JP3338309B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電源回路に関し、更
に詳しくいえば、過電圧保護回路を有する電源回路の改
善に関する。
に詳しくいえば、過電圧保護回路を有する電源回路の改
善に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下で、従来の電源回路について図３、
図４を参照しながら説明する。この回路は、図３に示す
ように、ブリッジ回路１，トランス２，過電圧保護回路
３を有する電源回路であって、交流の入力電圧Ｖinから
直流の出力電圧Ｖoutを生成する回路である。この電源
回路には、何らかの原因で過電圧が発生した時に回路を
保護する為の過電圧保護回路３が設けられている。
図４を参照しながら説明する。この回路は、図３に示す
ように、ブリッジ回路１，トランス２，過電圧保護回路
３を有する電源回路であって、交流の入力電圧Ｖinから
直流の出力電圧Ｖoutを生成する回路である。この電源
回路には、何らかの原因で過電圧が発生した時に回路を
保護する為の過電圧保護回路３が設けられている。
【０００３】上記回路によれば、最初に電源が投入され
ると、交流の入力電圧Ｖinがブリッジ回路１で平滑化さ
れ、トランス２の１次側コイルＮｐ１に出力される。こ
の１次側コイルＮｐ１に誘起された起電力が２次側コイ
ルＮｐ２に伝達され、ダイオードＤ１，コンデンサＣ１
によって整流された後に出力電圧Ｖout として不図示の
負荷に供給される。
ると、交流の入力電圧Ｖinがブリッジ回路１で平滑化さ
れ、トランス２の１次側コイルＮｐ１に出力される。こ
の１次側コイルＮｐ１に誘起された起電力が２次側コイ
ルＮｐ２に伝達され、ダイオードＤ１，コンデンサＣ１
によって整流された後に出力電圧Ｖout として不図示の
負荷に供給される。
【０００４】この回路では図３に示すように、１次側コ
イルＮｐ１と同軸に補助コイルＮｐ３が巻かれており、
この補助コイルＮｐ３にも、２次側コイルＮｐ２に生じ
る電圧に比例して変動する起電力が誘起され、この電圧
Ｖcc１が過電圧保護回路３に出力される。この電圧Ｖcc
１によって過電圧保護回路３が出力電圧の状態を判断す
る。すなわち、出力電圧Ｖout が通常動作範囲内であっ
て、電圧Ｖcc１がさほど高くなく、過電圧保護回路３に
設けられたツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧２
７Ｖを超えない場合にはこれはＯＦＦしており、過電圧
保護回路３に設けられたスイッチングトランジスタＱ
２，Ｑ３もＯＦＦし、過電圧保護回路３は上記電源回路
全体に何の影響も及ぼさない。
イルＮｐ１と同軸に補助コイルＮｐ３が巻かれており、
この補助コイルＮｐ３にも、２次側コイルＮｐ２に生じ
る電圧に比例して変動する起電力が誘起され、この電圧
Ｖcc１が過電圧保護回路３に出力される。この電圧Ｖcc
１によって過電圧保護回路３が出力電圧の状態を判断す
る。すなわち、出力電圧Ｖout が通常動作範囲内であっ
て、電圧Ｖcc１がさほど高くなく、過電圧保護回路３に
設けられたツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧２
７Ｖを超えない場合にはこれはＯＦＦしており、過電圧
保護回路３に設けられたスイッチングトランジスタＱ
２，Ｑ３もＯＦＦし、過電圧保護回路３は上記電源回路
全体に何の影響も及ぼさない。
【０００５】しかし、何らかの原因で出力電圧Ｖout が
異常に高くなると、補助コイルＮｐ３で生成される電圧
Ｖcc１も高電圧となる。この結果、ツェナーダイオード
ＺＤ１のツェナー電圧２７Ｖを超えた場合にはこれがＯ
Ｎし、これに伴って図３のスイッチングトランジスタＱ
２のベース電位が上昇するのでＱ２がＯＮする。すると
スイッチングトランジスタＱ３のベース電位が下降する
のでＱ３もＯＮし、これに伴ってスイッチングトランジ
スタＱ４もＯＮする。
異常に高くなると、補助コイルＮｐ３で生成される電圧
Ｖcc１も高電圧となる。この結果、ツェナーダイオード
ＺＤ１のツェナー電圧２７Ｖを超えた場合にはこれがＯ
Ｎし、これに伴って図３のスイッチングトランジスタＱ
２のベース電位が上昇するのでＱ２がＯＮする。すると
スイッチングトランジスタＱ３のベース電位が下降する
のでＱ３もＯＮし、これに伴ってスイッチングトランジ
スタＱ４もＯＮする。
【０００６】スイッチングトランジスタＱ４がＯＮする
と、Ｖcc１の入力端子に接続された基準電圧回路４か
ら、スイッチングトランジスタＱ４を介して電流センス
コンパレータ５に電流が流れ込み、接地電位に流れ込
む。スイッチングトランジスタＱ２，Ｑ３は図３に示す
ように回路構成上はサイリスタを構成しているので、ひ
とたびＯＮするとその状態を保持しつづける。これによ
りＶcc１は下降しつづけ、やがては接地電位にまで達す
る。
と、Ｖcc１の入力端子に接続された基準電圧回路４か
ら、スイッチングトランジスタＱ４を介して電流センス
コンパレータ５に電流が流れ込み、接地電位に流れ込
む。スイッチングトランジスタＱ２，Ｑ３は図３に示す
ように回路構成上はサイリスタを構成しているので、ひ
とたびＯＮするとその状態を保持しつづける。これによ
りＶcc１は下降しつづけ、やがては接地電位にまで達す
る。
【０００７】このようにして、過電圧保護回路３がＶcc
１を強制的に接地電位まで下降させることにより、事実
上電源回路全体の動作が停止するので、異常動作などに
よって過大な電圧が発生するような事態が生じても、回
路自体や、不図示の負荷などが過電圧によって破壊する
ことなどを抑止することが可能になっていた。
１を強制的に接地電位まで下降させることにより、事実
上電源回路全体の動作が停止するので、異常動作などに
よって過大な電圧が発生するような事態が生じても、回
路自体や、不図示の負荷などが過電圧によって破壊する
ことなどを抑止することが可能になっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の電源回路では、
出力電圧Ｖout が不図示の負荷に供給されるとともに、
出力電流Ｉｏが負荷に供給されることになるが、この出
力電流Ｉｏの大小により、図３のＶcc１が変動してしま
うという現象が生じていた。図４に、その変動の状態を
示す。図４のグラフは、出力電流Ｉｏと電圧Ｖcc１との
関係を説明するグラフである。
出力電圧Ｖout が不図示の負荷に供給されるとともに、
出力電流Ｉｏが負荷に供給されることになるが、この出
力電流Ｉｏの大小により、図３のＶcc１が変動してしま
うという現象が生じていた。図４に、その変動の状態を
示す。図４のグラフは、出力電流Ｉｏと電圧Ｖcc１との
関係を説明するグラフである。
【０００９】図４に示すように、出力電流Ｉｏが上昇す
るとともに、Ｖcc１も対数関数的に増加していることが
わかる。このように出力電流Ｉｏの変動によって電圧Ｖ
cc１が変動してしまうと、過電圧保護回路３が、出力電
圧が過電圧であるか否かの判断をすることが正確にでき
なかったり、あるいは過電圧保護回路３の駆動に最小限
必要な電圧が供給できずに、動作をしなくなるような事
態が生じることが考えられ、十分な過電圧保護対策がな
されなくなってしまうおそれがあるので、この電圧Ｖcc
１については出力電流Ｉｏとは無関係に一定電圧を保持
するであることがのぞまれていたが、それは非常に困難
であった。
るとともに、Ｖcc１も対数関数的に増加していることが
わかる。このように出力電流Ｉｏの変動によって電圧Ｖ
cc１が変動してしまうと、過電圧保護回路３が、出力電
圧が過電圧であるか否かの判断をすることが正確にでき
なかったり、あるいは過電圧保護回路３の駆動に最小限
必要な電圧が供給できずに、動作をしなくなるような事
態が生じることが考えられ、十分な過電圧保護対策がな
されなくなってしまうおそれがあるので、この電圧Ｖcc
１については出力電流Ｉｏとは無関係に一定電圧を保持
するであることがのぞまれていたが、それは非常に困難
であった。
【００１０】従来は、上記の変動を調整するために、図
３に示すような補助コイルＮｐ３に接続された抵抗ＲD
の抵抗値を調整していた。すなわち、図４に示すよう
に、抵抗ＲD の抵抗値を変化させると、検出電流Ｉｏの
値によってはほぼ一定値にすることができる。例えば図
４において出力電流Ｉｏを１Ａ〜６Ａの範囲内で変化さ
せると抵抗ＲD が１５Ωのときには、電圧Ｖcc１は２２
Ｖ〜２５Ｖの範囲で変動し、抵抗ＲD が３０Ωのときに
は、電圧Ｖcc１は２０Ｖ〜２３Ｖの範囲で変動するの
で、使用する過電圧保護回路の規格に合せて抵抗ＲD を
選択することで、上記の問題に対処していたが、まだ十
分ではなかった。
３に示すような補助コイルＮｐ３に接続された抵抗ＲD
の抵抗値を調整していた。すなわち、図４に示すよう
に、抵抗ＲD の抵抗値を変化させると、検出電流Ｉｏの
値によってはほぼ一定値にすることができる。例えば図
４において出力電流Ｉｏを１Ａ〜６Ａの範囲内で変化さ
せると抵抗ＲD が１５Ωのときには、電圧Ｖcc１は２２
Ｖ〜２５Ｖの範囲で変動し、抵抗ＲD が３０Ωのときに
は、電圧Ｖcc１は２０Ｖ〜２３Ｖの範囲で変動するの
で、使用する過電圧保護回路の規格に合せて抵抗ＲD を
選択することで、上記の問題に対処していたが、まだ十
分ではなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図１に示すように、交流の入力
電圧を整流するブリッジ回路と、１次側コイルと２次側
コイルを有し、前記整流された入力電圧によって１次側
コイルに誘起された電圧を２次側コイルに伝達し、出力
電圧として出力するトランスと、前記１次側コイルと同
軸に巻かれ、２次側コイルに誘起される電圧に比例して
変動する検出電圧を生成する補助コイルと、前記補助コ
イルの出力に接続され、前記検出電圧を減衰させた減衰
検出電圧を生成する減衰抵抗と、前記減衰抵抗に並列に
接続され、前記検出電圧が低いときには直接検出電圧を
選択し、前記検出電圧が高いときには前記減衰検出電圧
を選択する選択切替回路と、前記選択切替回路によって
選択された前記検出電圧又は前記減衰検出電圧の何れか
に基づいて出力電圧の状態を判断し、過大な出力電圧が
発生した時には当該電源回路の動作を強制的に停止させ
る過電圧保護回路とを有することを特徴とする電源回路
により、上記課題を解決するものである。
に鑑み成されたもので、図１に示すように、交流の入力
電圧を整流するブリッジ回路と、１次側コイルと２次側
コイルを有し、前記整流された入力電圧によって１次側
コイルに誘起された電圧を２次側コイルに伝達し、出力
電圧として出力するトランスと、前記１次側コイルと同
軸に巻かれ、２次側コイルに誘起される電圧に比例して
変動する検出電圧を生成する補助コイルと、前記補助コ
イルの出力に接続され、前記検出電圧を減衰させた減衰
検出電圧を生成する減衰抵抗と、前記減衰抵抗に並列に
接続され、前記検出電圧が低いときには直接検出電圧を
選択し、前記検出電圧が高いときには前記減衰検出電圧
を選択する選択切替回路と、前記選択切替回路によって
選択された前記検出電圧又は前記減衰検出電圧の何れか
に基づいて出力電圧の状態を判断し、過大な出力電圧が
発生した時には当該電源回路の動作を強制的に停止させ
る過電圧保護回路とを有することを特徴とする電源回路
により、上記課題を解決するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
スイッチング電源回路について図１，図２を参照しなが
ら説明する。この回路は図１に示すように、ブリッジ回
路１１，トランス１２，制御用ＩＣ１３，選択切替回路
１４，減衰抵抗ＲD 及び補助コイルＮｐ13を有する回路
であって、過電圧保護対策が施された電源回路である。
スイッチング電源回路について図１，図２を参照しなが
ら説明する。この回路は図１に示すように、ブリッジ回
路１１，トランス１２，制御用ＩＣ１３，選択切替回路
１４，減衰抵抗ＲD 及び補助コイルＮｐ13を有する回路
であって、過電圧保護対策が施された電源回路である。
【００１３】以下でこの回路の各部の構成について説明
する。ブリッジ回路１１は、交流の入力電圧Ｖinを整流
してトランス１２の１次側コイルＮｐ１１に供給する回
路である。トランス１２は、１次側コイルＮｐ１１，２
次側コイルＮｐ１２を有し、整流された入力電圧Ｖinを
２次側に伝達するものである。
する。ブリッジ回路１１は、交流の入力電圧Ｖinを整流
してトランス１２の１次側コイルＮｐ１１に供給する回
路である。トランス１２は、１次側コイルＮｐ１１，２
次側コイルＮｐ１２を有し、整流された入力電圧Ｖinを
２次側に伝達するものである。
【００１４】制御用ＩＣ１３は過電圧保護回路が内蔵さ
れた回路動作を制御するためのＩＣであって、これに内
蔵された過電圧保護回路の構成、動作については図３の
回路の過電圧保護回路３とほぼ同様である。補助コイル
Ｎｐ１３は、１次側コイルＮｐ１１と同軸に巻かれたコ
イルであって、２次側コイルＮｐ１２に誘起された電圧
に比例して変化する検出電圧Ｖｋを生成する。
れた回路動作を制御するためのＩＣであって、これに内
蔵された過電圧保護回路の構成、動作については図３の
回路の過電圧保護回路３とほぼ同様である。補助コイル
Ｎｐ１３は、１次側コイルＮｐ１１と同軸に巻かれたコ
イルであって、２次側コイルＮｐ１２に誘起された電圧
に比例して変化する検出電圧Ｖｋを生成する。
【００１５】減衰抵抗ＲD は、その一端が補助コイルＮ
ｐ１３の一端にダイオードＤstを介して接続されてお
り、検出電圧Ｖｋを減衰して減衰検出電圧Ｖｇを生成す
る素子である。ここでＤstは、コイルＮp13から供給さ
れる電流の流れの向きを規制するもので、図３のよう
に、ＲDの前に接続されても良い。選択切替回路１４
は、抵抗ＲD に並列に接続されたスイッチングトランジ
スタＱ１２等からなる回路であって、検出電圧Ｖｋの大
小に応じて検出電圧Ｖｋ，減衰検出電圧Ｖｇの何れかを
選択して制御用ＩＣ１３に供給する回路である。
ｐ１３の一端にダイオードＤstを介して接続されてお
り、検出電圧Ｖｋを減衰して減衰検出電圧Ｖｇを生成す
る素子である。ここでＤstは、コイルＮp13から供給さ
れる電流の流れの向きを規制するもので、図３のよう
に、ＲDの前に接続されても良い。選択切替回路１４
は、抵抗ＲD に並列に接続されたスイッチングトランジ
スタＱ１２等からなる回路であって、検出電圧Ｖｋの大
小に応じて検出電圧Ｖｋ，減衰検出電圧Ｖｇの何れかを
選択して制御用ＩＣ１３に供給する回路である。
【００１６】この選択切替回路は、エミッタとコレクタ
が減衰抵抗ＲD の両端に接続され、コレクタとベースと
間に第１の抵抗Ｒ１１が接続され、ベースとエミッタの
間にダイオードＤ１３が接続されたＮＰＮ型の第１のス
イッチングトランジスタＱ１１と、コレクタが第２の抵
抗Ｒ１２を介して第１のスイッチングトランジスタＱ１
１のベースに接続し、エミッタが補助コイルの、減衰抵
抗ＲD が接続されていない側の一端に接続した、ＮＰＮ
型の第２のスイッチングトランジスタＱ１２とを有し、
さらに減衰抵抗の一端及び第１のスイッチングトランジ
スタＱ１１のエミッタにカソードが接続し、アノードが
第３の抵抗Ｒ１３を介して補助コイルの一端に接続され
たツェナーダイオードＺＤ１１と、ツェナーダイオード
ＺＤ１１のアノードと第３の抵抗Ｒ１３の接続部にその
一端が、他端が第２のスイッチングトランジスタＱ１２
のベースに接続された第４の抵抗Ｒ１４とを有する。
が減衰抵抗ＲD の両端に接続され、コレクタとベースと
間に第１の抵抗Ｒ１１が接続され、ベースとエミッタの
間にダイオードＤ１３が接続されたＮＰＮ型の第１のス
イッチングトランジスタＱ１１と、コレクタが第２の抵
抗Ｒ１２を介して第１のスイッチングトランジスタＱ１
１のベースに接続し、エミッタが補助コイルの、減衰抵
抗ＲD が接続されていない側の一端に接続した、ＮＰＮ
型の第２のスイッチングトランジスタＱ１２とを有し、
さらに減衰抵抗の一端及び第１のスイッチングトランジ
スタＱ１１のエミッタにカソードが接続し、アノードが
第３の抵抗Ｒ１３を介して補助コイルの一端に接続され
たツェナーダイオードＺＤ１１と、ツェナーダイオード
ＺＤ１１のアノードと第３の抵抗Ｒ１３の接続部にその
一端が、他端が第２のスイッチングトランジスタＱ１２
のベースに接続された第４の抵抗Ｒ１４とを有する。
【００１７】以下で、上記回路の動作について説明す
る。上記回路によれば、電源が投入されるとまず、交流
の入力電圧Ｖinがブリッジ回路１１で平滑化され、トラ
ンス１２の１次側コイルＮｐ１１に出力される。この１
次側コイルＮｐ１１に誘起された起電力が２次側コイル
Ｎｐ１２に伝達され、ダイオードＤ１１，コンデンサＣ
１１によって整流された後に出力電圧Ｖoutとして不図
示の負荷に供給される。
る。上記回路によれば、電源が投入されるとまず、交流
の入力電圧Ｖinがブリッジ回路１１で平滑化され、トラ
ンス１２の１次側コイルＮｐ１１に出力される。この１
次側コイルＮｐ１１に誘起された起電力が２次側コイル
Ｎｐ１２に伝達され、ダイオードＤ１１，コンデンサＣ
１１によって整流された後に出力電圧Ｖoutとして不図
示の負荷に供給される。
【００１８】この回路では図１に示すように、１次側コ
イルＮｐ１１と同軸に補助コイルＮｐ１３が巻かれてお
り、この補助コイルＮｐ１３にも、２次側コイルＮｐ１
２に生じる起電力の大小に比例して変動する起電力であ
る検出電圧Ｖｋが生じる。上記回路は、この検出電圧Ｖ
ｋの大小に応じて過電圧保護回路が搭載された制御用Ｉ
Ｃ１３が動作して、異常電圧発生時に強制的に回路動作
を停止させる点では従来と同様の動作をするが、本発明
では選択切替回路１４が付加されている点が従来と異な
るので、この点で特徴的な動作をする。以下でその点に
触れながら動作を説明する。
イルＮｐ１１と同軸に補助コイルＮｐ１３が巻かれてお
り、この補助コイルＮｐ１３にも、２次側コイルＮｐ１
２に生じる起電力の大小に比例して変動する起電力であ
る検出電圧Ｖｋが生じる。上記回路は、この検出電圧Ｖ
ｋの大小に応じて過電圧保護回路が搭載された制御用Ｉ
Ｃ１３が動作して、異常電圧発生時に強制的に回路動作
を停止させる点では従来と同様の動作をするが、本発明
では選択切替回路１４が付加されている点が従来と異な
るので、この点で特徴的な動作をする。以下でその点に
触れながら動作を説明する。
【００１９】すなわち、出力電圧Ｖout が大きくなり、
これにつれて検出電圧Ｖｋも高くなり、選択切替回路１
４のツェナーダイオードＺＤ１１のツェナー電圧を超え
てしまったような場合にはツェナーダイオードＺＤ１１
がＯＮし、これに第４の抵抗Ｒ１４を介してベースが接
続されたスイッチングトランジスタＱ１２がＯＮする。
Ｑ１２がＯＮすると第１のスイッチングトランジスタＱ
１１のベース電位が低下するのでＱ１１はＯＦＦする。
Ｄ１３はＱ１１のベース・エミッタにおける逆バイアス
保護用ダイオードである。
これにつれて検出電圧Ｖｋも高くなり、選択切替回路１
４のツェナーダイオードＺＤ１１のツェナー電圧を超え
てしまったような場合にはツェナーダイオードＺＤ１１
がＯＮし、これに第４の抵抗Ｒ１４を介してベースが接
続されたスイッチングトランジスタＱ１２がＯＮする。
Ｑ１２がＯＮすると第１のスイッチングトランジスタＱ
１１のベース電位が低下するのでＱ１１はＯＦＦする。
Ｄ１３はＱ１１のベース・エミッタにおける逆バイアス
保護用ダイオードである。
【００２０】従って、補助コイルＮｐ１３から供給され
る電流は図２に示すように抵抗ＲDを介して流れ、制御
用ＩＣ１３に供給される電圧Ｖcc１としては、抵抗ＲD
によって減衰された減衰検出電圧Ｖｇが供給されること
になる。一方、検出電圧Ｖｋが小さく、選択切替回路１
４のツェナーダイオードＺＤ１１のツェナー電圧以下の
場合には、ツェナーダイオードＺＤ１１がＯＦＦし、こ
れにベースが接続されたＱ１２はＯＦＦする。Ｑ１２が
ＯＦＦすると第１のスイッチングトランジスタＱ１１の
ベース電位が上昇するのでＱ１１はＯＮする。
る電流は図２に示すように抵抗ＲDを介して流れ、制御
用ＩＣ１３に供給される電圧Ｖcc１としては、抵抗ＲD
によって減衰された減衰検出電圧Ｖｇが供給されること
になる。一方、検出電圧Ｖｋが小さく、選択切替回路１
４のツェナーダイオードＺＤ１１のツェナー電圧以下の
場合には、ツェナーダイオードＺＤ１１がＯＦＦし、こ
れにベースが接続されたＱ１２はＯＦＦする。Ｑ１２が
ＯＦＦすると第１のスイッチングトランジスタＱ１１の
ベース電位が上昇するのでＱ１１はＯＮする。
【００２１】従って、補助コイルＮｐ１３から供給され
る電流は図２に示すように抵抗ＲDを介することなく、
スイッチングトランジスタＱ１１を介して流れ、制御用
ＩＣ１３に供給される電圧Ｖcc１としては、補助コイル
Ｎｐ１３によって生成された検出電圧Ｖｋがそのまま供
給されることになる。以上の動作をまとめると、検出電
圧Ｖｋが高いときには減衰抵抗ＲD を選択して電圧Ｖcc
１としては減衰検出電圧Ｖｇが選択され、検出電圧Ｖｋ
が低い時には減衰抵抗ＲD が選択されず、抵抗は素子固
有の抵抗分だけになるので、殆ど減衰されない検出電圧
Ｖｋがそのまま電圧Ｖcc１として供給されることにな
る。
る電流は図２に示すように抵抗ＲDを介することなく、
スイッチングトランジスタＱ１１を介して流れ、制御用
ＩＣ１３に供給される電圧Ｖcc１としては、補助コイル
Ｎｐ１３によって生成された検出電圧Ｖｋがそのまま供
給されることになる。以上の動作をまとめると、検出電
圧Ｖｋが高いときには減衰抵抗ＲD を選択して電圧Ｖcc
１としては減衰検出電圧Ｖｇが選択され、検出電圧Ｖｋ
が低い時には減衰抵抗ＲD が選択されず、抵抗は素子固
有の抵抗分だけになるので、殆ど減衰されない検出電圧
Ｖｋがそのまま電圧Ｖcc１として供給されることにな
る。
【００２２】ところで、図４で説明したように、抵抗値
ＲD を変化させれば出力電流Ｉｏに対する電圧Ｖcc１の
変動幅などが変化するので、出力電流Ｉｏの大小に合せ
て抵抗値ＲD を変化させれば、電圧Ｖcc１の変動幅を小
さく抑えることが可能になる。例えば図４において出力
電流Ｉｏを１Ａ〜６Ａの範囲内で変化させると抵抗ＲD
が１５Ωのときには、電圧Ｖcc１は約２２Ｖ〜２５Ｖの
範囲で変動し、抵抗ＲD が３０Ωのときには、電圧Ｖcc
１は約２０Ｖ〜２３Ｖの範囲で変動するので、いずれの
抵抗を用いても変動幅は３Ｖ程度になっていたが、仮に
出力電流Ｉｏが１Ａ〜２Ａの範囲では抵抗ＲD として１
５Ωを選択し、２Ａ〜６Ａの範囲ではＲD として３０Ω
を選択すると、電圧Ｖcc１は約２２Ｖ〜約２３Ｖの範囲
内の変動幅におさまるので、単一の抵抗を用いている場
合に比して電圧Ｖcc１の変動幅を低減することができ
る。
ＲD を変化させれば出力電流Ｉｏに対する電圧Ｖcc１の
変動幅などが変化するので、出力電流Ｉｏの大小に合せ
て抵抗値ＲD を変化させれば、電圧Ｖcc１の変動幅を小
さく抑えることが可能になる。例えば図４において出力
電流Ｉｏを１Ａ〜６Ａの範囲内で変化させると抵抗ＲD
が１５Ωのときには、電圧Ｖcc１は約２２Ｖ〜２５Ｖの
範囲で変動し、抵抗ＲD が３０Ωのときには、電圧Ｖcc
１は約２０Ｖ〜２３Ｖの範囲で変動するので、いずれの
抵抗を用いても変動幅は３Ｖ程度になっていたが、仮に
出力電流Ｉｏが１Ａ〜２Ａの範囲では抵抗ＲD として１
５Ωを選択し、２Ａ〜６Ａの範囲ではＲD として３０Ω
を選択すると、電圧Ｖcc１は約２２Ｖ〜約２３Ｖの範囲
内の変動幅におさまるので、単一の抵抗を用いている場
合に比して電圧Ｖcc１の変動幅を低減することができ
る。
【００２３】これを要するに、図４や以上の考察からわ
かるように、出力電流Ｉｏが小さい時にはＲD を小さく
し、出力電流Ｉｏが大きい時にはＲD を大きくすること
により、電圧Ｖcc１の変動幅を低減することが可能にな
ることがわかる。また、出力電流Ｉｏが増大すると検出
電圧Ｖｋもまた増大するという相関関係があることが既
にわかっている。このことから考えると、電圧Ｖcc１の
変動幅を低減するには、検出電圧Ｖｋが小さい時にはＲ
D を小さくし、検出電圧Ｖｋが大きい時にはＲD を大き
くすればよいことがわかる。
かるように、出力電流Ｉｏが小さい時にはＲD を小さく
し、出力電流Ｉｏが大きい時にはＲD を大きくすること
により、電圧Ｖcc１の変動幅を低減することが可能にな
ることがわかる。また、出力電流Ｉｏが増大すると検出
電圧Ｖｋもまた増大するという相関関係があることが既
にわかっている。このことから考えると、電圧Ｖcc１の
変動幅を低減するには、検出電圧Ｖｋが小さい時にはＲ
D を小さくし、検出電圧Ｖｋが大きい時にはＲD を大き
くすればよいことがわかる。
【００２４】本実施形態に係る回路では、補助コイルＮ
ｐ１３の出力に接続された抵抗ＲDを、検出電圧Ｖｋの
増減すなわち出力電流Ｉｏの増減に合せて切替えてお
り、図２に示すように検出電圧Ｖｋが小さい時には第１
のスイッチングトランジスタＱ１１を介して電流をバイ
パスさせることでＲD を小さくし、検出電圧Ｖｋが大き
い時には減衰抵抗ＲD に電流を流して減衰させ、ＲD を
大きくしており、検出電圧Ｖｋの大小に応じて選択切替
回路１４によって抵抗値を切替えるような動作がなされ
ているので、出力電流Ｉｏの変動によって生じる電圧Ｖ
cc１の変動幅を低減することが可能になる。
ｐ１３の出力に接続された抵抗ＲDを、検出電圧Ｖｋの
増減すなわち出力電流Ｉｏの増減に合せて切替えてお
り、図２に示すように検出電圧Ｖｋが小さい時には第１
のスイッチングトランジスタＱ１１を介して電流をバイ
パスさせることでＲD を小さくし、検出電圧Ｖｋが大き
い時には減衰抵抗ＲD に電流を流して減衰させ、ＲD を
大きくしており、検出電圧Ｖｋの大小に応じて選択切替
回路１４によって抵抗値を切替えるような動作がなされ
ているので、出力電流Ｉｏの変動によって生じる電圧Ｖ
cc１の変動幅を低減することが可能になる。
【００２５】従って、このときに制御用ＩＣ１３が過電
圧であるか否かの判断が正確にできなかったり、あるい
はその駆動に必要な電圧が供給できなかったりする事態
が生じることを抑止することが可能になる。従って、回
路動作の安定化が可能になる。このように、出力電流Ｉ
ｏの変動によらずにほぼ一定の電圧Ｖcc１によって過電
圧保護回路が搭載された制御用ＩＣ１３がその動作を判
断し、何らかの原因で出力電圧Ｖout が異常に高くなる
と、制御用ＩＣが動作してＶcc１を下降させつづけ、や
がては接地電位にまで達する。
圧であるか否かの判断が正確にできなかったり、あるい
はその駆動に必要な電圧が供給できなかったりする事態
が生じることを抑止することが可能になる。従って、回
路動作の安定化が可能になる。このように、出力電流Ｉ
ｏの変動によらずにほぼ一定の電圧Ｖcc１によって過電
圧保護回路が搭載された制御用ＩＣ１３がその動作を判
断し、何らかの原因で出力電圧Ｖout が異常に高くなる
と、制御用ＩＣが動作してＶcc１を下降させつづけ、や
がては接地電位にまで達する。
【００２６】このようにして、Ｖcc１を強制的に接地電
位まで下降させることにより、事実上電源回路全体の動
作が停止するので、異常動作などによって過大な電圧が
発生するような事態が生じても、回路がこれによって破
壊することなどを抑止することが可能になる。なお、本
実施形態では図１に示すような選択切替回路を用いてい
るが、本発明はこれに限らず、検出電圧Ｖｋの大小に応
じて抵抗ＲD の抵抗値を切替えるような動作をする回路
であればどのようなものであっても、同様の効果を奏す
る。
位まで下降させることにより、事実上電源回路全体の動
作が停止するので、異常動作などによって過大な電圧が
発生するような事態が生じても、回路がこれによって破
壊することなどを抑止することが可能になる。なお、本
実施形態では図１に示すような選択切替回路を用いてい
るが、本発明はこれに限らず、検出電圧Ｖｋの大小に応
じて抵抗ＲD の抵抗値を切替えるような動作をする回路
であればどのようなものであっても、同様の効果を奏す
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電源
回路によれば、検出電圧の大小に基づいて選択切替回路
が、減衰抵抗によって生成された減衰検出電圧と、検出
電圧との何れかを選択して過電圧保護回路に供給してい
るので、出力電流の増減に応じて過電圧保護回路に入力
される電圧レベルが変動し、過電圧保護が十分になされ
ないという従来の問題を解決することが可能になる。
回路によれば、検出電圧の大小に基づいて選択切替回路
が、減衰抵抗によって生成された減衰検出電圧と、検出
電圧との何れかを選択して過電圧保護回路に供給してい
るので、出力電流の増減に応じて過電圧保護回路に入力
される電圧レベルが変動し、過電圧保護が十分になされ
ないという従来の問題を解決することが可能になる。
【図１】本発明の実施形態に係る電源回路の回路図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施形態に係る電源回路の動作を説明
する図面である。
する図面である。
【図３】従来例に係る電源回路の回路図である。
【図４】従来の問題点を説明するグラフである。
１１ ブリッジ回路 １２ トランス １３ 制御用ＩＣ（過電圧保護回路） １４ 選択切替回路 Ｎｐ１３ 補助コイル Ｖin 入力電圧 Ｖout 出力電圧 Ｉｏ 出力電流 ＲD 減衰抵抗 Ｖｋ 検出電圧 Ｖｇ 減衰検出電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−217821（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−247854（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−209920（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−75526（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−197788（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/20 G05F 1/10 304 H02J 1/00 309 H02M 3/28
Claims (2)
- 【請求項１】 交流の入力電圧を整流するブリッジ回路
と、 １次側コイルと２次側コイルを有し、前記整流された入
力電圧によって１次側コイルに誘起された電圧を２次側
コイルに伝達し、出力電圧として出力するトランスと、 前記１次側コイルと同軸に巻かれ、２次側コイルに誘起
される電圧に比例して変動する検出電圧を生成する補助
コイルと、 前記補助コイルの出力に接続され、前記検出電圧を減衰
させた減衰検出電圧を生成する減衰抵抗と、 前記減衰抵抗に並列に接続され、直接検出電圧を選択す
る回路動作と、前記減衰検出電圧を選択する回路動作と
を有する選択切替回路と、 前記選択切替回路によって選択された前記検出電圧又は
前記減衰検出電圧の何れかに基づいて出力電圧の状態を
判断し、過大な出力電圧が発生した時には当該電源回路
の動作を強制的に停止させる過電圧保護回路とを有する
ことを特徴とする電源回路。 - 【請求項２】 前記選択切替回路は、 エミッタとコレクタが前記減衰抵抗の両端に接続され、
前記コレクタとベースと間に第１の抵抗が接続され、前
記ベースと前記エミッタの間にダイオードが接続された
ＮＰＮ型の第１のスイッチングトランジスタと、 コレクタが第２の抵抗を介して前記第１のスイッチング
トランジスタのベースに接続し、エミッタが前記補助コ
イルの、前記減衰抵抗が接続されていない側の一端に接
続した、ＮＰＮ型の第２のスイッチングトランジスタ
と、 前記減衰抵抗の一端及び前記第１のスイッチングトラン
ジスタのエミッタにカソードが接続し、アノードが第３
の抵抗を介して前記補助コイルの前記一端に接続された
ツェナーダイオードと、 前記ツェナーダイオードのアノードと前記第３の抵抗の
接続部にその一端が、他端が前記第２のスイッチングト
ランジスタのベースに接続された第４の抵抗とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30059796A JP3338309B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30059796A JP3338309B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10145969A JPH10145969A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3338309B2 true JP3338309B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17886769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30059796A Expired - Fee Related JP3338309B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338309B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010111213A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具の過電圧保護回路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316310Y2 (ja) * | 1981-06-11 | 1988-05-10 | ||
| JPS62217821A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-25 | 株式会社日立製作所 | デジタルリレ−の交流入力回路 |
| JPH01209920A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 過電圧検出回路 |
| JPH09247854A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Zexel Corp | 直流電源回路 |
| JPH1075526A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Nec Ibaraki Ltd | 負荷監視装置および負荷監視回路 |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP30059796A patent/JP3338309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10145969A (ja) | 1998-05-29 |
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Legal Events
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