(57)【要約】【課題】  交流電源から所定の直流電圧を生成するスイッチング電源装置において、負荷変動に対する制御の幅を広くとることが出来るとともに、出力負荷が小さいときでも電力効率の向上を図ることのできる電源装置を提供する。【解決手段】  整流後の交流電圧を平滑する平滑回路（１２）と、平滑回路（１２）から電圧を入力してスイッチング動作により出力電圧を生成するスイッチング電源回路（１３）と、平滑回路（１２）の平滑作用をオン・オフするスイッチ（ＳＷ１）とを備え、平滑回路（１２）の平滑作用がオフされることで、整流後の交流電圧がスイッチング電源回路（１３）に直接入力されるように構成する。【選択図】        図１
2007202370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を整流した第１電圧を平滑する平滑回路と、
該平滑回路から電圧を入力してスイッチング動作により出力電圧を生成するスイッチング電源回路と、
前記平滑回路の平滑作用をオン・オフするスイッチ手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記平滑回路の平滑作用がオフされた場合に、該平滑作用のないまま前記第１電圧が前記スイッチング電源回路に入力されることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
出力負荷を検出する検出回路と、
出力負荷が第１基準値より下回った場合に前記スイッチ手段を制御して前記平滑作用をオフさせる第１制御回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１制御回路は、
前記平滑作用がオフの状態で、出力負荷が前記第１基準値とは異なる値に設定された第２基準値より上回った場合に前記スイッチ手段を制御して前記平滑作用をオンさせることを特徴とする請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
前記平滑作用がオフのときに、前記スイッチング電源回路の動作期間を前記第１電圧が一部の位相範囲となる期間に制限する第２制御回路を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記第２制御回路は、前記第１電圧がピーク電圧となる期間を含まない期間に前記スイッチング電源回路を動作させることを特徴とする請求項５記載の電源装置。
【請求項７】
前記第２制御回路は、前記第１電圧がピーク電圧の２／３以下の電圧となる期間内で前記スイッチング電源回路を動作させることを特徴とする請求項５記載の電源装置。
【請求項８】
前記スイッチ手段のオン・オフ制御を行う第１制御回路を備え、
前記第１制御回路は、前記第１電圧の位相に基づいて前記スイッチ手段をオン・オフ制御することを特徴とする請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項９】
出力負荷を検出する検出回路を備え、
前記第１制御回路は、出力負荷が第１基準値より下回った場合に前記第１電圧の位相に基づいて前記スイッチ手段のオン・オフ制御を行うことを特徴とする請求項８記載の電源装置。
【請求項１０】
前記スイッチング電源回路を動作させる期間を前記第１電圧が一部の位相範囲となる期間に制限する第２制御回路を備え、
前記第１制御回路は、前記スイッチング電源回路の動作期間と同一の期間に前記スイッチ手段を制御して前記平滑回路の平滑作用をオンさせることを特徴とする請求項８又は９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記第１制御回路および前記第２制御回路は、
出力電圧、出力電流、又は、入力電圧の大きさに基づいて前記スイッチング電源回路を動作させる位相範囲、並びに、前記スイッチ手段により前記平滑作用をオンさせる位相範囲の大きさ或いは位相位置を変化させることを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記スイッチング電源回路の動作期間を前記第１電圧が一部の位相範囲となる期間に制限する第２制御回路を備え、
前記第１制御回路は、前記第２制御回路により制御される前記スイッチング電源回路の動作期間とは独立して、前記第１電圧の位相に基づいて前記スイッチ手段をオン・オフ制御することを特徴とする請求項８又は９に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記第１制御回路は、
出力電圧、出力電流、又は、入力電圧の大きさに基づいて前記スイッチ手段により前記平滑作用をオンさせる位相範囲の大きさ或いは位相位置を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記第２制御回路は、
出力電圧、出力電流、又は、入力電圧の大きさに基づいて前記スイッチング電源回路を動作させる位相範囲の大きさ或いは位相位置を変化させることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
前記第１制御回路或いは前記第２制御回路は、
前記第１電圧の複数の周期のうち幾つかの周期を間引いた残りの周期に制御動作を行うことを特徴とする請求項３〜１４の何れかに記載の電源装置。
【請求項１６】
交流電圧を脈流電圧に変換する整流回路を備え、
該整流回路の出力が前記平滑回路を介して前記スイッチング電源回路に入力されることを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置に関し、例えば、交流電源から所定の直流電圧を生成するスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、例えばＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖの交流電源を入力して入力電圧よりも低い電圧（例えば３．３Ｖ〜１２Ｖ）の直流電圧を生成するスイッチング電源装置がある。このような電源装置は、交流電源を整流する整流回路、整流された電圧を平滑する平滑回路、平滑された電圧をスイッチング素子により間歇的に取り込んで出力電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ等を備えるのが一般的である。
【０００３】
また、出力電圧や出力電流を検出してＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子をＰＷＭ（パルス幅変調）制御やＰＦＭ（パルス周波数変調）制御することで、負荷の変動や入力電圧の変動に対して出力電圧又は出力電流を安定化させることが出来る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなスイッチング電源装置では、一般に、出力負荷が小さいときに電力効率が悪くなるという課題があった。これはＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が出力電圧と比較して大きい電圧であることに起因すると考えられる。
【０００５】
この発明の目的は、交流電源から所定の直流電圧を生成するスイッチング電源装置において、出力負荷が小さいときでも電力効率の向上を図れる電源装置を提供することにある。
【０００６】
この発明の他の目的は、交流電源から所定の直流電圧を生成するスイッチング電源装置において、負荷変動に対する制御の幅を広くとることのできる電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、交流電圧を整流した第１電圧（Ｖ１）を平滑する平滑回路（１２）と、該平滑回路から電圧を入力してスイッチング動作により出力電圧を生成するスイッチング電源回路（１３）と、前記平滑回路の平滑作用をオン・オフするスイッチ手段（ＳＷ１）とを備えた構成とした。そして、前記平滑回路の平滑作用がオフされた場合に、該平滑作用のないまま前記第１電圧が前記スイッチング電源回路に入力されるようにした。
【０００８】
このような手段によれば、平滑回路を作用させることで、交流電圧の略ピーク電圧に平滑された直流電圧が前記スイッチング電源回路に入力されて一般的な電源装置と同様の動作が行われる。すなわち高負荷の出力に対応して高負荷時の電力効率の向上も図れる。一方、平滑回路の作用をオフさせることで、脈流の第１電圧が前記スイッチング電源回路に入力されることとなり、電圧の低い部分を使用してスイッチング電源回路を動作させることで、低負荷時の電力効率の向上も図ることが出来る。また、この平滑回路のオン・オフにより、大きな負荷変動に対して制御の幅を広くとることが出来る。
【０００９】
望ましくは、出力負荷を検出する検出回路（１４）と、出力負荷が第１基準値（Ｗ１，Ｗ１１）より下回った場合に前記スイッチ手段を制御して前記平滑作用をオフさせる第１制御回路（１５，１６）とを備えると良い。また、前記第１制御回路は、前記平滑作用がオフの状態で出力負荷が第２基準値（Ｗ１２）より上回った場合に前記スイッチ手段により前記平滑作用をオンさせるように構成し、且つ、前記第２基準値は前記第１基準値と異なる値に設定すると良い。
【００１０】
このような構成により、出力負荷に応じた切り換えを自動的に行うことが出来る。また、切り換えにヒステリシスを持たせることで、出力負荷が切り換えのしきい値近辺で微動したときでも動作を安定させることが出来る。
【００１１】
具体的には、前記平滑作用がオフの状態のときに、前記スイッチング電源回路の動作期間を前記第１電圧が一部の位相範囲となる期間に制限する第２制御回路（１９）を備えると良い。また、前記第２制御回路は、第１電圧がピーク電圧となる期間を含まない期間に前記スイッチング電源回路を動作させたり、第１電圧がピーク電圧の２／３以下となる期間内で前記スイッチング電源回路を動作させるように構成すると良い。
【００１２】
このような構成により、入力電圧の低い部分のみを使用してスイッチング電源回路を動作させ、低負荷時の電力効率の向上を図ることが出来る。
【００１３】
なお、スイッチング電源回路の動作期間を制御する方式としては、動作期間にのみスイッチング電源回路をスイッチング駆動させ、動作期間以外にはスイッチング電源回路のスイッチング素子をオフにする方式がある。また、スイッチング電源回路の入力端子に入力電圧を入力／遮断する第２スイッチ素子を設け、動作期間とそれ以外とで第２スイッチＳ素子をオン・オフさせる方式とがある。
【００１４】
さらに望ましくは、前記第１制御回路（１６，１９）は、前記第１電圧の位相に応じて前記スイッチ手段をオン・オフ制御するように構成すると良い。また、出力負荷を検出する検出回路を備え、前記第１制御回路は、出力負荷が第１基準値より下回った場合に前記第１電圧の位相に基づいて前記スイッチ手段のオン・オフ制御を行うようにすると良い。
【００１５】
このような構成によれば、第１電圧の低い部分のみ使用してスイッチング電源回路を動作させることが出来るとともに、第１電圧の低いときに平滑回路が作用することで、スイッチング電源回路に入力される電圧を、低い電圧で且つほぼ定電圧とすることが出来る。したがって、スイッチング電源回路の安定的な動作を得ることが出来る。
【００１６】
さらに望ましくは、前記第１制御回路（１６，１９：図７）は、前記スイッチング電源回路の動作期間と同一の位相期間に前記スイッチ手段を制御して前記平滑回路の平滑作用をオンさせるように構成すると良い。
【００１７】
また、前記第１制御回路（１６，２１：図１１）は、前記第２制御回路により制御される前記スイッチング電源回路の動作期間とは独立して、前記第１電圧の位相に基づいて前記スイッチ手段をオン・オフ制御するように構成しても良い。
また、前記第１制御回路が前記スイッチ手段をオンさせる位相期間や、前記第２制御回路が前記スイッチング電源回路を動作させる位相期間について、その幅や位相位置を、出力電圧、出力電流、又は、入力電圧の大きさに基づいて変化させるように構成しても良い。
【００１８】
これらの制御方式により負荷変動や入力電圧の変動に対して出力を安定させる制御が可能となる。
【００１９】
なお、この項目において、実施形態との対応関係を表わす符号を括弧書きで記したが、本発明はこれに制限されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に従うと、交流電源から所定の直流電圧を生成するスイッチング電源装置において、低負荷時の電力効率を高くすることが出来るという効果がある。さらに、負荷変動に対する制御の範囲を大きくすることが出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態図面に基づいて説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態の電源装置１０の構成図、図２はこの電源装置の出力特性を示すグラフ、図３はこの電源装置の動作を説明する波形図、図４はこの電源装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【００２３】
この実施形態の電源装置１０は、例えばＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖなどの交流の入力電圧Ｖｉｎから入力電圧Ｖｉｎよりも低い電圧（例えば３．３Ｖ〜１２Ｖ）の直流の出力電圧Ｖｏｕｔを生成するものである。この電源装置１０は、入力電圧Ｖｉｎを整流するダイオードブリッジＤ１等からなる整流回路１１と、整流された電圧を平滑する平滑コンデンサＣ１などの平滑回路１２と、平滑回路１２の平滑作用をオン・オフする第１スイッチＳＷ１と、整流回路１１および平滑回路１２からの電圧を受けてスイッチング駆動により出力電圧を生成するスイッチング電源回路１３と、出力負荷を検出する検出回路１４と、この検出回路１４の出力に基づき低負荷モードになったときに動作信号を出力する動作信号出力回路１５と、この動作信号に基づいて第１スイッチＳＷ１の動作制御を行う第１制御回路１６と、スイッチング電源回路１３のスイッチング制御を行うＳＷ電源制御回路１７と、入力電圧Ｖｉｎからその所定位相を表わすパルス信号を生成するパルス整形回路１８と、上記動作信号とパルス整形回路１８のパルス信号とを受けてＳＷ電源制御回路１７の動作／停止の制御を行う第２制御回路１９等を備えている。
【００２４】
上記のスイッチング電源回路１３は、例えば、フライバックトランスＴ１と、トランスＴ１の一次巻線と直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ２と、トランスＴ１の二次側に流れる電流の向きを制限するダイオードＤ２と、フライバックトランスＴ１の二次側に発生した電圧を平滑する平滑コンデンサＣ２等を備えている。そして、整流回路１１や平滑回路１２の側から入力される電圧Ｖ１によりスイッチング素子ＳＷ１に間歇的に電流を流すことで所定の出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。
【００２５】
ＳＷ電源制御回路１７は、発振器を内蔵し、発振器の出力に基づいてスイッチング素子ＳＷ２をオン・オフ駆動する。また、出力電圧Ｖｏｕｔを検出して、この検出値に基づき、スイッチング素子ＳＷ２のオン・デューティを変化させるＰＷＭ（パルス幅変調）制御をしたり、或いは、スイッチング周波数を変化させるＰＦＭ（パルス周波数変調）制御をしたりして出力電圧Ｖｏｕｔを一定値に維持する。
【００２６】
なお、スイッチング電源回路１３としては、上記のようなフライバック型のスイッチング電源回路のほかに、フォワード型のスイッチング電源回路や、トランスを設けない非絶縁型のスイッチング電源回路を適用することも出来る。また、発振器に基づきスイッチング動作させる他励式のものに限られず、発振器を有さない自励式のスイッチング電源回路を適用することも出来る。
【００２７】
第１スイッチＳＷ１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタのようなスイッチ素子を適用することが出来る。図１では、寄生ダイオードＤ３を有し、一方向にのみ電圧を印加可能なスイッチ素子を表わしているが、両方向に電圧を印加可能なスイッチ素子を用いても良い。
【００２８】
検出回路１４は、例えば、抵抗分割回路により出力電圧Ｖｏｕｔを検出し、出力線に直列に接続された抵抗Ｒ１により出力電流を検出し、これらから出力負荷を検出するものである。
【００２９】
動作信号出力回路１５は、図２の出力特性グラフに示すように、出力負荷の基準値Ｗ１をしきい値として、出力負荷が基準値Ｗ１以上の場合には、通常負荷モードであるとして低負荷モードの動作信号を停止し、出力負荷が基準値Ｗ１以下となった場合には、低負荷モードとしてその動作信号を出力する。
【００３０】
第１制御回路１６は、通常負荷モードのときには第１スイッチＳＷ１をオンさせ、低負荷モードのときは第１スイッチＳＷ１をオフさせる。
【００３１】
第２制御回路１９は、低負荷モードの際には、整流後の脈流電圧Ｖ１が低い電圧となる位相範囲でのみＳＷ電源制御回路１７にスイッチング制御を実行させるように制御を行う。
【００３２】
このような構成の電源装置１０によれば、次のような動作がなされる。すなわち、図３の波形図と図４のフローチャートに示すように、出力負荷が基準値Ｗ１より大きいときには、通常のスイッチング電源の動作が行われる（ステップＳ１）。すなわち、第１スイッチＳＷ１はオンされて平滑回路１２が作用され、スイッチング電源回路１３には平滑された電圧Ｖ１が入力される。そして、ＳＷ電源制御回路１７は通常のスイッチング制御により高周波のＳＷ電源駆動パルスをスイッチング素子ＳＷ２に出力し、それにより出力電圧Ｖｏｕｔが生成される。
【００３３】
そして、このようなスイッチング電源回路１３の動作中に、検出回路１４により出力負荷が検出（ステップＳ２）され、動作信号出力回路１５にてこの検出値と基準値Ｗ１とが比較されて（ステップＳ３）、基準値Ｗ１以上であればこの通常負荷モードの回路動作が続けられる。
【００３４】
一方、基準値Ｗ１以下となったら、動作信号出力回路１５から第１制御回路１６と第２制御回路１９に低負荷モードの動作信号が出力される。それにより、第１制御回路１６が動作して（ステップＳ４）、第１スイッチＳＷ１をオフさせる（ステップＳ５）。これにより、図３のタイミングＴ１以降に示すように、スイッチング電源回路１３に入力される電圧Ｖ１は平滑されずに脈流電圧となる。
【００３５】
さらに、低負荷モードの動作信号によりパルス整形回路１８と第２制御回路１９とが動作され（ステップＳ６）、且つ、ＳＷ電源制御回路１７は第２制御回路１９の信号により示された期間のみ動作するようにされる（ステップＳ７）。それにより、図３のタイミングＴ１以降に示すように、ＳＷ電源制御回路１７からの駆動パルスは脈流電圧Ｖ１が低い電圧となる位相期間のみ出力される。すなわち、スイッチング電源回路１３の動作期間が、脈流電圧Ｖ１の低い電圧の位相期間に制限される。
【００３６】
そして、このような低負荷モードでの動作中に、検出回路１４により出力負荷が検出され（ステップＳ８）、動作信号出力回路１５にてこの検出値と基準値Ｗ１とが比較されて（ステップＳ９）、基準値Ｗ１以下であればこの低負荷モードの動作が続けられる。一方、基準値Ｗ１を上回っていれば、パルス整形回路１８と第２制御回路１９とが停止され（ステップＳ１０）、ＳＷ電源制御回路１７を連続動作させて（ステップＳ１１）、通常負荷モードの回路動作に変更する。
【００３７】
以上のように、この第１実施形態の電源装置１０によれば、出力負荷が基準値Ｗ１より大きなときには、通常のスイッチング電源としての回路動作が行われる。一方、出力負荷が基準値Ｗ１より小さいときには、脈流電圧Ｖ１の低い部分のみを用いてスイッチング電源回路１３が動作される。すなわち、スイッチング駆動中、トランスＴ１の一次巻線Ｎ１やスイッチング素子ＳＷ２には低い部分の電圧が印加され、高い部分の電圧が印加されないので、低負荷での電力効率を向上させることが出来る。
【００３８】
なお、上記の説明では、整流回路１１は全波整流回路であるとしたが、整流回路１１として半波整流回路を適用しても良い。また、脈流電圧Ｖ１の位相を入力電圧Ｖｉｎから検出するようにしているが、脈流電圧Ｖ１を直接検出するようにしても良い。また、平滑回路１２は、平滑コンデンサＣ１のみでなくチョークコイルなどのインダクタンス素子を設けても良い。
【００３９】
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２実施形態の電源装置１０Ａの構成図、図６はこの電源装置１０Ａの出力特性を示すグラフである。
【００４０】
第２実施形態の電源装置１０Ａは、第１実施形態の電源装置１０とほぼ同様の構成に加えて、通常負荷モードと低負荷モードとを切り換えるしきい値にヒステリシスを持たせるようにしたものである。すなわち、図６の出力特性グラフに示すように、通常負荷モードから低負荷モードへ切り換える基準値Ｗ１１と、低負荷モードから通常負荷モードへ切り換える基準値Ｗ１２と、２つの異なる基準値を設け、基準値Ｗ１１＜基準値Ｗ１２とすることでモードの切り換わり動作の安定化を図っている。
【００４１】
このようなモード切換えを実現するため、この電源装置１０Ａには、出力負荷を検出する２つの検出回路１４ａ，１４ｂと、第１検出回路１４ａの出力に基づき通常負荷モードから低負荷モードへなった場合に動作信号を出力する動作信号出力回路１５ａと、第２検出回路１４ｂの出力に基づき低負荷モードから通常負荷モードへなった場合に上記動作信号を停止させる停止信号を出力する停止信号出力回路１５ｂとが設けられている。
【００４２】
詳細には、動作信号出力回路１５ａは、第１検出回路１４ａの出力に基づき、動作信号を出力していない状態で出力負荷が基準値Ｗ１１を下回った場合に、低負荷モードに切り換わったとして動作信号を出力するように構成する。また、動作信号を出力している状態で、停止信号出力回路１５ｂから停止信号が入力されたら、通常負荷モードに切り換わったとして動作信号を停止するように構成する。
【００４３】
停止信号出力回路１５ａは、第２検出回路１４ｂの出力に基づき、出力負荷が基準値Ｗ１２を下回っていれば停止信号を出力し、基準値Ｗ１２を上回っていれば停止信号の出力を停止するように構成する。
【００４４】
このような構成の電源装置１０Ａによれば、第１実施形態で説明した作用・効果に加えて、通常負荷モードと低負荷モードとの切換え時に、しきい値近傍で出力負荷が微動したときでも、動作が不安定になることを回避することが出来る。
【００４５】
なお、図５では、出力負荷の検出値と２つの基準値Ｗ１１，Ｗ１２とを比較をするために２個の検出回路１４ａ，１４ｂを設けているが、検出回路は１個とし１つの検出出力から出力負荷と２つの基準値Ｗ１１，Ｗ１２とを比較して、上記と同様の動作を得るように構成することも出来る。
【００４６】
［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３実施形態の電源装置１０Ｂの構成図、図８この電源装置の動作を説明する波形図である。
【００４７】
第３実施形態の電源装置１０Ｂは、第１実施形態と同様の構成に加えて、低負荷モードの際、スイッチング電源回路１３を動作させる一部の位相期間に、第１スイッチＳＷ１もオンさせて平滑回路１２を一部の位相期間で作用させるようにしたものである。
【００４８】
そのため、この電源装置１０Ｂでは、第１制御回路１６に低負荷モードの動作信号を入力するのではなく、第２制御回路１９から出力されるスイッチング電源回路１３を動作させる位相期間を示す制御パルスＳｉｇ１を第１制御回路１６にも入力するようにしたものである。そして、この制御パルスＳｉｇ１により、第１制御回路１６がスイッチング駆動が行われる一部の位相期間に第１スイッチＳＷ１をオンさせて平滑回路１２を作用させる。
【００４９】
このような構成によれば、図８に示すように、スイッチング電源回路１３のスイッチング駆動が行われる一部の位相期間に、平滑回路１２も作用されるので、スイッチング駆動中にスイッチング電源回路１３に入力される電圧Ｖ１は、平滑されてほぼ一定の低い電圧となる。
【００５０】
したがって、スイッチング電源回路１３の入力電圧Ｖ１が低くされて低負荷時の電力効率の向上が図れるとともに、入力電圧は低い電圧でほぼ一定とされるので、入力電圧が低くなりすぎてスイッチング電源回路１３の動作が不安定になることも回避することが出来る。
【００５１】
［第４の実施の形態］
図９は、本発明の第４実施形態の電源装置１０Ｃの構成図、図１０はこの電源装置の動作を説明する波形図である。
【００５２】
第４実施形態の電源装置１０Ｃは、第３実施形態と同様の構成に加えて、低負荷モードの際にスイッチング電源回路１３をスイッチング駆動させたり平滑回路１２を作用させる位相期間を、例えば出力電圧Ｖｏｕｔの検出値に基づいて、その位相期間の時間幅や位相位置を変化させるようにしたものである。
【００５３】
そのため、この電源装置１０Ｃでは、図７の第２制御回路１９の代わりに、位相制御回路２１を設け、低負荷モードの際に、検出回路１４から出力電圧Ｖｏｕｔの検出信号を入力して、この検出信号に基づき位相制御回路２１からの制御パルスＳｉｇ２の時間幅や位相位置を変化させるように構成する。
【００５４】
図１０の制御パルスＳｉｇ２の波形図に実線と一点鎖線とで示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが低くなってきたら制御パルスＳｉｇ２のパルス幅を広げたり、或いは、出力電圧Ｖｏｕｔが低くなってきたら制御パルスＳｉｇ２の位相位置を低い電圧部分からやや高い電圧部分に変化させるなど、各種の位相制御を行うことで、出力電圧Ｖｏｕｔの安定化を図ることが出来る。
【００５５】
なお、この実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔの検出値に基づいて上記位相制御を行うように説明したが、入力電圧Ｖｉｎの検出値からそのピーク電圧に基づいて上記の位相制御を行うように構成することで、入力電圧Ｖｉｎにバラツキが生じる場合でも出力電圧Ｖｏｕｔの安定化を図るようにすることも出来る。また、出力負荷の検出値に基づいて上記位相制御を行うことも出来る。
【００５６】
［第５の実施の形態］
図１１は、本発明の第５実施形態の電源装置１０Ｄの構成図、図１２はこの電源装置の動作を説明する波形図である。
【００５７】
第５実施形態の電源装置１０Ｄは、第４実施形態と同様の構成に加えて、低負荷モードの際、スイッチング電源回路１３をスイッチング駆動する位相期間に対して、第１スイッチＳＷ１をオンさせる位相期間を独立に制御するようにしたものである。
【００５８】
そのため、ＳＷ電源制御回路１７を制御するブロックは第１実施形態（図１）と同様に構成し、第１スイッチＳＷ１を制御するブロックは第４実施形態（図９）と同様に構成している。
【００５９】
このような電源装置１０Ｄによれば、スイッチング電源回路１３のスイッチング駆動期間とは別の期間に第１スイッチＳＷ１をオン・オフ駆動することが出来るので、スイッチング電源回路１３に入力される電圧Ｖ１を低い電圧で平滑したり、或いは、図１２の波形図に一点鎖線で示したように制御パルスＳｉｇ１１のパルス幅を広げて、少し高い電圧で平滑するようにすることも出来る。或いは、制御パルスＳｉｇ１１のパルス幅を狭めて一部期間に脈流電圧を入力させたり、脈流電圧が０Ｖとなる前後のみ平滑回路１２を作用させるようにするなど、様々な制御が可能となる。
【００６０】
なお、この実施形態では、低負荷モードの際、スイッチング電源回路１３をスイッチング駆動する位相期間を一定とし、平滑作用を及ぼす位相期間を制御するようにしているが、その逆に、平滑作用を及ぼす位相期間を一定とし、スイッチング駆動する位相期間を制御するように構成しても良い。或いは、両方の位相期間を独立して制御するように構成しても良い。このような構成により、様々な制御動作が可能となる。
【００６１】
［第６の実施の形態］
図１３は、本発明の第６実施形態の電源装置１０Ｅの構成図、図１４にこの電源装置の動作を説明する波形図である。
【００６２】
第６実施形態の電源装置１０Ｅは、低負荷モードの際にスイッチング電源回路１３をスイッチング駆動する期間や平滑回路１２を作用させる期間を、ＡＣ整流電圧の全周期について設けるのではなく、例えば出力負荷の検出値に基づいて２周期ごとや３周期ごとなど、幾つかの周期を間引いて設けるようにしたものである。
【００６３】
そのため、この電源装置１０Ｅには、第４実施形態の構成に加えて、位相制御回路２１に、トリガパルスＰＬ１を入力してこのパルスＰＬ１の入力があった周期のみ位相制御を行わせる機能を付加させる。さらに、このトリガパルスＰＬ１の発生周期を例えば出力負荷の検出に基づいて変化させるマルチ回路２２を設ける。
【００６４】
このような電源装置１０Ｅによれば、出力負荷がさらに低くなるような場合に、図１４（Ａ）→（Ｂ）、（Ｂ）→（Ｃ）のように、トリガパルスＰＬ１の出力周期を長くすることで、スイッチング電源回路１３や平滑回路１２を作用させる周期を長くして、出力負荷のさらなる低下にも対応することが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、本発明がこれらに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の電源装置は、種々の電子機器および種々の電気機器に電源を供給する電源装置に利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の電源装置の出力特性を示すグラフである。
【図３】第１実施形態の電源装置の動作を説明する波形図である。
【図４】第１実施形態の電源装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図６】第２実施形態の電源装置の出力特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第３実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図８】第３実施形態の電源装置の動作を説明する波形図である。
【図９】本発明の第４実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図１０】第４実施形態の電源装置の動作を説明する波形図である。
【図１１】本発明の第５実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図１２】第５実施形態の電源装置の動作を説明する波形図である。
【図１３】本発明の第６実施形態の電源装置を示す構成図である。
【図１４】第６実施形態の電源装置の動作を説明する波形図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０，１０Ａ〜１０Ｅ  電源装置
１１    整流回路
１２    平滑回路
１３    スイッチング電源回路
１４，１４ａ，１４ｂ    検出回路
１５，１５ａ    動作信号出力回路
１５ｂ  停止信号出力回路
１６    第１制御回路
１７    ＳＷ電源制御回路
１８    パルス整形回路
１９    第２制御回路
２１    位相制御回路
２２    マルチ回路
Ｃ１    平滑コンデンサ
Ｄ１    ダイオードブリッジ
ＳＷ１  第１スイッチ
ＳＷ２  スイッチング素子
Ｔ１    トランス
Ｗ１，Ｗ１１，Ｗ１２  基準値
【図１】
2007202370.tif 000003
【図２】
2007202370.tif 000004
【図３】
2007202370.tif 000005
【図４】
2007202370.tif 000006
【図５】
2007202370.tif 000007
【図６】
2007202370.tif 000008
【図７】
2007202370.tif 000009
【図８】
2007202370.tif 000010
【図９】
2007202370.tif 000011
【図１０】
2007202370.tif 000012
【図１１】
2007202370.tif 000013
【図１２】
2007202370.tif 000014
【図１３】
2007202370.tif 000015
【図１４】
2007202370.tif 000016