JP2001231158A - 電力供給ユニットのための保護回路および電力供給ユニット - Google Patents

電力供給ユニットのための保護回路および電力供給ユニット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、複数の出力電圧を有する電
力供給ユニットのための保護回路を提供することであ
る。 【解決手段】 電力供給ユニットのための、切換段付き
保護回路において、少なくとも２つのモニタされるべき
出力電圧が前記切換段の制御入力側に接続され、これら
電圧は互いにそれぞれダイオードおよび抵抗により分離
されることを特徴とする保護回路および請求項１から８
のいずれか１項記載の保護回路を有することを特徴とす
る複数の出力電圧を発生させるための電力供給ユニッ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力供給ユニット
のための、切換段付き保護回路に関する。この保護回路
は、例えば短絡のような障害の際に、電力供給ユニット
に対して障害信号を供給する。
【０００２】
【従来の技術】このタイプの保護回路は、とりわけ短絡
の際にスイッチング電力供給ユニットを確実に遮断する
ために、しばしばスイッチング電力供給ユニットにおい
て使用される。これにより、例えば、スイッチングトラ
ンジスタまたは出力側の構成部材はどれも、過負荷によ
り破壊されることがない。例えば、ドイツ出願公開ＤＥ
−Ａ−１９７ ３５ ２０８には、次のスイッチング電
力供給ユニットが開示されている。このスイッチング電
力供給ユニットは１次側に回路手段を有し、これが２次
側における短絡の際に確実にスイッチングトランジスタ
を遮断するよう動作する。１次側に回路手段を配置する
ことにより、短絡の際に、電圧はスイッチングトランジ
スタのゲート端子において直接低い値に低減される。こ
れにより、このトランジスタは再び導通することができ
ない。短絡の発生はこの場合、１次側の絶縁形トランス
の補助巻線で検出される。
【０００３】
【発明が解決する課題】本発明の課題は、複数の出力電
圧を有する電力供給ユニットのための保護回路、および
関連する保護回路を有する電力供給ユニットを提供する
ことである。この保護回路は、出力電圧の１つが短絡し
た際に、電力供給ユニットを確実に遮断するよう作用す
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１記
載の発明による保護回路および請求項９記載の発明によ
る電力供給ユニットにより解決される。本発明の別の有
利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の保護回路は切換段を有
し、この切換段には、少なくとも２つのモニタすべき出
力電圧が接続される。これら出力電圧は抵抗とダイオー
ドにより互いに分離される。ここで出力電圧の接続路に
１つのダイオードが配置される。このダイオードは、障
害の際に出力電圧の１つが低下すると導通し、これによ
り切換段がトリガされる。最後の出力電圧にはダイオー
ドは必要とされない。このように切換段は、電力供給ユ
ニットの制御ループに作用する制御信号を供給し、これ
により電力供給ユニットが遮断される。
【０００６】前記保護回路はまた、１つの抵抗と１つの
キャパシタを備えた受動的ネットワークを有する。この
ネットワークは時間定数を定め、それにしたがって保護
回路は電力供給ユニットを新たに始動させることができ
る。保護回路の切換段は、例えばトランジスタ段または
オペアンプにより実現することができる。前記トランジ
スタ段またはオペアンプは、その導通の際に、障害につ
いての情報信号を電力供給ユニットに対して供給する。
この保護回路により、関連する電力供給ユニットの複数
の出力電圧を短絡または低電圧に関して容易にモニタす
ることができる。
【０００７】保護回路は、とりわけ、装置の動作のため
に電力供給ユニットが相当数の出力電圧を供給するテレ
ビジョン装置およびビデオ記録装置において適用され
る。これら装置の電力供給ユニットは圧倒的にスイッチ
ング電力供給ユニット、より詳細にはリバースコンバー
タである。しかし、この保護回路はスイッチング式でな
い線形電力供給ユニットに対しても同様に使用すること
ができる。
【０００８】本発明の実施例を、複数の出力電圧をモニ
タするための、切換段付き保護回路を示す図式的な回路
図を参照して以下により詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】図１の保護回路は１つの切換段を有する。こ
の実施例では、この切換段はスイッチとして接続された
トランジスタ１であり、その制御入力側Ｂにはモニタす
べき出力電圧Ｕ１〜Ｕ４が接続されている。ここで制御
入力側Ｂには、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６およびＲ７から成
る直列接続された一連の抵抗が接続され、その接続点に
はモニタすべき出力電圧Ｕ１，Ｕ２およびＵ３がそれぞ
れ接続され、その終端点には別の出力電圧Ｕ４が接続さ
れている。電圧Ｕ１，Ｕ２およびＵ３の接続路には、そ
れぞれダイオードＤ２，Ｄ３またはＤ４が、電圧Ｕ１，
Ｕ２およびＵ３に関して阻止方向に接続されている。こ
れにより、これら電圧は互いに分離され、相互に干渉す
ることがない。最後の電圧Ｕ４に対してはダイオードは
必要ない。なぜなら、この電圧もダイオードＤ２〜Ｄ４
により同様に電圧Ｕ１〜Ｕ３に対して分離されているか
らである。
【００１０】モニタすべき電圧Ｕ１〜Ｕ４はここでは、
トランジスタ段Ｔ１の制御入力側Ｂから離れるにしたが
い電圧値が順次上がるように、抵抗Ｒ４〜Ｒ７に配列さ
れる。これにより抵抗Ｒ４〜Ｒ７の選定が簡略化され
る。なぜなら、電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つが低下し
た場合、当該電圧が確実にトランジスタＴ１を導通させ
るからである。
【００１１】この実施例では、切換段のトランジスタＴ
１はｐｎｐ型トランジスタであり、そのエミッタには動
作電圧Ｕ６が印加される。トランジスタＴ１の制御入力
側Ｂも、抵抗Ｒ２とこれに並列に接続されたキャパシタ
Ｃ２を介して、同様に動作電圧Ｕ６に接続され、これに
より、トランジスタＴ１の制御入力側Ｂは電圧Ｕ６の供
給の際には高レベルとなり、トランジスタＴ１は遮断さ
れる。
【００１２】この動作電圧Ｕ６は、抵抗Ｒ１、キャパシ
タＣ１およびツェナーダイオードＤ１から成る受動的ネ
ットワークを通して、電力供給ユニットの電圧Ｕ５から
導出される。ここでキャパシタＣ１は、電力供給ユニッ
トがスイッチオンされると抵抗Ｒ１により緩慢に充電さ
れる。これにより動作電圧Ｕ６がトランジスタＴ１に遅
延して供給される。ツェナーダイオードＤ１は、動作電
圧Ｕ６を低い値に制限する作用を有する。電力供給ユニ
ットがスイッチオンされると、短絡がない限り、トラン
ジスタＴ１は確実に遮断される。なぜなら、電圧Ｕ１か
らＵ４が、電圧Ｕ６より早期に供給され、制御入力側Ｂ
での電圧は通常、常にエミッタ電圧、すなわちトランジ
スタＴ１の電圧Ｕ６より大きいか、または等しいからで
ある。電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つが甚だしく低下し
た場合、例えば短絡の場合、切換段Ｔ１が導通し、抵抗
Ｒ３を介して電力供給ユニットに制御信号を出力する。
【００１３】電圧Ｕ５、抵抗Ｒ１およびキャパシタＣ１
はここでは、動作電圧Ｕ６が電圧Ｕ５の供給後できる限
り緩慢に立ち上がるよう選定されている。
【００１４】とりわけ、保護回路はスイッチング電力供
給ユニットの２次側に配置することができる。このスイ
ッチング電力供給ユニットにおいて、制御ループは２次
側の出力電圧を、例えば光結合素子ＯＫを介してモニタ
する。抵抗Ｒ３はここでは直接的に電力供給ユニットの
制御ループに、例えば光結合素子ＯＫの２次側における
接続部に接続される。その結果、キャパシタＣ１はトラ
ンジスタＴ１の導通の際に放電される。なぜなら、電圧
Ｕ５が約２Ｖの値にまで低下し、そこで光結合素子ＯＫ
が遮断されるまで、電力供給ユニットは遮断されるから
である。その結果、電力供給ユニットは再び始動する
が、しかし出力電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つに短絡が
ある限り、電圧Ｕ５の完全な値までは上がらない。そこ
でトランジスタＴ１が再び導通する。その結果、短絡が
存在する限り、電力供給ユニットの周期的なスイッチオ
ンが生じるが、しかしこの周期の後続の時間間隔は最初
の遮断周期ほど長くはない。これにより、短絡の際のス
イッチングトランジスタおよび電力供給ユニットの他の
構成部材への負荷は、格段に減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、複数の出力電圧をモニタするための切
換段を有する保護回路を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オイゲン キズマン ドイツ連邦共和国 ファウエス−オーベレ シャッハ プファーラー ヘフター ヴェ ーク 32 (72)発明者 ラインハルト ケーゲル ドイツ連邦共和国 ブリガッハタール ゲ ヴェルベシュトラーセ ８ (72)発明者 ジャン−ポール ルーヴェル ドイツ連邦共和国 フィリンゲン−シュヴ ェンニンゲン ロッゲンバッハシュトラー セ ５

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電力供給ユニットのための、切換段（Ｔ
    １）付き保護回路において、 少なくとも２つのモニタすべき出力電圧（Ｕ１〜Ｕ４）
    が前記切換段（Ｔ１）の制御入力側（Ｂ）に接続され、 該電圧は互いにそれぞれダイオード（Ｄ４，Ｄ５，Ｄ
    ６）および抵抗（Ｒ５，Ｒ６）により分離される、こと
    を特徴とする保護回路。
  2. 【請求項２】 障害の際に、切換段（Ｔ１）は、電力供
    給ユニットが遮断されるように電力供給ユニットの制御
    ループに作用する、請求項１記載の保護回路。
  3. 【請求項３】 保護回路のための動作電圧（Ｕ６）を発
    生させるための、抵抗（Ｒ１）およびキャパシタ（Ｃ
    １）を備えた受動的ネットワークを有し、 該ネットワークを介して切換段（Ｔ１）は電力供給ユニ
    ットの出力電圧（Ｕ５）に接続され、これにより切換段
    （Ｔ１）は、障害の際、該出力電圧（Ｕ５）の低下の後
    にリセットされる、請求項１または２記載の保護回路。
  4. 【請求項４】 前記受動的ネットワークはツェナーダイ
    オード（Ｄ１）を有し、 該ツェナーダイオードにより、切換段（Ｔ１）に供給さ
    れる動作電圧（Ｕ６）は、モニタすべき最も低い出力電
    圧（Ｕ１）の電圧値にほぼ対応する値に制限される、請
    求項３記載の保護回路。
  5. 【請求項５】 電力供給ユニットのスイッチオン後、切
    換段（Ｔ１）の制御入力側は、モニタすべき出力電圧
    （Ｕ１〜Ｕ４）により、動作電圧（Ｕ６）が切換段に供
    給される前にプルアップされる、請求項３または４記載
    の保護回路。
  6. 【請求項６】 電力供給ユニットの２次側に配置され
    る、請求項１から５のいずれか１項記載の保護回路。
  7. 【請求項７】 切換段はトランジスタ段（Ｔ１）を有
    し、 その制御入力側（Ｂ）にモニタされるべき出力電圧（Ｕ
    １〜Ｕ４）が供給される、請求項１から６のいずれか１
    項記載の保護回路。
  8. 【請求項８】 電力供給ユニットのための、切換段（Ｔ
    １）付き保護回路において、 少なくとも２つのモニタすべき出力電圧（Ｕ１〜Ｕ４）
    が切換段（Ｔ１）の制御入力側（Ｂ）に接続され、 該電圧は互いに抵抗（Ｒ５，Ｒ６）により互いに分離さ
    れ、 前記電圧の接続路にはそれぞれ１つのダイオード（Ｄ
    ４，Ｄ５またはＤ６）が配置され、 該ダイオードは障害の際に導通し、それにより切換段
    （Ｔ１）をトリガする、ことを特徴とする保護回路。
  9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか１項記載の保
    護回路を有する、ことを特徴とする複数の出力電圧（Ｕ
    １〜Ｕ４）を発生させるための電力供給ユニット。
  10. 【請求項１０】 ２次側の出力電圧（Ｕ１〜Ｕ４）から
    始動する制御ループを有する、請求項９記載の電力供給
    ユニット。
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