JP5640830B2 - Switching power supply - Google Patents

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本発明は、スイッチング動作によって出力電圧制御を行うスイッチング電源装置に関し、特に過負荷保護機能(OLP)を有するスイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device that performs output voltage control by a switching operation, and more particularly to a switching power supply device having an overload protection function (OLP).

スイッチング素子をオン/オフ制御するスイッチング動作によって出力電圧制御を行うスイッチング電源装置において、短絡障害等を起因とする過負荷状態が検出されるとスイッチング動作を停止させる過負荷保護機能が一般的に設けられている。このような過負荷保護機能においては、過負荷状態が検出された後、過負荷状態から正常状態に回復すると、自動的に通常動作に復帰する自己復帰方式のものが提案されている(特許文献1、2参照)。   In a switching power supply device that controls output voltage by switching operation to turn on / off the switching element, an overload protection function is generally provided to stop the switching operation when an overload condition caused by a short-circuit fault or the like is detected. It has been. As such an overload protection function, there has been proposed a self-recovery system that automatically returns to normal operation when an overload condition is detected and then recovered from the overload condition to a normal condition (Patent Literature). 1 and 2).

特許文献1のスイッチング電源装置において、スイッチング動作を制御する制御回路は、制御回路電源電圧Vccの電圧低下によって過負荷を判断している。従って、瞬時停電等の瞬断時の入力電圧の低下に対して、瞬断直後の期間は出力電圧を保持するが、更に時間が経過すると、電圧が低下し、電力供給を続ける。この状態では最大のオンパルス幅となり、出力電圧に比例して制御回路電源電圧Vccの電圧が下がり、過負荷と誤って判定されるおそれがある。そこで、特許文献1のスイッチング電源装置では、瞬断時にスイッチング素子のオン時間が大きくなることを利用して、過負荷保護機能の作動を停止させている。これにより、過負荷保護の誤作動に起因して、電源が立ち上がらなくなることや電源の起動が遅れることを確実に回避している。   In the switching power supply of Patent Document 1, the control circuit that controls the switching operation determines an overload based on the voltage drop of the control circuit power supply voltage Vcc. Therefore, the output voltage is maintained for a period immediately after the instantaneous interruption with respect to the decrease in the input voltage at the momentary interruption such as an instantaneous power failure, but the voltage decreases and the power supply is continued when the time further elapses. In this state, the maximum on-pulse width is obtained, and the voltage of the control circuit power supply voltage Vcc decreases in proportion to the output voltage, which may be erroneously determined as an overload. Therefore, in the switching power supply device of Patent Document 1, the operation of the overload protection function is stopped by utilizing the fact that the on-time of the switching element becomes large at the momentary interruption. This reliably prevents the power supply from starting up and the start-up of the power supply being delayed due to a malfunction of overload protection.

特許文献2のスイッチング電源装置は、ソフトスタート機能と過負荷保護検出の遅延機能を併せ持ち、スイッチング動作を制御するコントローラICは、2次側からのフィードバック信号がなくなると、ソフトスタート機能と併用するコンデンサを充電する。そして、コンデンサの充電電圧が所定の閾値に達すると、コントローラICは、過負荷状態と判定し、スイッチング動作を停止させてラッチさせている。   The switching power supply of Patent Document 2 has both a soft start function and an overload protection detection delay function, and the controller IC that controls the switching operation is a capacitor that is used in combination with the soft start function when there is no feedback signal from the secondary side. To charge. When the charging voltage of the capacitor reaches a predetermined threshold value, the controller IC determines that an overload condition occurs, stops the switching operation, and latches it.

特開2009−100498号公報JP 2009-1000049 A 特開2008−160917号公報JP 2008-160917 A

しかしながら、従来技術では、過負荷状態が予め設定された所定時間継続すると、過負荷保護機能が作動されるが、瞬断時に過負荷状態と判断された後、制御回路電源電圧Vccが動作停止電圧まで下がりきらず、且つ入力電圧も回復していない場合には、所定時間経過後に過負荷保護機能が誤作動してしまうことがある。すなわち、コントローラIC用の制御回路電源に用いられているコンデンサの容量が大きい場合には、瞬断後に制御回路電源電圧Vccが下がりコントローラICがオフするまでの時間よりも過負荷状態を検出してから過負荷保護機能を作動させるまでの時間が早くなるケースがある。当該ケースにおいて、瞬断時に過負荷状態と判断された後、所定時間経過しても、電源も回復していない場合には、依然として過負荷状態と判断されるため、過負荷保護機能が誤作動してしまうという問題点があった。   However, in the prior art, when the overload state continues for a predetermined time, the overload protection function is activated. However, after the overload state is determined at the momentary interruption, the control circuit power supply voltage Vcc is set to the operation stop voltage. If the input voltage is not recovered, the overload protection function may malfunction after a predetermined time has elapsed. That is, when the capacity of the capacitor used for the control circuit power supply for the controller IC is large, the overload state is detected after the time until the control circuit power supply voltage Vcc drops and the controller IC is turned off after the instantaneous interruption. In some cases, the time from when the overload protection function is activated becomes earlier. In this case, if the power supply has not recovered even after a predetermined time has elapsed since it was determined that there was an overload at the time of a momentary interruption, it is still determined as an overload condition, so the overload protection function malfunctioned. There was a problem of doing.

本発明の目的は、上記問題点に鑑みて従来技術の上記問題を解決し、瞬断時における過負荷保護機能の誤作動を確実に防止することができるスイッチング電源装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art in view of the above-described problems, and to provide a switching power supply device that can reliably prevent malfunction of an overload protection function at the time of a momentary interruption.

本発明のスイッチング電源装置は、トランスの1次巻線に入力電力を印加し、前記トランスの1次巻線に接続されたスイッチング素子を、制御回路によってオン/オフ制御することにより、前記トランスの2次巻線に誘起される電圧を整流平滑して負荷に供給するスイッチング電源装置であって、出力電圧と基準電圧との差に応じたフィードバック信号を前記制御回路に出力する誤差増幅回路と、前記スイッチング素子に流れる電流過電流閾値以上になると過電流状態であると検出する過電流検出回路と、該過電流検出回路によって前記過電流状態が検出されると前記スイッチング素子をオンからオフへ移行させる過電流保護回路と、前記フィードバック信号によって過負荷状態を検出する過負荷検出回路と、該過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定する過負荷判定回路と、該過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合は、前記スイッチング素子をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させることなく、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された場合に、前記過負荷保護機能を作動させる過負荷保護回路とを具備することを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記第1所定時間は、前記制御回路の起動時の過負荷期間よりも長く設定されていることを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合に、前記制御回路用の電源電圧が動作停止電圧になるまで前記スイッチング素子のオン/オフ制御を停止させるリスタート回路を具備することを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、トランスの1次巻線に入力電力を印加し、前記トランスの1次巻線に接続されたスイッチング素子を、制御回路によってオン/オフ制御することにより、前記トランスの2次巻線に誘起される電圧を整流平滑して負荷に供給するスイッチング電源装置であって、出力電圧と基準電圧との差に応じたフィードバック信号を前記制御回路に出力する誤差増幅回路と、前記スイッチング素子に流れる電流過電流閾値以上になると過電流状態であると検出する過電流検出回路と、該過電流検出回路によって前記過電流状態が検出されると前記スイッチング素子をオンからオフへ移行させる過電流保護回路と、前記フィードバック信号によって過負荷状態を検出する過負荷検出回路と、該過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定する過負荷判定回路と、該過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合と、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された後、前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第2所定時間継続して検出されるまでの間とは、前記スイッチング素子をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させることなく、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された後、前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第2所定時間継続して検出された場合に、前記過負荷保護機能を作動させる過負荷保護回路とを具備することを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記第1所定時間及び前記第2所定時間は、前記制御回路の起動時の過負荷期間よりも長く設定されていることを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記過負荷状態での使用が想定される想定時間よりも、前記第1所定時間と前記第2所定時間とを加算した時間が長くなるように設定されていることを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記過負荷判定回路は、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定した後、再度前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを再度判定することを特徴とする。
また、本発明のスイッチング電源装置においては、前記過負荷判定閾値は、前記過電流閾値の20%から80%の範囲で設定されていることを特徴とする。
The switching power supply device of the present invention applies input power to the primary winding of the transformer, and controls the switching element connected to the primary winding of the transformer by on / off control by a control circuit. A switching power supply device that rectifies and smoothes a voltage induced in the secondary winding and supplies the load to a load, an error amplification circuit that outputs a feedback signal according to a difference between an output voltage and a reference voltage to the control circuit; an overcurrent detection circuit for current flowing through the switching element is detected as equal to or higher than the over-current threshold to be in the overcurrent state, from on to off the switching element and the overcurrent state is detected by the overcurrent detection circuit an overcurrent protection circuit for shifting the overload detection circuit for detecting an overload state by the feedback signal, before the該過load detection circuit If an overload condition is detected continuously a first predetermined time period, and the overload determination circuit determines whether the current flowing through the switching element is the overload determination threshold above which is set smaller than the over-current threshold When the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is less than the overload determination threshold, the overload protection function for holding the switching element in an off state is not activated, and the overload protection function is not activated. when the current flowing through the load determining circuit to the switching element is determined to the be the overload determination threshold above, characterized by comprising the overload protection circuit for actuating the overload protection function.
In the switching power supply device of the present invention, the first predetermined time is set longer than an overload period when the control circuit is activated.
In the switching power supply device of the present invention, when the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is less than the overload determination threshold, the power supply voltage for the control circuit is the operation stop voltage. And a restart circuit for stopping the on / off control of the switching element until.
Further, in the switching power supply device of the present invention, by applying input power to the primary winding of the transformer and controlling the on / off of the switching element connected to the primary winding of the transformer by a control circuit, A switching power supply apparatus that rectifies and smoothes a voltage induced in a secondary winding of the transformer and supplies the voltage to a load, and outputs a feedback signal corresponding to a difference between an output voltage and a reference voltage to the control circuit A circuit, an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent state when a current flowing through the switching element exceeds an overcurrent threshold, and turning on the switching element when the overcurrent state is detected by the overcurrent detection circuit. an overcurrent protection circuit for shifting to the off from, the overload detection circuit for detecting an overload state by the feedback signal,該過load detection If the by road is overloaded state is detected continuously a first predetermined time period, the overcurrent flowing through the switching element you determine whether the overload determination threshold above which is set smaller than the overcurrent threshold A load determination circuit; and a case where the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is less than the overload determination threshold; and the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is the overload determination An overload protection function for holding the switching element in an off state until the overload state is continuously detected for a second predetermined time after the overload detection circuit is determined to be greater than or equal to a threshold value. without actuating the, after the current flowing through the switching element by the overload determination circuit it is determined to the be the overload determination threshold or higher, before If the overload condition by the overload detection circuit is detected continuously a second predetermined time, characterized by comprising the overload protection circuit that actuates the overload protection function.
In the switching power supply device of the present invention, the first predetermined time and the second predetermined time are set longer than an overload period when the control circuit is activated.
Further, in the switching power supply device of the present invention, the time obtained by adding the first predetermined time and the second predetermined time is set to be longer than an estimated time assumed to be used in the overload state. It is characterized by.
In the switching power supply apparatus of the present invention, prior Symbol overload determination circuit, after the current flowing through the switching element is determined to the be less than the overload determination threshold, said overload condition by again said overload detection circuit When it is detected continuously for a first predetermined time, it is determined again whether or not the current flowing through the switching element is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold.
In the switching power supply of the present invention, the overload determination threshold is set in a range of 20% to 80% of the overcurrent threshold.

本発明によれば、過負荷状態が所定時間継続して検出された場合に、スイッチング素子に流れる電流が、過電流を検出するための過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定し、過負荷保護を作動させるか否かを判定することにより、瞬断時における過負荷保護機能の誤作動を確実に防止することができるという効果を奏する。   According to the present invention, when an overload state is continuously detected for a predetermined time, whether the current flowing through the switching element is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold for detecting the overcurrent. By determining whether or not and determining whether or not to activate the overload protection, there is an effect that the malfunction of the overload protection function at the time of a momentary interruption can be surely prevented.

本発明に係るスイッチング電源装置の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the circuit structure of embodiment of the switching power supply device which concerns on this invention. 本発明に係るスイッチング電源装置の第1の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of 1st Embodiment of the switching power supply device which concerns on this invention. 本発明に係るスイッチング電源装置の第1の実施の形態の具体的な回路構成を示す回路構成図である。1 is a circuit configuration diagram showing a specific circuit configuration of a first embodiment of a switching power supply device according to the present invention. 図3の各部の信号波形及び動作波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the signal waveform and operation | movement waveform of each part of FIG. 本発明に係るスイッチング電源装置の第2の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of 2nd Embodiment of the switching power supply device which concerns on this invention. 本発明に係るスイッチング電源装置の第2の実施の形態の具体的な回路構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the specific circuit structure of 2nd Embodiment of the switching power supply device which concerns on this invention. 図6に示す第1OLPタイマおよび第2OLPタイマの回路例を示す回路構成図である。FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a circuit example of a first OLP timer and a second OLP timer shown in FIG. 6. 図6の各部の信号波形及び動作波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the signal waveform and operation | movement waveform of each part of FIG. 図6の各部の信号波形及び動作波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the signal waveform and operation | movement waveform of each part of FIG.

本実施の形態のスイッチング電源装置は、図1を参照すると、整流回路DBと、平滑コンデンサC1、C2、C3と、トランスTと、コントローラIC1と、ダイオードD1、D2と、エラーアンプ(E/A)2と、フォトカプラを構成する発光ダイオードPCD及び受光トランジスタPCTRと、抵抗R1と、コンデンサC4とを備えている。   Referring to FIG. 1, the switching power supply according to the present embodiment includes a rectifier circuit DB, smoothing capacitors C1, C2, and C3, a transformer T, a controller IC1, diodes D1 and D2, and an error amplifier (E / A). ) 2, a light emitting diode PCD and a light receiving transistor PCTR constituting a photocoupler, a resistor R 1, and a capacitor C 4.

ダイオードがブリッジ構成された整流回路DBの交流入力端子ACin1、ACin2には商用交流電源ACが接続され、商用交流電源ACから入力された交流電圧が全波整流されて整流回路DBから出力される。整流回路DBの整流出力正極端子と整流出力負極端子との間には、平滑コンデンサC1が接続されている。また、整流回路DBの整流出力負極端子は接地端子に接続されている。これにより、商用交流電源ACを整流回路DBと平滑コンデンサC1とで整流平滑した直流電源が得られる。   A commercial AC power supply AC is connected to the AC input terminals ACin1 and ACin2 of the rectifier circuit DB having a diode bridge configuration, and the AC voltage input from the commercial AC power supply AC is full-wave rectified and output from the rectifier circuit DB. A smoothing capacitor C1 is connected between the rectified output positive terminal and the rectified output negative terminal of the rectifier circuit DB. Further, the rectified output negative terminal of the rectifier circuit DB is connected to the ground terminal. As a result, a DC power source obtained by rectifying and smoothing the commercial AC power source AC with the rectifier circuit DB and the smoothing capacitor C1 is obtained.

コントローラIC1は、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等のスイッチング素子と当該スイッチング素子のスイッチング制御を行うための制御回路が内蔵されており、D/ST(MOSFETドレイン/起動電流入力)端子と、S/OCP(MOSFETソース/過電流保護)端子と、Vcc(制御回路電源電圧入力)端子と、FB/OLP(フィードバック信号入力/過負荷保護信号入力)端子と、GND端子とを備えている。   The controller IC1 includes a switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Field Effect Effect Transistor) and a control circuit for performing switching control of the switching element, and a D / ST (MOSFET drain / starting current input) terminal and , S / OCP (MOSFET source / overcurrent protection) terminal, Vcc (control circuit power supply voltage input) terminal, FB / OLP (feedback signal input / overload protection signal input) terminal, and GND terminal .

1次側(入力側)から2次側(負荷側)へ電力を供給するトランスTは、一次巻線P1および補助巻線P2と、二次巻線S1とで構成されており、整流回路DBの整流出力正極端子がトランスTの1次巻き線P1の一端部に接続され、トランスTの1次巻き線P1の他端部がコントローラIC1のD/ST端子に接続されていると共に、コントローラIC1のS/OCP端子が抵抗R1を介して接地端子に接続されている。これにより、コントローラIC1が内蔵するスイッチング素子をオン/オフ制御することで、トランスTの一次巻線P1に与えられた電力が、トランスTの二次巻線S1に伝達され、トランスTの二次巻線S1に脈流が発生する。また、抵抗R1は、コントローラIC1が内蔵するスイッチング素子を流れる電流を電圧信号Vocpとして検出する電流検出抵抗として機能し、コントローラIC1は、スイッチング素子を流れる電流に対応した電圧信号Vocpが予め設定された過電流閾値以上になると、2次側に供給する電力を制限する過電流保護(OCP)機能を有している。 The transformer T that supplies power from the primary side (input side) to the secondary side (load side) is composed of a primary winding P1, an auxiliary winding P2, and a secondary winding S1, and includes a rectifier circuit DB. Is connected to one end of the primary winding P1 of the transformer T, the other end of the primary winding P1 of the transformer T is connected to the D / ST terminal of the controller IC1, and the controller IC1. The S / OCP terminal is connected to the ground terminal via the resistor R1. As a result, by turning on / off the switching element built in the controller IC1, the power supplied to the primary winding P1 of the transformer T is transmitted to the secondary winding S1 of the transformer T, and the secondary of the transformer T A pulsating flow is generated in the winding S1. The resistor R1 functions as a current detection resistor that detects the current flowing through the switching element included in the controller IC1 as the voltage signal Vocp . The controller IC1 is preset with the voltage signal Vocp corresponding to the current flowing through the switching element. An overcurrent protection (OCP) function is provided to limit the power supplied to the secondary side when the overcurrent threshold is exceeded.

トランスTの二次巻線S1の両端子間には、整流ダイオードD1を介して平滑コンデンサC2が接続され、トランスTの二次巻線S1に誘起される電圧は、整流ダイオードD1と平滑コンデンサC2により整流平滑され、直流電力として負荷(RL)3に供給される。なお、平滑コンデンサC2の正極端子に接続されているラインが電源ラインとなり、平滑コンデンサC2の負極端子が接続されたラインは接地端子に接続されたGNDラインとなる。   A smoothing capacitor C2 is connected between both terminals of the secondary winding S1 of the transformer T via a rectifier diode D1, and the voltage induced in the secondary winding S1 of the transformer T is the rectifier diode D1 and the smoothing capacitor C2. Is rectified and smoothed by the power supplied to the load (RL) 3 as DC power. The line connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C2 is a power line, and the line connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C2 is a GND line connected to the ground terminal.

電源ラインとGNDラインとの間には、フォトカプラの発光ダイオードPCDとエラーアンプ2とが直列に接続されている。エラーアンプ2は、電源ラインとGNDラインとの間に接続され、出力電圧と図示しない内部の基準電圧との差に応じて、フォトカプラの発光ダイオードPCDに流れる電流を制御する。また、コントローラIC1のFB/OLP端子は並列に接続された発光ダイオードPCDおよびコンデンサC4を介して接地端子に接続されている。これにより、出力電圧に応じたフィードバック(FB)信号が2次側の発光ダイオードPCDから1次側の受光トランジスタPCTRに送信され、コントローラIC1のFB/OLP端子に電圧信号VFBとして入力される。なお、FB信号は、出力電圧がエラーアンプ2の内部の基準電圧以上である場合に送信され、出力電圧と内部の基準電圧との差が大きいほど大きくなるように構成されている。コントローラIC1は、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBに基づいてスイッチング素子のデューティ比を制御し、2次側に供給する電力量を制御すると共に、電圧信号VFBに基づいて短絡障害等を起因とする過負荷状態を検出し、スイッチング動作を停止させて2次側への電力の供給を停止させるOLP(過負荷保護)機能を有している。なお、過負荷状態は、スイッチング素子のスイッチング動作に定常動作以上の負荷が加わる状態である。また、設定以上の負荷が加わることに起因する負荷(RL)3に供給する電圧の低下を検出することで、過負荷状態の検出を行うことができる。 A light-emitting diode PCD of a photocoupler and an error amplifier 2 are connected in series between the power supply line and the GND line. The error amplifier 2 is connected between the power supply line and the GND line, and controls the current flowing through the light emitting diode PCD of the photocoupler according to the difference between the output voltage and an internal reference voltage (not shown). The FB / OLP terminal of the controller IC1 is connected to the ground terminal via the light emitting diode PCD and the capacitor C4 connected in parallel. As a result, a feedback (FB) signal corresponding to the output voltage is transmitted from the secondary side light emitting diode PCD to the primary side light receiving transistor PCTR and is input to the FB / OLP terminal of the controller IC1 as a voltage signal VFB . The FB signal is transmitted when the output voltage is equal to or higher than the internal reference voltage of the error amplifier 2, and is configured to increase as the difference between the output voltage and the internal reference voltage increases. The controller IC1 controls the duty ratio of the switching element based on the voltage signal VFB input to the FB / OLP terminal, controls the amount of power supplied to the secondary side, and short-circuit faults based on the voltage signal VFB. It has an overload protection (OLP) function that detects an overload state caused by the above and stops the switching operation to stop the supply of power to the secondary side. Note that the overload state is a state in which a load higher than the steady operation is applied to the switching operation of the switching element. Further, it is possible to detect an overload condition by detecting a decrease in the voltage supplied to the load (RL) 3 due to the application of a load exceeding the setting.

また、トランスTの補助巻線P2の両端子間には、整流ダイオードD2を介して平滑コンデンサC3が接続され、整流ダイオードD2と平滑コンデンサC3との接続点がコントローラIC1のVcc端子に接続されている。これにより、補助巻線P2に発生した電圧は、ダイオードD2により整流され、平滑コンデンサC3で平滑されて、コントローラIC1のVcc端子に供給され、コントローラIC1用の制御回路電源として用いられる。   A smoothing capacitor C3 is connected between both terminals of the auxiliary winding P2 of the transformer T via a rectifier diode D2, and a connection point between the rectifier diode D2 and the smoothing capacitor C3 is connected to the Vcc terminal of the controller IC1. Yes. Thereby, the voltage generated in the auxiliary winding P2 is rectified by the diode D2, smoothed by the smoothing capacitor C3, supplied to the Vcc terminal of the controller IC1, and used as a control circuit power supply for the controller IC1.

(第1の実施の形態)
第1の実施の形態のスイッチング電源装置のコントローラIC1における過負荷保護の動作について、図2を参照して説明する。
コントローラIC1は、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBが予め設定された過負荷閾値以上であるか否かを判定し(ステップA1)、電圧信号VFBが過負荷閾値未満の場合には、通常動作時と判定し(ステップA2)、ステップA1に戻る。
(First embodiment)
The overload protection operation in the controller IC 1 of the switching power supply device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The controller IC1 determines whether or not the voltage signal VFB input to the FB / OLP terminal is greater than or equal to a preset overload threshold (step A1), and when the voltage signal VFB is less than the overload threshold Is determined to be during normal operation (step A2), and the process returns to step A1.

電圧信号VFBが過負荷閾値以上である場合には、コントローラIC1は、内蔵の第1OLPタイマのカウントをスタートさせ(ステップA3)、電圧信号VFBが過負荷閾値以上であるか否か(ステップA4)、第1OLPタイマのカウントが終了するか否か(ステップA5)を監視する。ステップA4で電圧信号VFBが過負荷閾値以上でなくなった場合、すなわち第1OLPタイマのカウント中に電圧信号VFBが過負荷閾値未満になった場合には、コントローラIC1は、過負荷状態ではないと判定し(ステップA6)、第1OLPタイマをリセットしてカウントを中止させた後(ステップA7)、ステップA1の処理に戻る。 When the voltage signal V FB is equal to or higher than the overload threshold, the controller IC1 starts counting of the built-in first OLP timer (step A3), and whether or not the voltage signal V FB is equal to or higher than the overload threshold (step A3). A4), monitoring whether or not the counting of the first OLP timer is finished (step A5). If the voltage signal V FB is not greater than or equal to the overload threshold value in step A4, that is, if the voltage signal V FB becomes less than the overload threshold value during the counting of the first OLP timer, the controller IC1 is not in an overload state. (Step A6), the first OLP timer is reset to stop counting (Step A7), and the process returns to Step A1.

ステップA5で第1OLPタイマのカウントが終了、すなわち電圧信号VFBが過負荷閾値以上である状態が予め設定された所定時間(第1OLPタイマのカウント時間)継続した場合に、コントローラIC1は、スイッチング素子を流れる電流に対応した電圧信号Vocpが予め設定された過負荷判定閾値以上であるか否かを判定する(ステップA8)。 When the count of the first OLP timer ends in step A5, that is, when the state where the voltage signal VFB is equal to or higher than the overload threshold continues for a predetermined time (the count time of the first OLP timer), the controller IC1 It is determined whether or not the voltage signal V ocp corresponding to the current flowing through is greater than or equal to a preset overload determination threshold (step A8).

ステップA8で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合には、コントローラIC1は、過負荷状態であると判定し(ステップA9)、内蔵のラッチ回路をセットすることで、スイッチング動作を停止させて(ステップA10)、2次側への電力の供給を停止させる過負荷保護機能を作動させ、当該状態を保持する(ステップA11)。 If the voltage signal V ocp is greater than or equal to the overload determination threshold value in step A8, the controller IC1 determines that it is in an overload state (step A9) and stops the switching operation by setting a built-in latch circuit. (Step A10), the overload protection function for stopping the supply of power to the secondary side is activated, and this state is maintained (Step A11).

一方、ステップA8で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満である場合には、過負荷状態ではなく、コントローラIC1は、商用交流電源ACがOFFされた電源停止状態であると判定し(ステップA12)、リスタート回路を用いて、リスタート動作を実行させる(ステップA13)。 On the other hand, if the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold value in step A8, the controller IC1 determines that the commercial AC power supply AC is turned off and not the overload state (step A12). ), A restart operation is executed using the restart circuit (step A13).

ステップA8で電圧信号Vocpと比較する過負荷判定閾値は、第1OLPタイマのカウント終了直後に、電圧信号Vocpに基づいて本当に過負荷状態か否かを判定するための閾値であり、OCP(過電流保護)機能で用いられる過電流閾値よりも小さい、過電流閾値の20%〜80%の範囲に設定されている。 The overload determination threshold value to be compared with the voltage signal V ocp in step A8 is a threshold value for determining whether or not the overload condition is really over based on the voltage signal V ocp immediately after the count of the first OLP timer is finished. It is set in the range of 20% to 80% of the overcurrent threshold, which is smaller than the overcurrent threshold used in the (overcurrent protection) function.

過負荷判定閾値が過電流閾値の80%よりも大きい場合には、過負荷状態であるにも拘わらず、過負荷状態と判定されないおそれがある。すなわち、AC減電時及び定格入力の過負荷状態で平滑コンデンサC1の容量が小さい場合には、平滑コンデンサC1のリップルの下限電圧において、スイッチング動作(発振波形)が最大オン・デューティ(例えば、80%)に達し、電圧信号Vocpが過電流閾値に達することなく、過電流閾値の80%程度になってしまう場合がある。従って、過負荷判定閾値が過電流閾値の80%よりも大きい場合、ステップA8での電圧信号Vocpと過負荷判定閾値との比較が、平滑コンデンサC1のリップルの下限電圧付近のタイミングに行われてしまうと、過負荷状態でないと判定されることが想定され、スイッチング動作(発振動作)を継続させてしまうおそれがある。スイッチング動作(発振動作)が継続した場合には、MOSFET等のスイッチング素子の発熱が大きく、最悪の場合には、MOSFET等のスイッチング素子の破損につながってしまう。 When the overload determination threshold is larger than 80% of the overcurrent threshold, there is a possibility that the overload state may not be determined despite the overload state. That is, when the capacity of the smoothing capacitor C1 is small when the AC power is reduced and when the rated input is overloaded, the switching operation (oscillation waveform) has a maximum on-duty (eg, 80%) at the lower limit voltage of the ripple of the smoothing capacitor C1. %), And the voltage signal V ocp may reach about 80% of the overcurrent threshold without reaching the overcurrent threshold. Therefore, when the overload determination threshold is larger than 80% of the overcurrent threshold, the comparison between the voltage signal Vocp and the overload determination threshold in step A8 is performed at a timing near the lower limit voltage of the ripple of the smoothing capacitor C1. Therefore, it is assumed that it is not an overload state, and there is a risk of continuing the switching operation (oscillation operation). When the switching operation (oscillation operation) continues, heat generation of the switching element such as the MOSFET is large, and in the worst case, the switching element such as the MOSFET is damaged.

過負荷判定閾値が過電流閾値の20%よりも小さい場合には、電源停止状態と判定できず、過負荷状態として誤検知してしまうおそれがある。すなわち、2次側の負荷をほぼ無負荷状態で、電源停止させた場合には、2次側に電力(エネルギー)をほとんど送らないため、入力電圧が徐々に下がる。また、入力電圧が下がると、ある電圧で最大オン・デューティ(例えば、80%)以上に達する入力電圧がある。従って、2次側の負荷がほぼ無負荷だと、入力電圧がすぐに0Vにならず、最大オン・デューティ(例えば、80%)以上で動作する入力電圧の状態で発振動作をし続けることになる。これにより、過負荷判定閾値が過電流閾値の20%よりも小さい場合、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値に達してしまい、電源停止状態と判定できず、過負荷保護機能(OLP)が誤作動してしまうおそれがある。 If the overload determination threshold is smaller than 20% of the overcurrent threshold, it cannot be determined that the power supply is stopped, and may be erroneously detected as an overload state. That is, when the secondary side load is almost unloaded and the power supply is stopped, almost no power (energy) is sent to the secondary side, so the input voltage gradually decreases. Further, when the input voltage decreases, there is an input voltage that reaches a maximum on-duty (for example, 80%) or more at a certain voltage. Therefore, when the load on the secondary side is almost no load, the input voltage does not immediately become 0 V, and the oscillation operation is continued in the state of the input voltage that operates at the maximum on-duty (for example, 80%) or more. Become. As a result, when the overload determination threshold is smaller than 20% of the overcurrent threshold, the voltage signal V ocp reaches the overload determination threshold, it is not possible to determine that the power supply is stopped, and the overload protection function (OLP) is erroneous. There is a risk of operation.

なお、オン・デューティは、入力電圧をVIN、トランスTの一次巻線P1の巻き数及び二次巻線S1の巻き数等で決まるフライバック電圧をVとそれぞれすると、
オン・デューティ={V/(V+VIN)}*100
で表すことができ、入力電圧のVINがOVとなると100パーセントになり、必ずある入力電圧で最大オン・デューティに達する。
Incidentally, the on-duty, the input voltage V IN, when the number of turns and the flyback voltage determined by the two-winding S1 turns, etc. of the primary winding P1 of the transformer T, respectively and V F,
On-duty = {V F / (V F + V IN )} * 100
When the input voltage VIN becomes OV, it becomes 100%, and the maximum on-duty is always reached at a certain input voltage.

次に、第1の実施の形態のスイッチング電源装置におけるコントローラIC1の具体的な回路構成について、図3を参照して説明する。
コントローラIC1は、図3を参照すると、N型のパワーMOSFETQ1(以下、MOSFETQ1と称す)と、ドライブ回路11と、ラッチ回路12と、リスタート回路13と、OSC(内部発振器)14と、定電流源15と、第1OLPタイマ16と、可変電圧Vと、基準電圧Vrefと、アンド回路AND1、AND2、AND3と、オア回路OR1と、フリップフロップFF1と、コンパレータCOMP1、COMP2、COMP3と、抵抗R2、R3、R4と、ダイオードD3とを備えている。
Next, a specific circuit configuration of the controller IC 1 in the switching power supply device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
Referring to FIG. 3, the controller IC 1 includes an N-type power MOSFET Q 1 (hereinafter referred to as MOSFET Q 1), a drive circuit 11, a latch circuit 12, a restart circuit 13, an OSC (internal oscillator) 14, a constant current a source 15, and the 1OLP timer 16, and the variable voltage V R, the reference voltage V ref, the aND circuit AND1, AND2, AND3, an OR circuit OR1, a flipflop FF1, a comparator COMP1, COMP2, COMP 3, the resistance R2, R3, R4 and a diode D3 are provided.

D/ST端子には、MOSFETQ1のドレイン端子が接続されていると共に、S/OCP端子には、MOSFETQ1のソース端子が接続され、MOSFETQ1のゲート端子には、MOSFETQ1のON/OFFを制御するドライブ回路11が接続されている。ドライブ回路11には、アンド回路AND1の出力が入力され、アンド回路AND1の入力端子には、ラッチ回路12の反転出力とリスタート回路13の反転出力とオア回路OR1の反転出力とが入力されている。これにより、アンド回路AND1は、ラッチ回路12、リスタート回路13及びオア回路OR1の出力信号が全てLレベルである場合に、Hレベルの信号を出力し、ドライブ回路11によってMOSFETQ1がオンされることになる。   The D / ST terminal is connected to the drain terminal of the MOSFET Q1, the S / OCP terminal is connected to the source terminal of the MOSFET Q1, and the gate terminal of the MOSFET Q1 is a drive circuit for controlling ON / OFF of the MOSFET Q1. 11 is connected. The output of the AND circuit AND1 is input to the drive circuit 11, and the inverted output of the latch circuit 12, the inverted output of the restart circuit 13, and the inverted output of the OR circuit OR1 are input to the input terminal of the AND circuit AND1. Yes. As a result, the AND circuit AND1 outputs an H level signal when the output signals of the latch circuit 12, the restart circuit 13 and the OR circuit OR1 are all at the L level, and the drive circuit 11 turns on the MOSFET Q1. become.

オア回路OR1の入力端子には、OSC(内部発振器)14の出力とフリップフロップFF1のQ端子の反転出力とが入力され、フリップフロップFF1のS端子には、OSC(内部発振器)14の出力が、フリップフロップFF1のR端子には、コンパレータCOMP1の出力とコンパレータCOMP2の出力とが入力されている。これにより、通常動作時には、ラッチ回路12及びリスタート回路13の出力信号はLレベルであるため、OSC(内部発振器)14の出力信号がLレベルで、且つフリップフロップFF1がセットされてQ端子の出力信号がHレベルである場合にオア回路OR1の出力信号がLレベルとなり、MOSFETQ1がオンされることになる。   The output of the OSC (internal oscillator) 14 and the inverted output of the Q terminal of the flip-flop FF1 are input to the input terminal of the OR circuit OR1, and the output of the OSC (internal oscillator) 14 is input to the S terminal of the flip-flop FF1. The output of the comparator COMP1 and the output of the comparator COMP2 are input to the R terminal of the flip-flop FF1. Thus, during normal operation, the output signals of the latch circuit 12 and the restart circuit 13 are at the L level, so the output signal of the OSC (internal oscillator) 14 is at the L level, and the flip-flop FF1 is set and the Q terminal When the output signal is at the H level, the output signal of the OR circuit OR1 becomes the L level, and the MOSFET Q1 is turned on.

S/OCP端子とMOSFETQ1のソース端子との接続点は、コンパレータCOMP1の非反転端子とコンパレータCOMP2の非反転端子とにそれぞれ接続されている。コンパレータCOMP2の反転端子には、通常動作時には過電流閾値に設定されている可変電圧Vが接続されている。これにより、通常動作時には、スイッチング素子であるMOSFETQ1を流れるドレイン電流に対応した電圧信号Vocpが過電流閾値以上である場合に、過電流保護機能(OCP)が実行される。すなわち、コンパレータCOMP2の出力信号がHレベルになることで、フリップフロップFF1がリセットされて、オア回路OR1の出力信号がHレベルとなり、MOSFETQ1がオフされる。 A connection point between the S / OCP terminal and the source terminal of the MOSFET Q1 is connected to the non-inverting terminal of the comparator COMP1 and the non-inverting terminal of the comparator COMP2. The inverting terminal of the comparator COMP2, in the normal operation variable voltage V R which is set in the overcurrent threshold is connected. As a result, during normal operation, the overcurrent protection function (OCP) is executed when the voltage signal V ocp corresponding to the drain current flowing through the MOSFET Q1 serving as the switching element is equal to or greater than the overcurrent threshold. That is, when the output signal of the comparator COMP2 becomes H level, the flip-flop FF1 is reset, the output signal of the OR circuit OR1 becomes H level, and the MOSFET Q1 is turned off.

FB/OLP端子とGND端子との間には、ダイオードD3、抵抗R2及び抵抗R3が直列で接続され、FB/OLP端子と基準電圧Regとの間には、抵抗R4が接続されている。また、抵抗R2と抵抗R3との接続点がコンパレータCOMP1の反転端子に接続されている。これにより、コンパレータCOMP1において、電圧信号Vocpと分圧された電圧信号VFBとが比較され、電圧信号Vocpが分圧された電圧信号VFB以上である場合に、コンパレータCOMP1の出力信号がHレベルになることで、フリップフロップFF1がリセットされて、MOSFETQ1がオフされ、FB信号に基づいてMOSFETQ1のデューティ比を制御するフィードバック制御が行われる。 A diode D3, a resistor R2, and a resistor R3 are connected in series between the FB / OLP terminal and the GND terminal, and a resistor R4 is connected between the FB / OLP terminal and the reference voltage Reg. The connection point between the resistor R2 and the resistor R3 is connected to the inverting terminal of the comparator COMP1. Thus, the comparator COMP1 compares the voltage signal V ocp with the divided voltage signal V FB, and when the voltage signal V ocp is equal to or higher than the divided voltage signal V FB , the output signal of the comparator COMP1 is By going to the H level, the flip-flop FF1 is reset, the MOSFET Q1 is turned off, and feedback control is performed to control the duty ratio of the MOSFET Q1 based on the FB signal.

また、FB/OLP端子には、定電流源15とコンパレータCOMP3の非反転端子とが接続され、コンパレータCOMP3の反転端子には、過負荷閾値に設定されている基準電圧Vrefが接続されている。FB信号が2次側の発光ダイオードPCDから1次側の受光トランジスタPCTRに送信されない場合には、定電流源15によってFB/OLP端子とGND端子との間に接続されたコンデンサC4が充電され、FB/OLP端子の電圧信号VFBが上昇し、電圧信号VFBが過負荷閾値Vref以上になるとコンパレータCOMP3の出力信号がHレベルとなる。 The FB / OLP terminal is connected to the constant current source 15 and the non-inverting terminal of the comparator COMP3, and the inverting terminal of the comparator COMP3 is connected to the reference voltage Vref set to the overload threshold. . When the FB signal is not transmitted from the light emitting diode PCD on the secondary side to the light receiving transistor PCTR on the primary side, the capacitor C4 connected between the FB / OLP terminal and the GND terminal is charged by the constant current source 15, When the voltage signal V FB at the FB / OLP terminal rises and the voltage signal V FB becomes equal to or higher than the overload threshold V ref , the output signal of the comparator COMP3 becomes H level.

コンパレータCOMP3の出力端子は、第1OLPタイマ16の入力端子に接続され、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルとなると、第1OLPタイマ16は、予め設定された所定時間T0をカウント後、Hレベルのワンショットパルス信号を出力する。なお、第1OLPタイマ16は、カウンター及びCRの時定数等で構成されたタイマ回路であり、コンパレータCOMP3からの出力信号がHレベルの間は、カウントを継続し、所定時間T0のカウント中であっても、コンパレータCOMP3からの出力信号がHレベルからLレベルに切り替わった時点でリセットされ、カウント動作を停止する。   The output terminal of the comparator COMP3 is connected to the input terminal of the first OLP timer 16, and when the output signal of the comparator COMP3 becomes H level, the first OLP timer 16 counts a predetermined time T0 set in advance, and then goes to H level one. Outputs a shot pulse signal. The first OLP timer 16 is a timer circuit composed of a counter, a CR time constant, and the like. The first OLP timer 16 continues counting while the output signal from the comparator COMP3 is at the H level and is counting for a predetermined time T0. Even when the output signal from the comparator COMP3 is switched from the H level to the L level, the count operation is stopped.

第1OLPタイマ16の出力信号は、可変電圧Vに入力され、第1OLPタイマ16のタイマカウント終了時にはワンショットパルス信号が出力され、可変電圧Vが過負荷判定閾値に切り換えられる。従って、ワンショットパルス信号の入力時には、コンパレータCOMP2で電圧信号Vocpと過負荷判定閾値とが比較され、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満の場合にLレベルの出力信号が、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合にHレベルの出力信号がコンパレータCOMP2からそれぞれ出力される。 The output signal of the 1OLP timer 16 is input to the variable voltage V R, at the time the timer count completion of the 1OLP timer 16 outputs a one-shot pulse signal, the variable voltage V R is switched to the overload determination threshold. Therefore, when the one-shot pulse signal is input, the comparator COMP2 compares the voltage signal V ocp with the overload determination threshold value. When the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold value, the L level output signal is When ocp is equal to or greater than the overload determination threshold, an H level output signal is output from the comparator COMP2.

アンド回路AND2の入力端子には、第1OLPタイマ16の出力とコンパレータCOMP2の出力とが入力され、アンド回路AND2の出力信号は、ラッチ回路12に入力される。これにより、第1OLPタイマ16からのワンショットパルス信号の出力時に、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合には、アンド回路AND2の出力信号はHレベルとなり、過負荷(OLP)状態であると判定され、当該状態がラッチ回路12によって保持され、過負荷保護機能が作動する。従って、第1OLPタイマ16のカウントが終了して過負荷保護機能が作動することになり、第1OLPタイマ16のカウントする所定時間がT0msであり、第1OLPタイマ16から出力されるワンショットパルス信号のパルス幅がT0msよりも十分に小さい値であるとすると、過負荷状態が持続していれば、過負荷状態の検出から過負荷保護機能が作動するまで約T0msとなる。 The output of the first OLP timer 16 and the output of the comparator COMP2 are input to the input terminal of the AND circuit AND2, and the output signal of the AND circuit AND2 is input to the latch circuit 12. Thus, when the one-shot pulse signal is output from the first OLP timer 16, if the voltage signal V ocp is equal to or higher than the overload determination threshold, the output signal of the AND circuit AND2 becomes H level, and the overload (OLP) state is reached. And the state is held by the latch circuit 12, and the overload protection function is activated. Accordingly, the counting of the first OLP timer 16 is ended and the overload protection function is activated. The predetermined time counted by the first OLP timer 16 is T0 ms, and the one-shot pulse signal output from the first OLP timer 16 is Assuming that the pulse width is sufficiently smaller than T0 ms, if the overload state continues, it takes about T0 ms from the detection of the overload state until the overload protection function is activated.

アンド回路AND3には、第1OLPタイマ16の出力とコンパレータCOMP2の反転出力とが入力され、アンド回路AND3の出力信号は、リスタート回路13に入力される。これにより、第1OLPタイマ16からのワンショットパルス信号の出力時に、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満の場合には、アンド回路AND3の出力信号はHレベルとなり、電源停止状態であると判定され、リスタート回路13がセットされ、リスタート動作が実行される。 The AND circuit AND3 receives the output of the first OLP timer 16 and the inverted output of the comparator COMP2, and the output signal of the AND circuit AND3 is input to the restart circuit 13. As a result, when the one-shot pulse signal is output from the first OLP timer 16, if the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold, the output signal of the AND circuit AND3 becomes H level, and it is determined that the power supply is stopped. Then, the restart circuit 13 is set and the restart operation is executed.

次に第1の実施の形態において、商用交流電源ACがオフされて第1OLPタイマ16がカウントを開始し、第1OLPタイマ16のカウント終了時に電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満であった場合の動作について図4を参照して詳細に説明する。
図4は、図3の各部の信号波形及び動作波形を示したもので、(a)は商用交流電源ACのオンオフ信号、(b)はVcc端子の電圧信号、(c)はFB/OLP端子に入力される電圧信号VFB、(d)はS/OCP端子に入力されるVOCP、(e)はコンパレータCOMP3の出力信号、(f)は第1OLPタイマ16の出力信号、(g)は可変電圧Vの電圧信号、(h)はアンド回路AND2の出力信号、(i)はアンド回路AND3の出力信号、(j)はリスタート回路13の出力信号をそれぞれ示している。
Next, in the first embodiment, when the commercial AC power supply AC is turned off and the first OLP timer 16 starts counting, and the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold at the end of the counting of the first OLP timer 16 Will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 shows signal waveforms and operation waveforms of each part of FIG. 3, where (a) is an on / off signal of the commercial AC power supply AC, (b) is a voltage signal at the Vcc terminal, and (c) is an FB / OLP terminal. Is a voltage signal V FB , (d) is V OCP input to the S / OCP terminal, (e) is an output signal of the comparator COMP3, (f) is an output signal of the first OLP timer 16, and (g) is voltage signal of the variable voltage V R, represents (h) the output signal of the aND circuit AND2, (i) the output signal of the aND circuit AND3, (j) is the output signal of the restart circuit 13, respectively.

図4(a)に示すように、通常動作中に時刻t0で商用交流電源ACがオフ(遮断)されると、MOSFETQ1を流れるドレイン電流、すなわち当該電流に対応する電圧信号VOCPのピーク値は、図4(d)に示すように、商用交流電源AC遮断後、平滑コンデンサC1の蓄積電荷が2次側に送られるため、一端上昇するが、その後蓄積電荷放電し、急激に小さくなる(期間T1参照)。また、出力電圧が低下するため2次側から1次側へのFB信号もなくなってしまい、受光トランジスタPCTRに電流が流れなくなるため、定電流源15によってコンデンサC3に電荷が蓄積され、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBが図4(c)に示すように上昇していく。 As shown in FIG. 4A, when the commercial AC power supply AC is turned off (cut off) at time t0 during normal operation, the drain current flowing through the MOSFET Q1, that is, the peak value of the voltage signal V OCP corresponding to the current is As shown in FIG. 4 (d), after the commercial AC power supply AC is cut off, the accumulated charge of the smoothing capacitor C1 is sent to the secondary side, so that it rises once, but then the accumulated charge is discharged and rapidly decreases (period). See T1). Further, since the output voltage decreases, the FB signal from the secondary side to the primary side disappears, and no current flows through the light receiving transistor PCTR. Therefore, the charge is accumulated in the capacitor C3 by the constant current source 15, and FB / OLP The voltage signal VFB input to the terminal rises as shown in FIG.

電圧信号VFBが上昇し、時刻t1にて過負荷閾値以上になると、図4(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルになり、第1OLPタイマ16がスタートし、予め設定された所定時間T0のカウントを開始する。第1OLPタイマ16は、時刻t1〜t2の期間で予め設定された所定時間T0をカウント後、図4(f)に示すように、時刻t2でHレベルのワンショットパルス信号(例えばパルス幅1ms)を出力する。 When the voltage signal VFB rises and exceeds the overload threshold at time t1, as shown in FIG. 4E, the output signal of the comparator COMP3 becomes H level, the first OLP timer 16 starts and is preset. The counting of the predetermined time T0 is started. The first OLP timer 16 counts a predetermined time T0 set in advance in the period of time t1 to t2, and then, as shown in FIG. 4F, the H level one-shot pulse signal (for example, pulse width of 1 ms) at time t2. Is output.

第1OLPタイマ16から出力されるワンショットパルス信号によって、図4(g)に示すように、可変電圧Vが過電流閾値から過負荷判定閾値に切り換えられ、コンパレータCOMP2でS/OCP端子に入力される電圧信号Vocpと過負荷判定閾値とが比較され、電源停止状態であるか、過負荷状態であるかが判定される。なお、過負荷判定閾値は、過電流閾値の20〜80%の範囲で適宜設定され、図4に示す例では、過電流閾値の50%とした。 By a one-shot pulse signal output from the 1OLP timer 16, as shown in FIG. 4 (g), the variable voltage V R is switched from the overcurrent threshold overload determination threshold, the input to the S / OCP terminal of a comparator COMP2 it is compared with the voltage signal V ocp overload determination threshold being is either a power-off state, whether it is overloaded is determined. Note that the overload determination threshold is appropriately set in a range of 20 to 80% of the overcurrent threshold, and in the example illustrated in FIG. 4, the overload determination threshold is set to 50% of the overcurrent threshold.

図4に示すように、時刻t2〜t3の期間で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満の場合には、電源停止状態と判定され、コンパレータCOMP2からLレベルの出力信号が出力されることになり、図4(i)に示すように、アンド回路AND3の出力信号がHレベルとなり、リスタート回路13がセットされ、リスタート動作が実行される。 As shown in FIG. 4, when the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold during the period of time t2 to t3, it is determined that the power supply is stopped, and an L level output signal is output from the comparator COMP2. Thus, as shown in FIG. 4 (i), the output signal of the AND circuit AND3 becomes H level, the restart circuit 13 is set, and the restart operation is executed.

時刻t3でリスタート回路13がセットされると、リスタート回路13は、図4(j)に示すように、Hレベルの出力信号を出力し、アンド回路AND1の出力信号がLレベルとなってMOSFETQ1のスイッチング動作が停止されると共に、FB/OLP端子が接地され、図4(c)に示すように、電圧信号VFBが0電位となる。 When the restart circuit 13 is set at time t3, the restart circuit 13 outputs an H level output signal and the AND circuit AND1 outputs an L level as shown in FIG. 4 (j). The switching operation of the MOSFET Q1 is stopped, the FB / OLP terminal is grounded, and the voltage signal VFB becomes 0 potential as shown in FIG.

なお、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上になり過負荷状態と判定された場合には、コンパレータCOMP2からHレベルの出力信号が出力されることになり、図4(h)に示すアンド回路AND2の出力信号がHレベルとなり、ラッチ回路12がセットされる。ラッチ回路12がセットされると、ラッチ回路12は、Hレベルの出力信号を出力し、アンド回路AND1の出力信号がLレベルとなってMOSFETQ1のスイッチング動作が停止され、過負荷保護状態が保持されると共に、図示しない起動回路によってコントロールICの電源電圧Vccを供給する。 When the voltage signal V ocp exceeds the overload determination threshold value and is determined to be in an overload state, an H level output signal is output from the comparator COMP2, and the AND circuit shown in FIG. The output signal of AND2 becomes H level, and the latch circuit 12 is set. When the latch circuit 12 is set, the latch circuit 12 outputs an H level output signal, the output signal of the AND circuit AND1 becomes L level, the switching operation of the MOSFET Q1 is stopped, and the overload protection state is maintained. Rutotomoni supplies power supply voltage V cc of the control IC by the activation circuit (not shown).

次に、図4(b)に示すように、時刻t4でコントロールICの電源電圧Vccが動作停止電圧になると、コントローラIC1の内部回路は一度リセットされ、初期状態となる。コントローラIC1が初期状態となり、図4(a)に示すように、時刻t5で商用交流電源ACがオン(投入)されると、図示しない起動回路によって、コンデンサC3が充電され、図4(b)に示すように、コントロールICの電源電圧Vccが上昇し、時刻t6でコントロールICの電源電圧Vccが動作開始電圧に達するとコントローラIC1が起動され、スイッチング動作が開始される。なお、時刻t7において、コンデンサC2の電圧が定格電圧まで立ち上がっていないので、発振開始直後の電圧信号VFBが過負荷閾値以上になり、図4(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルになり、第1OLPタイマ16がスタートする。しかし、第1OLPタイマ16がカウントする所定時間T0が経過する以前の時刻t8に、商用交流電源ACの復帰により出力電圧が設定電圧まで上昇する。出力電圧が設定電圧に上昇すると、フィードバック電圧信号VFBが過負荷閾値未満に低下し、図4(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号はLレベルになり、再スタートした第1OLPタイマ16もリセットされる。換言すると、初期状態から商用交流電源ACがオン(投入)され、コントローラIC1の起動時の過負荷期間よりも第1OLPタイマ16でカウントする所定時間T0は長く設定されており、起動時にフィードバック電圧信号VFBが過負荷閾値以上になっても過負荷が検出されないようになっている。 Next, as shown in FIG. 4B, when the power supply voltage Vcc of the control IC becomes the operation stop voltage at time t4, the internal circuit of the controller IC1 is reset once and becomes an initial state. When the controller IC1 is in an initial state and the commercial AC power supply AC is turned on (turned on) at time t5 as shown in FIG. 4A, the capacitor C3 is charged by a start circuit (not shown), and FIG. As shown in FIG. 4, when the power supply voltage Vcc of the control IC rises and the power supply voltage Vcc of the control IC reaches the operation start voltage at time t6, the controller IC1 is activated and the switching operation is started. At time t7, since the voltage of the capacitor C2 has not risen to the rated voltage, the voltage signal VFB immediately after the start of oscillation becomes equal to or higher than the overload threshold, and the output signal of the comparator COMP3 as shown in FIG. Becomes H level, and the first OLP timer 16 starts. However, at time t8 before the predetermined time T0 counted by the first OLP timer 16 elapses, the output voltage rises to the set voltage due to the return of the commercial AC power supply AC. When the output voltage rises to the set voltage, the feedback voltage signal VFB falls below the overload threshold, and as shown in FIG. 4E, the output signal of the comparator COMP3 becomes L level, and the restarted first OLP timer. 16 is also reset. In other words, the commercial AC power supply AC is turned on (turned on) from the initial state, and the predetermined time T0 counted by the first OLP timer 16 is set longer than the overload period at the time of activation of the controller IC1, and the feedback voltage signal at the time of activation. Even if V FB exceeds the overload threshold, overload is not detected.

以上のように、第1の実施の形態によれば、過負荷状態が所定時間T0継続して検出された場合に、MOSFETQ1に流れるVOCPが過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定し、MOSFETQ1に流れるVOCPが過負荷判定閾値以上であると判定されると、MOSFETQ1をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させるように構成されている。これにより、瞬断時における過負荷保護機能の誤作動を確実に防止することができるという効果を奏する。 As described above, according to the first embodiment, when the overload state is detected continuously for a predetermined time T0, the overload determination threshold V OCP flowing to MOSFETQ1 is set smaller than the over-current threshold It is determined whether or not this is the case, and if it is determined that the V OCP flowing through the MOSFET Q1 is equal to or greater than the overload determination threshold, an overload protection function for holding the MOSFET Q1 in the off state is activated. Thereby, there exists an effect that the malfunction of the overload protection function at the time of a momentary interruption can be prevented reliably.

さらに、第1の実施の形態によれば、過負荷状態の継続をカウントする所定時間T0は、コントローラICの起動時の過負荷期間よりも長く設定されている。これにより、コントローラIC1の再起動時における過負荷保護機能の誤作動を防止することができる。   Furthermore, according to the first embodiment, the predetermined time T0 for counting the continuation of the overload state is set longer than the overload period when the controller IC is activated. Thereby, it is possible to prevent malfunction of the overload protection function when the controller IC 1 is restarted.

さらに、第1の実施の形態によれば、MOSFETQ1に流れるVOCPが過負荷判定閾値未満であると判定された場合に、コントローラIC1用の電源電圧が動作停止電圧になるまでMOSFETQ1のオン/オフ制御を停止させるように構成されている。これにより、瞬断時におけるコントローラIC1の再起動時を速やかに行うことができる。 Furthermore, according to the first embodiment, when it is determined that the V OCP flowing through the MOSFET Q1 is less than the overload determination threshold, the MOSFET Q1 is turned on / off until the power supply voltage for the controller IC1 becomes the operation stop voltage. It is comprised so that control may be stopped. Thereby, it is possible to promptly restart the controller IC 1 at the moment of interruption.

(第2の実施の形態)
第2の実施の形態のスイッチング電源装置のコントローラIC1における過負荷保護の動作について、図5を参照して説明する。
コントローラIC1は、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBと予め設定された過負荷閾値とを比較することで、電圧信号VFBが過負荷閾値以上であるか否かを判定し(ステップA1)、電圧信号VFBが過負荷閾値未満の場合には、通常動作時と判定し(ステップA2)、ステップA1、2の動作を繰り返す。
(Second Embodiment)
The overload protection operation in the controller IC1 of the switching power supply device according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The controller IC1 determines whether or not the voltage signal VFB is equal to or higher than the overload threshold by comparing the voltage signal VFB input to the FB / OLP terminal with a preset overload threshold (step S1). A1) When the voltage signal V FB is less than the overload threshold, it is determined that the operation is normal (step A2), and the operations of steps A1 and A2 are repeated.

電圧信号VFBが過負荷閾値以上である場合には、コントローラIC1は、内蔵の第1OLPタイマのカウントをスタートさせ(ステップA3)、電圧信号VFBが過負荷閾値以上であるか否か(ステップA4)、第1OLPタイマのカウントが終了するか否か(ステップA5)を監視する。ステップA4で電圧信号VFBが過負荷閾値以上でなくなった場合、すなわち第1OLPタイマのカウント中に電圧信号VFBが過負荷閾値未満になった場合には、コントローラIC1は、過負荷状態ではないと判定し(ステップA6)、第1OLPタイマをリセットしてカウントを中止させた後(ステップA7)、ステップA1の処理に戻る。 When the voltage signal V FB is equal to or higher than the overload threshold, the controller IC1 starts counting of the built-in first OLP timer (step A3), and whether or not the voltage signal V FB is equal to or higher than the overload threshold (step A3). A4), monitoring whether or not the counting of the first OLP timer is finished (step A5). If the voltage signal V FB is not greater than or equal to the overload threshold value in step A4, that is, if the voltage signal V FB becomes less than the overload threshold value during the counting of the first OLP timer, the controller IC1 is not in an overload state. (Step A6), the first OLP timer is reset to stop counting (Step A7), and the process returns to Step A1.

ステップA5で第1OLPタイマのカウントが終了、すなわち電圧信号VFBが過負荷閾値以上である状態が予め設定された時間(第1OLPタイマのカウント時間)継続した場合には、コントローラIC1は、スイッチング素子を流れる電流に対応した電圧信号Vocpが予め設定された過負荷判定閾値以上であるか否かを判定し(ステップB1)、ステップB1で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満である場合には、ステップA1の処理に戻る。これにより、電圧信号VFBが過負荷閾値以上であり、且つ電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満である場合には、第1OLPタイマのカウントが繰り返されることになる。 In step A5, when the count of the first OLP timer ends, that is, when the voltage signal VFB is equal to or higher than the overload threshold value continues for a preset time (the count time of the first OLP timer), the controller IC1 It is determined whether or not the voltage signal V ocp corresponding to the current flowing through is equal to or higher than a preset overload determination threshold value (step B1), and when the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold value in step B1 Returns to step A1. As a result, when the voltage signal V FB is equal to or greater than the overload threshold and the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold, the count of the first OLP timer is repeated.

ステップB1で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合には、コントローラIC1は、内蔵の第2OLPタイマのカウントをスタートさせ(ステップB2)、電圧信号VFBが過負荷閾値以上であるか否か(ステップB3)、第2OLPタイマのカウントが終了するか否か(ステップB4)を監視する。ステップB3で電圧信号VFBが過負荷閾値以上でなくなった場合、すなわち第2OLPタイマのカウント中に電圧信号VFBが過負荷閾値未満になった場合には、コントローラIC1は、過負荷状態ではないと判定し(ステップA6)、第1及び第2OLPタイマをリセットしてカウントを中止させた後(ステップA7)、ステップA1の処理に戻る。 If the voltage signal V ocp is greater than or equal to the overload determination threshold value in step B1, the controller IC1 starts counting the built-in second OLP timer (step B2), and whether the voltage signal VFB is greater than or equal to the overload threshold value. Whether or not (step B3) and whether or not the counting of the second OLP timer ends (step B4) are monitored. If the voltage signal V FB is not greater than or equal to the overload threshold value in step B3, that is, if the voltage signal V FB falls below the overload threshold value during the counting of the second OLP timer, the controller IC1 is not in an overload state. (Step A6), the first and second OLP timers are reset to stop counting (step A7), and the process returns to step A1.

ステップB4で第2OLPタイマのカウントが終了、すなわち電圧信号VFBが過負荷閾値以上である状態が予め設定された時間(第2OLPタイマのカウント時間)継続した場合には、コントローラIC1は、スイッチング素子を流れる電流に対応した電圧信号Vocpが予め設定された過負荷判定閾値以上であるか否かを判定する(ステップB5)。 When the count of the second OLP timer ends in step B4, that is, when the state where the voltage signal VFB is equal to or greater than the overload threshold continues for a preset time (the count time of the second OLP timer), the controller IC1 It is determined whether or not the voltage signal V ocp corresponding to the current flowing through is equal to or higher than a preset overload determination threshold (step B5).

ステップB5で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満である場合には、ステップA1の処理に戻る。一方、ステップB5で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合には、過負荷状態であると判定し(ステップA9)、内蔵のラッチ回路をセットすることで、スイッチング動作を停止させて(ステップA10)、2次側への電力の供給を停止させる過負荷保護機能を作動させ、当該状態を保持する(ステップA11)。 If the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold value in step B5, the process returns to step A1. On the other hand, if the voltage signal V ocp is greater than or equal to the overload determination threshold value in step B5, it is determined that the load is overloaded (step A9), and the built-in latch circuit is set to stop the switching operation. (Step A10) An overload protection function for stopping the supply of power to the secondary side is activated and the state is maintained (Step A11).

なお、ステップB1、B5で電圧信号Vocpと比較する過負荷判定閾値は、第1及び第2OLPタイマのカウント終了直後に、電圧信号Vocpに基づいて過負荷状態か否かを判定するための閾値であり、OCP(過電流保護)機能で用いられる過電流閾値よりも低い、過電流閾値の20%〜80%の範囲に設定されている。 The overload determination threshold value to be compared with the voltage signal V ocp in steps B1 and B5 is used to determine whether or not the overload state is based on the voltage signal V ocp immediately after the first and second OLP timers are counted. The threshold value is set in the range of 20% to 80% of the overcurrent threshold value, which is lower than the overcurrent threshold value used in the OCP (overcurrent protection) function.

次に、第2の実施の形態のスイッチング電源装置におけるコントローラIC1の具体的な回路構成について、図6を参照して説明する。   Next, a specific circuit configuration of the controller IC1 in the switching power supply device according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

第2の実施の形態は、リスタート回路13の替わりに第2OLPタイマ17が設けられたコントローラIC1を用いる点で第1の実施の形態と異なっている。以下、第1の実施の形態と異なる回路構成について説明し、第1の実施の形態と同一の回路構成については説明を省略する。   The second embodiment is different from the first embodiment in that a controller IC 1 provided with a second OLP timer 17 is used instead of the restart circuit 13. Hereinafter, a circuit configuration different from that of the first embodiment will be described, and description of the same circuit configuration as that of the first embodiment will be omitted.

アンド回路AND2の入力端子には、第1OLPタイマ16の出力とコンパレータCOMP2の出力とが入力され、アンド回路AND2の出力端子は、第2OLPタイマ17にの入力端子に接続されている。アンド回路AND2の出力信号がHレベル、すなわち第1OLPタイマ16からのワンショットパルス信号の出力時に、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上である場合には、第2OLPタイマ17は、予め設定された所定時間T3をカウント後、Hレベルのワンショットパルス信号を出力する。なお、第1OLPタイマ16は、所定時間T0のカウント中であっても、コンパレータCOMP3からの出力信号がHレベルからLレベルに切り替わった時点でリセットされ、カウント動作を停止する。また、第2OLPタイマ17は、第1OLPタイマ16と同様にコンパレータCOMP3からの出力信号がHレベルの間は、カウントを継続し、所定時間T3のカウント中であっても、コンパレータCOMP3からの出力信号がHレベルからLレベルに切り替わった時点でリセットされ、カウント動作を停止する。 The output of the first OLP timer 16 and the output of the comparator COMP 2 are input to the input terminal of the AND circuit AND 2, and the output terminal of the AND circuit AND 2 is connected to the input terminal of the second OLP timer 17. When the output signal of the AND circuit AND2 is H level, that is, when the voltage signal Vocp is equal to or higher than the overload determination threshold when the one-shot pulse signal is output from the first OLP timer 16, the second OLP timer 17 is set in advance. After counting the predetermined time T3, an H-level one-shot pulse signal is output. Note that the first OLP timer 16 is reset when the output signal from the comparator COMP3 is switched from the H level to the L level and stops the counting operation even during the counting of the predetermined time T0. Similarly to the first OLP timer 16, the second OLP timer 17 continues counting while the output signal from the comparator COMP3 is at the H level, and the output signal from the comparator COMP3 even during the counting of the predetermined time T3. Is reset at the time of switching from the H level to the L level, and the count operation is stopped.

なお、第2の実施の形態では、第1OLPタイマ16と第2OLPタイマ17とを別構成としたが、第1OLPタイマ16と第2OLPタイマ17とを共通化、すなわち1個のタイマ回路で構成することができる。図7にCRの時定数を用いて第1OLPタイマ16と第2OLPタイマ17とを共通化したタイマ回路例を示す。図7に示すタイマ回路においては、スイッチ19がオンされると定電流源18によってコンデンサC5が充電され、コンパレータCOMP4及びCOMP5によってコンデンサC5の電圧と抵抗R5〜R7によって分圧された電圧とを比較することで第1OLPタイマ16及び第2OLPタイマ17の機能を実現している。コンパレータCOMP4の出力が第1OLPタイマ16に出力に対応すると共に、コンパレータCOMP5の出力が第2OLPタイマ17に出力に対応する。また、論理回路によるカウンタ回路を用いて第1OLPタイマ16のカウント時間と第2OLPタイマ17のカウント時間をカウントしても良い。   In the second embodiment, the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are configured separately. However, the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are shared, that is, configured by one timer circuit. be able to. FIG. 7 shows an example of a timer circuit in which the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are shared by using a CR time constant. In the timer circuit shown in FIG. 7, when the switch 19 is turned on, the capacitor C5 is charged by the constant current source 18, and the voltage of the capacitor C5 is compared with the voltage divided by the resistors R5 to R7 by the comparators COMP4 and COMP5. Thus, the functions of the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are realized. The output of the comparator COMP4 corresponds to the output to the first OLP timer 16, and the output of the comparator COMP5 corresponds to the output to the second OLP timer 17. Further, the count time of the first OLP timer 16 and the count time of the second OLP timer 17 may be counted using a counter circuit by a logic circuit.

アンド回路AND4には、第2OLPタイマ17の出力とコンパレータCOMP2の出力とが入力され、アンド回路AND3の出力信号は、ラッチ回路12に入力される。これにより、第2OLPタイマ17からのワンショットパルス信号の出力時に、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上の場合には、過負荷(OLP)状態であると判定され、当該状態がラッチ回路12によって保持され、過負荷保護機能が作動する。従って、第1OLPタイマ16のカウントが終了した後に、第2OLPタイマ17のカウントが終了して過負荷保護機能が作動することになり、第1OLPタイマ16及び第2OLPタイマ17のカウントする所定時間がそれぞれT0、T3msであり、第1OLPタイマ16及び第2OLPタイマ17から出力されるワンショットパルス信号のパルス幅がT0、T3msよりも十分に小さい値であるとすると、過負荷状態が持続していれば、過負荷状態の検出から過負荷保護機能が作動するまで約(T0+T3)msとなる。 The output of the second OLP timer 17 and the output of the comparator COMP2 are input to the AND circuit AND4, and the output signal of the AND circuit AND3 is input to the latch circuit 12. Thus, when the one-shot pulse signal is output from the second OLP timer 17, if the voltage signal Vocp is greater than or equal to the overload determination threshold, it is determined that the overload (OLP) state is present, and the state is determined by the latch circuit 12. The overload protection function is activated. Therefore, after the count of the first OLP timer 16 is finished, the count of the second OLP timer 17 is finished and the overload protection function is activated, and the predetermined times counted by the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are respectively set. If the pulse widths of the one-shot pulse signals output from the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are sufficiently smaller than T0 and T3 ms, the overload state is maintained. It takes about (T0 + T3) ms from the detection of the overload state until the overload protection function is activated.

第1OLPタイマ16及び第2OLPタイマ17がそれぞれカウントする所定時間T0、T3は、少なくともT0とT3とを合計した時間がコントローラIC1の起動時の過負荷期間よりも長く設定されており、起動時にフィードバック電圧信号VFBが過負荷閾値以上になっても過負荷が検出されないようになっている。また、負荷(RL)3がモータ負荷である場合には、モータ駆動時に通常の数倍の電流が流れる期間が数10ms〜数100msになり、当該期間中は過負荷状態で使用される場合も想定される。従って、このような場合には、モータ駆動時に通常の数倍の電流が流れる期間よりも、第1OLPタイマ16でカウントする所定時間T0と第2OLPタイマ17でカウントする所定時間T3を加算した時間が長くなるように設定すると良い。 The predetermined times T0 and T3 counted by the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are set to be longer than the overload period at the start of the controller IC1, and are fed back at the start. Even if the voltage signal V FB exceeds the overload threshold, no overload is detected. Further, when the load (RL) 3 is a motor load, a period in which a current several times normal when the motor is driven is several tens to several hundreds of milliseconds, and the load (RL) 3 may be used in an overload state during the period. is assumed. Therefore, in such a case, a time obtained by adding a predetermined time T0 counted by the first OLP timer 16 and a predetermined time T3 counted by the second OLP timer 17 is longer than a period in which a current several times the normal current flows when the motor is driven. It should be set to be long.

次に第2の実施の形態において、商用交流電源ACがオフされて第1OLPタイマ16がカウントを開始し、第1OLPタイマ16のカウント中にコントロールICの電源電圧Vccが動作停止電圧に達した場合の動作について図8を参照して詳細に説明する。
図8は、図6の各部の信号波形及び動作波形を示したもので、(a)は商用交流電源ACのオンオフ信号、(b)はVcc端子の電圧信号、(c)はFB/OLP端子に入力される電圧信号VFB、(d)はS/OCP端子に入力されるVOCP、(e)はコンパレータCOMP3の出力信号、(f)は第1OLPタイマ16の出力信号、(g)は可変電圧Vの電圧信号、(h)はアンド回路AND2の出力信号、(i)は第2OLPタイマ17の出力信号、(j)はアンド回路AND4の出力信号をそれぞれ示している。
Next, in the second embodiment, when the commercial AC power supply AC is turned off and the first OLP timer 16 starts counting, and the power supply voltage Vcc of the control IC reaches the operation stop voltage during the counting of the first OLP timer 16 Will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 8 shows signal waveforms and operation waveforms of each part of FIG. 6, (a) is an on / off signal of the commercial AC power supply AC, (b) is a voltage signal at the Vcc terminal, and (c) is an FB / OLP terminal. Is a voltage signal V FB , (d) is V OCP input to the S / OCP terminal, (e) is an output signal of the comparator COMP3, (f) is an output signal of the first OLP timer 16, and (g) is voltage signal of the variable voltage V R, represents (h) the output signal of the aND circuit AND2, (i) the output signal of the 2OLP timer 17, (j) is the output signal of the aND circuit AND4, respectively.

図8(a)に示すように、通常動作中に時刻t10で商用交流電源ACがオフ(遮断)されると、MOSFETQ1を流れるドレイン電流、すなわち当該ドレイン電流に対応する電圧信号VOCPのピーク値は、図8(d)に示すように、商用交流電源AC遮断後、平滑コンデンサC1の蓄積電荷が2次側に送られるため、一端上昇するが、その後蓄積電荷放電し、急激に小さくなる(期間T1参照)。また、出力電圧が低下するため2次側から1次側へのFB信号もなくなってしまい、受光トランジスタPCTRに電流が流れなくなるため、定電流源15によってコンデンサC4に電荷が蓄積され、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBが図8(c)に示すように上昇していく。 As shown in FIG. 8A, when the commercial AC power supply AC is turned off (cut off) at time t10 during the normal operation, the drain current flowing through the MOSFET Q1, that is, the peak value of the voltage signal V OCP corresponding to the drain current. As shown in FIG. 8 (d), after the commercial AC power supply AC is cut off, the accumulated charge of the smoothing capacitor C1 is sent to the secondary side, so that it rises once, but then the accumulated charge is discharged, and then rapidly decreases ( (See period T1). Further, since the output voltage decreases, there is no FB signal from the secondary side to the primary side, and no current flows through the light receiving transistor PCTR. Therefore, electric charge is accumulated in the capacitor C4 by the constant current source 15, and FB / OLP The voltage signal VFB input to the terminal rises as shown in FIG.

電圧信号VFBが上昇し、時刻t11にて過負荷閾値以上になると、図8(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルになり、第1OLPタイマ16がスタートし、予め設定された所定時間T0のカウントを開始する。第1OLPタイマ16は、時刻t11〜t12の期間で予め設定された所定時間T0をカウント後、図8(f)に示すように、時刻t12でHレベルのワンショットパルス信号(例えばパルス幅1ms)を出力する。第1OLPタイマ16から出力されるワンショットパルス信号によって、図8(g)に示すように、可変電圧Vが過電流閾値から過負荷判定閾値に切り換えられ、コンパレータCOMP2でS/OCP端子に入力される電圧信号Vocpと過負荷判定閾値とが比較される。なお、過負荷判定閾値は、過電流閾値の20〜80%の範囲で適宜設定され、図8に示す例では、過電流閾値の50%とした。 When the voltage signal VFB rises and exceeds the overload threshold at time t11, as shown in FIG. 8 (e), the output signal of the comparator COMP3 becomes H level, the first OLP timer 16 starts and is preset. The counting of the predetermined time T0 is started. The first OLP timer 16 counts a predetermined time T0 set in advance during the period of time t11 to t12, and then, as shown in FIG. 8 (f), the H level one-shot pulse signal (for example, pulse width of 1 ms) at time t12. Is output. By a one-shot pulse signal output from the 1OLP timer 16, as shown in FIG. 8 (g), the variable voltage V R is switched from the overcurrent threshold overload determination threshold, the input to the S / OCP terminal of a comparator COMP2 The applied voltage signal V ocp and the overload determination threshold are compared. Note that the overload determination threshold is appropriately set in the range of 20 to 80% of the overcurrent threshold, and in the example shown in FIG. 8, it is set to 50% of the overcurrent threshold.

図8に示す例のように、時刻t12〜t13の期間で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満であり、依然として電圧信号VFBが過負荷閾値以上である場合には、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルのままであるため、第1OLPタイマ16が再スタートし、予め設定された所定時間T0のカウントを開始する。 As in the example illustrated in FIG. 8, when the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold during the period from time t12 to t13 and the voltage signal VFB is still greater than or equal to the overload threshold, the output signal of the comparator COMP3 Since the signal remains at the H level, the first OLP timer 16 restarts and starts counting for a predetermined time T0 set in advance.

図8(b)に示すように、時刻t13から時間T2(T2<所定時間T0)経過した時点の時刻t14で、コントロールICの電源電圧Vccが動作停止電圧になると、コントローラIC1の内部回路は一度リセットされ、コントローラIC1が初期状態となる。これにより、図8(c)に示すように、電圧信号VFBが0電位となることで、図8(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号もLレベルとなり、再スタートした第1OLPタイマ16もリセットされる。なお、時刻t14までの期間は平滑コンデンサC3によって、コントロールICの電源電圧Vccが動作停止電圧以上に維持され、電圧信号VFBも過負荷閾値以上に維持されている。 As shown in FIG. 8B, when the power supply voltage Vcc of the control IC becomes the operation stop voltage at time t14 when time T2 (T2 <predetermined time T0) has elapsed from time t13, the internal circuit of the controller IC1 is once turned on. The controller IC1 is reset to an initial state. As a result, as shown in FIG. 8C, the voltage signal VFB becomes 0 potential, and as shown in FIG. 8E, the output signal of the comparator COMP3 also becomes L level, and the restarted first OLP The timer 16 is also reset. During the period up to time t14, the smoothing capacitor C3 maintains the power supply voltage Vcc of the control IC above the operation stop voltage, and the voltage signal VFB is also maintained above the overload threshold.

次に、図8(a)に示すように、時刻t15で商用交流電源ACがオン(投入)されると、図示しない起動回路によって、コンデンサC3が充電され、図8(b)に示すように、コントロールICの電源電圧Vccが上昇し、時刻t16でコントロールICの電源電圧Vccが動作開始電圧になるとコントローラIC1が起動され、スイッチング動作が開始される。   Next, as shown in FIG. 8 (a), when the commercial AC power supply AC is turned on (turned on) at time t15, the capacitor C3 is charged by an unillustrated starter circuit, as shown in FIG. 8 (b). When the power supply voltage Vcc of the control IC rises and the power supply voltage Vcc of the control IC becomes the operation start voltage at time t16, the controller IC1 is activated and the switching operation is started.

次に第2の実施の形態において、商用交流電源ACがオフされて第1OLPタイマ16がカウントを開始し、第1OLPタイマ16のカウント中に商用交流電源ACがオン(投入)された場合の動作について図9を参照して詳細に説明する。
図9は、図6の各部の信号波形及び動作波形を示したもので、(a)は商用交流電源ACのオンオフ信号、(b)はVcc端子の電圧信号、(c)はFB/OLP端子に入力される電圧信号VFB、(d)はS/OCP端子に入力されるVOCP、(e)はコンパレータCOMP3の出力信号、(f)は第1OLPタイマ16の出力信号、(g)は可変電圧Vの電圧信号、(h)はアンド回路AND2の出力信号、(i)は第2OLPタイマ17の出力信号、(j)はアンド回路AND4の出力信号をそれぞれ示している。
Next, in the second embodiment, the operation when the commercial AC power supply AC is turned off and the first OLP timer 16 starts counting, and the commercial AC power supply AC is turned on (turned on) during the counting of the first OLP timer 16. Will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 9 shows signal waveforms and operation waveforms of each part of FIG. 6, where (a) is an on / off signal of commercial AC power supply AC, (b) is a voltage signal at the Vcc terminal, and (c) is an FB / OLP terminal. Is a voltage signal V FB , (d) is V OCP input to the S / OCP terminal, (e) is an output signal of the comparator COMP3, (f) is an output signal of the first OLP timer 16, and (g) is voltage signal of the variable voltage V R, represents (h) the output signal of the aND circuit AND2, (i) the output signal of the 2OLP timer 17, (j) is the output signal of the aND circuit AND4, respectively.

図9(a)に示すように、通常動作中に時刻t20で商用交流電源ACがオフ(遮断)されると、MOSFETQ1を流れるドレイン電流、すなわち当該ドレイン電流に対応する電圧信号VOCPのピーク値は、図9(d)に示すように、商用交流電源AC遮断後、平滑コンデンサC1の蓄積電荷が2次側に送られるため、一端上昇するが、その後蓄積電荷放電し、急激に小さくなる(期間T1参照)。また、出力電圧が低下するため2次側から1次側へのFB信号もなくなってしまい、受光トランジスタPCTRに電流が流れなくなるため、定電流源15によってコンデンサC4に電荷が蓄積され、FB/OLP端子に入力される電圧信号VFBが図9(c)に示すように上昇していく。 As shown in FIG. 9A, when the commercial AC power supply AC is turned off (cut off) at time t20 during the normal operation, the drain current flowing through the MOSFET Q1, that is, the peak value of the voltage signal V OCP corresponding to the drain current. As shown in FIG. 9 (d), after the commercial AC power supply AC is cut off, the accumulated charge of the smoothing capacitor C1 is sent to the secondary side, so that it rises once, but then the accumulated charge is discharged, and then suddenly decreases ( (See period T1). Further, since the output voltage decreases, there is no FB signal from the secondary side to the primary side, and no current flows through the light receiving transistor PCTR. Therefore, electric charge is accumulated in the capacitor C4 by the constant current source 15, and FB / OLP The voltage signal VFB input to the terminal rises as shown in FIG.

電圧信号VFBが上昇し、時刻t21にて過負荷閾値以上になると、図9(e)に示すように、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルになり、第1OLPタイマ16がスタートし、予め設定された所定時間T0のカウントを開始する。第1OLPタイマ16は、時刻t21〜t22の期間で予め設定された所定時間T0をカウント後、図9(f)に示すように、時刻t22でHレベルのワンショットパルス信号(例えばパルス幅1ms)を出力する。 When the voltage signal VFB rises and exceeds the overload threshold at time t21, as shown in FIG. 9E, the output signal of the comparator COMP3 becomes H level, the first OLP timer 16 starts and is preset. The counting of the predetermined time T0 is started. The first OLP timer 16 counts a predetermined time T0 set in advance during a period from time t21 to t22, and then, as shown in FIG. 9 (f), the H level one-shot pulse signal (for example, pulse width 1 ms) at time t22. Is output.

第1OLPタイマ16から出力されるワンショットパルス信号によって、図9(g)に示すように、可変電圧Vが過電流閾値から過負荷判定閾値に切り換えられ、コンパレータCOMP2でS/OCP端子に入力される電圧信号Vocpと過負荷判定閾値とが比較される。 By a one-shot pulse signal output from the 1OLP timer 16, as shown in FIG. 9 (g), the variable voltage V R is switched from the overcurrent threshold overload determination threshold, the input to the S / OCP terminal of a comparator COMP2 The applied voltage signal V ocp and the overload determination threshold are compared.

図9に示す例のように、時刻t22〜t23の期間で電圧信号Vocpが過負荷判定閾値未満であり、依然として電圧信号VFBが過負荷閾値以上である場合には、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルのままであるため、第1OLPタイマ16が再スタートし、予め設定された所定時間T0のカウントを開始する。 As in the example illustrated in FIG. 9, when the voltage signal V ocp is less than the overload determination threshold during the period from time t22 to t23 and the voltage signal VFB is still greater than or equal to the overload threshold, the output signal of the comparator COMP3 Since the signal remains at the H level, the first OLP timer 16 restarts and starts counting for a predetermined time T0 set in advance.

図9(a)に示すように、時刻t23から時間T4(T4<所定時間T0)経過した時点の時刻t24で、商用交流電源ACがオン(投入)されると、スイッチング動作が再開される。第1OLPタイマ16は、時刻t23〜t25の期間で予め設定された所定時間T0をカウント後、図9(f)に示すように、時刻t25でHレベルのワンショットパルス信号(例えばパルス幅1ms)を出力する。第1OLPタイマ16から出力されるワンショットパルス信号によって、図9(g)に示すように、可変電圧Vが過電流閾値から過負荷判定閾値に切り換えられ、コンパレータCOMP2でS/OCP端子に入力される電圧信号Vocpと過負荷判定閾値とが比較される。 As shown in FIG. 9A, when the commercial AC power supply AC is turned on (turned on) at time t24 when time T4 (T4 <predetermined time T0) has elapsed from time t23, the switching operation is resumed. The first OLP timer 16 counts a predetermined time T0 set in advance during a period from time t23 to t25, and then, as shown in FIG. 9 (f), a one-shot pulse signal (for example, pulse width 1 ms) at H level at time t25. Is output. By a one-shot pulse signal output from the 1OLP timer 16, as shown in FIG. 9 (g), the variable voltage V R is switched from the overcurrent threshold overload determination threshold, the input to the S / OCP terminal of a comparator COMP2 The applied voltage signal V ocp and the overload determination threshold are compared.

図9に示す例のように、時刻t25〜t26の期間では、スイッチング動作が再開され、電圧信号Vocpが過負荷判定閾値以上であり、依然として電圧信号VFBが過負荷閾値以上である場合には、コンパレータCOMP3の出力信号がHレベルのままであるため、第2OLPタイマ17がスタートし、予め設定された所定時間T3のカウントを開始する。しかし、第2OLPタイマ17がカウントする所定時間T3が経過する以前の時刻t27に、商用交流電源ACの復帰により出力電圧が設定電圧まで上昇するため、フィードバック電圧信号VFBが過負荷閾値未満に低下し、図9(e)に示すように、第1OLPタイマ16及び第2OLPタイマ17がリセットされ、ラッチ判定の機能、すなわち過負荷状態を判定する機能は解除される。 As in the example illustrated in FIG. 9, in the period from time t25 to t26, when the switching operation is resumed, the voltage signal V ocp is equal to or higher than the overload determination threshold, and the voltage signal VFB is still equal to or higher than the overload threshold. Since the output signal of the comparator COMP3 remains at H level, the second OLP timer 17 starts and starts counting for a predetermined time T3 set in advance. However, at time t27 before the predetermined time T3 counted by the second OLP timer 17 elapses, the output voltage rises to the set voltage by the return of the commercial AC power supply AC, so the feedback voltage signal VFB falls below the overload threshold. Then, as shown in FIG. 9 (e), the first OLP timer 16 and the second OLP timer 17 are reset, and the function of latch determination, that is, the function of determining an overload state is released.

以上のように、第2の実施の形態によれば、過負荷状態が所定時間T0継続して検出された場合に、MOSFETQ1に流れるVOCPが過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定し、MOSFETQ1に流れるVOCPが過負荷判定閾値以上であると判定され、更に過負荷状態が所定時間T3継続して検出された場合に、再度MOSFETQ1に流れるVOCPが過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定し、MOSFETQ1に流れるVOCPが過負荷判定閾値以上であると判定されると、MOSFETQ1をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させるように構成されている。これにより、瞬断後、MOSFETQ1に流れるVOCPを判定するタイミングの直前で商用交流電源ACが復帰した場合でも、MOSFETQ1に流れるVOCPの判定をタイミングを変えて2回行っているため、瞬断時における過負荷保護機能の誤作動をさらに確実に防止することができるという効果を奏する。 As described above, according to the second embodiment, when the overload state is detected continuously for a predetermined time T0, the overload determination threshold V OCP flowing to MOSFETQ1 is set smaller than the over-current threshold When it is determined whether or not the V OCP flowing through the MOSFET Q1 is equal to or greater than the overload determination threshold, and when an overload state is continuously detected for a predetermined time T3, the V OCP flowing through the MOSFET Q1 is excessive again. An overload protection function that determines whether or not the overload determination threshold value set to be smaller than the current threshold value is greater than or equal to the overload determination threshold value and that is greater than or equal to the overload determination threshold value. Is configured to operate. As a result, even if the commercial AC power supply AC is restored immediately before the timing for determining the V OCP flowing in the MOSFET Q1 after the instantaneous interruption, the determination of the V OCP flowing in the MOSFET Q1 is performed twice at different timings. There is an effect that the malfunction of the overload protection function at the time can be more reliably prevented.

さらに、第2の実施の形態によれば、過負荷状態の継続をカウントする所定時間T0及び所定時間T3は、コントローラICの起動時の過負荷期間よりも長く設定されている。これにより、コントローラIC1の再起動時における過負荷保護機能の誤作動を防止することができる。   Furthermore, according to the second embodiment, the predetermined time T0 and the predetermined time T3 for counting the continuation of the overload state are set longer than the overload period when the controller IC is activated. Thereby, it is possible to prevent malfunction of the overload protection function when the controller IC 1 is restarted.

さらに、第2の実施の形態によれば、過負荷状態での使用が想定される想定時間よりも、過負荷状態の継続をカウントする所定時間T0と所定時間T3とを加算した時間が長くなるように設定されている。これにより、想定される過負荷期間が比較的長い場合であっても、過負荷保護機能の誤作動を防止することができる。   Furthermore, according to the second embodiment, the time obtained by adding the predetermined time T0 and the predetermined time T3 for counting the continuation of the overload state is longer than the estimated time assumed to be used in the overload state. Is set to Thereby, even if the assumed overload period is relatively long, malfunction of the overload protection function can be prevented.

さらに、第2の実施の形態によれば、MOSFETQ1に流れるVOCPが過負荷判定閾値未満であると判定された後、再度過負荷が所定時間T0継続して検出された場合に、MOSFETQ1に流れるVOCPが前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを再度判定するように構成されている。これにより、瞬断時に、過負荷保護機能が誤作動することなく、コントローラIC1の再起動時を確実に行うことができる。 Furthermore, according to the second embodiment, after it is determined that the V OCP flowing through the MOSFET Q1 is less than the overload determination threshold, the overload is again flowed into the MOSFET Q1 when it is detected continuously for a predetermined time T0. It is configured to determine again whether or not V OCP is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold. Thereby, at the time of a momentary interruption, the overload protection function can be reliably restarted without malfunction.

以上、本発明を具体的な実施形態で説明したが、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して実施できることは言うまでも無い。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by specific embodiment, the said embodiment is an example and it cannot be overemphasized that it can change and implement in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

1 コントローラIC
2 エラーアンプ(E/A)
3 負荷(RL)
11 ドライブ回路
12 ラッチ回路
13 リスタート回路
14 OSC(内部発振器)
15、18 定電流源
16 第1OLPタイマ
17 第2OLPタイマ
18 定電流源
19 スイッチ
AND1、AND2、AND3、AND4 アンド回路
C1、C2、C3 平滑コンデンサ
C4、C5 コンデンサ
COMP1、COMP2、COMP3、COMP4、COMP5 コンパレータ
D1、D2、D3 ダイオード
DB 整流回路
FF1 フリップフロップ
PCD 発光ダイオード
PCTR 受光トランジスタ
Q1 パワーMOSFET(MOSFET)
OR1 オア回路
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7 抵抗
T トランス
P1 一次巻線
P2 補助巻線
S1 二次巻線
可変電圧
ref 基準電圧
1 Controller IC
2 Error amplifier (E / A)
3 Load (RL)
11 Drive circuit 12 Latch circuit 13 Restart circuit 14 OSC (Internal oscillator)
15, 18 Constant current source 16 First OLP timer 17 Second OLP timer 18 Constant current source 19 Switch AND1, AND2, AND3, AND4 AND circuit C1, C2, C3 Smoothing capacitor C4, C5 capacitor COMP1, COMP2, COMP3, COMP4, COMP5 Comparator D1, D2, D3 Diode DB Rectifier circuit FF1 Flip-flop PCD Light emitting diode PCTR Light receiving transistor Q1 Power MOSFET (MOSFET)
OR1 OR circuit R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 Resistance T Transformer P1 Primary winding P2 Auxiliary winding S1 Secondary winding V R Variable voltage V ref Reference voltage

Claims (8)

トランスの1次巻線に入力電力を印加し、前記トランスの1次巻線に接続されたスイッチング素子を、制御回路によってオン/オフ制御することにより、前記トランスの2次巻線に誘起される電圧を整流平滑して負荷に供給するスイッチング電源装置であって、
出力電圧と基準電圧との差に応じたフィードバック信号を前記制御回路に出力する誤差増幅回路と、
前記スイッチング素子に流れる電流過電流閾値以上になると過電流状態であると検出する過電流検出回路と、
該過電流検出回路によって前記過電流状態が検出されると前記スイッチング素子をオンからオフへ移行させる過電流保護回路と、
前記フィードバック信号によって過負荷状態を検出する過負荷検出回路と、
該過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定する過負荷判定回路と、
該過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合は、前記スイッチング素子をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させることなく、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された場合に、前記過負荷保護機能を作動させる過負荷保護回路とを具備することを特徴とするスイッチング電源装置。
Input power is applied to the primary winding of the transformer, and the switching element connected to the primary winding of the transformer is turned on / off by a control circuit, thereby being induced in the secondary winding of the transformer. A switching power supply device that rectifies and smoothes a voltage and supplies the load to a load,
An error amplifying circuit for outputting a feedback signal according to a difference between an output voltage and a reference voltage to the control circuit;
An overcurrent detection circuit for current flowing through the switching element is detected as equal to or higher than the over-current threshold to be in the overcurrent state,
An overcurrent protection circuit that shifts the switching element from on to off when the overcurrent state is detected by the overcurrent detection circuit;
An overload detection circuit for detecting an overload state by the feedback signal ;
Whether or not the current flowing through the switching element is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold when the overload state is continuously detected for a first predetermined time by the overload detection circuit. An overload judgment circuit for judging,
When it is determined by the overload determination circuit that the current flowing through the switching element is less than the overload determination threshold, the overload protection function for holding the switching element in an off state is not activated. when the current flowing through the determination circuit to the switching element is determined to the be the overload determination threshold above, the switching power supply apparatus characterized by comprising the overload protection circuit for actuating the overload protection function.
前記第1所定時間は、前記制御回路の起動時の過負荷期間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項1記載のスイッチング電源装置。   2. The switching power supply device according to claim 1, wherein the first predetermined time is set longer than an overload period when the control circuit is activated. 前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合に、前記制御回路用の電源電圧が動作停止電圧になるまで前記スイッチング素子のオン/オフ制御を停止させるリスタート回路を具備することを特徴とする請求項1又は2記載のスイッチング電源装置。   On / off control of the switching element until the power supply voltage for the control circuit becomes an operation stop voltage when the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is less than the overload determination threshold. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a restart circuit that stops the operation. トランスの1次巻線に入力電力を印加し、前記トランスの1次巻線に接続されたスイッチング素子を、制御回路によってオン/オフ制御することにより、前記トランスの2次巻線に誘起される電圧を整流平滑して負荷に供給するスイッチング電源装置であって、
出力電圧と基準電圧との差に応じたフィードバック信号を前記制御回路に出力する誤差増幅回路と、
前記スイッチング素子に流れる電流過電流閾値以上になると過電流状態であると検出する過電流検出回路と、
該過電流検出回路によって前記過電流状態が検出されると前記スイッチング素子をオンからオフへ移行させる過電流保護回路と、
前記フィードバック信号によって過負荷状態を検出する過負荷検出回路と、
該過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを判定する過負荷判定回路と、
該過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定された場合と、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された後、前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第2所定時間継続して検出されるまでの間とは、前記スイッチング素子をオフ状態に保持する過負荷保護機能を作動させることなく、前記過負荷判定回路によって前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値以上であると判定された後、前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第2所定時間継続して検出された場合に、前記過負荷保護機能を作動させる過負荷保護回路とを具備することを特徴とするスイッチング電源装置。
Input power is applied to the primary winding of the transformer, and the switching element connected to the primary winding of the transformer is turned on / off by a control circuit, thereby being induced in the secondary winding of the transformer. A switching power supply device that rectifies and smoothes a voltage and supplies the load to a load,
An error amplifying circuit for outputting a feedback signal according to a difference between an output voltage and a reference voltage to the control circuit;
An overcurrent detection circuit for current flowing through the switching element is detected as equal to or higher than the over-current threshold to be in the overcurrent state,
An overcurrent protection circuit that shifts the switching element from on to off when the overcurrent state is detected by the overcurrent detection circuit;
An overload detection circuit for detecting an overload state by the feedback signal ;
Whether or not the current flowing through the switching element is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold when the overload state is continuously detected for a first predetermined time by the overload detection circuit. overload determination circuit you determination,
When the current flowing through the switching element is determined to be less than the overload determination threshold by the overload determination circuit, and the current flowing through the switching element by the overload determination circuit is greater than or equal to the overload determination threshold After the determination, until the overload state is continuously detected for the second predetermined time by the overload detection circuit, the overload protection function for holding the switching element in the off state is not activated. When the overload detection circuit continuously detects the overload state for a second predetermined time after the overload determination circuit determines that the current flowing through the switching element is greater than or equal to the overload determination threshold. the switching power supply apparatus characterized by comprising the overload protection circuit that actuates the overload protection function.
前記第1所定時間及び前記第2所定時間は、前記制御回路の起動時の過負荷期間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項4記載のスイッチング電源装置。   5. The switching power supply device according to claim 4, wherein the first predetermined time and the second predetermined time are set longer than an overload period when the control circuit is activated. 前記過負荷状態での使用が想定される想定時間よりも、前記第1所定時間と前記第2所定時間とを加算した時間が長くなるように設定されていることを特徴とする請求項4又は5記載のスイッチング電源装置。 5. The apparatus according to claim 4, wherein a time obtained by adding the first predetermined time and the second predetermined time is set to be longer than an estimated time assumed to be used in the overload state. 5. The switching power supply device according to 5. 記過負荷判定回路は、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過負荷判定閾値未満であると判定した後、再度前記過負荷検出回路によって前記過負荷状態が第1所定時間継続して検出された場合に、前記スイッチング素子に流れる電流が前記過電流閾値よりも小さく設定された過負荷判定閾値以上か否かを再度判定することを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載のスイッチング電源装置。 Mae SL overload determination circuit, wherein after the current flowing through the switching device is determined to the be less than the overload determination threshold, if said overload condition by again the overload detection circuit is detected continuously a first predetermined time The switching power supply according to claim 4, wherein it is determined again whether or not a current flowing through the switching element is equal to or greater than an overload determination threshold set smaller than the overcurrent threshold. . 前記過負荷判定閾値は、前記過電流閾値の20%から80%の範囲で設定されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のスイッチング電源装置。   The switching power supply device according to claim 1, wherein the overload determination threshold is set in a range of 20% to 80% of the overcurrent threshold.
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