(57)【要約】【課題】本発明は、スイッチング電源装置において、誤差増幅回路１１の制御用電源をトランス１に制御用電源の専用端子を設けることなく、誤差増幅回路１１の制御用電源を供給することで、トランスの小型化を図り、スイッチング電源装置全体の小型化を図ることを目的としている。【解決手段】本発明は、同期整流を行うことにより、トランス二次巻線の中点Ｍに接続したチョークコイル１０に発生した電圧を誤差増幅回路１１の制御用電源として利用したものである。これにより、トランス１に設けた誤差増幅回路用の専用巻線が不要となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力間を絶縁したトランス一次巻線に能動素子からなるスイッチング素子を介して接続した直流電源と、トランス二次巻線の両端に接続された能動素子からなる同期整流回路と、トランス二次巻線の中点に接続されたチョークコイルと、スイッチング電源の出力端に接続された出力電圧を検出する誤差増幅回路と、前記誤差増幅回路の出力により前記トランス一次巻線および二次巻線に接続した能動素子を制御しスイッチング電源としての出力を制御する制御回路と、前記誤差増幅回路を駆動させるための制御用電源とを有し、前記制御用電源として前記チョークコイルに発生する電圧を用いたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
チョークコイルが二次巻線を有するチョークコイルであ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング電源回路に関し、特にトランス二次巻線に接続されたチョークコイルに発生する電圧により、スイッチング電源の出力を検出する誤差増幅回路の制御用電源を供給するスイッチング電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスイッチング電源装置は、例えば図２に示されるような構成を有していた。すなわち、入力部１３は、入出力間を絶縁したトランス１の一次巻線２に能動素子からなるスイッチング素子５を介して直流電源６が接続された構成となっており、出力部２６は、トランス二次巻線３，４各々の片側に接続された半導体素子２２，２３からなる整流回路２５と、トランス二次巻線の中点Ｍに接続されたチョークコイル２４とスイッチング電源の出力端子Ａ，Ｂ間に設けられたコンデンサ１２から構成されている。
【０００３】
そして、スイッチング電源装置は、スイッチング電源の出力端子Ａ，Ｂに接続された出力電圧を検出する誤差増幅回路１１と、誤差増幅回路１１の出力によりスイッチング素子５を制御しスイッチング電源としての出力を制御する制御回路７と、誤差増幅回路１１を駆動させるための制御用電源としてのトランス三次巻線２１とから構成されている。
【０００４】
上記構成により、スイッチング素子５がスイッチング動作を行うことにより、直流電源のエネルギーをトランス１のトランス一次巻線２を介して、トランス二次巻線３，４および三次巻線２１へと伝達する。トランス二次巻線３，４に伝達されたエネルギーはトランス一次巻線２の巻数ＮＰ、トランス二次巻線３，４の巻数ＮＳ１，ＮＳ２との巻数比による電圧を発生し、この発生した電圧は半導体素子２２，２３から構成される整流回路２５を通り整流され、さらに、チョークコイル２４を通ることにより平滑化された後、スイッチング電源装置の出力として、出力される。
【０００５】
このスイッチング電源装置の出力電圧を電源出力端子Ａ，Ｂから検出し、出力電圧とスイッチング電源装置が出力しようとする目標電圧との差を誤差増幅回路１１にて求め、その求めた値から制御回路７により目標電圧に近づけるための信号を発生させ、この信号を受けて、スイッチング素子５がスイッチング動作を行う。
【０００６】
なお、三次巻線２１に伝達されたエネルギーは、トランス一次巻線２の巻数ＮＰとトランス三次巻線２１の巻数ＮＴとの比による電圧を発生し、その電圧により、誤差増幅回路１１を動作させるための電源電圧として用いている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００８】
【特許文献１】
実開平６−８４７９４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来例の構成での出力部２６内にある素子では、電源負荷条件により発生する電圧が異なる。このため、誤差増幅回路１１の制御用電源をトランス二次巻線側で確保することが困難であり、別の手法により誤差増幅回路１１の制御用電源を確保する必要がある。その一手法として、従来例のようなトランス１の三次巻線２１から制御用電源を確保するものがあるが、この手法は、トランス１から制御用電源のための専用端子を取り出し、これを誤差増幅回路１１の制御用電源として用いるものであった。
【００１０】
しかしながら、トランス１を小型化して、スイッチング電源装置全体を小型化しようとすると、トランス１への接続数を減らす必要があり、従来例のような構成では、制御用電源のための専用端子が必ず必要となるため、トランス１の小型化が困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、トランス１に制御用電源のための専用端子を設けることなく、誤差増幅回路１１の制御用電源を設けることにより、トランス１の小型化を図ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そして、この目的を達成するために、本発明は特にトランス二次巻線の中点に接続したチョークコイルに発生した電圧を誤差増幅回路の制御用電源として利用したものである。
【００１３】
以上のような構成により、誤差増幅回路に安定した電圧を供給できるため、トランス１に制御用電源のための専用端子が不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態１を用いて、本発明の請求項１，２に記載の発明について説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態を示した概略図である。
【００１６】
なお、概略の構成はほぼ従来例と同様であるので、同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。ここで、従来例と大きく異なる構成は、以下の構成である。すなわち、チョークコイル１０に発生する電圧を用いて誤差増幅回路１１の制御用電源を供給することにより、従来例では、誤差増幅回路１１のための制御用電源として専用の三次巻線を必要としていたが、それが不要となった。
【００１７】
スイッチング電源装置としての動作も従来例とほぼ同様な働きである。しかし、スイッチング電源装置を目標電圧とするために、従来例では、制御回路７からスイッチング素子５のみに接続されていたが、本実施の形態では、スイッチング素子５のみでなく、さらに、同期整流回路１４の能動素子８，９へと接続し、同期整流を行うことで、スイッチング電源装置の出力電圧を目標電圧にしている。
【００１８】
能動素子８，９は交互にスイッチングを行うことで、出力電流は一定の振幅を持った三角波と直流を重畳させた波形となる。この電流波形は、同期整流を行うことで、このスイッチング電源回路に接続される負荷に依らず、常に一定の振幅を持っている。これにより、チョークコイル間に発生する電圧の磁束変化量は常に一定な値を持つことになる。つまり、チョークコイル間に発生する電圧は負荷に依存せず、常に一定の電圧となる。
【００１９】
従って、このチョークコイル間に発生する電圧を利用することで、スイッチング電源の出力電圧の誤差増幅回路を駆動するのに必要な安定した制御用電源を確保することが出来る。さらに、チョークコイル１０に二次巻線を施すことにより、ＮＣ１とＮＣ２による巻数比を調整することにより、誤差増幅回路１１へ供給する電圧を自由に設定することが出来る。
【００２０】
なお、図１においてＱ１，ＱＳ１，ＱＳ２にＦＥＴを用いたが、これはトランジスタなどの能動素子であれば何でもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、以上のような構成とすると、負荷に依らず安定した制御用電源をトランスの二次側から供給することが出来る。これにより、トランスは制御用電源の専用巻線を省略することが出来、トランスの小型化を図る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスイッチング電源装置の概略構成を示す回路図
【図２】従来のスイッチング電源装置の概略構成を示す回路図
【符号の説明】
１  トランス
２  トランス一次巻線
３  トランス二次巻線
４  トランス二次巻線
５  能動素子
６  直流電源
７  制御回路
８  能動素子
９  能動素子
１０  二次巻線を有するチョークコイル
１１  誤差増幅回路
１２  平滑用コンデンサ
１３  入力部
１４  同期整流回路
１５  出力部
２１  トランス三次巻線
２２  半導体素子
２３  半導体素子
２４  チョークコイル
２５  整流回路
２６  出力部
Ａ，Ｂ  電源出力端子
Ｍ  トランス中点
【図１】
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【図２】
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