(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】
(24)【登録日】2023-10-06
(45)【発行日】2023-10-17
(54)【発明の名称】制御回路およびスイッチング電源装置
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20231010BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 B
H02M3/28 H
H02M3/28 Q
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2019125153
(22)【出願日】2019-07-04
(65)【公開番号】P2021013214
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2022-06-29
(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】110002697
【氏名又は名称】めぶき弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100104709
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 誠剛
(72)【発明者】
【氏名】品川 盛治
(72)【発明者】
【氏名】笹岡 史典
【審査官】東 昌秋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－３８８５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１７８８００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２９１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１６４８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２９９０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｍ ３／００－３／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スイッチング電源装置の入力電源とトランスの入力側の一次コイル間に設けられたスイッチング手段をオン／オフさせる制御回路であり、前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を高い周波数から低い周波数に徐々に変化させるソフトスタートの制御を行うソフトスタート制御部を有し、
前記ソフトスタート制御部は、検出された前記入力電源の電圧が低い場合には、前記電圧が高い場合より、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を低くするように前記オン／オフ周波数を制御する、制御回路であって、
前記制御回路の前記ソフトスタート制御部は、前記スイッチング手段にサージ電流が発生する場合、当該サージ電流のピーク値が前記トランスの励磁電流のピーク値より小さくなるように、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項2】
請求項１に記載の制御回路において、前記ソフトスタート制御部は、ノーマルモードで、前記入力電源の電圧が入力される際のソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項3】
請求項１に記載の制御回路において、前記ソフトスタート制御部は、バーストモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項4】
請求項１に記載の制御回路において、前記ソフトスタート制御部は、アクティブスタンバイモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項5】
請求項１～４のいずれかに記載の制御回路において、前記制御回路は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサの前記端子電圧に基づき、前記スイッチング手段をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号を発生するように構成され、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの充電時間又は放電時間の少なくとも一方を前記入力電源の電圧に応じて変化させることにより前記基準周波数信号を変化させ、これにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化するように制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項6】
請求項５に記載の制御回路において、前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電時間を変化させることにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項7】
請求項６に記載の制御回路において、前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電電流を変化させることにより前記第１のコンデンサの放電時間を変化させ、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項8】
請求項１～７のいずれかに記載の制御回路において、前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行すると充電を開始し、前記オン／オフ状態からオフ状態に移行すると放電をおこなう第２のコンデンサの端子電圧、及び、前記入力電源の電圧に応じて前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする制御回路。
【請求項9】
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
請求項１～４のいずれかに記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項10】
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサと、
請求項５～７のいずれかに記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項11】
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第２のコンデンサと、
請求項８に記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スイッチング電源装置の制御回路およびスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
スイッチング電源装置は、直流の入力電源・トランスの一次コイル間にスイッチング手段を設け、スイッチング手段をオン／オフすることでトランスに電磁誘導を起こし、二次コイルに生じる交流を整流することで電圧変換をおこなう。スイッチング電源装置では、オフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際には、オン／オフ周波数を高い周波数から低い周波数に変化させる所謂ソフトスタートを行うことにより、スイッチング手段等のデバイスへの電気的ストレスの低減が可能となる。
【0003】
このような背景技術について、図１５～１７を用いて説明する。
図１５は、従来のスイッチング電源装置１０００の回路を説明するための図である。図１６は、従来のスイッチング電源装置１０００におけるソフトスタートを説明するための図である。図１７は、従来のスイッチング電源装置１０００における各信号のタイミングチャートを説明するための図である。
図１５は、従来のスイッチング電源装置１０００の回路を説明するための図である。図１６は、従来のスイッチング電源装置１０００におけるソフトスタートを説明するための図である。図１７は、従来のスイッチング電源装置１０００における各信号のタイミングチャートを説明するための図である。
【0004】
図１５に示すように、従来のスイッチング電源装置１０００は、入力側の一次コイルＷ１、出力側の二次コイルＷ３及びＷ４を有するトランスＴＲＮ、直流入力電源ＶＩＮと一次コイルＷ１との間に設けられたスイッチング手段ＳＷ、スイッチング制御部ＳＷＣ１１、基準周波数（電圧）信号ＶＦＢを生成する第１のコンデンサＣ４及びその周辺回路、ＳＳＴ信号を生成するのに使用される第２のコンデンサＣ５等を備える。
スイッチング制御部ＳＷＣ１１（スイッチング電源装置１０００の制御回路）は、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１と、駆動タイミング生成部ＤＲＣとを有する。
ソフトスタート制御部（ＳＦＣ１１）は、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ１１）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ１１）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ１１）とを有する。ソフトスタート制御部（ＳＦＣ１１）は、スイッチング手段ＳＷによるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行う。
駆動タイミング生成部ＤＲＣは、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１から出力される動作タイミング信号ＯＵＴを入力し、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、これらは半導体スイッチ）をオン／オフさせる信号（ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ）を出力する。
スイッチング制御部ＳＷＣ１１（スイッチング電源装置１０００の制御回路）は、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１と、駆動タイミング生成部ＤＲＣとを有する。
ソフトスタート制御部（ＳＦＣ１１）は、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ１１）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ１１）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ１１）とを有する。ソフトスタート制御部（ＳＦＣ１１）は、スイッチング手段ＳＷによるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行う。
駆動タイミング生成部ＤＲＣは、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１から出力される動作タイミング信号ＯＵＴを入力し、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、これらは半導体スイッチ）をオン／オフさせる信号（ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ）を出力する。
【0005】
詳しく説明する。
直流入力電源ＶＩＮは、ＶＩＮ・ＧＮＤ間に直列に接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧され、入力電圧モニター信号端子ＶＳＥＮの入力電圧モニター信号ＶＳＥＮとなる（「ＶＳＥＮ」は入力電圧モニター信号端子の意味としても、入力電圧モニター信号の意味としても用いることとする）。
スイッチング制御部（制御回路）ＳＷＣ１１のＢＵＲＳＴ端子はＢＵＲＳＴ動作制御用の端子である。外部からＢＵＲＳＴ信号が入力される（「ＢＵＲＳＴ」はＢＵＲＳＴ端子の電圧の意味としても用いることとする）。
ＡＳＴＢＹ端子は動作モード切替用端子である。動作モード信号ＡＳＴＢＹが入力される（「ＡＳＴＢＹ」は動作モード信号の意味としても用いることとする）。ＡＳＴＢＹ端子に入力された信号は、モード制御信号ＡＳＭとして動作周波数制御部ＭＦＣ１１に入力される。
ＳＳＴ端子はソフトスタートコンデンサ接続用端子である。コンデンサＣ５（ソフトスタートコンデンサ）に接続される（「ＳＳＴ」はＳＳＴ端子の電圧あるいはソフトスタート信号の意味としても用いることとする）。
ＦＢ端子は基準周波数信号用端子である。ＦＢ端子には基準周波数信号ＶＦＢが出る。
直流入力電源ＶＩＮは、ＶＩＮ・ＧＮＤ間に直列に接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧され、入力電圧モニター信号端子ＶＳＥＮの入力電圧モニター信号ＶＳＥＮとなる（「ＶＳＥＮ」は入力電圧モニター信号端子の意味としても、入力電圧モニター信号の意味としても用いることとする）。
スイッチング制御部（制御回路）ＳＷＣ１１のＢＵＲＳＴ端子はＢＵＲＳＴ動作制御用の端子である。外部からＢＵＲＳＴ信号が入力される（「ＢＵＲＳＴ」はＢＵＲＳＴ端子の電圧の意味としても用いることとする）。
ＡＳＴＢＹ端子は動作モード切替用端子である。動作モード信号ＡＳＴＢＹが入力される（「ＡＳＴＢＹ」は動作モード信号の意味としても用いることとする）。ＡＳＴＢＹ端子に入力された信号は、モード制御信号ＡＳＭとして動作周波数制御部ＭＦＣ１１に入力される。
ＳＳＴ端子はソフトスタートコンデンサ接続用端子である。コンデンサＣ５（ソフトスタートコンデンサ）に接続される（「ＳＳＴ」はＳＳＴ端子の電圧あるいはソフトスタート信号の意味としても用いることとする）。
ＦＢ端子は基準周波数信号用端子である。ＦＢ端子には基準周波数信号ＶＦＢが出る。
【0006】
スイッチング電源装置１０００の出力電圧（出力端子（陽極側）ＶＯ１・出力端子（陰極側）ＶＯ２間の電圧）は、出力検出部（図示せず）で検出される。出力電圧ＶＯ１が高くなるにつれてフォトダイオード（図示せず）を流れる電流（量）を増加させ、フォトダイオードから出射される光量を増加させる。
フォトダイオードから出射された光は、フォトトランジスタＰＣ２で受光される。フォトトランジスタＰＣ２は、受光した光量が増加するにつれ、フォトトランジスタＰＣ２（のエミッタ・コレクタ間）を通過する電流（量）を増加させる。
フォトトランジスタＰＣ２のコレクタは抵抗Ｒ４を介してＦＢ端子に接続され、エミッタは接地されている。抵抗Ｒ３と第１のコンデンサＣ４は、それぞれ、ＦＢ端子・ＧＮＤ間に接続されている。
フォトダイオードから出射された光は、フォトトランジスタＰＣ２で受光される。フォトトランジスタＰＣ２は、受光した光量が増加するにつれ、フォトトランジスタＰＣ２（のエミッタ・コレクタ間）を通過する電流（量）を増加させる。
フォトトランジスタＰＣ２のコレクタは抵抗Ｒ４を介してＦＢ端子に接続され、エミッタは接地されている。抵抗Ｒ３と第１のコンデンサＣ４は、それぞれ、ＦＢ端子・ＧＮＤ間に接続されている。
【0007】
スイッチング制御部ＳＷＣ１１（スイッチング電源装置１０００の制御回路）は、スイッチング電源装置１０００の出力電圧（ＶＯ１・ＶＯ２間電圧）が高くなるにつれてフォトトランジスタＰＣ２を流れる電流が増加するのに応じて動作タイミング信号ＯＵＴを出力し、駆動タイミング生成部ＤＲＣを介して、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを出力し、ハイサイド及びローサイドのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をスイッチング制御することで、スイッチング電源装置１０００の出力電圧に応じてスイッチング手段ＳＷをスイッチング制御する。
【0008】
ＳＳＴ制御部ＳＳＴＣ１１は、信号ＶＳＥＮ、ＢＵＲＳＴ及びＳＳＴに基づきソフトスタート信号ＳＳを出力する。ＳＳＴ制御部ＳＳＴＣ１１は、基準電源ＶＲに接続された定電流源ＩＴ２を用いてコンデンサＣ５を充電し、ＳＳＴ信号の電圧に応じてソフトスタート信号ＳＳが出力される。
ＩＦＳＳ電流制限部（ＩＦＳＳＣ１１）は、ＳＳＴ信号の電圧に応じてソフトスタート電流制御信号ＳＳＣを出力する。
ＩＦＳＳ電流制限部（ＩＦＳＳＣ１１）は、ＳＳＴ信号の電圧に応じてソフトスタート電流制御信号ＳＳＣを出力する。
【0009】
動作周波数制御部ＭＦＣ１１は、比較器ＣＯＭ１を有する。比較器ＣＯＭ１の非反転入力端子には基準周波数信号ＶＦＢが入力される。非反転入力端子にはＭＯＳＦＥＴのトランジスタＱ２１のソースが接続され、トランジスタＱ２１のドレインは定電流源ＩＴ１を介して基準電源ＶＲに接続されている。また、非反転入力端子にはＭＯＳＦＥＴのトランジスタＱ２２のドレインが接続されている。トランジスタＱ２２のソースは接地されている。トランジスタＱ２２のゲートにはソフトスタート電流制御信号ＳＳＣが入力される。比較器ＣＯＭ１の反転入力端子には参照電源ＶＲ２１、ＶＲ２２がモード制御信号ＡＳＭの制御により交互に接続される。比較器ＣＯＭ１の出力端子は、論理積素子４１に入力される。論理積素子４１にはソフトスタート制御信号ＳＳと、比較器ＣＯＭ１の出力との論理積を動作タイミング信号ＯＵＴとして駆動タイミング生成部ＤＲＣに出力するとともに、トランジスタＱ２１のゲートに出力する。
【0010】
トランジスタＱ２１はオン／オフスイッチとして動作する。比較器ＣＯＭ１の出力とソフトスタート信号ＳＳの出力とについて論理積素子４１で論理積をとり、その信号がゲートに入力されることで、オン／オフする。トランジスタＱ２１がオンすると、定電流源ＩＴ１から定電流を流し、オフすると定電流が流れるのを遮断する。
【0011】
例えば、ＳＳＴ信号が０．５Ｖに上昇してソフトスタートを開始する際には、ドレイン・ソース間のスイッチング抵抗を入力電圧ＶＩＮが大きい場合より大きくして入力電圧ＶＩＮが大きい場合より第１のコンデンサＣ４の放電電流ＩＦＳＳを小さくし、オン／オフ周波数が低い状態からソフトスタートを開始する。ＳＳＴ信号の電圧が０．５Ｖから徐々に上昇するにしたがって、トランジスタＱ２２のドレイン・ソース間のスイッチング抵抗を大きくして放電電流ＩＦＳＳを次第に、より一層小さくし、オン／オフ周波数を低くしていく。ＳＳＴ信号の電圧の上昇が終了して飽和すると、トランジスタＱ２２のドレイン・ソース間のスイッチング抵抗の変化も終了させ放電電流ＩＦＳＳも一定にし、オン／オフ周波数を一定にすることで、ソフトスタートが終了する。
【0012】
動作周波数制御部ＭＦＣ１１は、モード制御信号ＡＳＭ、ソフトスタート信号ＳＳ及びソフトスタート電流制御信号ＳＳＣを入力して、入力信号ＶＦＢ（基準周波数信号）の周波数を変化させて（補正して）動作タイミング信号ＯＵＴを出力することにより、入力電源の電圧の大きさ、あるいは更に動作モードによってソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御する。
【0013】
スイッチング手段ＳＷは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるハイサイドのスイッチング素子Ｑ１及びローサイドのスイッチング素子Ｑ２で構成されている。スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１は入力電源の電圧ＶＩＮに接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースＳ１とスイッチング素子Ｑ２のドレインＤ２とが接続され、トランスＴＲＮの一次コイルＷ１の一端側と接続されている。スイッチング素子Ｑ２のソースＳ２は、共振コンデンサＣ１１を介して一次コイルＷ１の他端側と接続されている。共振コンデンサＣ１１は、ソースＳ１・ドレインＤ２接続部と、ソースＳ２との間に、一次側コイルＷ１と直列になるように挿入される。
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートＧ１、Ｇ２には、それぞれゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬが印加され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオン／オフスイッチングする。
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートＧ１、Ｇ２には、それぞれゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬが印加され、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオン／オフスイッチングする。
【0014】
トランスＴＲＮの二次側には、二次コイルＷ３とＷ４とが直列に接続されている。二次コイルＷ３の二次コイルＷ３・Ｗ４接続部と反対側の端部はダイオードＤ１１のアノードに接続され、ダイオードＤ１１のカソードが出力端子ＶＯ１に接続されている。二次コイルＷ４の二次コイルＷ３・Ｗ４接続部と反対側の端部はダイオードＤ１２のアノードに接続され、ダイオード１２のカソードがダイオードＤ１１のカソードに接続されている。二次コイルＷ３・Ｗ４接続部は出力端子ＶＯ１に接続されている。これらにより、直流を出力し、出力端子ＶＯ１・ＶＯ２間に接続されたコンデンサＣ３で平滑化する。出力端子ＶＯ１・ＶＯ２間には負荷２００が接続される。
【0015】
図１６は、従来のスイッチング電源装置１０００におけるソフトスタートを説明するための図であるが、図１６に示すように、ＳＳＴ信号の電圧が上昇してＶＳＳＴ１（ソフトスタートを開始するＳＳＴ信号の電圧値）になると、基準周波数信号ＶＦＢが上昇と下降と繰り返す発振波形となり、信号ＶＧＨとＶＧＬとが交互に発生する。ＴＪ１１は、第１のコンデンサＣ４の充電期間であり、この期間は信号ＶＧＨ及びＶＧＬはＨレベルとならず、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は共にオフする。ＴＨ１１は、第１のコンデンサＣ４の放電期間であり、この期間は信号ＶＧＨ及びＶＧＬは交互にＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は交互にオンする。矢印ｔは図面上で左から右向きに時間が経過することを表す。
【0016】
ＳＳＴ信号の電圧の上昇に従って、信号ＶＦＢ（及び、ＶＧＨ、ＶＧＬ）の周期Ｔ１１は長くなる。所謂ソフトスタートが行われる。ＳＳＴ信号の電圧がＶＳＳＴ２（ソフトスタートが終了するＳＳＴ信号電圧値）に達すると、ＳＳＴ信号の電圧は上昇を止め、信号ＶＦＢ（及び、ＶＧＨ、ＶＧＬ）の周期Ｔ１１は一定になる。
なお、符号ＴＳＳＫはソフトスタート期間、符号ＴＳＳＴはソフトスタート開始時、符号ＴＳＳＦはソフトスタート終了時を示す（他の図面でも同様）。
特開２０１３－３８８５７号公報には、このようなソフトスタートについて記載されている。
なお、符号ＴＳＳＫはソフトスタート期間、符号ＴＳＳＴはソフトスタート開始時、符号ＴＳＳＦはソフトスタート終了時を示す（他の図面でも同様）。
特開２０１３－３８８５７号公報には、このようなソフトスタートについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0017】
【文献】特開２０１３－３８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
【0019】
図１７は、発明者等が研究した従来のスイッチング電源装置１０００における各信号のタイミングチャートを説明するための図である。
上昇、下降を繰り返す基準周波数信号ＶＦＢが発生すると、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬが繰り返しＨレベルになると共に、時間が経過するに従って、Ｈレベルのパルス幅が次第に拡大する。それに伴い、ドレイン電圧ＶＤＨ（ハイサイドのスイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の電圧）及びドレイン電圧ＶＤＬ（ローサイドのスイッチング素子Ｑ２のドレインＤ２・ソースＳ２間の電圧）も交互にＨレベルとなり、その幅も次第に拡大する。このようにしてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２はソフトスタートをしている。
上昇、下降を繰り返す基準周波数信号ＶＦＢが発生すると、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬが繰り返しＨレベルになると共に、時間が経過するに従って、Ｈレベルのパルス幅が次第に拡大する。それに伴い、ドレイン電圧ＶＤＨ（ハイサイドのスイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の電圧）及びドレイン電圧ＶＤＬ（ローサイドのスイッチング素子Ｑ２のドレインＤ２・ソースＳ２間の電圧）も交互にＨレベルとなり、その幅も次第に拡大する。このようにしてスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２はソフトスタートをしている。
【0020】
しかるに、ドレイン電流ＩＤＨ（ハイサイドのスイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間を流れる電流）及びドレイン電流ＩＤＬ（ローサイドのスイッチング素子Ｑ２のドレインＤ２・ソースＳ２間を流れる電流）を観察したところ、スイッチング手段がオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴに）ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬにサージ電流ＩＳＧが発生する場合があることを発見した。更に研究をしたところ、サージ電流ＩＳＧの発生は、直流入力電源ＶＩＮの電圧と関係があり、電圧が低い場合に発生しやすいことが分かった。サージ電流の発生は、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２）に存在する浮遊容量等によるものと思われる。サージ電流が発生するとスイッチング電源装置１０００の電力損失の低減を妨げる。（特許文献１のスイッチング電源装置には、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数と直流入力電源の入力電圧との関係についての開示乃至課題の提示はない。）
【0021】
そこで、本発明は、かかる発見を踏まえ、直流の入力電源の電圧が低電圧であっても、サージ電流の発生を抑制し電力損失がより一層少ないソフトスタートが可能なスイッチング電源装置（及びその制御回路）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】
【0022】
［１］本発明の制御回路は、
スイッチング電源装置の入力電源とトランスの入力側の一次コイル間に設けられたスイッチング手段をオン／オフさせる制御回路であって、
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行うソフトスタート制御部を有し、
前記ソフトスタート制御部は、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする。
スイッチング電源装置の入力電源とトランスの入力側の一次コイル間に設けられたスイッチング手段をオン／オフさせる制御回路であって、
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行うソフトスタート制御部を有し、
前記ソフトスタート制御部は、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する
ことを特徴とする。
【0023】
ここで、スイッチング電源装置（１００、１０００）とは、直流の入力電源（ＶＩＮ）・トランス（ＴＲＮ）の一次コイル（Ｗ１）間にスイッチング手段（ＳＷ）を設け、スイッチング手段（ＳＷ）をオン／オフすることでトランス（ＴＲＮ）に電磁誘導を起こし、二次コイル（Ｗ３、Ｗ４）に生じる交流を整流することで電圧変換をおこなう電源装置をいう。
ソフトスタートとは、スイッチング電源装置等で、当該装置が、オフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を変化させることをいう。通常、高い周波数から低い周波数に変化させる。これにより、スイッチング電源装置のスイッチング手段等のデバイスへの電気的ストレスを低減させようとするものである。
ソフトスタート開始時とは、ソフトスタートが開始された時をいう。ソフトスタート終了時とは、ソフトスタートが終了した時をいう。必ずしも、いつ、何秒と厳密に定まっている時ではない。ソフトスタート期間中の最初の時期がソフトスタート開始時で、最後の時期がソフトスタート終了時である。
オン／オフ周波数の変化とは、周期の変化と同趣旨である。
ソフトスタートとは、スイッチング電源装置等で、当該装置が、オフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を変化させることをいう。通常、高い周波数から低い周波数に変化させる。これにより、スイッチング電源装置のスイッチング手段等のデバイスへの電気的ストレスを低減させようとするものである。
ソフトスタート開始時とは、ソフトスタートが開始された時をいう。ソフトスタート終了時とは、ソフトスタートが終了した時をいう。必ずしも、いつ、何秒と厳密に定まっている時ではない。ソフトスタート期間中の最初の時期がソフトスタート開始時で、最後の時期がソフトスタート終了時である。
オン／オフ周波数の変化とは、周期の変化と同趣旨である。
【0024】
スイッチング手段とは、電気的接続をオン／オフ（接続／切断）するスイッチングする手段をいう。スイッチング手段としては、機械的スイッチ、リレー、リレースイッチ、半導体スイッチ等があるが、半導体スイッチであることが好ましい。半導体スイッチとは、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の半導体を使用したスイッチという。半導体スイッチはオン／オフを高速で切り替えることができるため、スイッチング電源装置のスイッチング手段として優れている。なお、スイッチング手段を構成する導体間には導体間に電圧を印加する等により浮遊容量が生じる。図１ではスイッチング手段としてのスイッチング素子Ｑ１及びＱ２をＭＯＳＦＥＴで構成したが、ＭＯＳＦＥＴのスイッチング手段だけに浮遊容量が生ずるわけではない。
【0025】
［２］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、ノーマルモードで、前記入力電源の電圧が入力される際のソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御することが好ましい。
【0026】
ここで、ノーマルモードとは、スイッチング電源装置の動作モードの１種で、通常モードともいう。定格負荷で使用するときの動作モードである。定格負荷を１００％とすると、例えば、８０％～１２０％、更には２０％～２００％での動作モードである。
ノーマルモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅が同じであるオン／オフのスイッチングを連続させる。
ノーマルモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅が同じであるオン／オフのスイッチングを連続させる。
【0027】
［３］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、バーストモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御することが好ましい。
【0028】
ここで、バーストモードとは、スイッチング電源装置の動作モードの１種のモードである。負荷が０％付近の動作モードである。例えば、負荷０％～５％での動作モードである。
バーストモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフ停止及び連続したオン／オフを繰り返す。バーストモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフを連続させる場合、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を同じにしてもよいが、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を異ならせる（非対称とする）ようにしてもよい。
バーストモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフ停止及び連続したオン／オフを繰り返す。バーストモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフを連続させる場合、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を同じにしてもよいが、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を異ならせる（非対称とする）ようにしてもよい。
【0029】
［４］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、アクティブスタンバイモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御することが好ましい。
【0030】
ここで、アクティブスタンバイモードとは、スイッチング電源装置の動作モードの１種のモードである。負荷が０％付近と、１００％付近との中間の負荷の場合の動作モードである。例えば、負荷５％～２０％での動作モードである。
アクティブスタンバイモードは、ノーマルモードとバーストモードの中間の動作モードということもできる。
アクティブスタンバイモードでは、通常は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は連続したオン／オフを繰り返す。アクティブスタンバイモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフを連続させる場合、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を異ならせる（非対称とする）。
アクティブスタンバイモードは、ノーマルモードとバーストモードの中間の動作モードということもできる。
アクティブスタンバイモードでは、通常は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は連続したオン／オフを繰り返す。アクティブスタンバイモードでは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン／オフを連続させる場合、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオン時間幅を異ならせる（非対称とする）。
【0031】
［５］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、前記入力電源の電圧が低い場合には、前記電圧が高い場合より、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を低くするように前記オン／オフ周波数を制御することが好ましい。
【0032】
［６］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、前記スイッチング手段にサージ電流が流れない程度の周波数となるように、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を制御することが好ましい。「サージ電流が流れない程度」とは、サージ電流が全く流れない場合の他、わずかに流れる場合も含む。例えば、サージ電流が流れない０（Ａ）とすることが最適であるが、本発明の課題を解決できる程度に少なくとも励磁電流のピーク値よりも低いと好適である。
【0033】
ここで、サージ電流とは、電気回路などに瞬間的に発生する大きな電流をいう。本願では、スイッチング手段ＳＷのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れるドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬで瞬間的に発生する大きな電流をいう（図１７のサージ電流ＩＳＧを参照）。
【0034】
［７］本発明の制御回路においては、前記制御回路は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサの前記端子電圧に基づき、前記スイッチング手段をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号を発生するように構成され、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの充電時間又は放電時間の少なくとも一方を前記入力電源の電圧に応じて変化させることにより前記基準周波数信号を変化させ、これにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化するように制御することが好ましい。
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの充電時間又は放電時間の少なくとも一方を前記入力電源の電圧に応じて変化させることにより前記基準周波数信号を変化させ、これにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化するように制御することが好ましい。
【0035】
ここで、第１のコンデンサとは、充放電することにより端子電圧が変化するコンデンサである。図１５でいうと、ＦＢ端子に接続されるコンデンサＣ４である（図１１でも同様）。
スイッチング電源装置の制御回路ＳＷＣ１１（図１５参照、図１１の制御回路ＳＷＣでも同様）は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサＣ４の端子電圧に基づき、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２）をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号（電圧）ＶＦＢを発生するように構成されている（図１６、図１７のゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ参照）。
第１のコンデンサ（Ｃ４）の充電時間又は放電時間の少なくとも一方を入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化させると基準周波数信号ＶＦＢが変化する。これにより、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数が変化する。従って、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が、入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化する。
スイッチング電源装置の制御回路ＳＷＣ１１（図１５参照、図１１の制御回路ＳＷＣでも同様）は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサＣ４の端子電圧に基づき、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２）をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号（電圧）ＶＦＢを発生するように構成されている（図１６、図１７のゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ参照）。
第１のコンデンサ（Ｃ４）の充電時間又は放電時間の少なくとも一方を入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化させると基準周波数信号ＶＦＢが変化する。これにより、スイッチング手段ＳＷ（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数が変化する。従って、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が、入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化する。
【0036】
［８］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電時間を変化させることにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御することが好ましい。
【0037】
［９］本発明の制御回路においては、前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電電流を変化させることにより前記第１のコンデンサの放電時間を変化させ、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御することができる好ましい。
【0038】
［１０］本発明の制御回路においては、前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行すると充電を開始し、前記オン／オフ状態からオフ状態に移行すると放電をおこなう第２のコンデンサの端子電圧、及び、前記入力電源の電圧に応じて前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が変化するように、前記オン／オフ周波数を制御することが好ましい。
【0039】
ここで、第２のコンデンサとは、充放電することにより端子電圧が変化するコンデンサである。図１５でいうと、ＳＳＴ端子に接続されるコンデンサＣ５である（図１１でも同様）。第２のコンデンサ（Ｃ５）は、スイッチング手段ＳＷによるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行すると充電を開始し、オン／オフ状態からオフ状態に移行すると放電をおこなう。第２のコンデンサ（Ｃ５）の端子電圧はＳＳＴ信号となる（図９等で後述）。ＳＳＴ信号に基づきソフトスタート発振周波数が変化する（図８（Ａ）（Ｂ）、図９（Ａ）（Ｂ）等で後述）。ＳＳＴ信号の変化に合わせて放電電流ＩＦＳＳの大きさが変化する（図９等で後述）。ソフトスタート期間ＴＳＳＫ中のゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬのオン／オフ周波数の変化は、入力電源の電圧ＶＩＮに応じてＳＳＴ信号の電圧が変化するように制御される。
【0040】
［１１］本発明のスイッチング電源装置は、
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
次の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
次の制御回路と、を備えたことを特徴とする。
【0041】
（１）スイッチング電源装置の入力電源とトランスの入力側の一次コイル間に設けられたスイッチング手段をオン／オフさせる制御回路であって、
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行うソフトスタート制御部を有し、
前記ソフトスタート制御部は、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（２）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、ノーマルモードで、前記入力電源の電圧が入力される際のソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（３）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、バーストモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（４）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、アクティブスタンバイモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（５）上記（１）～（４）のいずれかの制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記入力電源の電圧が低い場合には、前記電圧が高い場合より、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を低くするように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（６）上記（１）～（５）のいずれかの制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記スイッチング手段にサージ電流が流れない程度の周波数となるように、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行する際に、オン／オフ周波数を徐々に変化させるソフトスタートの制御を行うソフトスタート制御部を有し、
前記ソフトスタート制御部は、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（２）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、ノーマルモードで、前記入力電源の電圧が入力される際のソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（３）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、バーストモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（４）上記（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、アクティブスタンバイモードの期間中、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（５）上記（１）～（４）のいずれかの制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記入力電源の電圧が低い場合には、前記電圧が高い場合より、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を低くするように前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（６）上記（１）～（５）のいずれかの制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記スイッチング手段にサージ電流が流れない程度の周波数となるように、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
【0042】
［１２］本発明のスイッチング電源装置は、
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサと、
次のいずれかに記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサと、
次のいずれかに記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
【0043】
（１）［１］～［６］のいずれかの制御回路で、
前記制御回路は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサの前記端子電圧に基づき、前記スイッチング手段をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号を発生させるよう構成され、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの充電時間又は放電時間の少なくとも一方を前記入力電源の電圧に応じて変化させることにより前記基準周波数信号を変化させ、これにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（２）（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電時間を変化させることにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（３）（２）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電電流を変化させることにより前記第１のコンデンサの放電時間を変化させ、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
前記制御回路は、充放電することにより端子電圧が変化する第１のコンデンサの前記端子電圧に基づき、前記スイッチング手段をオン／オフさせる基礎となる基準周波数信号を発生させるよう構成され、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの充電時間又は放電時間の少なくとも一方を前記入力電源の電圧に応じて変化させることにより前記基準周波数信号を変化させ、これにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数を、前記入力電源の電圧に応じて変化させるように制御する制御回路。
（２）（１）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電時間を変化させることにより、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
（３）（２）の制御回路で、
前記ソフトスタート制御部は、前記第１のコンデンサの放電電流を変化させることにより前記第１のコンデンサの放電時間を変化させ、前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路。
【0044】
［１３］本発明のスイッチング電源装置は、
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第２のコンデンサと、
次に記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
入力側の一次コイル及び出力側の二次コイルを有するトランスと、
直流の入力電源と前記一次コイル間に設けられたスイッチング手段と、
充放電することにより端子電圧が変化する第２のコンデンサと、
次に記載の制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
【0045】
（１）［１］～［９］のいずれかの制御回路で、
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行すると充電を開始し、前記オン／オフ状態からオフ状態に移行すると放電をおこなう第２のコンデンサの端子電圧、及び、前記入力電源の電圧に応じて前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路（［１０］の制御回路）。
なお、上記のスイッチング電源装置は、更に次のように分けられる。
（２）上記トランスと、上記スイッチング手段と、上記第２のコンデンサと、［１］～［６］の制御回路で［１０］の制御を行う制御回路を備えたスイッチング電源装置。
（３）上記トランスと、上記スイッチング手段と、上記第１のコンデンサと、上記第２のコンデンサと、［７］～［９］の制御回路と、［１０］の制御回路を備えたスイッチング電源装置。
前記制御回路は、前記スイッチング手段によるスイッチングがオフ状態から連続的なオン／オフ状態に移行すると充電を開始し、前記オン／オフ状態からオフ状態に移行すると放電をおこなう第２のコンデンサの端子電圧、及び、前記入力電源の電圧に応じて前記ソフトスタート開始時における前記オン／オフ周波数が変化するように、前記オン／オフ周波数を制御する制御回路（［１０］の制御回路）。
なお、上記のスイッチング電源装置は、更に次のように分けられる。
（２）上記トランスと、上記スイッチング手段と、上記第２のコンデンサと、［１］～［６］の制御回路で［１０］の制御を行う制御回路を備えたスイッチング電源装置。
（３）上記トランスと、上記スイッチング手段と、上記第１のコンデンサと、上記第２のコンデンサと、［７］～［９］の制御回路と、［１０］の制御回路を備えたスイッチング電源装置。
【発明の効果】
【0046】
本発明のスイッチング電源装置（及びそのの制御回路）によれば、ソフトスタート制御部は、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御するため、直流の入力電源の電圧が低電圧であっても、サージ電流の発生を抑制し電力損失がより一層少ないソフトスタートが可能なスイッチング電源装置（及びその制御回路）を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）でスイッチング手段ＳＷの動作を説明するための図である。図１（Ａ）は、スイッチング手段ＳＷの回路動作を説明するための図で、図１（Ｂ）は、入力電圧が高い場合（サージ電流ＩＳＧの発生なし）を説明するための図である。
【図2】入力電圧が低い場合（サージ電流ＩＳＧ発生有）を説明するための図である。
【図3】入力電圧とドレイン電流ＩＤＬ波形との関係を説明するための図である。図３（Ａ）は入力電圧が低い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形を説明するための図で、図３（Ｂ）は入力電圧が高い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形を説明するための図である。
【図4】ＶＦＢ周波数とドレイン電流ＩＤＬ波形等との関係を説明するための図である。図４（Ａ）は放電電流ＩＦＳＳを大きくして（ＩＦＳＳ＝ＹｍＡ）ＶＦＢ周波数を高くした場合を示し、図４（Ｂ）は放電電流ＩＦＳＳを小さくして（ＩＦＳＳ＝ＸｍＡ、Ｘ＜Ｙ）ＶＦＢ周波数を低くした場合を示す。
【図5】実施形態１で、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数を入力電源の電圧に応じて変化させた状態を説明するための図である。
【図6】出力電圧の残り具合によるソフトスタート直後のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。図６（Ａ）は出力電圧がある程度残っている時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図で、図６（Ｂ）は出力電圧が残っていない時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。
【図7】放電電流ＩＦＳＳの大きさを変えた場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。図７（Ａ）は放電電流ＩＦＳＳを大きくした場合（ＩＦＳＳ＝ＹｍＡ）の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図で、図７（Ｂ）は放電電流ＩＦＳＳを小さくした場合（ＩＦＳＳ＝ＸｍＡ、Ｘ＜Ｙ）の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。
【図11】実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）の回路を説明するための図である。
【図12】実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）で、ノーマルモードの場合について説明するための図である。
【図13】実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、バーストモードの場合について説明するための図である。
【図14】実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、アクティブスタンバイモードの場合について説明するための図である。
【図15】従来のスイッチング電源装置１０００の回路を説明するための図である。
【図16】従来のスイッチング電源装置１０００におけるソフトスタートを説明するための図である。
【図17】従来のスイッチング電源装置１０００における各信号のタイミングチャートを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0048】
以下、本発明の制御回路およびスイッチング電源装置について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の回路、タイミングチャート等を厳密に反映したものではない。また、以下の実施形態の回路、タイミングチャート等は一例の回路等を示すものであり、本発明はこれらの回路等に限定されるものではない。
また、本願で１つの図面で用いた符号は他の図面でも同じ意味を有する。１つの図面で使用した符号が他の図面でも使用される場合、その符号についての説明は共通する。重複する説明は極力省略する。
また、本願で１つの図面で用いた符号は他の図面でも同じ意味を有する。１つの図面で使用した符号が他の図面でも使用される場合、その符号についての説明は共通する。重複する説明は極力省略する。
【0049】
［実施形態１］
（１）概要
まず、図１～図６を用いて本発明の概要について説明する。
図１は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）でスイッチング手段ＳＷの動作を説明するための図である。図１（Ａ）は、スイッチング手段ＳＷの回路動作を説明するための図で、図１（Ｂ）は、入力電圧が高い場合（サージ電流ＩＳＧの発生なし）を説明するための図である。
図２は、入力電圧が低い場合（サージ電流ＩＳＧ発生有）を説明するための図である。
実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）では、ソフトスタート制御部（後述の図１１のＳＦＣ）は、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御する。
（１）概要
まず、図１～図６を用いて本発明の概要について説明する。
図１は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）でスイッチング手段ＳＷの動作を説明するための図である。図１（Ａ）は、スイッチング手段ＳＷの回路動作を説明するための図で、図１（Ｂ）は、入力電圧が高い場合（サージ電流ＩＳＧの発生なし）を説明するための図である。
図２は、入力電圧が低い場合（サージ電流ＩＳＧ発生有）を説明するための図である。
実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）では、ソフトスタート制御部（後述の図１１のＳＦＣ）は、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御する。
【0050】
図１（Ａ）は、スイッチング電源装置１００のスイッチング手段ＳＷの箇所を抜き出した図である（図１１参照）。図１１中のスイッチング手段ＳＷは、図１５中のスイッチング手段ＳＷ１１と同様の構成を有する。スイッチング手段ＳＷは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を有し、トランスＴＲＮの一次コイルＷ１に接続されている。ドレイン電圧ＶＤＨ、ＶＤＬ、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬ及びゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを図１（Ａ）に示す。スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間には浮遊容量ＣＨが存在し、スイッチング素子Ｑ２のドレインＤ２・ソースＳ２間には浮遊容量ＣＬが存在する（なお、「浮遊容量」は「寄生容量」とも称される）。
【0051】
詳しい説明は後述するが、図１（Ｂ）に示すように、入力電圧（ＶＩＮ、図１１及び図１５参照）が高い場合、ＶＦＢ等は、図１（Ｂ）に示すような波形であり、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬはサージ電流（図２のＩＳＧ参照）のない正常な波形である。これに対し、入力電圧ＶＩＮが低い場合、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬにはサージ電流ＩＳＧが発生することを発明者等は発見した（なお、図１（Ｂ）及び図２で、Ｔ１＝Ｔ２、ＴＪ１＝ＴＪ２、ＴＨ１＝ＴＨ２）。実施形態１では、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御するソフトスタート制御部（図１１のＳＦＣ参照）を設けることにより、入力電圧が低い場合であっても、図２に示すサージ電流ＩＳＧの発生を抑制するようにした。
図２は、図１５でソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）のうち、サージ電流ＩＳＧが発生しているソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）の波形を抜き出して示したものである。
なお、図１（Ｂ）と図２でドレイン電流ＩＤＨ及びＩＤＬに対して符号１０で示すのはトランスＴＲＮ（図１１及び図１５参照）の励磁電流である。
図２は、図１５でソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）のうち、サージ電流ＩＳＧが発生しているソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）の波形を抜き出して示したものである。
なお、図１（Ｂ）と図２でドレイン電流ＩＤＨ及びＩＤＬに対して符号１０で示すのはトランスＴＲＮ（図１１及び図１５参照）の励磁電流である。
【0052】
まず、基準周波数信号ＶＦＢについて説明すると、第１のコンデンサＣ４（図１１及び図１５参照）が充放電すると、その端子電圧である基準周波数信号ＶＦＢが上昇と下降と繰り返す。
ここで、図１（Ｂ）で、ＴＪ１は第１のコンデンサＣ４の充電期間であり、ＴＨ１は放電期間である。ＴＪ１とＴＨ１との和が周期Ｔ１である。同様に、図２で、ＴＪ２は第１のコンデンサＣ４の充電期間であり、ＴＨ２は放電期間である。ＴＪ２とＴＨ２との和が周期Ｔ２である。（前述したように、図１（Ｂ）と図２で、Ｔ１とＴ２等の対応する期間は同じ）。
ここで、図１（Ｂ）で、ＴＪ１は第１のコンデンサＣ４の充電期間であり、ＴＨ１は放電期間である。ＴＪ１とＴＨ１との和が周期Ｔ１である。同様に、図２で、ＴＪ２は第１のコンデンサＣ４の充電期間であり、ＴＨ２は放電期間である。ＴＪ２とＴＨ２との和が周期Ｔ２である。（前述したように、図１（Ｂ）と図２で、Ｔ１とＴ２等の対応する期間は同じ）。
【0053】
そして、基準周波数信号ＶＦＢの放電期間（ＴＪ１、ＴＪ２）に対応してゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬが交互にＨレベル（オン信号）となり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオンさせる。基本的には、ゲート電圧ＶＧＨがＨレベル、ＶＧＬがＬレベルのとき、スイッチング素子Ｑ１がオン、Ｑ２がオフとなり、ドレイン電圧ＶＤＨがＬレベル（ＶＩＮ値）、ＶＤＬがＨレベルで、ドレイン電流ＩＤＨが流れ、ＩＤＬが遮断される。
【0054】
入力電圧が高い図１（Ｂ）の場合について説明する。
図１（Ｂ）に示すタイミングｔａで、ゲート電圧ＶＧＨがＬレベルとなりオフ信号となると、スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨが充電されドレイン電圧ＶＤＨが上昇していく。電源の入力電圧ＶＩＮが高い場合には、ドレイン電流ＩＤＨが大きいためドレイン電圧ＶＤＨの上昇の傾きは大きい（充電が急速に行われる）。
タイミングｔｂでは、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨは充電が終了している。ドレイン電圧ＶＤＨが、入力電圧ＶＩＮの値又はその近傍まで上昇し、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨを充電させるドレイン電流ＩＤＨの値はゼロまたはゼロ近傍になる。
タイミングｔｃでは、ゲート電圧ＶＧＬがＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２がオンするタイミングであるが、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨは既に充分に充電しているため、急速に充電させるための電流は殆ど必要なく、ドレイン電流ＩＤＨとして通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生することはない。
ゲート電圧ＶＧＬがＬレベルとなりオフ信号となる場合も同様である。
なお、図１（Ｂ）では、図２に示すサージ電流ＩＳＧは発生していないが、仮にサージ電流ＩＳＧが発生した場合であっても、サージ電流ＩＳＧは、サージ電流ＩＳＧのピーク値（図２のＩＤＨ－２、ＩＤＬ－２）が励磁電流１０のピーク値（図１及び図２のＩＤＨ－１、ＩＤＬ－１）より小さくなるようにすることが好ましい。
図１（Ｂ）に示すタイミングｔａで、ゲート電圧ＶＧＨがＬレベルとなりオフ信号となると、スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨが充電されドレイン電圧ＶＤＨが上昇していく。電源の入力電圧ＶＩＮが高い場合には、ドレイン電流ＩＤＨが大きいためドレイン電圧ＶＤＨの上昇の傾きは大きい（充電が急速に行われる）。
タイミングｔｂでは、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨは充電が終了している。ドレイン電圧ＶＤＨが、入力電圧ＶＩＮの値又はその近傍まで上昇し、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨを充電させるドレイン電流ＩＤＨの値はゼロまたはゼロ近傍になる。
タイミングｔｃでは、ゲート電圧ＶＧＬがＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２がオンするタイミングであるが、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量ＣＨは既に充分に充電しているため、急速に充電させるための電流は殆ど必要なく、ドレイン電流ＩＤＨとして通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生することはない。
ゲート電圧ＶＧＬがＬレベルとなりオフ信号となる場合も同様である。
なお、図１（Ｂ）では、図２に示すサージ電流ＩＳＧは発生していないが、仮にサージ電流ＩＳＧが発生した場合であっても、サージ電流ＩＳＧは、サージ電流ＩＳＧのピーク値（図２のＩＤＨ－２、ＩＤＬ－２）が励磁電流１０のピーク値（図１及び図２のＩＤＨ－１、ＩＤＬ－１）より小さくなるようにすることが好ましい。
【0055】
これに対し、入力電圧が低い図２の場合について説明する。
図２は、図１５～図１７で説明した従来のスイッチング電源装置１０００（及びその制御回路）と同様の構成で制御する場合の波形である。
図２に示すタイミングｔｄで、ゲート電圧ＶＧＨがＬレベルとなりオフ信号となると、スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量が充電されドレイン電圧ＶＤＨが上昇していく。電源の入力電圧が低い場合には、ドレイン電流ＩＤＨが小さいためドレイン電圧ＶＤＨの上昇の傾きは小さい（充電がゆっくり行われる）。
タイミングｔｅでは、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量は充電途中である。
タイミングｔｆでは、ゲート電圧がＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２がオンするタイミングであるが、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量はまだ充分に充電していないため、急速に充電させるため、ドレイン電流ＩＤＨには通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生する。
ゲート電圧ＶＧＬがＬレベルとなりオフ信号となる場合も同様である。
このようにして、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬには通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生する。
図２は、図１５～図１７で説明した従来のスイッチング電源装置１０００（及びその制御回路）と同様の構成で制御する場合の波形である。
図２に示すタイミングｔｄで、ゲート電圧ＶＧＨがＬレベルとなりオフ信号となると、スイッチング素子Ｑ１のドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量が充電されドレイン電圧ＶＤＨが上昇していく。電源の入力電圧が低い場合には、ドレイン電流ＩＤＨが小さいためドレイン電圧ＶＤＨの上昇の傾きは小さい（充電がゆっくり行われる）。
タイミングｔｅでは、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量は充電途中である。
タイミングｔｆでは、ゲート電圧がＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２がオンするタイミングであるが、ドレインＤ１・ソースＳ１間の浮遊容量はまだ充分に充電していないため、急速に充電させるため、ドレイン電流ＩＤＨには通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生する。
ゲート電圧ＶＧＬがＬレベルとなりオフ信号となる場合も同様である。
このようにして、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬには通常より大きなサージ電流ＩＳＧが発生する。
【0056】
図１（Ｂ）及び図２に示すように、入力電圧の高低によりサージ電流ＩＳＧが発生しなかったり（図１（Ｂ））、発生したりする（図２）が、実施形態１では、後述のスイッチング制御部ＳＷＣ（図１１参照）により、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電源の入力電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することで、入力電圧が低い場合であってもサージ電流ＩＳＧの発生を抑制する。
例えば、図２のように、入力電圧ＶＩＮが低い場合、図１のように入力電圧ＶＩＮが高い場合より、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数を低くするようにオン／オフ周波数を制御する。このようにすると、充電又は放電に充分時間をかけることができるため、サージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。
例えば、図２のように、入力電圧ＶＩＮが低い場合、図１のように入力電圧ＶＩＮが高い場合より、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数を低くするようにオン／オフ周波数を制御する。このようにすると、充電又は放電に充分時間をかけることができるため、サージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。
【0057】
ここで入力電圧ＶＩＮとドレイン電流（ＩＤＬ、ＩＤＨ）波形との関係を、図３を用いて説明する。
図３は、入力電圧ＶＩＮとドレイン電流ＩＤＬ波形等との関係を説明するための図である。図３（Ａ）は入力電圧ＶＩＮが低い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図で、図３（Ｂ）は入力電圧ＶＩＮが高い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、入力電圧ＶＩＮが低い場合、ドレイン電圧ＶＤＬが小さいのに対応して、ドレイン電流ＩＤＬの最大値（励磁電流１０の最大値）も小さい。これに対し、図３（Ｂ）に示すように、入力電圧ＶＩＮが高い場合、ドレイン電圧ＶＤＬが大きいのに対応して、ドレイン電流ＩＤＬの最大値（励磁電流１０の最大値）も大きい。
なお、ドレイン電流としてＩＤＬを使って説明したが、ドレイン電流がＩＤＨの場合もドレイン電流がＩＤＬの場合と同様である（その場合、上記の説明はドレイン電圧ＶＤＬをＶＤＨに置き換えたものとなる）。
図３は、入力電圧ＶＩＮとドレイン電流ＩＤＬ波形等との関係を説明するための図である。図３（Ａ）は入力電圧ＶＩＮが低い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図で、図３（Ｂ）は入力電圧ＶＩＮが高い場合のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、入力電圧ＶＩＮが低い場合、ドレイン電圧ＶＤＬが小さいのに対応して、ドレイン電流ＩＤＬの最大値（励磁電流１０の最大値）も小さい。これに対し、図３（Ｂ）に示すように、入力電圧ＶＩＮが高い場合、ドレイン電圧ＶＤＬが大きいのに対応して、ドレイン電流ＩＤＬの最大値（励磁電流１０の最大値）も大きい。
なお、ドレイン電流としてＩＤＬを使って説明したが、ドレイン電流がＩＤＨの場合もドレイン電流がＩＤＬの場合と同様である（その場合、上記の説明はドレイン電圧ＶＤＬをＶＤＨに置き換えたものとなる）。
【0058】
図４は、ＶＦＢ周波数とドレイン電流ＩＤＬ波形等との関係を説明するための図である。図４（Ａ）は放電電流ＩＦＳＳを大きくして（ＩＦＳＳ＝ＹｍＡ）ＶＦＢ周波数を高くした場合を示し、図４（Ｂ）は放電電流ＩＦＳＳを小さくして（ＩＦＳＳ＝ＸｍＡ、Ｘ＜Ｙ）ＶＦＢ周波数を低くした場合を示す。
図７等を用いて後述するが、図４（Ａ）は、第１のコンデンサＣ４の放電電流ＩＦＳＳの大きさをＹｍＡと大きくして、ソフトスタート開始時（ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタート開始）におけるＶＦＢ周波数を高くした場合（３ＺｋＨｚ、図８参照）について説明する図である。
これに対し、図４（Ｂ）は、放電電流ＩＦＳＳの大きさをＹｍＡより小さいＸｍＡとして（Ｘ＜Ｙ）、ソフトスタート開始時（ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタート開始）におけるＶＦＢ周波数を低くした場合（２ＺｋＨｚ、図８参照）について説明する図である。
図４（Ａ）に示すように、ＶＦＢ信号の周波数が高い場合、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬの周波数が高く、ドレイン電圧ＶＤＬ及びドレイン電流ＩＤＬの周波数が高くなる。これに対し、図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）に比べてＶＦＢ信号の周波数が低い場合、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬの周波数が低く、ドレイン電圧ＶＤＬ及びドレイン電流ＩＤＬの周波数が低くなる。
図７等を用いて後述するが、図４（Ａ）は、第１のコンデンサＣ４の放電電流ＩＦＳＳの大きさをＹｍＡと大きくして、ソフトスタート開始時（ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタート開始）におけるＶＦＢ周波数を高くした場合（３ＺｋＨｚ、図８参照）について説明する図である。
これに対し、図４（Ｂ）は、放電電流ＩＦＳＳの大きさをＹｍＡより小さいＸｍＡとして（Ｘ＜Ｙ）、ソフトスタート開始時（ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタート開始）におけるＶＦＢ周波数を低くした場合（２ＺｋＨｚ、図８参照）について説明する図である。
図４（Ａ）に示すように、ＶＦＢ信号の周波数が高い場合、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬの周波数が高く、ドレイン電圧ＶＤＬ及びドレイン電流ＩＤＬの周波数が高くなる。これに対し、図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）に比べてＶＦＢ信号の周波数が低い場合、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬの周波数が低く、ドレイン電圧ＶＤＬ及びドレイン電流ＩＤＬの周波数が低くなる。
【0059】
図４（Ａ）と図４（Ｂ）のドレイン電流ＩＤＬを比較すると、図４（Ａ）のようにオン／オフ周波数が高い場合（周期が短い場合）にはドレイン電流ＩＤＬのピーク部分２１ではドレイン電流ＩＤＬのピーク値２２が小さいのに対し、図４（Ｂ）のようにオン／オフ周波数が低い場合（周期が長い場合）にはドレイン電流ＩＤＬのピーク部分３１のドレイン電流ＩＤＬのピーク値３２は大きい。また、第１のコンデンサＣ４の放電期間（ＴＨ１１、図１６参照）でのドレイン電流ＩＤＬの上昇の傾き（傾斜の勾配）は、図４（Ａ）に比べて図４（Ｂ）の場合は傾き（勾配の傾斜）が急峻になっている。ドレイン電圧ＶＤＬの傾きも急峻となっている。ドレイン電流ＩＤＨについても同様である。
これにより、図４（Ａ）の場合より図４（Ｂ）の場合の方が浮遊容量（ＣＨ、ＣＬ）への充電がしやすくなり、サージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。
これにより、図４（Ａ）の場合より図４（Ｂ）の場合の方が浮遊容量（ＣＨ、ＣＬ）への充電がしやすくなり、サージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。
【0060】
図５は、実施形態１で、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数を入力電源の電圧（ＶＩＮ）に応じて変化させた状態を説明するための図である。ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおいて、オン／オフ周波数を入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化させた結果、ドレイン電流ＩＤＨ、ＩＤＬには、図１７のようなサージ電流ＩＳＧは発生していない。
【0061】
なお、発明者等は、入力電圧ＶＩＮが低い場合において、更に、ソフトスタート開始時における出力電圧（ＶＯ１・ＶＯ２間の電圧、図１１及び図１５参照）の残り具合でドレイン電流ＩＤＬの電流のピーク値（あるいは電流の上昇の傾き）に関係することを発見した。
図６は、出力電圧の残り具合によるソフトスタート直後のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。図６（Ａ）は出力電圧がある程度残っている時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図で、図６（Ｂ）は出力電圧が残っていない時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。
図６は、出力電圧の残り具合によるソフトスタート直後のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。図６（Ａ）は出力電圧がある程度残っている時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図で、図６（Ｂ）は出力電圧が残っていない時のドレイン電流ＩＤＬ波形等を説明するための図である。
【0062】
図６（Ａ）と図６（Ｂ）のドレイン電流ＩＤＬを比較すると、図６（Ａ）のようにソフトスタート開始時に出力電圧がある程度残っている時にはドレイン電流ＩＤＬのピーク値が小さいのに対し、図６（Ｂ）のようにソフトスタート開始時に出力電圧が程度残っていない時にはドレイン電流ＩＤＬのピーク値が大きい。また、第１のコンデンサＣ４の放電期間（ＴＨ１１、図１６参照）でのドレイン電流ＩＤＬの上昇の傾き（傾斜の勾配）は、図６（Ａ）に比べて図６（Ｂ）の時は傾き（傾斜の勾配）が急峻になっている。ドレイン電圧ＶＤＬの傾きも急峻となっている。ドレイン電流ＩＤＨについても同様である。
【0063】
これにより、図６（Ａ）の時より図６（Ｂ）の時の方が浮遊容量（ＣＨ、ＣＬ）への充電がしやすくなるため、入力電圧ＶＩＮが低い場合、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りを考慮することにより、サージ電流ＩＳＧの発生を一層抑制できる。
そして、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りがある場合、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
そして、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りがある場合、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
【0064】
一部繰り返しになるが、念のため、本発明に係る制御の作用効果について、図１及び図２を中心に説明する。
本発明では、入力電圧ＶＩＮが低い場合には、ソフトスタート開始時のソフトスタート発振周波数を低くなるように制御する。
すると、図１（Ｂ）の周期Ｔ１が図示された箇所で説明すると、ハイサイドのドレイン電流ＩＤＨのピーク値が高くなり（図１（Ｂ）のタイミングｔａ参照）、これに続くローサイドのドレイン電流ＩＤＬが負電流の状態から増加する（タイミングｔｂ参照）。
このとき、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の寄生容量ＣＬ（図１（Ａ）参照）への充電電流が大きくなり、ローサイドのドレイン電圧ＶＤＬの下降傾斜が大きくなる（図１（Ｂ）のタイミングｔａ～ｔｂでのドレイン電圧ＶＤＬを参照）。
すると、ローサイドのドレイン電圧ＶＤＬが零となるタイミングが前倒しとなる（図２ではタイミングｔｅでドレイン電圧ＶＤＬがまだ零となっていないのに対し、図１（Ｂ）ではタイミングｔｂでドレイン電圧ＶＤＬが零となっており零となるタイミングが前倒しされている）。
すると、前倒しされたドレイン電圧ＶＤＬが零となるタイミング（図１（Ｂ）に示すタイミングｔｂ）又は時間的猶予を与えたそれより少し遅いタイミング（タイミングｔｃ）でローサイドのスイッチング素子Ｑ２のゲート電圧ＶＧＬをＨレベルにすると（図１（Ｂ）参照）、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の寄生容量ＣＬ（図１（Ａ）参照）には電荷が残っていないため、図２に示すようなサージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。また、スイッチング素子Ｑ２のスイッチング損失を低減できる。
本発明では、入力電圧ＶＩＮが低い場合には、ソフトスタート開始時のソフトスタート発振周波数を低くなるように制御する。
すると、図１（Ｂ）の周期Ｔ１が図示された箇所で説明すると、ハイサイドのドレイン電流ＩＤＨのピーク値が高くなり（図１（Ｂ）のタイミングｔａ参照）、これに続くローサイドのドレイン電流ＩＤＬが負電流の状態から増加する（タイミングｔｂ参照）。
このとき、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の寄生容量ＣＬ（図１（Ａ）参照）への充電電流が大きくなり、ローサイドのドレイン電圧ＶＤＬの下降傾斜が大きくなる（図１（Ｂ）のタイミングｔａ～ｔｂでのドレイン電圧ＶＤＬを参照）。
すると、ローサイドのドレイン電圧ＶＤＬが零となるタイミングが前倒しとなる（図２ではタイミングｔｅでドレイン電圧ＶＤＬがまだ零となっていないのに対し、図１（Ｂ）ではタイミングｔｂでドレイン電圧ＶＤＬが零となっており零となるタイミングが前倒しされている）。
すると、前倒しされたドレイン電圧ＶＤＬが零となるタイミング（図１（Ｂ）に示すタイミングｔｂ）又は時間的猶予を与えたそれより少し遅いタイミング（タイミングｔｃ）でローサイドのスイッチング素子Ｑ２のゲート電圧ＶＧＬをＨレベルにすると（図１（Ｂ）参照）、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２の寄生容量ＣＬ（図１（Ａ）参照）には電荷が残っていないため、図２に示すようなサージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。また、スイッチング素子Ｑ２のスイッチング損失を低減できる。
【0065】
図１（Ｂ）の周期Ｔ１が図示された箇所の次の周期では、ローサイドのスイッチング素子Ｑ２がハイサイドのスイッチング素子Ｑ１に置き換わり、同様の動作をする。上記した説明で、ＩＤＨをＩＤＬ、ＩＤＬをＩＤＨ、Ｑ２をＱ１、ＣＬをＣＨ、ＶＤＬをＶＤＨに置き換えた説明となる。すると、前倒しされたドレイン電圧ＶＤＨが零となるタイミング又は時間的猶予を与えたそれより少し遅いタイミングでハイサイドのスイッチング素子Ｑ１のゲート電圧ＶＧＨをＨレベルにすると、ハイサイドのスイッチング素子Ｑ１の寄生容量ＣＨ（図１（Ａ）参照）には電荷が残っていないため、図２に示すようなサージ電流ＩＳＧの発生を抑制できる。また、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング損失を低減できる。
なお、後述する図７～図１０は上記動作をもたらすための制御回路の動作を説明するための図である。
なお、後述する図７～図１０は上記動作をもたらすための制御回路の動作を説明するための図である。
【0066】
（２）放電電流ＩＦＳＳと基準周波数信号ＶＦＢの周波数との関係
図７は、放電電流ＩＦＳＳの大きさを変えた場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。図７（Ａ）は放電電流ＩＦＳＳを大きくした場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図で、図７（Ｂ）は放電電流ＩＦＳＳを小さくした場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。
図７に示す放電電流ＩＦＳＳは、第１のコンデンサＣ４（図１５参照）の放電電流である（端子ＦＢを介した放電電流）。ＹｍＡ及びＸｍＡは、放電電流ＩＦＳＳの電流値で、ＸｍＡ＜ＹｍＡのように、ＸｍＡがＹｍＡより小さく、ＹｍＡがＸｍＡより大きな大小関係にある。
図７（Ａ）に示すように、放電電流ＩＦＳＳをＹｍＡと大きくすると基準周波数信号ＶＦＢの周波数は高くなる（図１（Ａ）に示す周期Ｔ１が短くなる）。これに対し、図７（Ｂ）に示すように、放電電流ＩＦＳＳをＹｍＡに比べて小さなＸｍＡと小さくすると基準周波数信号ＶＦＢの周波数は図７（Ａ）の場合より低くなる（周期Ｔ１が図７（Ａ）の場合より長くなる）。
なお、ハイサイドのゲート電圧ＶＧＨ、ローサイドのゲート電圧ＶＧＬ、及び、基準周波数信号ＶＦＢのタイミングは、図１（Ｂ）と同様である。
このように、放電電流ＩＦＳＳを大きくしたり（図７（Ａ）：ＹｍＡ）、小さくしたりする（図７（Ｂ）：ＸｍＡ）ことにより、基準周波数信号ＶＦＢの周波数を変えることができる。
図７は、放電電流ＩＦＳＳの大きさを変えた場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。図７（Ａ）は放電電流ＩＦＳＳを大きくした場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図で、図７（Ｂ）は放電電流ＩＦＳＳを小さくした場合の基準周波数信号ＶＦＢの周波数特性（周波数変化）を説明するための図である。
図７に示す放電電流ＩＦＳＳは、第１のコンデンサＣ４（図１５参照）の放電電流である（端子ＦＢを介した放電電流）。ＹｍＡ及びＸｍＡは、放電電流ＩＦＳＳの電流値で、ＸｍＡ＜ＹｍＡのように、ＸｍＡがＹｍＡより小さく、ＹｍＡがＸｍＡより大きな大小関係にある。
図７（Ａ）に示すように、放電電流ＩＦＳＳをＹｍＡと大きくすると基準周波数信号ＶＦＢの周波数は高くなる（図１（Ａ）に示す周期Ｔ１が短くなる）。これに対し、図７（Ｂ）に示すように、放電電流ＩＦＳＳをＹｍＡに比べて小さなＸｍＡと小さくすると基準周波数信号ＶＦＢの周波数は図７（Ａ）の場合より低くなる（周期Ｔ１が図７（Ａ）の場合より長くなる）。
なお、ハイサイドのゲート電圧ＶＧＨ、ローサイドのゲート電圧ＶＧＬ、及び、基準周波数信号ＶＦＢのタイミングは、図１（Ｂ）と同様である。
このように、放電電流ＩＦＳＳを大きくしたり（図７（Ａ）：ＹｍＡ）、小さくしたりする（図７（Ｂ）：ＸｍＡ）ことにより、基準周波数信号ＶＦＢの周波数を変えることができる。
【0067】
（３）入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係
図８は、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図である。図８（Ａ）は比較例を説明するための図で、図８（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
図８（Ａ）、（Ｂ）のグラフの横軸はＶＳＥＮ（信号）電圧であるが、これは、図１１及び図１５に示すように、入力電圧ＶＩＮを抵抗Ｒ１及びＲ２で分割した入力電圧ＶＩＮの比例電圧であり、入力電圧ＶＩＮのモニター電圧である。
縦軸は、ソフトスタート期間ＴＳＳＫ（図５、図１６及び図１７参照）におけるスイッチング手段ＳＷ（Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数に対応する基準周波数信号ＶＦＢの周波数である。
従って、図８（Ａ）、（Ｂ）は、入力電圧（ＶＩＮ）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数（オン／オフ周波数）との関係を示す図である。
図８は、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図である。図８（Ａ）は比較例を説明するための図で、図８（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
図８（Ａ）、（Ｂ）のグラフの横軸はＶＳＥＮ（信号）電圧であるが、これは、図１１及び図１５に示すように、入力電圧ＶＩＮを抵抗Ｒ１及びＲ２で分割した入力電圧ＶＩＮの比例電圧であり、入力電圧ＶＩＮのモニター電圧である。
縦軸は、ソフトスタート期間ＴＳＳＫ（図５、図１６及び図１７参照）におけるスイッチング手段ＳＷ（Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数に対応する基準周波数信号ＶＦＢの周波数である。
従って、図８（Ａ）、（Ｂ）は、入力電圧（ＶＩＮ）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数（オン／オフ周波数）との関係を示す図である。
【0068】
図８（Ａ）、（Ｂ）中に記載されるＳＳＴ電圧０．５Ｖはソフトスタート開始電圧であり、ＳＳＴ電圧が、０．５Ｖで、ソフトスタートが開始されることを示す。ＳＳＴ電圧２Ｖはソフトスタート終了電圧であり、ＳＳＴ電圧が、２Ｖとなると、ソフトスタート（期間）が終了することを示す。
ある入力電圧（ＶＳＥＮ）で、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタートが開始され、２Ｖになると終了する。点線の矢印は、ソフトスタート期間ＴＳＳＫで、ＳＳＴ電圧０．５Ｖでソフトスタートが開始（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（図５、図１６参照））された後、ＳＳＴ電圧２Ｖでソフトスタートが終了（ソフトスタート終了時ＴＳＳＦ（図１６参照））するまでの移行期間を示す。この点線矢印に沿ってＶＦＢ周波数（オン／オフ周波数）が変化する。
ある入力電圧（ＶＳＥＮ）で、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖでソフトスタートが開始され、２Ｖになると終了する。点線の矢印は、ソフトスタート期間ＴＳＳＫで、ＳＳＴ電圧０．５Ｖでソフトスタートが開始（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（図５、図１６参照））された後、ＳＳＴ電圧２Ｖでソフトスタートが終了（ソフトスタート終了時ＴＳＳＦ（図１６参照））するまでの移行期間を示す。この点線矢印に沿ってＶＦＢ周波数（オン／オフ周波数）が変化する。
【0069】
図８（Ａ）に示す比較例では、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）がいずれの値であっても、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（ＳＳＴ電圧０．５Ｖ）の周波数は３ＺｋＨｚで、ソフトスタート終了時ＴＳＳＦ（ＳＳＴ電圧２Ｖ）の周波数は１ＺｋＨｚである。
これに対し、図８（Ｂ）に示す実施形態１では、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）が高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）には、図８（Ａ）の比較例と同様に、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（ＳＳＴ電圧０．５Ｖ）の周波数は３ＺｋＨｚであるが、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）が低い場合（例えば、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）には、図８（Ａ）の比較例と異なり、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（ＳＳＴ電圧０．５Ｖ）の周波数が３ＺｋＨｚより低い２ＺｋＨｚである（ソフトスタート終了時ＴＳＳＦ（ＳＳＴ電圧２Ｖ）の周波数は、図８（Ａ）の比較例と同様に１ＺｋＨｚ）。
これに対し、図８（Ｂ）に示す実施形態１では、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）が高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）には、図８（Ａ）の比較例と同様に、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（ＳＳＴ電圧０．５Ｖ）の周波数は３ＺｋＨｚであるが、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）が低い場合（例えば、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）には、図８（Ａ）の比較例と異なり、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（ＳＳＴ電圧０．５Ｖ）の周波数が３ＺｋＨｚより低い２ＺｋＨｚである（ソフトスタート終了時ＴＳＳＦ（ＳＳＴ電圧２Ｖ）の周波数は、図８（Ａ）の比較例と同様に１ＺｋＨｚ）。
【0070】
詳しく説明する。まず、ＳＳＴ電圧等について説明する（図８（Ａ）の比較例及び図８（Ｂ）の実施形態１で共通する内容）。ＳＳＴ電圧はＳＳＴ信号の電圧であり、第２のコンデンサＣ５の端子電圧である（図１１及び図１５参照）。第２のコンデンサＣ５は、入力電圧ＶＩＮがオフからオン状態に変化した場合等において、充電され、電圧を上昇させ、一定期間後に上昇を停止し、入力電圧ＶＩＮがオンからオフ状態に変化すると放電する。ＳＳＴ電圧がある値（０．５Ｖ）になると、高いオン／オフ周波数でソフトスタートが開始され、ＳＳＴ電圧の上昇に従ってスイッチング手段ＳＷ（Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数（基準周波数信号ＶＦＢの周波数に対応）を徐々に低くし、ＳＳＴ信号の電圧がある値（２Ｖ）に達して飽和すると、ソフトスタート期間が終了する。
なお、第２のコンデンサＣ５の電圧（ＳＳＴ電圧）が０Ｖ以上で０．５Ｖ未満では、ソフトスタート信号ＳＳはＬレベルである（図１５参照）。第２のコンデンサＣ５の電圧が０．５Ｖ以上になると、ソフトスタート信号ＳＳはＨレベルである。第２のコンデンサＣ５の電圧が０．５Ｖ～２Ｖがソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）であるが、第２のコンデンサＣ５の電圧が２Ｖを超えても、ソフトスタート信号ＳＳはＨレベルのままである。
なお、第２のコンデンサＣ５の電圧（ＳＳＴ電圧）が０Ｖ以上で０．５Ｖ未満では、ソフトスタート信号ＳＳはＬレベルである（図１５参照）。第２のコンデンサＣ５の電圧が０．５Ｖ以上になると、ソフトスタート信号ＳＳはＨレベルである。第２のコンデンサＣ５の電圧が０．５Ｖ～２Ｖがソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）であるが、第２のコンデンサＣ５の電圧が２Ｖを超えても、ソフトスタート信号ＳＳはＨレベルのままである。
【0071】
図８（Ａ）の比較例について説明すると、ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）になるとソフトスタートが開始される（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴ（図５、図１６等参照））。ソフトスタート開始時ＴＳＳＴの基準周波数信号ＶＦＢの周波数（スイッチング手段ＳＷ（Ｑ１、Ｑ２）のオン／オフ周波数に対応）は３ＺｋＨｚである。
ソフトスタート開始後にＳＳＴ電圧が上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、２ＺｋＨｚとなり更に低下する。そして、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
ソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）におけるＶＦＢの周波数は点線の矢印のように移行する。ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合、点線矢印が、横軸がＶＳＥＮ電圧１Ｖの箇所で上から下に向かう矢印となる。
ＶＳＥＮ電圧が１Ｖ以外の他の電圧（例えば、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖ、４．５Ｖ）であっても、ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合と同様に、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート電圧）になると３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始され、その後、ＳＳＴ電圧が次第に上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、２ＺｋＨｚとなり更に低下する。そして、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
上から下に向かう点線矢印は、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの箇所であっても、ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖのときと同様に、ＶＦＢの周波数が３ＺｋＨｚで始まり１ＺｋＨｚで終了する矢印となる。
つまり、図８（Ａ）の比較例の場合、ＶＳＥＮ電圧（入力電圧）の電圧の大きさに関係なく、ソフトスタート期間ＴＳＳＫにおけるＶＦＢの周波数（オン／オフ周波数）は、３ＺｋＨｚで始まり１ＺｋＨｚで終了する。
ソフトスタート開始後にＳＳＴ電圧が上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、２ＺｋＨｚとなり更に低下する。そして、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
ソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）におけるＶＦＢの周波数は点線の矢印のように移行する。ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合、点線矢印が、横軸がＶＳＥＮ電圧１Ｖの箇所で上から下に向かう矢印となる。
ＶＳＥＮ電圧が１Ｖ以外の他の電圧（例えば、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖ、４．５Ｖ）であっても、ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合と同様に、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート電圧）になると３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始され、その後、ＳＳＴ電圧が次第に上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、２ＺｋＨｚとなり更に低下する。そして、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
上から下に向かう点線矢印は、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの箇所であっても、ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖのときと同様に、ＶＦＢの周波数が３ＺｋＨｚで始まり１ＺｋＨｚで終了する矢印となる。
つまり、図８（Ａ）の比較例の場合、ＶＳＥＮ電圧（入力電圧）の電圧の大きさに関係なく、ソフトスタート期間ＴＳＳＫにおけるＶＦＢの周波数（オン／オフ周波数）は、３ＺｋＨｚで始まり１ＺｋＨｚで終了する。
【0072】
次に図８（Ｂ）の実施形態１について説明すると、ＶＳＥＮ電圧が１Ｖの場合、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）になると、ＶＦＢの周波数は、図８（Ａ）の比較例の３ＺｋＨｚより低い２ＺｋＨｚの周波数でソフトスタートが開始される。ソフトスタート開始後にＳＳＴ電圧が上昇していくと、ＶＦＢの周波数は２ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。ソフトスタート開始時のＶＦＢ周波数は図８（Ａ）の比較例と異なるが、ソフトスタート終了時の周波数は同じ（１ＺｋＨｚ）である。
ＶＳＥＮ電圧が４．５Ｖの場合には、図８（Ａ）の比較例と同様に、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）になると、ＶＦＢ周波数は３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始される、その後、ＳＳＴ電圧が上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
ＶＳＥＮ電圧が４．５Ｖの場合には、図８（Ａ）の比較例と同様に、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）になると、ＶＦＢ周波数は３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始される、その後、ＳＳＴ電圧が上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
【0073】
しかし、ＶＳＥＮ電圧が１Ｖ～４．５Ｖの間では、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）の場合のＶＦＢ周波数は、２ＺｋＨｚ（ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）と、３ＺｋＨｚ（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）との間の、ＶＳＥＮ電圧に対応してリニアに変化した周波数となる。
図８（Ｂ）で、上から下に向かう点線矢印は、ＶＳＥＮ電圧が異なっていてもソフトスタート終了時におけるＶＦＢ周波数は同じ（３ＺｋＨｚ）であるが、ＶＳＥＮ電圧が異なるとソフトスタート開始時におけるＶＦＢ周波数は異なる（ＶＳＥＮ電圧１～４．５Ｖで２ＺｋＨｚ～３ＺｋＨｚ間の異なる周波数となる）。
このように、実施形態１では、ソフトスタート制御部（後述の図１１、ＳＦＣ）は、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数、入力電圧モニター信号ＶＳＥＮの電圧、即ち、入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御する。
図８（Ｂ）で、上から下に向かう点線矢印は、ＶＳＥＮ電圧が異なっていてもソフトスタート終了時におけるＶＦＢ周波数は同じ（３ＺｋＨｚ）であるが、ＶＳＥＮ電圧が異なるとソフトスタート開始時におけるＶＦＢ周波数は異なる（ＶＳＥＮ電圧１～４．５Ｖで２ＺｋＨｚ～３ＺｋＨｚ間の異なる周波数となる）。
このように、実施形態１では、ソフトスタート制御部（後述の図１１、ＳＦＣ）は、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数、入力電圧モニター信号ＶＳＥＮの電圧、即ち、入力電源の電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御する。
【0074】
（４）ＳＳＴ電圧とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係
図９は、ＳＳＴ電圧とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図である。図９（Ａ）は比較例を説明するための図で、図９（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
図９は、図８の入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図（グラフ）を、ＶＳＥＮ電圧（入力電圧ＶＩＮ）をパラメーターとしてＳＳＴ（端子）電圧とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図（グラフ）として記載した図（グラフ）である。
図９では、入力電圧ＶＩＮが高い場合としてＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合と、入力電圧ＶＩＮが低い場合としてＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合の２つの場合を例にして（パラメーターとして例示し）図示（グラフ化）している。
図９は、ＳＳＴ電圧とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図である。図９（Ａ）は比較例を説明するための図で、図９（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
図９は、図８の入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図（グラフ）を、ＶＳＥＮ電圧（入力電圧ＶＩＮ）をパラメーターとしてＳＳＴ（端子）電圧とソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数との関係を説明するための図（グラフ）として記載した図（グラフ）である。
図９では、入力電圧ＶＩＮが高い場合としてＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合と、入力電圧ＶＩＮが低い場合としてＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合の２つの場合を例にして（パラメーターとして例示し）図示（グラフ化）している。
【0075】
図９（Ａ）に示す比較例では、入力電圧ＶＩＮが高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）も、入力電圧ＶＩＮが低い場合（ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）も、ＳＳＴ（端子）電圧－ソフトスタート期間におけるＶＦＢ周波数の関係（周波数特性）は変わらない。
入力電圧ＶＩＮが高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）であっても、入力電圧ＶＩＮが低い場合（ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）であっても、点線矢印で示すソフトスタート開始～終了への移行に沿って、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート電圧）になると同じ高い周波数３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始され、その後、ＳＳＴ電圧が次第に上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
入力電圧ＶＩＮが高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）であっても、入力電圧ＶＩＮが低い場合（ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）であっても、点線矢印で示すソフトスタート開始～終了への移行に沿って、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート電圧）になると同じ高い周波数３ＺｋＨｚでソフトスタートが開始され、その後、ＳＳＴ電圧が次第に上昇していくと、ＶＦＢの周波数は３ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になると、ＶＦＢの周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する。
【0076】
これに対し、図９（Ｂ）に示す実施形態１では、入力電圧ＶＩＮが高い場合（ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合）には、図９（Ａ）に示す比較例と同様のＶＦＢ周波数特性をとるが、入力電圧ＶＩＮが低い場合（ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合）には、図９（Ａ）に示す比較例の場合と異なり、ＳＳＴ電圧が０．５Ｖ（ソフトスタート電圧）で、比較例の３ＺｋＨｚの周波数より低い２ＺｋＨｚでソフトスタートが開始され、その後、ＳＳＴ電圧が次第に上昇していくと、ＶＦＢの周波数は２ＺｋＨｚから次第に低下し、ＳＳＴ電圧が２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）になるとＶＦＢ周波数は１ＺｋＨｚとなり、ソフトスタート期間ＴＳＳＫが終了する（比較例と同様に、ソフトスタート終了時のＶＦＢ周波数は１ＺｋＨｚである）。
ＶＳＥＮ電圧が１Ｖ～４．５Ｖの間の電圧では、ＳＳＴ電圧０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）におけるＶＦＢ周波数は、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合の２ＺｋＨｚ（ＶＳＥＮ電圧１Ｖ）と、ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合の３ＺｋＨｚの間をＶＳＥＮ電圧に応じて按分した周波数となる。ＳＳＴ電圧２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）におけるＶＦＢ周波数はＶＳＥＮ電圧が１Ｖ～４．５Ｖの間のいずれの電圧の場合も変わらず１ＺｋＨｚである。
ＶＳＥＮ電圧が１Ｖ～４．５Ｖの間の電圧では、ＳＳＴ電圧０．５Ｖ（ソフトスタート開始電圧）におけるＶＦＢ周波数は、ＶＳＥＮ電圧１Ｖの場合の２ＺｋＨｚ（ＶＳＥＮ電圧１Ｖ）と、ＶＳＥＮ電圧４．５Ｖの場合の３ＺｋＨｚの間をＶＳＥＮ電圧に応じて按分した周波数となる。ＳＳＴ電圧２Ｖ（ソフトスタート終了電圧）におけるＶＦＢ周波数はＶＳＥＮ電圧が１Ｖ～４．５Ｖの間のいずれの電圧の場合も変わらず１ＺｋＨｚである。
【0077】
（５）入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）と放電電流ＩＦＳＳとの関係
図１０は、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）と放電電流ＩＦＳＳとの関係を説明するための図である。図１０（Ａ）は比較例を説明するための図で、図１０（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
図１０は、入力電圧（ＶＳＥＮ電圧）と放電電流ＩＦＳＳとの関係を説明するための図である。図１０（Ａ）は比較例を説明するための図で、図１０（Ｂ）は実施形態１を説明するための図である。
【0078】
実施形態１のスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）では、入力電源の電圧Ｖ１Ｎに応じて第１のコンデンサＣ４から放電する電流ＩＦＳＳの大きさを変える。
図１０（Ａ）（比較例）では、ＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）に関係なく、第１のコンデンサＣ４から放電する電流ＩＦＳＳの大きさは同じＹｍＡである。そのため、ソフトスタート開始時における基準周波数信号ＶＦＢの周波数はＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）に関係なく同じである（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電圧ＶＩＮに応じて変化しない）。
これに対し、図１０（Ｂ）（実施形態１）では、ＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）により、第１のコンデンサＣ４から放電する電流ＩＦＳＳの大きさが変わるため、ソフトスタート開始時における基準周波数信号ＶＦＢの周波数がＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）により変わる。
図１０（Ａ）（比較例）では、ＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）に関係なく、第１のコンデンサＣ４から放電する電流ＩＦＳＳの大きさは同じＹｍＡである。そのため、ソフトスタート開始時における基準周波数信号ＶＦＢの周波数はＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）に関係なく同じである（ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電圧ＶＩＮに応じて変化しない）。
これに対し、図１０（Ｂ）（実施形態１）では、ＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）により、第１のコンデンサＣ４から放電する電流ＩＦＳＳの大きさが変わるため、ソフトスタート開始時における基準周波数信号ＶＦＢの周波数がＶＳＥＮ（信号）電圧の大きさ（入力電圧ＶＩＮの大きさ）により変わる。
【0079】
例えば、ＶＳＥＮ（信号）電圧が４．５Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが高い場合）、放電電流ＩＦＳＳが大きい（ＹｍＡ）のに対し、ＶＳＥＮ（信号）電圧が１Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが低い場合）、放電電流ＩＦＳＳは小さい（ＸｍＡ、Ｘ＜Ｙ）。従って、ＶＳＥＮ（信号）電圧が１Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが低い場合）には、ＶＳＥＮ（信号）電圧が４．５Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが高い場合）に比べ、放電電流ＩＦＳＳが小さいから、その分、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が低くなる（低い周波数から始まり、次第に、より一層低い周波数に変化する）。
【0080】
なお、放電電流ＩＦＳＳが変化するＶＳＥＮ（信号）電圧の範囲（１Ｖ～４．５Ｖ）で、ＶＳＥＮ（信号）電圧が最も小さい１Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが低い場合、放電電流ＩＦＳＳがＸｍＡ）と、ＶＳＥＮ（信号）電圧が最も大きい４．５Ｖの場合（入力電圧ＶＩＮが高い場合、放電電流ＩＦＳＳがＹｍＡ）との間では、放電電流ＩＦＳＳの大きさはリニア的に変化する。
【0081】
（６）スイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）の回路
図１１は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）の回路を説明するための図である。
スイッチング電源装置１００は、トランスＴＲＮ、スイッチング手段ＳＷ、スイッチング制御部ＳＷＣ、第１のコンデンサＣ４及びその周辺回路、第２のコンデンサＣ５等を備える。トランスＴＲＮ、スイッチング手段ＳＷ、第１のコンデンサＣ４及びその周辺回路、第２のコンデンサＣ５等を備えるのは、従来のスイッチング電源装置１０００（図１５）と同様であるが、従来のスイッチング電源装置１０００がスイッチング制御部ＳＷＣ１１を備える代わりにスイッチング制御部ＳＷＣを備える点が異なる。
そして、スイッチング制御部ＳＷＣは、ソフトスタート制御部ＳＦＣと、駆動タイミング生成部ＤＲＣを有する。駆動タイミング生成部ＤＲＣを有するのは従来のスイッチング制御部ＳＷＣ１１（図１５参照）と同様であるが、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１の代わりにソフトスタート制御部ＳＦＣを有する点が異なる。
ここで、ソフトスタート制御部を比較すると、従来のソフトスタート制御部ＳＦＣ１１（図１５参照）が、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ１１）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ１１）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ１１）とを有するのに対し、実施形態１のソフトスタート制御部ＳＦＣ（図１１）は、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ）とを有する。
なお、図１５で説明したスイッチング電源装置１０００で使用したのと同じ符号は同じ意味を有し、図１５の説明した内容と重複する内容については説明を極力省略する。
図１１は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）の回路を説明するための図である。
スイッチング電源装置１００は、トランスＴＲＮ、スイッチング手段ＳＷ、スイッチング制御部ＳＷＣ、第１のコンデンサＣ４及びその周辺回路、第２のコンデンサＣ５等を備える。トランスＴＲＮ、スイッチング手段ＳＷ、第１のコンデンサＣ４及びその周辺回路、第２のコンデンサＣ５等を備えるのは、従来のスイッチング電源装置１０００（図１５）と同様であるが、従来のスイッチング電源装置１０００がスイッチング制御部ＳＷＣ１１を備える代わりにスイッチング制御部ＳＷＣを備える点が異なる。
そして、スイッチング制御部ＳＷＣは、ソフトスタート制御部ＳＦＣと、駆動タイミング生成部ＤＲＣを有する。駆動タイミング生成部ＤＲＣを有するのは従来のスイッチング制御部ＳＷＣ１１（図１５参照）と同様であるが、ソフトスタート制御部ＳＦＣ１１の代わりにソフトスタート制御部ＳＦＣを有する点が異なる。
ここで、ソフトスタート制御部を比較すると、従来のソフトスタート制御部ＳＦＣ１１（図１５参照）が、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ１１）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ１１）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ１１）とを有するのに対し、実施形態１のソフトスタート制御部ＳＦＣ（図１１）は、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ）と、ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ）と、動作周波数制御部（ＭＦＣ）とを有する。
なお、図１５で説明したスイッチング電源装置１０００で使用したのと同じ符号は同じ意味を有し、図１５の説明した内容と重複する内容については説明を極力省略する。
【0082】
ソフトスタート制御部ＳＦＣ（図１１）について説明すると、ＳＳＴ制御部（ＳＳＴＣ）は、第２のコンデンサＣ５と接続され、入力電圧モニター信号ＶＳＥＮと、バースト制御信号ＢＵＲＳＴを入力し、ソフトスタート信号ＳＳを出力する。
ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ）は、バースト制御信号ＢＵＲＳＴと、ソフトスタート信号ＳＳと、モード制御信号ＡＳＭと、ＳＳＴ信号を入力し、ソフトスタート制御信号ＳＳＣを出力する。
動作周波数制御部（ＭＦＣ）は、第１のコンデンサＣ４と接続され、ソフトスタート制御信号ＳＳＣと、ソフトスタート信号ＳＳと、モード制御信号ＡＳＭを入力し、動作タイミング信号ＯＵＴを出力する。
ＩＦＳＳ電流制御部（ＩＦＳＳＣ）は、バースト制御信号ＢＵＲＳＴと、ソフトスタート信号ＳＳと、モード制御信号ＡＳＭと、ＳＳＴ信号を入力し、ソフトスタート制御信号ＳＳＣを出力する。
動作周波数制御部（ＭＦＣ）は、第１のコンデンサＣ４と接続され、ソフトスタート制御信号ＳＳＣと、ソフトスタート信号ＳＳと、モード制御信号ＡＳＭを入力し、動作タイミング信号ＯＵＴを出力する。
【0083】
（７）ノーマルモードで適用した場合
図１２は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）で、ノーマルモードの場合について説明するための図である。
外部からの動作モード信号ＡＳＴＢＹは低い電圧で入力され、スイッチング電源装置１００がノーマルモードで動作するように指令される。信号ＢＵＲＳＴはＬレベルである。入力電圧ＶＩＮがオフ状態からオン状態になると、入力電圧ＶＩＮに対応する信号ＶＳＥＮもＬレベルからＨレベルになり、ＳＳＴ信号の電圧が上昇を開始し、放電電流ＩＦＳＳも、ある値から次第に小さな値に減少する。そして、ソフトスタート期間ＴＳＳＫにおいて、基準周波数信号ＶＦＢは高い周波数から次第に低い周波数に変化し、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬのＨレベル、Ｌレベルの繰り返し（オン／オフ周波数）もそれに合わせて変化する。信号ＶＳＥＮがＬレベルからＨレベルに変化した場合、Ｈレベルの高さ（入力電圧モニター信号ＶＳＥＮの大きさ）により、放電電流ＩＦＳＳの大きさも変化する。それにより、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴのオン／オフ周波数が入力電圧ＶＩＮの大きさに応じて変化する。
図１２は、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）で、ノーマルモードの場合について説明するための図である。
外部からの動作モード信号ＡＳＴＢＹは低い電圧で入力され、スイッチング電源装置１００がノーマルモードで動作するように指令される。信号ＢＵＲＳＴはＬレベルである。入力電圧ＶＩＮがオフ状態からオン状態になると、入力電圧ＶＩＮに対応する信号ＶＳＥＮもＬレベルからＨレベルになり、ＳＳＴ信号の電圧が上昇を開始し、放電電流ＩＦＳＳも、ある値から次第に小さな値に減少する。そして、ソフトスタート期間ＴＳＳＫにおいて、基準周波数信号ＶＦＢは高い周波数から次第に低い周波数に変化し、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬのＨレベル、Ｌレベルの繰り返し（オン／オフ周波数）もそれに合わせて変化する。信号ＶＳＥＮがＬレベルからＨレベルに変化した場合、Ｈレベルの高さ（入力電圧モニター信号ＶＳＥＮの大きさ）により、放電電流ＩＦＳＳの大きさも変化する。それにより、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴのオン／オフ周波数が入力電圧ＶＩＮの大きさに応じて変化する。
【0084】
［実施形態２］
図１３は、実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、バーストモードの場合について説明するための図である。
実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）は、基本的には図１１に示す回路を含め、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）と同様の構成を有するが、外部から入力される動作モード信号ＡＳＴＢＹにより、バーストモードの動作モードを有する点が異なる。
なお、図１３上に、ＡＳＴＢＹ信号の電圧として、ＶＡ１、ＶＡ２及びＶＡ３が記載されている。この他に、明細書中に電圧ＶＡ０を記載した。これらの電圧の大小関係は、ＶＡ０＜ＶＡ１＜ＶＡ２＜ＶＡ３である。
また、図１３上には、ＢＵＲＳＴ信号の電圧として、ＶＢ１＜ＶＢ２の大小関係を有する、ＶＢ１とＶＢ２が記載されている。
図１３は、実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、バーストモードの場合について説明するための図である。
実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）は、基本的には図１１に示す回路を含め、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）と同様の構成を有するが、外部から入力される動作モード信号ＡＳＴＢＹにより、バーストモードの動作モードを有する点が異なる。
なお、図１３上に、ＡＳＴＢＹ信号の電圧として、ＶＡ１、ＶＡ２及びＶＡ３が記載されている。この他に、明細書中に電圧ＶＡ０を記載した。これらの電圧の大小関係は、ＶＡ０＜ＶＡ１＜ＶＡ２＜ＶＡ３である。
また、図１３上には、ＢＵＲＳＴ信号の電圧として、ＶＢ１＜ＶＢ２の大小関係を有する、ＶＢ１とＶＢ２が記載されている。
【0085】
実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）では、動作モード信号ＡＳＴＢＹが電圧ＶＡ３以上となり、バーストモードで動作する。ＢＵＲＳＴ端子には電圧ＶＢ２まで上昇し、電圧ＶＢ２になると下降し、再び上昇することを繰り返す概ノコギリ刃的な信号が印加される。
ＢＵＲＳＴ端子の電圧がＶＢ１以下に下降すると、ＳＳＴ信号の電圧が０Ｖから上昇を開始する。ＳＳＴ信号の電圧が０．５Ｖになると、発振が開始され、基準周波数信号ＶＦＢの発振波形が出て、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬがＨレベル、Ｌレベルを繰り返すソフトスタートを開始する。
ＢＵＲＳＴ端子の電圧がＶＢ１以下に下降すると、ＳＳＴ信号の電圧が０Ｖから上昇を開始する。ＳＳＴ信号の電圧が０．５Ｖになると、発振が開始され、基準周波数信号ＶＦＢの発振波形が出て、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬがＨレベル、Ｌレベルを繰り返すソフトスタートを開始する。
【0086】
実施形態２に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）では、動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧がＶＡ３以上、かつ、信号ＢＵＲＳＴの電圧がＶＢ２以上となると入力補正機能をオンさせる。ここで、入力補正機能とは、ソフトスタート開始時ＴＳＳＴにおけるオン／オフ周波数が入力電源の入力電圧ＶＩＮに応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することをいう。
入力電圧モニター信号ＶＳＥＮが短時間オフで動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧が低下しない場合（ＶＡ３以上の場合）には、入力補正機能はオン状態を継続する。
動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧がＶＡ３未満かつ、かつ、信号ＢＵＲＳＴの電圧がＶＢ２未満となると入力補正機能はオフする。
入力電圧モニター信号ＶＳＥＮが短時間オフで動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧が低下しない場合（ＶＡ３以上の場合）には、入力補正機能はオン状態を継続する。
動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧がＶＡ３未満かつ、かつ、信号ＢＵＲＳＴの電圧がＶＢ２未満となると入力補正機能はオフする。
【0087】
入力補正機能がオン状態である期間では、ソフトスタート期間ＴＳＳＫの初期のソフトスタート開始時ＴＳＳＴに、放電電流ＩＦＳＳは、入力補正機能がオフ状態である期間の場合に比べ、小さな電流値から更に小さな電流値に減少する。即ち、入力補正機能がオンの場合より、オン／オフ周波数が低い状態から（周期が長い状態から）ソフトスタートを開始する。
なお、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合について図６を用いて説明したが、バーストモードでは、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りが生じやすいため、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
なお、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合について図６を用いて説明したが、バーストモードでは、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りが生じやすいため、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
【0088】
［実施形態３］
図１４は、実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、アクティブスタンバイモードの場合について説明するための図である。
実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）は、基本的には図１１に示す回路を含め、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）と同様の構成を有するが、外部から入力される動作モード信号ＡＳＴＢＹによりアクティブスタンバイモードの動作モードを有する点が異なる。
図１４は、実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）で、アクティブスタンバイモードの場合について説明するための図である。
実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）は、基本的には図１１に示す回路を含め、実施形態１に係るスイッチング電源装置１００（及びその制御回路ＳＷＣ）と同様の構成を有するが、外部から入力される動作モード信号ＡＳＴＢＹによりアクティブスタンバイモードの動作モードを有する点が異なる。
【0089】
実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）では、動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧がＶＡ１～ＶＡ３になるとアクティブスタンバイモードで動作する。
ある一定の入力電源電圧になると、ＳＳＴ信号の電圧が０Ｖから上昇を開始する。ＳＳＴ信号の電圧が０．５Ｖになると、発振が開始され、基準周波数信号ＶＦＢの発振波形が出て、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬがＨレベル、Ｌレベルを繰り返すソフトスタートを開始する。
ある一定の入力電源電圧になると、ＳＳＴ信号の電圧が０Ｖから上昇を開始する。ＳＳＴ信号の電圧が０．５Ｖになると、発振が開始され、基準周波数信号ＶＦＢの発振波形が出て、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬがＨレベル、Ｌレベルを繰り返すソフトスタートを開始する。
【0090】
実施形態３に係るスイッチング電源装置（及びその制御回路）では、動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧がＶＡ２以上、かつ、ＳＳＴ信号の電圧が１．５Ｖ以上となると入力補正機能をオンさせる。
入力電圧モニター信号ＶＳＥＮが短時間オフで動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧が低下しない場合（ＶＡ１以上の場合）には、入力補正機能はオン状態を継続する。
動作モード信号ＡＳＴＢＹが２．２Ｖ未満、かつ、ＳＳＴ信号の電圧が１．５Ｖ未満となると入力補正機能はオフする。
入力電圧モニター信号ＶＳＥＮが短時間オフで動作モード信号ＡＳＴＢＹの電圧が低下しない場合（ＶＡ１以上の場合）には、入力補正機能はオン状態を継続する。
動作モード信号ＡＳＴＢＹが２．２Ｖ未満、かつ、ＳＳＴ信号の電圧が１．５Ｖ未満となると入力補正機能はオフする。
【0091】
入力補正機能がオン状態である期間では、ソフトスタート期間（ＴＳＳＫ）の初期のソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）に、放電電流ＩＦＳＳは、入力補正機能がオフ状態である期間の場合に比べ、小さな電流値から更に小さな電流値に減少する。即ち、入力補正機能がオンの場合より、オン／オフ周波数が低い状態から（周期が長い状態から）ソフトスタートを開始する。
なお、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合について図６を用いて説明したが、アクティブスタンバイモードでは、短時間の入力電圧（ＶＩ）の低下の際に、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りが生じやすいため、ソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
また、ノーマルモードと、アクティブスタンバイモードと、バーストモードとを比較すると、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合は、バーストモードが一番残りやすく、次にアクティブスタンバイモードが残りやすく、その次がノーマルモードの場合である。従って、バーストモードの場合、ソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによるサージ電流の発生を最も効果的に抑制でき、その次にアクティブスタンバイモードの場合、その次にノーマルモードの場合となる。
なお、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合について図６を用いて説明したが、アクティブスタンバイモードでは、短時間の入力電圧（ＶＩ）の低下の際に、ソフトスタート開始時における出力電圧の残りが生じやすいため、ソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによりサージ電流の発生を効果的に抑制できる。
また、ノーマルモードと、アクティブスタンバイモードと、バーストモードとを比較すると、ソフトスタート時における出力電圧の残り具合は、バーストモードが一番残りやすく、次にアクティブスタンバイモードが残りやすく、その次がノーマルモードの場合である。従って、バーストモードの場合、ソフトスタート開始時（ＴＳＳＴ）におけるオン／オフ周波数が前記入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することによるサージ電流の発生を最も効果的に抑制でき、その次にアクティブスタンバイモードの場合、その次にノーマルモードの場合となる。
【0092】
［実施形態４］
実施形態４は実施形態１におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を次のように変更した実施形態である。
実施形態１で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ－Ｇａｔｅ－Ｂｉｐｏｌａｒ－Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を使用した実施形態。
実施形態２で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴを使用した実施形態。
実施形態３で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴを使用した実施形態。
実施形態４は実施形態１におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を次のように変更した実施形態である。
実施形態１で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ－Ｇａｔｅ－Ｂｉｐｏｌａｒ－Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を使用した実施形態。
実施形態２で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴを使用した実施形態。
実施形態３で、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＢＴを使用した実施形態。
【0093】
以上、本発明を上記した実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【0094】
（１）上記した実施形態１～４における回路（図１１参照）、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において適宜変更してもよい。
【0095】
（２）上記した実施形態１～４においては、スイッチング手段（ＳＷ）をハーフブリッジ構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フルブリッジ構成としてもよい。
すなわち、上記した実施形態１～４においては、直流入力電源（ＶＩＮ）・一次コイル（Ｗ１）の他端側間に（共振コンデンサＣ１１を介して）直列に配置したスイッチング素子Ｑ１及びＱ２の接続部を一次コイル（Ｗ１）の一端側に接続し、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２をオン／オフするハーフブリッジ構成とした（図１１等参照）が、これを、例えば、直列に配置したスイッチング素子Ｑ１１及びＱ１２と、同じく直列に配置したスイッチング素子Ｑ１３及びＱ１４と、を設け、スイッチング素子Ｑ１１・Ｑ１２の接続部を一次コイル（Ｗ１）の一端側に、スイッチング素子Ｑ１３・Ｑ１４の接続部を（共振コンデンサＣ１１を介して）一次コイル（Ｗ１）の他端側に接続し、スイッチング素子Ｑ１１のＱ１２との接続部との反対側は、スイッチング素子Ｑ１３のＱ１４との接続部との反対側と接続し、スイッチング素子Ｑ１２のＱ１１との接続部との反対側は、スイッチング素子Ｑ１４のＱ１３との接続部との反対側と接続するフルブリッジ構成とする（Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３及びＱ１４は図示せず）。そして、スイッチング素子Ｑ１１及びＱ１４は、ハーフブリッジの場合のスイッチング素子Ｑ１と同じタイミングで、同時にオン／オフする。同様に、スイッチング素子Ｑ１２及びＱ１３は、ハーフブリッジの場合のスイッチング素子Ｑ２と同じタイミングで、同時にオン／オフする。このようなフルブリッジ構成としてもよい。フルブリッジにすると、大電力のコンバータに適する。
すなわち、上記した実施形態１～４においては、直流入力電源（ＶＩＮ）・一次コイル（Ｗ１）の他端側間に（共振コンデンサＣ１１を介して）直列に配置したスイッチング素子Ｑ１及びＱ２の接続部を一次コイル（Ｗ１）の一端側に接続し、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２をオン／オフするハーフブリッジ構成とした（図１１等参照）が、これを、例えば、直列に配置したスイッチング素子Ｑ１１及びＱ１２と、同じく直列に配置したスイッチング素子Ｑ１３及びＱ１４と、を設け、スイッチング素子Ｑ１１・Ｑ１２の接続部を一次コイル（Ｗ１）の一端側に、スイッチング素子Ｑ１３・Ｑ１４の接続部を（共振コンデンサＣ１１を介して）一次コイル（Ｗ１）の他端側に接続し、スイッチング素子Ｑ１１のＱ１２との接続部との反対側は、スイッチング素子Ｑ１３のＱ１４との接続部との反対側と接続し、スイッチング素子Ｑ１２のＱ１１との接続部との反対側は、スイッチング素子Ｑ１４のＱ１３との接続部との反対側と接続するフルブリッジ構成とする（Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３及びＱ１４は図示せず）。そして、スイッチング素子Ｑ１１及びＱ１４は、ハーフブリッジの場合のスイッチング素子Ｑ１と同じタイミングで、同時にオン／オフする。同様に、スイッチング素子Ｑ１２及びＱ１３は、ハーフブリッジの場合のスイッチング素子Ｑ２と同じタイミングで、同時にオン／オフする。このようなフルブリッジ構成としてもよい。フルブリッジにすると、大電力のコンバータに適する。
【0096】
（３）上記した実施形態１～４においては、入力電源の電圧に応じて第１のコンデンサＣ４の放電期間を変化させ、それに応じてオン／オフ周波数を変化させるようにして、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御したが、これを、入力電源の電圧に応じて第１のコンデンサＣ４の充電期間を変化させ、それに応じてオン／オフ周波数を変化させるようにして、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御してもよい。
詳しく説明すると、実施形態１～４においては、入力電源（ＶＩ）の電圧に応じて第１のコンデンサ（Ｃ４）の放電電流を変化させることで放電期間（ＴＨ１）を変化させ、放電期間（ＴＨ１）に対応してスイッチング手段（ＳＷ）をオン／オフさせて（放電期間ＴＨ１中、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを交互にＨレベルにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオンさせて）スイッチング手段（ＳＷ）のオン／オフ周波数を変化させたが、これを、入力電源（ＶＩ）の電圧に応じて第１のコンデンサＣ４の充電電流を変化させることで充電期間（ＴＪ１）を変化させ、充電期間（ＴＪ１）に対応してスイッチング手段（ＳＷ）をオン／オフさせて（充電期間ＴＪ１中、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを交互にＨレベルにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオンさせて）スイッチング手段（ＳＷ）のオン／オフ周波数を変化させるようにしてもよい（図１１、図１（Ｂ）、図７等参照）。
このようにしても、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することが可能である。
詳しく説明すると、実施形態１～４においては、入力電源（ＶＩ）の電圧に応じて第１のコンデンサ（Ｃ４）の放電電流を変化させることで放電期間（ＴＨ１）を変化させ、放電期間（ＴＨ１）に対応してスイッチング手段（ＳＷ）をオン／オフさせて（放電期間ＴＨ１中、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを交互にＨレベルにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオンさせて）スイッチング手段（ＳＷ）のオン／オフ周波数を変化させたが、これを、入力電源（ＶＩ）の電圧に応じて第１のコンデンサＣ４の充電電流を変化させることで充電期間（ＴＪ１）を変化させ、充電期間（ＴＪ１）に対応してスイッチング手段（ＳＷ）をオン／オフさせて（充電期間ＴＪ１中、ゲート電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを交互にＨレベルにして、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオンさせて）スイッチング手段（ＳＷ）のオン／オフ周波数を変化させるようにしてもよい（図１１、図１（Ｂ）、図７等参照）。
このようにしても、ソフトスタート開始時におけるオン／オフ周波数が入力電源の電圧に応じて変化するようにオン／オフ周波数を制御することが可能である。
【符号の説明】
【0097】
１００、１０００…スイッチング電源装置、ＳＷＣ、ＳＷＣ１１…スイッチング電源装置の制御回路（スイッチング制御部）、ＴＲＡＮ…トランス、Ｗ１…一次コイル、Ｗ３、Ｗ４…二次コイル、Ｃ１１…共振コンデンサ、Ｄ１１、Ｄ１２…ダイオード、ＶＯ１…出力端子（陽極側）、ＶＯ２…出力端子（陰極側）、２００…負荷、ＳＷ…スイッチング手段、Ｑ１、Ｑ２…スイッチング素子、Ｄ１、Ｄ２…ドレイン、Ｓ１、Ｓ２…ソース、Ｇ１、Ｇ２…ゲート、ＣＨ、ＣＬ…浮遊容量、ＶＧＨ、ＶＧＬ…ゲート電圧、ＶＤＨ、ＶＤＬ…ドレイン電圧、ＩＤＨ、ＩＤＬ…ドレイン電流、ＩＳＧ…サージ電流、ＶＩＮ…直流の入力電源の入力電圧、ＩＴ１、ＩＴ２…定電流源、ＭＦＣ、ＭＦＣ１１…動作周波数制御部、ＩＦＳＳ…放電電流、ＩＦＳＳＣ、ＩＦＳＳＣ１１…ＩＦＳＳ電流制御部、ＳＳＴＣ、ＳＳＴＣ１１…ＳＳＴ制御部、ＤＲＣ…駆動タイミング生成部、ＳＦＣ、ＳＦＣ１１…ソフトスタート制御部、ＶＳＥＮ…入力電圧モニター信号（端子）、ＶＦＢ…基準周波数信号、ＳＳＴ…ＳＳＴ信号（端子）、ＡＳＴＢＹ…動作モード信号（端子）、ＴＪ１、ＴＪ２、ＴＪ１１…充電期間、ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ１１…放電期間、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１１…周期、ＳＳ…ソフトスタート信号、ＳＳＣ…ソフトスタート電流制御信号、ＯＵＴ…動作タイミング信号、ＶＲ…基準電源、ＶＲ２１、ＶＲ２２…参照電源、ＣＯＭ１…比較器、Ｑ２１、Ｑ２２…トランジスタ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４…抵抗、Ｃ３…コンデンサ、Ｃ４…第１のコンデンサ、Ｃ５…第２のコンデンサ、ＰＣ２…フォトトランジスタ、ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄ、ｔｅ、ｔｆ…タイミング、ＴＳＳＫ…ソフトスタート期間、ＴＳＳＴ…ソフトスタート開始時、ＴＳＳＦ…ソフトスタート終了時、ＶＳＳＴ１…ソフトスタートを開始するＳＳＴ信号電圧値、ＶＳＳＴ２…ソフトスタートが終了するＳＳＴ信号電圧値、４１…論理積素子
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