明は省略するが、ダイオード３１及び３２、インダクタ３３並びにコンデンサ３４から成る周知の回路から構成されている。
【００１６】
フィードバック回路４０は、一次側と二次側とを電気的に絶縁する機能を有し、本発明の第１絶縁手段に対応する。このフィードバック回路４０は、トランス４１、ＮＰＮ型のトランジスタ４２、発振回路４３、ダイオード４４及びコンデンサ４５から構成されている。
【００１７】
トランジスタ４２のコレクタはトランス４１の一次巻線の巻終わりに接続され、エミッタは二次側のグランドに接続されている。整流平滑回路３０から出力される直流電圧は、トランス４１の一次巻線の巻始めと二次側のグランドとの間に印加される。また、トランジスタ４２のベースには、所定周期で発振する発振信号を生成する発振回路４３が接続されている。
【００１８】
この発振回路４３からの発振信号がトランジスタ４２のベースに供給されることにより、整流平滑回路３０から出力される直流電圧が断続され、トランス４１の一次巻線に印加される。これにより、トランス４１の二次巻線に交流電圧が誘起される。この二次巻線に誘起された交流電圧は、ダイオード４４とコンデンサ４５とから成る周知の整流平滑回路により整流及び平滑化され、フィードバック信号ＦＢとして一次側に配置されたパルス幅変調制御回路７０に送られる。
【００１９】
出力可変回路５０は、一次側と二次側とを電気的に絶縁する機能を有し、本発明の第２絶縁手段に対応する。この出力可変回路５０は、トランス５１、トランジスタ５２、ダイオード５３及びコンデンサ５４から構成されている。
【００２０】
トランジスタ５２のコレクタは、トランス５１の一次巻線の巻終わりに接続され、エミッタは二次側のグランドに接続されている。外部から入力される外部信号ＥＸは二次側のグランドに対する電位を有する信号であり、トランス５１の一次巻線の巻始めに供給される。また、トランジスタ５２のベースには、上述したフィードバック回路４０内の発振回路４３が接続されている。
【００２１】
この発振回路４３からの発振信号がトランジスタ５２のベースに供給されることにより、外部から入力される外部信号ＥＸが断続され、トランス５１の一次巻線に印加される。これにより、トランス５１の二次巻線に交流電圧が誘起される。この二次巻線に誘起された交流電圧は、ダイオード５３とコンデンサ５４とから成る周知の整流平滑回路により整流及び平滑化され、一次側に配置された電圧加算回路６０に送られる。
【００２２】
電圧加算回路６０は一次側に配置され、抵抗６１、抵抗６２及び抵抗６３から構成されている。抵抗６１、抵抗６２及び抵抗６３の各々の一方の端子は相互に接続されている。抵抗６１の他方の端子はパルス幅変調制御回路７０に接続され、このパルス幅変調制御回路７０の内部で発生された基準電圧Ｒｅｆが供給される。抵抗６２の他方の端子は、出力可変回路５０に接続され、この出力可変回路５０からの電圧が供給される。抵抗６３の他方の端子には、一次側のグランドに接続されている。そして、抵抗６１、抵抗６２及び抵抗６３の接続点の電圧が出力可変信号ＶＲとしてパルス幅変調制御回路７０に送られる。
【００２３】
パルス幅変調制御回路７０は二次側に配置され、図示しない誤差増幅回路を備えている。この誤差増幅回路は、フィードバック回路４０からのフィードバック信号ＦＢと電圧加算回路６０からの出力可変信号ＶＲとの誤差電圧を生成し、この誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成する。このパルス幅変調制御回路７０で生成されたパルス信号は、ゲート駆動回路８０に送られる。
【００２４】
ゲート駆動回路８０は一次側に配置され、パルス幅変調制御回路７０から送られてくるパルス信号を増幅し、駆動信号として電界効果トランジスタ２３のゲートに送る。電界効果トランジスタ２３は、この駆動信号に応じてオン又はオフにされる。
【００２５】
次に、この発明の実施の形態１に係るスイッチング電源装置の動作を説明する。
先ず、スイッチング電源装置の立ち上がり時のように、外部信号ＥＸが入力されていない状態にあるものとする。パルス幅変調制御回路７０は、図示しないスタート回路からの起動指令を受けることにより始動してパルス信号の生成を開始する。そして、所定のパルス幅でオン及びオフを繰り返すパルス信号を生成してゲート駆動回路８０に送る。
【００２６】
ゲート駆動回路８０は、パルス幅変調制御回路７０からのパルス信号を増幅して駆動信号を生成し、電界効果トランジスタ２３のゲートに供給する。これにより、電界効果トランジスタ２３は、駆動信号に従ってオン／オフを繰り返す。その結果、直流電源１０からの直流電圧Ｖが断続され、第１交流電圧としてトランス２１の一次巻線２２に印加される。
【００２７】
トランス２１の一次巻線２２に第１交流電圧が印加されると、その二次巻線２４には第２交流電圧が誘起され、整流平滑回路３０に供給される。二次巻線２４に誘起される交流電圧は、一次巻線２２と二次巻線２４との巻線比によって決定される。
【００２８】
整流平滑回路３０は、二次巻線２４に誘起された第２交流電圧を整流及び平滑化して直流電圧を生成する。この整流平滑回路３０で生成された直流電圧は、このスイッチング電源装置の出力電圧として負荷９０に印加されると共に、フィードバック回路４０に印加される。
【００２９】
フィードバック回路４０では、整流平滑回路３０からの直流電圧が、発振回路４３からの発振信号に従ってオン／オフを繰り返すトランジスタ４２によって断続され、交流電圧としてトランス４１の一次巻線に印加される。これによりトランス４１の二次巻線に交流電圧が誘起される。この二次巻線に誘起された交流電圧は、ダイオード４４及びコンデンサ４５から成る整流平滑回路によって整流及び平滑化され、フィードバック信号ＦＢとしてパルス幅変調制御回路７０に印加される。
【００３０】
一方、外部信号ＥＸは入力されていないので、出力可変回路５０のトランス５１の二次巻線には交流電圧は誘起されない。その結果、電圧加算回路６０は、パルス幅変調制御回路７０からの基準電圧Ｒｅｆを抵抗６１と抵抗６３とで分圧した電圧を出力可変信号ＶＲとしてパルス幅変調制御回路７０に送る。これにより、パルス幅変調制御回路７０は、基準電圧Ｒｅｆに比例した出力可変信号ＶＲとフィードバック信号ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。
【００３１】
以後は、上述したように、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、フィードバック信号ＦＢ及び基準電圧Ｒｅｆに比例した出力可変信号ＶＲの各電圧が一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆに応じた直流電圧が整流平滑回路３０から出力されるように制御される。
【００３２】
次に、この平衡状態で、外部信号ＥＸが出力可変回路５０に入力されると、この外部信号ＥＸは、発振回路４３からの発振信号によってオン／オフを繰り返すトランジスタ５２によって断続され、交流電圧としてトランス５１の一次巻線に印加される。これによりトランス５１の二次巻線に交流電圧が誘起される。この二次巻線に誘起された交流電圧は、ダイオード５３及びコンデンサ５４から成る整流平滑回路によって整流及び平滑化されて電圧加算回路６０に印加される。
【００３３】
これにより、電圧加算回路６０は、パルス幅変調制御回路７０からの基準電圧Ｒｅｆを抵抗６１と抵抗６３とで分圧した電圧に、出力可変回路５０からの外部信号ＥＸが抵抗６２と抵抗６３とで分圧された電圧を加算し、出力可変信号ＶＲとしてパルス幅変調制御回路７０に送る。これにより、パルス幅変調制御回路７０は、基準信号Ｒｅｆに外部信号ＥＸを加算した出力可変信号ＶＲとフィードバック信号ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。
【００３４】
以後は、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、フィードバック信号ＦＢと出力可変信号ＶＲの各電圧が一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆを外部信号ＥＸで変更した電圧に応じた直流電圧を整流平滑回路３０から出力するように制御される。
【００３５】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るスイッチング電源装置によれば、外部から入力される外部信号ＥＸをパルス幅変調制御回路７０で生成される基準電圧Ｒｅｆに加算した出力可変信号ＶＲと整流平滑回路で生成された直流電圧に基づくフィードバック信号ＦＢとの差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成してパルス幅変調制御が行われる。従って、一次側と二次側とで絶縁されたスイッチング電源装置においてパルス幅変調制御回路７０が一次側に配置され、外部信号ＥＸが例えばトランスを用いて二次側から一次側に送られるような構成において、外部信号ＥＸが入力されなくても電圧加算回路６０からは基準電圧Ｒｅｆが出力されるので、この基準電圧Ｒｅｆに基づいてパルス幅変調制御が可能である。従って、従来のように外部信号ＥＸを生成するための他の電源を必要とせずに、外部信号ＥＸを用いて整流平滑回路３０から出力される直流電圧を可変制御することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２によるスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。このスイッチング電源装置は、実施の形態１によるスイッチング電源装置から出力可変回路５０及び電圧加算回路６０を除去し、新たな電圧加算回路１００を二次側に配置したものである。以下においては、実施の形態１と同一又は相当部分には実施の形態１と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
電圧加算回路１００は、ＰＮＰ型のトランジスタ１０１、抵抗１０２及び抵抗１０３から構成されている。トランジスタ１０１のエミッタは、フィードバック回路４０内のトランジスタ４２のエミッタに接続されており、コレクタは、二次側のグランドに接続されている。外部から入力される外部信号ＥＸは二次側のグランドに対する電位を有する信号であり、抵抗１０２の一端に供給される。この抵抗１０２の他端はトランジスタ１０１のベースに接続されている。更に、トランジスタのベースには抵抗１０３の一端が接続されており、この抵抗１０３の他端は二次側のグランドに接続されている。
【００３８】
この電圧加算回路１００では、例えばスイッチング電源装置の立ち上げ時のように、外部信号ＥＸが入力されない時はトランジスタ１０１のベースにグランド電位が印加される。これにより、トランジスタ１０１のコレクタとエミッタとの間は導通し、フィードバック回路４０のトランジスタ４２のエミッタは二次側のグランド電位になる。従って、整流平滑回路３０から出力される直流電圧が、フィードバック回路４０を経由することによりフィードバック信号ＦＢとして一次側に配置されたパルス幅変調制御回路７０に送られる。
【００３９】
これにより、パルス幅変調制御回路７０は、内部で生成された基準電圧Ｒｅｆとフィードバック信号（直流電圧）ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。以後は、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、フィードバック信号ＦＢとして送られてくる直流電圧が、基準電圧Ｒｅｆに一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆに応じた直流電圧が整流平滑回路３０から出力されるように制御される。従って、外部信号ＥＸを生成するための専用電源を必要せずに、整流平滑回路３０から出力される直流電圧の立ち上げが可能になる。
【００４０】
次に、この平衡状態で、外部信号ＥＸが電圧加算回路１００に入力されると、トランジスタ１０１が駆動され、外部信号ＥＸの電圧に応じてエミッタの電位が変化する。フィードバック回路４０は、トランジスタ１０１のエミッタの電位に整流平滑回路３０から出力される直流電圧を加算した電圧を、フィードバック信号ＦＢとして一次側に配置されたパルス幅変調制御回路７０に送る。
【００４１】
これにより、パルス幅変調制御回路７０は、内部で生成された基準電圧Ｒｅｆとフィードバック信号（直流電圧）ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。以後は、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、フィードバック信号ＦＢの電圧と、基準電圧Ｒｅｆに外部信号ＥＸの電圧を加えた電圧とが一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆより外部信号ＥＸの分だけ低い電圧に応じた直流電圧を整流平滑回路３０から出力するように制御される。従って、外部信号ＥＸを変化させることによって整流平滑回路３０から出力される直流電圧を変化させることができる。
【００４２】
以上説明したように、この発明の実施の形態２に係るスイッチング電源装置によれば、整流平滑回路３０で生成された直流電圧と外部から入力される外部信号ＥＸとを電圧加算回路１００で加算し、パルス幅変調制御回路７０は、電圧加算回路１００から出力される電圧と内部で生成される基準電圧Ｒｅｆとの差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成するので、外部信号ＥＸが入力されなくても電圧加算回路１００からは整流平滑回路３０から出力される直流電圧がパルス幅変調制御回路７０に供給されるので、この直流電圧に基づいてパルス幅変調制御が可能であり、従来のように外部信号ＥＸを生成するための他の電源を必要としない。
【００４３】
また、一次側と二次側とで絶縁されたスイッチング電源装置においてパルス幅変調制御回路７０が一次側に配置される構成では電圧加算回路１００を二次側に配置することにより、外部信号ＥＸを一次側に送る必要がない。その結果、絶縁手段が不要になるので回路規模が大きくなるのを防止でき、また、製造コストや消費電力の増加、更には、電力変換効率の低下を防止できる。
【００４４】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３によるスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。このスイッチング電源装置は、実施の形態２によるスイッチング電源装置における電圧加算回路１００を、他の電圧加算回路１１０で置き換えたものである。以下においては、実施の形態２と同一又は相当部分には実施の形態２と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
電圧加算回路１１０は、ＰＮＰ型のトランジスタ１１１とオペアンプ１１２から構成されている。トランジスタ１１１のエミッタは、フィードバック回路４０内のトランジスタ４２のエミッタに接続されており、コレクタは、二次側のグランドに接続されている。また、トランジスタ１１１のベースにはオペアンプ１１２の出力端子が接続されている。オペアンプ１１２の非反転入力端子には、外部から外部信号ＥＸが入力され、反転入力端子はトランジスタ１１１のエミッタに接続されている。
【００４６】
この電圧加算回路１１０では、例えばスイッチング電源装置の立ち上げ時のように、外部信号ＥＸが入力されないとオペアンプ１１２は、グランド電位を出力する。これにより、トランジスタ１１１のコレクタとエミッタとの間は導通し、フィードバック回路４０のトランジスタ４２のエミッタは二次側のグランド電位になる。従って、整流平滑回路３０から出力される直流電圧が、フィードバック回路４０を経由することによりフィードバック信号ＦＢとして一次側に配置されたパルス幅変調制御回路７０に送られる。
【００４７】
これにより、パルス幅変調制御回路７０は、内部で生成された基準電圧Ｒｅｆと整流平滑回路３０からフィードバック回路４０を介して送られてきたフィードバック信号（直流電圧）ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。以後は、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、整流平滑回路３０から出力される直流電圧が、基準電圧Ｒｅｆに一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆに応じた直流電圧が整流平滑回路３０から出力されるように制御される。従って、外部信号ＥＸを生成するための専用電源を必要せずに整流平滑回路３０から出力される直流電圧の立ち上げが可能になる。
【００４８】
次に、この平衡状態で、外部信号ＥＸがオペアンプ１１２に入力されると、トランジスタ１１１が駆動され、外部信号ＥＸの電圧に応じてエミッタの電位が変化する。フィードバック回路４０は、トランジスタ１１１のエミッタの電位に整流平滑回路３０から出力される直流電圧を加算した電圧を、フィードバック信号ＦＢとして一次側に配置されたパルス幅変調制御回路７０に送る。
【００４９】
これにより、パルス幅変調制御回路７０は、内部で生成された基準電圧Ｒｅｆとフィードバック信号（直流電圧）ＦＢとの誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、ゲート駆動回路８０に送る。以後は、ゲート駆動回路８０、電界効果トランジスタ２３、トランス２１、整流平滑回路３０、フィードバック回路４０及びパルス幅変調制御回路７０といった閉経路で信号が流れることにより、フィードバック信号ＦＢの電圧と、基準電圧Ｒｅｆに外部信号ＥＸの電圧を加えた電圧とが一致するようにパルス幅変調制御がなされる。これにより、スイッチング電源装置は、基準電圧Ｒｅｆより外部信号ＥＸの分だけ低い電圧に応じた直流電圧を整流平滑回路３０から出力するように制御される。従って、外部信号ＥＸを変化させることによって整流平滑回路３０から出力される直流電圧を変化させることができる。従って、外部信号ＥＸを変化させることによって整流平滑回路３０から出力される直流電圧を変化させることができる。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態３に係るスイッチング電源装置によれば、上述した実施の形態２に係るスイッチング電源装置と同様の効果を奏する。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、外部から入力される外部信号をパルス幅変調制御回路で生成される基準電圧に加算した電圧と整流平滑回路で生成された直流電圧との差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成してパルス幅変調制御を行うように構成されている。従って、一次側と二次側とで絶縁されたスイッチング電源装置においてパルス幅変調制御回路が一次側に配置され、外部信号が例えばトランスを用いて二次側から一次側に送られるような構成において、外部信号が入力されなくても電圧加算回路からは基準電圧が出力されるので、この基準電圧に基づいてパルス幅変調制御が可能であり、従来のように外部信号を生成するための他の電源を必要としない。
【００５２】
この発明によれば、整流平滑回路で生成された直流電圧と外部から入力される外部信号とを電圧加算回路で加算し、パルス幅変調制御回路は、電圧加算回路から出力される電圧と内部で生成される基準電圧との差に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成するので、外部信号が入力されなくても電圧加算回路からは整流平滑回路から出力される直流電圧がパルス幅変調制御回路に供給されるので、この直流電圧に基づいてパルス幅変調制御が可能であり、従来のように外部信号を生成するための他の電源を必要としない。また、一次側と二次側とで絶縁されたスイッチング電源装置においてパルス幅変調制御回路が一次側に配置される構成では電圧加算回路を二次側に配置することにより、回路規模が大きくなるのを防止できると共に、製造コストや消費電力の増加、更には、電力変換効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１０  直流電源、２０  スイッチング回路、２１，４１，５１  トランス、２２  一次巻線、２３  電界効果トランジスタ、２４  二次巻線、３０  整流平滑回路、３１，３２，４４，５３  ダイオード、３３  インダクタ、３４，４５，５４  コンデンサ、４０  フィードバック回路（第１絶縁手段）、４２，５２，１０１，１１１  トランジスタ、４３  発振回路、５０  出力可変回路（第２絶縁手段）、６０，１００，１１０  電圧加算回路、６１，６２，６３，１０２，１０３  抵抗、７０  パルス幅変調制御回路、８０  ゲート駆動回路、９０  負荷、１１２  オペアンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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