JPH065149A

JPH065149A - ブレーカ・トリップ回路

Info

Publication number: JPH065149A
Application number: JP15933992A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Watanabe; 和夫渡辺
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電源回路、特にＤＣ／ＤＣコンバー
タに用いるブレーカ・トリップ回路に関し、電源の小型
化を図ることができるブレーカ・トリップ回路を提供す
ることを目的としている。【構成】回路に直列にブレーカ１が接続されたスイッ
チング部１０と、該スイッチング部１０の出力を受け
て、出力が一定になるようにスイッチング部１０内のス
イッチング素子５のオンオフを制御する駆動制御回路２
と、同じく前記スイッチング部１０の出力を受けて、出
力異常を検出し、前記スイッチング素子５を常時オンに
する警報回路２０とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電源回路、特にＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータに用いるブレーカ・トリップ回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来回路の構成例を示すブロック
図である。図において、Ｃは直流入力Ｖｉｎに接続され
る平滑用コンデンサ、Ｔは直流入力Ｖｉｎがその１次巻
線に接続されるトランスである。Ｑ１はトランスＴの１
次巻線の他端が接続されるスイッチングトランジスタ、
１は該スイッチングトランジスタＱ１が接続されるノン
フューズブレーカ（ＮＦＢ以下単にブレーカと略す）
である。トランスＴの１次巻線→スイッチングトランジ
スタＱ１→ブレーカ１でループを構成している。

【０００３】Ｄ１，Ｄ２はトランスＴの２次巻線側に接
続される整流用のダイオードである。ダイオードＤ１，
Ｄ２の共通接続カソード側から直流電圧ＶＯが取り出さ
れる。２は出力電圧ＶＯをモニタし、その出力値が一定
となるようにスイッチングトランジスタＱ１をオンオフ
制御する駆動制御回路である。３は出力電圧ＶＯをモニ
タし、過電圧になったら警報信号を発生する警報回路で
ある。４は該警報回路３の出力で駆動されるトリップコ
イルである。このように、構成された回路の動作を説明
すれば、以下のとおりである。

【０００４】通常の動作においては、スイッチングトラ
ンジスタＱ１は駆動制御回路２によりオンオフされる。
従って、トランスＴの２次側には交流電圧が発生する。
この交流電圧は整流ダイオードＤ１，Ｄ２により整流さ
れ、直流電圧に変換される。駆動制御回路２は、出力電
圧ＶＯをモニタしており、出力電圧ＶＯが一定となるよ
うに、スイッチングトランジスタのオンオフ制御を行
う。具体的には、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御を行う。

【０００５】ここで、出力電圧ＶＯが基準値以上に大き
くなったものとする。警報回路３は、この異常電圧を検
出すると、トリップコイル４を駆動する。このトリップ
コイル４に電流が流れることによる電磁力によりブレー
カ１がトリップ（遮断）する。これにより、ＤＣ／ＤＣ
コンバータに電流が流れなくなり、回路が破壊されるの
を防止することができる。トリップしたブレーカを復帰
させるには、保守者が元の位置に戻す操作が必要とな
る。

【０００６】なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に過電流
が流れた場合には、ブレーカ１は過電流により自己トリ
ップする。従って、過電流に対してはブレーカ１自体に
保護機能がある。この場合も、トリップしたブレーカを
復帰させるには、保守者が元の位置に戻す操作が必要と
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来回路で
は、ブレーカ１をトリップさせるためにトリップコイル
４を必要とし、このトリップコイル４のために電源回路
が大型化していた。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてさなれた
ものであって、電源の小型化を図ることができるブレー
カ・トリップ回路を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。図５と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、１０は回路に直列にブレーカ１が
接続されたスイッチング部、２は該スイッチング部１０
の出力を受けて、出力が一定になるようにスイッチング
部１０内のスイッチング素子５のオンオフを制御する駆
動制御回路、２０は同じく前記スイッチング部１０の出
力を受けて、出力異常を検出し、前記スイッチング素子
５を常時オンにする警報回路である。

【００１０】

【作用】前記スイッチング部１０の出力が異常になる
と、警報回路２０はスイッチング素子５を常時オンにす
る。この結果、スイッチング部１０の１次側回路は常時
短絡状態になり、ブレーカ１は過電流のためにトリップ
する。本発明によれば、トリップコイルなしに、ブレー
カ１をトリップさせることができ、従って電源の小型化
を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図１，図５と同一のものは、同一の符号を
付して示す。スイッチング部１０は、スイッチング素子
５としてのスイッチングトランジスタＱ１，平滑用コン
デンサＣ，トランスＴ，ダイオードＤ１，Ｄ２より構成
されている。

【００１２】駆動制御回路２は、スイッチング部１０の
出力ＶＯと基準値Ｅ１とを比較する作動増幅器２ａと、
該作動増幅器２ａの出力を受けてスイッチングトランジ
スタＱ１を駆動するＰＷＭ回路２ｂより構成されてい
る。該ＰＷＭ回路２ｂの出力はダイオードＤ３を介して
スイッチングトランジスタＱ１を駆動している。

【００１３】警報回路２０は、２個の基準値Ｅ２，Ｅ３
をスイッチング部１０の出力電圧ＶＯと比較する比較器
である。該比較器２１は、出力電圧ＶＯが第１の基準値
Ｅ２よりも大きくなった時、又は出力電圧ＶＯが第２の
基準値Ｅ３よりも小さくなった時に警報を発生する。こ
の警報回路２０の出力は、ダイオードＤ４を介してスイ
ッチングトランジスタＱ１に印加されている。このよう
に構成された回路の動作を説明すれば、以下のとおりで
ある。

【００１４】先ず、通常時の動作について説明する。ス
イッチング部１０では、スイッチングトランジスタＱ１
がＰＷＭ回路２ｂにより駆動され、所定のデューテイ比
率でオンオフしている。この結果、入力電圧Ｖｉｎはス
イッチングトランジスタＱ１によりオンオフされ、トラ
ンスＴの２次側には交流が発生する。この交流は、ダイ
オードＤ１，Ｄ２により整流され、２次側に直流電圧が
得られる。この直流電圧が出力ＶＯとなる。

【００１５】駆動制御回路２内の作動増幅器２ａは、出
力電圧ＶＯを常時モニタしており、ＶＯと基準値Ｅ１の
差に応じた信号を出力する。ＰＷＭ回路２ｂはこの出力
を受けて、出力ＶＯが一定となるようにスイッチングト
ランジスタＱ１のオン時間を設定し、駆動する。このよ
うにして、出力電圧ＶＯは一定に保持される。

【００１６】ここで、何らかの理由により出力電圧ＶＯ
が大きくなったものとする。出力電圧ＶＯが過電圧とな
ると、この電圧につながる負荷を破壊するおそれがあ
る。そこで、出力ＶＯが基準値Ｅ２よりも大きくなる
と、比較器２１は警報信号を出力する。この警報信号に
より、スイッチングトランジスタＱ１は常時オンにな
る。スイッチングトランジスタＱ１が常時オンなると、
１次側回路に過電流が流れる。この過電流により、ブレ
ーカ１がトリップする。このようにして、負荷の破壊を
防止することができる。なお、トリップしたブレーカ１
を元に戻すには人手により設定する必要がある。

【００１７】また、負荷に過電流が流れたものとする。
負荷電流が過大になると、負荷を破壊するおそれがあ
る。過大電流が流れた時の出力電圧は一般に低くなる。
図３はＤＣ／ＤＣコンバータの負荷特性を示す図であ
る。図に示すようにｆ１〜ｆ３までのような特性をと
る。

【００１８】一般に、出力電流が定格値より大きくなる
と、その出力電圧は垂下する。そこで、この出力電圧が
基準値Ｅ３以下に下がった時は、比較器２１は過電流が
流れたものと判断して、警報信号を出力する。この警報
信号により、スイッチングトランジスタＱ１は常時オン
になる。スイッチングトランジスタＱ１が常時オンなる
と、１次側回路に過電流が流れる。この過電流により、
ブレーカ１がトリップする。このようにして、負荷の破
壊を防止することができる。

【００１９】なお、基準値Ｅ２よりも大きい時、基準値
Ｅ３よりも小さい時に警報信号を出力するような特性を
持つ比較器をウィンドコンパレータという。図４はウィ
ンドコンパレータの特性図である。入力Ｅ２よりも大き
い領域とＥ３よりも小さい領域で出力が“１”レベルと
なる。このように、本発明によれば、出力電圧の異常に
より、１次側回路に過電流が流れるようにして、ブレー
カ１を自身の過電流によるトリップ特性を利用して、ト
リップさせるようにすることにより、トリップコイルが
不要となる。これにより、回路を簡素化することがで
き、電源の小型化を図ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明よ
れば電源の小型化を図ることができるブレーカ・トリッ
プ回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図３】ＤＣ／ＤＣコンバータの負荷特性を示す図であ
る。

【図４】ウィンドコンパレータの特性図である。

【図５】従来回路の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ブレーカ２駆動制御回路５スイッチング素子１０スイッチング部２０警報回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路に直列にブレーカ（１）が接続され
たスイッチング部（１０）と、該スイッチング部（１０）の出力を受けて、出力が一定
になるようにスイッチング部（１０）内のスイッチング
素子（５）のオンオフを制御する駆動制御回路（２）
と、同じく前記スイッチング部（１０）の出力を受けて、出
力異常を検出し、前記スイッチング素子（５）を常時オ
ンにする警報回路（２０）とで構成されたブレーカ・ト
リップ回路。
【請求項２】前記警報回路（２０）でスイッチング素
子（５）を常時オンにすると、回路に流れる過電流によ
り前記ブレーカ（１）がトリップして回路を保護するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載のブレーカ・ト
リップ回路。
【請求項３】前記警報回路（２０）は、スイッチング
部（１０）の出力を第１の基準電圧及び第２の基準電圧
と比較するウインドコンパレータ（２１）で構成され、
出力電圧が一定値以上或いは一定値以下になった時に、
前記スイッチング素子（５）を駆動するようにしたこと
を特徴とする請求項２記載のブレーカ・トリップ回路。