JPH0116351Y2 - - Google Patents

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JPH0116351Y2
JPH0116351Y2 JP1980083652U JP8365280U JPH0116351Y2 JP H0116351 Y2 JPH0116351 Y2 JP H0116351Y2 JP 1980083652 U JP1980083652 U JP 1980083652U JP 8365280 U JP8365280 U JP 8365280U JP H0116351 Y2 JPH0116351 Y2 JP H0116351Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、2以上の直流−直流コンバータ(以
下DC−DCコンバータと称す)を備えて構成され
た多出力のスイツチングレギユレータに関する。
スイツチングレギユレータは、小形で信頼性が
高く、また一般に入出力側が変圧器によつて絶縁
されるので出力側の接地極性を自由に選ぶことが
できる等々の利点があり、従来より、コンピユー
タの端末機器等の直流電源として広く利用されて
いる。このスイツチングレギユレータにおいて、
2以上の直流出力を取り出す場合、従来は第1図
に示すように、スイツチング交流変換部と出力整
流平滑部とより構成されたDC−DCコンバータ
A,Bを、必要とする直流出力回路数だけ、直流
入力Eに対して並列に接続して構成するのが通例
である。前記スイツチング交流変換部1A,1B
は、トランジスタ等の半導体素子をスイツチング
素子として使用しており、過電流耐量が小さい。
そこで従来は、DC−DCコンバータA,Bの各個
毎に、過電流検出部3A,3Bおよび過電流制御
部4A,4Bを設け、出力短絡等による過電流を
防止するようにしてあつた。過電流の制御方式と
しては、ヒユーズによる回路遮断、パルス幅制
御、発振周波数制御、駆動電流値制御等の各種の
方式が採用されている。
しかしながら、DC−DCコンバータA,Bが互
に独立しているため、一方のDC−DCコンバータ
Aが短絡事故などにより過電流となつたときに
も、他のDC−DCコンバータBは依然として通常
の直流出力を供給し続けることとなり、DC−DC
コンバータA,Bの出力を同一の負荷回路に与え
ているような場合には、負荷回路の誤動作を招
き、信頼性を損うという問題があつた。
また、DC−DCコンバータA,Bの各個毎に過
電流検出部および過電流制御部を備える構造であ
るため、部品点数が多く、大型になると共にコス
ト高になる欠点がある。この欠点は、直流出力回
路数が多くなればなる程、より一層顕著になる。
また、直流出力回路数に応じて、ほぼ同一構造
のDC−DCコンバータA,Bを、必要数だけ備え
る必要があるため、前述と同様の部品点数の増
加、大型化およびコストアツプ等を招く欠点があ
つた。
本考案は上述する従来の欠点を除去し、部品点
数が少なく、小型かつ安価で高信頼度のスイツチ
ングレギユレータを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本考案に係るスイツ
チングレギユレータは、2以上のDC−DCコンバ
ータと、過電流制御部とを備え、 前記DC−DCコンバータのそれぞれは、スイツ
チング交流変換部と、出力整流平滑部と、過電流
検出部とを備えており、 前記スイツチング交流変換部のそれぞれは、直
流入力をスイツチングして出力する回路でなり、
前記出力整流平滑部のそれぞれは、前記スイツチ
ング交流変換部のスイツチング出力を直流に変換
して出力する回路でなり、前記過電流検出部のそ
れぞれは、出力電流またはこれに比例する電流を
検出する回路でなり、 一方のDC−DCコンバータのスイツチング交流
変換部は、そのスイツチング出力の一部が、他の
DC−DCコンバータのスイツチング交流変換部の
スイツチング制御入力となるように、他のDC−
DCコンバータのスイツチング交流変換部に接続
されており、 前記過電流制御部は、前記DC−DCコンバータ
のそれぞれに備えられた前記過電流検出部から電
流検出信号が入力され、少なくとも1つの過電流
検出部から与えられる電流検出信号が過電流検出
信号であるとき、前記一方のDC−DCコンバータ
のスイツチング交流変換部に対してスイツチング
制御信号を出力する回路でなること、 を特徴とする。
以下実施例たる添付図面を参照して本考案の内
容を具体的に説明する。第2図は本考案にスイツ
チングレギユレータのブロツク図である。図にお
いて、第1図と同一の参照符号は同一性あるいは
構成部分を示している。過電流制御部4は、DC
−DCコンバータA,Bのそれぞれに備えられた
過電流検出部3A,3Bから電流検出信号が入力
されている。これらの過電流検出部3A,3Bの
少なくとも一方から与えられる電流検出信号が過
電流検出信号であるときは、DC−DCコンバータ
Bのスイツチング交流変換部1Bに対してスイツ
チング制御信号を出力する。DC−DCコンバータ
Bのスイツチング交流変換部1Bは、過電流制御
部4からスイツチング制御信号が与えられたと
き、出力電力を制限する過電流保護動作をする。
DC−DCコンバータAのスイツチング交流変換
部1Aは、そのスイツチング制御入力端に、DC
−DCコンバータBのスイツチング交流変換部1
Bの出力側が接続されており、DC−DCコンバー
タBのスイツチ交流変換部1Bから与えられるス
イツチング制御入力によつて、スイツチング動作
が制御される。
スイツチング交流変換部1Bに対して過電流制
御部4から制御信号が与えられた場合、スイツチ
ング交流変換部1Bからその出力整流平滑部2B
および負荷に供給される電力が絞られることは勿
論であるが、スイツチング交流変換部1Bからス
イツチング交流変換部1Aに与えられるスイツチ
ング制御入力も同時に絞られるから、スイツチン
グ交流変換部1Aの出力が低下、DC−DCコンバ
ータAの直流出力も同時に絞られることとなる。
すなわち、この実施例では、DC−DCコンバータ
Bに対して過電流制御部4から制御信号を与える
だけで、連鎖的にDC−DCコンバータAに対して
も出力電力の制限を行なわせることができるので
あり、過電流保護動作の信頼性の非常に高いもの
が得られる。また、通常、スイツチング交流変換
部1A,1Bのそれぞれは発振回路等を含む制御
回路を内蔵するのが普通であるが、本考案におい
ては、スイツチング交流変換部1Aのスイツチン
グ制御入力を、スイツチング交流変換部1Bから
取り出しているから、スイツチング交流変換部1
Aは発振回路等が不要であり、トランジスタ等の
スイツチング素子や出力変圧器等を備えるだけで
よく、回路構成が簡単になり、部品点数が減少
し、小型で安価なスイツチングレギユレータが実
現される。
上述の過電流保護動作は過電流状態が継続する
限り行なわれる。そして、過電流状態から正常の
状態に戻ると、過電流制御部4から、スイツチン
グ交流変換部1Bに対するスイツチング制御信号
の入力がなくなり、スイツチング交流変換部1
B、続いてスイツチング交流変換部1Aが自動的
に正常のスイツチング動作に復帰する。
第3図は第2図に示したスイツチングレギユレ
ータの更に具体的な実施例を示している。DC−
DCコンバータBのスイツチング交流変換部1B
は、トランジスタQ1、変圧器T1の巻線N11
N12、抵抗R1,R2およびダイオードD1によるブ
ロツキング発振回路として構成してある。また出
力整流平滑部2Bは、ダイオードD2、コンデン
サC1による出力整流平滑回路2B1と、ダイオー
ドD3、コンデンサC2による出力整流平滑回路2
B2とを、変圧器T1の巻線N13,N14、にそれぞれ
接続した2出力タイプとなつている。
一方、DC−DCコンバータAのスイツチング交
流変換部1Aは、出力変圧器T2の巻線N21にスイ
ツチング素子としてのトランジスタQ2のコレク
タを接続すると共に、該トランジスタQ2のベー
スとエミツタとを、ベース抵抗R3を介して、変
圧器T1の巻線N15に接続し、この巻線N15に生起
するスイツチング出力をスイツチング制御入力と
して利用する構成となつている。また、出力整流
平滑部2Aは、変圧器T2の出力巻線N22に、ダイ
オードD4,D5、インダクタLおよびコンデンサ
C3より成る整流平滑回路を接続した構成となつ
ている。
またDC−DCコンバータA,Bの過電流検出部
3A,3Bは、それぞれの電源入力ラインに直列
に挿入接続させた電流検出用の抵抗RA,RB
によつて構成してあり、これらの抵抗RA,
RBの両端を、過電流制御部4を構成するトラ
ンジスタQ3,Q4のベース・エミツタ間にそれぞ
れ接続した構成となつている。トランジスタQ3
Q4のコレクタは共通に接続し、その接続点をス
イツチング交流変換部1Bを構成するトランジス
タQ1のベースに接続してある。
上記の回路構成において、DC−DCコンバータ
Bのスイツチング交流変換部1Bがブロツキング
発振動作をすると、直流入力Eがスイツチングさ
れ、そのスイツチング出力は、変圧器T1の巻線
N13,N14を介して出力整流平滑部に取り出され、
直流に変換されて出力される。これと同時に、前
記スイツチング出力は、変圧器T1の巻線N15を介
してDC−DCコンバータAのスイツチング交流変
換部1Aを構成するトランジスタQ2のベースに、
スイツチング制御入力として供給され、トランジ
スタQ2がスイツチング動作をし、直流入力Eが
交流に変換される。このスイツチング出力は変圧
器T2の巻線N21,N22によつて出力整流平滑部2
Aに取り出され、直流に変換されて出力される。
出力整流平滑部2Aの出力短絡等により、DC
−DCコンバータAが過電流になると、電源ライ
ンに流れる入力電流IC2も過電流になり、抵抗
RAの電圧降下が大きくなる。このため、過電
流制御部4のトランジスタQ3のベースバイアス
が増大するので、トランジスタQ1のベース入力
回路に流れる電流IB1の殆んどが、トランジスタ
Q3のコレクタ側に流入するようになり、トラン
ジスタQ1のコレクタ電流IC1が激減し、これに応
じてスイツチング交流変換部1Aを構成するトラ
ンジスタQ2のベース電流IB2も減少するので、ト
ランジスタQ2のコレクタ電流IC2が減少する。こ
れにより出力整流平滑部2Aの出力電力が減少
し、DC−DCコンバータAが過電流から保護され
ることとなる。トランジスタQ1のコレクタ電流
IC1が減少した場合、出力整流平滑部2B1,2B2
における直流出力も減少するから、DC−DCコン
バータBの出力電力も同時に減少することとな
る。
DC−DCコンバータB側が過電流となつた場合
には、抵抗RBによつて構成された過電流検出
部3Bおよび過電流制御部4のトランジスタQ4
が動作をし、前述と同様の回路作用により、DC
−DCコンバータBが過電流から保護され、その
出力が制限されると共に、DC−DCコンバータA
の出力電力も制限される。
なお、実施例では、DC−DCコンバータAは一
個備えるだけであるが、それ以上の個数として更
に直流出力回路数を増加させてもよい。その場
合、新たに付加されるDC−DCコンバータは、
DC−DCコンバータBのスイツチング交流変換部
1Bの変圧器T1に結合させてもよく、またDC−
DCコンバータAの出力変圧器T2を利用して順次
継続的に結合させてもよい。
以上述べたように、本考案は、2以上のDC−
DCコンバータと、過電流制御部とを備えるスイ
ツチングレギユレータにおいて、一方のDC−DC
コンバータのスイツチング交流変換部は、そのス
イツチング出力の一部が、他のDC−DCコンバー
タのスイツチング交流変換部のスイツチング制御
入力となるように、他のDC−DCコンバータのス
イツチング交流変換部に接続されており、 過電流制御部は、DC−DCコンバータのそれぞ
れに備えられた過電流検出部から電流検出信号が
入力され、少なくとも1つの過電流検出部から与
えられる電流検出信号が過電流検出信号であると
き、一方のDC−DCコンバータのスイツチング交
流変換部に対してスイツチング制御信号を出力す
る回路でなるから、次のような効果が得られる。
(a) 1つのDC−DCコンバータに対して過電流保
護を与えるだけで、連鎖的に、他のDC−DCコ
ンバータに対しても出力電力の制限を行なわせ
ることができ、過電流保護動作の信頼性の高い
スイツチングレギユレータを提供できる。
(b) 一方のDC−DCコンバータのスイツチング交
流変換部の出力によつて制限される他方のDC
−DCコンバータのスイツチング交流変換部に
は、発振回路回路を含む制御回路が不要であ
り、回路構成が簡単で、部品点数が少なく、小
型、かつ、安価な過電流保護機能付きのスイツ
チングレギユレータを提供できる。
(c) DC−DCコンバータのスイツチング交流変換
部の制御によつて過電流保護を行なうので、過
電流状態から抜け出れば、自動的に正常状態に
復帰し得る過電流保護機能付きのスイツチング
レギユレータを提供できる。
(d) 複数のDC−DCコンバータに接続されている
負荷回路の1つでも出力短絡により過電流とな
つた場合には、他のDC−DCコンバータも同時
に出力が絞られ、負荷回路の誤動作等が防止さ
れるので、信頼性の高い過電流保護機能付きの
スイツチングレギユレータを提供できる。
(e) 過電流制御部が各DC−DCコンバータで共通
になるので、回路構成が簡単で、部品点数が少
なく、小型、かつ、安価な過電流保護機能付き
のスイツチングレギユレータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスイツチングレギユレータのブ
ロツク図、第2図は本考案に係るスイツチングレ
ギユレータのブロツク図、第3図は同じくその具
体例における電気回路図である。 A,B……DC−DCコンバータ、1A,1B…
…スイツチング交流変換部、2A,2B……出力
整流平滑部、3A,3B……過電流検出部、4
A,4B,4……過電流制御部。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 2以上の直流−直流コンバータと、過電流制御
    部とを備え、 前記直流−直流コンバータのそれぞれは、スイ
    ツチング交流変換部と、出力整流平滑部と、過電
    流検出部とを備えており、 前記スイツチング交流変換部のそれぞれは、直
    流入力をスイツチングして出力する回路でなり、
    前記出力整流平滑部のそれぞれは、前記スイツチ
    ング交流変換部のスイツチング出力を直流に変換
    して出力する回路でなり、前記過電流検出部のそ
    れぞれは、出力電流またはこれに比例する電流を
    検出する回路でなり、 一方の直流−直流コンバータのスイツチング交
    流変換部は、そのスイツチング出力の一部が、他
    の直流−直流コンバータのスイツチング交流変換
    部のスイツチング制御入力となるように、他の直
    流−直流コンバータのスイツチング交流変換部に
    接続されており、 前記過電流制御部は、前記直流−直流コンバー
    タのそれぞれに備えられた前記過電流検出部から
    電流検出信号が入力され、少なくとも1つの過電
    流検出部から与えられる電流検出信号が過電流検
    出信号であるとき、前記一方の直流−直流コンバ
    ータのスイツチング交流変換部に対してスイツチ
    ング制御信号を出力する回路でなること、 を特徴とするスイツチングレギユレータ。
JP1980083652U 1980-06-14 1980-06-14 Expired JPH0116351Y2 (ja)

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JP1980083652U JPH0116351Y2 (ja) 1980-06-14 1980-06-14

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JPS577894U JPS577894U (ja) 1982-01-16
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09327127A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Fuji Elelctrochem Co Ltd 並列運転用多出力型電源装置及びその過負荷保護方法

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