JPH01103158A - スイツチング電源回路 - Google Patents

スイツチング電源回路

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JPH01103158A JP63233869A JP23386988A JPH01103158A JP H01103158 A JPH01103158 A JP H01103158A JP 63233869 A JP63233869 A JP 63233869A JP 23386988 A JP23386988 A JP 23386988A JP H01103158 A JPH01103158 A JP H01103158A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電源電圧から種々の作動電圧を発生するため
の、殊にテレビジョン受信機、ビデオレコーダ、パーソ
ナルコンピュータ等用のスイッチング電源回路に関する
。
従来の技術 スイッチング電源回路は一般に、電圧変換及び電源分離
のために用いられるトランスの動作巻線を介して電源電
圧から取出される作動電圧に接続されているスイッチン
グトランジスタを含んでいる。このスイッチングトラン
ジスタは制御電圧によって周期的に導通制御されかつ遮
断される。制御電圧は例えば、１次側に設けられている
発振器から到来するかまたは２次側からトランスとは分
離されている中継コイルを介して１次側に伝送される。
制御電圧は有利には２次側に発生された作動電圧の振幅
に依存して、スイッチングトランジスタを流れる電流が
変化しかつ作動電圧が安定化されるように、パルス幅変
調（ＰＷＭ）される。
発明が解決しようとする問題点 この形式のスイッチング電源回路では、障害時、例えば
２次側の整流器回路の負荷が著しく大きい場合、短絡の
際、素子の故障時または調整回路の中断の際にスイッチ
ングトランジスタおよびトランスに許容出来ない高い電
流および電圧が発生することがあシ、素子、殊にスイッ
チングトランジスタおよびトランスが損傷されることに
なる。
動作巻線およびスイッチングトランジスタを電流が流れ
る間、トランスには貫流する電流の形のエネルギーが蓄
積される。スイッチングトランジスタの遮断後このエネ
ルギーは２次巻線に誘起されたパルスおよび相応の充電
電流によって２次側の整流器回路の充電コンデンサに伝
送される。従ってトランスはこの時間の間、トランスで
の電流が零に減衰するまで“放電される”。その後スイ
ッチングトランジスタは再び導通制御されかつトランス
は新たに動作巻線を流れる電流の形のエネルギーによっ
て新たに“充電される”。すなわち申し分のない作動法
において、トランスがスイッチングトランジスタの投入
接続によって新たに充電されるときその都度トランスは
放電される。障害の発生時には、トランスの放電電流が
比較的長く流れかつ所望の期間の間に零まで低下しない
ことが起こシ得る。この場合、スイッチングトランジス
タの投入時点でトランスはそれがまだ放電されていない
にも拘わらず、新たに充電されることになる。この状態
は不都合であシかつ、トランスに著しく高い電流および
電圧が発生するおそれがあるという理由から危険ですら
ある。既述の形式のその他の障害例によっても、同様素
子を危険に導く極めて高い電流および電圧が発生する可
能性がある。
本発明の課題は、簡単な回路手段で、障害時に殊にトラ
ンスおよびスイッチングトランジスタのような素子の確
実な保護が実現されるように、スイッチング電源回路を
構成することである。
問題点を解決するための手段、発明の作用および発明の
効果 この課題は本発明によシ、請求項１の特徴部分に記載の
構成によって解決される。
本発明は次の思想に基いている。トランスにおいてパル
ス電圧から取出される調整電圧は障害時にはトランスに
おける崩壊するパルス振幅のため小さくなる。それ故に
それ自体発生される作動電圧の安定化のために用いられ
るこの調整電圧は付加的に、スイッチングトランジスタ
を投入接続しかつ遮断する制御電圧、すなわちスイッチ
ング電源回路部の動作周波数を低減するために利用され
る。周波数が低くなれば、周期持続時間が一層長くなシ
、従ってスイッチングトランジスタが新たに投入接続さ
れる時点間の間隔が一層大きくなる。従って、障害時に
はトランスの放電が比較的長く持続するという事実が有
利にも、スイッチングトランスの制御の周期持続時間が
比較的長くなることで補償される。これによシスイツチ
ングトランジスタが不都合にも、トランスが放電される
以前に再び投入接続されることがないようにすることが
できる。有利には動作周波数を変化するための調整電圧
として、発生される作動電圧の安定化のためにスイッチ
ングトランジスタの投入接続持続時間を例えば制御電圧
のパルス幅変調によって調節する既存の調整電圧が利用
される。それ故に余分にかかる回路技術］ストは僅かで
あシがつ実質的には、調整電圧を導く回路点を制御電圧
を発生する発振器の周波数制御端子に付加的に接続しさ
えすればよい。
実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。
図において、９０ｖおよび２６０ｖの間を変化すること
ができる電源電圧ＵＮから、電源整流器１によって回路
点ａおよびｂの間に作動電圧ＵＢが取出され、作動電圧
はトランスＴｒの動作巻線２を介してスイッチングトラ
ンジスタＴ１に印加される。スイッチングトランジスタ
Ｔ１のエミッタは低オーミツク抵抗３を介して１次側の
アースに接続されている。スイン、・チングトランリス
タＴ１はトランジスタ’ｒ　２　ｓ　　’ｒ　３を有す
るドライバ回路によって回路網４を介して制御される。
１次側において発振器○を備えた制御回路５が設けられ
ている。制御回路は端子Ｃに、巻線６に生じるパルス電
圧の、整流器７およびコンデンサ８を用いた整流によっ
て得られる作動電圧が供給される。制御回路５は、回路
網１０を介してトランジスタＴ２．Ｔ３を制御しかつこ
れによシスイツチングトランジスタＴ１を周期的に導通
制御しかつ阻止する制御電圧９を送出する。これによ、
９）ランスＴｒに電圧パルスが発生され、これら電圧パ
ルスから１つまたは複数の２次巻線１１および接続され
ている整流器回路によって種々の大きさおよび異なった
一極性の作動電圧が発生される。
巻線６に生じるパルス電圧の整流器回路１２を用いた整
流によって回路点ｄに、トランスＴｒにおけるパルス電
圧の大きさに対する尺度となる調整電圧Ｕｒが取出され
る。この調整電圧は制御回路５の端子ｅに達しかつそこ
で２次側に発生される作動電圧の安定化のために制御電
圧９をパルス幅変調する作用をする。ここまで説明して
きた回路は公知である。
調整電圧Ｕｒは付加的に抵抗１３を介して制御回路５の
端子ｆに加えられる。端子ｆに加わる電圧は制御回路５
内の発振器の周波数、ひいては制御電圧９を、調整電圧
Ｕｒが低下すると制御電圧９０周波数が低減されるよう
に変化する作用をする。例えば２次側の整流器回路にお
ける短絡、この回路の高すぎる負荷、素子の故障、トラ
ンスＴｒにおける巻線の断線等の既述の形式の障害の発
生時に、トランスＴｒに作用するパルス電圧の振幅は小
さくなる。これにより調整電圧Ｕｒは低くなシ、すなわ
ち正の値が小さくなる。これによシ制御電圧９の周期持
続時間は相応に延長され、その結果所望通シにスイッチ
ングトランジスタＴ１はＱ、４　ｍｓの比較的長い時間
後にようやく投入接続される。一方回路の障害のない作
動時ではこの時間は約２０μｓである。障害時およびト
ランスＴｒの延長される放電時間に整合して制御電圧９
の周期持続時間をこのように長くすることによって、ス
イッチングトランジスタＴｒがトランスＴｒの完全な放
電の前に既に新たに投入接続されかつ殊にＴｒ及びＴ１
のような素子が損傷される危険が回避される。制御電圧
９の周波数の変化は有利には調、整電圧Ｕｒによって連
続的に行われかつ５０　ｋＨｚに相応する２０μｓの最
小周期持続時間と、障害時に生じる、２．５ｋＨｚに相
応するＱ、４　ｍｓの最大周期持続時間との間のすべて
の中間値をとることができる。
最後に本発明の請求項１記載のスイッチング電源回路の
実施態様によれば、調整電圧Ｕｒは付加的にスイッチン
グトランジスタＴ１の、投入接続持続時間を調整しかつ
発生された作動電圧を安定化するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明のスイッチング電源回路の１次側の回路略
図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、トランス（Ｔｒ）と、発振器（Ｏ）によつて動作周
    波数により周期的に導通制御および遮断されるスイッチ
    ングトランジスタ（Ｔ１）とを備え、その際トランス（
    Ｔｒ）におけるパルス電圧から整流器（１２）を介して
    調整電圧（Ｕｒ）が取出されるスイッチング電源回路に
    おいて、 上記調整電圧（Ｕｒ）は上記発振器（Ｏ）の周波数制御
    端子（ｆ）に加えられるように構成されており、その際
    動作周波数が調整電圧（Ｕｒ）の低下に伴つて低減され
    るように当該調整電圧は加えられるように構成されてい
    ることを特徴とするスイッチング電源回路。
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