(57)【要約】    【課題】  従来、カレントモード制御回路方式を急速な負荷変動の繰り返しとなるオーディオ用の電源に使用した場合、必要なピーク電流の供給不足、およびアンダーシュート、オーバーシュートが発生し、オーディオアンプの音質劣化の要因となるものである。    【解決手段】  トランスＴ１の帰還巻線ＢとＶＣＣ端子とを接続させたボルテージモード制御回路１と、ボルテージモード制御回路の０ＵＴ端子にドライブ回路８を介装してトランスの一次巻線Ｐに接続させたスイッチング素子Ｑ１とを備え、スイッチング素子のオンデューティーをボルテージモード制御回路で制御させるものであり、更に、ボルテージモード制御回路のＤＴ端子と出力端子とを接続させ外部入力と入力電圧モニター端子とを接続させ電圧コントロール端子と外部出力の外部信号とを接続させた最大デューティー制御回路９を備えた。    【選択図】  図１
2005204401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線と二次巻線と帰還巻線とを有したトランスと、該トランスの帰還巻線とＶＣＣ端子とを接続させたボルテージモード制御回路と、該ボルテージモード制御回路の０ＵＴ端子にドライブ回路を介装してトランスの一次巻線に接続させたスイッチング素子とを備え、前記スイッチング素子のオンデューティーを前記ボルテージモード制御回路で制御させることを特徴とするオーディオアンプ用スイッチング電源。
【請求項２】
前記ボルテージモード制御回路のＤＴ端子と出力端子とを接続させ外部入力と入力電圧モニター端子とを接続させ電圧コントロール端子と外部出力の外部信号とを接続させた最大デューティー制御回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオーディオアンプ用スイッチング電源に関するものであり、更に詳細には、音質劣化の原因である負荷の急速な変動により発生するピーク電流の供給不足、出力電圧のアンダーシュート、オーバーシュートを削減して音質改善を図るオーディオアンプ用スイッチング電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的にこれらのオーディオアンプ用スイッチング電源に用いられている制御回路には、図７に図示するような、カレントモード制御回路が用いられており、カレントモード制御回路は基準電源、発振器、電流センスコンパレータ、フリップフロップ、ＮＯＲ回路により構成されているものである。
【０００３】
そして、基準電源はＶＣＣ端子から入力される電源よりＶｒｅｆ端子に供給する基準となる電圧を供給するもので、発振器は入力側にはＲＴ／ＣＴ端子、出力側にはフリップフロップのリセット入力とＮＯＲ回路の入力が接続され、ＲＴ／ＣＴ端子の電圧（Ｖｒｅｆ端子から抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ３に充電した電圧）が上限の閾値（通常Ｖｒｅｆの約２／３の値）に達すると内臓の放電回路が働き下限の閾値（通常Ｖｒｅｆの約１／３の値）までこの電圧を放電し、放電期間中にフリップフロップにセット信号とＮＯＲ回路に”Ｈ”信号を出力するもので、電流センスコンパレータは反転入力には基準電源から供給される定電流源とＦＢ端子、非反転入力はＣＳ端子、出力はフリップフロップのリセット入力に接続され、トランスの一次巻線Ｐに流れる電流を電圧に変換し、ＣＳ端子より入力した電圧がＦＢ端子により設定されたスレッシュホールド・レベルに達するとフリップフロップにリセット信号を出力するもので、フリップフロップはセット入力は発振器の出力、リセット入力は電流センスコンパレータの出力、反転出力はＮＯＲ回路に接続され、発振周波数とデューティーを制御するもので、ＮＯＲ回路は一方の入力は発振器の出力、他方の入力はフリップフロップの反転出力、出力は電流バッファの入力に接続され、デッドタイムを制御するものである。
【０００４】
次に、従来のカレントモード制御回路が用いられているオーディオアンプ用スイッチング電源のタイムチャートを図８に表したもので、メインスイッチング素子Ｑ１がオン期間（図示する「１」）では、ＲＴ／ＣＴ端子電圧が下限の閾値まで低下すると発振器の内部の放電回路はオフしてＲＴ／ＣＴ端子の電圧は上昇し始めると同時に０ＵＴ端子が”Ｈ”信号に切替り、メインスイッチング素子Ｑ１のゲートに電圧を与えることにより、メインスイッチング素子Ｑ１はオンし、平滑コイルＬ１のインダクタンスに比例した値を傾きとした１次関数で増加し続ける電流（＝Ｑ１Ｉｄ）が流れるものである。
【０００５】
次に、メインスイッチング素子Ｑ１がターンオフ期間（図示する「２」）では、一次巻線Ｐに流れる電流が増加し、この値をＲＳにより電圧に変換した値、すなわち、ＣＳ端子の電圧が出力電圧フィードバック制御回路によって設定されたＦＢ端子の電圧に達すると電流センスコンパレータからフリップフロップにリセット信号が入力され、０ＵＴ端子が”Ｌ”信号に切替りメインスイッチング素子Ｑ１はオフするものである。
【０００６】
次いで、デッドタイム期間（図示する「３」）では、前記メインスイッチング素子Ｑ１がオン期間より上昇し続けていたＲＴ／ＣＴ端子の電圧が上限の閾値に達すると、発振器の内部の放電回路がオンしてＲＴ／ＣＴ端子の電圧は下降し始めるもので、また、この期間においては前記メインスイッチング素子Ｑ１がターンオフ期間でメインスイッチング素子Ｑ１がターンオフしなくても、強制的にオフしてＲＴ／ＣＴ端子の電圧が再び下限の閾値まて下降するまでオフ状態を維持するものである。
【０００７】
例えば、トランス２３の１次側巻線の電流を断続しトランス２３の２次側巻線に方形波電圧を発生させる主スイッチ２４と、平滑チョークトランス１を有し、方形波電圧を直流に変換し出力する整流平滑回路１５と、平滑チョークトランス１の２次側巻線に発生する電圧を積分する積分回路１６と、整流平滑回路１５の出力電圧を出力電圧信号として入力し、かつ、積分回路１６の出力電圧をトランスの１次側巻線の電流信号として入力し、これらの入力信号に基づいて、主スイッチを制御する制御回路２５とを備えたもの（特許文献１参照）や、トランス６の一次コイル３と並列に、抵抗体３２で形成した重畳回路２が接続され、また、回路が軽負荷や高入力電圧の状態となり、回路電流が設定の電流値よりも低下したときのみフォトトランジスタ４６をスイッチオンさせ、重畳回路２に電流を流す重畳制御回路４２が設けら、回路電流が小さくなるとフォトトランジスタ４６がスイッチオンするので、電流センス回路９の検出電流は電流ｉに重畳回路２の重畳電流ｉ1 が重畳されて大きくなり、このため、電流ｉが小さくなってもノイズの悪影響を受けず、出力電圧の安定化を行うことができるもの（特許文献２参照）や、負荷電流Ｉｏが急変すると、フィードフォワード回路４１は負荷電流Ｉｏの変化分を検出し、その変化分をコイル電流Ｉ２の検出信号に加算する。カレントモード制御回路５１は、コイル電流Ｉ２の検出信号に負荷電流Ｉｏの変化分を加えた値と、エラーアンプＡ１からの誤差信号とを比較し、その比較結果に基づきスイッチング素子Ｑ１のスイッチングを制御するもので、これにより、負荷電流Ｉｏの急変にコイル電流Ｉ２が速やかに変化し、出力電圧Ｖｏの変動分は小さくなるもの（特許文献３参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１５４９６６号公報（第１頁）
【特許文献２】特開２００１−１９００６４号公報（第１頁）
【特許文献３】特開２００２−２８１７４２号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
然し乍ら、前述のように、従来の回路（カレントモード制御）においては、発振周波数はＲＴ／ＣＴ端子に接続されたタイミング抵抗Ｒ１とタイミングコンデンサＣ３によって固定され、メインスイッチング素子Ｑ１のオンデュティーはＣＳ端子より入力した電圧がＦＢ端子の電圧に達するタイミングにより決定され、また、ＦＢ端子の電圧はＶｏｕｔの出力の電圧を検出して、出力電圧フィードバック制御回路によって制御されている為、Ｖｏｕｔの出力電流が急速に増加して、トランスの一次巻線Ｐに流れる電流が急速に増加した場合、ＦＢ端子の電圧はＶｏｕｔの出力電圧が低下して、出力電圧フィードバック制御回路の働きによって上昇するまで、必要な一次巻線Ｐの電流値に対し低く設定された状態となり、必要なピークが取り出せないものである。
【０００９】
また、オンデュティーも広がらない為、出力電圧は一時的に低下するいわゆるアンダーシュートの状態となり、逆にＶｏｕｔの出力電流が急速に滅少してトランスの一次巻線Ｐに流れる電流が急速に減少した場合、ＦＢ端子の電圧はＶｏｕｔの出力電圧が上昇して、出力電圧フィードバック制御回路の働きによって低下するまで、必要な一次巻線Ｐの電流値に対して高く設定された状態となり、出力電圧は一時的に上昇するいわゆるオーバーシュートの状態となるものである。
【００１０】
つまり、このカレントモード制御回路方式を急速な負荷変動の繰り返しとなるオーディオ用の電源に使用した場合、必要なピーク電流の供給不足、およびアンダーシュート、オーバーシュートが発生し、オーディオアンプの音質劣化の要因となるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、本発明の請求項１に記載のオーディオアンプ用スイッチングは、一次巻線と二次巻線と帰還巻線とを有したトランスと、該トランスの帰還巻線とＶＣＣ端子とを接続させたボルテージモード制御回路と、該ボルテージモード制御回路の０ＵＴ端子にドライブ回路を介装してトランスの一次巻線に接続させたスイッチング素子とを備え、前記スイッチング素子のオンデューティーを前記ボルテージモード制御回路で制御させるものである。
【００１２】
更に、請求項２に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源は、請求項１に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源において、ボルテージモード制御回路のＤＴ端子と出力端子とを接続させ外部入力と入力電圧モニター端子とを接続させ電圧コントロール端子と外部出力の外部信号とを接続させた最大デューティー制御回路を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の音質劣化の原因である負荷の急速な変動により発生するピーク電流の供給不足、出力電圧のアンダーシュート及びオーバーシュートを削滅するものであり、画期的で実用性の高い発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明はオーディオアンプ用スイッチング電源に関するものであり、更に詳細には、音質劣化の原因である負荷の急速な変動により発生するピーク電流の供給不足、出力電圧のアンダーシュート、オーバーシュートを削減して音質改善を図るオーディオアンプ用スイッチング電源に関するものであり、請求項１に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源は、一次巻線Ｐと二次巻線Ｓと帰還巻線Ｂとを有したトランスＴ１と、該トランスＴ１の帰還巻線ＢとＶＣＣ端子とを接続させたボルテージモード制御回路１と、該ボルテージモード制御回路１の０ＵＴ端子にドライブ回路８を介装してトランスＴ１の一次巻線Ｐに接続させたスイッチング素子Ｑ１とを備え、前記スイッチング素子Ｑ１のオンデューティーを前記ボルテージモード制御回路１で制御させるものである。
【００１５】
更に、請求項２に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源は、請求項１に記載のオーディオアンプ用スイッチング電源において、前記ボルテージモード制御回路１のＤＴ端子と出力端子とを接続させ外部入力と入力電圧モニター端子とを接続させ電圧コントロール端子と外部出力の外部信号とを接続させた最大デューティー制御回路９を備えたものである。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路採用の回路図であり、図２は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路採用のタイムチャートであり、図３は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路に最大デューティー制御回路を追加した回路図であり、図４は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路に最大デューティー制御回路を追加したタイムチャートであり、図５は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源のＶｏｕｔの出力電圧−電流特性を表すグラフであり、図６は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源のＬ１電流−時間特性を表すグラフであり、図７は従来の一般的なカレントモード制御回路の回路図であり、図８は従来の一般的なカレントモード制御回路のタイムチャートである。
【００１７】
即ち、本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源は、図１に図示する如く、オーディオアンプの入力端子Ｖｉｎと出力端子Ｖｏｕｔの間にトランスＴ１を介装しているもので、トランスＴ１は一次巻線Ｐと二次巻線Ｓと帰還巻線Ｂとを有しているものであり、一次巻線Ｐは入力端子Ｖｉｎに接続すると共に、一対の入力端子Ｖｉｎの間にはコンデンサＣ１を介装しており、出力端子Ｖｏｕｔの片方はダイオードＤ２と平滑コイルＬ１とを直列させて二次巻線Ｓとに接続させると共に、他方は二次巻線Ｓに接続させており、更に、夫々の入力端子Ｖｏｕｔの間にはダイオードＤ３とコンデンサＣ３とを並列に接続させているものである。
【００１８】
そして、トランスＴ１の帰還巻線ＢはダイオードＤ１とコンデンサＣ２を備えると共に、後述するボルテージモード制御回路１のＶＣＣ端子に接続させているものである。
【００１９】
次に、ボルテージモード制御回路１はＶＣＣ端子とＦＢ端子とＤＴ端子とＧＮＤ端子と０ＵＴ端子とを夫々備えると共に、基準電源２と発振器３とエラーアンプ５とＰＷＭコンパレータ４とデッドタイムコントロール６とＮ０Ｒ回路７とを備えているものである。
【００２０】
次いで、ボルテージモード制御回路１の基準電源２はＶＣＣ端子と接続させる共に、後述する発振器３とエラーアンプ５とに接続させて、発振器３とエラーアンプ５とに基準電圧を供給しているものである。
【００２１】
更に、発振器３は基準電源２と接続させると共に、後述するＰＷＭコンパレータ４とデッドタイムコントロール６との夫々の反転入力に接続させており、発振器３は基準電源２から基準電圧が供給され、ＰＷＭコンパレータ４とデッドタイムコントロール６とに三角波を夫々出力させているものである。
【００２２】
更には、エラーアンプ５は反転入力を基準電源２と接続させ、非反転入力をＦＢ端子に接続させ、出力を後述するＰＷＭコンパレータ４の非反転入力と接続させているもので、エラーアンプ５は出カ電圧と基準電源２からの基準電圧との差を増幅してＰＷＭコンパレータ４に供給するものである。
【００２３】
そして、ＰＷＭコンパレータ４は反転入力を発振器３の出力に接続させ、非反転入力はエラーアンプ５の出力に接続させ、出力はＮ０Ｒ回路７の一方の入力と接続させているもので、発振器３から出力される三角波とエラーアンプ５から出力される電圧を比較して、”Ｈ”信号または”Ｌ”信号をＮ０Ｒ回路７に出力するものである。
【００２４】
次に、デッドタイムコントロール６の反転入力は発振器３の出力と接続させ、非反転入力はＤＴ端子と接続させ、出力はＮ０Ｒ回路７の他方の入力に接続させているもので、発振器３から出力される三角波とＤＴ端子の定電圧源の電圧を比較し、”Ｈ”信号または”Ｌ”信号をＮ０Ｒ回路７に出力してデッドタイムを規定するものである。
【００２５】
更に、Ｎ０Ｒ回路７は一方の入力はＰＷＭコンパレータ４の出力と接続させ、他方の入力はデッドタイムコントロール６の出力に接続し、出力は０ＵＴ端子に接続しているものである。
【００２６】
更には、ボルテージモード制御回路１の０ＵＴ端子はドライブ回路８に接続され、該ドライブ回路８はスイッチング素子Ｑ１に接続され、該スイッチング素子Ｑ１はトランスＴ１の一次巻線Ｐに接続されているものであり、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティーを前記ボルテージモード制御回路１により制御させるものである。
【００２７】
更に、ボルテージモード制御回路１のＦＢ端子は出力端子Ｖｏｕｔに接続させており、ボルテージモード制御回路１のＤＴ端子は直流電源の定電圧源Ｅに接続され、該定電圧源Ｅはスイッチング素子Ｑ１に接続されたアースとボルテージモード制御回路１のＧＮＤ端子との間に分岐点を設けて接続しているものである。
【００２８】
そして、図２に図示する如く、前述のように構成したボルテージモード制御回路１を採用したオーディオアンプ用スイッチング電源のタイムチャートをＰＷＭコンパレータ”Ｌ”信号期間「１」と、ＰＷＭコンパレータ”Ｈ”信号期間「２」と、デッドタイム期間「３」にわけて詳述するものである。
【００２９】
先ず、コンパレータ”Ｌ”信号期間「１」では、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧の値に応じて設定されたエラーアンプ５の出力電圧が発振器３の三角波のリバース信号よりも低い区間にＰＷＭコンパレータ４は”Ｌ”信号を出力するものである。
【００３０】
次に、ＰＷＭコンパレータ”Ｈ”信号期間「２」では、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧の値に応じて設定されたエラーアンプ５の出力電圧が発振器３の三角波のリバース信号よりも高い区間にＰＷＭコンパレータ４は”Ｈ”信号を出力するものである。
【００３１】
次いで、デッドタイム期間「３」では、定電圧源Ｅの電圧が発振器３の三角波のリバース信号よりも高い区間にＰＷＭコンパレータ４は”Ｈ”信号を出力するものである。
【００３２】
そして、ＰＷＭコンパレータ”Ｈ”信号期間「２」、又は、デッドタイム期間「３」のいずれか長い期間がスイッチング素子Ｑ１のオフ期間と成り、その残りの期間がスイッチング素子Ｑ１のオン期間と成るものである。
【００３３】
即ち、ボルテージモード制御回路１を採用したオーディオアンプ用スイッチング電源においては、発振周波数は発振器３の定数により固定され、スイッチング素子Ｑ１のオンデュティーはデッドタイムコントロール６により規定される最大デューティーまでの範囲では、エラーアンプ５の出力電圧、つまり、ＦＢ端子の電圧によって決まるが、ＦＢ端子の電圧は出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧を検出して、出力電圧フィードバック制御回路によって制御されているものである。
【００３４】
そして、この回路においては、出力端子Ｖｏｕｔの出力電流が急速に増加して、トランスＴ１の一次巻線Ｐに流れる電流が急速に増加した場合、ＦＢ端子の電圧は出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧が低下して、出力電圧フィードバック制御回路の働きによって上昇するまで、従来回路（カレントモード制御）と同様にオンデュティーは広がらないが、一次巻線Ｐの電流規制値が低く設定されていない為、必要なピーク電流の供給不足は改善され、これにより、アンダーシュートも従来回路（カレントモード制御）に比べて少なくなるものである。
【００３５】
然し、逆に出力端子Ｖｏｕｔの出力電流が急速に減少してトランスＴ１の一次巻線Ｐに流れる電流が急速に減少した場合、ＦＢ端子の電圧は出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧が上昇して、出力電圧フィードバック制御回路の働きによって低下するまで、高く設定された状態となり、オンデュティーは広がった状態を維持してしまう為、従来回路（カレントモード制御）と同様にオーバーシュート発生するものである。
【００３６】
つまり、このボルテージモード制御回路１をオーディオアンプ用の電源に採用することにより必要なピーク電流の供給不足およびアンダーシュートを従来回路（カレントモード制御）に比べて少なく押さえ、電源に起因する音質の劣化を改善するものである。
【００３７】
次に、本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の次実施例は、前述のボルテージモード制御回路１に最大デューティー制御回路９を追加したものであり、ボルテージモード制御回路１に最大デューティー制御回路９を使用したことにより、ピーク電流の供給不足とアンダーシュートが従来回路（カレントモード制御）に比べて少なくなる長所を生かし、更に、短所となるオーバーシュートを改善するものである。
【００３８】
即ち、ボルテージモード制御回路１に最大デューティー制御回路９を追加したオーディオアンプ用スイッチング電源の回路図は、図３に図示する如く、追加した最大デューティー制御回路９は、電圧コントロール端子と入カ電圧モニター端子と出力端子を備えているものである。
【００３９】
次に、電圧コントロール端子は出力端子Ｖｏｕｔの外部信号端子に接続されており、電圧コントロール端子は出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧を設定する電圧に応じた外部信号（アンプのボリューム信号等）を外部から入力し、最大デューティを最適化するための電圧を出力端子Ｖｏｕｔに供給するものである。
【００４０】
次いで、入力電圧モニター端子は外部出力端子Ｖｉｎに接続されており、入力電圧モニター端子は出力端子Ｖｉｎから入力される電圧を検出し、出力端子から出力される電圧を補正するものである。
【００４１】
更に、出力端子はボルテージモード制御回路１のＤＴ端子に接続されており、出力端子は最大デューティーを最適化するための電圧をＤＴ端子を通じてデッドタイムコントロール６に供給するものである。
【００４２】
そして、図４に図示する如く、前述のように構成したボルテージモード制御回路１に最大デューティー制御回路９を追加したオーディオアンプ用スイッチング電源のタイムチャートをＰＷＭコンパレータにより制御される期間「１」と、デッドタイムコントロールにより制御される期「２」と、再びＰＷＭコンパレータにより制御される期間「３」とにわけて詳述するが、ボルテージモード制御回路１と同様にＰＷＭコンパレータ４の”Ｈ”信号の期間かデッドタイムコントロール６の”Ｈ”信号の期間かのいずれか長い期間がスイッチング素子Ｑ１のオフ期間と成り、その残りの期間がスイッチング素子Ｑ１のオン期間と成るものである。
【００４３】
そして、ＰＷＭコンパレータにより制御される期間「１」では、出力端子Ｖｏｕｔの出力電流が小から大に増加する期間で、出力端子Ｖｏｕｔの負荷電流の増加により、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧が減少し、この電圧をモニターしているエラーアンプ５の出力電圧が下降し、ＰＷＭコンパレータ４の制御によりオンデーュティは拡大するものである。
【００４４】
次に、デッドタイムコントロールにより制御される期間「２」では、出力端子Ｖｏｕｔの出力電流が大きい期間で、エラーアンプ５の電圧がさらに上昇し、ＰＷＭコンパレータ４の制御により、さらにオンーュティを拡大しようとしても、外部より出力端子Ｖｏｕｔの出力設定電圧の値に応じて電圧コントロール端子に入力される値（アンプのボリューム信号等）と、入力端子Ｖｉｎの人力電圧の値により最適化されたＤＴ端子の出力電圧に制御されたデッドタイム以下にはオフ期間は縮まらず、オンデュティーは拡大しないものである。
【００４５】
次いで、再びＰＷＭコンパレータにより制御される期間「３」では、出力端子Ｖｏｕｔの出力電流は大から小に減少する期間で、出力端子Ｖｏｕｔの負荷電流の減少により、トランスＴ１の一次巻線Ｐの電流が減少すると、先ずはスイッチング素子Ｑ１のピーク電流だけが減少し、更に電流が減少し出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧が上昇し始めると、この電圧をモニターしているエラーアンプ５の出力電圧が上昇し、ＰＷＭコンパレータ４の制御によりれオンデュティーは縮小するものである。
【００４６】
更に、図５に図示するものは、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧−電流特性を表すものであり、本発明の実施例では、スイッチング素子Ｑ１がオンの時には、トランスＴ１を通じて平滑コイルＬ１に電流を充電すると同時に出力端子Ｖｏｕｔに出力し、スイッチング素子Ｑ１がオフの時には平滑コイルＬ１に充電した電流を出力端子Ｖｏｕｔに取り出すようなフォワード方式やブリッジ方式の場合、負荷電流がある程度多く平滑コイルＬ１に充電する電流と出力端子Ｖｏｕｔに取り出す電流が連続する図５のＡの電流ポイントでのオンデュティーに固定した場合、平滑コイルＬ１に流れる電流が減少して電流が不連続になる領域以外では、入力端子Ｖｉｎの入力電圧が一定の場合は、電流が増減してもトランスＴ１の一次巻線Ｐに流れるピーク電流が増減することにより出力端子Ｖｏｕｔの電圧の変化量（電圧レギュレーション）を比較的小さな値に抑えることができるものである。（点線部＋太線実線部）
【００４７】
更には、図６に図示するものは、平滑コイルＬ１の電流−時間特性を表すもので、このオンデュティーを最大デューティーとするように、デッドタイムを設定しＰＷＭコンパレータ４による出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧の設定値を図５のＶの電圧ポイントにした場合、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧−電流特性は図５太線実線部となり、この場合、出力端子Ｖｏｕｔの出力電流がＡの電流ポイントよりも大きな電流ポイントから、Ａの電流ポイントまでの間で急速に変化してもトランスＴ１の一次巻線Ｐに流れる電流が急速に変化しても、一次巻線Ｐに流れるピーク電流が変化するだけてオンデュティーは変化しないため、前記の電圧レギュレーションの分だけ電圧は若干変化するが、アンダーシュートもオーバーシュートも発生しないものである。
【００４８】
また、Ａの電流ポイントよりも大きな電流ポイントから、Ａの電流ポイント以下の電流ポイントに急速に減少してトランスＴ１の一次巻線Ｐに流れる電流が急速に減少した場合、Ａの電流ポイントまでの領域では、一次巻線Ｐに流れるピーク電流が変化するだけでオンデュティーを狭めなくても良いため、前述のレギュレーションの分だけ電圧は若干変化するが、従来回路に比べてオーバーシュートを低く抑えることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源は、オーディオアンプの電源に用いるもので、必要なピーク電流の供給不足およびアンダーシュート、オーバーシュートの発生を抑えることができるため、オーディオアンプの音質には最適のものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路採用の回路図である。
【図２】図２は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路採用のタイムチャートである。
【図３】図３は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路に最大デューティー制御回路を追加した回路図である。
【図４】図４は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源の実施例のボルテージモード制御回路に最大デューティー制御回路を追加したタイムチャートである。
【図５】図５は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源のＶｏｕｔの出力電圧−電流特性を表すグラフである。
【図６】図６は本発明のオーディオアンプ用スイッチング電源のＬ１電流−時間特性を表すグラフである。
【図７】図７は従来の一般的なカレントモード制御回路の回路図である。
【図８】図８は従来の一般的なカレントモード制御回路のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１      ボルテージモード制御回路
２      基準電源
３      発振器
４      ＰＷＭコンパレータ
５      エラーアンプ
６      デッドタイムコントロール
７      Ｎ０Ｒ回路
８      ドライブ回路
９      最大デューティー制御回路
Ｖｉｎ  入力端子
Ｖｏｕｔ出力端子
Ｔ１    トランス
Ｐ      一次巻線
Ｓ      二次巻線
Ｂ      帰還巻線
Ｑ１    スイッチング素子
Ｅ      定電圧源
Ｃ１．Ｃ２．Ｃ３  コンデンサ
Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３  ダイオード
【図１】
2005204401.tif 000003
【図２】
2005204401.tif 000004
【図３】
2005204401.tif 000005
【図４】
2005204401.tif 000006
【図５】
2005204401.tif 000007
【図６】
2005204401.tif 000008
【図７】
2005204401.tif 000009
【図８】
2005204401.tif 000010