JPH0748953B2 - スイツチングレギユレ−タの保護回路 - Google Patents
スイツチングレギユレ−タの保護回路Info
- Publication number
- JPH0748953B2 JPH0748953B2 JP59027563A JP2756384A JPH0748953B2 JP H0748953 B2 JPH0748953 B2 JP H0748953B2 JP 59027563 A JP59027563 A JP 59027563A JP 2756384 A JP2756384 A JP 2756384A JP H0748953 B2 JPH0748953 B2 JP H0748953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- terminal
- switching regulator
- power supply
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/28—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using electrolytic rectifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータ、ビデオシステム等の電源とし
て広く利用されているスイッチングレギュレータの保護
回路に関するものである。
て広く利用されているスイッチングレギュレータの保護
回路に関するものである。
従来例の構成とその問題点 スイッチングレギュレータは、発振制御用ICを使用する
場合がほとんどであるが、この発振制御用ICには、スイ
ッチングのオン・オフデューティ比の最大値制限および
電源投入時にソフトスタート動作をさせるための端子が
一般的に設けられている。その構成および動作を図によ
り説明する。まずその構成であるが第１図にソフトスタ
ート部を含むスイッチングレギュレータの回路を示す。
図中IC1は、スイッチングレギュレータの発振制御用IC
である。またこのIC1には多数の端子が設けられてい
て、そのうち８番端子は電源用、９番端子はグランド
用、２番端子はスイッチング時のオン・オフデューティ
制限およびソフトスタート用である。R9，R10はソフト
スタート用の２番端子を一定電圧に設定するための電源
電圧分割用抵抗である。またC3はAC入力投入時に２番端
子の電圧が、電源電圧から徐々に予め設定された電圧に
移行する為のソフトスタート用コンデンサである。次に
動作を説明するとIC1の２番端子の電圧は第２図に示す
ようにAC入力投入時より徐々に低下し、予め設定された
最大デューティ電圧値になる。またIC1の２番端子の電
圧と、スイッチングレギュレータ全体のスイッチングオ
ン時間との関係は、第３図のようになる。
場合がほとんどであるが、この発振制御用ICには、スイ
ッチングのオン・オフデューティ比の最大値制限および
電源投入時にソフトスタート動作をさせるための端子が
一般的に設けられている。その構成および動作を図によ
り説明する。まずその構成であるが第１図にソフトスタ
ート部を含むスイッチングレギュレータの回路を示す。
図中IC1は、スイッチングレギュレータの発振制御用IC
である。またこのIC1には多数の端子が設けられてい
て、そのうち８番端子は電源用、９番端子はグランド
用、２番端子はスイッチング時のオン・オフデューティ
制限およびソフトスタート用である。R9，R10はソフト
スタート用の２番端子を一定電圧に設定するための電源
電圧分割用抵抗である。またC3はAC入力投入時に２番端
子の電圧が、電源電圧から徐々に予め設定された電圧に
移行する為のソフトスタート用コンデンサである。次に
動作を説明するとIC1の２番端子の電圧は第２図に示す
ようにAC入力投入時より徐々に低下し、予め設定された
最大デューティ電圧値になる。またIC1の２番端子の電
圧と、スイッチングレギュレータ全体のスイッチングオ
ン時間との関係は、第３図のようになる。
従ってAC入力が投入されるとIC1は動作を開始するが、
２番端子の電圧はコンデンサC3が放電状態にあるため、
ICの電源電圧と同じ値となる。この時第１図に示すスイ
ッチングレギュレータ全体のオンタイムは、零である。
しかし時間経過と共にコンデンサC3はチャージされIC1
の２番端子の電圧は徐々に下り、スイッチングオンタイ
ムも増加してゆき、予め設定されている値に到達し定常
動作となる。この時AC入力を断にすると、コンデンサC3
は抵抗R9を通じて放電する。十分放電後にAC入力を再投
入すれば、前記説明の動作となり正常に動作をする。と
ころで瞬時停電（AC入力断後直ちにAC入力が再投入され
回復する）時には、コンデンサC3が十分放電されないう
ちに再起動となり、IC1の２番端子はIC1の電源電圧より
低く、スイッチングタイムは零からの起動ではなく、予
め設定された最大オンタイムより起動とする。すると主
スイッチングトランジスタのベース電流が十分立ち上ら
ないうちに主スイッチングトランジスタはオン動作とな
り、主スイッチングトランジスタは十分飽和せず、安全
動作領域をオーバーして破壊に至る。従来原因不明の故
障がよく生じていたが、この種の瞬時停電時の異常動作
によるものがかなりあると推定される。
２番端子の電圧はコンデンサC3が放電状態にあるため、
ICの電源電圧と同じ値となる。この時第１図に示すスイ
ッチングレギュレータ全体のオンタイムは、零である。
しかし時間経過と共にコンデンサC3はチャージされIC1
の２番端子の電圧は徐々に下り、スイッチングオンタイ
ムも増加してゆき、予め設定されている値に到達し定常
動作となる。この時AC入力を断にすると、コンデンサC3
は抵抗R9を通じて放電する。十分放電後にAC入力を再投
入すれば、前記説明の動作となり正常に動作をする。と
ころで瞬時停電（AC入力断後直ちにAC入力が再投入され
回復する）時には、コンデンサC3が十分放電されないう
ちに再起動となり、IC1の２番端子はIC1の電源電圧より
低く、スイッチングタイムは零からの起動ではなく、予
め設定された最大オンタイムより起動とする。すると主
スイッチングトランジスタのベース電流が十分立ち上ら
ないうちに主スイッチングトランジスタはオン動作とな
り、主スイッチングトランジスタは十分飽和せず、安全
動作領域をオーバーして破壊に至る。従来原因不明の故
障がよく生じていたが、この種の瞬時停電時の異常動作
によるものがかなりあると推定される。
発明の目的 本発明は、前記従来の欠点を解消するものであり、スイ
ッチングレギュレータの基本回路を変えることなしに一
部の回路を改善するだけで、瞬時停電時の異常動作を解
消し、故障のないスイッチングレギュレータの保護回路
を提供することを目的とする。
ッチングレギュレータの基本回路を変えることなしに一
部の回路を改善するだけで、瞬時停電時の異常動作を解
消し、故障のないスイッチングレギュレータの保護回路
を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、発振部をもつ他励式スイッチングレギュレー
タでソフトスタート動作をさせるため、発振制御用ICの
オン・オフデューティ制限端子と電源ラインとの間にコ
ンデンサを接続し、かつオン・オフデューティ制限端子
とICのグラウンドラインとの間に抵抗を接続した回路に
おいて、ソフトスタート用コンデンサの側にトランジ
スタのエミッタを、側にトランジスタのコレクタをそ
れぞれ接続しこのトランジスタのベースは、ツェナーダ
イオードを介して補助電源回路の端子に接続するととも
に抵抗を介してICのグラウンドラインは接続したことを
特徴とする。このように構成することによって、AC入力
停電時には、トランジスタによって、直ちにソフトスタ
ート用コンデンサが放電され、停電後直ちにAC入力が回
復してもソフトスタート回路が正常に動作して故障を防
ぐと共に信頼性を向上することができるものである。
タでソフトスタート動作をさせるため、発振制御用ICの
オン・オフデューティ制限端子と電源ラインとの間にコ
ンデンサを接続し、かつオン・オフデューティ制限端子
とICのグラウンドラインとの間に抵抗を接続した回路に
おいて、ソフトスタート用コンデンサの側にトランジ
スタのエミッタを、側にトランジスタのコレクタをそ
れぞれ接続しこのトランジスタのベースは、ツェナーダ
イオードを介して補助電源回路の端子に接続するととも
に抵抗を介してICのグラウンドラインは接続したことを
特徴とする。このように構成することによって、AC入力
停電時には、トランジスタによって、直ちにソフトスタ
ート用コンデンサが放電され、停電後直ちにAC入力が回
復してもソフトスタート回路が正常に動作して故障を防
ぐと共に信頼性を向上することができるものである。
実施例の説明 以下、本発明の実施例を第４図により説明する。図にお
いて、１は入力用ACプラグ、２は出力端子、D1は整流用
ダイオード、D2，D3，D4，D5，D8はツェナーダイオー
ド、D6，D7は整流ダイオード、C1〜C5はコンデンサ、Q1
〜Q7はトランジスタ、R1〜R17は抵抗、PHCはフォトカプ
ラ、Ｔはトランス、IC1はスイッチングレギュレータの
発振制御用ICである。ここでIC1の各端子の機能を説明
すると、２番端子はソフトスタートのためのオン・オフ
デューティ制限用であり、その印加電圧によりデュ−テ
ィの最大値が制限される（第３図参照）。７番端子は、
IC1の出力であり、抵抗R8、トランジスタQ4，Q3を通し
てトランジスタQ5を駆動する。８番端子はIC1の電源端
子、９番端子はグランド端子、11番端子は発振用であ
り、抵抗R6、コンデンサC2により発振周波数が決定され
る。12番端子は出力検出用端子で、フォトカプラPHCの
受光部と抵抗R12が接続される。14番端子は基準電圧入
力用であり、抵抗R7とツェナーダイオードD4とが接続さ
れる。
いて、１は入力用ACプラグ、２は出力端子、D1は整流用
ダイオード、D2，D3，D4，D5，D8はツェナーダイオー
ド、D6，D7は整流ダイオード、C1〜C5はコンデンサ、Q1
〜Q7はトランジスタ、R1〜R17は抵抗、PHCはフォトカプ
ラ、Ｔはトランス、IC1はスイッチングレギュレータの
発振制御用ICである。ここでIC1の各端子の機能を説明
すると、２番端子はソフトスタートのためのオン・オフ
デューティ制限用であり、その印加電圧によりデュ−テ
ィの最大値が制限される（第３図参照）。７番端子は、
IC1の出力であり、抵抗R8、トランジスタQ4，Q3を通し
てトランジスタQ5を駆動する。８番端子はIC1の電源端
子、９番端子はグランド端子、11番端子は発振用であ
り、抵抗R6、コンデンサC2により発振周波数が決定され
る。12番端子は出力検出用端子で、フォトカプラPHCの
受光部と抵抗R12が接続される。14番端子は基準電圧入
力用であり、抵抗R7とツェナーダイオードD4とが接続さ
れる。
次に動作を説明すると、AC入力が投入されるとこれはダ
イオードD1，コンデンサC1によって平滑，整流され、抵
抗R3，R4トランジスタQ2、ツェナーダイオードD3で構成
される起動回路から抵抗R12を通してIC1に電源が供給さ
れる。するとIC1は発振を始める。この起動時にコンデ
ンサC3は放電状態の為、IC1の２番端子は、電源電圧と
同じ値になっておりIC1の出力である７番端子のスイッ
チングオンタイムは零である。ここでコンデンサC3は徐
々に充電され、従って２番端子の電位も徐々に下り、IC
1の出力のスイッチングオンタイムが零から徐々に長く
なってゆく。IC1の出力は、トランジスタQ4，Q3で増巾
され、トランジスタQ5がスイッチング動作する。すると
トランスＴの一次巻線P1-R2間に電圧が誘起され、従っ
て二次巻線S1-S2間および三次巻線F1-F2間に電圧が誘起
される。IC1は三次巻線F1-F2とダイオードD6による補助
電源回路部からの電源により駆動される。ここで下記の
如く設定されているものとする。
イオードD1，コンデンサC1によって平滑，整流され、抵
抗R3，R4トランジスタQ2、ツェナーダイオードD3で構成
される起動回路から抵抗R12を通してIC1に電源が供給さ
れる。するとIC1は発振を始める。この起動時にコンデ
ンサC3は放電状態の為、IC1の２番端子は、電源電圧と
同じ値になっておりIC1の出力である７番端子のスイッ
チングオンタイムは零である。ここでコンデンサC3は徐
々に充電され、従って２番端子の電位も徐々に下り、IC
1の出力のスイッチングオンタイムが零から徐々に長く
なってゆく。IC1の出力は、トランジスタQ4，Q3で増巾
され、トランジスタQ5がスイッチング動作する。すると
トランスＴの一次巻線P1-R2間に電圧が誘起され、従っ
て二次巻線S1-S2間および三次巻線F1-F2間に電圧が誘起
される。IC1は三次巻線F1-F2とダイオードD6による補助
電源回路部からの電源により駆動される。ここで下記の
如く設定されているものとする。
またツェナーダイオードD2および抵抗R1抵抗R2によりト
ランジスタQ1がオンとなり、トランジスタQ2はオフとな
って起動回路の出力Ａは零となる。以後三次巻線F1-F2
からの補助電源で駆動される。また二次出力はダイオー
ドD7、コンデンサC5によって整流，平滑され、抵抗
R13，R14，R15，R16、トランジスタQ6、ツェナーダイオ
ードD5およびフォットカプラーの発光部側より構成され
る出力検出回路により出力電圧がフォットカプラPHCに
フィードバックされるとともに、出力端子２に一定電圧
が供給される。なお、ここでの条件は下記のように設定
されている。
ランジスタQ1がオンとなり、トランジスタQ2はオフとな
って起動回路の出力Ａは零となる。以後三次巻線F1-F2
からの補助電源で駆動される。また二次出力はダイオー
ドD7、コンデンサC5によって整流，平滑され、抵抗
R13，R14，R15，R16、トランジスタQ6、ツェナーダイオ
ードD5およびフォットカプラーの発光部側より構成され
る出力検出回路により出力電圧がフォットカプラPHCに
フィードバックされるとともに、出力端子２に一定電圧
が供給される。なお、ここでの条件は下記のように設定
されている。
従って定常時は、トランジスタQ7はオフである。この時
IC1の２番端子は、抵抗R9，R10によって設定される電位
となる。ここでAC入力が断となると、Ｂの電位が下りト
ランジスタQ7はオンとなる。
IC1の２番端子は、抵抗R9，R10によって設定される電位
となる。ここでAC入力が断となると、Ｂの電位が下りト
ランジスタQ7はオンとなる。
従ってコンデンサC3は、トランジスタQ7のエミッタ・コ
レクタを通して放電される。次に直ちにAC入力が回復す
ると、コンデンサC3は再び放電状態から受電される。従
って起動時のスイッチングオンタイムは零から始まり、
トランジスタQ5は安全動作領域内で動作し、破壊するこ
とを防ぐことができる。
レクタを通して放電される。次に直ちにAC入力が回復す
ると、コンデンサC3は再び放電状態から受電される。従
って起動時のスイッチングオンタイムは零から始まり、
トランジスタQ5は安全動作領域内で動作し、破壊するこ
とを防ぐことができる。
発明の効果 上述のように本発明によれば、瞬時停電時における回路
部品の破壊を防止することができ、信頼性の高いスイッ
チングレギュレータの保護回路を得ることができる。
部品の破壊を防止することができ、信頼性の高いスイッ
チングレギュレータの保護回路を得ることができる。
第１図はソフトスタート回路を含むこれまでのスイッチ
ングレギュレータの保護回路を示す図、 第２図は同保護回路の発振制御用ICのオン・オフデュー
ティ端子の電圧と時間との関係を示す特性図、第３図は
同オン・オフデューティ端子の電圧とレギュレータ全体
のスイッチングオン時間との関係を示す特性図、第４図
は本発明の実施例におけるスイッチングレギュレータの
保護回路を示す図である。 IC1……発振制御用IC、C3……ソフトスタート用コンデ
ンサ、Q7……トランジスタ、D8……ツェナーダイオー
ド、R17……抵抗、F1-F2……補助電源回路をなすトラン
スＴの三次巻線。
ングレギュレータの保護回路を示す図、 第２図は同保護回路の発振制御用ICのオン・オフデュー
ティ端子の電圧と時間との関係を示す特性図、第３図は
同オン・オフデューティ端子の電圧とレギュレータ全体
のスイッチングオン時間との関係を示す特性図、第４図
は本発明の実施例におけるスイッチングレギュレータの
保護回路を示す図である。 IC1……発振制御用IC、C3……ソフトスタート用コンデ
ンサ、Q7……トランジスタ、D8……ツェナーダイオー
ド、R17……抵抗、F1-F2……補助電源回路をなすトラン
スＴの三次巻線。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勇一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山地 信幸 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 林 哲雄 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 横山 登 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−103872（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】電源ライン間に電源電圧分割用の直列接続
した２個の抵抗を接続し、その分割中点に発振制御用IC
のオン・オフデューティ制御端子を接続するとともに、
前記２個の抵抗の一方と並列にソフトスタート動作用コ
ンデンサを接続した発振部をもつ他励式スイッチングレ
ギュレータであって、前記ソフトスタート用コンデンサ
の＋側にトランジスタのエミッタを、−側に前記トラン
ジスタのコレクタをそれぞれ接続し、前記トランジスタ
のベースはツェナーダイオードを介して補助電源回路の
＋側と、抵抗を介して前記補助電源回路の−側にそれぞ
れ接続したことを特徴とするスイッチングレギュレータ
の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027563A JPH0748953B2 (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | スイツチングレギユレ−タの保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027563A JPH0748953B2 (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | スイツチングレギユレ−タの保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174067A JPS60174067A (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0748953B2 true JPH0748953B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=12224496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027563A Expired - Lifetime JPH0748953B2 (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | スイツチングレギユレ−タの保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748953B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389053A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-20 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | スイツチング電源装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103872A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP59027563A patent/JPH0748953B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60174067A (ja) | 1985-09-07 |
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