JP3059361B2 - Switching power supply circuit - Google Patents

Switching power supply circuit

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JP3059361B2
JP3059361B2 JP7182949A JP18294995A JP3059361B2 JP 3059361 B2 JP3059361 B2 JP 3059361B2 JP 7182949 A JP7182949 A JP 7182949A JP 18294995 A JP18294995 A JP 18294995A JP 3059361 B2 JP3059361 B2 JP 3059361B2
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克己 因幡
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるDC−D
Cコンバータなどで好適に実施されるスイッチング電源
回路に関する。
The present invention relates to a so-called DC-D
The present invention relates to a switching power supply circuit suitably implemented in a C converter or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯形小形電子機器などに用いられ、商
用交流を整流・平滑化して得られた直流電流またはバッ
テリからの直流電流を高周波でスイッチングし、小形の
変圧器で、所望とする電圧に高効率に変圧するようにし
たスイッチング電源回路が広く用いられている。
2. Description of the Related Art It is used in portable small electronic equipment and the like, and switches a DC current obtained by rectifying and smoothing a commercial AC or a DC current from a battery at a high frequency. A switching power supply circuit that transforms the voltage with high efficiency is widely used.

【0003】図5は、特開平3−270673号公報お
よび特開平4−150764号公報に示される典型的な
従来技術のスイッチング電源回路51の電気的構成を示
すブロック図である。商用交流電源などに接続される入
力端子T1,T2からの入力交流電流は、ダイオードブ
リッジなどから成る整流回路52で整流された後、平滑
コンデンサ53で平滑化されて電源ライン54,55間
に出力される。前記電源ライン54,55間には、パル
ストランス56の1次巻線56aおよびスイッチング素
子57から成る直列回路が介在されており、スイッチン
グ素子57が制御回路58からのゲートパルスによって
導通/遮断制御される。これによって、前記スイッチン
グ素子57の遮断時にパルストランス56の2次巻線5
6bに誘導起電圧が発生し、その起電圧による電流が、
ダイオード59および平滑コンデンサ60で整流・平滑
化されて、電源ライン61,62から出力端子T3,T
4へそれぞれ出力される。
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a typical conventional switching power supply circuit 51 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-270673 and 4-150764. Input AC currents from input terminals T1 and T2 connected to a commercial AC power supply or the like are rectified by a rectifier circuit 52 composed of a diode bridge or the like, then smoothed by a smoothing capacitor 53, and output between power supply lines 54 and 55. Is done. A series circuit including a primary winding 56a of a pulse transformer 56 and a switching element 57 is interposed between the power supply lines 54 and 55, and the switching element 57 is controlled to be turned on / off by a gate pulse from a control circuit 58. You. Thereby, when the switching element 57 is cut off, the secondary winding 5 of the pulse transformer 56 is turned off.
6b, an induced electromotive voltage is generated, and a current due to the electromotive voltage is:
Rectified and smoothed by a diode 59 and a smoothing capacitor 60, and output terminals T3, T
4 respectively.

【0004】前記電源ライン61または62の何れか一
方(図5では62)には、電流検知抵抗63が介在され
ており、出力電流、すなわち負荷電流によってこの電流
検知抵抗63の端子間に生じる電圧が過電流検知回路6
4によって読取られる。過電流検知回路64は、前記電
圧が予め定める電圧以上となると、過電流状態となった
ものと判断し、前記制御回路58へ出力を導出し、スイ
ッチング素子57へのゲートパルスのパルス幅を短く、
すなわちデューティを小さくさせる。このような過電流
に対する保護動作が、各ゲートパルス毎に行われてい
る。
A current detection resistor 63 is interposed in one of the power supply lines 61 and 62 (62 in FIG. 5), and an output current, that is, a voltage generated between terminals of the current detection resistor 63 due to a load current. Is the overcurrent detection circuit 6
4 is read. When the voltage exceeds a predetermined voltage, the overcurrent detection circuit 64 determines that an overcurrent state has occurred, derives an output to the control circuit 58, and shortens the pulse width of the gate pulse to the switching element 57. ,
That is, the duty is reduced. Such an overcurrent protection operation is performed for each gate pulse.

【0005】すなわち、図6(a)でスイッチング素子
57のドレイン電流波形を示し、図6(b)でダイオー
ド59の電流波形を示すとき、時刻t11以前で示す定
格負荷状態では、制御回路57は、周期W11当り、O
N期間W12だけスイッチング素子57を導通してい
る。これに対して、時刻t11以降で示されるように、
過電流状態となってゆき、時刻t12で示されるよう
に、過電流検知回路64で検出される電流レベルが予め
定めるレベルL11以上となると、該過電流検知回路6
4は制御回路58にスイッチング素子57を遮断させ、
これによって前記ON期間は参照符W13からW14で
示すように短くなってゆき、過電流状態が回避される。
That is, when the drain current waveform of the switching element 57 is shown in FIG. 6A and the current waveform of the diode 59 is shown in FIG. 6B, in a rated load state before time t11, the control circuit 57 , Per cycle W11, O
The switching element 57 is conductive only for the N period W12. On the other hand, as shown after time t11,
The overcurrent state continues, and when the current level detected by the overcurrent detection circuit 64 becomes equal to or higher than a predetermined level L11 as shown at time t12, the overcurrent detection circuit 6
4 causes the control circuit 58 to shut off the switching element 57,
As a result, the ON period becomes shorter as shown by reference numerals W13 to W14, and an overcurrent state is avoided.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御回
路58からのゲートパルスのON期間は、該制御回路5
8内での前記ゲートパルスの立上げから立下げまでの所
要時間や、パルストランス56のインダクタンス等の影
響によって、前記参照符W14で示す所定の最短時間以
下には短くすることができない。したがって、2次側が
短絡しているなどでインピーダンスが低くなると、時刻
t13以降で示されるように、1次側のドレイン電流の
供給に対して、2次側のダイオード電流が低下しきらな
い状態で、さらに1次側のドレイン電流が流れ始めるこ
とになり、該ドレイン電流のピーク値は大きくなってゆ
き、時刻t14以降で示すように、2次側の出力インピ
ーダンスと1次側の入力インピーダンスとの関係から、
1次側のドレイン電流の上昇点と2次側のダイオード電
流の下降点とが一致するレベルL12に収束する。
However, during the ON period of the gate pulse from the control circuit 58, the control circuit 5
Due to the time required from the rise to the fall of the gate pulse in 8, and the influence of the inductance of the pulse transformer 56, it cannot be shortened below the predetermined minimum time indicated by the reference numeral W14. Therefore, when the impedance is reduced due to the secondary side being short-circuited or the like, as shown from time t13, the secondary side diode current is not fully reduced in response to the primary side drain current supply. Further, the drain current on the primary side starts to flow, and the peak value of the drain current increases, and as shown after time t14, the output impedance on the secondary side and the input impedance on the primary side become larger. From the relationship,
The rising point of the drain current on the primary side and the falling point of the diode current on the secondary side converge to a level L12 where they coincide.

【0007】したがって、上述のようなスイッチング電
源回路51では、スイッチング素子57、パルストラン
ス56およびダイオード59などの電流定格に、前記レ
ベルL12まで対応可能なように充分な余裕を持たせる
必要があり、コストが嵩むという問題がある。
Therefore, in the switching power supply circuit 51 as described above, it is necessary to provide a sufficient margin to the current rating of the switching element 57, the pulse transformer 56, the diode 59, and the like so that the current rating can correspond to the level L12. There is a problem that the cost increases.

【0008】図7は、長時間の過電流状態を回避するこ
とができる他の従来技術のスイッチング電源回路71の
電気的構成を示すブロック図である。なお、前記図5で
示すスイッチング電源回路51の構成に類似し、対応す
る部分には同一の参照符号を付してその説明を省略す
る。
FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of another conventional switching power supply circuit 71 capable of avoiding a long-term overcurrent state. Note that the configuration is similar to that of the switching power supply circuit 51 shown in FIG. 5, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0009】このスイッチング電源回路71では、前記
ドレイン電流は、スイッチング素子57に直列に接続さ
れた抵抗72によって検知される。前記抵抗72の抵抗
値は、前記レベルL11に対応して設定されており、こ
の抵抗72の端子電圧が、抵抗73とコンデンサ74と
によって構成されるフィルタ回路75を介して、制御回
路76に入力される。これによって、ノイズなどによる
過電流の誤検知を防止している。
In the switching power supply circuit 71, the drain current is detected by a resistor 72 connected in series to the switching element 57. The resistance value of the resistor 72 is set corresponding to the level L11. A terminal voltage of the resistor 72 is input to a control circuit 76 via a filter circuit 75 including a resistor 73 and a capacitor 74. Is done. This prevents erroneous detection of overcurrent due to noise or the like.

【0010】しかしながら、前記図6(a)および図6
(b)にぞれぞれ対応して図8(a)および図8(b)
で示すように、スイッチング素子57のドレイン電流が
前記レベルL11以上となってから、実際に該ドレイン
電流が遮断されるまでの期間W15は、前記フィルタ回
路75による検知タイミングの遅れから長くなってしま
う。
However, FIG. 6A and FIG.
8 (a) and 8 (b) corresponding to (b), respectively.
As shown by, the period W15 from when the drain current of the switching element 57 becomes equal to or higher than the level L11 to when the drain current is actually cut off becomes longer due to a delay in the detection timing by the filter circuit 75. .

【0011】またこのスイッチング電源回路71では、
出力電圧検出回路77が設けられており、この出力電圧
検出回路77の検出結果は、出力遮断遅延回路78を介
して出力遮断回路79に入力される。出力遮断回路79
は、出力電圧から2次側の短絡を検知し、短絡状態とな
ると、制御回路76にスイッチング素子57へのゲート
パルスの出力を停止させる出力遮断動作を行う。前記出
力遮断遅延回路78は2次側の瞬間的な電圧低下による
短絡の誤検知を防止するために設けられており、したが
ってスイッチング素子57のドレイン電流は図8(a)
において時刻t15で示される時点で短絡検知が行われ
るレベルL13となっても、前記出力遮断遅延回路78
による検知結果の遅延のために、実際にドレイン電流が
遮断されるのは時刻t16以降となってしまう。
In this switching power supply circuit 71,
An output voltage detection circuit 77 is provided, and a detection result of the output voltage detection circuit 77 is input to an output cutoff circuit 79 via an output cutoff delay circuit 78. Output cutoff circuit 79
Detects a short circuit on the secondary side from the output voltage, and when a short circuit occurs, the control circuit 76 performs an output cutoff operation of stopping the output of the gate pulse to the switching element 57. The output cutoff delay circuit 78 is provided to prevent erroneous detection of a short circuit due to an instantaneous voltage drop on the secondary side. Therefore, the drain current of the switching element 57 is reduced as shown in FIG.
At the time point t15, the output cutoff delay circuit 78
Due to the delay of the detection result, the drain current is actually cut off after time t16.

【0012】したがって、このスイッチング電源回路7
1においても、時刻t15〜t16間で示す出力遮断遅
延状態で前記レベルL11で示す許容電流以上の電流が
流れることになり、上述のように電流定格に余裕を持た
せる必要がある。
Therefore, the switching power supply circuit 7
Even in the case of 1, the current exceeding the permissible current indicated by the level L11 flows in the output cut-off delay state between the times t15 and t16, and it is necessary to provide a margin for the current rating as described above.

【0013】本発明の目的は、過電流状態となることを
確実に防止することによって、回路素子の電流定格をむ
やみに大きくすることなく、低コスト化を図ることがで
きるスイッチング電源回路を提供することである。
An object of the present invention is to provide a switching power supply circuit capable of reducing the cost without unnecessarily increasing the current rating of a circuit element by reliably preventing an overcurrent state. That is.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るス
イッチング電源回路は、変圧器の1次電流をスイッチン
グ素子でスイッチングし、所望とする電圧の2次電流を
得るようにしたスイッチング電源回路において、前記ス
イッチング素子の過電流を検出する過電流検出手段と、
出力電圧の低下を検出する出力電圧検出手段と、前記ス
イッチング素子のスイッチング動作を制御する制御手段
であって、前記過電流検出手段によって前記過電流が検
出されると前記スイッチング素子のON期間を短くし、
かつ前記出力電圧検出手段によって前記出力電圧の低下
が検出されると前記スイッチング素子のスイッチング周
波数を低下する制御手段と、前記出力電圧検出手段に関
連して、出力電圧が予め定める電圧以下となると、前記
制御手段にスイッチング素子のスイッチング動作を停止
させる出力遮断手段と、前記出力遮断手段による前記ス
イッチング動作の停止を予め定める遅延時間だけ遅延さ
せる出力遮断遅延手段とを備え、前記制御手段は、前記
遅延時間にスイッチング周波数を低下することを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching power supply circuit in which a primary current of a transformer is switched by a switching element to obtain a secondary current of a desired voltage. An overcurrent detecting means for detecting an overcurrent of the switching element;
Output voltage detection means for detecting a drop in output voltage; and control means for controlling a switching operation of the switching element, wherein when the overcurrent is detected by the overcurrent detection means, the ON period of the switching element is shortened. And
And control means for lowering the switching frequency of the switching element when the output voltage detection means detects a drop in the output voltage, and output voltage detection means.
In succession, when the output voltage falls below a predetermined voltage,
Stop switching operation of switching element by control means
Output shutoff means for causing the
The stopping of the switching operation is delayed by a predetermined delay time.
Output cut-off delay means, and the control means comprises:
The switching frequency is reduced during the delay time .

【0015】上記の構成に従えば、DC−DCコンバー
タなどとして用いられるスイッチング電源回路におい
て、スイッチング素子に直列に設けた電流検知抵抗や2
次側の電源ラインに介在した負荷電流の検知抵抗などで
実現される過電流検出手段によって過電流が検出される
と、制御手段は、スイッチング素子のON期間を短く、
すなわちデューティを小さくし、過電流に対する保護動
作を行う。また、前記制御手段は、出力電圧検出手段に
よって、前記過電流保護動作による出力電圧の低下が検
出されると、スイッチング素子のスイッチング周波数を
低下して、出力電圧を低下する。
According to the above configuration, in a switching power supply circuit used as a DC-DC converter or the like, a current detection resistor provided in series with a switching element,
When the overcurrent is detected by the overcurrent detection means realized by a load current detection resistor or the like interposed in the next power supply line, the control means shortens the ON period of the switching element,
That is, the duty is reduced, and a protection operation against overcurrent is performed. Further, when the output voltage detecting means detects that the output voltage has decreased due to the overcurrent protection operation, the control means reduces the switching frequency of the switching element to decrease the output voltage.

【0016】したがって、2次側が短絡状態となってス
イッチング素子の電流が増加してゆくと、まずスイッチ
ング素子のON期間が短くされ、制御手段や変圧器など
の構造から決定される前記ON期間の最短状態となって
も過電流状態が回避されないときには、さらにスイッチ
ング周波数が低下され、1次電流および2次電流が抑制
される。これによって、過電流状態を確実に回避するこ
とができ、スイッチング素子、変圧器および2次側の整
流素子などの電流定格をむやみに大きくする必要がなく
なり、低コスト化を図ることができる。
Therefore, when the secondary side is short-circuited and the current of the switching element increases, the ON period of the switching element is first shortened, and the ON period of the ON period determined by the structure of the control means and the transformer is determined. If the overcurrent state is not avoided even in the shortest state, the switching frequency is further reduced, and the primary current and the secondary current are suppressed. As a result, the overcurrent state can be reliably avoided, and the current rating of the switching element, the transformer, the rectifying element on the secondary side, and the like does not need to be unnecessarily increased, and the cost can be reduced.

【0017】また、出力遮断手段が出力電圧の低下を検
知して、制御手段にスイッチング素子のスイッチング動
作を停止させる短絡保護動作を行うにあたって、瞬間的
な短絡に対する誤動作を防止するために設けられている
出力遮断遅延手段による遅延動作の期間中は、制御手段
スイッチング素子のスイッチング周波数を低下する。
Further, the output shut-off means detects a drop in output voltage, in performing short circuit protection operation for stopping the switching operation of the switching element to the control means, provided in order to prevent a malfunction against momentary shorting During the delay operation by the output cut-off delay means, the control means lowers the switching frequency of the switching element .

【0018】したがって、前記誤動作防止のための遅延
時間においても、過電流状態となることを確実に防止す
ることができる。
Therefore, even in the delay time for preventing the malfunction, the overcurrent state can be reliably prevented.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図1〜図4に基づいて説明すれば以下のとおりである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described.
The following is a description based on FIGS. 1 to 4.

【0020】図1は、本発明の実施の一形態を示すスイ
ッチング電源回路1の電気的構成を示すブロック図であ
る。商用交流電源などに接続される入力端子P1,P2
からの入力交流電流は、ダイオードブリッジなどから成
る整流回路2で整流された後、平滑コンデンサC1で平
滑化されて電源ライン3,4間に出力される。前記電源
ライン3,4間には、パルストランス5の1次巻線5
a、Nチャネル型のパワーMOSFETから成るスイッ
チング素子Q1および過電流検出用の抵抗R1から成る
直列回路が介在されており、スイッチング素子Q1が制
御回路6からのゲートパルスによって導通/遮断制御さ
れる。これによって、前記スイッチング素子Q1の遮断
時にパルストランス5の2次巻線5bに誘導起電圧が発
生し、その起電圧による電流が、ダイオードD1および
平滑コンデンサC2で整流・平滑化されて、電源ライン
8,9から出力端子P3,P4へそれぞれ出力される。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a switching power supply circuit 1 according to an embodiment of the present invention. Input terminals P1 and P2 connected to a commercial AC power supply
Is rectified by a rectifier circuit 2 composed of a diode bridge or the like, is smoothed by a smoothing capacitor C1, and is output between the power supply lines 3 and 4. A primary winding 5 of a pulse transformer 5 is provided between the power supply lines 3 and 4.
a, a series circuit including a switching element Q1 composed of an N-channel type power MOSFET and a resistor R1 for detecting overcurrent is interposed, and the switching element Q1 is controlled to be turned on / off by a gate pulse from the control circuit 6. As a result, when the switching element Q1 is cut off, an induced electromotive voltage is generated in the secondary winding 5b of the pulse transformer 5, and the current caused by the electromotive voltage is rectified and smoothed by the diode D1 and the smoothing capacitor C2, and the power supply line 8 and 9 are output to output terminals P3 and P4, respectively.

【0021】前記制御回路6は、過電流検出回路12
と、PWM比較器13と、遮断器14と、基準電圧源3
3とを備えて構成されている。前記抵抗R1の端子電圧
は、ブランキング回路11を介して、制御回路6の過電
流検出回路12に入力される。ブランキング回路11
は、前記制御回路6からスイッチング素子Q1へのゲー
トパルスに応答した該スイッチング素子Q1のスイッチ
ング動作によるノイズの発生する可能性のある期間だけ
遮断している。したがって過電流検出回路12は、前記
ノイズによる誤動作を行うことなく、正確に過電流を検
出することができる。
The control circuit 6 includes an overcurrent detection circuit 12
, PWM comparator 13, circuit breaker 14, reference voltage source 3
3 is provided. The terminal voltage of the resistor R1 is input to the overcurrent detection circuit 12 of the control circuit 6 via the blanking circuit 11. Blanking circuit 11
Is interrupted only during a period in which noise may occur due to the switching operation of the switching element Q1 in response to a gate pulse from the control circuit 6 to the switching element Q1. Therefore, the overcurrent detection circuit 12 can accurately detect the overcurrent without performing a malfunction due to the noise.

【0022】一方、前記ゲートパルスは、後述するよう
にして、PWM比較器13で作成されて、遮断器14を
介してスイッチング素子Q1へ入力されている。前記過
電流検出回路12は、各ゲートパルス毎に、前記端子電
圧、すなわちスイッチング素子Q1のドレイン電流が予
め定めるレベル以上となると、遮断器14を遮断してス
イッチング素子Q1へのゲートパルスを遮断し、こうし
て過電流に対するスイッチング素子Q1および2次側回
路などの保護動作が実現される。
On the other hand, the gate pulse is generated by the PWM comparator 13 as described later, and is input to the switching element Q1 via the circuit breaker 14. When the terminal voltage, that is, the drain current of the switching element Q1 becomes higher than a predetermined level, for each gate pulse, the overcurrent detection circuit 12 shuts off the circuit breaker 14 and shuts off the gate pulse to the switching element Q1. Thus, the protection operation of the switching element Q1 and the secondary circuit against overcurrent is realized.

【0023】また、2次側の短絡などを検出するため
に、出力電圧検出回路15、出力遮断回路16および出
力遮断遅延回路17が設けられている。前記出力遮断遅
延回路17は、コンデンサC3と、その充電用の定電流
源21とを備えて構成されており、それらの接続点22
の電位が出力遮断回路16の比較器23の非反転入力端
子に入力されている。
An output voltage detection circuit 15, an output cutoff circuit 16, and an output cutoff delay circuit 17 are provided for detecting a short circuit on the secondary side. The output cut-off delay circuit 17 includes a capacitor C3 and a constant current source 21 for charging the capacitor C3.
Is input to the non-inverting input terminal of the comparator 23 of the output cutoff circuit 16.

【0024】出力遮断回路16は、前記比較器23と、
基準電圧源24と、電源回路25とを備えて構成されて
いる。比較器23の反転入力端子には基準電圧源24が
接続されており、したがって比較器23は、後述するよ
うに、前記接続点22の電位が基準電圧源24の基準電
圧Vref1以上となると電源回路25を遮断し、該電
源回路25から前記制御回路6などの各回路への給電を
停止する。
The output cutoff circuit 16 includes the comparator 23,
It comprises a reference voltage source 24 and a power supply circuit 25. The reference voltage source 24 is connected to the inverting input terminal of the comparator 23. Therefore, as described later, the comparator 23 operates when the potential of the connection point 22 becomes higher than the reference voltage Vref1 of the reference voltage source 24. 25, and the power supply from the power supply circuit 25 to each circuit such as the control circuit 6 is stopped.

【0025】一方、前記出力電圧検出回路15は、フォ
トトランジスタQ2と、プルアップ抵抗R2と、比較器
27と、基準電圧源28と、ツェナダイオードD3と、
トランジスタQ3と、2次側に介在される出力電圧誤差
検出回路26および発光ダイオードD2とを備えて構成
されている。出力電圧誤差検出回路26は、前記電源ラ
イン8,9間の線間電圧に対応して、ダイオードD2の
カソード電流を制御する。前記ダイオードD2とフォト
トランジスタQ2とは、対を成して、フォトカプラを構
成しており、フォトトランジスタQ2は、プルアップ抵
抗R2を介してハイレベルの電源ライン29に接続され
ている。
On the other hand, the output voltage detecting circuit 15 includes a phototransistor Q2, a pull-up resistor R2, a comparator 27, a reference voltage source 28, a Zener diode D3,
It comprises a transistor Q3, an output voltage error detection circuit 26 interposed on the secondary side, and a light emitting diode D2. The output voltage error detection circuit 26 controls the cathode current of the diode D2 according to the line voltage between the power lines 8 and 9. The diode D2 and the phototransistor Q2 form a pair to form a photocoupler, and the phototransistor Q2 is connected to a high-level power supply line 29 via a pull-up resistor R2.

【0026】したがって、2次側の出力電圧に対応した
フィードバック電圧がプルアップ抵抗R2とフォトトラ
ンジスタQ2との接続点30から出力され、比較器27
の反転入力端子に入力される。比較器27の非反転入力
端子には基準電圧源28から予め定める基準電圧Vre
f2が入力されており、その出力はトランジスタQ3の
ベースに与えられる。トランジスタQ3のコレクタは、
ツェナダイオードD3を介して、前記接続点22に接続
されている。
Therefore, a feedback voltage corresponding to the output voltage on the secondary side is output from the connection point 30 between the pull-up resistor R2 and the phototransistor Q2,
Is input to the inverting input terminal. A non-inverting input terminal of the comparator 27 has a predetermined reference voltage Vre from a reference voltage source 28.
f2 is input, and its output is applied to the base of transistor Q3. The collector of the transistor Q3 is
It is connected to the connection point 22 via a Zener diode D3.

【0027】したがって、定常状態では、フォトトラン
ジスタQ2のコレクタ電流が流れ、接続点30の電位は
基準電圧Vref2、たとえば2.8Vよりも低く、こ
れによって比較器27はトランジスタQ3のベースへハ
イレベルを出力し、該トランジスタQ3を導通してい
る。したがって、定電流源21からコンデンサC3への
充電電流がバイパスされて、該コンデンサC3の端子電
圧は、ツェナダイオードD3のツェナ電圧およびトラン
ジスタQ3のエミッタ−コレクタ間電圧によって規定さ
れる電圧、たとえば3.6Vに保持される。これによっ
て、比較器23の反転入力端子への入力電圧は前記基準
電圧Vref1、たとえば7.8V未満となって、該比
較器23は電源回路25を能動化し、各回路への給電が
行われている。
Therefore, in the steady state, the collector current of the phototransistor Q2 flows, and the potential at the node 30 is lower than the reference voltage Vref2, for example, 2.8 V, whereby the comparator 27 changes the high level to the base of the transistor Q3. And the transistor Q3 is conducting. Therefore, the charging current from constant current source 21 to capacitor C3 is bypassed, and the terminal voltage of capacitor C3 is a voltage defined by the Zener voltage of Zener diode D3 and the voltage between the emitter and collector of transistor Q3, for example, 3. It is kept at 6V. As a result, the input voltage to the inverting input terminal of the comparator 23 becomes lower than the reference voltage Vref1, for example, 7.8 V, and the comparator 23 activates the power supply circuit 25 to supply power to each circuit. I have.

【0028】これに対して、出力電圧が低下すると、フ
ォトトランジスタQ2のコレクタ電流が減少し、接続点
30の電位が上昇してゆく。前記接続点30の電位が基
準電圧Vref2以上となると、比較器27はローレベ
ルの出力を導出し、これによってトランジスタQ3およ
びツェナダイオードD3が遮断して、定電流源21から
の充電電流によってコンデンサC3の充電が開始され
る。前記コンデンサC3の端子電圧が前記基準電圧Vr
ef1以上となると、比較器23は電源回路25を不能
動化し、前記各回路への給電を停止させる。
On the other hand, when the output voltage decreases, the collector current of the phototransistor Q2 decreases, and the potential at the connection point 30 increases. When the potential of the connection point 30 becomes equal to or higher than the reference voltage Vref2, the comparator 27 derives a low-level output, whereby the transistor Q3 and the Zener diode D3 are cut off, and the capacitor C3 is charged by the charging current from the constant current source 21. Is started. The terminal voltage of the capacitor C3 is equal to the reference voltage Vr.
When ef1 or more, the comparator 23 deactivates the power supply circuit 25 and stops power supply to each of the circuits.

【0029】さらにまた、前記接続点22の電位は、発
振周波数低下回路31へ入力されている。この発振周波
数低下回路31は、後述するように、前記接続点22の
電位が上昇すると、発振回路32の発振周波数を低下さ
せる。発振回路32の発振信号は、前記PWM比較器1
3の入力端子T1に入力されている。このPWM比較器
13はさらに3つの入力端子T2,T3,T4を有して
おり、それぞれ前記接続点22の電位、接続点30の電
位および基準電圧源33による基準電圧Vref3が入
力される。PWM比較器13は、前記発振回路32から
の発振信号の周期で、かつ入力端子T2〜T4への入力
電圧のうち最も低い電圧に対応したデューティのゲート
パルスを出力する。
Further, the potential at the connection point 22 is input to an oscillation frequency lowering circuit 31. As will be described later, the oscillation frequency lowering circuit 31 lowers the oscillation frequency of the oscillation circuit 32 when the potential of the connection point 22 rises. The oscillation signal of the oscillation circuit 32 is based on the PWM comparator 1
3 is input to the input terminal T1. The PWM comparator 13 further has three input terminals T2, T3, and T4, and receives the potential at the connection point 22, the potential at the connection point 30, and the reference voltage Vref3 from the reference voltage source 33, respectively. The PWM comparator 13 outputs a gate pulse having the cycle of the oscillation signal from the oscillation circuit 32 and a duty corresponding to the lowest voltage among the input voltages to the input terminals T2 to T4.

【0030】図2は、前記発振回路32および発振周波
数低下回路31の具体的構成を示す電気回路図である。
発振回路32は、比較器34,35と、定電流源36,
37;38,39と、分圧抵抗R11,R12,R13
と、トランジスタQ11,Q12,Q13,Q14と、
コンデンサC11とを備えて構成されている。ハイレベ
ルの電圧Vsが印加される電源ライン40と接地ライン
との間には、分圧抵抗R11〜R13の直列回路が介在
されている。分圧抵抗R11とR12との接続点は、そ
れぞれ比較器34の反転入力端子および比較器35の非
反転入力端子に接続されている。また、比較器34の非
反転入力端子および比較器35の反転入力端子には、前
記PWM比較器13へ出力される発振信号が入力されて
いる。分圧抵抗R13には並列にバイパストランジスタ
Q11が設けられており、このバイパストランジスタQ
11は、比較器34によって導通/遮断制御される。比
較器35の出力は、バイパストランジスタQ12のベー
スに与えられる。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of the oscillation circuit 32 and the oscillation frequency lowering circuit 31.
The oscillation circuit 32 includes comparators 34 and 35 and constant current sources 36 and
37; 38, 39 and voltage dividing resistors R11, R12, R13
And transistors Q11, Q12, Q13, Q14,
And a capacitor C11. A series circuit of voltage dividing resistors R11 to R13 is interposed between the power supply line 40 to which the high-level voltage Vs is applied and the ground line. The connection point between the voltage dividing resistors R11 and R12 is connected to the inverting input terminal of the comparator 34 and the non-inverting input terminal of the comparator 35, respectively. An oscillation signal output to the PWM comparator 13 is input to a non-inverting input terminal of the comparator 34 and an inverting input terminal of the comparator 35. A bypass transistor Q11 is provided in parallel with the voltage dividing resistor R13.
11 is turned on / off by a comparator 34. The output of comparator 35 is provided to the base of bypass transistor Q12.

【0031】前記電源ライン40と接地ラインとの間に
は、定電流源36と、トランジスタQ13との直列回路
が介在されている。定電流源36にはまた、並列に定電
流源37が設けられており、この定電流源37は、前記
発振周波数低下回路31内のトランジスタQ16によっ
て選択的に接続される。トランジスタQ13は、トラン
ジスタQ14と対を成し、カレントミラー回路を構成す
る。トランジスタQ13,Q14のベースは、トランジ
スタQ13のコレクタおよび前記定電流源36に接続さ
れるとともに、前記バイパストランジスタQ12のコレ
クタに接続される。したがって、バイパストランジスタ
Q12が導通すると、これらトランジスタQ13,Q1
4は遮断する。トランジスタQ14はコンデンサC11
と並列に設けられており、このコンデンサC11へは、
定電流源38を介して前記電源ライン40から充電電流
が供給される。定電流源38にはまた、並列に定電流源
39が設けられており、この定電流源39は、前記トラ
ンジスタQ16と同様に、前記発振周波数低下回路31
内のトランジスタQ15によって選択的に接続される。
A series circuit of a constant current source 36 and a transistor Q13 is interposed between the power supply line 40 and the ground line. The constant current source 36 is also provided with a constant current source 37 in parallel. The constant current source 37 is selectively connected by a transistor Q16 in the oscillation frequency lowering circuit 31. The transistor Q13 forms a pair with the transistor Q14 to form a current mirror circuit. The bases of the transistors Q13 and Q14 are connected to the collector of the transistor Q13 and the constant current source 36 and to the collector of the bypass transistor Q12. Therefore, when the bypass transistor Q12 conducts, these transistors Q13, Q1
4 shuts off. The transistor Q14 is a capacitor C11
Is provided in parallel with the capacitor C11.
A charging current is supplied from the power supply line 40 via a constant current source 38. A constant current source 39 is also provided in parallel with the constant current source 38. The constant current source 39 is connected to the oscillation frequency lowering circuit 31 similarly to the transistor Q16.
Are selectively connected by a transistor Q15 in the inside.

【0032】前記発振周波数低下回路31において、前
記トランジスタQ15,Q16は、前記接続点22の電
位、すなわちコンデンサC3の端子電圧が、基準電圧源
41によって設定される基準電圧Vref11、たとえ
ば4V以上となると、比較器42によって導通される。
In the oscillation frequency lowering circuit 31, the transistors Q15 and Q16 are turned on when the potential of the connection point 22, that is, the terminal voltage of the capacitor C3 becomes higher than the reference voltage Vref11 set by the reference voltage source 41, for example, 4V or more. , And the comparator 42 conducts.

【0033】たとえば、前記電圧Vsは4Vに選ばれて
おり、分圧抵抗R11,R12,R13はそれぞれ9.
68kΩ、2.42kΩ、18kΩに選ばれている。し
たがって、比較器34は、バイパストランジスタQ11
が遮断している状態で該発振回路32の出力電圧、すな
わちコンデンサC11の端子電圧が、 (R12+R13)・Vs/(R11+R12+R13) =(2.42+18)・4/(9.68+2.42+18)=2.71V となると、ハイレベルの出力を導出し、バイパストラン
ジスタQ11を導通する。
For example, the voltage Vs is selected to be 4 V, and the voltage dividing resistors R11, R12, and R13 each have a voltage of 9.
68 kΩ, 2.42 kΩ and 18 kΩ are selected. Therefore, the comparator 34 includes the bypass transistor Q11
Is cut off, the output voltage of the oscillation circuit 32, that is, the terminal voltage of the capacitor C11 is: (R12 + R13) · Vs / (R11 + R12 + R13) = (2.42 + 18) · 4 / (9.68 + 2.42 + 18) = 2 .71V, a high-level output is derived, and the bypass transistor Q11 is turned on.

【0034】こうして、一旦、バイパストランジスタQ
11が導通すると、前記出力電圧が前記2.71Vから
低下しても、 R12・Vs/(R11+R12+R13) =2.42・4/(9.68+2.42+18)=0.8V までは該バイパストランジスタQ11は導通しており、
前記0.8Vとなると、該バイパストランジスタQ11
は遮断して、再び2.71Vとなるまでは遮断したまま
となる。
Thus, once the bypass transistor Q
11 conducts, even if the output voltage drops from the 2.71V, the bypass transistor Q11 can be used until R12 · Vs / (R11 + R12 + R13) = 2.42.4 / (9.68 + 2.42 + 18) = 0.8V. Is conducting,
When the voltage reaches 0.8 V, the bypass transistor Q11
Is shut off and remains shut off until the voltage again reaches 2.71V.

【0035】一方、前記比較器35からは、前記比較器
34とは反対の、すなわち前記出力電圧が上昇し、2.
71Vまではハイレベルの出力が導出され、したがって
トランジスタQ12は導通しており、前記2.71Vと
なると前記0.8Vまで下降するまではローレベルの出
力を導出し、バイパストランジスタQ12は遮断してい
る。
On the other hand, the output from the comparator 35 is opposite to that of the comparator 34, that is, the output voltage rises.
Up to 71 V, a high-level output is derived, so that the transistor Q12 is conducting. When the voltage reaches 2.71 V, a low-level output is derived until the voltage drops to 0.8 V, and the bypass transistor Q12 is cut off. I have.

【0036】ここで、前記定電流源38の電流量は、I
0、たとえば5.2μAに設定されており、これに対し
て定電流源39の電流量は、I1、たとえば10.4μ
Aに設定されている。また、定電流源36の電流量は2
I0=10.4μAに選ばれており、定電流源37の電
流量は2I1=20.8μAに選ばれている。さらにま
た、コンデンサC11の静電容量は、41pFに選ばれ
ている。
Here, the current amount of the constant current source 38 is I
0, for example, 5.2 μA, whereas the current amount of the constant current source 39 is I1, for example, 10.4 μA.
A is set. The current amount of the constant current source 36 is 2
I0 = 10.4 μA is selected, and the current amount of the constant current source 37 is selected as 2I1 = 20.8 μA. Furthermore, the capacitance of the capacitor C11 is selected to be 41 pF.

【0037】したがって、トランジスタQ15,Q16
が導通している状態で、バイパストランジスタQ12が
遮断していると、トランジスタQ14が遮断し、コンデ
ンサC11は定電流源38,39によって、電流量I0
+I1で充電される。したがって、その端子電圧、すな
わち該発振回路32の出力電圧は、変化時間をtとする
と、 t=ΔV・C11/(I1+I0) =(2.71−0.8)×41×10-12 /(10.4+5.2)×10-6 =5(μsec) となり、0.8Vから2.71Vへ5μsecで上昇す
る。
Therefore, transistors Q15, Q16
When the bypass transistor Q12 is turned off while the transistor is conducting, the transistor Q14 is turned off, and the constant current sources 38 and 39 cause the capacitor C11 to output a current amount I0.
The battery is charged at + I1. Therefore, assuming that the terminal voltage, that is, the output voltage of the oscillation circuit 32, is a change time t, t = ΔV · C11 / (I1 + I0) = (2.71-0.8) × 41 × 10 −12 / ( 10.4 + 5.2) × 10 −6 = 5 (μsec), and increases from 0.8 V to 2.71 V in 5 μsec.

【0038】これに対して、バイパストランジスタQ1
2が導通すると、トランジスタQ14が導通し、コンデ
ンサC11は、定電流源38,39によって、電流量I
0+I1で充電されつつ、かつ定電流源36,37の和
の電流量2(I0+I1)で放電されることになる。し
たがって、上式から、2.71Vから0.8Vへ5μs
ecで低下することになる。
On the other hand, the bypass transistor Q1
2 is turned on, the transistor Q14 is turned on, and the capacitor C11 is supplied with the current I
While being charged by 0 + I1, it is discharged by the sum of the currents 2 (I0 + I1) of the constant current sources 36 and 37. Therefore, from the above equation, it is 5 μs from 2.71 V to 0.8 V.
ec.

【0039】このようにして、発振回路32は、トラン
ジスタQ15,Q16が導通している状態で、図3
(a)で示すように、10μsec周期、すなわち10
0kHzで、0.8V〜2.71Vの範囲の三角波を発
振する。
As described above, the oscillation circuit 32 operates while the transistors Q15 and Q16 are conducting, as shown in FIG.
As shown in (a), a period of 10 μsec, that is, 10
At 0 kHz, a triangular wave in the range of 0.8 V to 2.71 V is oscillated.

【0040】これに対して、トランジスタQ15,Q1
6が遮断している発振周波数の低下時には、上記式にお
けるI1=0となり、図3(b)で示すように、t=1
5μsec、すなわち33kHzで発振する三角波を出
力することになる。
On the other hand, transistors Q15, Q1
When the oscillation frequency drops, which is cut off by I.6, I1 = 0 in the above equation, and as shown in FIG.
A triangular wave oscillating at 5 μsec, that is, at 33 kHz is output.

【0041】図4は、上述のように構成されたスイッチ
ング電源回路1の動作を説明するための波形図であり、
図4(a)はスイッチング素子Q1のドレイン電流波形
を示し、図4(b)はダイオードD1の電流波形を示
す。時刻t1以前で示す定格負荷状態では制御回路6
は、周期W1当りON期間W2だけスイッチング素子Q
1を導通している。
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the switching power supply circuit 1 configured as described above.
FIG. 4A shows a drain current waveform of the switching element Q1, and FIG. 4B shows a current waveform of the diode D1. In the rated load state shown before time t1, the control circuit 6
Is the switching element Q for the ON period W2 per cycle W1.
1 is conducting.

【0042】これに対して、時刻t1以降で示されるよ
うに、短絡が発生して過電流状態となってゆき、時刻t
2で示されるように、前記ドレイン電流が抵抗R1によ
って設定された過電流検知レベルL1以上となると、過
電流検出回路12は遮断器14を遮断して、PWM比較
器13からスイッチング素子Q1へのゲートパルスを遮
断する。ただし、実際には、ブランキング回路11によ
る誤動作防止のための遅延時間および過電流検出回路1
2などの応答遅れによって、前記時刻t2から遅延時間
W3だけ遅延した時刻t3においてゲートパルスが遮断
される。このような動作によって前記ゲートパルスのO
N期間は短くなってゆき、時刻t4以降で、制御回路6
の応答性能などによって決定される最短時間となる。
On the other hand, as shown after time t1, a short circuit occurs and an overcurrent state occurs.
As shown by 2, when the drain current becomes equal to or higher than the overcurrent detection level L1 set by the resistor R1, the overcurrent detection circuit 12 shuts off the circuit breaker 14, and the current from the PWM comparator 13 to the switching element Q1 is changed. Cut off the gate pulse. However, actually, the delay time for preventing malfunction by the blanking circuit 11 and the overcurrent detection circuit 1
Due to a response delay such as 2, the gate pulse is cut off at time t3 which is delayed from the time t2 by the delay time W3. With this operation, the gate pulse O
The N period becomes shorter, and after time t4, the control circuit 6
Is the shortest time determined by the response performance and the like.

【0043】一方、上述のようなゲートパルスのパルス
幅制限の結果、2次側に発生する起電力が減少し、出力
電圧が低下してゆく。これによって、出力電圧誤差検出
回路26が発光ダイオードD2の発光光量を減少し、し
たがってフォトトランジスタQ2のコレクタ電流が減少
して、接続点30の電位が上昇してゆく。前記接続点3
0の電位が前記基準電圧Vref2以上となると、比較
器27はトランジスタQ3およびツェナダイオードD3
を遮断し、定電流源21によるコンデンサC3の充電が
開始される。
On the other hand, as a result of the limitation of the gate pulse width as described above, the electromotive force generated on the secondary side decreases, and the output voltage decreases. As a result, the output voltage error detection circuit 26 reduces the amount of light emitted from the light emitting diode D2, and thus the collector current of the phototransistor Q2 decreases, and the potential at the connection point 30 increases. Connection point 3
When the potential of 0 becomes equal to or higher than the reference voltage Vref2, the comparator 27 sets the transistor Q3 and the Zener diode D3
And charging of the capacitor C3 by the constant current source 21 is started.

【0044】定常状態では、前述のように、コンデンサ
C3の端子電圧は3.6Vに保持されており、該コンデ
ンサC3の充電によって端子電圧が上昇し、まず時刻t
5において前記基準電圧Vref11である4V以上と
なると、発振周波数低下回路31が発振回路32の発振
周波数を、前記100kHzから33kHzへ低下す
る。
In the steady state, as described above, the terminal voltage of the capacitor C3 is maintained at 3.6 V, and the terminal voltage rises by charging the capacitor C3.
In 5, when the reference voltage Vref11 becomes 4 V or more, the oscillation frequency lowering circuit 31 lowers the oscillation frequency of the oscillation circuit 32 from 100 kHz to 33 kHz.

【0045】前記定電流源21からの充電電流は、たと
えば10μAに設定されており、また前記コンデンサC
3の静電容量は0.1μFに選ばれており、したがって
前記時刻t5からの発振周波数低下状態で2次側の短絡
状態が解消されず、出力電圧が低下したままであるとき
には、時刻t5から時間W4、すなわち38msecの
経過した時刻t6からは、コンデンサC3の端子電圧が
前記基準電圧Vref1、すなわち7.8V以上となっ
て、電源回路25から各回路への給電が停止されて出力
遮断状態となる。
The charging current from the constant current source 21 is set to, for example, 10 μA.
3, the capacitance is selected to be 0.1 μF. Therefore, when the oscillation frequency is reduced from the time t5 and the short-circuit state on the secondary side is not eliminated and the output voltage continues to decrease, the capacitance from the time t5 starts. From the time W4, that is, the time t6 after the lapse of 38 msec, the terminal voltage of the capacitor C3 becomes the reference voltage Vref1, that is, 7.8 V or more, the power supply from the power supply circuit 25 to each circuit is stopped, and the output is cut off. Become.

【0046】このように、本発明に従うスイッチング電
源回路1では、出力が短絡状態となると、まずゲートパ
ルスのON期間を短くすることによって過電流制限状態
とし、その後、前記過電流状態が解消されないときに
は、誤動作防止のための出力遮断遅延状態を経て出力遮
断状態とすることによって過電流保護動作を行うにあた
って、出力遮断遅延状態では、ゲートパルスのパルス幅
制限によっても1次電流および2次電流を抑制できない
ときには、スイッチング周波数が低下される。
As described above, in the switching power supply circuit 1 according to the present invention, when the output is short-circuited, first, the ON period of the gate pulse is shortened to set the overcurrent limiting state, and thereafter, when the overcurrent state is not resolved, In performing the overcurrent protection operation by setting the output cutoff state through the output cutoff delay state for preventing a malfunction, in the output cutoff delay state, the primary current and the secondary current are suppressed by the pulse width limitation of the gate pulse. If not, the switching frequency is reduced.

【0047】したがって、前記出力遮断遅延状態では、
2次側のダイオード電流が充分に低下した後に、1次側
のドレイン電流が流れ始めるので、前記ドレイン電流の
増加はなくなり、短絡状態での2次側の出力インピーダ
ンスと1次側の入力インピーダンスとの関係から、1次
側のドレイン電流の上昇点と2次側のダイオード電流の
下降点とが一致したレベルL2のドレイン電流が流れる
ことになる。このレベルL2は、図6で示す従来技術の
レベルL12よりも充分小さく、したがってスイッチン
グ素子Q1、パルストランス5およびダイオードD1な
どの電流定格をむやみに大きくする必要はない。こうし
て、低コスト化を図ることができる。
Therefore, in the output cutoff delay state,
After the diode current on the secondary side has sufficiently decreased, the drain current on the primary side starts to flow, so that the drain current does not increase, and the output impedance on the secondary side and the input impedance on the primary side in a short-circuit state are reduced. Therefore, the drain current of the level L2 in which the rising point of the drain current on the primary side coincides with the falling point of the diode current on the secondary side flows. This level L2 is sufficiently smaller than the level L12 of the prior art shown in FIG. 6, so that it is not necessary to excessively increase the current ratings of the switching element Q1, the pulse transformer 5 and the diode D1. Thus, cost reduction can be achieved.

【0048】なお、発振周波数低下回路31は、上述の
実施例ではコンデンサC3の端子電圧、すなわち出力電
圧検出回路15によって出力遮断遅延回路17が起動さ
れたことを検出して発振動作を行うように構成されてい
るけれども、本発明の他の実施の形態として、接続点3
0の前記フィードバック電圧を直接検出するなどの、出
力電圧の低下を検出する他の手段からの出力がトリガ入
力とされてもよい。また、ブランキング回路11に代え
て、遅延のための構成として、前記図7で示すようなR
Cフィルタ回路75などの他の遅延回路が用いられても
よい。
In the above-described embodiment, the oscillation frequency lowering circuit 31 performs an oscillation operation by detecting that the output cutoff delay circuit 17 is activated by the terminal voltage of the capacitor C3, that is, the output voltage detecting circuit 15. Although it is configured, as another embodiment of the present invention, the connection point 3
An output from another means for detecting a decrease in the output voltage, such as directly detecting the feedback voltage of 0, may be used as a trigger input. Further, instead of the blanking circuit 11, as a configuration for delay, R as shown in FIG.
Another delay circuit such as the C filter circuit 75 may be used.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1の発明に係るスイッチング電源
回路は、以上のように、短絡などの過電流状態となる
と、まずスイッチング素子のON期間を短く、すなわち
デューティを小さくしてゆき、その結果、出力電圧の低
下が検出されると、スイッチング素子のスイッチング周
波数を低下して出力電圧を低下する。
As described above, in the switching power supply circuit according to the first aspect of the present invention, when an overcurrent state such as a short circuit occurs, first, the ON period of the switching element is shortened, that is, the duty is reduced. When a decrease in the output voltage is detected, the switching frequency of the switching element is reduced to lower the output voltage.

【0050】それゆえ、2次側が短絡状態となって、ス
イッチング素子の電流が増加してゆくと、まずスイッチ
ング素子のON期間が短くされ、さらにそのON期間が
最短状態となっても過電流状態が回避されないときに
は、スイッチング周波数が低下されて過電流の抑制動作
が行われる。こうして、確実に過電流状態を回避するこ
とができ、スイッチング素子、変圧器および2次側の整
流素子などの電流定格をむやみに大きくする必要がなく
なり、低コスト化を図ることができる。
Therefore, when the secondary side is short-circuited and the current of the switching element increases, the ON period of the switching element is first shortened. Is not avoided, the switching frequency is lowered and the overcurrent suppressing operation is performed. In this way, an overcurrent state can be reliably avoided, and it is not necessary to excessively increase the current rating of the switching element, the transformer, the rectifying element on the secondary side, and the like, and the cost can be reduced.

【0051】また、瞬間的な短絡に対する誤動作を防止
するための出力遮断遅延動作を行うにあたって、その遅
延動作期間中に前記スイッチング素子のスイッチング周
波数を低下させる。
[0051] Further, when performing the output cutoff delay operation for preventing a malfunction for between short circuit instantaneous lowers the switching frequency of the switching element during the delay operation period.

【0052】それゆえ、安定した動作を実現するための
出力遮断遅延時間を設定しても、この遅延時間内におい
ても過電流状態となることを確実に防止することができ
る。
Therefore, even if an output cutoff delay time for realizing a stable operation is set, an overcurrent state can be reliably prevented even within this delay time.

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

【図1】本発明の実施の一形態を示すスイッチング電源
回路の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a switching power supply circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1で示すスイッチング電源回路に用いられる
発振回路および発振周波数低下回路の具体的構成を示す
電気回路図である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of an oscillation circuit and an oscillation frequency lowering circuit used in the switching power supply circuit shown in FIG.

【図3】前記発振周波数低下回路による発振回路の発振
周波数低下動作を説明するための波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining an oscillation frequency lowering operation of the oscillation circuit by the oscillation frequency lowering circuit.

【図4】図1で示すスイッチング電源回路の動作を説明
するための波形図である。
FIG. 4 is a waveform chart for explaining an operation of the switching power supply circuit shown in FIG. 1;

【図5】典型的な従来技術のスイッチング電源回路の電
気的構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a typical conventional switching power supply circuit.

【図6】図5で示すスイッチング電源回路の動作を説明
するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation of the switching power supply circuit shown in FIG.

【図7】他の従来技術のスイッチング電源回路の電気的
構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an electrical configuration of another conventional switching power supply circuit.

【図8】図7で示すスイッチング電源回路の動作を説明
するための波形図である。
FIG. 8 is a waveform chart for explaining the operation of the switching power supply circuit shown in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スイッチング電源回路 2 整流回路 5 パルストランス 6 制御回路 11 ブランキング回路 12 過電流検出回路 13 PWM比較器 14 遮断器 15 出力電圧検出回路 16 出力遮断回路 17 出力遮断遅延回路 25 電源回路 26 出力電圧誤差検出回路 31 発振周波数低下回路 32 発振回路 C1 平滑コンデンサ C2 平滑コンデンサ C3 コンデンサ D1 ダイオード Q1 スイッチング素子 R1 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switching power supply circuit 2 Rectifier circuit 5 Pulse transformer 6 Control circuit 11 Blanking circuit 12 Overcurrent detection circuit 13 PWM comparator 14 Circuit breaker 15 Output voltage detection circuit 16 Output cutoff circuit 17 Output cutoff delay circuit 25 Power supply circuit 26 Output voltage error Detection circuit 31 Oscillation frequency lowering circuit 32 Oscillation circuit C1 Smoothing capacitor C2 Smoothing capacitor C3 Capacitor D1 Diode Q1 Switching element R1 Resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/28 H02M 3/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 3/28 H02M 3/335

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】変圧器の1次電流をスイッチング素子でス
イッチングし、所望とする電圧の2次電流を得るように
したスイッチング電源回路において、 前記スイッチング素子の過電流を検出する過電流検出手
段と、 出力電圧の低下を検出する出力電圧検出手段と、 前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制
御手段であって、前記過電流検出手段によって前記過電
流が検出されると前記スイッチング素子のON期間を短
くし、かつ前記出力電圧検出手段によって前記出力電圧
の低下が検出されると前記スイッチング素子のスイッチ
ング周波数を低下する制御手段と、 前記出力電圧検出手段に関連して、出力電圧が予め定め
る電圧以下となると、 前記制御手段にスイッチング素子のスイッチング動作を
停止させる出力遮断手段と、前記出力遮断手段による前
記スイッチング動作の停止を予め定める遅延時間だけ遅
延させる出力遮断遅延手段とを備え、 前記制御手段は、前記遅延時間にスイッチング周波数を
低下することを特徴とするスイッチング電源回路。
1. A switching power supply circuit in which a primary current of a transformer is switched by a switching element to obtain a secondary current of a desired voltage, wherein an overcurrent detection means for detecting an overcurrent of the switching element. Output voltage detection means for detecting a decrease in output voltage; and control means for controlling a switching operation of the switching element, wherein when the overcurrent is detected by the overcurrent detection means, the ON period of the switching element is reduced. Control means for reducing the switching frequency of the switching element when the output voltage detection means detects a decrease in the output voltage, and an output voltage which is predetermined in relation to the output voltage detection means.
When the voltage becomes equal to or less than the predetermined voltage, the control means controls the switching operation of the switching element.
An output shut-off means for stopping, and
The switching operation is stopped by a predetermined delay time.
Output cut-off delay means for extending the switching frequency in the delay time.
A switching power supply circuit characterized by being reduced.
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