JPH01268455A - スイッチング電源の入力電圧検出回路 - Google Patents
スイッチング電源の入力電圧検出回路Info
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- JPH01268455A JPH01268455A JP9487188A JP9487188A JPH01268455A JP H01268455 A JPH01268455 A JP H01268455A JP 9487188 A JP9487188 A JP 9487188A JP 9487188 A JP9487188 A JP 9487188A JP H01268455 A JPH01268455 A JP H01268455A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- ITAKKORXEUJTBC-UHFFFAOYSA-L vanadium(ii) chloride Chemical compound Cl[V]Cl ITAKKORXEUJTBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
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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。
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Description
本発明は、スイッチング電源の入力電源の電圧検出回路
に関する。
に関する。
スイッチング電源において、入力電源の電圧が定格範囲
以下となった場合、スイッチング制御が正常に行われず
、大電流が回路に流れることなどにより回路が撰焼する
場合がある。そこで入力電源の電圧検出回路を設け、ス
イッチング動作の制御を行う方法が知られている。
以下となった場合、スイッチング制御が正常に行われず
、大電流が回路に流れることなどにより回路が撰焼する
場合がある。そこで入力電源の電圧検出回路を設け、ス
イッチング動作の制御を行う方法が知られている。
しかしながら従来は、この入力電圧検出回路によって電
力が消費されスイッチング電源の変換効率が低下する場
合があった。 そこでこの発明の課題は、スイッチング電源回路におい
て、入力電源電圧が定格範囲内の時には電圧検出回路で
消費される電力を最小にすると共に、入力電源の投入時
のスイッチング開始電圧と電源断時のスイッチング停止
電圧に差を持たせたヒシテリシス回路を構成し、安定し
た人力電源の電圧検出を行うことにある。
力が消費されスイッチング電源の変換効率が低下する場
合があった。 そこでこの発明の課題は、スイッチング電源回路におい
て、入力電源電圧が定格範囲内の時には電圧検出回路で
消費される電力を最小にすると共に、入力電源の投入時
のスイッチング開始電圧と電源断時のスイッチング停止
電圧に差を持たせたヒシテリシス回路を構成し、安定し
た人力電源の電圧検出を行うことにある。
前記の課題を解決するために本発明の回路は、「入力直
流電圧(コンデンサ電圧VC1など)を第1のトランジ
スタ(スイッチングFET4など)を介し繰返し開閉し
てトランス(3など)の1次巻線(31など)に印加し
、これにより前記トランスの2次巻線(32など)に発
生する電圧を整流して新たな直流電圧(直流比カフなど
)を得るスイッチング電源において、 前記入力直流電圧を分圧し比較用電圧(検出電圧VAな
ど)を得る分圧抵抗(抵抗R1〜R3など)と、 前記比較用電圧が所定の電圧((VDD−VIBE)な
ど)を上回るか否かに応じてそれぞれオフ、オンする第
2のトランジスタ(Triなど)と、(端子C3などに
与えられる)該トランジスタのオフ、オン(の信号)に
応じて前記第1のトランジスタを駆動する発振電圧をそ
れぞれ発生、停止させるスイッチング制御回路(5など
)と、前記分圧抵抗における前記比較用電圧を得る側の
抵抗辺(R2,R3など)に含まれる部分抵抗(R3な
ど)と並列に接続されたトランジスタであって、前記第
2のトランジスタのオン、オフに応じてそれぞれオン、
オフせしめられる第3のトランジスタ(Tr2など)と
。 を備えた」ものとする。
流電圧(コンデンサ電圧VC1など)を第1のトランジ
スタ(スイッチングFET4など)を介し繰返し開閉し
てトランス(3など)の1次巻線(31など)に印加し
、これにより前記トランスの2次巻線(32など)に発
生する電圧を整流して新たな直流電圧(直流比カフなど
)を得るスイッチング電源において、 前記入力直流電圧を分圧し比較用電圧(検出電圧VAな
ど)を得る分圧抵抗(抵抗R1〜R3など)と、 前記比較用電圧が所定の電圧((VDD−VIBE)な
ど)を上回るか否かに応じてそれぞれオフ、オンする第
2のトランジスタ(Triなど)と、(端子C3などに
与えられる)該トランジスタのオフ、オン(の信号)に
応じて前記第1のトランジスタを駆動する発振電圧をそ
れぞれ発生、停止させるスイッチング制御回路(5など
)と、前記分圧抵抗における前記比較用電圧を得る側の
抵抗辺(R2,R3など)に含まれる部分抵抗(R3な
ど)と並列に接続されたトランジスタであって、前記第
2のトランジスタのオン、オフに応じてそれぞれオン、
オフせしめられる第3のトランジスタ(Tr2など)と
。 を備えた」ものとする。
スイッチング電源の入力電源の電圧を検出するために、
入力側の平滑コンデンサの両端電圧VCIを分圧し、検
出電圧を設定する抵抗R1〜R3と。 これらの抵抗により分圧された検出電圧VAにより、O
N、OFFするトランジスタTriを設け、このトラン
ジスタTriのONによりスイッチング制御回路5のC
S端子に発振不可、OFFにより発振可の信号を与える
。さらに、このトランジスタTriによりベース電流が
供給停止されON。 OFFするトランジスタTr2を設け、このトランジス
タTr2は、先の入力側の平滑コンデンサの両端電圧V
CIを分圧する抵抗の一部R3をON状態で短絡し、分
圧比を変え発振開始電圧と発振停止電圧に差ΔVHを持
たせたシュミット回路を構成する。この構成で、定常の
発振状態にはこの2つのトランジスタTri、Tr2は
OFF状態にあるため、この検出回路で消費される電力
は最小となる。
入力側の平滑コンデンサの両端電圧VCIを分圧し、検
出電圧を設定する抵抗R1〜R3と。 これらの抵抗により分圧された検出電圧VAにより、O
N、OFFするトランジスタTriを設け、このトラン
ジスタTriのONによりスイッチング制御回路5のC
S端子に発振不可、OFFにより発振可の信号を与える
。さらに、このトランジスタTriによりベース電流が
供給停止されON。 OFFするトランジスタTr2を設け、このトランジス
タTr2は、先の入力側の平滑コンデンサの両端電圧V
CIを分圧する抵抗の一部R3をON状態で短絡し、分
圧比を変え発振開始電圧と発振停止電圧に差ΔVHを持
たせたシュミット回路を構成する。この構成で、定常の
発振状態にはこの2つのトランジスタTri、Tr2は
OFF状態にあるため、この検出回路で消費される電力
は最小となる。
第1図は本発明の一実施例としての構成を示す回路図で
あり、図中(A) 、 (B)はこのスイッチング電源
をそれぞれいわゆるフォワード型、フライバック型に構
成した場合のトランス3の2次回路を示している。 なおここでフォワード型とはトランス3の1次巻、13
1に入力直流電圧が印加された際に、トランス3の2次
巻線32に誘起する電圧を整流して直流出力電圧を得る
方式をいい、 フライバック型とはトランス3の1次巻線31に印加さ
れた入力直流電圧がしゃ断された際にトランス3の2次
巻線32に誘起する電圧を整流して直流出力電圧を得る
方式をいう。 同図において、1は交流入力、2はこの交流人力1を整
流するダイオードブリッジとしての1次側整流回路、C
Iはこの整流後の電圧を平滑する1次側平滑コンデンサ
である。なおここでコンデンサC1の両端電圧(コンデ
ンサ電圧とも呼ぶ)をVCIとする。3はトランス、4
は1次側整流回路2の出力直流電圧(コンデンサ電圧)
VCIをスイッチング開閉し前記トランス3の1次巻線
31に印加するスイッチングFET、5はFET4の開
閉を制御するスイッチング制御回路である。 この制御回路5においてVDDは図外の適当な手段を介
して供給される駆動用電源、GNDはグランド電位、C
8はスイッチングの発振音、不可を制御する端子で、C
3がHレベル(#VDD)で発振不可、Lレベル(!=
i0■)で発振可とする。 6 (6162)はそれぞれフォワード型(同図(A)
)。 フライバック型(同図(B))における2次側整流回路
であり、それぞれトランス3の2次巻線32の発生電圧
を整流し平滑して直流用カフとして負荷に供給する。 9の電圧検出回路は、−次側平滑コンデンサC1の両端
電圧VCIを検出しており、その検出した結果をスイッ
チング制御回路5のCS端子に伝えている。 次に前記電圧検出回路9の動作について説明する。 (i)電源投入直後(発振停止状態):電源投入直後、
コンデンサC1はまだ充電が十分されていないため、コ
ンデンサ電圧VCIは低い、この場合VCIをR1,R
2,R3の抵抗で分圧した検出電圧VAが、 VDD−VA≧VIBE (但しVIBEはトランジスタTriがONとなるベー
ス・エミッタ間電圧) (1)弐を満しているためTrlにベース電流が流れT
rlがON状態となる。さらにTriのONによってト
ランジスタTr2にベース電流が供給され、Tr2もO
N状態となり、制御回路5のCS端子の電圧はほぼVD
Dに等しく発振停止状態となり、FET4はOFF状態
にある。 (ii)入力直流電圧(コンデンサ電圧)VCI確立後
: 電源投入後、コンデンサCIが徐々に充電されコンデン
サ電圧VCIを分圧した検出電圧VAがV DD −V
A < V IBIE −一−−−−
−(2)上記(2)式を満足した時、トランジスタTr
iがOFFする。このTriがOFFすると端子C3の
電圧はLレベル(!=i0V)となり発振が可能となる
。このときトランジスタTr2は、TriがOFF状態
であるためベース電流が供給されず、OFFする。従っ
て定常発振時にはTrl、 Tr2の2つのトランジス
タはOFF状態であるため電力の消費が最小となる。 また、発振可能となる限界のコンデンサC1の両端電圧
VCIについては、前記(i)の状態においてトランジ
スタTr2がONであるため、コンデンサ電圧■C1は
抵抗R1,R2で分圧され、検出電圧VAは下記(3)
式で与えられる。 R1+R2 (但し V 2CEζ0とする) 従ってコンデンサ電圧VCIは(2)式を用い、I VCl2(1+−)(VDD−VIBE) −・−(
4)で発振可能となることになる。 (iii )電源断時: 定常発振中、入力電源が断たれた時、コンデンサC1の
両端電圧■C1が徐々に降下する。このとき初めは前記
輔)で述べたようにトランジスタTr2がOFF状態で
あるため、コンデンサ電圧■C1は抵抗R1,R1,R
3で分圧される。従って検出電圧VA下記の(5)式で
表わされる。 次にコンデンサ電圧が下降して前記検出電圧VAが下記
の(6)式を満足したとき、トランジスタTriがON
L、CS端子がHレベル(!=iVDD)となって発振
が停止する。 VDD−VA≧VIBE −m−−−・
−(6)(5)、 (6)より発振が停止するコンデン
サCIの両端電圧■C1は下記(7)式で与えられるI
?I (4)式の発振開始電圧と(7)弐の発振停止電圧との
差ΔVHは(4)、 (7)式より下記(8)式のよう
になる。 I?2(R2+R3) 即ちこの差電圧Δ■11がシュミット回路のヒステリシ
ス電圧に相当するものとなって、スイッチング制御回路
5が発振開始と発振停止の2つの状態の間を不安定に往
復せしめられる現象(ハンチング)を防止する。
あり、図中(A) 、 (B)はこのスイッチング電源
をそれぞれいわゆるフォワード型、フライバック型に構
成した場合のトランス3の2次回路を示している。 なおここでフォワード型とはトランス3の1次巻、13
1に入力直流電圧が印加された際に、トランス3の2次
巻線32に誘起する電圧を整流して直流出力電圧を得る
方式をいい、 フライバック型とはトランス3の1次巻線31に印加さ
れた入力直流電圧がしゃ断された際にトランス3の2次
巻線32に誘起する電圧を整流して直流出力電圧を得る
方式をいう。 同図において、1は交流入力、2はこの交流人力1を整
流するダイオードブリッジとしての1次側整流回路、C
Iはこの整流後の電圧を平滑する1次側平滑コンデンサ
である。なおここでコンデンサC1の両端電圧(コンデ
ンサ電圧とも呼ぶ)をVCIとする。3はトランス、4
は1次側整流回路2の出力直流電圧(コンデンサ電圧)
VCIをスイッチング開閉し前記トランス3の1次巻線
31に印加するスイッチングFET、5はFET4の開
閉を制御するスイッチング制御回路である。 この制御回路5においてVDDは図外の適当な手段を介
して供給される駆動用電源、GNDはグランド電位、C
8はスイッチングの発振音、不可を制御する端子で、C
3がHレベル(#VDD)で発振不可、Lレベル(!=
i0■)で発振可とする。 6 (6162)はそれぞれフォワード型(同図(A)
)。 フライバック型(同図(B))における2次側整流回路
であり、それぞれトランス3の2次巻線32の発生電圧
を整流し平滑して直流用カフとして負荷に供給する。 9の電圧検出回路は、−次側平滑コンデンサC1の両端
電圧VCIを検出しており、その検出した結果をスイッ
チング制御回路5のCS端子に伝えている。 次に前記電圧検出回路9の動作について説明する。 (i)電源投入直後(発振停止状態):電源投入直後、
コンデンサC1はまだ充電が十分されていないため、コ
ンデンサ電圧VCIは低い、この場合VCIをR1,R
2,R3の抵抗で分圧した検出電圧VAが、 VDD−VA≧VIBE (但しVIBEはトランジスタTriがONとなるベー
ス・エミッタ間電圧) (1)弐を満しているためTrlにベース電流が流れT
rlがON状態となる。さらにTriのONによってト
ランジスタTr2にベース電流が供給され、Tr2もO
N状態となり、制御回路5のCS端子の電圧はほぼVD
Dに等しく発振停止状態となり、FET4はOFF状態
にある。 (ii)入力直流電圧(コンデンサ電圧)VCI確立後
: 電源投入後、コンデンサCIが徐々に充電されコンデン
サ電圧VCIを分圧した検出電圧VAがV DD −V
A < V IBIE −一−−−−
−(2)上記(2)式を満足した時、トランジスタTr
iがOFFする。このTriがOFFすると端子C3の
電圧はLレベル(!=i0V)となり発振が可能となる
。このときトランジスタTr2は、TriがOFF状態
であるためベース電流が供給されず、OFFする。従っ
て定常発振時にはTrl、 Tr2の2つのトランジス
タはOFF状態であるため電力の消費が最小となる。 また、発振可能となる限界のコンデンサC1の両端電圧
VCIについては、前記(i)の状態においてトランジ
スタTr2がONであるため、コンデンサ電圧■C1は
抵抗R1,R2で分圧され、検出電圧VAは下記(3)
式で与えられる。 R1+R2 (但し V 2CEζ0とする) 従ってコンデンサ電圧VCIは(2)式を用い、I VCl2(1+−)(VDD−VIBE) −・−(
4)で発振可能となることになる。 (iii )電源断時: 定常発振中、入力電源が断たれた時、コンデンサC1の
両端電圧■C1が徐々に降下する。このとき初めは前記
輔)で述べたようにトランジスタTr2がOFF状態で
あるため、コンデンサ電圧■C1は抵抗R1,R1,R
3で分圧される。従って検出電圧VA下記の(5)式で
表わされる。 次にコンデンサ電圧が下降して前記検出電圧VAが下記
の(6)式を満足したとき、トランジスタTriがON
L、CS端子がHレベル(!=iVDD)となって発振
が停止する。 VDD−VA≧VIBE −m−−−・
−(6)(5)、 (6)より発振が停止するコンデン
サCIの両端電圧■C1は下記(7)式で与えられるI
?I (4)式の発振開始電圧と(7)弐の発振停止電圧との
差ΔVHは(4)、 (7)式より下記(8)式のよう
になる。 I?2(R2+R3) 即ちこの差電圧Δ■11がシュミット回路のヒステリシ
ス電圧に相当するものとなって、スイッチング制御回路
5が発振開始と発振停止の2つの状態の間を不安定に往
復せしめられる現象(ハンチング)を防止する。
本発明によれば入力直流電圧■C1を第1のトランジス
タFETを介し繰返し開閉してトランス3の1次巻線3
1に印加し、これにより前記トランスの2次巻線32に
発生する電圧を整流して新たな直流電圧7を得るスイッ
チング電源番ごおいて、前記入力直流電圧を分圧し比較
用電圧(検出電圧■八)を得る分圧抵抗R1−R3と、
前記比較用電圧VAが所定の電圧(VDD−VIBE)
を上回るか否かに応じてそれぞれオフ、オンする第2の
トランジスタTr2と、 該トランジスタのオフ、オンに応じて前記第1のl・ラ
ンジスタを駆動する発振電圧をそれぞれ発生、停止させ
るスイッチング制御回路5と、前記分圧抵抗における前
記比較用電圧を得る側の抵抗辺R2,R3に含まれる部
分抵抗R3と並列に接続されたトランジスタであって、
前記第2のトランジスタのオン、オフに応じてそれぞれ
オン。 オフせしめられる第3のトランジスタTr2と、を備え
るようにしたので、定格入力範囲以下の入力電圧時の異
常発振によるスイッチング電源回路の横坑を防ぎ、かつ
、定常発振時(定格入力時)には、電圧検出回路9にお
ける消費電力を最小に押えスイッチング電源の変換効率
を低下させないようにすることができる。また、この電
圧検出回路9は、シュミット回路を構成しているため発
振開始、停止の信号を安定して得ることができる。
タFETを介し繰返し開閉してトランス3の1次巻線3
1に印加し、これにより前記トランスの2次巻線32に
発生する電圧を整流して新たな直流電圧7を得るスイッ
チング電源番ごおいて、前記入力直流電圧を分圧し比較
用電圧(検出電圧■八)を得る分圧抵抗R1−R3と、
前記比較用電圧VAが所定の電圧(VDD−VIBE)
を上回るか否かに応じてそれぞれオフ、オンする第2の
トランジスタTr2と、 該トランジスタのオフ、オンに応じて前記第1のl・ラ
ンジスタを駆動する発振電圧をそれぞれ発生、停止させ
るスイッチング制御回路5と、前記分圧抵抗における前
記比較用電圧を得る側の抵抗辺R2,R3に含まれる部
分抵抗R3と並列に接続されたトランジスタであって、
前記第2のトランジスタのオン、オフに応じてそれぞれ
オン。 オフせしめられる第3のトランジスタTr2と、を備え
るようにしたので、定格入力範囲以下の入力電圧時の異
常発振によるスイッチング電源回路の横坑を防ぎ、かつ
、定常発振時(定格入力時)には、電圧検出回路9にお
ける消費電力を最小に押えスイッチング電源の変換効率
を低下させないようにすることができる。また、この電
圧検出回路9は、シュミット回路を構成しているため発
振開始、停止の信号を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例としての回路図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)入力直流電圧を第1のトランジスタを介し繰返し開
閉してトランスの1次巻線に印加し、これにより前記ト
ランスの2次巻線に発生する電圧を整流して新たな直流
電圧を得るスイッチング電源において、 前記入力直流電圧を分圧し比較用電圧を得る分圧抵抗と
、 前記比較用電圧が所定の電圧を上回るか否かに応じてそ
れぞれオフ、オンする第2のトランジスタと、 該トランジスタのオフ、オンに応じて前記第1のトラン
ジスタを駆動する発振電圧をそれぞれ発生、停止させる
スイッチング制御回路と、 前記分圧抵抗における前記比較用電圧を得る側の抵抗辺
に含まれる部分抵抗と並列に接続されたトランジスタで
あって、前記第2のトランジスタのオン、オフに応じて
それぞれオン、オフせしめられる第3のトランジスタと
、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源の入力電圧
検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9487188A JPH01268455A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | スイッチング電源の入力電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9487188A JPH01268455A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | スイッチング電源の入力電圧検出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01268455A true JPH01268455A (ja) | 1989-10-26 |
Family
ID=14122113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9487188A Pending JPH01268455A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | スイッチング電源の入力電圧検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01268455A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100521111B1 (ko) * | 1996-09-13 | 2005-10-14 | 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드 | 전환 모드 전원 제어 회로 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP9487188A patent/JPH01268455A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100521111B1 (ko) * | 1996-09-13 | 2005-10-14 | 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드 | 전환 모드 전원 제어 회로 |
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