JPH05199743A - 直流出力電源回路 - Google Patents
直流出力電源回路Info
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- JPH05199743A JPH05199743A JP541792A JP541792A JPH05199743A JP H05199743 A JPH05199743 A JP H05199743A JP 541792 A JP541792 A JP 541792A JP 541792 A JP541792 A JP 541792A JP H05199743 A JPH05199743 A JP H05199743A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常高圧出力の継続時間の短縮。
【構成】 異常高圧出力に応答してＤＣ−ＤＣコンバ−
タの動作を停止する過電圧保護回路ＯＶＰに加えて、過
電圧抑制回路ＯＶＢを備える。過電圧抑制回路ＯＶＢ
は、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ３および又は放電回路（Ｒ
１０〜Ｒ１２，Ｑ２，ＰＣ３）で構成する。 【効果】 直流出力端間の平滑コンデンサＣ４の充電電
圧が低く抑制され、および／又は、強制放電され、異常
高圧を出力している時間が極く短くなり、負荷側で二次
災害を生ずる確率が低減する。
タの動作を停止する過電圧保護回路ＯＶＰに加えて、過
電圧抑制回路ＯＶＢを備える。過電圧抑制回路ＯＶＢ
は、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ３および又は放電回路（Ｒ
１０〜Ｒ１２，Ｑ２，ＰＣ３）で構成する。 【効果】 直流出力端間の平滑コンデンサＣ４の充電電
圧が低く抑制され、および／又は、強制放電され、異常
高圧を出力している時間が極く短くなり、負荷側で二次
災害を生ずる確率が低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ
を備える直流出力電源回路に関し、特に、異常電圧出力
の抑制に関する。
を備える直流出力電源回路に関し、特に、異常電圧出力
の抑制に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの電気装置において直流電源が使用
されており、最近は高周波スイッチング方式のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タを用いたスイッチング電源が、小型軽量で
低コストでありしかも電力効率が高いので、直流電源と
して多用されている。この種の電源回路は、大略で、交
流入力を整流平滑する第１整流平滑回路と、その直流出
力をオン，オフするスイッチング素子，その出力が一次
巻線に与えられるトランス，このトランスの二次巻線に
接続された第２整流平滑回路、および、その直流出力が
基準電圧に合致するように前記スイッチング素子のオ
ン，オフ駆動パルスをパルス幅変調する定電圧制御回路
でなるＤＣ−ＤＣコンバ−タを備える。
されており、最近は高周波スイッチング方式のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タを用いたスイッチング電源が、小型軽量で
低コストでありしかも電力効率が高いので、直流電源と
して多用されている。この種の電源回路は、大略で、交
流入力を整流平滑する第１整流平滑回路と、その直流出
力をオン，オフするスイッチング素子，その出力が一次
巻線に与えられるトランス，このトランスの二次巻線に
接続された第２整流平滑回路、および、その直流出力が
基準電圧に合致するように前記スイッチング素子のオ
ン，オフ駆動パルスをパルス幅変調する定電圧制御回路
でなるＤＣ−ＤＣコンバ−タを備える。
【０００３】このＤＣ−ＤＣコンバ−タは、その直流出
力を安定化するために、入力直流電源すなわち第１整流
平滑回路に、変換用トランスの一次巻線とスイッチング
素子の直列回路を接続し、出力電圧（第２整流平滑回路
の直流出力）をデュ−ティコントロ−ラにフィ−ドバッ
クして、出力電圧に応じスイッチング素子駆動パルスを
パルス幅変調する。即ち、スイッチング素子のスイッチ
ングデュ−ティを調整することにより、負荷変動，入力
電圧変動等にもかかわらず、出力電圧を実質上基準電圧
に維持する。
力を安定化するために、入力直流電源すなわち第１整流
平滑回路に、変換用トランスの一次巻線とスイッチング
素子の直列回路を接続し、出力電圧（第２整流平滑回路
の直流出力）をデュ−ティコントロ−ラにフィ−ドバッ
クして、出力電圧に応じスイッチング素子駆動パルスを
パルス幅変調する。即ち、スイッチング素子のスイッチ
ングデュ−ティを調整することにより、負荷変動，入力
電圧変動等にもかかわらず、出力電圧を実質上基準電圧
に維持する。
【０００４】ところが、定電圧制御回路が故障したと
き、例えば出力電圧検出系が異常低圧を示す検出信号
（フィ−ドバック信号）を発生したとき又はデュ−ティ
コントロ−ラが異常高デュ−ティの駆動パルスを発生し
たときには、スイッチング素子が異常高デュ−ティでオ
ン，オフし、出力電圧が、例えば定格出力が５Ｖのとこ
ろ、１０Ｖになるなど、異常に上昇する場合がある。
き、例えば出力電圧検出系が異常低圧を示す検出信号
（フィ−ドバック信号）を発生したとき又はデュ−ティ
コントロ−ラが異常高デュ−ティの駆動パルスを発生し
たときには、スイッチング素子が異常高デュ−ティでオ
ン，オフし、出力電圧が、例えば定格出力が５Ｖのとこ
ろ、１０Ｖになるなど、異常に上昇する場合がある。
【０００５】そこで従来は、出力電圧が設定電圧を越え
たときスイッチング素子のオン，オフ動作を止める過電
圧保護回路を備える（例えば特開昭64-34175号公報)。
この特開昭64-34175号公報の過電圧保護回路は、直流出
力端に接続したツェナ−ダイオ−ドで異常電圧を検知し
フォトカプラを介して異常電圧発生を示す信号をデュ−
ティコントロ−ラに与えてスイッチング素子のオン，オ
フ動作を停止させる。
たときスイッチング素子のオン，オフ動作を止める過電
圧保護回路を備える（例えば特開昭64-34175号公報)。
この特開昭64-34175号公報の過電圧保護回路は、直流出
力端に接続したツェナ−ダイオ−ドで異常電圧を検知し
フォトカプラを介して異常電圧発生を示す信号をデュ−
ティコントロ−ラに与えてスイッチング素子のオン，オ
フ動作を停止させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のＤＣ
−ＤＣコンバ−タはスイッチングスピ−ドの増加に伴な
い応答速度が早くなっており、出力電圧を示すフィ−ド
バック信号が異常となった瞬間に出力電圧が異常値とな
ってしまう。これに応答してスイッチング素子のオン，
オフ動作を停止しても、ＤＣ−ＤＣコンバ−タの出力端
の平滑コンデンサが放電するまで異常高圧出力がある程
度継続し、この出力に接続される負荷（例えばこの直流
電源より給電を受ける装置の制御回路）を破損してしま
うことがある。図５のａ）に、従来の過電圧保護回路を
備える直流電源の異常出力を示す。図５のｔｏ点が、異
常高圧を検知した時点である。
−ＤＣコンバ−タはスイッチングスピ−ドの増加に伴な
い応答速度が早くなっており、出力電圧を示すフィ−ド
バック信号が異常となった瞬間に出力電圧が異常値とな
ってしまう。これに応答してスイッチング素子のオン，
オフ動作を停止しても、ＤＣ−ＤＣコンバ−タの出力端
の平滑コンデンサが放電するまで異常高圧出力がある程
度継続し、この出力に接続される負荷（例えばこの直流
電源より給電を受ける装置の制御回路）を破損してしま
うことがある。図５のａ）に、従来の過電圧保護回路を
備える直流電源の異常出力を示す。図５のｔｏ点が、異
常高圧を検知した時点である。
【０００７】本発明は、異常高圧出力を早期に抑制する
ことを目的とする。
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の第１番の発明は、
交流入力(1)を整流平滑する第１整流平滑回路(2)，その
直流出力をオン，オフするスイッチング素子(Q1)，その
出力が一次巻線(N1)に与えられるトランス(4)，このト
ランス(4)の二次巻線(N2)に接続された第２整流平滑回
路(D4,D5,L1,C4)、および、その直流出力が第１基準電
圧に合致するようにスイッチング素子(Q1)のオン，オフ
駆動パルスをパルス幅変調する定電圧制御手段(CVC)を
備える直流出力電源回路において、第２整流平滑回路(D
4,D5,L1,C4)の直流出力が、第１基準電圧より高い第２
基準電圧を越えたとき前記スイッチング素子(Q1)のオ
ン，オフ動作を止める過電圧保護手段(OVP)；および、
第２整流平滑回路の直流出力端間に接続され、第２基準
電圧より高い第３基準電圧以上で動作し第２整流平滑回
路の直流出力を実質上第３基準電圧以下に留める定電圧
素子(ZD3)；を備えることを特徴とする。
交流入力(1)を整流平滑する第１整流平滑回路(2)，その
直流出力をオン，オフするスイッチング素子(Q1)，その
出力が一次巻線(N1)に与えられるトランス(4)，このト
ランス(4)の二次巻線(N2)に接続された第２整流平滑回
路(D4,D5,L1,C4)、および、その直流出力が第１基準電
圧に合致するようにスイッチング素子(Q1)のオン，オフ
駆動パルスをパルス幅変調する定電圧制御手段(CVC)を
備える直流出力電源回路において、第２整流平滑回路(D
4,D5,L1,C4)の直流出力が、第１基準電圧より高い第２
基準電圧を越えたとき前記スイッチング素子(Q1)のオ
ン，オフ動作を止める過電圧保護手段(OVP)；および、
第２整流平滑回路の直流出力端間に接続され、第２基準
電圧より高い第３基準電圧以上で動作し第２整流平滑回
路の直流出力を実質上第３基準電圧以下に留める定電圧
素子(ZD3)；を備えることを特徴とする。
【０００９】本願の第２番の発明は、交流入力(1)を整
流平滑する第１整流平滑回路(2)，その直流出力をオ
ン，オフするスイッチング素子(Q1)，その出力が一次巻
線(N1)に与えられるトランス(4)，このトランス(4)の二
次巻線(N2)に接続された第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C
4)、および、その直流出力が第１基準電圧に合致するよ
うにスイッチング素子(Q1)のオン，オフ駆動パルスをパ
ルス幅変調する定電圧制御手段(CVC)を備える直流出力
電源回路において、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の
直流出力が、第１基準電圧より高い第２基準電圧を越え
たとき前記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止
める過電圧保護手段(CVC)；および、第２整流平滑回路
の直流出力が第２基準電圧を越えたとき第２整流平滑回
路の平滑コンデンサ(C4)を放電する放電回路(R10〜R12,
Q2)；を備えることを特徴とする。
流平滑する第１整流平滑回路(2)，その直流出力をオ
ン，オフするスイッチング素子(Q1)，その出力が一次巻
線(N1)に与えられるトランス(4)，このトランス(4)の二
次巻線(N2)に接続された第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C
4)、および、その直流出力が第１基準電圧に合致するよ
うにスイッチング素子(Q1)のオン，オフ駆動パルスをパ
ルス幅変調する定電圧制御手段(CVC)を備える直流出力
電源回路において、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の
直流出力が、第１基準電圧より高い第２基準電圧を越え
たとき前記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止
める過電圧保護手段(CVC)；および、第２整流平滑回路
の直流出力が第２基準電圧を越えたとき第２整流平滑回
路の平滑コンデンサ(C4)を放電する放電回路(R10〜R12,
Q2)；を備えることを特徴とする。
【００１０】なお、上記カッコ内の記号は、図面に示し
後述する実施例の対応要素を示す。
後述する実施例の対応要素を示す。
【００１１】
【作用】第１番の発明によれば、例えば定電圧制御手段
(CVC)が故障し、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の出力
電圧が異常に上昇すると、それが第１基準電圧より高い
第２基準電圧を越えたとき過電圧保護手段(OVP)が、前
記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止める。更
に、出力電圧が第２基準電圧より高い第３基準電圧以上
に及ぶとき定電圧素子(ZD3)が動作して直流出力を実質
上第３基準電圧以下に留める。すなわち、出力電圧が第
２基準電圧に上昇した時点で過電圧保護手段(OVP)がス
イッチング素子(Q1)の動作を停止し、定電圧素子(ZD3)
が出力電圧を実質上第３基準電圧以下に抑制する。これ
により出力電圧は図５のｂ）に示すように、実質上第３
基準電圧までしか上昇せず、異常高圧が防止される。ス
イッチング素子(Q1)の動作停止と平滑コンデンサ(C4)の
放電による出力電圧は次第に低下する。電圧が第３基準
電圧以下に抑制されているので、平滑コンデンサ(C4)が
所定低電圧まで放電する時間は従来よりも短かい。
(CVC)が故障し、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の出力
電圧が異常に上昇すると、それが第１基準電圧より高い
第２基準電圧を越えたとき過電圧保護手段(OVP)が、前
記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止める。更
に、出力電圧が第２基準電圧より高い第３基準電圧以上
に及ぶとき定電圧素子(ZD3)が動作して直流出力を実質
上第３基準電圧以下に留める。すなわち、出力電圧が第
２基準電圧に上昇した時点で過電圧保護手段(OVP)がス
イッチング素子(Q1)の動作を停止し、定電圧素子(ZD3)
が出力電圧を実質上第３基準電圧以下に抑制する。これ
により出力電圧は図５のｂ）に示すように、実質上第３
基準電圧までしか上昇せず、異常高圧が防止される。ス
イッチング素子(Q1)の動作停止と平滑コンデンサ(C4)の
放電による出力電圧は次第に低下する。電圧が第３基準
電圧以下に抑制されているので、平滑コンデンサ(C4)が
所定低電圧まで放電する時間は従来よりも短かい。
【００１２】第２番の発明によれば、例えば定電圧制御
手段(CVC)が故障し、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の
出力電圧が異常に上昇すると、それが第１基準電圧より
高い第２基準電圧を越えたとき過電圧保護手段(OVP)
が、前記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止め
る。更に、放電回路(R10〜R12,Q2)が平滑コンデンサ(C
4)を強制的に放電させる。これにより出力電圧は図５の
ｃ）に示すように、急速に低下する。
手段(CVC)が故障し、第２整流平滑回路(D4,D5,L1,C4)の
出力電圧が異常に上昇すると、それが第１基準電圧より
高い第２基準電圧を越えたとき過電圧保護手段(OVP)
が、前記スイッチング素子(Q1)のオン，オフ動作を止め
る。更に、放電回路(R10〜R12,Q2)が平滑コンデンサ(C
4)を強制的に放電させる。これにより出力電圧は図５の
ｃ）に示すように、急速に低下する。
【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１４】
【実施例】図１に第１番の発明の一実施例を示す。交流
電源１の交流電圧は全波整流ブリッジ２で直流に変換さ
れてコンデンサＣ１で平滑化される。トランス４の一次
巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ１との直列回路がコンデ
ンサＣ１に接続されており、制御回路３の駆動パルスに
よるスイッチング素子Ｑ１のオン，オフによりトランス
４の二次巻線Ｎ２に誘起された電圧が、ダイオ−ドＤ
４，Ｄ５で整流され、リアクタＬ１およびコンデンサＣ
４で平滑化される。この出力電圧が、図示しない負荷に
印加される。この直流出力電圧が第１基準電圧未満のと
きには定電圧制御回路ＣＶＣのフォトカプラＰＣ１の発
光ダイオ−ドは発光せずフォトカプラＰＣ１の受光素子
はオフであるが、第１基準電圧に達すると定電圧制御回
路ＣＶＣのツェナ−ダイオ−ドＺＤ１が降服してフォト
カプラＰＣ１の発光ダイオ−ドが発光し、フォトカプラ
ＰＣ１の受光素子ＰＣ１がこの発光により導通する。こ
のようにして、出力電圧が第１基準電圧未満のときには
オフ、出力電圧が第１基準電圧以上のときにはオン、と
フォトカプラＰＣ１の受光素子ＰＣ１の状態が切換わ
る。制御回路３は、フォトカプラＰＣ１の受光素子のオ
ン，オフに対応して、該受光素子がオフのときには所定
速度でスイッチング素子Ｑ１の通電デュ−ティを高く変
更し、オンのときには所定速度でスイッチング素子Ｑ１
の通電デュ−ティを低く変更する。これにより時系列平
均で出力電圧は実質上第１基準電圧と等しい電圧とな
る。
電源１の交流電圧は全波整流ブリッジ２で直流に変換さ
れてコンデンサＣ１で平滑化される。トランス４の一次
巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ１との直列回路がコンデ
ンサＣ１に接続されており、制御回路３の駆動パルスに
よるスイッチング素子Ｑ１のオン，オフによりトランス
４の二次巻線Ｎ２に誘起された電圧が、ダイオ−ドＤ
４，Ｄ５で整流され、リアクタＬ１およびコンデンサＣ
４で平滑化される。この出力電圧が、図示しない負荷に
印加される。この直流出力電圧が第１基準電圧未満のと
きには定電圧制御回路ＣＶＣのフォトカプラＰＣ１の発
光ダイオ−ドは発光せずフォトカプラＰＣ１の受光素子
はオフであるが、第１基準電圧に達すると定電圧制御回
路ＣＶＣのツェナ−ダイオ−ドＺＤ１が降服してフォト
カプラＰＣ１の発光ダイオ−ドが発光し、フォトカプラ
ＰＣ１の受光素子ＰＣ１がこの発光により導通する。こ
のようにして、出力電圧が第１基準電圧未満のときには
オフ、出力電圧が第１基準電圧以上のときにはオン、と
フォトカプラＰＣ１の受光素子ＰＣ１の状態が切換わ
る。制御回路３は、フォトカプラＰＣ１の受光素子のオ
ン，オフに対応して、該受光素子がオフのときには所定
速度でスイッチング素子Ｑ１の通電デュ−ティを高く変
更し、オンのときには所定速度でスイッチング素子Ｑ１
の通電デュ−ティを低く変更する。これにより時系列平
均で出力電圧は実質上第１基準電圧と等しい電圧とな
る。
【００１５】例えば、出力電圧を検知するための回路
（Ｒ６〜Ｒ７，ＰＣ１，ＺＤ１）の断線によりフォトカ
プラＰＣ１の発光ダイオ−ドが点灯しなくなると、フォ
トカプラＰＣ１の受光素子がオフに留まるため、制御回
路３によりスイッチング素子Ｑ１の通電デュ−ティが高
く変更され、これに伴って出力電圧（平滑コンデンサＣ
４の電圧）が高速で上昇する。出力電圧が第１基準電圧
より高い第２基準電圧に達すると過電圧保護回路ＯＶＰ
のツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服し、フォトカプラＰ
Ｃ２の発光ダイオ−ドが点灯し、フォトカプラＰＣ２の
受光素子がオフからオンに状態を転ずる。フォトカプラ
ＰＣ２の受光素子がオンに転ずるとこれに応答して制御
回路３が駆動パルスの発生を停止しスイッチング素子Ｑ
１をオフに拘束し、この拘束を、交流入力が遮断される
まで維持する。これにより出力電圧の上昇は停止する
が、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服してからスイッチ
ング素子Ｑ１のオン，オフの停止までの遅れ時間の間、
出力電圧は上昇する。
（Ｒ６〜Ｒ７，ＰＣ１，ＺＤ１）の断線によりフォトカ
プラＰＣ１の発光ダイオ−ドが点灯しなくなると、フォ
トカプラＰＣ１の受光素子がオフに留まるため、制御回
路３によりスイッチング素子Ｑ１の通電デュ−ティが高
く変更され、これに伴って出力電圧（平滑コンデンサＣ
４の電圧）が高速で上昇する。出力電圧が第１基準電圧
より高い第２基準電圧に達すると過電圧保護回路ＯＶＰ
のツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服し、フォトカプラＰ
Ｃ２の発光ダイオ−ドが点灯し、フォトカプラＰＣ２の
受光素子がオフからオンに状態を転ずる。フォトカプラ
ＰＣ２の受光素子がオンに転ずるとこれに応答して制御
回路３が駆動パルスの発生を停止しスイッチング素子Ｑ
１をオフに拘束し、この拘束を、交流入力が遮断される
まで維持する。これにより出力電圧の上昇は停止する
が、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服してからスイッチ
ング素子Ｑ１のオン，オフの停止までの遅れ時間の間、
出力電圧は上昇する。
【００１６】この上昇により出力電圧が第２基準電圧よ
り高い第３基準電圧に達すると、平滑コンデンサＣ４に
並列に接続された、過電圧抑制回路ＯＶＢのツェナ−ダ
イオ−ドＺＤ３が降服し、これにより出力電圧は実質上
第３基準電圧以下に抑制される。以上の異常時の動作に
より、出力電圧は図５のｂ）に示すように推移する。従
来は出力電圧が第３基準電圧よりも高く上昇するため、
その後の平滑コンデンサＣ４の放電に比較的に長い時間
がかかった（図５のａ）が、この実施例では出力電圧が
実質上第３基準電圧に抑制されるため平滑コンデンサＣ
４の充電電圧が従来よりも低く、比較的に短い時間で平
滑コンデンサＣ４が放電する。
り高い第３基準電圧に達すると、平滑コンデンサＣ４に
並列に接続された、過電圧抑制回路ＯＶＢのツェナ−ダ
イオ−ドＺＤ３が降服し、これにより出力電圧は実質上
第３基準電圧以下に抑制される。以上の異常時の動作に
より、出力電圧は図５のｂ）に示すように推移する。従
来は出力電圧が第３基準電圧よりも高く上昇するため、
その後の平滑コンデンサＣ４の放電に比較的に長い時間
がかかった（図５のａ）が、この実施例では出力電圧が
実質上第３基準電圧に抑制されるため平滑コンデンサＣ
４の充電電圧が従来よりも低く、比較的に短い時間で平
滑コンデンサＣ４が放電する。
【００１７】図２に第２番の発明の第１実施例を示す。
図１に示す過電圧抑制用のツェナ−ダイオ−ドＺＤ３
は、図５のｂ）に示すようにその降服電圧まで平滑コン
デンサＣ４が放電するまで比較的に高電流が流れるの
で、高電力容量のものが必要である。高電力容量のもの
は定電圧精度が低いかあるいは高価なものとなる。低電
力容量のものには比較的に安価で定電圧精度が高いもの
があるが破損するおそれがある。そこで図２に示す実施
例では、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ３に代えて過電圧抑制
回路ＯＶＢに放電回路（Ｒ１０〜Ｒ１２，Ｑ２）を用い
ている。この実施例では、図１に示す実施例と同様に、
出力電圧が第１基準電圧より高い第２基準電圧に達する
と過電圧保護回路ＯＶＰのツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が
降服し、フォトカプラＰＣ２の発光ダイオ−ドが点灯
し、フォトカプラＰＣ２の受光素子がオフからオンに状
態を転ずる。フォトカプラＰＣ２の受光素子がオンに転
ずるとこれに応答して制御回路３が駆動パルスの発生を
停止しスイッチング素子Ｑ１をオフに拘束し、この拘束
を、交流入力が遮断されるまで維持する。これにより出
力電圧の上昇は停止する。
図１に示す過電圧抑制用のツェナ−ダイオ−ドＺＤ３
は、図５のｂ）に示すようにその降服電圧まで平滑コン
デンサＣ４が放電するまで比較的に高電流が流れるの
で、高電力容量のものが必要である。高電力容量のもの
は定電圧精度が低いかあるいは高価なものとなる。低電
力容量のものには比較的に安価で定電圧精度が高いもの
があるが破損するおそれがある。そこで図２に示す実施
例では、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ３に代えて過電圧抑制
回路ＯＶＢに放電回路（Ｒ１０〜Ｒ１２，Ｑ２）を用い
ている。この実施例では、図１に示す実施例と同様に、
出力電圧が第１基準電圧より高い第２基準電圧に達する
と過電圧保護回路ＯＶＰのツェナ−ダイオ−ドＺＤ２が
降服し、フォトカプラＰＣ２の発光ダイオ−ドが点灯
し、フォトカプラＰＣ２の受光素子がオフからオンに状
態を転ずる。フォトカプラＰＣ２の受光素子がオンに転
ずるとこれに応答して制御回路３が駆動パルスの発生を
停止しスイッチング素子Ｑ１をオフに拘束し、この拘束
を、交流入力が遮断されるまで維持する。これにより出
力電圧の上昇は停止する。
【００１８】これに加えて、図２の実施例では、出力電
圧が第２基準電圧に達して過電圧保護回路ＯＶＰのツェ
ナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服しフォトカプラＰＣ２の発
光ダイオ−ドが点灯したとき、過電圧抑制回路ＯＶＢの
スイッチ素子Ｑ２が導通し、このＱ２と抵抗Ｒ１２を通
して平滑コンデンサＣ４が放電する。すなわちスイッチ
素子Ｑ２と抵抗１２で平滑コンデンサＣ４を強制放電さ
せる。これにより出力電圧は図５のｃ）に示すように推
移し、平滑コンデンサＣ４の放電時間が極く短い。第２
番の発明のこの第１実施例の他の回路部分は、図１に示
すものと同一構成である。
圧が第２基準電圧に達して過電圧保護回路ＯＶＰのツェ
ナ−ダイオ−ドＺＤ２が降服しフォトカプラＰＣ２の発
光ダイオ−ドが点灯したとき、過電圧抑制回路ＯＶＢの
スイッチ素子Ｑ２が導通し、このＱ２と抵抗Ｒ１２を通
して平滑コンデンサＣ４が放電する。すなわちスイッチ
素子Ｑ２と抵抗１２で平滑コンデンサＣ４を強制放電さ
せる。これにより出力電圧は図５のｃ）に示すように推
移し、平滑コンデンサＣ４の放電時間が極く短い。第２
番の発明のこの第１実施例の他の回路部分は、図１に示
すものと同一構成である。
【００１９】図３に第２番の発明の第２実施例を示す。
図２に示す第１実施例では、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２
の降服を制御回路３が認識する前にスイッチ素子Ｑ２が
導通しこれにより出力電圧が低下し、結局制御回路３が
スイッチング素子の駆動を停止しない事態になると、例
えば、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２の通電電流値が、フォ
トカプラＰＣ２の受光素子を完全にオンにするには不十
分ではあるがスイッチ素子Ｑ２をある程度導通させるよ
うな値であると、スイッチング素子Ｑ１の駆動が停止し
ないのでスイッチ素子Ｑ２の連続通電又は間断通電とな
ってスイッチ素子Ｑ２，抵抗Ｒ１２を破損するおそれが
ある。図３に示す第２実施例ではこのような事態を回避
するため、第３のフォトカプラＰＣ３の発光ダイオ−ド
を、第２のフォトカプラＰＣ２の発光ダイオ−ドに直列
に接続し、ＰＣ３の発光ダイオ−ドの発光によりＰＣ３
の受光素子がオンしたときにスイッチ素子Ｑ２をオンに
するようにしている。
図２に示す第１実施例では、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２
の降服を制御回路３が認識する前にスイッチ素子Ｑ２が
導通しこれにより出力電圧が低下し、結局制御回路３が
スイッチング素子の駆動を停止しない事態になると、例
えば、ツェナ−ダイオ−ドＺＤ２の通電電流値が、フォ
トカプラＰＣ２の受光素子を完全にオンにするには不十
分ではあるがスイッチ素子Ｑ２をある程度導通させるよ
うな値であると、スイッチング素子Ｑ１の駆動が停止し
ないのでスイッチ素子Ｑ２の連続通電又は間断通電とな
ってスイッチ素子Ｑ２，抵抗Ｒ１２を破損するおそれが
ある。図３に示す第２実施例ではこのような事態を回避
するため、第３のフォトカプラＰＣ３の発光ダイオ−ド
を、第２のフォトカプラＰＣ２の発光ダイオ−ドに直列
に接続し、ＰＣ３の発光ダイオ−ドの発光によりＰＣ３
の受光素子がオンしたときにスイッチ素子Ｑ２をオンに
するようにしている。
【００２０】すなわち、過電圧保護回路ＯＶＰのフォト
カプラＰＣ２と過電圧抑制回路ＯＶＢのフォトカプラＰ
Ｃ３が、実質上同時に必らず過電圧に応答するように、
それらの発光ダイオ−ドを直列に接続している。これに
より、スイッチング素子Ｑ１は動作を継続し過電圧抑制
回路ＯＶＢのスイッチ素子Ｑ２が導通するというおそれ
は実質上なくなる。この第２実施例の出力電圧の推移は
図５のｃ）に示すものと同様である。出力電圧はかなり
高い電圧まで上昇するがこれは極短時間であり負荷側の
コンデンサ等により吸収され、実質上問題を生じない。
カプラＰＣ２と過電圧抑制回路ＯＶＢのフォトカプラＰ
Ｃ３が、実質上同時に必らず過電圧に応答するように、
それらの発光ダイオ−ドを直列に接続している。これに
より、スイッチング素子Ｑ１は動作を継続し過電圧抑制
回路ＯＶＢのスイッチ素子Ｑ２が導通するというおそれ
は実質上なくなる。この第２実施例の出力電圧の推移は
図５のｃ）に示すものと同様である。出力電圧はかなり
高い電圧まで上昇するがこれは極短時間であり負荷側の
コンデンサ等により吸収され、実質上問題を生じない。
【００２１】図４に、第２番の発明の第３実施例を示
す。これは、過電圧抑制回路ＯＶＢを、図１に示す実施
例のツェナ−ダイオ−ドＺＤ３と、図２に示す放電回路
（Ｒ１０〜Ｒ１２，Ｑ２）を併用したものとしている。
この実施例の出力電圧の推移を図５のｄ）に示す。この
実施例では、過電圧はツェナ−ダイオ−ドＺＤ３で実質
上第３基準電圧以下に抑制されると共に、放電回路（Ｒ
１０〜Ｒ１２，Ｑ２）が平滑コンデンサＣ４を強制放電
させるので、異常高圧は低くしかも極く早期に低電圧と
なる。強制放電によりツェナ−ダイオ−ドＺＤ３の消費
電力は極く少いので、ＺＤ３は、定電圧精度が高く安価
な低電力容量のものを用い得る。なお、図４に示す放電
回路に代えて、図３に示す放電回路を用いて良いことは
勿論である。
す。これは、過電圧抑制回路ＯＶＢを、図１に示す実施
例のツェナ−ダイオ−ドＺＤ３と、図２に示す放電回路
（Ｒ１０〜Ｒ１２，Ｑ２）を併用したものとしている。
この実施例の出力電圧の推移を図５のｄ）に示す。この
実施例では、過電圧はツェナ−ダイオ−ドＺＤ３で実質
上第３基準電圧以下に抑制されると共に、放電回路（Ｒ
１０〜Ｒ１２，Ｑ２）が平滑コンデンサＣ４を強制放電
させるので、異常高圧は低くしかも極く早期に低電圧と
なる。強制放電によりツェナ−ダイオ−ドＺＤ３の消費
電力は極く少いので、ＺＤ３は、定電圧精度が高く安価
な低電力容量のものを用い得る。なお、図４に示す放電
回路に代えて、図３に示す放電回路を用いて良いことは
勿論である。
【００２２】
【発明の効果】以上の通り第１番の発明によれば、出力
電圧の異常上昇が実質上第３基準電圧以下に抑制され、
第２整流平滑回路の平滑コンデンサの充電電圧が抑制さ
れるので、過電圧保護手段がスイッチング素子のオン，
オフ動作を停止した後早期に出力電圧が低電圧に低下す
る。したがって出力電圧を受ける負荷側に二次災害を生
ずる可能性が低い。
電圧の異常上昇が実質上第３基準電圧以下に抑制され、
第２整流平滑回路の平滑コンデンサの充電電圧が抑制さ
れるので、過電圧保護手段がスイッチング素子のオン，
オフ動作を停止した後早期に出力電圧が低電圧に低下す
る。したがって出力電圧を受ける負荷側に二次災害を生
ずる可能性が低い。
【００２３】第２番の発明によれば、過電圧保護手段に
よるスイッチング素子のオン，オフ動作の停止と共に、
第２整流平滑回路の平滑コンデンサの充電電圧が強制放
電されるので出力電圧が極短時間で低電圧に低下する。
したがって出力電圧を受ける負荷側に二次災害を生ずる
可能性が低い。
よるスイッチング素子のオン，オフ動作の停止と共に、
第２整流平滑回路の平滑コンデンサの充電電圧が強制放
電されるので出力電圧が極短時間で低電圧に低下する。
したがって出力電圧を受ける負荷側に二次災害を生ずる
可能性が低い。
【図１】 本願の第１番の発明の一実施例を示す電気回
路図である。
路図である。
【図２】 本願の第２番の発明の第１実施例を示す電気
回路図である。
回路図である。
【図３】 本願の第２番の発明の第２実施例を示す電気
回路図である。
回路図である。
【図４】 本願の第２番の発明の第３実施例を示す電気
回路図である。
回路図である。
【図５】 直流出力電源装置の出力電圧の推移を示すタ
イムチャ−トであり、ａ）は従来装置のものを、ｂ）は
図１に示す実施例のものを、ｃ）は図２および図３に示
す実施例のものを、またｄ）は図４に示す実施例のもの
を示す。
イムチャ−トであり、ａ）は従来装置のものを、ｂ）は
図１に示す実施例のものを、ｃ）は図２および図３に示
す実施例のものを、またｄ）は図４に示す実施例のもの
を示す。
１：交流電源 ２：全波整流ブ
リッジ ３：制御回路 ４：トランス ＰＣ１〜ＰＣ３：フォトカプラ ＣＶＣ：定電圧
制御回路 ＯＶＰ：過電圧保護回路 ＯＶＢ：過電圧
抑制回路
リッジ ３：制御回路 ４：トランス ＰＣ１〜ＰＣ３：フォトカプラ ＣＶＣ：定電圧
制御回路 ＯＶＰ：過電圧保護回路 ＯＶＢ：過電圧
抑制回路
Claims (5)
- 【請求項１】交流入力を整流平滑する第１整流平滑回
路，その直流出力をオン，オフするスイッチング素子，
その出力が一次巻線に与えられるトランス，このトラン
スの二次巻線に接続された第２整流平滑回路、および、
その直流出力が第１基準電圧に合致するように前記スイ
ッチング素子のオン，オフ駆動パルスをパルス幅変調す
る定電圧制御手段を備える直流出力電源回路において、 第２整流平滑回路の直流出力が、第１基準電圧より高い
第２基準電圧を越えたとき前記スイッチング素子のオ
ン，オフ動作を止める過電圧保護手段；および、第２整
流平滑回路の直流出力端間に接続され、第２基準電圧よ
り高い第３基準電圧以上で動作し第２整流平滑回路の直
流出力を実質上第３基準電圧以下に留める定電圧素子；
を備えることを特徴とする直流出力電源回路。 - 【請求項２】交流入力を整流平滑する第１整流平滑回
路，その直流出力をオン，オフするスイッチング素子，
その出力が一次巻線に与えられるトランス，このトラン
スの二次巻線に接続された第２整流平滑回路、および、
その直流出力が第１基準電圧に合致するように前記スイ
ッチング素子のオン，オフ駆動パルスをパルス幅変調す
る定電圧制御手段を備える直流出力電源回路において、 第２整流平滑回路の直流出力が、第１基準電圧より高い
第２基準電圧を越えたとき前記スイッチング素子のオ
ン，オフ動作を止める過電圧保護手段；および、第２整
流平滑回路の直流出力が第２基準電圧を越えたとき第２
整流平滑回路の平滑コンデンサを放電する放電回路；を
備えることを特徴とする直流出力電源回路。 - 【請求項３】過電圧保護手段は、第２整流平滑回路の直
流出力が第２基準電圧を越えたときに電流が流れるフォ
トカプラを含み；放電回路は、該フォトカプラへの通電
により導通するスイッチ素子を含む；請求項２記載の直
流出力電源回路。 - 【請求項４】放電回路は、過電圧保護手段のフォトカプ
ラに直列に接続された発光素子および該発光素子の発光
に応答して導通するスイッチ素子を含む、請求項３記載
の直流出力電源回路。 - 【請求項５】更に、第２基準電圧より高い第３基準電圧
以上で動作し第２整流平滑回路の直流出力を実質上第３
基準電圧以下に留める定電圧素子；を備える請求項２記
載の直流出力電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP541792A JPH05199743A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 直流出力電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP541792A JPH05199743A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 直流出力電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199743A true JPH05199743A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11610577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP541792A Pending JPH05199743A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 直流出力電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199743A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11341800A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-10 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JP2017083554A (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 電源寿命判断装置及びこれを備えた画像形成装置 |
| JP2021093886A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | ニチコン株式会社 | スイッチング電源装置 |
| WO2022190905A1 (ja) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | オムロン株式会社 | 電源装置 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP541792A patent/JPH05199743A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11341800A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-10 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JP2017083554A (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 電源寿命判断装置及びこれを備えた画像形成装置 |
| JP2021093886A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | ニチコン株式会社 | スイッチング電源装置 |
| WO2022190905A1 (ja) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | オムロン株式会社 | 電源装置 |
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