JPH0336222Y2 - - Google Patents
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- JPH0336222Y2 JPH0336222Y2 JP1985088095U JP8809585U JPH0336222Y2 JP H0336222 Y2 JPH0336222 Y2 JP H0336222Y2 JP 1985088095 U JP1985088095 U JP 1985088095U JP 8809585 U JP8809585 U JP 8809585U JP H0336222 Y2 JPH0336222 Y2 JP H0336222Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、リンギング・チヨーク・コンバータ
方式のスイツチング電源に関し、電力変換用変圧
器に一次側主巻線、二次側出力巻線及び一次側帰
還巻線とは異なる第４の巻線を設け、第４の巻線
に生じる電圧信号で出力電力及び直流入力電圧の
変動を監視し、その監視信号に基づいて過電流保
護を行なうことにより、変換効率を低下させずに
過電流を検出すると同時に、入力電圧変動に伴う
保護動作点の変動を防止するようにしたものであ
る。[Detailed description of the invention] Industrial application field The present invention relates to a ringing-choke converter type switching power supply, in which a power conversion transformer has a primary main winding, a secondary output winding, and a primary feedback winding. By installing a fourth winding different from the main wire, monitoring fluctuations in the output power and DC input voltage using the voltage signal generated in the fourth winding, and performing overcurrent protection based on the monitoring signal, the conversion efficiency can be improved. This system detects overcurrent without reducing the voltage, and at the same time prevents the protection operating point from changing due to input voltage fluctuations.
従来の技術
従来のこの種のスイツチング電源は第５図に示
すように、電力変換用の変圧器２に設けられた第
１の巻線２１及び第３の巻線２３により、トラン
ジスタで構成されたスイツチング素子１のコレク
タ側からベース側に正帰還をかけ、ブロツキング
発振動作をさせることにより、直流入力電圧Vin
をスイツチングし、スイツチング素子１のオン期
間に変圧器２に蓄積されたエネルギーを、次のオ
フ期間に変圧器２の第２の巻線２２、ダイオード
３を通して取り出し、コンデンサ４によつて平滑
して負荷５に直流出力電圧V0を供給するように
なつている。６は起動用抵抗、７はベース抵抗、
８は帰還回路を構成するダイオードである。BACKGROUND TECHNOLOGY As shown in FIG. 5, a conventional switching power supply of this type has a first winding 21 and a third winding 23 provided in a transformer 2 for power conversion. By applying positive feedback from the collector side to the base side of switching element 1 and causing blocking oscillation, the DC input voltage Vin
The energy stored in the transformer 2 during the ON period of the switching element 1 is taken out through the second winding 22 of the transformer 2 and the diode 3 during the next OFF period, and is smoothed by the capacitor 4. A DC output voltage V 0 is supplied to the load 5 . 6 is the starting resistance, 7 is the base resistance,
8 is a diode forming a feedback circuit.
前記スイツチング素子１のベース側には、過電
流保護回路９が接続されている。過電流保護回路
９は、電流制御用トランジスタ９１のコレクタ
を、スイツチング素子１を構成するトランジスタ
のベースに接続すると共に、トランジスタ９１の
エミツタと、ベースに接続した抵抗９３の一端と
を、電源ラインに直列に挿入接続した電流検出抵
抗９２の両端にそれぞれ接続してある。 An overcurrent protection circuit 9 is connected to the base side of the switching element 1. The overcurrent protection circuit 9 connects the collector of the current control transistor 91 to the base of the transistor constituting the switching element 1, and also connects the emitter of the transistor 91 and one end of the resistor 93 connected to the base to the power supply line. They are respectively connected to both ends of a current detection resistor 92 inserted and connected in series.
前述のブロツキング発振動作によりスイツチン
グ素子１がスイツチング動作をし、直流入力電圧
Vinをスイツチングすると、そのオン期間に電流
検出抵抗９２の両端には、スイツチング素子１に
流れる電流Ieに比例する電圧V1が発生する。ス
イツチング素子１に流れる電流Ieは三角波となる
から、電流検出抵抗９２の両端に生じる電圧V1
も第６図ａに示すような三角波となる。負荷電流
の増大等により、電流Ieが増大し、電流検出抵抗
９２の両端に生じる電圧V1がトランジスタ９１
のカツトイン電圧Vbeに達すると、トランジスタ
９１が導通する。トランジスタ９１が導通する
と、スイツチング素子１のベースに流入すべき電
流Ibがトランジスタ９１によつて引抜かれるの
で、スイツチング素子１のオン時間幅Tonが制限
されて過電流保護作用が行なわれ、回路部品の破
壊が防止される。 Due to the aforementioned blocking oscillation operation, switching element 1 performs a switching operation, and the DC input voltage decreases.
When Vin is switched, a voltage V 1 proportional to the current Ie flowing through the switching element 1 is generated across the current detection resistor 92 during the on period. Since the current Ie flowing through the switching element 1 becomes a triangular wave, the voltage V 1 generated across the current detection resistor 92
also becomes a triangular wave as shown in FIG. 6a. Due to an increase in the load current, etc., the current Ie increases, and the voltage V 1 generated across the current detection resistor 92 increases when the transistor 91
When the cut-in voltage Vbe is reached, the transistor 91 becomes conductive. When the transistor 91 becomes conductive, the current Ib that should flow into the base of the switching element 1 is extracted by the transistor 91, so the on-time width Ton of the switching element 1 is limited, an overcurrent protection effect is performed, and the circuit components are protected. Destruction is prevented.
考案が解決しようとする問題点
上述したように、従来のスイツチング電源は、
スイツチング素子１を含む一次側主回路と直列に
電流検出抵抗９２を挿入接続し、その電圧降下を
利用して過電流を検出する回路構成となつていた
ため、次のような問題点があつた。Problems that the invention attempts to solve As mentioned above, conventional switching power supplies
The circuit configuration was such that a current detection resistor 92 was inserted and connected in series with the primary main circuit including the switching element 1, and the resulting voltage drop was used to detect overcurrent, resulting in the following problems.
(イ) 電流検出抵抗９２による電力消費が大きくな
り、効率が低下する。また、その放熱対策が必
要となる。(a) Power consumption by the current detection resistor 92 increases and efficiency decreases. In addition, heat dissipation measures are required.
(ロ) この種のスイツチング電源においては、直流
入力電圧Vinが低くなるとスイツチング素子１
に流れる電流Ieが増加し、反対に直流入力電圧
が高くなると電流Ieが減少する。それに伴つ
て、電流検出抵抗９２の両端に生じる電圧V1
も第６図ａ及びｂに示すように、直流入力電圧
Vinの変動と共に変動する。このため、過電流
保護動作点イが入力電圧Vinの変動によつて第
７図に示すように変動してしまう等の問題があ
る。(b) In this type of switching power supply, when the DC input voltage Vin becomes low, switching element 1
When the DC input voltage increases, the current Ie decreases. Along with this, a voltage V 1 generated across the current detection resistor 92
Also, as shown in Figure 6a and b, the DC input voltage
It fluctuates with the fluctuation of Vin. Therefore, there is a problem that the overcurrent protection operating point A varies as shown in FIG. 7 due to variations in the input voltage Vin.
問題点を解決するための手段
上述する従来の問題点を解決するため、本考案
は、直流入力電圧が供給される変圧器の第１の巻
線にスイツチング素子を接続し、前記変圧器の第
１の巻線及び第３の巻線を利用し前記スイツチン
グ素子の出力側から入力側に正帰還をかけてブロ
ツキング発振動作をさせることにより前記直流入
力電圧をスイツチングし、そのスイツチング出力
を前記変圧器の第２の巻線から取り出すスイツチ
ング電源において、前記変圧器に第４の巻線を設
け、前記スイツチング素子のオン時間幅及び入力
電圧を、前記変圧器の第４の巻線に生じる電圧信
号によつて監視し、その監視信号に基づいて過負
荷時に前記スイツチング素子の駆動時間幅を制御
する過電流保護回路を備え、前記過電流保護回路
は、前記スイツチング素子のオン期間に前記変圧
器の第４の巻線に生じる電圧を積分する積分回路
と、この積分回路の出力信号に対して前記第４の
巻線に生じる電圧を整流平滑して得られた電圧信
号を重畳する回路と、この回路の重畳電圧信号を
基準電圧信号と比較する回路とを有することを特
徴とする。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention connects a switching element to the first winding of the transformer to which the DC input voltage is supplied, and The DC input voltage is switched by applying positive feedback from the output side to the input side of the switching element using the first winding and the third winding to cause blocking oscillation, and the switching output is applied to the transformer. In the switching power supply taken out from the second winding of the transformer, a fourth winding is provided in the transformer, and the on-time width and input voltage of the switching element are adjusted to the voltage signal generated in the fourth winding of the transformer. an overcurrent protection circuit that monitors the switching element and controls the drive time width of the switching element at the time of overload based on the monitoring signal; an integrating circuit that integrates the voltage generated in the fourth winding; a circuit that superimposes a voltage signal obtained by rectifying and smoothing the voltage generated in the fourth winding on the output signal of this integrating circuit; and this circuit. and a circuit for comparing the superimposed voltage signal of 1 with a reference voltage signal.
作 用
本考案に係るスイツチング電源はリンギング・
チヨーク・コンバータ方式であるから、出力電流
が増加し、出力電力が増大すると、スイツチング
素子のオン時間幅が広くなり、電力変換用変圧器
に設けた第４の巻線に生じる正側信号部分の時間
幅もそれに応じて広くなる。また、直流入力電圧
が変動すると、変圧器に設けた第４の巻線に生じ
る電圧もそれに応じて変動する。従つて、第４の
巻線に生じる電圧信号で出力電力及び直流入力電
圧の変動を監視し、その監視信号に基づいて過電
流保護を行なうことにより、変換効率を低下させ
ずに、過電流を検出すると同時に、入力電圧変動
に伴う保護動作点の変動を防止することができ
る。この点について更に詳しく述べる。まず、出
力電力の変動に伴い、スイツチング素子のオン時
間幅が変化すると、積分回路の積分出力がそれに
つれて変化するから、出力電力の変動は積分回路
の積分出力として検出される。また入力電圧が変
化すると、第４の巻線に生じる電圧を整流平滑し
て得られた電圧信号のレベルが変化する。このよ
うに個別的に検出された出力電力及び直流入力電
圧の各変動情報を重畳し、重畳電圧信号を基準電
圧信号と比較して過電流保護を行なう。Function The switching power supply according to the present invention has ringing and
Since this is a York converter method, as the output current and output power increase, the on-time width of the switching element becomes wider, and the positive side signal portion generated in the fourth winding of the power conversion transformer increases. The time span also increases accordingly. Further, when the DC input voltage fluctuates, the voltage generated in the fourth winding provided in the transformer also fluctuates accordingly. Therefore, by monitoring fluctuations in the output power and DC input voltage using the voltage signal generated in the fourth winding and performing overcurrent protection based on the monitoring signal, overcurrent can be prevented without reducing conversion efficiency. At the same time as detection, it is possible to prevent fluctuations in the protection operating point due to input voltage fluctuations. This point will be discussed in more detail. First, when the on-time width of the switching element changes as the output power fluctuates, the integrated output of the integrating circuit changes accordingly, so the fluctuation in the output power is detected as the integrated output of the integrating circuit. Furthermore, when the input voltage changes, the level of the voltage signal obtained by rectifying and smoothing the voltage generated in the fourth winding changes. The individual fluctuation information of the output power and DC input voltage detected in this way is superimposed, and the superimposed voltage signal is compared with a reference voltage signal to perform overcurrent protection.
かかる回路構成をとることにより、入力電圧を
ほぼ全電圧範囲にわたつて連続的に検出し、過電
流垂下点を入力電圧の変動にかかわらず安定化
し、広い入力電圧範囲にわたつて安定した過電流
制御を行なうことができる。更に、出力電力情報
を得るための積分回路と、入力電圧情報を得るた
めの回路とを分けて設計できるので、設計の自由
度が上がり、高精度の制御を行なうことが可能に
なる。 By adopting this circuit configuration, input voltage can be detected continuously over almost the entire voltage range, the overcurrent droop point can be stabilized regardless of input voltage fluctuations, and overcurrent can be stabilized over a wide input voltage range. can be controlled. Furthermore, since the integrating circuit for obtaining output power information and the circuit for obtaining input voltage information can be designed separately, the degree of freedom in design increases and it becomes possible to perform highly accurate control.
実施例
第１図は本考案に係るスイツチング電源の電気
回路図である。図において、第５図と同一の参照
符号は同一性ある構成部分を示している。１０は
過電流保護回路、１１は定電圧制御回路、１２は
スイツチング素子１をドライブする駆動回路であ
る。Embodiment FIG. 1 is an electrical circuit diagram of a switching power supply according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 5 indicate the same components. 10 is an overcurrent protection circuit, 11 is a constant voltage control circuit, and 12 is a drive circuit for driving the switching element 1.
過電流保護回路１０は、この実施例では、変圧
器２に備えられる第４の巻線２４を利用し、第４
の巻線２４の両端に積分回路１０１を接続すると
共に、積分回路１０１の出力を比較器１０２の入
力端（−）に接続してある。積分回路１０１は、
スイツチング素子１のオン時間幅Tonを検出する
ためのものであつて、抵抗１０１ａ、コンデンサ
１０１ｂ及びダイオード１０１ｃを備えて構成さ
れ、スイツチング素子１がオンになつたときに積
分動作が行なわれるように、第４の巻線２４に接
続されている。スイツチング素子１のオン時間幅
Tonは出力電力情報を含むから、オン時間幅Ton
の検出により、過電流検出が可能となる。 In this embodiment, the overcurrent protection circuit 10 utilizes the fourth winding 24 provided in the transformer 2, and
An integrating circuit 101 is connected to both ends of the winding 24, and the output of the integrating circuit 101 is connected to the input terminal (-) of a comparator 102. The integrating circuit 101 is
It is for detecting the on-time width Ton of the switching element 1, and is composed of a resistor 101a, a capacitor 101b, and a diode 101c, so that an integral operation is performed when the switching element 1 is turned on. It is connected to the fourth winding 24 . On time width of switching element 1
Since Ton includes output power information, on-time width Ton
By detecting this, overcurrent detection becomes possible.
更に、第４の巻線２４には整流用ダイオード１
３及び平滑用コンデンサ１４を接続してあり、こ
の整流平滑回路の直流出力端と、積分回路１０１
の出力端との間に、入力電圧情報を検出する抵抗
１０３を接続してある。第４の巻線２４に生じる
電圧は、第１の巻線２１及び第４の巻線２４の巻
数比と入力電圧Vinとによつて定まる。第１の巻
線２１と第４の巻線２４との巻数比は一定である
から、第４の巻線２４に生じる電圧及びその直流
変換電圧は直流入力電圧Vinに比例することとな
る。比較器１０２の入力端（−）に対しては、抵
抗１０３による直流入力電圧検出信号と、積分回
路１０１の積分出力たる出力電圧信号とを重畳し
た信号を入力する回路構成となる。 Furthermore, a rectifying diode 1 is connected to the fourth winding 24.
3 and a smoothing capacitor 14 are connected to the DC output terminal of this rectifying and smoothing circuit and the integrating circuit 101.
A resistor 103 for detecting input voltage information is connected between the output terminal and the output terminal. The voltage generated in the fourth winding 24 is determined by the turns ratio of the first winding 21 and the fourth winding 24 and the input voltage Vin. Since the turns ratio between the first winding 21 and the fourth winding 24 is constant, the voltage generated in the fourth winding 24 and its DC conversion voltage are proportional to the DC input voltage Vin. The comparator 102 has a circuit configuration in which a signal obtained by superimposing the DC input voltage detection signal from the resistor 103 and the output voltage signal which is the integrated output of the integrating circuit 101 is input to the input terminal (-) of the comparator 102 .
比較器１０２の入力端（＋）には、基準電圧源
１０４を抵抗１０７を介して接続すると同時に、
負荷５に対する直流出力電圧V0を抵抗１０５及
び１０６で分圧し、その分圧点を接続することに
より分圧電圧V2を、前記基準電圧源１０４の基
準電圧と重畳し、基準電圧信号、比較器１０２の
入力端（＋）に入力するようになつている。 At the same time, a reference voltage source 104 is connected to the input terminal (+) of the comparator 102 via a resistor 107.
The DC output voltage V 0 to the load 5 is divided by resistors 105 and 106, and by connecting the voltage dividing points, the divided voltage V 2 is superimposed on the reference voltage of the reference voltage source 104, and the reference voltage signal is compared. The signal is input to the input terminal (+) of the device 102.
定電圧制御回路１１は、負荷に供給される直流
出力電圧V0を検出し、直流出力電圧V0が一定と
なるように、駆動回路１２を制御するものであ
る。この実施例では、過電流保護回路１０を構成
する比較器１０２の出力信号と、定電圧制御回路
１１の定電圧制御信号とのワイヤードオアを、駆
動回路１２に入力するようになつている。 The constant voltage control circuit 11 detects the DC output voltage V 0 supplied to the load and controls the drive circuit 12 so that the DC output voltage V 0 is constant. In this embodiment, the wired OR of the output signal of the comparator 102 constituting the overcurrent protection circuit 10 and the constant voltage control signal of the constant voltage control circuit 11 is input to the drive circuit 12.
次に上記実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be explained.
まず、定格出力内の動作において、スイツチン
グ素子１がブロツキング発振動作をしている場
合、第４の巻線２４の一端ａには、第２図ａに示
すような電圧波形が現われる。この電圧波形は、
第１の巻線２１に生じる電圧波形と同相であり、
正側信号部分がスイツチング素子１のオン時間幅
Tonに対応し、負側信号部分がオフ時間幅Toff
に対応している。 First, when the switching element 1 performs a blocking oscillation operation in an operation within the rated output, a voltage waveform as shown in FIG. 2a appears at one end a of the fourth winding 24. This voltage waveform is
It is in phase with the voltage waveform generated in the first winding 21,
The positive side signal part is the ON time width of switching element 1
Corresponds to Ton, and the negative side signal part is off time width Toff
It corresponds to
第４の巻線２４に現われる電圧は積分回路１０
１に入力され、鋸歯状波の積分出力が得られると
共に、ダイオード１３及びコンデンサ１４によつ
て直流に変換された電圧は、抵抗１０３を通して
積分回路１０１の出力側に印加され、積分出力に
重畳される。結局、比較器１０２の入力端（−）
側のｃ点では、積分回路１０１の鋸歯状積分出力
と、抵抗１０３を通して与えられる直流電圧とを
重畳した第２図ｂに示す。鋸歯状電圧信号波形と
なる。定格出力内においては、前述の重畳された
鋸歯状電圧信号は、比較器１０２の他の入力端
（＋）側で見たｂ点の電圧レベルより低くなつて
おり、比較器１０２の出力は正電圧のままであ
る。従つて、駆動回路１２に対しては、過電流保
護回路１０からの過電流制御信号は出力されず、
駆動回路１２は定電圧制御回路１１からの制御信
号によつて動作している。 The voltage appearing on the fourth winding 24 is
1, a sawtooth wave integrated output is obtained, and the voltage that is converted to direct current by the diode 13 and capacitor 14 is applied to the output side of the integrating circuit 101 through the resistor 103, and is superimposed on the integrated output. Ru. In the end, the input terminal (-) of the comparator 102
At point c on the side, the sawtooth integrated output of the integrating circuit 101 and the DC voltage applied through the resistor 103 are superimposed, as shown in FIG. 2b. This results in a sawtooth voltage signal waveform. Within the rated output, the superimposed sawtooth voltage signal mentioned above is lower than the voltage level at point b seen at the other input terminal (+) side of the comparator 102, and the output of the comparator 102 is positive. The voltage remains the same. Therefore, the overcurrent control signal from the overcurrent protection circuit 10 is not output to the drive circuit 12.
The drive circuit 12 is operated by a control signal from the constant voltage control circuit 11.
次に、過電流状態になつた場合、スイツチング
素子１のオン時間幅Tonが延びる。このため、第
４の巻線２４のａ点における正側信号部分の時間
幅Tonが延び、積分回路１０１の鋸歯状積分出力
の波高値が時間幅Tonの増加分に対応して高くな
り、比較器の入力端（−）側のｃ点における電圧
レベルが、入力端（＋）側のｂ点における電圧レ
ベルを越えるようになる。そして、ｃ点の電圧レ
ベルがｂ点の電圧レベルを越える範囲で、比較器
１０２から駆動回路１２に対して、スイツチング
素子１をオフにする信号が与えられる。これによ
り、過電流保護が行なわれる。 Next, when an overcurrent condition occurs, the on-time width Ton of the switching element 1 is extended. Therefore, the time width Ton of the positive signal portion at point a of the fourth winding 24 is extended, and the peak value of the sawtooth integrated output of the integrating circuit 101 becomes higher corresponding to the increase in the time width Ton. The voltage level at point c on the input end (-) side of the device exceeds the voltage level at point b on the input end (+) side. Then, within the range in which the voltage level at point c exceeds the voltage level at point b, a signal is given from comparator 102 to drive circuit 12 to turn off switching element 1. This provides overcurrent protection.
また、直流入力電圧Vinが変動した場合は、第
４の巻線２４に生じる電圧もそれによつて変化す
る。第４の巻線２４に生じる電圧が変化すると、
ダイオード１３及びコンデンサ１４によつて得ら
れる直流電圧値がその変動に応じて変化し、その
変化分が抵抗１０３を通して比較器１０２の入力
端（−）側のｃ点での重畳電圧の変化として現わ
れる。例えば直流入力電圧Vinが高くなつた場合
には、ｃ点の重畳電圧波形がその分だけ高くな
り、スイツチング素子１のオフする時期が早くな
る。逆に直流入力電圧Vinが低くなつた場合に
は、スイツチング素子１のオフする時期が遅くな
る。従つて、入力電圧Vinの変動に拘わらず、安
定な過電流の開始点の設定を行なうことができ
る。 Further, when the DC input voltage Vin changes, the voltage generated in the fourth winding 24 also changes accordingly. When the voltage generated in the fourth winding 24 changes,
The DC voltage value obtained by the diode 13 and the capacitor 14 changes according to the fluctuation, and the change appears as a change in the superimposed voltage at point c on the input terminal (-) side of the comparator 102 through the resistor 103. . For example, when the DC input voltage Vin increases, the superimposed voltage waveform at point c increases accordingly, and the timing at which the switching element 1 is turned off becomes earlier. Conversely, when the DC input voltage Vin becomes low, the timing at which the switching element 1 is turned off becomes delayed. Therefore, a stable overcurrent starting point can be set regardless of fluctuations in the input voltage Vin.
上述の過電流保護作用により、直流出力電圧
Voが低下し始めると、直流出力電圧Voを抵抗１
０５，１０６によつて分圧した電圧信号V2も低
下し、比較器１０２の入力端（＋）側におけるｂ
点の電圧レベルが低下する。ｂ点における電圧レ
ベルの低下により、過電流保護動作が更に進行
し、より早い時期にスイツチング素子１をオフさ
せるようになる。このため、直流出力電圧V0が
一層低下するという正帰還作用が発生し、出力電
圧V0が急速に低下するようになる。この結果、
第４図に示すように、裾を引かないフの字形垂下
特性Ａが得られる。。しかも、この垂下特性は抵
抗１０５，１０６の定数値の選定により第４図の
曲線Ｂに示す定電流垂下特性、或は曲線Ｃに示す
ような裾を引く特性等、種々の特性となるように
自由に選定できるものである。また、定電流垂下
特性Ｂから裾を引いた垂下特性Ｃまでの範囲であ
れば、出力電圧の検出を行なわずに、積分回路１
０１の抵抗１０１ａ、コンデンサ１０１ｂの時定
数を選定することにより、任意の垂下特性を得る
ことができる。 Due to the overcurrent protection described above, the DC output voltage
When Vo starts to decrease, the DC output voltage Vo is
The voltage signal V 2 divided by 05 and 106 also decreases, and b at the input terminal (+) side of the comparator 102
The voltage level at the point decreases. Due to the decrease in the voltage level at point b, the overcurrent protection operation further progresses and the switching element 1 is turned off at an earlier stage. Therefore, a positive feedback effect occurs in which the DC output voltage V 0 further decreases, and the output voltage V 0 rapidly decreases. As a result,
As shown in FIG. 4, a fold-back drooping characteristic A in which the hem is not drawn is obtained. . Moreover, this drooping characteristic can be varied by selecting the constant values of the resistors 105 and 106, such as the constant current drooping characteristic shown in curve B in FIG. It can be selected freely. In addition, within the range from constant current drooping characteristic B to drooping characteristic C with the tail subtracted, the integration circuit 1
By selecting the time constants of the resistor 101a and capacitor 101b of 0.01, arbitrary drooping characteristics can be obtained.
考案の効果
以上述べたように、本考案によれば、次のよう
な効果が得られる。Effects of the invention As described above, according to the invention, the following effects can be obtained.
(a) 一次側主巻線、二次側の出力巻線及び一次側
帰還巻線とは異なる第４の巻線を変圧器に設
け、この第４の巻線に生じる電圧信号で出力電
力及び入力電圧を監視し、その監視信号に基づ
いて過電流保護を行なうようにしたので、過電
流を検出すると共に、入力電圧変動に伴う保護
動作点の変動を防止できるようにしたリンギン
グ．チヨーク．コンバータ方式のスイツチング
電源を提供することができる。(a) The transformer is provided with a fourth winding that is different from the primary main winding, the secondary output winding, and the primary feedback winding, and the voltage signal generated in this fourth winding is used to generate output power and Since the input voltage is monitored and overcurrent protection is performed based on the monitoring signal, overcurrent can be detected and ringing can be prevented from changing the protection operating point due to input voltage fluctuations. Chiyoke. A converter type switching power supply can be provided.
(b) 過電流保護回路は、スイツチング素子のオン
期間に変圧器の第４の巻線に生じる電圧を積分
する積分回路と、この積分回路の出力信号に対
して前記第４の巻線に生じる電圧を整流平滑し
て得られた電圧信号を重畳する回路と、この回
路の重畳電圧信号を基準電圧信号と比較する回
路とを有するので、入力電圧をほぼ全電圧範囲
にわたつて連続的に検出し、過電流垂下点を入
力電圧の変動にかかわらず安定化し、広い入力
電圧範囲にわたつて安定した過電流制御を行な
うことの可能なスイツチング電源を提供するこ
とができる。(b) The overcurrent protection circuit includes an integrating circuit that integrates the voltage generated in the fourth winding of the transformer during the ON period of the switching element, and an overcurrent protection circuit that integrates the voltage generated in the fourth winding in response to the output signal of this integrating circuit. It has a circuit that superimposes the voltage signal obtained by rectifying and smoothing the voltage, and a circuit that compares the superimposed voltage signal of this circuit with a reference voltage signal, so it can continuously detect the input voltage over almost the entire voltage range. Therefore, it is possible to provide a switching power supply capable of stabilizing the overcurrent droop point regardless of input voltage fluctuations and performing stable overcurrent control over a wide input voltage range.
(c) 出力電力情報を得るための積分回路と、入力
電圧情報を得るための整流平滑回路とを分けて
設計できるので、設計の自由度が上がり、高精
度の過電流制御を行ない得るスイツチング電源
を提供することができる。(c) The integrating circuit for obtaining output power information and the rectifying and smoothing circuit for obtaining input voltage information can be designed separately, increasing the degree of freedom in design and enabling highly accurate overcurrent control. can be provided.
第１図は本考案に係るスイツチング電源の電気
回路図、第２図ａ，ｂ及び第３図ａ，ｂは本考案
に係るスイツチング動作を説明するための各部の
電圧波形図、第４図は本考案に係るスイツチング
電源の出力電流−出力電圧特性図、第５図は従来
スイツチング電源の電気回路図、第６図ａ及びｂ
は同じくその過電流検出抵抗の両端に生じる電圧
波形図、第７図は同じくその出力電流−出力電圧
特性図である。
１……スイツチング素子、２……変圧器、２１
……第１の巻線、２２……第２の巻線、２３……
第３の巻線、２４……第４の巻線、１０……過電
流保護回路、１０１……積分回路、１０２……比
較器、１０３……抵抗器。
Fig. 1 is an electric circuit diagram of a switching power supply according to the present invention, Figs. 2 a, b and 3 a, b are voltage waveform diagrams of various parts to explain the switching operation according to the present invention, and Fig. 4 is an electric circuit diagram of a switching power supply according to the present invention. An output current-output voltage characteristic diagram of the switching power supply according to the present invention, FIG. 5 is an electric circuit diagram of a conventional switching power supply, and FIGS. 6 a and b.
Similarly, FIG. 7 is a diagram of the voltage waveform generated across the overcurrent detection resistor, and FIG. 7 is a diagram of the output current-output voltage characteristic diagram. 1... Switching element, 2... Transformer, 21
...First winding, 22...Second winding, 23...
3rd winding, 24... Fourth winding, 10... Overcurrent protection circuit, 101... Integrating circuit, 102... Comparator, 103... Resistor.
Claims (1)
線にスイツチング素子を接続し、前記変圧器の
第１の巻線及び第３の巻線を利用し前記スイツ
チング素子の出力側から入力側に正帰還をかけ
てブロツキング発振動作をさせることにより前
記直流入力電圧をスイツチングし、そのスイツ
チング出力を前記変圧器の第２の巻線から取り
出すスイツチング電源において、前記変圧器に
第４の巻線を設け、前記スイツチング素子のオ
ン時間幅及び入力電圧を、前記変圧器の第４の
巻線に生じる電圧信号によつて監視し、その監
視信号に基づいて過負荷時に前記スイツチング
素子の駆動時間幅を制御する過電流保護回路を
備え、 前記過電流保護回路は、前記スイツチング素
子のオン期間に前記変圧器の第４の巻線に生じ
る電圧を積分する積分回路と、この積分回路の
出力信号に対して前記第４の巻線に生じる電圧
を整流平滑して得られた電圧信号を重畳する回
路と、この回路の重畳電圧信号を基準電圧信号
と比較する回路とを有することを特徴とするス
イツチング電源。 (2) 前記基準電圧信号は、基準電圧源から与えら
れる基準電圧と、前記第２の巻線に取り出され
た出力を整流平滑して得られた直流出力電圧信
号との重畳電圧信号で与えられることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項に記載のス
イツチング電源。 (3) 前記過電流保護回路は、前記比較出力を、定
電圧制御回路の出力信号との論理和として、前
記スイツチング素子を駆動制御する駆動回路に
入力することを特徴とする実用新案登録請求の
範囲第１項または第２項に記載のスイツチング
電源。[Claims for Utility Model Registration] (1) A switching element is connected to the first winding of a transformer to which DC input voltage is supplied, and the first winding and third winding of the transformer are used. In the switching power supply, the DC input voltage is switched by applying positive feedback from the output side to the input side of the switching element to cause a blocking oscillation operation, and the switching output is taken out from the second winding of the transformer, A fourth winding is provided in the transformer, and the on-time width and input voltage of the switching element are monitored by a voltage signal generated in the fourth winding of the transformer, and an overvoltage is determined based on the monitored signal. The overcurrent protection circuit includes an overcurrent protection circuit that controls the driving time width of the switching element when the switching element is loaded, and the overcurrent protection circuit is an integrating circuit that integrates the voltage generated in the fourth winding of the transformer during the ON period of the switching element. a circuit for superimposing a voltage signal obtained by rectifying and smoothing the voltage generated in the fourth winding on the output signal of the integrating circuit; and a circuit for comparing the superimposed voltage signal of this circuit with a reference voltage signal. A switching power supply comprising: (2) The reference voltage signal is given as a superimposed voltage signal of a reference voltage given from a reference voltage source and a DC output voltage signal obtained by rectifying and smoothing the output taken out to the second winding. A switching power supply according to claim 1 of the utility model registration claim, characterized in that: (3) The overcurrent protection circuit inputs the comparison output as a logical sum with an output signal of a constant voltage control circuit to a drive circuit that drives and controls the switching element. A switching power supply according to range 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985088095U JPH0336222Y2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985088095U JPH0336222Y2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205288U JPS61205288U (en) | 1986-12-24 |
| JPH0336222Y2 true JPH0336222Y2 (en) | 1991-07-31 |
Family
ID=30640913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985088095U Expired JPH0336222Y2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336222Y2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838071A (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | Fujitsu Ltd | Vertical and horizontal conversion data compressing system |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP1985088095U patent/JPH0336222Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838071A (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | Fujitsu Ltd | Vertical and horizontal conversion data compressing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205288U (en) | 1986-12-24 |
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