JP3035922B2 - Power circuit protection device - Google Patents
Power circuit protection deviceInfo
- Publication number
- JP3035922B2 JP3035922B2 JP1174749A JP17474989A JP3035922B2 JP 3035922 B2 JP3035922 B2 JP 3035922B2 JP 1174749 A JP1174749 A JP 1174749A JP 17474989 A JP17474989 A JP 17474989A JP 3035922 B2 JP3035922 B2 JP 3035922B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- power supply
- error amplifier
- phase compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気機器の電源回路に係り、特に出力異常時
に出力回路素子および出力負荷にかかるエネルギーを抑
える機能を有した電源回路の保護装置に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit for electric equipment, and more particularly to a power supply circuit protection device having a function of suppressing energy applied to an output circuit element and an output load when an output abnormality occurs. is there.
従来の技術 電源回路の保護装置として、一般に第10図に示すよう
な回路が使用されている。第10図において８は静止型変
換器としてDC−DCコンバータを使用したもので、出力端
子に接続されている。上記DC−DCコンバータ８の入出力
特性は、その入力が上昇すると出力も上昇し、かつ２入
力の低い方で出力が決定される特性である。９はDC−DC
コンバータ８の出力側に接続され、出力検出信号10と出
力異常検出信号11を発生する出力検出回路である。１は
第１の入力に基準電源２、第２の入力に上記出力検出信
号10が接続され、上記第１と第２の入力の差を増幅し、
電源回路の出力制御を行う出力制御用誤差増幅器で、そ
の出力から入力側に局部負帰還する位相補償回路３が接
続されている。そして上記出力制御用誤差増幅器１の出
力は、上記DC−DCコンバータ８の入力に接続されてい
る。4aは、第１の入力が接地レベル、第２の入力に上記
出力異常検出信号11が接続され、その出力により、電源
回路の出力保護を行う保護用誤差増幅器で、その出力か
ら入力側に局部負帰還する位相補償回路６が接続されて
いる。そして上記保護用誤差増幅器4aの出力は上記DC−
DCコンバータ８の入力に接続されている。2. Description of the Related Art Generally, a circuit as shown in FIG. 10 is used as a protection device for a power supply circuit. In FIG. 10, reference numeral 8 denotes a device using a DC-DC converter as a static converter, which is connected to an output terminal. The input / output characteristics of the DC-DC converter 8 are characteristics in which the output increases as the input increases, and the output is determined by the lower of the two inputs. 9 is DC-DC
An output detection circuit is connected to the output side of the converter 8 and generates an output detection signal 10 and an output abnormality detection signal 11. Reference numeral 1 denotes a reference power supply 2 connected to a first input, the output detection signal 10 connected to a second input, and amplifies a difference between the first and second inputs.
An output control error amplifier for controlling the output of the power supply circuit, and a phase compensation circuit 3 for performing local negative feedback from the output to the input side is connected. The output of the output control error amplifier 1 is connected to the input of the DC-DC converter 8. Reference numeral 4a denotes a protection error amplifier which has a first input connected to the ground level, a second input connected to the output abnormality detection signal 11, and an output thereof for protecting the output of the power supply circuit. A phase compensation circuit 6 for negative feedback is connected. The output of the protection error amplifier 4a is the DC-
It is connected to the input of DC converter 8.
上記回路構成において以下回路動作について説明す
る。出力制御用誤差増幅器１とDC−DCコンバータ８と出
力検出回路９の抵抗91,92は負帰還ループを構成してお
り、電源出力電圧を安定化させている。保護用誤差増幅
器4aも、上記DC−DCコンバータ８と上記出力検出回路９
の抵抗94で負帰還ループを構成しているが、上記検出回
路９の抵抗94に発生する出力異常検出信号11は（１）式
のようになり、基準電源２と上記抵抗94で減算回路を構
成し、上記保護用誤差増幅器4aの比較レベルを接地レベ
ルで行い抵抗94の電圧降下が基準電圧と等しくなること
により、電源出力電流を安定化させている。The circuit operation of the above circuit configuration will be described below. The output control error amplifier 1, the DC-DC converter 8, and the resistors 91 and 92 of the output detection circuit 9 constitute a negative feedback loop, and stabilize the power supply output voltage. The protection error amplifier 4a also includes the DC-DC converter 8 and the output detection circuit 9 described above.
A negative feedback loop is formed by the resistor 94 of the above. The output abnormality detection signal 11 generated in the resistor 94 of the detection circuit 9 is represented by the following equation (1). With this configuration, the comparison level of the protection error amplifier 4a is set to the ground level, and the voltage drop of the resistor 94 becomes equal to the reference voltage, thereby stabilizing the power supply output current.
出力異常検出信号11＝基準電圧２−抵抗94×出力電流
……（１）式 第11図に従来の電源回路の保護装置の電源出力短絡時
の出力電流波形を示す。Output abnormality detection signal 11 = reference voltage 2−resistance 94 × output current Expression (1) FIG. 11 shows an output current waveform of the conventional power supply circuit protection device when the power supply output is short-circuited.
発明が解決しようとする課題 ところがこのような従来の構成では、保護用誤差増幅
器4aの過渡応答が位相補償回路６によりその時定数分だ
け遅れてしまい、その遅れ時間の間は上記DC−DCコンバ
ータ８の出力回路素子に過大なストレスが加わってしま
うことになり、また、電源出力短絡時における出力電流
の実効値が第11図に示すように大きいため、出力回路素
子の損焼をまねく恐れがある。そのため、出力回路素子
に大きな定格の高価なものを使用する必要がある。また
出力保護動作を行わせる手段として誤差増幅器を使用す
るため、保護用誤差増幅器4aにも位相補償回路６が必要
で、回路が複雑となり、部品点数が多く、コストの低減
が困難である。However, in such a conventional configuration, the transient response of the protection error amplifier 4a is delayed by the time constant by the phase compensation circuit 6, and during the delay time, the DC-DC converter 8 Excessive stress is applied to the output circuit element, and the effective value of the output current when the power supply output is short-circuited is large as shown in FIG. 11, which may result in burnout of the output circuit element. . Therefore, it is necessary to use an expensive output circuit element having a large rating. Further, since an error amplifier is used as a means for performing the output protection operation, the protection error amplifier 4a also requires the phase compensation circuit 6, which complicates the circuit, increases the number of parts, and makes it difficult to reduce the cost.
課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明の電源回路の保護装
置は、誤差増幅器により制御される静止型変換器と、こ
の静止型変換器の出力側に出力検出回路を接続し、この
出力検出回路の出力検出信号と基準電圧との差を上記誤
差増幅器により増幅するとともに、上記出力検出回路に
接続された比較回路とで構成された出力異常検出手段
と、上記誤差増幅器の出力側間に接続され、上記出力異
常検出手段の信号によってオンし、上記誤差増幅器の出
力側を停止させる第１のスイッチ素子と、上記誤差増幅
器の入出力間に接続され、コンデンサと抵抗で構成され
た第１の時定数を持つ位相補償回路と、上記第１のスイ
ッチ素子と上記位相補償回路とに直列に接続された直流
固定電位および第２のスイッチ素子と、上記位相補償回
路と上記誤差増幅器の入力側に上記出力検出回路を接続
し、上記位相補償回路の上記第１の時定数の大きさを、
その第１の時定数を構成する上記コンデンサと上記出力
検出回路の合成インピーダンスによる第２の時定数より
小さくしたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a protection device for a power supply circuit according to the present invention includes a static converter controlled by an error amplifier, and an output detection circuit connected to an output side of the static converter. Amplifying the difference between the output detection signal of the output detection circuit and the reference voltage with the error amplifier, and an output abnormality detection means including a comparison circuit connected to the output detection circuit; A first switch element that is connected between the output sides and is turned on by the signal of the output abnormality detection means to stop the output side of the error amplifier; and a first switch element that is connected between the input and output of the error amplifier and includes a capacitor and a resistor. A phase compensation circuit having a first time constant, a DC fixed potential connected in series with the first switch element and the phase compensation circuit, and a second switch element. The output detection circuit is connected to the compensation circuit and the input side of the error amplifier, and the magnitude of the first time constant of the phase compensation circuit is
The first time constant is smaller than a second time constant by a combined impedance of the capacitor and the output detection circuit.
また本発明の他の構成の電源回路の保護装置は、第２
のスイッチ素子として直流固定電位側にアノードを、位
相補償回路側にカソードを接続した整流器を用いたもの
である。The power supply circuit protection device having another configuration according to the present invention includes a second power supply circuit.
A rectifier having an anode connected to the DC fixed potential side and a cathode connected to the phase compensation circuit side is used as the switch element.
作用 上記構成とすることにより、出力異常時の過渡期にお
ける出力回路素子および出力負荷にかかるストレスを抑
制する機能を簡単かつ安価に得ることができる。Operation With the above configuration, a function of suppressing stress applied to the output circuit element and the output load during the transition period when the output is abnormal can be obtained simply and inexpensively.
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の第１の構成の一実施例におけ
るプラス定電圧電源回路の保護装置を示すものである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a protection device for a positive constant voltage power supply circuit in one embodiment of the first configuration of the present invention.
なお第10図と同等のものは同符号を付し、その構成の
説明を省略する。第10図と異なる点は、保護用誤差増幅
器4aが保護用コンパレータ4bになった点と、上記保護用
コンパレータ4bが単なる電圧コンパレータのため、位相
補償回路６が不要となった点と、上記保護用コンパレー
タ4bの出力により連動でオン、オフ制御される第１のス
イッチ素子12と第２のスイッチ素子13が接続された点で
ある。上記第１のスイッチ素子12は出力制御用誤差増幅
器１の出力に、この出力を短絡するように接続されてい
る。上記第２のスイッチ素子13は基準電源２と位相補償
回路３と第１のスイッチ素子12に直列に接続されてい
る。上記位相補償回路３は、コンデンサ31と抵抗32で構
成され、抵抗32の抵抗値は、出力検出回路９の抵抗91,9
2の合成インピーダンスより充分小さいものである。The same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration will be omitted. 10 differs from FIG. 10 in that the protection error amplifier 4a is replaced by a protection comparator 4b, that the protection comparator 4b is a mere voltage comparator, and that the phase compensation circuit 6 becomes unnecessary. This is the point where the first switch element 12 and the second switch element 13 that are turned on and off in conjunction with the output of the comparator 4b are connected. The first switch element 12 is connected to the output of the output control error amplifier 1 so as to short-circuit this output. The second switch element 13 is connected in series to the reference power supply 2, the phase compensation circuit 3, and the first switch element 12. The phase compensation circuit 3 includes a capacitor 31 and a resistor 32. The resistance of the resistor 32 is determined by the resistances 91 and 9 of the output detection circuit 9.
It is much smaller than the combined impedance of 2.
また、上記出力制御用誤差増幅器１は電流出力型（ト
ランスコンダクタンスアンプ）を使用しているので特性
上出力インピーダンスが非常に高く、その出力短絡時に
大電流が流れないものである。上記回路構成において以
下回路動作について説明する。ここに電源出力が短絡で
出力検出回路９の抵抗94に発生した出力異常検出信号11
が接地レベルに達すると、上記保護用コンパレータ4bは
第１のスイッチ素子12と第２のスイッチ素子13を連動で
オンにするため、出力制御用誤差増幅器１の出力を強制
的にローにし、DC−DCコンバータ８の入力も同じくロー
となるため電源出力は瞬時に停止する。本発明の場合、
4bは単なる電圧コンパレータであるので、その過渡応答
は誤差増幅器に比べて非常に早く、遅れ時間がほとんど
ないため、上記DC−DCコンバータ８の出力回路に過大な
ストレスをほとんど加えずに電源出力を瞬時に停止させ
ることができる。上記停止する過渡期においては、位相
補償回路３のコンデンサ31は、一方が第２のスイッチ素
子13を通じて基準電源２に接続され、他方が抵抗32と第
１のスイッチ素子12を通じて接地レベルに接続されるた
め上記基準電源２の電位まで第１図に示す極性でコンデ
ンサ31と抵抗32の第１の時定数で急速に充電される。そ
して電源出力が停止すると出力異常検出信号11が０とな
り保護用コンパレータ4bは第１、第２のスイッチ素子1
2,13を連動でオフにするため出力は上昇する方向に向か
う。上記上昇する方向において上位位相補償回路３のコ
ンデンサ31は、上記出力検出回路９の抵抗91,92の合成
インピーダンスとによる第２の時定数でゆっくり放電す
る。そして再び出力電流が設定したレベルに達すると同
様の動作を繰り返す。従って上記出力制御用誤差増幅器
１の出力波形は第２図に示すような波形となる。すなわ
ち急速停止ソフトスタートを繰り返す動作となる。Since the output control error amplifier 1 uses a current output type (transconductance amplifier), the output impedance is extremely high due to its characteristics, and a large current does not flow when the output is short-circuited. The circuit operation of the above circuit configuration will be described below. Here, the output abnormality detection signal 11 generated in the resistor 94 of the output detection circuit 9 when the power supply output is short-circuited.
Reaches a ground level, the protection comparator 4b forcibly turns on the first switch element 12 and the second switch element 13, so that the output of the error amplifier 1 for output control is forced to be low, Since the input of the DC converter 8 also becomes low, the power supply output stops instantaneously. In the case of the present invention,
Since 4b is a mere voltage comparator, its transient response is much faster than that of the error amplifier, and there is almost no delay time, so that the power supply output is hardly applied to the output circuit of the DC-DC converter 8 without applying excessive stress. It can be stopped instantly. In the transitional period during which the operation is stopped, one of the capacitors 31 of the phase compensation circuit 3 is connected to the reference power supply 2 through the second switch element 13 and the other is connected to the ground level through the resistor 32 and the first switch element 12. Therefore, the capacitor 31 and the resistor 32 are rapidly charged to the potential of the reference power supply 2 with the polarity shown in FIG. When the power output stops, the output abnormality detection signal 11 becomes 0 and the protection comparator 4b switches the first and second switch elements 1
The output goes in the upward direction to turn off 2,13 in conjunction. In the rising direction, the capacitor 31 of the upper phase compensation circuit 3 slowly discharges at a second time constant determined by the combined impedance of the resistors 91 and 92 of the output detection circuit 9. When the output current reaches the set level again, the same operation is repeated. Accordingly, the output waveform of the output control error amplifier 1 has a waveform as shown in FIG. That is, the operation is to repeat the quick stop soft start.
第３図は本発明の第１の構成のマイナス定電流電源回
路の保護装置を示すものである。なお第１図と同等のも
のは同符号を付し、その構成の説明を省略する。電源出
力が定電流の場合には特に短絡保護を施さなくても良い
が、出力回路素子にかかるストレスを極少にしたいと
か、あるいは電子写真装置用の高圧電源等で負荷の短絡
またはアーク等で感光ドラムに傷をつけるのを最小にし
たいとか、感電および火災防止の面で、短絡・アーク時
の電流の実効値を下げたい場合に非常に有効である。第
３図において電源出力電流は出力検出回路９の91,92の
直列合成抵抗により出力検出信号10として検出される。
出力制御用誤差増幅器１の第２の入力へ出力検出信号10
を接続することにより基準電源２との差を増幅し、その
出力をDC−DCコンバータ８の入力に接続し、負帰還ルー
プを構成し、出力電流を安定化させている。また、保護
用コンパレータ4bの第２の入力へ出力異常検出信号11を
接続し、第１の入力へ基準電源２を接続している。上記
回路構成で定電流制御させ、負荷を小さくしていくと、
短絡付近ではDC−DCコンバータ８は間欠発振状態とな
り、出力電流リップルが著しく増大し上記抵抗92に発生
する電圧のピーク値が大きくなる。また出力アーク放電
時においてもスパイク状に電流が大きく流れるため上記
抵抗92に発生する電圧のピーク値が大きくなる。すると
保護用コンパレータ4bが動作し、第１図と同様の保護動
作が行われる。上記DC−DCコンバータ８は第２図に示す
Ｐレベルを超えるとDC−DCコンバータ８の出力が上昇
し、Ｐレベルより下がるとDC−DCコンバータ８の出力が
停止するため、電源出力短絡時に電源出力に流れる電流
波形は第４図に示すように休止期間を含む波形となり、
その実効値は、従来例の第11図の電源波形に比べて著し
く低くなっている。また電源出力アーキング時に電源出
力に流れる電流波形は、アーク放電が起こると、出力電
圧が一旦0Vになりアークを停止させてから再びソフトス
タートにより出力電圧が上昇するので連続しなくなり、
第５図に示すようにスパイク状になり、さらにその実効
値は低くなる。FIG. 3 shows a protection device for a negative constant current power supply circuit according to the first configuration of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration is omitted. If the power supply output is a constant current, no short-circuit protection is required, but it is necessary to minimize the stress applied to the output circuit element, or use a high-voltage power supply for electrophotographic equipment to short-circuit the load or expose it to arcing. This is very effective when it is desired to minimize the damage to the drum or to reduce the effective value of the current at the time of a short circuit or arc in terms of preventing electric shock and fire. In FIG. 3, the power supply output current is detected as an output detection signal 10 by the series combined resistance of 91 and 92 of the output detection circuit 9.
Output detection signal 10 to the second input of error amplifier 1 for output control
To amplify the difference from the reference power supply 2 and connect its output to the input of the DC-DC converter 8 to form a negative feedback loop and stabilize the output current. The output abnormality detection signal 11 is connected to the second input of the protection comparator 4b, and the reference power supply 2 is connected to the first input. When the load is reduced by controlling the constant current with the above circuit configuration,
In the vicinity of the short circuit, the DC-DC converter 8 enters an intermittent oscillation state, the output current ripple increases remarkably, and the peak value of the voltage generated in the resistor 92 increases. Also, during the output arc discharge, a large current flows in a spike shape, so that the peak value of the voltage generated in the resistor 92 increases. Then, the protection comparator 4b operates, and the same protection operation as in FIG. 1 is performed. In the DC-DC converter 8, the output of the DC-DC converter 8 rises when the output level exceeds the P level shown in FIG. 2, and the output of the DC-DC converter 8 stops when the output level drops below the P level. The waveform of the current flowing to the output is a waveform including a pause period as shown in FIG.
Its effective value is significantly lower than the power supply waveform of the conventional example shown in FIG. Also, the current waveform flowing to the power supply output during power supply output arcing, if an arc discharge occurs, the output voltage once becomes 0 V, the arc is stopped, and then the output voltage rises again by soft start, so that the current waveform does not continue.
As shown in FIG. 5, a spike is formed, and its effective value is further reduced.
第６図は本発明の第１の構成の交流電源回路の保護装
置を示すものである。なお第１図と同等のものは同符号
を付し、その構成の説明を省略する。第６図において８
は静止型変換器で内部に入力巻線81と出力巻線82と検出
巻線83で構成されたトランスを備えたDC−ACインバータ
である。出力検出回路９は上記検出巻線83に発生した交
流電圧をプラスの直流電圧に両波整流するダイオード90
と分圧する抵抗91,92と平滑するコンデンサ93、抵抗94
で構成された出力検出信号10と、上記出力巻線82の巻き
始め側から出力電流を検出する抵抗96とその検出電圧を
プラスの電流電圧に整流するダイオード97と平滑するコ
ンデンサ98、抵抗99で構成された出力異常信号11で構成
されている。上記構成とすることで第１図の実施例と同
等の保護動作を行わせることができる。FIG. 6 shows a protection device for an AC power supply circuit according to the first configuration of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration is omitted. 6 in FIG.
Is a DC-AC inverter which is a static converter and has a transformer internally formed by an input winding 81, an output winding 82 and a detection winding 83. The output detection circuit 9 includes a diode 90 for double-wave rectifying the AC voltage generated in the detection winding 83 into a positive DC voltage.
Resistors 91 and 92 to divide the voltage and smoothing capacitor 93 and resistor 94
The output detection signal 10 is composed of a resistor 96 for detecting an output current from the winding start side of the output winding 82, a diode 97 for rectifying the detection voltage to a positive current voltage, a capacitor 98 for smoothing the detected voltage, and a resistor 99. The output abnormal signal 11 is configured. With the above configuration, the same protection operation as the embodiment of FIG. 1 can be performed.
第７図は本発明の第２の構成の実施例におけるプラス
定電圧電源回路の保護装置を示すものである。なお第１
図と同等のものは同符号を付し、その構成の説明を省略
する。第１図と異なる点は基準電源２と位相補償３と第
１のスイッチ素子12に直列に接続されていた第２のスイ
ッチ素子13の代わりにダイオード14を接続した点であ
る。電源出力短絡時には位相補償回路３のコンデンサ31
へ基準電源２の電位からダイオード14の順方向電圧を引
いた電圧まで急速にコンデンサ31と抵抗32の時定数で充
電する。その後、第１のスイッチ素子12がオフになる
と、上記位相補償回路３のコンデンサ31と出力検出回路
９の抵抗91,92との合成インピーダンスによる時定数で
ゆっくり放電する。従って上記出力制御用誤差増幅器１
の出力波形は第８図に示すようにダイオード14の順方向
電圧分だけ高い波形となる。なお、ダイオード14のアノ
ードを基準電源２の代わりに直流固定電位15へ接続し、
直流固定電位15の電圧を基準電源２の電圧よりダイオー
ド14の順方向電圧分だけ高く設定しておけば、上記位相
補償回路３へ急速に充電する時にダイオード14の順方向
電圧分をキャンセルできるため、出力制御用誤差増幅器
１の出力波形は第２図に示すものが得られる。FIG. 7 shows a protection device for a positive constant voltage power supply circuit according to the second embodiment of the present invention. The first
Components equivalent to those in the drawings are denoted by the same reference numerals, and description of the configuration is omitted. The difference from FIG. 1 lies in that a diode 14 is connected in place of the second switch element 13 connected in series to the reference power supply 2, the phase compensation 3, and the first switch element 12. When the power supply output is short-circuited, the capacitor 31 of the phase compensation circuit 3
The capacitor is rapidly charged with the time constant of the capacitor 31 and the resistor 32 to a voltage obtained by subtracting the forward voltage of the diode 14 from the potential of the reference power supply 2. Thereafter, when the first switch element 12 is turned off, the discharge is slowly performed with a time constant based on a combined impedance of the capacitor 31 of the phase compensation circuit 3 and the resistors 91 and 92 of the output detection circuit 9. Therefore, the output control error amplifier 1
The output waveform of FIG. 8 is higher by the forward voltage of the diode 14 as shown in FIG. In addition, the anode of the diode 14 is connected to the DC fixed potential 15 instead of the reference power supply 2,
If the voltage of the DC fixed potential 15 is set to be higher than the voltage of the reference power supply 2 by the forward voltage of the diode 14, the forward voltage of the diode 14 can be canceled when the phase compensation circuit 3 is rapidly charged. The output waveform of the output control error amplifier 1 is as shown in FIG.
第９図は本発明の第１の構成の一実施例におけるプラ
ス定電圧電源回路の保護装置を示すものである。なお第
１図と同等のものは同符号を付し、その構成の説明を省
略する。第１図と異なる点はDC−DCコンバータ８の入力
レベルが上昇すると電源出力が低下するモードになって
いる点で第１のスイッチ素子12は直流固定電位15へ接続
され、第２のスイッチ素子13は接地レベルへ接続されて
いる。また、上記第２のスイッチ素子13と基準電源２の
間には抵抗16が接続されており、その抵抗値は位相補償
回路３の抵抗32の抵抗値より充分大きいものである。FIG. 9 shows a protection device for a positive constant voltage power supply circuit in one embodiment of the first configuration of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration is omitted. The difference from FIG. 1 is that the power supply output is reduced when the input level of the DC-DC converter 8 is increased. 13 is connected to the ground level. Further, a resistor 16 is connected between the second switch element 13 and the reference power supply 2, and the resistance thereof is sufficiently larger than the resistance of the resistor 32 of the phase compensation circuit 3.
上記回路構成において以下回路動作について説明す
る。ここに電源出力が短絡で出力異常検出信号11により
保護用コンパレータ4bが第１、第２のスイッチ素子12,1
3を連動でオンにすると、静止型変換器８の入力に直流
固定電位15が接続されるため電源出力は瞬時に停止す
る。同時に位相補償回路３のコンデンサ31は第２のスイ
ッチ素子13を通じて接地レベルへ接続され、上記直流固
定電位15から第９図に示す極性で急速充電される。その
後第１、第２のスイッチ素子12,13が連動でオフになる
と上記位相補償回路３のコンデンサ31と抵抗16の時定数
でゆっくり放電する。以後同様の動作を繰り返し、電源
出力の保護を行う。The circuit operation of the above circuit configuration will be described below. Here, the power supply output is short-circuited, and the protection comparator 4b is switched by the output abnormality detection signal 11 to the first and second switch elements 12,1.
When 3 is turned on in conjunction, the DC fixed potential 15 is connected to the input of the static converter 8 so that the power supply output stops instantaneously. At the same time, the capacitor 31 of the phase compensation circuit 3 is connected to the ground level through the second switch element 13, and is rapidly charged with the polarity shown in FIG. Thereafter, when the first and second switch elements 12 and 13 are turned off in conjunction with each other, the discharge is slowly performed by the time constant of the capacitor 31 and the resistor 16 of the phase compensation circuit 3. Thereafter, the same operation is repeated to protect the power supply output.
本発明の一連の実施例において、出力制御用誤差増幅
器は全て電流出力型で述べてきたが、電圧出力型におい
ても上記出力制御用誤差増幅器１の出力に直列に電流制
限用素子（抵抗）を接続し、出力インピーダンスを上げ
ることにより同様の電源回路の保護装置が構成できるこ
とはいうまでもない。In the series of embodiments of the present invention, the output control error amplifier has been described as a current output type. However, in a voltage output type, a current limiting element (resistance) is connected in series with the output of the output control error amplifier 1. It goes without saying that a similar power supply circuit protection device can be configured by connecting and increasing the output impedance.
発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、次のような利
点がある。Effects of the Invention As described above, the present invention has the following advantages.
（１） 出力回路素子として定格の小さい小型で安価な
ものが使用できる。(1) A small and inexpensive output circuit element having a small rating can be used.
（２） 短絡、アーク時の電流の実効値を小さくするこ
とができるので高圧電源において感電、アークによる火
災、安全規格の面で非常に有利であり、特に電子写真機
の場合、コロナ放電器と感光ドラムの間の短絡、アーク
によるドラム破壊防止に著しい効果がある。(2) Since the effective value of the current at the time of short circuit or arc can be reduced, it is very advantageous in terms of electric shock, fire by arc, and safety standards in a high voltage power supply. It has a remarkable effect on short circuit between photosensitive drums and prevention of drum destruction due to arc.
（３） IC化する場合、ソフトスタート機能を出力制御
用誤差増幅器の位相補償回路の時定数と共用することが
できるためピン数を減らすことができ、かつ外付部品を
削減することができるため小型で安価となる。(3) When using an IC, the soft start function can be shared with the time constant of the phase compensation circuit of the error amplifier for output control, so that the number of pins can be reduced and external components can be reduced. It is small and inexpensive.
（４） 高圧電源において一旦アーク放電が起こると、
アーク放電時の電圧が低いため、定電流電源の場合でも
アークが連続アークになるが、本発明の場合にはアーク
放電が一発でも起これば、出力電圧は一旦0Vになり、ア
ークを停止させてから再びソフトスタートにより電圧が
上昇するのでアークは連続しなくなり、アークのエネル
ギーを大幅に小さくできるので、電子写真装置内におけ
る紙の発火による火災防止に著しい効果がある。(4) Once arc discharge occurs in the high voltage power supply,
Since the voltage at the time of arc discharge is low, the arc becomes a continuous arc even in the case of a constant current power supply, but in the case of the present invention, if even one arc discharge occurs, the output voltage temporarily becomes 0 V and stops the arc. After that, the voltage rises again due to the soft start, so that the arc is not continuous, and the energy of the arc can be greatly reduced. Therefore, there is a remarkable effect in preventing fire due to ignition of paper in the electrophotographic apparatus.
第１図は本発明の第１の構成の電源回路の保護装置の一
実施例を示す回路図、第２図は第１図に示す回路図の動
作を説明する波形図、第３図、第６図、第９図は第１図
に示す一実施例の応用例を示す回路図、第４図、第５図
は第３図に示す実施例の動作を説明する波形図、第７図
は本発明の第２の構成の電源回路の保護装置の一実施例
を示す回路図、第８図は第７図に示す回路図の動作を説
明する波形図、第10図は従来の電源回路の保護装置の一
例を示す回路図、第11図は第10図に示す回路図の動作を
説明する波形図である。 １……出力制御用誤差増幅器、２……基準電源、３……
位相補償回路、4a……保護用誤差増幅器、4b……保護用
コンパレータ、６……位相補償回路、８……静止型変換
器、９……出力検出回路、10……出力検出信号、11……
出力異常検出信号、12……スイッチ素子、13……スイッ
チ素子、14……ダイオード、15……直流固定電位、16…
…抵抗。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a protection device for a power supply circuit having a first configuration of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit diagram shown in FIG. 1, FIG. 6 and 9 are circuit diagrams showing an application of the embodiment shown in FIG. 1, FIGS. 4 and 5 are waveform diagrams for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 3, and FIG. FIG. 8 is a circuit diagram showing an embodiment of the power supply circuit protection device according to the second configuration of the present invention, FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit diagram shown in FIG. 7, and FIG. FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of the protection device, and FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit diagram shown in FIG. 1 ... error amplifier for output control, 2 ... reference power supply, 3 ...
Phase compensation circuit, 4a ... Protection error amplifier, 4b ... Protection comparator, 6 ... Phase compensation circuit, 8 ... Static converter, 9 ... Output detection circuit, 10 ... Output detection signal, 11 ... …
Output abnormality detection signal, 12… Switch element, 13… Switch element, 14… Diode, 15 …… DC fixed potential, 16…
…resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−223471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225129（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−149983（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−54746（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/12 - 7/20 G05F 1/56 H02M 3/00 - 3/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-223471 (JP, A) JP-A-62-225129 (JP, A) JP-A-61-149983 (JP, U) 54746 (JP, B2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02H 7 /12-7/20 G05F 1/56 H02M 3/00-3/28
Claims (2)
と、この静止型変換器の出力側に出力検出回路を接続
し、この出力検出回路の出力検出信号と基準電圧との差
を上記誤差増幅器により増幅するとともに、上記出力検
出回路に接続された比較回路とで構成された出力異常検
出手段と、上記誤差増幅器の出力側間に接続され、上記
出力異常検出手段の信号によってオンし、上記誤差増幅
器の出力側を停止させる第１のスイッチ素子と、上記誤
差増幅器の入出力間に接続され、コンデンサと抵抗で構
成された第１の時定数を持つ位相補償回路と、上記第１
のスイッチ素子と上記位相補償回路とに直列に接続され
た直流固定電位および第２のスイッチ素子と、上記位相
補償回路と上記誤差増幅器の入力側に上記出力検出回路
を接続し、上記位相補償回路の上記第１の時定数の大き
さを、その第１の時定数を構成する上記コンデンサと上
記出力検出回路の合成インピーダンスによる第２の時定
数より小さくした電源回路の保護装置。1. A static converter controlled by an error amplifier, and an output detection circuit connected to an output side of the static converter, wherein a difference between an output detection signal of the output detection circuit and a reference voltage is determined by the error. Amplified by an amplifier, output abnormality detection means composed of a comparison circuit connected to the output detection circuit, connected between the output side of the error amplifier, and turned on by a signal of the output abnormality detection means, A first switch element for stopping the output side of the error amplifier, a phase compensation circuit connected between the input and output of the error amplifier and having a first time constant composed of a capacitor and a resistor,
A DC fixed potential and a second switch element connected in series to the switch element and the phase compensation circuit; and the output detection circuit connected to the input side of the phase compensation circuit and the error amplifier; A power supply circuit protection apparatus, wherein the magnitude of the first time constant is smaller than a second time constant of a combined impedance of the capacitor and the output detection circuit, which constitutes the first time constant.
にアノードを、位相補償回路側にカソードを接続した整
流器を用いた請求項（１）記載の電源回路の保護装置。2. A power supply circuit protection device according to claim 1, wherein a rectifier having an anode connected to the fixed DC potential side and a cathode connected to the phase compensation circuit side is used as the second switch element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174749A JP3035922B2 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Power circuit protection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174749A JP3035922B2 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Power circuit protection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340719A JPH0340719A (en) | 1991-02-21 |
| JP3035922B2 true JP3035922B2 (en) | 2000-04-24 |
Family
ID=15984012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1174749A Expired - Fee Related JP3035922B2 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Power circuit protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035922B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106886273A (en) * | 2017-02-24 | 2017-06-23 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | A kind of power-down protection circuit |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3626645B2 (en) * | 1999-10-28 | 2005-03-09 | 美津濃株式会社 | Metal wood club head |
| JP4984565B2 (en) * | 2006-02-21 | 2012-07-25 | 富士電機株式会社 | DC-DC converter |
| JP5007587B2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-08-22 | 富士電機株式会社 | Error amplifier starting circuit and DC-DC converter having the circuit |
| JP5312781B2 (en) * | 2007-12-19 | 2013-10-09 | シャープ株式会社 | Switching power supply circuit |
| JP5595123B2 (en) * | 2010-05-28 | 2014-09-24 | ローム株式会社 | Switching regulator |
| JP5605177B2 (en) * | 2010-11-10 | 2014-10-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Control circuit, electronic device and power supply control method |
| US9459636B2 (en) * | 2013-02-22 | 2016-10-04 | Freescale Semiconductor, Inc. | Transition control for a hybrid switched-mode power supply (SMPS) |
| JP6248430B2 (en) * | 2013-06-24 | 2017-12-20 | サンケン電気株式会社 | LED driving device, LED lighting device, and error amplification circuit |
| JP6176525B2 (en) | 2013-07-19 | 2017-08-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Light emitting module, lighting device and lighting fixture |
| JP6619274B2 (en) * | 2016-03-23 | 2019-12-11 | エイブリック株式会社 | Voltage regulator |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1174749A patent/JP3035922B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106886273A (en) * | 2017-02-24 | 2017-06-23 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | A kind of power-down protection circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340719A (en) | 1991-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2784463B2 (en) | AC line stabilization circuit | |
| JP3035922B2 (en) | Power circuit protection device | |
| JP2000513920A (en) | Overvoltage protection circuit for SMPS based on demagnetization signal | |
| JPH0254027B2 (en) | ||
| JPH1198835A (en) | H-bridge step-up circuit | |
| JP3423689B2 (en) | Circuit device for detecting output power of switching power supply unit | |
| JP3038800B2 (en) | Switching power supply circuit | |
| JPS6277872A (en) | Overpower protective device | |
| JPH03141719A (en) | Method and device for protecting switching element | |
| JP3371404B2 (en) | Switching power supply | |
| JPS6222348B2 (en) | ||
| JP2716290B2 (en) | Power circuit | |
| JP3833558B2 (en) | Switching power supply circuit and electronic device using the same | |
| JPH0514715Y2 (en) | ||
| JP3257093B2 (en) | Pulse width control inverter circuit | |
| JP2001161068A (en) | Dc-dc converter with feeding power limiting function | |
| JP2002165445A (en) | Power supply unit | |
| JPS6387173A (en) | Power unit | |
| JP2802810B2 (en) | Overcurrent protection method and overcurrent protection circuit for power supply device | |
| JPH0226265A (en) | Switching power device | |
| JPH0646235Y2 (en) | Transistor inverter | |
| JP2001078463A (en) | High-frequency inverter with main switch overcurrent protecting circuit | |
| JPS6125354Y2 (en) | ||
| JP2006158091A (en) | Switching power supply device | |
| JP3202284B2 (en) | Switching regulator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |