JPH0537666Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案はテレビジヨン受像機等の電源回路とし
て使用されるスイツチング制御型電源回路に関す
る。

(ロ) 従来の技術 スイツチング制御型電源回路には、直流入力に
断続用のスイツチングトランジスタに直列に検出
抵抗を接続し、この抵抗に流れる電流が生じる直
流電圧を監視することによつて、出力側の負荷電
流の変化を検出し、負荷電流が過大にならないよ
う一定値以下に制限したり、或いは定電流になる
ようスイツチングトランジスタを制御するように
したものがある。

ところで、このようなスイツチング制御型電源
回路の直流出力電圧取出し用の整流平滑回路に
は、平滑用チヨークコイルに発生するパルスを有
効利用するための所謂フライホイールダイオード
が設けられているため、このダイオードの逆方向
電流による誤動作が問題になる。即ち、後に詳述
するが、例えば雑誌「トランジスタ技術」の1982
年３月号の第253〜第259頁に記載されているよう
に、スイツチングトランジスタがターンオンした
ときに出力整流回路内のフライホイールダイオー
ドに逆方向電流I_rが急激に流れ、その影響を受け
て上記スイツチングトランジスタにはそのターン
オンの瞬間に過大なインパルス状の電流が流れ
る。これによりスイツチングトランジスタのエミ
ツタ側に接続された検出抵抗に生じる電圧もこの
とき急激に大きくなるため、このインパルス状電
圧に応答して前述の過電流保護或いは定電流制御
動作に誤動作が生じるのである。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 このように前述の動作によつて過電流保護や定
電流制御等を行う従来のスイツチング制御型電源
回路では、その過電流保護や定電流制御等に誤動
作が生じると云う問題があつた。

そこで、本考案はこのような欠点を解消したス
イツチング制御型電源回路を提供することを目的
とする。

(ニ) 課題を解決するための手段 本考案のスイツチング制御型電源回路では、直
流入力の断続用のスイツチングトランジスタに直
列接続された検出抵抗と整流平滑回路との間に前
記スイツチングトランジスタのスイツチング周波
数と同一またはその近傍の共振周波数を有する共
振回路を接続し、この共振回路の出力を前記整流
平滑回路で整流平滑して得る直流電圧に応じて前
記スイツチングトランジスタを制御するようにし
た。

(ホ) 作用 上記構成に依れば、前記検出抵抗に生じる電圧
のインパルス状の急変部が前記共振回路によつて
減衰されるので、その共振回路出力が入力される
前記整流平滑回路の出力電圧中に過大な部分が存
在せず、それにより前述の誤動作が防止される。

(ヘ) 実施例 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。第１図に於て、１は直流電源入力が供給さ
れる入力端子、２はコンバータトランス、３はそ
の１次巻線に直列接続されたスイツチングトラン
ジスタ、４は上記トランス２の２次巻線側に設け
られた整流平滑回路であつて、整流用ダイオード
（D₁）、フライホイールダイオード（D₂）及び平
滑用のチヨークコイル（L₁）とコンデンサ（C₁）
とからなつている。６はその２次側の出力端子
５，５′間に得る直流出力電圧V₀の変動を検出す
る誤差検出回路であつて、この回路は１次・２次
間の絶縁のためにフオトカツプラ等を備えてい
る。また、７は前記直流入力が供給されて一定繰
り返し周期Ｔの鋸歯状波電圧（第２図イ）を発生
する鋸歯状波発生回路、８はその鋸歯状波電圧が
一方の入力として与えられ、前記誤差検出回路６
の出力電圧が他方の入力として与えられるパルス
幅変調用の第１比較回路、９はその出力パルス
（同図ロ）に応答して前記スイツチングトランジ
スタ３をオン、オフ制御するドライブ回路であ
る。

次に、１０は２次側の負荷電流I_pを一定値以下
に制限するために設けられた保護用の回路であつ
て、この回路は前記スイツチングトランジスタ３
のエミツタ側に接続された検出抵抗（R₁）、コイ
ル（L₂）とコンデンサ（C₂）からなり上記トラ
ンジスタ３のスイツチング周波数に略等しい共振
周波数をもつ直列共振回路１１、その出力電圧を
整流平滑するダイオード（D₃）とコンデンサ
（C₃）からなる整流平滑回路１２、及びその出力
電圧が抵抗（R₂）（R₃）で分圧されて一方の入力
として与えられ、一定の基準電圧V_fが他方の入
力として与えられる第２比較回路１３からなり、
その出力電圧が前記誤差検出回路６の出力電圧に
重畳されるようになつている。なお、上記基準電
圧V_fは抵抗（R₄）〜（R₆）及びツエナーダイオ
ード（Z₁）によつて作成される。

さて、斯る実施例に於て、先ず、定電圧制御動
作について説明し、次いで本実施例で特徴とする
保護動作について説明する。

（） 定電圧制御動作 今、例えば出力端子５，５′間の出力電圧
（V_p）が高くなると、誤差検出回路６の出力電圧
も上昇するようになつているので、第２比較回路
１３から出力されるパルス信号ロのハイレベル期
間のパルス幅が狭くなる。その結果、このパルス
信号ロに応答してドライブ回路９により駆動され
るスイツチングトランジスタ３のオン期間長が短
くなつて、上記直流出力電圧（V_p）の上昇を抑
制するのである。

なお、斯る定電圧制御動作は、第２比較回路１
３に入力されるＣ点の電圧が基準電圧V_fよりも
低くて該比較回路１３の出力電圧がOVのときで
ある。

（） 過電流保護動作 今、２次側の負荷を流れる電流（負荷電流）I_p
が過大になると、スイツチングトランジスタ３の
電流I_i（第２図ハ）が増大するため、検出抵抗
（R₁）に発生するＡ点の電圧（同図ニ）及びＢ点
の共振出力電圧（同図ヘ）が大きくなり、その整
流平滑後のＣ点の電圧（同図ト）が上昇する。そ
して、この電圧トが前述の基準電圧V_fを越える
と、第２比較回路１３から正の出力電圧が発生す
る。このため、その分だけ第１比較回路８の非反
転側の入力電圧が上昇するので、前述と同様にし
てスイツチングトランジスタ３のオン期間長が短
縮され、それによつて２次側の負荷電流I_pの増加
が抑制されるのである。

なお、このような過電流保護動作が行なわれた
ときは直流出力電圧（V_p）が低下するが、本実
施例ではこのV_pの低下を犠牲にして過電流保護
を行なつているのである。

ところで、スイツチングトランジスタ３がター
ンオンした瞬間には、前述の如くフライホイール
ダイオード（D₂）の逆方向電流I_rのためにスイツ
チングトランジスタ３の電流I_iが第２図ハのよう
に急激に流れる。このため、もし共振回路１１が
設けられていなければ、Ｃ点の平滑出力電圧には
上記電流I_iの急変部Ｓの影響を直接受けて同図ホ
のようにインパルス状部Ｒが現われる。この結
果、このインパルス状部Ｒが第２比較回路１３の
前記基準電圧V_fを越え、前述の過電流保護動作
が誤つて行われることになる。

しかし、本実施例の場合は、共振回路１１が設
けられ、且つ、その共振周波数がスイツチングト
ランジスタ３のスイツチング周波数に略等しい周
波数に選定されているので、この共振回路１２は
検出抵抗（R₁）に発生するＡ点の電圧ニの前縁
の急変部によつてトリガされた格好で共振動作
し、その結果、共振出力電圧ヘの急変部Ｑは同示
のように現われる。従つて、この共振出力電圧ヘ
のピーク部Ｐのレベルを考慮して前記基準電圧
V_fを設定すれば、急変部Ｑによつて誤つて過電
流保護動作が行なわれることなく、正確な保護動
作を実現できる。

なお、本実施例のような過電流保護を行なう場
合だけでなく、検出抵抗（R₁）に発生する電圧
ニに応答して同様にスイツチングトランジスタ３
を制御することによつて、２次側の負荷電流I_pを
定電流制御する場合或いは直流出力電圧V_pを定
電圧制御する場合にも、本考案は適用可能であ
る。

また、共振回路１２はその出力電圧ヘ中の急変
部Ｑが該電圧のピーク部Ｐを越えないようにすれ
ばよいのであるから、その共振周波数は必ずしも
スイツチング周波数と同じ周波数に選定する必要
がなく、その近傍の周波数に選定してもよい。

(ト) 考案の効果 本考案に依れば、スイツチングトランジスタに
直列に接続された検出抵抗の電圧を得て過電流保
護或いは定電圧や定電流のレギユレーシヨン動作
を行なわせるスイツチング制御型電源回路に於い
て、スイツチングトランジスタのターンオン時等
に於ける前記検出抵抗の電圧の急変部によつて生
じる誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるスイツチング制御型電源
回路の一実施例を示す回路図、第２図はその各部
の電圧電流波形図である。 ３……スイツチングトランジスタ、１１……共
振回路、１２……整流平滑回路、８，１３……第
１第２比較回路、（R₁）……検出抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流入力を断続するスイツチングトランジスタ
   に直列に検出抵抗を接続し、この検出抵抗に発生
   する電圧を整流平滑回路で整流平滑して得た電圧
   を基準電圧と比較し、その出力電圧に応答して前
   記スイツチングトランジスタを制御するようにし
   たスイツチング制御型電源回路に於いて、前記検
   出抵抗と前記整流平滑回路との間に前記スイツチ
   ングトランジスタのスイツチング周波数と同一ま
   たはその近傍の共振周波数を有する共振回路を接
   続したことを特徴とするスイツチング制御型電源
   回路。