JPH0438170A - Switching power source circuit - Google Patents

Switching power source circuit

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JPH0438170A
JPH0438170A JP14489290A JP14489290A JPH0438170A JP H0438170 A JPH0438170 A JP H0438170A JP 14489290 A JP14489290 A JP 14489290A JP 14489290 A JP14489290 A JP 14489290A JP H0438170 A JPH0438170 A JP H0438170A
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浩二 梅津
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真義 笹木
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Abstract

PURPOSE:To protect a switching power source circuit and load circuit by stopping the operation of the switching power source circuit when the value of a current signal continuously exceeds a prescribed reference voltage by at least two times. CONSTITUTION:The inverted output signal FFQ of a flip flop circuit 19 opens or closes a switch 34 and connects a constant-current source 35 with an external capacitor 37 and external resistor 38. The capacitor 37 is set so that it can exceed the reference voltage VL of a comparator 36 when a comparator 20 is continuously inverted five times. When the value of the voltage signal V1S of a transistor 25 exceeds a reference voltage VS the output signal FFQ of the flip flop circuit 19 becomes a high level through the comparator 20 and a charging current is supplied to the external capacitor 37. When the charging is continuously made to the capacitor 37 more than five times, a switching power source circuit stops its operation and the transistor 25 is turned off.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野: 本発明は、例えば、P WM (pulse−widt
h modulation)方式のスイッチングレギュ
レータ制御用ICに適用して好適なスイッチング電源回
路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field: The present invention is applicable to, for example, PWM (pulse-widt
The present invention relates to a switching power supply circuit suitable for application to an IC for controlling a switching regulator (modulation) type.

[発明の概要コ 本発明は、例えば、P WM (pulse−widt
h modulation)方式のスイッチングレギュ
レータ制御用ICに適用して好適なスイッチング電源回
路において、主スイッチング素子に流れる電流の大きさ
を表す信号が供給されるとともに、この信号の値が基準
電圧以上の値になった場合に出力が反転する比較手段と
、この比較手段の出力状、態に応じて充放電制御される
コンデンサとを有し、上記信号の値が所定時間内に少な
くとも2回連続して上記比較手段の基準電圧以上の値に
なった際に、上記コンデンサの充放電時間に関連して動
作を停止するようにすることにより、当該スイッチング
電源回路の保護およびこのスイッチング電源回路に関連
して駆動される負荷回路の保護がなされるようにしたも
のである。
[Summary of the Invention] The present invention provides, for example, PWM (pulse-widt
In a switching power supply circuit suitable for application to a switching regulator control IC of the h modulation type, a signal representing the magnitude of the current flowing through the main switching element is supplied, and the value of this signal is equal to or higher than a reference voltage. It has a comparison means whose output is inverted when the value of When the value exceeds the reference voltage of the comparison means, the operation is stopped in relation to the charging and discharging time of the capacitor, thereby protecting the switching power supply circuit and driving the switching power supply circuit in connection with the switching power supply circuit. This is to protect the load circuit that is exposed to the load.

[従来の技術; 近時、電子機器等の小型・軽量化の要請から比較的高効
率のスイッチング電源回路が多用されている。この場合
、スイッチング電源回路には安全性等の観点から過電流
保護回路が備えられ、その回路形式としては、例えば、
主電流波形の一波形毎にピーク電流を制限するカレント
リミッタ方式が採用されている。
[Background Art] Recently, relatively high efficiency switching power supply circuits have been frequently used due to the demand for smaller and lighter electronic devices. In this case, the switching power supply circuit is equipped with an overcurrent protection circuit from the viewpoint of safety, etc., and the circuit type is, for example,
A current limiter method is used to limit the peak current for each main current waveform.

このカレントリミッタ方式が採用された過電流保護回路
を備える従来のスイッチング電源回路の構成を第4図に
、その動作にかかる波形を第5図に示す。第4図におい
て、(1)はIC電源・0N10FF回路で、端子(2
)から非安定電圧V。Cを供給して端子(3)および内
部回路部品に基準となる電圧V It E pを出力す
るとともに、必要に応じて、その電圧VREFを○N1
0FFするための回路が備えられている。(4)はエラ
ーアンプで、端子(5)、(6)から電圧信号V−と電
圧信号V+を供給してエラー電圧をフィードバック用端
子(7)とPWM制御用のコンパレータ(8)の一方の
入力端子に出力する。このコンパレータ(8)の他方の
入力端子には発振回路(9)から三角波信号03C3が
供給されて、そのコンパレータ(8)の出力信号CM 
Plはアンド回路(10)の第1の入力端子に供給され
ている。
The configuration of a conventional switching power supply circuit equipped with an overcurrent protection circuit employing this current limiter method is shown in FIG. 4, and the waveforms associated with its operation are shown in FIG. In Figure 4, (1) is the IC power supply/0N10FF circuit, and the terminal (2
) to the unsteady voltage V. C to output the reference voltage V It E p to the terminal (3) and internal circuit components, and if necessary, change the voltage VREF to ○N1
A circuit for turning the signal OFF is provided. (4) is an error amplifier which supplies the voltage signal V- and voltage signal V+ from terminals (5) and (6) and sends the error voltage to one of the feedback terminal (7) and the PWM control comparator (8). Output to input terminal. The other input terminal of this comparator (8) is supplied with the triangular wave signal 03C3 from the oscillation circuit (9), and the output signal CM of the comparator (8)
Pl is supplied to the first input terminal of the AND circuit (10).

発振回路(9)には三角波信号05C3の発振周波数を
決定するための時定数設定用の外付はコンデンサ(13
)、外付は抵抗器(14)、(15)が端子(16)、
(17)、(18)を介して接続されている。そして、
この発振回路(9)の出力信号である方形波信号03C
1とリセット信号03C2はそれぞれアンド回路(10
)の第2の入力端子とフリップフロップ回路(19)の
リセット端子Rに供給されている。このフリップフロッ
プ回路(19)のセット端子Sには過電流保護用のコン
パレータ(20)からインバータ(21)を介してセッ
ト信号FFSが供給され、その出力信号FFQは前記ア
ンド回路(10)の第3の入力端子に供給されている。
The oscillation circuit (9) has an external capacitor (13) for setting the time constant to determine the oscillation frequency of the triangular wave signal 05C3.
), external resistors (14) and (15) are terminals (16),
They are connected via (17) and (18). and,
Square wave signal 03C which is the output signal of this oscillation circuit (9)
1 and reset signal 03C2 are each connected to an AND circuit (10
) and the reset terminal R of the flip-flop circuit (19). A set signal FFS is supplied to the set terminal S of this flip-flop circuit (19) from a comparator (20) for overcurrent protection via an inverter (21), and its output signal FFQ is supplied to the set terminal S of the AND circuit (10). 3 input terminal.

このアンド回路(10)の出力信号OUT、すなわち、
PWM信号は端子(11)を介して、そのドレインがス
イッチング電源用トランス(22)の一端部に接続され
て主電流工、の断続制御を行うパワー MOS  FE
T: (以下、トランジスタという) (25>のゲー
トに供給されている。
The output signal OUT of this AND circuit (10), that is,
The PWM signal is transmitted via a terminal (11) to a power MOS FE whose drain is connected to one end of a switching power supply transformer (22) to control the on/off of the main current.
T: (hereinafter referred to as transistor) Supplied to the gate of (25>).

コンパレータ(20)の基準入力端子には電圧源(51
)から基準電圧V、が供給され、比較入力端子には主電
流■1 の大きさに比例する電圧信号V 15が端子(
23)を介して供給されている。この場合、電圧信号V
ISは一端が接地された抵抗器(24)の他端側に現れ
、この抵抗器(24)には前記トランジスタ(25)の
ソースが接続されて前記主電流1. が供給されている
A voltage source (51) is connected to the reference input terminal of the comparator (20).
) is supplied with a reference voltage V, and a voltage signal V15 proportional to the magnitude of the main current ■1 is supplied to the comparison input terminal from the terminal (
23). In this case, the voltage signal V
IS appears at the other end of a resistor (24) whose one end is grounded, and the source of the transistor (25) is connected to this resistor (24), so that the main current 1. is supplied.

上記トランス(22)の1次側端子(26)側には、例
えば、AC電源(図示せず)が整流された直流電圧が供
給され、このトランス(22)の2次側にはダイオード
(27)とコンデンサ(28)とからなる整流回路が接
続されこの整流回路の出力端子、言い換えれば、コンデ
ンサ(28)に接続された端子(29)、(30)には
負荷抵抗器(31)が接続されている。
For example, a DC voltage obtained by rectifying an AC power source (not shown) is supplied to the primary terminal (26) side of the transformer (22), and a diode (27) is supplied to the secondary side of the transformer (22). ) and a capacitor (28) are connected, and a load resistor (31) is connected to the output terminal of this rectifier circuit, in other words, the terminals (29) and (30) connected to the capacitor (28). has been done.

次に、上記従来のスイッチング電源回路の動作について
説明する。第5図から理解されるように、時刻to z
j、闇においては、負荷抵抗器(31)の値が一定値に
保持されているので、エラー電圧信号CMP 1、出力
信号OUTのパルス幅は一定値に保持され、主電流11
 の波形の振幅も一定値に保持されている。
Next, the operation of the above conventional switching power supply circuit will be explained. As understood from FIG. 5, the time to z
j. In the dark, the value of the load resistor (31) is held constant, so the error voltage signal CMP 1 and the pulse width of the output signal OUT are held constant, and the main current 11
The amplitude of the waveform is also held constant.

次いで、時刻t1〜t2 間においては、負荷抵抗器(
31)の値が徐徐に減少しているので、エラー電圧信号
CMP 1、出力信号OUTのパルス幅が徐徐に増加し
、主電流11 の波形の振幅も徐徐に大きくする。この
場合、時刻t2 意思前においては、主電流11  の
波形の振幅に対応する電圧信号V1.の振幅がコンパレ
ータ(20)の基準電圧V。
Next, between time t1 and t2, the load resistor (
31) is gradually decreasing, the pulse widths of the error voltage signal CMP1 and the output signal OUT gradually increase, and the amplitude of the waveform of the main current 11 also gradually increases. In this case, before time t2, the voltage signal V1.corresponds to the amplitude of the waveform of the main current 11. The amplitude of is the reference voltage V of the comparator (20).

よりも小さいのでコンパレータ(20)は反転すること
なく、したがって、セット信号FFSには何の変化も生
じない。
Since it is smaller than , the comparator (20) does not invert, and therefore, no change occurs in the set signal FFS.

このようにして、時刻t3点において、負荷抵抗器(3
1)の抵抗値の減少を原因としてトランジスタ(25)
に流れる主電流工、の値にかかる電圧信号V15の値が
基準電圧■、を超えると、セット信号FFSがローレベ
ルになるので、フリップフロップ回路(19)はセット
され、このフリップ70ップ回路(19)の出力信号F
FQがローレベルになることで、トランジスタ(25)
はオフ状態になる。
In this way, at time t3, the load resistor (3
Transistor (25) due to the decrease in resistance value of 1)
When the value of the voltage signal V15 applied to the main current flowing through the circuit exceeds the reference voltage , the set signal FFS becomes low level, so the flip-flop circuit (19) is set, and this flip-flop circuit (19) is set. (19) Output signal F
When FQ becomes low level, transistor (25)
is turned off.

したがって、電圧信号V、5の値は再び基準電圧電圧V
、よりも小さい値になり、セット信号FFSはハイレベ
ルになり、時刻t4でリセット信号03C2によってフ
リップフロップ回路(19)はリセットされ、出力信号
FFQのレベルがハイレベルにされることでトランジス
タ(25)に再び主電流工が流れることになる。この場
合、第4図に示す回路において、負荷抵抗器(31)に
流れる出力電流ILOと負荷抵抗器(31)の端子間に
現れる出力電圧V、。との関係は、第6図に示すように
、基準電圧V、にかかる電流値IRから垂下する特性に
なるので、出力電力を所定値以下に抑制することができ
る。
Therefore, the value of the voltage signal V,5 is again the reference voltage voltage V
, the set signal FFS becomes high level, the flip-flop circuit (19) is reset by the reset signal 03C2 at time t4, and the level of the output signal FFQ is made high level, so that the transistor (25 ), the main current will flow again. In this case, in the circuit shown in FIG. 4, the output current ILO flowing through the load resistor (31) and the output voltage V appearing between the terminals of the load resistor (31). As shown in FIG. 6, the relationship between the reference voltage V and the current value IR decreases from the current value IR applied to the reference voltage V, so that the output power can be suppressed to a predetermined value or less.

このように、上記従来のスイッチング電源回路でも、時
刻t2点以降において、主電流11 の波形の一波形毎
にそのピーク電流を基準電圧V、に関連して制限するよ
うにしているので、スイッチングトランス(22)、ト
ランジスタ(25)等の発熱に起因する電源用回路部品
の信頼性の低下を比較的防止でき、過電流保護回路作用
を達成することができる。
In this way, even in the above-mentioned conventional switching power supply circuit, since the peak current of each waveform of the main current 11 is limited in relation to the reference voltage V after time t2, the switching transformer (22) It is possible to relatively prevent a decrease in the reliability of power supply circuit components due to heat generation such as the transistor (25), and to achieve an overcurrent protection circuit function.

口発明が解決しようとする課g F しかしながら、上記従来のスイッチング電源回路では、
実際の使用状態において、基準電圧vsにかかる電流値
IRを比較的大きく設定することも希ではなく、そのた
め、間欠的ながらも連続通電の状態にあるトランジスタ
(25)等回路部品のプレイティング(derat i
ng)  に余裕がなくなり、しかも、スイッチング電
源自体に蓄熱効果が起こることから、電源回路部品の劣
化、電源ケース等モールド部品の変形等が発生するおそ
れがあるのでそれを防止するために温度ヒユーズ等を採
用しなければならないという問題があった。
However, in the above conventional switching power supply circuit,
In actual use, it is not uncommon to set the current value IR applied to the reference voltage VS to a relatively large value. i
ng), and the switching power supply itself has a heat accumulation effect, which may cause deterioration of power supply circuit components and deformation of molded components such as the power supply case.To prevent this, temperature fuses, etc. The problem was that it had to be adopted.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、当該ス
イッチング電源回路の保護およびこのスイッチング電源
回路に関連して駆動される負荷回路を保護することので
きる優れたスイッチング電源回路を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide an excellent switching power supply circuit that can protect the switching power supply circuit and the load circuit driven in connection with the switching power supply circuit. purpose.

[課題を解決するための手段] 本発明スイッチング電源回路は、例えば、第1図に示す
ように、主スイッチング素子(25)に流れる電流工、
の大きさを表す信号V+Sが供給されるとともに、この
信号V+Sの値が基準電圧73以上の値になった場合に
出力が反転する比較手段(20)と、この比較手段(2
0)の出力状態に応じて充放電制御されるコンデンサ(
37)とを有し、上記信号V I Sの値が所定時間内
に少なくとも2回連続して上記比較手段(20)の基準
電圧V8以上の値になった際に、上記コンデンサ(37
)の充放電時間に関連して、当該スイッチング電源回路
の動作を停止するようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] The switching power supply circuit of the present invention, for example, as shown in FIG.
A comparison means (20) is supplied with a signal V+S representing the magnitude of the signal V+S and whose output is inverted when the value of the signal V+S reaches a value equal to or higher than the reference voltage 73;
A capacitor (
37), and when the value of the signal V I S reaches a value equal to or higher than the reference voltage V8 of the comparison means (20) at least twice in a row within a predetermined period of time, the capacitor (37)
), the operation of the switching power supply circuit is stopped in relation to the charging/discharging time of the switching power supply circuit.

[作用コ したがって本発明によれば、上記信号VISの値が所定
時間内に少なくとも2回連続して上記比較手段(20)
の基準電圧73以上の値になった際に、上記コンデンサ
(37)の充放電時間に関連して動作を停止することが
できる。
[Operations] Therefore, according to the present invention, the value of the signal VIS is determined by the comparison means (20) at least twice consecutively within a predetermined period of time.
When the value reaches the reference voltage 73 or higher, the operation can be stopped in relation to the charging/discharging time of the capacitor (37).

1実施例] 以下第1図を参照しながら本発明スイッチング電源回路
の一実施例について説明する。
1 Embodiment] An embodiment of the switching power supply circuit of the present invention will be described below with reference to FIG.

この第1図において第4図に対応する部分には同一符号
を付して示す。第1図において、(33)はIC電源・
0N10FF回路で、端子(2)から非安定電圧V。0
を供給して端子(3)および内部回路部品に基準となる
電圧VIEFを出力するとともに、その電圧V RE 
Fを0N10FFするたtの回路が備えられている。こ
の場合、上記0N10 F Fするための回路には、ラ
ッチ回路が採用され、このラッチ回路は後述するように
、出力信号CMP 3によって、この0N10FF回路
がオフ状態にされたときに、その状態を保持するように
構成されるものであり、非安定電圧V。0が所定電圧以
下の電圧値になったときに、ラッチ状態が解除されるよ
うに設定されている。なお、ラッチ回路は必要に応じて
、省略してもよい。
In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. In Figure 1, (33) is the IC power supply
Unstable voltage V from terminal (2) in 0N10FF circuit. 0
is supplied to output the reference voltage VIEF to the terminal (3) and internal circuit components, and the voltage V RE
A circuit for 0N10FF is provided. In this case, a latch circuit is adopted as the circuit for 0N10FF, and as described later, this latch circuit changes the state when the 0N10FF circuit is turned off by the output signal CMP3. It is configured to maintain an unstable voltage V. The latch state is set to be released when 0 becomes a voltage value below a predetermined voltage. Note that the latch circuit may be omitted if necessary.

(4)はエラーアンプで、端子(5)、(6)から電圧
信号V−と電圧信号V+を供給してエラー電圧をフィー
ドバック用端子(7)とPWM制御用のコンパレータ(
8)の一方の入力端子に出力する。このコンパレータ(
8)の他方の入力端子には発振回路(9)から三角波信
号03C3が供給されてその出力端子はアンド回路(1
0)の第1の入力端子に接続されている。
(4) is an error amplifier which supplies the voltage signal V- and voltage signal V+ from terminals (5) and (6) and sends the error voltage to the feedback terminal (7) and the PWM control comparator (
8) is output to one of the input terminals. This comparator (
The other input terminal of 8) is supplied with the triangular wave signal 03C3 from the oscillation circuit (9), and its output terminal is connected to the AND circuit (1
0).

発振回路(9)には前記三角波信号03C3の発振周波
数を決定するための時定数設定用の外付はコンデンサ(
13)、外付は抵抗器(14)、(15)が端子(16
)、(17)、(18)を介して接続されている。そし
て、この発振回路(9)の出力信号である方形波信号O
3CIとリセット信号03C2はそれぞれ前記アンド回
路(lO)の第2の入力端子とフリップフロップ回路(
19)のリセット端子Rに供給されている。このフリッ
プフロップ回路(19)のセット端子Sには主電流11
 の−波形毎にピーク電流を監視して過電流の保護を行
うコンパレータ(20) (比較手段)からインバータ
(21)を介してセット信号FFSが供給され、その出
力信号FFQは前記アンド回路(10)の第3の入力端
子に供給されている。
The oscillation circuit (9) has an external capacitor (
13), the external resistors (14) and (15) are connected to the terminals (16
), (17), and (18). Then, the square wave signal O which is the output signal of this oscillation circuit (9)
3CI and reset signal 03C2 are respectively connected to the second input terminal of the AND circuit (lO) and the flip-flop circuit (
19) is supplied to the reset terminal R of 19). The main current 11 is connected to the set terminal S of this flip-flop circuit (19).
A set signal FFS is supplied via an inverter (21) from a comparator (20) (comparing means) that monitors the peak current for each waveform and protects against overcurrent, and its output signal FFQ is supplied to the AND circuit (10). ) is supplied to the third input terminal of the terminal.

さらに、このフリップフロップ回路(19)の反転出力
信号FFQはスイッチ(34)の開閉用信号として、こ
のスイッチ(34)の開閉制御端子に供給されている。
Furthermore, the inverted output signal FFQ of the flip-flop circuit (19) is supplied to the opening/closing control terminal of the switch (34) as an opening/closing signal for the switch (34).

このスイッチ(34)の一方の端子は電圧v、Fに関連
して充電用電流I。を供給する定電流源(35)に接続
され、他方の端子は基準電圧VL  にかかる電圧源(
52)が反転入力端子に接続された新たなコンパレータ
(36)の非反転入力端子に接続されるとともに、充放
電時間外部設定用の外付はコンデンサ(37)、外付は
抵抗器(38)に端子(39)を介して接続されている
One terminal of this switch (34) receives a charging current I in relation to the voltage v, F. The other terminal is connected to a constant current source (35) that supplies the reference voltage VL.
52) is connected to the non-inverting input terminal of a new comparator (36) which is connected to the inverting input terminal, and a capacitor (37) and a resistor (38) are externally connected for externally setting the charge/discharge time. is connected to via a terminal (39).

この場合、上記外付はコンデンサ(37)等にかかる充
放電時間は、本実施例においては、上記主電流■1 の
−波形毎にピーク電流を監視して過電流の保護を行うコ
ンパレータ(20)が連続して5回反転した場合にコン
デンサ(37)の端子電圧vcが上g2新たなコンパレ
ータ(36)の基準電圧V、を超えるように設定されて
いる。なお、5回に限らず、4回、10回、100回等
、少なくても所定時間(第2図時刻t13〜tla時間
)内に2回連続してコンパレータ(20)が反転したと
きに、言い換えれば、上記主電流11 の大きさを表す
電圧信号VISの値が所定時間内に少なくとも2回連続
して基準電圧V、を超えた際に、新たなコンパレータ(
36)の基準電圧VL を超えるように設定しておけば
よい。そしてこの新たなコンパレータ(36)の出力信
号CMP 3がIC電源・ON/○FF回゛路(33〉
を構成するラッチ回路に供給されるように構成されてい
る。
In this case, the charging/discharging time required for the external capacitor (37), etc. is determined by the comparator (20) that monitors the peak current for each waveform of the main current (1) to protect against overcurrent. ) is inverted five times in succession, the terminal voltage vc of the capacitor (37) is set to exceed the reference voltage V of the new comparator (36). Note that when the comparator (20) is inverted not only 5 times but 4 times, 10 times, 100 times, etc., at least twice in a row within a predetermined time (time t13 to time tla in FIG. 2), In other words, when the value of the voltage signal VIS representing the magnitude of the main current 11 exceeds the reference voltage V at least twice in a row within a predetermined period of time, a new comparator (
36) so that it exceeds the reference voltage VL. Then, the output signal CMP3 of this new comparator (36) is applied to the IC power supply/ON/○FF circuit (33).
It is configured to be supplied to the latch circuit that constitutes the circuit.

さらに、アンド回路(10)の出力信号OL’T、すな
わち−PWM信号はそのドレインがトランス(22)の
一端部に接続されて主電流11 の断続制御を行う主ス
イッチング素子としてのパワー MOSFET(以下、
トランジスタという)、(25)のゲートに端子(11
)を介して供給されている。
Furthermore, the output signal OL'T of the AND circuit (10), that is, the -PWM signal is connected to a power MOSFET (hereinafter referred to as "power MOSFET") as a main switching element whose drain is connected to one end of the transformer (22) and controls the main current 11 on and off. ,
A terminal (11) is connected to the gate of (25)
).

上記コンパレータ(20)の入力端子V−には電圧11
t(51)から基準電圧V、が供給され、入力端子V−
には前言己主電流■1  の大きさに比例する電圧信号
VISが端子(23)を介して供給されている。この場
合、電圧信号VISは一端が接地された抵抗器(24)
の他端側に現れ、この抵抗器(24)には前記トランジ
スタ(25)のソースが接続されて前記主電流11  
が供給されている。
The input terminal V- of the comparator (20) has a voltage of 11
A reference voltage V is supplied from t(51), and the input terminal V-
A voltage signal VIS proportional to the magnitude of the main current (1) is supplied through a terminal (23). In this case, the voltage signal VIS is connected to a resistor (24) whose one end is grounded.
The source of the transistor (25) is connected to the resistor (24), and the main current 11 is connected to the resistor (24).
is supplied.

上記スイッチングトランス(22)の1次側端子(26
)側には、例えば、AC電源(図示せず)が整流された
直流電圧が供給され、このスイッチングトランス(22
)の2次側にはダイオード(27)とコンデンサ (2
8)とからなる整流回路が接続されこの整流回路の出力
端子(29)、(30)には負荷抵抗器(31)が接続
されている。
The primary side terminal (26) of the switching transformer (22)
) side, for example, a DC voltage obtained by rectifying an AC power source (not shown) is supplied, and this switching transformer (22
) has a diode (27) and a capacitor (2
A load resistor (31) is connected to the output terminals (29) and (30) of this rectifier circuit.

次に、上記本発明スイ、/チング電源回路の一実施例の
動作について第2図の波形を参照して説胡する。第2図
において、時刻tto〜t12間においては、第4図に
示した回路の時刻t。−t2 間における動作と同様の
動作する。すなわち、負荷抵抗器(31)の値が一定値
に保持されているときには、エラー電圧信号CMP 1
、出力信号OUTのバルス幅は一定値に保持され、主電
流11 の波形の振幅も一定値にX保持されており、ま
た、負荷抵抗器(31)の値が徐徐に減少するときには
、エラー電圧信号CMPI、出力信号OUTのパルス幅
が徐徐に増加し、主電流11 の波形の振幅も徐徐に大
きくなるように動作する。この場合、時刻t f 2点
以前においては、主電流■1  の波形の振幅に対応す
る電圧信号VIHの振幅がコンパレータ(20)の基準
電圧Vs よりも小さいのでコンパレータ(20)は反
転することなく、したがって、セット信号FFSには何
の変化も生じない。この状態においては、当該スイッチ
ング電源回路は安定に連続動作を行うことができる。
Next, the operation of one embodiment of the switching power supply circuit of the present invention will be explained with reference to the waveforms shown in FIG. In FIG. 2, between time tto and t12, time t of the circuit shown in FIG. The operation is similar to that during -t2. That is, when the value of the load resistor (31) is held constant, the error voltage signal CMP 1
, the pulse width of the output signal OUT is kept at a constant value, the amplitude of the waveform of the main current 11 is also kept at a constant value, and when the value of the load resistor (31) gradually decreases, the error voltage The pulse width of the signal CMPI and the output signal OUT gradually increases, and the amplitude of the waveform of the main current 11 also gradually increases. In this case, before time t f 2, the amplitude of the voltage signal VIH corresponding to the amplitude of the waveform of the main current ■1 is smaller than the reference voltage Vs of the comparator (20), so the comparator (20) is not inverted. , therefore, no change occurs in the set signal FFS. In this state, the switching power supply circuit can stably and continuously operate.

次に、時刻t13点において、負荷抵抗器(31)の抵
抗値の減少を原因としてトランジスタ(25)に流れる
主電流■1 の値にかかる電圧信号VISの値が基準電
圧V、を超えると、セット信号FFSがローレベルにな
るので、フリップフロップ回路(19)はセットされ、
このフリップフロップ回路(19〉の出力信号FFQが
ローレベルになるので、トランジスタ(25)はオフ状
態になる。したがって、電圧信号VISの値は再び基準
電圧V、よりもも小さい値になり、セット信号FFSは
ハイレベルになり、時刻t14でリセット信号osc2
によってフリップフロップ回路(19)はリセットされ
、出力信号FFQのレベルがハイレベルにされることで
トランジスタ(25)に再び主電流1.が流れることに
なる。
Next, at time t13, when the value of the voltage signal VIS applied to the value of the main current ■1 flowing through the transistor (25) exceeds the reference voltage V due to a decrease in the resistance value of the load resistor (31), Since the set signal FFS becomes low level, the flip-flop circuit (19) is set,
Since the output signal FFQ of this flip-flop circuit (19) becomes low level, the transistor (25) turns off. Therefore, the value of the voltage signal VIS becomes smaller than the reference voltage V again, and the set The signal FFS becomes high level, and the reset signal osc2 is activated at time t14.
The flip-flop circuit (19) is reset by this, and the level of the output signal FFQ is made high, so that the transistor (25) receives the main current 1. will flow.

一方、前記時刻tl1点においては、上記フリップフロ
ップ回路(19)の出力信号FFQがハイレベルになる
ことで、スイッチ(34)が閉じられ、定電流源り35
)からの充電電流I。がコンデンサ(3・7)に供給さ
れる。この場合、第2図時刻tts〜時刻t14の間で
はフリップフロップ回路(19)の出力信号FFQがハ
イレベルになっているので、コンデンサ(37)に連続
して充電電流I0 が供給されその端子電圧■c は防
除に増加することになる。そして、次の時刻t14〜t
15間においテはフリツプフロツプ回路(19)の出力
信号FFQがローレベルの状態になっているので、上記
スイッチ(34)が開いた状態になり、コンデンサ(3
7)に蓄えられている電荷が抵抗器(38)を通じて放
電され、これによって、コンデンサ(37)の端子電圧
V。は防除に減少する。この場合、コンデンサ(37)
と抵抗器(38)から決定される放電時定数は時刻t1
4〜tlsの時間では、放電作用が終了しないように設
定しておく。
On the other hand, at the time tl1, the output signal FFQ of the flip-flop circuit (19) becomes high level, the switch (34) is closed, and the constant current source 35 is closed.
) from charging current I. is supplied to the capacitors (3, 7). In this case, since the output signal FFQ of the flip-flop circuit (19) is at a high level between time tts and time t14 in FIG. 2, the charging current I0 is continuously supplied to the capacitor (37), and its terminal voltage ■c will increase in pest control. Then, the next time t14-t
15, the output signal FFQ of the flip-flop circuit (19) is at a low level, so the switch (34) is open and the capacitor (3
7) is discharged through the resistor (38), thereby increasing the terminal voltage V of the capacitor (37). is reduced to pest control. In this case, the capacitor (37)
The discharge time constant determined from the resistor (38) and the resistor (38) is at time t1.
The setting is made so that the discharge action does not end during the time period of 4 to tls.

なお、第2図でハツチングで示す部分はコンデンサ(3
7)の充電期間を示している。
In addition, the hatched part in Figure 2 is the capacitor (3
7) shows the charging period.

このようにして、時刻t13〜tri間におけるコンデ
ンサ(37)の端子電圧VCの波形(第2図参照)に示
すように、主電流11 の値にかかる電圧信号VISの
値が基準電圧V、を連続して5回超えたとき、その時刻
t17からコンデンサ(37)が定電流源り35)から
流れてる充電電流I。によってさらに充電されて、その
端子電圧VCが新たなコンパレータ(36)の基準電圧
V、を超えたときに、コンパレータ(36)が反転し、
その出力信号CMP 3が71イレベルにされることに
よって、上記IC電源・○N10FF回路(33)がt
7状態にされ、電圧ViEPO値が下がり、スイッチン
グ電源回路はその動作を停止し、トランジスタ(25)
がオフ状態にされる。
In this way, as shown in the waveform of the terminal voltage VC of the capacitor (37) between time t13 and tri (see FIG. 2), the value of the voltage signal VIS applied to the value of the main current 11 changes to the reference voltage V. When the charging current I exceeds 5 times in a row, the charging current I is flowing from the constant current source 35) to the capacitor (37) from that time t17. When the terminal voltage VC exceeds the reference voltage V of the new comparator (36), the comparator (36) inverts;
By setting the output signal CMP3 to the 71 level, the above IC power supply/○N10FF circuit (33)
7 state, the voltage ViEPO value decreases, the switching power supply circuit stops its operation, and the transistor (25)
is turned off.

すなわち、時刻tlff〜tla間の時間内にコンパレ
ータ20が5回反転したときにスイッチング電源回路は
その状態を停止する。なお、この状態は上記したように
、IC1t源・0N10FF回路(33)に備えられた
ラッチ回路の作用下に、非安定電圧VCCが所定電圧以
下の電圧値にならないかぎり、例えば、−次側の電源が
オフ状態にならないかぎり、保持されている。
That is, when the comparator 20 is inverted five times within the time period tlff to tla, the switching power supply circuit stops its state. Note that, as described above, under the action of the latch circuit provided in the IC1t source/0N10FF circuit (33), this state will occur unless the unstable voltage VCC becomes a voltage value below a predetermined voltage, for example, on the negative side. It is retained until the power is turned off.

このように上記実施例によれば、主スイッチング素子で
あるトランジスタ(25)に流れる主電流11のピーク
電流信号にかかる電圧信号V+Sの値が所定時間内に連
続して5回コンパレータ(20)の基準電圧V3以上の
値になった際に、当該スイッチング電源回路の動作を停
止するようにされているので、電流制限動作状態での連
続動作を一定時間(時刻t13〜t’s間の時間)で終
了させることができ、間欠的ながらも連続通電の状態に
あるトランジスタ(25)等回路部品のディレーテング
に余裕がもたせられ、しかも、スイッチング電源自体の
蓄熱効果による電源回路部品の劣化、電源ケース等モー
ルド部品の変形等が発生することがなくなるという効果
を奏する。また温度ヒユーズ等も不必要になる。したが
って、当該スイッチング電源回路の保護およびこのスイ
ッチング電源回路に関連して駆動される負荷回路を保護
することのできるという利点も得られる。
In this way, according to the above embodiment, the value of the voltage signal V+S applied to the peak current signal of the main current 11 flowing through the transistor (25), which is the main switching element, is changed to the value of the voltage signal V+S applied to the peak current signal of the comparator (20) five times in a row within a predetermined time. Since the operation of the switching power supply circuit is stopped when the value reaches the reference voltage V3 or higher, continuous operation in the current limited operation state is continued for a certain period of time (time between time t13 and t's). This allows for sufficient derating of circuit components such as the transistor (25) that are in a state of intermittent but continuous energization, and also prevents deterioration of power supply circuit components due to the heat storage effect of the switching power supply itself, and prevents the power supply case from deteriorating. This has the effect that deformation of the molded parts does not occur. Also, temperature fuses and the like become unnecessary. Therefore, there is an advantage that the switching power supply circuit and the load circuit driven in connection with the switching power supply circuit can be protected.

結局、トランス(22)、トランジスタ(25)等の発
熱に起因する電源用回路部品の信頼性の低下を比較的防
止でき、過電流保護回路作用を達成することができる優
れたスイッチング電源回路が得られることになる。
In the end, an excellent switching power supply circuit can be obtained that can relatively prevent a decrease in reliability of power supply circuit components caused by heat generation such as the transformer (22) and transistor (25), and can achieve overcurrent protection circuit function. It will be done.

第3図は本発明スイッチング電源回路の他の実施例の構
成を示すものである。この回路においては、さらに新た
なコンパレータ(40)をコンデンサ(37)の端子電
圧vc を入力するように設け、その基準電圧VLSを
供給する電圧源(53)の電圧を、例えば、第2図時刻
tls点におけるコンデンサV。
FIG. 3 shows the configuration of another embodiment of the switching power supply circuit of the present invention. In this circuit, a new comparator (40) is further provided so as to input the terminal voltage vc of the capacitor (37), and the voltage of the voltage source (53) that supplies the reference voltage VLS is adjusted, for example, at the time shown in FIG. Capacitor V at point tls.

の端子電圧V Clと0ボルト間の電圧に選択し、かつ
上記IC’lE源・ON10 F F回路(33)に備
えられたラッチ回路がこの出力信号CMP 4でそのラ
ッチ状態を解除するように構成することにより(そのI
C電源・0N10FF回路の符号は(54)とする)、
時刻tie点以降でコンデンサ(37)の端子電圧V。
A voltage between the terminal voltage V Cl and 0 volts is selected, and the latch circuit provided in the IC'IE source/ON10 FF circuit (33) releases its latched state with this output signal CMP 4. By configuring (that I
The code for the C power supply/0N10FF circuit is (54)),
The terminal voltage V of the capacitor (37) after the time point Tie.

が上記基準電圧Vいより下がったときに再び当該スイッ
チング電源回路を動作するようにすることもできる。
It is also possible to operate the switching power supply circuit again when the voltage drops below the reference voltage V.

なお、上記した第1図および第3図に示した例はいずれ
も主電流波形の一波形毎にピーク電流を制限するカレン
トリミッタ方式を採用したものであるが、それらの回路
からカレントリミッタ方式に関連する部分は省略して、
コンデンサ(37)の充放電に関連する時限保護機能の
みによって当該スイッチング電源回路を構成してもよい
Note that the examples shown in Figures 1 and 3 above both employ a current limiter method that limits the peak current for each waveform of the main current waveform. Omit the relevant parts,
The switching power supply circuit may be configured only with a time-limited protection function related to charging and discharging the capacitor (37).

なお、本発明は上記の実施例に限らず本発明の要旨を逸
脱することなく種々の構成をとり得ることはもちろんで
ある。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations may be adopted without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、主スイッチング素子に
流れる電流の大きさを表す電流信号の値が所定時間内に
少なくとも2回連続して所定の基準電圧以上の値になっ
た際に、当該スイッチング電源回路の動作を停止するよ
うにしているので、当該スイッチング電源回路の保護お
よびこのスイッチング電源回路に関連して駆動される負
荷回路等を保護することができるという効果を奏する。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the value of the current signal representing the magnitude of the current flowing through the main switching element becomes equal to or higher than the predetermined reference voltage at least twice in a row within a predetermined time. When this happens, the operation of the switching power supply circuit is stopped, which has the effect of protecting the switching power supply circuit and the load circuits that are driven in connection with the switching power supply circuit. play.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるスイッチング電源回路の一実施例
の構成を示す回路図、第2図はその動作を説明する波形
図、第3図は本発明によるスイッチング電源回路の他の
実施例の構成を示す回路図、第4図は従来のスイッチン
グ電源回路の回路図、′!J5図はその動作を説明する
波形図、第6又は第4図に示す回路の電流電圧特性図で
ある。 (20)はコンパレータ、(37)はコンデンサ、(4
0)はコンパレータである。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of one embodiment of the switching power supply circuit according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram explaining its operation, and FIG. 3 is the configuration of another embodiment of the switching power supply circuit according to the present invention. Figure 4 is a circuit diagram of a conventional switching power supply circuit, '! FIG. J5 is a waveform diagram explaining the operation, and a current-voltage characteristic diagram of the circuit shown in FIG. 6 or 4. (20) is a comparator, (37) is a capacitor, (4
0) is a comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  主スイッチング素子に流れる電流の大きさを表す信号
が供給されるとともに、この信号の値が基準電圧以上の
値になった場合に出力が反転する比較手段と、 この比較手段の出力状態に応じて充放電制御されるコン
デンサとを有し、 上記信号の値が所定時間内に少なくとも2回連続して上
記比較手段の基準電圧以上の値になった際に、上記コン
デンサの充放電時間に関連して動作を停止するようにし
たことを特徴とするスイッチング電源回路。
[Scope of Claims] Comparison means that is supplied with a signal representing the magnitude of the current flowing through the main switching element and whose output is inverted when the value of this signal becomes equal to or higher than a reference voltage; and a capacitor whose charging and discharging are controlled according to the output state of the capacitor, and when the value of the signal becomes equal to or higher than the reference voltage of the comparison means at least twice in a row within a predetermined period of time, the capacitor A switching power supply circuit characterized in that the operation is stopped in relation to charging and discharging time.
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