JP2725291B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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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、例えばテレビジョン受像機等に用いられる
スイッチング電源装置に関し、特に直流電源出力ライン
に設けられている負荷の短絡を検出して保護動作を行わ
せる負荷短絡検出保護回路を有するスイッチング電源装
置に関するものである。
スイッチング電源装置に関し、特に直流電源出力ライン
に設けられている負荷の短絡を検出して保護動作を行わ
せる負荷短絡検出保護回路を有するスイッチング電源装
置に関するものである。
商用交流入力電源を整流平滑し、この整流平滑した直
流電源をスイッチングして安定化された複数の直流電源
出力を得るスイッチング電源装置において、複数の電源
出力側に異常電流検出用抵抗をそれぞれ設け、これらの
異常電流検出抵抗にそれぞれダイオードの一端を接続
し、これらのダイオードの各他端を共通接続して、この
共通接続端子からの出力レベルを弁別するような負荷短
絡検出保護回路を設けることによって、回路構成部品の
減少、基板面積の縮小化及びそれに伴うコストダウンが
達成され、周囲の温度変化により、バラツキのあった異
常電流検出レベルの安定化をはかることができる。
流電源をスイッチングして安定化された複数の直流電源
出力を得るスイッチング電源装置において、複数の電源
出力側に異常電流検出用抵抗をそれぞれ設け、これらの
異常電流検出抵抗にそれぞれダイオードの一端を接続
し、これらのダイオードの各他端を共通接続して、この
共通接続端子からの出力レベルを弁別するような負荷短
絡検出保護回路を設けることによって、回路構成部品の
減少、基板面積の縮小化及びそれに伴うコストダウンが
達成され、周囲の温度変化により、バラツキのあった異
常電流検出レベルの安定化をはかることができる。
従来のスイッチング電源装置は、例えば特開昭62−64
171号公報に開示されているようなものが広く知られて
おり、このスイッチング電源装置に負荷短絡保護回路を
設けたスイッチング電源装置を第５図に示す。
171号公報に開示されているようなものが広く知られて
おり、このスイッチング電源装置に負荷短絡保護回路を
設けたスイッチング電源装置を第５図に示す。
この第５図において、スイッチング電源装置は、例え
ば商用交流入力電源51をダイオードブリッジ形の全波整
流器52及び平滑コンデンサ53にて整流平滑することによ
り、直流電源に変換し、発振駆動回路54の直流入力部に
供給している。上記交流入力電源51と全波整流器52の間
には、電源スイッチ55及び突入電流（インラッシュ電
流）制限用の抵抗56がそれぞれ直列に接続されている。
ば商用交流入力電源51をダイオードブリッジ形の全波整
流器52及び平滑コンデンサ53にて整流平滑することによ
り、直流電源に変換し、発振駆動回路54の直流入力部に
供給している。上記交流入力電源51と全波整流器52の間
には、電源スイッチ55及び突入電流（インラッシュ電
流）制限用の抵抗56がそれぞれ直列に接続されている。
上記直流入力電源は、電源レギュレーショントランス
（PRT）57の１次側巻線Naを介し、電源絶縁トランス（P
IT）58の１次側巻線NR及び直列共振コンデンサCrに供給
されている。
（PRT）57の１次側巻線Naを介し、電源絶縁トランス（P
IT）58の１次側巻線NR及び直列共振コンデンサCrに供給
されている。
上記電源レギュレーショントランス57は、１次巻線
Na、２つの２次巻線NB1、NB2及び制御巻線NCを有してい
る。そして、この電源レギュレーショントランス57と関
連して、発振駆動回路54によって、上記直流入力電源の
電流をオン、オフスイッチング制御している。
Na、２つの２次巻線NB1、NB2及び制御巻線NCを有してい
る。そして、この電源レギュレーショントランス57と関
連して、発振駆動回路54によって、上記直流入力電源の
電流をオン、オフスイッチング制御している。
この発振駆動回路54は、スイッチングトランジスタ
Q1、及びこのスイッチングトランジスタQ1のエミッタベ
ース間に接続されたダイオードDS1の組と、もう一組の
トランジスタQ2とダイオードDS2の組とが直列に接続さ
れ、トランジスタQ1は上記直流入力電源と電源レギュレ
ーショントランス57の１次巻線Naとの間に挿入接続さ
れ、トランジスタQ2は電源レギュレーショントランス57
のNaと接地との間に挿入接続されている。トランジスタ
Q1のエミッタベース間には、ダイオードDS1と並列に電
源レギュレーショントランス57の２次巻線NB1と抵抗RS1
とコンデンサC1との直列共振回路が接続され、トランジ
スタQ2のエミッタベース間には、ダイオードDS2と並列
に電源レギュレーショントランス57の２次巻線NB2と抵
抗RS2とコンデンサC2との直列共振回路が接続されてい
る。更に、上記直流入力電源と各スイッチングトランジ
スタQ1、Q2の各ベースとの間にはそれぞれ起動用の抵抗
RS3、RS4が挿入接続されている。
Q1、及びこのスイッチングトランジスタQ1のエミッタベ
ース間に接続されたダイオードDS1の組と、もう一組の
トランジスタQ2とダイオードDS2の組とが直列に接続さ
れ、トランジスタQ1は上記直流入力電源と電源レギュレ
ーショントランス57の１次巻線Naとの間に挿入接続さ
れ、トランジスタQ2は電源レギュレーショントランス57
のNaと接地との間に挿入接続されている。トランジスタ
Q1のエミッタベース間には、ダイオードDS1と並列に電
源レギュレーショントランス57の２次巻線NB1と抵抗RS1
とコンデンサC1との直列共振回路が接続され、トランジ
スタQ2のエミッタベース間には、ダイオードDS2と並列
に電源レギュレーショントランス57の２次巻線NB2と抵
抗RS2とコンデンサC2との直列共振回路が接続されてい
る。更に、上記直流入力電源と各スイッチングトランジ
スタQ1、Q2の各ベースとの間にはそれぞれ起動用の抵抗
RS3、RS4が挿入接続されている。
次に、電源絶縁トランス58の２次巻線N2、N3、N4に
は、それぞれ整流平滑回路59、60、61が設けられてお
り、それぞれの定電圧直流電流を出力ラインより供給し
ている。
は、それぞれ整流平滑回路59、60、61が設けられてお
り、それぞれの定電圧直流電流を出力ラインより供給し
ている。
上記整流平滑回路59、60、61には、異常電流検出用抵
抗R1、R2、R3、がそれぞれ設けられており、上記抵抗
R1、R2、R3からの検出出力は、それぞれの負荷短絡検出
保護回路62、63、64に送られる。
抗R1、R2、R3、がそれぞれ設けられており、上記抵抗
R1、R2、R3からの検出出力は、それぞれの負荷短絡検出
保護回路62、63、64に送られる。
例えば、上記負荷短絡検出保護回路62は、トランジス
タQL1と、このトランジスタQL1のベースエミッタ間に接
続されたベースエミッタ電圧（VBE）の逆耐保護用ダイ
オードDL1と、上記トランジスタQL1のベース電流制限用
に設置との間に設けられた抵抗RL1と、上記ダイオードD
L1のアノードと設置との間に設けられた誤動作防止用の
大容量の平滑電解コンデンサCL1とで構成されている。
タQL1と、このトランジスタQL1のベースエミッタ間に接
続されたベースエミッタ電圧（VBE）の逆耐保護用ダイ
オードDL1と、上記トランジスタQL1のベース電流制限用
に設置との間に設けられた抵抗RL1と、上記ダイオードD
L1のアノードと設置との間に設けられた誤動作防止用の
大容量の平滑電解コンデンサCL1とで構成されている。
なお、他の負荷短絡保護回路63、64も上記の負荷短絡
保護回路62と同じ構成である。
保護回路62と同じ構成である。
そして、上記負荷短絡保護回路62、63、64のトランジ
スタQL1、QL2、QL3のコレクタは共通接続されており、
この検出保護回路62、63、64からの検出出力は制御回路
65に送られる。
スタQL1、QL2、QL3のコレクタは共通接続されており、
この検出保護回路62、63、64からの検出出力は制御回路
65に送られる。
この制御回路65は、上記複数の直流電源出力の少なく
とも１つの出力に応じて制御巻線NCへの電源を制御する
ことにより、上記スイッチング動作を制御して出力電圧
を安定化させるものであるが更に、上記検出出力に応じ
て制御電流を上記電源レギュレーショントランス57の制
御巻線NCに送り、上記電源絶縁トランス58の１次側巻線
NRへの供給電流を制限することによってスイッチング電
源装置を保護している。
とも１つの出力に応じて制御巻線NCへの電源を制御する
ことにより、上記スイッチング動作を制御して出力電圧
を安定化させるものであるが更に、上記検出出力に応じ
て制御電流を上記電源レギュレーショントランス57の制
御巻線NCに送り、上記電源絶縁トランス58の１次側巻線
NRへの供給電流を制限することによってスイッチング電
源装置を保護している。
又、上記同じ商用交流電源から交流電源を供給される
低電圧トランス66は、整流平滑回路67及びツェナーダイ
オード68により、整流平滑し定電圧化された電流をスイ
ッチ駆動回路69に供給している。このスイッチ駆動回路
は入力端子70から入力される信号によって、リレー71が
作動し、上記スイッチ55をオン、オフ制御するようにな
っている。
低電圧トランス66は、整流平滑回路67及びツェナーダイ
オード68により、整流平滑し定電圧化された電流をスイ
ッチ駆動回路69に供給している。このスイッチ駆動回路
は入力端子70から入力される信号によって、リレー71が
作動し、上記スイッチ55をオン、オフ制御するようにな
っている。
しかし、従来のスイッチング電源装置は負荷短絡時の
異常電流を検出する負荷短絡検出保護回路をそれぞれの
直流定電圧出力ラインに設けており、これに使用される
誤動作防止用の平滑電解コンデンサとして、例えば1000
μ/6.3Vの大容量のものが必要であった。又、上記負荷
短絡検出保護回路の構成部品点数が多く、これらを設置
する基板面積が大きくなり高コストであった。
異常電流を検出する負荷短絡検出保護回路をそれぞれの
直流定電圧出力ラインに設けており、これに使用される
誤動作防止用の平滑電解コンデンサとして、例えば1000
μ/6.3Vの大容量のものが必要であった。又、上記負荷
短絡検出保護回路の構成部品点数が多く、これらを設置
する基板面積が大きくなり高コストであった。
更に、周囲の温度の上昇に伴って、トランジスタのベ
ースエミッタ間電圧（VBE）が低下するために、誤動作
防止用の平滑電界コンデンサが設けてあるにもかかわら
ず誤動作がおきていた。
ースエミッタ間電圧（VBE）が低下するために、誤動作
防止用の平滑電界コンデンサが設けてあるにもかかわら
ず誤動作がおきていた。
本発明はこのような実情に鑑みて成されたものであ
り、少数部品で構成できるがゆえに、設置基板面積の縮
小化、低コストが実現でき又、機能的面においても、周
囲の温度変化に影響されない負荷短絡検出保護回路の設
けられたスイッチング電源装置の提供を目的とする。
り、少数部品で構成できるがゆえに、設置基板面積の縮
小化、低コストが実現でき又、機能的面においても、周
囲の温度変化に影響されない負荷短絡検出保護回路の設
けられたスイッチング電源装置の提供を目的とする。
本発明に係るスイッチング電源装置は、上述の課題を
解決するために、商用交流入力電源を整流平滑し、この
整流平滑した直流電源をスイッチング制御して安定化さ
れた複数の直流電源出力を得るスイッチング電源装置に
おいて、上記複数の電源出力側にそれぞれ設けられた電
流検出用抵抗と、これらの電流検出用抵抗にそれぞれ一
端が接続され、各他端が共通接続されたダイオードと、
これらのダイオードの共通接続端子に接続された誤動作
防止用のコンデンサと、上記共通接続端子からの出力レ
ベルを弁別するスイッチング手段から成る負荷短絡検出
保護回路を有して成るスイッチング電源装置を用いるこ
とにより、上述の課題は解決される。
解決するために、商用交流入力電源を整流平滑し、この
整流平滑した直流電源をスイッチング制御して安定化さ
れた複数の直流電源出力を得るスイッチング電源装置に
おいて、上記複数の電源出力側にそれぞれ設けられた電
流検出用抵抗と、これらの電流検出用抵抗にそれぞれ一
端が接続され、各他端が共通接続されたダイオードと、
これらのダイオードの共通接続端子に接続された誤動作
防止用のコンデンサと、上記共通接続端子からの出力レ
ベルを弁別するスイッチング手段から成る負荷短絡検出
保護回路を有して成るスイッチング電源装置を用いるこ
とにより、上述の課題は解決される。
本発明に係るスイッチング電源装置では、負荷短絡検
出保護回路を少数部品で構成できるため、設置基板の縮
小化及び低コスト化が達成でき。又、上記負荷短絡検出
保護回路が周囲の温度変化に影響されずに動作するた
め、確実なスイッチング電源装置の保護ができる。
出保護回路を少数部品で構成できるため、設置基板の縮
小化及び低コスト化が達成でき。又、上記負荷短絡検出
保護回路が周囲の温度変化に影響されずに動作するた
め、確実なスイッチング電源装置の保護ができる。
以下、本発明に係るスイッチング電源装置の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の実施例となるスイッチング電源装置
を示す回路図である。
を示す回路図である。
この第１図のスイッチング電源装置において、例え
ば、100Vの商用交流電源１からの交流出力を、ダイオー
ドブリッジ型の全波整流器２及び平滑コンデンサ３にて
整流し平滑することにより、上記交流電源を直流電源に
変換し、発振駆動回路４の直流入力部に供給している。
ば、100Vの商用交流電源１からの交流出力を、ダイオー
ドブリッジ型の全波整流器２及び平滑コンデンサ３にて
整流し平滑することにより、上記交流電源を直流電源に
変換し、発振駆動回路４の直流入力部に供給している。
上記商用交流電源１と全波整流器２との間には、電源
スイッチ５が又、突入電流（インラッシュ電流）制限用
の抵抗６がそれぞれに直列に接続されている。
スイッチ５が又、突入電流（インラッシュ電流）制限用
の抵抗６がそれぞれに直列に接続されている。
上記発振駆動回路４の直流入力部に供給された直流入
力電源は電源レギュレーショントランス（PRT）７の１
次巻線Naを介し、電源絶縁トランス（PIT）８の１次側
巻線NRと該電源絶縁トランス８の直列共振コンデンサ９
とで形成される直列共振回路に供給されている。
力電源は電源レギュレーショントランス（PRT）７の１
次巻線Naを介し、電源絶縁トランス（PIT）８の１次側
巻線NRと該電源絶縁トランス８の直列共振コンデンサ９
とで形成される直列共振回路に供給されている。
上記電源レギュレーショントランス７は、１次巻線
Na、２つの２次巻線NB1、NB2及び制御巻線NCを有してい
る。そして、この電源レギュレーショントランス７と関
連して、上記直流入力電源の電流をオン、オフスイッチ
ング制御するための発振駆動回路４が設けられている。
この発振駆動回路４は、スイッチングトランジスタQ1及
びこのスイッチングトランジスタQ1のエミッタベース間
に接続されたダイオードDS1の組と、もう一組のトラン
ジスタQ2とダイオードDS2の組とが直列に接続され、ト
ランジスタQ1は上記直流入力電源と電源レギュレーショ
ントランス７の１次巻線Naとの間に挿入接続され、トラ
ンジスタQ2は電源レギュレーショントランス７の１次巻
線Naと接地との間に挿入接続されている。トランジスタ
Q1のエミッタベース間には、ダイオードDS1と並列に電
源レギュレーショントランス７の２次巻線NB1と抵抗RS1
とコンデンサC1との直列共振回路が接続され、トランジ
スタQ2のエミッタベース間には、ダイオードDS2と並列
に電源レギュレーショントランス７の２次巻線NB2と抵
抗RS2とコンデンサC2との直列共振回路が接続されてい
る。更に、上記直流入力電源の各スイッチングトランジ
スタQ1、Q2の各ベースとの間には、それぞれ起動用の抵
抗RS3、RS4が挿入接続されている。
Na、２つの２次巻線NB1、NB2及び制御巻線NCを有してい
る。そして、この電源レギュレーショントランス７と関
連して、上記直流入力電源の電流をオン、オフスイッチ
ング制御するための発振駆動回路４が設けられている。
この発振駆動回路４は、スイッチングトランジスタQ1及
びこのスイッチングトランジスタQ1のエミッタベース間
に接続されたダイオードDS1の組と、もう一組のトラン
ジスタQ2とダイオードDS2の組とが直列に接続され、ト
ランジスタQ1は上記直流入力電源と電源レギュレーショ
ントランス７の１次巻線Naとの間に挿入接続され、トラ
ンジスタQ2は電源レギュレーショントランス７の１次巻
線Naと接地との間に挿入接続されている。トランジスタ
Q1のエミッタベース間には、ダイオードDS1と並列に電
源レギュレーショントランス７の２次巻線NB1と抵抗RS1
とコンデンサC1との直列共振回路が接続され、トランジ
スタQ2のエミッタベース間には、ダイオードDS2と並列
に電源レギュレーショントランス７の２次巻線NB2と抵
抗RS2とコンデンサC2との直列共振回路が接続されてい
る。更に、上記直流入力電源の各スイッチングトランジ
スタQ1、Q2の各ベースとの間には、それぞれ起動用の抵
抗RS3、RS4が挿入接続されている。
電源絶縁トランス８の２次巻線N2には整流用のダイオ
ードD1、D2及び平滑コンデンサC3よりなる整流平滑回路
10が、電源絶縁トランス８の２次巻線N3にはダイオード
D3、D4及び平滑コンデンサC4よりなる整流平滑回路11
が、電源絶縁トランス８の２次巻線N4にはダイオード
D5、D6及び平滑コンデンサC5よりなる整流平滑回路10〜
12がそれぞれ接続されており、例えば、この整流平滑回
路11からの直流出力電源（例えば15V出力電圧）は、制
御回路13により制御電流に変換されて電源レギュレーシ
ョントランス７の制御巻線NCに送られている。
ードD1、D2及び平滑コンデンサC3よりなる整流平滑回路
10が、電源絶縁トランス８の２次巻線N3にはダイオード
D3、D4及び平滑コンデンサC4よりなる整流平滑回路11
が、電源絶縁トランス８の２次巻線N4にはダイオード
D5、D6及び平滑コンデンサC5よりなる整流平滑回路10〜
12がそれぞれ接続されており、例えば、この整流平滑回
路11からの直流出力電源（例えば15V出力電圧）は、制
御回路13により制御電流に変換されて電源レギュレーシ
ョントランス７の制御巻線NCに送られている。
上記電源絶縁トランス８の２次巻線N2、N3、N4には、
負荷短絡時に異常電流を検出する異常電流検出用抵抗
R1、R2、R3がそれぞれ設けられておりこの異常電流検出
用抵抗R1、R2、R3によって検出された検出出力は、負荷
短絡検出保護回路14に送られる。
負荷短絡時に異常電流を検出する異常電流検出用抵抗
R1、R2、R3がそれぞれ設けられておりこの異常電流検出
用抵抗R1、R2、R3によって検出された検出出力は、負荷
短絡検出保護回路14に送られる。
上記負荷短絡検出保護回路14は、検出ダイオードD1、
D2、D3と、トランジスタQFと、該トランジスタQFのベー
スエミッタ間電圧の逆耐保護用のダイオードDFと、上記
トランジスタQFのベース電流制限用の抵抗RFと、小容量
（例えば10μＦ程）の誤動作防止用平滑電解コンデンサ
CFとで構成されている。
D2、D3と、トランジスタQFと、該トランジスタQFのベー
スエミッタ間電圧の逆耐保護用のダイオードDFと、上記
トランジスタQFのベース電流制限用の抵抗RFと、小容量
（例えば10μＦ程）の誤動作防止用平滑電解コンデンサ
CFとで構成されている。
上記検出ダイオードD1、D2、D3のそれぞれのアノード
は共通接続されており、上記トランジスタQFのエミッタ
に接続されている。このトランジスタQFのエミッタベー
ス間には、上記ダイオードDFが挿入接続されており又、
抵抗RFがベースと接地との間に設けられている。
は共通接続されており、上記トランジスタQFのエミッタ
に接続されている。このトランジスタQFのエミッタベー
ス間には、上記ダイオードDFが挿入接続されており又、
抵抗RFがベースと接地との間に設けられている。
そして、ダイオードDFと抵抗RFの直列回路と並列に、
上記平滑電解コンデンサCFが接続されている。上記検出
出力は、この負荷短絡検出保護回路14のトランジスタQF
のコレクタ出力として制御回路13に送られる。
上記平滑電解コンデンサCFが接続されている。上記検出
出力は、この負荷短絡検出保護回路14のトランジスタQF
のコレクタ出力として制御回路13に送られる。
この制御回路13は、定電圧直流出力を分圧して検出す
るための分圧抵抗RK1、RK2がベースに接続されたトラン
ジスタQK1と、このトランジスタQK1のエミッタに接続さ
れた抵抗RK3及び基準電圧用のツェナーダイオードD
Kと、このトランジスタQK1のコレクタに抵抗RK4を介し
てベースが接続されたトランジスタQK2と、上記トラン
ジスタQK1のコレクタと上記トランジスタQK2のエミッタ
間に接続された抵抗RK5とで構成されており、上記トラ
ンジスタQK2のコレクタ出力が上記電源レギュレーショ
ントランス７の制御巻線NCに供給されるようになってい
る。
るための分圧抵抗RK1、RK2がベースに接続されたトラン
ジスタQK1と、このトランジスタQK1のエミッタに接続さ
れた抵抗RK3及び基準電圧用のツェナーダイオードD
Kと、このトランジスタQK1のコレクタに抵抗RK4を介し
てベースが接続されたトランジスタQK2と、上記トラン
ジスタQK1のコレクタと上記トランジスタQK2のエミッタ
間に接続された抵抗RK5とで構成されており、上記トラ
ンジスタQK2のコレクタ出力が上記電源レギュレーショ
ントランス７の制御巻線NCに供給されるようになってい
る。
上記商用交流電源１からの交流電源は、回路電源供給
用の低電圧トランス15にも供給されており、この低電圧
トランス15を介した低電圧交流電源は整流平滑回路16で
直流電源に変換され、突入電流制限用の抵抗17をツェナ
ーダイオード18によって定電圧化されスイッチ駆動回路
19に供給されている。
用の低電圧トランス15にも供給されており、この低電圧
トランス15を介した低電圧交流電源は整流平滑回路16で
直流電源に変換され、突入電流制限用の抵抗17をツェナ
ーダイオード18によって定電圧化されスイッチ駆動回路
19に供給されている。
上記スイッチ駆動回路19は入力端子20に入力される制
御信号によってトランジスタQSがスイッチング駆動し、
リレー21により上記スイッチ５がオン、オフ制御され
る。
御信号によってトランジスタQSがスイッチング駆動し、
リレー21により上記スイッチ５がオン、オフ制御され
る。
次に、以上のような構成を有するスイッチング電源装
置の概略的な動作を説明する。
置の概略的な動作を説明する。
先ず、電源スイッチ５をオン操作し交流電源を投入す
ると、突入電流制限用抵抗６を介し、全波整流器及び平
滑コンデンサ３によって直流入力電源に変換され、発振
駆動回路４の起動抵抗RS3、RS4を介してスイッチングト
ランジスタQ1、Q2の各ベースに起動電流が流れ、これら
のトランジスタQ1,Q2がキックされてスイッチング動作
が開始される。定常時には、電源レギュレーショントラ
ンス７の２次巻線NB1のインダクタンスと抵抗RS1及びコ
ンデンサC1との直列共振回路により、２次巻線NB1を流
れる正弦波交流電流によってスイッチングトランジスタ
Q1が駆動され、その電流が０になると電源レギュレーシ
ョントランス７の２次巻線NB2のインダクタンスと、抵
抗RS2及びコンデンサC2との直列共振回路によりスイッ
チングトランジスタQ2が駆動されてオン状態となり、こ
れを繰り返してスイッチング動作が継続する。
ると、突入電流制限用抵抗６を介し、全波整流器及び平
滑コンデンサ３によって直流入力電源に変換され、発振
駆動回路４の起動抵抗RS3、RS4を介してスイッチングト
ランジスタQ1、Q2の各ベースに起動電流が流れ、これら
のトランジスタQ1,Q2がキックされてスイッチング動作
が開始される。定常時には、電源レギュレーショントラ
ンス７の２次巻線NB1のインダクタンスと抵抗RS1及びコ
ンデンサC1との直列共振回路により、２次巻線NB1を流
れる正弦波交流電流によってスイッチングトランジスタ
Q1が駆動され、その電流が０になると電源レギュレーシ
ョントランス７の２次巻線NB2のインダクタンスと、抵
抗RS2及びコンデンサC2との直列共振回路によりスイッ
チングトランジスタQ2が駆動されてオン状態となり、こ
れを繰り返してスイッチング動作が継続する。
上記電源レギュレーショントランス７の制御巻線NCに
は、制御回路13からの制御電流が供給されている。この
制御電流は、電源絶縁トランス８の直流出力電圧を検出
して得られるものである。すなわち、制御回路13によっ
て、直流出力電圧の変動に対して電源絶縁トランス８か
らの直流出力電圧が常に一定となるように、電源レギュ
レーショントランス７の制御巻線NCを流れる制御電流が
制御され、２次巻線NB1、NB2のインダクタンスが制御さ
れ、発振駆動回路４の発振周波数が制御される。
は、制御回路13からの制御電流が供給されている。この
制御電流は、電源絶縁トランス８の直流出力電圧を検出
して得られるものである。すなわち、制御回路13によっ
て、直流出力電圧の変動に対して電源絶縁トランス８か
らの直流出力電圧が常に一定となるように、電源レギュ
レーショントランス７の制御巻線NCを流れる制御電流が
制御され、２次巻線NB1、NB2のインダクタンスが制御さ
れ、発振駆動回路４の発振周波数が制御される。
次に、負荷短絡のおこった場合すなわち、直流電源出
力ラインの電流量が過大となった場合を更に詳しく説明
する。
力ラインの電流量が過大となった場合を更に詳しく説明
する。
先ず、第２図に本発明であるスイッチング電源装置
の、正常時におけるスイッチングトランジスタQ1のコレ
クタ電流IC1、スイッチングトランジスタQ2のコレクタ
電流IC2、負荷短絡検出検出抵抗（例えばR3）の検出電
流IDの波形図を示す。
の、正常時におけるスイッチングトランジスタQ1のコレ
クタ電流IC1、スイッチングトランジスタQ2のコレクタ
電流IC2、負荷短絡検出検出抵抗（例えばR3）の検出電
流IDの波形図を示す。
この第２図において、スイッチングトランジスタQ1の
コレクタ電流IC1及び、スイッチングトランジスタQ2の
コレクタ電流IC2は、いずれも4AP-Pであり、負荷短絡検
出検出抵抗R3の検出電流IDは1.5AP-Pである。
コレクタ電流IC1及び、スイッチングトランジスタQ2の
コレクタ電流IC2は、いずれも4AP-Pであり、負荷短絡検
出検出抵抗R3の検出電流IDは1.5AP-Pである。
これに対して第３図に、負荷短絡時におけるスイッチ
ングトランジスタQ1のコレクタ電流IC1、スイッチング
トランジスタQ2のコレクタ電流IC2、負荷短絡検出検出
抵抗（例えばR3）の検出電流IDの波形図を示す。
ングトランジスタQ1のコレクタ電流IC1、スイッチング
トランジスタQ2のコレクタ電流IC2、負荷短絡検出検出
抵抗（例えばR3）の検出電流IDの波形図を示す。
この第３図において、スイッチングトランジスタQ1、
Q2のコレクタ電流IC1、IC2は例えば、5AP-Pとなり、負
荷短絡検出検出抵抗R3の検出電流IDは2AP-Pとなり、平
常時に比べ負荷短絡が起こると過大の電流量（異常電
流）が流れることが分かる。
Q2のコレクタ電流IC1、IC2は例えば、5AP-Pとなり、負
荷短絡検出検出抵抗R3の検出電流IDは2AP-Pとなり、平
常時に比べ負荷短絡が起こると過大の電流量（異常電
流）が流れることが分かる。
この異常電流が負荷短絡のおこったラインの負荷短絡
検出抵抗R3を流れるとこの負荷短絡検出抵抗R3の端子電
圧が正常時に比べ低下して検出ダイオードD3が導通す
る。このダイオードからの検出出力はトランジスタQFの
エミッタに送られ、このエミッタ電圧が所定の値を越え
るとトランジスタQFが導通する。このトランジスタQFが
導通することによって、制御回路13のトランジスタQK2
のベース電圧が低下し、このトランジスタQK2が導通側
に強制制御することによって、低電圧トランス15から供
給される電流をバックアップダイオードDBを介して電源
レギュレーショントランス７の制御巻線NCに供給してい
る。そして、スイッチングトランジスタQ1、Q2のコレク
タ電流を一定値で制限するように制御電流が流れ、最終
的に直流出力電源が抑制されることによって、スイッチ
ング電源装置の構成部品を保護するようになっている。
検出抵抗R3を流れるとこの負荷短絡検出抵抗R3の端子電
圧が正常時に比べ低下して検出ダイオードD3が導通す
る。このダイオードからの検出出力はトランジスタQFの
エミッタに送られ、このエミッタ電圧が所定の値を越え
るとトランジスタQFが導通する。このトランジスタQFが
導通することによって、制御回路13のトランジスタQK2
のベース電圧が低下し、このトランジスタQK2が導通側
に強制制御することによって、低電圧トランス15から供
給される電流をバックアップダイオードDBを介して電源
レギュレーショントランス７の制御巻線NCに供給してい
る。そして、スイッチングトランジスタQ1、Q2のコレク
タ電流を一定値で制限するように制御電流が流れ、最終
的に直流出力電源が抑制されることによって、スイッチ
ング電源装置の構成部品を保護するようになっている。
ところで、トランジスタQFの動作条件は、検出ダイオ
ードD1〜D3の少なくとも１つが導通した場合であり、他
の直流電源ラインで負荷短絡が生じた場合にも、ダイオ
ードD1、あるいは、D2が導通することによって、トラン
ジスタQFが導通するため、上述と同様な保護動作が行わ
れる。
ードD1〜D3の少なくとも１つが導通した場合であり、他
の直流電源ラインで負荷短絡が生じた場合にも、ダイオ
ードD1、あるいは、D2が導通することによって、トラン
ジスタQFが導通するため、上述と同様な保護動作が行わ
れる。
第４図はこの負荷短絡検出保護回路14の温度特性グラ
フを示す。実線は本発明の実施例における負荷短絡検出
保護回路であり、点線は従来の負荷短絡検出保護回路で
ある。
フを示す。実線は本発明の実施例における負荷短絡検出
保護回路であり、点線は従来の負荷短絡検出保護回路で
ある。
この第４図において、第５図に示す従来のスイッチン
グ電源装置に設けられている従来の構成の負荷短絡検出
保護回路62、63、64のトランジスタQL1、QL2、QL3は周
囲の温度上昇に伴って各ベースエミッタ間電圧VBEが下
降するため、例えば、周囲の温度が25℃の時に異常電流
検出用抵抗R1〜R3の検出電流が1.5Aで負荷短絡検出保護
回路２、63、64が作動するように設定しても、周囲の温
度が40℃になると、誤動作防止用の大容量の電解コンデ
ンサCL1、CL2、CL3が設けてあるにもかかわらず、負荷
短絡検出保護回路62、63、64は、異常電流検出用抵抗R1
〜R3の検出電流が1.3Aで作動してしまっていた。
グ電源装置に設けられている従来の構成の負荷短絡検出
保護回路62、63、64のトランジスタQL1、QL2、QL3は周
囲の温度上昇に伴って各ベースエミッタ間電圧VBEが下
降するため、例えば、周囲の温度が25℃の時に異常電流
検出用抵抗R1〜R3の検出電流が1.5Aで負荷短絡検出保護
回路２、63、64が作動するように設定しても、周囲の温
度が40℃になると、誤動作防止用の大容量の電解コンデ
ンサCL1、CL2、CL3が設けてあるにもかかわらず、負荷
短絡検出保護回路62、63、64は、異常電流検出用抵抗R1
〜R3の検出電流が1.3Aで作動してしまっていた。
しかし、本発明に係るスイッチング電源装置の負荷短
絡検出保護回路14のような構成をとることによって、誤
動作防止用の平滑電解コンデンサCFは10μＦの小容量で
誤動作しなくなり同時にトランジスタQFのベースエミッ
タ間電圧VBEの下降は、検出ダイオードD1、D2、D3の順
方向電圧降下VFが上昇し、相殺されるため異常電流の検
出レベルが−10℃〜60℃と変化しても一定となる。更に
第５図に示す従来の誤動作防止用の大容量の電解コンデ
ンサCL1、CL2、CL3には、常に負の電荷が蓄えられてい
たが、本実施例の誤動作防止用の小容量の電解コンデン
サCFには負荷短絡電流を検出し、負荷短絡検出用ダイオ
ードD1、D2、D3を導通してから負の電荷がチャージされ
るためコンデンサの長期的信頼性の向上がはかられる。
絡検出保護回路14のような構成をとることによって、誤
動作防止用の平滑電解コンデンサCFは10μＦの小容量で
誤動作しなくなり同時にトランジスタQFのベースエミッ
タ間電圧VBEの下降は、検出ダイオードD1、D2、D3の順
方向電圧降下VFが上昇し、相殺されるため異常電流の検
出レベルが−10℃〜60℃と変化しても一定となる。更に
第５図に示す従来の誤動作防止用の大容量の電解コンデ
ンサCL1、CL2、CL3には、常に負の電荷が蓄えられてい
たが、本実施例の誤動作防止用の小容量の電解コンデン
サCFには負荷短絡電流を検出し、負荷短絡検出用ダイオ
ードD1、D2、D3を導通してから負の電荷がチャージされ
るためコンデンサの長期的信頼性の向上がはかられる。
尚、上記誤動作防止用平滑電解コンデンサCL1、CL2、
CL3及びCFはチャンネル切り換え時や、電源投入時等の
瞬時に負荷電流が増えた場合、上記トランジスタQFが誤
動作しないように設けられている。
CL3及びCFはチャンネル切り換え時や、電源投入時等の
瞬時に負荷電流が増えた場合、上記トランジスタQFが誤
動作しないように設けられている。
以上の説明から明らかなように、本発明に係るスイッ
チング電源装置では、上述した構成の負荷短絡検出保護
回路を設けることによって、周囲の温度に影響されるこ
となく負荷短絡検出保護回路が作動するため、スイッチ
ング電源装置の保護がより確実になる。又、誤動作防止
用の平滑電解コンデンサが小容量のものですみ、更に、
負荷短絡検出保護回路の構成部品を大幅に少なくできる
ため、構成部品設置のための基板面積の縮小及びこれら
にともなうコストダウンが達成される。
チング電源装置では、上述した構成の負荷短絡検出保護
回路を設けることによって、周囲の温度に影響されるこ
となく負荷短絡検出保護回路が作動するため、スイッチ
ング電源装置の保護がより確実になる。又、誤動作防止
用の平滑電解コンデンサが小容量のものですみ、更に、
負荷短絡検出保護回路の構成部品を大幅に少なくできる
ため、構成部品設置のための基板面積の縮小及びこれら
にともなうコストダウンが達成される。
本発明に係るスイッチング電源装置では、上述した構
成の負荷短絡検出保護回路を設けることによって、周囲
の温度に影響されることなく負荷短絡検出保護回路が作
動するため、スイッチング電源装置の保護がより確実に
なる。また、誤動作防止用の平滑電解コンデンサが小容
量のものですみ、負荷短絡時のみ上記コンデンサにチャ
ージされるため、コンデンサの長期的信頼性が向上す
る。更に、負荷短絡検出保護回路の構成部品を大幅に少
なくできるため構成部品設置のための基板面積の縮小化
及びこれらにともなうコストダウンが達成される。
成の負荷短絡検出保護回路を設けることによって、周囲
の温度に影響されることなく負荷短絡検出保護回路が作
動するため、スイッチング電源装置の保護がより確実に
なる。また、誤動作防止用の平滑電解コンデンサが小容
量のものですみ、負荷短絡時のみ上記コンデンサにチャ
ージされるため、コンデンサの長期的信頼性が向上す
る。更に、負荷短絡検出保護回路の構成部品を大幅に少
なくできるため構成部品設置のための基板面積の縮小化
及びこれらにともなうコストダウンが達成される。
第１図は、本発明の実施例としてのスイッチング電源装
置を示す回路図、第２図は、正常時の各部の電流波形
図、第３図は、負荷短絡時の各部の電流波形図、第４図
は、本発明の実施例及び従来における負荷短絡検出保護
回路の温度特性図、 第５図は、従来のスイッチング電源装置を示す回路図で
ある。 2,52……全波整流器 4,54……発振駆動回路 7,57……電源レギュレーショントランス（PRT） 8,58……電源絶縁トランス（PIT） 59〜61,10〜12……整流平滑回路 14,62〜64……負荷短絡検出保護回路 13,65……制御回路 19,69……スイッチ駆動回路 16,67……整流平滑回路 15,66……低電圧トランス（PT）
置を示す回路図、第２図は、正常時の各部の電流波形
図、第３図は、負荷短絡時の各部の電流波形図、第４図
は、本発明の実施例及び従来における負荷短絡検出保護
回路の温度特性図、 第５図は、従来のスイッチング電源装置を示す回路図で
ある。 2,52……全波整流器 4,54……発振駆動回路 7,57……電源レギュレーショントランス（PRT） 8,58……電源絶縁トランス（PIT） 59〜61,10〜12……整流平滑回路 14,62〜64……負荷短絡検出保護回路 13,65……制御回路 19,69……スイッチ駆動回路 16,67……整流平滑回路 15,66……低電圧トランス（PT）
Claims (1)
- 【請求項１】商用交流入力電源を整流平滑し、この整流
平滑した直流電源をスイッチング制御して安定化された
複数の直流電源出力を得るスイッチング電源装置におい
て、 上記複数の電源出力側にそれぞれ設けられた電流検出用
抵抗と、 これらの電流検出用抵抗にそれぞれ一端が接続され、各
他端が共通接続されたダイオードと、これらのダイオー
ドの共通接続端子に接続された誤動作防止用のコンデン
サと、上記共通接続端子からの出力レベルを弁別するス
イッチング手段から成る負荷短絡検出保護回路とを有し
て成る スイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166694A JP2725291B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166694A JP2725291B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217860A JPH0217860A (ja) | 1990-01-22 |
| JP2725291B2 true JP2725291B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=15836010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166694A Expired - Fee Related JP2725291B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725291B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688516A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-18 | Fujitsu Ltd | Control circuit for voltage droop of multiple-output constant-voltage power source |
| JPS6274494U (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-13 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP63166694A patent/JP2725291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217860A (ja) | 1990-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |