(57)【要約】【課題】  入力電圧が大きく変更されたときのトランスの共振はずれを防止する。【解決手段】  共振型スイッチング電源装置の制御回路(6)は、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の制御端子に駆動パルス信号を付与する駆動回路(21)と、駆動回路(21)の出力する駆動パルス信号を発生するＰＷＭ回路(9)と、直流電源(1)からの入力電圧を検出すると共に入力電圧と入力側基準電圧Vref1とを比較する入力電圧検出回路(7)と、入力電圧検出回路(7)の出力レベルに対応してＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更する周波数変更回路(8)とを備え、直流電源(1)からの入力電圧に応じてＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更できるので、入力電圧が大きく変更されても発振周波数の変更により第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のオン・オフ動作のタイミングを変えてトランス(4)の共振はずれを防止できる。【選択図】  図１
2005210759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、１次巻線及び２次巻線を有するトランスと、前記直流電源の両端に直列に接続された少なくとも第１及び第２のスイッチング素子と、前記トランスの１次巻線と共に直列回路を構成する電流共振用コンデンサと、前記トランスの２次巻線に接続された整流平滑回路と、前記スイッチング素子に駆動パルス信号を出力する制御回路とを備え、前記直列回路は、前記第１のスイッチング素子に対して並列に且つ前記第２のスイッチング素子に対して直列に接続され、前記第１及び第２のスイッチング素子を交互にオン・オフ動作させ、前記第２のスイッチング素子のターンオン時に前記１次巻線に電流を流して、前記電流共振用コンデンサと前記１次巻線とを共振動作させると共に、前記トランスの２次巻線から前記整流平滑回路を介して負荷に直流出力を供給し、前記第１のスイッチング素子のターンオン時に前記第１のスイッチング素子、前記１次巻線及び前記電流共振用コンデンサが閉回路を構成する共振型スイッチング電源装置において、
前記制御回路は、前記第１及び第２のスイッチング素子の制御端子に駆動パルス信号を付与する駆動回路と、該駆動回路への駆動パルス信号を発生するＰＷＭ回路と、前記直流電源からの入力電圧を検出すると共に、入力電圧と入力側基準電圧とを比較する入力電圧検出回路と、該入力電圧検出回路の出力レベルに対応してＰＷＭ回路の発振周波数を変更する周波数変更回路とを備えることを特徴とする共振型スイッチング電源装置。
【請求項２】
前記ＰＷＭ回路は、コンデンサを有する発振回路を備え、
該発振回路は、前記コンデンサの反復する充放電により連続する発振波形を発生し、
前記周波数変更回路は、前記入力電圧検出回路の出力レベルに対応して前記コンデンサの充放電電流値を制御することにより前記ＰＷＭ回路の発振周波数を変更する請求項１に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項３】
前記ＰＷＭ回路は、前記コンデンサに接続された充電用電流源、放電用電流源及び周波数設定端子を有し、
前記充電用電流源及び放電用電流源は、前記周波数設定端子に流れる電流値を調整することにより充電電流値及び放電電流値を変化させる請求項２に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項４】
前記周波数変更回路は、前記ＰＷＭ回路の発振回路に指令信号を出力して、入力電圧に対する関数として発振周波数を変更する請求項１に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項５】
前記周波数変更回路は、前記ＰＷＭ回路の発振回路に指令信号を出力して、入力電圧が入力側基準電圧以上のときに発振周波数を高くし、入力側基準電圧未満のとき発振周波数を低くする請求項１に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項６】
前記周波数変更回路は、入力電圧に対してヒステリシス特性を有する周波数の出力を生ずる請求項４又は５に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項７】
前記周波数変更回路は、前記ＰＷＭ回路の発振回路に指令信号を出力して、入力電圧に比例して発振周波数を変更する請求項１に記載の共振型スイッチング電源装置。
【請求項８】
前記整流平滑回路に接続された出力電圧検出回路を備え、
該出力電圧検出回路は、前記２次巻線側の出力電圧を検出すると共に出力電圧と出力側基準電圧とを比較し、比較結果に対応して前記制御回路の駆動パルス信号のパルス幅を変調する請求項１〜７の何れか１項に記載の共振型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、共振型スイッチング電源装置、特に入力電圧が大きく変化しても共振はずれを防止して良好に動作する共振型スイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の共振型スイッチング電源装置の回路図を示す。この共振型スイッチング電源装置は、バッテリ又はコンデンサ入力型整流回路等から成る直流電源(1)と、１次巻線(22)と２次巻線(23)とを有するトランス(4)と、直流電源(1)の両端に直列接続されたＭＯＳ-ＦＥＴから成る第１及び第２のスイッチング素子(2,3)と、第１のスイッチング素子(2)に対して並列に且つ第２のスイッチング素子(3)に対して直列に接続されたトランス(4)の１次巻線(22)と電流共振用コンデンサ(15)との直列回路と、トランス(4)の２次巻線(23)に接続され且つ整流ダイオード(16)及び平滑コンデンサ(17)から成る整流平滑回路(5)と、平滑コンデンサ(17)と並列に接続される負荷(10)と、スイッチング素子(2,3)に駆動パルス信号を出力する制御回路(6)とを備える。また、この共振型スイッチング電源装置では、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の各々と並列に接続された第１、第２の寄生ダイオード(12,13)と、第１のスイッチング素子(2)に対して並列に接続されたコンデンサ(14)とを備える。第１及び第２のスイッチング素子(2,3)を交互にオン・オフ動作させ、第２のスイッチング素子(3)のターンオン時に１次巻線(22)に電流を流し、電流共振用コンデンサ(15)と１次巻線(22)とを共振動作させると共に、トランス(4)の２次巻線(23)から整流平滑回路(5)を介して負荷(10)に直流出力を供給し、第１のスイッチング素子(2)のターンオン時に第１のスイッチング素子(2)、１次巻線(22)及び電流共振用コンデンサ(15)が閉回路を構成する。トランス(4)は、漏洩インダクタンスを有するリーケージトランスが使用され、１次巻線(22)と直列に図示しない共振用リアクトルが形成される。
【０００３】
また、図１１に示す共振型スイッチング電源装置は、整流平滑回路(5)に接続された出力電圧検出回路(11)を備え、出力電圧検出回路(11)は、２次巻線(23)側の出力電圧を検出すると共に出力電圧と出力側基準電圧とを比較し、比較結果に対応して制御回路(6)の駆動パルス信号のパルス幅を変調する。制御回路(20)は、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の制御端子に駆動パルス信号を付与する駆動回路(21)と、駆動回路(21)の出力する駆動パルス信号を発生するＰＷＭ回路(9)とを備え、出力電圧検出回路(11)は、ＰＷＭ回路(9)に検出信号を出力してＰＷＭ回路(9)の出力するパルス幅を変更する。出力電圧検出回路(11)は、負荷(10)に供給される直流出力電圧ＶOに応じて第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の各ゲート端子に第１及び第２の駆動パルス信号を付与して各スイッチング素子(2,3)を交互にオン・オフ動作させる働きを有する。図１１に示すように、出力電圧検出回路(11)は、フォトカプラを構成するフォトダイオード(18)及びフォトトランジスタ(19)を介して検出信号をＰＷＭ回路(9)の入力端子に伝達する。
【０００４】
図１１に示す共振型スイッチング電源装置が動作する際に、まず、制御回路(20)により第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の各ゲート端子に互いに逆位相の第１及び第２の駆動パルス信号を付与して第１及び第２のスイッチング素子(2,3)を交互にオン・オフ動作させると、トランス(4)内の漏洩インダクタンスと電流共振用コンデンサ(15)との共振作用によりトランス(4)の１次巻線(22)に正弦波状の共振電流が流れる。トランス(4)の１次巻線(22)に流れる電流により２次巻線(23)に電圧が誘起され、この誘起電圧は、整流ダイオード(16)と平滑コンデンサ(17)とから成る整流平滑回路(5)により整流平滑されて負荷(10)に直流出力電圧ＶOが供給される。このとき、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の各ゲート端子に付与する第１及び第２の駆動パルス信号は、制御回路(20)により負荷(10)の端子電圧、即ち直流出力電圧ＶOに応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）されてオン幅が制御され、負荷(10)に供給される直流出力電圧ＶOが一定値に保持される。
【０００５】
図１１に示す共振型スイッチング電源装置では、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のターンオン時に、スイッチング電流波形が正弦波状に立上るので、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のターンオン時に零電流スイッチングとなる。また、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のターンオフ時に、スイッチング電圧波形が緩やかな立上りとなるので、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のターンオフ時に零電圧スイッチングとなる。これにより、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のオン・オフ動作時のスイッチング損失が低減される。前記の構成と類似の構成を有する共振型スイッチング電源装置は、例えば下記の特許文献１及び２に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３２２３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１７５５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、従来の共振型スイッチング電源装置では、トランスのリアクタンス成分と共振キャパシタンスの直列共振動作を利用して、零電流スイッチングを達成し、低ノイズ化及び高効率化を実現していた。入力電圧が１００Vのみや、２００Vのみの狭小入力時には入力電圧変動が少ないため、固定発振周波数でＰＷＭ制御を行う場合でも良好に制御を行うことができる。しかしながら、例えば１００Vから２００Vまで広範囲に入力電圧が変化するとき、ＰＷＭ制御を行う際の時比率λが大きく変化するが、共振周波数は変化しないため、トランスの共振はずれが発生するか又はトランスの２次巻線側に流れる電流が中断して、出力電圧が低下し又はノイズが大幅に増加する欠点があった。
本発明は、広範な入力電圧を印加しても一定の出力電圧を発生する共振型スイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による共振型スイッチング電源装置は、直流電源(1)と、１次巻線(22)及び２次巻線(23)を有するトランス(4)と、直流電源(1)の両端に直列に接続された少なくとも第１及び第２のスイッチング素子(2,3)と、トランス(4)の１次巻線(22)と共に直列回路を構成する電流共振用コンデンサ(15)と、トランス(4)の２次巻線(23)に接続された整流平滑回路(5)と、スイッチング素子(2,3)に駆動パルス信号を出力する制御回路(6)とを備えている。前記直列回路は、第１のスイッチング素子(2)に対して並列に且つ第２のスイッチング素子(3)に対して直列に接続される。第１及び第２のスイッチング素子(2,3)を交互にオン・オフ動作させ、第２のスイッチング素子(3)のターンオン時に１次巻線(22)に電流を流して、電流共振用コンデンサ(15)と１次巻線(22)とを共振動作させると共に、トランス(4)の２次巻線(23)から整流平滑回路(5)を介して負荷(10)に直流出力を供給し、第１のスイッチング素子(2)のターンオフ時に第１のスイッチング素子(2)、１次巻線(22)及び電流共振用コンデンサ(15)が閉回路を構成する。制御回路(6)は、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)の制御端子に駆動パルス信号を付与する駆動回路(21)と、駆動回路(21)の出力する駆動パルス信号を発生するＰＷＭ回路(9)と、直流電源(1)からの入力電圧を検出すると共に、入力電圧と入力側基準電圧(Vref1)とを比較する入力電圧検出回路(7)と、入力電圧検出回路(7)の出力レベルに対応してＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更する周波数変更回路(8)とを備える。
【０００９】
制御回路(6)は、入力電圧検出回路(7)及び周波数変更回路(8)により直流電源(1)からの入力電圧(Vin)に応じてＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更できるので、直流電源(1)から異なる入力電圧(Vin)を印加しても、周波数変更回路(8)の発振周波数を変更して、ＰＷＭ回路(9)を適正な発振周波数に変更することができる。これにより、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のオン・オフ動作のタイミングを変更し且つ共振動作を保ちながら、トランス(4)の共振はずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
直流電源から異なる入力電圧を印加しても、共振型スイッチング電源装置は、ノイズの増加を抑制し共振状態を良好に保持すると共に、安定した出力電圧を発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による共振型スイッチング電源装置の一実施の形態を図１〜図１０について説明する。図１及び図１０ではそれぞれ図１１に示す箇所と実質的に同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１に示す本実施の形態による共振型スイッチング電源装置は、直流電源(1)からの入力電圧を検出して検出出力を発生する入力電圧検出回路(7)と、入力電圧検出回路(7)の検出出力を受信して、検出出力に対応するレベルの出力をＰＷＭ回路(9)に付与する周波数変更回路(8)とを制御回路(6)に設ける点で図１１に示す共振型スイッチング電源装置と相違する。入力電圧検出回路(7)は、直流電源(1)からの入力電圧を検出すると共に入力電圧と入力側基準電圧Vref1とを比較し、周波数変更回路(8)は、入力電圧検出回路(7)の出力レベルに対応してＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更する働きを有する。
【００１２】
図２に示すように、入力電圧検出回路(7)は、直列に接続された２つの分圧抵抗(24,25)と、分圧抵抗(24,25)間に接続されて入力電圧Vinが印加される反転入力端子を有するコンパレータ(26)と、抵抗(27)を介してコンパレータ(26)の非反転入力端子に入力側基準電圧Vref1を発生する基準電源(28)と、コンパレータ(26)の出力端子に接続されたカソードを有する整流ダイオード(31)と、コンパレータ(26)の出力端子と整流ダイオード(31)のカソードとの間とコンパレータ(26)の非反転入力端子との間に接続された抵抗(29)とダイオード(30)との直列回路とを備える。分圧抵抗(24,25)の一端は直流電源(1)に接続され、他端は接地される。周波数変更回路(8)は、直列に接続された第１及び第２の周波数変更抵抗(32,33)と、第１及び第２の周波数変更抵抗(32,33)の間とグランドとの間に接続された第３の周波数変更抵抗(34)とを備える。また、第１の周波数変更抵抗(32)は、整流ダイオード(31)のアノードに接続され、第２の周波数変更抵抗(33)は、ＰＷＭ回路(9)の入力端子(A)に接続される。
【００１３】
分圧抵抗(24,25)により分圧される入力電圧Vinが入力側基準電圧Vref1より低いとき、図２に示す入力電圧検出回路(7)のコンパレータ(26)の出力は、高電圧（Ｈ）レベルとなるので、周波数変更回路(8)では、ＰＷＭ回路(9)の入力端子(A)は、第２及び第３の周波数変更抵抗(33,34)の合成抵抗を流れる電流により決定される電圧レベルとなる。これに対し、入力電圧Vinが上昇し、分圧抵抗(24,25)により分圧された入力電圧Vinが入力側基準電圧Vref1を超えるとき、コンパレータ(26)の出力は、低電圧（Ｌ）レベルとなり、このため、ＰＷＭ回路(9)の入力端子(A)は、第１及び第２の周波数変更抵抗(32,33)の合成抵抗を流れる電流並びに第２及び第３の周波数変更抵抗(33,34)の合成抵抗を流れる電流により決定される。換言すれば、コンパレータ(26)の出力が高電圧レベルの場合と低電圧レベルの場合とでは、周波数変更抵抗(32,33,34)の合成抵抗値が変化する。
【００１４】
図３に示すように、ＰＷＭ回路(9)は、制御回路用直流電源(49)に接続された定電流回路(36)と、定電流回路(36)に接続された発振回路(35)と、発振回路(35)の出力レベルを判定する比較回路(54)とを備えている。定電流回路(36)は、直流電源(49)に接続されたエミッタ、端子(A)に接続されたコレクタ及びベースを有する第１のＰＮＰトランジスタ(40)と、第１のＰＮＰトランジスタ(40)と共に第１のカレントミラー回路を構成し且つ発振回路(35)に接続されたコレクタを有する第２のＰＮＰトランジスタ(41)と、第１及び第２のＰＮＰトランジスタ(40,41)のベースに接続されたベース及び直流電源(49)に接続されたエミッタを有する第３のＰＮＰトランジスタ(42)とを備える。本実施の形態では、第２のＰＮＰトランジスタ(41)はコンデンサ(37)に接続されて充電電流Ｉ1が流れる充電用電流源となり、第３のＰＮＰトランジスタ(42)は放電電流Ｉ2が流れる放電用電流源となり、端子(A)は周波数設定端子となる。
【００１５】
発振回路(35)は、定電流回路(36)から供給される電流により充電されるコンデンサ(37)と、コンデンサ(37)と定電流回路(36)とに接続された第２のカレントミラー回路とを備えている。コンデンサ(37)は、第２のＰＮＰトランジスタ(41)のコレクタとグランドとの間に接続される。第２のカレントミラー回路は、コンデンサ(37)及び第２のＰＮＰトランジスタ(41)のコレクタに接続されたコレクタ及びグランドに接続されたエミッタを有する第１のＮＰＮトランジスタ(43)と、第１のＮＰＮトランジスタ(43)と共に第２のカレントミラー回路を構成する第２のＮＰＮトランジスタ(44)と、第１及び第２のＮＰＮトランジスタ(43,44)のベースと第２のＮＰＮトランジスタ(44)のコレクタとの接続点に接続されたコレクタ及びグランドに接続されたエミッタを有する第３のＮＰＮトランジスタ(45)とを備える。比較回路(54)は、三角波用基準電圧Vref2を発生する基準電源(39)と、コンデンサ(37)と第１のＮＰＮトランジスタ(43)のコレクタとに接続された反転入力端子及び抵抗(47)を介して基準電源(39)に接続された非反転入力端子を有するコンパレータ(38)と、コンパレータ(38)の出力端子とコンパレータ(38)の非反転入力端子との間に接続された抵抗(48)とを備えている。第３のＮＰＮトランジスタ(45)のベースは、抵抗(46)を介してコンパレータ(38)の出力端子に接続される。
【００１６】
動作の際に、定電流回路(36)の第２のＰＮＰトランジスタ(41)を通じてコンデンサ(37)を充電する充電電流Ｉ1が流れるが、この充電電流Ｉ1は、同時に、定電流回路(36)から端子(A)に流れる電流に比例する。このため、図４に示すように、時点t0〜t1の間ではコンデンサ(37)は、充電電流Ｉ1により充電され、コンデンサ(37)の充電電圧は直線的に増加する。このとき、コンパレータ(38)の出力は高電圧（Ｈ）レベルのため、第３のＮＰＮトランジスタ(45)はオンとなり、第１のＮＰＮトランジスタ(43)はオフとなるから、第１のＮＰＮトランジスタ(43)に電流Ｉ2は流れない。コンデンサ(37)の充電電圧が基準電源(39)の基準電圧Vref2に達すると、コンパレータ(38)の出力は、低電圧（Ｌ）レベルとなり、第３のＮＰＮトランジスタ(45)はオフとなるから、第３のＰＮＰトランジスタ(42)から第２のＮＰＮトランジスタ(44)を通じてグランドに電流Ｉ3が流れ、カレントミラー回路を構成する第１のＮＰＮトランジスタ(43)に電流Ｉ3の２倍の電流Ｉ2が流れる。コンパレータ(38)がヒステリシス特性を有するとき、実際にはコンデンサ(37)の充電電圧がヒステリシス分の上限値Vref2+に達したとき、コンパレータ(38)は出力を発生する。このため、時点t1まで電圧が上昇するコンデンサ(37)に流れる電流は、時点t1後では、Ｉ1−Ｉ2＝−Ｉ1となり、時点t1〜t2の間で放電されて電圧が下降する。その後、コンデンサ(37)の端子電圧がVref2-に達すると、コンパレータ(38)の出力は、反転して高電圧（Ｈ）レベルとなり、第３のＮＰＮトランジスタ(45)が再びオンとなる。従って、第２のＮＰＮトランジスタ(44)に電流Ｉ3が流れず、コンデンサ(37)の端子電圧は再び上昇する。コンデンサ(37)に流入、流出する充放電電流は、端子(A)を流れる電流に等しく又は比例するため、ＰＷＭ回路(9)の端子(A)と入力電圧検出回路(7)との間に接続された周波数変更回路(8)の合成抵抗値を変化させて、充電電流Ｉ1と放電電流Ｉ2の各電流値を調整することによりコンデンサ(37)の充電電流値及び放電電流値を制御し、発振周波数を調整することができる。このように、入力電圧検出回路(7)の出力レベルに対応して周波数変更回路(8)の合成抵抗値を変更し、コンデンサ(37)の充放電電流値を制御しながらコンデンサ(37)の反復する充放電による連続する発振波形（三角波又は鋸歯状波）を発振回路(35)から発生することによりＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更することができる。
【００１７】
図５のグラフは、コンパレータ(26)の反転入力端子に印加される入力電圧Vinの変化に対し、発振回路(35)の発振周波数fがステップ関数として変化する関係を示す。ＰＷＭ回路(9)内の発振回路(35)では、周波数変更回路(8)の合成抵抗値がコンデンサ(37)の充放電電流値を決定する働きがあり、図２及び図３に示す実施の形態では、入力電圧検出回路(7)が検出した入力電圧Vinが高いとき、周波数変更回路(8)の合成抵抗値は低いので、コンデンサ(37)に流れる電流が増大するため、ＰＷＭ回路(9)の発振回路(35)から発生する三角波は、図６に示すように、先鋭度、即ち傾斜角度の高い三角波(51)となり、ＰＷＭ回路(9)の発振周波数fは高くなる。逆に、入力電圧検出回路(7)が検出した入力電圧Vinが低いとき、周波数変更回路(8)の合成抵抗値は高いので、コンデンサ(37)に流れる電流が減少するため、ＰＷＭ回路(9)の発振回路(35)から発生する三角波は、図６に示すように、先鋭度、即ち傾斜角度の低い三角波(50)となり、ＰＷＭ回路(9)の発振周波数fは低くなる。このように、周波数変更回路(8)は、入力電圧が入力側基準電圧Vref1以上のときに発振周波数を増加させ、入力側基準電圧Vref1未満のとき発振周波数を低下させる指令信号をＰＷＭ回路(9)の発振回路(35)に出力する。また、入力電圧に対する周波数のヒステリシス特性が周波数変更回路(8)に付加される。
【００１８】
以上の構成により、制御回路(6)は、直流電源(1)からの変化した入力電圧に応じて、ＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更し、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のオン・オフ動作のタイミングを変えて、ＰＷＭ回路(9)の動作を適正な発振周波数に変更して、共振動作を保持しながら、トランス(4)の共振はずれを防止することができる。また、従来では、入力電圧Vinが大きく変更される場合、制御回路により出力される駆動パルス信号のパルス幅変調範囲を拡大しなければならなかったが、本発明では、パルス幅変調範囲を拡大せずに発振周波数を調整して、第１及び第２のスイッチング素子(2,3)のオン・オフ動作のタイミングを制御することができる。
【００１９】
図２に示す入力電圧検出回路(7)の変更例として図７に示す入力電圧検出回路(7)は、入力側基準電圧Vref1を発生する基準電源(28)と、直列に接続され直流電源(1)からの入力電圧Vinを検出する２つの分圧抵抗(24,25)と、分圧抵抗(24,25)の間に接続された反転入力端子及び基準電源(28)に接続された非反転入力端子を有するオペアンプ(53)と、オペアンプ(53)の出力端子に接続されたカソードを有する整流ダイオード(31)と、オペアンプ(53)の出力端子と反転入力端子との間に接続された帰還抵抗(52)とを備える。整流ダイオード(31)のアノードは、図２の入力電圧検出回路(7)と同様に、周波数変更回路(8)に構成される第１及び第２の周波数変更抵抗(32,33)の一端に接続される。
【００２０】
図７に示す実施の形態では、オペアンプ(53)の出力電圧が入力側基準電圧Vref1より高いとき、周波数変更回路(8)の合成抵抗は、第２及び第３の周波数変更抵抗(33,34)の合成抵抗値に近づく値に変動する。逆に、オペアンプ(53)の出力が入力側基準電圧Vref1より低いとき、周波数変更回路(8)の合成抵抗は、第１、第２及び第３の周波数変更抵抗(32,33,34)の合成抵抗値に近づく値に変動する。即ち、図２の実施の形態と同様に、入力電圧検出回路(7)が検出する入力電圧Vinが高いとき、周波数変更回路(8)の合成抵抗値が低くなって、発振回路(35)から発生する三角波は、図６に示すように、傾斜角度の高い三角波(51)となり、ＰＷＭ回路(9)の発振周波数を高くできる。また、図７に示す回路又はその他の回路では、オペアンプ(53)の入力電圧Vinの変化に対し、発振回路(35)の発振周波数fが不連続的一次関数として変化する図８の関係、即ち、入力電圧検出回路(7)及び周波数変更回路(8)は、上限値と下限値との間で変化する発振周波数を変化させることができる。別法として、連続的に発振周波数が変化する単に連続的一次関数として入力電圧に比例して変化する図９の関係として、周波数変更回路(8)を構成することができる。また更に、入力電圧によって任意の関数として変化する周波数変更回路としてもよい。
【００２１】
本発明は、図１〜図１０に示す本実施の形態に限定されず、他の形態により実施可能であり、特許請求の範囲に該当する全ての変更を包含する。例えば、図示しないが、前記実施の形態では、入力電圧検出回路(7)の出力により周波数変更回路(8)の合成抵抗値を変更することによりＰＷＭ回路(9)のコンデンサ(37)の充電電流及び放電電流を変更して発振周波数を変更したが、入力電圧検出回路(7)がＰＷＭ回路(9)のコンデンサ(37)を異なる静電容量を有する補正用コンデンサに切り換えることにより充電電流及び放電電流を変更して発振周波数を変更してもよい。また、図１０に示すように、入力電圧検出回路(7)は、直流電源(1)からの入力電圧Vinを直接検出せずに、ＰＷＭ回路(9)から駆動回路(21)に出力されるＰＷＭパルス信号を検出し、その検出レベルに対応してＰＷＭ回路(9)の発振周波数を変更する構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明による共振型スイッチング電源装置は、従来技術と同様に、例えば無停電電源装置（ＵＰＳ）等の電気機器又はパーソナルコンピュータ等の情報・電子機器等の広い分野で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による共振型スイッチング電源装置の一実施の形態を示す電気回路図
【図２】図１の制御回路の入力電圧検出回路及び周波数変更回路を示す電気回路図
【図３】図１の制御回路のＰＷＭ回路を示す電気回路図
【図４】ＰＷＭ回路の動作を示す波形図
【図５】図２及び図３の回路における入力電圧とＰＷＭ回路の発振周波数との関係を示すグラフ
【図６】発振回路の発生する三角波を示す波形図
【図７】入力電圧検出回路の他の実施の形態を示す電気回路図
【図８】図７の回路における入力電圧とＰＷＭ回路の発振周波数との関係を示すグラフ
【図９】図７の回路における入力電圧とＰＷＭ回路の発振周波数との関係を示す他のグラフ
【図１０】本発明による共振型スイッチング電源装置の他の実施の形態を示す電気回路図
【図１１】従来の共振型スイッチング電源装置を示す電気回路図
【符号の説明】
【００２４】
(1)・・直流電源、  (2)・・第１のスイッチング素子、  (3)・・第２のスイッチング素子、  (4)・・トランス、  (5)・・整流平滑回路、  (6)・・制御回路、  (7)・・入力電圧検出回路、  (8)・・周波数変更回路、  (9)・・ＰＷＭ回路、  (10)・・負荷、  (11)・・出力電圧検出回路、  (15)・・電流共振用コンデンサ、  (21)・・駆動回路、  (22)・・１次巻線、  (23)・・２次巻線、  (35)・・発振回路、  (37)・・コンデンサ、
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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