JP2002159174A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

Info

Publication number
JP2002159174A
JP2002159174A JP2000351075A JP2000351075A JP2002159174A JP 2002159174 A JP2002159174 A JP 2002159174A JP 2000351075 A JP2000351075 A JP 2000351075A JP 2000351075 A JP2000351075 A JP 2000351075A JP 2002159174 A JP2002159174 A JP 2002159174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
power supply
voltage
conversion circuit
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000351075A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3471746B2 (ja
Inventor
Tsutomu Kato
勉 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Computertechno Ltd filed Critical NEC Computertechno Ltd
Priority to JP2000351075A priority Critical patent/JP3471746B2/ja
Publication of JP2002159174A publication Critical patent/JP2002159174A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3471746B2 publication Critical patent/JP3471746B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 整流平滑回路中にコンデンサが設けられて
も、過電流保護動作を簡単な構成にて遅滞なく実現可能
にする。 【解決手段】 直流電源1に対して、トランス2および
カレントトランス4を介して直列接続されたスイッチ素
子3と、カレントトランス4の二次側に得られた電流を
電圧変換する電流−電圧変換回路Aと、電流−電圧変換
回路Aの出力を整流および平滑する整流平滑回路Cと、
電流−電圧変換回路Aのピークの出力電圧値が規定値を
超えると、スイッチングオンのパルス幅を狭めるととも
に、過電流検出信号13を出力する電源制御部12とを
備えて、整流平滑回路Cを、抵抗、トランジスタ8およ
びコンデンサ9から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
回路における異常電流の検出を行うスイッチング電源装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスイッチング電源装置として、例
えば図5に示すものがある。このスイッチング電源装置
は、直流電源1にトランス2の一次側コイル2aおよび
カレントトランス4の一次側コイル4aを介してスイッ
チ素子3を直列接続したスイッチング電源回路を持つ。
また、カレントトランス4の二次側コイル4bにはダイ
オード5を介して抵抗6が並列接続されており、これら
のダイオード5および抵抗6は、カレントトランス4の
二次側電流を電圧変換する電流−電圧変換回路Aを構成
している。
【0003】また、この電流−電圧変換回路Aにはダイ
オード19を介してコンデンサ9が並列接続されてい
る。これらのダイオード19およびコンデンサ9は電流
−電圧変換回路Aの出力電圧を整流および平滑化する整
流平滑回路Bを構成しており、ダイオード19のカソー
ドが後述の電源制御部12に接続されている。さらに、
電流−電圧変換回路Aの出力電圧は後述のパルス電流検
出信号として前記電源制御部に入力可能とされている。
【0004】このような従来のスイッチング電源装置で
は、前記スイッチング電源回路を流れる電流パルスをカ
レントトランス4により検出し、検出した電圧をダイオ
ード5および抵抗6からなる電流−電圧変換回路Aにて
電流−電圧変換する。また、変換して得た電圧を、後段
にあるダイオード19およびコンデンサ9からなる整流
平滑回路Bにより整流平滑し、得られた電流検出信号1
1を電源制御部12に供給する。一方、電流−電圧変換
回路Aで得られたパルス電圧はパルス電流信号10とし
て電源制御部12に入力され、このパルス電圧のピーク
電圧値が規定値を超えると、この電源制御部12は制御
信号を出力して、前記スイッチ素子3がオンとなる時間
を短くし(スイッチング電源回路電流のパルス幅を短く
し)、スイッチ素子3に流れる電流のピーク値が規定以
上となって流れるのを防止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスイッチング電源装置にあっては、負荷(図
示しない)のショートなどによりスイッチング電源回路
を流れる電流が増加した場合は、すなわちカレントトラ
ンス4の出力電流が増加した場合には、この出力電流の
平滑用のコンデンサ9への充電動作によって、トランス
2の一次側コイル29に流れる電流に比べて電流−電圧
変換回路Aが出力するパルス電圧の立上りが遅れ、過電
流保護動作が遅れてしまうという問題があった。
【0006】本発明は前記のような問題を解決するもの
であり、平滑用コンデンサが設けられても、過電流保護
動作を簡単な構成にて遅滞なく実現できるスイッチング
電源装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項1の発明にかかるスイッチング電源装置は、直流
電源に対して、負荷電力供給用のトランスの一次側コイ
ルおよびカレントトランスを介して直列接続されたスイ
ッチ素子と、該スイッチ素子のスイッチングにより前記
カレントトランスの二次側に得られた電流を電圧変換す
る電流−電圧変換回路と、該電流−電圧変換回路の出力
を整流および平滑して電流検出信号を出力する整流平滑
回路と、前記電流−電圧変換回路の出力のピーク電圧値
が規定値を超えると、前記スイッチ素子によるスイッチ
ングオンのパルス幅を狭めるとともに、過電流検出信号
を出力する電源制御部とを備えたスイッチング電源装置
において、前記整流平滑回路を、前記電流−電圧変換回
路の出力電圧を抵抗を介してベースに受けて整流するト
ランジスタと、該トランジスタの出力電圧を平滑するコ
ンデンサとから構成したものである。これにより、スイ
ッチング電源回路の電流検出およびスイッチ素子の保護
を図りながら、過電流検出時に過電流保護を遅滞なく行
うことができる。
【0008】また、請求項2の発明にかかるスイッチン
グ電源装置は、整流平滑回路を、前記電流−電圧変換回
路の出力電圧を抵抗を介してゲートに受けて整流するM
OSFETと、該MOSFETの出力電圧を平滑するコ
ンデンサとから構成したものである。これにより、過電
流検出に遅延の生じない高入力インピーダンスのピーク
電圧整流回路を構成できる。
【0009】また、請求項3の発明にかかるスイッチン
グ電源装置は、前記トランスの二次側コイルに、整流平
滑部を介して直流負荷を接続したものである。これによ
り、直流負荷に生じたショートにもとづくスイッチング
電源回路の過電流検出およびスイッチ素子の破損防止を
実現することができる。
【0010】また、請求項4の発明にかかるスイッチン
グ電源装置は、前記電源制御部に、該電源制御部、前記
スイッチ素子、電流−電圧変換回路および整流平滑回路
を含む電流検出回路と並列運転される他の電流検出回路
の電流情報を受けて、これらのスイッチング電源回路の
出力電流を同一値となるように制御する並列運転制御部
を接続したものである。これにより、前記並列運転時に
おける過電流保護を遅滞なく実現できる。
【0011】また、請求項5の発明にかかるスイッチン
グ電源装置は、前記電流−電圧変換回路を、ダイオード
と、該ダイオードを介して、前記カレントトランスの二
次側コイルに並列接続された抵抗とから構成したもので
ある。これにより、電流−電圧変換回路を簡単な構成に
て実現できる。
【0012】また、請求項6の発明にかかるスイッチン
グ電源装置は、前記電源制御部に、整流平滑回路から入
力された過電流検出信号を上位の電源システム制御部へ
出力させるようにしたものである。これにより、回路や
機器を過電流から保護することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
ついて説明する。図1は本発明のスイッチング電源装置
を示す回路図であり、これが直流電源1にトランス2の
一次側コイル2aおよびカレントトランス4の一次側コ
イル4aを介してスイッチ素子3を直列接続したスイッ
チング電源回路を持つ。前記カレントトランス4の二次
側コイル4bにはダイオード5を介して抵抗6が並列接
続されている。これらのダイオード5および抵抗6は、
カレントトランス4の二次側電流を電圧変換する電流−
電圧変換回路Aを構成している。
【0014】また、この電流−電圧変換回路Aはコレク
タが電源Vccに接続されたトランジスタ8のベースに
抵抗7を介して接続され、このトランジスタ8のエミッ
タは後述の電源制御部12に接続されるとともに、コン
デンサ9を介して接地されている。これらの抵抗7、ト
ランジスタ8およびコンデンサ9は電流−電圧変換回路
Aの出力電圧を整流および平滑化する整流平滑回路Cを
構成している。さらに、電流−電圧変換回路Aの出力電
圧は後述のパルス電流検出信号として前記電源制御部1
2に入力可能とされている。
【0015】この発明のスイッチング電源装置では、前
記スイッチング電源回路を流れる電流パルスをカレント
トランス4により検出し、検出した電圧をダイオード5
および抵抗6を通して電流−電圧変換する。また、変換
して得た電圧を、後段にある抵抗7、トランジスタ8お
よびコンデンサ9からなる高入力インピーダンスの整流
平滑回路Cにより整流平滑し、得られた電流検出信号1
1を電源制御部12に供給する。一方、電流−電圧変換
回路Aで得られたパルス電圧はパルス電流信号10とし
て電源制御部12に入力され、このパルス電圧のピーク
電圧値が規定値を超えると、この電源制御部12は直ち
に制御信号を出力して、前記スイッチ素子3がオンとな
る時間を短くして(スイッチング電源回路電流のパルス
幅を短くして)、スイッチ素子3に流れる電流のピーク
値が規定以上に流れるのを防止する。
【0016】また、前記電流−電圧変換回路Aから得ら
れたパルス電圧は、抵抗7を介してトランジスタ8のベ
ースに供給され、このトランジスタ8およびコンデンサ
9により整流平滑される。この整流平滑後の電圧は、前
記パルス電圧のピーク値からトランジスタ8のベースお
よびエミッタ間の電圧Vbeを減算した値に等しく、こ
の直流電圧は、電流検出信号11として電源制御部12
に送出される。そして、この直流電圧が規定値以上にな
った場合には、電源制御部12から、過電流異常である
ことを示す過電流検出信号13を、上位の電源システム
制御部に報告することとなる。
【0017】図2は本発明の他の実施形態を示す。この
実施形態では、前記トランス2の二次側コイル2bに、
二次パルス電圧を整流平滑して直流電圧を出力する整流
平滑部14と、この整流平滑部14の出力電圧を受けて
動作する直流負荷15とが接続されている。従って、こ
のスイッチ電源装置では、前記直流負荷に生じたショー
トにもとづくスイッチング電源回路の過電流検出および
スイッチ素子の破損防止を行うことができる。
【0018】このように、スイッチング電源回路の過電
流異常時に、トランス2の一次電流を検出し、スイッチ
ング素子3のオンパルスの幅を狭くすることでスイッチ
素子3を保護する回路と、過電流異常を上位電源システ
ム部に報告するための検出回路を有する場合、カレント
トランス4と、ダイオード5、抵抗6からなる電流−電
圧変換回路Aの後段に、抵抗7、トランジスタ8、コン
デンサ9からなる入力インピーダンスの高い整流平滑回
路Cを用いることにより、負荷ショートなどにより出力
電流が急増した時、カレントトランス4の出力電流が、
抵抗7側へ流れる量を少なくできるために、パルス電流
検出信号10のパルス電圧波形は、トランス2の一次電
流波形と相似となり、過電流保護を遅れなく行うことが
できる効果がある。
【0019】図3は本発明の他の実施の形態を示す。こ
の実施の形態の基本構成は上記の通りであるが、前記整
流平滑回路のトランジスタ8をMOSFET(金属酸化
膜半導体の電界効果型トランジスタ)16に変更した点
が異なる。このMOSFET16は絶縁ゲートにより入
力インピーダンスが高く、従ってその動作は、図2につ
いて述べた場合と同じである。
【0020】図4は本発明のさらに他の実施の形態を示
す。これはスイッチング電源回路の並列運転を行う場合
に、電流検出信号11を出力電流情報として並列運転制
御部17に送出し、この並列運転制御部17で並列運転
している他のスイッチング電源回路の電流情報を並列運
転制御信号18として取り入れ、各々のスイッチング電
源回路の出力電流が等しくなるように制御する場合を示
す。この場合も、前記実施の形態と動作は同じであり、
並列運転制御を行う上で必要な電流検出信号を作って送
出する場合でも、過電流保護を遅れなく行わせることが
可能となる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スイッ
チング電源回路の出力電流検出回路を構成する電流−電
圧変換回路の後段に、抵抗、トランジスタまたはMOS
FETおよびコンデンサからなる高入力インピーダンス
の整流平滑回路を接続したので、負荷ショートなどによ
り電流−電圧変換回路からのパルス電流のピーク電圧の
上昇の遅れを回避でき、従って過電流検出による過電流
保護を遅滞なく実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態によるスイッチング電
源装置を示す回路図である。
【図2】 本発明の他の実施形態によるスイッチング電
源装置を示す回路図である。
【図3】 本発明の他の実施形態によるスイッチング電
源装置を示す回路図である。
【図4】 本発明の他の実施形態によるスイッチング電
源装置を示す回路図である。
【図5】 従来のスイッチング電源装置を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
1 直流電源 2 トランス 2a、4a 一次側コイル 2b、4b 二次側コイル 3 スイッチ素子 4 カレントトランス 5 ダイオード 6、7 抵抗 8 トランジスタ 9 コンデンサ 12 電源制御部 14 整流平滑部 15 直流負荷 16 MOSFET 17 並列運転制御部 A 電流−電圧変換回路 C 整流平滑回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 3/335 H02M 3/335 B Fターム(参考) 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 DA01 DB01 DB02 EA01 5G053 AA01 AA02 BA01 CA07 EB02 EC03 5H730 AA20 BB23 BB43 BB57 DD04 FD48 XX04 XX15 XX25 XX35 XX50

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源に対して、負荷電力供給用のト
    ランスの一次側コイルおよびカレントトランスを介して
    直列接続されたスイッチ素子と、 該スイッチ素子のスイッチングにより前記カレントトラ
    ンスの二次側に得られた電流を電圧変換する電流−電圧
    変換回路と、 該電流−電圧変換回路の出力を整流および平滑して電流
    検出信号を出力する整流平滑回路と、 前記電流−電圧変換回路の出力のピーク電圧値が規定値
    を超えると、前記スイッチ素子によるスイッチングオン
    のパルス幅を狭めるとともに、過電流検出信号を出力す
    る電源制御部とを備えたスイッチング電源装置におい
    て、 前記整流平滑回路が、前記電流−電圧変換回路の出力電
    圧を抵抗を介してベースに受けて整流するトランジスタ
    と、 該トランジスタの出力電圧を平滑するコンデンサとから
    構成されていることを特徴とするスイッチング電源装
    置。
  2. 【請求項2】 直流電源に対して、負荷電力供給用のト
    ランスの一次側コイルおよびカレントトランスを介して
    直列接続されたスイッチ素子と、 該スイッチ素子のスイッチングにより前記カレントトラ
    ンスの二次側に得られた電流を電圧変換する電流−電圧
    変換回路と、 該電流−電圧変換回路の出力を整流および平滑して電流
    検出信号を出力する整流平滑回路と、 前記電流−電圧変換回路の出力のピーク電圧値が規定値
    を超えると、前記スイッチ素子によるスイッチングオン
    のパルス幅を狭めるとともに、過電流検出信号を出力す
    る電源制御部とを備えたスイッチング電源装置におい
    て、 前記整流平滑回路が、前記電流−電圧変換回路の出力電
    圧を抵抗を介してゲートに受けて整流するMOSFET
    と、 該MOSFETの出力電圧を平滑するコンデンサとから
    構成されていることを特徴とするスイッチング電源装
    置。
  3. 【請求項3】 前記トランスの二次側コイルには、整流
    平滑部を介して直流負荷が接続されていることを特徴と
    する請求項1または請求項2に記載のスイッチング電源
    装置。
  4. 【請求項4】 前記電源制御部には、該電源制御部、前
    記スイッチ素子、電流−電圧変換回路および整流平滑回
    路を含む電流検出回路と並列運転される他の電流検出回
    路の電流情報を受けて、これらのスイッチング電源回路
    の出力電流を同一値となるように制御する並列運転制御
    部が接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求
    項3のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
  5. 【請求項5】 前記電流−電圧変換回路が、ダイオード
    と、該ダイオードを介して、前記カレントトランスの二
    次側コイルに並列接続された抵抗とからなることを特徴
    とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のスイッ
    チング電源装置。
  6. 【請求項6】 前記電源制御部は、整流平滑回路から入
    力された過電流検出信号を上位の電源システム制御部へ
    出力することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいず
    れかに記載のスイッチング電源装置。
JP2000351075A 2000-11-17 2000-11-17 スイッチング電源装置 Expired - Fee Related JP3471746B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351075A JP3471746B2 (ja) 2000-11-17 2000-11-17 スイッチング電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351075A JP3471746B2 (ja) 2000-11-17 2000-11-17 スイッチング電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002159174A true JP2002159174A (ja) 2002-05-31
JP3471746B2 JP3471746B2 (ja) 2003-12-02

Family

ID=18824192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000351075A Expired - Fee Related JP3471746B2 (ja) 2000-11-17 2000-11-17 スイッチング電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3471746B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3471746B2 (ja) 2003-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5936387A (en) Gate drive circuit for power converters that reduces surge voltages
TWI448029B (zh) A system and method for protecting a power conversion system under open circuit and / or short circuit conditions
US6445165B1 (en) Circuit for limiting inrush current to a power source
US20100254055A1 (en) Overcurrent protection in a dimmer circuit
US6381152B1 (en) Method of driving semiconductor switching device in non-saturated state and power supply apparatus containing such a switching device
JPH08140260A (ja) 電源装置
JP4379903B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2004312901A (ja) スイッチング電源の過電流保護回路
US6961226B2 (en) Method and system for providing power to circuit breakers
JP2002315201A (ja) 放電防止回路
US7542258B2 (en) DV/dt-detecting overcurrent protection circuit for power supply
JP7396240B2 (ja) 過電流保護回路
JP4729675B2 (ja) スイッチングモード電源
JP3471746B2 (ja) スイッチング電源装置
JP3713795B2 (ja) 制御装置の出力回路
JP2002165445A (ja) 電源装置
CN115882421B (zh) 电子保险丝电路及应用其的电路系统
JP7413754B2 (ja) 半導体駆動装置および電力変換装置
JP3302951B2 (ja) Dc−dcコンバータの入力回路
JPH118977A (ja) インバータ装置のヒューズ溶断回路
JP4635334B2 (ja) スイッチング電源装置とこの過電流検出方法
KR100895014B1 (ko) 링거 전원 장치의 과전류 보호 회로
JP2962016B2 (ja) 電源保護回路
JPH02155424A (ja) インバータ制御電源の保護装置
JP2020025419A (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030826

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees