(57)【要約】【課題】本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、多出力用制御回路の出力を一石コンバータに適応する事によって、素子数を減らし、低コスト・高信頼性の電源回路を提供する。【解決手段】一次−二次間が絶縁されたトランス２の一次巻線に直列に接続されるメインスイッチ３を備える電源回路において、前記メインスイッチ３と別にメインスイッチ４を設け、これらをそれぞれ並列に接続し、これらメインスイッチ３，４の制御端子に制御回路１０を接続し、この制御回路１０から前記メインスイッチ３，４の制御端子に対して一定の時間隔で交互にゲートパルスを出力するように構成してあることを特徴とする電源回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次−二次間が絶縁されたトランスの一次巻線に直列に接続されるメインスイッチを備える電源回路において、ゲート信号を発信する発信回路を複数個備えた制御回路を設けてあり、これら発信回路から前記メインスイッチに対し一定の時間隔でゲートパルスを出力するように構成してあることを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記メインスイッチと別にメインスイッチを単数又は複数設け、これらをそれぞれ並列に接続し、これらメインスイッチの制御端子に前記発信回路の各々の出力端子を接続し、この発信回路から前記メインスイッチの制御端子に対して一定の時間隔で交互にゲートパルスを出力するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記発信回路の各々の出力端子にバッファを接続し、このバッファの出力端子を前記メインスイッチの制御端子に接続してあることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【請求項４】
前記発信回路の各々の出力端子に抵抗とダイオードの並列回路を接続し、これら並列回路の出力端子をバッファに接続してあることを特徴とする請求項３記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に用いられる電源回路に関するもので、特に制御回路からゲートパルスを発してスイッチをオン・オフさせる電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多出力用制御回路を使用する際には、各フェーズ用にメインスイッチをぞれぞれ設けてあり、制御回路から各メインスイッチを駆動している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６８９０９号公報（第６−１０頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、その反面使用素子数が多く、実装的、コスト的にデメリットが多かった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、多出力用制御回路の出力を一石コンバータに適応する事によって、素子数を減らし、低コスト・高信頼性の電源回路を提供する。また、一石コンバータに採用できる制御回路の選択の幅を広げることができる。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、従来のように各フェーズに対しそれぞれ主回路を用意する必要がなく、部品点数を低減する事によるコスト低減、ならびに、許容された実装面積における分割損を減らす事で効率を改善する事ができ、高信頼性を得ることができる。
【０００７】
また、多出力制御回路を単出力制御回路のように使用できることから、制御回路の選択の幅を広げることができる。さらに、駆動損失が大きなスイッチを使用する際、スイッチを並列に接続し駆動するのではないため、駆動損失を駆動スイッチの数Ｎにより１／Ｎに低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明電源回路に係る実施例を説明する。本発明に係る電源回路の実施例を図１に示し、この電源回路に係る制御回路のゲートパルスの波形図を図２に示す。１は主電源、２はトランス、３，４はメインスイッチ、５は整流スイッチ、６は転流スイッチ、７はチョーク、８は平滑コンデンサ、９は負荷、１０は制御回路である。
【０００９】
本実施例に係る電源回路は、一次−二次間がトランス２で絶縁されており、一次側にメインスイッチ３，４を、二次側に整流スイッチ５と転流スイッチ６とを備えてある。
【００１０】
本発明に係る電源回路の一次側回路は主電源１とトランス２の一次巻線と第一のメインスイッチ３との直列回路を構成し、この第一のメインスイッチ３と並列に第二のメインスイッチ４を備えてある。本実施例では２つのメインスイッチ３，４をＦＥＴで構成してある。また、二次側回路はトランス２の二次巻線とチョーク７と負荷９と整流スイッチ５との直列回路を構成し、負荷９と並列に平滑コンデンサ８を接続し、整流スイッチ５とトランス２の二次巻線との直列回路と並列に転流スイッチ６を接続してある。
【００１１】
一次側回路に設けた２つのメインスイッチ３，４のゲートには制御回路１０が接続してある。この制御回路１０はゲート信号を発信する発信回路を２個備えてあり、ともに一定の時間隔で交互にゲートパルスを出力し、図２に示すように、一定の時間隔で２つのメインスイッチ３，４が交互にゲートパルスを入力するように構成してある。
【００１２】
本実施例に係るスイッチング電源は、以上のように構成してあり、以下のように作用する。制御回路１０が第一のメインスイッチ３にゲートパルスを出力すると、第一のメインスイッチ３はオンする。このとき、第二のメインスイッチ４にはゲートパルスは出力されないため、第二のメインスイッチ４はオフしている。第一のメインスイッチ３がオンすることにより、電流はトランス２を介して二次側回路に流れ、負荷に電力を供給することができる。
【００１３】
また、制御回路１０は第一のメインスイッチ３に一定の時間ゲートパルスを供給した後、制御回路１０のゲートパルスの供給が終わり、２つのメインスイッチ３，４はともにオフする。このとき、電流は流れないため、負荷への電力供給も止まる。
【００１４】
逆に、制御回路１０が第二のメインスイッチ４にゲートパルスを出力すると、第二のメインスイッチ４はオンする。このとき、第一のメインスイッチ３にはゲートパルスは出力されないため、第一のメインスイッチ３はオフしている。第二のメインスイッチ４がオンすることにより、電流はトランス２を介して二次側回路に流れ、負荷に電力を供給することができる。
【００１５】
以上より、２つのメインスイッチ３，４に対して交互に一定の時間隔でゲートパルスを出力することにより、メインスイッチ３，４のスイッチング時間が短いため、メインスイッチ３，４の負担が小さくなる。
【００１６】
なお、本実施例ではメインスイッチを２つ設けて電源を構成したが、メインスイッチを３つ以上（以下「Ｎ個」という。）用い、それぞれのメインスイッチを並列に接続し、これらの制御端子に制御回路１０を接続して電源を構成することができる。この場合においても、この制御回路１０からＮ個のメインスイッチの制御端子に対して一定の時間隔で交互にゲートパルスを出力するように構成することにより、スイッチング時間が全体に対して１つのメインスイッチが１／Ｎで済むことから、メインスイッチの駆動損失を駆動スイッチの数Ｎにより１／Ｎに低減することができる。
【００１７】
前記と別の実施例を図３に示す。１１はダイオード、１２は抵抗、１３はバッファである。本実施例に係る電源回路は、一次−二次間がトランス２で絶縁されており、一次側にメインスイッチ３を備えてある。なお、二次側には図示していないが、前記実施例と同様に整流スイッチと転流スイッチとを備えてある。
【００１８】
本実施例に係る電源回路の一次側回路は、メインスイッチ３を備えてある。メインスイッチ３はＭＯＳＦＥＴであり、このメインスイッチ３のゲートにバッファ１３の出力端子を接続してある。このバッファ１３はｎｐｎトランジスタとｐｎｐトランジスタとからなり、ｎｐｎトランジスタのエミッタとｐｎｐトランジスタのコレクタとを接続し、ここが出力端子になる。また、ｎｐｎトランジスタのコレクタを補助電源に接続してあるとともに、ｐｎｐトランジスタのエミッタを接地してある。
【００１９】
この制御回路１０はゲート信号を発信する発信回路を２個備えてあり、図２に示すように、ともに一定の時間隔で交互にゲートパルスを出力するように構成してある。発信回路の各々の出力端子に抵抗１２とダイオード１１の並列回路を接続してある。また、これら並列回路の出力端子をバッファ１３の入力端子に接続し、バッファ１３の出力をメインスイッチ３のゲート端子に接続してある。
【００２０】
本実施例に係るスイッチング電源は、以上のように構成してあり、以下のように作用する。一方の発信回路からメインスイッチ３にゲートパルスを出力すると、メインスイッチ３はオンする。このとき、他方の発信回路からはゲートパルスは出力されない。このメインスイッチ３がオンすることにより、電流はトランス２を介して二次側回路に流れ、負荷に電力を供給することができる。
【００２１】
また、一方の発信回路がメインスイッチ３に一定の時間ゲートパルスを供給し終わりゲートパルスがなくなると、もう一方の発信回路は動作していないので、メインスイッチ３はオフする。このとき、電流は流れないため、負荷への電力供給も止まる。逆に、他方の発信回路の出力からメインスイッチ３にゲートパルスを出力すると、メインスイッチ３はオンする。このとき、一方の発信回路からはメインスイッチ３にゲートパルスは出力されない。このメインスイッチ３がオンすることにより、電流はトランス２を介して二次側回路に流れ、負荷に電力を供給することができる。
【００２２】
以上より、２つの発信回路が交互に一定の時間隔でゲートパルスを出力することにより、図３の回路を使用することにより、１つのゲート駆動信号を作り出すことができ、一石方式のコンバータ特性を得ることができる。
【００２３】
なお、本実施例では発信回路を２つ設けて電源を構成したが、発信回路を３つ以上用い、それぞれの発信回路を抵抗１２とダイオード１１の並列回路を介しバッファ１３の入力端子に接続し、このバッファ１３の出力端子にメインスイッチ３のゲートを接続して電源を構成することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のように各フェーズに対しそれぞれ主回路を用意する必要がなく、部品点数を低減する事によるコスト低減、ならびに、許容された実装面積における分割損を減らす事で効率を改善する事ができ、高信頼性を得ることができる効果がある。
【００２５】
多出力制御回路を単出力制御回路のように使用できることから、制御回路の選択の幅を広げることができる。さらに、駆動損失が大きなスイッチを使用する際、スイッチを並列に接続し駆動するのではないため、駆動損失を駆動スイッチの数Ｎにより１／Ｎに低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例を示す回路図である。
【図２】図１図示実施例の動作波形図である。
【図３】図１図示実施例とは別の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  主電源
２  トランス
３，４  メインスイッチ
５  整流スイッチ
６  転流スイッチ
７  チョーク
８  平滑コンデンサ
９  負荷
１０  制御回路
１１  ダイオード
１２  抵抗
１３  バッファ
【図１】
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【図２】
2004364455.tif 000004
【図３】
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