(57)【要約】【課題】  フォトカプラが不要であり、かつ負荷の急峻な電流変化に対応可能なスイッチング電源装置を提供する。【解決手段】  スイッチング素子4とトランス3と整流素子5a,5b及び平滑素子6,7とを有するスイッチング電源装置100であって、該スイッチング電源装置を起動又は停止するリモート信号が入力されるリモート端子aと、前記平滑素子の出力電圧を維持するよう制御する制御回路10aと、前記制御回路に直流電圧を印加する補助電源12とを備え、前記補助電源は前記スイッチング電源装置を起動するリモート信号を受けると所定時間前記制御回路に直流電圧を印加し、前記制御回路は前記スイッチング電源装置を停止するリモート信号を受けると停止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持するよう前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記トランスの２次巻線の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側及び制御側とが互いに絶縁された補助電源とを備え、
前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する、スイッチング電源装置。
【請求項２】
前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されている、請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力される、請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記リモート端子に入力されるリモート信号に応じて起動信号又は停止信号を出力するリモート回路を有し、
前記補助電源は、前記起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を前記所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、前記停止信号を受けると前記監視電圧の出力を停止し、
前記第１の制御回路は、前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により起動し、前記監視電圧の出力の停止により停止する、請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
前記トランスは第２の２次巻線を有し、該第２の２次巻線に誘起される交流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動する、請求項１乃至４記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動する、請求項１乃至４記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持する前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記整流平滑手段の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側とが互いに絶縁された補助電源と、負荷へ流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段の出力信号に基づいてスイッチング電源装置が過電流状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電流保護手段とを備えた、スイッチング電源装置。
【請求項８】
前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されている、請求項７記載のスイッチング電源装置。
【請求項９】
前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力される、請求項７記載のスイッチング電源装置。
【請求項１０】
前記補助電源に入力される前記第１の制御回路を再起動する再起動信号を出力する第２の制御回路を有し、
前記補助電源は、前記再起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、
前記第１の制御回路は、前記所定時間出力される前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により再起動する、請求項７記載のスイッチング電源装置。
【請求項１１】
前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動する、請求項７乃至１０記載のスイッチング電源装置。
【請求項１２】
１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持する前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記整流平滑手段の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側とが互いに絶縁された補助電源と、前記整流平滑手段の出力電圧に基づいてスイッチング電源装置が過電圧状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電圧保護手段とを備えた、スイッチング電源装置。
【請求項１３】
前記過電圧保護手段はラッチ手段を介して前記第１の制御回路を停止する、請求項１２記載のスイッチング電源装置。
【請求項１４】
前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されている、請求項１２記載のスイッチング電源装置。
【請求項１５】
前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力される、請求項１２記載のスイッチング電源装置。
【請求項１６】
前記補助電源に入力される前記第１の制御回路を再起動する再起動信号を出力する第２の制御回路を有し、
前記補助電源は、前記再起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、
前記第１の制御回路は、前記所定時間出力される前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により再起動する、請求項１２記載のスイッチング電源装置。
【請求項１７】
前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動する、請求項１２乃至１６記載のスイッチング電源装置。
【請求項１８】
スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子を更に備え、
前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する、請求項７記載のスイッチング電源装置。
【請求項１９】
スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子を更に備え、
前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する、請求項１２記載のスイッチング電源装置。
【請求項２０】
前記整流平滑手段の出力電圧に基づいてスイッチング電源装置が過電圧状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電圧保護手段を更に備えた、請求項１８記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の内部に設置されるスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチング電源装置は、例えば、トランスを有し、このトランスの１次巻線にスイッチング素子が接続され、このトランスの２次巻線に、整流回路及び平滑回路が接続されている。そして、スイッチング電源装置の出力電圧である平滑回路の出力電圧を検出してスイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路が設けられ、この制御回路に、スイッチング電源装置を起動及び停止するためのリモート信号が入力される。トランスの１次巻線と２次巻線とは互いに絶縁されているため、１次巻線に接続される回路と２次巻線に接続される回路とも互いに絶縁する必要がある。以下では、トランスの１次巻線及びこれに接続された回路を１次側回路と呼び、トランスの２次巻線及びこれに接続された回路を２次側回路と呼ぶ。ところで、上記制御回路はトランスの１次側回路から作動用の電力を供給されており、一方、リモート信号が入力されるリモート端子はトランスの２次側回路に設けられている。このため、リモート端子に入力されるリモート信号は、リモート端子と制御回路とを互いに絶縁するためのフォトカプラを介して制御回路に入力される。
【０００３】
このように構成された従来のスイッチング電源装置では、制御回路の制御を受けて、スイッチング素子が直流電圧の入力電圧をオン・オフすることにより、矩形波電圧がトランスの１次巻線に入力され、トランスの２次巻線に電圧が誘起される。そして、この矩形波状交流電圧が整流回路及び平滑回路で整流及び平滑されてスイッチング電源装置から外部の負荷に出力される。
【０００４】
一方、制御回路は、平滑回路の出力電圧に応じてスイッチング素子による入力電圧のオン・オフ比（デューティー比）を制御し、それにより、平滑回路の出力電圧がフィードバック制御されて一定に維持される。
【０００５】
そして、リモート信号が制御回路に入力されると、そのリモート信号に応じて制御回路が起動又は停止し、それにより、スイッチング電源装置が起動又は停止する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１４８１４５号公報（第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のスイッチング電源装置では、寿命部品であるフォトカプラが必要である。
【０００７】
又、昨今、ＣＰＵの電源電圧は低電圧大電流化の傾向にあり、それに伴ってＣＰＵに電力を供給するスイッチング電源装置も低電圧大電流化が強く要求されている。そして、スイッチング電源装置は、このような大電流を供給する際におけるＣＰＵの急峻な電流変化にも一定の電圧を供給することが強く要求されている。
【０００８】
しかし、上記従来のスイッチング電源装置では、制御回路が１次側回路に設けられているため、制御回路はトランス等の絶縁手段を介して出力電圧（平滑回路の出力電圧）を検出している。その結果、出力電圧に対するフィードバック制御の応答速度が遅くなり、ＣＰＵの急峻な電流変化には対応できない。
【０００９】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、フォトカプラが不要なスイッチング電源装置を提供することを第１の目的としている。又、本発明は負荷の急峻な電流変化に対応可能なスイッチング電源装置を提供することを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチング電源装置は、１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持するよう前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記トランスの２次巻線の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側及び制御側とが互いに絶縁された補助電源とを備え、前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する（請求項１）。
【００１１】
かかる構成とすると、第１の制御回路の動作、つまり、スイッチング電源装置の動作を制御するために用いられる寿命部品であるフォトカプラが不要になる。
【００１２】
上記の場合、前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されていてもよい（請求項２）。
【００１３】
かかる構成とすると、出力電圧に対するフィードバック制御の応答速度が早くなり、そのためＣＰＵ等の急峻な電流変化にも対応可能となる。
【００１４】
又、前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力されてもよい（請求項３）。
【００１５】
又、前記リモート端子に入力されるリモート信号に応じて起動信号又は停止信号を出力するリモート回路を有し、前記補助電源は、前記起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を前記所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、前記停止信号を受けると前記監視電圧の出力を停止し、前記第１の制御回路は、前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により起動し、前記監視電圧の出力の停止により停止してもよい（請求項４）。
【００１６】
かかる構成とすると、第１の制御回路が自己バイアス動作している際における補助電源の出力電圧が前記作動用の直流電圧より低い監視電圧となるので、補助電源の発熱等の問題を回避することが可能になる。又、監視電圧の出力を停止することで第１の制御回路の動作、つまりスイッチング電源装置の動作を停止させることができるので、スイッチング電源装置の起動及び停止を補助電源の出力によって的確に制御することが可能になる。
【００１７】
又、前記トランスは第２の２次巻線を有し、該第２の２次巻線に誘起される交流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動してもよい（請求項５）。
【００１８】
かかる構成とすると、第２の２次巻線の巻き数を調整することによって第１の制御回路に印加すべき所定の電圧を得ることが可能になるので、バイアス回路の内部に変圧回路を設ける必要が無くなる。
【００１９】
又、前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動してもよい（請求項６）。
【００２０】
かかる構成とすると、スイッチング電源回路の整流平滑手段からは平滑された直流電圧が出力されるので、バイアス回路の内部に整流回路及び平滑回路を設ける必要が無くなる。
【００２１】
又、本発明に係る他のスイッチング電源装置は、１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持する前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記整流平滑手段の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側とが互いに絶縁された補助電源と、負荷へ流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段の出力信号に基づいてスイッチング電源装置が過電流状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電流保護手段とを備える（請求項７）。
【００２２】
かかる構成とすると、スイッチング電源装置の出力電流が過電流状態となった場合に、スイッチング電源装置の破損を防止することが可能になる。
【００２３】
上記の場合、前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されていてもよい（請求項８）。
【００２４】
かかる構成とすると、出力電圧に対するフィードバック制御の応答速度が早くなり、そのためＣＰＵ等の急峻な電流変化にも対応可能となる。
【００２５】
又、前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力されてもよい（請求項９）。
【００２６】
又、前記補助電源に入力される前記第１の制御回路を再起動する再起動信号を出力する第２の制御回路を有し、前記補助電源は、前記再起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、前記第１の制御回路は、前記所定時間出力される前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により再起動してもよい（請求項１０）。
【００２７】
かかる構成とすると、第１の制御回路が自己バイアス動作している際における補助電源の出力電圧が作動用の直流電圧より低い監視電圧となるので、補助電源の発熱等の問題を回避することが可能になる。又、第１の制御回路の再起動、つまりスイッチング電源装置の再起動を補助電源の出力によって的確に制御することが可能になる。
【００２８】
又、前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動してもよい（請求項１１）。
【００２９】
かかる構成とすると、スイッチング電源回路の整流平滑手段からは平滑された直流電圧が出力されるので、バイアス回路の内部に整流回路及び平滑回路を設ける必要が無くなる。
【００３０】
又、本発明に係る更に他のスイッチング電源装置は、１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、入力される直流電圧をオン・オフして前記トランスの１次巻線に矩形波状電圧を入力するスイッチング手段と、前記矩形波状電圧の入力により前記トランスの２次巻線から出力される矩形波状の交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑手段と、前記トランスの前記整流平滑手段の出力電圧を所定値に維持する前記スイッチング手段による前記オン・オフを制御する第１の制御回路と、前記整流平滑手段の出力から作動用の直流電圧を前記第１の制御回路に供給するバイアス回路と、入力される直流電圧を制御信号に応じて前記作動用の直流電圧に変換して前記第１の制御回路に出力する、入力側と出力側とが互いに絶縁された補助電源と、前記整流平滑手段の出力電圧に基づいてスイッチング電源装置が過電圧状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電圧保護手段とを備える（請求項１２）。
【００３１】
かかる構成とすると、スイッチング電源装置の出力電圧が過電圧状態となった場合に、スイッチング電源装置の破損を防止することが可能になる。
【００３２】
上記の場合、前記過電圧保護手段はラッチ手段を介して前記第１の制御回路を停止してもよい（請求項１３）。
【００３３】
かかる構成とすると、過電圧保護手段は、第１の制御回路を好適かつ確実に停止することができる。
【００３４】
又、前記第１の制御回路が前記トランスの２次側に配置されていてもよい（請求項１４）。
【００３５】
かかる構成とすると、出力電圧に対するフィードバック制御の応答速度が早くなり、そのためＣＰＵ等の急峻な電流変化にも対応可能となる。
【００３６】
又、前記補助電源は、前記入力される直流電圧が入力側に入力されてもよい（請求項１５）。
【００３７】
又、前記補助電源に入力される前記第１の制御回路を再起動する再起動信号を出力する第２の制御回路を有し、前記補助電源は、前記再起動信号を受けると、前記作動用の直流電圧を所定時間出力した後、これより低い監視電圧を出力し、前記第１の制御回路は、前記所定時間出力される前記補助電源からの作動用の直流電圧の供給により再起動してもよい（請求項１６）。
【００３８】
かかる構成とすると、第１の制御回路が自己バイアス動作している際における補助電源の出力電圧が作動用の直流電圧より低い監視電圧となるので、補助電源の発熱等の問題を回避することが可能になる。又、第１の制御回路の再起動、つまりスイッチング電源装置の再起動を補助電源の出力によって的確に制御することが可能になる。
【００３９】
又、前記スイッチング電源回路の前記整流平滑手段から出力される直流電圧が前記バイアス回路に印加されて前記第１の制御回路を駆動してもよい（請求項１７）。
【００４０】
かかる構成とすると、スイッチング電源回路の整流平滑手段からは平滑された直流電圧が出力されるので、バイアス回路の内部に整流回路及び平滑回路を設ける必要が無くなる。
【００４１】
又、請求項７記載のスイッチング電源装置は、スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子を更に備え、前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する（請求項１８）。
【００４２】
かかる構成とすると、スイッチング電源装置の動作を制御するために用いられる寿命部品であるフォトカプラが不要となると共に、スイッチング電源装置の出力電流が過電流状態となった場合に、スイッチング電源装置の破損を防止することが可能になる。
【００４３】
又、請求項１２記載のスイッチング電源装置は、スイッチング電源装置を起動又は停止する旨のリモート信号が入力されるリモート端子を更に備え、前記リモート端子に入力されるリモート信号が前記補助電源の制御信号及び出力を通じて前記補助電源及び第１の制御回路に伝達され、前記補助電源はスイッチング電源装置を起動する旨のリモート信号を受けると所定時間前記作動用の直流電圧を出力し、前記第１の制御回路はスイッチング電源装置を停止する旨のリモート信号を受けると停止する（請求項１９）。
【００４４】
かかる構成とすると、スイッチング電源装置の動作を制御するために用いられる寿命部品であるフォトカプラが不要となると共に、スイッチング電源装置の出力電圧が過電圧状態となった場合に、スイッチング電源装置の破損を防止することが可能になる。
【００４５】
又、請求項１８記載のスイッチング電源装置は、前記整流平滑手段の出力電圧に基づいてスイッチング電源装置が過電圧状態であると判断した場合に前記第１の制御回路を停止する過電圧保護手段を更に備えている（請求項２０）。
【００４６】
かかる構成とすると、スイッチング電源装置の動作を制御するために用いられる寿命部品であるフォトカプラが不要となると共に、スイッチング電源装置の出力電圧が過電圧状態となった場合、又は、スイッチング電源装置の出力電流が過電流状態となった場合に、スイッチング電源装置の破損を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明は、以上に述べたような手段で実施され、フォトカプラが不要であり、かつ負荷の急峻な電流変化に対応可能なスイッチング電源装置を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、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模式的に示すブロック図である。
【００５０】
先ず、本発明の実施の形態１のスイッチング電源装置の構成について図１に基づいて説明する。
【００５１】
図１に示す本実施の形態のスイッチング電源装置１００は、スイッチング電源回路部１００ａ及び制御部１００ｂを有している。
【００５２】
スイッチング電源回路部１００ａは、回路素子として、入力される直流電圧からリプル等を低減させ平滑する入力平滑コンデンサ１７と、１次巻線３ａ及び２次巻線３ｂ及びトランス用コア３ｃを有するトランス３と、スイッチング素子として機能するＭＯＳＦＥＴ４と、整流回路を構成する第１の整流ダイオード５ａ及び第２の整流ダイオード５ｂと、平滑回路を構成するインダクタンス素子６及び出力平滑コンデンサ７とを有している。
【００５３】
一方、制御部１００ｂは、トランス３の２次巻線３ｂに誘起する交流電圧を変圧しかつ整流及び平滑して第１の制御回路１０ａを駆動するための直流電圧を生成するバイアス回路１１と、スイッチング電源装置１００の出力電圧の変動を抑制するべくＭＯＳＦＥＴ４のデューティー比を制御する第１の制御回路１０ａと、スイッチング電源装置１００を起動する際に第１の制御回路１０ａを起動するための所定の電圧の直流電圧を出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータで構成される補助電源１２と、補助電源１２の出力電圧を監視して第１の制御回路１０ａの動作を制御する補助電源出力モニタ１８と、補助電源１２に供給する安定した所定の直流電圧を入力直流電源１から生成する電圧安定化回路１６と、補助電源１２が前記所定の直流電圧を出力すべく補助電源１２に入力するＰＷＭ信号を調整する第２の制御回路１０ｂと、第２の制御回路１０ｂの経時的動作を制御するためのタイマ回路１４と、タイマ回路１４及び第２の制御回路１０ｂの動作を後述するリモート端子ａに入力されるリモート信号に応じて制御するためのリモート回路１３とを有している。尚、これらの各回路の入出力端子は、後述する入出力端子を除いて、その表記を省略している。
【００５４】
又、本実施の形態のスイッチング電源装置１００には、入出力端子として、入力直流電源１から直流電圧が印加される直流入力端子２ａ及び２ｂと、電圧が安定化された直流電圧を出力する直流出力端子８ａ及び８ｂと、スイッチング電源装置１００を動作又は停止させるためのリモート信号を入力するリモート端子ａと、第２の制御回路１０ｂから出力されるＰＷＭ信号を補助電源１２に印加する補助電源制御端子ｂと、第１の制御回路１０ａの動作を停止させるための信号を入力する制御端子ｃと、第１の制御回路１０ａを駆動するための直流電圧を印加する電圧供給端子ｄと、補助電源１２の出力電圧を監視する補助電源出力モニタ端子ｅとが備えられている。
【００５５】
次に、本発明の実施の形態１におけるスイッチング電源装置の回路構成について図１に基づいて詳細に説明する。
【００５６】
先ず、スイッチング電源回路部１００ａの回路構成について説明する。
【００５７】
図１に示すように、スイッチング電源装置１００の外部に設置される入力直流電源１は、直流電圧をスイッチング電源装置１００に供給すべく、スイッチング電源装置１００の直流入力端子２ａ及び２ｂに接続されている。この直流入力端子２ａ及び２ｂの各々は、入力平滑コンデンサ１７の一方の端子及び他方の端子に接続されている。この入力平滑コンデンサ１７の一方の端子はトランス３の１次巻線３ａの一方の端子に接続されており、入力平滑コンデンサ１７の他方の端子はＭＯＳＦＥＴ４のソース端子に接続されている。そして、トランス３の１次巻線３ａの他方の端子は、ＭＯＳＦＥＴ４のドレイン端子に接続されている。
【００５８】
トランス３の２次巻線３ｂは、トランス用コア３ｃによって１次巻線３ａと磁気的に接続されている。従って、２次巻線３ｂには、１次巻線３ａに印加される電圧の変化に応じた交流電圧が発生する。このトランス３の２次巻線３ｂの一方の端子は、第１の整流ダイオード５ａのアノード端子に接続されている。又、トランス３の２次巻線３ｂの他方の端子は、第２の整流ダイオード５ｂのアノード端子に接続されている。そして、第１の整流ダイオード５ａのカソード端子と第２の整流ダイオード５ｂのカソード端子とは相互に接続され、更にインダクタンス素子６の一方の端子（入力側）に接続されている。このインダクタンス素子６の他方の端子（出力側）は出力平滑コンデンサ７の一方の端子に接続されており、この出力平滑コンデンサ７の他方の端子は、第２の整流ダイオード５ｂのアノード端子に接続されている。そして、出力平滑コンデンサ７の一方の端子はスイッチング電源装置１００の直流出力端子８ａに接続されており、出力平滑コンデンサ７の他方の端子は直流出力端子８ｂに接続されている。この直流出力端子８ａ及び８ｂからは所定の電圧の直流電圧が出力され、この出力される直流電圧はスイッチング電源装置１００の外部に設置される負荷９に接続されている。
【００５９】
次に、制御部１００ｂの回路構成について説明する。
【００６０】
リモート信号を入力するための１次側回路内に配設されたリモート端子ａは、リモート回路１３に接続されている。このリモート回路１３は、タイマ回路１４と第２の制御回路１０ｂとに接続されている。この第２の制御回路１０ｂとタイマ回路１４とは、タイマ回路１４が第２の制御回路１０ｂの動作を制御すべく相互に接続されている。又、第２の制御回路１０ｂは、補助電源１２が有する補助電源制御端子ｂに接続されている。この補助電源制御端子ｂを有する補助電源１２は、電圧安定化回路１６から供給される入力直流電源１に由来する直流電圧を用い第２の制御回路１０ｂが印加するＰＷＭ信号に応じて補助電源出力モニタ１８及び第１の制御回路１０ａに所定の電圧の直流電圧を供給するため、電圧安定化回路１６及び補助電源出力モニタ端子ｅ及び第１の制御回路１０ａの電圧供給端子ｄに接続されている。又、補助電源１２が接続されている補助電源出力モニタ端子ｅには、補助電源出力モニタ１８が接続されている。この補助電源出力モニタ１８は、第１の制御回路１０ａの動作を停止させるための所定の信号を印加する制御端子ｃに接続されている。一方、第１の制御回路１０ａの電圧供給端子ｄにはバイアス回路１１が接続されており、このバイアス回路１１は第１の整流ダイオード５ａのアノード端子に接続されている。そして、第１の制御回路１０ａは、スイッチング電源装置１００の出力電圧の変動を補正すべくＭＯＳＦＥＴ４のデューティー比を調整するため、直流出力端子８ａと、ＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子とに接続されている。
【００６１】
次に、スイッチング電源装置１００における１次側回路及び２次側回路について説明する。
【００６２】
図１に示すように、スイッチング電源装置１００は１次側回路及び２次側回路によって構成されている。ここで、前述したように、１次側回路とはトランスの１次巻線及びこれに接続された回路を意味し、２次側回路とはトランスの２次巻線及びこれに接続された回路を意味する。そして、スイッチング電源装置１００では、入力直流電源１、入力平滑コンデンサ１７、トランス３の１次巻線３ａ、ＭＯＳＦＥＴ４、電圧安定化回路１６、第２の制御回路１０ｂ、タイマ回路１４、リモート回路１３及び各種端子ａ，ｂが１次側回路に属している。又、第１の整流ダイオード５ａ及び第２の整流ダイオード５ｂ、インダクタンス素子６、出力平滑コンデンサ７、バイアス回路１１、第１の制御回路１０ａ、補助電源モニタ１８及び各種端子ｃ，ｄ，ｅは２次側回路に属している。尚、補助電源１２はＤＣ／ＤＣコンバータであり、内設されたトランスによって１次側回路と２次側回路とが絶縁されている。つまり、補助電源１２は前記内設されるトランスを境にして１次側回路と２次側回路との両方に配設されている。
【００６３】
次に、本発明の実施の形態１に係るスイッチング電源装置の動作について図１及び図２に基づいて詳細に説明する。ここで、図２は、実施の形態１における各端子の電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図であり、（ａ）はリモート端子の電圧を、（ｂ）は補助電源制御端子の電圧を、（ｃ）は補助電源出力モニタ端子の電圧を示している。
【００６４】
図１に示すように構成されたスイッチング電源装置１００を起動する際には、使用者は、スイッチング電源装置１００を起動するためのリモート信号（Ｈｉの電圧）をリモート端子ａに印加する（図２（ａ）Ａ参照）。ここで、リモート信号とは、Ｈｉの電圧及びＬｏの電圧の２値の電圧からなる電気信号である。尚、ここでは、スイッチング電源装置１００を起動する場合にはＨｉの電圧が、スイッチング電源装置１００を停止させる場合にはＬｏの電圧が、リモート端子ａに印加されると仮定する。もちろん、その逆でも構わない。そして、リモート端子ａにＨｉの電圧が印加されると、リモート回路１３は、タイマ回路１４及び第２の制御回路１０ｂに起動信号を出力する。これによって第２の制御回路１０ｂは、スイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号を出力する。この時、補助電源１２に印加されるＰＷＭ信号を検出可能な補助電源制御端子ｂには、タイマ回路１４によって制御される後述する所定の時間Ｔａだけ、スイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号が印加される（図２（ｂ）Ｂ参照）。又、タイマ回路１４は、リモート回路１３の起動信号が入力されると、所定の時間Ｔａ経過後、後述するように、スイッチング周波数変更信号を第２の制御回路１０ｂに出力する。そして、第２の制御回路１０ｂから出力されたスイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号が補助電源制御端子ｂに入力されると、補助電源１２ではスイッチング動作が開始され、補助電源１２は、電圧安定化回路１６から供給される直流電圧を用いてスイッチング周波数ｆ１に応じた所定の電圧Ｖ１の直流電圧を生成し、その生成した直流電圧を電圧供給端子ｄに印加する。又、補助電源制御端子ｂにスイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号が入力されると、補助電源１２の出力電圧を検出可能な補助電源出力モニタ端子ｅには、前記所定の時間Ｔａだけ電圧Ｖ１の直流電圧が印加される（図２（ｃ）Ｃ参照）。このように、補助電源１２が電圧Ｖ１の直流電圧を電圧供給端子ｄに印加することによって、第１の制御回路１０ａが起動する。そして、第１の制御回路１０ａがＰＷＭ信号を生成し、かつそのＰＷＭ信号をＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子に入力することにより、ＭＯＳＦＥＴ４のスイッチング動作が開始される。このＭＯＳＦＥＴ４のスイッチング動作が開始されると、入力直流電源１から印加される直流電圧から矩形波状電圧が生成される。この矩形波状電圧はトランス３の１次巻線３ａに印加されているので、トランス用コア３ｃによって１次巻線３ａと磁気的に接続されているトランス３の２次巻線３ｂには、トランス３の１次巻線３ａに印加される電圧に応じた交流電圧が誘起される。トランス３の２次巻線３ｂに誘起された交流電圧は、第１の整流ダイオード５ａ及び第２の整流ダイオード５ｂからなる整流回路に印加されて整流される。この整流された電圧は、その後、インダクタンス素子６及び出力平滑コンデンサ７からなる平滑回路に印加され、この平滑回路によってリプル等が低減される。そして、平滑回路を構成する出力平滑コンデンサ７の両端子間には所定の電圧の直流電圧が発生しており、この直流電圧が直流出力端子８ａ及び８ｂから出力される。この時、第１の制御回路１０ａは、スイッチング電源装置１００の出力電圧の変動を補正すべくＰＷＭ信号を調整し、この調整したＰＷＭ信号をＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子に印加して、ＭＯＳＦＥＴ４のデューティー比を制御する。これによって、直流出力端子８ａ及び８ｂからは、安定した電圧の直流電圧が連続して出力されるようになる。尚、直流出力端子８ａ及び８ｂから出力される直流電圧は、スイッチング電源装置１００に接続される負荷９に印加される。
【００６５】
その一方、このトランス３の２次巻線３ｂに誘起された電圧はバイアス回路１１に導かれ、このバイアス回路１１によって変圧かつ整流及び平滑される。そして、バイアス回路１１によって所定の電圧とされた直流電圧は、第１の制御回路１０ａの電圧供給端子ｄに印加される。このように、バイアス回路１１から出力される直流電圧が電圧供給端子ｄを経由して第１の制御回路１０ａに印加されるようになると、スイッチング電源装置１００は自己バイアス動作を開始するようになる。つまり、この自己バイアス動作を開始以降、第１の制御回路１０ａはバイアス回路１１から供給される直流電圧によって動作するようになる。この後、タイマ回路１４は、所定時間Ｔａが経過すると、スイッチング周波数変更信号を第２の制御回路１０ｂに出力する。第２の制御回路１０ｂはタイマ回路１４からスイッチング周波数変更信号が入力されると、スイッチング周波数ｆ１よりも低いスイッチング周波数ｆ２のＰＷＭ信号を発生する。そして、補助電源制御端子ｂには、スイッチング周波数ｆ２のＰＷＭ信号が印加されるようになる（図２（ｂ）Ｄ参照）。ここで、スイッチング周波数を変化させる方法としては、ＰＷＭ信号のオン幅は共に一定とし、ＰＷＭ信号のオフ幅が広くなるように制御する方法が採用される。これによって、補助電源１２は、スイッチング周波数ｆ２に対応する電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２の直流電圧を補助電源出力モニタ１８及び第１の制御回路１０ａに対して出力するようになる（図２（ｃ）Ｅ参照）。尚、この時、この電圧Ｖ２は第１の制御回路１０ａを駆動することは出来ないが、スイッチング電源装置１００はバイアス回路１１によって自己バイアス動作を行っているため、スイッチング電源装置１００はその動作を続ける。ここで、図２に示すように、スイッチング周波数ｆ１及びスイッチング周波数ｆ２のオン幅は一定である。又、スイッチング周波数ｆ１＞スイッチング周波数ｆ２の条件を満たしている。又、上述したように、この電圧Ｖ２の直流電圧は第１の制御回路１０ａを駆動させることが出来ない程度の低電圧であるが、補助電源出力モニタ１８が有する第１の制御回路１０ａの動作を停止させるための閾値以上であるため、補助電源出力モニタ１８は第１の制御回路１０ａの動作を停止させない。つまり、スイッチング電源装置１００は自己バイアス動作を継続する。ここで、補助電源出力モニタ１８は、コンパレータで構成されている。
【００６６】
一方、スイッチング電源装置１００を停止させる際には、バイアス回路１１によって駆動され自己バイアス動作している第１の制御回路１０ａの動作を強制的に停止させる必要がある。そのため、リモート端子ａにＬｏ電圧が印加される（図２（ａ）Ｆ参照）。すると、リモート回路１３は第２の制御回路１０ｂに停止信号を出力する。これによって第２の制御回路１０ｂの動作は停止し、第２の制御回路１０ｂからはスイッチング周波数ｆ２のＰＷＭ信号が出力されなくなる（図２（ｂ）Ｇ参照）。つまり、これによって補助電源１２におけるスイッチング動作が停止するので、補助電源１２の出力電圧は０Ｖとなり、補助電源出力モニタ端子ｅに対する電圧Ｖ２の直流電圧の印加が停止する（図２（ｃ）Ｈ参照、Ｖ３＝０Ｖ）。この時、補助電源１２の出力電圧が０Ｖになると、その変化を補助電源出力モニタ１８が補助電源出力モニタ端子ｅを経由して感知する。そして、補助電源出力モニタ１８からは第１の制御回路１０ａを停止させるための信号が出力され、その出力された信号が制御端子ｃに印加されることによって、第１の制御回路１０ａの動作が停止する。つまり、これによってＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子へのＰＷＭ信号の印加が停止するのでＭＯＳＦＥＴ４のスイッチング動作は停止し、これによりスイッチング電源装置１００の動作は停止する。
【００６７】
本発明の実施の形態１で示したスイッチング電源装置１００によれば、２次側回路内に配設される第１の制御回路１０ａを起動するために所定の電圧の直流電圧を出力する補助電源１２に、リモート端子ａに印加されるリモート信号を前記第１の制御回路１０ａへ伝達するフォトカプラ１５に相当する機能を持たせることになるため、従来のスイッチング電源装置４００において必要であった寿命部品であるフォトカプラ１５を省略することが可能になる。より具体的には、第１の制御回路１０ａの動作の停止、つまり、スイッチング電源装置１００の動作の停止を、寿命部品であるフォトカプラ１５を用いずに、補助電源１２の出力電圧を変化させることによって制御することが可能になる。例えば、補助電源１２の出力電圧を補助電源出力モニタ１８の所定の閾値以下（Ｖ３＝０Ｖ）になるよう制御することによって、第１の制御回路１０ａの動作、即ち、スイッチング電源装置１００の動作を強制的に停止させることが可能になる。そのため、フォトカプラ１５を用いる場合と比してスイッチング電源装置１００の寿命が長くなり、スイッチング電源装置１００が搭載された電子機器等のランニングコストを低減することが可能になる。又、フォトカプラ１５を駆動するための電源を別途設ける必要が無くなり、これによって従来以上に簡易な構成を有するスイッチング電源装置を提供することが可能になる。又、第１の制御回路が２次側回路内に配設されるので、出力電圧に対するフィードバック制御の応答速度が早くなり、そのためＣＰＵ等の急峻な電流変化にも対応可能となる。又、第１の制御回路が自己バイアス動作している際における補助電源の出力電圧が前記作動用の直流電圧より低い監視電圧となるので、補助電源の発熱等の問題を回避することが可能になる。これは、スイッチング電源装置の長寿命化に対して貢献する。又、監視電圧の出力を停止することで第１の制御回路の動作、つまりスイッチング電源装置の動作を停止させることができるので、スイッチング電源装置の起動及び停止を補助電源の出力によって的確に制御することが可能になる。
【００６８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【００６９】
図３に示す本実施の形態においても、スイッチング電源装置２００は、スイッチング電源回路部２００ａ及び制御部２００ｂで構成されている。しかし、本実施の形態では、トランス３に新たに第２の２次巻線３ｄが設けられている。そして、バイアス回路１１に供給する交流電圧が、前記第２の２次巻線３ｄによって供給される点で、実施の形態１とは異なっている。尚、スイッチング電源装置２００のその他の構成、及び動作については、実施の形態１と同様である。
【００７０】
このような構成としても、実施の形態１と同様の効果が得られる。又、第２の２次巻線３ｄの巻き数を調整することによって第１の制御回路１０ａに印加すべき所定の電圧を得ることが可能になるので、バイアス回路１１の内部に変圧回路等を設ける必要が無くなるという効果も得られる。つまり、バイアス回路１１の構成を簡素化することが可能になり、その結果、バイアス回路１１を小型化することが可能になる。
【００７１】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【００７２】
図４に示す本実施の形態においても、スイッチング電源装置３００は、スイッチング電源回路部３００ａ及び制御部３００ｂで構成されている。しかし、本実施の形態では、バイアス回路１１とスイッチング電源装置３００の直流出力端子８ａとが相互に接続されている。そして、スイッチング電源装置３００の直流電圧出力がバイアス回路１１にも供給されている点で、実施の形態１とは異なっている。尚、スイッチング電源装置３００のその他の構成、及び動作については、実施の形態１と同様である。
【００７３】
このような構成としても、実施の形態１と同様の効果が得られる。又、スイッチング電源回路３００の直流出力端子８ａからは平滑された直流電圧が出力されるので、バイアス回路１１の内部に整流回路及び平滑回路を設ける必要が無くなるという効果も得られる。つまり、バイアス回路１１の構成を簡素化することが可能になり、その結果、バイアス回路１１を小型化することが可能になる。
【００７４】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【００７５】
図５に示す本実施の形態においても、スイッチング電源装置４００は、スイッチング電源回路部４００ａ及び制御部４００ｂで構成されている。しかし、本実施の形態で示すスイッチング電源装置４００では、スイッチング電源回路部４００ａが電流検出回路１９を有している点と、制御部４００ｂが過電流保護端子ｆ及び過電圧保護端子ｇと、過電流保護回路２０及び過電圧保護回路２１と、ラッチ回路２２とを有している点とが、実施の形態１〜３において示したスイッチング電源装置１００〜３００の構成と比して異なっている。又、タイマ回路１４が、第１の制御回路１０ａ、及びＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子と電気的に接続している点が、実施の形態３で示したスイッチング電源装置３００の構成とは異なっている。尚、スイッチング電源装置４００のその他の構成、及び基本的な動作については、実施の形態１と同様である。
【００７６】
ここで、スイッチング電源装置４００における実施の形態１〜３で示したスイッチング電源装置１００〜３００の構成との相違点について、以下に詳細に説明する。
【００７７】
図５に示すように、本実施の形態におけるスイッチング電源装置４００では、第２の整流ダイオード５ｂのアノード端子と、出力平滑コンデンサ７の直流出力端子８ｂに接続する一方の端子との間に、電流検出回路１９が設けられている。ここで、この電流検出回路１９は、負荷９に流れる電流を検出することが可能である。そして、この電流検出回路１９と過電流保護回路２０とは相互に接続されており、更に、過電流保護回路２０と第１の制御回路１０ａが有する過電流保護端子ｆとが、相互に電気的に接続されている。一方、直流出力端子８ａには、過電圧保護回路２１が接続されている。ここで、この過電圧保護回路２１は、負荷９に印加される電圧を検出することが可能である。そして、この過電圧保護回路２１とラッチ回路２２とは相互に接続されており、更に、ラッチ回路２２と第１の制御回路１０ａが有する過電圧保護端子ｇとが、相互に電気的に接続されている。又、タイマ回路１４が、第１の制御回路１０ａ、及びＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子と電気的に接続されている。ここで、図５においては、タイマ回路１４とＭＯＳＦＥＴ４のゲート端子と第１の制御回路１０ａとの各々から延出する配線の接続点を、Ｐ点と表記している。
【００７８】
このように構成された本実施の形態に係るスイッチング電源装置４００では、負荷９に流れる電流が所定の閾値を超えて過電流状態となった場合、又は、負荷９に印加される電圧が所定の閾値を超えて過電圧状態となった場合には、スイッチング電源装置４００を保護するための過電流保護動作、又は、過電圧保護動作が実行される。以下、この過電流保護動作、及び、過電圧保護動作について詳細に説明する。
【００７９】
先ず、スイッチング電源装置４００における過電流保護動作について、図５及び図６を参照しながら説明する。ここで、図６は実施の形態４における各部位の電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図であり、（ａ）は図５に示すＰ点の電圧を、（ｂ）は電圧供給端子ｄの電圧を、（ｃ）はタイマ回路１４の出力電圧を、（ｄ）は補助電源制御端子ｂの電圧を、（ｅ）は補助電源出力モニタ端子ｅの電圧を、各々示している。
【００８０】
スイッチング電源装置４００が動作中、スイッチング電源回路部４００ａの出力電流は電流検出回路１９によって常に検出されている。そして、スイッチング電源回路部４００ａの出力電流が規定値を超えた場合、その電流値が電流検出回路１９から過電流保護回路２０に対して伝達される。すると、過電流保護回路２０は、スイッチング電源回路部４００ａが規定値と比較して過電流状態であると判断して過電流保護端子ｆを介して第１の制御回路１０ａの動作を制御し、これによってＭＯＳＦＥＴ４を駆動するためのＰＷＭ信号のデューティー比を次第に絞る（図６（ａ）Ａ参照）。この時、ＭＯＳＦＥＴ４を駆動するためのＰＷＭ信号のデューティー比が次第に絞られていくので、バイアス回路１１の出力電圧（つまり、電圧供給端子ｄの電圧）は次第に低下する（図６（ｂ）Ｂ参照）。そして、過電流保護回路２０によって第１の制御回路１０ａの動作が上記の如く制御され、これによりＭＯＳＦＥＴ４を駆動するためのＰＷＭ信号のデューティー比が絞られると、やがて、図５に示すＰ点のＰＷＭ信号は停止する（図６（ａ）Ｃ参照）。このように、図５に示すＰ点のＰＷＭ信号が停止すると、ＭＯＳＦＥＴ４のスイッチング動作が停止するので、スイッチング電源回路部４００ａの動作は停止する。即ち、バイアス回路１１の出力電圧が０Ｖとなる（図６（ｂ）Ｄ参照）。尚、第１の制御回路１０ａの動作は、電圧供給端子ｄに印加されるバイアス回路１１の出力電圧が第１の制御回路１０ａの動作可能下限電圧を下回った時点で、完全に停止する。
【００８１】
一方、タイマ回路１４は、図５に示すＰ点のＰＷＭ信号が停止したことを検出すると、そのＰＷＭ信号の停止から所定の時間Ｔｂ経過後に、第２の制御回路１０ｂに対して再起動信号を出力する（図６（ｃ）Ｅ参照）。このタイマ回路１４が出力する再起動信号によって、第２の制御回路１０ｂは、スイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号を出力するようになる（図６（ｄ）Ｆ参照）。この時、補助電源１２に印加されるＰＷＭ信号を検出可能な補助電源制御端子ｂには、タイマ回路１４によって制御される所定の時間Ｔａだけ、スイッチング周波数ｆ１のＰＷＭ信号が印加される。すると、補助電源１２は、電圧安定化回路１６から供給される直流電圧を用いてスイッチング周波数ｆ１に応じた第１の制御回路１０ａを起動可能な電圧Ｖ１の直流を生成し、その電圧Ｖ１の直流を電圧供給端子ｄに印加する（図６（ｅ）Ｇ参照）。このように、補助電源１２が電圧Ｖ１の直流を電圧供給端子ｄに印加することにより、第１の制御回路１０ａは再び動作し始める。従って、図５に示すＰ点には再びＰＷＭ信号が入力されることになるので（図６（ａ）Ｋ参照）、ＭＯＳＦＥＴ４はそのスイッチング動作を再開し、バイアス回路１１は電圧供給端子ｄへの自己バイアス電圧の印加を再開する（図６（ｂ）Ｌ参照）。つまり、これにより、スイッチング電源回路部４００ａはバイアス回路１１による自己バイアス動作を再開する。その後、タイマ回路１４は、前記所定の時間Ｔａ経過後、スイッチング周波数変更信号を第２の制御回路１０ｂに対して出力する（図６（ｃ）Ｈ参照）。このタイマ回路１４によるスイッチング周波数変更信号の出力により、第２の制御回路１０ｂは、スイッチング周波数ｆ２のＰＷＭ信号の出力を開始する（図６（ｄ）Ｉ参照）。このスイッチング周波数のｆ１からｆ２への変更により、補助電源１２の出力電圧Ｖ１は電圧Ｖ２に低下する（図６（ｅ）Ｊ参照）。そして、スイッチング電源装置４００は、負荷９に対して所定の電圧の直流を再び出力するように動作し始める。このように、本実施の形態では、負荷９に流れる電流が所定の閾値を超えて過電流状態となった場合には、上記過電流保護動作が実行される。又、負荷９に流れる電流が長期的に過電流状態となった場合には、上述した過電流保護動作が繰り返し実行される（これを、タイマ動作という）。従って、スイッチング電源装置４００は過電流状態から好適に保護される。
【００８２】
次に、スイッチング電源装置４００における過電圧保護動作について説明する。尚、上述した過電流保護動作と、以下に説明する過電圧保護動作とでは、過電流保護回路２０の動作、又は過電圧保護回路２１及びラッチ回路２２の動作によって第１の制御回路１０ａが完全に停止した後の動作（即ち、図６（ａ）Ｃ〜図６（ｅ）Ｌ）は、共に同一である。従って、ここでは、第１の制御回路１０ａが完全に停止した後の動作に係る説明は省略する。
【００８３】
スイッチング電源装置４００が動作中、スイッチング電源回路部４００ａの出力電圧は過電圧保護回路２１によって常に検出されている。そして、スイッチング電源回路部４００ａの出力電圧が規定値を超えた場合、その過電圧であることを示す情報が過電圧保護回路２１からラッチ回路２２に対して伝達されて、そこで保持される。具体的には、スイッチング電源回路部４００ａの出力電圧が規定値を超えていない定常状態における過電圧保護回路２１の出力がＬｏ電圧（もしくは、Ｈｉ電圧）であると仮定した場合、スイッチング電源回路部４００ａの出力電圧が規定値を超えた場合には、過電圧保護回路２１はスイッチング電源回路部４００ａの出力電圧が過電圧状態であると判断して、その出力をＬｏ電圧（もしくは、Ｈｉ電圧）から、Ｈｉ電圧（もしくは、Ｌｏ電圧）に切り替える。すると、ラッチ回路２２は過電圧保護端子ｇを介して第１の制御回路１０ａをラッチ状態で停止させる。尚、この第１の制御回路１０ａの動作が停止した後の復帰動作は、過電流保護動作における復帰動作（即ち、図６（ａ）Ｃ〜図６（ｅ）Ｌ）と同様である。但し、ラッチ回路２２は、図示しないがバイアス回路１１から電力の供給を受けており、自己バイアス電圧の停止に伴いラッチ状態が解除される。これにより、復帰動作が可能となる。このように、本実施の形態では、負荷９に印加される電圧が所定の閾値を超えて過電圧状態となった場合には、上記過電圧保護動作が実行される。又、負荷９に印加される電圧が長期的に過電圧状態となった場合には、上述した過電圧保護動作が繰り返し実行される。従って、スイッチング電源装置４００は過電圧状態から好適に保護される。
【００８４】
このような構成としても、実施の形態１と同様の効果が得られる。又、スイッチング電源装置４００の出力電流が過電流状態となった場合や、スイッチング電源装置４００の出力電圧が過電圧状態になった場合であっても、過電流保護回路によってスイッチング電源装置４００を例えばタイマ動作とし、又、過電圧保護回路及びラッチ回路によってスイッチング電源装置４００を例えばラッチ動作とするので、スイッチング電源装置４００を過電流及び過電圧等の異常状態から保護することが可能になる。
【００８５】
尚、本発明の実施の形態４では、ラッチ回路２２がバイアス回路１１から電力の供給を受ける形態を示しているが、バイアス回路１１からの電力の供給に限定されず、例えば補助電源１２や、その他の電力供給源から電力の供給を受けてもよい。
【００８６】
又、本発明の実施の形態１〜４では、整流回路が第１の整流ダイオード５ａ及び第２の整流ダイオード５ｂで構成されているが、これらの整流ダイオードの代わりにバイポーラトランジスタ、又は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、又は、ＭＯＳＦＥＴを用い、これによって同期整流回路を構成してもよい。かかる構成としても本発明の実施の形態１〜４と同様の効果が得られる。
【００８７】
又、本発明の実施の形態１〜４では、第２の制御回路１０ｂが出力するＰＷＭ信号のスイッチング周波数ｆ１及びスイッチング周波数ｆ２のオン幅を一定とし、オフ幅を変化させる場合について記述したが、それとは反対に、オフ幅を一定とし、オン幅を変化させる形態としてもよい。かかる構成としても、本発明の実施の形態１〜４と同様の効果が得られる。
【００８８】
又、本発明の実施の形態１〜４では、スイッチング電源装置１００〜４００における主回路としてフォワード形コンバータ回路を用いた場合の説明を行ったが、本発明はそれ以外の種々のコンバータ回路にも適用できることは言うまでもない。かかる構成としても、本発明の実施の形態１〜４と同様の効果が得られる。
【００８９】
又、補助電源１２には、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータであるフォワード型コンバータを初めとする、種々のコンバータ回路を適用することが可能であることは言うまでもない。かかる構成としても、本発明の実施の形態１〜４と同様の効果が得られる。
【００９０】
更に、本発明の実施の形態１〜４では、第１の制御回路１０ａが２次側回路内に配設され、リモート端子ａが１次側回路内に配設される場合について説明を行ったが、それとは反対に、第１の制御回路１０ａが１次側回路内に配設され、リモート端子ａが２次側回路内に配設される形態としてもよい。かかる構成としても、本発明の実施の形態１〜４と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明に係るスイッチング電源装置は、電子機器の内部に設置されて電子部品等に電力を供給する電源装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における各端子の電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図であり、（ａ）はリモート端子の電圧を、（ｂ）は補助電源制御端子の電圧を、（ｃ）は補助電源出力モニタ端子の電圧を示している。
【図３】本発明の実施の形態２におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態４におけるスイッチング電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態４における各部位の電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図であり、（ａ）はＰ点の電圧を、（ｂ）は電圧供給端子ｄの電圧を、（ｃ）はタイマ回路１４の出力電圧を、（ｄ）は補助電源制御端子ｂの電圧を、（ｅ）は補助電源出力モニタ端子ｅの電圧を示している。
【符号の説明】
【００９３】
１  入力直流電源
２ａ，２ｂ  直流入力端子
３  トランス
３ａ  １次巻線
３ｂ  ２次巻線
３ｃ  トランス用コア
３ｄ  第２の２次巻線
４  ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）
５ａ  第１の整流ダイオード
５ｂ  第２の整流ダイオード
６  インダクタンス素子
７  出力平滑コンデンサ
８ａ，８ｂ  直流出力端子
９  負荷
１０ａ  第１の制御回路
１０ｂ  第２の制御回路
１１  バイアス回路
１２  補助電源
１３  リモート回路
１４  タイマ回路
１５  フォトカプラ
１６  電圧安定化回路
１７  入力平滑コンデンサ
１８  補助電源出力モニタ
１９  電流検出回路
２０  過電流保護回路
２１  過電圧保護回路
２２  ラッチ回路
１００〜４００  スイッチング電源装置
１００ａ〜４００ａ  スイッチング電源回路部
１００ｂ〜４００ｂ  制御部
ａ  リモート端子
ｂ  補助電源制御端子
ｃ  制御端子
ｄ  電圧供給端子
ｅ  補助電源出力モニタ端子
ｆ  過電流保護端子
ｇ  過電圧保護端子
【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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