JP2507594B2 - スロ―スタ―ト回路 - Google Patents

スロ―スタ―ト回路

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JP2507594B2 JP11158189A JP11158189A JP2507594B2 JP 2507594 B2 JP2507594 B2 JP 2507594B2 JP 11158189 A JP11158189 A JP 11158189A JP 11158189 A JP11158189 A JP 11158189A JP 2507594 B2 JP2507594 B2 JP 2507594B2
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capacitor
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスロースタート回路に関し、特にスイッチン
グ・レギュレータの制御回路におけるスロースタート回
路に関する。
(従来の技術) 従来、この種のスロースタート回路は、第5図に示す
回路があり、第4図に示されるDC−DCコンバータのスロ
ースタート回路部として使用されていた。スロースター
ト回路部からの出力側信号VSは、コントロールICにおい
て三角波発振器出力Vtと比較され、その比較出力はドラ
イバ回路に供給され、ドライバ回路の出力がコンバータ
部にONパルス信号Vpとして供給される。第6図には第4
図のVcc,V20,V10の投入、瞬断、切断時における波形変
化が示されている。このスロースタート回路の端子2に
供給されている制御用電源Vccの立ち上がりが遅いと、
コンデンサC10が完全に充電しきらないうちに放電を開
始するため、第7図に示すようにコントロールICは初め
から幅の広いONパルスVpを出力し、スロースタートがう
まくかからないことがあった。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来のスロースタート回路では、スロースタ
ートがかからずに電源が立ち上がると、コンバータの出
力コンデンサあるいは負荷のコンデンサに突入電流が流
れ、従ってコンデンサの劣化ひいては装置の信頼度を悪
化させるという欠点があった。
さらに、瞬断時はコントロールICの最低動作電圧EA
下回ってもONパルスを出力しつづけコントロールICの動
作が保証できない状態で運転されるという欠点があっ
た。
(課題を解決するための手段) 本発明によるスロースタート回路は、それぞれ並列に
接続され、一端が接地され他端が出力端子に接続された
容量C1の第1のコンデンサおよび抵抗値R1の第1の抵抗
と、エミッタが電源に接続されたコレクタ・フォロワ型
PNPトランジスタと、前記PNPトランジスタのコレクタと
出力端子間に接続した抵抗値R2の第2の抵抗と、前記PN
Pトランジスタのベースと前記電源の間に接続された第
7の抵抗とから成る第1の充放電回路と; 一端が接地された容量C2の第2のコンデンサと、前記
第2のコンデンサの他端と前記PNPトランジスタのベー
ス間に接続された抵抗値R3の第3の抵抗と、エミッタが
接地された第1のNPNトランジスタと、一端が前記第1
のNPNトランジスタのコレクタに接続され、他端が前記
第3の抵抗と第2のコンデンサとの接続点に接続された
抵抗値R4の第4の抵抗と、前記第1のNPNトランジスタ
のベースと電源間に接続された第5の抵抗とから成る第
2の充放電回路と; エミッタが接地され、コレクタが前記第1のNPNトラ
ンジスタのベースに接続された第2のNPNトランジスタ
と、カソードが電源に接続されたツェナー・ダイオード
と、前記ツェナー・ダイオードのアノードと前記第2の
NPNトランジスタのベース間に接続された第6の抵抗と
から成るレベル検出回路と; から構成され、 前記電源の電圧Vccが規定値EA以下となり再び該電圧V
ccが規定値EA以上に回復するまでの期間を前記電源の瞬
断の時間ΔTとするとき、該瞬断が発生し前記電源の電
圧Vccが規定値EAを下回ると、前記第2のNPNトランジス
タがオフになり、前記第1のNPNトランジスタがオンに
なり、前記第2のコンデンサの電荷を前記第4の抵抗及
び該第1のNPNトランジスタを介して時定数τで放電
させると共に前記PNPトランジスタをオンさせ、このPNP
トランジスタがオンしたことにより前記第1のコンデン
サが該PNPトランジスタ及び前記第2の抵抗を介して時
定数τで充電され初期状態になり、次に瞬断が回復し
て電源の電圧Vccが規定値EAを上回ったとき再び通常の
電源投入時と同じ状態で前記第2のコンデンサが時定数
τで前記第3の抵抗を介して充電されこの第2のコン
デンサの充電完了を待って前記第1のコンデンサが前記
第1の抵抗を介して放電を開始し、 前記時定数τ=C2R4<ΔTであり、前記時定数τ
C1(R1R2)<ΔTであり、前記τ=C2R3である ことを特徴とする。
(実施例) 次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明によるスロースタート回路の一実施例
を示す回路図である。
本発明の一実施例を示すスロースタート回路は第1図
に示す如く、第1の充放電回路10と第2の充放電回路20
とレベル検出回路30とを備える。第1の充放電回路は、
基本的に、一端を接地し他端を出力端子に接続した第1
のコンデンサC1と、第1のコンデンサに並列接続した第
1の抵抗R1と、コレクタフォロワ型PNPトランジスタQ3
と、PNPトランジスタQ3のコレクタと出力端子間に接続
した第2の抵抗R2とから成り、第2の充放電回路は、基
本的に、一端を接地した第2のコンデンサC2と、第2の
コンデンサC2の他端とPNPトランジスタQ3のベース間に
接続した第3の抵抗R3と、エミッタを接地した第1のNP
NトランジスタQ1と、一端を第1のNPNトランジスタQ1
コレクタに接続し、他端を第3の抵抗R3と第2コンデン
サC2との接続点に接続した第4の抵抗R4と、第1のNPN
トランジスタQ1のベースと電源間に接続した第5の抵抗
R5とから成る。更にレベル検出回路30は、エミッタを接
地し、コレクタを第1のNPNトランジスタQ1のベースに
接続した第2のNPNトランジスタQ2と、カソードを電源
に接続したツェーナー・ダイオードZ1と、ツェナー・ダ
イオードZ1のアノードと第2のNPNトランジスタQ2のベ
ース間に接続した第6の抵抗R6を有して構成されてい
る。
第4図は本発明のスロースタート回路が使用されるDC
−DCコンバータのブロック図である。通常DC−DCコンバ
ータは、コンバータ自身の出力コンデンサあるいは負荷
のコンデンサが突入電流により劣化するのを防止するた
め、出力電圧に傾きをもたせて立ち上げている。そのた
め、第4の三角波発振器出力(Vt)とスロースタート回
路出力V1の増幅出力VSとを比較して、第3図に示すよう
にONパルス幅を徐々に広げるように回路が構成されてい
る。第2図には電源投入、切断、瞬断時のタイミングチ
ャートが、第3図にはスロースタート時のタイミング拡
大図が示されている。
本発明の一実施例を示す第1図の回路動作について、
動作波形タイミングチャートを示す第2図と第3図を参
照して説明する。
まず、制御用電源Vcc投入時、VZ1+VBE2を下回ってい
る間(t0〜t1)は、トランジスタQ2はOFF状態にあり、
従ってトランジスタQ1がONして、コンデンサC2を放電さ
せるとともに、トランジスタQ3をONする。その結果、コ
ンデンサC1が充電され、スロースタート出力V1は三角波
のレベルより高くなるため、ONパルスは出力されない。
次にVccがVZ1+VBE2を上回ると(t1)、トランジスタ
Q2がON、Q1がOFFして、コンデンサC2は時定数C2R3で充
電され、To後にQ3がOFFする。この間(To)、コンデン
サC1は更に充電され続け、確実にEccまで充電する。続
いてトランジスタQ3がOFFすると(t2)、コンデンサC1
は時定数C1R1で放電を開始し、第3図に示すように、ON
パルス幅が徐々に広がり、DC−DCコンバータ出力にスロ
ースタートがかかる。
次に瞬断時、VccがVZ1+VBE2を下回ると(t4)、トラ
ンジスタQ2がOFF、Q1がONして、コンデンサC2の電荷を
時定数C2R4で急速に放電させると同時に、トランジスタ
Q3をONさせる。その結果、スロースタート出力V1は時定
数C1(R1R2)で急上昇し、三角波のレベルより高くな
って、ONパルス出力は止まる。この時、時定数C2R4を瞬
断時間に比べ小さく選ぶことにより、コンデンサC2の電
荷を完全に放電できるので、瞬断回復時(t5)もコンデ
ンサC1の充電時間は投入時と同じ(To)だけ確保でき、
従って、投入時と全く同じようにスロースタートをかけ
ることができる。
なお、VZ1+VBE2はコントロールICの最小動作電圧EA
に等しくなるように選ぶ必要がある。
上述説明から明らかなとおり、本発明によれば、電源
投入時制御電源VccがコントロールICの最小動作電圧EA
に達した後、さらに一定時間(To)、スロースタート用
コンデンサ(C1)が飽和するまで充電させることがで
き、従って制御電源Vccの立ち上がりスピードがおそく
ても確実にスロースタートをかけることができる。さら
に、瞬断時VccがEAを下回ると直ちにスロースタート用
コンデンサを充電して初期状態にし、瞬断回復時も電源
投入時と同じスロースタートをかけることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明は制御用電源のレベル検
出回路によって、スロースタート回路内のコンデンサの
充放電をコントロールしているので、投入時はもちろ
ん、瞬断時も確実にスロースタートをかけることができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるスロースタート回路の一実施例を
示す回路図、第2図は本実施例における電源投入、切
断、瞬断時のタイミングチャート図、第3図は本実施例
のスロースタート時タイミングの拡大図、第4図はスロ
ースタート回路が適用されているDC−DCコンバータの構
成図、第5図は従来のスロースタート回路図、第6図と
第7図は第5図に示す従来のスロースタート回路の電源
投入、切断、瞬断時のタイミングチャート図とスロース
タート時のタイミングの拡大図である。 10……第1の充放電回路、20……第2の充放電回路、30
……レベル検出回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれ並列に接続され、一端が接地され
    他端が出力端子に接続された容量C1の第1のコンデンサ
    および抵抗値R1の第1の抵抗と、エミッタが電源に接続
    されたコレクタ・フォロワ型PNPトランジスタと、前記P
    NPトランジスタのコレクタと出力端子間に接続した抵抗
    値R2の第2の抵抗と、前記PNPトランジスタのベースと
    前記電源の間に接続された第7の抵抗とから成る第1の
    充放電回路と; 一端が接地された容量C2の第2のコンデンサと、前記第
    2のコンデンサの他端と前記PNPトランジスタのベース
    間に接続された抵抗値R3の第3の抵抗と、エミッタが接
    地された第1のNPNトランジスタと、一端が前記第1のN
    PNトランジスタのコレクタに接続され、他端が前記第3
    の抵抗と第2のコンデンサとの接続点に接続された抵抗
    値R4の第4の抵抗と、前記第1のNPNトランジスタのベ
    ースと電源間に接続された第5の抵抗とから成る第2の
    充放電回路と; エミッタが接地され、コレクタが前記第1のNPNトラン
    ジスタのベースに接続された第2のNPNトランジスタ
    と、カソードが電源に接続されたツェナー・ダイオード
    と、前記ツェナー・ダイオードのアノードと前記第2の
    NPNトランジスタのベース間に接続された第6の抵抗と
    から成るレベル検出回路と; から構成され、 前記電源の電圧VCCが規定値EA以下となり再び該電圧VCC
    が規定値EA以上に回復するまでの期間を前記電源の瞬断
    の時間ΔTとするとき、該瞬断が発生し前記電源の電圧
    VCCが規定値EAを下回ると、前記第2のNPNトランジスタ
    がオフになり、前記第1のNPNトランジスタがオンにな
    り、前記第2のコンデンサの電荷を前記第4の抵抗及び
    該第1のNPNトランジスタを介して時定数τで放電さ
    せると共に前記PNPトランジスタをオンさせ、このPNPト
    ランジスタがオンしたことにより前記第1のコンデンサ
    が該PNPトランジスタ及び前記第2の抵抗を介して時定
    数τで充電され初期状態になり、次に瞬断が回復して
    電源の電圧VCCが規定値EAを上回ったとき再び通常の電
    源投入時と同じ状態で前記第2のコンデンサが時定数τ
    で前記第3の抵抗を介して充電されこの第2のコンデ
    ンサの充電完了を待って前記第1のコンデンサが前記第
    1の抵抗を介して放電を開始し、 前記時定数τ=C2R4<ΔTであり、前記時定数τ
    C1(R1R2)<ΔTであり、前記τ=C2R3である ことを特徴とするスロースタート回路。
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