JPH11308857A - Switching power unit - Google Patents

Switching power unit

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JPH11308857A
JPH11308857A JP10108922A JP10892298A JPH11308857A JP H11308857 A JPH11308857 A JP H11308857A JP 10108922 A JP10108922 A JP 10108922A JP 10892298 A JP10892298 A JP 10892298A JP H11308857 A JPH11308857 A JP H11308857A
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JP
Japan
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switching
power supply
voltage
output
input
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Pending
Application number
JP10108922A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Takeya
晋司 竹谷
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11308857A publication Critical patent/JPH11308857A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for compulsively discharging an input capacitor, at the cutting off of the input power source of a switching power source using a power factor collection(PFC). SOLUTION: Boosting is performed using a PFC3, and the secondary side of a transformer T1 is supplied with a constant voltage, being switching by an RCC5 or the like. Switching circuits 6 and 7 on the output side are controlled by a single-chip microcomputer 10 or the like, and at waiting of an apparatus for supplying power, the switch circuits 6 and 7 are turned off, and the power is not supplied to loads 8 and 9. When the input power source is cut off in this condition by turning off the switch SW, it follows that it needs a long time for discharging an input capacitor C1, since it is of light load. So, a one- shot multiple valve 11 or the like detects the cycle of the switching having exceeded the specified cycle, and the microcomputer 10 turns on the switch circuit 6 or the like, in accordance with its detection output, and compulsively discharges the voltage of the input capacitor C1 at the cut off of an input power source, with the light load as a stationary load.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、PFC(Power Fa
ctor Correction )回路を用いたスイッチング電源の入
力電源を軽負荷の時に切断した時でも、入力コンデンサ
を強制放電させて急速に電圧を低下させるようにしたス
イッチング電源装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a PFC (Power Fa
The present invention relates to a switching power supply device in which an input capacitor is forcibly discharged to rapidly reduce a voltage even when an input power supply of a switching power supply using a circuit is cut off at a light load.

【0002】[0002]

【従来の技術】入力側に、昇圧等を行って入力電力の力
率を改善するチョッパ回路からなるPFCを用いたスイ
ッチング電源装置が重用されている。PFCでは、一般
に入力電圧を380V程度の高電圧に昇圧してスイッチ
ング回路に入力している。一方、テレビ等の最近の電子
機器では、待機状態で外部からのリモコン等の制御信号
を受けて本体を稼働させる電源を接続するワンチップマ
イコン等からなる制御部を備えて、リモコン等からの制
御により本体を稼働させるようにしたものも多い。この
ような機器の電源としては、上記の制御部に待機用の電
源を供給するとともに、1又は2以上の本体を稼働させ
る電源を供給する、いわゆるマルチ電源となる。このよ
うなマルチ電源としてのスイッチング電源装置の入力電
源(いわゆる主電源)を、待機状態の場合のような軽負
荷時に切断すると、スイッチング回路に使用している入
力コンデンサの両端子間のインピーダンスが高い状態で
放置されるため、放電に長時間を要する。そのため、入
力電源が切断されたにもかかわらず上記の制御部が稼働
状態となったままとなり、誤動作の原因ともなる。ま
た、機器の保守のとき等に、入力電源を切断しても内部
に高電圧が残ることとなり安全上の問題となるおそれも
ある。
2. Description of the Related Art On the input side, a switching power supply device using a PFC comprising a chopper circuit for improving a power factor of input power by performing a boost or the like is frequently used. In a PFC, generally, an input voltage is boosted to a high voltage of about 380 V and input to a switching circuit. On the other hand, a recent electronic device such as a television includes a control unit including a one-chip microcomputer or the like for connecting a power supply for operating a main body in response to an external control signal from a remote controller in a standby state. In many cases, the main body is operated by using. The power supply for such a device is a so-called multi-power supply that supplies a power supply for standby to the control unit and a power supply for operating one or more main units. When the input power supply (so-called main power supply) of such a switching power supply as a multi-power supply is disconnected at a light load such as in a standby state, the impedance between both terminals of the input capacitor used in the switching circuit is high. Since it is left in a state, it takes a long time to discharge. Therefore, the above-described control unit remains in the operating state even when the input power is turned off, which may cause a malfunction. Further, even when the input power is turned off, for example, during maintenance of the device, a high voltage remains inside the device, which may cause a safety problem.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、PFC回路を用いたスイッチング
電源の入力電源の切断時に、入力コンデンサを強制放電
させる手段を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide means for forcibly discharging an input capacitor when an input power supply of a switching power supply using a PFC circuit is cut off. I do.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】PFC(Power Factor C
orrection )回路を用いて入力電力の力率を改善すると
ともに入力側の電圧を出力電圧に応じたデューティ比で
スイッチングすることにより出力電圧を所定の電圧とし
て出力するスイッチング電源装置において、そのスイッ
チングの周期が所定の周期を超えたことを検出するスイ
ッチングの周期検出手段と、その検出出力に従って出力
側に負荷を加える負荷付加手段を設け、当該スイッチン
グ電源装置の入力電源切断時に入力コンデンサの電圧を
強制的に放電する構成とする。
[Means for Solving the Problems] PFC (Power Factor C)
orrection) In a switching power supply device that improves the power factor of input power using a circuit and switches the input side voltage at a duty ratio according to the output voltage to output the output voltage as a predetermined voltage, the switching cycle And a load adding means for applying a load to the output side in accordance with the detection output thereof, and forcibly changing the voltage of the input capacitor when the input power of the switching power supply device is turned off. Discharge.

【0005】前記スイッチング周期検出手段は、前記ス
イッチングの周期で変動する電圧からその周期に応じた
オンオフ信号を生成するシュミット回路と、そのオンオ
フ信号の立上り若しくは立下りでトリガするワンショッ
トマルチバイブレータから構成する。
The switching cycle detecting means comprises a Schmitt circuit for generating an on / off signal corresponding to the switching cycle from a voltage fluctuating at the switching cycle, and a one-shot multivibrator for triggering at the rise or fall of the on / off signal. I do.

【0006】当該スイッチング電源装置は、その出力を
使用する機器を制御する制御部の待機時の電源を供給す
る待機出力と、その機器の稼働時の電源を供給する1若
しくは2以上の稼働電源出力を備えたマルチ電源とし、
前記負荷付加手段は、稼働時の電源を接続する構成とす
る。
[0006] The switching power supply device has a standby output for supplying power during standby of a control unit for controlling a device using the output, and one or more operating power supply outputs for supplying power during operation of the device. And a multi power supply with
The load adding means is configured to connect a power supply during operation.

【0007】前記制御部はMPU等からなるワンチップ
マイコンとし、前記負荷付加手段は、そのワンチップマ
イコンに前記ワンショットマルチバイブレータの出力信
号を入力し、その信号により前記稼働時の電源を接続す
る構成とする。
The control section is a one-chip microcomputer including an MPU or the like, and the load adding means inputs an output signal of the one-shot multivibrator to the one-chip microcomputer and connects the power supply during operation by the signal. Configuration.

【0008】PFC(Power Factor Correction )回路
を用いて入力電力の力率を改善するとともに入力側の電
圧を出力電圧に応じたデューティ比でスイッチングする
ことにより出力電圧を所定の電圧として出力するスイッ
チング電源装置において、出力電圧が所定の電圧を超え
たことを検出する出力電圧検出手段と、その検出信号に
従って入力コンデンサに短絡抵抗を接続する短絡手段を
設け、当該スイッチング電源装置の入力電源切断時に入
力コンデンサの電圧を強制的に放電する構成とする。
A switching power supply that uses a PFC (Power Factor Correction) circuit to improve the power factor of the input power and to switch the input side voltage at a duty ratio according to the output voltage to output the output voltage as a predetermined voltage. In the device, output voltage detecting means for detecting that the output voltage has exceeded a predetermined voltage, and short-circuit means for connecting a short-circuit resistor to the input capacitor according to the detection signal are provided. Is forcibly discharged.

【0009】前記出力電圧検出手段は、所定の電圧で導
通するツェナーダイオードと、その導通電流でオンとな
るスイッチングトランジスタで構成する。
The output voltage detecting means comprises a Zener diode which conducts at a predetermined voltage, and a switching transistor which is turned on by the conduction current.

【0010】前記短絡手段は、一端を前記入力コンデン
サの入力電圧側に接続し、他端を前記スイッチングトラ
ンジスタの出力でスイッチングする第二のスイッチング
トランジスタのコレクタに接続した抵抗とする。
The short-circuit means is a resistor having one end connected to the input voltage side of the input capacitor and the other end connected to the collector of a second switching transistor which switches by the output of the switching transistor.

【0011】前記スイッチングトランジスタと第二のス
イッチングトランジスタの間に、フォトダイオードとフ
ォトサイリスタからなるフォトカプラを設け、スイッチ
ングトランジスタの出力がフォトカプラを経由して第二
のフォトトランジスタをスイッチングする構成とする。
A photocoupler comprising a photodiode and a photothyristor is provided between the switching transistor and the second switching transistor, and the output of the switching transistor switches the second phototransistor via the photocoupler. .

【0012】前記第二のスイッチングトランジスタによ
り前記スイッチング回路の発信を制御する構成とする。
The transmission of the switching circuit is controlled by the second switching transistor.

【0013】前記出力電圧検出手段で検出する所定の電
圧を当該スイッチング電源装置の安全電圧範囲内に設定
し、前記入力コンデンサを強制放電するとともに、当該
スイッチング電源装置の過電圧保護を行うようにする。
A predetermined voltage detected by the output voltage detecting means is set within a safe voltage range of the switching power supply, the input capacitor is forcibly discharged, and overvoltage protection of the switching power supply is performed.

【0014】前記短絡手段に使用する抵抗は、温度によ
り抵抗値が低下するサーミスタとする。
The resistor used for the short-circuit means is a thermistor whose resistance value decreases with temperature.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図を用いて説明する。図1は、本発明によるスイッ
チング電源装置の1実施例の概要回路図である。電源コ
ネクタ1から入力する商用電源をスイッチSWを介して
ダイオードマトリクス2で整流し、従来技術によるPF
C回路3に入力する。PFC回路3では、整流した電圧
をコイルL1に供給し、出力側をFET等のトランジス
タTr1でスイッチングして昇圧する。その出力をダイ
オードD1と入力コンデンサC1で整流して略380V
程度の電圧を得る。トランジスタTr1によりスイッチ
ングは、分圧抵抗R1、R2で電源を供給し、トランス
T1の巻線L4からの電圧を、ダイオードD5とコンデ
ンサC4で整流した電圧で制御する制御用IC4で制御
して行う。入力電圧をトランスT1の巻線L2に供給
し、その他端をスイッチングトランジスタTr2、Tr
3等からなるRCC(リンギングチョークコンバータ)
5でスイッチングすることで、トランスT1の他の巻線
に2次電圧を誘起する。巻線L5、L6からの電圧は、
ダイオードD6、D7とコンデンサC5、C6で整流し
て、スイッチ回路6、7を介してこの電源装置が電源を
供給する機器の稼働時の負荷8、9に供給する。すなわ
ちこの例では、2系統の稼働時電源を持つ。RCCは通
常の通り巻線L3の出力電圧でスイッチングを行うとと
もに、フォトカプラ6の2次側のフォトトランジスタT
r4によりそのスイッチングのデューティ比および周期
を制御する。フォトカプラ6の一次側は、巻線L7の出
力をダイオードD8、コンデンサC7で整流した電圧を
抵抗R9、R10で分圧してシャントレギュレータD1
0の電流を制御し、その電流でフォトカプラ6のフォト
ダイオードD9の電流を制御する。このようにして、ト
ランスT1の各出力に一定の電圧を供給する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic circuit diagram of one embodiment of a switching power supply according to the present invention. A commercial power input from a power connector 1 is rectified by a diode matrix 2 via a switch SW, and a PF according to the related art is rectified.
Input to C circuit 3. In the PFC circuit 3, the rectified voltage is supplied to the coil L1, and the output side is switched by a transistor Tr1 such as an FET to boost the voltage. The output is rectified by a diode D1 and an input capacitor C1 to approximately 380 V
Voltage of the order. Switching is performed by the transistor Tr1 by controlling the supply of power from the voltage dividing resistors R1 and R2 and the control IC 4 that controls the voltage from the winding L4 of the transformer T1 with the voltage rectified by the diode D5 and the capacitor C4. An input voltage is supplied to a winding L2 of a transformer T1, and the other end is connected to a switching transistor Tr2, Tr2.
RCC (ringing choke converter) consisting of 3 grades
By switching at 5, a secondary voltage is induced in the other winding of the transformer T1. The voltage from windings L5 and L6 is
The power is rectified by the diodes D6 and D7 and the capacitors C5 and C6, and supplied to the loads 8 and 9 of the equipment to which the power is supplied by the power supply device through the switch circuits 6 and 7. That is, in this example, there are two operating power supplies. The RCC performs switching with the output voltage of the winding L3 as usual, and the phototransistor T on the secondary side of the photocoupler 6.
The duty ratio and cycle of the switching are controlled by r4. The primary side of the photocoupler 6 divides the output of the winding L7 by a diode D8 and a voltage rectified by a capacitor C7 by resistors R9 and R10 to shunt a regulator S1.
The current of 0 is controlled, and the current of the photodiode D9 of the photocoupler 6 is controlled by the current. In this way, a constant voltage is supplied to each output of the transformer T1.

【0016】出力側のスイッチ回路6、7は、MPU等
からなるワンチップマイコン10等で制御して、電源を
供給する機器の待機時にはスイッチ回路6、7をオフと
し、負荷8、9への電源の供給は行わない。この状態で
スイッチSWをオフとして入力電源を切断すると、軽負
荷となっているために入力コンデンサC1の放電に長時
間を要することとなる。そこで、スイッチングの周期が
所定の周期を超えたことを検出するスイッチングの周期
検出手段と、その検出出力に従って出力側に負荷を加え
る負荷付加手段を設けて、当該スイッチング電源装置の
入力電源切断時に入力コンデンサの電圧を強制的に放電
することとする。
The output-side switch circuits 6 and 7 are controlled by a one-chip microcomputer 10 or the like composed of an MPU or the like. No power is supplied. If the switch SW is turned off and the input power is turned off in this state, it takes a long time to discharge the input capacitor C1 because the load is light. Therefore, switching cycle detecting means for detecting that the switching cycle has exceeded a predetermined cycle, and load adding means for applying a load to the output side in accordance with the detected output are provided, and the input power is supplied when the switching power supply is turned off. The voltage of the capacitor is forcibly discharged.

【0017】スイッチング周期検出手段としたは、例え
ば以下のものが考えられる。待機用の電圧を供給する巻
線L7の出力電圧をダイオードD11で脈流とし、抵抗
R9、R10で分圧する電圧でスライスするシュミット
回路を構成するオペアンプOP1に入力して、RCCの
スイッチングの周期に比例する周期でオンオフする出力
信号を得る。そのオンオフ信号の立上り若しくは立下り
でワンショットマルチバイブレータ11をトリガする。
ワンショットマルチバイブレータ11の時定数は、トリ
ガするオンオフ信号の周期が上記のスイッチSWがオン
のときの定常状態での周期のとき一定電圧の出力とな
り、周期がその周期より長くなったときにはオンオフ信
号出力となるように設定する。このような構成で、ワン
ショットマルチバイブレータ11の出力がオンオフ信号
となったことにより、スイッチング周期が所定の周期を
超えたことを検出することができる。
As the switching cycle detecting means, for example, the following can be considered. The output voltage of the winding L7 that supplies the standby voltage is made into a pulsating current by the diode D11, and is input to the operational amplifier OP1 that constitutes a Schmitt circuit that slices with the voltage divided by the resistors R9 and R10. An output signal that turns on and off with a proportional period is obtained. The one-shot multivibrator 11 is triggered by the rise or fall of the on / off signal.
The time constant of the one-shot multivibrator 11 is a constant voltage output when the period of the triggering on / off signal is a period in a steady state when the switch SW is on, and when the period becomes longer than the period, the on / off signal is output. Set to output. With such a configuration, when the output of the one-shot multivibrator 11 becomes an on / off signal, it is possible to detect that the switching cycle exceeds a predetermined cycle.

【0018】この実施例では、負荷付加手段として以下
のものが考えられる。ワンショットマルチバイブレータ
11の出力をワンチップマイコン10に入力して、その
出力がオンオフ信号となるか否かを監視して、オンオフ
信号となったときは、スイッチ回路6及び、又は7をオ
ンとして、負荷8、9を接続する。このことにより、当
該スイッチング電源装置に負荷が加えられ、軽負荷から
稼働時の負荷となる。この場合の上記動作をまとめると
以下のようになる。先ず、軽負荷時にスイッチSWをオ
フとしたとする。RCCに供給される電圧が下降し始め
ることにより、RCCでのスイッチングのデューティ比
が大きくなり、周期が長くなる。この周期がワンショッ
トマルチバイブレータ11の時定数より長くなると、そ
の出力は一定電圧からオンオフ信号となる。これをワン
チップマイコン10で検出して、スイッチ回路6、7を
オンとし、軽負荷から定常負荷とする。その結果、入力
コンデンサC1に充電された電荷は直ちに放電されるこ
ととなる。
In this embodiment, the following can be considered as the load adding means. The output of the one-shot multivibrator 11 is input to the one-chip microcomputer 10, and whether or not the output becomes an on-off signal is monitored. When the output becomes an on-off signal, the switch circuits 6 and / or 7 are turned on. , Loads 8 and 9 are connected. As a result, a load is applied to the switching power supply device, and the load changes from a light load to a load during operation. The above operation in this case is summarized as follows. First, it is assumed that the switch SW is turned off at a light load. When the voltage supplied to the RCC starts to decrease, the duty ratio of switching in the RCC increases, and the cycle becomes longer. When this cycle becomes longer than the time constant of the one-shot multivibrator 11, the output becomes a constant voltage from an on-off signal. This is detected by the one-chip microcomputer 10, and the switch circuits 6 and 7 are turned on to change the load from a light load to a steady load. As a result, the electric charge charged in the input capacitor C1 is immediately discharged.

【0019】図2は、本発明によりスイッチング電源装
置の別の実施例の概要回路図である。スイッチング電源
としての構成、動作は上記と同様である。但し、図では
出力電源は1つだけ示してある。この実施例では、出力
電圧が所定の電圧を超えたことを検出する出力電圧検出
手段と、その検出信号に従って入力コンデンサに短絡抵
抗を接続する短絡手段を設けて、当該スイッチング電源
装置の入力電源切断時に入力コンデンサの電圧を強制的
に放電する構成としている。
FIG. 2 is a schematic circuit diagram of another embodiment of the switching power supply according to the present invention. The configuration and operation as a switching power supply are the same as described above. However, in the figure, only one output power supply is shown. In this embodiment, an output voltage detecting means for detecting that the output voltage has exceeded a predetermined voltage, and a short-circuit means for connecting a short-circuit resistor to an input capacitor according to the detection signal are provided to cut off the input power of the switching power supply device. Sometimes, the voltage of the input capacitor is forcibly discharged.

【0020】具体的には例えば以下のような構成とす
る。出力電圧検出手段としては、所定の電圧で導通する
ツェナーダイオードD21と、その導通電流でオンとな
るスイッチングトランジスタTr21等で構成する。ま
た、入力コンデンサに短絡抵抗を接続する短絡手段は、
一端を入力コンデンサC1の入力電圧側に接続し、他端
をスイッチングトランジスタTr21の出力でスイッチ
ングする第二のスイッチングトランジスタTr22のコ
レクタに接続した抵抗R25とする。スイッチングトラ
ンジスタTr21と第二のスイッチングトランジスタT
r22の間には、フォトダイオードD22とフォトサイ
リスタD23からなるフォトカプラ21を設け、スイッ
チングトランジスタTr21の出力がフォトカプラ21
を経由して第二のスイッチングトランジスタTr22を
スイッチングする構成として、アースレベルの分離を図
る。また、第二のスイッチングトランジスタTr22の
コレクタには、RCCのスイッチングトランジスタTr
2のベースを接続し、第二のスイッチングトランジスタ
Tr22によりスイッチング回路の発信を制御するよう
にし、第二のスイッチングトランジスタTr22がオン
のときは、発信が停止するようにする。
Specifically, for example, the following configuration is adopted. The output voltage detecting means includes a Zener diode D21 that conducts at a predetermined voltage, a switching transistor Tr21 that is turned on by the conduction current, and the like. The short-circuit means for connecting a short-circuit resistor to the input capacitor is:
One end is connected to the input voltage side of the input capacitor C1, and the other end is a resistor R25 connected to the collector of a second switching transistor Tr22 that switches with the output of the switching transistor Tr21. Switching transistor Tr21 and second switching transistor T
A photocoupler 21 including a photodiode D22 and a photothyristor D23 is provided between the photocoupler 21 and the output of the switching transistor Tr21.
In this configuration, the second switching transistor Tr22 is switched via the switch, so that the ground level is separated. The collector of the second switching transistor Tr22 has an RCC switching transistor Tr
The base of the second switching transistor Tr22 is connected, and the transmission of the switching circuit is controlled by the second switching transistor Tr22. When the second switching transistor Tr22 is on, the transmission is stopped.

【0021】このような構成では、以下のように動作す
る。入力電源のスイッチSWがオフとされると、入力コ
ンデンサC1が放電を開始し、入力電圧V0が低下す
る。その結果抵抗R4で接続されるTr2のベース電圧
が低下し、ベース電流も低下する。一方、出力電圧V1
で制御されるフォトカプラ6の制御により、Tr2のベ
ース電流を一定の保つように、Tr2のスイッチングの
デューティ比が大きくなり、周期も長くなる。しかし、
Tr2のベース電圧が下がり続けるため、ベース電流を
一定に保つには限界があり、その結果出力電圧V1が一
定電圧を維持できなくなり、出力電圧V1が高くなる。
出力電圧V1が高くなり、保護抵抗R22で接続するツ
ェナーダイオードD21がツェナー電圧を超えるとこれ
が導通し、スイッチングトランジスタTr21をオンと
する。スイッチングトランジスタTr21がオンになる
とフォトカプラ21のフォトダイオードD22が発光
し、フォトサイリスタD23が導通状態となる。フォト
サイリスタD23の電流は、抵抗R24を通して第二の
スイッチングトランジスタTr22のベース電流とな
り、Tr22がオン状態となる。その結果、抵抗25に
より入力電圧V0が基準電圧に短絡されて、入力コンデ
ンサC1は強制放電されるとともに、Tr2の発信も停
止する。
In such a configuration, the following operation is performed. When the switch SW of the input power supply is turned off, the input capacitor C1 starts discharging, and the input voltage V0 decreases. As a result, the base voltage of Tr2 connected by the resistor R4 decreases, and the base current also decreases. On the other hand, the output voltage V1
By controlling the photocoupler 6 controlled by the above, the switching duty ratio of Tr2 becomes large and the cycle becomes long so that the base current of Tr2 is kept constant. But,
Since the base voltage of Tr2 keeps decreasing, there is a limit in keeping the base current constant. As a result, the output voltage V1 cannot be maintained at a constant voltage, and the output voltage V1 increases.
When the output voltage V1 rises and the Zener diode D21 connected by the protection resistor R22 exceeds the Zener voltage, it conducts and turns on the switching transistor Tr21. When the switching transistor Tr21 is turned on, the photodiode D22 of the photocoupler 21 emits light, and the photothyristor D23 becomes conductive. The current of the photothyristor D23 becomes a base current of the second switching transistor Tr22 through the resistor R24, and the transistor Tr22 is turned on. As a result, the input voltage V0 is short-circuited to the reference voltage by the resistor 25, the input capacitor C1 is forcibly discharged, and the transmission of Tr2 is stopped.

【0022】ツェナーダイオードD22のツェナー電圧
を当該スイッチング電源装置の出力電圧V1の安全電圧
範囲内に設定することで、上記のように、入力電源がオ
フされたときに入力コンデンサC1を強制放電するとと
もに、当該スイッチング電源装置の過電圧保護を行うよ
うにすることも可能となる。なお入力コンデンサC1を
短絡する抵抗R25は、定常状態では高抵抗を維持し、
Tr22で短絡するときに低抵抗となるサーミスタとし
て、上記過電圧保護回路として動作した時の電力損失を
低減することができる。
By setting the Zener voltage of the Zener diode D22 within the safe voltage range of the output voltage V1 of the switching power supply, the input capacitor C1 is forcibly discharged when the input power is turned off, as described above. In addition, overvoltage protection of the switching power supply device can be performed. The resistor R25 for short-circuiting the input capacitor C1 maintains a high resistance in a steady state,
As a thermistor having low resistance when short-circuited by Tr22, power loss when operating as the overvoltage protection circuit can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の効果】PFC(Power Factor Correction )回
路を用いて入力電力の力率を改善するとともに入力側の
電圧を出力電圧に応じたデューティ比でスイッチングす
ることにより出力電圧を所定の電圧として出力するスイ
ッチング電源装置において、そのスイッチングの周期が
所定の周期を超えたことを検出するスイッチングの周期
検出手段と、その検出出力に従って出力側に負荷を加え
る負荷付加手段を設け、当該スイッチング電源装置の入
力電源切断時に入力コンデンサの電圧を強制的に放電す
る構成とする等により、軽負荷時に入力電源が切断され
たときでも、直ちに放電されるために安全が確保される
ようになる。
The power factor of input power is improved by using a PFC (Power Factor Correction) circuit, and the output voltage is output as a predetermined voltage by switching the input side voltage at a duty ratio corresponding to the output voltage. In a switching power supply, a switching cycle detecting means for detecting that the switching cycle exceeds a predetermined cycle, and a load adding means for applying a load to an output side in accordance with the detected output are provided. By forcibly discharging the voltage of the input capacitor at the time of disconnection, even when the input power supply is disconnected at a light load, safety is ensured because the input power supply is immediately discharged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるスイッチング電源装置の1実施例
の概要回路図である。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of one embodiment of a switching power supply according to the present invention.

【図2】本発明によりスイッチング電源装置の別の実施
例の概要回路図である。
FIG. 2 is a schematic circuit diagram of another embodiment of the switching power supply according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力コンセント 2 ダイオードマトリクス 3 PFC(Power Factor Correction )回路 4 制御用IC 5 RCC(リンギングチョークコンバータ) 6、7 スイッチ回路 8、9 負荷 10 ワンチップマイコン 11 ワンショットマルチバイブレータ R1〜R10 抵抗 C1〜C7 コンデンサ Tr1〜Tr4 トランジスタ D1〜D10 ダイオード T1 トランス L1〜L6 巻線 OP1 オペアンプ 21 フォトカプラ R21〜R26 抵抗 C21、C22 コンデンサ Tr21、Tr22 トランジスタ D21、D22 ダイオード D23 フォトサイリスタ V0 入力電圧 V1 出力電圧 REFERENCE SIGNS LIST 1 input outlet 2 diode matrix 3 PFC (Power Factor Correction) circuit 4 control IC 5 RCC (ringing choke converter) 6, 7 switch circuit 8, 9 load 10 one-chip microcomputer 11 one-shot multivibrator R1 to R10 resistors C1 to C7 Capacitor Tr1 to Tr4 Transistor D1 to D10 Diode T1 Transformer L1 to L6 Winding OP1 Operational amplifier 21 Photocoupler R21 to R26 Resistance C21, C22 Capacitor Tr21, Tr22 Transistor D21, D22 Diode D23 Photothyristor V0 Input voltage V1 Output voltage

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PFC(Power Factor Correction )回
路を用いて入力電力の力率を改善するとともに入力側の
電圧を出力電圧に応じたデューティ比でスイッチングす
ることにより出力電圧を所定の電圧として出力するスイ
ッチング電源装置において、そのスイッチングの周期が
所定の周期を超えたことを検出するスイッチングの周期
検出手段と、その検出出力に従って出力側に負荷を加え
る負荷付加手段を設け、当該スイッチング電源装置の入
力電源切断時に入力コンデンサの電圧を強制的に放電す
る構成とすることを特徴としたスイッチング電源装置。
An output voltage is output as a predetermined voltage by improving a power factor of input power using a PFC (Power Factor Correction) circuit and switching an input side voltage at a duty ratio according to the output voltage. In a switching power supply, a switching cycle detecting means for detecting that the switching cycle exceeds a predetermined cycle, and a load adding means for applying a load to an output side in accordance with the detected output are provided. A switching power supply device characterized in that a voltage of an input capacitor is forcibly discharged when disconnected.
【請求項2】 前記スイッチング周期検出手段は、前記
スイッチングの周期で変動する電圧からその周期に応じ
たオンオフ信号を生成するシュミット回路と、そのオン
オフ信号の立上り若しくは立下りでトリガするワンショ
ットマルチバイブレータから構成することを特徴とした
請求項1記載のスイッチング電源装置。
2. The switching cycle detecting means according to claim 1, wherein said switching cycle detecting means generates an on / off signal corresponding to said switching cycle from a voltage fluctuating at said switching cycle, and a one-shot multivibrator for triggering at a rise or fall of said on / off signal. The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching power supply device comprises:
【請求項3】 当該スイッチング電源装置は、その出力
を使用する機器を制御する制御部の待機時の電源を供給
する待機出力と、その機器の稼働時の電源を供給する1
若しくは2以上の稼働電源出力を備えたマルチ電源と
し、前記負荷付加手段は、稼働時の電源を接続する構成
とすることを特徴とした請求項2記載のスイッチング電
源装置。
The switching power supply device includes a standby output for supplying power during standby of a control unit that controls the device using the output, and a power supply for supplying power during operation of the device.
3. The switching power supply according to claim 2, wherein the power supply is a multi-power supply having two or more operation power supply outputs, and the load adding means is connected to a power supply during operation.
【請求項4】 前記制御部はMPU等からなるワンチッ
プマイコンとし、前記負荷付加手段は、そのワンチップ
マイコンに前記ワンショットマルチバイブレータの出力
信号を入力し、その信号により前記稼働時の電源を接続
する構成とすることを特徴とした請求項3記載のスイッ
チング電源装置。
4. The control unit is a one-chip microcomputer including an MPU or the like, and the load adding unit inputs an output signal of the one-shot multivibrator to the one-chip microcomputer, and uses the signal to turn on the power supply during operation. The switching power supply according to claim 3, wherein the switching power supply is connected.
【請求項5】 PFC(Power Factor Correction )回
路を用いて入力電力の力率を改善するとともに入力側の
電圧を出力電圧に応じたデューティ比でスイッチングす
ることにより出力電圧を所定の電圧として出力するスイ
ッチング電源装置において、出力電圧が所定の電圧を超
えたことを検出する出力電圧検出手段と、その検出信号
に従って入力コンデンサに短絡抵抗を接続する短絡手段
を設け、当該スイッチング電源装置の入力電源切断時に
入力コンデンサの電圧を強制的に放電する構成とするこ
とを特徴としたスイッチング電源装置。
5. An output voltage is output as a predetermined voltage by improving a power factor of input power using a PFC (Power Factor Correction) circuit and switching an input side voltage at a duty ratio according to the output voltage. In a switching power supply, an output voltage detecting means for detecting that an output voltage exceeds a predetermined voltage, and a short-circuit means for connecting a short-circuit resistor to an input capacitor according to the detection signal are provided. A switching power supply device for forcibly discharging a voltage of an input capacitor.
【請求項6】 前記出力電圧検出手段は、所定の電圧で
導通するツェナーダイオードと、その導通電流でオンと
なるスイッチングトランジスタで構成することを特徴と
した請求項5記載のスイッチング電源装置。
6. The switching power supply according to claim 5, wherein said output voltage detecting means comprises a Zener diode which conducts at a predetermined voltage and a switching transistor which is turned on by the conduction current.
【請求項7】 前記短絡手段は、一端を前記入力コンデ
ンサの入力電圧側に接続し、他端を前記スイッチングト
ランジスタの出力でスイッチングする第二のスイッチン
グトランジスタのコレクタに接続した抵抗とすることを
特徴とした請求項6記載のスイッチング電源装置。
7. The short-circuit means is a resistor having one end connected to the input voltage side of the input capacitor and the other end connected to the collector of a second switching transistor that switches at the output of the switching transistor. The switching power supply device according to claim 6, wherein
【請求項8】 前記スイッチングトランジスタと第二の
スイッチングトランジスタの間に、フォトダイオードと
フォトサイリスタからなるフォトカプラを設け、スイッ
チングトランジスタの出力がフォトカプラを経由して第
二のフォトトランジスタをスイッチングする構成とする
ことを特徴とした請求項7記載のスイッチング電源装
置。
8. A configuration in which a photocoupler including a photodiode and a photothyristor is provided between the switching transistor and the second switching transistor, and an output of the switching transistor switches the second phototransistor via the photocoupler. The switching power supply device according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記第二のスイッチングトランジスタ
により前記スイッチング回路の発信を制御する構成とす
ることを特徴とした請求項7記載のスイッチング電源装
置。
9. The switching power supply according to claim 7, wherein said second switching transistor controls transmission of said switching circuit.
【請求項10】 前記出力電圧検出手段で検出する所定
の電圧を当該スイッチング電源装置の安全電圧範囲内に
設定し、前記入力コンデンサを強制放電するとともに、
当該スイッチング電源装置の過電圧保護を行うようにす
ることを特徴とした請求項5記載のスイッチング電源装
置。
10. A predetermined voltage detected by the output voltage detecting means is set within a safe voltage range of the switching power supply device, and the input capacitor is forcibly discharged.
6. The switching power supply device according to claim 5, wherein overvoltage protection of the switching power supply device is performed.
【請求項11】 前記短絡手段に使用する抵抗は、温度
により抵抗値が低下するサーミスタとすることを特徴と
した請求項7記載のスイッチング電源装置。
11. The switching power supply according to claim 7, wherein the resistance used for the short-circuit means is a thermistor whose resistance value decreases with temperature.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097354A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Nec Electronics Corp Step-up circuit
JP2007312518A (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Sharp Corp Power supply device
CN102244459A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 Nxp股份有限公司 SMPS having a safety arrangement, a method of operating a SMPS, and a controller therefor
JP2011250600A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Sanken Electric Co Ltd Dc power supply
JP2012032579A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Kyocera Mita Corp Power supply control device
JP2013144383A (en) * 2012-01-13 2013-07-25 Seiko Epson Corp Electronic device, and method of controlling the same
US8630105B2 (en) 2009-03-24 2014-01-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Switching power supply apparatus including a PFC converter that suppresses harmonic currents
KR101360762B1 (en) * 2013-03-13 2014-02-12 주식회사 포티스 Discharge apparatus for power-saving standby mode
JP2014107933A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Omron Automotive Electronics Co Ltd Power supply circuit and charging device using the same

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097354A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Nec Electronics Corp Step-up circuit
JP4699851B2 (en) * 2005-09-30 2011-06-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Booster circuit
JP2007312518A (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Sharp Corp Power supply device
JP4568249B2 (en) * 2006-05-18 2010-10-27 シャープ株式会社 Power supply
US8630105B2 (en) 2009-03-24 2014-01-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Switching power supply apparatus including a PFC converter that suppresses harmonic currents
EP2387137A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-16 Nxp B.V. An SMPS having a saftey arrangement, a method of operating an SMPS, and a controller therefor
CN102244459A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 Nxp股份有限公司 SMPS having a safety arrangement, a method of operating a SMPS, and a controller therefor
US8848321B2 (en) 2010-05-13 2014-09-30 Nxp B.V. SMPS having a safety arrangement, a method of operating a SMPS, and a controller therefor
JP2011250600A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Sanken Electric Co Ltd Dc power supply
US8848398B2 (en) 2010-05-27 2014-09-30 Sanken Electric Co., Ltd. Direct current power supply device
JP2012032579A (en) * 2010-07-30 2012-02-16 Kyocera Mita Corp Power supply control device
JP2013144383A (en) * 2012-01-13 2013-07-25 Seiko Epson Corp Electronic device, and method of controlling the same
JP2014107933A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Omron Automotive Electronics Co Ltd Power supply circuit and charging device using the same
KR101360762B1 (en) * 2013-03-13 2014-02-12 주식회사 포티스 Discharge apparatus for power-saving standby mode

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