JP3504478B2 - 直流安定化電源装置 - Google Patents
直流安定化電源装置Info
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- JP3504478B2 JP3504478B2 JP30898497A JP30898497A JP3504478B2 JP 3504478 B2 JP3504478 B2 JP 3504478B2 JP 30898497 A JP30898497 A JP 30898497A JP 30898497 A JP30898497 A JP 30898497A JP 3504478 B2 JP3504478 B2 JP 3504478B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置の入出力
間電圧を検出する入出力間電圧検出回路と、検出された
入出力間電圧に応じて出力電流を制限する回路とを有す
ることにより、電力損失を抑制する直流安定化電源装置
に関する。
間電圧を検出する入出力間電圧検出回路と、検出された
入出力間電圧に応じて出力電流を制限する回路とを有す
ることにより、電力損失を抑制する直流安定化電源装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、典型的な従来技術の直流安定化
電源装置のブロック図である。この電源装置は、スルー
素子としてのＰＮＰトランジスタａ、基準電圧回路ｂ、
出力電圧Ｖoを抵抗分圧する抵抗群Ｒ１，Ｒ２、その分
圧値と基準電圧Ｖrefを比較・増幅する誤差増幅器ｃ、
およびトランジスタａのベース電流Ｉdの制限によりト
ランジスタａの駆動を制御するベースドライブ制限回路
ｄより基本構成されている。
電源装置のブロック図である。この電源装置は、スルー
素子としてのＰＮＰトランジスタａ、基準電圧回路ｂ、
出力電圧Ｖoを抵抗分圧する抵抗群Ｒ１，Ｒ２、その分
圧値と基準電圧Ｖrefを比較・増幅する誤差増幅器ｃ、
およびトランジスタａのベース電流Ｉdの制限によりト
ランジスタａの駆動を制御するベースドライブ制限回路
ｄより基本構成されている。
【０００３】前記電源装置では、スルー素子としてのＰ
ＮＰトランジスタａの電力制限のために、入出力間電圧
検出回路ｅにより入力電圧Ｖinと出力電圧Ｖoの電位差
（入出力間電圧）を検出し、その電圧検出値に応じて前
記制限回路ｄによりトランジスタａのベースドライブ電
流Ｉｄを制御する方式がとられている。その他に、過熱
・過電圧保護回路ｆおよびＯＮ／ＯＦＦ回路ｇを有し、
これらによりベースドライブ制限回路ｄを制御してトラ
ンジスタａを遮断するように構成されている。なお図３
においてベースドライブ制限回路ｄはトランジスタＴｒ
1、Ｔｒ2、抵抗ｒ1、ｒ2で構成される。
ＮＰトランジスタａの電力制限のために、入出力間電圧
検出回路ｅにより入力電圧Ｖinと出力電圧Ｖoの電位差
（入出力間電圧）を検出し、その電圧検出値に応じて前
記制限回路ｄによりトランジスタａのベースドライブ電
流Ｉｄを制御する方式がとられている。その他に、過熱
・過電圧保護回路ｆおよびＯＮ／ＯＦＦ回路ｇを有し、
これらによりベースドライブ制限回路ｄを制御してトラ
ンジスタａを遮断するように構成されている。なお図３
においてベースドライブ制限回路ｄはトランジスタＴｒ
1、Ｔｒ2、抵抗ｒ1、ｒ2で構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
直流安定化電源装置では、ＰＮＰトランジスタの電力制
限のために入出力間電圧（Ｖin−Ｖo）を検出する回路
ｅが設けられている。しかしながら、それによる問題点
としては、当該回路ｅさらにはベースドライブ制限回路
ｄによりトランジスタａをＯＦＦ状態にしたとしても、
特に入力電圧Ｖinが高いときに、入出力間電圧検出回路
ｅを通して出力へ電流ＩLが流れるため、デバイスの接
合温度Ｔjの上昇による過熱保護時あるいは入力電圧Ｖi
nの上昇による過電圧保護時に、図４に示すように出力
電圧Ｖoの上昇を招くことがある。また同様に、ＯＮ／
ＯＦＦ回路ｇによるＯＦＦ時にも出力電圧Ｖoが≒０Ｖ
にならず、出力電圧Ｖoが出てしまうことになる。
直流安定化電源装置では、ＰＮＰトランジスタの電力制
限のために入出力間電圧（Ｖin−Ｖo）を検出する回路
ｅが設けられている。しかしながら、それによる問題点
としては、当該回路ｅさらにはベースドライブ制限回路
ｄによりトランジスタａをＯＦＦ状態にしたとしても、
特に入力電圧Ｖinが高いときに、入出力間電圧検出回路
ｅを通して出力へ電流ＩLが流れるため、デバイスの接
合温度Ｔjの上昇による過熱保護時あるいは入力電圧Ｖi
nの上昇による過電圧保護時に、図４に示すように出力
電圧Ｖoの上昇を招くことがある。また同様に、ＯＮ／
ＯＦＦ回路ｇによるＯＦＦ時にも出力電圧Ｖoが≒０Ｖ
にならず、出力電圧Ｖoが出てしまうことになる。
【０００５】これらの現象は、出力が軽負荷時に顕著に
生じるものであり、低消費電流化を行って行く場合に
は、図３に示す出力電圧設定抵抗Ｒ１，Ｒ２の値が大き
くなるため、より問題となる。
生じるものであり、低消費電流化を行って行く場合に
は、図３に示す出力電圧設定抵抗Ｒ１，Ｒ２の値が大き
くなるため、より問題となる。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めなされたものであって、トランジスタをスルー素子と
する低損失型の直流安定化電源装置において、入力電圧
Ｖｉｎが高い場合でも、ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ
時あるいは過熱・過電圧等の保護機能動作時の出力電圧
Ｖｏの上昇をなくすことができると共に、低消費電流化
を行って行く場合にトランジスタのチップサイズの縮小
が可能になる直流安定化電源装置を提供することを目的
とする。
めなされたものであって、トランジスタをスルー素子と
する低損失型の直流安定化電源装置において、入力電圧
Ｖｉｎが高い場合でも、ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ
時あるいは過熱・過電圧等の保護機能動作時の出力電圧
Ｖｏの上昇をなくすことができると共に、低消費電流化
を行って行く場合にトランジスタのチップサイズの縮小
が可能になる直流安定化電源装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため次の構成を有する。請求項１の発明は、入出力
端子間にスルー素子として介装した出力トランジスタ
と、出力電圧の分圧値と基準電圧との差を増幅する誤差
増幅器と、該誤差増幅器の出力信号に基づいて、上記出
力トランジスタのベース電流を制御するベースドライブ
制限回路と、上記入出力端子間の電圧を検出し、その検
出結果に応じて上記出力トランジスタの出力電流を制限
すべく上記ベースドライブ制限回路に制御信号を送る入
出力間電圧検出回路と、上記誤差増幅器の出力電流を引
き込んで上記出力トランジスタを遮断させる過熱・過電
圧保護回路とを備えた直流安定化電源装置において、上
記入出力間電圧検出回路は、過熱・過電圧保護回路が動
作した際、該過熱・過電圧保護回路からの信号を直接受
けて、上記入出力端子間の電圧を検出する端子の間を遮
断する機能を備えたことを特徴とする直流安定化電源装
置である。請求項２の発明は、上記出力トランジスタを
導通・遮断するためのＯＮ／ＯＦＦ回路を別に設け、該
ＯＮ／ＯＦＦ回路の出力信号を上記過熱・過電圧保護回
路を介してベースドライブ制限回路に送ることを特徴と
する直流安定化電源装置である。請求項３の発明は、上
記入出力間電圧検出回路の遮断を、ベースドライブ制限
回路をオフすると同時あるいはオフした後に行うことを
特徴とする直流安定化電源装置である。
するため次の構成を有する。請求項１の発明は、入出力
端子間にスルー素子として介装した出力トランジスタ
と、出力電圧の分圧値と基準電圧との差を増幅する誤差
増幅器と、該誤差増幅器の出力信号に基づいて、上記出
力トランジスタのベース電流を制御するベースドライブ
制限回路と、上記入出力端子間の電圧を検出し、その検
出結果に応じて上記出力トランジスタの出力電流を制限
すべく上記ベースドライブ制限回路に制御信号を送る入
出力間電圧検出回路と、上記誤差増幅器の出力電流を引
き込んで上記出力トランジスタを遮断させる過熱・過電
圧保護回路とを備えた直流安定化電源装置において、上
記入出力間電圧検出回路は、過熱・過電圧保護回路が動
作した際、該過熱・過電圧保護回路からの信号を直接受
けて、上記入出力端子間の電圧を検出する端子の間を遮
断する機能を備えたことを特徴とする直流安定化電源装
置である。請求項２の発明は、上記出力トランジスタを
導通・遮断するためのＯＮ／ＯＦＦ回路を別に設け、該
ＯＮ／ＯＦＦ回路の出力信号を上記過熱・過電圧保護回
路を介してベースドライブ制限回路に送ることを特徴と
する直流安定化電源装置である。請求項３の発明は、上
記入出力間電圧検出回路の遮断を、ベースドライブ制限
回路をオフすると同時あるいはオフした後に行うことを
特徴とする直流安定化電源装置である。
【０００８】したがって、本発明によれば、過熱・過電
圧等の保護回路（保護機能回路）の動作時あるいはＯＮ
／ＯＦＦ回路によるＯＦＦ時に入出力間電圧検出回路の
遮断を行うことにより、入力電圧Ｖinが高い場合でも、
ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過電圧
等の保護機能動作時の出力電圧Ｖoの上昇をなくすこと
ができる。また、それに加えて低消費電流化を行ってい
く際にも、入出力間電圧検出回路とその入出力間電圧検
出値に応じてベースドライブ電流を制御する方式とする
ことにより、スルー素子である例えばＰＮＰトランジス
タのチップサイズの縮小が可能である。
圧等の保護回路（保護機能回路）の動作時あるいはＯＮ
／ＯＦＦ回路によるＯＦＦ時に入出力間電圧検出回路の
遮断を行うことにより、入力電圧Ｖinが高い場合でも、
ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過電圧
等の保護機能動作時の出力電圧Ｖoの上昇をなくすこと
ができる。また、それに加えて低消費電流化を行ってい
く際にも、入出力間電圧検出回路とその入出力間電圧検
出値に応じてベースドライブ電流を制御する方式とする
ことにより、スルー素子である例えばＰＮＰトランジス
タのチップサイズの縮小が可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図１および図２に基づいて説明する。図１は、本
発明の一実施例の直流安定化電源装置のブロック図であ
る。この直流安定化電源装置の基本構成は、図１に示す
ように、入力電圧Ｖinがエミッタに入力されかつコレク
タから出力電圧Ｖoが出力される、スルー素子としての
ＰＮＰトランジスタ１と、基準電圧Ｖrefを発生する基
準電圧回路２と、出力電圧ＶoをグランドＧＮＤとの間
で抵抗分圧する抵抗群Ｒ１，Ｒ２と、その分圧値と基準
電圧Ｖrefを比較・増幅する誤差増幅器３と、該誤差増
幅器３の出力により前記トランジスタ１のベース電流を
制御するベースドライブ制限回路４とにより構成されて
いるものである。
いて、図１および図２に基づいて説明する。図１は、本
発明の一実施例の直流安定化電源装置のブロック図であ
る。この直流安定化電源装置の基本構成は、図１に示す
ように、入力電圧Ｖinがエミッタに入力されかつコレク
タから出力電圧Ｖoが出力される、スルー素子としての
ＰＮＰトランジスタ１と、基準電圧Ｖrefを発生する基
準電圧回路２と、出力電圧ＶoをグランドＧＮＤとの間
で抵抗分圧する抵抗群Ｒ１，Ｒ２と、その分圧値と基準
電圧Ｖrefを比較・増幅する誤差増幅器３と、該誤差増
幅器３の出力により前記トランジスタ１のベース電流を
制御するベースドライブ制限回路４とにより構成されて
いるものである。
【００１０】また、前記電源装置では、スルー素子とし
てのＰＮＰトランジスタ１の電力制限のために、入出力
間電圧を検出する入出力間電圧検出回路７と、その入出
力間電圧検出値に応じた制御信号をベースドライブ制限
回路４に出力することによりベースドライブ電流を制御
する方式がとられている。なお、ベースドライブ制限回
路４はトランジスタＴｒ1、Ｔｒ2と抵抗ｒ1、ｒ2からな
る。
てのＰＮＰトランジスタ１の電力制限のために、入出力
間電圧を検出する入出力間電圧検出回路７と、その入出
力間電圧検出値に応じた制御信号をベースドライブ制限
回路４に出力することによりベースドライブ電流を制御
する方式がとられている。なお、ベースドライブ制限回
路４はトランジスタＴｒ1、Ｔｒ2と抵抗ｒ1、ｒ2からな
る。
【００１１】その他に、デバイスの接合温度Ｔj上昇な
どにより過熱保護あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過
電圧保護などする過熱・過電圧保護回路５と、前記電源
装置のＯＮ／ＯＦＦ制御をするＯＮ／ＯＦＦ回路６とに
より構成されている。そして、過熱・過電圧保護回路５
の遮断信号が入出力電圧検出回路７に入力されるように
なっている。それと共に、ＯＮ／ＯＦＦ回路６のＯＦＦ
信号も過熱・過電圧保護回路５を介してあるいは直接に
入出力電圧検出回路７に入力されるようになっている。
どにより過熱保護あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過
電圧保護などする過熱・過電圧保護回路５と、前記電源
装置のＯＮ／ＯＦＦ制御をするＯＮ／ＯＦＦ回路６とに
より構成されている。そして、過熱・過電圧保護回路５
の遮断信号が入出力電圧検出回路７に入力されるように
なっている。それと共に、ＯＮ／ＯＦＦ回路６のＯＦＦ
信号も過熱・過電圧保護回路５を介してあるいは直接に
入出力電圧検出回路７に入力されるようになっている。
【００１２】さらに、デバイスの接合温度Ｔjpの上昇に
よる過熱保護時あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過電
圧保護時には、入出力間電圧検出回路７の遮断を出力ト
ランジスタ１を含む出力ドライブ回路をオフすると同時
あるいはオフした後に行う。
よる過熱保護時あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過電
圧保護時には、入出力間電圧検出回路７の遮断を出力ト
ランジスタ１を含む出力ドライブ回路をオフすると同時
あるいはオフした後に行う。
【００１３】実施形態の直流安定化電源装置では、上述
のような構成をとることにより、特に入力電圧Ｖinが高
いとき、デバイスの接合温度Ｔjpの上昇による過熱保護
時あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過電圧保護時に入
出力間電圧検出回路７の遮断を行うことにより入出力間
電圧検出回路７を通して出力へ電流が流れなくなるた
め、図２に示すように、前記図４で示したような出力電
圧Ｖoの上昇がなくなる。また、ＯＮ／ＯＦＦ機能（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ回路６）によるＯＦＦ時にも出力電圧Ｖoが
≒０Ｖになる。
のような構成をとることにより、特に入力電圧Ｖinが高
いとき、デバイスの接合温度Ｔjpの上昇による過熱保護
時あるいは入力電圧Ｖinの上昇による過電圧保護時に入
出力間電圧検出回路７の遮断を行うことにより入出力間
電圧検出回路７を通して出力へ電流が流れなくなるた
め、図２に示すように、前記図４で示したような出力電
圧Ｖoの上昇がなくなる。また、ＯＮ／ＯＦＦ機能（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ回路６）によるＯＦＦ時にも出力電圧Ｖoが
≒０Ｖになる。
【００１４】また、入力電圧Ｖinが高いとき、デバイス
の接合温度Ｔjpの上昇による過熱保護時あるいは入力電
圧Ｖinの上昇による過電圧保護時に入出力間電圧検出回
路の遮断を出力トランジスタ１を含む出力ドライブ回路
をオフすると同時あるいはオフした後に行うことによ
り、図２の破線で示すような入出力間電圧検出回路７の
遮断時近傍での異常な出力上昇をなくすことができる。
の接合温度Ｔjpの上昇による過熱保護時あるいは入力電
圧Ｖinの上昇による過電圧保護時に入出力間電圧検出回
路の遮断を出力トランジスタ１を含む出力ドライブ回路
をオフすると同時あるいはオフした後に行うことによ
り、図２の破線で示すような入出力間電圧検出回路７の
遮断時近傍での異常な出力上昇をなくすことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、入
出力間電圧を検出して、その結果に応じて出力電流を制
限し、電力損失を抑制する例えばＰＮＰトランジスタを
スルー素子とする低損失型の直流安定化電源装置におい
て、ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過
電圧等の保護機能の動作時に入出力間電圧検出回路の遮
断を行うことにより、入力電圧Ｖinが高い場合でも、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過電圧等
の保護機能動作時の出力電圧Ｖoの上昇をなくすことが
できる。また、それに加えて低消費電流化を行っていく
際にも、入出力間電圧検出回路とその入出力間電圧検出
値に応じてベースドライブ電流を制御する方式とするこ
とにより、スルー素子であるＰＮＰトランジスタのチッ
プサイズの縮小が可能としつつ、出力電圧Ｖoの上昇を
なくすことができる。
出力間電圧を検出して、その結果に応じて出力電流を制
限し、電力損失を抑制する例えばＰＮＰトランジスタを
スルー素子とする低損失型の直流安定化電源装置におい
て、ＯＮ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過
電圧等の保護機能の動作時に入出力間電圧検出回路の遮
断を行うことにより、入力電圧Ｖinが高い場合でも、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ機能によるＯＦＦ時あるいは過熱・過電圧等
の保護機能動作時の出力電圧Ｖoの上昇をなくすことが
できる。また、それに加えて低消費電流化を行っていく
際にも、入出力間電圧検出回路とその入出力間電圧検出
値に応じてベースドライブ電流を制御する方式とするこ
とにより、スルー素子であるＰＮＰトランジスタのチッ
プサイズの縮小が可能としつつ、出力電圧Ｖoの上昇を
なくすことができる。
【図１】本発明の一実施例の直流安定化電源装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の一実施例の直流安定化電源装置の出力
電圧ＶoのＶinあるいはＴj依存特性図である。
電圧ＶoのＶinあるいはＴj依存特性図である。
【図３】従来の直流安定化電源装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】従来の直流安定化電源装置の出力電圧ＶoのＶi
nあるいはＴj依存特性図である。
nあるいはＴj依存特性図である。
１ ＰＮＰトランジスタ
２ 基準電圧発生器
３ 誤差増幅器
４ ベースドライブ制限回路
５ 過熱・過電圧保護回路
６ ＯＮ／ＯＦＦ回路
７ 入出力間電圧検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/445,1/56
G05F 1/613,1/618
Claims (3)
- 【請求項１】 入出力端子間にスルー素子として介装し
た出力トランジスタと、出力電圧の分圧値と基準電圧と
の差を増幅する誤差増幅器と、該誤差増幅器の出力信号
に基づいて、上記出力トランジスタのベース電流を制御
するベースドライブ制限回路と、上記入出力端子間の電
圧を検出し、その検出結果に応じて上記出力トランジス
タの出力電流を制限すべく上記ベースドライブ制限回路
に制御信号を送る入出力間電圧検出回路と、上記誤差増
幅器の出力電流を引き込んで上記出力トランジスタを遮
断させる過熱・過電圧保護回路とを備えた直流安定化電
源装置において、上記入出力間電圧検出回路は、過熱・
過電圧保護回路が動作した際、該過熱・過電圧保護回路
からの信号を直接受けて、上記入出力端子間の電圧を検
出する端子の間を遮断する機能を備えたことを特徴とす
る直流安定化電源装置。 - 【請求項２】 上記出力トランジスタを導通・遮断する
ためのＯＮ／ＯＦＦ回路を別に設け、該ＯＮ／ＯＦＦ回
路の出力信号を上記過熱・過電圧保護回路を介してベー
スドライブ制限回路に送ることを特徴とする請求項１に
記載の直流安定化電源装置。 - 【請求項３】 上記入出力間電圧検出回路の遮断を、ベ
ースドライブ制限回路をオフすると同時あるいはオフし
た後に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の直流安定化電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898497A JP3504478B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流安定化電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898497A JP3504478B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流安定化電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143560A JPH11143560A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3504478B2 true JP3504478B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=17987560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30898497A Expired - Fee Related JP3504478B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 直流安定化電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504478B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP30898497A patent/JP3504478B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11143560A (ja) | 1999-05-28 |
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