JP3056818B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP3056818B2 JP3056818B2 JP3114312A JP11431291A JP3056818B2 JP 3056818 B2 JP3056818 B2 JP 3056818B2 JP 3114312 A JP3114312 A JP 3114312A JP 11431291 A JP11431291 A JP 11431291A JP 3056818 B2 JP3056818 B2 JP 3056818B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源を用
いた電源装置に関し、特にその装置又は負荷の保護に関
するものである。
いた電源装置に関し、特にその装置又は負荷の保護に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機，プリンタ
等において、ドラム上に現像された画像をコピー用紙に
転写する前にドラムからの現像の転写を容易にするため
にポスト高圧電源を用い、又転写後コピー用紙をドラム
から分離するために分離高圧電源を用いている。
等において、ドラム上に現像された画像をコピー用紙に
転写する前にドラムからの現像の転写を容易にするため
にポスト高圧電源を用い、又転写後コピー用紙をドラム
から分離するために分離高圧電源を用いている。
【０００３】これらポスト，分離の高圧電源は、ポスト
・分離２出力の交流（以下ＡＣと記す）定電圧電源と、
このＡＣ定電圧電源のポスト出力及び分離出力の双方に
それぞれの直流（以下ＤＣと記す）定電流を重畳するＤ
Ｃ電源とによって構成されている。このような構成のポ
スト，分離高圧電源においては、ＡＣ高圧を得るために
ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスを用いており、その２
次側はポスト出力のための巻線と、分離出力のための巻
線、さらには電圧検出のための検出巻線が設けられてい
る。前記電圧検出巻線は、ポスト，分離の出力ＡＣ振幅
調整用に設けられており、この巻線からの信号レベル
が、ある設定レベルと等しくなるよう、ＤＣ−ＡＣコン
バータ・トランスの１次側のスイッチングトランジスタ
のコレクタ電圧を制御している。
・分離２出力の交流（以下ＡＣと記す）定電圧電源と、
このＡＣ定電圧電源のポスト出力及び分離出力の双方に
それぞれの直流（以下ＤＣと記す）定電流を重畳するＤ
Ｃ電源とによって構成されている。このような構成のポ
スト，分離高圧電源においては、ＡＣ高圧を得るために
ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスを用いており、その２
次側はポスト出力のための巻線と、分離出力のための巻
線、さらには電圧検出のための検出巻線が設けられてい
る。前記電圧検出巻線は、ポスト，分離の出力ＡＣ振幅
調整用に設けられており、この巻線からの信号レベル
が、ある設定レベルと等しくなるよう、ＤＣ−ＡＣコン
バータ・トランスの１次側のスイッチングトランジスタ
のコレクタ電圧を制御している。
【０００４】前述の調整手段において、設定レベルはボ
リューム（可変抵抗）により可変できるようになってお
り、又スイッチングトランジスタのコレクタ電圧の制御
は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御ＩＣ（集積回路）とＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ・トランスとによって行われてい
る。
リューム（可変抵抗）により可変できるようになってお
り、又スイッチングトランジスタのコレクタ電圧の制御
は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御ＩＣ（集積回路）とＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ・トランスとによって行われてい
る。
【０００５】以上の構成により、ポスト，分離の出力Ａ
Ｃ電圧は、ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスの２次側巻
線比による出力バランスを維持したまま、ボリューム調
整により可変できるようになっている。この従来例を図
６に概略的に示す。図において、コレクタ電圧発生手段
が前記ＤＣ−ＤＣコンバータ・トランスに、高圧発生手
段が前記ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスに、また出力
１，出力２が夫々前記ポスト出力，分離出力に相当す
る。
Ｃ電圧は、ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスの２次側巻
線比による出力バランスを維持したまま、ボリューム調
整により可変できるようになっている。この従来例を図
６に概略的に示す。図において、コレクタ電圧発生手段
が前記ＤＣ−ＤＣコンバータ・トランスに、高圧発生手
段が前記ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランスに、また出力
１，出力２が夫々前記ポスト出力，分離出力に相当す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のポスト・分離高
圧電源においては、どちらかの出力が短絡事故を起した
場合、高圧ＡＣ出力の駆動を一時停止するよう、短絡に
よる過電流をコンデンサ及び抵抗で積分し、その積分値
がある一定レベル以上である間、ＤＣ−ＡＣコンバータ
・トランスのスイッチング動作を停止させるようにして
いる。
圧電源においては、どちらかの出力が短絡事故を起した
場合、高圧ＡＣ出力の駆動を一時停止するよう、短絡に
よる過電流をコンデンサ及び抵抗で積分し、その積分値
がある一定レベル以上である間、ＤＣ−ＡＣコンバータ
・トランスのスイッチング動作を停止させるようにして
いる。
【０００７】しかし、前記従来例においては、ＡＣ高圧
電源が定電圧制御であるため、ＤＣ−ＡＣコンバータ・
トランスを駆動するスイッチングトランジスタのスイッ
チング動作が停止している間も、出力電圧を一定に保と
うとこのスイッチングトランジスタのコレクタ電圧を上
昇制御するため、過電流積分出力が設定した一定レベル
を下まわり、ＡＣ高圧電源のスイッチング動作を再開し
た時には、コレクタ電圧は必要以上に大きくなってお
り、これによって短絡していない他方の出力に、瞬間的
に大電圧がかかってリークを引き起こし、故障箇所を増
やしてしまう危険性がある。
電源が定電圧制御であるため、ＤＣ−ＡＣコンバータ・
トランスを駆動するスイッチングトランジスタのスイッ
チング動作が停止している間も、出力電圧を一定に保と
うとこのスイッチングトランジスタのコレクタ電圧を上
昇制御するため、過電流積分出力が設定した一定レベル
を下まわり、ＡＣ高圧電源のスイッチング動作を再開し
た時には、コレクタ電圧は必要以上に大きくなってお
り、これによって短絡していない他方の出力に、瞬間的
に大電圧がかかってリークを引き起こし、故障箇所を増
やしてしまう危険性がある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、前述のような、第１のスイッチング電源と、
この第１のスイッチング電源の出力を基準値と比較した
比較信号で制御され第１のスイッチング電源を付勢する
第２のスイッチング電源とを備えた電源装置において、
第１のスイッチング電源のスイッチング再開の際、過大
な高電圧出力が発生し当該装置又は負荷が破損するのを
防止できる電源装置を提供することを目的とするもので
ある。
たもので、前述のような、第１のスイッチング電源と、
この第１のスイッチング電源の出力を基準値と比較した
比較信号で制御され第１のスイッチング電源を付勢する
第２のスイッチング電源とを備えた電源装置において、
第１のスイッチング電源のスイッチング再開の際、過大
な高電圧出力が発生し当該装置又は負荷が破損するのを
防止できる電源装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では電源装置を次の（１）〜（４）のとおり
に構成する。
め、本発明では電源装置を次の（１）〜（４）のとおり
に構成する。
【００１０】（１）二次側に高圧発生回路を有する第１
のトランスと、上記第１のトランスの二次側出力を検出
する検出回路と、上記第１のトランスの一次側をスイッ
チング動作させる第１のスイッチング手段と、上記第１
のスイッチング手段を付勢する電圧を出力する第２のト
ランスと、上記第２のトランスの一次側をスイッチング
動作させる第２のスイッチング手段と、上記第１のトラ
ンスの高圧発生回路の出力の異常を判別する異常判別手
段と、上記異常判別手段からの異常を示す出力に応じて
上記第１のスイッチング手段のスイッチング動作を停止
させる第１のスイッチング停止手段と、上記検出回路の
出力を基準値と比較した比較信号に基づ いて上記第２の
スイッチング手段のスイッチング動作を制御する制御手
段と、上記異常判別手段からの異常を示す出力を上記検
出回路の出力に重畳して上記制御手段により上記第２の
スイッチング手段のスイッチング動作を停止させる第２
のスイッチング停止手段と、を有する電源装置。
のトランスと、上記第１のトランスの二次側出力を検出
する検出回路と、上記第１のトランスの一次側をスイッ
チング動作させる第１のスイッチング手段と、上記第１
のスイッチング手段を付勢する電圧を出力する第２のト
ランスと、上記第２のトランスの一次側をスイッチング
動作させる第２のスイッチング手段と、上記第１のトラ
ンスの高圧発生回路の出力の異常を判別する異常判別手
段と、上記異常判別手段からの異常を示す出力に応じて
上記第１のスイッチング手段のスイッチング動作を停止
させる第１のスイッチング停止手段と、上記検出回路の
出力を基準値と比較した比較信号に基づ いて上記第２の
スイッチング手段のスイッチング動作を制御する制御手
段と、上記異常判別手段からの異常を示す出力を上記検
出回路の出力に重畳して上記制御手段により上記第２の
スイッチング手段のスイッチング動作を停止させる第２
のスイッチング停止手段と、を有する電源装置。
【００１１】（２）第１のスイッチング電源と、該第１
のスイッチング電源の出力を基準値と比較した比較信号
で制御され該第１のスイッチング電源を付勢する第２の
スイッチング電源とを備える電源装置であって、前記第
１のスイッチング電源の出力の異常を判別する異常判別
手段と、該異常判別手段の出力に応じて前記第１のスイ
ッチング電源のスイッチング動作を停止させる第１のス
イッチング停止手段と、前記第１のスイッチング電源の
スイッチング動作の停止状態を判別する停止状態判別手
段と、該停止状態判別手段の出力に応じて前記第２のス
イッチング電源のスイッチング動作を停止させる第２の
スイッチング停止手段とを備えた電源装置。
のスイッチング電源の出力を基準値と比較した比較信号
で制御され該第１のスイッチング電源を付勢する第２の
スイッチング電源とを備える電源装置であって、前記第
１のスイッチング電源の出力の異常を判別する異常判別
手段と、該異常判別手段の出力に応じて前記第１のスイ
ッチング電源のスイッチング動作を停止させる第１のス
イッチング停止手段と、前記第１のスイッチング電源の
スイッチング動作の停止状態を判別する停止状態判別手
段と、該停止状態判別手段の出力に応じて前記第２のス
イッチング電源のスイッチング動作を停止させる第２の
スイッチング停止手段とを備えた電源装置。
【００１２】（３）上記検出回路は上記第１のトランス
の２次側に設けられた電圧検出巻線回路を含むことを特
徴とする前記（１）記載の電源装置。
の２次側に設けられた電圧検出巻線回路を含むことを特
徴とする前記（１）記載の電源装置。
【００１３】（４）二次側に高圧発生巻線と電圧検出巻
線を有する第１のトランスと、上記第１のトランスの一
次側をスイッチング動作させる第１のスイッチング手段
と、上記第１のスイッチング手段を付勢する電圧を出力
する第２のトランスと、上記第２のトランスの一次側を
スイッチング動作させる第２のスイッチング手段と、上
記第１のトランスの高圧発生巻線の出力の異常を判別す
る異常判別手段と、上記異常判別手段からの異常を示す
出力に応じて上記第１のスイッチング手段のスイッチン
グ動作を停止させる第１のスイッチング停止手段と、上
記電圧検出巻線の出力を基準値と比較した比較信号に基
づいて上記第２のスイッチング手段のスイッチング動作
を制御する制御手段と、上記異常判別手段からの異常を
示す出力に基づいて上記第２のスイッチング手段から出
力されるパルスのデューティ比を０にすることにより上
記第２のスイッチング手段のスイッチング動作を停止さ
せ る第２のスイッチング停止手段と、を有する電源装
置。
線を有する第１のトランスと、上記第１のトランスの一
次側をスイッチング動作させる第１のスイッチング手段
と、上記第１のスイッチング手段を付勢する電圧を出力
する第２のトランスと、上記第２のトランスの一次側を
スイッチング動作させる第２のスイッチング手段と、上
記第１のトランスの高圧発生巻線の出力の異常を判別す
る異常判別手段と、上記異常判別手段からの異常を示す
出力に応じて上記第１のスイッチング手段のスイッチン
グ動作を停止させる第１のスイッチング停止手段と、上
記電圧検出巻線の出力を基準値と比較した比較信号に基
づいて上記第２のスイッチング手段のスイッチング動作
を制御する制御手段と、上記異常判別手段からの異常を
示す出力に基づいて上記第２のスイッチング手段から出
力されるパルスのデューティ比を０にすることにより上
記第２のスイッチング手段のスイッチング動作を停止さ
せ る第２のスイッチング停止手段と、を有する電源装
置。
【００１４】
【作用】前記（１）〜（４）の構成により、電源装置の
出力に異常がある間、スイッチング動作が停止し、電源
装置のスイッチング動作再開の際、出力側に過大な高電
圧を発生することがない。
出力に異常がある間、スイッチング動作が停止し、電源
装置のスイッチング動作再開の際、出力側に過大な高電
圧を発生することがない。
【００１５】
【実施例】（第１実施例） 以下本発明を実施例により詳しく説明する。
【００１６】図１は本発明の第１実施例である“ポスト
・分離高圧電源装置”の回路図である。図において、
１，２はそれぞれＰＷＭを制御するＩＣ（例えばＮＥＣ
製μＰｃ４９４）、Ｔｒ１，Ｔｒ２はスイッチングトラ
ンジスタ、３は高圧ＡＣ出力巻線Ａ，Ｂと電圧検出巻線
Ｃを有するＤＣ−ＡＣコンバータ・トランス、４はスイ
ッチングトランジスタＴｒ１のコレクタ電圧を制御する
ためのＤＣ−ＤＣコンバータ・トランスであり、Ｔｒ
１，３は第１のスイッチング電源を構成し、Ｔｒ２，４
は第２のスイッチング電源を構成している。５，６は高
圧ＡＣ出力に定電流を重畳する定電流電源、ＣA ，ＣB
はＤＣ電流をデカップリングするためのコンデンサ、
７，８はそれぞれ後述の負荷Ａ，Ｂの短絡を検出するた
めの積分回路、Ｄ１〜Ｄ５は整流用ダイオード、ＶＲは
出力調整用可変抵抗、Ｒ１，Ｒ２は分圧抵抗、負荷Ａ，
負荷Ｂは帯電器である。
・分離高圧電源装置”の回路図である。図において、
１，２はそれぞれＰＷＭを制御するＩＣ（例えばＮＥＣ
製μＰｃ４９４）、Ｔｒ１，Ｔｒ２はスイッチングトラ
ンジスタ、３は高圧ＡＣ出力巻線Ａ，Ｂと電圧検出巻線
Ｃを有するＤＣ−ＡＣコンバータ・トランス、４はスイ
ッチングトランジスタＴｒ１のコレクタ電圧を制御する
ためのＤＣ−ＤＣコンバータ・トランスであり、Ｔｒ
１，３は第１のスイッチング電源を構成し、Ｔｒ２，４
は第２のスイッチング電源を構成している。５，６は高
圧ＡＣ出力に定電流を重畳する定電流電源、ＣA ，ＣB
はＤＣ電流をデカップリングするためのコンデンサ、
７，８はそれぞれ後述の負荷Ａ，Ｂの短絡を検出するた
めの積分回路、Ｄ１〜Ｄ５は整流用ダイオード、ＶＲは
出力調整用可変抵抗、Ｒ１，Ｒ２は分圧抵抗、負荷Ａ，
負荷Ｂは帯電器である。
【００１７】以下動作を説明する。まず、定常動作を説
明すると、ＩＣ １は内蔵トランジスタの制御により、
パルス出力を行う。この出力パルスのデューティは定電
圧Ｖｃを抵抗Ｒ１とＲ２で分圧した分圧電圧Ｖａと、ダ
イオードＤ３，Ｄ４からの出力電圧Ｖｂとによって決定
される。通常動作の場合、Ｖｂは高圧ＡＣ出力を負荷Ａ
又はＢの負荷抵抗と積分回路７又は８とによって分圧し
た値で分圧電圧Ｖａより充分小さい値に設定されてい
る。これによって出力されるＰＷＭは最大デューティ５
０％を確保し、デューティ５０％の高圧ＡＣが出力され
る。
明すると、ＩＣ １は内蔵トランジスタの制御により、
パルス出力を行う。この出力パルスのデューティは定電
圧Ｖｃを抵抗Ｒ１とＲ２で分圧した分圧電圧Ｖａと、ダ
イオードＤ３，Ｄ４からの出力電圧Ｖｂとによって決定
される。通常動作の場合、Ｖｂは高圧ＡＣ出力を負荷Ａ
又はＢの負荷抵抗と積分回路７又は８とによって分圧し
た値で分圧電圧Ｖａより充分小さい値に設定されてい
る。これによって出力されるＰＷＭは最大デューティ５
０％を確保し、デューティ５０％の高圧ＡＣが出力され
る。
【００１８】次に出力の振幅レベルの制御を説明する。
ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランス３の２次側に巻かれた
巻線Ａ，Ｂ，Ｃは、所望の出力バランスが得られるよう
に巻かれており、これによって巻線Ｃからの出力を制御
することによってＡＣ高圧出力（巻線Ａ，Ｂからの出
力）を制御できるようになっている。巻線Ｃは、それゆ
え電圧検出巻線として用いられており、この電圧検出巻
線からの出力を抵抗分圧によって制御に適したレベルに
落とし、ＰＷＭ制御ＩＣのＩＣ ２に入力している。
ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランス３の２次側に巻かれた
巻線Ａ，Ｂ，Ｃは、所望の出力バランスが得られるよう
に巻かれており、これによって巻線Ｃからの出力を制御
することによってＡＣ高圧出力（巻線Ａ，Ｂからの出
力）を制御できるようになっている。巻線Ｃは、それゆ
え電圧検出巻線として用いられており、この電圧検出巻
線からの出力を抵抗分圧によって制御に適したレベルに
落とし、ＰＷＭ制御ＩＣのＩＣ ２に入力している。
【００１９】ＩＣ ２は、この入力電圧Ｖｃと可変抵抗
ＶＲによって適当に設定される電圧Ｖｄとを比較して、
Ｖｃ＝Ｖｄとなるように、第２のスイッチング電源のス
イッチングトランジスタＴｒ２のスイッチングＰＷＭの
デューティを制御する。これによって第１のスイッチン
グ電源の高圧ＡＣ出力の振幅は、可変抵抗ＶＲで設定さ
れる固定値に制御される。
ＶＲによって適当に設定される電圧Ｖｄとを比較して、
Ｖｃ＝Ｖｄとなるように、第２のスイッチング電源のス
イッチングトランジスタＴｒ２のスイッチングＰＷＭの
デューティを制御する。これによって第１のスイッチン
グ電源の高圧ＡＣ出力の振幅は、可変抵抗ＶＲで設定さ
れる固定値に制御される。
【００２０】次に高圧出力が短絡もしくはリークするよ
うな異常状態での動作を説明する。負荷Ａもしくは負荷
Ｂで短絡，リーク事故が発生した場合、積分回路７又は
積分回路８の出力は通常よりも大きな電圧値となる。
うな異常状態での動作を説明する。負荷Ａもしくは負荷
Ｂで短絡，リーク事故が発生した場合、積分回路７又は
積分回路８の出力は通常よりも大きな電圧値となる。
【００２１】この電圧は、ＩＣ １の番端子に入力さ
れているため、電圧の増加とともにＰＷＭ出力のデュー
ティは減少し、設定電圧Ｖａ以上になった時、ＰＷＭは
停止する。通常、負荷リークや短絡が起きた場合はリー
ク・短絡検出側の積分回路出力は瞬時に増加するため、
ＰＷＭ出力もリーク・短絡検出とともに瞬時に停止す
る。
れているため、電圧の増加とともにＰＷＭ出力のデュー
ティは減少し、設定電圧Ｖａ以上になった時、ＰＷＭは
停止する。通常、負荷リークや短絡が起きた場合はリー
ク・短絡検出側の積分回路出力は瞬時に増加するため、
ＰＷＭ出力もリーク・短絡検出とともに瞬時に停止す
る。
【００２２】従来例では、前述の動作をリーク・短絡時
の安全装置として使用しており、実際、リーク，短絡等
が起きた時も前述の動作によって火災等の災害を防止す
ることができる。しかしながら、前述の動作のみでは、
一旦ＡＣ高圧出力が停止しても、その後もＤＣ−ＤＣコ
ンバータ・トランス４を含む第２のスイッチング電源の
スイッチング動作は継続しており、この時電圧検出巻線
Ｃからの信号は０Ｖであるため、スイッチングトランジ
スタＴｒ１のコレクタ電圧は上昇制御される。これによ
って再びスイッチングトランジスタＴｒ１がスイッチン
グを開始すると高圧出力は瞬間過電圧となり、リーク・
短絡が起きていなかった高圧出力端でもリーク・短絡事
故を起こす危険性があった。又、一度リークを起こす
と、リーク部が炭化し導通状態となるため、修理の際は
部品の交換が必要となるなど故障箇所を増やしてしまう
危険性があった。
の安全装置として使用しており、実際、リーク，短絡等
が起きた時も前述の動作によって火災等の災害を防止す
ることができる。しかしながら、前述の動作のみでは、
一旦ＡＣ高圧出力が停止しても、その後もＤＣ−ＤＣコ
ンバータ・トランス４を含む第２のスイッチング電源の
スイッチング動作は継続しており、この時電圧検出巻線
Ｃからの信号は０Ｖであるため、スイッチングトランジ
スタＴｒ１のコレクタ電圧は上昇制御される。これによ
って再びスイッチングトランジスタＴｒ１がスイッチン
グを開始すると高圧出力は瞬間過電圧となり、リーク・
短絡が起きていなかった高圧出力端でもリーク・短絡事
故を起こす危険性があった。又、一度リークを起こす
と、リーク部が炭化し導通状態となるため、修理の際は
部品の交換が必要となるなど故障箇所を増やしてしまう
危険性があった。
【００２３】以上の問題点を解決するために、本実施例
では、ＩＣ １のオペアンプのフィードバック端子と
電圧検出信号線とをダイオードＤ５を介して接続してい
る。ＩＣ １のフィードバック端子の出力は、通常動
作ではダイオードＤ３，Ｄ４からの出力レベルＶｂのほ
うが設定電圧Ｖａよりも低くなっているために“Ｌ”レ
ベル（０Ｖ）となっているが、リーク・短絡時はＶｂが
増加するために“Ｈ”レベル（５Ｖ）となり、ＩＣ ２
の電圧検出信号に５Ｖを供給する。スイッチングトラン
ジスタＴｒ１はリーク・短絡検出時であるため停止して
おり、電圧検出巻線Ｃからの電圧供給はないが、ダイオ
ードＤ５を介してＩＣ １のオペアンプのフィードバッ
ク端子から入力される５ＶがＩＣ ２のアンプ入力端
子１に加わるため、ＰＷＭ出力は停止し、スイッチング
トランジスタＴｒ２のスイッチングも停止する。これに
よってスイッチングトランジスタＴｒ１のコレクタに供
給される電圧は、電源電圧Ｖｃとなり、再びスイッチン
グトランジスタＴｒ１がスイッチング動作を開始する時
の出力は、高圧の出力制御レベルの最小値に抑えられ
る。
では、ＩＣ １のオペアンプのフィードバック端子と
電圧検出信号線とをダイオードＤ５を介して接続してい
る。ＩＣ １のフィードバック端子の出力は、通常動
作ではダイオードＤ３，Ｄ４からの出力レベルＶｂのほ
うが設定電圧Ｖａよりも低くなっているために“Ｌ”レ
ベル（０Ｖ）となっているが、リーク・短絡時はＶｂが
増加するために“Ｈ”レベル（５Ｖ）となり、ＩＣ ２
の電圧検出信号に５Ｖを供給する。スイッチングトラン
ジスタＴｒ１はリーク・短絡検出時であるため停止して
おり、電圧検出巻線Ｃからの電圧供給はないが、ダイオ
ードＤ５を介してＩＣ １のオペアンプのフィードバッ
ク端子から入力される５ＶがＩＣ ２のアンプ入力端
子１に加わるため、ＰＷＭ出力は停止し、スイッチング
トランジスタＴｒ２のスイッチングも停止する。これに
よってスイッチングトランジスタＴｒ１のコレクタに供
給される電圧は、電源電圧Ｖｃとなり、再びスイッチン
グトランジスタＴｒ１がスイッチング動作を開始する時
の出力は、高圧の出力制御レベルの最小値に抑えられ
る。
【００２４】ところで、ＡＣ出力動作が再開した時に
は、電圧Ｖｂは定常状態に戻っており、フィードバック
端子の出力は“Ｌ”レベルで、これによって電圧制御
動作も通常動作に復帰している。
は、電圧Ｖｂは定常状態に戻っており、フィードバック
端子の出力は“Ｌ”レベルで、これによって電圧制御
動作も通常動作に復帰している。
【００２５】以上の動作によって、ＡＣ高圧出力再開時
の過電圧の発生を防ぎ、故障箇所の増加を安価かつ容易
に防止することができる。
の過電圧の発生を防ぎ、故障箇所の増加を安価かつ容易
に防止することができる。
【００２６】（第２実施例） 図２は本発明の第２実施例である“ポスト・分離高圧電
源装置”の回路図である。
源装置”の回路図である。
【００２７】図２において、９はコンパレータ、Ｒ３，
Ｒ４は電圧Ｖｅを発生するための分圧抵抗である。ここ
で、ＶｅはＶａよりも小さな値に設定されている。Ｄ６
は整流用ダイオードである。これ以外の構成は、第１実
施例から整流用ダイオードＤ５を除いた構成と同様であ
る。
Ｒ４は電圧Ｖｅを発生するための分圧抵抗である。ここ
で、ＶｅはＶａよりも小さな値に設定されている。Ｄ６
は整流用ダイオードである。これ以外の構成は、第１実
施例から整流用ダイオードＤ５を除いた構成と同様であ
る。
【００２８】この構成における異常時の動作を説明す
る。リーク，短絡が発生し積分回路７又は積分回路８の
出力が増大すると、ダイオードＤ３又はＤ４から出力さ
れている電圧Ｖｂも増大する。Ｖｂが増大すると、先ず
Ｖｂは、抵抗Ｒ３，Ｒ４によって分圧設定されている電
圧Ｖｅを越え、コンパレータ９の出力が“Ｈ”から
“Ｌ”即ち接地電位に反転する。これにより、ＩＣ ２
内蔵アンプのネガティブ入力電圧が、可変抵抗ＶＲによ
って設定された電圧からコンパレータ９の“Ｌ”の出力
に変化する。これによってＩＣ ２のＰＷＭ出力は停止
し（図３参照）、スイッチングトランジスタＴｒ１のコ
レクタ電圧は電源電圧Ｖｃとなる。続いて、Ｖｂは電圧
Ｖａ以上となり、これによってスイッチングトランジス
タＴｒ１のスイッチングが停止し、ＡＣ高圧出力は停止
する。次に、ある期間スイッチングトランジスタＴｒ１
の停止状態が続くと電圧Ｖｂは低下しはじめ、やがて電
圧Ｖａを下回りＡＣ高圧出力が再開する。このとき、ス
イッチングトランジスタＴｒ１のコレクタ電圧はＶｃで
あるため過電圧出力状態にはならない。さらに電圧Ｖｂ
は低下し、電圧Ｖｅを下まわる。これによってコンパレ
ータ９の出力は“Ｌ”（０Ｖ）から“Ｈ”（５Ｖ）に反
転し、ダイオードＤ６の阻止作用によってＩＣ ２内蔵
アンプのネガティブ入力に可変抵抗ＶＲによって設定さ
れた電圧が加わる。これによって再びスイッチングトラ
ンジスタＴｒ１のコレクタ電圧が制御され、所望のＡＣ
高圧出力に復帰する。
る。リーク，短絡が発生し積分回路７又は積分回路８の
出力が増大すると、ダイオードＤ３又はＤ４から出力さ
れている電圧Ｖｂも増大する。Ｖｂが増大すると、先ず
Ｖｂは、抵抗Ｒ３，Ｒ４によって分圧設定されている電
圧Ｖｅを越え、コンパレータ９の出力が“Ｈ”から
“Ｌ”即ち接地電位に反転する。これにより、ＩＣ ２
内蔵アンプのネガティブ入力電圧が、可変抵抗ＶＲによ
って設定された電圧からコンパレータ９の“Ｌ”の出力
に変化する。これによってＩＣ ２のＰＷＭ出力は停止
し（図３参照）、スイッチングトランジスタＴｒ１のコ
レクタ電圧は電源電圧Ｖｃとなる。続いて、Ｖｂは電圧
Ｖａ以上となり、これによってスイッチングトランジス
タＴｒ１のスイッチングが停止し、ＡＣ高圧出力は停止
する。次に、ある期間スイッチングトランジスタＴｒ１
の停止状態が続くと電圧Ｖｂは低下しはじめ、やがて電
圧Ｖａを下回りＡＣ高圧出力が再開する。このとき、ス
イッチングトランジスタＴｒ１のコレクタ電圧はＶｃで
あるため過電圧出力状態にはならない。さらに電圧Ｖｂ
は低下し、電圧Ｖｅを下まわる。これによってコンパレ
ータ９の出力は“Ｌ”（０Ｖ）から“Ｈ”（５Ｖ）に反
転し、ダイオードＤ６の阻止作用によってＩＣ ２内蔵
アンプのネガティブ入力に可変抵抗ＶＲによって設定さ
れた電圧が加わる。これによって再びスイッチングトラ
ンジスタＴｒ１のコレクタ電圧が制御され、所望のＡＣ
高圧出力に復帰する。
【００２９】以上のように、電圧Ｖｅを電圧Ｖａよりも
低く設定したためスイッチングトランジスタＴｒ２のス
イッチングの再開がスイッチングトランジスタＴｒ１の
スイッチングの再開よりも先になる事がなく、復帰時の
過電圧の発生を確実に防ぐことができる。
低く設定したためスイッチングトランジスタＴｒ２のス
イッチングの再開がスイッチングトランジスタＴｒ１の
スイッチングの再開よりも先になる事がなく、復帰時の
過電圧の発生を確実に防ぐことができる。
【００３０】以上説明したように、本実施例は第１のス
イッチング電源のスイッチング動作の停止を、積分回路
７，８の出力電圧Ｖｂから間接的に判定するものである
が、第１のスイッチング電源のスイッチングトランジス
タＴｒ１の動作等より直接判定する形で実施することも
できる。
イッチング電源のスイッチング動作の停止を、積分回路
７，８の出力電圧Ｖｂから間接的に判定するものである
が、第１のスイッチング電源のスイッチングトランジス
タＴｒ１の動作等より直接判定する形で実施することも
できる。
【００３１】（第３実施例，第４実施例） 以上の第１実施例，第２実施例では、スイッチング動作
を停止する手段として、ＰＷＭ制御ＩＣであるＩＣ
１，ＩＣ ２（例えばＮＥＣ製μＰｃ４９４）の有する
制御値比較用のオペアンプの入力を短絡検出手段によっ
て制御する場合について説明したが、ＮＥＣ製μＰｃ４
９４等のＰＷＭ制御ＩＣが有するＰＷＭデューティ制限
設定端子の制限レベルを制御してもよい。
を停止する手段として、ＰＷＭ制御ＩＣであるＩＣ
１，ＩＣ ２（例えばＮＥＣ製μＰｃ４９４）の有する
制御値比較用のオペアンプの入力を短絡検出手段によっ
て制御する場合について説明したが、ＮＥＣ製μＰｃ４
９４等のＰＷＭ制御ＩＣが有するＰＷＭデューティ制限
設定端子の制限レベルを制御してもよい。
【００３２】通常ＰＷＭ制御ＩＣのＰＷＭデューティの
制限はＩＣ内部の持つ発振器から出力される三角波をあ
るしきい値と比較することによって行われている。すな
わち、このしきい値を設定するのがＰＷＭデューティ制
限設定端子の電圧であり、通常前記三角波は３〜４Ｖ
P-P であるので、しきい値を５Ｖ程度に設定することに
よってＰＷＭデューティ０％、すなわちＰＷＭを停止さ
せることができる。
制限はＩＣ内部の持つ発振器から出力される三角波をあ
るしきい値と比較することによって行われている。すな
わち、このしきい値を設定するのがＰＷＭデューティ制
限設定端子の電圧であり、通常前記三角波は３〜４Ｖ
P-P であるので、しきい値を５Ｖ程度に設定することに
よってＰＷＭデューティ０％、すなわちＰＷＭを停止さ
せることができる。
【００３３】図３に示すのが、発振器出力としきい値に
よって決定されるＰＷＭデューティの様子であり、この
手法を用いた実施例を本発明の第３実施例，第４実施例
として図４，図５に示す。
よって決定されるＰＷＭデューティの様子であり、この
手法を用いた実施例を本発明の第３実施例，第４実施例
として図４，図５に示す。
【００３４】以下図４，図５により第３実施例，第４実
施例を説明する。先ず、図４において抵抗Ｒ５，Ｒ６の
共通接続点はＰＷＭ制御ＩＣ ２のＰＷＭデューティ制
限設定端子につながりＰＷＭ出力の制限デューティを
設定している。又、抵抗Ｒ５，Ｒ６の共通接続点にはダ
イオードＤ５を介してＩＣ １の内蔵オペアンプのフィ
ードバック端子がつながっている。これにより、ＤＣ
−ＡＣコンバータ・トランス３の出力のどれかが過電流
状態となると、ＩＣ １のフィードバック端子は
“Ｈ”レベル（５Ｖ）となり、ＩＣ ２のＰＷＭデュー
ティ制限設定端子にはダイオードＤ５を通して５Ｖ電
圧が加わり、ＩＣ ２のＰＷＭ出力は停止しスイッチン
グトランジスタＴｒ２のスイッチング動作が停止する。
又、ＩＣ １のフィードバック端子の出力が“Ｌ”レ
ベル（０Ｖ）となるとダイオードＤ５からの電圧供給は
なくなりＩＣ ２のＰＷＭデューティ制限設定端子の
レベルは、抵抗Ｒ５，Ｒ６によって決定される値となっ
て、スイッチングトランジスタＴｒ２のスイッチング動
作が再開される。
施例を説明する。先ず、図４において抵抗Ｒ５，Ｒ６の
共通接続点はＰＷＭ制御ＩＣ ２のＰＷＭデューティ制
限設定端子につながりＰＷＭ出力の制限デューティを
設定している。又、抵抗Ｒ５，Ｒ６の共通接続点にはダ
イオードＤ５を介してＩＣ １の内蔵オペアンプのフィ
ードバック端子がつながっている。これにより、ＤＣ
−ＡＣコンバータ・トランス３の出力のどれかが過電流
状態となると、ＩＣ １のフィードバック端子は
“Ｈ”レベル（５Ｖ）となり、ＩＣ ２のＰＷＭデュー
ティ制限設定端子にはダイオードＤ５を通して５Ｖ電
圧が加わり、ＩＣ ２のＰＷＭ出力は停止しスイッチン
グトランジスタＴｒ２のスイッチング動作が停止する。
又、ＩＣ １のフィードバック端子の出力が“Ｌ”レ
ベル（０Ｖ）となるとダイオードＤ５からの電圧供給は
なくなりＩＣ ２のＰＷＭデューティ制限設定端子の
レベルは、抵抗Ｒ５，Ｒ６によって決定される値となっ
て、スイッチングトランジスタＴｒ２のスイッチング動
作が再開される。
【００３５】次に図５について説明する。ダイオードＤ
３又はＤ４からの過電流検出信号が、抵抗Ｒ３，Ｒ４に
よって設定されるしきい値電圧Ｖｅを越えると、コンパ
レータ９の出力が“Ｌ”（０Ｖ）から“Ｈ”（５Ｖ）に
反転し、ダイオードＤ６を介してＩＣ ２のＰＷＭデュ
ーティ制限端子に５Ｖが加わる。これによってＩＣ２
のＰＷＭは停止する。過電流検出信号Ｖｂが電圧Ｖｅを
下回るとコンパレータ９の出力は“Ｈ”から“Ｌ”に反
転し、ダイオードＤ６を介してＩＣ ２のＰＷＭデュー
ティ制限端子に加えられていた５Ｖ電圧は解消し、抵
抗Ｒ５，Ｒ６で設定される電圧がＰＷＭデューティ制限
端子に加わり、ＩＣ ２のＰＷＭが再開される。
３又はＤ４からの過電流検出信号が、抵抗Ｒ３，Ｒ４に
よって設定されるしきい値電圧Ｖｅを越えると、コンパ
レータ９の出力が“Ｌ”（０Ｖ）から“Ｈ”（５Ｖ）に
反転し、ダイオードＤ６を介してＩＣ ２のＰＷＭデュ
ーティ制限端子に５Ｖが加わる。これによってＩＣ２
のＰＷＭは停止する。過電流検出信号Ｖｂが電圧Ｖｅを
下回るとコンパレータ９の出力は“Ｈ”から“Ｌ”に反
転し、ダイオードＤ６を介してＩＣ ２のＰＷＭデュー
ティ制限端子に加えられていた５Ｖ電圧は解消し、抵
抗Ｒ５，Ｒ６で設定される電圧がＰＷＭデューティ制限
端子に加わり、ＩＣ ２のＰＷＭが再開される。
【００３６】以上説明した各実施例のほか、過電流時
に、先ずＩＣ ２のＰＷＭを停止し、その停止を判別す
る手段によってＩＣ １のＰＷＭを停止する手法も考え
られる。本発明はこの手法も含むものである。
に、先ずＩＣ ２のＰＷＭを停止し、その停止を判別す
る手段によってＩＣ １のＰＷＭを停止する手法も考え
られる。本発明はこの手法も含むものである。
【００３７】又、各実施例は、第１のスイッチング電源
の出力電流の積分値により出力の異常を判別するもので
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、出力電流値，出力電圧値により出力の異常を判別す
る形で実施することもできる。
の出力電流の積分値により出力の異常を判別するもので
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、出力電流値，出力電圧値により出力の異常を判別す
る形で実施することもできる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源装置の出力の異常解消後における、電源装置のスイ
ッチング再開の際、過大な高電圧出力が発生し、電源装
置又は負荷を破損することがなくなる。
電源装置の出力の異常解消後における、電源装置のスイ
ッチング再開の際、過大な高電圧出力が発生し、電源装
置又は負荷を破損することがなくなる。
【図１】 第１実施例の回路図
【図２】 第２実施例の回路図
【図３】 ＰＷＭデューティ制限設定端子の説明図
【図４】 第３実施例の回路図
【図５】 第４実施例の回路図
【図６】 従来例のブロック図
１，２ ＩＣ ３ ＤＣ−ＡＣコンバータ・トランス ４ ＤＣ−ＤＣコンバータ・トランス ７，８ 積分回路 Ｔｒ１，Ｔｒ２ スイッチングトランジスタ
Claims (4)
- 【請求項１】 二次側に高圧発生回路を有する第１のト
ランスと、 上記第１のトランスの二次側出力を検出する検出回路
と、 上記第１のトランスの一次側をスイッチング動作させる
第１のスイッチング手段と、 上記第１のスイッチング手段を付勢する電圧を出力する
第２のトランスと、 上記第２のトランスの一次側をスイッチング動作させる
第２のスイッチング手段と、 上記第１のトランスの高圧発生回路の出力の異常を判別
する異常判別手段と、 上記異常判別手段からの異常を示す出力に応じて上記第
１のスイッチング手段のスイッチング動作を停止させる
第１のスイッチング停止手段と、 上記検出回路の出力を基準値と比較した比較信号に基づ
いて上記第２のスイッチング手段のスイッチング動作を
制御する制御手段と、 上記異常判別手段からの異常を示す出力を上記検出回路
の出力に重畳して上記制御手段により上記第２のスイッ
チング手段のスイッチング動作を停止させる第２のスイ
ッチング停止手段と、 を有することを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 第１のスイッチング電源と、該第１のス
イッチング電源の出力を基準値と比較した比較信号で制
御され該第１のスイッチング電源を付勢する第２のスイ
ッチング電源とを備える電源装置であって、前記第１の
スイッチング電源の出力の異常を判別する異常判別手段
と、該異常判別手段の出力に応じて前記第１のスイッチ
ング電源のスイッチング動作を停止させる第１のスイッ
チング停止手段と、前記第１のスイッチング電源のスイ
ッチング動作の停止状態を判別する停止状態判別手段
と、該停止状態判別手段の出力に応じて前記第２のスイ
ッチング電源のスイッチング動作を停止させる第２のス
イッチング停止手段とを備えたことを特徴とする電源装
置。 - 【請求項３】 上記検出回路は上記第１のトランスの２
次側に設けられた電 圧検出巻線回路を含むことを特徴と
することを特徴とする請求項１記載の電源装置。 - 【請求項４】 二次側に高圧発生巻線と電圧検出巻線を
有する第１のトランスと、 上記第１のトランスの一次側をスイッチング動作させる
第１のスイッチング手段と、 上記第１のスイッチング手段を付勢する電圧を出力する
第２のトランスと、 上記第２のトランスの一次側をスイッチング動作させる
第２のスイッチング手段と、 上記第１のトランスの高圧発生巻線の出力の異常を判別
する異常判別手段と、 上記異常判別手段からの異常を示す出力に応じて上記第
１のスイッチング手段のスイッチング動作を停止させる
第１のスイッチング停止手段と、 上記電圧検出巻線の出力を基準値と比較した比較信号に
基づいて上記第２のスイッチング手段のスイッチング動
作を制御する制御手段と、 上記異常判別手段からの異常を示す出力に基づいて上記
第２のスイッチング手段から出力されるパルスのデュー
ティ比を０にすることにより上記第２のスイッチング手
段のスイッチング動作を停止させる第２のスイッチング
停止手段と、 を有することを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114312A JP3056818B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114312A JP3056818B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344176A JPH04344176A (ja) | 1992-11-30 |
| JP3056818B2 true JP3056818B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=14634711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3114312A Expired - Fee Related JP3056818B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3056818B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6055128B1 (ja) * | 2016-02-19 | 2016-12-27 | 富永 一 | 襟台用襟台カバーと袖口用袖口カバー。 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1788850B1 (en) * | 2005-11-22 | 2008-06-04 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | An arrangement for driving LED cells |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3114312A patent/JP3056818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6055128B1 (ja) * | 2016-02-19 | 2016-12-27 | 富永 一 | 襟台用襟台カバーと袖口用袖口カバー。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04344176A (ja) | 1992-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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