JPH0446562A - 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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- JPH0446562A JPH0446562A JP15354390A JP15354390A JPH0446562A JP H0446562 A JPH0446562 A JP H0446562A JP 15354390 A JP15354390 A JP 15354390A JP 15354390 A JP15354390 A JP 15354390A JP H0446562 A JPH0446562 A JP H0446562A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100119059 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ERG25 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method 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、その過電流保護手段の改良に関する。
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、その過電流保護手段の改良に関する。
一般的なＲＣＣ方式のスイッチング電源装置は、そのス
イッチングトランジスタの最大コレクタ電流が増幅率ｈ
ｒｅに依存することで一応、過電流保護機能を有してい
るが、それだけでは二人力覚圧が変動すると過電流保護
開始点がずれる（例えば入力電圧が大きくなると過電流
保護開始点が大きい方へずれる）という問題がある。
イッチングトランジスタの最大コレクタ電流が増幅率ｈ
ｒｅに依存することで一応、過電流保護機能を有してい
るが、それだけでは二人力覚圧が変動すると過電流保護
開始点がずれる（例えば入力電圧が大きくなると過電流
保護開始点が大きい方へずれる）という問題がある。
そこで、このような問題を簡単な回路で解消することが
できるスイッチング電源装置が、同一出願人によって別
途提案されている。
できるスイッチング電源装置が、同一出願人によって別
途提案されている。
第３図はその一例を示すものであり、トランス２の一次
巻線２ａにスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ６を
直列接続し、かつトランス２のバイアス巻線２ｃの出力
をコンデンサ１６および抵抗１８を介してＭＯＳＦＥＴ
のゲートに帰還するようにしている。
巻線２ａにスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ６を
直列接続し、かつトランス２のバイアス巻線２ｃの出力
をコンデンサ１６および抵抗１８を介してＭＯＳＦＥＴ
のゲートに帰還するようにしている。
更に、互いに直列接続された抵抗１２およびコンデンサ
１４から成る時定数回路１０をトランス２のバイアス巻
線２Ｃの両端に接続し、かつＭＯＳＦＥＴ６のゲートと
ソース間に制御素子としてのトランジスタ２０を並列接
続し、上記コンデンサ１４の電圧がこのトランジスタ２
０のベースに印加されるようにしている。
１４から成る時定数回路１０をトランス２のバイアス巻
線２Ｃの両端に接続し、かつＭＯＳＦＥＴ６のゲートと
ソース間に制御素子としてのトランジスタ２０を並列接
続し、上記コンデンサ１４の電圧がこのトランジスタ２
０のベースに印加されるようにしている。
動作を説明すると、入力電圧Ｖｉが印加されると、起動
抵抗８を通してＭＯＳＦＥＴ６にゲート電圧が印加され
、ＭＯＳＦＥＴ６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、同時にバイアス巻
線２Ｃに電圧ｖｂが発生する。これがコンデンサ１６お
よび抵抗１８を介してＭＯＳＦＥＴ６のゲートに印加さ
れ、ＭＯＳＦＥＴ６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４に対して逆
方向に加わるので、二次巻線２ｂには電流が流れず、ト
ランス２にエネルギーが蓄積される。
抵抗８を通してＭＯＳＦＥＴ６にゲート電圧が印加され
、ＭＯＳＦＥＴ６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、同時にバイアス巻
線２Ｃに電圧ｖｂが発生する。これがコンデンサ１６お
よび抵抗１８を介してＭＯＳＦＥＴ６のゲートに印加さ
れ、ＭＯＳＦＥＴ６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４に対して逆
方向に加わるので、二次巻線２ｂには電流が流れず、ト
ランス２にエネルギーが蓄積される。
これと共に、時定数回路１０を構成するコンデンサ１４
には抵抗１２を通して充電電流が流れ、トランジスタ２
０のベース電位が徐々に上昇する。
には抵抗１２を通して充電電流が流れ、トランジスタ２
０のベース電位が徐々に上昇する。
コンデンサ１４の電圧が所定値に達してトランジスタ２
０が導通し始めると、ＭＯＳＦＥＴ６のゲート電圧が低
下してＭＯＳＦＥＴ６がオン状態を保てなくなり、−次
巻線２ａの電圧が低下し、バイアス巻線２Ｃの電圧ｖｂ
も低下する。これは正帰還であるため、ＭＯＳＦＥＴ６
は急速にオフする。ＭＯＳＦＥＴ６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４を通して出力側へ供給される。
０が導通し始めると、ＭＯＳＦＥＴ６のゲート電圧が低
下してＭＯＳＦＥＴ６がオン状態を保てなくなり、−次
巻線２ａの電圧が低下し、バイアス巻線２Ｃの電圧ｖｂ
も低下する。これは正帰還であるため、ＭＯＳＦＥＴ６
は急速にオフする。ＭＯＳＦＥＴ６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４を通して出力側へ供給される。
その後、バイアス巻線２Ｃの電圧ｖｂがＯとなれば、起
動抵抗８からの電圧により再びＭＯＳＦＥＴ６がオン状
態となり、上記のような動作が繰り返される。
動抵抗８からの電圧により再びＭＯＳＦＥＴ６がオン状
態となり、上記のような動作が繰り返される。
このようなＲＣＣ方式においては、良（知られているよ
うに二次側の出力がＭＯＳＦＥＴ６のオン期間に比例す
るという基本的な関係がある。このスイッチング電源装
置では、これを逆に利用することによって、過電流保護
を行わせている。即ち、ＭＯＳＦＥＴ６のオン期間（こ
れはオフ状態のトランジスタ２０をオンさせるまでの時
間でもある）は、コンデンサ１４の電圧が立ち上がるス
ピード、即ち時定数回路１０の時定数Ｔ （＝Ｒ。
うに二次側の出力がＭＯＳＦＥＴ６のオン期間に比例す
るという基本的な関係がある。このスイッチング電源装
置では、これを逆に利用することによって、過電流保護
を行わせている。即ち、ＭＯＳＦＥＴ６のオン期間（こ
れはオフ状態のトランジスタ２０をオンさせるまでの時
間でもある）は、コンデンサ１４の電圧が立ち上がるス
ピード、即ち時定数回路１０の時定数Ｔ （＝Ｒ。
・ＣＩ、ここでＲ８は抵抗１２の抵抗値、Ｃ１はコンデ
ンサ１４の静電容量）によって規定されるため、この時
定数ＴによってＭＯＳＦＥＴ６のオン期間の上限を決め
ておけば、二次側には設定値以上の電流は出力されない
（即ち過電流保護をする）。例えば、時定数Ｔを小さく
すればＩ−ランジスタ２０が早くオンし、ＭＯＳＦＥＴ
６が早くオフする。従って、より小さい負荷電流にて保
護モードに入ることになる。
ンサ１４の静電容量）によって規定されるため、この時
定数ＴによってＭＯＳＦＥＴ６のオン期間の上限を決め
ておけば、二次側には設定値以上の電流は出力されない
（即ち過電流保護をする）。例えば、時定数Ｔを小さく
すればＩ−ランジスタ２０が早くオンし、ＭＯＳＦＥＴ
６が早くオフする。従って、より小さい負荷電流にて保
護モードに入ることになる。
上記のようなスイッチング電源装置においては、基本的
には時定数回路１０の時定数Ｔによって過電流保護開始
点が決まるので、入力電圧Ｖｉの変動による過電流保護
開始点の変動を抑えることができる。
には時定数回路１０の時定数Ｔによって過電流保護開始
点が決まるので、入力電圧Ｖｉの変動による過電流保護
開始点の変動を抑えることができる。
しかし、より厳密に見ると、自動型であるため、入力電
圧Ｖｉが変動、例えば上昇すると、発振周波数が上昇し
て出力を多く出せる方向に働くため、この点から見れば
依然として過電流保護開始点が変動することになり、こ
のような点になお改善の余地があると言える。
圧Ｖｉが変動、例えば上昇すると、発振周波数が上昇し
て出力を多く出せる方向に働くため、この点から見れば
依然として過電流保護開始点が変動することになり、こ
のような点になお改善の余地があると言える。
そこでこの発明は、上記のようなスイッチング電源装置
を更に改良して、入力電圧の変動による過電流保護開始
点の変動をより確実に抑えることができるようにするこ
とを目的とする。
を更に改良して、入力電圧の変動による過電流保護開始
点の変動をより確実に抑えることができるようにするこ
とを目的とする。
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、前述したような時定数回路を構成する抵抗に並
列に、他の抵抗とツェナダイオードとを直列接続し７た
回路を接続したことを特徴とする。
装置は、前述したような時定数回路を構成する抵抗に並
列に、他の抵抗とツェナダイオードとを直列接続し７た
回路を接続したことを特徴とする。
上記のように構成すると、元々の時定数回路を構成する
抵抗と、新たに追加した他の抵抗およびツェナダイオー
ドとの合成回路は、それらに印加される電圧が大きくな
ると抵抗値が小さ（なる特性を示す。
抵抗と、新たに追加した他の抵抗およびツェナダイオー
ドとの合成回路は、それらに印加される電圧が大きくな
ると抵抗値が小さ（なる特性を示す。
従って、入力電圧が例えば上昇すると、新たな時定数回
路の時定数は小さくなり、その結果、制御素子がより早
くオンし、スイッチング素子がより早くオフして保護モ
ードに入るようになり、これによって入力電圧の変動に
よる過電流保護開始点の変動をより確実に抑えることが
できるようになる。
路の時定数は小さくなり、その結果、制御素子がより早
くオンし、スイッチング素子がより早くオフして保護モ
ードに入るようになり、これによって入力電圧の変動に
よる過電流保護開始点の変動をより確実に抑えることが
できるようになる。
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図の例と同等部分には同
一符号を付し、以下においては当該先行例との相違点を
主に説明する。
装置を示す回路図である。第３図の例と同等部分には同
一符号を付し、以下においては当該先行例との相違点を
主に説明する。
この実施例においては、前述した時定数回路ＩＯを構成
する抵抗１２に並列に、他の抵抗２２と、トランス２の
バイアス巻線２Ｃの電圧ｖｂによって逆バイアスされる
ツェナダイオード２４とを直列接続した回路を接続し、
これによって新たな時定数回路１０ａを構成している。
する抵抗１２に並列に、他の抵抗２２と、トランス２の
バイアス巻線２Ｃの電圧ｖｂによって逆バイアスされる
ツェナダイオード２４とを直列接続した回路を接続し、
これによって新たな時定数回路１０ａを構成している。
ツェナダイオード２４は、バイアス巻線２Ｃに出力され
る電圧ｖｂよりも低いツェナ電圧のものを用いている。
る電圧ｖｂよりも低いツェナ電圧のものを用いている。
上記のように構成すると、元々の抵抗１２と、新たに追
加した抵抗２２およびツェナダイオード２４との合成回
路は、それらに印加される電圧が大きくなると抵抗値が
小さくなる特性を示す。
加した抵抗２２およびツェナダイオード２４との合成回
路は、それらに印加される電圧が大きくなると抵抗値が
小さくなる特性を示す。
これは、抵抗１２の抵抗値をＲＩ、抵抗２２の抵抗値を
Ｒ２、ツェナダイオード２４のツェナ電圧をＶｚ、合成
回路の抵抗値をＲ１合成回路に印加される電圧をＶｒと
した場合、 と表されるが、ツェナ電圧Ｖｚは電圧Ｖｒに依らず一定
であるからである。
Ｒ２、ツェナダイオード２４のツェナ電圧をＶｚ、合成
回路の抵抗値をＲ１合成回路に印加される電圧をＶｒと
した場合、 と表されるが、ツェナ電圧Ｖｚは電圧Ｖｒに依らず一定
であるからである。
従って、入力電圧Ｖｔが変動した場合、例えば入力電圧
Ｖｉが上昇した場合、トランス２のバ・イアス巻線２Ｃ
の電圧ｖｂが高くなり、前記合成回路に印加される電圧
Ｖｒも高くなってその合成抵抗値Ｒが小さくなるため、
時定数回路１０ａの時定数Ｔ（＝Ｒ−Ｃ，）が小さくな
る。
Ｖｉが上昇した場合、トランス２のバ・イアス巻線２Ｃ
の電圧ｖｂが高くなり、前記合成回路に印加される電圧
Ｖｒも高くなってその合成抵抗値Ｒが小さくなるため、
時定数回路１０ａの時定数Ｔ（＝Ｒ−Ｃ，）が小さくな
る。
その結果、トランジスタ２０がより早くオンし、ＭＯ３
ＦＥＴ６がより早くオフして保護モードに入るようにな
る。これで、前述した発振周波数の上昇による過電流保
護開始点の変動を抑えることができる。入力電圧Ｖｉが
下降した場合も、上記とは逆の作用により、過電流保護
開始点の変動を抑えることができる。その結果、入力電
圧Ｖｉの変動による過電流保護開始点の変動をより確実
に抑えることができるようになり、保護の信頼性が一層
向上する。
ＦＥＴ６がより早くオフして保護モードに入るようにな
る。これで、前述した発振周波数の上昇による過電流保
護開始点の変動を抑えることができる。入力電圧Ｖｉが
下降した場合も、上記とは逆の作用により、過電流保護
開始点の変動を抑えることができる。その結果、入力電
圧Ｖｉの変動による過電流保護開始点の変動をより確実
に抑えることができるようになり、保護の信頼性が一層
向上する。
なお、上記時定数回路１０ａには、例えばこの実施例の
ように、フォトカプラ２８等を含み、トランス２の二次
側の出力電圧を安定化させるフィードバック制御用の回
路が組み合わされるが、この回路はここで問題としてい
る過電流保護とは切り離して考えることができるので、
その詳細な説明は省略する。
ように、フォトカプラ２８等を含み、トランス２の二次
側の出力電圧を安定化させるフィードバック制御用の回
路が組み合わされるが、この回路はここで問題としてい
る過電流保護とは切り離して考えることができるので、
その詳細な説明は省略する。
また、上記抵抗２２とツェナダイオード２４とには、例
えば第２図に示すように、ダイオード２６をツェナダイ
オード２４と逆向きに直列に挿入しても良（、そのよう
にすれば、ツェナダイオード２４の温度変化による特性
変化をダイオード２６によって補償する（吸収する）こ
とができるので、特性がより安定化する。
えば第２図に示すように、ダイオード２６をツェナダイ
オード２４と逆向きに直列に挿入しても良（、そのよう
にすれば、ツェナダイオード２４の温度変化による特性
変化をダイオード２６によって補償する（吸収する）こ
とができるので、特性がより安定化する。
また、スイッチング素子にＭＯ３ＦＥＴ６の代わりにト
ランジスタを用いても良いし、制２１８素子にトランジ
スタ２０の代わりにＦＥＴを用いても良いのは勿論であ
る。
ランジスタを用いても良いし、制２１８素子にトランジ
スタ２０の代わりにＦＥＴを用いても良いのは勿論であ
る。
また、入力電圧Ｖｉは、例えば商用型ａ（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、スイッチング素子のオ
ン期間の上限を規定する時定数回路を構成する抵抗に並
列に、他の抵抗とツェナダイオードとを直列接続した回
路を接続したので、先行例の場合に比べて、入力電圧の
変動による過電流保護開始点の変動をより確実に抑える
ことができるようになり、その結果保護の信頼性が一層
向上する。
ン期間の上限を規定する時定数回路を構成する抵抗に並
列に、他の抵抗とツェナダイオードとを直列接続した回
路を接続したので、先行例の場合に比べて、入力電圧の
変動による過電流保護開始点の変動をより確実に抑える
ことができるようになり、その結果保護の信頼性が一層
向上する。
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、時定数回路の他の
例を示す回路図である。第３図は、この発明の背景とな
るスイッチング電源装置の一例を示す回路図である。
装置を示す回路図である。第２図は、時定数回路の他の
例を示す回路図である。第３図は、この発明の背景とな
るスイッチング電源装置の一例を示す回路図である。
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、同トランスのバイアス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ものであって、スイッ
チング素子の制御回路に、スイッチング素子のオン期間
の上限を規定するものであって互いに直列接続された抵
抗とコンデンサとを有する時定数回路と、この時定数回
路の出力によってスイッチング素子を強制的にオフさせ
る制御素子とを設けたスイッチング電源装置において、
前記時定数回路を構成する抵抗に並列に、他の抵抗とツ
ェナダイオードとを直列接続した回路を接続したことを
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 |
|---|---|---|---|
| JP15354390A JPH07114545B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15354390A JPH07114545B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446562A true JPH0446562A (ja) | 1992-02-17 |
| JPH07114545B2 JPH07114545B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=15564816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15354390A Expired - Lifetime JPH07114545B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114545B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369525A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | スイッチング電源用集積回路 |
| US9659271B2 (en) | 2010-12-07 | 2017-05-23 | Amazon Technologies, Inc. | Protection of privacy in connection with shipment of products |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15354390A patent/JPH07114545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369525A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | スイッチング電源用集積回路 |
| JP4694043B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2011-06-01 | 三洋電機株式会社 | スイッチング電源用集積回路 |
| US9659271B2 (en) | 2010-12-07 | 2017-05-23 | Amazon Technologies, Inc. | Protection of privacy in connection with shipment of products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07114545B2 (ja) | 1995-12-06 |
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