JPH06106020B2 - Switching regulator - Google Patents

Switching regulator

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JPH06106020B2
JPH06106020B2 JP28730388A JP28730388A JPH06106020B2 JP H06106020 B2 JPH06106020 B2 JP H06106020B2 JP 28730388 A JP28730388 A JP 28730388A JP 28730388 A JP28730388 A JP 28730388A JP H06106020 B2 JPH06106020 B2 JP H06106020B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイツチングレギユレータに関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a switching regulator.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の代表的な他励式スイツチングレギユレータは、第
4図に示すように、直流電源1にトランジスタ2の1次
巻線3を介して接続されたスイツチング素子4と、トラ
ンス2の2次巻線5に接続されたダイオード6、7とリ
アクトル8とコンデンサ9とから成る整流平滑回路10
と、直流出力端子11a、11bの出力に基づいてスイツチン
グ素子4を定電圧制御する制御回路12と、スイツチング
素子4に直列に接続された電流検出抵抗13を含む過電流
保護回路とを具備している。更に詳細には、電圧制御回
路12は、出力端子11a、11b間に接続された電圧検出抵抗
14、15を有し、ここで検出された電圧は基準電圧源16の
基準電圧と共に誤差増幅器17に入力し、両者の差に対応
する出力に基づいて発光ダイオード18が発光し、発光ダ
イオード18に光結合されたホトトランジスタ19の出力が
増幅器20を介して電圧コンパレータ21の入力となる。電
圧コンパレータ21は三角波発生器22から与えられる三角
波と誤差増幅器17の出力とを比較してPWMパルスを形成
し、スイツチング素子4に与える。
As shown in FIG. 4, a typical conventional separately-excited switching regulator is a switching element 4 connected to a DC power source 1 via a primary winding 3 of a transistor 2 and a secondary element of a transformer 2. Rectifying and smoothing circuit 10 including diodes 6, 7 connected to winding 5, reactor 8 and capacitor 9
And a control circuit 12 for controlling the switching element 4 at a constant voltage based on the outputs of the DC output terminals 11a and 11b, and an overcurrent protection circuit including a current detection resistor 13 connected in series to the switching element 4. There is. More specifically, the voltage control circuit 12 includes a voltage detection resistor connected between the output terminals 11a and 11b.
14 and 15, the voltage detected here is input to the error amplifier 17 together with the reference voltage of the reference voltage source 16, the light emitting diode 18 emits light based on the output corresponding to the difference between the two, and the light emitting diode 18 The output of the optically coupled phototransistor 19 becomes the input of the voltage comparator 21 via the amplifier 20. The voltage comparator 21 compares the triangular wave supplied from the triangular wave generator 22 with the output of the error amplifier 17, forms a PWM pulse, and supplies it to the switching element 4.

過電流保護を行うために、電流検出抵抗13の両端電圧は
サンプリングスイツチ22を介してコンデンサ23に印加さ
れる。コンデンサ23で保持された電圧VCは電圧比較器24
の入力となり、基準電圧源25の基準電圧と比較される。
基準電圧源25は過電流レベルに対応するように設定され
ているので、過電流によつてコンデンサ23の電圧が基準
電圧よりも高くなると、過電流検出用電圧コンパレータ
24の出力状態が反転し、これにより、ダイオード26を介
してPWM用電圧コンパレータ21が制御され、スイツチン
グ素子4がオフに転換する。電圧コンパレータ21は電圧
制御にも使用されているので、増幅器20とPWM用電圧コ
ンパレータ21との間には逆流阻止用ダイオード27が接続
されている。
To perform overcurrent protection, the voltage across the current detection resistor 13 is applied to the capacitor 23 via the sampling switch 22. The voltage V C held by the capacitor 23 is
Is input and is compared with the reference voltage of the reference voltage source 25.
Since the reference voltage source 25 is set to correspond to the overcurrent level, if the voltage of the capacitor 23 becomes higher than the reference voltage due to the overcurrent, the overcurrent detection voltage comparator
The output state of 24 is inverted, whereby the PWM voltage comparator 21 is controlled via the diode 26 and the switching element 4 is turned off. Since the voltage comparator 21 is also used for voltage control, a reverse current blocking diode 27 is connected between the amplifier 20 and the PWM voltage comparator 21.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

ところで、第4図のスイッチングレギュレータではPWM
パルスを形成するために、比較的高価な電圧コンパレー
タ21を使用することが必要になった。また、第4図に示
すようにスイツチング素子4に直列に電流検出用抵抗13
を接続してトランス2の1次側で電流を検出すれば、2
次側に電流検出器を設ける場合に比べて電流検出系にお
ける1次と2次との間の絶縁手段が不要になるという長
所を有する反面、1次側の電流はパルス的波形であるの
で、第4図に示すようにスイツチング素子4のオン期間
に同期してサンプリング用スイツチ22をオンになし、電
流をサンプリングし、コンデンサ23でホールドすること
が必要になる。
By the way, in the switching regulator of Fig. 4, PWM
It was necessary to use a relatively expensive voltage comparator 21 to form the pulse. Further, as shown in FIG. 4, a current detection resistor 13 is connected in series with the switching element 4.
Is connected and the current is detected on the primary side of the transformer 2,
Compared with the case where a current detector is provided on the secondary side, it has an advantage that an insulating means between the primary and the secondary in the current detection system is unnecessary, but on the other hand, the primary side current has a pulse waveform, As shown in FIG. 4, it is necessary to turn on the sampling switch 22 in synchronization with the ON period of the switching element 4, sample the current, and hold it by the capacitor 23.

別な過電流保護回路として、過電流検出用電圧コンパレ
ータ24の出力段に過電流ラツチ用フリツプフロツプを設
け、過電流をラツチしてスイツチング素子4を制御する
ものがあるが、過電流ラツチ用フリツプフロツプを設け
るために必然的に回路構成が複雑且つ高価になる。
As another overcurrent protection circuit, there is one that provides an overcurrent latch flip-flop at the output stage of the overcurrent detection voltage comparator 24 and controls the switching element 4 by latching the overcurrent. The circuit structure inevitably becomes complicated and expensive to provide.

そこで、本発明の目的は、電圧制御又は電圧制御と過電
流保護を簡単且つ安価な回路で行うことができるスイツ
チングレギユレータを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a switching regulator that can perform voltage control or voltage control and overcurrent protection with a simple and inexpensive circuit.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するための本発明は、直流電源に接続さ
れた巻線とスイッチング素子との直列回路を含み、前記
スイッチング素子を断続することによって出力整流平滑
回路から制御された直流出力電圧を得るように構成され
たスイッチングレギュレータにおいて、前記直流出力電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段から得
られた検出値と定電圧制御用基準電圧との誤差信号を形
成する誤差信号形成回路と、前記誤差信号によって決定
された電流で充電されるコンデンサと、前記コンデンサ
を周期的に放電させるために前記コンデンサに並列に接
続された放電用スイッチと、前記放電用スイッチを非放
電状態に制御する第1の電圧レベルと放電状態に制御す
る第2の電圧レベルとから成る方形波を所定周期且つ所
定パルス幅で発生する方形波発生器と、前記方形波が前
記第1の電圧レベルであると共に前記コンデンサの電圧
が所定電圧レベルよりも低いことに応答して前記スイッ
チング素子をオン制御する出力を発生し、前記方形波が
前記第2の電圧レベルにある期間及び前記コンデンサの
電圧が前記所定電圧レベル以上の期間に前記スイッチン
グ素子をオフ制御する出力を発生するゲート回路とを備
えていることを特徴とするスイッチングレギュレータに
係わるものである。
The present invention for achieving the above object includes a series circuit of a winding connected to a DC power source and a switching element, and a controlled DC output voltage is obtained from an output rectifying / smoothing circuit by connecting and disconnecting the switching element. In the switching regulator configured as described above, a voltage detection unit that detects the DC output voltage, and an error signal formation circuit that forms an error signal between the detection value obtained from the voltage detection unit and the constant voltage control reference voltage. Controlling a capacitor charged with a current determined by the error signal, a discharging switch connected in parallel with the capacitor to periodically discharge the capacitor, and a discharging switch in a non-discharging state. Generates a square wave having a first voltage level and a second voltage level for controlling the discharge state with a predetermined period and a predetermined pulse width. A square wave generator for generating an output for turning on the switching element in response to the square wave being at the first voltage level and the voltage of the capacitor being lower than a predetermined voltage level. And a gate circuit that generates an output for controlling off of the switching element during a period when the wave is at the second voltage level and a period when the voltage of the capacitor is equal to or higher than the predetermined voltage level. Related to.

なお、請求項2に示すように、コンデンサを過電流検出
用のコンパレータの出力に基づいて充電するように構成
し、1つのコンデンサを電圧制御と過電流保護との両方
に使用することができる。
As described in claim 2, the capacitor is configured to be charged based on the output of the comparator for detecting the overcurrent, and one capacitor can be used for both the voltage control and the overcurrent protection.

[発明の作用及び効果] 請求項1及び2のいずれにおいても、スイッチング素子
をオン・オフするための制御信号(PWMパルス)をコン
パレータよりも安価なゲート回路で形成することがで
き、スイッチングレギュレータの低コスト化が達成され
る。
[Operation and Effect of the Invention] In any one of claims 1 and 2, the control signal (PWM pulse) for turning on / off the switching element can be formed by a gate circuit which is cheaper than the comparator, and Cost reduction is achieved.

請求項2の発明によれば、コンデンサが電圧制御と過電
流保護制御との両方に使用されるので、回路構成が簡単
になる。
According to the invention of claim 2, since the capacitor is used for both the voltage control and the overcurrent protection control, the circuit configuration is simplified.

〔実施例〕〔Example〕

次に、第1図〜第3図を参照して本発明の実施例に係わ
るスイツチングレギユレータを説明する。但し、第1図
において第4図と共通する部分には同一の符号を付して
その説明を省略する。
Next, a switching regulator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, in FIG. 1, the same parts as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

過電流検出用電圧コンパレータ24とグランドとの間に接
続されたコンデンサ30は正常動作時には電圧制御用の三
角波を発生し、過電流時にはコンパレータ24の出力を保
持するものである。コンデンサ30の充電を電圧制御用の
誤差増幅器17の出力に応答して制御して三角波の傾きを
変えるために、電源端子31とコンデンサ30との間に可変
インピーダンス素子としてのホトトランジスタ19が接続
されている。
The capacitor 30 connected between the overcurrent detection voltage comparator 24 and the ground generates a triangular wave for voltage control during normal operation, and holds the output of the comparator 24 during overcurrent. A phototransistor 19 as a variable impedance element is connected between the power supply terminal 31 and the capacitor 30 in order to control the charging of the capacitor 30 in response to the output of the error amplifier 17 for voltage control to change the slope of the triangular wave. ing.

なお、第1図の過電流検出用電圧コンパレータ24は、過
電流発生時に端子31の電源電圧Vccと同様な高い電圧
(高レベル電圧)を発生し、非過電流時には低レベル電
圧(ゼロボルト)を発生するように構成され、且つ端子
31又はコンデンサ30からコンパレータ24に電流が逆流す
ることを防ぐ機能を有するように構成されている。勿
論、第1図のコンパレータ24に逆流防止機能を内蔵させ
る代りに、第4図と同様にダイオード26を設けることが
できる。
The overcurrent detection voltage comparator 24 of FIG. 1 generates a high voltage (high level voltage) similar to the power supply voltage Vcc of the terminal 31 when an overcurrent occurs, and a low level voltage (zero volt) when a nonovercurrent occurs. Configured to occur and the terminal
It is configured to have a function of preventing current from flowing back from the capacitor 31 or the capacitor 30 to the comparator 24. Of course, instead of incorporating the backflow prevention function in the comparator 24 of FIG. 1, a diode 26 can be provided as in FIG.

コンデンサ30に並列に接続されたスイツチ32はコンデン
サ30を周期的に放電させるためのものであり、方形波発
生器33の出力でオン・オフ制御される。
A switch 32 connected in parallel with the capacitor 30 is for periodically discharging the capacitor 30, and is on / off controlled by the output of the square wave generator 33.

方形波発生器33はFETから成るスイツチング素子4のオ
ン・オフ周期に等しい一定周期で方形波を発生するもの
であり、この実施例では第1の電圧レベル(低レベル)
の出力でスイツチ32をオフに制御し、第2の電圧レベル
(高レベル)の出力でスイツチ32をオンに制御する。
The square wave generator 33 generates a square wave at a constant cycle equal to the on / off cycle of the switching element 4 composed of an FET. In this embodiment, the square wave generator 33 has a first voltage level (low level).
The output of the switch 32 controls the switch 32 to be turned off, and the output of the second voltage level (high level) controls the switch 32 to be turned on.

NORゲート回路34の一方の入力端子はコンデンサ30に接
続され、他方の入力端子は方形波発生器33に接続され、
出力端子はスイツチング素子4の制御端子即ちゲートに
接続されている。
One input terminal of the NOR gate circuit 34 is connected to the capacitor 30, the other input terminal is connected to the square wave generator 33,
The output terminal is connected to the control terminal or gate of the switching element 4.

第1図の回路が非過電流状態の時には、過電流検出用電
圧コンパレータ24がコンデンサ30から切り離された状態
にある。従って、コンデンサ30の充電は、ホトトランジ
スタ19で制限された電流で行われる。ホトトランジスタ
19の入射光量は誤差増幅器17の出力に対応して変化す
る。今、電源1の電圧の上昇又は負荷電流の低減等のた
めに出力端子11a、11bの電圧が高くなると、誤差増幅器
17の出力電圧も第2図(A)に示すように高くなる。こ
れにより、発光ダイオード18の出力光量が増大し、ホト
トランジスタ19の抵抗値が低下し、コンデンサ30の電圧
がしきい値Vthに達するまでの時間が短くなり、NORゲー
ト回路34から発生するスイッチング素子4のオン制御パ
ルスの幅が狭くなる。上記とは逆に出力電圧が基準値よ
りも低下した時には誤差増幅器17の出力も低下し、発光
ダイオード18の発光量が低下し、ホトトランジスタ19の
抵抗が高くなり、コンデンサ30を充電する回路のCR時定
数が大きくなるためにコンデンサ30の充電速度が低下
し、NORゲート回路34から得られるパルスの幅が狭くな
る。これを更に詳しく説明すると、放電用スイツチ32は
第2図(B)の方形波の高レベル期間t0〜t1でオンにな
り、コンデンサ30の電圧は第2図(C)に示すように零
ボルトになる。t1時点で方形波が低レベルになると、放
電用スイツチ32がオフになり、コンデンサ30の充電が開
始する。コンデンサ30の充電はホトトランジスタ19を介
して行われる。ホトトランジスタ19は第2図(A)に示
す誤差出力が大きい時に低い抵抗値になり、誤差出力が
小さい時に高い抵抗値になる。従つて、コンデンサ30の
電圧即ち三角波の傾きは誤差出力に応じて変化する。t1
時点からホトトランジスタ19で制御された時定数でコン
デンサ30の充電が開始すると、コンデンサ30の電圧は第
2図(C)に示すように徐々に高くなる。NORゲート回
路34はしきい値Vthを有しているので、コンデンサ電圧
がしきい値Vth以上になると、論理動作を開始する。t1
〜t2期間ではNORゲート回路34の両方の入力が低レベル
であるので、第2図(D)に示すように高レベルの出力
が得られる。t2〜t3期間では一方の入力が高レベル、他
方の入力が低レベルになるので、NORゲート回路34の出
力は低レベルになる。t3時点になると第2図(B)に示
すように方形波が高レベルになつて放電用スイツチ32が
オンになるため、第2図(C)のコンデンサ電圧は零に
なる。t3〜t4期間では一方の入力が低レベル、他方の入
力が高レベルであるので、NORゲート回路34の出力は低
レベルである。t4期間になつて再び両入力が低レベルに
なると、NORゲート回路34の出力が高レベルになる。第
2図(D)に示すNORゲート回路34の出力パルスの幅は
第2図(A)の誤差出力に対して反比例的に変化する。
即ち、直流出力電圧が高くなると、スイツチング素子4
のオン期間が短くなり、定電圧化が達成される。なお、
スイツチング素子4の最大のオン時間幅は方形波の低レ
ベル期間と等しい。
When the circuit of FIG. 1 is in the non-overcurrent state, the overcurrent detection voltage comparator 24 is disconnected from the capacitor 30. Therefore, the capacitor 30 is charged with the current limited by the phototransistor 19. Phototransistor
The incident light amount of 19 changes according to the output of the error amplifier 17. Now, when the voltage of the output terminals 11a and 11b becomes high due to the rise of the voltage of the power source 1 or the reduction of the load current, the error amplifier
The output voltage of 17 also becomes high as shown in FIG. As a result, the output light amount of the light emitting diode 18 increases, the resistance value of the phototransistor 19 decreases, the time until the voltage of the capacitor 30 reaches the threshold value Vth is shortened, and the switching element generated from the NOR gate circuit 34 is generated. The width of the ON control pulse of 4 becomes narrow. Contrary to the above, when the output voltage drops below the reference value, the output of the error amplifier 17 also drops, the light emission amount of the light emitting diode 18 decreases, the resistance of the phototransistor 19 increases, and the capacitor 30 is charged. Since the CR time constant increases, the charging speed of the capacitor 30 decreases, and the pulse width obtained from the NOR gate circuit 34 decreases. To explain this in more detail, the discharging switch 32 is turned on during the high level period t 0 to t 1 of the square wave of FIG. 2 (B), and the voltage of the capacitor 30 is as shown in FIG. 2 (C). It will be zero volts. When the square wave becomes low level at time t 1 , the discharging switch 32 is turned off, and the charging of the capacitor 30 is started. The capacitor 30 is charged via the phototransistor 19. The phototransistor 19 has a low resistance value when the error output shown in FIG. 2A is large, and has a high resistance value when the error output is small. Therefore, the voltage of the capacitor 30, that is, the slope of the triangular wave, changes according to the error output. t 1
When the charging of the capacitor 30 is started from the time point with the time constant controlled by the phototransistor 19, the voltage of the capacitor 30 gradually increases as shown in FIG. 2 (C). Since the NOR gate circuit 34 has the threshold value V th , when the capacitor voltage becomes equal to or higher than the threshold value V th , the logical operation is started. t 1
Since both inputs of the NOR gate circuit 34 are at the low level in the period of up to t 2 , a high level output is obtained as shown in FIG. 2 (D). t 2 ~t 3 in the period one input is high, since the other input goes low, the output of the NOR gate circuit 34 becomes low level. Since the second view becomes the t 3 time connexion discharging switch 32, such a square wave is at a high level as shown in (B) is turned on, the capacitor voltage of the second view (C) becomes zero. In the period of t 3 to t 4 , one input is low level and the other input is high level, so the output of the NOR gate circuit 34 is low level. When both inputs become low level again in the period of t 4, the output of the NOR gate circuit 34 becomes high level. The width of the output pulse of the NOR gate circuit 34 shown in FIG. 2 (D) changes in inverse proportion to the error output of FIG. 2 (A).
That is, when the DC output voltage becomes high, the switching element 4
The ON period of is shortened and a constant voltage is achieved. In addition,
The maximum on-time width of the switching element 4 is equal to the low level period of the square wave.

第3図は過電流状態が生じた時の各部の波形を示す。t0
時点で負荷短絡等の過電流状態が生じると、出力電圧は
低下し、第3図(A)に示す誤差増幅器17の出力も低下
する。一方、電流検出抵抗13に流れる電流が増大するた
めに第3図(E)に示すように電流検出抵抗13から得ら
れる検出電圧Vdが基準電圧源25の基準電圧Vrよりも高く
なり、コンパレータ24の出力が第3図(F)に示すよう
に高レベルになる。コンデンサ30はコンパレータ24の出
力電圧によつて急速に充電され、第3図(C)に示すよ
うにNORゲート回路34のしきい値Vthを越える値になる。
この結果、t0〜t1期間ではNORゲート回路34の一方の入
力が高レベル、他方の入力が低レベルであるので、出力
が低レベルになり、スイツチング素子4がオフ制御され
る。t1時点になると、第3図(B)に示す方形波が高レ
ベルになつて放電用スイツチ32がオンになるため、コン
デンサ30の電圧が零になる。コンデンサ30の電圧が零に
なつても、方形波が高レベルであるためNORゲート回路3
4の出力はt2時点まで低レベルに保たれる。t2時点で方
形波が低レベルになると、NORゲート34の両入力が低レ
ベルとなり、その出力が高レベルにあるので、スイツチ
ング素子4は再びオンになる。負荷の過電流状態が解消
されていなければ、t3時点で再びコンパレータ24の出力
が高レベルになり、t0時点と同様にスイツチング素子4
がオフになる。
FIG. 3 shows the waveform of each part when an overcurrent state occurs. t 0
If an overcurrent condition such as a load short circuit occurs at this point, the output voltage drops and the output of the error amplifier 17 shown in FIG. 3 (A) also drops. On the other hand, since the current flowing through the current detection resistor 13 increases, the detection voltage V d obtained from the current detection resistor 13 becomes higher than the reference voltage V r of the reference voltage source 25 as shown in FIG. 3 (E), The output of the comparator 24 becomes high level as shown in FIG. The capacitor 30 is rapidly charged by the output voltage of the comparator 24 and becomes a value exceeding the threshold value V th of the NOR gate circuit 34 as shown in FIG. 3 (C).
As a result, since one input of the NOR gate circuit 34 is at high level and the other input is at low level in the period of t 0 to t 1 , the output becomes low level and the switching element 4 is controlled to be off. At time t 1 , the square wave shown in FIG. 3 (B) becomes high level and the discharge switch 32 is turned on, so that the voltage of the capacitor 30 becomes zero. Even if the voltage of the capacitor 30 becomes zero, the NOR gate circuit 3
The output of 4 remains low until time t 2 . When square wave at t 2 time goes low, both inputs of NOR gate 34 goes low, because its output is at a high level, switching-element 4 is turned on again. If the overcurrent state of the load is not eliminated, the output of the comparator 24 becomes high level again at the time point t 3 , and the switching element 4 is turned on at the time point t 0.
Turns off.

なお、第3図(E)に示すようにスイツチング素子4に
流れる電流に対応する検出電圧Vdの振幅が高くなるにつ
れて第3図(D)に示すようにNORゲート回路34の出力
パルス幅即ちスイツチング素子4のオン時間幅が狭くな
る。
As shown in FIG. 3 (E), as the amplitude of the detection voltage V d corresponding to the current flowing through the switching element 4 increases, the output pulse width of the NOR gate circuit 34, that is, as shown in FIG. 3 (D), The on-time width of the switching element 4 becomes narrow.

本実施例のスイツチングレギユレータでは、コンパレー
タ24と、コンデンサ30と、放電用スイツチ32と、方形波
発生器33と、NORゲート回路34とから成る簡単な回路で
過電流を防止することができる。また、第4図のコンパ
レータ21の代わりにNORゲート回路34を設けるので、低
コスト化が可能になる。また、コンデンサ30は過電流検
出の保持用として機能すると共に電圧制御の三角波発生
用としても機能するので、回路構成が簡略化されてい
る。
In the switching regulator of the present embodiment, overcurrent can be prevented with a simple circuit including the comparator 24, the capacitor 30, the discharging switch 32, the square wave generator 33, and the NOR gate circuit 34. it can. Further, since the NOR gate circuit 34 is provided instead of the comparator 21 of FIG. 4, the cost can be reduced. Further, since the capacitor 30 functions not only for holding the overcurrent detection but also for generating the triangular wave for voltage control, the circuit configuration is simplified.

〔変形例〕[Modification]

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、変形が
可能なものである。例えば、方形波の低レベル期間に放
電用スイツチ32をオン制御するように構成し、NORゲー
ト回路34の代りに排他的ORゲートとしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified. For example, the discharge switch 32 may be configured to be on-controlled during the low level period of the square wave, and the NOR gate circuit 34 may be replaced with an exclusive OR gate.

また、電圧制御回路を独立に設け、コンデンサ30等を過
電流保護のみに使用するようにしてもよい。
Also, a voltage control circuit may be provided independently, and the capacitor 30 and the like may be used only for overcurrent protection.

また、主回路の異なる種々のスイツチングレギユレータ
に本発明を適用することが可能である。
Further, the present invention can be applied to various switching regulators having different main circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例に係わるスイツチングレギユレ
ータを示す回路図、 第2図は第1図のスイツチングレギユレータの電圧制御
時のA〜D点の電圧を示す波形図、 第3図は第1図のスイツチングレギユレータの過電流時
の各部の状態を示す波形図、 第4図は従来のスイツチングレギユレータを示す回路図
である。 1…電源、4…スイツチング素子、13…電流検出抵抗、
24…コンパレータ、30…コンデンサ、32…放電用スイツ
チ、33…方形波発生器、34…NORゲート回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching regulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram showing voltages at points A to D during voltage control of the switching regulator shown in FIG. FIG. 3 is a waveform diagram showing the state of each portion of the switching regulator shown in FIG. 1 during overcurrent, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional switching regulator. 1 ... Power supply, 4 ... Switching element, 13 ... Current detection resistor,
24 ... Comparator, 30 ... Capacitor, 32 ... Discharge switch, 33 ... Square wave generator, 34 ... NOR gate circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電源に接続された巻線とスイッチング
素子との直列回路を含み、前記スイッチング素子を断続
することによって出力整流平滑回路から制御された直流
出力電圧を得ように構成されたスイッチングレギュレー
タにおいて、 前記直流出力電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段から得られた検出値と定電圧制御用基
準電圧との誤差信号を形成する誤差信号形成回路と、 前記誤差信号によって決定された電流で充電されるコン
デンサと、 前記コンデンサを周期的に放電させるために前記コンデ
ンサに並列に接続された放電用スイッチと、 前記放電用スイッチを非放電状態に制御する第1の電圧
レベルと放電状態に制御する第2の電圧レベルとから成
る方形波を所定周期且つ所定パルス幅で発生するように
構成され且つ前記放電用スイッチに接続された方形波発
生器と、 前記コンデンサと前記方形波発生器に接続され、且つ前
記方形波が前記第1の電圧レベルであると共に前記コン
デンサの電圧が所定電圧レベルよりも低いことに応答し
て前記スイッチング素子をオン制御する出力を発生し、
前記方形波が前記第2の電圧レベルにある期間及び前記
コンデンサの電圧が前記所定電圧レベル以上の期間に前
記スイッチング素子をオフ制御する出力を発生するゲー
ト回路とを備えていることを特徴とするスイッチングレ
ギュレータ。
1. A switching circuit comprising a series circuit of a winding connected to a DC power source and a switching element, wherein the switching element is intermittently connected to obtain a controlled DC output voltage from an output rectifying / smoothing circuit. In the regulator, a voltage detection unit that detects the DC output voltage, an error signal forming circuit that forms an error signal between the detection value obtained from the voltage detection unit and a constant voltage control reference voltage, and the error signal A capacitor that is charged with a charged current, a discharging switch that is connected in parallel with the capacitor to periodically discharge the capacitor, and a first voltage level that controls the discharging switch to a non-discharging state. A square wave having a second voltage level for controlling the discharge state is generated with a predetermined period and a predetermined pulse width, and A square wave generator connected to the discharge switch; a capacitor connected to the square wave generator; and the square wave is at the first voltage level and the voltage of the capacitor is higher than a predetermined voltage level. Generating an output that controls the switching element to turn on in response to a low voltage,
A gate circuit that generates an output for controlling the switching element to be turned off during the period when the square wave is at the second voltage level and the period when the voltage of the capacitor is equal to or higher than the predetermined voltage level. Switching regulator.
【請求項2】直流電源に接続された巻線とスイッチング
素子との直列回路を含み、前記スイッチング素子を断続
することによって出力整流平滑回路から制御された直流
出力電圧を得ように構成されたスイッチングレギュレー
タにおいて、 前記スイッチング素子に流れる電流を検出するための電
流検出器と、 前記スイッチング素子に流れる電流の過電流レベルに対
応する基準電圧を発生する基準電圧源と、 前記電流検出器から得られる検出電圧と前記基準電圧と
を比較する電圧コンパレータと、 前記直流出力電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段から得られた検出値と定電圧制御用基
準電圧との誤差信号を形成する誤差信号形成回路と、 前記電圧コンパレータが過電流を検出していない時には
前記誤差信号によって決定された電流で充電され、前記
電圧コンパレータが過電流を検出した時には前記電圧コ
ンパレータの出力によって前記誤差信号による充電より
も速い速度で充電されるコンデンサと、 前記コンデンサを周期的に放電させるために前記コンデ
ンサに並列に接続された放電用スイッチと、 前記放電用スイッチを非放電状態に制御する第1の電圧
レベルと放電状態に制御する第2の電圧レベルとから成
る方形波を所定周期且つ所定パルス幅で発生するように
構成され且つ前記放電用スイッチに接続された方形波発
生器と、 前記コンデンサと前記方形波発生器とに接続され、且つ
前記方形波が前記第1の電圧レベルであると共に前記コ
ンデンサの電圧が所定電圧レベルよりも低いことに応答
して前記スイッチング素子をオン制御する出力を発生
し、前記方形波が前記第2の電圧レベルにある期間及び
前記コンデンサの電圧が前記所定電圧レベル以上の期間
に前記スイッチング素子をオフ制御する出力を発生する
ゲート回路と を備えていることを特徴とするスイッチングレギュレー
タ。
2. A switching circuit comprising a series circuit of a winding connected to a DC power source and a switching element, wherein the switching element is intermittently connected to obtain a controlled DC output voltage from an output rectifying / smoothing circuit. In the regulator, a current detector for detecting a current flowing through the switching element, a reference voltage source for generating a reference voltage corresponding to an overcurrent level of a current flowing through the switching element, and a detection obtained from the current detector A voltage comparator that compares a voltage and the reference voltage, a voltage detection unit that detects the DC output voltage, and an error that forms an error signal between the detection value obtained from the voltage detection unit and the constant voltage control reference voltage. The signal forming circuit and the voltage comparator are determined by the error signal when the overcurrent is not detected. Current, the capacitor being charged by the output of the voltage comparator at a speed faster than the charging by the error signal when the voltage comparator detects an overcurrent, and the capacitor for periodically discharging the capacitor. A square wave composed of a discharge switch connected in parallel and a first voltage level for controlling the discharge switch to a non-discharge state and a second voltage level for controlling the discharge switch to have a predetermined period and a predetermined pulse width. A square wave generator configured to generate and connected to the discharge switch; a square wave generator connected to the capacitor and the square wave generator, wherein the square wave is at the first voltage level and the capacitor; Generates an output for controlling the switching element to turn on in response to the voltage of the switch being lower than a predetermined voltage level. Switching regulator but which is characterized in that a gate circuit which generates an output voltage of period and said capacitor in said second voltage level is turned off controlling the switching element during a period of more than the predetermined voltage level.
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