(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタンスを有するトランス（１）のドライブ系巻線（２）の電圧をスイッチング素子（３）のゲートに与えて、該スイッチング素子（３）をオンさせ、また、２次側の出力電圧検出回路（２０）につながるフィードバック制御回路（２１）に接続された第２のＮＰＮ型トランジスタ（２２）をオンさせてスイッチング素子（３）をオフさせ、トランスの逆起電力によって２次巻線に接続されたコンデンサ（２４）に電流を流し、安定した電圧を出力する自励発振のリンギングチョークコンバータにおいて、
スイッチング素子（３）のゲートと第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のコレクタとの間に抵抗（７）を、また、該第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のエミッタとドライブ系巻線（２）の一端との間にコンデンサ（８）を接続し、さらに該第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のエミッタ・ベース間に抵抗（９）とコンデンサ（１０）とを並列接続し、該第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のベースとドライブ系巻線（２）の他端との間に抵抗（１５）を、該第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のコレクタと第２のＮＰＮ型トランジスタ（２２）のコレクタの間に抵抗（７）を接続し、第１のＰＮＰ型トランジスタ（６）のエミッタと第３のＰＮＰ型トランジスタ（１８）のエミッタを接続し、該第３のＰＮＰ型トランジスタ（１８）のエミッタ・ベース間に抵抗（１９）とコンデンサ（２５）を並列接続し、ドライブ系巻線（２）の一端と他端との間に、平滑コンデンサ（１２）および抵抗（１４）の並列回路と整流ダイオード（１１）と抵抗（１３）を直列接続し、平滑コンデンサ（１２）の負極と第３のＰＮＰ型トランジスタ（１８）のベースとの間に抵抗（１７）とツェナーダイオード（１６）を直列接続したことを特徴とする、リンギングチョークコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電源回路のリンギングチョークコンバータに関し、２次側の出力電流がある値以下になると発振周波数を下げて、電源の効率を高めようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来より使用されている直流回路で、２次側の出力電流が増大すると発振周波数が下がり、出力電流が減少すると発振周波数が高くなり、スイッチング素子３のスイッチングロスは発振周波数に反比例するため、出力電流の少ない軽負荷時の効率が悪化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来より使用しているリンギングチョークコンバータは、軽負荷時の発振周波数が定格負荷時に比べて高くなるため、スイッチングロスの発振周波数に占める割合が大きくなり、軽負荷時の効率を悪化させると共に、軽負荷時の雑音端子電圧および輻射ノイズなどの高周波ノイズが悪化するという問題があり、軽負荷時の発振周波数を低下させる手段が求められていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決したものであり、リンギングチョークコンバータ回路が制御巻線系の出力電力によって非制御巻線系のフライバック電圧が変動するのを利用して、この電圧を検出して待機電力時のような軽負荷電力時において発振周波数が低くなるように、スイッチング素子３のオフ時間を延ばすことによって、スイッチング素子３のスイッチングロスを少なくして軽負荷電力時の効率を高めようとするものである。すなわち、インダクタンスを有するトランス１のドライブ系巻線２の電圧をスイッチング素子３のゲートに与えて、該スイッチング素子３をオンさせ、また、２次側の出力電圧検出回路２０につながるフィードバック制御回路２１に接続された第２のＮＰＮ型トランジスタ２２をオンさせてスイッチング素子３をオフさせ、トランスの逆起電力によって２次巻線に接続されたコンデンサ２４に電流を流し、安定した電圧を出力する自励発振のリンギングチョークコンバータにおいて、スイッチング素子３のゲートと第１のＰＮＰ型トランジスタ６のコレクタとの間に抵抗７を、また、該第１のＰＮＰ型トランジスタ６のエミッタとドライブ系巻線２の一端との間にコンデンサ８を接続し、さらに該第１のＰＮＰ型トランジスタ６のエミッタ・ベース間に抵抗９とコンデンサ１０とを並列接続し、該第１のＰＮＰ型トランジスタ６のベースとドライブ系巻線２の他端との間に抵抗１５を、該第１のＰＮＰ型トランジスタ６のコレクタと第２のＮＰＮ型トランジスタ２２のコレクタの間に抵抗７を接続し、第１のＰＮＰ型トランジスタ６のエミッタと第３のＰＮＰ型トランジスタ１８のエミッタを接続し、該第３のＰＮＰ型トランジスタ１８のエミッタ・ベース間に抵抗１９とコンデンサ２５を並列接続し、ドライブ系巻線２の一端と他端との間に、平滑コンデンサ１２および抵抗１４の並列回路と整流ダイオード１１と抵抗１３を直列接続し、平滑コンデンサ１２の負極と第３のＰＮＰ型トランジスタ１８のベースとの間に抵抗１７とツェナーダイオード１６を直列接続したことを特徴とする、リンギングチョークコンバータである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１において、スイッチング素子３のドライブ巻線である巻線２のフライバック電圧（コンデンサ１２への印加電圧）は、２次側の制御系の巻線５の出力電力によって変動する。制御系の巻線５の出力電力が大きくなるとコンデンサ１２の電圧は上昇し、逆に制御系の巻線５の出力電圧が下がる。軽負荷電力になるとコンデンサ１２の電圧は下降するため、このコンデンサ１２の電圧をツェナーダイオード１６により検出して、制御系の巻線５の出力電力が小さいときは、トランジスタ１８がオフとなり、トランジスタ６のオンとなる時間が長いため、スイッチング素子３のオフ時間が長くなり発振周波数が短くなる。
これと反対に、巻線５の出力電力が大きくなるとトランジスタ１８がオンとなり、トランジスタ６のオンとなる時間が短くなるため、スイッチング素子３のオフ時間が短くなり、発振周波数を高くすることができる。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明の実施例の基本回路である。この回路を用いて実験で得たデータが、図３の「制御系出力電力−発振周波数」と図４の「制御系出力電力−効率」である。また、図２は上記の発振周波数の制御回路を有しない従来回路であり、これによる実験データも図３、４に併せて記載した。
【０００７】
【発明の効果】
本発明は、制御系出力電力が軽負荷電力になると、ドライブ系の巻線２のフライバック電圧（コンデンサ１２への印加電圧）が下がるのをツエナーダイオード１６によって検出して、トランジスタ１８をオフとし、トランジスタ６をオンとする時間を長くすることによりスイッチング素子３のオフ時間を長くして図３のように発振周波数を低くすることができる。
このため、スイッチング素子３のオン時間の１サイクル（発振周波数の逆数）に占める割合が小さくなるため図４のように軽負荷電力時の効率を従来回路２に比べ高くすることができ、省電力化、省エネルギー化に貢献するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の基本回路である。
【図２】従来の基本回路である。
【図３】「制御系出力電力−発振周波数」特性図である。
【図４】「制御系出力電力−効率」特性図である。
【符号の説明】
１  コンバータトランス
２  トランスのドライブ系巻線
３  スイッチング素子（ＦＥＴ）
４  トランスの１次巻線
５  トランスの２次巻線
６、１８、２２  トランジスタ
７、９、１３、１４、１５、１７、１９  抵抗
８、１０、１２、２４、２５  コンデンサ
１１、２３  ダイオード
１６  ツェナーダイオード
２０  電圧検出回路
２１  フィードバック制御回路
【図１】
0004350840.tif 000002
【図２】
0004350840.tif 000003
【図３】
0004350840.tif 000004
【図４】
0004350840.tif 000005