JPH0686454A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH0686454A
JPH0686454A JP23482792A JP23482792A JPH0686454A JP H0686454 A JPH0686454 A JP H0686454A JP 23482792 A JP23482792 A JP 23482792A JP 23482792 A JP23482792 A JP 23482792A JP H0686454 A JPH0686454 A JP H0686454A
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JP
Japan
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load
overcurrent
circuit
current
potential
Prior art date
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Pending
Application number
JP23482792A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhisa Nagano
信久 長野
Akio Iwao
明男 岩尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】負荷が短絡したときの負荷電流を低減させる。 【構成】負荷15に印加される出力側電圧をその中間値
で分圧して基準電位として検出する出力電圧検出用分圧
抵抗22a,22bと、負荷15に流れる負荷電流を検
出する負荷電流検出抵抗23と、この抵抗23の電位を
基準電位と比較して差分を求める比較器25と、この比
較器25からの差分を設定値と比較することにより過電
流を検出し、その過電流を検出したときにチョッパー回
路14のスイッチング素子17のオンデューティを過電
流を解消するように狭くする制御回路19とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明用インバータの高
力率直流電源装置等に好適な電源装置に係り、特に、負
荷短絡時の短絡電流の低減を図った電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電源装置に対しては高調波規制等
の高揚と共に高力率が要求されているが、その高力率電
源の一例としては図3に示すものがある。
【0003】この電源装置1は、商用交流電源2に接続
される整流回路3に、昇降圧型チョッパー回路4を介し
て負荷5を接続している。
【0004】チョッパー回路4はその例えばFET(電
界効果型トランジスタ)等のスイッチング素子6に流れ
るスイッチ電流iQを過電流検出抵抗7に通電せしめて
その電位を制御回路8により検出し、この検出電位を予
め設定している設定値と比較して過電流か否かを検出す
る。
【0005】そして、制御回路8により過電流を検出す
ると、過電流検出抵抗7に流れるスイッチ電流iQが一
定になるようにパルスのデューティ比を設定して、その
デューティ比に従ってスイッチング素子6のオンオフ動
作を制御して過電流保護を行なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電源装置1では、スイッチング素子6に流れ
るスイッチ電流iQを一定値に制御するので、入力電力
PinはPin=Vin×iQで一定となり、しかも、この入
力電力Piがほぼそのまま出力電力P0 となるので、図
4に示すように出力特性Aは定電力特性となる。
【0007】このために、例えば負荷5が短絡して、過
大な短絡電流が生ずると、その分、出力電圧V0 を低下
させて出力電力が一定となるように制御するので、短絡
電流は増大する。このために、回路素子が破損し、また
は、その回路素子の電流容量の増大が必要となり、コス
ト高を招くという課題がある。
【0008】そこで、本発明はこのような事情を考慮し
てなされたもので、その目的は短絡電流を低減して回路
素子の破損を未然に防止することができる電源装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の電源装
置1の課題が過電流をフォワード制御のみで行なってい
る点に起因していることに着目してなされたものであっ
て、このフォワード制御に、負荷電流に基づくフィード
バック制御を追加したものであり、次のように構成され
る。
【0010】つまり本発明は、商用交流電源からの交流
を直流に整流する整流回路と、この整流回路からの電流
をスイッチング素子を介して通電せしめて過電流を検出
する過電流検出抵抗と、この過電流検出抵抗により過電
流を検出したときに、この過電流に流れる電流が設定値
で一定をなすように前記スイッチング素子をオンオフ制
御して負荷に直流電力を給電するチョッパー回路とを有
する電源装置において、前記負荷に印加される出力側電
圧をその中間値で分圧して基準電位として検出する出力
電圧検出用分圧抵抗と、前記負荷に流れる電流を通電せ
しめて電位に変換する負荷電流検出抵抗と、この負荷電
流検出抵抗の電位と前記基準電位とを比較して差分を求
める比較器と、この比較器からの差分を設定値と比較す
ることにより過電流を検出し、その過電流を検出したと
きに、前記スイッチング素子のオンデューティを前記過
電流を解消するように狭くする制御回路を設けたことを
特徴とする。
【0011】
【作用】負荷に印加される出力側電圧は出力電圧検出用
分圧抵抗により分圧され、その中間電位が基準電位とし
て検出される。
【0012】一方、負荷を流れた電流は負荷電流検出抵
抗を流れたときの負荷側の電位として検出される。
【0013】この負荷側電位は比較器により基準電位と
比較されて差分が求められ、制御回路により、この差分
を、予め設定した設定値と比較して過電流を検出する。
過電流を検出したときは、この過電流を解消せしめるよ
うにオンデューティを狭くするデューティ比でスイッチ
ング素子をオンオフ制御する。
【0014】したがって、本発明は、負荷側で過電流を
検出したときでもチョッパー回路のスイッチング素子を
フィードバック制御するので、例えば負荷側がショート
したときの短絡電流を低減することができる。その結
果、回路素子の過電流による破損を防止し、または、こ
れら回路素子の電流容量を増大させる必要がないので、
コスト低減を図ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0016】図1は本発明に係る電源装置の一実施例の
回路図であり、図において、電源装置11は商用交流電
源12に接続される整流回路13に、昇降圧型チョッパ
ー回路14を介して負荷15を接続している。
【0017】チョッパー回路14はその入力側に、チョ
ークコイル16とFET(電界効果型トランジスタ)等
より成るスイッチング素子17と、過電流検出抵抗18
との直列回路を接続し、制御回路19で予め設定された
所定のデューティ比のパルスをスイッチング素子17の
ゲートに与えることにより、直流電力等を制御するよう
になっている。
【0018】また、制御回路19は過電流検出抵抗18
の電位を検出し、その検出電位が予め設定した設定値よ
りも高いときに過電流として検出する過電流検出回路を
有する。
【0019】制御回路19はPWM(パルス幅変調)回
路を有し、これにより出力パルスの所定のデューティ比
を設定し、その出力パルスをFET等のスイッチング素
子17のゲートに与えることにより、定電圧の直流電力
を出力端20に給電するようになっている。
【0020】また、制御回路19は過電流検出回路によ
り過電流を検出したときは、その検出電位に応じて、パ
ルスのデューティ比を種々制御してスイッチング素子1
7をオンオフ制御し、スイッチング素子17を流れるス
イッチング電流iQが一定になるように制御する過電流
保護回路21を有する。
【0021】そして、出力端20側には負荷15に印加
される出力電圧V0 を検出する一対の出力電圧検出用分
圧抵抗22a,22bと、負荷15に流れる負荷電流を
通電せしめて負荷電流の過電流を検出する負荷電流検出
抵抗23を接続している。
【0022】一対の出力電圧検出用分圧抵抗22a,2
2bはその等分値で分圧しており、その中点の電位を一
対の分圧抵抗24a,24bによりさらに分圧して例え
ばオペアンプより成る比較器25の一方の入力端に基準
電位として与えるようになっている。
【0023】つまり、負荷15のアースと制御回路19
とのアースとは別電位であるので、図1中B−C間の電
位の方が、B−D間の電位よりも若干高く、両者間に僅
少差がある。そこで、その僅少差の等分値を基準電位と
することより基準電位自体の精度を高め、その結果、比
較器25の比較精度の向上を図っている。
【0024】一方、負荷電流検出抵抗23の電位はさら
に分圧抵抗26a,26bにより分圧されて比較器25
の他方の入力端に負荷電流の電位として与える。
【0025】比較器25は負荷電流側の電位が基準電位
を超えたときに、その差を増幅して制御回路19内の過
電流保護回路21に与えるものである。
【0026】過電流保護回路21は比較器25からの入
力が予め設定している設定値を超えているときに、負荷
側の過電流として検出する一方、入力側の過電流検出抵
抗18からの過電流検出信号を同時に受けたときは、例
えばOR回路によりその少なくとも一方を選択し、その
検出電位に応じてオン幅を狭めるデューティ比のパルス
をスイッチング素子17に与えてオンオフ制御する。
【0027】次に本実施例の作用を説明する。
【0028】例えば商用交流電源12の電圧変動毎によ
り過電流が発生すると、この過電流がチョークコイル1
6、スイッチング素子17を経て過電流検出抵抗18を
流れて、この過電流検出抵抗18の電位が上昇する。
【0029】この電位は制御回路19の過電流検出回路
により設定値と比較されて設定値を超えたときに過電流
として検出され、制御回路19は過電流検出抵抗18に
流れる電流を設定値が一定になるようにパルスのオンデ
ューティ比を設定し、スイッチング素子17のオンオフ
動作を制御する。
【0030】このために、過電流検出抵抗18に流れる
電流が一定となり、過電流が防止される。
【0031】そして、例えば負荷5がショートすると、
その過電流が負荷電流検出抵抗23を流れ、その電位が
上昇する。さらに、この電位は比較器25で基準電位と
比較され、過電流保護回路21により過電流として検出
され、その電位に応じてオン幅を狭くするデューティ比
が設定され、そのデューティ比に従ってスイッチング素
子17がオンオフ制御される。
【0032】このために、図2に示すように出力特性E
はフの字特性を示し、短絡電流を大幅に低減することが
できる。したがって、過大な短絡電流がダイオード等の
回路素子を流れて破損せしめるのを防止でき、またはこ
れら回路素子の電流容量を増大させる必要がないので、
コスト低減を図ることができる。
【0033】なお、前記実施例では負荷電流を負荷電流
検出抵抗23により検出する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば負荷電
流検出抵抗23をCT(カレント・トランス)に置換し
てもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、負荷が短
絡したときの過大な短絡電流を検出したときに、その短
絡電流を低減するようにチョッパー回路をフィードバッ
ク制御するので、短絡電流を低減することができる。そ
の結果、過大な短絡電流の通電による回路素子の破壊を
未然に防止することができ、あるいはその回路素子の電
流容量の大型化を必要としないので、コスト低減を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電源装置の一実施例の電子回路
図。
【図2】図1で示す実施例の出力特性図。
【図3】従来の電源装置の電子回路図。
【図4】図3で示す従来例の出力特性図。
【符号の説明】
11 電源装置 12 商用交流電源 13 整流回路 14 チョッパー回路 15 負荷 16 チョークコイル 17 スイッチング素子 18 過電流検出抵抗 19 制御回路 20 出力端 21 過電流保護回路 22a,22b 出力電圧検出用分圧抵抗 23 負荷電流検出抵抗 25 比較器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用交流電源からの交流を直流に整流す
    る整流回路と、この整流回路からの電流をスイッチング
    素子を介して通電せしめて過電流を検出する過電流検出
    抵抗と、この過電流検出抵抗により過電流を検出したと
    きに、この過電流に流れる電流が設定値で一定をなすよ
    うに前記スイッチング素子をオンオフ制御して負荷に直
    流電力を給電するチョッパー回路とを有する電源装置に
    おいて、前記負荷に印加される出力側電圧をその中間値
    で分圧して基準電位として検出する出力電圧検出用分圧
    抵抗と、前記負荷に流れる電流を通電せしめて電位に変
    換する負荷電流検出抵抗と、この負荷電流検出抵抗の電
    位と前記基準電位とを比較して差分を求める比較器と、
    この比較器からの差分を設定値と比較することにより過
    電流を検出し、その過電流を検出したときに、前記スイ
    ッチング素子のオンデューティを前記過電流を解消する
    ように狭くする制御回路を設けたことを特徴とする電源
    装置。
JP23482792A 1992-09-02 1992-09-02 電源装置 Pending JPH0686454A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010277731A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 点灯装置ならびにそれを用いた照明器具および照明システム
JP2011009081A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 放電灯点灯装置およびそれを備えたプロジェクタ装置
JP2016059105A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 新電元工業株式会社 スイッチング電源の制御方法及び制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010277731A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 点灯装置ならびにそれを用いた照明器具および照明システム
JP2011009081A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 放電灯点灯装置およびそれを備えたプロジェクタ装置
JP2016059105A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 新電元工業株式会社 スイッチング電源の制御方法及び制御装置

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