JPH04285465A - 保護回路付スイッチング電源 - Google Patents
保護回路付スイッチング電源Info
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- JPH04285465A JPH04285465A JP3047162A JP4716291A JPH04285465A JP H04285465 A JPH04285465 A JP H04285465A JP 3047162 A JP3047162 A JP 3047162A JP 4716291 A JP4716291 A JP 4716291A JP H04285465 A JPH04285465 A JP H04285465A
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- switching power
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/044—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a semiconductor device to sense the temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K2017/0806—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage against excessive temperature
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/907—Temperature compensation of semiconductor
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Power Conversion In General (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は保護回路付スイッチング
電源に関し、特に整流ダイオードやスイッチングトラン
ジスタが温度上昇により暴走または破壊され、電源が異
常状態になるのを防ぐ保護回路に関する。
電源に関し、特に整流ダイオードやスイッチングトラン
ジスタが温度上昇により暴走または破壊され、電源が異
常状態になるのを防ぐ保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチング電源の保護回路は図
３に示すように、電源の動作・停止の制御及び動作を監
視するコントロールプロセッサ１９とスイッチング電源
の出力電圧の設定電圧からのズレを検出し、パルス幅変
調を行う、また出力電圧の過電圧，低電圧を検出し、ま
た、変換トランス３の一次側の過電流を検出用トランス
２で検出し、変換トランス３の一次側電流をスイッチン
グトランジスタ７のオン・オフ間隔で制御するスイッチ
ング電源制御回路８とを備えている。変換トランス３の
二次側出力は整流ダイオード４で両波整流され、チョー
クコイル５とコンデンサ６で平滑して出力を得ている。
３に示すように、電源の動作・停止の制御及び動作を監
視するコントロールプロセッサ１９とスイッチング電源
の出力電圧の設定電圧からのズレを検出し、パルス幅変
調を行う、また出力電圧の過電圧，低電圧を検出し、ま
た、変換トランス３の一次側の過電流を検出用トランス
２で検出し、変換トランス３の一次側電流をスイッチン
グトランジスタ７のオン・オフ間隔で制御するスイッチ
ング電源制御回路８とを備えている。変換トランス３の
二次側出力は整流ダイオード４で両波整流され、チョー
クコイル５とコンデンサ６で平滑して出力を得ている。
【０００３】かかる従来のスイッチング電源は温度に関
する検出回路は特になく、スイッチング電源の電圧の出
力異常をコントロールプロセッサ１９または、スイッチ
ング電源制御回路８により検出し、スイッチング電源を
停止させ、電源を保護していた。
する検出回路は特になく、スイッチング電源の電圧の出
力異常をコントロールプロセッサ１９または、スイッチ
ング電源制御回路８により検出し、スイッチング電源を
停止させ、電源を保護していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスイッチン
グ電源制御装置では、整流ダイオード４やスイッチング
トランジスタ７が温度上昇により暴走または破壊される
のを防ぐ手段は特になく、コントロールプロセッサ１９
や、スイッチング電源制御回路８により出力電圧の異常
を検出し、電源の動作を停止させるという方式をとって
いた為、熱暴走をおこしてから出力を停止させることに
なり、電源の保護動作が遅れ、装置の破壊を防げないと
いう問題点があった。
グ電源制御装置では、整流ダイオード４やスイッチング
トランジスタ７が温度上昇により暴走または破壊される
のを防ぐ手段は特になく、コントロールプロセッサ１９
や、スイッチング電源制御回路８により出力電圧の異常
を検出し、電源の動作を停止させるという方式をとって
いた為、熱暴走をおこしてから出力を停止させることに
なり、電源の保護動作が遅れ、装置の破壊を防げないと
いう問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、スイッ
チング電源機構と、複数の電圧を発生する基準電圧源と
、この基準電圧源からの複数の出力電圧のうち１つを選
択する選択回路と、スイッチング電源機構の所定部の温
度を電圧に変換する温度−電圧変換素子と、この温度−
電圧変換素子で変換された電圧と、選択回路で選択され
た出力電圧とを比較する電圧比較器と、この電圧比較器
の出力によりスイッチング電源機構の動作を停止させる
出力停止回路を備えた保護回路付スイッチング電源を得
る。
チング電源機構と、複数の電圧を発生する基準電圧源と
、この基準電圧源からの複数の出力電圧のうち１つを選
択する選択回路と、スイッチング電源機構の所定部の温
度を電圧に変換する温度−電圧変換素子と、この温度−
電圧変換素子で変換された電圧と、選択回路で選択され
た出力電圧とを比較する電圧比較器と、この電圧比較器
の出力によりスイッチング電源機構の動作を停止させる
出力停止回路を備えた保護回路付スイッチング電源を得
る。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００７】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。スイッチング電源機構は、一次側の電源１，過
電流検出用トランス２，１次・２次変換トランス３，整
流用タイオード４，チョークコイル５，コンデンサ６，
スイッチングトランジスタ７およびスイッチング電源制
御回路８により構成されている。それに加えて、本実施
例では、温度電圧変換素子としてダイオード９を整流ダ
イオード４の近くにおき、定電流回路１０より、定電流
を流している。ダイオード９の順方向電圧は温度が上る
につれて低下する。基準電圧源１１は０．４Ｖ，０．５
Ｖ，０．６Ｖ，０．７Ｖの４種の電圧を出力しており、
高レベルの制御信号で導通，低レベルの制御信号でしゃ
断となる４つのアナログスイッチ１２と、入力Ａ，Ｂに
よって所定のアナログスイッチ１２を導通させるデコー
ダ１４によって４種の基準電圧が選択される。この選択
される電圧はＡ，Ｂで表わされる２桁の２進数の順に高
くなるようにされている（表１）。
である。スイッチング電源機構は、一次側の電源１，過
電流検出用トランス２，１次・２次変換トランス３，整
流用タイオード４，チョークコイル５，コンデンサ６，
スイッチングトランジスタ７およびスイッチング電源制
御回路８により構成されている。それに加えて、本実施
例では、温度電圧変換素子としてダイオード９を整流ダ
イオード４の近くにおき、定電流回路１０より、定電流
を流している。ダイオード９の順方向電圧は温度が上る
につれて低下する。基準電圧源１１は０．４Ｖ，０．５
Ｖ，０．６Ｖ，０．７Ｖの４種の電圧を出力しており、
高レベルの制御信号で導通，低レベルの制御信号でしゃ
断となる４つのアナログスイッチ１２と、入力Ａ，Ｂに
よって所定のアナログスイッチ１２を導通させるデコー
ダ１４によって４種の基準電圧が選択される。この選択
される電圧はＡ，Ｂで表わされる２桁の２進数の順に高
くなるようにされている（表１）。
【０００８】
【０００９】選択された基準電圧と、温度検出用ダイオ
ード９の順方向電圧は、電圧比較器１５によって比較さ
れ、選択された基準電圧よりも温度検出用ダイオード９
の順方向電圧が低くなると、つまり検出温度が所定値よ
り高くなると、電圧比較器１５は低レベルを出力し、Ａ
ＮＤの論理をもつ出力停止回路１６を常に低レベルとし
、スイッチングトランジスタ７を遮断してスイッチング
電源機構の動作を停止させる。
ード９の順方向電圧は、電圧比較器１５によって比較さ
れ、選択された基準電圧よりも温度検出用ダイオード９
の順方向電圧が低くなると、つまり検出温度が所定値よ
り高くなると、電圧比較器１５は低レベルを出力し、Ａ
ＮＤの論理をもつ出力停止回路１６を常に低レベルとし
、スイッチングトランジスタ７を遮断してスイッチング
電源機構の動作を停止させる。
【００１０】図２は本発明の他の実施例であり、第１の
実施例（図１）との違いは、電圧比較器１５の入力を反
転させていることと、電圧比較器１５と、出力停止回路
１６との間に、ラッチ回路１７を加えたことである。ラ
ッチ回路１７は表２の真理値表に従う。
実施例（図１）との違いは、電圧比較器１５の入力を反
転させていることと、電圧比較器１５と、出力停止回路
１６との間に、ラッチ回路１７を加えたことである。ラ
ッチ回路１７は表２の真理値表に従う。
【００１１】
【００１２】スイッチング電源を立ち上げる前に、ラッ
チ回路１７をリセットし、ラッチの反転出力Ｑを高レベ
ルにしておく、スイッチング電源動作後、温度検出用ダ
イオード９の順方向電圧が低下し、選択された基準電圧
より低くなると電圧比較器１５は、高レベルを出力し、
ラッチ回路１７の反転出力Ｑは低レベルを出力する。こ
の状態はラッチ回路１７をリセットしない限り保持され
る。このことにより、順方向電圧が、ゆらいだときの不
安定な動作をなくすことができる。
チ回路１７をリセットし、ラッチの反転出力Ｑを高レベ
ルにしておく、スイッチング電源動作後、温度検出用ダ
イオード９の順方向電圧が低下し、選択された基準電圧
より低くなると電圧比較器１５は、高レベルを出力し、
ラッチ回路１７の反転出力Ｑは低レベルを出力する。こ
の状態はラッチ回路１７をリセットしない限り保持され
る。このことにより、順方向電圧が、ゆらいだときの不
安定な動作をなくすことができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、整流ダ
イオードやスイッチングトランジスタの温度をダイオー
ドを用いて監視している為、整流ダイオードや、スイッ
チングトランジスタが熱暴走を起こす前に、動作を停止
させることができるという効果を有する。また、選択回
路により基準電圧の出力電圧を選択できることから保護
する温度を外部より変更・設定することが可能である。
イオードやスイッチングトランジスタの温度をダイオー
ドを用いて監視している為、整流ダイオードや、スイッ
チングトランジスタが熱暴走を起こす前に、動作を停止
させることができるという効果を有する。また、選択回
路により基準電圧の出力電圧を選択できることから保護
する温度を外部より変更・設定することが可能である。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図
【図２】本
発明の他の実施例を示すブロック図
発明の他の実施例を示すブロック図
【図３】従来の例を
示すブロック図
示すブロック図
１ 一次側電源
２ 過電流検出用トランス
３ 一次・二次変換トランス
４ 整流ダイオード
５ チョークコイル
６ コンデンサ
７ スイッチングトランジスタ
８ スイッチング電源制御回路
９ 温度・電圧変換用ダイオード１０ 定
電流源 １１ 基準電圧源 １２ アナログスイッチ １３ デコーダの真理値表 １４ デコーダ １５ 電圧比較器 １６ 出力停止回路 １７ ラッチ回路 １８ ラッチ回路の真理値表 １９ コントロールプロセッサ
電流源 １１ 基準電圧源 １２ アナログスイッチ １３ デコーダの真理値表 １４ デコーダ １５ 電圧比較器 １６ 出力停止回路 １７ ラッチ回路 １８ ラッチ回路の真理値表 １９ コントロールプロセッサ
Claims (1)
- 【請求項１】 スイッチング電源機構と、複数の基準
電圧を発生する基準電圧源と、前記基準電圧源の出力す
る複数の基準電圧の１つを選択して出力する選択回路と
、前記スイッチング電源機構の所定部の温度を電圧に変
換する温度電圧変換素子と、前記温度・電圧変換素子で
変換された電圧と、前記選択回路から出力された基準電
圧とを比較する電圧比較器と、前記電圧比較器の出力に
より前記スイッチング電源機構の動作を停止させる出力
停止回路とを備えたことを特徴とする保護回路付スイッ
チング電源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047162A JPH04285465A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 保護回路付スイッチング電源 |
| US07/847,623 US5291387A (en) | 1991-03-13 | 1992-03-06 | Switching voltage regulator with protective device against thermal breakdown |
| CA002062845A CA2062845C (en) | 1991-03-13 | 1992-03-12 | Switching voltage regulator with protective device against thermal breakdown |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047162A JPH04285465A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 保護回路付スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285465A true JPH04285465A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=12767384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3047162A Pending JPH04285465A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 保護回路付スイッチング電源 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5291387A (ja) |
| JP (1) | JPH04285465A (ja) |
| CA (1) | CA2062845C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027741A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-25 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 電源装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477175A (en) * | 1993-10-25 | 1995-12-19 | Motorola | Off-line bootstrap startup circuit |
| US5373434A (en) * | 1994-03-21 | 1994-12-13 | International Business Machines Corporation | Pulse width modulated power supply |
| US5754414A (en) * | 1996-02-23 | 1998-05-19 | Hanington; Gary J. | Self-compensating switching power converter |
| GB2316819A (en) * | 1996-08-30 | 1998-03-04 | Motorola Ltd | Over temperature protection for a power amplifier |
| DE19924318A1 (de) * | 1999-05-27 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung eines Steuergeräts zur Überwachung einer Spannung |
| US6340878B1 (en) * | 1999-10-22 | 2002-01-22 | Motorola, Inc. | Silicon equivalent PTC circuit |
| DE50309428D1 (de) * | 2002-10-09 | 2008-04-30 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur betätigung eines leistungsschalters |
| US6959258B2 (en) * | 2003-02-18 | 2005-10-25 | Lsi Logic Corporation | Methods and structure for IC temperature self-monitoring |
| CN102290784A (zh) * | 2010-06-17 | 2011-12-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 高温保护电路 |
| KR101739550B1 (ko) * | 2010-08-05 | 2017-05-25 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 열 차단부, 이를 포함하는 스위치 제어부, 및 열 차단 보호 동작 제어 방법 |
| US9142952B2 (en) * | 2011-02-15 | 2015-09-22 | System General Corporation | Multi-function terminal of power supply controller for feedback signal input and over-temperature protection |
| CN106887826A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-23 | 深圳市福瑞康电子有限公司 | 一种带过温及输入过压双重保护功能的电源适配器 |
| CN114123112B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-02-09 | 广东汇芯半导体有限公司 | 高压集成电路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2581807B1 (fr) * | 1985-05-13 | 1988-06-03 | Crouzet Sa | Dispositif de protection thermique |
| IT1227586B (it) * | 1988-12-13 | 1991-04-22 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuito di diagnostica per unita' di controllo della corrente e di protezione da eccessiva dissipazione termica per dispositivo di potenza a semiconduttore |
| JPH0371589A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-27 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
| US5073838A (en) * | 1989-12-04 | 1991-12-17 | Ncr Corporation | Method and apparatus for preventing damage to a temperature-sensitive semiconductor device |
| JP2811872B2 (ja) * | 1990-02-26 | 1998-10-15 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の保護回路 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3047162A patent/JPH04285465A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-06 US US07/847,623 patent/US5291387A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-12 CA CA002062845A patent/CA2062845C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027741A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-25 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5291387A (en) | 1994-03-01 |
| CA2062845C (en) | 1997-04-15 |
| CA2062845A1 (en) | 1992-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010703 |