JP2004348216A - Dc stabilized power supply - Google Patents

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JP2004348216A
JP2004348216A JP2003141628A JP2003141628A JP2004348216A JP 2004348216 A JP2004348216 A JP 2004348216A JP 2003141628 A JP2003141628 A JP 2003141628A JP 2003141628 A JP2003141628 A JP 2003141628A JP 2004348216 A JP2004348216 A JP 2004348216A
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Japan
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voltage
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transistor
short
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JP2003141628A
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Japanese (ja)
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Akio Nakajima
明生 仲嶋
Takao Kanzaki
廷夫 勘崎
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC stabilized power supply capable of rising an output voltage from a negative voltage status without damaging any output short-circuit protecting function. <P>SOLUTION: This DC stabilized power supply is provided with a short-circuit protecting circuit part 62 which monitors the short-circuit or abnormality deterioration of an output voltage Vo based on a reference voltage Vadj, and limits the driving control of an output transistor 1 and a clamp circuit part 63 which clamps the lower limit value of the reference voltage Vref to a predetermined positive voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力短絡保護機能を備えた直流安定化電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、出力トランジスタを駆動制御して入力電圧から所望の出力電圧を生成するレギュレータ機能に加え、過電流保護機能や出力短絡保護機能を備えた直流安定化電源装置が数多く開示・提案されている(例えば、特許文献1〜3を参照)。なお、このような直流安定化電源装置では、生成される出力電圧Voと出力トランジスタを駆動するためのドライブ電流Idoとの間に、いわゆる「フの字」特性と呼ばれる相関関係が成立する(図3を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−318625号公報
【特許文献2】
特開平2−235121号公報
【特許文献3】
特開昭61−6719号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記の出力短絡保護機能を備えた直流安定化電源装置であれば、出力の短絡や異常低下が生じた場合であっても、前述した「フの字」特性に従って、ドライブ電流Idoに制限をかけ、短絡電流を抑制することが可能である。
【0005】
しかしながら、従来の直流安定化電源装置に設けられた短絡保護回路部は、出力電圧Voが正電圧であることを前提として設計されており、出力電圧Voが負電圧である期間には、ドライブ電流Idoが流れない構成とされていた。そのため、出力電圧Voが負電圧である状態から直流安定化電源装置が起動された場合には、その起動後もドライブ電流Idoが流れず、図3の「フの字」特性に従い出力電圧Voが立ち上がらない、という課題を有していた。
【0006】
本発明は、上記の問題点に鑑み、出力短絡保護機能を損なうことなく、出力電圧を負電圧状態から立ち上げることが可能な直流安定化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】
上記目的を達成するために、本発明に係る直流安定化電源装置は、出力電圧に応じて変動する参照電圧を所定の基準電圧と一致させるように出力制御素子を駆動制御し、入力電圧から所望の出力電圧を生成する直流安定化手段と、前記参照電圧に基づいて前記出力電圧の短絡や異常低下を監視し、前記直流安定化手段による前記出力制御素子の駆動制御を制限する短絡保護手段と、を有して成る直流安定化電源装置において、前記参照電圧の下限値を所定の正電圧にクランプするクランプ手段を有する構成としている。より具体的に述べると、前記クランプ手段は、アノードに所定の正電圧が印加され、カソードに前記参照電圧が印加されたダイオードを用いて構成している。このような構成とすることにより、出力電圧が負電圧でも参照電圧は正電圧となるので、出力短絡保護機能を損なうことなく、出力電圧を負電圧状態から立ち上げることが可能となる。
【0008】
また、上記構成から成る直流安定化電源装置において、前記短絡保護手段は、その動作電流を制限するための抵抗を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、前記抵抗の抵抗値に応じて、短絡保護動作を開始する出力電圧の閾値を任意に調整することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る直流安定化電源装置の一実施形態を示す回路図(一部に回路ブロックを含む)である。本図に示すように、本実施形態の直流安定化電源装置は、pnp型バイポーラトランジスタ1と、オン/オフ回路2と、基準電圧生成回路3と、過熱保護回路4と、誤差増幅器5と、ベースドライブ回路6と、抵抗71〜73と、コンデンサ81〜82と、端子91〜94と、を有して成る。
【0010】
トランジスタ1は、入力電圧Vinが印加される入力端子91と出力電圧Voを送出するための出力端子93との間に直列接続された出力制御素子である。
【0011】
オン/オフ回路2は、入力端子91と接地電位GNDが印加される接地端子94との間に接続され、信号端子92に印加されるスイッチング電圧Vcに基づいて、基準電圧生成回路3の動作可否を制御する。
【0012】
基準電圧生成回路3は、入力端子91と接地端子94との間に接続され、入力電圧Vinからバンドギャップ電圧を基準とした基準電圧Vrefを生成する。
【0013】
過熱保護回路4は、基準電圧生成回路3の出力端と接地端子94との間に接続され、装置の過熱状態を検出して誤差増幅器5の出力レベルを引き下げる。
【0014】
誤差増幅器5は、入力端子91と接地端子94との間に接続され、上記の基準電圧Vrefと、出力電圧Voに応じて変動する参照電圧Vadj(抵抗71、72による出力電圧Voの分圧電圧)との差電圧を増幅して出力する。
【0015】
ベースドライブ回路6は、誤差増幅器5の出力レベルに基づいてトランジスタ1のベース電流を可変制御し、出力電圧Voの安定化制御を行う。なお、本実施形態のベースドライブ回路6は、過電流保護回路部61と短絡保護回路部62に加えて、本発明の特徴部分であるクランプ回路部63を備えて成る。過電流保護回路部61は、npn型バイポーラトランジスタQa〜Qdと、抵抗Ra〜Rcと、で構成されており、短絡保護回路部62は、pnp型バイポーラトランジスタQeと、npn型バイポーラトランジスタQf、Qgと、抵抗Rd、Reと、で構成されている。クランプ回路部63は、npn型バイポーラトランジスタQhから成る。なお、上記のトランジスタQd、Qf、Qhはいずれもダイオード接続されており、以下では、適宜ダイオードQd、Qf、Qhと呼ぶ。
【0016】
上記構成から成る直流安定化電源装置の回路接続について詳細な説明を行う。出力トランジスタ1のエミッタは、入力端子91に接続されている。出力トランジスタ1のコレクタは、出力端子93に接続される一方、抵抗71、72を介して接地端子94にも接続されている。抵抗71、72の接続ノードは、誤差増幅器5の反転入力端(−)に接続されている。抵抗71の両端間には、位相補償用コンデンサ81が接続されており、出力端子93と接地端子94との間には、出力安定用のコンデンサ82が接続されている。出力トランジスタ1のベースは、トランジスタQbのコレクタに接続される一方、抵抗73を介して、入力端子91とトランジスタQaのコレクタにも各々接続されている。なお、誤差増幅器5の非反転入力端(+)は、基準電圧生成回路3の出力端に接続されている。
【0017】
トランジスタQaのエミッタは、抵抗Rbの一端に接続されており、その接続ノードは、トランジスタQbのベースに接続される一方、抵抗Reを介してトランジスタQeのエミッタにも接続されている。抵抗Rbの他端は、トランジスタQbのエミッタに接続されており、その接続ノードは、抵抗Raを介してトランジスタQdのコレクタ及びベース(ダイオードQdのアノード)に接続されている。また、抵抗Rbの他端は、抵抗Rcを介してトランジスタQcのベースにも接続されている。トランジスタQaのベースは、誤差増幅器5の出力端に接続される一方、トランジスタQc、Qgの各コレクタにも接続されている。トランジスタQcのエミッタは、トランジスタQdのコレクタ及びベース(ダイオードQdのアノード)に接続される一方、トランジスタQhのコレクタ及びベース(ダイオードQhのアノード)にも接続されている。なお、トランジスタQdのエミッタ(ダイオードQdのカソード)は、接地端子94に接続されている。
【0018】
トランジスタQeのコレクタは、抵抗Rdを介して接地端子94に接続される一方、トランジスタQgのベースにも接続されている。トランジスタQgのエミッタは、接地端子94に接続されている。トランジスタQeのベースは、トランジスタQfのコレクタ及びベース(ダイオードQfのアノード)に各々接続されている。トランジスタQfのエミッタ(ダイオードQfのカソード)は、トランジスタQhのエミッタ(ダイオードQhのカソード)に接続される一方、抵抗71、72の接続ノードにも接続されている。
【0019】
以下、上記構成から成る直流安定化電源装置の各種動作(通常レギュレート動作、過電流保護動作、短絡保護動作、クランプ動作)について詳細に説明する。
【0020】
まず、ベースドライブ回路6による通常レギュレート動作について説明する。出力電圧Voが設定値を下回ると、基準電圧Vrefが参照電圧Vadjよりも高くなるため、誤差増幅器5の出力レベルはハイレベルとなり、トランジスタQa、Qbはオン状態となる。従って、出力トランジスタ1にはベース電流が流されるので、該出力トランジスタ1はオン状態となり、出力電圧Voは上昇する。逆に、出力電圧Voが設定値を上回ると、基準電圧Vrefが参照電圧Vadjよりも低くなるため、誤差増幅器5の出力レベルはローレベルとなり、トランジスタQa、Qbはオフ状態となる。従って、出力トランジスタ1にはベース電流が流されないので、該出力トランジスタ1はオフ状態となり、出力電圧Voは下降する。以上の動作によって、出力電圧Voは所望の設定値となるようにフィードバック制御される。
【0021】
次に、過電流保護回路部61によるベースドライブ電流制限動作について説明する。抵抗Raには、出力トランジスタ1のベース電流に応じて変動するベースドライブ電流Idoが流れている。出力トランジスタ1のベース電流が正常範囲であり、抵抗Raの両端電圧(Ido×Ra)がトランジスタQcのターンオン電圧VBE(Qc)よりも低ければ、トランジスタQcがオン状態となることはなく、先に説明したベースドライブ回路6によるレギュレート動作が正常に行われる。一方、出力トランジスタ1のベース電流が過大となり、抵抗Raの両端電圧(Ido×Ra)がトランジスタQcのターンオン電圧VBE(Qc)に達すると、トランジスタQcがオン状態となるので、誤差増幅器5の出力電流がトランジスタQcを介してバイパスされ、トランジスタQaへのベース電流が制御される。その結果、ベースドライブ電流Idoに制限がかかり、過電流状態が解消される。このとき、出力トランジスタ1は電流(Ido×hFE)を出力する。
【0022】
次に、短絡保護回路部62による出力短絡時の保護動作について説明する。出力電圧Voに短絡や異常低下がなく、Vadj>Ido・Ra≒VBE(Qc)が満たされていれば、Vadj+VBE(Qf)+VBE(Qe)>VBE(Qd)+Ido・Ra+VBE(Qb)なる関係が抵抗Reの両端間に成立するので、抵抗Reに電流Ixが流れることはなく、前述したベースドライブ回路6によるレギュレート動作が正常に行われる。一方、出力電圧Voに短絡や異常低下が生じて、Vadj≦Ido・Raとなった場合、抵抗Reには、Vadj+VBE(Qf)+VBE(Qe)+Ix・Re=VBE(Qd)+Ido・Ra+VBE(Qb)が成立するように電流Ixが流れてトランジスタQgがオン状態となるので、誤差増幅器5の出力電流がトランジスタQgを介してバイパスされ、トランジスタQaへのベース電流が制御される。その結果、ベースドライブ電流Idoに制限がかかり、出力短絡保護/出力低下保護が行われる。
【0023】
なお、本実施形態の短絡保護回路部62は、トランジスタQbのベースとトランジスタQeのエミッタとの間に抵抗Reを接続して成る構成としている。このような構成とすることにより、抵抗Reの抵抗値に応じて、短絡保護動作を開始する出力電圧Voの閾値を任意に調整することが可能となる(図2を参照)。
【0024】
最後に、本発明の特徴部分であるクランプ回路部63によるクランプ動作について説明する。上述したように、本実施形態の直流安定化電源装置において、出力電圧Voに短絡や異常低下が生じた場合には、短絡保護回路部62によって、Vadj+VBE(Qf)+VBE(Qe)+Ix・Re=VBE(Qd)+Ido・Ra+VBE(Qb)が成立するように、ベースドライブ電流Idoが制限される。
【0025】
ここで、出力電圧Voが負電圧である場合を考える。この場合、クランプ回路部63を有しない従来構成では、先に述べた通り、出力電圧Voとともに参照電圧Vadjも負電圧となるため、上式よりベースドライブ電流Idoが流れず、前出の図3に従い出力電圧Voは立ち上がらない、という状態が生じていた。
【0026】
それに対して、ダイオードQdのアノードと参照電圧検出端との間に、ダイオードQh(VBE(Qh)≒VBE(Qd))から成るクランプ回路部63を有する本実施形態の直流安定化電源装置では、出力電圧Voが負電圧でも参照電圧Vadjは正電圧となり、上式よりベースドライブ電流IdoはIx・Re/Raとなるので、回路定数を調整することにより、ベースドライブ電流Idoが流れずに出力電圧Voが立ち上がらない、という状態を回避することができる。
【0027】
なお、上記の実施形態では、ダイオード接続したトランジスタQhを用いてクランプ回路部63を構成した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、例えばショットキーバリアダイオードを用いてクランプ回路部63を構成してもよい。この場合、出力電圧Voが低下しても、Vadj≧VBE(Qd)・VF(SBD)でクランプされるので、Vo−Ido特性としては、より高い出力電圧Voからクランプされることになる。
【0028】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る直流安定化電源装置であれば、出力短絡保護機能を損なうことなく、出力電圧を負電圧状態から立ち上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直流安定化電源装置の一実施形態を示す回路図である。
【図2】抵抗Reに応じた短絡保護開始電圧の任意調整について説明するための図である。
【図3】出力電圧Voとドライブ電流Idoとの相関関係(「フの字」特性)を示す図である。
【符号の説明】
1 pnp型バイポーラトランジスタ(出力トランジスタ)
2 オン/オフ回路
3 基準電圧生成回路
4 過熱保護回路
5 誤差増幅器
6 ベースドライブ回路
61 過電流保護回路部
62 短絡保護回路部
63 クランプ回路部
71〜73 抵抗
81、82 コンデンサ
91〜94 端子(入力端子、出力端子、信号端子、接地端子)
Qa〜Qd、Qf〜Qh npn型バイポーラトランジスタ
Qe pnp型バイポーラトランジスタ
Ra〜Re 抵抗
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stabilized DC power supply having an output short-circuit protection function.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, many DC stabilized power supply devices having an overcurrent protection function and an output short-circuit protection function in addition to a regulator function of driving and controlling an output transistor to generate a desired output voltage from an input voltage have been disclosed and proposed. (See, for example, Patent Documents 1 to 3). In such a DC stabilized power supply device, a correlation called a so-called "" shape is established between the generated output voltage Vo and the drive current Ido for driving the output transistor (see FIG. 1). 3).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-318625 A [Patent Document 2]
JP-A-2-235121 [Patent Document 3]
JP-A-61-6719 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
Indeed, if the DC stabilized power supply device has the above-described output short-circuit protection function, even if the output is short-circuited or abnormally reduced, the drive current Ido is reduced in accordance with the above-mentioned "character shape" characteristic. It is possible to limit the short circuit current.
[0005]
However, the short-circuit protection circuit unit provided in the conventional stabilized DC power supply device is designed on the assumption that the output voltage Vo is a positive voltage, and the drive current is reduced during a period when the output voltage Vo is a negative voltage. The configuration was such that Ido did not flow. Therefore, when the stabilized DC power supply device is started from a state where the output voltage Vo is a negative voltage, the drive current Ido does not flow even after the start, and the output voltage Vo is reduced according to the “F” shape characteristic in FIG. There was a problem of not standing up.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a stabilized DC power supply device capable of starting an output voltage from a negative voltage state without impairing an output short-circuit protection function.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a stabilized DC power supply according to the present invention drives and controls an output control element so that a reference voltage that fluctuates according to an output voltage matches a predetermined reference voltage. DC stabilization means for generating an output voltage of the output voltage, and a short-circuit protection means for monitoring a short circuit or abnormal drop of the output voltage based on the reference voltage, and limiting the drive control of the output control element by the DC stabilization means. And a clamp means for clamping the lower limit of the reference voltage to a predetermined positive voltage. More specifically, the clamp means is configured using a diode in which a predetermined positive voltage is applied to the anode and the reference voltage is applied to the cathode. With such a configuration, the reference voltage is a positive voltage even if the output voltage is a negative voltage, so that the output voltage can be raised from the negative voltage state without impairing the output short-circuit protection function.
[0008]
Further, in the stabilized DC power supply having the above-described configuration, the short-circuit protection unit may have a configuration that includes a resistor for limiting the operation current. With such a configuration, it is possible to arbitrarily adjust the threshold value of the output voltage at which the short-circuit protection operation is started according to the resistance value of the resistor.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit diagram (partially including a circuit block) showing an embodiment of a stabilized DC power supply according to the present invention. As shown in the figure, the stabilized DC power supply according to the present embodiment includes a pnp bipolar transistor 1, an on / off circuit 2, a reference voltage generation circuit 3, an overheat protection circuit 4, an error amplifier 5, It comprises a base drive circuit 6, resistors 71 to 73, capacitors 81 to 82, and terminals 91 to 94.
[0010]
The transistor 1 is an output control element connected in series between an input terminal 91 to which an input voltage Vin is applied and an output terminal 93 for sending out an output voltage Vo.
[0011]
The on / off circuit 2 is connected between the input terminal 91 and the ground terminal 94 to which the ground potential GND is applied, and operates the reference voltage generation circuit 3 based on the switching voltage Vc applied to the signal terminal 92. Control.
[0012]
The reference voltage generation circuit 3 is connected between the input terminal 91 and the ground terminal 94 and generates a reference voltage Vref based on the bandgap voltage from the input voltage Vin.
[0013]
The overheat protection circuit 4 is connected between the output terminal of the reference voltage generation circuit 3 and the ground terminal 94, detects an overheat state of the device, and lowers the output level of the error amplifier 5.
[0014]
The error amplifier 5 is connected between the input terminal 91 and the ground terminal 94, and is connected to the reference voltage Vref and a reference voltage Vadj (a divided voltage of the output voltage Vo by the resistors 71 and 72) which varies according to the output voltage Vo. ) Is amplified and output.
[0015]
The base drive circuit 6 variably controls the base current of the transistor 1 based on the output level of the error amplifier 5 and performs control for stabilizing the output voltage Vo. The base drive circuit 6 of the present embodiment includes a clamp circuit section 63 which is a feature of the present invention, in addition to the overcurrent protection circuit section 61 and the short-circuit protection circuit section 62. The overcurrent protection circuit 61 includes npn-type bipolar transistors Qa to Qd and resistors Ra to Rc. The short-circuit protection circuit 62 includes a pnp-type bipolar transistor Qe and npn-type bipolar transistors Qf and Qg. And resistors Rd and Re. The clamp circuit section 63 includes an npn-type bipolar transistor Qh. The above transistors Qd, Qf, and Qh are all diode-connected, and are hereinafter appropriately referred to as diodes Qd, Qf, and Qh.
[0016]
The circuit connection of the stabilized DC power supply having the above configuration will be described in detail. The emitter of the output transistor 1 is connected to the input terminal 91. The collector of the output transistor 1 is connected to the output terminal 93, and is also connected to the ground terminal 94 via the resistors 71 and 72. The connection node between the resistors 71 and 72 is connected to the inverting input terminal (−) of the error amplifier 5. A phase compensation capacitor 81 is connected between both ends of the resistor 71, and an output stabilizing capacitor 82 is connected between the output terminal 93 and the ground terminal 94. The base of the output transistor 1 is connected to the collector of the transistor Qb, and also connected to the input terminal 91 and the collector of the transistor Qa via the resistor 73, respectively. The non-inverting input terminal (+) of the error amplifier 5 is connected to the output terminal of the reference voltage generation circuit 3.
[0017]
The emitter of the transistor Qa is connected to one end of the resistor Rb, and the connection node is connected to the base of the transistor Qb, while being connected to the emitter of the transistor Qe via the resistor Re. The other end of the resistor Rb is connected to the emitter of the transistor Qb, and the connection node is connected to the collector and base of the transistor Qd (the anode of the diode Qd) via the resistor Ra. The other end of the resistor Rb is also connected to the base of the transistor Qc via the resistor Rc. The base of the transistor Qa is connected to the output terminal of the error amplifier 5, while being connected to the collectors of the transistors Qc and Qg. The emitter of the transistor Qc is connected to the collector and the base of the transistor Qd (the anode of the diode Qd), and is also connected to the collector and the base of the transistor Qh (the anode of the diode Qh). The emitter of the transistor Qd (the cathode of the diode Qd) is connected to the ground terminal 94.
[0018]
The collector of the transistor Qe is connected to the ground terminal 94 via the resistor Rd, and is also connected to the base of the transistor Qg. The emitter of the transistor Qg is connected to the ground terminal 94. The base of the transistor Qe is connected to the collector and the base (the anode of the diode Qf) of the transistor Qf, respectively. The emitter of the transistor Qf (the cathode of the diode Qf) is connected to the emitter of the transistor Qh (the cathode of the diode Qh), and is also connected to the connection node between the resistors 71 and 72.
[0019]
Hereinafter, various operations (normal regulation operation, overcurrent protection operation, short-circuit protection operation, and clamp operation) of the DC stabilized power supply device having the above configuration will be described in detail.
[0020]
First, the normal regulation operation by the base drive circuit 6 will be described. When the output voltage Vo falls below the set value, the reference voltage Vref becomes higher than the reference voltage Vadj, so that the output level of the error amplifier 5 becomes high and the transistors Qa and Qb are turned on. Therefore, a base current flows through the output transistor 1, so that the output transistor 1 is turned on, and the output voltage Vo increases. Conversely, when the output voltage Vo exceeds the set value, the reference voltage Vref becomes lower than the reference voltage Vadj, so that the output level of the error amplifier 5 becomes low and the transistors Qa and Qb are turned off. Therefore, no base current flows through the output transistor 1, so that the output transistor 1 is turned off and the output voltage Vo decreases. Through the above operation, feedback control is performed so that the output voltage Vo becomes a desired set value.
[0021]
Next, a base drive current limiting operation by the overcurrent protection circuit unit 61 will be described. A base drive current Ido that varies according to the base current of the output transistor 1 flows through the resistor Ra. If the base current of the output transistor 1 is within the normal range and the voltage across the resistor Ra (Ido × Ra) is lower than the turn-on voltage VBE (Qc) of the transistor Qc, the transistor Qc will not be turned on first. The regulation operation by the base drive circuit 6 described above is performed normally. On the other hand, when the base current of the output transistor 1 becomes excessive and the voltage (Ido × Ra) across the resistor Ra reaches the turn-on voltage VBE (Qc) of the transistor Qc, the transistor Qc is turned on. The current is bypassed via transistor Qc, and the base current to transistor Qa is controlled. As a result, the base drive current Ido is limited, and the overcurrent state is eliminated. At this time, the output transistor 1 outputs a current (Ido × hFE).
[0022]
Next, the protection operation performed by the short-circuit protection circuit 62 when an output is short-circuited will be described. If there is no short circuit or abnormal drop in the output voltage Vo and Vadj> Ido · Ra ≒ VBE (Qc) is satisfied, the relationship Vadj + VBE (Qf) + VBE (Qe)> VBE (Qd) + Ido · Ra + VBE (Qb) is satisfied. Since the condition is established between both ends of the resistor Re, the current Ix does not flow through the resistor Re, and the above-described regulation operation by the base drive circuit 6 is performed normally. On the other hand, if a short circuit or abnormal drop occurs in the output voltage Vo and Vadj ≦ Ido · Ra, the resistance Re is Vadj + VBE (Qf) + VBE (Qe) + Ix · Re = VBE (Qd) + Ido · Ra + VBE (Qb ), The current Ix flows to turn on the transistor Qg, so that the output current of the error amplifier 5 is bypassed via the transistor Qg, and the base current to the transistor Qa is controlled. As a result, the base drive current Ido is limited, and output short-circuit protection / output drop protection is performed.
[0023]
Note that the short-circuit protection circuit section 62 of the present embodiment has a configuration in which a resistor Re is connected between the base of the transistor Qb and the emitter of the transistor Qe. With such a configuration, it is possible to arbitrarily adjust the threshold value of the output voltage Vo for starting the short-circuit protection operation according to the resistance value of the resistor Re (see FIG. 2).
[0024]
Finally, a clamp operation by the clamp circuit unit 63, which is a characteristic part of the present invention, will be described. As described above, in the stabilized DC power supply according to the present embodiment, when the output voltage Vo is short-circuited or abnormally lowered, the short-circuit protection circuit 62 causes Vadj + VBE (Qf) + VBE (Qe) + Ix · Re = The base drive current Ido is limited so that VBE (Qd) + Ido · Ra + VBE (Qb) holds.
[0025]
Here, consider the case where the output voltage Vo is a negative voltage. In this case, in the conventional configuration having no clamp circuit section 63, as described above, the reference voltage Vadj becomes a negative voltage together with the output voltage Vo, so that the base drive current Ido does not flow from the above equation, and the above-described FIG. , The output voltage Vo does not rise.
[0026]
On the other hand, in the DC stabilized power supply device according to the present embodiment, which has a clamp circuit unit 63 including a diode Qh (VBE (Qh) ≒ VBE (Qd)) between the anode of the diode Qd and the reference voltage detection terminal, Even if the output voltage Vo is a negative voltage, the reference voltage Vadj becomes a positive voltage, and the base drive current Ido becomes Ix · Re / Ra according to the above equation. Therefore, by adjusting the circuit constants, the base drive current Ido does not flow so that the output voltage does not flow. The state where Vo does not rise can be avoided.
[0027]
In the above embodiment, the case where the clamp circuit unit 63 is configured using the diode-connected transistor Qh has been described as an example. However, the configuration of the present invention is not limited to this. The clamp circuit section 63 may be configured using a Schottky barrier diode. In this case, even if the output voltage Vo decreases, it is clamped by Vadj ≧ VBE (Qd) · VF (SBD), so that the Vo-Ido characteristic is clamped from the higher output voltage Vo.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, with the stabilized DC power supply according to the present invention, the output voltage can be raised from the negative voltage state without impairing the output short-circuit protection function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a stabilized DC power supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for describing arbitrary adjustment of a short-circuit protection start voltage according to a resistance Re.
FIG. 3 is a diagram illustrating a correlation between output voltage Vo and drive current Ido (“character shape” characteristic).
[Explanation of symbols]
1 pnp bipolar transistor (output transistor)
2 ON / OFF circuit 3 Reference voltage generation circuit 4 Overheat protection circuit 5 Error amplifier 6 Base drive circuit 61 Overcurrent protection circuit section 62 Short circuit protection circuit section 63 Clamp circuit sections 71 to 73 Resistance 81, 82 Capacitors 91 to 94 Terminal (input) Terminal, output terminal, signal terminal, ground terminal)
Qa to Qd, Qf to Qh Npn-type bipolar transistor Qepnp-type bipolar transistor Ra-Re Resistance

Claims (3)

出力電圧に応じて変動する参照電圧を所定の基準電圧と一致させるように出力制御素子を駆動制御し、入力電圧から所望の出力電圧を生成する直流安定化手段と、前記参照電圧に基づいて前記出力電圧の短絡や異常低下を監視し、前記直流安定化手段による前記出力制御素子の駆動制御を制限する短絡保護手段と、を有して成る直流安定化電源装置において、
前記参照電圧の下限値を所定の正電圧にクランプするクランプ手段を有することを特徴とする直流安定化電源装置。
DC stabilizing means for driving and controlling an output control element so that a reference voltage that varies according to an output voltage matches a predetermined reference voltage, and generating a desired output voltage from an input voltage; A short-circuit protection means for monitoring a short-circuit or abnormal drop of the output voltage, and limiting the drive control of the output control element by the DC stabilization means;
A stabilized DC power supply device comprising: a clamp unit for clamping a lower limit value of the reference voltage to a predetermined positive voltage.
前記クランプ手段は、アノードに所定の正電圧が印加され、カソードに前記参照電圧が印加されたダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の直流安定化電源装置。2. The stabilized DC power supply according to claim 1, wherein the clamping unit is a diode having a predetermined positive voltage applied to an anode and the reference voltage applied to a cathode. 前記短絡保護手段は、その動作電流を制限するための抵抗を有して成ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の直流安定化電源装置。3. The stabilized DC power supply device according to claim 1, wherein the short-circuit protection means has a resistor for limiting an operation current thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7701185B2 (en) 2007-09-03 2010-04-20 Sharp Kabushiki Kaisha Direct current stabilization power supply
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