JP2009273215A

JP2009273215A - Switching power supply device

Info

Publication number: JP2009273215A
Application number: JP2008120811A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tanabe; 哲夫田部
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-11-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a level of noise generated at a switching power supply device. <P>SOLUTION: In the power supply device using a switching IC, there are arranged a triangle wave generation circuit 30 which applies a voltage varied by a time period function to a terminal which sets a switching frequency of the switching IC 20, and a constant current circuit 40. By this, the switching frequency of the switching IC 20 can periodically be varied, and a spectrum of the switching noise can be dispersed. Also by this, the level of the noise can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノイズレベルを低減させたスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device with a reduced noise level.

従来、スイッチング電源装置として、下記特許文献１に記載の装置が知られている。この装置は、出力直流電圧を一定にするために、出力直流電圧を検出して、この出力電圧が所定値よりも高くなるとパルス幅を広くし、所定値よりも低くなるとパルス幅を狭くするＰＷＭ変調信号を出力している。そして、この信号ＰＷＭ変調信号により直列接続のトランジスタのオンオフ期間を制御して、平滑回路のコンデンサが所定電圧になるように、充電するものである。 Conventionally, as a switching power supply device, a device described in Patent Document 1 below is known. This device detects the output DC voltage in order to make the output DC voltage constant, and widens the pulse width when the output voltage becomes higher than a predetermined value, and narrows the pulse width when the output voltage becomes lower than the predetermined value. A modulated signal is output. The on / off period of the series-connected transistors is controlled by the signal PWM modulation signal, and charging is performed so that the capacitor of the smoothing circuit becomes a predetermined voltage.

特開２００５−３１２２４５号公報JP 2005-31245 A

しかしながら、このスイッチング電源は、所定周期の矩形波でスイッチングされるために、基本周期の整数倍の位置で鋭い線スペクトルを有した、雑音が発生されるという問題がある。たとえば、自動車に、このスイッチング電源を搭載して、直流のバッテリ電圧を昇圧又は降圧して、直流電圧を得た後、ＬＥＤランプや電子装置を駆動する場合に、給電回路に、上記のノイズが重畳され、電子装置に影響を与えるという問題がある。一般的には、電子機器に影響を与えないためにノイズレベルは、所定値以下であることが規定されている。このため、スイッチング電源を、自動車などに搭載する場合には、ノイズ対策が要求されている。 However, since this switching power supply is switched by a rectangular wave having a predetermined period, there is a problem that noise having a sharp line spectrum is generated at a position that is an integral multiple of the basic period. For example, when this switching power supply is mounted on an automobile and the DC battery voltage is boosted or lowered to obtain a DC voltage and then an LED lamp or an electronic device is driven, the above-mentioned noise is generated in the power feeding circuit. There is a problem that they are superimposed and affect the electronic device. Generally, it is specified that the noise level is a predetermined value or less in order not to affect the electronic device. For this reason, when a switching power supply is mounted on an automobile or the like, noise countermeasures are required.

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、スイッチング電源装置から誘導されるノイズのレベルを低減することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to reduce the level of noise induced from the switching power supply device.

第１の発明は、スイッチングＩＣを用いた電源装置において、スイッチングＩＣのスイッチング周波数を設定する端子に、時間の周期関数で変化する電圧を印加する装置を設けたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, in a power supply device using a switching IC, a device for applying a voltage that changes with a periodic function of time to a terminal for setting a switching frequency of the switching IC is provided.

第２の発明は、第１の発明において、時間の周期関数は、三角波、鋸歯状波、時間の経過に伴い増加率が順次減少する指数関数と減少率が順次減少する指数関数、正弦波、又は、余弦波であることを特徴とする。三角波は、厳密に直線ではなく、ＣＲ回路の充放電回路で実現する場合には、電圧は、指数関数で増加減少するので、曲線的であっても良い。鋸歯状波においても同様である。 According to a second invention, in the first invention, the periodic function of time is a triangular wave, a sawtooth wave, an exponential function in which the increasing rate decreases sequentially with the passage of time, an exponential function in which the decreasing rate decreases sequentially, a sine wave, Or it is a cosine wave, It is characterized by the above-mentioned. The triangular wave is not strictly a straight line, and when realized by a charge / discharge circuit of a CR circuit, the voltage increases and decreases by an exponential function, and may be curved. The same applies to the sawtooth wave.

本発明によると、スイッチング電源装置のスイッチング周波数が、時間に関して周期的に変動するので、スイッチングＩＣから出力される信号のスペクトルは、スペクトル拡散されて、ブロードになる。この結果、ノイズレベルのピーク値の低減が実現され、他の電気機器に対する電磁ノイズの影響を防止することができる。 According to the present invention, since the switching frequency of the switching power supply device periodically varies with respect to time, the spectrum of the signal output from the switching IC is spread and becomes broad. As a result, reduction of the peak value of the noise level is realized, and the influence of electromagnetic noise on other electric devices can be prevented.

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
However, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples.

図１に本実施例１のスイッチング電源装置１０の構成を示す。スイッチング電源装置１０は、スイッチングＩＣ２０、三角波発生回路部３０、定電流回路部４０、出力回路部５０とで、構成されている。スイッチングＩＣ２０には、ＮＥＣ製のＭＰＣ４９４を用いた。 FIG. 1 shows a configuration of a switching power supply device 10 according to the first embodiment. The switching power supply device 10 includes a switching IC 20, a triangular wave generation circuit unit 30, a constant current circuit unit 40, and an output circuit unit 50. An MPC494 manufactured by NEC was used as the switching IC 20.

出力回路部５０は、それぞれのソースとソースが直列接続されたトランジスタＴｒ１とＴｒ２とを有している。トランジスタＴｒ１のドレインは、一次コイルＬ１の一端に接続され、ソースは接地されている。また、トランジスタＴｒ２のドレインは、一次コイルＬ２の一端に接続され、ソースは接地されている。トランジスタＴｒ１とＴｒ２のゲートは、スイッチングＩＣ２０の信号出力端子に、それぞれ、接続されている。一次コイルＬ１とＬ２は直列接続されており、その接続点Ｐ５は、バッテリ５２の正電極に接続されている。接続点Ｐ５と反対側の一次コイルＬ１とＬ２の端子は、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のドレインに、それぞれ、接続されている。一次コイルＬ１とＬ２には、直列接続された二次コイルＬ３、Ｌ４が電磁結合しており、それらの接続点Ｐ６は接地されている。接続点Ｐ６と反対側の二次コイルＬ３とＬ４の端子は、それぞれ、ダイオードＤ１とＤ２のアノードに接続されている。ダイオードＤ１とＤ２のカソードは接続されて、コイルＬ５にの一端に接続され、そのコイルＬ５の他端Ｐ７と、接地間にコンデンサＣ１が接続されている。トランジスタＴｒ１がオンのときに、コイルＬ１とＬ３、ダイオードＤ１、コイルＬ５を介して、コンデンサＣ１に充電され、トランジスタＴｒ２がオンの時に、コイルＬ２とＬ４、ダイオードＤ２、コイルＬ５を介して、コンデンサＣ１に充電される。このようにして、出力端子Ｐ１、Ｐ２間から、所定の直流電圧が出力される。 The output circuit unit 50 includes transistors Tr1 and Tr2 in which the sources are connected in series. The drain of the transistor Tr1 is connected to one end of the primary coil L1, and the source is grounded. The drain of the transistor Tr2 is connected to one end of the primary coil L2, and the source is grounded. The gates of the transistors Tr1 and Tr2 are connected to the signal output terminal of the switching IC 20, respectively. The primary coils L1 and L2 are connected in series, and the connection point P5 is connected to the positive electrode of the battery 52. The terminals of the primary coils L1 and L2 opposite to the connection point P5 are connected to the drains of the transistors Tr1 and Tr2, respectively. Secondary coils L3 and L4 connected in series are electromagnetically coupled to the primary coils L1 and L2, and their connection point P6 is grounded. The terminals of the secondary coils L3 and L4 opposite to the connection point P6 are connected to the anodes of the diodes D1 and D2, respectively. The cathodes of the diodes D1 and D2 are connected and connected to one end of the coil L5, and the capacitor C1 is connected between the other end P7 of the coil L5 and the ground. When the transistor Tr1 is on, the capacitor C1 is charged via the coils L1 and L3, the diode D1, and the coil L5. When the transistor Tr2 is on, the capacitor is passed through the coils L2 and L4, the diode D2, and the coil L5. C1 is charged. In this way, a predetermined DC voltage is output from between the output terminals P1 and P2.

スイッチングＩＣ２０の端子ｇ１と接地間には抵抗Ｒ２が接続され、端子ｇ２と接地間にはコンデンサＣ２が接続されている。この抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２との値により、スイッチングＩＣ２０で生成される矩形波信号の周期が決定される。 A resistor R2 is connected between the terminal g1 of the switching IC 20 and the ground, and a capacitor C2 is connected between the terminal g2 and the ground. The period of the rectangular wave signal generated by the switching IC 20 is determined by the values of the resistor R2 and the capacitor C2.

定電流回路部４０は、演算増幅器ＯＰ１と、その出力端子にベースが接続されたトランジスタＴｒ３と、トランジスタＴｒ３のエミッタと接地間に接続された抵抗Ｒ３とから成る。演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子には、抵抗Ｒ３の端子電圧が帰還しているので、トランジスタＴｒ３のコレクタ電流Ｉ１は、演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に入力される電圧Ｖ１に比例した大きさとなる。すなわち、定電流回路部４０は、電圧Ｖ１に比例した定電流をスイッチングＩＣ２０から吸引する回路である。これにより、電流Ｉ１が大きくなるほど、スイッチングＩＣ２０から抵抗Ｒ２が接続されている端子を見たインピーダンスが等価的に小することができ、スイッチングＩＣ２０の発生する方形波の周波数を大きくすることができる。この結果、電圧Ｖ１により、抵抗Ｒ２の等価抵抗を変化させることができるので、スイッチングＩＣ２０の出力する方形波信号の周波数を電圧Ｖ１により変化させることができる。 The constant current circuit unit 40 includes an operational amplifier OP1, a transistor Tr3 having a base connected to the output terminal thereof, and a resistor R3 connected between the emitter of the transistor Tr3 and the ground. Since the terminal voltage of the resistor R3 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1, the collector current I1 of the transistor Tr3 has a magnitude proportional to the voltage V1 input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1. . That is, the constant current circuit unit 40 is a circuit that sucks a constant current proportional to the voltage V1 from the switching IC 20. Thus, as the current I1 increases, the impedance of the switching IC 20 viewed from the terminal to which the resistor R2 is connected can be equivalently reduced, and the frequency of the square wave generated by the switching IC 20 can be increased. As a result, since the equivalent resistance of the resistor R2 can be changed by the voltage V1, the frequency of the square wave signal output from the switching IC 20 can be changed by the voltage V1.

三角波発生回路３０は、主として、演算増幅器ＯＰ２、ＯＰ３、トランジスタＴｒ４、Ｔｒ５を有している。演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子には、バッテリＶｒｅｆと接地間に直列接続された抵抗Ｒ５とＲ６の接続点Ｐ３が接続されており、その非反転入力端子には、演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端子の電圧Ｖ１が帰還されている。 The triangular wave generation circuit 30 mainly includes operational amplifiers OP2 and OP3 and transistors Tr4 and Tr5. A connection point P3 of resistors R5 and R6 connected in series between the battery Vref and the ground is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP2, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1. The voltage V1 is fed back.

演算増幅器ＯＰ２の出力端子には、抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＴｒ４のベースに接続されている。トランジスタＴｒ４のコレクタと接続点Ｐ３間には抵抗Ｒ７が接続されている。トランジスタＴｒ４と抵抗Ｒ７は、演算増幅器ＯＰ２の出力に履歴特性を持たせるためのものある。演算増幅器ＯＰ２の出力端子は、演算増幅器ＯＰ３の反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器ＯＰ２の出力端子と、バッテリＶｒｅｆ間には、抵抗Ｒ１２とＲ１３の直列接続が接続されている。そして、抵抗Ｒ１２とＲ１３の接続点Ｐ８が、トランジスタＴｒ５のベースに接続されている。トランジスタＴｒ５のコレクタと接地間には、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３の直列接続回路が配設されている。トランジスタＴｒ５は、コレクタに接続された抵抗Ｒ８を介して、コンデンサＣ３を充電させるためのものである。 The output terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the base of the transistor Tr4 via the resistor R11. A resistor R7 is connected between the collector of the transistor Tr4 and the connection point P3. The transistor Tr4 and the resistor R7 are for giving a hysteresis characteristic to the output of the operational amplifier OP2. The output terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP3. A series connection of resistors R12 and R13 is connected between the output terminal of the operational amplifier OP2 and the battery Vref. A connection point P8 between the resistors R12 and R13 is connected to the base of the transistor Tr5. A series connection circuit of a resistor R8 and a capacitor C3 is disposed between the collector of the transistor Tr5 and the ground. The transistor Tr5 is for charging the capacitor C3 via a resistor R8 connected to the collector.

演算増幅器ＯＰ３の出力端子と接地間には、直列接続された抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３が配設されており、それらの接続点Ｐ４が演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器ＯＰ３の出力段トランジスタはオープンコレタクになっているので、その出力がＨレベルであっても、トランジスタＴｒ５と抵抗Ｒ８とを介してのみ、バッテリＶｒｅｆからコンデンサＣ３は充電される。また、抵抗Ｒ４を介して、コンデンサＣ３の電荷は、演算増幅器ＯＰ３の接地に放電される。したがって、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３の値は、三角波の発信周波数を決定する。 A resistor R4 and a capacitor C3 connected in series are disposed between the output terminal of the operational amplifier OP3 and the ground, and a connection point P4 thereof is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1. Since the output stage transistor of the operational amplifier OP3 is open-collected, the capacitor C3 is charged from the battery Vref only through the transistor Tr5 and the resistor R8 even if its output is at the H level. Further, the charge of the capacitor C3 is discharged to the ground of the operational amplifier OP3 through the resistor R4. Therefore, the values of the resistor R4, the resistor R8, and the capacitor C3 determine the triangular wave transmission frequency.

次に、三角波発生回路部３０の作用について説明する。まず、演算増幅器ＯＰ２の出力がＬレベルにあると、演算増幅器ＯＰ３の出力はＨレベルになり、トランジスタＴｒ５はオンする。これにより、コンデンサＣ３は、トランジスタＴｒ５と抵抗Ｒ８を介して、充電されて、その端子Ｐ４の電圧Ｖ１が、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３とで決定される時定数を有した指数関数に従って上昇する。その端子電圧Ｖ１が、演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子に設定される所定電圧Ｔｈ１を越えると、演算増幅器ＯＰ２の出力は、Ｈレベルとなる。この結果、演算増幅器ＯＰ３の出力はＬレベルとなり、トランジスタＴｒ５はオフする。この結果、コンデンサＣ３に充電された電荷は、抵抗Ｒ４を介して、演算増幅器ＯＰ３の接地に放電し、その端子電圧Ｖ１は、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３とで決定される時定数を有した指数関数に従って低下する。その電圧Ｖ１が所定電圧Ｔｈ２以下となると、演算増幅器ＯＰ２の出力はＬレベルとなり、演算増幅器ＯＰ３の出力は、Ｈレベルとなり、コンデンサＣ３が充電されて、その端子電圧Ｖ１は、所定電圧Ｔｈ１に向けて上昇する。これが、繰り返されることにより、電圧Ｖ１は、所定の周波数で振動することになる。 Next, the operation of the triangular wave generation circuit unit 30 will be described. First, when the output of the operational amplifier OP2 is at the L level, the output of the operational amplifier OP3 is at the H level, and the transistor Tr5 is turned on. As a result, the capacitor C3 is charged via the transistor Tr5 and the resistor R8, and the voltage V1 at the terminal P4 rises according to an exponential function having a time constant determined by the resistor R8 and the capacitor C3. When the terminal voltage V1 exceeds a predetermined voltage Th1 set at the inverting input terminal of the operational amplifier OP1, the output of the operational amplifier OP2 becomes H level. As a result, the output of the operational amplifier OP3 becomes L level, and the transistor Tr5 is turned off. As a result, the charge charged in the capacitor C3 is discharged to the ground of the operational amplifier OP3 via the resistor R4, and the terminal voltage V1 is an exponential function having a time constant determined by the resistor R4 and the capacitor C3. Decrease according to. When the voltage V1 becomes equal to or lower than the predetermined voltage Th2, the output of the operational amplifier OP2 becomes L level, the output of the operational amplifier OP3 becomes H level, the capacitor C3 is charged, and the terminal voltage V1 is directed toward the predetermined voltage Th1. Rise. By repeating this, the voltage V1 vibrates at a predetermined frequency.

演算増幅器ＯＰ２の出力がＬレベルの時、トランジスタＴｒ４がオンしているので、抵抗Ｒ６には、抵抗Ｒ７を介して、電流が供給される。この状態での、端子Ｐ３の電位が所定電圧Ｔｈ１である。また、演算増幅器ＯＰ２の出力がＨレベルの時、トランジスタＴｒ４はオフしているので、端子Ｐ３の電位は、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６の値だけで決定される。この時の端子Ｐ３の電位が所定電圧Ｔｈ２である。抵抗Ｒ６に抵抗Ｒ７を介して電流が供給されていない分だけ、所定電圧Ｔｈ２は所定電圧Ｔｈ１よりも低くなる。これにより、演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子の電圧を所定電圧Ｔｈ１とＴｈ２とで変化させることができ、演算増幅器ＯＰ２の動作に履歴特性を持たせることができる。 Since the transistor Tr4 is on when the output of the operational amplifier OP2 is at the L level, a current is supplied to the resistor R6 via the resistor R7. In this state, the potential of the terminal P3 is the predetermined voltage Th1. Further, since the transistor Tr4 is turned off when the output of the operational amplifier OP2 is at the H level, the potential of the terminal P3 is determined only by the values of the resistors R5 and R6. At this time, the potential of the terminal P3 is the predetermined voltage Th2. The predetermined voltage Th2 becomes lower than the predetermined voltage Th1 as much as no current is supplied to the resistor R6 via the resistor R7. As a result, the voltage at the inverting input terminal of the operational amplifier OP2 can be changed between the predetermined voltages Th1 and Th2, and the operation of the operational amplifier OP2 can have a hysteresis characteristic.

三角波の波形は、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３の充放電特性と、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３の充電特性により決定される。したがって、厳密には、指数関数で増加、減少する波形となる。時定数を大きくすることで、直線にすることができる。なお、この三角波の波形が、直線でなくとも、本件発明の効果を減少させるものではない。 The waveform of the triangular wave is determined by the charge / discharge characteristics of the resistor R4 and the capacitor C3 and the charge characteristics of the resistor R8 and the capacitor C3. Therefore, strictly speaking, the waveform increases and decreases with an exponential function. By increasing the time constant, a straight line can be obtained. Even if the waveform of the triangular wave is not a straight line, the effect of the present invention is not reduced.

上記のスイッチング電源装置１０において、演算増幅器ＯＰ１の出力電圧を、周波数１２０Ｈｚ、最低値０．１Ｖ、最大値０．８Ｖの三角波とし、スイッチングＩＣ２０の方形波の基準周波数（基準クロック）を２０５ｋＨｚとなるように回路定数を決定した。このような構成により、スイッチングＩＣ２０で生成される方形波の周波数は、２０５ｋＨｚを中心に、±１０ｋＨｚだけ、２００Ｈｚの周期で、変動させ、周波数変調させることができた。すなわち、スペクトル拡散させることができた。 In the switching power supply 10 described above, the output voltage of the operational amplifier OP1 is a triangular wave having a frequency of 120 Hz, a minimum value of 0.1 V, and a maximum value of 0.8 V, and the reference frequency (reference clock) of the square wave of the switching IC 20 is 205 kHz. The circuit constants were determined as follows. With such a configuration, the frequency of the square wave generated by the switching IC 20 can be varied and modulated in frequency by ± 10 kHz with a period of 200 Hz around 205 kHz. That is, the spectrum could be spread.

このように決定したスイッチング電源装置１０を用いて、端子間Ｐ１、Ｐ２から５０Ｖの直流電圧を発生させた。尚、バッテリ電圧Ｖｒｅｆは１２Ｖである。この時の給電ラインＬＬにおけるノイズのスペクトルを測定した。その結果を図２に示す。また、本発明による周波数変調をせずに、スイッチングＩＣ２０で生成される方形波のクロック周波数を、２０５ｋＨｚに固定した場合の、電源ラインＬＬのノイズのスペクトルを測定した。その結果を図３に示す。 Using the switching power supply device 10 determined in this way, a DC voltage of 50 V was generated from the terminals P1 and P2. The battery voltage Vref is 12V. At this time, the spectrum of noise in the power supply line LL was measured. The result is shown in FIG. Further, the noise spectrum of the power supply line LL was measured when the clock frequency of the square wave generated by the switching IC 20 was fixed at 205 kHz without frequency modulation according to the present invention. The result is shown in FIG.

図３の結果から理解されるように、基本周波数１０２．５ｋＨｚの整数倍の周波数で、鋭い線スペクトルが得られているのが分かる。なお、出力回路部５０は、プシュプルコンバータスイッチング方式が採用されており、スイッチングＩＣ２０は、周波数２０５ｋＨｚのクロックを１／２に分周して、トランジスタＴｒ１とＴｒ２とを、それぞれ、１０２．５ｋＨｚの信号で、オンオフ制御している。よって、端子間Ｐ１、Ｐ２の電圧のリップルは、トランジスタＴｒ１とＴｒ２の動作態様により、スイッチングＩＣ２０で生成される基本クロックの周波数の１／２である１０２．５ｋＨｚとなる。この場合の最大ノイズレベルは、−７４ｄＢｍである。一方、本発明によるスイッチング電源装置の場合には、最大ノイズレベルは、−８２ｄＢｍである。−８ｄＢｍだけ、ノイズレベルを低減させることができた。 As understood from the result of FIG. 3, it can be seen that a sharp line spectrum is obtained at a frequency that is an integral multiple of the fundamental frequency of 102.5 kHz. The output circuit unit 50 employs a push-pull converter switching method, and the switching IC 20 divides the clock having a frequency of 205 kHz by 1/2 to provide transistors Tr1 and Tr2 with a signal of 102.5 kHz, respectively. With on / off control. Therefore, the ripple of the voltage between the terminals P1 and P2 is 102.5 kHz, which is ½ of the frequency of the basic clock generated by the switching IC 20, depending on the operation mode of the transistors Tr1 and Tr2. In this case, the maximum noise level is -74 dBm. On the other hand, in the case of the switching power supply device according to the present invention, the maximum noise level is -82 dBm. The noise level could be reduced by -8 dBm.

上記の装置で、スイッチングＩＣ２０で生成する基本クロックの基本周波数、スイッチングＩＣ２０が、制御するトランジスタＴｒ１とＴｒ２のオンオフ周波数、それらの周波数に対する変化幅の割合（周波数変調度）、三角波発生回路部３０の出力する三角波の周波数などは任意である。周波数変調度を大きくするほど、ノイズレベルを低減できる。また、三角波の周波数が高いほど、ノイズレベルを低減させることができる。 In the above device, the basic frequency of the basic clock generated by the switching IC 20, the on / off frequencies of the transistors Tr 1 and Tr 2 controlled by the switching IC 20, the ratio of the change width to those frequencies (frequency modulation factor), the triangular wave generation circuit unit 30 The frequency of the triangular wave to be output is arbitrary. As the frequency modulation degree is increased, the noise level can be reduced. Also, the higher the frequency of the triangular wave, the lower the noise level.

本発明は、ノイズレベルを低減させたスイッチング電源装置に用いることができ、電磁波環境対策に有効である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a switching power supply device with a reduced noise level and is effective for electromagnetic wave environment countermeasures.

本発明の具体的な実施例１に係るスイッチング電源装置の構成を示す展開図。1 is a development view illustrating a configuration of a switching power supply device according to a specific example 1 of the present invention. 実施例１のスイッチング電源装置により発生するノイズのスペクトルの測定図。FIG. 3 is a measurement diagram of a spectrum of noise generated by the switching power supply device according to the first embodiment. 本発明を用いないスイッチング電源装置により発生するノイズのスペクトルの測定図。The measurement figure of the spectrum of the noise which generate | occur | produces with the switching power supply device which does not use this invention.

Explanation of symbols

１０…スイッチング電源装置
２０…スイッチングＩＣ
３０…三角波発生回路部
４０…定電流回路部 10 ... Switching power supply device 20 ... Switching IC
30 ... Triangular wave generation circuit unit 40 ... Constant current circuit unit

Claims

In a power supply device using a switching IC,
A power supply apparatus comprising a device for applying a voltage that changes with a periodic function of time to a terminal for setting a switching frequency of the switching IC.

The periodic function of time is a triangular wave, a sawtooth wave, an exponential function whose rate of increase decreases sequentially with time, an exponential function whose rate of decrease decreases sequentially, a sine wave, or a cosine wave The power supply device according to claim 1.