JP2002369371A - スイッチング電源回路 - Google Patents
スイッチング電源回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保護回路の誤動作をなくすことを目的とす
る。 【解決手段】 直流電圧をコンバータトランス７の１次
巻線７ａに供給すると共にこのコンバータトランス７の
１次巻線７ａに直列にスイッチング素子８を接続し、こ
のスイッチング素子８にパルス幅変調制御回路１０に得
られるスイッチング信号を供給してこの直流電圧をスイ
ッチングし、このコンバータトランス７の２次巻線７ｂ
に得られる交流電圧を整流して出力直流電圧を得るよう
にし、この出力直流電圧に応じて、このパルス幅変調制
御回路１０のスイッチング信号のパルス幅を変調して、
この出力直流電圧を一定にするようにすると共にこの出
力直流電圧の異常を検出して保護するようにしたマイク
ロコンピュータ１１を設けたスイッチング電源回路にお
いて、このマイクロコンピュータ１１のクロック信号と
このパルス幅変調制御回路１０のスイッチング信号とを
同期するようにしたものである。
る。 【解決手段】 直流電圧をコンバータトランス７の１次
巻線７ａに供給すると共にこのコンバータトランス７の
１次巻線７ａに直列にスイッチング素子８を接続し、こ
のスイッチング素子８にパルス幅変調制御回路１０に得
られるスイッチング信号を供給してこの直流電圧をスイ
ッチングし、このコンバータトランス７の２次巻線７ｂ
に得られる交流電圧を整流して出力直流電圧を得るよう
にし、この出力直流電圧に応じて、このパルス幅変調制
御回路１０のスイッチング信号のパルス幅を変調して、
この出力直流電圧を一定にするようにすると共にこの出
力直流電圧の異常を検出して保護するようにしたマイク
ロコンピュータ１１を設けたスイッチング電源回路にお
いて、このマイクロコンピュータ１１のクロック信号と
このパルス幅変調制御回路１０のスイッチング信号とを
同期するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング信号
によりスイッチング素子をスイッチングして所定の出力
直流電圧を得るようにしたスイッチング電源回路に関す
る。
によりスイッチング素子をスイッチングして所定の出力
直流電圧を得るようにしたスイッチング電源回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
スイッチング信号によりスイッチング素子をスイッチン
グして所定の出力直流電圧を得るようにしたスイッチン
グ電源回路において、マイクロコンピュータによりこの
出力直流電圧の異常を検出して、保護回路を動作する如
くしたものが提案されている。
スイッチング信号によりスイッチング素子をスイッチン
グして所定の出力直流電圧を得るようにしたスイッチン
グ電源回路において、マイクロコンピュータによりこの
出力直流電圧の異常を検出して、保護回路を動作する如
くしたものが提案されている。
【０００３】然しながら、斯るスイッチング電源回路の
出力直流電圧においてはスイッチング素子をオンしたと
きの、このスイッチング素子の立上り時に比較的大きな
ノイズが重畳し、この保護回路を誤動作する不都合があ
った。
出力直流電圧においてはスイッチング素子をオンしたと
きの、このスイッチング素子の立上り時に比較的大きな
ノイズが重畳し、この保護回路を誤動作する不都合があ
った。
【０００４】本発明は斯る点に鑑み、保護回路の誤動作
をなくすようにすることを目的とする。
をなくすようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明スイッチング電源
回路は、直流電圧をコンバータトランスの１次巻線に供
給すると共にこのコンバータトランスの１次巻線に直列
にスイッチング素子を接続し、このスイッチング素子に
パルス幅変調制御回路に得られるスイッチング信号を供
給してこの直流電圧をスイッチングし、このコンバータ
トランスの２次巻線に得られる交流電圧を整流して出力
直流電圧を得るようにし、この出力直流電圧に応じて、
このパルス幅変調制御回路のスイッチング信号のパルス
幅を変調して、この出力直流電圧を一定にするようにす
ると共にこの出力直流電圧の異常を検出して保護するよ
うにしたマイクロコンピュータを設けたスイッチング電
源回路において、このマイクロコンピュータのクロック
信号とこのパルス幅変調制御回路のスイッチング信号と
を同期するようにしたものである。
回路は、直流電圧をコンバータトランスの１次巻線に供
給すると共にこのコンバータトランスの１次巻線に直列
にスイッチング素子を接続し、このスイッチング素子に
パルス幅変調制御回路に得られるスイッチング信号を供
給してこの直流電圧をスイッチングし、このコンバータ
トランスの２次巻線に得られる交流電圧を整流して出力
直流電圧を得るようにし、この出力直流電圧に応じて、
このパルス幅変調制御回路のスイッチング信号のパルス
幅を変調して、この出力直流電圧を一定にするようにす
ると共にこの出力直流電圧の異常を検出して保護するよ
うにしたマイクロコンピュータを設けたスイッチング電
源回路において、このマイクロコンピュータのクロック
信号とこのパルス幅変調制御回路のスイッチング信号と
を同期するようにしたものである。
【０００６】斯る本発明によれば、保護回路を構成する
マイクロコンピュータのクロック信号とこのパルス幅変
調制御回路のスイッチング信号とを同期するようにした
ので、このマイクロコンピュータにおいて、容易にスイ
ッチング信号の立上りを検出でき、出力直流電圧のスイ
ッチングノイズの含まれない所定期間にて異常を検出で
き、これにより保護回路の誤動作をなくすことができ
る。
マイクロコンピュータのクロック信号とこのパルス幅変
調制御回路のスイッチング信号とを同期するようにした
ので、このマイクロコンピュータにおいて、容易にスイ
ッチング信号の立上りを検出でき、出力直流電圧のスイ
ッチングノイズの含まれない所定期間にて異常を検出で
き、これにより保護回路の誤動作をなくすことができ
る。
【０００７】また本発明スイッチング電源回路は直流電
圧をトランスの１次巻線及びコンデンサより成る共振回
路に供給すると共にこの共振回路に供給するこの直流電
圧をスイッチングするスイッチング素子を設け、このス
イッチング素子に共振制御回路に得られるこの共振回路
の共振周波数近傍の周波数のスイッチング信号を供給
し、このトランスの２次巻線に得られる交流電圧を整流
して出力直流電圧を得るようにし、この出力直流電圧に
応じてこの共振制御回路のスイッチング信号の周波数を
制御してこの出力直流電圧を一定にするようにすると共
にこの出力直流電圧の異常を検出して保護するようにし
たマイクロコンピュータを設けたスイッチング電源回路
において、この共振制御回路のスイッチング信号をこの
マイクロコンピュータのクロック信号としたものであ
る。
圧をトランスの１次巻線及びコンデンサより成る共振回
路に供給すると共にこの共振回路に供給するこの直流電
圧をスイッチングするスイッチング素子を設け、このス
イッチング素子に共振制御回路に得られるこの共振回路
の共振周波数近傍の周波数のスイッチング信号を供給
し、このトランスの２次巻線に得られる交流電圧を整流
して出力直流電圧を得るようにし、この出力直流電圧に
応じてこの共振制御回路のスイッチング信号の周波数を
制御してこの出力直流電圧を一定にするようにすると共
にこの出力直流電圧の異常を検出して保護するようにし
たマイクロコンピュータを設けたスイッチング電源回路
において、この共振制御回路のスイッチング信号をこの
マイクロコンピュータのクロック信号としたものであ
る。
【０００８】斯る本発明によれば、保護回路を構成する
マイクロコンピュータのクロック信号を共振制御回路の
スイッチング信号としたので、このマイクロコンピュー
タにおいて、容易にスイッチング信号の立上りを検出で
き、出力直流電圧のスイッチングノイズの含まれない所
定期間にて異常を検出でき、これにより保護回路の誤動
作をなくすことができる。
マイクロコンピュータのクロック信号を共振制御回路の
スイッチング信号としたので、このマイクロコンピュー
タにおいて、容易にスイッチング信号の立上りを検出で
き、出力直流電圧のスイッチングノイズの含まれない所
定期間にて異常を検出でき、これにより保護回路の誤動
作をなくすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して本
発明スイッチング電源回路の実施の形態の例につき説明
する。図１例は本発明をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方
式のスイッチング電源回路に適用した例を示す。
発明スイッチング電源回路の実施の形態の例につき説明
する。図１例は本発明をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方
式のスイッチング電源回路に適用した例を示す。
【００１０】図１において、１は商用電源が供給される
電源プラグを示し、この電源プラグ１の一端を電源スイ
ッチ２及びフィルタ３を介して両波整流回路４の一方の
入力端子に接続し、この電源プラグ１の他端をヒューズ
５及びフィルタ３を介してこの両波整流回路４の他方の
入力端子に接続する。
電源プラグを示し、この電源プラグ１の一端を電源スイ
ッチ２及びフィルタ３を介して両波整流回路４の一方の
入力端子に接続し、この電源プラグ１の他端をヒューズ
５及びフィルタ３を介してこの両波整流回路４の他方の
入力端子に接続する。
【００１１】この両波整流回路４の一方の出力端子４ａ
を平滑用コンデンサ６を介してこの両波整流回路４の他
方の出力端子４ｂに接続する。またこの両波整流回路４
の一方の出力端子４ａをコンバータトランス７の１次巻
線７ａの一端に接続し、この１次巻線７ａの他端をスイ
ッチング素子を構成する電界効果トランジスタ８のドレ
インに接続し、この電界効果トランジスタ８のソースを
電流検出用の抵抗器９を介して両波整流回路４の他方の
出力端子４ｂに接続する。
を平滑用コンデンサ６を介してこの両波整流回路４の他
方の出力端子４ｂに接続する。またこの両波整流回路４
の一方の出力端子４ａをコンバータトランス７の１次巻
線７ａの一端に接続し、この１次巻線７ａの他端をスイ
ッチング素子を構成する電界効果トランジスタ８のドレ
インに接続し、この電界効果トランジスタ８のソースを
電流検出用の抵抗器９を介して両波整流回路４の他方の
出力端子４ｂに接続する。
【００１２】また、図１において、１０はパルス幅変調
のスイッチング信号を発生するパルス幅変調（ＰＷＭ）
制御回路を示し、このＰＷＭ制御回路１０に得られるス
イッチング信号を抵抗器１２を介してスイッチング素子
を構成する電界効果トランジスタ８のゲートに供給す
る。また１１は、このスイッチング電源回路の保護回路
を構成するマイクロコンピュータを示す。
のスイッチング信号を発生するパルス幅変調（ＰＷＭ）
制御回路を示し、このＰＷＭ制御回路１０に得られるス
イッチング信号を抵抗器１２を介してスイッチング素子
を構成する電界効果トランジスタ８のゲートに供給す
る。また１１は、このスイッチング電源回路の保護回路
を構成するマイクロコンピュータを示す。
【００１３】また、両波整流回路４の一方の出力端子４
ａを高周波ノイズを低減するためのスナバー回路を構成
するコンデンサ１３及び抵抗器１４の並列回路を介して
ダイオード１５のカソードに接続し、このダイオード１
５のアノードをコンバータトランスの１次巻線７ａの他
端に接続する。
ａを高周波ノイズを低減するためのスナバー回路を構成
するコンデンサ１３及び抵抗器１４の並列回路を介して
ダイオード１５のカソードに接続し、このダイオード１
５のアノードをコンバータトランスの１次巻線７ａの他
端に接続する。
【００１４】また、両波整流回路４の一方の出力端子４
ａを起動回路を構成する抵抗器１６及びダイオード１７
の直列回路を介してＰＷＭ制御回路１０の電源端子及び
マイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、更にこ
の一方の出力端子４ａを電圧検出用の抵抗器１８を介し
てマイクロコンピュータ１１の電圧検出端子に接続す
る。
ａを起動回路を構成する抵抗器１６及びダイオード１７
の直列回路を介してＰＷＭ制御回路１０の電源端子及び
マイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、更にこ
の一方の出力端子４ａを電圧検出用の抵抗器１８を介し
てマイクロコンピュータ１１の電圧検出端子に接続す
る。
【００１５】このトランス７に３次巻線７ｃを設け、こ
の３次巻線７ｃの一端を両波整流回路４の他方の出力端
子４ｂに接続し、この３次巻線７ｃの他端を整流用のダ
イオード１９を介してＰＷＭ制御回路１０の電源端子及
びマイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、この
電源端子及びダイオード１９の接続点を平滑用のコンデ
ンサ２０を介して、この３次巻線７ｃの一端に接続す
る。
の３次巻線７ｃの一端を両波整流回路４の他方の出力端
子４ｂに接続し、この３次巻線７ｃの他端を整流用のダ
イオード１９を介してＰＷＭ制御回路１０の電源端子及
びマイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、この
電源端子及びダイオード１９の接続点を平滑用のコンデ
ンサ２０を介して、この３次巻線７ｃの一端に接続す
る。
【００１６】このコンバータトランス７の２次巻線７ｂ
の一端を整流用のダイオード２１を介して一方の出力端
子２２ａに接続し、この２次巻線７ｂの他端を他方の出
力端子２２ｂに接続し、この一方及び他方の出力端子２
２ａ及び２２ｂ間に平滑用コンデンサ２３を接続し、こ
の一方及び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に出力直
流電圧を得る如くする。
の一端を整流用のダイオード２１を介して一方の出力端
子２２ａに接続し、この２次巻線７ｂの他端を他方の出
力端子２２ｂに接続し、この一方及び他方の出力端子２
２ａ及び２２ｂ間に平滑用コンデンサ２３を接続し、こ
の一方及び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に出力直
流電圧を得る如くする。
【００１７】この一方の出力端子２２ａを出力直流電圧
を検出する比較回路を構成する演算増幅回路２４の反転
入力端子−に接続し、この演算増幅回路２４の非反転入
力端子＋を基準電圧２５を介して接地する。
を検出する比較回路を構成する演算増幅回路２４の反転
入力端子−に接続し、この演算増幅回路２４の非反転入
力端子＋を基準電圧２５を介して接地する。
【００１８】この演算増幅回路２４の出力側に得られる
誤差電圧をフォトカプラー２６を介してＰＷＭ制御回路
１０に供給し、このＰＷＭ制御回路１０においては、こ
の演算増幅回路２４の出力側に得られる誤差電圧に応じ
たパルス幅のスイッチング信号を形成し、このスイッチ
ング信号によりスイッチング素子である電界効果トラン
ジスタ８をオン・オフして、出力端子２２ａ，２２ｂに
得られる出力直流電圧を一定にする如くしている。
誤差電圧をフォトカプラー２６を介してＰＷＭ制御回路
１０に供給し、このＰＷＭ制御回路１０においては、こ
の演算増幅回路２４の出力側に得られる誤差電圧に応じ
たパルス幅のスイッチング信号を形成し、このスイッチ
ング信号によりスイッチング素子である電界効果トラン
ジスタ８をオン・オフして、出力端子２２ａ，２２ｂに
得られる出力直流電圧を一定にする如くしている。
【００１９】また、この一方の出力端子２２ａをこの出
力直流電圧の異常を検出する比較回路を構成する演算増
幅回路２７の反転入力端子−に接続し、この演算増幅回
路２７の非反転入力端子＋を異常電圧に対応する基準電
圧２８を介して接地し、この演算増幅回路２７の出力側
に出力直流電圧が異常電圧以上になったときに異常を知
らせる異常検出信号を得る如くする。
力直流電圧の異常を検出する比較回路を構成する演算増
幅回路２７の反転入力端子−に接続し、この演算増幅回
路２７の非反転入力端子＋を異常電圧に対応する基準電
圧２８を介して接地し、この演算増幅回路２７の出力側
に出力直流電圧が異常電圧以上になったときに異常を知
らせる異常検出信号を得る如くする。
【００２０】この演算増幅回路２７の出力側に得られる
異常検出信号をフォトカプラー２９を介してマイクロコ
ンピュータ１１に供給する如くする。このマイクロコン
ピュータ１１で出力直流電圧の異常を検出したときに
は、ＰＷＭ制御回路１０の動作を停止する如くし、この
スイッチング電圧回路を保護する如くする。
異常検出信号をフォトカプラー２９を介してマイクロコ
ンピュータ１１に供給する如くする。このマイクロコン
ピュータ１１で出力直流電圧の異常を検出したときに
は、ＰＷＭ制御回路１０の動作を停止する如くし、この
スイッチング電圧回路を保護する如くする。
【００２１】また電界効果トランジスタ８を流れる電流
を抵抗器９で検出し、この検出信号をＰＷＭ制御回路１
０に供給しこの電流が異常のときは、スイッチング信号
を発生しない如くしてこの電界効果トランジスタ８をオ
フとし、この電界効果トランジスタ８を保護する如くす
る。
を抵抗器９で検出し、この検出信号をＰＷＭ制御回路１
０に供給しこの電流が異常のときは、スイッチング信号
を発生しない如くしてこの電界効果トランジスタ８をオ
フとし、この電界効果トランジスタ８を保護する如くす
る。
【００２２】また、図１において、３０はマイクロコン
ピュータ１１のクロック信号を発生する例えば２０ＭＨ
ｚの発振器を示す。本例においては、この発振器３０の
発振信号をクロック信号としてマイクロコンピュータ１
１に供給すると共にこの発振器３０の発振信号を例えば
１９２分周する分周器３１を介して例えば約１００ｋＨ
ｚの周波数の信号をスイッチング信号としてＰＷＭ制御
回路１０に供給する。
ピュータ１１のクロック信号を発生する例えば２０ＭＨ
ｚの発振器を示す。本例においては、この発振器３０の
発振信号をクロック信号としてマイクロコンピュータ１
１に供給すると共にこの発振器３０の発振信号を例えば
１９２分周する分周器３１を介して例えば約１００ｋＨ
ｚの周波数の信号をスイッチング信号としてＰＷＭ制御
回路１０に供給する。
【００２３】従って、このＰＷＭ制御回路１０において
は、マイクロコンピュータ１１のクロック信号に同期し
たスイッチング信号のパルス幅を演算増幅回路２４の出
力側に得られる誤差信号に応じて変調したパルス幅変調
のスイッチング信号が得られ、このスイッチング信号が
電界効果トランジスタ８のゲートに供給される。
は、マイクロコンピュータ１１のクロック信号に同期し
たスイッチング信号のパルス幅を演算増幅回路２４の出
力側に得られる誤差信号に応じて変調したパルス幅変調
のスイッチング信号が得られ、このスイッチング信号が
電界効果トランジスタ８のゲートに供給される。
【００２４】本例においては、マイクロコンピュータ１
１で出力直流電圧の異常の検出期間を例えば図２Ｃに示
す如くスイッチング信号の立上りより所定期間を除いた
期間とする。例えばスイッチング信号の周波数が約１０
０ｋＨｚのときは、この出力直流電圧の異常の検出期間
を図２Ｃに示す如くスイッチング信号の立上りの前１μ
ｓｅｃ及び後１μｓｅｃを除いた期間とする。図２Ｂは
電界効果トランジスタ８のドレイン電圧の例である。
１で出力直流電圧の異常の検出期間を例えば図２Ｃに示
す如くスイッチング信号の立上りより所定期間を除いた
期間とする。例えばスイッチング信号の周波数が約１０
０ｋＨｚのときは、この出力直流電圧の異常の検出期間
を図２Ｃに示す如くスイッチング信号の立上りの前１μ
ｓｅｃ及び後１μｓｅｃを除いた期間とする。図２Ｂは
電界効果トランジスタ８のドレイン電圧の例である。
【００２５】本例は上述の如く、保護回路を構成するマ
イクロコンピュータ１１のクロック信号とこのＰＷＭ制
御回路１０のスイッチング信号とを同期するようにした
ので、このマイクロコンピュータ１１において、容易に
このスイッチング信号の立上りを検出でき、図２Ａに示
す如く出力直流電圧にスイッチングノイズＮがあって
も、図２Ｃの検出期間ＴＯにてこの出力直流電圧の異常
電圧を検出しているので、異常電圧をこのスイッチング
ノイズＮに関係なく良好に検出することができ、この保
護回路の誤動作をなくすことができる。
イクロコンピュータ１１のクロック信号とこのＰＷＭ制
御回路１０のスイッチング信号とを同期するようにした
ので、このマイクロコンピュータ１１において、容易に
このスイッチング信号の立上りを検出でき、図２Ａに示
す如く出力直流電圧にスイッチングノイズＮがあって
も、図２Ｃの検出期間ＴＯにてこの出力直流電圧の異常
電圧を検出しているので、異常電圧をこのスイッチング
ノイズＮに関係なく良好に検出することができ、この保
護回路の誤動作をなくすことができる。
【００２６】また図３は本発明スイッチング電源回路の
実施の形態の他の例を示す。この図３例は本発明を共振
回路を使用したスイッチング電源回路に適用した例を示
す。この図３例につき説明するに図１例に対応する部分
には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
実施の形態の他の例を示す。この図３例は本発明を共振
回路を使用したスイッチング電源回路に適用した例を示
す。この図３例につき説明するに図１例に対応する部分
には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００２７】この図３例においては、両波整流回路４の
一方の出力端子４ａを一方のスイッチング素子を構成す
る電界効果トランジスタ４０のドレインに接続し、この
電界効果トランジスタ４０のソースを他方のスイッチン
グ素子を構成する電界効果トランジスタ４１のドレイン
に接続し、この電界効果トランジスタ４１のソースを両
波整流回路４の他方の出力端子４ｂに接続する。
一方の出力端子４ａを一方のスイッチング素子を構成す
る電界効果トランジスタ４０のドレインに接続し、この
電界効果トランジスタ４０のソースを他方のスイッチン
グ素子を構成する電界効果トランジスタ４１のドレイン
に接続し、この電界効果トランジスタ４１のソースを両
波整流回路４の他方の出力端子４ｂに接続する。
【００２８】この電界効果トランジスタ４０のソース及
び電界効果トランジスタ４１のドレインの接続点を共振
回路４２のコイルを構成するトランス４３の１次巻線４
３ａの一端に接続し、この１次巻線４３ａの他端を共振
回路４２を構成するコンデンサ４２ａを介して両波整流
回路４の他方の出力端子４ｂに接続する。
び電界効果トランジスタ４１のドレインの接続点を共振
回路４２のコイルを構成するトランス４３の１次巻線４
３ａの一端に接続し、この１次巻線４３ａの他端を共振
回路４２を構成するコンデンサ４２ａを介して両波整流
回路４の他方の出力端子４ｂに接続する。
【００２９】このトランス４３の１次巻線（コイル）４
３ａ及びコンデンサ４２ａが構成する直流共振回路４２
の共振特性は図４に示す如くであり、本例においては、
この共振周波数ｆ0 を６０ｋＨｚとし、この直列共振回
路４２に図４に示す如く１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの
周波数の電圧が供給される如くする。
３ａ及びコンデンサ４２ａが構成する直流共振回路４２
の共振特性は図４に示す如くであり、本例においては、
この共振周波数ｆ0 を６０ｋＨｚとし、この直列共振回
路４２に図４に示す如く１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの
周波数の電圧が供給される如くする。
【００３０】また、図３において、４４は共振回路４２
の共振周波数ｆ0 例えば６０ｋＨｚの近傍の周波数例え
ば１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚのスイッチング信号を発
生する共振制御回路を示し、この共振制御回路４４に得
られるスイッチング信号を駆動回路４５を介して一方及
び他方のスイッチング素子を構成する電界効果トランジ
スタ４０及び４１の夫々のゲートに供給する。
の共振周波数ｆ0 例えば６０ｋＨｚの近傍の周波数例え
ば１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚのスイッチング信号を発
生する共振制御回路を示し、この共振制御回路４４に得
られるスイッチング信号を駆動回路４５を介して一方及
び他方のスイッチング素子を構成する電界効果トランジ
スタ４０及び４１の夫々のゲートに供給する。
【００３１】この場合、電界効果トランジスタ４０及び
４１は交互にオン・オフする如くする。また、１１はこ
の共振制御回路４４等を含むスイッチング電源回路の保
護回路を構成するマイクロコンピュータである。
４１は交互にオン・オフする如くする。また、１１はこ
の共振制御回路４４等を含むスイッチング電源回路の保
護回路を構成するマイクロコンピュータである。
【００３２】また、この両波整流回路４の一方の出力端
子４ａを起動回路を構成する抵抗器１６及びダイオード
１７の直列回路を介して共振制御回路４４の電源端子及
びマイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、更に
この一方の出力端子４ａを電圧検出用の抵抗器１８を介
してマイクロコンピュータ１１の電圧検出端子に接続す
る。
子４ａを起動回路を構成する抵抗器１６及びダイオード
１７の直列回路を介して共振制御回路４４の電源端子及
びマイクロコンピュータ１１の電源端子に接続し、更に
この一方の出力端子４ａを電圧検出用の抵抗器１８を介
してマイクロコンピュータ１１の電圧検出端子に接続す
る。
【００３３】このトランス４３に３次巻線４３ｃを設け
この３次巻線４３ｃの一端を整流用のダイオード４６ａ
及び逆流防止用のダイオード４６ｂの直列回路を介して
共振制御回路４４の電源端子及びマイクロコンピュータ
１１の電源端子に接続し、このダイオード４６ａ及び４
６ｂの接続中点を平滑用のコンデンサ４７を介してこの
３次巻線４３ｃの他端に接続する。
この３次巻線４３ｃの一端を整流用のダイオード４６ａ
及び逆流防止用のダイオード４６ｂの直列回路を介して
共振制御回路４４の電源端子及びマイクロコンピュータ
１１の電源端子に接続し、このダイオード４６ａ及び４
６ｂの接続中点を平滑用のコンデンサ４７を介してこの
３次巻線４３ｃの他端に接続する。
【００３４】このトランス４３の２次巻線４３ｂの一端
を整流用のダイオード２１を介して一方の出力端子２２
ａに接続し、この２次巻線４３ｂの他端を他方の出力端
子２２ｂに接続し、この一方及び他方の出力端子２２ａ
及び２２ｂ間に平滑用コンデンサ２３を接続しこの一方
及び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に出力直流電圧
を得る如くする。
を整流用のダイオード２１を介して一方の出力端子２２
ａに接続し、この２次巻線４３ｂの他端を他方の出力端
子２２ｂに接続し、この一方及び他方の出力端子２２ａ
及び２２ｂ間に平滑用コンデンサ２３を接続しこの一方
及び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に出力直流電圧
を得る如くする。
【００３５】この一方の出力端子２２ａを出力電圧を検
出する比較回路を構成する演算増幅回路２４の反転入力
端子−に接続し、この演算増幅回路２４の非反転入力端
子＋を基準電圧の電池２５を介して接地する。
出する比較回路を構成する演算増幅回路２４の反転入力
端子−に接続し、この演算増幅回路２４の非反転入力端
子＋を基準電圧の電池２５を介して接地する。
【００３６】この演算増幅回路２４の出力側に得られる
誤差電圧をフォトカプラー２６を介して共振制御回路４
４に供給し、この共振制御回路４４においては、この演
算増幅回路２４の出力側に得られる誤差電圧に応じた周
波数のスイッチング信号を形成し、このスイッチング信
号により一方及び他方のスイッチング素子である電界効
果トランジスタ４０及び４１をオン・オフして、一方及
び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に得られる出力直
流電圧を一定にする如くしている。
誤差電圧をフォトカプラー２６を介して共振制御回路４
４に供給し、この共振制御回路４４においては、この演
算増幅回路２４の出力側に得られる誤差電圧に応じた周
波数のスイッチング信号を形成し、このスイッチング信
号により一方及び他方のスイッチング素子である電界効
果トランジスタ４０及び４１をオン・オフして、一方及
び他方の出力端子２２ａ及び２２ｂ間に得られる出力直
流電圧を一定にする如くしている。
【００３７】即ち、出力直流電圧が所定値より高くな
り、この誤差電圧が大きくなったときには、このスイッ
チング信号の周波数を上げ、この共振回路４２の出力側
に得られる交流電圧を下げ（図４参照）、またこの出力
直流電圧が所定値より低くなり、この誤差電圧が小さく
なったときには、このスイッチング信号の周波数を下
げ、この共振回路４２の出力側に得られる交流電圧を上
げ（図４参照）て出力直流電圧を一定にする如くする。
り、この誤差電圧が大きくなったときには、このスイッ
チング信号の周波数を上げ、この共振回路４２の出力側
に得られる交流電圧を下げ（図４参照）、またこの出力
直流電圧が所定値より低くなり、この誤差電圧が小さく
なったときには、このスイッチング信号の周波数を下
げ、この共振回路４２の出力側に得られる交流電圧を上
げ（図４参照）て出力直流電圧を一定にする如くする。
【００３８】また、この一方の出力端子２２ａを、この
出力直流電圧の異常を検出する比較回路を構成する演算
増幅回路２７の反転入力端子−に接続し、この演算増幅
回路２７の非反転入力端子＋を異常電圧に対応する基準
電圧２８を介して接地し、この演算増幅回路２７の出力
側に出力直流電圧が異常電圧以上になったときに異常を
知らせる異常検出信号を得る如くする。
出力直流電圧の異常を検出する比較回路を構成する演算
増幅回路２７の反転入力端子−に接続し、この演算増幅
回路２７の非反転入力端子＋を異常電圧に対応する基準
電圧２８を介して接地し、この演算増幅回路２７の出力
側に出力直流電圧が異常電圧以上になったときに異常を
知らせる異常検出信号を得る如くする。
【００３９】この演算増幅回路２７の出力側に得られる
異常検出信号をフォトカプラー２９を介してマイクロコ
ンピュータ１１に供給する如くする。このマイクロコン
ピュータ１１で出力直流電圧の異常を検出したときには
共振制御回路４４の動作を停止する如くしこのスイッチ
ング電源回路を保護する如くする。
異常検出信号をフォトカプラー２９を介してマイクロコ
ンピュータ１１に供給する如くする。このマイクロコン
ピュータ１１で出力直流電圧の異常を検出したときには
共振制御回路４４の動作を停止する如くしこのスイッチ
ング電源回路を保護する如くする。
【００４０】また、本例においては、共振制御回路４４
に得られるスイッチング信号をマイクロコンピュータ１
１のクロック信号として供給する如くする。
に得られるスイッチング信号をマイクロコンピュータ１
１のクロック信号として供給する如くする。
【００４１】この場合、マイクロコンピュータ１１のク
ロック信号の周波数が例えば通常の２０ＭＨｚに比べ約
２００分の１に落ちるため処理スピードが遅くなる欠点
を持つが、このクロック信号はスイッチング信号と同期
がとれるために入力精度が向上し、余分な処理（平均値
処理や積分処理等）をする必要がなくなり、独立のクロ
ック信号を用いた場合と同等の時間以内で処理ができ
る。また、処理スピードを遅くしない工夫として、共振
制御回路４４のスイッチング信号を逓倍してマイクロコ
ンピュータ１１のクロック信号としても良い。
ロック信号の周波数が例えば通常の２０ＭＨｚに比べ約
２００分の１に落ちるため処理スピードが遅くなる欠点
を持つが、このクロック信号はスイッチング信号と同期
がとれるために入力精度が向上し、余分な処理（平均値
処理や積分処理等）をする必要がなくなり、独立のクロ
ック信号を用いた場合と同等の時間以内で処理ができ
る。また、処理スピードを遅くしない工夫として、共振
制御回路４４のスイッチング信号を逓倍してマイクロコ
ンピュータ１１のクロック信号としても良い。
【００４２】本例においては、マイクロコンピュータ１
１で出力直流電圧の異常の検出期間を例えば図２Ｃに示
す如く、スイッチング信号の立上りより所定期間を除い
た期間とする。例えばスイッチング信号の周波数が約１
００ｋＨｚのときは、この出力直流電圧の異常の検出期
間を図２Ｃに示す如くスイッチング信号の立上りの前１
μｓｅｃ及び後１μｓｅｃを除いた期間とする。その他
は図１と同様に構成する。
１で出力直流電圧の異常の検出期間を例えば図２Ｃに示
す如く、スイッチング信号の立上りより所定期間を除い
た期間とする。例えばスイッチング信号の周波数が約１
００ｋＨｚのときは、この出力直流電圧の異常の検出期
間を図２Ｃに示す如くスイッチング信号の立上りの前１
μｓｅｃ及び後１μｓｅｃを除いた期間とする。その他
は図１と同様に構成する。
【００４３】本例は上述の如く、保護回路を構成するマ
イクロコンピュータ１１のクロック信号を共振制御回路
４４のスイッチング信号としたので、このマイクロコン
ピュータ１１において、容易にスイッチング信号の立上
りを検出でき、図２Ａに示す如く出力直流電圧のスイッ
チングノイズＮがあってもスイッチングノイズＮの含ま
ない異常電圧を検出しているので、この異常電圧をこの
スイッチングノイズＮに関係なく良好に検出することが
でき、この保護回路の誤動作をなくすことができる。
イクロコンピュータ１１のクロック信号を共振制御回路
４４のスイッチング信号としたので、このマイクロコン
ピュータ１１において、容易にスイッチング信号の立上
りを検出でき、図２Ａに示す如く出力直流電圧のスイッ
チングノイズＮがあってもスイッチングノイズＮの含ま
ない異常電圧を検出しているので、この異常電圧をこの
スイッチングノイズＮに関係なく良好に検出することが
でき、この保護回路の誤動作をなくすことができる。
【００４４】尚、本発明は上述例に限ることなく、本発
明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り
得ることは勿論である。
明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り
得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】本発明によればマイクロコンピュータを
使用した保護回路の誤動作をなくすことができる。
使用した保護回路の誤動作をなくすことができる。
【図１】本発明スイッチング電源回路の実施の形態の例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】本発明の説明に供する線図である。
【図３】本発明の実施の形態の他の例を示す構成図であ
る。
る。
【図４】図３の説明に供する線図である。
１‥‥電源プラグ、４‥‥整流回路、７，４３‥‥トラ
ンス、８，４０，４１‥‥電界効果トランジスタ、１０
‥‥パルス幅変調制御回路、１１‥‥マイクロコンピュ
ータ、２２ａ，２２ｂ‥‥出力端子、２４，２７‥‥演
算増幅回路、２６，２９‥‥フォトカプラー、３０‥‥
発振器、３１‥‥分周器、４２‥‥共振回路、４４‥‥
共振制御回路
ンス、８，４０，４１‥‥電界効果トランジスタ、１０
‥‥パルス幅変調制御回路、１１‥‥マイクロコンピュ
ータ、２２ａ，２２ｂ‥‥出力端子、２４，２７‥‥演
算増幅回路、２６，２９‥‥フォトカプラー、３０‥‥
発振器、３１‥‥分周器、４２‥‥共振回路、４４‥‥
共振制御回路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA05 AB02 BA08 CA06 DC04 DC14 EA01 5G053 AA09 BA04 CA01 DA01 EA01 EB02 EC03 5H730 AA03 BB23 BB57 BB61 BB95 CC01 DD04 DD41 EE02 EE07 EE59 FD01 FD11 FD41 FF09 FF19 FG02 FG07 XX04 XX12 XX23 XX32 XX44
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電圧をコンバータトランスの１次巻
線に供給すると共に前記コンバータトランスの１次巻線
に直列にスイッチング素子を接続し、前記スイッチング
素子にパルス幅変調制御回路に得られるスイッチング信
号を供給して前記直流電圧をスイッチングし、前記コン
バータトランスの２次巻線に得られる交流電圧を整流し
て出力直流電圧を得るようにし、前記出力直流電圧に応
じて、前記パルス幅変調制御回路のスイッチング信号の
パルス幅を変調して、前記出力直流電圧を一定にするよ
うにすると共に前記出力直流電圧の異常を検出して保護
するようにしたマイクロコンピュータを設けたスイッチ
ング電源回路において、前記マイクロコンピュータのク
ロック信号と前記パルス幅変調制御回路のスイッチング
信号とを同期するようにしたことを特徴とするスイッチ
ング電源回路。 - 【請求項２】 請求項１記載のスイッチング電源回路に
おいて、 前記スイッチング信号の立上り時より所定期間前記マイ
クロコンピュータは前記出力直流電圧の異常を検出しな
いようにしたことを特徴とするスイッチング電源回路。 - 【請求項３】 直流電圧をトランスの１次巻線及びコン
デンサより成る共振回路に供給すると共に前記共振回路
に供給する前記直流電圧をスイッチングするスイッチン
グ素子を設け、前記スイッチング素子に共振制御回路に
得られる前記共振回路の共振周波数近傍の周波数のスイ
ッチング信号を供給し、前記トランスの２次巻線に得ら
れる交流電圧を整流して出力直流電圧を得るようにし、
前記出力直流電圧に応じて前記共振制御回路のスイッチ
ング信号の周波数を制御して前記出力直流電圧を一定に
するようにすると共に前記出力直流電圧の異常を検出し
て保護するようにしたマイクロコンピュータを設けたス
イッチング電源回路において、 前記共振制御回路のス
イッチング信号を前記マイクロコンピュータのクロック
信号としたことを特徴とするスイッチング電源回路。 - 【請求項４】 請求項３記載のスイッチング電源回路に
おいて、前記スイッチング信号の立上り時より所定期間
前記マイクロコンピュータは前記出力直流電圧の異常を
検出しないようにしたことを特徴とするスイッチング電
源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169850A JP2002369371A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | スイッチング電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169850A JP2002369371A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | スイッチング電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002369371A true JP2002369371A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19011872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001169850A Pending JP2002369371A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | スイッチング電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002369371A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014014244A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Rohm Co Ltd | Ｄｃ／ｄｃコンバータおよびその制御回路、それを用いた電源装置、電源アダプタおよび電子機器 |
| JP2016192889A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169850A patent/JP2002369371A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014014244A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Rohm Co Ltd | Ｄｃ／ｄｃコンバータおよびその制御回路、それを用いた電源装置、電源アダプタおよび電子機器 |
| JP2016192889A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
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