特許 6013263 ソフトスタート制御回路、半導体集積回路、および絶縁型スイッチング電源

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013263

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】ソフトスタート制御回路、半導体集積回路、および絶縁型スイッチング電源

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20161011BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/28 B

   H02M3/28 Q

【請求項の数】13

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-91776(P2013-91776)

(22)【出願日】2013年4月24日

(65)【公開番号】特開2014-217144(P2014-217144A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2015年10月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100152205

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】木村 俊介

(72)【発明者】

【氏名】久田 茂

【審査官】 柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−３８８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４４０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８９１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１５４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３０１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１３０９２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力端子に接続された交流電源を整流する整流部と、前記整流部の出力と接地との間で直列接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを有するスイッチング部と、一端が前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのスイッチ接続点に接続された一次側巻線および前記一次側巻線に磁気的に結合された二次側巻線を有するトランス部と、前記二次側巻線の両端に発生した交流電圧を整流平滑し、整流平滑された直流電圧を出力端子に出力する整流平滑部と、容量素子を有するコンデンサ部と、前記コンデンサ部の容量素子を充電するとともに、前記容量素子の充電電圧であるソフトスタート電圧が高くなるにつれて所定の上限導通時間を上限として導通時間が長くなるように前記ハイサイドスイッチおよび前記ローサイドスイッチを相補的に導通状態または遮断状態に制御するスイッチ制御回路と、を備える絶縁型スイッチング電源に用いられ、
前記スイッチ制御回路が間欠的に動作するバーストモードにおいて前記交流電源に基づくモニタ電圧が所定の入力閾値電圧未満に低下した場合、前記一次側巻線の電圧に基づく参照電圧が所定の出力閾値電圧に達するまで、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を、前記バーストモードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、前記第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替えることを特徴とするソフトスタート制御回路。

【請求項2】

前記コンデンサ部は、一端が前記スイッチ制御回路のコンデンサ電圧入力端子に接続された第１の容量素子と、一端が前記第１の容量素子の他端に接続され、他端が接地された第２の容量素子とを有し、
前記ソフトスタート制御回路は、前記第１の容量素子と前記第２の容量素子の間の容量素子接続点を接地することにより、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を前記第１の上昇速度から前記第２の上昇速度に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のソフトスタート制御回路。

【請求項3】

前記モニタ電圧が入力されるラインセンス端子と、
前記参照電圧を分圧した分圧電圧が入力される分圧電圧入力端子と、
前記容量素子接続点に接続されるソフトスタート時間制御端子と、
前記モニタ電圧が前記入力閾値電圧未満の場合に、セット信号を出力するセット信号生成部と、
前記分圧電圧が前記出力閾値電圧に対応する電圧よりも大きい場合にリセット信号を出力するリセット信号生成部と、
前記セット信号を受信すると、前記容量素子接続点を接地に電気的に接続し、前記リセット信号を受信すると、前記容量素子接続点を接地から電気的に絶縁するソフトスタート時間制御部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のソフトスタート制御回路。

【請求項4】

前記モニタ電圧は、前記交流電源の電圧を整流し、前記整流した電圧を分圧して平滑化した直流電圧であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のソフトスタート制御回路。

【請求項5】

前記第２の上昇速度は、前記スイッチ制御回路が連続的に動作する通常モードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のソフトスタート制御回路。

【請求項6】

前記出力閾値電圧は、前記バーストモードにおける前記参照電圧の上限の電圧であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のソフトスタート制御回路。

【請求項7】

前記参照電圧は、前記一次側巻線に磁気的に結合された補助巻線の両端に発生する交流電圧を整流平滑した直流電圧であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のソフトスタート制御回路。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかに記載のソフトスタート制御回路を所定の半導体基板上に形成したことを特徴とする半導体集積回路。

【請求項9】

請求項１〜７のいずれかに記載のソフトスタート制御回路と、前記スイッチ制御回路とを所定の半導体基板上に形成したことを特徴とする半導体集積回路。

【請求項10】

入力端子に接続された交流電源を整流する整流部と、
前記整流部の出力と接地との間で直列接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを有するスイッチング部と、
一端が前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのスイッチ接続点に接続された一次側巻線と、前記一次側巻線に磁気的に結合された二次側巻線とを有するトランス部と、
前記二次側巻線の両端に発生した交流電圧を整流平滑し、整流平滑された直流電圧を出力端子に出力する整流平滑部と、
容量素子を有するコンデンサ部と、
前記コンデンサ部の容量素子を充電するとともに、前記容量素子の充電電圧であるソフトスタート電圧が高くなるにつれて所定の上限導通時間を上限として導通時間が長くなるように前記ハイサイドスイッチおよび前記ローサイドスイッチを相補的に導通状態または遮断状態に制御するスイッチ制御回路と、
前記入力端子に接続され、前記交流電源に基づくモニタ電圧を生成するモニタ電圧生成部と、
前記スイッチ制御回路が間欠的に動作するバーストモードにおいて前記モニタ電圧が所定の入力閾値電圧未満に低下した場合、前記一次側巻線の電圧に基づく参照電圧が所定の出力閾値電圧に達するまで、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を、前記バーストモードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、前記第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替えるソフトスタート制御回路と、
を備えることを特徴とする絶縁型スイッチング電源。

【請求項11】

前記モニタ電圧生成部は、前記交流電源の電圧を整流し、前記整流した電圧を分圧して平滑化した直流電圧を、前記モニタ電圧として、前記ソフトスタート制御回路に出力することを特徴とする請求項１０に記載の絶縁型スイッチング電源。

【請求項12】

前記トランス部は、前記一次側巻線に磁気的に結合された補助巻線をさらに有し、
前記参照電圧は、前記補助巻線の両端に発生する交流電圧を整流平滑した直流電圧であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の絶縁型スイッチング電源。

【請求項13】

前記一次側巻線に直列又は並列に接続された共振用の容量素子をさらに備えることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の絶縁型スイッチング電源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソフトスタート制御回路、半導体集積回路、および絶縁型スイッチング電源に関する。より詳しくは、本発明は、絶縁型スイッチング電源のソフトスタート動作を制御するソフトスタート制御回路、該ソフトスタート制御回路を半導体基板上に形成した半導体集積回路、および該ソフトスタート制御回路を備える絶縁型スイッチング電源に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、交流電源から入力した電圧を整流して得られた電圧を、スイッチにより交流電圧にしてトランス部の一次側巻線に供給し、二次側巻線に発生した交流電圧を整流平滑化することで所望の直流電圧を出力する絶縁型スイッチング電源が知られている。

【0003】

この絶縁型スイッチング電源には、通常モードに加えてバーストモードを有しているものがある。通常モードではスイッチを連続的にオン／オフ制御するのに対し、バーストモードでは、スイッチをオン／オフ制御するスイッチング期間と、スイッチをオン／オフ制御しないスイッチング休止期間とを交互に繰り返す。これにより、バーストモードにおけるスイッチング電源の消費電力は低減される。

【0004】

また、絶縁型スイッチング電源の起動時における突入電流および出力電圧のオーバーシュートを軽減するために、電源起動時において出力電圧を徐々に上昇させるソフトスタートと呼ばれる起動手法が知られている。ソフトスタート動作は、例えば、定電流源により充電されるコンデンサの電圧（ソフトスタート電圧）と所定の周期を有する三角波信号とを比較して得られるＰＷＭ信号を用いて、導通時間が徐々に長くなるようにスイッチをオン／オフ制御することにより行われる。

【0005】

特許文献１には、スイッチングパルスの発振器の動作を開始させるときに、ソフトスタート時間が通常の起動時より短くなるようにした電流共振型のスイッチング電源が記載されている。特許文献２には、複数の定電流源を設け、これを順次切り替えて用いることにより、ソフトスタート全体の時間を短縮したスイッチング電源が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−１８９１０８号公報

【特許文献2】特開２００７−２４４０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、バーストモード設定下でソフトスタートによる電源起動を行う場合は、ソフトスタート時間が通常モードの場合に比べてずっと短くなる。即ち、ソフトスタート電圧が上昇する速度が通常モードの場合に比べてずっと速くなる。このため、出力電圧を徐々に上昇させることで突入電流やオーバーシュートを軽減するというソフトスタート動作による効果が低下する。

【0008】

そのため、出力電圧が上昇する電源起動の間、出力電圧が低く、かつ負荷に流れる電流が大きい状態となり、絶縁型スイッチング電源のトランス部に過大な電流が流れてしまう。その結果、例えば、トランス鳴きや、電流共振型電源の一種であるＬＬＣ電流共振型スイッチング電源の場合には共振はずれが起こるおそれがある。

【0009】

この問題を解決するため、トランス部の一次側巻線の電圧に基づく参照電圧を用いて、ソフトスタート電圧の上昇速度を制御することが考えられる。即ち、参照電圧が所定の閾値電圧未満に低下した場合に、ソフトスタート電圧の上昇速度を通常モードにおけるソフトスタート電圧の上昇速度に切り替えて電源起動を行うことが考えられる。

【0010】

しかしながら、参照電圧は一次側巻線に磁気的に結合された補助巻線等により発生する電圧に基づくため、交流電源からの入力が途絶えた後、参照電圧が所定の閾値電圧未満に低下するのには、非常に長い時間を要する。このため、交流電源からの入力が短時間途絶えた後に回復した場合、より正確には、参照電圧が所定の閾値電圧まで低下しないうちに交流電源からの入力が回復した場合には、ソフトスタート電圧の上昇速度が切り替わらないという課題がある。

【0011】

そこで、本発明は、交流電源からの入力が途絶える時間の長短にかかわらず、バーストモードでソフトスタートによる電源起動を行う際、トランス部に過電流が流れることを確実に防止することが可能なソフトスタート制御回路、半導体集積回路、および絶縁型スイッチング電源を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様に係るソフトスタート制御回路は、
入力端子に接続された交流電源を整流する整流部と、前記整流部の出力と接地との間で直列接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを有するスイッチング部と、一端が前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのスイッチ接続点に接続された一次側巻線および前記一次側巻線に磁気的に結合された二次側巻線を有するトランス部と、前記二次側巻線の両端に発生した交流電圧を整流平滑し、整流平滑された直流電圧を出力端子に出力する整流平滑部と、容量素子を有するコンデンサ部と、前記コンデンサ部の容量素子を充電するとともに、前記容量素子の充電電圧であるソフトスタート電圧が高くなるにつれて所定の上限導通時間を上限として導通時間が長くなるように前記ハイサイドスイッチおよび前記ローサイドスイッチを相補的に導通状態または遮断状態に制御するスイッチ制御回路と、を備える絶縁型スイッチング電源に用いられ、
前記スイッチ制御回路が間欠的に動作するバーストモードにおいて前記交流電源に基づくモニタ電圧が所定の入力閾値電圧未満に低下した場合、前記一次側巻線の電圧に基づく参照電圧が所定の出力閾値電圧に達するまで、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を、前記バーストモードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、前記第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替えることを特徴とする。

【0013】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記コンデンサ部は、一端が前記スイッチ制御回路のコンデンサ電圧入力端子に接続された第１の容量素子と、一端が前記第１の容量素子の他端に接続され、他端が接地された第２の容量素子とを有し、
前記ソフトスタート制御回路は、前記第１の容量素子と前記第２の容量素子の間の容量素子接続点を接地することにより、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を前記第１の上昇速度から前記第２の上昇速度に切り替えるようにしてもよい。

【0014】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記モニタ電圧が入力されるラインセンス端子と、
前記参照電圧を分圧した分圧電圧が入力される分圧電圧入力端子と、
前記容量素子接続点に接続されるソフトスタート時間制御端子と、
前記モニタ電圧が前記入力閾値電圧未満の場合に、セット信号を出力するセット信号生成部と、
前記分圧電圧が前記出力閾値電圧に対応する電圧よりも大きい場合にリセット信号を出力するリセット信号生成部と、
前記セット信号を受信すると、前記容量素子接続点を接地に電気的に接続し、前記リセット信号を受信すると、前記容量素子接続点を接地から電気的に絶縁するソフトスタート時間制御部と、
を備えてもよい。

【0015】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記モニタ電圧は、前記交流電源の電圧を整流し、前記整流した電圧を分圧して平滑化した直流電圧であるようにしてもよい。

【0016】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記第２の上昇速度は、前記スイッチ制御回路が連続的に動作する通常モードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度であるようにしてもよい。

【0017】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記出力閾値電圧は、前記バーストモードにおける前記参照電圧の上限の電圧であるようにしてもよい。

【0018】

また、前記ソフトスタート制御回路において、
前記参照電圧は、前記一次側巻線に磁気的に結合された補助巻線の両端に発生する交流電圧を整流平滑した直流電圧であるようにしてもよい。

【0019】

本発明の一態様に係る半導体集積回路は、本発明のソフトスタート制御回路を所定の半導体基板上に形成したことを特徴とする。

【0020】

本発明の一態様に係る半導体集積回路は、本発明のソフトスタート制御回路と、前記スイッチ制御回路とを所定の半導体基板上に形成したことを特徴とする。

【0021】

本発明の一態様に係る絶縁型スイッチング電源は、
入力端子に接続された交流電源を整流する整流部と、
前記整流部の出力と接地との間で直列接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを有するスイッチング部と、
一端が前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチのスイッチ接続点に接続された一次側巻線と、前記一次側巻線に磁気的に結合された二次側巻線とを有するトランス部と、
前記二次側巻線の両端に発生した交流電圧を整流平滑し、整流平滑された直流電圧を出力端子に出力する整流平滑部と、
容量素子を有するコンデンサ部と、
前記コンデンサ部の容量素子を充電するとともに、前記容量素子の充電電圧であるソフトスタート電圧が高くなるにつれて所定の上限導通時間を上限として導通時間が長くなるように前記ハイサイドスイッチおよび前記ローサイドスイッチを相補的に導通状態または遮断状態に制御するスイッチ制御回路と、
前記入力端子に接続され、前記交流電源に基づくモニタ電圧を生成するモニタ電圧生成部と、
前記スイッチ制御回路が間欠的に動作するバーストモードにおいて前記モニタ電圧が所定の入力閾値電圧未満に低下した場合、前記一次側巻線の電圧に基づく参照電圧が所定の出力閾値電圧に達するまで、前記ソフトスタート電圧の上昇速度を、前記バーストモードにおける前記ソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、前記第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替えるソフトスタート制御回路と、
を備えることを特徴とする。

【0022】

前記絶縁型スイッチング電源において、
前記モニタ電圧生成部は、前記交流電源の電圧を整流し、前記整流した電圧を分圧して平滑化した直流電圧を、前記モニタ電圧として、前記ソフトスタート制御回路に出力するようにしてもよい。

【0023】

前記絶縁型スイッチング電源において、
前記トランス部は、前記一次側巻線に磁気的に結合された補助巻線をさらに有し、
前記参照電圧は、前記補助巻線の両端に発生する交流電圧を整流平滑した直流電圧であるようにしてもよい。

【0024】

前記絶縁型スイッチング電源において、
前記一次側巻線に直列又は並列に接続された共振用の容量素子をさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明では、バーストモードにおいて、交流電源に基づくモニタ電圧が所定の入力閾値電圧未満に低下した場合、一次側巻線の電圧に基づく参照電圧が所定の出力閾値電圧に達するまで、ソフトスタート電圧の上昇速度を、バーストモードにおけるソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替える。これにより、バーストモードでソフトスタートによる電源起動を行った場合においても、ソフトスタートの効果が低下せず、トランス部に過電流が流れることを防止することができる。

【0026】

また、本発明では、交流電源に基づくモニタ電圧に基づいてソフトスタート電圧の上昇速度を切り替えることから、交流電源からの入力が短時間途絶えた場合であっても、ソフトスタート電圧の上昇電圧を第１の上昇速度から第２の上昇速度に確実に切り替えることができる。

【0027】

よって、本発明によれば、交流電源からの入力が途絶える時間の長短にかかわらず、バーストモードでソフトスタートによる電源起動を行う際、トランス部に過電流が流れることを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る絶縁型スイッチング電源の概略的な構成図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るソフトスタート制御回路の回路図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る絶縁型スイッチング電源の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る絶縁型スイッチング電源におけるスイッチ制御回路の一部およびコンデンサ部の概略的な構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

【0030】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る絶縁型スイッチング電源１について説明する。図１は、本実施形態に係る絶縁型スイッチング電源１の概略的な構成図を示している。

【0031】

絶縁型スイッチング電源１は、入力端子２ａ，２ｂに交流電源（図示せず）が接続され、該交流電源から入力された交流電力を所望の直流電力に変換して、出力端子７ａ，７ｂから出力するスイッチング電源である。

【0032】

図１に示すように、絶縁型スイッチング電源１は、入力端子２ａ，２ｂと、整流部３と、スイッチング部４と、トランス部５と、整流平滑部６と、出力端子７ａ，７ｂと、コンデンサ部８と、スイッチ制御回路９と、ソフトスタート制御回路１０と、整流平滑部１１と、モニタ電圧生成部１２とを備えている。

【0033】

なお、絶縁型スイッチング電源１は、整流部３の出力とハイサイドスイッチＱ１との間に、インダクタを有する力率改善回路（ＰＦＣ、図示せず）を備えていてもよい。

【0034】

また、図１に示すように、絶縁型スイッチング電源１は、一次側巻線Ｗ１と接地との間で直列接続された共振用の容量素子Ｃ４および抵抗Ｒ１をさらに備え、電流共振型のスイッチング電源として構成されてもよい。容量素子Ｃ４は、一次側巻線Ｗ１の一端とスイッチ接続点Ｍとの間に一次側巻線Ｗ１に直列に接続されていてもよい。あるいは、容量素子Ｃ４は、一次側巻線Ｗ１に並列接続されていてもよい。

【0035】

整流部３は、入力端子２ａ，２ｂに接続された交流電源を整流（半波整流または全波整流）する。そして、整流部３は、整流された入力整流電圧を出力する。整流部３は、例えば、ブリッジダイオードを用いて構成される。なお、整流部３は、平滑用コンデンサを備えて交流電源を整流平滑して出力するようにしてもよい。

【0036】

スイッチング部４は、図１に示すように、整流部３の出力と接地との間で直列接続されたハイサイドスイッチＱ１およびローサイドスイッチＱ２を有する。ハイサイドスイッチＱ１およびローサイドスイッチＱ２は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子である。

【0037】

トランス部５は、図１に示すように、一次側巻線Ｗ１と、二次側巻線Ｗ２と、補助巻線Ｗ３とを有する。一次側巻線Ｗ１は、一端がハイサイドスイッチＱ１とローサイドスイッチＱ２のスイッチ接続点Ｍに接続されている。二次側巻線Ｗ２および補助巻線Ｗ３は、一次側巻線Ｗ１に磁気的に結合されている。

【0038】

一次側巻線Ｗ１の他端は、図１に示すように、直列接続された容量素子Ｃ４および抵抗Ｒ１を介して接地されている。なお、一次側巻線Ｗ１の他端は、容量素子Ｃ４および抵抗Ｒ１を介さずに直接接地されていてもよい。

【0039】

整流平滑部６は、二次側巻線Ｗ２の両端に発生した交流電圧を整流平滑し、整流平滑された直流電圧を出力端子７ａ，７ｂに出力する。整流平滑部６は、例えば、図１に示すように、整流素子Ｄ１，Ｄ２および平滑用の容量素子Ｃ３を有するものとして構成される。より詳しくは、整流素子Ｄ１は、二次側巻線Ｗ２の一端にアノードが接続され、出力端子７ａにカソードが接続されている。整流素子Ｄ２は、二次側巻線Ｗ２の他端にアノードが接続され、出力端子７ａにカソードが接続されている。容量素子Ｃ３は、一端が出力端子７ａに接続され、他端が出力端子７ｂに接続されている。また、出力端子７ｂは、二次側巻線Ｗ２のセンタータップに接続されている。

【0040】

なお、整流平滑部６は、二次側巻線Ｗ２の両端に発生した交流電圧を整流平滑することが可能であれば、上記の構成に限らない。また、図１では、整流平滑部６は１つのみ記載しているが、これに限らず、二次側巻線Ｗ２を２つ以上並列的に設けて、各々の二次側巻線Ｗ２に整流平滑部６を設けてもよい。

【0041】

コンデンサ部８は、図１に示すように、直列接続された容量素子Ｃ１およびＣ２を有する。容量素子Ｃ１は、一端がスイッチ制御回路９のコンデンサ電圧入力端子ＳＳに接続されている。容量素子Ｃ２は、一端が容量素子Ｃ１の他端に接続され、他端が接地されている。

【0042】

なお、コンデンサ部８の有する容量素子の数は２個に限らず、コンデンサ部８は３個以上の容量素子を有してもよい。

【0043】

スイッチ制御回路９は、スイッチを介してコンデンサ電圧入力端子ＳＳに接続された定電流源（図示せず）を有しており、ソフトスタート動作の際、スイッチを導通状態にして、定電流源によりコンデンサ部８の容量素子Ｃ１，Ｃ２を充電する。

【0044】

また、スイッチ制御回路９は、ソフトスタート動作の際、コンデンサ電圧入力端子ＳＳの電圧である容量素子Ｃ１，Ｃ２の充電電圧（ソフトスタート電圧）に基づいて、ハイサイドスイッチＱ１およびローサイドスイッチＱ２をスイッチングさせる。

【0045】

より詳しくは、スイッチ制御回路９は、ソフトスタート動作の際、ソフトスタート電圧が高くなるにつれて所定の上限導通時間（上限オン幅）を上限として導通時間（オン幅）が長くなるように、ハイサイドスイッチＱ１およびローサイドスイッチＱ２を相補的に導通状態または遮断状態に制御する。

【0046】

ここで、「相補的に」という文言は、いわゆるデッドタイムを挟んでスイッチングする場合も含んでいる。即ち、ハイサイドスイッチＱ１およびローサイドスイッチＱ２の両方が遮断状態になる時間を挟んで、一方のスイッチを導通状態にして他方のスイッチを遮断状態にすることも含む。

【0047】

なお、スイッチ制御回路９は、例えば、ＩＣチップとして構成される。即ち、スイッチ制御回路９は、所定の半導体基板上に形成された半導体集積回路として構成することが可能である。

【0048】

ソフトスタート制御回路１０は、ソフトスタート動作を制御する。ソフトスタート制御回路１０の詳細な構成および動作は後述する。

【0049】

整流平滑部１１は、補助巻線Ｗ３の両端に発生した交流電圧を整流平滑して、ソフトスタート制御回路１０に出力する。この整流平滑部１１は、例えば、図１に示すように、アノードが補助巻線Ｗ３の一端に接続され、カソードがソフトスタート制御回路１０に接続された整流素子Ｄ３と、一端が整流素子Ｄ３のカソードに接続され、他端が補助巻線Ｗ３の他端に接続された平滑用の容量素子Ｃ５とを有するものとして構成される。

【0050】

モニタ電圧生成部１２は、絶縁型スイッチング電源１の入力端子２ａ，２ｂに接続され、交流電源に基づくモニタ電圧を生成し、ソフトスタート制御回路１０に出力する。

【0051】

このモニタ電圧生成部１２は、例えば、図１に示すように、整流素子Ｄ４，Ｄ５と、抵抗Ｒ４，Ｒ５と、平滑用の容量素子Ｃ６とにより構成される。ここで、整流素子Ｄ４および整流素子Ｄ５は、アノードが入力端子２ａおよび入力端子２ｂにそれぞれ接続され、カソードが互いに接続されている。また、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５は直列接続されている。抵抗Ｒ４は整流素子Ｄ４，Ｄ５のカソードに接続され、抵抗Ｒ５は接地されている。容量素子Ｃ６は、一端が抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続点に接続され、他端が接地されている。

【0052】

このような構成により、モニタ電圧生成部１２は、交流電源の電圧を整流し、その整流された電圧を抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５で分圧し、分圧された電圧を容量素子Ｃ６で平滑化して得られた直流電圧を、モニタ電圧として、ソフトスタート制御回路１０に出力する。

【0053】

なお、モニタ電圧生成部１２は、整流部３の入力側電圧のモニタではなく、整流部３の出力側電圧をモニタするものとして構成されてもよい。この場合、モニタ電圧生成部１２は、整流部３が出力した入力整流電圧を必要に応じて分圧してソフトスタート制御回路１０に出力する。

【0054】

＜ソフトスタート制御回路１０の構成＞
ソフトスタート制御回路１０は、図１に示すように、端子として、参照電圧入力端子ＶＷと、分圧電圧入力端子ＣＯＭＰと、ソフトスタート時間制御端子ＳＳＣと、電圧入力端子Ｖｉｎと、電力供給端子ＫＶｃ１と、ラインセンス端子ＬＳｉｎとを備える。

【0055】

参照電圧入力端子ＶＷは、整流平滑部１１を介して補助巻線Ｗ３に接続され、参照電圧が入力される。参照電圧は、補助巻線Ｗ３の両端に発生する交流電圧を整流平滑部１１により整流平滑した直流電圧である。なお、参照電圧は、補助電源の出力する直流電圧であってもよい。ここで、補助電源は、直流電源を有し、一次側巻線Ｗ１の両端に発生する電圧に応じた直流電圧を参照電圧入力端子ＶＷに出力する電源である。このように参照電圧は、一次側巻線Ｗ１の電圧に基づく電圧であり、絶縁型スイッチング電源１の動作レベル（出力電圧）を反映している。

【0056】

分圧電圧入力端子ＣＯＭＰは、参照電圧を抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３により分圧した分圧電圧が入力される。ソフトスタート時間制御端子ＳＳＣは、容量素子接続点Ｎに接続されている。電圧入力端子Ｖｉｎは、整流部３が出力した入力整流電圧が入力される端子である。電力供給端子ＫＶｃ１は、スイッチ制御回路９に動作電力を供給するための端子である。ラインセンス端子ＬＳｉｎは、モニタ電圧生成部１２の出力に接続され、モニタ電圧が入力される。

【0057】

次に、図２を参照して、本実施形態に係るソフトスタート制御回路１０の内部構成について詳しく説明する。図２はソフトスタート制御回路１０の回路図の一例を示している。

【0058】

ソフトスタート制御回路１０は、セット信号生成部２１と、リセット信号生成部２２と、比較器ＣＭＰ３と、ＳＲフリップフロップＦＦ２と、ソフトスタート時間制御部２３と、比較器ＣＭＰ４と、スイッチＱ４と、スイッチＱ５と、ゲート電圧制御部２５と、レベルシフト回路２４と、整流素子Ｄ６とを備えている。

【0059】

セット信号生成部２１は、モニタ電圧が入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳ未満の場合に、セット信号（Ｈレベル信号）を出力するものとして構成されている。セット信号は、交流電源からの入力電圧が所定の値を下回ったことを示す入力電圧低下信号である。

【0060】

上記のセット信号生成部２１は、例えば、図２に示すように、比較器ＣＭＰ１で構成される。比較器ＣＭＰ１は、ラインセンス端子ＬＳｉｎに接続された入力端子（−）と、入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳが入力される入力端子（＋）と、入力端子（−）の電圧が入力端子（＋）の電圧よりも小さい場合にセット信号を出力する出力端子とを有する。

【0061】

リセット信号生成部２２は、分圧電圧入力端子ＣＯＭＰに入力される分圧電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに対応する電圧Ｖａよりも大きい場合にリセット信号（Ｈレベル信号）を出力するものとして構成されている。出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに対応する電圧Ｖａは、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬを抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３で分圧した電圧である。リセット信号は、出力電圧がバーストモードにおける上限値に達したことを示す出力電圧上昇完了信号である。

【0062】

上記のリセット信号生成部２２は、例えば、図２に示すように、比較器ＣＭＰ２および比較器ＣＭＰ２の出力端子に接続されたＮＯＴゲートＮ１で構成される。比較器ＣＭＰ２は、分圧電圧入力端子ＣＯＭＰに接続された入力端子（−）と、電圧Ｖａが入力される入力端子（＋）と、入力端子（−）の電圧が入力端子（＋）の電圧よりも小さい場合にリセット信号を出力する出力端子とを有する。

【0063】

比較器ＣＭＰ３は、分圧電圧入力端子ＣＯＭＰに接続された入力端子（−）と、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬに対応する電圧Ｖｂが入力される入力端子（＋）と、入力端子（−）の電圧が入力端子（＋）の電圧よりも小さい場合にＨレベル信号を出力し、そうでない場合にＬレベル信号を出力する出力端子とを有する。出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬに対応する電圧Ｖｂは、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬを抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３で分圧した電圧である。

【0064】

出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬは、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬよりも低い。例えば、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬはバーストモードにおける参照電圧の上限の電圧であり、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬはバーストモードにおける参照電圧の下限の電圧である。

【0065】

ＳＲフリップフロップＦＦ２は、リセット信号生成部２２の出力端子に接続されたセット入力端子Ｓと、比較器ＣＭＰ３の出力端子に接続されたリセット入力端子Ｒと、ゲート電圧制御部２５に接続された出力端子Ｑとを有する。

【0066】

ＳＲフリップフロップＦＦ２は、セット入力端子ＳにＨレベル信号（リセット信号）が入力された場合、ゲート電圧制御部２５にＨレベルバースト制御信号を出力し、リセット入力端子ＲにＨレベル信号が入力された場合、ゲート電圧制御部２５にＬレベルバースト制御信号を出力する。

【0067】

ソフトスタート時間制御部２３は、セット信号生成部２１からセット信号を受信すると、コンデンサ部８の容量素子接続点Ｎを接地に電気的に接続する。また、ソフトスタート時間制御部２３は、リセット信号生成部２２からリセット信号を受信すると、コンデンサ部８の容量素子接続点Ｎを接地から電気的に絶縁するものとして構成されている。

【0068】

上記のソフトスタート時間制御部２３は、例えば、図２に示すように、スイッチＱ３およびＳＲフリップフロップＦＦ１で構成される。スイッチＱ３は、一端がソフトスタート時間制御端子ＳＳＣに接続され、他端が接地されている。このスイッチＱ３は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子である。この場合、ｎ型ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子がソフトスタート時間制御端子ＳＳＣに接続され、ソース端子が接地に接続される。

【0069】

ＳＲフリップフロップＦＦ１は、セット信号生成部２１の出力端子ＳＥＴ＿ＯＵＴに接続されたセット入力端子Ｓと、リセット信号生成部２２の出力端子ＲＥＳＥＴ＿ＯＵＴに接続されたリセット入力端子Ｒと、スイッチＱ３のゲート端子に接続された出力端子Ｑとを有する。

【0070】

そして、ＳＲフリップフロップＦＦ１は、セット入力端子Ｓにセット信号が入力された場合、スイッチＱ３を導通状態にするＨレベル信号を出力する。また、ＳＲフリップフロップＦＦ１は、リセット入力端子Ｒにリセット信号が入力されるとスイッチＱ３を遮断状態にするＬレベル信号を出力する。

【0071】

比較器ＣＭＰ４は、参照電圧入力端子ＶＷに接続された入力端子（−）と、閾値電圧Ｖｔｈ＿ＳＷが入力される入力端子（＋）と、入力端子（−）の電圧が入力端子（＋）の電圧よりも小さい場合にＨレベル信号を出力し、そうでない場合にＬ信号を出力する出力端子とを有する。なお、この比較器ＣＭＰ４は、ノイズ耐性を高めるため、ヒステリシスコンパレータであることが好ましい。また、閾値電圧Ｖｔｈ＿ＳＷは、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬよりも低い。

【0072】

スイッチＱ４は、バースト制御用のスイッチであり、一端がスイッチＱ５に接続され、他端が電力供給端子ＫＶｃ１に接続されている。このスイッチＱ４は、例えば、ｐ型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子である。この場合、ｐ型ＭＯＳＦＥＴのソース端子がスイッチＱ５に接続され、ドレイン端子が電力供給端子ＫＶｃ１に接続される。

【0073】

スイッチＱ５は、一端が電圧入力端子Ｖｉｎに接続され、他端がスイッチＱ４の一端に接続されている。スイッチＱ５は、比較器ＣＭＰ４からＨレベル信号を受信すると導通状態になり、Ｌレベル信号を受信すると遮断状態になる。なお、スイッチＱ５は、例えば、ｎ型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子である。この場合、ｎ型ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子が電圧入力端子Ｖｉｎに接続され、ソース端子がスイッチＱ４の一端に接続される。

【0074】

ゲート電圧制御部２５は、スイッチＱ４が間欠的に導通状態になるようにゲート電圧を制御する。具体的には、ＳＲフリップフロップＦＦ２からＨレベルバースト制御信号を受信すると、ゲート電圧制御部２５は、スイッチＱ４を遮断状態にしてスイッチ制御回路９への動作電力の供給を停止する。一方、ＳＲフリップフロップＦＦ２からＬレベルバースト制御信号を受信すると、ゲート電圧制御部２５は、スイッチＱ４を導通状態してスイッチ制御回路９への動作電力の供給を行う。

【0075】

また、ゲート電圧制御部２５は、セット信号生成部２１からセット信号（入力電圧低下信号）を受信した場合は、スイッチＱ４が遮断状態になるようにスイッチＱ４のゲート電圧を制御する。これにより、交流電源からの入力が低下した場合にスイッチ制御回路９への動作電力の供給を停止し、不十分な動作電力によりスイッチ制御回路９が誤動作することを防止できる。

【0076】

レベルシフト回路２４は、入力端が参照電圧入力端子ＶＷに接続され、出力端が整流素子Ｄ６を介してスイッチＱ４とスイッチＱ５との接続点に接続され、参照電圧を所定の電圧に降下させる。レベルシフト回路２４は、例えば、参照電圧をスイッチ制御回路９の動作電圧になるようにレベルシフトした電圧を出力する。

【0077】

整流素子Ｄ６は、アノードがレベルシフト回路２４の出力端に接続され、カソードがスイッチＱ４およびスイッチＱ５との接続点に接続されている。これにより、電圧入力端子Ｖｉｎに入力された入力整流電圧を電力供給端子ＫＶｃ１から出力する際に、入力整流電圧が参照電圧入力端子ＶＷに流入することを防止できる。

【0078】

なお、整流素子Ｄ６は、参照電圧入力端子ＶＷとレベルシフト回路２４との間に設けられてもよい。この場合、整流素子Ｄ６のアノードが参照電圧入力端子ＶＷに接続され、カソードがレベルシフト回路２４の入力端に接続される。このように整流素子Ｄ６は、参照電圧入力端子ＶＷと、スイッチＱ４およびスイッチＱ５の接続点との間でレベルシフト回路２４に直列接続され、参照電圧入力端子ＶＷからスイッチＱ５の他端に向かう方向に電流を流すものとして設けられる。

【0079】

また、整流素子Ｄ６を削除してもよい。この場合、レベルシフト回路２４の出力端はスイッチＱ４およびスイッチＱ５の接続点に接続される。

【0080】

上記のセット信号生成部２１、リセット信号生成部２２およびソフトスタート時間制御部２３を備えることにより、ソフトスタート制御回路１０は、モニタ電圧が入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳ未満となると、スイッチＱ３を導通状態にしてソフトスタート時間制御端子ＳＳＣ（容量素子接続点Ｎ）を接地に電気的に接続し、一方、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬよりも高くなると、スイッチＱ３を遮断状態にしてソフトスタート時間制御端子ＳＳＣ（容量素子接続点Ｎ）を接地から電気的に絶縁する。

【0081】

また、リセット信号生成部２２、比較器ＣＭＰ３、ＳＲフリップフロップＦＦ２、ゲート電圧制御部２５およびスイッチＱ４を備えることにより、ソフトスタート制御回路１０は、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬと出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬとの間の電圧になるように、スイッチ制御回路９を間欠的に動作させる。これにより、絶縁型スイッチング電源１はバーストモードで動作する。

【0082】

また、比較器ＣＭＰ４、スイッチＱ５、レベルシフト回路２４および整流素子Ｄ６を備えることにより、ソフトスタート制御回路１０は、スイッチ制御回路９に動作電力を供給する電力供給回路としての機能も有する。即ち、ソフトスタート制御回路１０は、参照電圧が閾値電圧Ｖｔｈ＿ＳＷに達するまでの間、電圧入力端子Ｖｉｎに入力された電圧を電力供給端子ＫＶｃ１からスイッチ制御回路９の電力入力端子Ｖｃ１に出力し、参照電圧が閾値電圧Ｖｔｈ＿ＳＷに達すると、参照電圧入力端子ＶＷに入力された電圧を電力供給端子ＫＶｃ１からスイッチ制御回路９の電力入力端子Ｖｃ１に出力する。

【0083】

なお、ソフトスタート制御回路１０は、単独で、またはスイッチ制御回路９とともに、所定の半導体基板上に形成した半導体集積回路として構成することが可能である。

【0084】

＜絶縁型スイッチング電源１の動作＞
次に、図３を参照して絶縁型スイッチング電源１の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る絶縁型スイッチング電源１の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【0085】

時刻ｔ１以前において、絶縁型スイッチング電源１はスイッチ制御回路９が間欠的に動作するバーストモードで動作しており、参照電圧は、出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬと出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬとの間の範囲に制御されている。

【0086】

時刻ｔ_１において、交流電源の停止、あるいは交流電源と絶縁型スイッチング電源１との接続が切断されること等によって、交流電源からの入力が途絶える。これにより、整流部３が出力する入力整流電圧がゼロになり、モニタ電圧がモニタ電圧生成部１２で決まる時定数に従って低下し始める。また、参照電圧が補助巻線Ｗ３および整流平滑部１１で決まる時定数に従って漸減し始める。

【0087】

その後、時刻ｔ_２において、モニタ電圧が入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳ未満となる。これにより、セット信号生成部２１は、セット信号（入力電圧低下信号）を出力する。この入力電圧低下信号を受信すると、ソフトスタート時間制御部２３のＳＲフリップフロップＦＦ１がＨレベル信号をスイッチＱ３のゲート端子に出力する。Ｈレベル信号によりスイッチＱ３は導通状態となるため、容量素子接続点Ｎは接地される。よって、スイッチ制御回路９からみたコンデンサ部８の静電容量は、容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２の合成容量よりも大きい容量素子Ｃ１の静電容量となる。

【0088】

その後、時刻ｔ_３において、交流電源からの入力が回復する。これにより、モニタ電圧が回復し、セット信号生成部２１はセット信号（入力電圧低下信号）の出力を停止する。また、入力整流電圧がスイッチ制御回路９に供給され、スイッチング部４が動作するため、参照電圧が上昇し始める。また、スイッチ制御回路９は定電流源をコンデンサ電圧入力端子ＳＳに接続してコンデンサ部８の充電を開始する。これにより、図３に示すように、ソフトスタート電圧Ｖｓｓが容量素子Ｃ１の静電容量に応じた上昇速度で上昇し始める。

【0089】

その後、時刻ｔ_４において、参照電圧は出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに達する。このため、リセット信号生成部２２がリセット信号を出力し、ＳＲフリップフロップＦＦ１がＬレベル信号をスイッチＱ３のゲート端子に出力する。スイッチＱ３はＬレベル信号の受信により遮断状態となるため、容量素子接続点Ｎは接地から電気的に絶縁される。よって、スイッチ制御回路９からみたコンデンサ部８の静電容量は、容量素子Ｃ１の静電容量よりも小さい、容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２の合成容量となる。

【0090】

また、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに達すると、ゲート電圧制御部２５は、Ｈレベルバースト制御信号を受信し、スイッチＱ４を遮断状態にしてスイッチ制御回路９への動作電力の供給を停止する。そのため、スイッチング部４の動作が停止し、参照電圧が低下し始める。

【0091】

時刻ｔ_４以降における絶縁型スイッチング電源１の動作については、図３に示すように、通常のバーストモードにおける動作と同じである。即ち、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬと出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬの間になるように、スイッチ制御回路９が間欠的に動作する。また、スイッチ制御回路９からみたコンデンサ部８の静電容量は容量素子Ｃ１の静電容量よりも小さい容量であるため、ソフトスタート電圧Ｖｓｓの上昇速度は起動途中における上昇速度よりも速い。よって、時刻ｔ_４以降、ソフトスタート電圧Ｖｓｓは、通常のバーストモードと同じ速度で上昇する。

【0092】

参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬと出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬの範囲にある状態では絶縁型スイッチング電源１の出力電圧は十分に上昇しているため、ソフトスタート電圧Ｖｓｓが通常のバーストモードと同じ速度で上昇しても、図３に示すようにトランス部５に流れる電流Ｉｗが過大になることはない。

【0093】

上記のように、本実施形態に係るソフトスタート制御回路１０は、バーストモードにおいてモニタ電圧が入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳ未満に低下した場合、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに達するまで、ソフトスタート電圧の上昇速度を、バーストモードにおけるソフトスタート電圧の上昇速度である第１の上昇速度から、第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替える。この第２の上昇速度は、例えば、スイッチ制御回路９が連続的に動作する通常モードにおけるソフトスタート電圧の上昇速度である。

【0094】

なお、ソフトスタート電圧の上昇速度を切り替える期間の終期は、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに達したときに限らず、例えば、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＬに達したときでもよい。一般的に言えば、参照電圧（ひいては出力電圧）がトランス部５に過電流が流れない程度に上昇する時点まで、ソフトスタート電圧の上昇速度が通常のバーストモードにおける上昇速度よりも低速に切り替えられていればよい。

【0095】

以上説明したように、本実施形態では、ソフトスタート電圧の上昇速度の切り替えは、スイッチ制御回路９からみたコンデンサ部８の静電容量を変化させることにより行っている。即ち、ソフトスタート制御回路１０は、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ２の間の容量素子接続点を接地することにより、ソフトスタート電圧Ｖｓｓの上昇速度を、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ２の合成容量に基づく第１の上昇速度から、容量素子Ｃ１の静電容量に基づく第２の上昇速度に切り替えている。

【0096】

これにより、絶縁型スイッチング電源１の起動途中（図３の場合、時刻ｔ_３〜ｔ_４）におけるソフトスタート電圧の上昇速度は通常のバーストモードにおける上昇速度よりも遅くなるため、バーストモードでソフトスタートによる電源起動を行った場合においても、ソフトスタートの効果が低下することなく、トランス部５に過電流が流れることを防止することができる。その結果、例えば、トランス鳴きや、ＬＬＣ電流共振型スイッチング電源の共振はずれ等を防止することができる。

【0097】

また、本実施形態では、モニタ電圧に基づいてスイッチＱ３を導通状態にすることにより、ソフトスタート電圧の上昇電圧を低速の上昇電圧に切り替える。モニタ電圧は、交流電源からの入力が途絶えたとき、参照電圧などに比べてずっと早く低下する。このため、交流電源からの入力が短時間途絶えた場合であっても、ソフトスタート電圧の上昇電圧を第１の上昇速度から第２の上昇速度に確実に切り替えることができる。

【0098】

よって、本実施形態によれば、交流電源からの入力が途絶える時間の長短にかかわらず、バーストモードでソフトスタートによる電源起動を行う際、トランス部に過電流が流れることを確実に防止することができる。

【0099】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態と第１の実施形態との相違点の一つは、ソフトスタート電圧の上昇速度の切り替え方法である。第１の実施形態では、スイッチ制御回路９から見たコンデンサ部８の静電容量を変化させることで、ソフトスタート電圧の上昇速度を切り替えた。これに対し、第２の実施形態では、コンデンサ部８の容量素子を充電する定電流源の数を変化させることで、ソフトスタート電圧の上昇速度を切り替える。以下、第１の実施形態との相違点を中心に、第２の実施形態について説明する。

【0100】

第２の実施形態では、スイッチ制御回路９Ａは、図４に示すように、２つの定電流源Ｉ１およびＩ２を有する。定電流源Ｉ１およびＩ２はそれぞれ、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を介して、コンデンサ電圧入力端子ＳＳに電気的に接続されている。また、コンデンサ部８Ａは、容量素子Ｃ７を有する。

【0101】

スイッチＳＷ１およびＳＷ２は、例えば、ｎ型ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子で構成される。

【0102】

第２の実施形態において、ソフトスタート電圧を第１の上昇速度で上昇させる場合は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をともに導通状態にすることにより、定電流源Ｉ１およびＩ２により容量素子Ｃ７を充電する。

【0103】

一方、電源起動中においてソフトスタート電圧を第１の上昇速度より低速の第２の上昇速度で上昇させる場合は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の一方のみを導通状態にすることにより、定電流源Ｉ１およびＩ２の一方により容量素子Ｃ７を充電する。

【0104】

スイッチＳＷ１，ＳＷ２の制御は、例えば、ソフトスタート制御回路１０のＳＲフリップフロップＦＦ１の出力信号に基づいて行う。この場合、ソフトスタート制御回路１０は、例えば、スイッチＱ３を備えず、ＳＲフリップフロップＦＦ１の出力端子Ｑはソフトスタート時間制御端子ＳＳＣに接続されている。そして、ソフトスタート時間制御端子ＳＳＣは、容量素子接続点Ｎではなく、スイッチ制御回路９Ａの信号入力端子に接続される。

【0105】

スイッチ制御回路９Ａは、ＳＲフリップフロップＦＦ１の出力を受信する端子介してＨレベル信号を受信した場合には、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の一方を導通状態にし、他方を遮断状態にする。一方、Ｌレベル信号を受信した場合には、スイッチ制御回路９Ａは、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の両方を導通状態にする。

【0106】

このように本実施形態では、バーストモードにおいてモニタ電圧が入力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＬＳ未満に低下した場合、参照電圧が出力閾値電圧Ｖｔｈ＿ＨＬに達するまで、コンデンサ部８Ａの容量素子を充電する定電流源の数を通常のバーストモードの場合よりも減らすことで、ソフトスタート電圧の上昇速度を第１の上昇速度から第１の上昇速度よりも低速の第２の上昇速度に切り替える。

【0107】

よって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0108】

なお、第２の実施形態の変形例として、電流源の数ではなく、電流源の出力電流量を変化させることで、ソフトスタート電圧の上昇速度を変化させてもよい。

【0109】

また、第２の実施形態に係るソフトスタート制御回路は、単独で、またはスイッチ制御回路９Ａとともに、所定の半導体基板上に形成した半導体集積回路として構成することが可能である。

【0110】

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0111】

１ 絶縁型スイッチング電源
２ａ，２ｂ 入力端子
３ 整流部
４ スイッチング部
５ トランス部
６ 整流平滑部
７ａ，７ｂ 出力端子
８ コンデンサ部
９ スイッチ制御回路
１０ ソフトスタート制御回路
１１ 整流平滑部
１２ モニタ電圧生成部
２１ セット信号生成部
２２ リセット信号生成部
２３ ソフトスタート時間制御部
２４ レベルシフト回路
２５ ゲート電圧制御部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７ 容量素子
ＣＭＰ１，ＣＭＰ２，ＣＭＰ３，ＣＭＰ４ 比較器
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６ 整流素子
ＦＦ１，ＦＦ２ ＳＲフリップフロップ
Ｉ１，Ｉ２ 定電流源
Ｎ１ ＮＯＴゲート
Ｑ１ ハイサイドスイッチ
Ｑ２ ローサイドスイッチ
Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５ スイッチ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５ 抵抗
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
Ｗ１ 一次側巻線
Ｗ２ 二次側巻線
Ｗ３ 補助巻線
Ｍ スイッチ接続点
Ｎ 容量素子接続点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】