(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスと、
前記トランスの１次巻線に接続されたインバータ素子と、
前記トランスの２次巻線に接続された整流平滑回路と、
前記トランスの１次側に設けられ、前記インバータ素子をスイッチング制御する制御回路と、
前記トランスの３次巻線の発生電圧を整流して前記制御回路に動作電源を供給する電源回路と、
前記整流平滑回路の出力電圧と基準電圧を比較して、出力電圧の上昇に応じて引き込み電流を増加させ、且つ引き込み電流の増加に応じた信号をフォトカプラにより前記制御回路にフィードバックして前記インバータ素子を停止側に制御して出力電圧を安定化させる誤差増幅器と、
を備えたスイッチング電源装置に於いて、
前記出力電圧の電源ラインと前記誤差増幅器の出力を電流制限抵抗及びフォトカプラ発光部を介して接続するラインに、エミッタとコレクタにより挿入接続された電流制限トランジスタと、前記トランスの２次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧して前記トランジスタのベースに印加するベースバイアス回路と、を備え、前記インバータ素子の停止側への動作による２次巻線発生電圧の低下に応じて前記電流制限トランジスタをオフ方向に動作させて前記誤差増幅器による引き込み電流を制限することを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチング電源装置に於いて、前記電流制限回路は、前記出力電圧の電源ラインと前記誤差増幅器の出力とを接続するラインに、電流制限抵抗、フォトカプラ発光部及び電流制限トランジスタを任意の順番で接続したことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項３】
請求項１記載のスイッチング電源装置に於いて、
１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスと、
前記トランスの１次巻線に接続されたインバータ素子と、
前記トランスの２次巻線に接続された整流平滑回路と、
前記トランスの１次側に設けられ、前記インバータ素子をスイッチング制御する制御回路と、
前記トランスの３次巻線の発生電圧を整流して前記制御回路に動作電源を供給する電源回路と、
前記整流平滑回路の出力電圧と基準電圧を比較して、出力電圧の上昇に応じて引き込み電流を増加させ、且つ引き込み電流の増加に応じた信号をフォトカプラにより前記制御回路にフィードバックして前記インバータ素子を停止側に制御して出力電圧を安定化させる誤差増幅器と、
を備えたスイッチング電源装置に於いて、
前記制御回路に接続したフォトカプラ受光部と直列にエミッタとコレクタにより接続された電流制限トランジスタと、
前記トランスの３次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧して前記トランジスタのベースに印加するベースバイアス回路と、
を備え、前記インバータ素子の停止側への動作による３次巻線発生電圧の低下に応じて前記電流制限トランジスタをオフ方向に動作させてフォトカプラ受光電流を制限することを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項４】
１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスと、
前記トランスの１次巻線に接続されたインバータ素子と、
前記トランスの２次巻線に接続された整流平滑回路と、
前記トランスの１次側に設けられ、前記インバータ素子をスイッチング制御する制御回路と、
前記トランスの３次巻線の発生電圧を整流して前記制御回路に動作電源を供給する電源回路と、
前記整流平滑回路の出力電圧と基準電圧を比較して、出力電圧の上昇に応じて引き込み電流を増加させ、且つ引き込み電流の増加に応じた信号をフォトカプラにより前記制御回路にフィードバックして前記インバータ素子を停止側に制御して出力電圧を安定化させる誤差増幅器と、
を備えたスイッチング電源装置に於いて、
前記電流制限回路は、前記制御回路の制御端子と前記誤差増幅器の出力を接続するラインに、エミッタとコレクタにより挿入接続された電流制限トランジスタと、
前記トランスの２次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧して前記トランジスタのベースに印加するベースバイアス回路と、
を備え、前記インバータ素子の停止側への動作による２次巻線発生電圧の低下に応じて前記電流制限トランジスタをオフ方向に動作させて前記誤差増幅器による引き込み電流を制限することを特徴とするスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インバータのスイッチング制御により負荷に供給する出力電圧を安定化させるスイッチング電源装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、この種のスイッチング電源の制御回路としては、例えば図７に示すものがある。
【０００３】
図７において、入力端子１ａ，１ｂには交流電圧が入力され、ダイオードブリッジ２で整流した後にコンデンサＣ２で平滑して直流電圧をインバータ３に入力している。
【０００４】
インバータ３は、トランス４、ＭＯＳ−ＦＥＴ等のインバータ素子５を備え、１次側に設けている制御回路６によるインバータ素子５のオン、オフによりトランス４の１次巻線Ｌ１にスイッチング電流を流し、２次巻線Ｌ２の発生電圧をダイオードＤ３，Ｄ４、チョークＣＨ及びコンデンサＣ４の整流平滑回路７により直流電圧に変換し、出力端子８ａ，８ｂから負荷に供給している。
【０００５】
誤差増幅器９は、抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した出力電圧を基準電圧源１０の基準電圧と比較し、２次側電源ラインに電流制限抵抗Ｒ４を介して接続しているフォトカプラ受光部１１ａに誤差出力に応じた電流を流し、フォトカプラ受光部１１ｂから制御回路６にフィードバックし、基準電圧で決まる一定の出力設定電圧となるようにインバータ素子５をオン、オフ制御している。
【０００６】
この誤差増幅器９と制御回路６によるフィードバック制御は、誤差増幅器９に入力する出力電圧が増加すると、誤差増幅器９の出力電位が誤差に応じてマイナス側に引き込まれ、フォトカプラ発光部１１ａに流れる引き込み電流が増加し、これによりフォトカプラ受光部１１ｂが制御回路６に流す制御電流を増やす。
【０００７】
このようにフィードバックによる制御電流が増加すると、制御回路６はインバータ素子５を停止側、即ちオン周期に対しオフ周期を長くするよう動作させ、これによって出力電圧を低下させる。
【０００８】
逆に誤差増幅器９に入力する出力電圧が減少すると、誤差増幅器９によりフォトカプラ発光部１１ａに流れる引き込み電流が減少し、これによりフォトカプラ受光部１１ｂが制御回路６に流す制御電流を減らす。このようにフィードバックによる制御電流が減少すると、制御回路６はインバータ素子５を動作側、即ちオフ周期に対しオン周期を長くするよう動作させ、これによって出力電圧を増加させる。
【０００９】
また１次側の制御回路６の動作電圧は、電源の起動時は、入力電圧を起動抵抗Ｒ７を通してコンデンサＣ３にチャージして起動する。またインバータ３が動作している間は、トランス４の３次巻線Ｌ３の発生電圧をダイオードＤ２で整流し、抵抗Ｒ８を通して電源電圧として供給している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスイッチング電源装置にあっては、負荷の急激な変化等により出力電圧が上昇すると、一時的に出力電圧が大きく落ち込む変動を起こす問題がある。
【００１１】
即ち、負荷の急激な変化等により出力電圧が上昇すると、誤差増幅部９は電流を最大に引き込むように動作し、制御部６は出力電圧を下げるため、インバータ素子５を一時的に停止状態にしてしまう。その結果、制御回路６の電源電圧は３次巻線Ｌ３からの電力供給がなくなり、その間に制御回路６の電源電圧が動作電圧以下となった時に制御回路６が停止する。
【００１２】
停止した制御回路６は、起動抵抗Ｒ７からの電力の供給で、動作電圧に達するまで停止したままとなり、その間、出力電圧は低下することとなる。その後、起動抵抗Ｒ７からの電力供給で動作電圧に達した制御回路６は再び動作し、出力電圧が上昇し、設定出力電圧へと戻る。
【００１３】
また、外部から出力端子に出力設定電圧より高い電圧が印加された場合にも、同様に、出力電圧が大きく落ち込んだ後に上昇して設定出力電圧に戻るという変動が起きる。
【００１４】
ここで外部から出力端子に出力設定電圧より高い電圧が印加された場合とは、例えば、複数の電源装置を並列接続した場合、出力設定電圧に差があるため、負荷が軽い場合には、一方の電源装置の出力端子に設定電圧より高い電圧が印加される場合である。また過電圧保護回路のテストのために、出力端子から設定電圧より高い電圧を印加した場合もある。
【００１５】
更に、出力電圧の急激な増加に対し誤差増幅器９は、出力電圧を下げようと電流を引き込むが、この引き込み電流は制限抵抗Ｒ４でのみ制限されており、その結果、抵抗Ｒ４の損失が大きくなり、電力損失の大きな大型の抵抗を使用しなければならない問題がある。
【００１６】
本発明は、急激な出力電圧の上昇に対する出力変動を抑制して安定に動作するスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は次のように構成する。まず本発明のスイッチング電源装置は、１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスと、トランスの１次巻線に接続されたインバータ素子と、トランスの２次巻線に接続された整流平滑回路と、トランスの１次側に設けられ、インバータ素子をスイッチング制御する制御回路と、トランスの３次巻線の発生電圧を整流して制御回路に動作電源を供給する電源回路と、整流平滑回路の出力電圧と基準電圧を比較して、出力電圧の上昇に応じて引き込み電流を増加させ、且つ引き込み電流の増加に応じた信号をフォトカプラにより制御回路にフィードバックしてインバータ素子を停止側に制御して出力電圧を安定化させる誤差増幅器とを備えたスイッチング電源装置を対象とする。
【００１８】
このようなスイッチング電源装置につき、本発明にあっては、インバータが停止側に制御された際に、誤差増幅器による引き込み電流の増加を抑えるように動作する電流制限回路を設けたことを特徴とする。
【００１９】
このため、出力の負荷急変時等により出力電圧が上昇する場合にも、インバータが停止しないように、誤差増幅器による引き込み電流の増加が抑えられ、制御回路の電源電圧が安定に供給されることで、インバータの一時的な停止による出力電圧の低下を防ぐことができる。
【００２０】
また出力設定電圧より高い電圧が外部から印加された場合、誤差増幅部の引き込み電流が制限されるので、電流制限抵抗に電力損失の小さな小型抵抗が使用できる。
【００２１】
ここで、電流制限回路は、出力電圧の電源ラインと誤差増幅器の出力を電流制限抵抗及びフォトカプラ発光部を介して接続するラインに、エミッタとコレクタにより挿入接続された電流制限トランジスタと、トランスの２次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧して前記トランジスタのベースに印加するベースバイアス回路とを備え、インバータ素子の停止側の動作による２次巻線発生電圧の低下に応じて電流制限トランジスタをオフ方向に動作させて誤差増幅器による引き込み電流を制限する。
【００２２】
電流制限回路は、出力電圧の電源ラインと誤差増幅器の出力とを接続するラインに、電流制限抵抗、フォトカプラ発光部及び電流制限トランジスタを任意の順番で接続して良い。
【００２３】
また１次側に設ける電流制限回路の別の形態にあっては、制御回路に接続したフォトカプラ受光部と直列にエミッタとコレクタにより接続された電流制限トランジスタと、トランスの３次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧してトランジスタのベースに印加するベースバイアス回路とを備え、インバータ素子の停止側への動作による３次巻線発生電圧の低下に応じて電流制限トランジスタをオフ方向に動作させてフォトカプラ受光電流を制限する。
【００２４】
更に１次側と２次側のアイソレーションを取らない場合の電流制限回路の別の形態にあっては、制御回路の制御端子と誤差増幅器の出力を接続するラインに、エミッタとコレクタにより挿入接続された電流制限トランジスタと、トランスの２次巻線の発生電圧を整流した電圧を分圧して前記トランジスタのベースに印加するベースバイアス回路とを備え、インバータ素子の停止側への動作による２次巻線発生電圧の低下に応じて電流制限トランジスタをオフ方向に動作させて誤差増幅器による引き込み電流を制限する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるスイッチング電源装置の第１実施形態を示した回路図である。
【００２６】
第１図において、入力端子１ａ，１ｂには交流電圧が入力され、ダイオードブリッジ２で全波整流した後にコンデンサＣ２で平滑して直流入力電圧をインバータ３に供給している。インバータ３はトランス４とＭＯＳ−ＦＥＴを使用したインバータ素子５で構成される。
【００２７】
即ち、トランス４の１次巻線Ｌ１と直列にインバータ素子５を接続し、制御回路６によるインバータ素子５のオン、オフ制御で１次巻線Ｌ１にスイッチング電流を流している。
【００２８】
トランス４の２次巻線Ｌ２にはダイオードＤ３，Ｄ４，チョークＣＨ及びコンデンサＣ４をつないだ整流平滑回路７が設けられ、インバータ素子５のオン、オフ制御による１次巻線Ｌ１の起動で２次巻線Ｌ２に発生した電圧を整流平滑して出力端子８ａ，８ｂから負荷に供給している。
【００２９】
インバータ３の制御は、誤差増幅器９とフォトカプラを介して接続された制御回路６によって行われる。誤差増幅器９の反対入力端子には抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された出力電圧が加えられ、基準出力端子に接続している基準電圧源１０による基準電圧と比較されている。
【００３０】
誤差増幅器９の出力にはフォトカプラ発光部１１ａとなるＬＥＤが接続され、誤差増幅器９の誤差出力に応じた引き込み電流により発光駆動される。制御回路６の制御端子にはフォトカプラ受光部１１ｂを構成するフォトトランジスタのコレクタが接続され、誤差増幅器９の誤差出力に応じたフォトカプラ発光部１１ａの引き込み電流に応じた受光電流、すなわちフィードバックされた制御電流を制御回路６に流すようにしている。
【００３１】
制御回路６の電源電圧は、装置の起動時は入力電圧を起動抵抗Ｒ７を通してコンデンサＣ３にチャージすることことで供給しており、インバータ３の動作中はトランス４の３次巻線Ｌ３の発生電圧をダイオードＤ３で整流した後、抵抗Ｒ８を介して電源電圧として供給している。
【００３２】
このようなスイッチング電源装置の構成は図７の従来回路と同じであるが、これに加えて本発明にあっては、更に出力電圧の急激な増加でインバータ３が停止側に制御された際に、誤差増幅器９による引き込み電流の増加を抑えるように動作する電流制限回路を新たに設けている。
【００３３】
この電流制限回路は、２次側の出力端子８ａに対する電源ラインから電流制限抵抗Ｒ４を介して、フォトカプラ発光部１１ａを誤差増幅器９の出力に接続するラインに挿入した電流制限トランジスタ１２とそのベース側のバイアス回路で構成される。
【００３４】
この実施形態にあっては電流制限トランジスタ１２を電流制限抵抗Ｒ４とフォトカプラ発光部１１ａの間にコレクタとエミッタにより挿入接続している。電流制限トランジスタ１２のバイアス回路は、トランス４の２次巻線Ｌ２の出力端子８ｂ側からダイオードＤ３により発生電圧を整流し、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１にチャージすることで電源電圧を作り出し、コンデンサＣ１のチャージによる電源電圧を抵抗Ｒ２とＲ３で分圧して電流制限トランジスタのベースにバイアス電圧を印加している。
【００３５】
次に図１の第１実施形態の動作を説明する。いま負荷の急激な変化などにより出力電圧が上昇したとすると、誤差増幅器９は基準電圧源１０の基準電圧を超えた誤差電圧分だけマイナス側に引き込んだ出力を生じ、これによって出力端子８ｂ側の電源ラインから電源整流抵抗Ｒ４、電流制限トランジスタ１２及びフォトカプラ発光部１１ａを介して引き込み電流を増加させる。
【００３６】
引き込み電流増加に伴いフォトカプラ発光部１１ａの発光量も増加し、１次側に設けているフォトカプラ受光部１１ｂによる受光電流、すなわち制御回路６に対する制御電流も増加する。
【００３７】
このような誤差増幅器９による引き込み電流の増加となるフィードバックを受けた制御回路６は、インバータ素子５のオン周期に対し、オフ周期の割合を増加するように、すなわちインバータ素子５を停止側に動作する。これによってトランス４の１次巻線Ｌ１にスイッチング電流が流れる時間が短くなり、２次巻線Ｌ２の発生エネルギーが低下することで、整流平滑回路７による出力端子８ａ，８ｂに対する出力電圧が低下する。
【００３８】
制御回路６によるインバータ素子５の停止側への動作でトランス４の２次巻線Ｌ２の発生電圧が低下すると、出力電圧のみならず電流制限トランジスタ１２のバイアス回路を構成しているダイオードＤ１、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１による電源電圧も低下し、コンデンサＣ１の電源電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧したベースバイアス電圧も低下する。
【００３９】
このため電流制限トランジスタ１２はインバータ素子５の停止側への動作に対応してオフ方向に動作され、これによって誤差増幅器９による引き込み電流の増加が抑えられ、制御回路６によりインバータ素子５の動作は停止状態にいたることはない。
【００４０】
このように制御回路６による電源電圧はインバータ素子５が停止状態とならないことから、トランス４の３次巻線Ｌ３の発生電圧から十分な動作電圧を維持することができ、制御回路６が電源電圧の低下により停止することはない。
【００４１】
このため負荷の変動などにより増加して出力電圧は、電流制限トランジスタ１２による電流制限の元での引き込み電流の増加及びフィードバックで制御回路６によるインバータ素子５の停止側の動作により、出力設定電圧に向けて低下し、安定する。
【００４２】
すなわち図７の従来装置のように出力電圧の急激な増加でインバータ素子５が停止状態となり、これによって制御回路６の電源電圧が動作電圧以下となって低下し、起動抵抗Ｒ７による電源供給で動作電圧に回復するまでの間、インバータ３が停止して出力電圧が大きく落ち込んだ方に回復するような変動を防止できる。
【００４３】
また誤差増幅器９による電流引き込みラインの電流制限抵抗Ｒ４と直列に電流制限トランジスタ１２を設けていることで、例えば本発明によるスイッチング電源装置を並列接続して使用する場合、それぞれの出力設定電圧の差により出力端子８ａ，８ｂに他のスイッチング電源装置から自己の出力設定電圧よりも高い電圧が印加された場合にも、負荷の急激な変化の場合と同様、誤差増幅器９により引き込み電流が電流制限トランジスタ１２で抑えられることで制御回路６によるインバータ素子５の停止状態への移行が停止され出力電圧が大きく低下する変動を防止できる。
【００４４】
更に、出力端子８ａ，８ｂに外部から高い電圧が加わることで電流制限抵抗Ｒ４に過大な引き込み電流が流れようとしても、電流制限トランジスタ１２のオフ方向への動作により、引き込み電流の抑えこみが十分にでき、これによって電流制限抵抗Ｒ４の電力損失を小さくでき、電流制限抵抗Ｒ４に小型のものを使用することができる。
【００４５】
図２は本発明の第２実施形態の回路図であり、この実施形態にあっては誤差増幅器９による引き込み電流のラインに設けている電流制限トランジスタ１２のバイアス回路に、電源電圧を供給するコンデンサＣ１のマイナス側を、図１の第１実施形態にあっては出力端子８ｂのマイナスライン側に接続していたものを、この実施形態にあっては出力端子８ａのプラスライン側に接続したことを特徴とする。
【００４６】
このように電流制限トランジスタ１２のベース側にマイナス電流を供給するための電源回路のコンデンサＣ１としては、出力端子８ａ側でも良いし出力端子８ｂ側のいずれに接続しても良い。それ以外の回路構成及び動作は図１の実施形態と同じである。
【００４７】
図３は、本発明の第３実施形態の回路図であり、この実施形態は誤差増幅器９の引き込み電流を制限する電流制限トランジスタ１２を出力端子側に配置したことを特徴とする。
【００４８】
図３において、出力端子８ａ側の電源ラインに対する誤差増幅器９の電流引き込みのラインには、電流制限抵抗Ｒ４とフォトカプラ発光部１１ａが配置されるが、この実施形態にあっては、電流制限トランジスタ１２を電流制限抵抗Ｒ４の手前の、出力端子８ａの電源ライン側に配置したことを特徴とする。
【００４９】
電流制限トランジスタ１２に対するバイアス電圧の供給は、図１の実施形態同様、トランス４の２次巻線Ｌ２に発生電圧をダイオードＤ１，抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１となる電源回路で電源電圧に変換し、抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧してバイアス電圧としており、電流制限トランジスタ１２の配置位置に応じた抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値の調整で適切なバイアス電圧を設定する。それ以外の構成及び動作は図１の実施形態と同じである。
【００５０】
図４は本発明の第４実施形態の回路であり、この実施形態は誤差増幅器９の引き込み電流を制限する電流制限トランジスタ１２を誤差増幅器９側に配置したことを特徴とする。
【００５１】
図４において、出力端子８ａ側の電源ラインと誤差増幅器９の出力を結ぶ引き込み電流を流すラインには、電流制限抵抗Ｒ４とフォトカプラ発光部１１ａが設けられているが、この実施形態にあっては、電流制限トランジスタ１２をフォトカプラ発光部１１ａと誤差増幅器９の出力との間に配置している。
【００５２】
電流制限トランジスタ１２のベースに対するバイアス回路はトランス４の２次巻線Ｌ２の発生電圧をダイオードＤ１，抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の電源回路で直流電源電圧に変換し、抵抗Ｒ２，Ｒ３の分圧電圧として、電流制限トランジスタ１２の誤差増幅器９ａ側への配置位置に応じ、適切なバイアス電圧となるように分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が調整されている。尚、それ以外の構成及び動作は図１の実施形態と同じである。
【００５３】
この図３及び図４の実施形態から明らかなように出力端子８ａの電源ラインと誤差増幅器９の出力との間の電流引き込みを行うラインに対する電流制限抵抗Ｒ４，フォトカプラ発光部１１ａ及び電流制限トランジスタ１２の配置位置は任意の順番の配置ということがわかる。
【００５４】
図５は本発明による第５実施形態の回路図であり、この実施形態は電流制限トランジスタ１２を１次側に設けたことを特徴とする。
【００５５】
図５において、トランス４の２次側に設けている誤差増幅器９の出力は出力端子８ｂの電源ラインからの電源引き込みラインに図７の従来回路同様、電流制限抵抗Ｒ４とフォトカプラ発光部１１ａを接続しており、ここには電流制限トランジスタ１２は設けていない。
【００５６】
電流制限トランジスタ１２は１次側の制御回路６の出力端子に接続しているフォトカプラ発光部１１ｂのコレクタ側と制御回路６との間に配置されている。電流制限トランジスタ１２のベースに対するバイアス回路としては、制御回路６に対する起動時の電源回路である抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３による電源電圧及びインバータ３の電圧におけるバイアス巻線Ｌ３の発生電圧から稼動電源を作りだすダイオードＤ２，抵抗Ｒ３の電源電圧の両方を受けて、この電源電圧を抵抗Ｒ９とＲ１０で分圧してベースに印加している。
【００５７】
図５の第５実施形態における負荷の急激な変化などによる出力電圧の増加がおきた時の動作を説明すると、次のようになる。出力電圧が増加すると誤差増幅器９の出力がマイナス側に大きく引き込まれ、このマイナス側の引き込みの増加により電流制限抵抗Ｒ４を介してフォトカプラ発光部１１ａに流れる引き込み電流が増加する。
【００５８】
このためフォトカプラ発光部１１ａの発光量の増加に伴い、１次側に設けているフォトカプラ受光部１１ｂの受光電流が増加する。この受光電流の増加すなわち制限電流の増加を受けて制御回路６はインバータ素子５のオン周期に対しオフ周期側を増加するように、すなわちインバータ素子４を停止側に動作させ、これによって出力電圧を印加させる。
【００５９】
このインバータ素子５の停止側の動作に伴いトランス４のバイアス３次巻線Ｌ３の発生電圧を低下し、これによりダイオードＤ２，抵抗Ｒ３を介して得られる電源電圧も低下し、電源電圧の低下に伴って抵抗Ｒ９，Ｒ１０で分圧されるバイアス電圧も低下し電流制限トランジスタ１２はオフ側に動作される。
【００６０】
このため誤差増幅器９による引き込み電流の増加でフォトカプラ受光部１１ｂの受光電流が増加しようとしても、電流制限トランジスタ１２の３次巻線Ｌ３の発生電圧の低下に伴うオフ方向への動作により、受光電流が制限され制御回路６はインバータ素子５を完全な停止状態とすることがなく、これによって３次巻線Ｌ３の発生電圧による電源電圧の確保で制御回路６は動作を続けることができる。
【００６１】
このため一旦増加した出力電圧は、電流制限トランジスタ１２による電流制限のもとに、誤差増幅器９と制御回路６によるフィードバック制御により出力設定電圧に低下して安定する。
【００６２】
尚、図５の第５実施形態にあっては誤差増幅器９による引き込み電流を電流制限トランジスタ１２で直接制限していないため、スイッチング電源装置の並列接続ラインにより出力端子８ａ，８ｂに外部から出力設定電圧よりも高い電圧が加わった場合、電流制限抵抗Ｒ４に過大な引き込み電流が流れることから、電流制限抵抗Ｒ４としては電力損失の大きなものを使用する必要がある。
【００６３】
図６は、本発明の第６実施形態の回路である。この実施形態にあってはインバータの１次側と２次側をアイソレーションしていない場合の実施形態を例にとっている。
【００６４】
図６において、インバータ３側の構成は図１の実施形態と同じであるが、２次側の誤差増幅器９と１次側の制御回路６との間では、図１の実施形態のフォトカプラによるアイソレーションがとられておらず、電気的に直結されている。すなわち誤差増幅器９の出力を直接制御回路６に接続することで、誤差増幅器９の引き込み電流によるフィードバックで制御回路６を制御する。
【００６５】
このようなアイソレーションをとらない回路構成について、本発明にあっては、誤差増幅器９の出力と制御回路６の制御端子との間に電流制限トランジスタ１２をそのコレクタとエミッタにより挿入接続する。電流制限トランジスタ１２のベースバイアス回路はトランス４の２次巻線Ｌ２の発生電圧をダイオードＤ１，抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の電源回路により直列電源電圧として割り出し、この直列電源電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧してベースに印加している。
【００６６】
このような１次側と２次側でアイソレーションをとっていない実施形態にあっても、負荷の急激な変動により出力電圧の増加に対し、誤差増幅器９の出力がマイナス側に大きく引き込まれ制御回路６に対し、引き込み電流を増加させるが、制御回路６によるインバータ素子５の停止側への動作に伴い、トランス４の２次巻線Ｌ２の発生電圧が低下し、この２次巻線Ｌ２の発生電圧から得られた電源電圧を分圧して、電源制御トランジスタ１２のベースバイアスを行っているためバイアス電圧の低下に伴って電源制御トランジスタ１２はオフ方向に動作して誤差増幅器９の出力による引き込み電流を制限する。
【００６７】
このため制御回路６はインバータ素子５を停止状態とすることはなく、インバータ素子４は、オフ周期は長くなるがオン、オフ動作を継続しているため、トランス４のバイアス３次巻線Ｌ３の発生電圧から得られた電源電圧で制御回路６は安定して動作し、インバータ素子の停止状態に伴う電源電圧の低下で制御回路６が動作を停止し、これによって出力電圧が大きく落ち込んでしまう変動を確実に防止できる。
【００６８】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含む。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、出力の負荷急変時などに出力電圧が上昇する場合でも、インバータが停止しないように誤差増幅器により引き込み電流の増加が抑えられ、制御回路に対し電源電圧が安定に供給されることで、インバータの１次的な停止により出力電圧の落ち込みを起こした後に出力設定電圧へ安定するという出力変動を確実に防止することができる。
【００７０】
また出力設定電圧よりも高い電圧が外部から印加された場合、インバータの１次的な停止により出力電圧の低下が防止できると同時に、高い外部電圧を直接受ける電源制限抵抗に流れる引き込み電流が制限されるため、電源制限抵抗に電力損失の小さな小型抵抗を使用することができ、その分回路構成の小型化とコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電流制限抵抗とフォトカプラ受光部の間に電流制限トランジスタを配置した本発明の第１実施形態の回路図
【図２】電流制限回路の動作電源の接続を変えた本発明の第２実施形態の回路図
【図３】電流制限トランジスタを出力端子側に配置した本発明の第３実施形態の回路図
【図４】電流制限トランジスタを誤差増幅器側に配置した本発明の第４実施形態の回路図
【図５】電流制限トランジスタを１次側に配置した本発明の第５実施形態の回路図
【図６】１次側と２次側をアイソレーションしていない本発明の第６実施形態の回路図
【図７】従来のスイッチング電源装置の回路図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ：入力端子
２：ダイオードブリッジ
３：インバータ
４：トランス
５：インバータ素子
６：制御回路
７：整流平滑回路
８ａ，８ｂ：出力端子
９：誤差増幅器
１０：基準電圧源
Ｒ２：電流制限抵抗
【図１】
0003807611.tif 000002
【図２】
0003807611.tif 000003
【図３】
0003807611.tif 000004
【図４】
0003807611.tif 000005
【図５】
0003807611.tif 000006
【図６】
0003807611.tif 000007
【図７】
0003807611.tif 000008