JPH1028376A - Switching power supply and television receiver using it - Google Patents
Switching power supply and television receiver using itInfo
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- JPH1028376A JPH1028376A JP8181898A JP18189896A JPH1028376A JP H1028376 A JPH1028376 A JP H1028376A JP 8181898 A JP8181898 A JP 8181898A JP 18189896 A JP18189896 A JP 18189896A JP H1028376 A JPH1028376 A JP H1028376A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は産業用や民生用の各
種電子機器に直流安定化電圧を供給するスイッチング電
源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply for supplying a stabilized DC voltage to various industrial and consumer electronic devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、スイッチング電源装置は産業用や
民生用の各種電子機器の低価格化・小型化・高性能化・
省エネルギー化に伴い、より小型で低ノイズで出力の安
定性が高く高効率なものが強く求められており、各種方
式が提案されてきている。以下に従来のスイッチング電
源装置について説明する。2. Description of the Related Art In recent years, switching power supply devices have been used to reduce the cost, size, and performance of various electronic devices for industrial and consumer use.
Along with energy saving, there is a strong demand for smaller, low-noise, high-stability output and high-efficiency devices, and various systems have been proposed. Hereinafter, a conventional switching power supply device will be described.
【0003】従来このようなスイッチング電源装置に
は、例えば図9に示すような特開平7−67329に開
示されているスイッチング電源装置がある。図9におい
て、1は入力直流電圧源であり、入力直流電圧Vinと
する。2は第1のスイッチング手段で、第1のスイッチ
ング素子2aと第1のダイオード2bから構成される。
3はトランスであり、1次巻線3aと(第1の)2次巻
線3bを有し、入力直流電圧Vinは第1のスイッチン
グ手段2により、高周波交流電圧としてトランス3の1
次巻線3aへ入力される。4は第2のスイッチング手段
で、第2のスイッチング素子4aと第2のダイオード4
bから構成される。5は第1の出力コンデンサ、6−
6’は第1の出力端子であり、トランス3の2次巻線3
bに発生するフライバック電圧は第2のスイッチング手
段4と第1の出力コンデンサ5を介して、第1の出力直
流電圧Vout1として負荷へ供給される。10は第1
の電圧検出回路であり、第1の出力直流電圧を検出す
る。11は第1の制御回路であり、第2のスイッチング
手段4がオフした後、第1のスイッチング素子2aをオ
ンし、第1の電圧検出回路10からの情報を受け第1の
出力直流電圧Vout1を安定化させるように第1のス
イッチング素子2aのオン期間を決定する。12はスイ
ッチング電流検出回路であり、2次巻線3bに流れるス
イッチング電流を検出する。13は第2の制御回路であ
り、第1のスイッチング手段2がオフした後、第2のス
イッチング素子4aをオンし、スイッチング電流検出回
路12からの情報を受け該スイッチング電流Io1が所
定値Io1thに達すると第2のスイッチング素子4a
をオフさせる機能を有する。Conventionally, as such a switching power supply, there is a switching power supply disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-67329 as shown in FIG. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes an input DC voltage source, which is assumed to be an input DC voltage Vin. Reference numeral 2 denotes first switching means, which includes a first switching element 2a and a first diode 2b.
Reference numeral 3 denotes a transformer having a primary winding 3a and a (first) secondary winding 3b, and an input DC voltage Vin is converted into a high-frequency AC voltage by a first switching means 2 as a high-frequency AC voltage.
Input to the next winding 3a. Reference numeral 4 denotes second switching means, which includes a second switching element 4a and a second diode 4
b. 5 is the first output capacitor, 6-
Reference numeral 6 'denotes a first output terminal.
The flyback voltage generated at b is supplied to the load via the second switching means 4 and the first output capacitor 5 as the first output DC voltage Vout1. 10 is the first
And detects the first output DC voltage. Reference numeral 11 denotes a first control circuit, which turns on the first switching element 2a after the second switching means 4 is turned off, receives information from the first voltage detection circuit 10, and outputs a first output DC voltage Vout1. Is determined so as to stabilize the ON period of the first switching element 2a. A switching current detection circuit 12 detects a switching current flowing through the secondary winding 3b. Reference numeral 13 denotes a second control circuit, which turns on the second switching element 4a after the first switching means 2 is turned off, receives information from the switching current detection circuit 12, and changes the switching current Io1 to a predetermined value Io1th. When it reaches, the second switching element 4a
Has the function of turning off.
【0004】図10はこのスイッチング電源装置の動作
波形図であり、同図(a)は重負荷状態の場合、同図
(b)は軽負荷状態の場合を示したもので、第1のスイ
ッチング素子2aの両端電圧Vdと1次巻線3aに流れ
る電流Id、2次巻線3bに流れる電流Io1を示す。
以上のように構成されたスイッチング電源装置につい
て、図9および図10を用いてその動作を説明する。ま
ず、第1のスイッチング手段2がオンしている時、入力
直流電圧Vinは1次巻線3aへ入力され、1次電流I
dは直線的に増加しながらトランス3を励磁する。第1
のスイッチング手段2がオフするとトランス3の各巻線
電圧は反転し、励磁エネルギーは2次巻線3bから第2
のダイオード4bを介して第1の出力コンデンサ5へ放
出され、2次電流Io1は直線的に減少する。この時第
2のスイッチング素子4aもオンされる。第1の出力コ
ンデンサ5への励磁エネルギーを放出し切っても第2の
スイッチング素子4aがオンしていると、第1の出力コ
ンデンサ5から2次巻線3bへ逆向きに2次電流Io1
が流れ、トランス3を逆励磁する。スイッチング電流検
出回路12は2次電流Io1を検出し、第2の制御回路
13は2次電流Io1が所定値Io1thに達すると第
2のスイッチング素子4aをオフさせる。逆励磁された
トランス3の各巻線電圧は反転し、逆励磁エネルギーは
1次巻線3aから第1のダイオード2bを介して入力直
流電圧源1へ回生される。この時第1のスイッチング素
子2aも第1の制御回路11によりオンされる。この動
作の繰返しを通じ、第1のスイッチング手段2のオン期
間をTon、第1のスイッチング手段2のオフ期間(即
ち、第2のスイッチング手段4のオン期間)をTof
f、1次巻線3aと2次巻線3bの巻線数比をN1とす
ると、入出力直流電圧の関係は、 Vout1=N1・(Ton/Toff)・Vin で表され、第1の制御回路11によって、第1のスイッ
チング素子2aのオン期間Tonを調整することによ
り、第1の出力直流電圧Vout1は安定化できる。ま
た、伝達される電力は、トランス3の励磁エネルギーと
逆励磁エネルギーの差と、スイッチング周波数との積と
なるので、出力電力の変動はトランス3の励磁エネルギ
ーと逆励磁エネルギーの差の変動となる。このスイッチ
ング電源装置の特徴は、スイッチング電流検出回路12
と第2の制御回路13によって、トランス3を逆励磁さ
せる2次電流Io1は所定値Io1thに設定されるた
め、軽負荷状態においてはTon,Toffが短くな
り、スイッチング周波数は高くなるが、動作電流変化幅
は小さくなり、効率の低下を防いでいることと、また過
負荷状態においてはToffが長くなることでスイッチ
ング周波数は低くなるが、逆励磁エネルギーが確保さ
れ、ゼロクロスターンオンが維持できることである。FIG. 10 is an operation waveform diagram of the switching power supply device. FIG. 10A shows the case of a heavy load state, and FIG. 10B shows the case of a light load state. It shows the voltage Vd across the element 2a, the current Id flowing through the primary winding 3a, and the current Io1 flowing through the secondary winding 3b.
The operation of the switching power supply device configured as described above will be described with reference to FIGS. 9 and 10. First, when the first switching means 2 is on, the input DC voltage Vin is input to the primary winding 3a, and the primary current I
d excites the transformer 3 while increasing linearly. First
When the switching means 2 is turned off, each winding voltage of the transformer 3 is inverted, and the excitation energy is transferred from the secondary winding 3b to the second winding.
Is discharged to the first output capacitor 5 through the diode 4b, and the secondary current Io1 decreases linearly. At this time, the second switching element 4a is also turned on. Even when the excitation energy to the first output capacitor 5 has been completely released, if the second switching element 4a is on, the secondary current Io1 flows in the reverse direction from the first output capacitor 5 to the secondary winding 3b.
Flows to reversely excite the transformer 3. The switching current detection circuit 12 detects the secondary current Io1, and the second control circuit 13 turns off the second switching element 4a when the secondary current Io1 reaches a predetermined value Io1th. The reversely excited winding voltages of the transformer 3 are inverted, and the reverse excitation energy is regenerated from the primary winding 3a to the input DC voltage source 1 via the first diode 2b. At this time, the first switching element 2a is also turned on by the first control circuit 11. Through the repetition of this operation, the ON period of the first switching unit 2 is Ton, and the OFF period of the first switching unit 2 (that is, the ON period of the second switching unit 4) is Tof.
f Assuming that the turns ratio between the primary winding 3a and the secondary winding 3b is N1, the relationship between the input and output DC voltages is represented by Vout1 = N1 · (Ton / Toff) · Vin, and the first control The first output DC voltage Vout1 can be stabilized by adjusting the on-period Ton of the first switching element 2a by the circuit 11. Further, the transmitted power is the product of the difference between the excitation energy and the reverse excitation energy of the transformer 3 and the switching frequency. Therefore, the fluctuation of the output power is the fluctuation of the difference between the excitation energy of the transformer 3 and the reverse excitation energy. . The feature of this switching power supply is that the switching current detection circuit 12
And the second control circuit 13 sets the secondary current Io1 for reversely exciting the transformer 3 to the predetermined value Io1th. Therefore, in a light load state, Ton and Toff are short, and the switching frequency is high. The change width is small, preventing a decrease in efficiency, and in an overload state, the switching frequency is reduced by increasing Toff, but the reverse excitation energy is secured and the zero cross turn-on can be maintained.
【0005】図11は図9で示した回路構成を多出力回
路構成にしたもので、従来と同様にトランス3に複数の
2次巻線を設け整流平滑することで複数の出力直流電圧
を得ることが可能となる。図11において図9と同じも
のは同一の符号を記し、説明は省略する。図11におい
て、3はトランスであり、1次巻線3aと第1の2次巻
線3bと第2の2次巻線3cを有し、7は整流ダイオー
ド、8は第2の出力コンデンサ、9−9’は第2の出力
端子であり、トランス3の第2の2次巻線3cに発生す
るフライバック電圧は整流ダイオード7と第2の出力コ
ンデンサ8を介して、第2の出力直流電圧Vout2と
して負荷へ供給される。FIG. 11 shows a multi-output circuit configuration of the circuit configuration shown in FIG. 9. A plurality of secondary windings are provided in a transformer 3 and rectification and smoothing are performed to obtain a plurality of output DC voltages as in the conventional case. It becomes possible. In FIG. 11, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 11, reference numeral 3 denotes a transformer, which has a primary winding 3a, a first secondary winding 3b, and a second secondary winding 3c, 7 is a rectifier diode, 8 is a second output capacitor, Reference numeral 9-9 'denotes a second output terminal. The flyback voltage generated in the second secondary winding 3c of the transformer 3 is supplied through the rectifier diode 7 and the second output capacitor 8 to the second output DC. It is supplied to the load as voltage Vout2.
【0006】図12はこのスイッチング電源装置の動作
波形図であり、同図(a)は2出力共に重負荷状態の場
合、同図(b)は2出力共に軽負荷状態の場合を示した
もので、第1のスイッチング素子2aの両端電圧Vdと
1次巻線3aに流れる電流Id、第1の2次巻線3bに
流れる電流Io1、第2の2次巻線3cに流れる電流I
o2を示す。以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図11および図12を用いてその動作を
説明する。まず、第1のスイッチング手段2がオンして
いる時、入力直流電圧Vinは1次巻線3aへ入力さ
れ、1次電流Idは直線的に増加しながらトランス3を
励磁する。第1のスイッチング手段2がオフするとトラ
ンス3の各巻線電圧は反転し、励磁エネルギーは、第1
の2次巻線3bから第2のダイオード4bを介して第1
の出力コンデンサ5へ放出され、また同時に、第2の2
次巻線3cから整流ダイオード7を介して第2の出力コ
ンデンサ8へ放出され、それぞれ2次電流Io1および
Io2は直線的に減少する。この時第2のスイッチング
素子4aもオンされる。第1の出力コンデンサ5への励
磁エネルギーを放出し切っても第2のスイッチング素子
4aがオンしていると、第1の出力コンデンサ5から2
次巻線3bへ逆向きに2次電流Io1が流れ、トランス
3を逆励磁する。スイッチング電流検出回路12は2次
電流Io1を検出し、第2の制御回路13は2次電流I
o1が所定値Io1thに達すると第2のスイッチング
素子4aをオフさせる。逆励磁されたトランス3の各巻
線電圧は反転し、逆励磁エネルギーは1次巻線3aから
第1のダイオード2bを介して入力直流電圧源1へ回生
される。この時第1のスイッチング素子2aも第1の制
御回路11によりオンされる。この動作の繰返しを通
じ、第1の制御回路11によって、第1のスイッチング
素子2aのオン期間Tonを調整することにより、第1
の出力直流電圧Vout1は安定化できる。このよう
に、トランス3に複数の2次巻線と整流平滑手段を設け
ることにより、任意の複数の出力直流電圧を得ることが
可能であり、それぞれの安定化制御されていない(非安
定の)出力直流電圧は安定化制御される出力直流電圧と
巻線数比に比例する電圧値におおむね一致することか
ら、多出力電源を容易に構成することができる。FIGS. 12A and 12B are operation waveform diagrams of this switching power supply device. FIG. 12A shows a case where both outputs are in a heavy load state, and FIG. 12B shows a case where both outputs are in a light load state. Thus, the voltage Vd across the first switching element 2a, the current Id flowing through the primary winding 3a, the current Io1 flowing through the first secondary winding 3b, and the current Io flowing through the second secondary winding 3c.
o2. The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIGS. First, when the first switching means 2 is on, the input DC voltage Vin is input to the primary winding 3a, and the primary current Id excites the transformer 3 while increasing linearly. When the first switching means 2 is turned off, each winding voltage of the transformer 3 is inverted, and the excitation energy is
From the secondary winding 3b through the second diode 4b.
To the output capacitor 5, and at the same time, the second 2
The secondary winding 3c is discharged to the second output capacitor 8 via the rectifier diode 7, and the secondary currents Io1 and Io2 decrease linearly. At this time, the second switching element 4a is also turned on. Even when the excitation energy to the first output capacitor 5 is completely released, if the second switching element 4a is on, the first output capacitor 5
A secondary current Io1 flows in the reverse direction to the next winding 3b, and reversely excites the transformer 3. The switching current detection circuit 12 detects the secondary current Io1, and the second control circuit 13 outputs the secondary current Io1.
When o1 reaches a predetermined value Io1th, the second switching element 4a is turned off. The reversely excited winding voltages of the transformer 3 are inverted, and the reverse excitation energy is regenerated from the primary winding 3a to the input DC voltage source 1 via the first diode 2b. At this time, the first switching element 2a is also turned on by the first control circuit 11. Through the repetition of this operation, the first control circuit 11 adjusts the on-period Ton of the first switching element 2a, so that the first
Output DC voltage Vout1 can be stabilized. By providing a plurality of secondary windings and rectifying / smoothing means in the transformer 3 in this manner, it is possible to obtain an arbitrary plurality of output DC voltages, each of which is not stabilized (unstable). Since the output DC voltage substantially matches the output DC voltage to be stabilized and the voltage value proportional to the ratio of the number of windings, a multi-output power supply can be easily configured.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このような上記の従来
の構成では、全動作負荷条件においてトランスの逆励磁
エネルギーを固定の回生量に設定しているため、負荷電
力が大きく変化する、或いは大きく切り替わる電子機器
に使用される場合に、軽負荷状態(特に、安定化制御さ
れる出力直流電圧の負荷電流が過小の状態)においての
非安定の出力直流電圧の低下(クロスレギュレーション
の影響)を改善するための十分な回生量に設定すると、
その動作損失のため重負荷時に必要以上の消費電力の増
加を招き、また、重負荷状態においての消費電力の増加
を小さく抑える回生量に設定すると、軽負荷時に非安定
の出力直流電圧の低下を招き、全動作負荷条件において
最適設定がなされにくいという問題を有しており、さら
に、非安定の出力直流電圧の負荷電流が大きく変化す
る、或いは大きく切り替わる場合にも、出力直流電圧の
安定度は良くなく(ロードレギュレーションの影響)、
特に軽負荷になると電圧は急上昇してしまうという問題
があり、電子機器の動作負荷状態に応じたクロスレギュ
レーションの改善およびロードレギュレーションの改善
が要求されている。In such a conventional configuration, the reverse excitation energy of the transformer is set to a fixed amount of regeneration under all operating load conditions, so that the load power greatly changes or increases. Improves the unstable output DC voltage drop (influence of cross-regulation) under light load conditions (especially when the load current of the output DC voltage to be stabilized and controlled is too small) when used for switching electronic equipment If you set a sufficient amount of regeneration to
Due to the operation loss, power consumption increases more than necessary at heavy load, and if the regenerative amount is set to keep the increase of power consumption under heavy load small, unstable output DC voltage drop at light load In addition, there is a problem that it is difficult to make an optimum setting under all operating load conditions, and furthermore, even when the load current of the unstable output DC voltage greatly changes or switches greatly, the stability of the output DC voltage is Not good (effect of load regulation),
In particular, there is a problem that the voltage rises sharply when the load becomes light, and there is a demand for the improvement of the cross regulation and the load regulation according to the operating load state of the electronic device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のスイッチング電源装置は、少なくとも1次巻
線と複数の2次巻線とを有するトランスの1次巻線に入
力直流電圧源とオンオフを繰り返す第1のスイッチング
手段を直列に接続し、前記トランスの第1の2次巻線に
第1のスイッチング手段とは相補的にオンオフする第2
のスイッチング手段と第1の出力コンデンサを直列に接
続し、前記トランスの第2の2次巻線に整流ダイオード
と第2の出力コンデンサを直列に接続し、第1のスイッ
チング手段がオンの時に入力直流電圧を前記トランスの
1次巻線に印加して前記トランスにエネルギーを貯え、
第1のスイッチング手段がオフの時に該エネルギーを前
記トランスの複数の2次巻線から放出し、前記トランス
の2次巻線に接続された整流平滑手段により第1の出力
コンデンサおよび第2の出力コンデンサにそれぞれ第1
の出力直流電圧および第2の出力直流電圧を得て、前記
トランスに貯えられたエネルギーを前記トランスの2次
巻線より放出した後に第1のスイッチング手段と相補的
にオンオフする第2のスイッチング手段を介して第1の
出力直流電圧が前記トランスの第1の2次巻線に印加さ
れ前記トランスにエネルギーを貯え、第2のスイッチン
グ手段がオフの時に該エネルギーを前記トランスの1次
巻線より前記入力直流電圧源に回生し、第1の出力直流
電圧の安定化制御を第1のスイッチング手段のオン期間
を変化させることで行い、さらに、変化する動作負荷状
態に応じても非安定の第2の出力直流電圧の安定度を向
上させるよう第2のスイッチング手段のオン期間を制御
するようにしたことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, a switching power supply according to the present invention comprises an input DC voltage source connected to a primary winding of a transformer having at least a primary winding and a plurality of secondary windings. And first switching means for repeating on and off operations are connected in series, and a second secondary winding of the transformer is turned on and off complementarily to the first switching means.
Switching means and a first output capacitor are connected in series, a rectifier diode and a second output capacitor are connected in series to a second secondary winding of the transformer, and an input is provided when the first switching means is on. Applying a DC voltage to the primary winding of the transformer to store energy in the transformer;
When the first switching means is off, the energy is released from the plurality of secondary windings of the transformer, and the rectifying and smoothing means connected to the secondary winding of the transformer outputs a first output capacitor and a second output capacitor. The first capacitor
And a second switching means for turning on and off the first switching means in a complementary manner after the energy stored in the transformer is discharged from the secondary winding of the transformer. A first output DC voltage is applied to a first secondary winding of the transformer through the first secondary winding of the transformer and stores energy in the transformer. When the second switching means is off, the energy is transferred from the primary winding of the transformer to the first secondary winding. The input DC voltage source is regenerated, and the stabilization control of the first output DC voltage is performed by changing the ON period of the first switching means. 2 is characterized in that the ON period of the second switching means is controlled so as to improve the stability of the output DC voltage.
【0009】本発明によれば、使用される電子機器の負
荷電力が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合
に、さらには、非安定の出力直流電圧の負荷電流が大き
く変化する、或いは大きく切り替わる場合にも、その変
化する動作負荷状態に応じて第2のスイッチング手段の
オン期間を制御し、トランスの逆励磁エネルギーの回生
量を制御することにより、非安定の出力直流電圧の安定
度を向上させるスイッチング電源装置を提供することが
できる。According to the present invention, when the load power of the electronic equipment used changes greatly or switches greatly, and when the load current of the unstable output DC voltage changes greatly or switches greatly, In addition, the on-period of the second switching means is controlled in accordance with the changing operating load state, and the amount of regeneration of the reverse excitation energy of the transformer is controlled, thereby improving the stability of the unstable output DC voltage. A power supply can be provided.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、少なくとも1次巻線と複数の2次巻線とを有するト
ランスの1次巻線に入力直流電圧源とオンオフを繰り返
す第1のスイッチング手段を直列に接続し、前記トラン
スの第1の2次巻線に第1のスイッチング手段とは相補
的にオンオフする第2のスイッチング手段と第1の出力
コンデンサを直列に接続し、前記トランスの第2の2次
巻線に整流ダイオードと第2の出力コンデンサを直列に
接続し、第1のスイッチング手段がオンの時に入力直流
電圧を前記トランスの1次巻線に印加して前記トランス
にエネルギーを貯え、第1のスイッチング手段がオフの
時に該エネルギーを前記トランスの複数の2次巻線から
放出し、前記トランスの2次巻線に接続された整流平滑
手段により第1の出力コンデンサおよび第2の出力コン
デンサにそれぞれ第1の出力直流電圧および第2の出力
直流電圧を得て、前記トランスに貯えられたエネルギー
を前記トランスの2次巻線より放出した後に第1のスイ
ッチング手段と相補的にオンオフする第2のスイッチン
グ手段を介して第1の出力直流電圧が前記トランスの第
1の2次巻線に印加され前記トランスにエネルギーを貯
え、第2のスイッチング手段がオフの時に該エネルギー
を前記トランスの1次巻線より前記入力直流電圧源に回
生し、第1の出力直流電圧の安定化制御を第1のスイッ
チング手段のオン期間を変化させることで行い、さら
に、変化する動作負荷状態に応じても非安定の第2の出
力直流電圧の安定度を向上させるよう第2のスイッチン
グ手段のオン期間を制御するようにしたスイッチング電
源装置であり、使用される電子機器の負荷電力が大きく
変化する、或いは大きく切り替わる場合に、さらには、
非安定の第2の出力直流電圧の負荷電流が大きく変化す
る、或いは大きく切り替わる場合にも、その変化する動
作負荷状態に応じて第2のスイッチング手段のオン期間
を制御し、前記トランスの逆励磁エネルギーの回生量を
制御することにより、非安定の第2の出力直流電圧の安
定度を向上させることができるという作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, an input DC voltage source and an on / off operation are repeatedly performed on a primary winding of a transformer having at least a primary winding and a plurality of secondary windings. One switching means is connected in series, and a second switching means and a first output capacitor which are turned on / off complementarily to the first switching means are connected in series to a first secondary winding of the transformer, A rectifier diode and a second output capacitor are connected in series to a second secondary winding of the transformer, and an input DC voltage is applied to the primary winding of the transformer when the first switching means is on. Energy is stored in a transformer, and when the first switching means is off, the energy is released from a plurality of secondary windings of the transformer, and a first output is provided by rectifying and smoothing means connected to the secondary winding of the transformer. A first output DC voltage and a second output DC voltage are obtained at a capacitor and a second output capacitor, respectively, and the energy stored in the transformer is discharged from a secondary winding of the transformer, and then the first switching means is provided. A first output DC voltage is applied to a first secondary winding of the transformer through second switching means that is turned on and off complementarily with the first switching means, and energy is stored in the transformer, and when the second switching means is off, The energy is regenerated from the primary winding of the transformer to the input DC voltage source, and the stabilization control of the first output DC voltage is performed by changing the on-period of the first switching means. The on-period of the second switching means is controlled so as to improve the stability of the second output DC voltage which is unstable even in accordance with the operation load state. A switching power supply, the load power of the electronic equipment used is greatly changed, or when switching large, and further,
Even when the load current of the unstable second output DC voltage greatly changes or switches greatly, the on-period of the second switching means is controlled in accordance with the changing operating load state, and the reverse excitation of the transformer is performed. Controlling the amount of energy regeneration has the effect of improving the stability of the unstable second output DC voltage.
【0011】本発明の請求項2に記載の発明は、入力直
流電圧を受電し、少なくとも1次巻線と複数の2次巻線
とを有するトランスと、前記トランスの1次巻線に接続
され、オンオフを繰り返すことにより前記入力直流電圧
を高周波交流電圧に変換して前記1次巻線に入力する第
1のスイッチング手段と、前記トランスの第1の2次巻
線に接続され、前記第1の2次巻線に発生するフライバ
ック電圧を整流する第2のスイッチング手段と、前記第
2のスイッチング手段によって整流されたフライバック
電圧を平滑し、負荷へ第1の出力直流電圧を供給する第
1の出力コンデンサと、前記トランスの第2の2次巻線
に接続され、前記第2の2次巻線に発生するフライバッ
ク電圧を整流する整流ダイオードと、前記整流ダイオー
ドによって整流されたフライバック電圧を平滑し、負荷
へ第2の出力直流電圧を供給する第2の出力コンデンサ
と、前記第1の出力直流電圧を検出する第1の電圧検出
回路と、前記第2のスイッチング手段がオフした後、前
記第1のスイッチング手段をオンし、前記第1の電圧検
出回路からの情報を受け、該出力直流電圧を安定化させ
るように前記第1のスイッチング手段のオン期間を決定
する第1の制御回路と、前記第1の2次巻線または前記
第2のスイッチング手段に流れるスイッチング電流を検
出するスイッチング電流検出回路と、前記第1のスイッ
チング手段がオフした後、前記第2のスイッチング手段
をオンし、前記スイッチング電流検出回路からの情報を
受け、該スイッチング電流が、制御信号入力端子からの
動作負荷状態に応じた信号により変化させるようにした
スレッシュ電流値に達すると、前記第2のスイッチング
手段をオフさせるようにした第2の制御回路とからなる
請求項1記載のスイッチング電源装置であり、使用され
る電子機器の負荷電力が大きく変化する、或いは大きく
切り替わる場合に、さらには、非安定の前記第2の出力
直流電圧の負荷電流が大きく変化する、或いは大きく切
り替わる場合にも、前記制御信号入力端子からのその変
化する動作負荷状態に応じた信号により前記第2のスイ
ッチング手段のオン期間を制御し、前記トランスの逆励
磁エネルギーの回生量を制御することにより、非安定の
前記第2の出力直流電圧の安定度を向上させることがで
きるという作用を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a transformer which receives an input DC voltage, has at least a primary winding and a plurality of secondary windings, and is connected to the primary winding of the transformer. A first switching means for converting the input DC voltage into a high-frequency AC voltage by repeating on / off and inputting the high-frequency AC voltage to the primary winding, and a first secondary winding of the transformer; A second switching means for rectifying a flyback voltage generated in the secondary winding of the second step, and a second switching means for smoothing the flyback voltage rectified by the second switching means and supplying a first output DC voltage to a load. 1, a rectifier diode connected to a second secondary winding of the transformer, for rectifying a flyback voltage generated in the second secondary winding, and a rectifier diode rectified by the rectifier diode. A second output capacitor for smoothing the flyback voltage and supplying a second output DC voltage to a load, a first voltage detection circuit for detecting the first output DC voltage, and the second switching means. Turns off the first switching means, receives information from the first voltage detection circuit, and determines an on-period of the first switching means so as to stabilize the output DC voltage. A first control circuit, a switching current detection circuit for detecting a switching current flowing in the first secondary winding or the second switching means, and a second switching circuit for detecting the switching current after the first switching means is turned off. The switching means is turned on to receive information from the switching current detection circuit, and the switching current is changed by a signal from the control signal input terminal according to the operation load state. 2. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a second control circuit configured to turn off said second switching means when the threshold current value reaches the threshold current value. When the load current of the unstable second output DC voltage greatly changes or largely changes, or when the load current of the unstable second output DC voltage greatly changes, the operation from the control signal input terminal changes. The stability of the unstable second output DC voltage is improved by controlling the ON period of the second switching means with a signal corresponding to the load state and controlling the amount of regenerative energy of the reverse excitation energy of the transformer. It has the effect that it can be done.
【0012】本発明の請求項3に記載の発明は、前記第
1の出力直流電圧の負荷電流である第1の出力直流電流
を検出する第1の直流電流検出回路を設け、前記第1の
2次巻線または前記第2のスイッチング手段に流れるス
イッチング電流が、前記第1の直流電流検出回路からの
情報により変化させるようにしたスレッシュ電流値に達
すると、前記第2のスイッチング手段をオフさせるよう
にしたことを特徴とする請求項2記載のスイッチング電
源装置であり、使用される電子機器の前記第1の出力直
流電流が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合
にも、その変化する前記第1の出力直流電流に応じて前
記第2のスイッチング手段のオン期間を制御し、前記ト
ランスの逆励磁エネルギーの回生量を制御することによ
り、非安定の前記第2の出力直流電圧の安定度を向上さ
せることができるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a first DC current detecting circuit for detecting a first output DC current which is a load current of the first output DC voltage, When the switching current flowing through the secondary winding or the second switching means reaches a threshold current value that is changed by information from the first DC current detection circuit, the second switching means is turned off. 3. The switching power supply device according to claim 2, wherein the first output DC current of the electronic device to be used greatly changes or changes greatly even when the first output DC current changes greatly. By controlling the on-period of the second switching means in accordance with the output DC current of (i) and controlling the amount of reverse excitation energy regeneration of the transformer, An effect that it is possible to improve the stability of the second output DC voltage.
【0013】本発明の請求項4に記載の発明は、前記第
2の出力直流電圧の負荷電流である第2の出力直流電流
を検出する第2の直流電流検出回路を設け、前記第1の
2次巻線または前記第2のスイッチング手段に流れるス
イッチング電流が、前記第2の直流電流検出回路からの
情報により変化させるようにしたスレッシュ電流値に達
すると、前記第2のスイッチング手段をオフさせるよう
にしたことを特徴とする請求項2記載のスイッチング電
源装置であり、使用される電子機器の前記第2の出力直
流電流が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合
にも、その変化する前記第2の出力直流電流に応じて前
記第2のスイッチング手段のオン期間を制御し、前記ト
ランスの逆励磁エネルギーの回生量を制御することによ
り、非安定の前記第2の出力直流電圧の安定度を向上さ
せることができるという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a second DC current detecting circuit for detecting a second output DC current which is a load current of the second output DC voltage, When the switching current flowing through the secondary winding or the second switching means reaches a threshold current value that is changed according to information from the second DC current detection circuit, the second switching means is turned off. 3. The switching power supply device according to claim 2, wherein the second output DC current of the electronic device to be used changes greatly even when the second output DC current greatly changes or switches greatly. By controlling the on-period of the second switching means in accordance with the output DC current of (i) and controlling the amount of reverse excitation energy regeneration of the transformer, An effect that it is possible to improve the stability of the second output DC voltage.
【0014】本発明の請求項5に記載の発明は、前記第
1の出力直流電流を検出する第1の直流電流検出回路
と、前記第2の出力直流電流を検出する第2の直流電流
検出回路とを設け、前記第1の2次巻線または前記第2
のスイッチング手段に流れるスイッチング電流が、前記
制御信号入力端子からの動作負荷状態に応じた信号およ
び前記第1の直流電流検出回路からの情報と前記第2の
直流電流検出回路からの情報により変化させるようにし
たスレッシュ電流値に達すると、前記第2のスイッチン
グ手段をオフさせようにしたことを特徴とする請求項2
記載のスイッチング電源装置であり、使用される電子機
器の前記第1の出力直流電流および前記第2の出力直流
電流が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合に
も、前記制御信号入力端子からのその変化する動作負荷
状態に応じた信号および前記第1の直流電流検出回路か
らの情報と前記第2の直流電流検出回路からの情報によ
り前記第2のスイッチング手段のオン期間を制御し、前
記トランスの逆励磁エネルギーの回生量を制御すること
により、非安定の前記第2の出力直流電圧の安定度を向
上させることができるという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first direct current detecting circuit for detecting the first output direct current, and a second direct current detecting circuit for detecting the second output direct current. And a circuit, wherein the first secondary winding or the second
The switching current flowing through the switching means is changed by a signal corresponding to an operation load state from the control signal input terminal, information from the first DC current detection circuit, and information from the second DC current detection circuit. 3. The method according to claim 2, wherein when said threshold current value is reached, said second switching means is turned off.
The switching power supply device according to claim 1, wherein the first output DC current and the second output DC current of the electronic device to be used largely change or largely change even when the control signal input terminal changes. The on-period of the second switching means is controlled by a signal corresponding to an operating load state to be performed, information from the first DC current detection circuit, and information from the second DC current detection circuit, Controlling the amount of regeneration of the excitation energy has the effect of improving the stability of the unstable second output DC voltage.
【0015】本発明の請求項6に記載の発明は、前記第
2の出力直流電圧を検出する第2の電圧検出回路と、前
記第1のスイッチング手段がオフした後、前記第2のス
イッチング手段をオンし、前記スイッチング電流検出回
路からの情報および前記第2の電圧検出回路からの情報
を受け、該出力直流電圧を安定化させるように前記第2
のスイッチング手段のオン期間を決定する第3の制御回
路とを設けた請求項2記載のスイッチング電源装置であ
り、使用される電子機器の負荷電力が大きく変化する、
或いは大きく切り替わる場合に、さらには、非安定の前
記第2の出力直流電圧の負荷電流が大きく変化する、或
いは大きく切り替わる場合にも、前記スイッチング電流
検出回路からの情報および前記第2の電圧検出回路から
の情報を受け、該出力直流電圧を安定化させるように前
記第2のスイッチング手段のオン期間を制御し、前記ト
ランスの逆励磁エネルギーの回生量を制御することによ
り、前記第2の出力直流電圧を安定化させることができ
るという作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, a second voltage detecting circuit for detecting the second output DC voltage and the second switching means after the first switching means is turned off. And receives the information from the switching current detection circuit and the information from the second voltage detection circuit, and stabilizes the output DC voltage so as to stabilize the output DC voltage.
3. The switching power supply device according to claim 2, further comprising a third control circuit for determining an ON period of the switching means, wherein a load power of an electronic device used greatly changes.
Alternatively, when the switching is largely switched, and even when the load current of the unstable second output DC voltage is largely changed or largely switched, the information from the switching current detection circuit and the second voltage detection circuit , The on-period of the second switching means is controlled so as to stabilize the output DC voltage, and the amount of reverse excitation energy regenerated by the transformer is controlled. This has the effect that the voltage can be stabilized.
【0016】本発明の請求項7に記載の発明は、前記制
御信号入力端子からの動作負荷状態に応じた信号および
前記スイッチング電流検出回路からの情報と前記第2の
電圧検出回路からの情報を受け、該出力直流電圧を安定
化させるように前記第2のスイッチング手段のオン期間
を決定するようにしたことを特徴とする請求項6記載の
スイッチング電源装置であり、使用される電子機器の負
荷電力が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合
に、さらには、非安定の前記第2の出力直流電圧の負荷
電流が大きく変化する、或いは大きく切り替わる場合に
も、前記制御信号入力端子からのその変化する動作負荷
状態に応じた信号および前記スイッチング電流検出回路
からの情報と前記第2の電圧検出回路からの情報を受
け、該出力直流電圧を安定化させるように前記第2のス
イッチング手段のオン期間を制御し、前記トランスの逆
励磁エネルギーの回生量を制御することにより、前記第
2の出力直流電圧を安定化させることができるという作
用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, a signal according to an operation load state from the control signal input terminal, information from the switching current detection circuit, and information from the second voltage detection circuit are transmitted. 7. The switching power supply according to claim 6, wherein an on-period of said second switching means is determined so as to stabilize said output DC voltage. When the power largely changes or switches greatly, and also when the load current of the unstable second output DC voltage greatly changes or largely switches, the change from the control signal input terminal also changes. Receiving a signal corresponding to an operation load state, information from the switching current detection circuit, and information from the second voltage detection circuit; By controlling the ON period of the second switching means so as to stabilize and controlling the amount of reverse excitation energy regeneration of the transformer, the second output DC voltage can be stabilized. Have.
【0017】本発明の請求項8に記載の発明は、前記第
1の出力直流電圧からの出力を開閉スイッチを介して接
続した大電力映像表示回路と、前記第2の出力直流電圧
からの出力を接続した信号処理回路と、前記開閉スイッ
チ、前記大電力映像表示回路、前記信号処理回路および
前記制御信号入力端子をコントロールするテレビジョン
受信機制御回路とを備え、前記開閉スイッチの状態、前
記大電力映像表示回路の動作状態および前記信号処理回
路の動作状態に応じて前記制御信号入力端子をコントロ
ールする、或いは、前記第1の出力直流電流を検出す
る、前記第2の出力直流電流を検出する、前記第2の出
力直流電圧を検出することにより、前記第1の2次巻線
または前記第2のスイッチング手段に流れるスイッチン
グ電流、即ち、前記第2のスイッチング手段のオン期間
を制御するようにしたことを特徴とする、請求項2〜7
記載のスイッチング電源装置を用いたテレビジョン受信
機であり、前記開閉スイッチのオン期間においては前記
大電力映像表示回路の前記第1の出力直流電流が大きく
変化し、前記開閉スイッチのオフ期間においては前記第
1の出力直流電流が遮断され、前記信号処理回路の前記
第2の出力直流電流は留守録状態や種々の待機状態など
の動作モードに応じた負荷状態に変化するテレビジョン
受信機であるために、前記開閉スイッチの状態、前記大
電力映像表示回路の動作状態および前記信号処理回路の
動作状態に応じて前記制御信号入力端子をコントロール
する、或いは、前記第1の出力直流電流を検出する、前
記第2の出力直流電流を検出する、前記第2の出力直流
電圧を検出することにより、その変化する動作負荷状態
に応じて前記第2のスイッチング手段のオン期間を制御
し、前記トランスの逆励磁エネルギーの回生量を制御す
ることにより、非安定の前記第2の出力直流電圧の安定
度を向上させることができ、ひいては消費電力の低減、
コストダウンを図ることができるという作用を有する。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a high-power video display circuit in which an output from the first output DC voltage is connected via an open / close switch, and an output from the second output DC voltage. And a television receiver control circuit that controls the open / close switch, the high-power video display circuit, the signal processing circuit, and the control signal input terminal. The control signal input terminal is controlled according to an operation state of a power video display circuit and an operation state of the signal processing circuit, or the first output DC current is detected, and the second output DC current is detected. , By detecting the second output DC voltage, the switching current flowing through the first secondary winding or the second switching means, that is, the switching current Characterized by being adapted to control the on period of the second switching means, according to claim 2 to 7
A television receiver using the switching power supply device according to (1), wherein the first output DC current of the high-power video display circuit changes significantly during an on-period of the on-off switch, and during an off-period of the on-off switch. A television receiver in which the first output DC current is cut off and the second output DC current of the signal processing circuit changes to a load state according to an operation mode such as an answering machine state or various standby states. Therefore, the control signal input terminal is controlled in accordance with the state of the open / close switch, the operation state of the high-power video display circuit, and the operation state of the signal processing circuit, or the first output DC current is detected. Detecting the second output DC current; detecting the second output DC voltage, thereby detecting the second output DC current in response to the changing operating load state. Controls the on period of the switching means, by controlling the amount of regeneration inverse excitation energy of the transformer, it is possible to improve the stability of the free of the second output DC voltage, thus reducing power consumption,
This has the effect of reducing costs.
【0018】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図8を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態にお
けるスイッチング電源装置の回路構成図である。図1に
おいて、1は入力直流電圧源であり、入力直流電圧Vi
nとする。2は第1のスイッチング手段で、第1のスイ
ッチング素子2aと第1のダイオード2bから構成され
る。3はトランスであり、1次巻線3aと第1の2次巻
線3bと第2の2次巻線3cを有し、入力直流電圧Vi
nは第1のスイッチング手段2により、高周波交流電圧
としてトランス3の1次巻線3aへ入力される。4は第
2のスイッチング手段で、第2のスイッチング素子4a
と第2のダイオード4bから構成される。5は第1の出
力コンデンサ、6−6’は第1の出力端子であり、トラ
ンス3の第1の2次巻線3bに発生するフライバック電
圧は第2のスイッチング手段4と第1の出力コンデンサ
5を介して、第1の出力直流電圧Vout1として負荷
へ供給される。7は整流ダイオード、8は第2の出力コ
ンデンサ、9−9’は第2の出力端子であり、トランス
3の第2の2次巻線3cに発生するフライバック電圧は
整流ダイオード7と第2の出力コンデンサ8を介して、
第2の出力直流電圧Vout2として負荷へ供給され
る。10は第1の電圧検出回路であり、第1の出力直流
電圧を検出する。11は第1の制御回路であり、第2の
スイッチング手段4がオフした後、第1のスイッチング
素子2aをオンし、第1の電圧検出回路10からの情報
を受け第1の出力直流電圧Vout1を安定化させるよ
うに第1のスイッチング素子2aのオン期間を決定す
る。12はスイッチング電流検出回路であり、第1の2
次巻線3bに流れるスイッチング電流を検出する。13
は第2の制御回路、14は制御信号入力端子であり、第
1のスイッチング手段2がオフした後、第2のスイッチ
ング素子4aをオンし、スイッチング電流検出回路12
からの情報を受け、該スイッチング電流Io1が、制御
信号入力端子14からの動作負荷状態に応じた信号によ
り変化させるようにしたスレッシュ電流値Io1thに
達すると、第2のスイッチング素子4aをオフさせる機
能を有する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input DC voltage source, which is an input DC voltage Vi.
n. Reference numeral 2 denotes first switching means, which includes a first switching element 2a and a first diode 2b. Reference numeral 3 denotes a transformer having a primary winding 3a, a first secondary winding 3b, and a second secondary winding 3c.
n is input to the primary winding 3a of the transformer 3 as a high-frequency AC voltage by the first switching means 2. 4 is a second switching means, which is a second switching element 4a.
And the second diode 4b. 5 is a first output capacitor, 6-6 'is a first output terminal, and the flyback voltage generated in the first secondary winding 3b of the transformer 3 is equal to the second switching means 4 and the first output. It is supplied to the load via the capacitor 5 as a first output DC voltage Vout1. 7 is a rectifier diode, 8 is a second output capacitor, 9-9 'is a second output terminal, and the flyback voltage generated in the second secondary winding 3c of the transformer 3 is the rectifier diode 7 and the second Through the output capacitor 8 of
It is supplied to the load as a second output DC voltage Vout2. Reference numeral 10 denotes a first voltage detection circuit which detects a first output DC voltage. Reference numeral 11 denotes a first control circuit, which turns on the first switching element 2a after the second switching means 4 is turned off, receives information from the first voltage detection circuit 10, and outputs a first output DC voltage Vout1. Is determined so as to stabilize the ON period of the first switching element 2a. Reference numeral 12 denotes a switching current detection circuit,
The switching current flowing through the next winding 3b is detected. 13
Is a second control circuit, and 14 is a control signal input terminal. After the first switching means 2 is turned off, the second switching element 4a is turned on and the switching current detection circuit 12 is turned on.
When the switching current Io1 reaches a threshold current value Io1th which is changed by a signal from the control signal input terminal 14 according to the operation load state, the second switching element 4a is turned off. Having.
【0019】図2はこのスイッチング電源装置の動作波
形図であり、同図(a)は2出力共に重負荷状態の場
合、同図(b)は2出力共に軽負荷状態の場合を示した
もので、第1のスイッチング素子2aの両端電圧Vdと
1次巻線3aに流れる電流Id、第1の2次巻線3bに
流れる電流Io1、第2の2次巻線3cに流れる電流I
o2を示す。以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図1および図2を用いてその動作を説明
する。まず、第1のスイッチング手段2がオンしている
時、入力直流電圧Vinは1次巻線3aへ入力され、1
次電流Idは直線的に増加しながらトランス3を励磁す
る。第1のスイッチング手段2がオフするとトランス3
の各巻線電圧は反転し、励磁エネルギーは、第1の2次
巻線3bから第2のダイオード4bを介して第1の出力
コンデンサ5へ放出され、また同時に、第2の2次巻線
3cから整流ダイオード7を介して第2の出力コンデン
サ8へ放出され、それぞれ2次電流Io1およびIo2
は直線的に減少する。この時第2のスイッチング素子4
aもオンされる。第1の出力コンデンサ5への励磁エネ
ルギーを放出し切っても第2のスイッチング素子4aが
オンしていると、第1の出力コンデンサ5から第1の2
次巻線3bへ逆向きに2次電流Io1が流れ、トランス
3を逆励磁する。スイッチング電流検出回路12は2次
電流Io1を検出し、第2の制御回路13は2次電流I
o1が、制御信号入力端子14からの動作負荷状態に応
じた信号により変化させるようにしたスレッシュ電流値
Io1thに達すると、第2のスイッチング素子4aを
オフさせる。逆励磁されたトランス3の各巻線電圧は反
転し、逆励磁エネルギーは1次巻線3aから第1のダイ
オード2bを介して入力直流電圧源1へ回生される。こ
の時第1のスイッチング素子2aも第1の制御回路11
によりオンされる。この動作の繰返しを通じ、第1のス
イッチング手段2のオン期間をTon、第1のスイッチ
ング手段2のオフ期間(即ち、第2のスイッチング手段
4のオン期間)をToff、1次巻線3aと第1の2次
巻線3bの巻線数比をN1とすると、入力直流電圧と第
1の出力直流電圧との関係は、 Vout1=N1・(Ton/Toff)・Vin で表され、第1の制御回路11によって、第1のスイッ
チング素子2aのオン期間Tonを調整することによ
り、第1の出力直流電圧Vout1は安定化できる。第
2の出力直流電圧Vout2は、例えば、安定化制御さ
れている第1の出力直流電圧の負荷電流が大きい場合に
は、第2の出力直流電圧Vout2は比較的安定度が高
いため制御信号入力端子14からの信号によりスレッシ
ュ電流値Io1thを小さくし回生量を少なくする、或
いは回生しないようにして消費電力の低減を図るように
するとか、安定化制御されている第1の出力直流電圧の
負荷電流が過小の場合には、さらに非安定の第2の出力
直流電圧Vout2の負荷電流の大小にも応じて制御信
号入力端子14からの信号によりスレッシュ電流値Io
1thを適切にし回生量を設定して、第2の出力直流電
圧Vout2の安定度を向上させるなどが可能となる。FIG. 2 is an operation waveform diagram of the switching power supply device. FIG. 2A shows a case where both outputs are in a heavy load state, and FIG. 2B shows a case where both outputs are in a light load state. Thus, the voltage Vd across the first switching element 2a, the current Id flowing through the primary winding 3a, the current Io1 flowing through the first secondary winding 3b, and the current Io flowing through the second secondary winding 3c.
o2. The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIGS. First, when the first switching means 2 is on, the input DC voltage Vin is input to the primary winding 3a and
The secondary current Id excites the transformer 3 while increasing linearly. When the first switching means 2 is turned off, the transformer 3
Are excited, the excitation energy is released from the first secondary winding 3b to the first output capacitor 5 via the second diode 4b, and at the same time, the second secondary winding 3c Are discharged to the second output capacitor 8 through the rectifier diode 7 and the secondary currents Io1 and Io2
Decreases linearly. At this time, the second switching element 4
a is also turned on. Even when the excitation energy to the first output capacitor 5 is completely released, if the second switching element 4a is on, the first output capacitor 5 outputs the first 2
A secondary current Io1 flows in the reverse direction to the next winding 3b, and reversely excites the transformer 3. The switching current detection circuit 12 detects the secondary current Io1, and the second control circuit 13 outputs the secondary current Io1.
When o1 reaches a threshold current value Io1th that is changed by a signal from the control signal input terminal 14 according to the operation load state, the second switching element 4a is turned off. The reversely excited winding voltages of the transformer 3 are inverted, and the reverse excitation energy is regenerated from the primary winding 3a to the input DC voltage source 1 via the first diode 2b. At this time, the first switching element 2a is also connected to the first control circuit 11
Is turned on. Through the repetition of this operation, the on-period of the first switching means 2 is Ton, and the off-period of the first switching means 2 (that is, the on-period of the second switching means 4) is Toff. Assuming that the ratio of the number of turns of the secondary winding 3b to N1 is N1, the relationship between the input DC voltage and the first output DC voltage is represented by Vout1 = N1 · (Ton / Toff) · Vin. The first output DC voltage Vout1 can be stabilized by adjusting the ON period Ton of the first switching element 2a by the control circuit 11. The second output DC voltage Vout2 is, for example, when the load current of the stabilized first output DC voltage is large, the second output DC voltage Vout2 has a relatively high degree of stability. A signal from the terminal 14 reduces the threshold current value Io1th to reduce the amount of regeneration, or reduces the power consumption by preventing regeneration, or a load of the first output DC voltage that is stabilized and controlled. When the current is excessively small, the threshold current value Io is further increased by a signal from the control signal input terminal 14 in accordance with the magnitude of the load current of the second output DC voltage Vout2 which is unstable.
It is possible to improve the stability of the second output DC voltage Vout2 by appropriately setting 1th and setting the regeneration amount.
【0020】(実施の形態2)図3は本発明の第2の実
施の形態におけるスイッチング電源装置の回路構成図で
ある。図3において図1と同じものは同一の符号を記
し、説明は省略する。図3において、15は第1の出力
直流電圧Vout1の負荷電流である第1の出力直流電
流Iout1を検出する第1の直流電流検出回路であ
り、第2の制御回路13により、第1のスイッチング手
段2がオフした後、第2のスイッチング素子4aをオン
し、スイッチング電流検出回路12からの情報を受け、
該スイッチング電流Io1が、第1の直流電流検出回路
15からの情報により変化させるようにしたスレッシュ
電流値Io1thに達すると、第2のスイッチング素子
4aをオフさせるようにしている。(Embodiment 2) FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 3, reference numeral 15 denotes a first DC current detection circuit for detecting a first output DC current Iout1, which is a load current of the first output DC voltage Vout1, and a first switching circuit 15 After the means 2 is turned off, the second switching element 4a is turned on and receives information from the switching current detection circuit 12,
When the switching current Io1 reaches a threshold current value Io1th that is changed according to information from the first DC current detection circuit 15, the second switching element 4a is turned off.
【0021】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図3を用いてその動作を説明するが、出
力端子6−6’の第1の出力直流電圧Vout1が安定
に制御される動作はすでに図1および図2で説明した動
作と同じため省略する。第2の出力直流電圧Vout2
は、例えば、安定化制御されている第1の出力直流電圧
の負荷電流である第1の出力直流電流Iout1が大き
い場合には、第2の出力直流電圧Vout2は比較的安
定度が高いため第1の直流電流検出回路15からの情報
によりスレッシュ電流値Io1thを小さくし回生量を
少なくする、或いは回生しないようにして消費電力の低
減を図るようにするとか、安定化制御されている第1の
出力直流電圧の負荷電流である第1の出力直流電流Io
ut1が小さいの場合には、第1の直流電流検出回路1
5からの情報によりスレッシュ電流値Io1thを適切
にし回生量を設定して、第2の出力直流電圧Vout2
の安定度を向上させるなどが可能となる。The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIG. 3. The operation in which the first output DC voltage Vout1 of the output terminal 6-6 'is controlled stably has already been performed. The operation is the same as that described with reference to FIGS. Second output DC voltage Vout2
For example, when the first output DC current Iout1, which is the load current of the first output DC voltage that is being stabilized, is large, the second output DC voltage Vout2 has a relatively high degree of stability. Based on information from the DC current detection circuit 15, the threshold current Io1th may be reduced to reduce the amount of regeneration, or power may be reduced by preventing regeneration, or the first stabilization control may be performed. A first output DC current Io which is a load current of the output DC voltage
If ut1 is small, the first DC current detection circuit 1
5, the threshold current value Io1th is appropriately set, the regenerative amount is set, and the second output DC voltage Vout2 is set.
Can be improved.
【0022】(実施の形態3)図4は本発明の第3の実
施の形態におけるスイッチング電源装置の回路構成図で
ある。図4において図1と同じものは同一の符号を記
し、説明は省略する。図4において、16は第2の出力
直流電圧Vout2の負荷電流である第2の出力直流電
流Iout2を検出する第2の直流電流検出回路であ
り、第2の制御回路13により、第1のスイッチング手
段2がオフした後、第2のスイッチング素子4aをオン
し、スイッチング電流検出回路12からの情報を受け、
該スイッチング電流Io1が、第2の直流電流検出回路
16からの情報により変化させるようにしたスレッシュ
電流値Io1thに達すると、第2のスイッチング素子
4aをオフさせるようにしている。(Embodiment 3) FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 4, reference numeral 16 denotes a second DC current detecting circuit for detecting a second output DC current Iout2 which is a load current of the second output DC voltage Vout2. After the means 2 is turned off, the second switching element 4a is turned on and receives information from the switching current detection circuit 12,
When the switching current Io1 reaches a threshold current value Io1th that is changed according to information from the second DC current detection circuit 16, the second switching element 4a is turned off.
【0023】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図4を用いてその動作を説明するが、出
力端子6−6’の第1の出力直流電圧Vout1が安定
に制御される動作はすでに図1および図2で説明した動
作と同じため省略する。第2の出力直流電圧Vout2
は、例えば、非安定の第2の出力直流電圧Vout2の
負荷電流である第2の出力直流電流Iout2の大小に
応じて第2の直流電流検出回路16からの情報によりス
レッシュ電流値Io1thを適切にし回生量を設定し
て、第2の出力直流電圧Vout2の安定度を向上させ
るなどが可能となる。The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIG. 4. The operation in which the first output DC voltage Vout1 of the output terminal 6-6 'is stably controlled has already been performed. The operation is the same as that described with reference to FIGS. Second output DC voltage Vout2
For example, the threshold current Io1th is appropriately set based on information from the second DC current detection circuit 16 in accordance with the magnitude of the second output DC current Iout2 which is the load current of the unstable second output DC voltage Vout2. By setting the regenerative amount, it is possible to improve the stability of the second output DC voltage Vout2.
【0024】(実施の形態4)図5は本発明の第4の実
施の形態におけるスイッチング電源装置の回路構成図で
ある。図5において図1、図3および図4と同じものは
同一の符号を記し、説明は省略する。図5において、第
2の制御回路13により、第1のスイッチング手段2が
オフした後、第2のスイッチング素子4aをオンし、ス
イッチング電流検出回路12からの情報を受け、該スイ
ッチング電流Io1が、制御信号入力端子14からの動
作負荷状態に応じた信号および第1の直流電流検出回路
15からの情報と第2の直流電流検出回路16からの情
報により変化させるようにしたスレッシュ電流値Io1
thに達すると、第2のスイッチング素子4aをオフさ
せるようにしている。(Embodiment 4) FIG. 5 is a circuit diagram of a switching power supply unit according to a fourth embodiment of the present invention. 5, the same components as those in FIGS. 1, 3, and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 5, after the first switching means 2 is turned off by the second control circuit 13, the second switching element 4a is turned on to receive information from the switching current detection circuit 12, and the switching current Io1 becomes A threshold current value Io1 that is changed by a signal corresponding to the operation load state from the control signal input terminal 14, information from the first DC current detection circuit 15, and information from the second DC current detection circuit 16.
When it reaches th, the second switching element 4a is turned off.
【0025】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図5を用いてその動作を説明するが、出
力端子6−6’の第1の出力直流電圧Vout1が安定
に制御される動作はすでに図1および図2で説明した動
作と同じため省略する。第2の出力直流電圧Vout2
は、例えば、安定化制御されている第1の出力直流電圧
の負荷電流である第1の出力直流電流Iout1が大き
い場合には、第2の出力直流電圧Vout2は比較的安
定度が高いため制御信号入力端子14からの動作負荷状
態に応じた信号および第1の直流電流検出回路15から
の情報によりスレッシュ電流値Io1thを小さくし回
生量を少なくする、或いは回生しないようにして消費電
力の低減を図るようにするとか、安定化制御されている
第1の出力直流電圧の負荷電流である第1の出力直流電
流Iout1が過小の場合には、さらに非安定の第2の
出力直流電圧Vout2の負荷電流である第2の出力直
流電流Iout2の大小にも応じて制御信号入力端子1
4からの動作負荷状態に応じた信号および第1の直流電
流検出回路15からの情報と第2の直流電流検出回路1
6からの情報によりスレッシュ電流値Io1thを適切
にし回生量を設定して、第2の出力直流電圧Vout2
の安定度を向上させるなどが可能となる。The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIG. 5, but the operation in which the first output DC voltage Vout1 of the output terminal 6-6 'is controlled stably has already been performed. The operation is the same as that described with reference to FIGS. Second output DC voltage Vout2
For example, when the first output DC current Iout1, which is the load current of the first output DC voltage that is being stabilized, is large, the second output DC voltage Vout2 has a relatively high degree of stability. The threshold current Io1th is reduced by the signal according to the operation load state from the signal input terminal 14 and the information from the first DC current detection circuit 15 to reduce the amount of regeneration or reduce the power consumption by preventing regeneration. For example, when the first output DC current Iout1, which is the load current of the stabilized first output DC voltage, is too small, the load of the more unstable second output DC voltage Vout2 is reduced. The control signal input terminal 1 according to the magnitude of the second output DC current Iout2 which is the current
4 and the information from the first DC current detection circuit 15 and the second DC current detection circuit 1
6, the regenerative amount is set by appropriately setting the threshold current value Io1th, and the second output DC voltage Vout2 is set.
Can be improved.
【0026】(実施の形態5)図6は本発明の第5の実
施の形態におけるスイッチング電源装置の回路構成図で
ある。図6において図1と同じものは同一の符号を記
し、説明は省略する。図6において、17は第2の電圧
検出回路であり、第2の出力直流電圧を検出する。18
は第3の制御回路であり、第1のスイッチング手段2が
オフした後、第2のスイッチング素子4aをオンし、ス
イッチング電流検出回路12からの情報および第2の電
圧検出回路17からの情報を受け第2の出力直流電圧V
out2を安定化させるように第2のスイッチング素子
4aのオン期間を決定する機能を有する。(Embodiment 5) FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those in FIG. In FIG. 6, reference numeral 17 denotes a second voltage detection circuit, which detects a second output DC voltage. 18
Is a third control circuit. After the first switching means 2 is turned off, the second switching element 4a is turned on, and information from the switching current detection circuit 12 and information from the second voltage detection circuit 17 are transmitted. Receiving second output DC voltage V
It has a function of determining the ON period of the second switching element 4a so as to stabilize out2.
【0027】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図6を用いてその動作を説明するが、出
力端子6−6’の第1の出力直流電圧Vout1が安定
に制御される動作はすでに図1および図2で説明した動
作と同じため省略する。一般に、第2の出力直流電圧V
out2は同負荷電流が増大すると低下し、同負荷電流
が減少すると上昇する(ロードレギュレーションの影
響)。また一般に第2のスイッチング手段4を介しての
回生がない場合には、安定化制御される第1の出力直流
電圧の負荷電流が増大すると非安定の第2の出力直流電
圧は上昇し、安定化制御される第1の出力直流電圧の負
荷電流が減少すると非安定の第2の出力直流電圧は低下
し(クロスレギュレーションの影響)、第2のスイッチ
ング手段4を介しての回生によれば、回生量を増加させ
ることにより非安定の第2の出力直流電圧を上昇させ、
回生量を減少させることにより非安定の第2の出力直流
電圧を低下させることができる。以上のことから本発明
の第5の実施の形態におけるスイッチング電源装置は、
スイッチング電流検出回路12からの情報および第2の
出力直流電圧を検出する第2の電圧検出回路17からの
情報により第3の制御回路18によって、第2の出力直
流電圧Vout2を安定化させるように第2のスイッチ
ング素子4aのオン期間(回生量)を制御するようにし
たものであり、安定化制御される第1の出力直流電圧の
負荷電流の変化および第2の出力直流電流の変化などに
より生じようとする第2の出力直流電圧Vout2の変
動を抑制することが可能となる。ただし、第1のスイッ
チング手段2を制御しての第1の出力直流電圧の安定化
に比べ、第2のスイッチング手段4を制御しての第2の
出力直流電圧の安定化においては、応答感度(ゲイン)
は鈍く、安定化制御範囲は実動作負荷変動範囲に応じて
必要限にとどめることが望ましい。The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIG. 6. The operation in which the first output DC voltage Vout1 of the output terminal 6-6 'is controlled stably has already been performed. The operation is the same as that described with reference to FIGS. Generally, the second output DC voltage V
out2 decreases when the load current increases, and increases when the load current decreases (influence of load regulation). In general, when there is no regeneration via the second switching means 4, when the load current of the first output DC voltage to be stabilized and controlled increases, the unstable second output DC voltage rises and becomes stable. When the load current of the first output DC voltage to be controlled to be reduced decreases, the unstable second output DC voltage decreases (effect of cross-regulation). According to the regeneration through the second switching means 4, Increasing the amount of regeneration to increase the unstable second output DC voltage,
By reducing the amount of regeneration, the unstable second output DC voltage can be reduced. From the above, the switching power supply device according to the fifth embodiment of the present invention
The third control circuit 18 stabilizes the second output DC voltage Vout2 based on the information from the switching current detection circuit 12 and the information from the second voltage detection circuit 17 for detecting the second output DC voltage. The on-period (regeneration amount) of the second switching element 4a is controlled, and is controlled by a change in the load current of the first output DC voltage and a change in the second output DC current which are controlled to be stabilized. It is possible to suppress the fluctuation of the second output DC voltage Vout2 to be caused. However, as compared with the stabilization of the first output DC voltage by controlling the first switching means 2, the response sensitivity is more stable in stabilizing the second output DC voltage by controlling the second switching means 4. (gain)
It is desirable that the stabilization control range be limited to the necessary range according to the actual operation load fluctuation range.
【0028】(実施の形態6)図7は本発明の第6の実
施の形態におけるスイッチング電源装置の回路構成図で
ある。図7において図1および図6と同じものは同一の
符号を記し、説明は省略する。図7において、第3の制
御回路18により、第1のスイッチング手段2がオフし
た後、第2のスイッチング素子4aをオンし、制御信号
入力端子14からの動作負荷状態に応じた信号およびス
イッチング電流検出回路12からの情報と第2の電圧検
出回路17からの情報を受け、第2の出力直流電圧Vo
ut2を安定化させるように第2のスイッチング素子4
aのオン期間を決定するようにしている。(Embodiment 6) FIG. 7 is a circuit diagram of a switching power supply according to a sixth embodiment of the present invention. 7, the same components as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 7, after the first switching means 2 is turned off by the third control circuit 18, the second switching element 4 a is turned on, and the signal and the switching current from the control signal input terminal 14 according to the operation load state are output. Upon receiving information from the detection circuit 12 and information from the second voltage detection circuit 17, the second output DC voltage Vo
ut2 so as to stabilize the second switching element 4
The ON period of “a” is determined.
【0029】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図7を用いてその動作を説明するが、出
力端子6−6’の第1の出力直流電圧Vout1が安定
に制御される動作はすでに図1および図2で説明した動
作と同じため省略する。本発明の第6の実施の形態にお
けるスイッチング電源装置は、制御信号入力端子14か
らの動作負荷状態に応じた信号およびスイッチング電流
検出回路12からの情報と第2の出力直流電圧を検出す
る第2の電圧検出回路17からの情報により第3の制御
回路18によって、第2の出力直流電圧Vout2を安
定化させるように第2のスイッチング素子4aのオン期
間(回生量)を制御するようにしたものであり、安定化
制御される第1の出力直流電圧の負荷電流の変化および
第2の出力直流電流の変化などにより生じようとする第
2の出力直流電圧Vout2の変動を抑制することが可
能となる。制御信号入力端子14からの動作負荷状態に
応じた信号による制御は、例えば、安定化制御されてい
る第1の出力直流電圧の負荷電流が大きい場合には、第
2の出力直流電圧Vout2は元々比較的安定度が高い
ため、制御信号入力端子14からの信号により第2の出
力直流電圧の安定可制御動作を制限する、或いは安定化
制御をしないようにして消費電力の低減を図るようにす
るなどの設定に用い、安定化制御させたい動作負荷状態
において第2の出力直流電圧Vout2の安定度を向上
させるなどが可能となる。The operation of the switching power supply configured as described above will be described with reference to FIG. 7, but the operation in which the first output DC voltage Vout1 of the output terminal 6-6 'is stably controlled has already been performed. The operation is the same as that described with reference to FIGS. The switching power supply device according to the sixth embodiment of the present invention detects a signal corresponding to an operation load state from a control signal input terminal 14, information from a switching current detection circuit 12, and a second output DC voltage. The on-period (regeneration amount) of the second switching element 4a is controlled by the third control circuit 18 based on the information from the voltage detection circuit 17 to stabilize the second output DC voltage Vout2. And it is possible to suppress the fluctuation of the second output DC voltage Vout2 which is caused by the change of the load current of the first output DC voltage and the change of the second output DC current which are controlled to be stabilized. Become. The control by the signal according to the operation load state from the control signal input terminal 14 is performed, for example, when the load current of the stabilized first output DC voltage is large, the second output DC voltage Vout2 is originally set. Since the stability is relatively high, the controllable control operation of the second output DC voltage is limited by the signal from the control signal input terminal 14 or the power consumption is reduced by not performing the stabilization control. This makes it possible to improve the stability of the second output DC voltage Vout2 in an operation load state to be subjected to stabilization control.
【0030】尚、スイッチング電流検出回路において
は、実電流を電圧に変換して検出する方法や、スイッチ
ング波形の時間にて検出する方法など種々あるのはいう
までもない。Needless to say, there are various methods in the switching current detection circuit, such as a method of detecting the actual current by converting it into a voltage and a method of detecting the time based on the switching waveform.
【0031】(実施の形態7)図8は本発明の第7の実
施の形態における、請求項2〜7記載のスイッチング電
源装置を用いたテレビジョン受信機のブロック構成図で
ある。図8において、19は請求項2〜7記載の本発明
のスイッチング電源装置、20はスイッチング電源装置
19の第1の出力直流電圧からの出力を開閉スイッチ2
2を介して接続した、通常時に主に映像を表示するため
の偏向回路や高圧回路などの大電力映像表示回路、21
はスイッチング電源装置19の第2の出力直流電圧から
の出力を接続した、留守録時や種々の待機時などの処理
を含む信号処理回路、23は開閉スイッチ22や大電力
映像表示回路20や信号処理回路21およびスイッチン
グ電源装置19の制御信号入力端子14をコントロール
するテレビジョン受信機制御回路である。(Embodiment 7) FIG. 8 is a block diagram of a television receiver using a switching power supply according to a second embodiment of the present invention. 8, reference numeral 19 denotes a switching power supply according to the present invention, and reference numeral 20 denotes an on / off switch 2 for switching the output of the switching power supply 19 from the first output DC voltage.
A high-power video display circuit such as a deflection circuit or a high-voltage circuit for displaying video mainly during normal times,
Is a signal processing circuit to which the output from the second output DC voltage of the switching power supply 19 is connected, and which includes processes such as an answering machine and various standbys; 23, an on / off switch 22, a high power video display circuit 20, This is a television receiver control circuit that controls the processing circuit 21 and the control signal input terminal 14 of the switching power supply 19.
【0032】以上のように構成されたテレビジョン受信
機について、図8を用いてその動作を説明する。通常
時、開閉スイッチ22のオン期間においては大電力映像
表示回路20の第1の出力直流電流が大きく変化し、開
閉スイッチ22のオフ期間においては第1の出力直流電
流が遮断され、信号処理回路21の第2の出力直流電流
は留守録状態や種々の待機状態などの動作モードに応じ
た負荷状態に変化するテレビジョン受信機であるため
に、開閉スイッチ22の状態、大電力映像表示回路20
の動作状態および信号処理回路21の動作状態に応じて
制御信号入力端子14をコントロールする、或いは、第
1の出力直流電流を検出する、第2の出力直流電流を検
出する、第2の出力直流電圧を検出することにより、そ
の変化する動作負荷状態に応じてスイッチング電源装置
19の第2のスイッチング手段4のオン期間を制御し、
スイッチング電源装置19のトランス3の逆励磁エネル
ギーの回生量を制御することにより、非安定の第2の出
力直流電圧の安定度を向上させることができ、ひいては
消費電力の低減、コストダウンを図ることが可能とな
る。The operation of the television receiver configured as described above will be described with reference to FIG. Normally, the first output DC current of the high-power video display circuit 20 changes greatly during the ON period of the open / close switch 22, and the first output DC current is cut off during the OFF period of the open / close switch 22, and the signal processing circuit Since the second output DC current of the television receiver 21 changes to a load state according to an operation mode such as an answering machine state or various standby states, the state of the open / close switch 22 and the high power video display circuit 20
Controls the control signal input terminal 14 in accordance with the operation state of the signal processing circuit 21 or detects the first output DC current, detects the second output DC current, and outputs the second output DC current. By detecting the voltage, the on-period of the second switching means 4 of the switching power supply 19 is controlled in accordance with the changing operating load state,
By controlling the amount of reverse excitation energy regenerated by the transformer 3 of the switching power supply 19, it is possible to improve the stability of the unstable second output DC voltage, thereby reducing power consumption and cost. Becomes possible.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも1次
巻線と複数の2次巻線とを有するトランスの1次巻線に
入力直流電圧源とオンオフを繰り返す第1のスイッチン
グ手段を直列に接続し、前記トランスの第1の2次巻線
に第1のスイッチング手段とは相補的にオンオフする第
2のスイッチング手段と第1の出力コンデンサを直列に
接続し、前記トランスの第2の2次巻線に整流ダイオー
ドと第2の出力コンデンサを直列に接続し、第1のスイ
ッチング手段がオンの時に入力直流電圧を前記トランス
の1次巻線に印加して前記トランスにエネルギーを貯
え、第1のスイッチング手段がオフの時に該エネルギー
を前記トランスの複数の2次巻線から放出し、前記トラ
ンスの2次巻線に接続された整流平滑手段により第1の
出力コンデンサおよび第2の出力コンデンサにそれぞれ
第1の出力直流電圧および第2の出力直流電圧を得て、
前記トランスに貯えられたエネルギーを前記トランスの
2次巻線より放出した後に第1のスイッチング手段と相
補的にオンオフする第2のスイッチング手段を介して第
1の出力直流電圧が前記トランスの第1の2次巻線に印
加され前記トランスにエネルギーを貯え、第2のスイッ
チング手段がオフの時に該エネルギーを前記トランスの
1次巻線より前記入力直流電圧源に回生し、第1の出力
直流電圧の安定化制御を第1のスイッチング手段のオン
期間を変化させることで行い、さらに、変化する動作負
荷状態に応じても非安定の第2の出力直流電圧の安定度
を向上させるよう第2のスイッチング手段のオン期間を
制御するようにしたことを特徴とするものであり、使用
される電子機器の負荷電力が大きく変化する、或いは大
きく切り替わる場合に、さらには、非安定の出力直流電
圧の負荷電流が大きく変化する、或いは大きく切り替わ
る場合にも、その変化する動作負荷状態に応じて第2の
スイッチング手段のオン期間を制御し、トランスの逆励
磁エネルギーの回生量を制御することにより、非安定の
出力直流電圧の安定度を向上させるスイッチング電源装
置を提供することができる。As described above, according to the present invention, an input DC voltage source and first switching means for repeatedly turning on and off are connected in series to a primary winding of a transformer having at least a primary winding and a plurality of secondary windings. , And a second switching means and a first output capacitor, which are turned on and off complementarily to the first switching means, are connected in series to a first secondary winding of the transformer, and a second output of the transformer is connected to the second secondary winding of the transformer. A rectifier diode and a second output capacitor are connected in series to the secondary winding, and when the first switching means is on, an input DC voltage is applied to the primary winding of the transformer to store energy in the transformer; When the first switching means is off, the energy is released from the plurality of secondary windings of the transformer, and the first output capacitor and the rectifying and smoothing means are connected to the secondary winding of the transformer. Respectively to the second output capacitor to obtain a first output DC voltage and the second output DC voltage,
After discharging the energy stored in the transformer from the secondary winding of the transformer, the first output DC voltage is applied to the first switching means of the transformer via the second switching means which turns on and off complementarily with the first switching means. Energy is stored in the transformer when applied to the secondary winding, and when the second switching means is off, the energy is regenerated from the primary winding of the transformer to the input DC voltage source, and the first output DC voltage Is controlled by changing the on-period of the first switching means, and the second control is performed so as to improve the stability of the unstable second output DC voltage even in response to the changing operating load state. It is characterized in that the on-period of the switching means is controlled, and is used when the load power of the electronic device to be used greatly changes or switches greatly. Further, even when the load current of the unstable output DC voltage greatly changes or largely switches, the on-period of the second switching means is controlled in accordance with the changing operation load state, and the reverse of the transformer is performed. By controlling the amount of regeneration of the excitation energy, it is possible to provide a switching power supply that improves the stability of the unstable output DC voltage.
【図1】本発明の一実施の形態におけるスイッチング電
源装置の回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態におけるスイッチング電
源装置の動作波形図FIG. 2 is an operation waveform diagram of the switching power supply device according to one embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるスイッチン
グ電源装置の回路構成図FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施の形態におけるスイッチン
グ電源装置の回路構成図FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施の形態におけるスイッチン
グ電源装置の回路構成図FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第5の実施の形態におけるスイッチン
グ電源装置の回路構成図FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第6の実施の形態におけるスイッチン
グ電源装置の回路構成図FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a switching power supply device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施の形態におけるテレビジョン受
信機のブロック構成図FIG. 8 is a block diagram of a television receiver according to an embodiment of the present invention.
【図9】従来のスイッチング電源装置の回路構成図FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a conventional switching power supply device.
【図10】従来のスイッチング電源装置の動作波形図FIG. 10 is an operation waveform diagram of a conventional switching power supply device.
【図11】従来のスイッチング電源装置の回路構成図FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a conventional switching power supply device.
【図12】従来のスイッチング電源装置の動作波形図FIG. 12 is an operation waveform diagram of a conventional switching power supply device.
1 入力直流電圧源 2 第1のスイッチング手段 3 トランス 4 第2のスイッチング手段 5 第1の出力コンデンサ 6−6’ 第1の出力端子 7 整流ダイオード 8 第2の出力コンデンサ 9−9’ 第2の出力端子 10 第1の電圧検出回路 11 第1の制御回路 12 スイッチング電流検出回路 13 第2の制御回路 14 制御信号入力端子 15 第1の直流電流検出回路 16 第2の直流電流検出回路 17 第2の電圧検出回路 18 第3の制御回路 19 本発明のスイッチング電源装置 20 大電力映像表示回路 21 信号処理回路 22 開閉スイッチ 23 テレビジョン受信機制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input DC voltage source 2 1st switching means 3 Transformer 4 2nd switching means 5 1st output capacitor 6-6 '1st output terminal 7 Rectifier diode 8 2nd output capacitor 9-9' 2nd Output terminal 10 First voltage detection circuit 11 First control circuit 12 Switching current detection circuit 13 Second control circuit 14 Control signal input terminal 15 First DC current detection circuit 16 Second DC current detection circuit 17 Second Voltage detection circuit 18 Third control circuit 19 Switching power supply device of the present invention 20 High power video display circuit 21 Signal processing circuit 22 Open / close switch 23 Television receiver control circuit
Claims (8)
を有するトランスの1次巻線に入力直流電圧源とオンオ
フを繰り返す第1のスイッチング手段を直列に接続し、
前記トランスの第1の2次巻線に第1のスイッチング手
段とは相補的にオンオフする第2のスイッチング手段と
第1の出力コンデンサを直列に接続し、前記トランスの
第2の2次巻線に整流ダイオードと第2の出力コンデン
サを直列に接続し、第1のスイッチング手段がオンの時
に入力直流電圧を前記トランスの1次巻線に印加して前
記トランスにエネルギーを貯え、第1のスイッチング手
段がオフの時に該エネルギーを前記トランスの複数の2
次巻線から放出し、前記トランスの2次巻線に接続され
た整流平滑手段により第1の出力コンデンサおよび第2
の出力コンデンサにそれぞれ第1の出力直流電圧および
第2の出力直流電圧を得て、前記トランスに貯えられた
エネルギーを前記トランスの2次巻線より放出した後に
第1のスイッチング手段と相補的にオンオフする第2の
スイッチング手段を介して第1の出力直流電圧が前記ト
ランスの第1の2次巻線に印加され前記トランスにエネ
ルギーを貯え、第2のスイッチング手段がオフの時に該
エネルギーを前記トランスの1次巻線より前記入力直流
電圧源に回生し、第1の出力直流電圧の安定化制御を第
1のスイッチング手段のオン期間を変化させることで行
い、さらに、変化する動作負荷状態に応じても非安定の
第2の出力直流電圧の安定度を向上させるよう第2のス
イッチング手段のオン期間を制御するようにしたことを
特徴とするスイッチング電源装置。1. An input DC voltage source and first switching means which repeats on and off are connected in series to a primary winding of a transformer having at least a primary winding and a plurality of secondary windings,
A second switching means and a first output capacitor, which are turned on and off complementarily with the first switching means, are connected in series to a first secondary winding of the transformer, and a second secondary winding of the transformer is connected. A rectifier diode and a second output capacitor are connected in series, and when the first switching means is on, an input DC voltage is applied to the primary winding of the transformer to store energy in the transformer, When the means are off, the energy is transferred to a plurality of transformers.
The first output capacitor and the second output capacitor are discharged by the rectifying and smoothing means which is discharged from the secondary winding and connected to the secondary winding of the transformer.
The first output DC voltage and the second output DC voltage are respectively obtained in the output capacitor, and after the energy stored in the transformer is released from the secondary winding of the transformer, the first output DC voltage and the second output DC voltage are complementary to the first switching means. A first output DC voltage is applied to a first secondary winding of the transformer via second switching means for turning on and off, and stores energy in the transformer. When the second switching means is off, the energy is stored in the transformer. Regeneration from the primary winding of the transformer to the input DC voltage source, stabilization control of the first output DC voltage is performed by changing the on-period of the first switching means, and further, the operating load state is changed. A switch characterized in that the on-period of the second switching means is controlled so as to improve the stability of the second output DC voltage which is unstable even when the second switching means is stable. Ring power supply.
巻線と複数の2次巻線とを有するトランスと、前記トラ
ンスの1次巻線に接続され、オンオフを繰り返すことに
より前記入力直流電圧を高周波交流電圧に変換して前記
1次巻線に入力する第1のスイッチング手段と、前記ト
ランスの第1の2次巻線に接続され、前記第1の2次巻
線に発生するフライバック電圧を整流する第2のスイッ
チング手段と、前記第2のスイッチング手段によって整
流されたフライバック電圧を平滑し、負荷へ第1の出力
直流電圧を供給する第1の出力コンデンサと、前記トラ
ンスの第2の2次巻線に接続され、前記第2の2次巻線
に発生するフライバック電圧を整流する整流ダイオード
と、前記整流ダイオードによって整流されたフライバッ
ク電圧を平滑し、負荷へ第2の出力直流電圧を供給する
第2の出力コンデンサと、前記第1の出力直流電圧を検
出する第1の電圧検出回路と、前記第2のスイッチング
手段がオフした後、前記第1のスイッチング手段をオン
し、前記第1の電圧検出回路からの情報を受け、該出力
直流電圧を安定化させるように前記第1のスイッチング
手段のオン期間を決定する第1の制御回路と、前記第1
の2次巻線または前記第2のスイッチング手段に流れる
スイッチング電流を検出するスイッチング電流検出回路
と、前記第1のスイッチング手段がオフした後、前記第
2のスイッチング手段をオンし、前記スイッチング電流
検出回路からの情報を受け、該スイッチング電流が、制
御信号入力端子からの動作負荷状態に応じた信号により
変化させるようにしたスレッシュ電流値に達すると、前
記第2のスイッチング手段をオフさせるようにした第2
の制御回路とからなる請求項1記載のスイッチング電源
装置。And a transformer having at least a primary winding and a plurality of secondary windings, the transformer being connected to a primary winding of the transformer, and being repeatedly turned on and off. Switching means for converting the voltage into a high-frequency AC voltage and inputting the voltage to the primary winding; and a flyback connected to the first secondary winding of the transformer and generated in the first secondary winding. A second switching means for rectifying the voltage, a first output capacitor for smoothing the flyback voltage rectified by the second switching means, and supplying a first output DC voltage to a load; A rectifier diode connected to the second secondary winding and rectifying a flyback voltage generated in the second secondary winding; A second output capacitor that supplies a second output DC voltage to the load, a first voltage detection circuit that detects the first output DC voltage, and the first output capacitor after the second switching unit is turned off. A first control circuit for turning on the switching means, receiving information from the first voltage detection circuit, and determining an ON period of the first switching means so as to stabilize the output DC voltage; First
A switching current detection circuit for detecting a switching current flowing through the secondary winding or the second switching means, and after the first switching means is turned off, the second switching means is turned on to detect the switching current. Upon receiving information from the circuit, when the switching current reaches a threshold current value that is changed by a signal corresponding to an operation load state from a control signal input terminal, the second switching means is turned off. Second
The switching power supply device according to claim 1, comprising a control circuit.
る第1の出力直流電流を検出する第1の直流電流検出回
路を設け、前記第1の2次巻線または前記第2のスイッ
チング手段に流れるスイッチング電流が、前記第1の直
流電流検出回路からの情報により変化させるようにした
スレッシュ電流値に達すると、前記第2のスイッチング
手段をオフさせるようにしたことを特徴とする請求項2
記載のスイッチング電源装置。3. A first DC current detection circuit for detecting a first output DC current that is a load current of the first output DC voltage, wherein the first DC current detection circuit is provided, and the first secondary winding or the second switching is provided. 2. The method according to claim 1, wherein the second switching means is turned off when a switching current flowing through the means reaches a threshold current value that is changed according to information from the first DC current detection circuit. 2
A switching power supply as described.
る第2の出力直流電流を検出する第2の直流電流検出回
路を設け、前記第1の2次巻線または前記第2のスイッ
チング手段に流れるスイッチング電流が、前記第2の直
流電流検出回路からの情報により変化させるようにした
スレッシュ電流値に達すると、前記第2のスイッチング
手段をオフさせるようにしたことを特徴とする請求項2
記載のスイッチング電源装置。4. A second DC current detection circuit for detecting a second output DC current which is a load current of the second output DC voltage, wherein the first DC winding or the second switching is provided. 2. The method according to claim 1, wherein the second switching means is turned off when a switching current flowing through the means reaches a threshold current value that is changed according to information from the second DC current detection circuit. 2
A switching power supply as described.
の直流電流検出回路と、前記第2の出力直流電流を検出
する第2の直流電流検出回路とを設け、前記第1の2次
巻線または前記第2のスイッチング手段に流れるスイッ
チング電流が、前記制御信号入力端子からの動作負荷状
態に応じた信号および前記第1の直流電流検出回路から
の情報と前記第2の直流電流検出回路からの情報により
変化させるようにしたスレッシュ電流値に達すると、前
記第2のスイッチング手段をオフさせようにしたことを
特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装置。5. A first detecting means for detecting the first output DC current.
And a second DC current detection circuit for detecting the second output DC current, wherein the switching current flowing through the first secondary winding or the second switching means is When reaching a threshold current value that is changed by a signal according to an operation load state from a control signal input terminal and information from the first DC current detection circuit and information from the second DC current detection circuit, 3. The switching power supply according to claim 2, wherein said second switching means is turned off.
の電圧検出回路と、前記第1のスイッチング手段がオフ
した後、前記第2のスイッチング手段をオンし、前記ス
イッチング電流検出回路からの情報および前記第2の電
圧検出回路からの情報を受け、該出力直流電圧を安定化
させるように前記第2のスイッチング手段のオン期間を
決定する第3の制御回路とを設けた請求項2記載のスイ
ッチング電源装置。6. A second detecting means for detecting the second output DC voltage.
And after the first switching means is turned off, the second switching means is turned on, and receives information from the switching current detection circuit and information from the second voltage detection circuit, 3. The switching power supply device according to claim 2, further comprising a third control circuit that determines an ON period of the second switching means so as to stabilize an output DC voltage.
態に応じた信号および前記スイッチング電流検出回路か
らの情報と前記第2の電圧検出回路からの情報を受け、
該出力直流電圧を安定化させるように前記第2のスイッ
チング手段のオン期間を決定するようにしたことを特徴
とする請求項6記載のスイッチング電源装置。7. A signal according to an operation load state from the control signal input terminal, information from the switching current detection circuit, and information from the second voltage detection circuit,
7. The switching power supply device according to claim 6, wherein an on-period of said second switching means is determined so as to stabilize said output DC voltage.
閉スイッチを介して接続した大電力映像表示回路と、前
記第2の出力直流電圧からの出力を接続した信号処理回
路と、前記開閉スイッチ、前記大電力映像表示回路、前
記信号処理回路および前記制御信号入力端子をコントロ
ールするテレビジョン受信機制御回路とを備え、前記開
閉スイッチの状態、前記大電力映像表示回路の動作状態
および前記信号処理回路の動作状態に応じて前記制御信
号入力端子をコントロールする、或いは、前記第1の出
力直流電流を検出する、前記第2の出力直流電流を検出
する、前記第2の出力直流電圧を検出することにより、
前記第1の2次巻線または前記第2のスイッチング手段
に流れるスイッチング電流、即ち、前記第2のスイッチ
ング手段のオン期間を制御するようにしたことを特徴と
する、請求項2〜7記載のスイッチング電源装置を用い
たテレビジョン受信機。8. A high-power video display circuit to which an output from the first output DC voltage is connected via a switch, a signal processing circuit to which an output from the second output DC voltage is connected, A television receiver control circuit for controlling the switch, the high power video display circuit, the signal processing circuit, and the control signal input terminal, the state of the open / close switch, the operation state of the high power video display circuit, and the signal Controlling the control signal input terminal according to the operation state of the processing circuit, or detecting the first output DC current, detecting the second output DC current, detecting the second output DC voltage By doing
The switching current flowing through the first secondary winding or the second switching means, that is, an ON period of the second switching means, is controlled. A television receiver using a switching power supply.
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---|---|---|---|
JP18189896A JP3399237B2 (en) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Switching power supply device and television receiver using the same |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006054444A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Cosel Co., Ltd. | Multioutput switching power supply |
US7173720B2 (en) | 2000-05-29 | 2007-02-06 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with power saving characteristics |
CN103546039A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 株式会社村田制作所 | Switching power supply apparatus |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18189896A patent/JP3399237B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN103546039A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 株式会社村田制作所 | Switching power supply apparatus |
JP2014017960A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Murata Mfg Co Ltd | Switching power-supply device |
CN103546039B (en) * | 2012-07-09 | 2015-09-02 | 株式会社村田制作所 | Switching power unit |
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