JP2737069B2 - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JP2737069B2
JP2737069B2 JP7121293A JP7121293A JP2737069B2 JP 2737069 B2 JP2737069 B2 JP 2737069B2 JP 7121293 A JP7121293 A JP 7121293A JP 7121293 A JP7121293 A JP 7121293A JP 2737069 B2 JP2737069 B2 JP 2737069B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、過電流保護の間欠動作
の開始点を任意に設定できるようにしたスイッチング電
源の回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply circuit capable of arbitrarily setting a starting point of an intermittent operation of overcurrent protection.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスイッチング電源の基本的な回路
を図3に示す。この回路は、スイッチング電源の入力端
子1a、1b間に、コンバータトランス3の1次巻線N
1と、NPN型のスイッチングトランジスタQ1のコレ
クタ、エミッタ端子と抵抗R1を直列に接続する。入力
端子1bを、さらにアースと接続する。コンバータトラ
ンス3の2次巻線N2の両端を、ダイオードD1、フラ
イホイールダイオードD2、チョークコイルL1、平滑
コンデンサC1による整流平滑回路を介して出力端子2
a、2bと接続する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a basic circuit of a conventional switching power supply. This circuit includes a primary winding N of a converter transformer 3 between input terminals 1a and 1b of a switching power supply.
1, a collector and an emitter terminal of an NPN type switching transistor Q1 and a resistor R1 are connected in series. The input terminal 1b is further connected to the ground. Both ends of the secondary winding N2 of the converter transformer 3 are connected to an output terminal 2 via a rectifying and smoothing circuit including a diode D1, a flywheel diode D2, a choke coil L1, and a smoothing capacitor C1.
a, 2b.

【0003】最近の電源回路の小型化に伴い、スイッチ
ング電源の制御・駆動機能の回路を1つのパッケージに
収めた、例えば、三菱電機株式会社製のM51977P
のごときPWMIC5が用いられる。PWMIC5の内
部には、大きく分けて、パルス幅変調回路6、電流制限
回路7、間欠動作回路8が構成されている。出力端子2
a、2bから帰還回路4に出力電圧V0 が入力され、帰
還回路4からパルス幅変調回路6及び間欠動作回路8に
出力電圧V0 に応じた電圧信号が入力される。
With the recent miniaturization of power supply circuits, circuits for controlling and driving switching power supplies are contained in one package. For example, M51977P manufactured by Mitsubishi Electric Corporation.
PWMMIC5 is used. Inside the PWMIC 5, a pulse width modulation circuit 6, a current limiting circuit 7, and an intermittent operation circuit 8 are roughly divided. Output terminal 2
a, the output voltage V 0 to the feedback circuit 4 2b is input, the voltage signal corresponding to the output voltage V 0 from the feedback circuit 4 to the pulse width modulation circuit 6 and the intermittent operation circuit 8 is input.

【0004】パルス幅変調回路6からスイッチングトラ
ンジスタQ1のベースに出力パルス電圧が入力される。
抵抗R1とスイッチングトランジスタQ1のエミッタの
接続点からスイッチング電流に応じた電圧信号が電流制
限回路7に入力される。間欠動作回路8のCT端子とア
ース間に間欠動作の時定数設定用のコンデンサC2を接
続する。
An output pulse voltage is input from the pulse width modulation circuit 6 to the base of the switching transistor Q1.
A voltage signal corresponding to the switching current is input to the current limiting circuit 7 from a connection point between the resistor R1 and the emitter of the switching transistor Q1. A capacitor C2 for setting the time constant of the intermittent operation is connected between the CT terminal of the intermittent operation circuit 8 and the ground.

【0005】以上に述べたような回路構成の、従来のス
イッチング電源の出力電流−出力電圧特性を図4に示し
た。通常、スイッチング電源は、負荷側短絡で回路に大
電流が流れた場合、回路素子に損傷を与えないようにす
るため、その出力電流−出力電圧特性が、垂下特性ある
いはフの字形特性を示すようにしている。
FIG. 4 shows an output current-output voltage characteristic of a conventional switching power supply having the above-described circuit configuration. Normally, when a large current flows through a circuit due to a short circuit on the load side, the switching power supply usually has a drooping characteristic or a square-shaped characteristic in its output current-output voltage characteristic so as not to damage circuit elements. I have to.

【0006】もしも、PWMIC5に間欠動作機能が無
く、図3の回路図で間欠動作回路8及びコンデンサC2
が存在しない場合には、スイッチング電源の出力電流−
出力電圧特性は、図4中の実線のような垂下特性を示
す。この場合、コンバータトランス3の1次側のスイッ
チング電流を検出して電流制限回路7が動作し、パルス
幅変調回路6の出力パルス信号のオン期間を短くするこ
とで出力電流IO の増加を抑えている。しかし、パルス
幅変調回路6の出力パルス信号のオン期間は零とはなら
ず、ある値までしか小さくならないため、出力電圧VO
が小さくなる出力短絡付近において大きな電流が流れて
しまう。この出力短絡付近の大電流により、コンバータ
トランス3の2次側巻線N2より出力側の各素子、特に
ダイオードD1に損傷を与えることになる。従って、そ
の対策として、図3に示すように、PWMIC5に間欠
動作機能を与えて大電流が流れるのを防止している。
If the PWMIC 5 has no intermittent operation function, the intermittent operation circuit 8 and the capacitor C2 shown in the circuit diagram of FIG.
Is not present, the output current of the switching power supply-
The output voltage characteristic shows a drooping characteristic as shown by the solid line in FIG. In this case, the current limiting circuit 7 operates by detecting the switching current on the primary side of the converter transformer 3, and the ON period of the output pulse signal of the pulse width modulation circuit 6 is shortened to suppress an increase in the output current IO. ing. However, since the ON period of the output pulse signal of the pulse width modulation circuit 6 it does not become zero, not only to a certain value smaller, the output voltage V O
A large current flows near the output short-circuit where the value becomes smaller. The large current near the output short circuit damages each element on the output side from the secondary winding N2 of the converter transformer 3, particularly the diode D1. Therefore, as a countermeasure, as shown in FIG. 3, the PWMMIC 5 is provided with an intermittent operation function to prevent a large current from flowing.

【0007】従来のPWMIC5の間欠動作機能につい
て説明すると、出力電流IO が大きくなると、スイッチ
ング電流より過電流状態を検出して電流制限回路7が作
動し、過電流信号SCLM を出力する。パルス幅変調回路
6は、過電流信号SCLM に応じて出力パルス信号のオン
期間を短くするため、出力電流IO と出力電圧VO の関
係は垂下特性を示す。やがて出力パルス信号のオン期間
が短くなり、その出力パルス信号の平均値SPMが所定の
値よりも小さくなると、間欠動作回路8は間欠動作信号
OFF をパルス幅変調回路6に対して出力する。パルス
幅変調回路6は間欠動作信号SOFF を受けて、コンデン
サC2と出力電圧VO によって定まる時間で稼働、停止
を繰り返す間欠動作を開始する。以上のような動作によ
り、図3に示す回路の出力電流−出力電圧特性は、垂下
特性を示した後、図4中に点線で示すごとく、間欠動作
により出力電圧VO の低下と共に出力電流IO が低下す
る。
The intermittent operation function of the conventional PWMMIC 5 will be described. When the output current IO increases, an overcurrent state is detected from the switching current, and the current limiting circuit 7 operates to output an overcurrent signal S CLM . Since the pulse width modulation circuit 6 shortens the ON period of the output pulse signal according to the overcurrent signal S CLM , the relationship between the output current I O and the output voltage V O shows a drooping characteristic. Eventually, when the ON period of the output pulse signal becomes short and the average value SPM of the output pulse signal becomes smaller than a predetermined value, the intermittent operation circuit 8 outputs the intermittent operation signal S OFF to the pulse width modulation circuit 6. . Upon receiving the intermittent operation signal S OFF , the pulse width modulation circuit 6 starts an intermittent operation in which operation and stop are repeated for a time determined by the capacitor C2 and the output voltage V O. By the above operation, the output current of the circuit shown in FIG. 3 - output voltage characteristics after showing drooping characteristic, as indicated by a dotted line in FIG. 4, the output current I with a drop in the output voltage V O by the intermittent operation O decreases.

【0008】図4には、スイッチング電源に電圧値の高
い入力電圧VINmax と、電圧値の低い入力電圧VINmin
が印加された、2つの場合について出力電流−出力電圧
特性を示している。電源回路では、直流入力電圧VIN
電圧値が低い程、出力電圧VO を一定に維持するため
に、コンバータトランス3の1次巻線N1には多くのス
イッチング電流を流さなければならなくなる。図3の回
路において、電流制限回路7は、コンバータトランス3
の1次側のスイッチング電流の大きさにより過電流状態
を検出している。入力電圧VINが低い程スイッチング電
流が多く流れるのであるから、出力電流IO が大きくな
ると、入力電圧VINが低い程、電流制限回路7の動作点
が速くなり、図4に示すように、入力電圧VINによって
出力電圧VO が低下しはじめる出力電流IO の電流値に
差が生じる。
[0008] FIG. 4 is a high input voltage V INmax in voltage value to the switching power supply, low input voltage of the voltage value V INmin
2 shows the output current-output voltage characteristics in two cases where is applied. In the power supply circuit, as the voltage value of the DC input voltage V IN is lower, a larger amount of switching current must flow through the primary winding N1 of the converter transformer 3 in order to keep the output voltage V O constant. In the circuit of FIG. 3, the current limiting circuit 7 includes a converter transformer 3
The overcurrent state is detected based on the magnitude of the primary side switching current. Since the switching current flows more as the input voltage V IN is lower, as the output current I O increases, the operating point of the current limiting circuit 7 increases as the input voltage V IN decreases, as shown in FIG. The input voltage V IN causes a difference in the current value of the output current I O at which the output voltage V O starts to decrease.

【0009】また、図3の回路において、パルス幅変調
回路6が間欠動作を開始する時点とは、前に説明したよ
うにパルス幅変調回路6の出力パルス信号の平均値SPM
が所定の値以下となった時である。しかし、コンバータ
トランス3の2次側へ同じ電力を供給しようとする時、
入力電圧VINが高い程、出力パルス信号のオン期間が短
くなり、出力パルス信号の平均値SPMは低くなる。その
ため、出力電流IO が大きくなると、入力電圧VINが高
い程、パルス幅変調回路6が間欠動作を開始するのが速
くなり、間欠動作の開始により出力電流IO が低下しは
じめる出力電圧VOLが入力電圧VINによって異なること
になる。つまり、図4において、電圧値が低い入力電圧
INmin の場合には出力電圧VO がVOL2 の時点で間欠
動作が開始されることになり、電圧値が高い入力電圧V
INmax の場合には出力電圧VO がVOL1 の時点で間欠動
作が開始されることになり、電圧VOL2 より電圧VOL1
の方が電圧値が高くなる。
In the circuit of FIG. 3, the point in time when the pulse width modulation circuit 6 starts the intermittent operation is defined as the average value S PM of the output pulse signal of the pulse width modulation circuit 6 as described above.
Is below a predetermined value. However, when trying to supply the same power to the secondary side of the converter transformer 3,
The higher the input voltage V IN, the shorter the on-period of the output pulse signal and the lower the average value SPM of the output pulse signal. Therefore, when the output current I O increases, the higher the input voltage V IN , the faster the pulse width modulation circuit 6 starts the intermittent operation, and the output voltage I O starts to decrease due to the start of the intermittent operation. OL depends on the input voltage V IN . That is, in FIG. 4, when the voltage value is the low input voltage V INmin , the intermittent operation is started when the output voltage V O is V OL2 , and the high input voltage V IN is obtained.
In the case of INmax becomes the output voltage V O is the intermittent operation at the time of the V OL1 is started, than the voltage V OL2 V OL1
Has a higher voltage value.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】出力電流−出力電圧特
性の垂下部分においてスイッチング電源を使用すれば、
出力電圧の変化に対して出力電流の変化が小さいため定
電流源として扱うことができる。ここでは、間欠動作が
開始される時点の出力電圧VOLをできるだけ低く抑える
ことで、出力電圧VO の変化範囲を大きくとり、定電流
源としての動作領域を広くとれるようにする。先にも説
明したような、先ず電流制限回路が働き、次にパルス幅
変調回路の出力パルス信号の平均値が所定の値以下にな
った時に間欠動作回路が働き、パルス幅変調回路が間欠
動作を開始することで過電流保護を行うスイッチング電
源では、電源に入力される直流電圧の電圧値が高い程、
間欠動作が開始される時点の出力電圧値が高くなる。逆
に言うと、電源に入力される直流電圧の電圧値が低い
程、間欠動作が開始される時点の出力電圧が低くなる。
If a switching power supply is used in the drooping portion of the output current-output voltage characteristic,
Since the change in the output current is small relative to the change in the output voltage, it can be treated as a constant current source. Here, the output voltage V OL at the time when the intermittent operation is started is suppressed as low as possible, so that the change range of the output voltage V O is widened and the operation region as the constant current source can be widened. As described above, the current limiting circuit operates first, and then the intermittent operation circuit operates when the average value of the output pulse signal of the pulse width modulation circuit becomes a predetermined value or less, and the pulse width modulation circuit operates intermittently. In a switching power supply that performs overcurrent protection by starting the power supply, the higher the DC voltage value input to the power supply,
The output voltage value at the time when the intermittent operation starts is increased. In other words, the lower the DC voltage value input to the power supply, the lower the output voltage at the time when the intermittent operation starts.

【0011】このことから、間欠動作の開始時点の出力
電圧の設定によっては、スイッチング電源が動作できる
最低の入力電圧が入力された場合に、間欠動作が開始さ
れる前に出力短絡付近の大きな電流が流れてしまうこと
もある。従って、スイッチング電源の回路の設計時に
は、スイッチング電源が動作できる最低の入力電圧で動
作した場合を想定して、出力短絡付近の大きな電流によ
って回路素子を損傷しないように間欠動作の動作開始点
を設定しなければならない。そのため、通常使用時に入
力される電圧では、間欠動作が開始される時点の出力電
圧値が上昇し、定電流源として使用できる動作領域が狭
くなってしまう。
Therefore, depending on the setting of the output voltage at the start of the intermittent operation, when the lowest input voltage at which the switching power supply can operate is input, a large current near the output short circuit before the intermittent operation is started. May flow. Therefore, when designing the switching power supply circuit, the operation start point of the intermittent operation is set so that the circuit element is not damaged by a large current near the output short circuit, assuming that the switching power supply operates at the lowest input voltage that can operate. Must. Therefore, with a voltage input during normal use, the output voltage value at the time when the intermittent operation starts is increased, and the operation area that can be used as a constant current source is narrowed.

【0012】例えば、出力電流と出力電圧の垂下特性を
利用したバッテリーチャージャーについて考えてみる
と、バッテリーの充電開始直後には電源の出力電圧は低
く、充電が進むに連れて電源の出力電圧は高くなってい
く。もし、バッテリーの充電開始時に、スイッチング電
源の出力電圧が間欠動作開始時の出力電圧(VOL)より
も低ければ、スイッチング電源は間欠動作をしてしま
い、被充電バッテリーに対して充分な電流を供給するこ
とができず、バッテリーの充電が完了するまでに、より
多くの時間が必要となってしまう。ここで、定電流源と
しての動作領域が狭ければ、バッテリーを充電するの
に、間欠動作開始時の出力電圧よりも低い電圧から充電
を開始せざるを得ない場合も起こる。
For example, consider a battery charger utilizing the drooping characteristics of the output current and the output voltage. The output voltage of the power supply is low immediately after the start of charging of the battery, and the output voltage of the power supply increases as the charging proceeds. It is becoming. If the output voltage of the switching power supply is lower than the output voltage (V OL ) at the start of the intermittent operation at the start of charging the battery, the switching power supply performs the intermittent operation and supplies a sufficient current to the charged battery. The battery cannot be supplied and more time is required before the battery is fully charged. Here, if the operating region as the constant current source is narrow, charging of the battery may have to be started from a voltage lower than the output voltage at the start of the intermittent operation.

【0013】また、通常使用時の入力電圧では間欠動作
をせずにバッテリーの充電が開始出来るように設計され
たバッテリーチャージャーでも、入力電圧が何らかの理
由で上昇した場合、バッテリーの充電初期に間欠動作を
してしまう可能性があるという問題点があった。そのた
め、本発明は、間欠動作が開始される時点の出力電圧V
OLが入力電圧の電圧値によって変化せず、定電流源とし
て動作領域が狭められることが無い、また、出力電圧の
電圧値に応じて任意に設定できるようにしたスイッチン
グ電源を提供することを目的とする。
[0013] In addition, even if the battery charger is designed so that charging of the battery can be started without intermittent operation at the input voltage during normal use, if the input voltage rises for some reason, the intermittent operation will be performed at the beginning of battery charging. There is a problem that there is a possibility of doing. Therefore, according to the present invention, the output voltage V
The purpose of the present invention is to provide a switching power supply in which the OL does not change with the voltage value of the input voltage, the operating region is not narrowed as a constant current source, and the OL can be set arbitrarily according to the voltage value of the output voltage. And

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】出力電圧を監視する電圧
検出回路、検出した出力電圧と基準電圧を比較する比較
回路、比較回路からの出力に応じてパルス幅変調回路の
間欠動作の時定数を設定するコンデンサの状態を変える
スイッチ回路を有し、過電流状態で出力電圧が所定の電
圧値以下になると、該比較回路からの出力によって該ス
イッチ回路が間欠動作の時定数を設定するコンデンサを
機能可能状態とすることにより、パルス幅変調回路の間
欠動作の開始点を入力電圧に依存せず、出力電圧に応じ
て任意に設定できるようにしたことを特徴とする。
A voltage detection circuit for monitoring an output voltage, a comparison circuit for comparing a detected output voltage with a reference voltage, and a time constant of an intermittent operation of a pulse width modulation circuit according to an output from the comparison circuit. A switch circuit for changing a state of a capacitor to be set, and a function of setting a time constant of an intermittent operation of the switch circuit by an output from the comparison circuit when an output voltage becomes equal to or less than a predetermined voltage value in an overcurrent state. By enabling the pulse width modulation circuit, the start point of the intermittent operation can be set arbitrarily according to the output voltage without depending on the input voltage.

【0015】[0015]

【実施例】本発明は、出力電圧を監視し、出力電圧に応
じて間欠動作の開始点を制御しようとするものであり、
その回路構成の一例を図1に示した。なお、図3と同一
部分については同じ番号を付与してある。図1におい
て、コンバータトランス3と、その1次巻線N1に直列
に接続されたスイッチングトランジスタQ1及び抵抗R
1、2次巻線N2に接続されたダイオードD1、フライ
ホイールダイオードD2、チョークコイルL1、平滑コ
ンデンサC1から成る整流平滑回路については、従来の
スイッチング電源と全く同じ構成である。また、スイッ
チング電源の制御・駆動機能部分として、PWMIC
5、帰還回路4及び間欠動作の時定数設定用のコンデン
サC2を有するのは、従来のスイッチング電源と同じで
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention monitors the output voltage and controls the start point of the intermittent operation according to the output voltage.
FIG. 1 shows an example of the circuit configuration. The same parts as those in FIG. 3 are given the same numbers. 1, a converter transformer 3, a switching transistor Q1 and a resistor R connected in series to a primary winding N1 thereof.
The rectifying and smoothing circuit composed of the diode D1, the flywheel diode D2, the choke coil L1, and the smoothing capacitor C1 connected to the primary and secondary windings N2 has exactly the same configuration as the conventional switching power supply. In addition, as a control / drive function part of the switching power supply, PWMIC
5, the same as the conventional switching power supply, having the feedback circuit 4 and the capacitor C2 for setting the time constant of the intermittent operation.

【0016】本発明のスイッチング電源は、さらに以下
の回路構成を有する。出力端子2a、2b間に、抵抗R
2及び抵抗R3の直列回路と、抵抗R4、抵抗R5及び
シャントレギュレータIC1の直列回路を並列に接続す
る。抵抗R2と抵抗R3の接続点の分圧電圧をシャント
レギュレータIC1の制御入力端子に入力する。抵抗R
4に対して並列にフォトカプラ9の発光ダイオードを接
続する。間欠動作の時定数設定用コンデンサC2の両端
に、フォトカプラ9のフォトトランジスタのコレクタ、
エミッタ端子を接続する。この時、フォトトランジスタ
のエミッタ端子をアース側とする。
The switching power supply of the present invention further has the following circuit configuration. A resistor R is connected between the output terminals 2a and 2b.
2 and a series circuit of the resistor R3 and a series circuit of the resistors R4, R5 and the shunt regulator IC1 are connected in parallel. The divided voltage at the connection point between the resistors R2 and R3 is input to the control input terminal of the shunt regulator IC1. Resistance R
4, the light emitting diode of the photocoupler 9 is connected in parallel. The collector of the phototransistor of the photocoupler 9 is connected to both ends of the capacitor C2 for setting the time constant of the intermittent operation.
Connect the emitter terminal. At this time, the emitter terminal of the phototransistor is set to the ground side.

【0017】図1に示す本発明のスイッチング電源の過
電流保護動作を、その出力電流−出力電圧特性を示す図
2を参照しながら説明する。出力電流IO が増加する
と、スイッチング電流より過電流状態を検出して電流制
限回路7が働き、過電流信号SCLM を出力する。パルス
幅変調回路6は、過電流信号SCLM に応じて出力パルス
信号のオン期間を短くするため、スイッチング電源の出
力電流IO と出力電圧VO の関係は垂下特性を示す。や
がて出力パルス信号のオン期間が短くなり、その出力パ
ルス信号の平均値SPMが所定の値よりも小さくなると、
間欠動作回路8が作動する。
The overcurrent protection operation of the switching power supply of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 showing its output current-output voltage characteristics. When the output current IO increases, an overcurrent state is detected from the switching current and the current limiting circuit 7 operates to output an overcurrent signal S CLM . Since the pulse width modulation circuit 6 shortens the ON period of the output pulse signal in accordance with the overcurrent signal S CLM , the relationship between the output current I O of the switching power supply and the output voltage V O shows a drooping characteristic. Eventually, when the ON period of the output pulse signal becomes short, and the average value SPM of the output pulse signal becomes smaller than a predetermined value,
The intermittent operation circuit 8 operates.

【0018】しかし、この時、出力端子2a、2b間に
接続されている抵抗R4、抵抗R5、シャントレギュレ
ータIC1には電流が流れており、抵抗R4の両端の電
圧がフォトカプラ9の発光ダイオードのアノード、カソ
ード間に印加され、発光ダイオードはオン状態にある。
フォトカプラ9の発光ダイオードがオン状態にあるため
フォトカプラ9のフォトトランジスタがオン状態にあ
り、コンデンサC2の両端は短絡状態になっている。間
欠動作回路8は、コンデンサC2の両端が短絡されるこ
とでCT端子の電位が低く、パルス幅変調回路6に対し
て間欠動作の信号SOFF を出力しない。このため、スイ
ッチング電源の出力電流−出力電圧特性は、出力電流I
O が増加しても依然として垂下特性を示す。
However, at this time, current flows through the resistors R4 and R5 and the shunt regulator IC1 connected between the output terminals 2a and 2b, and the voltage across the resistor R4 is changed by the voltage of the light emitting diode of the photocoupler 9. Applied between the anode and the cathode, the light emitting diode is on.
Since the light emitting diode of the photocoupler 9 is on, the phototransistor of the photocoupler 9 is on and both ends of the capacitor C2 are short-circuited. The intermittent operation circuit 8 does not output the intermittent operation signal S OFF to the pulse width modulation circuit 6 because the potential of the CT terminal is low because both ends of the capacitor C2 are short-circuited. Therefore, the output current-output voltage characteristic of the switching power supply is determined by the output current I
Even if O increases, it still shows drooping characteristics.

【0019】出力電流IO が増加し、出力電圧VO が所
定の電圧値より低くなると、抵抗R2と抵抗R3の接続
点の分圧電圧値がシャントレギュレータIC1の内部基
準電圧より低くなる。すると、シャントレギュレータI
C1は、今まで抵抗R4、抵抗R5及び自身に流れてい
た電流を停止し、フォトカプラ9の発光ダイオードをオ
フ状態にする。フォトカプラ9の発光ダイオードがオフ
状態となることによりフォトカプラ9のフォトトランジ
スタがオフ状態となり、コンデンサC2が充電可能状態
となる。コンデンサC2が充電されてCT端子の電位が
上昇すると、間欠動作回路8は間欠動作の信号SOFF
パルス幅変調回路6に対して出力し、パルス幅変調回路
6は間欠動作を開始する。以上のような動作によって間
欠動作が開始され、過電流保護が行われる。
When the output current I O increases and the output voltage V O becomes lower than a predetermined voltage value, the divided voltage value at the connection point between the resistors R2 and R3 becomes lower than the internal reference voltage of the shunt regulator IC1. Then, shunt regulator I
C1 stops the current flowing through the resistors R4, R5 and itself, and turns off the light emitting diode of the photocoupler 9. When the light emitting diode of the photocoupler 9 is turned off, the phototransistor of the photocoupler 9 is turned off, and the capacitor C2 becomes chargeable. When the capacitor C2 is charged and the potential of the CT terminal rises, the intermittent operation circuit 8 outputs an intermittent operation signal S OFF to the pulse width modulation circuit 6, and the pulse width modulation circuit 6 starts the intermittent operation. The intermittent operation is started by the above operation, and the overcurrent protection is performed.

【0020】本発明のスイッチング電源は、以上に述べ
たように、出力電圧を監視し、出力電圧VO がある電圧
値VOL以下になった時、間欠動作が開始されるものであ
る。そのため、入力電圧VINが異なっても間欠動作が開
始される出力電圧VOLは一定であり、定電流源としての
動作領域が狭められることは無い。また、シャントレギ
ュレータIC1に入力される、抵抗R2と抵抗R3の接
続点の分圧電圧を調整することにより、間欠動作が開始
される出力電圧VOLを容易に変えることができる。
As described above, the switching power supply of the present invention monitors the output voltage and starts the intermittent operation when the output voltage V O falls below a certain voltage value V OL . Therefore, even if the input voltage V IN differs, the output voltage V OL at which the intermittent operation starts is constant, and the operation region as a constant current source is not narrowed. Further, the output voltage V OL at which the intermittent operation is started can be easily changed by adjusting the divided voltage input to the shunt regulator IC1 at the connection point between the resistors R2 and R3.

【0021】なお、図1の実施例において、フォワード
方式のスイッチング電源を例にとって説明を行ったが、
フライバック方式、ハーフブリッジ方式の回路にも適用
できる。また、制御・駆動機能部分を1つのパッケージ
に収めたPWMICを用いた回路にて従来例及び実施例
を説明したが、パルス幅変調回路、電流制限回路、間欠
動作回路が個別に形成された回路でも同じである。さら
に、既存のスイッチング電源にも本発明を適用すること
ができ、その際には、図1の実施例のように、フォトカ
プラ、シャントレギュレータ、数本の抵抗素子を追加
し、組み込めば良い。
In the embodiment of FIG. 1, a description has been given by taking a forward type switching power supply as an example.
It can also be applied to flyback and half-bridge circuits. Further, the conventional example and the embodiment have been described with the circuit using the PWMIC in which the control / drive function part is contained in one package, but the circuit in which the pulse width modulation circuit, the current limiting circuit, and the intermittent operation circuit are individually formed. But it is the same. Further, the present invention can be applied to an existing switching power supply, in which case, as in the embodiment of FIG. 1, a photocoupler, a shunt regulator, and several resistance elements may be added and incorporated.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、出力電
圧の電圧値が所定の電圧値以下になると間欠動作の時定
数設定用のコンデンサが機能可能状態となり、スイッチ
ング電源が間欠動作を開始するものである。このことに
より、入力電圧の電圧値によって間欠動作が開始する時
点の出力電圧の電圧値が変化すること無く、定電流動作
領域が狭められることが無い。また、出力電圧を検出し
ている分圧抵抗の抵抗値を調節することにより、間欠動
作が開始する時点の出力電圧の電圧値を容易に変更する
ことができる。
As described above, according to the present invention, when the voltage value of the output voltage becomes equal to or less than the predetermined voltage value, the capacitor for setting the time constant of the intermittent operation becomes operable, and the switching power supply performs the intermittent operation. To start. Thus, the voltage value of the output voltage at the time when the intermittent operation starts due to the voltage value of the input voltage does not change, and the constant current operation region is not narrowed. Further, by adjusting the resistance value of the voltage dividing resistor detecting the output voltage, the voltage value of the output voltage at the time when the intermittent operation starts can be easily changed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のスイッチング電源の一実施例の回路
図。
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a switching power supply according to the present invention.

【図2】 図1の回路の出力電流−出力電圧特性。FIG. 2 is an output current-output voltage characteristic of the circuit of FIG.

【図3】 従来のスイッチング電源の回路図の一例。FIG. 3 is an example of a circuit diagram of a conventional switching power supply.

【図4】 図3の回路の出力電流−出力電圧特性。FIG. 4 is an output current-output voltage characteristic of the circuit of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b 入力端子 2a、2b 出力端子 3 コンバータトランス 4 帰還回路 5 PWMIC 6 パルス幅変調回路 7 電流制限回路 8 間欠動作回路 9 フォトカプラ 1a, 1b Input terminal 2a, 2b Output terminal 3 Converter transformer 4 Feedback circuit 5 PWMIC 6 Pulse width modulation circuit 7 Current limiting circuit 8 Intermittent operation circuit 9 Photocoupler

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 スイッチング電源が過電流状態となり、
電流制限回路によりスイッチング素子のオン期間が所定
の値よりも小さくなると、スイッチング素子を駆動する
パルス幅変調回路が間欠動作を行い、回路の過電流保護
を行うスイッチング電源において、出力電圧を監視する
電圧検出回路、検出した出力電圧と基準電圧を比較する
比較回路、比較回路からの出力に応じてパルス幅変調回
路の間欠動作の時定数を設定するコンデンサの状態を変
えるスイッチ回路を有し、過電流状態で出力電圧が所定
の電圧値以下になると、該比較回路からの出力によって
該スイッチ回路が間欠動作の時定数を設定するコンデン
サを機能可能状態とすることにより、パルス幅変調回路
の間欠動作の開始点を入力電圧に依存せず、出力電圧に
応じて任意に設定できるようにしたスイッチング電源。
The switching power supply is in an overcurrent state,
When the ON period of the switching element becomes smaller than a predetermined value by the current limiting circuit, the pulse width modulation circuit that drives the switching element performs an intermittent operation, and a voltage for monitoring the output voltage in a switching power supply that performs overcurrent protection of the circuit. A detection circuit, a comparison circuit that compares the detected output voltage with a reference voltage, and a switch circuit that changes a state of a capacitor that sets a time constant of an intermittent operation of the pulse width modulation circuit according to an output from the comparison circuit, When the output voltage becomes equal to or less than a predetermined voltage value in this state, the output of the comparison circuit enables the switch circuit to set a capacitor for setting the time constant of the intermittent operation, thereby enabling the intermittent operation of the pulse width modulation circuit. A switching power supply whose starting point can be set arbitrarily according to the output voltage without depending on the input voltage.
【請求項2】 出力端子間に、第2抵抗及び第3抵抗の
直列回路と、第4抵抗、第5抵抗及びシャントレギュレ
ータの直列回路を並列に接続し、第2抵抗と第3抵抗の
接続点の分圧電圧をシャントレギュレータに入力し、第
4抵抗の両端にフォトカプラの発光ダイオードのアノー
ド、カソード端子を接続し、パルス幅変調回路の間欠動
作の時定数を設定するコンデンサの両端にフォトカプラ
のフォトトランジスタのコレクタ、エミッタ端子を接続
する事により、出力電圧に応じてシャントレギュレータ
が該発光ダイオードを点滅させ、該発光ダイオードの点
滅により該フォトトランジスタが間欠動作の時定数を設
定するコンデンサの両端を、短絡あるいは充電可能状態
とする請求項1のスイッチング電源。
2. A series circuit of a second resistor and a third resistor and a series circuit of a fourth resistor, a fifth resistor, and a shunt regulator are connected in parallel between output terminals, and the second resistor and the third resistor are connected. The divided voltage at the point is input to the shunt regulator, the anode and cathode terminals of the light emitting diode of the photocoupler are connected to both ends of the fourth resistor, and the photodetector is connected to both ends of the capacitor for setting the time constant of the intermittent operation of the pulse width modulation circuit. By connecting the collector and emitter terminals of the phototransistor of the coupler, the shunt regulator blinks the light emitting diode according to the output voltage, and the blinking of the light emitting diode causes the phototransistor to set the time constant of the intermittent operation. 2. The switching power supply according to claim 1, wherein both ends are short-circuited or charged.
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JP2000060120A (en) * 1998-08-17 2000-02-25 Nichicon Corp Switching power unit
JP4973916B2 (en) * 2006-08-02 2012-07-11 株式会社タムラ製作所 Protection circuit and switching power supply
DE102006037044A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-28 Siemens Ag Österreich Switching power supply with transformer
KR101219993B1 (en) * 2011-03-02 2013-01-09 엘지이노텍 주식회사 Power supply apparatus
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