(57)【要約】【課題】スイッチング電源装置の起動不良を従来よりも確実に防止する技術を提供する。【解決手段】交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有する突入電流防止サーミスタ（１１３）を含むＡＣ−ＤＣコンバータ（１１）と、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ（１２）と、ＤＣ−ＤＣコンバータからＬＥＤドライバ回路（２）に供給されるＬＥＤ電流の大きさを、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御するマイコン（１３）と、を備えたスイッチング電源装置（１）であって、マイコンは、当該スイッチング電源装置の起動直後に、出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、負荷電流を段階的に増加させるものであるスイッチング電源装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタを含むＡＣ−ＤＣコンバータと、
上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、
上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する制御部と、を備えたスイッチング電源装置であって、
上記制御部は、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させるものである、
ことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
上記制御部は、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記負荷電流を増加させる制御と、上記出力電圧の大きさが上記閾値にまで低下してから上記出力電圧の大きさが正常値にまで上記負荷電流を一定に保つ制御とを交互に繰り返し実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
上記制御部は、当該スイッチング電源装置の定常動作時に上記出力電圧の低下を検出した場合、上記負荷電流を減少させる制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
上記負荷は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光機能を有する発光ダイオード駆動回路であり、
上記制御部は、上記発光ダイオード駆動回路におけるＰＷＭ調光のデューティー比を制御することによって、上記負荷電流の大きさを制御する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項５】
上記ＡＣ−ＤＣコンバータは、
所定の周波数帯域の電流を通過させると共に、当該周波数帯域以外の電流を遮断するフィルタと、
上記フィルタからの交流電流を全波整流する全波整流回路と、
上記全波整流回路から上記サーミスタを介して入力される直流電流の力率を改善するＰＦＣ回路と、
を備えている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
上記ＤＣ−ＤＣコンバータは、
上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧をパルス幅変調するＰＷＭコントローラと、
上記ＰＷＭコントローラからのパルス電圧を昇圧又は降圧するトランスと、
上記トランスからのパルス電圧を平滑化する２次側整流回路と
を備える、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置を備えている、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置を備えている、
ことを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項９】
交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタを含むＡＣ−ＤＣコンバータと、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備えたスイッチング電源装置の制御方法において、
当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する工程であって、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させる工程を含んでいる、
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源装置、電子機器、テレビジョン受像機、および、スイッチング電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、商用電源からの交流電流を直流電流に変換し、当該直流電流を負荷に供給するスイッチング電源装置が知られている。スイッチング電源装置は、主要な回路として、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ、および、当該ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータを備えている。
【０００３】
このようなスイッチング電源装置においては、しばしば、ＡＣ−ＤＣコンバータに負の温度特性を有するサーミスタを内蔵する構成が採用される。これは、起動直後に流入する突入電流によって、スイッチング電源装置が故障することを防止するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２２０８１号公報（２０００年８月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＡＣ−ＤＣコンバータにサーミスタを内蔵した従来のスイッチング電源装置では、起動直後のＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がＤＣ−ＤＣコンバータの起動電圧を下回り、起動不良が発生するという問題があった。
【０００６】
例えば、商用電源からの交流電圧が定格値（例えば１００Ｖ）に満たない場合、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がＤＣ−ＤＣコンバータの起動電圧を下回ることがある。また、サーミスタの抵抗値が大きくなる低温環境下（例えば−１０°Ｃ）でスイッチング電源装置を起動すると、サーミスタにおける電圧降下量が設計時の想定を上回り、その結果、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がＤＣ−ＤＣコンバータの起動電圧を下回ることがある。このような場合、ＤＣ−ＤＣコンバータが正常に起動せず、起動不良が発生することになる。
【０００７】
なお、特許文献１には、リチウムイオン二次電池を電源とする携帯情報処理装置を、低温環境下でも安定して動作させる技術が開示されている。リチウムイオン二次電池には、温度が低下すると、内部抵抗が上昇し、その結果、電圧降下量が増大して出力電圧が低下する傾向がある。このため、低温環境下では、リチウムイオン二次電池がローバッテリ状態にあるとの誤検出が生じやすくなる。そこで、特許文献１に記載の携帯情報処理装置では、起動時においてリチウムイオン二次電池の温度を測定し、測定した温度が所定温度以下の場合には、リチウムイオン二次電池における電圧降下量の増大を回避するべく、負荷電流を段階的に増加させる（起動直後の負荷電流の大きさを小さく抑える）構成が採用されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のような温度に基づく負荷電流制御をスイッチング電源装置に適用しても、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動不良を確実に回避することはできない。なぜなら、スイッチング電源装置におけるＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧は、サーミスタにおける電圧降下量だけはなく、商用電源からの交流電圧の大きさにも依存するためである。特許文献１に記載のような温度に基づく負荷電流制御だけでは、商用電源電圧が低下した場合に生じる起動不良を回避することができない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチング電源装置の起動不良を従来よりも確実に防止する技術を提供することにある。
【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、本発明の一態様に係るスイッチング電源装置は、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタを含むＡＣ−ＤＣコンバータと、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する制御部と、を備えたスイッチング電源装置であって、上記制御部が、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させるものである。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るスイッチング電源装置の制御方法は、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタを含むＡＣ−ＤＣコンバータと、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備えたスイッチング電源装置の制御方法において、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する工程であって、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させる工程を含んでいる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、スイッチング電源装置の起動不良を従来よりも確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すスイッチング電源装置からＬＥＤドライバ回路に供給される負荷電流の、起動直後の時間変化を示すグラフである。（ｂ）は、図１に示すスイッチング電源装置が備えるＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の、起動直後の時間変化を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、図１に示すスイッチング電源装置からＬＥＤドライバに供給されるＬＥＤ電流の、商用電源瞬低時における時間変化を示すグラフである。（ｂ）は、図１に示すスイッチング電源装置が備えるＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の、商用電源瞬低時における時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
〔第１の実施形態〕
〈スイッチング電源装置の構成〉
まず、本発明の第１の実施形態に係るスイッチング電源装置１について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るスイッチング電源装置１の構成を示すブロック図である。スイッチング電源装置１は、商用電源からのＡＣ電流（交流電流）をＤＣ電流（直流電流）に変換し、当該ＤＣ電流を負荷に供給する電源装置であり、図１に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２、および、マイコン（制御部）１３を備えている。
【００１６】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１１は、ＡＣ電流をＤＣ電流に変換する回路であり、例えば図１に示すように、フィルタ１１１、全波整流回路１１２、突入電流防止サーミスタ（サーミスタ）１１３、および、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路１１４により構成することができる。
【００１７】
商用電源からのＡＣ電流は、フィルタ１１１に入力される。フィルタ１１１は、所定の周波数帯域（例えば、５０Ｈｚ）の電流を通過させると共に、当該周波数帯域以外の電流（ノイズなど）を遮断する。
【００１８】
フィルタ１１１からのＡＣ電流は、全波整流回路１１２に入力される。全波整流回路１１２は、ＡＣ電流を全波整流する。全波整流回路１１２から出力されるＤＣ電流を、以下、「脈動電流」と呼ぶ。
【００１９】
全波整流回路１１２からの脈動電流は、突入電流防止サーミスタ１１３を介してＰＦＣ回路１１４に入力される。突入電流防止サーミスタ１１３は、負の温度特性を有する（低温ほど抵抗値が増加する）抵抗体であり、スイッチング電源装置１が冷めた（温度の低い）状態にある起動直後に突入電流が流れることを防止する機能を担う。ＰＦＣ回路１１４は、力率を改善し（力率を１に近付ける）、脈動電流を電流値略一定のＤＣ電流に変換する。ＰＦＣ回路１１４からのＤＣ電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に入力される。
【００２０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃを所定のＤＣ電圧に昇圧又は降圧する回路であり、例えば図１に示すように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コントローラ１２１、トランス１２２、および２次側整流回路１２３ａ，１２３ｂにより構成することができる。
【００２１】
ＰＷＭコントローラ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃをパルス幅変調する。ＰＷＭコントローラ１２１から出力されたパルス電圧は、トランス１２２に入力される。
【００２２】
トランス１２２は、ＰＷＭコントローラ１２１からのパルス電圧を昇圧又は降圧する。すなわち、ＰＷＭコントローラ１２１からのパルス電圧の波高値を高く又は低くする。トランス１２２から出力されたパルス電圧は、２次側整流回路１２３ａ，１２３ｂに入力される。
【００２３】
２次側整流回路１２３ａ，１２３ｂは、トランス１２２からのパルス電圧を平滑化することによって、電圧値略一定のＤＣ電圧を生成する。なお、２次側整流回路１２３ａ，１２３ｂから出力されるＤＣ電圧の電圧値は、ＰＷＭコントローラ１２１から出力されるパルス電圧のデューティー比、および、トランス１２２から出力されるパルス電圧の波高値によって決まる。２次側整流回路１２３ａ，１２３ｂから出力されたＤＣ電圧は、スイッチング電源装置１の負荷に入力される。
【００２４】
図１においては、スイッチング電源装置１の負荷として、ＬＥＤドライバ回路（負荷、発光ダイオード駆動回路）２を例示している。
【００２５】
ＬＥＤドライバ回路２は、ＬＥＤ３を駆動する回路であり、スイッチング電源装置１から供給されるＤＣ電流Ｉｄｃ（以下、「負荷電流Ｉｄｃ」という）により動作する。ＬＥＤドライバ回路２は、ＰＷＭ調光を行うように構成されており、スイッチング電源装置１からＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの大きさ、及び、ＬＥＤドライバ回路２からＬＥＤ３に供給される駆動電流の大きさは、このＰＷＭ調光のデューティー比によって決まる。ＬＥＤ３は、例えば、テレビジョン受像機のバックライト用のＬＥＤである。負荷４は、ＬＥＤドライバ回路２以外の負荷であり、スイッチング電源装置１から供給されるＤＣ電流により動作する。
【００２６】
マイコン１３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃを参照して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２からＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの大きさを制御する。マイコン１３による負荷電流Ｉｄｃの制御は、ＬＥＤドライバ回路２におけるＰＷＭ調光のデューティー比を増減させることにより実現される。例えば、デューティー比を大きくすれば、負荷電流Ｉｄｃが増加させることができ、ディーティー比を小さくすれば、負荷電流Ｉｄｃを減少させることができる。スイッチング電源装置１の起動直後、及び、商用電源の瞬低時にマイコン１３が行う負荷電流制御については、参照する図面を代えて後述する。
【００２７】
〈起動直後の負荷電流制御〉
商用電源からの交流電圧が定格値（例えば１００Ｖ）に満たないときにスイッチング電源装置１を起動しようとすると、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧ＶｐｆｃがＤＣ−ＤＣコンバータ１２の起動電圧を下回ることがある。また、突入電流防止サーミスタ１１３の抵抗値が大きくなる低温環境下（例えば−１０°Ｃ）でスイッチング電源装置１を起動しようとすると、突入電流防止サーミスタ１１３における電圧降下量が設計時の想定を上回り、その結果、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧ＶｐｆｃがＤＣ−ＤＣコンバータ１２の起動電圧を下回ることがある。このような場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が正常に起動せず、スイッチング電源装置１の起動不良が発生することになる。
【００２８】
このような起動不良を回避するために、マイコン１３は、スイッチング電源装置１の起動時からＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃのモニタを開始し、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃの大きさが予め定められた閾値を下回らないように、スイッチング電源装置１からＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの大きさを制御する。
【００２９】
以下、スイッチング電源装置１の起動直後に実施される、マイコン１３による負荷電流Ｉｄｃの制御の具体例について、図２を参照して説明する。図２において、（ａ）は、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの、起動直後の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃの、起動直後の時間変化を示すグラフである。
【００３０】
スイッチング電源装置１の起動直後、マイコン１３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃが予め定められた閾値Ｖｔｈ（ＰＷＭコントローラ１２１を正常動作させるために必要な電圧Ｖｓ１よりも高い値に設定されている）を下回らないように、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの大きさを段階的に増加させる。具体的には、以下に説明するように、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃを段階的に増加させる。
【００３１】
スイッチング電源装置１が起動した後、予め定められた時間が経過した時点（図２における時刻ｔ１）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対して負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御を開始する。これにより、時刻ｔ１以降、負荷電流Ｉｄｃは、図２（ａ）に示すように次第に増加し、出力電圧Ｖｐｆｃは、図２（ｂ）に示すように次第に低下する。ここで、出力電圧Ｖｐｆｃの低下が生じる理由は、負荷電流Ｉｄｃの増加に伴い、突入電流防止サーミスタ１１３を流れる電流が増加し、その結果、突入電流防止サーミスタ１１３における電圧降下量が大きくなるためである。
【００３２】
出力電圧Ｖｐｆｃが予め定められた閾値Ｖｔｈに達した時点（図２における時刻ｔ２）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御から、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御に切り替える。これにより、時刻ｔ２以降、負荷電流Ｉｄｃは、図２（ａ）に示すように一定に保たれ、出力電圧Ｖｐｆｃは、図２（ｂ）に示すように次第に上昇する。ここで、出力電圧Ｖｐｆｃの上昇が生じる理由は、スイッチング電源装置１の温度上昇に伴い、突入電流防止サーミスタ１１３の抵抗値が低下し、突入電流防止サーミスタ１１３における電圧降下量が小さくなるためである。
【００３３】
出力電圧Ｖｐｆｃが正常値として予め定められた電圧Ｖ０に達した時点（図２における時刻ｔ３）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御から、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御に切り替える。これにより、時刻ｔ３以降、負荷電流Ｉｄｃは、図２（ａ）に示すように次第に増加し、出力電圧Ｖｐｆｃは、図２（ｂ）に示すように次第に低下する。ここで、出力電圧Ｖｐｆｃの低下が生じる理由は、負荷電流Ｉｄｃの増加に伴い、突入電流防止サーミスタ１１３を流れる電流が増加し、その結果、突入電流防止サーミスタ１１３における電圧降下量が大きくなるためである。
【００３４】
マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの大きさが定格値Ｉａに達するまで、上記の処理（負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御、および、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御）を交互に繰り返し実行する。これにより、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃを閾値Ｖｔｈ以上に保ちつつ、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃを段階的に増加させることができる。すなわち、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の起動不良を生じさせることなく、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃを段階的に増加させることができる。
【００３５】
〈商用電源瞬低時の負荷電流制御〉
ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃの低下に起因するＤＣ−ＤＣコンバータ１２の動作不良は、スイッチング電源装置１の起動直後のみならず、スイッチング電源装置１が定常動作に入った後でも生じ得る。具体的には、商用電源の瞬断、瞬低、または変動（以下、まとめて「商用電源瞬低」と記載）が生じると、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧ＶｐｆｃがＤＣ−ＤＣコンバータ１２の動作停止電圧を下回り、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の動作が停止することがある。
【００３６】
このような動作停止を回避するために、マイコン１３は、スイッチング電源装置１が定常動作に入った後もＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃのモニタを継続し、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧の低下を検出した場合、スイッチング電源装置１からＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃを減少させる制御を実行する。
【００３７】
以下、スイッチング電源装置１の商用電源瞬低時に実施される、マイコン１３による負荷電流Ｉｄｃの制御の具体例について、図３を参照して説明する。図３において、（ａ）は、ＬＥＤドライバ回路２に供給される負荷電流Ｉｄｃの、商用電源瞬低時の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃの、商用電源瞬低時の時間変化を示すグラフである。
【００３８】
スイッチング電源装置１が定常動作に入った後、マイコン１３は、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つようにＬＥＤドライバ回路２を制御する。そして、出力電圧Ｖｐｆｃが正常値として予め定められた電圧Ｖ０から低下を開始した時点（図３における時刻ｔ１）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御から、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた減少率で減少させる制御へと切り替える。これにより、時刻ｔ１以降、負荷電流Ｉｄｃは、図３（ａ）に示すように次第に減少する。マイコン１３は、負荷電流Ｉｄｃを減少させる制御を、負荷電流Ｉｄｃが予め定められた値Ｉｂに達するまで継続する。
【００３９】
負荷電流Ｉｄｃが予め定められた値Ｉｂに達した時点（図３における時刻ｔ２）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた減少率で減少させる制御から、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御へと切り替える。これにより、時刻ｔ２以降、負荷電流Ｉｄｃは、図３（ａ）に示すように一定の値に保たれる。マイコン１３は、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御を予め定められた時間Δｔにわたって継続する。
【００４０】
負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御を開始してから時間Δｔが経過した時点（図３における時刻ｔ３）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御から、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御へと切り替える。これにより、時刻ｔ３以降、負荷電流Ｉｄｃは、図３（ｂ）に示すように次第に増加する。マイコン１３は、負荷電流Ｉｄｃを増加させる制御を、負荷電流Ｉｄｃが予め定められた値Ｉａに達するまで継続する。
【００４１】
負荷電流Ｉｄｃが予め定められた値Ｉａに達した時点（図３における時刻ｔ４）で、マイコン１３は、ＬＥＤドライバ回路２に対する制御を、負荷電流Ｉｄｃを予め定められた増加率で増加させる制御から、負荷電流Ｉｄｃを一定に保つ制御へと切り替える。これにより、時刻ｔ４以降、負荷電流Ｉｄｃは、図３（ｂ）に示すように一定の値に保たれる。
【００４２】
商用電源の瞬低が起こると、出力電圧Ｖｐｆｃは、図３（ｂ）に点線で示すように低下する。しかしながら、商用電源の瞬低時に負荷電流Ｉｄｃを上記のように制御することによって、出力電圧Ｖｐｆｃの最大低下量ΔＶを負荷電流Ｉｄｃが一定の場合（点線）よりも小さく抑えることができる。これにより、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｐｆｃが動作停止電圧Ｖｓ２（ＰＷＭコントローラ１２１が停止せずに動作する電圧の下限値）以下になる可能性、すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の動作停止が起こる可能性を有意に低下させることができる。
【００４３】
〔第２の実施形態〕
上述したスイッチング電源装置１は、テレビジョン受像機に内蔵することができる。このような実施形態において、スイッチング電源装置１のマイコン１３は、バックライト用のＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路を制御することによって、起動直後及び商用電源瞬低時の負荷電流制御を行う。
【００４４】
〔第３の実施形態〕
上述したスイッチング電源装置１は、テレビジョン受像機に限らず、商用電源で動作する各種電子機器に内蔵することができる。例えば、ＬＥＤ照明に内蔵することができる。この場合、スイッチング電源装置１のマイコン１３は、照明用のＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路を制御することによって、起動直後及び商用電源瞬低時の負荷電流制御を行う。
【００４５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るスイッチング電源装置（１）は、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタ（突入電流防止サーミスタ１１３）を含むＡＣ−ＤＣコンバータ（１１）と、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ（１２）と、上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷（ＬＥＤドライバ回路２、負荷４）に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する制御部（マイコン１３）と、を備えたスイッチング電源装置であって、上記制御部が、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させるものである。
【００４６】
上記の構成によれば、スイッチング電源装置において、制御部は、当該スイッチング電源装置の起動直後に、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流を段階的に増加させる。したがって、スイッチング電源装置の起動不良を従来よりも確実に防止することができる。
【００４７】
本発明の態様２に係るスイッチング電源装置は、上記態様１において、上記制御部が、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記負荷電流を増加させる制御と、上記出力電圧の大きさが上記閾値にまで低下してから上記出力電圧の大きさが正常値にまで上記負荷電流を一定に保つ制御とを交互に繰り返し実行することとしてもよい。
【００４８】
上記の構成によれば、制御部は、スイッチング電源装置の起動直後に、負荷電流を増加させる制御と、出力電圧の大きさが閾値にまで低下してから出力電圧の大きさが正常値にまで負荷電流を一定に保つ制御とを交互に繰り返し実行する。したがって、スイッチング電源装置の起動不良を、簡単な制御で従来よりも確実に防止することができる。
【００４９】
本発明の態様３に係るスイッチング電源装置は、上記態様１および２において、上記制御部が、当該スイッチング電源装置の定常動作時に上記出力電圧の低下を検出した場合、上記負荷電流を減少させる制御を実行することとしてもよい。
【００５０】
上記の構成によれば、スイッチング電源装置において、制御部は、当該スイッチング電源装置の定常動作時に、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の低下を検出した場合、ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流を減少させる。したがって、スイッチング電源装置の定常動作時において、交流電圧の瞬断、瞬停、変動に起因するスイッチング電源装置の停止を防止することができる。
【００５１】
本発明の態様４に係るスイッチング電源装置は、上記態様１から３において、上記負荷が、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光機能を有する発光ダイオード駆動回路（ＬＥＤドライバ回路２）であり、上記制御部が、上記発光ダイオード駆動回路におけるＰＷＭ調光のデューティー比を制御することによって、上記負荷電流の大きさを制御することとしてもよい。
【００５２】
本発明の態様５に係るスイッチング電源装置は、上記態様１から４において、上記ＡＣ−ＤＣコンバータが、所定の周波数帯域の電流を通過させると共に、当該周波数帯域以外の電流を遮断するフィルタ（１１１）と、上記フィルタからの交流電流を全波整流する全波整流回路（１１２）と、上記全波整流回路から上記サーミスタを介して入力される直流電流の力率を改善するＰＦＣ回路（１１４）と、を備えていることとしてもよい。
【００５３】
本発明の態様６に係るスイッチング電源装置は、上記態様１から５において、上記ＤＣ−ＤＣコンバータが、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧をパルス幅変調するＰＷＭコントローラ（１２１）と、上記ＰＷＭコントローラからのパルス電圧を昇圧又は降圧するトランス（１２２）と、上記トランスからのパルス電圧を平滑化する２次側整流回路（１２３ａ，１２３ｂ）とを備えることとしてもよい。
【００５４】
本発明の態様７に係る電子機器は、上記態様１から６に係るスイッチング電源装置を備えている。
【００５５】
本発明の態様８に係るテレビジョン受像機は、上記態様１から６に係るスイッチング電源装置を備えている。
【００５６】
本発明の態様９に係るスイッチング電源装置の制御方法は、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであって、負の温度特性を有するサーミスタを含むＡＣ−ＤＣコンバータと、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備えたスイッチング電源装置の制御方法において、当該スイッチング電源装置の起動直後に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流の大きさを、上記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に基づいて制御する工程であって、上記出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、上記負荷電流を段階的に増加させる工程を含んでいる。
【００５７】
上記の構成によれば、スイッチング電源装置において、制御部は、当該スイッチング電源装置の起動直後に、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の大きさが予め定められた閾値を下回らないように、ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷に供給される負荷電流を段階的に増加させる。したがって、スイッチング電源装置の起動不良を従来よりも確実に防止することができる。
【００５８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、テレビジョン受像機やＬＥＤ照明等に搭載されるスイッチング電源装置に対して好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  スイッチング電源装置
１１  ＡＣ−ＤＣコンバータ
１１１  フィルタ
１１２  全波整流回路
１１３  突入電流防止サーミスタ（サーミスタ）
１１４  ＰＦＣ回路
１２  ＤＣ−ＤＣコンバータ
１２１  ＰＷＭコントローラ
１２２  トランス
１２３ａ，１２３ｂ  ２次側整流回路
１３  マイコン（制御部）
２  ＬＥＤドライバ回路（負荷、発光ダイオード駆動回路）
４  負荷
【図１】
2016187287.tif 000003
【図２】
2016187287.tif 000004
【図３】
2016187287.tif 000005