JPH04248361A - スイッチング電源の過電流保護回路 - Google Patents

スイッチング電源の過電流保護回路

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JPH04248361A
JPH04248361A JP729191A JP729191A JPH04248361A JP H04248361 A JPH04248361 A JP H04248361A JP 729191 A JP729191 A JP 729191A JP 729191 A JP729191 A JP 729191A JP H04248361 A JPH04248361 A JP H04248361A
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switching
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voltage
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Koji Furukawa
晃司 古川
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源装置
を過負荷より保護するスイッチング電源の過電流保護回
路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンデンサ・インプット形のス
イッチング電源装置においては、装置を起動する際や保
護動作を解除する際に、停止状態からスイッチング動作
がスタートすると、ケミコンを充電するための過大な電
流が瞬間的にスイッチング回路を流れる。この大電流は
、スイッチング素子の破壊を引き起こすことがある。
【0003】そこで、この現象を防ぐため、従来からス
イッチング電源にはスロー・スタート機能をもつ過電流
保護回路が用いられている。
【0004】図3は、スイッチング電源の過電流保護回
路の一例を示す回路図である。この図に示されるスイッ
チング電源の過電流保護回路は、スイッチング制御IC
10,過電流検出コンパレータIC12、通常スイッチ
ング時のスイッチングパルス幅を決定するための分圧抵
抗14,16、過電流検出点設定のための分圧抵抗18
,20、スロー・スタート・コンデンサ22、スイッチ
ング制御IC10内部で作られた基準電圧(以下VRE
F )をON−OFF切替しつつ最大パルス幅コントロ
ール端子(以下DT端子)に対して供給するトランジス
タ24、およびトランジスタ24のベース電流制限用抵
抗26から構成されている。
【0005】スイッチング制御IC10内部には、鋸歯
状電圧を発振するオッシレータ28及びコンパレータ3
0が含まれている。オッシレータ28から発振出力され
る鋸歯状電圧は、DT端子電圧とコンパレータ30によ
り比較され、その出力によりスイッチングパルス幅が決
定される。
【0006】また、DT端子の電位が所定のスイッチン
グ停止電圧を超えていると、スイッチング制御IC10
の発振パルス幅は常に0となり、スイッチング動作は停
止する。
【0007】次に、装置の動作について説明する。図4
には、過電流検出時のDT端子電圧の様子が示されてい
る。
【0008】通常動作時におけるDT端子電圧は、スイ
ッチング制御IC10の内部で作られる基準電圧VRE
F を分圧抵抗14と16とで分圧して得られる電位で
あり、従って、スイッチングパルス幅は一義的に決定さ
れる。過電流検出コンパレータIC12が過電流を検出
すると、トランジスタ24が導通してVREF が直接
DT端子に加わる。基準電圧VREF は、DT端子に
おけるスイッチング電圧に比べて十分大きいことより、
このとき、DT端子の電位がスイッチング停止電圧を超
えて、動作が停止する。
【0009】DT端子の電位は、第100式に示すよう
に、トランジスタ24のON時コレクタ・エミッタ間抵
抗14の抵抗値R´とスロー・スタート・コンデンサ2
2の容量Cにより決定されるCR放電カーブで上昇する
。すなわち、DT端子電圧は V=(VREF −VCONST )ε−(1/CR’
)+VCONST                 
…100 である。但し、V:過電流検出点より時間t経過後のD
T端子電圧、VCONST :定常時のDT端子電圧で
ある。
【0010】過電流検出が解除されると、トランジスタ
24のベース電位が上りトランジスタ24がOFFする
。このとき、DT端子電圧は、図4に示すように、スロ
ー・スタート・コンデンサ22及び抵抗14によるCR
充電カーブで下降する。
【0011】同様に、電源装置の起動時にも、一旦VR
EF がDT端子に印加された後DT端子電圧がスロー
・スタート・コンデンサ22及び抵抗14によるCR充
電カーブで下降する。
【0012】すなわち、スイッチング動作開始時には、
パルス幅を極小としておいて、時間の経過に応じて徐々
に拡げてゆくことにより、スイッチング回路に発生する
突入電流を抑えるものである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のスイッチング電
源の過電流保護回路は、以上のように構成されているの
で、過電流を検出してトランジスタ24が導通しても、
DT端子の電位は、第100式に示すように、トランジ
スタ24のON時コレクタ・エミッタ間抵抗R´とスロ
ー・スタート・コンデンサCのCR放電カーブで上昇す
るために、スイッチング動作を停止するまでに、図4に
示す時間Δtが必要とされる。このため、特にスイッチ
ング周波数が高い場合において、瞬時に発生する過電流
現象に対しては、応答の遅れにより保護がかからないこ
とがあった。
【0014】発明の目的 本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、回路に過電流が流れてから過電流保護がか
かるまでの時間差をなくすことのできるスイッチング電
源の過電流保護回路を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るスイッチング電源の過電流保護回路は
、基準電圧を出力する基準電圧出力端子およびDT端子
を備えるスイッチング制御手段と、基準電圧出力端子と
DT端子とに接続されてDT端子に対してON−OFF
切替えを行う第1のスイッチング素子と、過電流を検出
する検出手段と、起動時の過電流を抑えるスロー・スタ
ート・コンデンサと、前記検出手段が過電流を検出した
場合にスイッチング制御手段のDT端子電圧を急峻に上
昇させるよう基準電圧出力端子とDT端子とに接続され
た第2のスイッチング素子とを備え、この第2のスイッ
チング素子によりスイッチングパルス幅を瞬時に狭めて
過電流保護動作の応答速度を上げることを特徴としてい
る。
【0016】
【作用】以上のような構成のスイッチング電源の過電流
保護回路においては、検出手段により過電流が検出され
ると、第2のスイッチング素子によりスイッチングパル
ス幅が瞬時に狭められる。これにより過電流保護動作の
応答速度が上がる。これと共に第1のスイッチング素子
がON状態となり、基準電圧出力端子からの基準電圧が
DT端子に加わる。従って、DT端子の電圧がスイッチ
ング停止電圧を超えてスイッチングが停止する。そして
、過電流を検出しなくなると、徐々にスイッチングパル
ス幅が広がり突入電流が抑制される。
【0017】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に基づいて説
明する。
【0018】図1は、本発明に係るスイッチング電源の
過電流保護回路の一例を示す回路図である。この実施例
に係るスイッチング電源の過電流保護回路は、図3に示
される従来例に、トランジスタ32を付加した構成であ
る。すなわち、トランジスタ32は、過電流検出コンパ
レータIC12が過電流を検出した場合にスイッチング
制御IC10のDT端子電圧を急峻に上昇させるよう、
基準電圧出力端子とDT端子とに接続して設けられ、第
2のスイッチング素子として機能する。トランジスタ3
2のベースは抵抗34を介して過電流検出コンパレータ
IC12の出力に接続されており、エミッタは抵抗36
を介して分圧抵抗14,16の接続点に接続されている
【0019】ついで、本実施例の作用について説明する
【0020】図2は、過電流検出時のトランジスタ24
、トランジスタ32の各コレクタ電圧の変化を示したも
のである。
【0021】過電流検出コンパレータIC12が過電流
を検出すると、「H」状態であったコンパレータIC1
2出力端子が「L」状態となりトランジスタ24、トラ
ンジスタ32の双方が同時に導通する。
【0022】そして、トランジスタ24が導通すると、
スロー・スタート・コンデンサ22に蓄えられた電荷が
、トランジスタ24のON状態におけるコレクタ・エミ
ッタ間抵抗R´を通じて放電するために、トランジスタ
24のコレクタ電圧は図2中の■に示すようなカーブで
VREF まで上昇する。
【0023】また、トランジスタ32の導通によって、
トランジスタ32のコレクタ電圧が上昇するが、トラン
ジスタ32のコレクタは抵抗36によってコンデンサ2
2と分離されていることからコンデンサ22の影響を受
けず、このためトランジスタ32のコレクタの電位、即
ちスイッチング制御IC10のDT端子電圧は図2中の
■に示すように上昇し、過電流検出と同時にVREF 
と同電位になる。
【0024】ここで、スイッチング制御IC10の基準
電圧をVREF 、スイッチング動作が停止する時のD
T端子電圧をVDT(STOP)とすると、スイッチン
グ制御IC10は VREF >VDT(STOP) なる関係を満足するように設計されている。
【0025】従って、前述の動作により、過電流検出と
ほぼ同時にスイッチング動作が停止する。
【0026】なお、本発明の第2のスイッチング素子は
トランジスタには限定されない。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明のスイッチング電
源の過電流保護回路によれば、検出手段が過電流を検出
した場合、第2のスイッチング素子によりスイッチング
制御手段のDT端子電圧を急峻に上昇させるように構成
したので、過電流を検出した場合の応答速度を上げ、過
電流保護を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るスイッチング電源の過
電流保護回路の構成を示す回路図である。
【図2】この実施例に係るスイッチング電源の過電流保
護回路の過電流保護動作時の制御ICのDT端子電圧の
変化を示す図である。
【図3】従来のスイッチング電源の過電流保護回路の一
例構成を示す図である。
【図4】この従来例の過電流保護動作時の制御ICのD
T端子電圧の変化を示す図である。
【符号の説明】
10  スイッチング制御IC 12  過電流検出コンパレータIC 22  スロー・スタート・コンデンサ24  トラン
ジスタ 32  トランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準電圧を出力する基準電圧出力端子およ
    び最大パルス幅コントロール端子を備えるスイッチング
    制御手段と、基準電圧出力端子と最大パルス幅コントロ
    ール端子とに接続されて最大パルス幅コントロール端子
    に対してON−OFF切替えを行う第1のスイッチング
    素子と、過電流を検出する検出手段と、起動時の過電流
    を抑えるスロー・スタート・コンデンサと、を備え、検
    出手段により過電流を検出すると第1のスイッチング素
    子がON状態となり、基準電圧出力端子からの基準電圧
    が最大パルス幅コントロール端子に加わり、最大パルス
    幅コントロール端子の電圧がスイッチング停止電圧を越
    えてスイッチングを停止し、そして過電流を検出しなく
    なると、徐々にスイッチングパルス幅を広げて行くこと
    により突入電流を抑えるスイッチング電源の過電流保護
    回路において、前記検出手段が過電流を検出した場合、
    スイッチング制御手段の最大パルス幅コントロール端子
    電圧を急峻に上昇させる第2のスイッチング素子を基準
    電圧出力端子と最大パルス幅コントロール端子とに接続
    して設け、この第2のスイッチング素子によりスイッチ
    ングパルス幅を瞬時に狭めて過電流保護動作の応答速度
    を上げることを特徴とするスイッチング電源の過電流保
    護回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100828923B1 (ko) * 2001-10-10 2008-05-13 엘지디스플레이 주식회사 과전압 및 서지전압 방지회로

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100828923B1 (ko) * 2001-10-10 2008-05-13 엘지디스플레이 주식회사 과전압 및 서지전압 방지회로

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