JPH04334970A - スイッチング電源 - Google Patents

スイッチング電源

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JPH04334970A
JPH04334970A JP10298591A JP10298591A JPH04334970A JP H04334970 A JPH04334970 A JP H04334970A JP 10298591 A JP10298591 A JP 10298591A JP 10298591 A JP10298591 A JP 10298591A JP H04334970 A JPH04334970 A JP H04334970A
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JP
Japan
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voltage
circuit
output
power supply
switching power
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Application number
JP10298591A
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English (en)
Inventor
Jiro Kanamaru
二郎 金丸
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
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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に関し
、特にスイッチングトランジスタの過電流保護回路の動
作時におけるパルス幅制御方式のスイッチング電源の負
荷保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来回路のブロックを使用したスイッチ
ング電源の一例を図3に示す。
【0003】図3において、入力電圧源1と、トランス
2と、スイッチングトランジスタ3と、整流ダイオード
4と、平滑コンデンサ5と、出力電圧端子6と、フォト
カプラ7と、AND回路8と、比較回路9と、基本波発
振回路10と、過電流保護回路11と、スイッチング電
源の負荷12と、最大出力導通期間設定端子13と、最
大出力導通期間設定用抵抗14,15と、ソフトスター
ト用容量16と、回路動作スイッチ17と、制御回路の
電圧源18と、制御用抵抗19とが示されている。
【0004】図3の従来例について、動作を以下に説明
する。回路動作スイッチ17を閉じる事により、フォト
カプラ7,AND回路8,比較回路9,基本波発振回路
10,過電流保護回路11に電源電圧が印加され、フォ
トカプラ7は出力電圧端子6に出力される出力電圧を検
知し、出力電圧に比例した電圧を比較回路9の2つの反
転(−)入力の一方に出力し、基本波発振回路10で生
成された基本波電圧を比較回路9の非反転(+)入力に
出力し、さらに最大出力導通期間設定用抵抗14,15
とソフトスタート用容量16とで設定される最大出力導
通期間設定端子13の電圧を比較回路9の残りの反転(
−)入力に出力する。
【0005】比較回路9では、最大出力導通期間設定端
子13の電圧とフォトカプラ7の出力電圧とのうちの高
電圧側と基本波電圧とを比較し、基本波電圧が前記高電
圧側の電圧より小さければロー(low)信号を、基本
波電圧が前記高電圧側の電圧より大きければ、ハイ(h
igh)信号をGND回路8の一方の入力に出力する。
【0006】過電流保護回路11は、スイッチングトラ
ンジスタ3のソース電流を検知し、スイッチングトラン
ジスタ3が破壊しない範囲で設定する過電流設定値より
ソース電流が小さければハイ信号を、過電流設定値より
ソース電流が大きければロー信号を、GND回路8のも
う片方の入力に出力する。
【0007】定常動作状態においては、フォトカプラ7
の出力電圧が最大出力導通期間設定端子13の電圧より
高電圧であり、かつ前記過電流設定値よりソース電流は
小さいので、前記基本波電圧がフォトカプラ7の出力電
圧より大きければスイッチングトランジスタ3をオンし
、基本波電圧がフォトカプラ7の出力電圧より小さけれ
ばスイッチングトランジスタ3をオフとすることで、ス
イッチングトランジスタ3のオン・オフ時間配分比を出
力電圧端子6の電圧によって制御を行ない、出力電圧端
子6に、安定した出力電圧を発生させている。
【0008】スイッチング電源の負荷12が過大状態に
なった異常動作状態においては、過電流保護回路11の
前記過電流設定値よりスイッチングトランジスタ3のソ
ース電流が大きくなり、ロー信号をAND回路8のもう
片方の入力に出力し、スイッチングトランジスタ3をオ
フさせ、スイッチングトランジスタ3を破壊に対し保護
する。また、その後スイッチングトランジスタ3のソー
ス電流が過電流設定値より小さくなればふたたびスイッ
チングトランジスタ3がオンし、前記定常動作状態に復
帰する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のスイ
ッチング電源では、スイッチング電源の負荷12の過大
状態が一定時間続いた場合に、前記過電流保護回路11
によるスイッチングトランジスタ3のオフと、定常動作
状態への復帰によるスイッチングトランジスタ3のオン
を繰り返すことになる。
【0010】また前記過電流保護回路11によるスイッ
チングトランジスタ3のオン,オフ繰り返し周期は、過
電流保護回路11,AND回路8,スイッチングトラン
ジスタ3の遅延時間を加えた一定周期となるため、スイ
ッチング電源の負荷12に供給される電力を一定とする
ための従来回路のブロックを使用したスイッチング電源
の負荷12に供給される負荷電流対出力電圧特性を、図
2の特性曲線34に示す。
【0011】前記スイッチング電源の負荷12に供給さ
れる電力が一定であるため、出力電圧が低下した時、負
荷電流が増大してしまう。
【0012】このように、従来のスイッチング電源では
前記スイッチング電源の負荷12の過大状態が一定時間
続いた場合、負荷電流が増大しスイッチング電源の負荷
12を破壊させてしまうという問題点があった。
【0013】本発明の目的は、前記問題点を解決し、負
荷に過大電流が流れないようにしたスイッチング電源を
提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、自動的
に復帰する過電流保護回路を有し、基本波発振回路出力
と出力電圧に比例した電圧出力と最大出力導通期間設定
端子とを比較回路に入力し、前記比較回路の出力信号で
前記出力電圧を制御するスイッチング電源において、前
記過電流保護回路の出力を前記最大出力導通期間設定端
子に接続したことを特徴とする。
【0015】
【実施例】図1は本発明の一実施例のスイッチング電源
を示すブロック図である。
【0016】図1において、本実施例は、入力電圧源1
と、トランス2と、スイッチングトランジスタ3と、整
流ダイオード4と、平滑コンデンサ5と、負荷12が接
続される出力電圧端子6と、フォトカプラ7と、AND
回路8と、比較回路9と、基本波発振回路10と、過電
流保護回路11と、最大出力導通期間設定端子13と、
最大出力導通期間設定用抵抗14,15と、ソフトスタ
ート用容量16と、回路動作スイッチ17と、制御回路
の電圧源18と、制御用抵抗19とを含み、構成される
【0017】ここで、過電流保護回路11と最大出力導
通期間設定端子13とが接続されている。
【0018】今、回路動作スイッチ17を閉じる事によ
り、フォトカプラ7,AND回路8,比較回路9,基本
波発振回路10,過電流保護回路11に電源電圧が印加
され、フォトカプラ7は出力電圧端子6に出力される出
力電圧を検知して出力電圧に比例した電圧を、比較回路
9の2つの反転(−)入力の一方に出力し、基本発振回
路10で生成された基本波電圧を比較回路9の非反転(
+)入力に出力し、さらに最大出力導通期間設定用抵抗
14,15とソフトスタート用容量16とで設定される
最大出力導通期間設定端子13の電圧を比較回路9の残
りの反転入力に出力する。
【0019】比較回路9では最大出力導通期間設定端子
13の電圧とフォトカプラ7の出力電圧とのうちの高電
圧側と基本波電圧を比較し、基本波電圧が前記高電圧側
の電圧より小さければロー信号を、基本波電圧が前記高
電圧側の電圧より大きければハイ信号を、AND回路8
の一方の入力に出力する。
【0020】過電流保護回路11は、スイッチングトラ
ンジスタ3のソース電流を検知し、スイッチングトラン
ジスタ3が破壊しない範囲で設定する過電流設定値より
ソース電流が小さけれはハイ信号を、過電流設定値より
ソース電流が大きければロー信号をAND回路8のもう
片方の入力に出力する。
【0021】それと同時に、最大出力導通期間設定端子
13に対して前記過電流設定値よりソース電流が大きけ
れば基本波電圧よりさらに高電位に、過電流設定値より
ソース電流が小さければ最大出力導通期間設定端子13
とは無関係とする。
【0022】定常動作状態においては、フォトカプラ7
の出力電圧が最大出力導通期間設定端子13の電圧より
高電圧であり、かつ前記過電流設定値よりソース電流は
小さいので、前記基本波電圧がフォトカプラ7の出力電
圧より大きければスイッチングトランジスタ3をオンし
、基本波電圧がフォトカプラ7の出力電圧より小さけれ
ばスイッチングトランジスタ3をオフとすることで、ス
イッチングトランジスタ3のオン,オフ時間配分比を出
力電圧端子6の電圧によって制御を行ない、出力電圧端
子6に、安定した出力電圧を発生させている。
【0023】スイッチング電源の負荷12がショート等
により過大状態となった異常動作状態においては、過電
流保護回路11の前記過電流設定値よりスイッチングト
ランジスタ3のソース電流が大きくなり、ロー信号をA
ND回路8のもう片方の入力に出力し、同時に最大出力
導通期間設定端子13に対し基本波電圧よりさらに高電
位に出力することにより、前記AND回路8の一方の入
力ともう片方の入力を共にローとし、スイッチングトラ
ンジスタ3をオフさせ、スイッチングトランジスタ3を
破壊に対し保護する。
【0024】また、その後、スイッチングトランジスタ
3のソース電流が過電流設定値より小さくなれば、ハイ
信号をAND回路8のもう一方に出力すると同時に、最
大出力導通期間設定端子13とは無関係とするため、最
大出力導通期間設定端子13の電圧は前記最大出力導通
期間設定用抵抗14,15とソフトスタート用容量16
との時定数により低下し、最大出力導通期間設定端子1
3の電圧が前記基本波電圧より低電圧になるまで前記定
常動作状態に復帰しない。
【0025】本実施例のスイッチング電源では、スイッ
チング電源の負荷12の過大状態が一定時間続いた場合
でも、前記過電流保護回路11によりスイッチングトラ
ンジスタ3をオフさせ、さらに過電流設定値よりソース
電流が小さくなっても、前記最大出力導通期間設定用抵
抗14,15とソフトスタート用容量16との時定数に
より、前記最大出力導通期間設定端子13の電圧が基本
波電圧より低電圧になるまでの決められた時間までは、
前記定常動作状態に復帰しスイッチングトランジスタ3
がオフしたままで、スイッチング電源の負荷12に電力
は供給されない。
【0026】よって本実施例のブロックを使用したスイ
ッチング電源12に供給される負荷電流対出力電圧特性
は、図2の特性曲線32に示すように、前記スイッチン
グ電源の負荷12に電力は供給されないため、出力電圧
が低下した時、負荷電流が増大することはない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスイッチ
ング電源は、負荷の過大状態が一定時間続いた場合でも
負荷電流が増大することはなく、負荷を破壊するという
問題点が解決されるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のスイッチング電源を示すブ
ロック図である。
【図2】図1,図3のスイッチング電源の動作状態を示
す特性図である。
【図3】従来のスイッチング電源を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1    入力電圧源 2    トランス 3    スイッチングトランジスタ 4    整流ダイオード 5    平滑コンデンサ 6    出力電圧端子 7    フォトカプラ 8    AND回路 9    比較回路 10    基本波発振回路 11    過電流保護回路 12    スイッチング電源の負荷 13    最大出力導通期間設定端子14,15  
  最大出力導通期間設定用抵抗16    ソフトス
タート用容量 17    回路動作スイッチ 18    制御回路の電圧源 19    制御用抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  自動的に復帰する過電流保護回路を有
    し、基本波発振回路出力と出力電圧に比例した電圧出力
    と最大出力導通期間設定端子とを比較回路に入力し、前
    記比較回路の出力信号で前記出力電圧を制御するスイッ
    チング電源において、前記過電流保護回路の出力を前記
    最大出力導通期間設定端子に接続したことを特徴とする
    スイッチング電源。
JP10298591A 1991-05-09 1991-05-09 スイッチング電源 Pending JPH04334970A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1089421A2 (en) * 1999-09-28 2001-04-04 Sony Corporation Switching converter
KR100593761B1 (ko) * 1999-02-09 2006-06-26 페어차일드코리아반도체 주식회사 에스엠피에스의 시스템 보호 회로
CN100433489C (zh) * 2005-04-07 2008-11-12 崇贸科技股份有限公司 自激式电源供应器的过功率保护装置

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