JP2577594Y2 - スイッチングレギュレ−タ - Google Patents

スイッチングレギュレ−タ

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JP2577594Y2
JP2577594Y2 JP1991064268U JP6426891U JP2577594Y2 JP 2577594 Y2 JP2577594 Y2 JP 2577594Y2 JP 1991064268 U JP1991064268 U JP 1991064268U JP 6426891 U JP6426891 U JP 6426891U JP 2577594 Y2 JP2577594 Y2 JP 2577594Y2
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研一 田畑
道治 植松
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Panasonic Corp
Sanken Electric Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Sanken Electric Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、フライバック型即ちオ
ン・オフ型のスイッチングレギュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】直流電源の一端と他端との間にトランス
の1次巻線とスイッチング素子との直列回路を接続し、
トランスの2次巻線に整流平滑回路を接続したスイッチ
ングレギュレータは広く使用されている。この種のスイ
ッチングレギュレータにおいては、出力電圧が一定にな
るように定電圧制御する。整流平滑回路から負荷に供給
する出力電流が所定値以上になることを制限するため
に、整流平滑回路の出力ラインに電流検出抵抗を接続
し、この電流検出抵抗の電圧が所定値に達した時にスイ
ッチング素子をオフ制御する回路を設けることがある。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、電流検出抵
抗を出力ラインに接続すると、必然的に電力損失が生
じ、効率が低下する。また、トランスの1次側と2次側
を電気的に絶縁することが必要な場合には、2次側の電
流検出信号をフォトカプラーを使用して1次側に伝送す
ることが必要になり、装置がコスト高になる。
【0004】そこで、本考案の目的は、出力電流の変化
を電流検出抵抗を使用しないで検出することができるス
イッチングレギュレータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案のスイッチングレギュレータは、直流電源の一
端と他端との間に接続されたトランスの1次巻線とスイ
ッチング素子との直列回路と、前記トランスの2次巻線
と、前記スイッチング素子のオン期間にオフ状態にな
り、オフ期間にオン状態になる方向性を有している整流
ダイオードと前記整流ダイオードの出力を平滑するコン
デンサとを有する出力整流平滑回路と、負荷に供給する
ための前記出力整流平滑回路の出力電圧が一定になるよ
うに前記スイッチング素子を定電圧制御する定電圧制御
回路と、前記トランスに設けられた3次巻線又は前記1
次巻線に接続され且つ前記負荷に流れる電流の大きさの
変化に対応して生じる前記スイッチング素子のターンオ
フ時の前記3次巻線又は前記1次巻線の電圧に含まれる
スパイク電圧のレベル変化を示す電圧が得られるように
構成された制御用整流平滑回路と、前記制御用整流平滑
回路の出力電圧が前記負荷に流れる電流の過電流レベル
に対応する所定レベルに達した時に前記負荷に流れる電
流を遮断又は抑制するように前記スイッチング素子を制
御する過電流保護回路とを有する。
【0006】また、本考案のスイッチングレギュレータ
において、前記定電圧制御回路は、前記出力整流平滑回
路の出力端子間に接続された出力電圧検出回路と、基準
電圧源と、前記出力電圧検出回路から得られた出力電圧
検出値と前記基準電圧源から得られた基準電圧との差に
対応する誤差信号を形成する誤差信号形成手段と、三角
波電圧を発生する三角波発生器と、前記誤差信号形成手
段に接続された第1の入力端子と前記三角波発生器に接
続された第2の入力端子とを有し、前記誤差信号と前記
三角波電圧とを比較してパルス幅変調信号を形成して前
記スイッチング素子の制御端子に供給する電圧比較器と
から成り、前記過電流保護回路は、前記制御用整流平滑
回路の出力電圧が前記所定レベルに達した時にトリガ信
号を発生する回路と、前記トリガ信号に応答してセット
状態となり、リセット信号が供給されるまでセット状態
を保持し、前記セット状態の出力電圧を前記電圧比較器
の前記第1の入力端子に供給することによって前記比較
器からのパルス幅変調信号の発生を阻止するように構成
されたフリップフロップとから成る。
【0007】
【作用】スイッチング素子のオン期間には整流ダイオー
ドがオフであるので、トランスのインダクタンスにエネ
ルギーが蓄積される。この蓄積エネルギーはスイッチン
グ素子オフ期間に放出される。スイッチング素子のオン
からオフへの転換時にトランスにスパイク電圧(サージ
電圧)が発生する。このスパイク電圧のピーク値は出力
電流の大きさにほぼ比例する。従って、制御用整流平滑
回路の出力電圧は、出力電流にほぼ比例して僅かに変化
する。出力電流の遮断または抑制は制御用整流平滑回路
の電圧に基づくスイッチング素子の制御によって達成さ
れる。
【0008】
【実施例】次に、図1〜図3を参照して本考案の実施例
に係わるフライバック型スイッチングレギュレータを説
明する。図1において直流電源1の一端と他端との間に
はトランス2の1次巻線3と変換用スイッチング素子と
してのトランジスタ4との直列回路が接続されている。
トランス2の2次巻線5には、ダイオード6とコンデン
サ7とから成る出力整流平滑回路8が接続されている。
この出力整流平滑回路8の出力端子9、10間には負荷
11が接続されている。
【0009】出力端子9、10間の電圧V0 を一定にす
るための定電圧制御回路12は、出力端子9、10間に
接続された電圧検出用分圧抵抗13、14を有する。誤
差増幅器15の一方の入力端子(正入力端子)は分圧抵
抗13、14の分圧点に接続され、他方の入力端子(負
入力端子)はツエナーダイオード等から成る基準電圧源
16に接続され、出力端子には発光ダイオード17が接
続されている。制御電源ライン18とグランドとの間に
はホトトランジスタ19と抵抗20の直列回路が接続さ
れている。電圧比較器(コンパレータ)21の一方の入
力端子(負入力端子)はホトトランジスタ20と抵抗1
9との接続点に接続され、この他方の入力端子(正入力
端子)は三角波発生器22に接続され、この出力端子は
トランジスタ4のベースに接続されている。
【0010】負荷11に流れる電流が一定値以上になっ
た時にトランジスタ4をオフ制御するための電流検出制
御回路として、トランス2に3次巻線23が設けられて
おり、ここにダイオード24と平滑用コンデンサ25と
から成る制御用整流平滑回路26が接続されている。ダ
イオード24はトランジスタ4のオフ期間に3次巻線2
3に発生する電圧でオンになる方向性を有する。制御用
整流平滑回路26の出力電圧Vcは、図3に示すように
負荷電流10に比例して変化する。従って、電圧Vcに
よって負荷電流10を判断することができる。負荷電流
10に対応する検出電圧Vcが所定値に達したか否かを
判断するためにコンデンサ25に並列にツエナーダイオ
ード27と抵抗28の直列回路が接続されている。電流
検出用トランジスタ29のベースはツエナーダイオード
27と抵抗28との接続点に接続され、このエミッタは
グランドに接続され、このコレクタはインバータ30を
介してフリップフロップ31のセット端子Sに接続され
ている。フリップフロップ31の出力端子Qは電圧比較
器21の負入力端子に接続されている。フリップフロッ
プ31はリセット端子Rには復帰用リセット回路(図示
せず)が接続されている。従って、過電流保護回路は、
ツエナーダイオード27と抵抗28とトランジスタ29
とインバータ30とフリップフロップ31とで構成され
ている。
【0011】制御用整流平滑回路26の出力を定電圧制
御回路12の電源として兼用するために、コンデンサ2
5の一端がダイオード32を介して制御電源ライン18
に接続されている。なお、制御電源ライン18には、出
力電圧V0 が得られる迄の期間の電圧を供給するための
起動回路33が接続されている。図示が省略されている
が、制御電源ライン18には電圧比較器21、三角波発
生器22、フリップフロップ31等の電源端子が接続さ
れている。
【0012】
【動作】正常動作時には、電圧比較器21から発生する
PWM信号によってトランジスタ4がオン・オフ制御さ
れる。トランジスタ4のオン期間にはインダクタンスを
有する1次巻線3を介してコレクタ電流が流れる。この
時、2次側のダイオード6は逆バイアスされてオフ状態
にある。トランジスタ4がオフに転換すると、ダイオー
ド6がオンになり、トランス2に蓄積されたエネルギー
がダイオード6を介してコンデンサ9及び負荷11に放
出される。出力電圧は抵抗13、14の分圧回路で検出
され、これと基準電圧源16の電圧との差に対応する出
力が誤差増幅器15から得られる。発光ダイオード17
は出力電圧の大小に対応した光を放射し、これに光結合
されたホトトランジスタ19の抵抗値は出力電圧と逆比
例的に変化する。ホトトランジスタ19と抵抗20とで
分割された電圧は電圧比較器21で三角波と比較され、
PWM波がトランジスタ4に与えられる。
【0013】出力電圧V0 が基準値よりも高くなると、
ホトトランジスタ19の抵抗値が小さくなり、電圧比較
器21の負入力端子の電位が高くなるため、PWM波の
パルス幅が短くなり、出力電圧が基準値に戻される。出
力電圧が基準値よりも低下した時には上記と逆の動作に
なる。
【0014】出力電圧はほぼ一定に制御されているの
で、2次側のダイオード6のオン期間には3次巻線23
にほぼ一定の電圧が得られる。しかし、図2に示すよう
にトランジスタ4のターンオフ時にスパイク(サージ)
電圧Vs が発生する。このスパイク電圧Vs のピーク値
は図2で点線で示すように負荷電流I0 の大きさに対し
て比例的に変化する。従って、コンデンサ25の電圧V
c は負荷電流I0 の増加に応じて図3に示すように増加
する。負荷電流I0 が所定過電流レベルI1 に達する
と、電圧Vc も所定電圧レベルV1 に達し、ツエナーダ
イオード27及びトランジスタ29がオン状態になる。
これにより、インバータ30からトリガ信号が発生し、
フリップフロップ31がセットされ、高レベル出力が電
圧比較器21の負入力端子に印加される。フリップフロ
ップ31の出力電圧は三角波発生器22の三角波の振幅
よりも大きく設定されているので、電圧比較器21から
PWM波が発生しなくなり、トランジスタ4のオフ状態
が維持される。この結果、出力電圧V0 及び出力電流I
0 は低下する。負荷11に対する電力供給を開始する時
には、フリップフロップ31をリセットする。これによ
り、再び電圧比較器21からPWMパルスが発生する。
【0015】このスイッチングレギュレータは次の効果
を有する。 (1) 2次側に負荷電流検出抵抗を設けることなしに
負荷電流10の値を知ることが出来る。従って、トラン
ス2の1次側と2次側とを電気的に絶縁する場合に、ホ
トカプラー等による電流検出信号伝送手段を設けること
が不要になり、低コスト化を図ることができる。 (2) 電流検出抵抗が不要になるので、電力損失が小
さくなる。 (3) 制御用整流平滑回路26は電流検出と定電圧制
御回路12の電源との両方に使用されているので、構成
の簡略化が図られている。(4) 過電流保護回路は、フリップフロップ31の出
力で電圧比較器21を制御してPWMパルス(パルス幅
変調パルス)の発生を阻止する構成であるので、定電圧
制御回路12の一部を兼用して過電流保護を容易且つ確
実に達成することができる。
【0016】
【変形例】本考案は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図4に示すように、図1の抵抗28に対して並
列にコンデンサCを接続した回路を構成し、負荷11が
モータ等の場合において流れる起動(瞬時)電流に応答
してトランジスタ29がオンになることを防ぐことがで
きる。 (2) 発光ダイオード17を出力端子9と誤差増幅器
15の出力端子との間に接続すること、ホトトランジス
タ19と抵抗20との位置を逆にすること等の変形が可
能である。 (3) 1次巻線3に整流平滑回路26を接続して負荷
電流を検出することができる。 (4) この実施例では、負荷電流I0 が一定値以上に
なった時にトランジスタ4をオフ制御し、これをフリッ
プフロップ31で保持しているが、この代りに、トラン
ジスタ4のデューティ比を変えて負荷電流I0 を一定値
以下に制御するように構成することができる。この場合
には、制御用整流平滑回路26の出力に応じて比較器2
1の入力レベルを変える。 (5) 図1のトランジスタ29を誤差増幅器とし、ツ
ェナ−ダイオ−ド27を抵抗とし、誤差増幅器の一方の
入力端子に抵抗28の上端を接続し、他方の入力端子に
基準電圧源を接続してもよい。
【0017】
【考案の効果】考案によれば、スイッチング素子のタ
ーンオフ時に発生するスパイク電圧のピーク値が負荷電
流に対して比例的に変化することに着目し、3次巻線又
は1次巻線に接続された制御用整流平滑回路の出力電圧
に基づいて負荷電流の過電流状態を判断し、過電流状態
時には負荷電流を遮断又は抑制するので、定電圧制御回
路によって負荷に定電圧が供給されている状態において
過電流状態が発生しても、負荷電流を遮断又は抑制する
ことができる。これにより、本考案によれば、従来の電
流検出抵抗を使用した過電流保護に比べて電力損失を大
幅に低減することができる。また、考案によれば、過
電流検出時に発生するトリガ信号によってセット状態と
なるフリップフロップの出力で電圧比較器の入力を制御
してパルス幅変調信号(PWMパルス)の送出を阻止す
るので、過電流保護を定電圧制御回路の一部を兼用して
容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例に係わるスイッチングレギュレ
ータを示す回路図である。
【図2】トランスの電圧を示す波形図である。
【図3】負荷電流と電流検出電圧との関係を示す図であ
る。
【図4】変形例の電流検出回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 直流電源 2 トランス 3 1次巻線 4 トランジスタ 5 2次巻線 8 出力整流平滑回路 12 定電圧制御回路 23 3次巻線 26 制御用整流平滑回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−74154(JP,A) 特開 昭63−268462(JP,A) 特開 平2−114858(JP,A) 特開 昭62−225165(JP,A) 実開 昭63−55787(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02M 3/00 - 3/44

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源の一端と他端との間に接続され
    たトランスの1次巻線とスイッチング素子との直列回路
    と、 前記トランスの2次巻線と、 前記スイッチング素子のオン期間にオフ状態になり、オ
    フ期間にオン状態になる方向性を有している整流ダイオ
    ードと前記整流ダイオードの出力を平滑するコンデンサ
    とを有する出力整流平滑回路と、 負荷に供給するための前記出力整流平滑回路の出力電圧
    が一定になるように前記スイッチング素子を定電圧制御
    する定電圧制御回路とを備えたスイッチングレギュレー
    タにおいて、 前記トランスに設けられた3次巻線又は前記1次巻線に
    接続され且つ前記負荷に流れる電流の大きさの変化に対
    応して生じる前記スイッチング素子のターンオフ時の前
    記3次巻線又は前記1次巻線の電圧に含まれるスパイク
    電圧のレベル変化を示す電圧が得られるように構成され
    た制御用整流平滑回路と、 前記制御用整流平滑回路の出力電圧が前記負荷に流れる
    電流の過電流レベルに対応する所定レベルに達した時に
    前記負荷に流れる電流を遮断又は抑制するように前記ス
    イッチング素子を制御する過電流保護回路とを有し、 前記定電圧制御回路は、 前記出力整流平滑回路の出力端子間に接続された出力電
    圧検出回路と、 基準電圧源と、 前記出力電圧検出回路から得られた出力電圧検出値と前
    記基準電圧源から得られた基準電圧との差に対応する誤
    差信号を形成する誤差信号形成手段と、 三角波電圧を発生する三角波発生器と、 前記誤差信号形成手段に接続された第1の入力端子と前
    記三角波発生器に接続された第2の入力端子とを有し、
    前記誤差信号と前記三角波電圧とを比較してパルス幅変
    調信号を形成して前記スイッチング素子の制御端子に供
    給する電圧比較器とから成り、 前記過電流保護回路は、 前記制御用整流平滑回路の出力電圧が前記所定レベルに
    達した時にトリガ信号を発生する回路と、 前記トリガ信号に応答してセット状態となり、リセット
    信号が供給されるまでセット状態を保持し、前記セット
    状態の出力電圧を前記電圧比較器の前記第1の入力端子
    に供給することによって前記比較器からのパルス幅変調
    信号の発生を阻止するように構成されたフリップフロッ
    プとから成る ことを特徴とするスイッチングレギュレー
    タ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63268462A (ja) * 1987-04-27 1988-11-07 Hitachi Lighting Ltd 過電圧保護回路
JPH0274154A (ja) * 1988-09-07 1990-03-14 Fujitsu Aisotetsuku Kk 過電圧保護回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010056662A (ko) * 1999-12-16 2001-07-04 박종섭 과부하 방지를 위한 전원 관리 시스템

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