JPH05236642A - Overcurrent protecting circuit for switching regulator - Google Patents
Overcurrent protecting circuit for switching regulatorInfo
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- JPH05236642A JPH05236642A JP3347792A JP3347792A JPH05236642A JP H05236642 A JPH05236642 A JP H05236642A JP 3347792 A JP3347792 A JP 3347792A JP 3347792 A JP3347792 A JP 3347792A JP H05236642 A JPH05236642 A JP H05236642A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチングレギュレ
ータにおける過電流保護回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent protection circuit in a switching regulator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スイッチングレギュレータには、ほとん
どの場合、過電流保護回路が設けられている。図５は、
従来のスイッチングレギュレータおよびその過電流保護
回路の一例を示す。2. Description of the Related Art In most cases, switching regulators are provided with an overcurrent protection circuit. Figure 5
An example of a conventional switching regulator and its overcurrent protection circuit is shown.
【０００３】図５に示すスイッチングレギュレータは、
入力端子１、２に接続されたスイッチング回路３を有
し、このスイッチング回路３にはトランス４の一次巻線
が接続されている。トランス４の２次巻線の一端にはダ
イオード５のアノードが接続され、このダイオード５の
カソードはコイル８を介して出力端子１０に接続されて
いる。トランス４の二次巻線の他端は、過電流検出用抵
抗器７を介して出力端子１１に接続されている。また、
トランス４の二次巻線の他端にはダイオード６のアノー
ドが接続され、このダイオード６のカソードはダイオー
ド５のカソードに接続されている。また、抵抗器７の両
端と出力端子１０の間にはそれぞれコンデンサ９、１４
が介装されている。過電流検出用抵抗器７の両端は増幅
器１２に接続され、この増幅器１２の出力端は、スイッ
チング回路３を制御する制御回路１３の入力端に接続さ
れている。なお、制御回路１３は、入力端子１から電力
が供給され、出力端子１０の電圧を監視してスイッチン
グ回路３におけるスイッチングのデューティ比を制御す
るようになっている。The switching regulator shown in FIG.
The switching circuit 3 is connected to the input terminals 1 and 2, and the primary winding of the transformer 4 is connected to the switching circuit 3. The anode of the diode 5 is connected to one end of the secondary winding of the transformer 4, and the cathode of the diode 5 is connected to the output terminal 10 via the coil 8. The other end of the secondary winding of the transformer 4 is connected to the output terminal 11 via the overcurrent detection resistor 7. Also,
The other end of the secondary winding of the transformer 4 is connected to the anode of the diode 6, and the cathode of the diode 6 is connected to the cathode of the diode 5. Further, capacitors 9 and 14 are provided between both ends of the resistor 7 and the output terminal 10, respectively.
Is installed. Both ends of the overcurrent detection resistor 7 are connected to the amplifier 12, and the output end of the amplifier 12 is connected to the input end of the control circuit 13 that controls the switching circuit 3. The control circuit 13 is supplied with electric power from the input terminal 1 and monitors the voltage of the output terminal 10 to control the switching duty ratio in the switching circuit 3.
【０００４】このスイッチングレギュレータでは、スイ
ッチング回路３の出力をトランス４によって電圧を変換
し、その交流電力を、ダイオード５、６、コイル８およ
びコンデンサ９により構成された整流平滑回路を介して
直流化する。また、過電流検出用抵抗器７の両端電圧を
増幅器１２で増幅して制御回路１３へ入力する。負荷に
異常が生じ、過電流検出用抵抗器７に過大電流が流れた
場合、抵抗器７の電圧降下を増幅器１２により増幅し、
増幅された信号を制御回路１３に入力することにより、
この制御回路１３によって、スイッチング回路３におけ
るスイッチングトランジスタによるスイッチングのデュ
ーティ比を制御するか、あるいはスイッチングトランジ
スタをオフさせる等の手段で電源を保護するようになっ
ている。In this switching regulator, the output of the switching circuit 3 is converted into a voltage by a transformer 4, and the AC power thereof is converted into a direct current through a rectifying / smoothing circuit composed of diodes 5, 6, a coil 8 and a capacitor 9. .. Further, the voltage across the resistor 7 for detecting overcurrent is amplified by the amplifier 12 and input to the control circuit 13. When an abnormality occurs in the load and an excessive current flows through the overcurrent detection resistor 7, the voltage drop of the resistor 7 is amplified by the amplifier 12.
By inputting the amplified signal to the control circuit 13,
The control circuit 13 controls the duty ratio of switching by the switching transistor in the switching circuit 3 or protects the power supply by means such as turning off the switching transistor.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の過電流保護回路では、直流ラインで過電流検出用抵
抗器７によって過電流を検出していたため、電力損失が
大きく、スイッチングレギュレータの効率が低いという
問題点があった。また、制御系（制御回路１３）は、出
力電圧に応じてスイッチング回路３のデューティ比を制
御しているが、直流ラインに過電流検出用抵抗器７を設
けると、出力インピーダンスが高くなり、所定の出力安
定度を確保するためには、制御系（制御回路１３）にお
いて、充分なダイナミックレンジ（制御可能な範囲）を
必要としていた。そのため、多出力にした場合、抵抗器
７の電圧降下の影響により、負荷電流を変動させると、
一つの出力の安定化のために他の出力が変動するクロス
レギュレーションが大きくなってしまうという問題点も
あった。さらに、抵抗器７として電力容量が大きいもの
を必要とするため、低価格化の阻害要因になっていた。However, in this conventional overcurrent protection circuit, the overcurrent is detected by the overcurrent detection resistor 7 in the DC line, so that the power loss is large and the efficiency of the switching regulator is low. There was a problem. Further, the control system (control circuit 13) controls the duty ratio of the switching circuit 3 in accordance with the output voltage. However, when the overcurrent detection resistor 7 is provided in the DC line, the output impedance becomes high, and the output impedance becomes high. In order to secure the output stability of the above, the control system (control circuit 13) needs a sufficient dynamic range (controllable range). Therefore, in the case of multiple outputs, if the load current is changed due to the effect of the voltage drop of the resistor 7,
There is also a problem that the cross regulation in which one output fluctuates due to stabilization of one output becomes large. Further, since the resistor 7 needs to have a large power capacity, it has been an obstacle to lowering the price.
【０００６】そこで本発明の目的は、過電流検出用の抵
抗器による電力損失を最小限に抑えてスイッチングレギ
ュレータの効率を高めると共に、多出力にした場合のク
ロスレギュレーションを改善できると共に小さな電力容
量の抵抗器を使用することができるようにしたスイッチ
ングレギュレータの過電流保護回路を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to improve the efficiency of the switching regulator by minimizing the power loss due to the resistor for overcurrent detection, improve the cross regulation in the case of multiple outputs, and reduce the power capacity. An object of the present invention is to provide an overcurrent protection circuit for a switching regulator that can use a resistor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のス
イッチングレギュレータの過電流保護回路は、スイッチ
ングレギュレータのスイッチング回路の出力側における
交流電流ラインに挿入された過電流検出用の抵抗器と、
この抵抗器の両端電圧に応じてスイッチング回路を制御
する制御回路とを備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an overcurrent protection circuit for a switching regulator, which includes an overcurrent detection resistor inserted in an alternating current line on an output side of the switching circuit of the switching regulator.
And a control circuit for controlling the switching circuit according to the voltage across the resistor.
【０００８】この過電流保護回路では、抵抗器の両端電
圧により、スイッチングレギュレータのスイッチング回
路の出力側における交流電流ラインを流れる電流が検出
される。制御回路は、この抵抗器の両端電圧から、過電
流を検出し、スイッチング回路を制御する。In this overcurrent protection circuit, the current flowing through the alternating current line on the output side of the switching circuit of the switching regulator is detected by the voltage across the resistor. The control circuit detects the overcurrent from the voltage across the resistor and controls the switching circuit.
【０００９】請求項２記載の発明のスイッチングレギュ
レータの過電流保護回路は、請求項１記載の発明におい
て、制御回路が、抵抗器の両端電圧から過電流を検出し
たときに、スイッチング回路のスイッチングのデューテ
ィ比を制御またはスイッチング素子をオフするものであ
る。An overcurrent protection circuit for a switching regulator according to a second aspect of the present invention is the overcurrent protection circuit according to the first aspect of the invention, in which when the control circuit detects an overcurrent from the voltage across the resistor, switching of the switching circuit is prevented. The duty ratio is controlled or the switching element is turned off.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１は本発明の第１実施例におけるスイッ
チングレギュレータおよびその過電流保護回路を示す回
路図である。本実施例におけるスイッチングレギュレー
タは、入力端子１、２に接続されたスイッチング回路３
を有し、このスイッチング回路３にはトランス４の一次
巻線が接続されている。トランス４の二次巻線の一端に
はダイオード５のアノードが接続され、このダイオード
５のカソードはコイル８を介して出力端子１０に接続さ
れている。トランス４の二次巻線の他端は出力端子１１
に接続されている。また、トランス４の二次巻線の他端
にはダイオード６のアノードが接続され、このダイオー
ド６のカソードはダイオード５のカソードに接続されて
いる。また、出力端子１０、１１の間にはコンデンサ９
が介装されている。FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a first embodiment of the present invention. The switching regulator according to this embodiment includes a switching circuit 3 connected to the input terminals 1 and 2.
The primary winding of the transformer 4 is connected to the switching circuit 3. The anode of the diode 5 is connected to one end of the secondary winding of the transformer 4, and the cathode of the diode 5 is connected to the output terminal 10 via the coil 8. The other end of the secondary winding of the transformer 4 has an output terminal 11
It is connected to the. The anode of the diode 6 is connected to the other end of the secondary winding of the transformer 4, and the cathode of the diode 6 is connected to the cathode of the diode 5. Further, a capacitor 9 is provided between the output terminals 10 and 11.
Is installed.
【００１２】本実施例の過電流保護回路では、トランス
４の二次巻線の他端とダイオード６のアノードとの間の
交流電流ラインに、過電流検出用抵抗器７を挿入してい
る。この抵抗器７の両端は増幅器１２に接続され、この
増幅器１２の出力端は、スイッチング回路３を制御する
制御回路１３の入力端に接続されている。抵抗器７の両
端電圧は、増幅器１２によって増幅され、制御回路１３
に入力される。なお、制御回路１３は、入力端子１から
電力が供給され、出力端子１０の電圧を監視してスイッ
チング回路３におけるスイッチングのデューティ比を制
御するようになっている。In the overcurrent protection circuit of this embodiment, the overcurrent detection resistor 7 is inserted in the alternating current line between the other end of the secondary winding of the transformer 4 and the anode of the diode 6. Both ends of the resistor 7 are connected to an amplifier 12, and an output end of the amplifier 12 is connected to an input end of a control circuit 13 that controls the switching circuit 3. The voltage across the resistor 7 is amplified by the amplifier 12, and the control circuit 13
Entered in. The control circuit 13 is supplied with electric power from the input terminal 1 and monitors the voltage of the output terminal 10 to control the switching duty ratio in the switching circuit 3.
【００１３】本実施例のスイッチングレギュレータで
は、スイッチング回路３の出力をトランス４によって電
圧を変換し、その交流電力を、ダイオード５、６、コイ
ル８およびコンデンサ９により構成された整流平滑回路
を介して直流化する。In the switching regulator of the present embodiment, the output of the switching circuit 3 is converted into a voltage by the transformer 4, and the AC power thereof is passed through the rectifying / smoothing circuit composed of the diodes 5, 6, the coil 8 and the capacitor 9. Convert to DC.
【００１４】本実施例では、負荷に異常が生じ、抵抗器
７に過大な交流電流が流れた場合、抵抗器７の両端電圧
によって過電流が検出される。増幅器１２は、抵抗器７
の両端電圧を増幅して、過電流検出信号として制御回路
１３へ送る。制御回路１３は、過電流検出時には、スイ
ッチング回路３のスイッチングトランジスタによるスイ
ッチングのデューティ比を制御するか、あるいはスイッ
チングトランジスタをオフさせる等の手段で、過大な電
流からスイッチングレギュレータを用いた電源盤を保護
する。In this embodiment, when an abnormality occurs in the load and an excessive alternating current flows through the resistor 7, the overcurrent is detected by the voltage across the resistor 7. The amplifier 12 is a resistor 7
Amplifies the voltage across both terminals and sends it to the control circuit 13 as an overcurrent detection signal. When an overcurrent is detected, the control circuit 13 controls the switching duty ratio of the switching transistor of the switching circuit 3 or turns off the switching transistor to protect the power board using the switching regulator from an excessive current. To do.
【００１５】このように本実施例によれば、スイッチン
グ回路３の出力側における交流電流ラインに過電流検出
用抵抗器７を挿入したので、この抵抗器７に流れる交流
電流のデューティ比分だけが電力損失となり、電源を高
効率にできる。また、従来の回路方式と同一安定度を確
保しようとした場合、出力回路のインピーダンスを低く
できるため、制御系におけるダイナミックレンジが従来
以下で済む。また、ゲインを必要以上に上げなくても済
むことから、多出力にした場合のクロスレギュレーショ
ンを改善することができる。また、抵抗器７の電力損失
が少なくなるため、小さな電力容量で済み、スイッチン
グレギュレータの低価格化を図ることができる。As described above, according to this embodiment, since the overcurrent detecting resistor 7 is inserted in the alternating current line on the output side of the switching circuit 3, only the duty ratio of the alternating current flowing through the resistor 7 is the power. It becomes a loss, and the power supply can be made highly efficient. Further, when it is attempted to secure the same stability as that of the conventional circuit system, the impedance of the output circuit can be lowered, so that the dynamic range in the control system is less than that of the conventional one. In addition, since it is not necessary to increase the gain more than necessary, it is possible to improve the cross regulation in the case of multiple outputs. Moreover, since the power loss of the resistor 7 is reduced, a small power capacity is sufficient and the cost of the switching regulator can be reduced.
【００１６】図２は本発明の第２実施例におけるスイッ
チングレギュレータおよびその過電流保護回路を示す回
路図である。本実施例は、出力マイナス側交流ラインと
ダイオード６のアノードとの間に抵抗器７を挿入するこ
とによって過電流を検出するようにしたものであり、そ
の他の構成、作用および効果は、第１実施例と同様であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a resistor 7 is inserted between the output negative side AC line and the anode of the diode 6 to detect an overcurrent. Other configurations, actions and effects are the same as those of the first embodiment. It is similar to the embodiment.
【００１７】図３は本発明の第３実施例におけるスイッ
チングレギュレータおよびその過電流保護回路を示す回
路図である。本実施例は、リンギングチョークコンバー
タ方式またはバックブースト方式のスイッチングレギュ
レータにおける過電流保護回路の例である。本実施例に
おけるスイッチングレギュレータでは、上記方式に基づ
いて、スイッチング回路３にはトランス４の２つの１次
巻線が接続されている。また、二次側におけるダイオー
ド６およびコイル８は設けられていない。その他の構
成、作用および効果は、第１実施例と同様である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a third embodiment of the present invention. The present embodiment is an example of an overcurrent protection circuit in a ringing choke converter type or buck-boost type switching regulator. In the switching regulator of this embodiment, two primary windings of the transformer 4 are connected to the switching circuit 3 based on the above method. Further, the diode 6 and the coil 8 on the secondary side are not provided. Other configurations, operations and effects are similar to those of the first embodiment.
【００１８】図４は本発明の第４実施例におけるスイッ
チングレギュレータおよびその過電流保護回路を示す回
路図である。本実施例は、プッシュプル方式等の２石方
式のスイッチングレギュレータにおける過電流保護回路
の例である。本実施例では、トランス４の二次巻線の一
端にダイオード５のアノードが接続され、他端にダイオ
ード６のアノードが接続され、これらダイオード５、６
のカソードがコイル８を介して出力端子１０に接続され
ている。また、トランス４の二次巻線のセンタタップが
過電流検出用抵抗器７を介して出力端子１１に接続さ
れ、出力端子１０、１１の間にコンデンサ９が介装され
ている。その他の構成、作用および効果は、第１実施例
と同様である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is an example of an overcurrent protection circuit in a switching regulator of a two-stone type such as a push-pull type. In this embodiment, the anode of the diode 5 is connected to one end of the secondary winding of the transformer 4 and the anode of the diode 6 is connected to the other end of the secondary winding.
The cathode of is connected to the output terminal 10 via the coil 8. Further, the center tap of the secondary winding of the transformer 4 is connected to the output terminal 11 via the overcurrent detection resistor 7, and the capacitor 9 is interposed between the output terminals 10 and 11. Other configurations, operations and effects are similar to those of the first embodiment.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
イッチング回路の出力側における交流電流ラインに過電
流検出用の抵抗器を挿入したので、この抵抗器に流れる
交流電流のデューティ比分だけが電力損失となり、抵抗
器による電力損失を最小限に抑えてスイッチングレギュ
レータの効率を高めることができるという効果がある。
また、出力を低インピーダンス化できるため、従来の同
じ安定度を確保しようとした場合には、ダイナミックレ
ンジは従来以下で済み、またゲインを必要以上に上げな
くても済むことから、多出力にした場合のクロスレギュ
レーションを改善することができるという効果がある。
また、抵抗器の電力損失が少なくなるため、小さな電力
容量で済み、スイッチングレギュレータの低価格化を図
ることができるという効果がある。As described above, according to the present invention, since the resistor for detecting the overcurrent is inserted in the alternating current line on the output side of the switching circuit, only the duty ratio of the alternating current flowing through this resistor is provided. This results in power loss, and the effect of being able to improve the efficiency of the switching regulator by minimizing the power loss due to the resistor.
Also, since the output can be made low impedance, when trying to secure the same stability as the conventional one, the dynamic range is less than the conventional one and it is not necessary to increase the gain more than necessary, so multiple outputs were used. In this case, there is an effect that the cross regulation can be improved.
Further, since the power loss of the resistor is reduced, a small power capacity is sufficient, and the cost of the switching regulator can be reduced.
【図１】本発明の第１実施例におけるスイッチングレギ
ュレータおよびその過電流保護回路を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching regulator and an overcurrent protection circuit thereof in a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例におけるスイッチングレギ
ュレータおよびその過電流保護回路を示す回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例におけるスイッチングレギ
ュレータおよびその過電流保護回路を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching regulator and its overcurrent protection circuit in a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施例におけるスイッチングレギ
ュレータおよびその過電流保護回路を示す回路図であ
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing a switching regulator and an overcurrent protection circuit thereof in a fourth embodiment of the present invention.
【図５】従来のスイッチングレギュレータおよびその過
電流保護回路を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional switching regulator and its overcurrent protection circuit.
３ スイッチング回路 ４ トランス ５、６ ダイオード ７ 過電流検出用抵抗器 ８ コイル ９ コンデンサ １２ 増幅器 １３ 制御回路 3 Switching circuit 4 Transformer 5, 6 Diode 7 Overcurrent detection resistor 8 Coil 9 Capacitor 12 Amplifier 13 Control circuit
Claims (2)
グ回路の出力側における交流電流ラインに挿入された過
電流検出用の抵抗器と、 この抵抗器の両端電圧に応じて前記スイッチング回路を
制御する制御回路とを具備することを特徴とするスイッ
チングレギュレータの過電流保護回路。1. A resistor for overcurrent detection inserted in an alternating current line on an output side of a switching circuit of a switching regulator, and a control circuit for controlling the switching circuit according to a voltage across the resistor. An overcurrent protection circuit for a switching regulator.
から過電流を検出したときに前記スイッチング回路のス
イッチングのデューティ比を制御またはスイッチング素
子をオフすることを特徴とする請求項１記載のスイッチ
ングレギュレータの過電流保護回路。2. The control circuit controls a switching duty ratio of the switching circuit or turns off a switching element when an overcurrent is detected from a voltage across the resistor. Overcurrent protection circuit for switching regulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347792A JPH05236642A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Overcurrent protecting circuit for switching regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347792A JPH05236642A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Overcurrent protecting circuit for switching regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236642A true JPH05236642A (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=12387628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347792A Pending JPH05236642A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Overcurrent protecting circuit for switching regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05236642A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583424A (en) * | 1993-03-15 | 1996-12-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic element for power supply and dc-to-dc converter |
| JP2011188732A (en) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Canon Inc | Switching power supply, power supply system, and image-forming apparatus |
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| JPS642029A (en) * | 1987-06-25 | 1989-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor-driven camera |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP3347792A patent/JPH05236642A/en active Pending
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