JP2953690B2 - 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、電源トランスの１次巻線に流れる電流をス
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置に関
し、特に、過電圧に対する保護機能を有するスイッチン
グ電源装置に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は、電源トランスの１次巻線に流れる電流をス
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置におい
て、上記１次巻線とスイッチング素子との接続点の電圧
をコンデンサを介して取り出して過電圧検出を行い、過
電圧検出時に上記スイッチング素子の駆動を停止するこ
とによって、過電圧に対する保護機能を実現したもので
ある。 〔従来の技術〕 従来より、電源トランスの１次巻線に流れる電流をス
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置では、
過負荷（過電流）による装置自体の破損事故や上記過負
荷あるいは過電圧出力による負荷回路の破損事故を防止
するために、上記過負荷や過電圧に対する各種保護機能
が次のようにして与えられている。 例えば、特公昭60−47833号公報に開示されているよ
うに、鉄共振トランスの負荷特性を利用して１次側で過
負荷を検出して動作を停止するようにして、上記スイッ
チング電源装置における過負荷保護機能を実現してい
た。 また、上記スイッチング電源装置の電源トランスに過
電圧検出用の３次巻線を設けて、この３次巻線出力の整
流電圧で出力電圧上昇を検出したり、電源トランスの２
次側で２次巻線出力を検出してフォトカプラ等の絶縁素
子を介して１次側に帰還させることによって、過電圧検
出時に上記スイッチング素子の駆動を停止するようにし
て、上記スイッチング電源装置における過負荷保護機能
を実現していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、過電圧保護機能を有する従来のスイッチン
グ電源装置では、上述のように電源トランスに過電圧検
出用の３次巻線を設けるようにすると、上記３次巻線を
有する特殊な電源トランスを必要とするばかりでなく、
上記３次巻線の結合の度合によって過電圧の検出に感度
差を生じるので誤動作の虞れがある。また、電源トラン
スの２次側で２次巻線出力を検出してフォトカプラ等の
絶縁素子を介して１次側に帰還させるような構成を採用
した場合には、構成部品点数が増加するとともに回路構
成が複雑になってしまうという問題点がある。 そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
電源トランスに過電圧検出用の３次巻線を設けることな
く、上記電源トランスの１次側で過電圧を検出して過電
圧保護を行い得るようにした新規な構成のスイッチング
電源装置を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上述の如き従来の問題点を解決するため
に、電源トランスの１次巻線に印加した直流電圧をスイ
ッチング素子にてスイッチングして、上記電源トランス
の２次巻線に得られる電圧を整流平滑化して直流電圧出
力を得るスイッチング電源装置において、上記１次巻線
と上記スイッチング素子との接続点からコンデンサを介
して取り出される脈流電圧のピーク値を所定電圧と比較
して過電圧検出を行う過電圧検出手段と、上記直流電圧
出力を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッ
チング素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化さ
せ、スイッチング電源装置の出力電圧を安定化させる帰
還手段と、上記スイッチング素子を駆動する駆動パルス
の供給を停止させるスイッチ手段とを設け、上記過電圧
検出手段の出力により上記スイッチ手段の動作制御を行
い、過電圧時に上記スイッチング素子の駆動を停止する
ようにしたことを特徴としている。 〔作用〕 本発明に係るスイッチング電源装置では、過電圧検出
手段は、電源トランスの１次巻線とスイッチング素子と
の接続点からコンデンサを介して取り出される脈流電圧
のピーク値を所定電圧と比較して過電圧検出を行う。ま
た、帰還手段は、スイッチング電源装置の直流電圧出力
を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッチン
グ素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化させ、ス
イッチング電源装置の出力電圧を安定化させる。本発明
に係るスイッチング電源装置は、上記過電圧検出手段に
より過電圧が検出されると、上記スイッチング素子を駆
動する駆動パルスの供給を停止させるスイッチ手段の動
作制御を行い、上記スイッチング素子の駆動を停止させ
る。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について、図面に従い詳細に
説明する。 第１図に示す実施例において、電源入力端子１には、
図示しない整流回路により交流電源を整流して得た直流
電圧V1Nが印加される。 上記電源入力端子１は、巻線比がn1:n2の電源トラン
ス２の１次巻線2pを介してスイッチングトランジスタ３
のコレクタに接続されており、上記スイッチングトラン
ジスタ３を介して断続的に接地されるようになってい
る。 上記スイッチングトランジスタ３は、そのベースに駆
動回路11が接続されており、後述するコンパレータ20か
らスイッチ回路22を介して上記駆動回路11に供給される
パルス幅変調（PWM:Pulse Width Modulation）パルスに
てパルス駆動される。そして、このスイッチトランジス
タ３は、上記PWMパルスによるパルス駆動によって、上
記電源トランス２の１次巻線2pに流れる電流をスイッチ
ングする。 上記電源トランス２の上記１次巻線2pには、該１次巻
線2pとともに共振回路を構成する抵抗４とコンデンサ５
の直列回路が並列接続されている。また、上記電源トラ
ンス２の２次巻線2sは、一端が接地され、他端が整流用
ダイオード６のアノードに接続されている。上記整流用
ダイオード６は、そのカソードが平滑用コンデンサ７と
分圧抵抗8,9を介して接地されている。さらに、上記整
流用ダイオード６のカソードは、電源出力端子10に接続
されている。 上記整流用ダイオード６は、上記スイッチングトラン
ジスタ３のスイッチング動作により上記電源トランス２
の２次巻線2sに誘起される電圧を整流する。上記電源出
力端子10には、上記整流用ダイオード６による整流出力
を上記平滑コンデンサ７にて平滑した直流電圧VOUTが得
られる。 また、上記分圧抵抗8,9の接続中点ａは、誤差検出用
の差動増幅器12の非反転入力端に接続されている。上記
差動増幅器12は、その反転入力端に基準電圧源13が接続
されており、また、その出力端が抵抗14とフォトカプラ
15の発光ダイオード16との直列回路を介して接地されて
いる。さらに、上記フォトカプラ15の受光素子であるフ
ォトトランジスタ17は、そのコレクタが抵抗18を介して
上記電源入力端子１に接続されており、また、そのエミ
ッタが抵抗19を介して接地されているとともにコンパレ
ータ20に接続されている。 上記差動増幅器12は、上記電源出力端子10に得られる
直流電圧VOUTを上記分圧抵抗8,9にて分圧した電圧につ
いて、上記基準電圧源13にて与えられる基準電圧に対す
る誤差出力を形成し、この誤差出力を上記フォトカプラ
15を介して上記コンパレータ20に供給する。 上記コンパレータ20は、鋸歯状波発生回路21が接続さ
れている。このコンパレータ20は、上記フォトカプラ15
を介して上記差動増幅器12から供給される誤差出力と上
記鋸歯状波発生回路21にて与えられる鋸歯状波とをレベ
ル比較することにより、上記誤差出力にて変調したPWM
パルスを形成し、このPWMパルスを常閉のスイッチ回路2
2を介して上記駆動回路11に供給する。 上記駆動回路11は、上記コンパレータ20から上記スイ
ッチ回路22を介して供給されるPWMパルスにて上記スイ
ッチングトランジスタ３をパルス駆動する。 なお、上記コンパレータ20は、上記電源入力端子１に
接続されている抵抗18の一端と接地間に直列接続された
分圧抵抗23,24の接続中点ｂに接続された起動回路25の
出力が供給されており、起動次に上記PWMパルスのパル
ス幅を徐々に広げて出力電圧VOUTを緩やかに上昇させる
ように上記起動回路25にて制御されている。また、上記
抵抗18の一端は、ツェナーダイオード26を介して接地さ
れており、定常時に上記ツェナーダイオード26にて一定
の電圧とされるようになっている。 そして、この実施例では、上記電源トランス２の１次
巻線2pと上記スイッチングトランジスタ３のコレクタと
の接続点Ａにコンデンサ29を介して過電圧検出回路30が
接続してあり、上記コンパレータ20と上記駆動回路11と
の間に設けた上記スイッチ回路22の動作を上記過電圧検
出回路30にて制御するようになっている。 上記過電圧検出回路30の入力端Ｂは、分圧抵抗31,32
を介して接地されている。上記分圧抵抗31,32の接続中
点Ｃは、リーケージパルス吸収用のコンデンサ33を介し
て接地されているとともに、逆バイアス防止用のダイオ
ード34のアノードに接続されており、上記ダイオード34
を介して過電圧検出用のトランジスタ35のベースに接続
されている。上記トランジスタ35のエミッタは、上記電
源入力端子１に一端が接続された上記抵抗18の他端に抵
抗36を介して接続されているとともにツェナーダイオー
ド37を介して接地されている。また、上記トランジスタ
35のコレクタは、上記抵抗18の他端に抵抗38を介して接
続されているとともに、ラッチ用のNPNトランジスタ39
のコレクタに接続されている。上記NPNトランジスタ39
は、そのコレクタが抵抗40を介してPNPトラジスタのベ
ースに接続され、また、そのベースが抵抗42を介して上
記PNPトランジスタのコレクタに接続され、さらに、そ
のエミッタが接地されている。さらに、上記PNPトラン
ジスタ41は、そのエミッタが上記抵抗18の他端に接続さ
れているとともに、そのコレクタが制御出力端Ｄに接続
されており、上記制御出力端Ｄから上記スイッチ回路22
に制御信号を供給する。 この実施例のスイッチング電源装置は、正常動作状態
のときに、上記電源トランス２の１次巻線2pと上記スイ
ッチングトランジスタ３のコレクタとの接続点Ａに、第
２図の（Ａ）に示すような波形の電圧が現れ、上記接続
点Ａに上記コンデンサ29を介して接続された上記過電圧
検出回路30の入力端Ｂには第２図の（Ｂ）に示すような
電圧VCが供給されることになる。 ここで、上記電圧VCは、上記電源トランス２のリーケ
ージ電圧をVLとして VC＝V0＋V1N＋VL V0＝（n1/n2）・VOUT なる式で表すことができる。 そして、上記過電圧検出回路30の上記分圧抵抗31,32
の接続中点Ｃには、上記分圧抵抗31,32の各抵抗比（R1:
R2）で上記電圧VCを分圧し、上記コンデンサ33によりリ
ーケージパルスを除去した第２図の（Ｃ）に示すような
波形の電圧VDが得られる。 上記電圧VDは、 なる式にて表される。 上記電圧VDが上記逆バイアス防止用のダイオード34を
介してベースに印加される上記トランジスタ35は、その
ベース・エミッタ間電圧をVBEとし、そのエミッタに与
えられている上記ツェナーダイオード37のツェナー電圧
をVZDさらに上記ダイオード34の順方向電圧をVFとし
て、 VD＞V2D＋VBE＋VF の状態でオン状態となる。 そこで、上記過電圧検出回路30では、例えば出力電圧
VOUTを安定化している上記差動増幅器12やフォトカプラ
15等にて構成されている帰還制御系に異常が発生して、
上記出力電圧VOUTが異常に上昇した時に、上記不等式を
満たして上記トランジスタ35がオン状態となるように、
上記分圧抵抗31,32の各抵抗比（R1:R2）を設定しておく
ことにより、過電圧検出を行うことができる。上記過電
圧検出回路30の出力段の設けたNPNトランジスタおよびP
NPトランジスタ41は、上記トランジスタ35が過電圧を検
出すると、その検出出力をラッチして、上記スイッチ回
路22を開成状態に保持する。 従って、この実施例のスイッチング電源装置では、過
電圧検出回路30の検出出力にて上記スイッチ回路22を開
成することにより、上述のコンパレータ20にて形成した
PWMパルスが上記駆動回路11に供給されなくなり、上記
スイッチングトランジスタ３のパルス駆動を停止して、
上記電源出力端子10に接続される負荷回路50に過電圧が
印加されるのを防止することができる。 〔発明の効果〕 本発明に係るスイッチング電源装置では、過電圧検出
手段は、電源トラスの１次巻線とスイッチング素子との
接続点からコンデンサを介して取り出される脈流電圧の
ピーク値を所定電圧と比較して過電圧検出を行う。ま
た、帰還手段は、スイッチング電源装置の直流電圧出力
を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッチン
グ素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化させ、ス
イッチング電源装置の出力電圧を安定化させる。本発明
に係るスイッチング電源装置は、上記過電圧検出手段に
より過電圧が検出されると、上記スイッチング素子を駆
動する駆動パルスの供給を停止させるスイッチ手段の動
作制御を行い、このスイッチング素子の駆動を停止させ
る。このことにより、本発明に係るスイッチング電源装
置は、負荷回路を過電圧印加による破壊から保護をする
ことができる。 すなわち、本発明によれば、電源トランスに過電圧保
護用の３次巻線を設けることなく、上記電源トランスの
１次側で出力電圧の過電圧を検出して過電圧保護を行う
ことができる。そのため、従来のスイッチング電源装置
のように、過電圧保護のために、３次巻線を有する特殊
な電源トランスを用いたりフォトカプラ等の絶縁素子を
用いた帰還ループを電源トランスの１次側と２次側との
間に形成する必要がないので、安定した過電圧保護動作
を行うことのできるスイッチング電源装置を簡単な構成
で実現することができる。
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置に関
し、特に、過電圧に対する保護機能を有するスイッチン
グ電源装置に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は、電源トランスの１次巻線に流れる電流をス
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置におい
て、上記１次巻線とスイッチング素子との接続点の電圧
をコンデンサを介して取り出して過電圧検出を行い、過
電圧検出時に上記スイッチング素子の駆動を停止するこ
とによって、過電圧に対する保護機能を実現したもので
ある。 〔従来の技術〕 従来より、電源トランスの１次巻線に流れる電流をス
イッチング素子にてスイッチングして、上記電源トラン
スの２次巻線に出力を得るスイッチング電源装置では、
過負荷（過電流）による装置自体の破損事故や上記過負
荷あるいは過電圧出力による負荷回路の破損事故を防止
するために、上記過負荷や過電圧に対する各種保護機能
が次のようにして与えられている。 例えば、特公昭60−47833号公報に開示されているよ
うに、鉄共振トランスの負荷特性を利用して１次側で過
負荷を検出して動作を停止するようにして、上記スイッ
チング電源装置における過負荷保護機能を実現してい
た。 また、上記スイッチング電源装置の電源トランスに過
電圧検出用の３次巻線を設けて、この３次巻線出力の整
流電圧で出力電圧上昇を検出したり、電源トランスの２
次側で２次巻線出力を検出してフォトカプラ等の絶縁素
子を介して１次側に帰還させることによって、過電圧検
出時に上記スイッチング素子の駆動を停止するようにし
て、上記スイッチング電源装置における過負荷保護機能
を実現していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、過電圧保護機能を有する従来のスイッチン
グ電源装置では、上述のように電源トランスに過電圧検
出用の３次巻線を設けるようにすると、上記３次巻線を
有する特殊な電源トランスを必要とするばかりでなく、
上記３次巻線の結合の度合によって過電圧の検出に感度
差を生じるので誤動作の虞れがある。また、電源トラン
スの２次側で２次巻線出力を検出してフォトカプラ等の
絶縁素子を介して１次側に帰還させるような構成を採用
した場合には、構成部品点数が増加するとともに回路構
成が複雑になってしまうという問題点がある。 そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
電源トランスに過電圧検出用の３次巻線を設けることな
く、上記電源トランスの１次側で過電圧を検出して過電
圧保護を行い得るようにした新規な構成のスイッチング
電源装置を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上述の如き従来の問題点を解決するため
に、電源トランスの１次巻線に印加した直流電圧をスイ
ッチング素子にてスイッチングして、上記電源トランス
の２次巻線に得られる電圧を整流平滑化して直流電圧出
力を得るスイッチング電源装置において、上記１次巻線
と上記スイッチング素子との接続点からコンデンサを介
して取り出される脈流電圧のピーク値を所定電圧と比較
して過電圧検出を行う過電圧検出手段と、上記直流電圧
出力を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッ
チング素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化さ
せ、スイッチング電源装置の出力電圧を安定化させる帰
還手段と、上記スイッチング素子を駆動する駆動パルス
の供給を停止させるスイッチ手段とを設け、上記過電圧
検出手段の出力により上記スイッチ手段の動作制御を行
い、過電圧時に上記スイッチング素子の駆動を停止する
ようにしたことを特徴としている。 〔作用〕 本発明に係るスイッチング電源装置では、過電圧検出
手段は、電源トランスの１次巻線とスイッチング素子と
の接続点からコンデンサを介して取り出される脈流電圧
のピーク値を所定電圧と比較して過電圧検出を行う。ま
た、帰還手段は、スイッチング電源装置の直流電圧出力
を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッチン
グ素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化させ、ス
イッチング電源装置の出力電圧を安定化させる。本発明
に係るスイッチング電源装置は、上記過電圧検出手段に
より過電圧が検出されると、上記スイッチング素子を駆
動する駆動パルスの供給を停止させるスイッチ手段の動
作制御を行い、上記スイッチング素子の駆動を停止させ
る。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について、図面に従い詳細に
説明する。 第１図に示す実施例において、電源入力端子１には、
図示しない整流回路により交流電源を整流して得た直流
電圧V1Nが印加される。 上記電源入力端子１は、巻線比がn1:n2の電源トラン
ス２の１次巻線2pを介してスイッチングトランジスタ３
のコレクタに接続されており、上記スイッチングトラン
ジスタ３を介して断続的に接地されるようになってい
る。 上記スイッチングトランジスタ３は、そのベースに駆
動回路11が接続されており、後述するコンパレータ20か
らスイッチ回路22を介して上記駆動回路11に供給される
パルス幅変調（PWM:Pulse Width Modulation）パルスに
てパルス駆動される。そして、このスイッチトランジス
タ３は、上記PWMパルスによるパルス駆動によって、上
記電源トランス２の１次巻線2pに流れる電流をスイッチ
ングする。 上記電源トランス２の上記１次巻線2pには、該１次巻
線2pとともに共振回路を構成する抵抗４とコンデンサ５
の直列回路が並列接続されている。また、上記電源トラ
ンス２の２次巻線2sは、一端が接地され、他端が整流用
ダイオード６のアノードに接続されている。上記整流用
ダイオード６は、そのカソードが平滑用コンデンサ７と
分圧抵抗8,9を介して接地されている。さらに、上記整
流用ダイオード６のカソードは、電源出力端子10に接続
されている。 上記整流用ダイオード６は、上記スイッチングトラン
ジスタ３のスイッチング動作により上記電源トランス２
の２次巻線2sに誘起される電圧を整流する。上記電源出
力端子10には、上記整流用ダイオード６による整流出力
を上記平滑コンデンサ７にて平滑した直流電圧VOUTが得
られる。 また、上記分圧抵抗8,9の接続中点ａは、誤差検出用
の差動増幅器12の非反転入力端に接続されている。上記
差動増幅器12は、その反転入力端に基準電圧源13が接続
されており、また、その出力端が抵抗14とフォトカプラ
15の発光ダイオード16との直列回路を介して接地されて
いる。さらに、上記フォトカプラ15の受光素子であるフ
ォトトランジスタ17は、そのコレクタが抵抗18を介して
上記電源入力端子１に接続されており、また、そのエミ
ッタが抵抗19を介して接地されているとともにコンパレ
ータ20に接続されている。 上記差動増幅器12は、上記電源出力端子10に得られる
直流電圧VOUTを上記分圧抵抗8,9にて分圧した電圧につ
いて、上記基準電圧源13にて与えられる基準電圧に対す
る誤差出力を形成し、この誤差出力を上記フォトカプラ
15を介して上記コンパレータ20に供給する。 上記コンパレータ20は、鋸歯状波発生回路21が接続さ
れている。このコンパレータ20は、上記フォトカプラ15
を介して上記差動増幅器12から供給される誤差出力と上
記鋸歯状波発生回路21にて与えられる鋸歯状波とをレベ
ル比較することにより、上記誤差出力にて変調したPWM
パルスを形成し、このPWMパルスを常閉のスイッチ回路2
2を介して上記駆動回路11に供給する。 上記駆動回路11は、上記コンパレータ20から上記スイ
ッチ回路22を介して供給されるPWMパルスにて上記スイ
ッチングトランジスタ３をパルス駆動する。 なお、上記コンパレータ20は、上記電源入力端子１に
接続されている抵抗18の一端と接地間に直列接続された
分圧抵抗23,24の接続中点ｂに接続された起動回路25の
出力が供給されており、起動次に上記PWMパルスのパル
ス幅を徐々に広げて出力電圧VOUTを緩やかに上昇させる
ように上記起動回路25にて制御されている。また、上記
抵抗18の一端は、ツェナーダイオード26を介して接地さ
れており、定常時に上記ツェナーダイオード26にて一定
の電圧とされるようになっている。 そして、この実施例では、上記電源トランス２の１次
巻線2pと上記スイッチングトランジスタ３のコレクタと
の接続点Ａにコンデンサ29を介して過電圧検出回路30が
接続してあり、上記コンパレータ20と上記駆動回路11と
の間に設けた上記スイッチ回路22の動作を上記過電圧検
出回路30にて制御するようになっている。 上記過電圧検出回路30の入力端Ｂは、分圧抵抗31,32
を介して接地されている。上記分圧抵抗31,32の接続中
点Ｃは、リーケージパルス吸収用のコンデンサ33を介し
て接地されているとともに、逆バイアス防止用のダイオ
ード34のアノードに接続されており、上記ダイオード34
を介して過電圧検出用のトランジスタ35のベースに接続
されている。上記トランジスタ35のエミッタは、上記電
源入力端子１に一端が接続された上記抵抗18の他端に抵
抗36を介して接続されているとともにツェナーダイオー
ド37を介して接地されている。また、上記トランジスタ
35のコレクタは、上記抵抗18の他端に抵抗38を介して接
続されているとともに、ラッチ用のNPNトランジスタ39
のコレクタに接続されている。上記NPNトランジスタ39
は、そのコレクタが抵抗40を介してPNPトラジスタのベ
ースに接続され、また、そのベースが抵抗42を介して上
記PNPトランジスタのコレクタに接続され、さらに、そ
のエミッタが接地されている。さらに、上記PNPトラン
ジスタ41は、そのエミッタが上記抵抗18の他端に接続さ
れているとともに、そのコレクタが制御出力端Ｄに接続
されており、上記制御出力端Ｄから上記スイッチ回路22
に制御信号を供給する。 この実施例のスイッチング電源装置は、正常動作状態
のときに、上記電源トランス２の１次巻線2pと上記スイ
ッチングトランジスタ３のコレクタとの接続点Ａに、第
２図の（Ａ）に示すような波形の電圧が現れ、上記接続
点Ａに上記コンデンサ29を介して接続された上記過電圧
検出回路30の入力端Ｂには第２図の（Ｂ）に示すような
電圧VCが供給されることになる。 ここで、上記電圧VCは、上記電源トランス２のリーケ
ージ電圧をVLとして VC＝V0＋V1N＋VL V0＝（n1/n2）・VOUT なる式で表すことができる。 そして、上記過電圧検出回路30の上記分圧抵抗31,32
の接続中点Ｃには、上記分圧抵抗31,32の各抵抗比（R1:
R2）で上記電圧VCを分圧し、上記コンデンサ33によりリ
ーケージパルスを除去した第２図の（Ｃ）に示すような
波形の電圧VDが得られる。 上記電圧VDは、 なる式にて表される。 上記電圧VDが上記逆バイアス防止用のダイオード34を
介してベースに印加される上記トランジスタ35は、その
ベース・エミッタ間電圧をVBEとし、そのエミッタに与
えられている上記ツェナーダイオード37のツェナー電圧
をVZDさらに上記ダイオード34の順方向電圧をVFとし
て、 VD＞V2D＋VBE＋VF の状態でオン状態となる。 そこで、上記過電圧検出回路30では、例えば出力電圧
VOUTを安定化している上記差動増幅器12やフォトカプラ
15等にて構成されている帰還制御系に異常が発生して、
上記出力電圧VOUTが異常に上昇した時に、上記不等式を
満たして上記トランジスタ35がオン状態となるように、
上記分圧抵抗31,32の各抵抗比（R1:R2）を設定しておく
ことにより、過電圧検出を行うことができる。上記過電
圧検出回路30の出力段の設けたNPNトランジスタおよびP
NPトランジスタ41は、上記トランジスタ35が過電圧を検
出すると、その検出出力をラッチして、上記スイッチ回
路22を開成状態に保持する。 従って、この実施例のスイッチング電源装置では、過
電圧検出回路30の検出出力にて上記スイッチ回路22を開
成することにより、上述のコンパレータ20にて形成した
PWMパルスが上記駆動回路11に供給されなくなり、上記
スイッチングトランジスタ３のパルス駆動を停止して、
上記電源出力端子10に接続される負荷回路50に過電圧が
印加されるのを防止することができる。 〔発明の効果〕 本発明に係るスイッチング電源装置では、過電圧検出
手段は、電源トラスの１次巻線とスイッチング素子との
接続点からコンデンサを介して取り出される脈流電圧の
ピーク値を所定電圧と比較して過電圧検出を行う。ま
た、帰還手段は、スイッチング電源装置の直流電圧出力
を検出し、この直流電圧出力に基づいて上記スイッチン
グ素子を駆動する駆動パルスのパルス幅を変化させ、ス
イッチング電源装置の出力電圧を安定化させる。本発明
に係るスイッチング電源装置は、上記過電圧検出手段に
より過電圧が検出されると、上記スイッチング素子を駆
動する駆動パルスの供給を停止させるスイッチ手段の動
作制御を行い、このスイッチング素子の駆動を停止させ
る。このことにより、本発明に係るスイッチング電源装
置は、負荷回路を過電圧印加による破壊から保護をする
ことができる。 すなわち、本発明によれば、電源トランスに過電圧保
護用の３次巻線を設けることなく、上記電源トランスの
１次側で出力電圧の過電圧を検出して過電圧保護を行う
ことができる。そのため、従来のスイッチング電源装置
のように、過電圧保護のために、３次巻線を有する特殊
な電源トランスを用いたりフォトカプラ等の絶縁素子を
用いた帰還ループを電源トランスの１次側と２次側との
間に形成する必要がないので、安定した過電圧保護動作
を行うことのできるスイッチング電源装置を簡単な構成
で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図であり、第
２図は上記実施例の動作を説明するための波形図であ
る。 １……電源入力端子 ２……電源トランス 2p……１次巻線 2s……２次巻線 ３……スイッチングトランジスタ 10……電源出力端子 22……スイッチ回路 29……コンデンサ 30……過電圧検出回路
２図は上記実施例の動作を説明するための波形図であ
る。 １……電源入力端子 ２……電源トランス 2p……１次巻線 2s……２次巻線 ３……スイッチングトランジスタ 10……電源出力端子 22……スイッチ回路 29……コンデンサ 30……過電圧検出回路
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(56)参考文献 特開 昭55−2354（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−163570（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−51665（ＪＰ，Ｕ)
「実用電子回路ハンドブック（３）」
昭和53年８月10日 ＣＱ出版株式会社発
行 第282頁
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．電源トランスの１次巻線に印加した直流電圧をスイ
ッチング素子にてスイッチングして、上記電源トランス
の２次巻線に得られる電圧を整流平滑化して直流電圧出
力を得るスイッチング電源装置において、 上記１次巻線と上記スイッチング素子との接続点からコ
ンデンサを介して取り出される脈流電圧のピーク値を所
定電圧と比較して過電圧検出を行う過電圧検出手段と、 上記直流電圧出力を検出し、この直流電圧出力に基づい
て上記スイッチング素子を駆動する駆動パルスのパルス
幅を変化させ、スイッチング電源装置の出力電圧を安定
化させる帰還手段と、 上記スイッチング素子を駆動する駆動パルスの供給を停
止させるスイッチ手段とを設け、 上記過電圧検出手段の出力により上記スイッチ手段の動
作制御を行い、過電圧時に上記スイッチング素子の駆動
を停止することを特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62169217A JP2953690B2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62169217A JP2953690B2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6416260A JPS6416260A (en) | 1989-01-19 |
| JP2953690B2 true JP2953690B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=15882384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62169217A Expired - Lifetime JP2953690B2 (ja) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953690B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5712704B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2015-05-07 | 株式会社リコー | 高電圧インバータ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552354A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Power circuit |
| JPS5551665U (ja) * | 1978-09-30 | 1980-04-05 |
-
1987
- 1987-07-07 JP JP62169217A patent/JP2953690B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「実用電子回路ハンドブック（３）」昭和５３年８月１０日 ＣＱ出版株式会社発行 第２８２頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6416260A (en) | 1989-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |