JPH0629394U - スイッチング電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 スイッチング電源回路に於いて、負荷電流に
よって可変するアクティブダミ−回路を設ける事によ
り、常にスイッチング回路の安定制御と、かつ定格時の
効率アップを目的とする。 【構成】 負荷電流を電流検出用トランス（ＣＴ）で検
出し、無負荷ないし軽負荷時にはダミ−抵抗が入り、定
格負荷近辺ではダミ−抵抗が切り離され、かつ過負荷時
には主スイッチング素子の駆動信号を停止する制御回路
を備えたスイッチング電源回路。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する分野】

本考案はスイッチング電源回路のアクティブダミ−回路及び過電流保護回路 に関するものである。

【０００２】 （２）

【従来の技術】

図１に従来のスイッチング電源回路の一例を示す。図に於いてＥｉ１は入力 電源、Ｑ１は主スイッチング素子、ＯＳＣ１はＱ１のドライブ信号出力回路、 Ｔ１は主変換トランス、Ｄ１、Ｄ２は整流素子、Ｌ１、Ｃ１は平滑回路のコ ンデンサとチョ−ク、Ｒ１はダミ−抵抗、ＣＴ１は電流検出用トランス、Ｄ ３、Ｃ２はＣＴ１の２次側電圧の整流、平滑用ダイオ−ドとコンデンサ、Ｒ ２はコンデンサＣ２電圧の調整用抵抗、Ｄ４は出力電圧の回り込みを防ぐダ イオ−ド、Ｄ５はコンデンサＣ２電圧の回り込みを防ぐダイオ−ド、ＤＺ１、 ＰＣ１は、ダイオ−ドＤ４、Ｄ５のカソ−ド電圧がＤＺ１のツェナ−電圧を 超えた時、１次側に出力停止信号を伝えるツェナ−ダイオ−ドとホトサイリ スタである。

【０００３】 図１の従来方式では無負荷〜軽負荷の時に、サブ出力回路や補助巻線等の電 圧を確保する為に出力端にダミ−抵抗を入れるか、最低負荷電流条件を付け、 ＯＮ幅を広げていた。仮に出力電圧が５Ｖでダミ−抵抗Ｒ１に１Ａ流そうと すると、５Ｗの電力損失になり、５Ｗセメント抵抗が４本必要になる。この 方式では、常にダミ−抵抗が電力損失する為、効率の悪化やスペ−スの増加 となってしまう。

【０００４】

【考案の目的】

本考案の目的は上記従来回路の欠点をなくすことが出来るアクティブダミ− 回路を提供することにある。 すなわち、無負荷〜軽負荷時に出力回路にダミ−抵抗が入り、定格負荷近辺 時にはダミ−抵抗が軽くなるか切り離され、無負荷から定格負荷近辺の範囲 で制御されるＯＮ幅の変化を少なくして、スイッチング電源の安定制御と定 格負荷近辺での効率アップを目的とする。

【０００５】

【考案の構成および作用】

（３）

【実施例】

図２に、本考案によるスイッチング電源回路を示す。Ｅｉ１は入力電源、Ｑ １は主スイッチング素子、ＯＳＣ１はＱ１のドライブ信号出力回路、Ｔ１は 主変換トランス、Ｄ１、Ｄ２は整流素子、Ｌ１、Ｃ１は平滑回路のチョ−ク とコンデンサ、ＣＴ１は電流検出用トランス、Ｄ３、Ｃ２はＣＴ１の２次側 電圧の整流、平滑用ダイオ−ド、コンデンサ、Ｒ２はＣ２電圧の調整抵抗、 Ｄ６は出力電圧の回り込みを防ぐダイオ−ド、Ｄ５はＣ２電圧の回り込みを 防ぐダイオ−ド、ＤＺ１、ＰＣ１は１次側に出力停止信号を伝えるツェナ− ダイオ−ドと１次、２次絶縁形半導体素子、たとえばホトサイリスタ、Ｒ３、 ＤＺ２、Ｄ６はＱ２を駆動する回路、Ｑ２、Ｒ４はＱ３へのベ−ス電流を流 すトランジスタと抵抗、Ｑ３はダミ−電流を流すトランジスタ、ＤＺ３はＱ ３コレクタ電流（ダミ−電流）を制限するツェナ−ダイオ−ドである。 Ｒ１はＱ３コレクタ電流が流れるダミ−抵抗である。

【０００６】 この回路の動作は出力電流（Ｉ0）が無負荷〜軽負荷で動作している時、Ｃ Ｔ１の２次側両端の電圧が下がり、それに伴いＶc2も下がる。 この時Ｖ0−Ｖc2がＤＺ１のツェナ−電圧を超えたとき、ＩB2が流れ、Ｑ２ のベ−ス電流となる。Ｑ２はこれを増幅して、Ｑ３へベ−ス電流として流し、 Ｑ３はＩc3（ダミ−電流）を流す。（動作開始点）Ｑ３、Ｒ４にＩc3が流れ るとＲ４に電圧ＶR4が発生し、ＶR4＋ＶB3がＤZ2のツェナ−電圧と等しくな った時、ＩC3（ダミ−電流）が一定となる。

【０００７】 出力電流Ｉ0が多く流れた場合、ＣＴ１及びＣ２の電圧が上昇し、Ｖ0−Ｖc2 がＤＺ１のツェナ−電圧より小さくなった時、Ｑ２がＯＦＦし、Ｑ３のＩc3 （ダミ−電流）が流れなくなる。（動作終了点） アクティブダミ−回路の動作開始、終了点はＤＺ１のツェナ−電圧を、変え ることにより任意に設定できる。

【０００８】 （４） 次に出力電流Ｉ0が定格電流より大きくなると、ＣＴ１の電圧が上がり、そ れに伴いＶc2の電圧も上昇する。この電圧がＤ５を通りＤＺ３のツェナ−電 圧を超えたとき、ＰＣ1の１次側に異常信号を伝え主スイッチ素子Ｑ１がＯ ＦＦし出力停止に至る。同様に出力電圧Ｖ0が異常に高くなった時、Ｄ５を 通り、上記の様に出力停止に至る。 この様な回路構成により、１ケの電流検出用トランスで、アクティブダミ− 回路によるダミ−電流の可変及び過電流保護回路が出来る。

【０００９】

【考案の効果】

スイッチング電源回路が多出力機種の場合、制御回路が無負荷〜軽負荷時に のみダミ−電流を流し、他回路の出力電圧の安定確保と、不必要な時ダミ− 電流を流さないことにより効率が良くなる。さらに制御回路の最低負荷電流 条件の削除が出来るので電気的特性が向上する。 又図２のアクティブダミ−回路の制御部分（点線部分）は小電力なので、ハ イブリットＩＣにまとめられる等スペ−スを小さく出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスイッチング電源回路

【図２】本考案のスイッチング電源回路

【符号の説明】

Ｅｉ１ 入力電源 Ｑ１ 主スイッチング素子 Ｔ１ 主変換トランス ＯＳＣ１ 主スイッチング素子のドライブ信号出力
回路 Ｄ1〜Ｄ6 整流素子 Ｌ１ 平滑回路のチョ−ク Ｃ１ 平滑回路のコンデンサ （５）ＣＴ1 電流検出用トランス Ｃ2 ＣＴ1の平滑用コンデンサ Ｒ1 ダミ−抵抗 Ｒ2〜Ｒ4 抵抗 ＤＺ1〜ＤＺ3 ツェナ−ダイオ−ド Ｑ2〜Ｑ3 トランジスタ ＰＣ1 １次、２次絶縁形半導体素子たとえばホ
トサイリスタ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主直流電源とトランスの１次コイルの直
   列回路を主スイッチング素子により、ＯＮ、ＯＦＦし、
   前記トランスの２次コイルの出力電圧を整流平滑して負
   荷に電力を供給するスイッチング電源回路に於いて、前
   記トランスの２次側に電流検出用トランス（ＣＴ）を設
   け、該電流検出用トランス（ＣＴ）の２次電圧の関数で
   可変する負荷と並列のダミ−抵抗を設け、かつ前記電流
   検出用トランス（ＣＴ）の２次電圧が一定値以上の時、
   前記主スイッチング素子の駆動信号を停止する機能を備
   えた事を特徴とするスイッチング電源回路。
2. 【請求項２】 スイッチング電源回路の出力が無負荷な
   いしは軽負荷時に発生する電流検出用トランス（ＣＴ）
   の２次電圧に於いては、ダミ−抵抗が低抵抗となり、出
   力が定格負荷近辺時に発生する電流検出用トランス（Ｃ
   Ｔ）の２次電圧に於いては、ダミ−抵抗が高抵抗又は零
   値となる様な電流検出用トランス（ＣＴ）の２次電圧の
   関数とダミ−抵抗の可変関係にある事を特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のスイッチング電源回
   路。
3. 【請求項３】 スイッチング電源回路の出力が過負荷時
   に発生する電流検出用トランス（ＣＴ）の２次電圧に於
   いては、１次、２次絶縁形半導体素子を介して、スイッ
   チング電源１次側の主スイッチング素子の駆動信号を停
   止する機能を附加した事を特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項及び第２項記載のスイッチング電源回路。