JPH02228248A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
- Publication number
- JPH02228248A JPH02228248A JP4521589A JP4521589A JPH02228248A JP H02228248 A JPH02228248 A JP H02228248A JP 4521589 A JP4521589 A JP 4521589A JP 4521589 A JP4521589 A JP 4521589A JP H02228248 A JPH02228248 A JP H02228248A
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- JP
- Japan
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- input voltage
- resistors
- potential
- output
- transformer
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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- Dc-Dc Converters (AREA)
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。
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、スイッチング電源に間し、特に、変圧器の飽
和を防止する安全回路を備えたスイッチング電源に間す
る。
和を防止する安全回路を備えたスイッチング電源に間す
る。
［従来の技術］
スイッチング電源では、オン時間が最大になると変圧器
が飽和する。これは、起動時や、負荷が短絡するなどの
障害が発生して出力電圧が低下した後の復旧時に発生し
がちである。このため、従来のスイッチング電源では、
このような事態を防止するため、次のように対処してい
た。
が飽和する。これは、起動時や、負荷が短絡するなどの
障害が発生して出力電圧が低下した後の復旧時に発生し
がちである。このため、従来のスイッチング電源では、
このような事態を防止するため、次のように対処してい
た。
■変圧器を設計する際、入力電圧が最大、かつ、オン時
間が最大となっても飽和しないように設計する。
間が最大となっても飽和しないように設計する。
■ソフトスタート回路を使用し、起動時にオン時間をゼ
ロの状態から徐々に長くなるようにする。
ロの状態から徐々に長くなるようにする。
［解決すべき課題］
上述した従来のスイッチング電源は、次のような課題が
あった。
あった。
■入力電圧が最大、かつ、オン時間が最大となっても飽
和しないように変圧器を設計する場合、変圧器が大型化
してしまい、コストが高くなる。
和しないように変圧器を設計する場合、変圧器が大型化
してしまい、コストが高くなる。
■ソフトスタート回路を使用する場合であっても、負荷
短絡などの障害発生により出力電圧が低下した後、障害
が取り除かれて出力電圧が復旧する際には、ソフトスタ
ート回路が動作しないために最大のオン時間で動作する
。従って、ソフトスタート回路を用いた場合でも入力電
圧が最大、かつ、オン時間が最大の条件で飽和しないよ
うに変圧器を設計しなければならず、変圧器は大型とな
フてコストも高くならざるを得ない。
短絡などの障害発生により出力電圧が低下した後、障害
が取り除かれて出力電圧が復旧する際には、ソフトスタ
ート回路が動作しないために最大のオン時間で動作する
。従って、ソフトスタート回路を用いた場合でも入力電
圧が最大、かつ、オン時間が最大の条件で飽和しないよ
うに変圧器を設計しなければならず、変圧器は大型とな
フてコストも高くならざるを得ない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、変圧
器を大型化せしめることなく、変圧器の飽和状態を回避
することが可能なスイッチング電源の提供を目的とする
。
器を大型化せしめることなく、変圧器の飽和状態を回避
することが可能なスイッチング電源の提供を目的とする
。
［課題の解決手段］
上記目的を達成するため、本発明のスイッチング電源は
、入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、この入力電
圧検出手段によって検出された入力電圧にもとづいて上
記スイッチング素子のデッドタイムを負帰還制御するデ
ッドタイム制御手段とを備えた構成としである。
、入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、この入力電
圧検出手段によって検出された入力電圧にもとづいて上
記スイッチング素子のデッドタイムを負帰還制御するデ
ッドタイム制御手段とを備えた構成としである。
［実施例コ
以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るスイッチング電源の
回路図である。
回路図である。
同図において、１は人力電源、２は入力平滑コンデンサ
であり、変圧用の変圧器１１とスイッチ素子１２からな
る直列接続回路と、入力電圧を検出する抵抗器３，４の
直列接続回路とが並列に接続されている。なお、変圧器
１１の二次側は整流回路１３を介して負荷１４に接続さ
れている。ここで、抵抗器３，４の中点と基準電圧５は
誤差増幅器７０入力電圧にそれぞれ接続され、誤差増幅
器７の出力電圧は抵抗器８とホトカブラ９の一次側を通
して入力電源１のマイナス側に接続されている。また、
誤差増幅器７の出力は抵抗器６を介して抵抗器４側の入
力電圧に帰還されている。
であり、変圧用の変圧器１１とスイッチ素子１２からな
る直列接続回路と、入力電圧を検出する抵抗器３，４の
直列接続回路とが並列に接続されている。なお、変圧器
１１の二次側は整流回路１３を介して負荷１４に接続さ
れている。ここで、抵抗器３，４の中点と基準電圧５は
誤差増幅器７０入力電圧にそれぞれ接続され、誤差増幅
器７の出力電圧は抵抗器８とホトカブラ９の一次側を通
して入力電源１のマイナス側に接続されている。また、
誤差増幅器７の出力は抵抗器６を介して抵抗器４側の入
力電圧に帰還されている。
一方、抵抗器１６〜１８は補助型Ｒ１５に対して直列に
接続されており、ホトカブラ９の二次側は抵抗器１６に
並列に接続されている。また、抵抗器２３．２４は出力
電圧間に直列に挿入されており、抵抗器２３．２４の中
点と基準電圧２２はそれぞれ誤差増幅器２１の入力電圧
にそれぞれ接続されている。そして、発振器２０と誤差
増幅器２１の出力電圧と抵抗器１７．１８の中点はコン
パレータ１９の入力電圧にそれぞれ接続されており、コ
ンパレータ１９の出力電圧は駆動回路ｌＯに接続されて
いる。なお、駆動回路ｌＯはスイ・ソチ素子１２に接続
されている。
接続されており、ホトカブラ９の二次側は抵抗器１６に
並列に接続されている。また、抵抗器２３．２４は出力
電圧間に直列に挿入されており、抵抗器２３．２４の中
点と基準電圧２２はそれぞれ誤差増幅器２１の入力電圧
にそれぞれ接続されている。そして、発振器２０と誤差
増幅器２１の出力電圧と抵抗器１７．１８の中点はコン
パレータ１９の入力電圧にそれぞれ接続されており、コ
ンパレータ１９の出力電圧は駆動回路ｌＯに接続されて
いる。なお、駆動回路ｌＯはスイ・ソチ素子１２に接続
されている。
従って、本実施例では、変圧器１１の飽和を防止する入
力電圧検出およびデッドタイム制御部２５と、出力電圧
安定化帰還制譚部２６とを有している。
力電圧検出およびデッドタイム制御部２５と、出力電圧
安定化帰還制譚部２６とを有している。
上記構成において、出力電圧は抵抗器２３゜２４で分割
され、基準電圧２２との電位差は誤差増幅器２１で増幅
されてコンパレータ１９の入力となる。いま、抵抗器１
７．１８の中点の電位が誤差増幅器２１の出力よりも低
く、定常動作を行なっているとする。誤差増幅器２１の
出力は出力電圧が増加すると増加し、出力電圧が減少す
れば減少する。ところで、コンパレータ１９の出力は発
振器２０の三角波出力が誤差増幅器２１の出力より高い
期間ロー（ｌｏｗ）となり、駆動回路１０を介してスイ
ッチ素子１２をオンさせる。従って、出力電圧が増加し
た場合、誤差増幅器２１の出力は増加するため、発振器
２０の三角波出力が誤差増幅器２１の出力より高い期間
が減少し、スイッチ素子１２のオン期間は減少する。そ
の結果、出力電圧は減少し、出力電圧は安定化される。
され、基準電圧２２との電位差は誤差増幅器２１で増幅
されてコンパレータ１９の入力となる。いま、抵抗器１
７．１８の中点の電位が誤差増幅器２１の出力よりも低
く、定常動作を行なっているとする。誤差増幅器２１の
出力は出力電圧が増加すると増加し、出力電圧が減少す
れば減少する。ところで、コンパレータ１９の出力は発
振器２０の三角波出力が誤差増幅器２１の出力より高い
期間ロー（ｌｏｗ）となり、駆動回路１０を介してスイ
ッチ素子１２をオンさせる。従って、出力電圧が増加し
た場合、誤差増幅器２１の出力は増加するため、発振器
２０の三角波出力が誤差増幅器２１の出力より高い期間
が減少し、スイッチ素子１２のオン期間は減少する。そ
の結果、出力電圧は減少し、出力電圧は安定化される。
一方、出力電圧が減少した場合は、誤差増幅器２１の出
力も減少し、発振器２０の三角波出力が誤差増幅器２１
の出力より高い期間が増加するため、スイッチ素子１２
のオン期間は増加する。その結果、出力電圧が増加し、
出力電圧は安定化される。
力も減少し、発振器２０の三角波出力が誤差増幅器２１
の出力より高い期間が増加するため、スイッチ素子１２
のオン期間は増加する。その結果、出力電圧が増加し、
出力電圧は安定化される。
ところで、出力電圧が著しく低くなり、誤差増幅器２１
の出力が抵抗器１７．１８の中点の電位より低くなった
とする。しかし、このような場合、コンパレータ１９は
発振器２０の三角波出力が抵抗器１７．１８の中点の電
位より高い期間ロー（ｌｏｗ）となる。従って、オン期
間は抵抗器１７．１８の中点の電位によって定まる一定
の時間に制限される。
の出力が抵抗器１７．１８の中点の電位より低くなった
とする。しかし、このような場合、コンパレータ１９は
発振器２０の三角波出力が抵抗器１７．１８の中点の電
位より高い期間ロー（ｌｏｗ）となる。従って、オン期
間は抵抗器１７．１８の中点の電位によって定まる一定
の時間に制限される。
さて、入力電圧１が高い場合、抵抗器３，４の中点の電
位も高く、基準電圧５と抵抗器３，４の中点の電位との
差分を増幅する誤差増幅器７の出力も高くなる。従って
、ホトカブラ９の一次側に流れる電流が増加するため、
抵抗器１６の電圧電圧が低くなり、抵抗器１７．１８の
中点の電位は高くなる。その結果、オン時間を制御する
デッドタイムは長くなる。また、入力電圧ｌが低い場合
、抵抗器３，４の中点の電位も低く、基準電圧５と抵抗
器３，４の中点の電位との差分を増幅する誤差増幅器７
の出力は低くなる。従って、ホトカブラ９の一次側に流
れる電流が減少して抵抗器１６の電圧電圧が高くなる結
果、抵抗器１７．１８の中点の電位は低くなる。従って
、デッドタイムは短くなる。
位も高く、基準電圧５と抵抗器３，４の中点の電位との
差分を増幅する誤差増幅器７の出力も高くなる。従って
、ホトカブラ９の一次側に流れる電流が増加するため、
抵抗器１６の電圧電圧が低くなり、抵抗器１７．１８の
中点の電位は高くなる。その結果、オン時間を制御する
デッドタイムは長くなる。また、入力電圧ｌが低い場合
、抵抗器３，４の中点の電位も低く、基準電圧５と抵抗
器３，４の中点の電位との差分を増幅する誤差増幅器７
の出力は低くなる。従って、ホトカブラ９の一次側に流
れる電流が減少して抵抗器１６の電圧電圧が高くなる結
果、抵抗器１７．１８の中点の電位は低くなる。従って
、デッドタイムは短くなる。
すなわち、入力電圧が高くなるとデッドタイムが長くな
り、入力電圧が低くなるとデッドタイムが短くなる。こ
の結果、変圧器１１が飽和してしまうことを防止できる
。
り、入力電圧が低くなるとデッドタイムが短くなる。こ
の結果、変圧器１１が飽和してしまうことを防止できる
。
このように本実施例のスイッチング電源は、入力電圧を
検出する入力電圧検出回路と、検出された入力電圧に対
応してデッドタイムを制御するプツトタイム制御回路を
有している。
検出する入力電圧検出回路と、検出された入力電圧に対
応してデッドタイムを制御するプツトタイム制御回路を
有している。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、入力電圧によってデッド
タイムを制御し、入力電圧が高くなるとデッドタイムを
長くしているため、起動時や出力電圧が低下した後の復
旧時であっても、定常動作時と同様の条件で変圧器を設
計することができる。
タイムを制御し、入力電圧が高くなるとデッドタイムを
長くしているため、起動時や出力電圧が低下した後の復
旧時であっても、定常動作時と同様の条件で変圧器を設
計することができる。
従って、変圧器のサイズを従来のものより小型にでき、
コストを低減せしめることが可能なスイッチング電源を
提供できるという効果がある。
コストを低減せしめることが可能なスイッチング電源を
提供できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係るスイッチング電源の回
路図である。 ３．４，６，８．１６〜１８：抵抗器 ５：基準電圧 ７：誤差増幅器９：ホトカブラ
１６：補助電源
路図である。 ３．４，６，８．１６〜１８：抵抗器 ５：基準電圧 ７：誤差増幅器９：ホトカブラ
１６：補助電源
Claims (1)
- スイッチング素子をパルス幅変調方式で制御して出力
電圧を安定化するスイッチング電源において、入力電圧
を検出する入力電圧検出手段と、この入力電圧検出手段
によって検出された入力電圧にもとづいて上記スイッチ
ング素子のデッドタイムを負帰還制御するデッドタイム
制御手段とを具備することを特徴とするスイッチング電
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4521589A JPH02228248A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4521589A JPH02228248A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228248A true JPH02228248A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12713046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4521589A Pending JPH02228248A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02228248A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0461490U (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-26 | ||
| JPH0919141A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Fukushima Nippon Denki Kk | パルス巾制御方式スイッチング電源 |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4521589A patent/JPH02228248A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0461490U (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-26 | ||
| JPH0919141A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Fukushima Nippon Denki Kk | パルス巾制御方式スイッチング電源 |
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