JPH0442774A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JPH0442774A JPH0442774A JP14811490A JP14811490A JPH0442774A JP H0442774 A JPH0442774 A JP H0442774A JP 14811490 A JP14811490 A JP 14811490A JP 14811490 A JP14811490 A JP 14811490A JP H0442774 A JPH0442774 A JP H0442774A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101150015217 FET4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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- Dc-Dc Converters (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自動型でフライバックコンバータ方式の（
即ちＲＣＣ方式の）スイッチング電源装置に関し、より
具体的には、その過電圧保護手段に関する。
即ちＲＣＣ方式の）スイッチング電源装置に関し、より
具体的には、その過電圧保護手段に関する。
この種のスイッチング電源装置の従来例を第３図に示す
。
。
トランス２の一次巻線２ａにスイッチング素子として例
えばＭＯ３ＦＥＴ４を直列接続し、かつ同トランス２の
帰還巻線２ｃの出力を発振制御回路８を介してＭＯ３Ｆ
ＥＴ４のゲートに帰還するようにしている。
えばＭＯ３ＦＥＴ４を直列接続し、かつ同トランス２の
帰還巻線２ｃの出力を発振制御回路８を介してＭＯ３Ｆ
ＥＴ４のゲートに帰還するようにしている。
トランス２の二次巻線２ｂには、整流用のダイオード１
０および出力電圧Ｖｏを検出してフィードバック信号１
４を出力する電圧検出回路１２が接続されている。
０および出力電圧Ｖｏを検出してフィードバック信号１
４を出力する電圧検出回路１２が接続されている。
発振制御回路８は、ＭＯ３ＦＥＴ４を含む回路の自動発
振を制御すると共に、電圧検出回路１２からのフィード
バック信号１４に基づいてＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間を
制御して出力電圧Ｖｏの定電圧制御を行う。
振を制御すると共に、電圧検出回路１２からのフィード
バック信号１４に基づいてＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間を
制御して出力電圧Ｖｏの定電圧制御を行う。
動作を簡単に説明すると、入力電圧Ｖｔが印加されると
、起動抵抗６を通じてＭＯ３ＦＥＴ４にゲート電圧が印
加され、ＭＯ３ＦＥＴ４が導通状態になる。その結果、
トランス２の一次巻線２ａに電圧が加わり、同時に帰還
巻線２ｃに電圧が発生する。これが発振制御回路８を介
してＭＯ３ＦＥＴ４のゲートに印加され、ＭＯ３ＦＥＴ
４は急速にオン°する。このとき、トランス２の二次巻
線２ｂの電圧はダイオード１０に対して逆方向に加わる
ので、二次巻線２ｂには電流は流れず、トランス２にエ
ネルギーが蓄積される。
、起動抵抗６を通じてＭＯ３ＦＥＴ４にゲート電圧が印
加され、ＭＯ３ＦＥＴ４が導通状態になる。その結果、
トランス２の一次巻線２ａに電圧が加わり、同時に帰還
巻線２ｃに電圧が発生する。これが発振制御回路８を介
してＭＯ３ＦＥＴ４のゲートに印加され、ＭＯ３ＦＥＴ
４は急速にオン°する。このとき、トランス２の二次巻
線２ｂの電圧はダイオード１０に対して逆方向に加わる
ので、二次巻線２ｂには電流は流れず、トランス２にエ
ネルギーが蓄積される。
所定時間が経過すると、発振制御回路８によってＭＯ３
ＦＥＴ４のゲート電圧が強制的に下げられ、ＭＯ５ＦＥ
Ｔ４がオン状態を保てなくなり、−次巻線２ａの電圧が
低下し、帰還巻線２Ｃの電圧も低下する。これは正帰還
であるため、ＭＯ３ＦＥＴ４は急速にオフする。ＭＯ３
ＦＥＴ４がオフすることにより、トランス２の蓄積エネ
ルギーが二次巻線２ｂからダイオード１０を通して出力
側へ供給される。
ＦＥＴ４のゲート電圧が強制的に下げられ、ＭＯ５ＦＥ
Ｔ４がオン状態を保てなくなり、−次巻線２ａの電圧が
低下し、帰還巻線２Ｃの電圧も低下する。これは正帰還
であるため、ＭＯ３ＦＥＴ４は急速にオフする。ＭＯ３
ＦＥＴ４がオフすることにより、トランス２の蓄積エネ
ルギーが二次巻線２ｂからダイオード１０を通して出力
側へ供給される。
その後、帰還巻線２Ｃの電圧が０となれば、起動抵抗６
からの電圧により再びＭＯ３ＦＥＴ４がオン状態となり
、上記のような動作が繰り返される。
からの電圧により再びＭＯ３ＦＥＴ４がオン状態となり
、上記のような動作が繰り返される。
上記のようなスイッチング電源装置においては、電圧検
出回路１２によって出力電圧ＶＯを検出し、これからの
フィードバック信号１４に基づいて発振制御回路８によ
ってＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間を制御して出力電圧ｖＯ
を制御しているが、何らかの原因でこのフィードバック
制御がかからなくなると、出力電圧ＶＯが異常に上昇し
て過電圧となり、それによって二次側のダイオード１０
やコンデンサ１１等の部品が、更に場合によっては一次
側のＭＯ３ＦＥＴ４までもが破壊される危険性がある。
出回路１２によって出力電圧ＶＯを検出し、これからの
フィードバック信号１４に基づいて発振制御回路８によ
ってＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間を制御して出力電圧ｖＯ
を制御しているが、何らかの原因でこのフィードバック
制御がかからなくなると、出力電圧ＶＯが異常に上昇し
て過電圧となり、それによって二次側のダイオード１０
やコンデンサ１１等の部品が、更に場合によっては一次
側のＭＯ３ＦＥＴ４までもが破壊される危険性がある。
これに対しては、二次側の出力電圧Ｖｏを一次側にフィ
ードバックして過電圧保護を行えば良いという考えもあ
るが、これでは定電圧制御系の場合と同様に、−次〜二
次間のフィードバック系に依然として依存しているため
、保護の信軌性にかける。
ードバックして過電圧保護を行えば良いという考えもあ
るが、これでは定電圧制御系の場合と同様に、−次〜二
次間のフィードバック系に依然として依存しているため
、保護の信軌性にかける。
そこでこの発明は、過電圧保護をトランスの一次側だけ
で行うことができるようにしたスイッチング電源装置を
提供することを主たる目的とする。
で行うことができるようにしたスイッチング電源装置を
提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するため、この発明のスイッチング電源
装置は、前記トランスに補助巻線を設け、この補助巻線
に整流回路を介してそれから出力される電圧が所定値以
上になったときにオンするツェナダイオードを接続し、
かつターンオンしたときに前記スイッチング素子を強制
的にオフさせるサイリスタを設け、そして前記ツェナダ
イオードがオンしたときの信号によってこのサイリスタ
をターンオンさせるよう構成したことを特徴とする。
装置は、前記トランスに補助巻線を設け、この補助巻線
に整流回路を介してそれから出力される電圧が所定値以
上になったときにオンするツェナダイオードを接続し、
かつターンオンしたときに前記スイッチング素子を強制
的にオフさせるサイリスタを設け、そして前記ツェナダ
イオードがオンしたときの信号によってこのサイリスタ
をターンオンさせるよう構成したことを特徴とする。
上記構成によれば、何らかの原因で二次側の出力電圧が
上昇すると、同じトランスの補助巻線の出力を整流した
電圧も上昇し、この電圧が所定値以上になると、ツェナ
ダイオードがオンする。
上昇すると、同じトランスの補助巻線の出力を整流した
電圧も上昇し、この電圧が所定値以上になると、ツェナ
ダイオードがオンする。
ツェナダイオードがオンすると、そのときの信号によっ
てサイリスタがターンオンし、それによってスイッチン
グ素子が強制的にオフされた状態になり、自助発振が停
止する。その結果、過電圧保護が行われる。
てサイリスタがターンオンし、それによってスイッチン
グ素子が強制的にオフされた状態になり、自助発振が停
止する。その結果、過電圧保護が行われる。
〔実施例］
第１図は、この発明の一実施例に係るスイッチング電源
装置を示す回路図である。第３図の従来例と同等部分に
は同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違
点を主に説明する。
装置を示す回路図である。第３図の従来例と同等部分に
は同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違
点を主に説明する。
この実施例においては、前述したトランス２に、帰還巻
線２ｃと同方向に巻かれた補助巻！１２ｄを更に設け、
その巻き始め側と帰還巻線２Ｃの巻き終り側とを互いに
接続している。
線２ｃと同方向に巻かれた補助巻！１２ｄを更に設け、
その巻き始め側と帰還巻線２Ｃの巻き終り側とを互いに
接続している。
そして、この補助巻線２ｄに、ダイオード１６ａおよび
コンデンサ１６ｂを含む整流回路１６を介して、かつＣ
Ｒ回路２２を介して、ツェナダイオード２０を整流回路
１６からの電圧によって逆バイアスされるように接続し
ている。このツェナダイオード２０は、整流回路１６か
ら出力される電圧が所定値以上になってそれに印加され
る電圧がツェナ電圧以上になるとオンする。
コンデンサ１６ｂを含む整流回路１６を介して、かつＣ
Ｒ回路２２を介して、ツェナダイオード２０を整流回路
１６からの電圧によって逆バイアスされるように接続し
ている。このツェナダイオード２０は、整流回路１６か
ら出力される電圧が所定値以上になってそれに印加され
る電圧がツェナ電圧以上になるとオンする。
一方、ＭＯ３ＦＥＴ４のゲート回路とグラウンドとの間
に、互いに並列接続された抵抗２８およびダイオード３
０を介して、サイリスタ２６を順方向に接続し、そのゲ
ートを前記ツェナダイオード２０のアノードに接続して
いる。また、前記起動抵抗６は、抵抗２８等とサイリス
タ２６のアノードとの接続点に接続している。
に、互いに並列接続された抵抗２８およびダイオード３
０を介して、サイリスタ２６を順方向に接続し、そのゲ
ートを前記ツェナダイオード２０のアノードに接続して
いる。また、前記起動抵抗６は、抵抗２８等とサイリス
タ２６のアノードとの接続点に接続している。
上記構成によれば、通常時は、ツェナダイオード２０が
オフしサイリスタ２６がオフしているので、抵抗２８が
起動抵抗６と共に起動抵抗として働き、従来例の場合と
同様にスイッチング電源として動作する。
オフしサイリスタ２６がオフしているので、抵抗２８が
起動抵抗６と共に起動抵抗として働き、従来例の場合と
同様にスイッチング電源として動作する。
一方、何らかの原因で二次側の出力電圧■０が上昇する
と、二次巻線２ｂと同じコアに巻かれた補助巻線２ｄの
出力を整流回路１６によって整流した電圧も上昇し、こ
の電圧が所定値以上になってツェナダイオード２０に逆
方向に印加される電圧が当該ツェナダイオード２０のツ
ェナ電圧以上になるとツェナダイオード２０がオンする
。
と、二次巻線２ｂと同じコアに巻かれた補助巻線２ｄの
出力を整流回路１６によって整流した電圧も上昇し、こ
の電圧が所定値以上になってツェナダイオード２０に逆
方向に印加される電圧が当該ツェナダイオード２０のツ
ェナ電圧以上になるとツェナダイオード２０がオンする
。
ツェナダイオード２０がオンすると、それによるトリガ
信号がサイリスタ２６のゲートに印加され、サイリスタ
２６がターンオンする。サイリスタ２６がターンオンす
ると、それと順方向のダイオード３０とによって、ＭＯ
３ＦＥＴ４のゲート回路を低インピーダンスでグラウン
ドに接続することになり、ＭＯ３ＦＥＴ４のゲート電圧
が強制的に下げられる。これによってＭＯ３ＦＥＴ４は
強制的にオフされた状態になり、自動発振は停止する。
信号がサイリスタ２６のゲートに印加され、サイリスタ
２６がターンオンする。サイリスタ２６がターンオンす
ると、それと順方向のダイオード３０とによって、ＭＯ
３ＦＥＴ４のゲート回路を低インピーダンスでグラウン
ドに接続することになり、ＭＯ３ＦＥＴ４のゲート電圧
が強制的に下げられる。これによってＭＯ３ＦＥＴ４は
強制的にオフされた状態になり、自動発振は停止する。
その結果、過電圧保護が行われる。
なお、サイリスタ２６が上記のようにしてターンオンす
ると、入力電圧Ｖｉが印加された状態ではサイリスタ２
６はオン状態を維持するので、復帰は、−旦入力電圧Ｖ
ｉを切ってサイリスタ２６のオン状態を解除した後、入
力電圧Ｖｉを再び投入することで行うことができる。
ると、入力電圧Ｖｉが印加された状態ではサイリスタ２
６はオン状態を維持するので、復帰は、−旦入力電圧Ｖ
ｉを切ってサイリスタ２６のオン状態を解除した後、入
力電圧Ｖｉを再び投入することで行うことができる。
このようにこの実施例によれば、トランス２の二次側か
らのフィードバックを要することなく、−次側だけで過
電圧保護を行うことができるので、フィードバック系の
故障というものを心配する必要がなく、従って信顧性の
高い過電圧保護を行うことができる。
らのフィードバックを要することなく、−次側だけで過
電圧保護を行うことができるので、フィードバック系の
故障というものを心配する必要がなく、従って信顧性の
高い過電圧保護を行うことができる。
しかも、トランス２の一次側の回路だけで済むため、部
品点数も比較的少なくて済む。
品点数も比較的少なくて済む。
なお、発振制御回路８の一例を第２図に示す。
即ち、トランス２の帰還巻線２ｃの出力をコンデンサ３
２および抵抗３４を介してＭＯ３ＦＥＴ４のゲートに帰
還するようにしている。また、互いに直列接続された抵
抗３６およびコンデンサ３８から成る時定数回路を帰還
巻線２ｃの両端間に接続し、かつＭＯ３ＦＥＴ４のゲー
トとソース間にトランジスタ４０を接続し、コンデンサ
３８の電圧がこのトランジスタ４０のベースに印加され
るようにしている。また、定電圧制御用に、抵抗３６に
並列に、ダイオード４２、フォトカブラ４４および抵抗
４６の直列回路を接続している。このフォトカブラ４４
を構成するフォトトランジスタに、二次側の電圧検出回
路１２からフィードバック信号１４として光信号が与え
られる。
２および抵抗３４を介してＭＯ３ＦＥＴ４のゲートに帰
還するようにしている。また、互いに直列接続された抵
抗３６およびコンデンサ３８から成る時定数回路を帰還
巻線２ｃの両端間に接続し、かつＭＯ３ＦＥＴ４のゲー
トとソース間にトランジスタ４０を接続し、コンデンサ
３８の電圧がこのトランジスタ４０のベースに印加され
るようにしている。また、定電圧制御用に、抵抗３６に
並列に、ダイオード４２、フォトカブラ４４および抵抗
４６の直列回路を接続している。このフォトカブラ４４
を構成するフォトトランジスタに、二次側の電圧検出回
路１２からフィードバック信号１４として光信号が与え
られる。
このような発振制御回路８によれば、前述したトランス
２にエネルギーが蓄積されるモードのとき、コンデンサ
３８には基本的には抵抗３６を通して充電電流が流れ、
トランジスタ４０のベース電位が徐々に上昇する。そし
てコンデンサ３８の電圧が所定値に達してトランジスタ
４０が導通すると、ＭＯ３ＦＥＴ４が急速にオフするよ
うになり、これによって自動発振の制御を行うことがで
きる。
２にエネルギーが蓄積されるモードのとき、コンデンサ
３８には基本的には抵抗３６を通して充電電流が流れ、
トランジスタ４０のベース電位が徐々に上昇する。そし
てコンデンサ３８の電圧が所定値に達してトランジスタ
４０が導通すると、ＭＯ３ＦＥＴ４が急速にオフするよ
うになり、これによって自動発振の制御を行うことがで
きる。
また、負荷が変動して出力電圧ＶＯが例えば上昇すれば
、フィードバック信号１４が増大してフォトカブラ４４
を構成するフォトトランジスタのインピーダンスが低下
し、それによって時定数が低下してコンデンサ３８の充
電が早くなるのでＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間が短縮され
、結果的に出力電圧Ｖｏの安定化が図られる。
、フィードバック信号１４が増大してフォトカブラ４４
を構成するフォトトランジスタのインピーダンスが低下
し、それによって時定数が低下してコンデンサ３８の充
電が早くなるのでＭＯ３ＦＥＴ４のオン期間が短縮され
、結果的に出力電圧Ｖｏの安定化が図られる。
もっとも、発振制御回路８の上記構成はあくまでも一例
であり、それに限定されるものではない。
であり、それに限定されるものではない。
また、スイッチング電源には上記のようなＭＯ５ＦＥＴ
４の代わりにトランジスタを用いても良い。
４の代わりにトランジスタを用いても良い。
また、入力電圧Ｖｉは、例えば商用電源（交流）を整流
ダイオードによって整流したものである。
ダイオードによって整流したものである。
以上のようにこの発明によれば、トランスの二次側から
のフィードバックを要することなく、次側だけで過電圧
保護を行うことができるので、信韻性の高い過電圧保護
を行うことができる。しかも、−次側の回路だけで済む
ため、部品点数も比較的少なくて済む。
のフィードバックを要することなく、次側だけで過電圧
保護を行うことができるので、信韻性の高い過電圧保護
を行うことができる。しかも、−次側の回路だけで済む
ため、部品点数も比較的少なくて済む。
第１図は、この発明の一実施例に係るスイッチング電源
装置を示す回路図である。第２図は、第１図中の発振制
御回路の一例を示す回路図である。 第３図は、従来のスイッチング電源装置の一例を示す回
路図である。 ２・・・ トランス、２ａ・・・−次巻線、２ｂ・・・
二次巻線、２Ｃ・・・帰還巻線、２ｄ・・・補助巻線、
４・・・ＭＯＳＦＥＴ （スイッチング素子）、８・・
・発振制御回路、１６・・・整流回路、２０．、、ツェ
ナダイオード、２６・・・サイリスタ。
装置を示す回路図である。第２図は、第１図中の発振制
御回路の一例を示す回路図である。 第３図は、従来のスイッチング電源装置の一例を示す回
路図である。 ２・・・ トランス、２ａ・・・−次巻線、２ｂ・・・
二次巻線、２Ｃ・・・帰還巻線、２ｄ・・・補助巻線、
４・・・ＭＯＳＦＥＴ （スイッチング素子）、８・・
・発振制御回路、１６・・・整流回路、２０．、、ツェ
ナダイオード、２６・・・サイリスタ。
Claims (1)
- （１）トランスの一次巻線にスイッチング素子を直列接
続し、同トランスの帰還巻線の出力をこのスイッチング
素子の制御電極に帰還させるように構成したスイッチン
グ電源装置において、前記トランスに補助巻線を設け、
この補助巻線に整流回路を介してそれから出力される電
圧が所定値以上になったときにオンするツェナダイオー
ドを接続し、かつターンオンしたときに前記スイッチン
グ素子を強制的にオフさせるサイリスタを設け、そして
前記ツェナダイオードがオンしたときの信号によってこ
のサイリスタをターンオンさせるよう構成したことを特
徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14811490A JPH0442774A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14811490A JPH0442774A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442774A true JPH0442774A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15445568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14811490A Pending JPH0442774A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1404014A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Orion Electric Company, Ltd. | Power circuit |
| US7215517B2 (en) | 2002-05-08 | 2007-05-08 | Seiko Epson Corporation | Constant-voltage switching power supply provided with overvoltage output protecting circuit, and electronic apparatus provided with overvoltage protecting circuit |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP14811490A patent/JPH0442774A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7215517B2 (en) | 2002-05-08 | 2007-05-08 | Seiko Epson Corporation | Constant-voltage switching power supply provided with overvoltage output protecting circuit, and electronic apparatus provided with overvoltage protecting circuit |
| EP1404014A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Orion Electric Company, Ltd. | Power circuit |
| EP1404014A3 (en) * | 2002-09-27 | 2004-12-22 | Orion Electric Company, Ltd. | Power circuit |
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