スイッチング電源装置
【課題】通常のスイッチング動作時における制御回路の端子電圧を高く設定した場合であっても、電圧降下回路の作用により端子電圧を急激に降下させて過負荷の保護動作を早急に開始させる。
【解決手段】過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させる。
【解決手段】過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源装置に係り、特に、過負荷保護機能を有するスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のスイッチング電源装置として、１次側に過電圧が入力されたときの絶縁トランスの飽和と１次側回路素子の耐圧トランスとの増大とをともに抑制することができる電源装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
この電源装置によれば、制御回路の起動後、その制御回路の電源となる補助巻線に過電圧が印加されると、この過電圧を、過電圧保護回路により制御回路が動作を継続せしめる動作電圧以下にクランプさせるので、制御回路の動作を停止させることができ、スイッチング素子とトランスが停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、背景技術に記載した特許文献１の電源装置によれば、制御回路にて過電圧の発生を検出する閾値と過負荷の発生を検出する閾値とがそれぞれ固定されているため、通常のスイッチング動作時において制御回路の端子電圧との比較により過電圧の保護動作、過負荷の保護動作の双方の動作タイミングが決定されることになる。ここで、過電圧の保護を早急に動作させるにあたって、通常のスイッチング動作時の端子電圧を上昇させると、過負荷の発生を検出する閾値までの差が大きくなってしまい、過負荷の保護動作が開始するまでに過電流が流れ、負荷の迅速な保護が困難であった。
【０００６】
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、通常のスイッチング動作時における制御回路の端子電圧を高く設定した場合であっても、電圧降下回路の作用により端子電圧を急激に降下させて過負荷の保護動作を早急に開始させることができるスイッチング電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるスイッチング電源装置は、１次側の直流電圧の電力を２次側へ伝達するための１次巻線及び２次巻線並びに１次巻線へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線を有するスイッチングトランスと、補助巻線の出力電圧に基づいてスイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタと、トランジスタのスイッチング動作を制御して過電圧保護を行うための制御ＩＣを有するスイッチング制御回路と、スイッチングトランスの２次巻線の電圧を整流・平滑して負荷に電源供給するための２次側整流平滑回路と、２次側整流平滑回路の出力電圧を前記制御ＩＣを介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路と、負荷の過負荷状態時に補助巻線の出力電圧が降圧されたとき制御ＩＣの電源端子に印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路とを備えるものである。
【０００８】
また、本発明の第２の態様であるスイッチング電源装置は、本発明の第１の態様において、電圧降下回路は、補助巻線の電圧を分圧するための第１の分圧抵抗と、分圧された電圧と対比して負荷の正常状態又は過負荷状態を判別してオン／オフが反転する状態判別トランジスタと、状態判別トランジスタが過負荷状態を判別したとき補助巻線の出力電圧を分圧して端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下して制御ＩＣの電源端子に印加するための第２の分圧抵抗とを有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスイッチング電源装置によれば、過負荷状態時にスイッチングトランスを構成する補助巻線の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣの電源端子に印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における過電圧保護のための端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタのスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができるため、負荷に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例によるスイッチング電源装置の具体的な構成を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のスイッチング電源装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例によるスイッチング電源装置の具体的な構成を示す回路ブロック図である。このスイッチング電源装置には、家電機器等の負荷１と、交流電源（商用電源）２と、交流電源２からの交流電圧Ｖinが印加され、この交流電圧Ｖinを直流電圧に変換するための電源入力制御部３と、負荷１を動作させる出力電圧Ｖoutを生成するための電源出力制御部４と、１次側である電源入力制御部３及び２次側である電源出力制御部４間を絶縁し、１次側の直流電圧を２次側へ伝達するためのスイッチングトランス５と、負荷１が接続される２つの端子（以下、それぞれ出力端子、ＧＮＤ端子という。）Ｐ1、Ｐ2とが設けられている。
【００１３】
スイッチングトランス５には、１次側である電源入力制御部３からの直流電圧を２次側である電源出力制御部４に伝達するための１次巻線５０及び２次巻線５１と、１次巻線５０へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線５２とが備えられている。
【００１４】
電源入力制御部３には、交流電源２からの交流電圧Ｖinを整流・平滑して直流電圧に変換するための１次側整流平滑回路３０と、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２からの電源供給に基づいて１次巻線５０のスイッチング動作を行うための（ＮＰＮ型の）トランジスタ３１と、トランジスタ３１のスイッチング動作、すなわち、オン／オフの反転を制御するための制御ＩＣ３２０を有するスイッチング制御回路３２と、負荷１の過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を当該過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路３３とが備えられている。
【００１５】
この電源入力制御部３において、１次側整流平滑回路３０は、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサＣ1を有している。また、スイッチング制御回路３２は、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、抵抗Ｒ1、フォトカプラＰＣを構成する（ＮＰＮ型の）トランジスタ（以下、受光トランジスタという。）Ｑ1、制御ＩＣ３２０を有している。さらに、電圧降下回路３３は、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3、抵抗（第１、第２の分圧抵抗を含む。）Ｒ2〜Ｒ8、（ＮＰＮ型の）第１、第２の状態判別トランジスタＱ2、Ｑ3、（ＰＮＰ型の）第３の状態判別トランジスタＱ4を有している。
【００１６】
電源入力制御部３の具体的な接続の態様として、１次側整流平滑回路３０を構成するダイオードブリッジＤＢの整流側の一方及び他方間には、交流電源２が並列接続されている。また、ダイオードブリッジＤＢの（＋）端子及び（−）端子の両端子間には、コンデンサＣ1が並列接続されている。また、ダイオードブリッジＤＢの（＋）端子には、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０（の両端）を経由してトランジスタ３１のコレクタが接続されており、このトランジスタ３１のエミッタには、基準電位点が接続されている。また、トランジスタ３１のベースには、スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320aが接続されている。さらに、トランジスタ３１のエミッタには、スイッチング制御回路３２を構成する抵抗Ｒ1を経由して基準電位点が接続されている。
【００１７】
スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０のフィードバック端子Ｐ320bには、フォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されている。また、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cには、電圧降下回路３３を構成するダイオードＤ2（のカソード及びアノード）、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ1（のカソード及びアノード）、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２（の両端）を経由して基準電位点が接続されている。また、制御ＩＣ３２０のＯＣＰ端子Ｐ320dには、抵抗Ｒ1を経由して基準電位点が接続されている。
【００１８】
スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cと電圧降下回路３３を構成するダイオードＤ2のカソードとの間には、コンデンサＣ3を経由して基準電位点が接続されている。また、ダイオードＤ2のアノード及び（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7間には、抵抗Ｒ2（の一端）、抵抗Ｒ3（の一端）、第３の状態判別トランジスタＱ4のエミッタがそれぞれ並列接続されている。また、抵抗Ｒ2には、第１の状態判別トランジスタＱ2のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されており、この第１の状態判別トランジスタＱ2のベースは、（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6間に接続されている。また、抵抗Ｒ3には、第２の状態判別トランジスタＱ3のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されており、この第２の状態判別トランジスタＱ3のベースは、抵抗Ｒ2及び状態判別トランジスタＱ2のコレクタ間に接続されている。また、第３の状態判別トランジスタＱ4のベースは、抵抗Ｒ4を経由して抵抗Ｒ3及び第２の状態判別トランジスタＱ3のコレクタ間に接続されており、この第３の状態判別トランジスタＱ4のコレクタには、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ8を経由して基準電位点が接続されている。さらに、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7及びダイオードＤ1のカソード間には、（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6を経由して基準電位点が接続されているとともに、コンデンサＣ2が並列接続されている。
【００１９】
電源出力制御部４には、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０から誘起された後、２次巻線５１にて受電される直流電圧を整流・平滑して出力電圧Ｖoutを生成し、負荷１に電源供給するための２次側整流平滑回路４０と、２次側整流平滑回路４０の出力電圧を、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０を介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路４１とが備えられている。
【００２０】
この電源出力制御部４において、２次側整流平滑回路４０は、ダイオードＤ3、コンデンサＣ4を有している。また、定電圧制御回路４１は、抵抗（分圧抵抗を含む。）Ｒ9〜Ｒ12、フォトカプラＰＣを構成するダイオード（以下、発光ダイオードという。）Ｄ4、シャントレギュレータＳＲを有している。
【００２１】
電源出力制御部４の具体的な接続の態様として、２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のアノードには、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１（の両端）を経由して基準電位点が接続されており、このダイオードＤ3のカソードには、出力端子Ｐ1が接続されている。また、ダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間には、コンデンサＣ4が並列接続されているとともに、定電圧制御回路４１を構成する抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12を経由して基準電位点が接続されている。さらに、２次巻線５１の他端及びＧＮＤ端子Ｐ2間には、基準電位点が接続されている。
【００２２】
定電圧制御回路４１において、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4のアノードは、抵抗Ｒ9を経由して２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間に接続されている。また、発光ダイオードＤ4のカソード及びシャントレギュレータＳＲのカソード間は、抵抗Ｒ10を経由して、２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間に接続されている。また、シャントレギュレータＳＲのリファレンスは、直列接続された抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12間に接続されており、出力端子Ｐ1の電位を分圧して当該シャントレギュレータのリファレンスに供給している。さらに、シャントレギュレータＳＲのアノードには、基準電位点が接続されている。
【００２３】
このように構成された本発明の実施例によるスイッチング電源装置において、以下、具体的な動作について説明する。
【００２４】
図１において、電源入力制御部３の１次側整流平滑回路３０を構成するダイオードブリッジＤＢの整流側の一方及び他方の両端間に、交流電源２からの交流電圧Ｖinが印加されると、この交流電圧Ｖinは、ダイオードブリッジＤＢを経由して整流された後、コンデンサＣ1を経由して平滑されることにより、直流電圧が生成される。また、前述の直流電圧が生成されると、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０が起動し、制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320aからトランジスタ３１にベース電流が電源供給され、このトランジスタ３１がオフ状態からオン状態に反転し、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０に直流電圧が印加されるため、１次巻線５０から誘起された（＋）電圧が補助巻線５２にて受電されるとともに、同様に誘起された（−）電圧が２次巻線５１にて受電される。
【００２５】
また、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２にて受電された（＋）電圧は、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1、コンデンサＣ2を経由して整流・平滑された後、電圧降下回路３３を構成する（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6により分圧される。
【００２６】
さらに、電圧降下回路３３において、前述の分圧された（＋）電圧の電圧レベルが、第１の状態判別トランジスタＱ2のベース−エミッタ間電圧より高くなると、この第１の状態判別トランジスタＱ2がオフからオンに反転されるため、第２の状態判別トランジスタＱ3のベース電圧が「０Ｖ」となり、第３の状態判別トランジスタＱ4のベース電圧は、抵抗Ｒ3、抵抗Ｒ4により上昇する。このようにベース電圧が上昇すると、第３の状態判別トランジスタＱ4はオンからオフに反転されるため、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cには、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された電圧が印加されることになる。このような電源供給が行われると、制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオンのまま保持することができる。
【００２７】
一方、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１にて受電された（−）電圧は、電源出力制御部４の２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3に逆方向の電圧で印加されるため、出力電圧Ｖoutが生成されることはなく、これと同時に、補助巻線５２に接続された（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320cまでの電源供給路が形成され、形成された電源供給路上のコンデンサＣ2、コンデンサＣ3をそれぞれ充電させることにより、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧が所定の閾値を超え、これを検出した制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオンからオフに反転させることで１次巻線５０に逆起電力が発生する。これにより、１次巻線５０から誘起された（−）電圧が補助巻線５２にて受電されるとともに、同様に誘起された（＋）電圧が２次巻線５１にて受電される。
【００２８】
また、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２にて受電された（−）電圧は、前述の（＋）電圧の電源供給時と同様、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された後、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加されることになる。このような電源供給が行われると、制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオフのまま保持することができる。
【００２９】
さらに、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１にて受電された（＋）電圧は、電源出力制御部４の２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3に順方向の電圧で印加されるため、コンデンサＣ4が放電状態となって出力電圧Ｖoutを生成し、この後、２次巻線５１のエネルギーが放出され、当該２次巻線の（−）電圧及び補助巻線５２の（＋）電圧がそれぞれ「０Ｖ」になると、トランジスタ３１はオフから反転して、再びオンとなる。
【００３０】
すなわち、前述までの動作が繰返されることによって、電源入力制御部３のトランジスタ３１のオン／オフが反転する。
【００３１】
次に、電源出力制御部４の定電圧制御回路４１を構成する抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12を経由して分圧された出力電圧Ｖoutにより、シャントレギュレータＳＲに流れ込むシャント電流が所定の閾値を超えると、このシャントレギュレータＳＲはオフからオンに反転し、抵抗Ｒ10を経由してアノード電流が流れ込むフォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4をオフからオンに反転させることができる。この動作に連動するフィードバック制御によって、（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２のフォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1がオフからオンに反転する。
【００３２】
ここで、出力電圧Ｖoutが上昇した場合には、電源出力制御部４の定電圧制御回路４１を構成するシャントレギュレータＳＲが電流を引き込み、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4に電流を流すことにより、（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２のフォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1のインピーダンスを下げることで、出力電圧Ｖout（の電圧レベル）を低下させて定電圧制御を行うことができる。一方、出力電圧Ｖoutが低下した場合には、シャントレギュレータＳＲが電流を引き込まず、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4に電流を流さないことにより、受光トランジスタＱ1のインピーダンスを上げることで、出力電圧Ｖout（の電圧レベル）を上昇させて定電圧制御を行うことができる。
【００３３】
次に、出力端子Ｐ1及びＧＮＤ端子Ｐ2にそれぞれ接続された負荷１にて例えば、故障、破損等が発生し、出力電圧Ｖoutが上昇（異常上昇）して（例えば、軽度の）過電圧になると、この過電圧は、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１から誘起された後、補助巻線５２にて受電される。なお、補助巻線５２にて受電された過電圧の電圧レベルは、当該補助巻線の巻数及び２次巻線５１の巻数に対応して、当該２次巻線に発生した（＋）電圧の電圧レベルよりも低い値であり、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1を導通させ、このダイオードＤ1、コンデンサＣ2、電圧降下回路３３の（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された後、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される。
【００３４】
また、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０は、電源端子Ｐ320cに印加された端子電圧が、所定の過電圧検出閾値よりも高いことを検出し、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができる。これにより、安全かつ確実に過電圧の発生から負荷１を保護することができる。
【００３５】
次に、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０は、ＯＣＰ端子Ｐ320dに接続された抵抗Ｒ1にかかる電圧を監視しており、出力電圧Ｖoutが一定の値以上とならないように制御しているため、例えば、過電流が流れるように（負荷１が）過負荷状態になると出力電圧Ｖoutが低下する。このように出力電圧Ｖoutが低下すると、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１の出力電圧が降圧され、これに連動して補助巻線５２の出力電圧も降圧される。
【００３６】
また、前述の過負荷状態において降圧されたスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧は、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1を導通させ、このダイオードＤ1、コンデンサＣ2の経路で整流・平滑されるものの、この出力電圧により（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ6にかかる電圧レベルが第１の状態判別トランジスタＱ2のベース−エミッタ間電圧よりも低くなるため、第１の状態判別トランジスタＱ2はオンからオフに反転する。
【００３７】
電源入力制御部３の電圧降下回路３３を構成する第１の状態判別トランジスタＱ2がオンからオフに反転すると、第２の状態判別トランジスタＱ3のベース−エミッタ間には抵抗Ｒ3を介して電流が流れるため、この第２の状態判別トランジスタＱ3がオフからオンに反転する。また、これに連動して、第３の状態判別トランジスタＱ4のエミッタから抵抗Ｒ4を経由して電流が流れるため、この第３の状態判別トランジスタＱ4は、オフからオンに反転する。ここで、第３の状態判別トランジスタＱ4がオフからオンに反転すると、スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cの端子電圧は、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、抵抗Ｒ8により分圧された値となり、過負荷状態時において降圧された補助巻線５２の出力電圧よりもさらに低い電圧レベルであって、所定の過保護検出閾値よりも低いと制御ＩＣ３２０にて検出される。この制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができる。これにより、負荷１に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【００３８】
前述までの説明から明らかなように、本発明のスイッチング電源装置によれば、過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができるため、負荷１に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【００３９】
なお、本発明のスイッチング電源装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のスイッチング電源装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００４０】
１……負荷
５……スイッチングトランス
５０……１次巻線
５１……２次巻線
５２……補助巻線
３１……トランジスタ
３２……スイッチング制御回路
３２０……制御ＩＣ
Ｐ320c…電源端子
３３……電圧降下回路
Ｒ5、Ｒ6……第１の分圧抵抗
Ｒ7、Ｒ8……第２の分圧抵抗
Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4……（第１、第２、第３の）状態判別トランジスタ
４０……２次側整流平滑回路
４１……定電圧制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源装置に係り、特に、過負荷保護機能を有するスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のスイッチング電源装置として、１次側に過電圧が入力されたときの絶縁トランスの飽和と１次側回路素子の耐圧トランスとの増大とをともに抑制することができる電源装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
この電源装置によれば、制御回路の起動後、その制御回路の電源となる補助巻線に過電圧が印加されると、この過電圧を、過電圧保護回路により制御回路が動作を継続せしめる動作電圧以下にクランプさせるので、制御回路の動作を停止させることができ、スイッチング素子とトランスが停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、背景技術に記載した特許文献１の電源装置によれば、制御回路にて過電圧の発生を検出する閾値と過負荷の発生を検出する閾値とがそれぞれ固定されているため、通常のスイッチング動作時において制御回路の端子電圧との比較により過電圧の保護動作、過負荷の保護動作の双方の動作タイミングが決定されることになる。ここで、過電圧の保護を早急に動作させるにあたって、通常のスイッチング動作時の端子電圧を上昇させると、過負荷の発生を検出する閾値までの差が大きくなってしまい、過負荷の保護動作が開始するまでに過電流が流れ、負荷の迅速な保護が困難であった。
【０００６】
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、通常のスイッチング動作時における制御回路の端子電圧を高く設定した場合であっても、電圧降下回路の作用により端子電圧を急激に降下させて過負荷の保護動作を早急に開始させることができるスイッチング電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるスイッチング電源装置は、１次側の直流電圧の電力を２次側へ伝達するための１次巻線及び２次巻線並びに１次巻線へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線を有するスイッチングトランスと、補助巻線の出力電圧に基づいてスイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタと、トランジスタのスイッチング動作を制御して過電圧保護を行うための制御ＩＣを有するスイッチング制御回路と、スイッチングトランスの２次巻線の電圧を整流・平滑して負荷に電源供給するための２次側整流平滑回路と、２次側整流平滑回路の出力電圧を前記制御ＩＣを介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路と、負荷の過負荷状態時に補助巻線の出力電圧が降圧されたとき制御ＩＣの電源端子に印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路とを備えるものである。
【０００８】
また、本発明の第２の態様であるスイッチング電源装置は、本発明の第１の態様において、電圧降下回路は、補助巻線の電圧を分圧するための第１の分圧抵抗と、分圧された電圧と対比して負荷の正常状態又は過負荷状態を判別してオン／オフが反転する状態判別トランジスタと、状態判別トランジスタが過負荷状態を判別したとき補助巻線の出力電圧を分圧して端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下して制御ＩＣの電源端子に印加するための第２の分圧抵抗とを有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスイッチング電源装置によれば、過負荷状態時にスイッチングトランスを構成する補助巻線の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣの電源端子に印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における過電圧保護のための端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタのスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができるため、負荷に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例によるスイッチング電源装置の具体的な構成を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のスイッチング電源装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例によるスイッチング電源装置の具体的な構成を示す回路ブロック図である。このスイッチング電源装置には、家電機器等の負荷１と、交流電源（商用電源）２と、交流電源２からの交流電圧Ｖinが印加され、この交流電圧Ｖinを直流電圧に変換するための電源入力制御部３と、負荷１を動作させる出力電圧Ｖoutを生成するための電源出力制御部４と、１次側である電源入力制御部３及び２次側である電源出力制御部４間を絶縁し、１次側の直流電圧を２次側へ伝達するためのスイッチングトランス５と、負荷１が接続される２つの端子（以下、それぞれ出力端子、ＧＮＤ端子という。）Ｐ1、Ｐ2とが設けられている。
【００１３】
スイッチングトランス５には、１次側である電源入力制御部３からの直流電圧を２次側である電源出力制御部４に伝達するための１次巻線５０及び２次巻線５１と、１次巻線５０へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線５２とが備えられている。
【００１４】
電源入力制御部３には、交流電源２からの交流電圧Ｖinを整流・平滑して直流電圧に変換するための１次側整流平滑回路３０と、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２からの電源供給に基づいて１次巻線５０のスイッチング動作を行うための（ＮＰＮ型の）トランジスタ３１と、トランジスタ３１のスイッチング動作、すなわち、オン／オフの反転を制御するための制御ＩＣ３２０を有するスイッチング制御回路３２と、負荷１の過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を当該過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路３３とが備えられている。
【００１５】
この電源入力制御部３において、１次側整流平滑回路３０は、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサＣ1を有している。また、スイッチング制御回路３２は、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、抵抗Ｒ1、フォトカプラＰＣを構成する（ＮＰＮ型の）トランジスタ（以下、受光トランジスタという。）Ｑ1、制御ＩＣ３２０を有している。さらに、電圧降下回路３３は、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3、抵抗（第１、第２の分圧抵抗を含む。）Ｒ2〜Ｒ8、（ＮＰＮ型の）第１、第２の状態判別トランジスタＱ2、Ｑ3、（ＰＮＰ型の）第３の状態判別トランジスタＱ4を有している。
【００１６】
電源入力制御部３の具体的な接続の態様として、１次側整流平滑回路３０を構成するダイオードブリッジＤＢの整流側の一方及び他方間には、交流電源２が並列接続されている。また、ダイオードブリッジＤＢの（＋）端子及び（−）端子の両端子間には、コンデンサＣ1が並列接続されている。また、ダイオードブリッジＤＢの（＋）端子には、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０（の両端）を経由してトランジスタ３１のコレクタが接続されており、このトランジスタ３１のエミッタには、基準電位点が接続されている。また、トランジスタ３１のベースには、スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320aが接続されている。さらに、トランジスタ３１のエミッタには、スイッチング制御回路３２を構成する抵抗Ｒ1を経由して基準電位点が接続されている。
【００１７】
スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０のフィードバック端子Ｐ320bには、フォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されている。また、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cには、電圧降下回路３３を構成するダイオードＤ2（のカソード及びアノード）、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ1（のカソード及びアノード）、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２（の両端）を経由して基準電位点が接続されている。また、制御ＩＣ３２０のＯＣＰ端子Ｐ320dには、抵抗Ｒ1を経由して基準電位点が接続されている。
【００１８】
スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cと電圧降下回路３３を構成するダイオードＤ2のカソードとの間には、コンデンサＣ3を経由して基準電位点が接続されている。また、ダイオードＤ2のアノード及び（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7間には、抵抗Ｒ2（の一端）、抵抗Ｒ3（の一端）、第３の状態判別トランジスタＱ4のエミッタがそれぞれ並列接続されている。また、抵抗Ｒ2には、第１の状態判別トランジスタＱ2のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されており、この第１の状態判別トランジスタＱ2のベースは、（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6間に接続されている。また、抵抗Ｒ3には、第２の状態判別トランジスタＱ3のコレクタ、エミッタを経由して基準電位点が接続されており、この第２の状態判別トランジスタＱ3のベースは、抵抗Ｒ2及び状態判別トランジスタＱ2のコレクタ間に接続されている。また、第３の状態判別トランジスタＱ4のベースは、抵抗Ｒ4を経由して抵抗Ｒ3及び第２の状態判別トランジスタＱ3のコレクタ間に接続されており、この第３の状態判別トランジスタＱ4のコレクタには、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ8を経由して基準電位点が接続されている。さらに、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7及びダイオードＤ1のカソード間には、（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6を経由して基準電位点が接続されているとともに、コンデンサＣ2が並列接続されている。
【００１９】
電源出力制御部４には、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０から誘起された後、２次巻線５１にて受電される直流電圧を整流・平滑して出力電圧Ｖoutを生成し、負荷１に電源供給するための２次側整流平滑回路４０と、２次側整流平滑回路４０の出力電圧を、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０を介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路４１とが備えられている。
【００２０】
この電源出力制御部４において、２次側整流平滑回路４０は、ダイオードＤ3、コンデンサＣ4を有している。また、定電圧制御回路４１は、抵抗（分圧抵抗を含む。）Ｒ9〜Ｒ12、フォトカプラＰＣを構成するダイオード（以下、発光ダイオードという。）Ｄ4、シャントレギュレータＳＲを有している。
【００２１】
電源出力制御部４の具体的な接続の態様として、２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のアノードには、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１（の両端）を経由して基準電位点が接続されており、このダイオードＤ3のカソードには、出力端子Ｐ1が接続されている。また、ダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間には、コンデンサＣ4が並列接続されているとともに、定電圧制御回路４１を構成する抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12を経由して基準電位点が接続されている。さらに、２次巻線５１の他端及びＧＮＤ端子Ｐ2間には、基準電位点が接続されている。
【００２２】
定電圧制御回路４１において、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4のアノードは、抵抗Ｒ9を経由して２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間に接続されている。また、発光ダイオードＤ4のカソード及びシャントレギュレータＳＲのカソード間は、抵抗Ｒ10を経由して、２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3のカソード及び出力端子Ｐ1間に接続されている。また、シャントレギュレータＳＲのリファレンスは、直列接続された抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12間に接続されており、出力端子Ｐ1の電位を分圧して当該シャントレギュレータのリファレンスに供給している。さらに、シャントレギュレータＳＲのアノードには、基準電位点が接続されている。
【００２３】
このように構成された本発明の実施例によるスイッチング電源装置において、以下、具体的な動作について説明する。
【００２４】
図１において、電源入力制御部３の１次側整流平滑回路３０を構成するダイオードブリッジＤＢの整流側の一方及び他方の両端間に、交流電源２からの交流電圧Ｖinが印加されると、この交流電圧Ｖinは、ダイオードブリッジＤＢを経由して整流された後、コンデンサＣ1を経由して平滑されることにより、直流電圧が生成される。また、前述の直流電圧が生成されると、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０が起動し、制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320aからトランジスタ３１にベース電流が電源供給され、このトランジスタ３１がオフ状態からオン状態に反転し、スイッチングトランス５を構成する１次巻線５０に直流電圧が印加されるため、１次巻線５０から誘起された（＋）電圧が補助巻線５２にて受電されるとともに、同様に誘起された（−）電圧が２次巻線５１にて受電される。
【００２５】
また、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２にて受電された（＋）電圧は、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1、コンデンサＣ2を経由して整流・平滑された後、電圧降下回路３３を構成する（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ5、抵抗Ｒ6により分圧される。
【００２６】
さらに、電圧降下回路３３において、前述の分圧された（＋）電圧の電圧レベルが、第１の状態判別トランジスタＱ2のベース−エミッタ間電圧より高くなると、この第１の状態判別トランジスタＱ2がオフからオンに反転されるため、第２の状態判別トランジスタＱ3のベース電圧が「０Ｖ」となり、第３の状態判別トランジスタＱ4のベース電圧は、抵抗Ｒ3、抵抗Ｒ4により上昇する。このようにベース電圧が上昇すると、第３の状態判別トランジスタＱ4はオンからオフに反転されるため、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cには、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された電圧が印加されることになる。このような電源供給が行われると、制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオンのまま保持することができる。
【００２７】
一方、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１にて受電された（−）電圧は、電源出力制御部４の２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3に逆方向の電圧で印加されるため、出力電圧Ｖoutが生成されることはなく、これと同時に、補助巻線５２に接続された（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の制御端子Ｐ320cまでの電源供給路が形成され、形成された電源供給路上のコンデンサＣ2、コンデンサＣ3をそれぞれ充電させることにより、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧が所定の閾値を超え、これを検出した制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオンからオフに反転させることで１次巻線５０に逆起電力が発生する。これにより、１次巻線５０から誘起された（−）電圧が補助巻線５２にて受電されるとともに、同様に誘起された（＋）電圧が２次巻線５１にて受電される。
【００２８】
また、スイッチングトランス５を構成する補助巻線５２にて受電された（−）電圧は、前述の（＋）電圧の電源供給時と同様、ダイオードＤ1、コンデンサＣ2、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された後、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加されることになる。このような電源供給が行われると、制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１をオフのまま保持することができる。
【００２９】
さらに、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１にて受電された（＋）電圧は、電源出力制御部４の２次側整流平滑回路４０を構成するダイオードＤ3に順方向の電圧で印加されるため、コンデンサＣ4が放電状態となって出力電圧Ｖoutを生成し、この後、２次巻線５１のエネルギーが放出され、当該２次巻線の（−）電圧及び補助巻線５２の（＋）電圧がそれぞれ「０Ｖ」になると、トランジスタ３１はオフから反転して、再びオンとなる。
【００３０】
すなわち、前述までの動作が繰返されることによって、電源入力制御部３のトランジスタ３１のオン／オフが反転する。
【００３１】
次に、電源出力制御部４の定電圧制御回路４１を構成する抵抗Ｒ11、抵抗Ｒ12を経由して分圧された出力電圧Ｖoutにより、シャントレギュレータＳＲに流れ込むシャント電流が所定の閾値を超えると、このシャントレギュレータＳＲはオフからオンに反転し、抵抗Ｒ10を経由してアノード電流が流れ込むフォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4をオフからオンに反転させることができる。この動作に連動するフィードバック制御によって、（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２のフォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1がオフからオンに反転する。
【００３２】
ここで、出力電圧Ｖoutが上昇した場合には、電源出力制御部４の定電圧制御回路４１を構成するシャントレギュレータＳＲが電流を引き込み、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4に電流を流すことにより、（電源入力制御部３の）スイッチング制御回路３２のフォトカプラＰＣを構成する受光トランジスタＱ1のインピーダンスを下げることで、出力電圧Ｖout（の電圧レベル）を低下させて定電圧制御を行うことができる。一方、出力電圧Ｖoutが低下した場合には、シャントレギュレータＳＲが電流を引き込まず、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードＤ4に電流を流さないことにより、受光トランジスタＱ1のインピーダンスを上げることで、出力電圧Ｖout（の電圧レベル）を上昇させて定電圧制御を行うことができる。
【００３３】
次に、出力端子Ｐ1及びＧＮＤ端子Ｐ2にそれぞれ接続された負荷１にて例えば、故障、破損等が発生し、出力電圧Ｖoutが上昇（異常上昇）して（例えば、軽度の）過電圧になると、この過電圧は、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１から誘起された後、補助巻線５２にて受電される。なお、補助巻線５２にて受電された過電圧の電圧レベルは、当該補助巻線の巻数及び２次巻線５１の巻数に対応して、当該２次巻線に発生した（＋）電圧の電圧レベルよりも低い値であり、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1を導通させ、このダイオードＤ1、コンデンサＣ2、電圧降下回路３３の（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、ダイオードＤ2、コンデンサＣ3を順次経由して整流・平滑された後、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される。
【００３４】
また、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０は、電源端子Ｐ320cに印加された端子電圧が、所定の過電圧検出閾値よりも高いことを検出し、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができる。これにより、安全かつ確実に過電圧の発生から負荷１を保護することができる。
【００３５】
次に、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０は、ＯＣＰ端子Ｐ320dに接続された抵抗Ｒ1にかかる電圧を監視しており、出力電圧Ｖoutが一定の値以上とならないように制御しているため、例えば、過電流が流れるように（負荷１が）過負荷状態になると出力電圧Ｖoutが低下する。このように出力電圧Ｖoutが低下すると、スイッチングトランス５を構成する２次巻線５１の出力電圧が降圧され、これに連動して補助巻線５２の出力電圧も降圧される。
【００３６】
また、前述の過負荷状態において降圧されたスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧は、電源入力制御部３のスイッチング制御回路３２を構成するダイオードＤ1を導通させ、このダイオードＤ1、コンデンサＣ2の経路で整流・平滑されるものの、この出力電圧により（第１の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ6にかかる電圧レベルが第１の状態判別トランジスタＱ2のベース−エミッタ間電圧よりも低くなるため、第１の状態判別トランジスタＱ2はオンからオフに反転する。
【００３７】
電源入力制御部３の電圧降下回路３３を構成する第１の状態判別トランジスタＱ2がオンからオフに反転すると、第２の状態判別トランジスタＱ3のベース−エミッタ間には抵抗Ｒ3を介して電流が流れるため、この第２の状態判別トランジスタＱ3がオフからオンに反転する。また、これに連動して、第３の状態判別トランジスタＱ4のエミッタから抵抗Ｒ4を経由して電流が流れるため、この第３の状態判別トランジスタＱ4は、オフからオンに反転する。ここで、第３の状態判別トランジスタＱ4がオフからオンに反転すると、スイッチング制御回路３２を構成する制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cの端子電圧は、（第２の分圧抵抗を構成する）抵抗Ｒ7、抵抗Ｒ8により分圧された値となり、過負荷状態時において降圧された補助巻線５２の出力電圧よりもさらに低い電圧レベルであって、所定の過保護検出閾値よりも低いと制御ＩＣ３２０にて検出される。この制御ＩＣ３２０は、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができる。これにより、負荷１に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【００３８】
前述までの説明から明らかなように、本発明のスイッチング電源装置によれば、過負荷状態時にスイッチングトランス５を構成する補助巻線５２の出力電圧が降圧されたとき、制御ＩＣ３２０の電源端子Ｐ320cに印加される端子電圧を過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させることにより、通常のスイッチング動作時における端子電圧が高く設定された場合であっても、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御して、その動作を停止させることができるため、負荷１に過電流が流れることはなく、安全かつ確実な過負荷保護が可能となる。
【００３９】
なお、本発明のスイッチング電源装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のスイッチング電源装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００４０】
１……負荷
５……スイッチングトランス
５０……１次巻線
５１……２次巻線
５２……補助巻線
３１……トランジスタ
３２……スイッチング制御回路
３２０……制御ＩＣ
Ｐ320c…電源端子
３３……電圧降下回路
Ｒ5、Ｒ6……第１の分圧抵抗
Ｒ7、Ｒ8……第２の分圧抵抗
Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4……（第１、第２、第３の）状態判別トランジスタ
４０……２次側整流平滑回路
４１……定電圧制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次側の直流電圧の電力を２次側へ伝達するための１次巻線（５０）及び２次巻線（５１）並びに前記１次巻線へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線（５２）を有するスイッチングトランス（５）と、
前記補助巻線の出力電圧に基づいて前記スイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタ（３１）と、
前記トランジスタのスイッチング動作を制御して過電圧保護を行うための制御ＩＣ（３２０ｃ）を有するスイッチング制御回路（３２）と、
前記スイッチングトランスの前記２次巻線の電圧を整流・平滑して負荷（１）に電源供給するための２次側整流平滑回路（４０）と、
前記２次側整流・平滑回路の出力電圧を前記制御ＩＣを介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路（４１）と、
前記負荷の過負荷状態時に前記補助巻線の出力電圧が降圧されたとき前記制御ＩＣの電源端子（Ｐ320c）に印加される端子電圧を前記過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路（３３）とを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記電圧降下回路は、前記補助巻線の電圧を分圧するための第１の分圧抵抗（Ｒ5、Ｒ6）と、前記分圧された電圧と対比して前記負荷の正常状態又は過負荷状態を判別してオン／オフが反転する状態判別トランジスタ（Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4）と、前記状態判別トランジスタが前記過負荷状態を判別したとき前記補助巻線の出力電圧を分圧して前記端子電圧を前記過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下して前記制御ＩＣの電源端子に印加するための第２の分圧抵抗（Ｒ7、Ｒ8）とを有することを特徴とする請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項１】
１次側の直流電圧の電力を２次側へ伝達するための１次巻線（５０）及び２次巻線（５１）並びに前記１次巻線へのスイッチング動作を制御するための動作電圧を電源供給する補助巻線（５２）を有するスイッチングトランス（５）と、
前記補助巻線の出力電圧に基づいて前記スイッチングトランスを駆動させるためのトランジスタ（３１）と、
前記トランジスタのスイッチング動作を制御して過電圧保護を行うための制御ＩＣ（３２０ｃ）を有するスイッチング制御回路（３２）と、
前記スイッチングトランスの前記２次巻線の電圧を整流・平滑して負荷（１）に電源供給するための２次側整流平滑回路（４０）と、
前記２次側整流・平滑回路の出力電圧を前記制御ＩＣを介して一定に保つ制御を行うための定電圧制御回路（４１）と、
前記負荷の過負荷状態時に前記補助巻線の出力電圧が降圧されたとき前記制御ＩＣの電源端子（Ｐ320c）に印加される端子電圧を前記過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下させて過負荷保護を行うための電圧降下回路（３３）とを備えることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記電圧降下回路は、前記補助巻線の電圧を分圧するための第１の分圧抵抗（Ｒ5、Ｒ6）と、前記分圧された電圧と対比して前記負荷の正常状態又は過負荷状態を判別してオン／オフが反転する状態判別トランジスタ（Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4）と、前記状態判別トランジスタが前記過負荷状態を判別したとき前記補助巻線の出力電圧を分圧して前記端子電圧を前記過負荷状態時に降圧された出力電圧よりもさらに降下して前記制御ＩＣの電源端子に印加するための第２の分圧抵抗（Ｒ7、Ｒ8）とを有することを特徴とする請求項１記載のスイッチング電源装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１２０２５９（Ｐ２０１２−１２０２５９Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６５０７９（Ｐ２０１０−２６５０７９）
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００１００９０８）アイホン株式会社 (777)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００１００９０８）アイホン株式会社 (777)
【Ｆターム（参考）】
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