JPH08340672A - Switching regulator having overcurrent protection function - Google Patents

Switching regulator having overcurrent protection function

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JPH08340672A
JPH08340672A JP14492195A JP14492195A JPH08340672A JP H08340672 A JPH08340672 A JP H08340672A JP 14492195 A JP14492195 A JP 14492195A JP 14492195 A JP14492195 A JP 14492195A JP H08340672 A JPH08340672 A JP H08340672A
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JP
Japan
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voltage
input voltage
overcurrent
switching regulator
input
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Application number
JP14492195A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Shimizu
勲 清水
Masayasu Osaki
正康 大▲崎▼
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Abstract

PURPOSE: To reduce the size of a switching regulator having an overcurrent protection function and improve its reliability by a method wherein a variable resistance element is so designed as to have the resistance value of an overcurrent detection resistor part increased when an input voltage detected by an input voltage detector unit is large and have the resistance value decreased when the input voltage is small. CONSTITUTION: An overcurrent detection resistor part 50 has a variable resistor element Q2 and resistors R10-R40. A current Id which is applied to a switching device Q1 is applied to the variable resistor element Q2 and the resistor R20 through the resistor R10. The resultant voltage V3 at that time is used as a detected value in an overcurrent detection state. Further, an input voltage detector unit 60 has a comparator CO, resistors R50 and R60 and a reference voltage source Vref. An input voltage V1 is divided by the resistors R50 and R60 and compared with the reference voltage of the reference voltage source Vref by a comparator CO. If the divided voltage is not larger than the reference voltage, a voltage by which the element Q2 is turned ON is outputted. If the divided voltage exceeds the reference voltage, a negative voltage or a voltage by which the element Q2 can not be turned ON is outputted. As a result, the operation of the overcurrent protection can be variable and the size reduction and the reliability improvement can be achieved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、スイッチング素子を
用いて脈流入力から直流出力を得る過電流保護機能を有
するスイッチングレギュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching regulator having an overcurrent protection function for obtaining a DC output from a pulsating current input by using a switching element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の過電流保護機能を有するスイッチ
ングレギュレータにあっては、その主回路の一部に過電
流を検出するための過電流検出用抵抗を挿入してこれに
生じる電圧から過電流を検出するようにしている。この
ようなスイッチングレギュレータを図6(a),(b)
を参照にして説明する。
2. Description of the Related Art In a conventional switching regulator having an overcurrent protection function, an overcurrent detection resistor for detecting an overcurrent is inserted in a part of a main circuit of the switching regulator, and an overcurrent is generated from a voltage generated in the resistor. I am trying to detect. Such a switching regulator is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
Will be described with reference to.

【0003】図6(a)は一石式ON/ON制御式の絶
縁型スイッチングレギュレータの回路図であり、交流電
源からの入力はダイオードブリッジ整流回路10で全波
整流され、コンデンサC1で平滑される。入力電圧V1
はスイッチング回路を構成するトランス20の一次巻線
L1と大電力用のMOS形電界効果トランジスタ、即ち
パワーMOSFET等の電力半導体素子(パワーデバイ
ス)からなるスイッチング素子Q1との直列回路に印加
される。スイッチング素子Q1は制御部40により前記
交流電源より充分高い周波数でオン/オフ駆動され、一
次巻線L1に流れる電流を断続する。トランス20の二
次巻線L2から得られるチョッパ回路の出力はダイオー
ドD1,D2で整流されるとともにチョークコイルL3
とコンデンサC2で平滑され、電圧V2の直流出力に変
換される。制御部40はPWM回路等を備えて炉波回路
の出力電圧V2が所定値になるようにスイッチング素子
Q1のパルス駆動のデューティ比を変化させる。
FIG. 6A is a circuit diagram of an isolated switching regulator of an ON / ON control type, in which an input from an AC power source is full-wave rectified by a diode bridge rectifier circuit 10 and smoothed by a capacitor C1. . Input voltage V1
Is applied to a series circuit of a primary winding L1 of a transformer 20 constituting a switching circuit and a switching element Q1 formed of a power semiconductor element (power device) such as a power MOSFET or a MOS type field effect transistor for high power. The switching element Q1 is turned on / off by the control unit 40 at a frequency sufficiently higher than that of the AC power supply, and interrupts the current flowing through the primary winding L1. The output of the chopper circuit obtained from the secondary winding L2 of the transformer 20 is rectified by the diodes D1 and D2 and the choke coil L3.
Is smoothed by the capacitor C2 and converted into a DC output of the voltage V2. The control unit 40 includes a PWM circuit and the like, and changes the duty ratio of the pulse driving of the switching element Q1 so that the output voltage V2 of the reactor wave circuit becomes a predetermined value.

【0004】具体的には、スイッチング素子Q1がオン
のとき、整流回路10からスイッチング素子Q1を通し
てトランス一次巻線L1に電流が流れ、L2に電圧が発
生する。このオン期間の電流増加量は、入力電圧V1に
反比例するとともにオン時間に比例する。スイッチング
素子Q1がオフすると、L3に蓄積されたエネルギ―の
放出による電流が二次側に流れ、整流平滑された後、負
荷(図示省略)に直流電力が供給されるようになってい
る。
Specifically, when the switching element Q1 is on, a current flows from the rectifier circuit 10 through the switching element Q1 to the transformer primary winding L1 and a voltage is generated at L2. The amount of increase in the current during the ON period is inversely proportional to the input voltage V1 and also proportional to the ON time. When the switching element Q1 is turned off, a current due to the release of energy stored in L3 flows to the secondary side, is rectified and smoothed, and then DC power is supplied to a load (not shown).

【0005】上述したようなスイッチングレギュレータ
にあっては、過電流状態を検出するための過電流検出回
路として過電流検出抵抗R1が配設されている。制御部
40ではこの抵抗R1の両端電圧に基づいてPWM回路
のパルス幅を小さくする制御がなされ、これによって出
力電圧及び出力電流が低下することにより過電流の保護
動作が行われる。
In the switching regulator as described above, the overcurrent detection resistor R1 is provided as an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent state. The control unit 40 performs control to reduce the pulse width of the PWM circuit based on the voltage across the resistor R1. As a result, the output voltage and the output current decrease, and an overcurrent protection operation is performed.

【0006】具体的には、スイッチング素子Q1に流れ
る電流Idを過電流検出用抵抗R1で電圧値に変換して
この電圧値に基づいて過電流状態を検出しており、この
電流Id及び抵抗R1の両端電圧は図6(b)の経時変
化波形に示すような実線の波形になる。この波形におい
てピーク値Ip2に達すると上述したような過電流保護
動作を開始するようにしている。
Specifically, the current Id flowing through the switching element Q1 is converted into a voltage value by the overcurrent detection resistor R1 and the overcurrent state is detected based on this voltage value. The current Id and the resistor R1 are detected. The voltage across both ends of the waveform has a solid line waveform as shown in the time-dependent change waveform of FIG. When the peak value Ip2 is reached in this waveform, the overcurrent protection operation as described above is started.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したような過電流
保護機能を有するスイッチングレギュレータにあって
は、例えば交流入力電圧が小さくなるとこれに反比例し
てスイッチング素子Q1に流れる電流Idのピーク値は
大きくなり、図5(b)の破線で示すような波形及びピ
ーク値Ip2になる。具体的には、整流平滑後の直流電
圧の変動範囲が105〜195Vである場合、105V
のときのピーク値は195Vのときのピーク値の2倍に
まで達してしまう。
In the switching regulator having the above-mentioned overcurrent protection function, for example, when the AC input voltage decreases, the peak value of the current Id flowing through the switching element Q1 increases in inverse proportion to the AC input voltage. Thus, the waveform and the peak value Ip2 are as shown by the broken line in FIG. Specifically, when the fluctuation range of the DC voltage after rectification and smoothing is 105 to 195V, 105V
The peak value at that time reaches twice the peak value at 195V.

【0008】上述したように大きな電流がスイッチング
素子Q1に流れると、スイッチング素子Q1に大きなス
トレスが加わることになり、素子の劣化を促進し、予期
せぬ原因で長時間に亘って流れ続けた場合には破損する
ことがあった。
When a large current flows through the switching element Q1 as described above, a large stress is applied to the switching element Q1, which accelerates the deterioration of the element and continues to flow for a long time due to an unexpected cause. Was sometimes damaged.

【0009】このようなストレスに対応するためには大
容量のトランジスタ及び大きな放熱器を用いなければな
らず高価格化を促進するとともに大型化を招いた。ま
た、スイッチング素子Q1に過電流が流れ続けると出力
電圧が低下し、スイッチングレギュレータに接続されて
いる負荷に対して悪影響を及ぼすことがあった。
In order to cope with such stress, a large capacity transistor and a large radiator have to be used, which promotes cost increase and size increase. Further, if the overcurrent continues to flow through the switching element Q1, the output voltage may drop, which may adversely affect the load connected to the switching regulator.

【0010】本発明は以上の問題を鑑みてなされたもの
であり、その目的は、入力電圧の変化に対して過電流保
護のための電流検出値を可変にすることにより小型化及
び信頼性向上の図れる過電流保護機能を有するスイッチ
ングレギュレータを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to make the current detection value for overcurrent protection variable with respect to the change of the input voltage, thereby reducing the size and improving the reliability. Another object of the present invention is to provide a switching regulator having an overcurrent protection function.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の過電流保護機能を有するスイッチングレギュレ
ータにあっては、スイッチング素子を用いて脈流入力か
ら直流出力を得る過電流保護機能を有するスイッチング
レギュレータにおいて、前記スイッチング素子に流れる
電流値を電圧値に変換する過電流検出抵抗部と、前記脈
流入力の電圧を検出する入力電圧検出回路部とを備え、
前記過電流検出抵抗部は可変抵抗素子を有し、前記可変
抵抗素子は前記入力電圧検出回路部の検出した入力電圧
が大きい場合には前記過電流検出抵抗部の抵抗値を大き
くし、且つ前記入力電圧が小さい場合には前記抵抗値を
小さくすることにより、前記過電流検出抵抗部によって
変換された前記電圧値が前記入力電圧の大きさによって
大きく変化せずに一定、あるいはその変化量が小さくな
るようにしてなるのである。
In order to achieve the above object, a switching regulator having an overcurrent protection function of the present invention has an overcurrent protection function of obtaining a DC output from a pulsating current input by using a switching element. In the switching regulator, an overcurrent detection resistor unit that converts the current value flowing in the switching element into a voltage value, and an input voltage detection circuit unit that detects the voltage of the pulsating current input,
The overcurrent detection resistance unit has a variable resistance element, and the variable resistance element increases the resistance value of the overcurrent detection resistance unit when the input voltage detected by the input voltage detection circuit unit is large, and When the input voltage is small, the resistance value is reduced so that the voltage value converted by the overcurrent detection resistor unit does not change significantly depending on the magnitude of the input voltage, or is constant or the amount of change is small. It will be.

【0012】好ましくは、前記可変抵抗素子が電力半導
体素子(パワーデバイス)からなり、この電力半導体素
子が前記入力電圧検出手段の検出した入力電圧に基づい
て導通及び非導通動作、あるいは線形動作をするように
してなるのである。
[0012] Preferably, the variable resistance element is a power semiconductor element (power device), and the power semiconductor element performs conduction and non-conduction operation or linear operation based on the input voltage detected by the input voltage detection means. It will be done like this.

【0013】また、前記電力半導体素子が大電力用のM
OS形電界効果トランジスタ、即ちパワーMOSFET
でなるのが好ましい。
Further, the power semiconductor element is an M for high power.
OS type field effect transistor, that is, power MOSFET
It is preferable that

【0014】さらに好ましくは、前記可変抵抗素子が小
電力型スイッチングトランジスタからなり、この小電力
型スイッチングトランジスタが前記入力電圧検出手段の
検出した入力電圧に基づいて導通及び非導通動作をする
ようにしてなるのである。
More preferably, the variable resistance element is composed of a small power type switching transistor, and the small power type switching transistor is made to conduct and non-conduct based on the input voltage detected by the input voltage detecting means. It will be.

【0015】また、本発明では、前記スイッチング素子
に流れる電流値を電圧値に変換する過電流検出抵抗部
と、前記脈流入力の電圧を検出する入力電圧検出回路部
と、前記過電流検出抵抗部の変換した前記電圧値と過電
流基準電圧とを比較して過電流状態を検出する過電流検
出制御部とを備え、前記入力電圧検出回路部は、検出し
た入力電圧が大きい場合には前記過電流基準電圧を小さ
くし、且つ前記入力電圧が小さい場合には前記過電流基
準電圧を大きくして過電流検出制御部の出力を制御する
ことにより、前記入力電圧の増大に連れて前記スイッチ
ング素子に流れる電流が小さくなるようにしてなるので
ある。
Further, according to the present invention, an overcurrent detecting resistor section for converting a current value flowing in the switching element into a voltage value, an input voltage detecting circuit section for detecting a voltage of the pulsating current input, and the overcurrent detecting resistor section. An overcurrent detection control unit for detecting an overcurrent state by comparing the converted voltage value of the unit and an overcurrent reference voltage, the input voltage detection circuit unit, if the detected input voltage is large, By controlling the output of the overcurrent detection control unit by decreasing the overcurrent reference voltage and increasing the overcurrent reference voltage when the input voltage is low, the switching element increases as the input voltage increases. Therefore, the current flowing through is reduced.

【0016】[0016]

【作用】前記入力電圧検出回路部の検出した入力電圧が
大きい場合には前記過電流検出抵抗部の抵抗値を大きく
し、且つ前記入力電圧が小さい場合には前記抵抗値を小
さくすることにより前記抵抗部によって変換された電圧
値が一定、あるいはその変化量が小さくなるようにした
ので、入力電圧が変動しても前記電圧値が一定、あるい
は変化してもその変化量を小さくすることができる。
When the input voltage detected by the input voltage detection circuit section is high, the resistance value of the overcurrent detection resistance section is increased, and when the input voltage is low, the resistance value is decreased to reduce the resistance. Since the voltage value converted by the resistance portion is constant or the amount of change thereof is small, even if the input voltage changes, the amount of change can be small even if the voltage value is constant or changes. .

【0017】したがって、スイッチング素子に前記入力
電圧の増大に連れて大きな電流が流れ込むことを防止で
き、入力電圧の変化に対して過電流保護の動作を可変に
することができる。また、入力電圧の大きさに影響を受
けることなく過電流時の消費電力を抑えることができ発
熱量を抑えることができる。
Therefore, a large current can be prevented from flowing into the switching element as the input voltage increases, and the operation of the overcurrent protection can be made variable with respect to the change of the input voltage. Further, the power consumption at the time of overcurrent can be suppressed and the heat generation amount can be suppressed without being affected by the magnitude of the input voltage.

【0018】また、前記可変抵抗素子がパワーMOSF
ET等の電力半導体素子である場合には、この電力半導
体素子が前記入力電圧検出手段の検出した入力電圧に基
づいて導通及び非導通動作、あるいは線形動作(リニア
動作)をすることにより入力電圧のmV単位の変化に追
従できるので高精度な線形動作や導通及び非導通動作を
させることができる。したがって、過電流状態を検出す
る電圧を高精度に所定値、あるいは所定範囲内に制御す
ることができる。
The variable resistance element is a power MOSF.
In the case of a power semiconductor element such as ET, the power semiconductor element performs conducting and non-conducting operations, or linear operation (linear operation) based on the input voltage detected by the input voltage detecting means, thereby changing the input voltage. Since it is possible to follow the change in mV unit, it is possible to perform highly accurate linear operation and conductive and non-conductive operation. Therefore, the voltage for detecting the overcurrent state can be controlled with high accuracy to a predetermined value or within a predetermined range.

【0019】前記入力電圧検出回路部は、前記入力電圧
検出回路部の検出した入力電圧が大きい場合には前記過
電流基準電圧を小さくし、且つ前記入力電圧が小さい場
合には前記過電流基準電圧を大きくする。このことによ
り、過電流検出制御部の出力を制御し、前記入力電圧の
増大に連れて前記スイッチング素子に流れる電流が小さ
くなるようにしたので、スイッチング素子に前記入力電
圧の増大に連れて大きな電流が流れ込むことを防止で
き、入力電圧の変化に対して過電流保護の動作を可変に
することができる。また、入力電圧の大きさに影響を受
けることなく過電流時の消費電力を抑えることができ発
熱量を抑えることができる。
The input voltage detection circuit unit reduces the overcurrent reference voltage when the input voltage detected by the input voltage detection circuit unit is large, and the overcurrent reference voltage when the input voltage is small. To increase. As a result, the output of the overcurrent detection control unit is controlled so that the current flowing through the switching element becomes smaller as the input voltage increases, so that the switching element has a larger current as the input voltage increases. Can be prevented, and the operation of the overcurrent protection can be made variable with respect to the change of the input voltage. Further, the power consumption at the time of overcurrent can be suppressed and the heat generation amount can be suppressed without being affected by the magnitude of the input voltage.

【0020】[0020]

【実施例】本発明に係る過電流保護機能を有するスイッ
チングレギュレータの第1実施例を図1乃至図4を参照
にして説明する。図1乃至図4で示す構成と前述の図6
(a)で示した従来の構成と以下の点が相違する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a switching regulator having an overcurrent protection function according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to FIG. 4 and the above-mentioned FIG.
The following points are different from the conventional configuration shown in (a).

【0021】第1実施例では、前述の従来例として図6
(a)に示した回路における過電流検出抵抗R1に代え
て過電流検出抵抗部50を設けるとともに入力電圧検出
回路部60を付加している。
In the first embodiment, FIG.
In place of the overcurrent detection resistor R1 in the circuit shown in (a), an overcurrent detection resistor section 50 is provided and an input voltage detection circuit section 60 is added.

【0022】上記の相違点以外は基本的に図6(a)の
従来例と同じ構成であるためこれら相違点について主に
説明する。図1(a)に示す過電流保護機能を有するス
イッチングレギュレータでは出力を5V−10Aとし過
電流保護の動作電流値を12Aとしている。
Except for the above differences, the structure is basically the same as that of the conventional example shown in FIG. 6A, and therefore these differences will be mainly described. In the switching regulator having the overcurrent protection function shown in FIG. 1A, the output is 5V-10A and the operating current value of the overcurrent protection is 12A.

【0023】過電流検出抵抗部50は可変抵抗素子Q2
と各抵抗R10〜40とを備えており、スイッチング素
子Q1を流れる電流Idが抵抗10を経て可変抵抗素子
Q2と抵抗R20とに流れ、このときの可変抵抗素子Q
2と抵抗R10及びR20の合成抵抗R70によって定
まる過電流検出用電圧としての合成電圧V3を過電流検
出状態を検出する検出値としている。そして、従来同
様、制御部40ではこの検出値に基づいて過電流保護動
作をするようにしている。
The overcurrent detection resistor section 50 is a variable resistance element Q2.
And the respective resistors R10 to R40, the current Id flowing through the switching element Q1 flows through the resistor 10 to the variable resistance element Q2 and the resistance R20, and the variable resistance element Q at this time.
2 and the combined voltage V3 as the overcurrent detection voltage determined by the combined resistance R70 of the resistors R10 and R20 are the detection values for detecting the overcurrent detection state. Then, as in the conventional case, the control unit 40 is configured to perform the overcurrent protection operation based on the detected value.

【0024】入力電圧検出回路部60は比較器(コンパ
レータ)COと抵抗R50,R60及び基準電圧源Vre
f とを備えており、入力電圧V1を抵抗R50と抵抗R
60とで分圧し、その分圧された電圧と基準電圧源Vre
f の基準電圧とを比較器COで比較する。この比較器C
Oは、過電流検出抵抗部50の可変抵抗素子Q2に対し
て、分圧された電圧が基準電圧以下の場合にはQ2がO
Nする電圧を出力する一方、基準電圧を越えた場合には
負電圧又はQ2がONできない電圧を出力するようにし
ている。
The input voltage detection circuit unit 60 includes a comparator CO, resistors R50 and R60, and a reference voltage source Vre.
f and has an input voltage V1 of resistance R50 and resistance R
The voltage is divided by 60, and the divided voltage and the reference voltage source Vre
The reference voltage of f is compared by the comparator CO. This comparator C
When the divided voltage of the variable resistance element Q2 of the overcurrent detection resistance unit 50 is equal to or lower than the reference voltage, O becomes O.
While outputting the voltage for N, when the reference voltage is exceeded, a negative voltage or a voltage at which Q2 cannot be turned on is output.

【0025】比較器COの出力信号は抵抗R40を介し
て可変抵抗素子Q2のゲート端子に入力されるように構
成されており、この出力信号によって可変抵抗素子Q2
は導通及び非導通動作(スイッチング動作)をする。
The output signal of the comparator CO is configured to be input to the gate terminal of the variable resistance element Q2 via the resistor R40, and this output signal is used to output the variable resistance element Q2.
Performs conducting and non-conducting operations (switching operations).

【0026】具体的には、図1(b)の交流入力電圧V
in(AC)に対する各回路素子の特性図に示すように、ほぼ
150Vの交流入力電圧Vin(AC)を境にして合成抵抗R
70が階段状に変化し、これに伴って合成電圧V3は三
角形状の特性となり所定の小さな範囲に収まる結果、過
電流保護の動作時にはスイッチング素子Q1に流れる電
流Idが線形に(リニアに)小さくなるようになってい
る。
Specifically, the AC input voltage V of FIG.
As shown in the characteristic diagram of each circuit element with respect to in (AC), the combined resistance R is set at the boundary of the AC input voltage Vin (AC) of approximately 150V.
70 changes stepwise, and accordingly, the combined voltage V3 has a triangular characteristic and falls within a predetermined small range. As a result, the current Id flowing through the switching element Q1 is linearly (linearly) reduced during the operation of the overcurrent protection. It is supposed to be.

【0027】詳しくは、交流入力電圧Vin(AC)が150
Vまでの範囲では、比較器COが正電圧を出力するため
可変抵抗素子Q2はONの状態を保つ結果、合成抵抗R
70は比較的低い一定値を保ち、交流入力電圧Vin(AC)
が150Vを越えた範囲では、比較器COが負電圧を出
力するため可変抵抗素子Q2はOFFの状態を保つ結
果、合成抵抗R70は比較的高い一定値を保つことにな
る。
More specifically, the AC input voltage Vin (AC) is 150
In the range up to V, the variable resistance element Q2 maintains the ON state because the comparator CO outputs a positive voltage, and as a result, the combined resistance R
70 is a relatively low constant value, and AC input voltage Vin (AC)
In the range of over 150 V, the comparator CO outputs a negative voltage, so that the variable resistance element Q2 is kept in the OFF state. As a result, the combined resistance R70 is kept at a relatively high constant value.

【0028】ここで、過電流保護の動作時における回路
素子の発熱量を前述の図6(a)の従来例と本実施例と
で比較するため、スイッチング素子Q1とダイオードD
1,D2の消費電力を測定した。その結果を表1に示
す。
Here, in order to compare the heat generation amount of the circuit element at the time of the operation of the overcurrent protection between the conventional example of FIG. 6A and the present example, the switching element Q1 and the diode D are compared.
The power consumption of 1 and D2 was measured. Table 1 shows the results.

【0029】[0029]

【表1】 表1に示すように、従来では、スイッチング素子Q1と
ダイオードD1,D2とは共に、交流入力電圧Vin(AC)
が100Vから200Vへ2倍になると消費電力も2
倍、即ち発熱量も2倍になっている。これに対して本願
では、交流入力電圧Vin(AC)が2倍になってもこれら消
費電力、即ち発熱量はほぼ同じとなっている。このこと
により、本実施例が従来例に比し入力電圧に影響されず
に回路の発熱量を所定値に抑えることができることが確
認された。
[Table 1] As shown in Table 1, conventionally, both the switching element Q1 and the diodes D1 and D2 have an AC input voltage Vin (AC).
Power consumption doubles when the voltage doubles from 100V to 200V
That is, the amount of heat generated is doubled. On the other hand, in the present application, even if the AC input voltage Vin (AC) is doubled, the power consumption, that is, the heat generation amount is almost the same. From this, it was confirmed that the present embodiment can suppress the heat generation amount of the circuit to a predetermined value without being affected by the input voltage, as compared with the conventional example.

【0030】次に、本実施例の変形例について説明す
る。交流入力電圧Vin(AC)の変動に対して合成抵抗R7
0の抵抗値を変化させるにあたって、前述した第1実施
例ではこの抵抗値を階段状に変化させる構成としたが、
本変形例では入力電圧検出回路部60の比較器COに代
えて増幅器(オペアンプ)を用いることにより、線形に
変化させる構成とした。
Next, a modification of this embodiment will be described. Combined resistance R7 against fluctuation of AC input voltage Vin (AC)
In changing the resistance value of 0, in the above-described first embodiment, the resistance value is changed stepwise.
In this modification, an amplifier (op-amp) is used in place of the comparator CO of the input voltage detection circuit unit 60 to linearly change the configuration.

【0031】具体的には、図1(c)の交流入力電圧V
in(AC)に対する各回路素子の特性図に示すように、交流
入力電圧Vin(AC)の増大に伴って合成抵抗R70が線形
に増大し、これに伴ってスイッチング素子Q1に流れる
電流Idが線形に小さくなる結果、合成電圧V3は一定
の値となっている。
Specifically, the AC input voltage V of FIG.
As shown in the characteristic diagram of each circuit element with respect to in (AC), the combined resistance R70 increases linearly as the AC input voltage Vin (AC) increases, and the current Id flowing through the switching element Q1 increases linearly as a result. As a result, the combined voltage V3 has a constant value.

【0032】また、本変形例においても、前述した表1
と同様に、交流入力電圧Vin(AC)が2倍になってもこれ
ら消費電力、即ち発熱量はほぼ同じとなった。このこと
により、本実施例が従来例に比し入力電圧に影響されず
に回路の発熱量を所定値に抑えることができることが確
認された。
Also in this modification, the above-mentioned Table 1 is used.
Similarly, even when the AC input voltage Vin (AC) is doubled, the power consumption, that is, the heat generation amount is almost the same. From this, it was confirmed that the present embodiment can suppress the heat generation amount of the circuit to a predetermined value without being affected by the input voltage, as compared with the conventional example.

【0033】なお、前述した第1実施例及びその変形例
において、可変抵抗素子Q2として大電力用のMOS形
電界効果トランジスタ、即ちパワーMOSFETからな
る電力半導体素子(パワーデバイス)を用いた。このパ
ワーMOSFETの導通及び非導通動作、あるいは線形
動作(リニア動作)により入力電圧V1のmV単位の変
化に追従して合成抵抗R70の抵抗値を変化させること
ができ、過電流状態を検出するための合成電圧V3を高
精度に所定値、あるいは所定範囲内に制御することがで
きた。
In the above-described first embodiment and its modification, a power semiconductor element (power device) composed of a high power MOS type field effect transistor, that is, a power MOSFET is used as the variable resistance element Q2. The resistance value of the combined resistance R70 can be changed by following the change of the input voltage V1 in units of mV by conducting and non-conducting operations of this power MOSFET or by linear operation (linear operation), and to detect an overcurrent state. It was possible to control the combined voltage V3 of (1) with a high precision within a predetermined value or within a predetermined range.

【0034】また、合成抵抗R70の回路構成にあって
は、第1実施例及びその変形例で示したものの他に、図
2(a),(b)に示すような種々の変形が可能であ
り、同図(a)は可変抵抗素子Q2に抵抗R10を直列
接続しており、同図(b)は可変抵抗素子Q2に抵抗R
10を直列接続した回路に抵抗R20を並列接続してい
る。
The circuit configuration of the combined resistor R70 can be modified in various ways as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) in addition to those shown in the first embodiment and its modification. In the figure (a), the resistor R10 is connected in series to the variable resistance element Q2, and in the figure (b), the resistor R10 is connected to the variable resistance element Q2.
A resistor R20 is connected in parallel to a circuit in which 10 is connected in series.

【0035】さらに、回路の動作特性を適切に設定する
ことにより過電流状態を検出する合成電圧V3を任意の
一定値あるいは所定範囲内に納めることができる。
Furthermore, by appropriately setting the operating characteristics of the circuit, the combined voltage V3 for detecting the overcurrent state can be set within an arbitrary constant value or within a predetermined range.

【0036】さらにまた、合成抵抗R70の抵抗値を変
化させるにあたって、交流入力電圧Vin(AC)に基づいて
いるがこれに限らず様々なパラメータに基づいて変更す
ることが可能であり、スイッチングレギュレータや負荷
について内部の温度や湿度などの動作環境または部品の
破損などの動作状態に関するパラメータなどが考えられ
る。回路構成としては、図3(a)に示すように、回路
の温度に基づいた制御信号を出力する制御手段Aと負荷
の状態に基づいた制御信号を出力する制御手段Bと用
い、これら制御手段A,Bを比較器COの出力端子と抵
抗素子Q2のゲート端子との間にOR接続する。この構
成において、温度制御手段Aに関しては図3(b)のよ
うに電源や負荷の内部温度の上昇に基づいて合成抵抗R
70の抵抗値を調整してスイッチング素子Q1に流れる
電流Idを線形に大きくあるいは小さくするようにす
る。このことにより、過電流状態を検出する合成電圧V
3を制御できる。
Furthermore, when changing the resistance value of the combined resistance R70, it is based on the AC input voltage Vin (AC), but it is not limited to this and can be changed based on various parameters. Regarding the load, parameters related to the operating environment such as internal temperature and humidity or the operating state such as damage to parts can be considered. As the circuit configuration, as shown in FIG. 3A, a control means A for outputting a control signal based on the temperature of the circuit and a control means B for outputting a control signal based on the state of the load are used. A and B are OR-connected between the output terminal of the comparator CO and the gate terminal of the resistance element Q2. In this configuration, with respect to the temperature control means A, as shown in FIG.
The resistance value of 70 is adjusted to linearly increase or decrease the current Id flowing through the switching element Q1. As a result, the combined voltage V for detecting the overcurrent state is detected.
3 can be controlled.

【0037】次に、前述した第1実施例の別の変形例を
説明する。この変形例では、前述の図1(a)の回路図
における合成抵抗R70を図4(a)の回路図に示すよ
うに構成したものである。図4(a)において、抵抗R
20aとR20との接続点をスイッチングトランジスタ
Q1に接続して過電流検出抵抗としてはあくまで抵抗R
20のみとし、図1(a)の大電力型パワーMOSFE
TからなるQ2に代えて小電力型のスイッチングトラン
ジスタを可変抵抗素子Q3として用いている。また、抵
抗R20aと20bとの接続点を図1(a)の制御部4
0に接続して過電流状態を検出する合成電圧V3を印加
している。
Next, another modification of the above-described first embodiment will be described. In this modification, the combined resistor R70 in the circuit diagram of FIG. 1A is configured as shown in the circuit diagram of FIG. 4A. In FIG. 4A, the resistance R
The connection point between 20a and R20 is connected to the switching transistor Q1 and the resistor R is used as an overcurrent detection resistor.
20 only, the high power type power MOSFE of FIG.
A low power type switching transistor is used as the variable resistance element Q3 in place of Q2 made of T. Further, the connection point between the resistors R20a and 20b is connected to the control unit 4 of FIG.
A combined voltage V3 that is connected to 0 and detects an overcurrent state is applied.

【0038】以上の構成において、可変抵抗素子Q3は
あくまで抵抗R20、20a、20b、及び可変抵抗素
子Q3からなる合成抵抗R70の分圧比を決定するため
のものであり、このことにより、図4(b)の交流入力
電圧Vin(AC)に対する各回路素子の特性図に示すような
各回路素子の特性が得られる。
In the above configuration, the variable resistance element Q3 is for determining the voltage division ratio of the combined resistance R70 including the resistances R20, 20a, 20b and the variable resistance element Q3, and as a result, as shown in FIG. The characteristic of each circuit element as shown in the characteristic diagram of each circuit element with respect to the AC input voltage Vin (AC) of b) is obtained.

【0039】ほぼ150Vの交流入力電圧Vin(AC)を境
にして合成抵抗R70が三角波状に変化し(図示略)、
図4(b)に示すように、これに伴って過電流検出を検
出する電圧としての合成電圧V3は三角波となり所定の
小さな範囲に収まる結果、スイッチング素子Q1に流れ
る電流Id及び電圧V4が線形に小さくなるようになっ
ている。
The composite resistance R70 changes into a triangular wave shape (not shown) at the boundary of the AC input voltage Vin (AC) of approximately 150 V,
As shown in FIG. 4 (b), the combined voltage V3 as a voltage for detecting overcurrent detection becomes a triangular wave accordingly and falls within a predetermined small range. As a result, the current Id and the voltage V4 flowing through the switching element Q1 become linear. It is getting smaller.

【0040】詳しくは、交流入力電圧Vin(AC)が150
Vまでの範囲では、比較器COが正電圧を出力するため
可変抵抗素子Q3はONの状態を保つ結果、合成抵抗R
70は線形に低下し、交流入力電圧Vin(AC)が150V
を越えた範囲では、比較器COが負電圧を出力するため
可変抵抗素子Q3はOFFになる結果、合成抵抗R70
は一旦上昇して線形に低下することになる。この合成抵
抗R70の変化に合わせて合成電圧V3も同様な軌跡で
変化し、これにより電流Id及び電圧V3は線形に低下
する。
More specifically, the AC input voltage Vin (AC) is 150
In the range up to V, the variable resistance element Q3 maintains the ON state because the comparator CO outputs a positive voltage, and as a result, the combined resistance R
70 decreases linearly and the AC input voltage Vin (AC) is 150V
In the range exceeding, the variable resistance element Q3 is turned off because the comparator CO outputs a negative voltage, resulting in the combined resistance R70.
Will rise once and then decrease linearly. The combined voltage V3 also changes in a similar locus in accordance with the change in the combined resistance R70, whereby the current Id and the voltage V3 decrease linearly.

【0041】また、入力電圧検出回路部60の比較器C
Oに代えて増幅器を用いることにより、図4(c)に示
すように、交流入力電圧Vin(AC)の増大に対して合成抵
抗R70及び電圧V3が一定の状態を保ち、これに対し
て合成抵抗V4とスイッチング素子Q1に流れる電流I
dとは線形に低下する。
Further, the comparator C of the input voltage detection circuit section 60
By using an amplifier instead of O, as shown in FIG. 4C, the combined resistance R70 and the voltage V3 maintain a constant state with respect to an increase in the AC input voltage Vin (AC), and the combined resistance R70 and the voltage V3 are combined. Current I flowing through resistor V4 and switching element Q1
It decreases linearly with d.

【0042】さらに、図4(d)に示す構成にすること
により、可変抵抗素子Q3で直接、制御部40へ入力さ
れる過電流検出電圧を制御してもよい。
Further, by adopting the configuration shown in FIG. 4D, the overcurrent detection voltage input to the control unit 40 may be directly controlled by the variable resistance element Q3.

【0043】以上説明した本変形例においても、前述し
た表1と同様に、交流入力電圧Vin(AC)が2倍になって
もこれら消費電力、即ち発熱量はほぼ同じとなった。こ
のことにより、本実施例が従来例に比し入力電圧に影響
されずに回路の発熱量を所定値に抑えることができるこ
とが確認された。
Also in the present modified example described above, as in the case of Table 1 described above, even if the AC input voltage Vin (AC) is doubled, the power consumption, that is, the amount of heat generation is almost the same. From this, it was confirmed that the present embodiment can suppress the heat generation amount of the circuit to a predetermined value without being affected by the input voltage, as compared with the conventional example.

【0044】したがって、スイッチング素子Q1に入力
電圧V1の増大に連れて大きな電流Idが流れ込むこと
を防止でき、入力電圧の変化に対して過電流保護の動作
を可変にすることができる。また、入力電圧V1の大き
さに影響を受けることなく過電流時の消費電力を抑える
ことができ発熱量を抑えることができる。
Therefore, a large current Id can be prevented from flowing into the switching element Q1 as the input voltage V1 increases, and the operation of overcurrent protection can be made variable with respect to the change of the input voltage. Further, the power consumption at the time of overcurrent can be suppressed and the amount of heat generation can be suppressed without being affected by the magnitude of the input voltage V1.

【0045】次に、本発明の第2実施例を図5(a)乃
至(c)を参照にして説明する。本実施例では、図5
(a)に示すように、制御部40内に過電流検出制御部
40aが配設され、この過電流検出制御部40aは誤差
増幅器Aと基準電圧源Vref1等を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) to 5 (c). In this embodiment, FIG.
As shown in (a), an overcurrent detection control unit 40a is arranged in the control unit 40, and this overcurrent detection control unit 40a includes an error amplifier A and a reference voltage source Vref1.

【0046】過電流検出抵抗部50は直列に接続された
抵抗R20、R20aを備え、これら抵抗R20及びR
20aの両端には合成電圧V3が発生し、入力電圧検出
回路部60は前記第1実施例と同じ構成であるが比較器
COの出力は可変基準電圧Vref´として用いられ
る。
The overcurrent detection resistor section 50 includes resistors R20 and R20a connected in series, and these resistors R20 and R20 are connected.
A composite voltage V3 is generated across both ends of 20a, and the input voltage detection circuit section 60 has the same configuration as that of the first embodiment, but the output of the comparator CO is used as the variable reference voltage Vref '.

【0047】誤差増幅器Aには、入力電圧検出回路部6
0の可変基準電圧Vref´と基準電圧源Vref1の
電圧とを合成した過電流基準電圧Vrと、過電流検出抵
抗部50の合成電圧V3とがそれぞれ印加される。誤差
増幅器Aは合成電圧V3と過電流基準電圧Vrとを比較
して過電流状態を検出し、制御部40に配設されたPW
M回路でスイッチング素子Q1のオン時間を絞り込み、
過電流状態を防止する。
The error amplifier A includes an input voltage detection circuit section 6
An overcurrent reference voltage Vr, which is a combination of the variable reference voltage Vref ′ of 0 and the voltage of the reference voltage source Vref1, and a combined voltage V3 of the overcurrent detection resistor unit 50 are applied. The error amplifier A compares the composite voltage V3 with the overcurrent reference voltage Vr to detect an overcurrent state, and the PW provided in the control unit 40.
The ON time of the switching element Q1 is narrowed down by the M circuit,
Prevent overcurrent condition.

【0048】入力電圧検出回路部60の比較器COは、
検出した入力電圧V1が大きい場合には可変基準電圧V
ref´を小さくして過電流基準電圧Vrを小さくする
一方、入力電圧V1が小さい場合には過電流基準電圧V
rを大きくするように動作する。このことにより、入力
電圧V1が増大してもスイッチング素子Q1に流れる電
流Idが小さくなる。
The comparator CO of the input voltage detection circuit section 60 is
When the detected input voltage V1 is large, the variable reference voltage V
While ref 'is reduced to reduce the overcurrent reference voltage Vr, when the input voltage V1 is low, the overcurrent reference voltage Vr is reduced.
Operates to increase r. As a result, even if the input voltage V1 increases, the current Id flowing through the switching element Q1 decreases.

【0049】以上の構成において、図4(b)に示すよ
うに、ほぼ150Vの交流入力電圧Vin(AC)を境にして
可変基準電圧Vref´が階段状に変化し、これに伴っ
てスイッチング素子Q1に流れる電流Idが線形に小さ
くなる結果、合成電圧V3は線形に小さくなるようにな
っている。
In the above configuration, as shown in FIG. 4B, the variable reference voltage Vref 'changes stepwise at the boundary of the AC input voltage Vin (AC) of about 150V, and accordingly the switching element. As a result of the current Id flowing through Q1 decreasing linearly, the combined voltage V3 decreases linearly.

【0050】詳しくは、交流入力電圧Vin(AC)が150
Vまでの範囲では、比較器COが正電圧を出力するため
過電流基準電圧Vrは比較的大きな一定値を保ち、交流
入力電圧Vin(AC)が150Vを越えた範囲では、比較器
COが負電圧を出力するため可変抵抗素子Q2はOFF
の状態を保つ。このことにより、電流Id及び合成電圧
V3は線形に低下する。
More specifically, the AC input voltage Vin (AC) is 150
In the range up to V, since the comparator CO outputs a positive voltage, the overcurrent reference voltage Vr maintains a relatively large constant value, and in the range where the AC input voltage Vin (AC) exceeds 150V, the comparator CO is negative. The variable resistance element Q2 is turned off to output voltage
Keep the state of. As a result, the current Id and the combined voltage V3 decrease linearly.

【0051】また、入力電圧検出回路部60の比較器C
Oに代えて増幅器を用いることにより、図5(c)に示
すように、交流入力電圧Vin(AC)の増大に伴って基準電
圧Vref ´を線形に小さくしてもよい。この場合、スイ
ッチング素子Q1に流れる電流Idが線形に小さくなる
結果、合成電圧V3が線形に小さくなっている。
Further, the comparator C of the input voltage detection circuit section 60
By using an amplifier instead of O, the reference voltage Vref 'may be linearly reduced as the AC input voltage Vin (AC) increases, as shown in FIG. 5 (c). In this case, as a result of the current Id flowing through the switching element Q1 decreasing linearly, the combined voltage V3 decreases linearly.

【0052】さらに、基準電圧Vref1を過電流検出
制御部40aの内部に設けずに制御部40の外部に設け
るようにしてもよい。
Further, the reference voltage Vref1 may be provided outside the control unit 40 instead of being provided inside the overcurrent detection control unit 40a.

【0053】以上説明した第2実施例においても、前述
した表1と同様に、交流入力電圧Vin(AC)が2倍になっ
てもこれら消費電力、即ち発熱量はほぼ同じとなった。
このことにより、本実施例が従来例に比し入力電圧に影
響されずに回路の発熱量を所定値に抑えることができる
ことが確認された。
In the second embodiment described above, as in the case of Table 1 described above, even if the AC input voltage Vin (AC) is doubled, the power consumption, that is, the amount of heat generation is almost the same.
From this, it was confirmed that the present embodiment can suppress the heat generation amount of the circuit to a predetermined value without being affected by the input voltage, as compared with the conventional example.

【0054】したがって、スイッチング素子Q1に入力
電圧V1の増大に連れて大きな電流が流れ込むことを防
止でき、入力電圧の変化に対して過電流保護の動作を可
変にすることができる。また、入力電圧V1の大きさに
影響を受けることなく過電流時の消費電力を抑えること
ができ発熱量を抑えることができる。
Therefore, a large current can be prevented from flowing into the switching element Q1 as the input voltage V1 increases, and the operation of overcurrent protection can be made variable with respect to the change of the input voltage. Further, the power consumption at the time of overcurrent can be suppressed and the amount of heat generation can be suppressed without being affected by the magnitude of the input voltage V1.

【0055】なお、前述した第1及び第2実施例におい
て、スイッチング素子Q1に流れる電流Idの検出にカ
レントトランスを適宜用いてもよい。
In the first and second embodiments described above, a current transformer may be appropriately used for detecting the current Id flowing through the switching element Q1.

【0056】また、本願発明は、ON/ON一石式の回
路方式のみでなく、ON/OFF方式、二石式、四石式
等の各種のスイッチング方式にも用いることが可能であ
る。
The present invention can be applied not only to the ON / ON single-stone circuit system but also to various switching systems such as the ON / OFF system, the two-stone system, and the four-stone system.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の過電流保
護機能を有するスイッチングレギュレータにあっては、
スイッチング素子に前記入力電圧の増大に連れて大きな
電流が流れ込むことを防止でき、入力電圧の変化に対し
て過電流保護の動作を可変にすることができる。また、
入力電圧の大きさに影響を受けることなく過電流時の回
路の発熱量を所定値に抑えることができる。このため、
ヒートシンク等の放熱器を小型化若しくは省略化でき安
価にできる。
As described above, in the switching regulator having the overcurrent protection function of the present invention,
A large current can be prevented from flowing into the switching element as the input voltage increases, and the operation of overcurrent protection can be made variable with respect to changes in the input voltage. Also,
The heat generation amount of the circuit at the time of overcurrent can be suppressed to a predetermined value without being affected by the magnitude of the input voltage. For this reason,
A radiator such as a heat sink can be downsized or omitted and can be made inexpensive.

【0058】また、回路動作の不安定要因である回路素
子の発熱を小さくできるのでスイッチングレギュレータ
の信頼性が向上するとともに回路素子の発熱対策を従来
に比し考慮しないで済むため設計自由度が大きくなる。
Further, since the heat generation of the circuit element, which is the cause of the unstable circuit operation, can be reduced, the reliability of the switching regulator is improved, and the countermeasure against the heat generation of the circuit element need not be taken into consideration as compared with the conventional case, so that the degree of freedom in design is large. Become.

【0059】さらに、前記過電流検出抵抗部がパワーM
OSFET等の電力半導体素子を備えた場合には、この
電力半導体素子を前記入力電圧検出手段の検出した入力
電圧に基づいて導通及び非導通動作、あるいは線形動作
をさせることにより入力電圧のmV単位の変化に追従で
きるので高精度な線形動作や導通及び非導通動作をさせ
ることができ、信頼性の高い過電流検出が行える。
Further, the overcurrent detection resistor section has a power M.
When a power semiconductor element such as an OSFET is provided, the power semiconductor element is made conductive and non-conductive or linearly operated on the basis of the input voltage detected by the input voltage detecting means, and the input voltage is changed in units of mV. Since it is possible to follow changes, it is possible to perform highly accurate linear operation and conducting and non-conducting operations, and highly reliable overcurrent detection can be performed.

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

【図1】本発明に係る第1実施例による過電流保護機能
を有するスイッチングレギュレータを示し、(a)は回
路図、(b)及び(c)は(a)の回路の動作特性図で
ある。
FIG. 1 shows a switching regulator having an overcurrent protection function according to a first embodiment of the present invention, (a) is a circuit diagram, and (b) and (c) are operation characteristic diagrams of the circuit of (a). .

【図2】本発明に係る第1実施例の合成抵抗60の変形
例を示し、(a)は可変抵抗素子Q2に抵抗R10を直
列接続した回路図、(b)は可変抵抗素子Q2に抵抗R
10を直列接続した回路に抵抗R20を並列接続した回
路図である。
FIG. 2 shows a modified example of the combined resistance 60 of the first embodiment according to the present invention, (a) is a circuit diagram in which a resistance R10 is connected in series to a variable resistance element Q2, and (b) is a resistance to the variable resistance element Q2. R
It is a circuit diagram which connected resistance R20 in parallel to the circuit which connected 10 in series.

【図3】本発明に係る第1実施例の変形例を示し、
(a)は回路図、(b)は(a)の回路の動作特性図で
ある。
FIG. 3 shows a modification of the first embodiment according to the present invention,
(A) is a circuit diagram, (b) is an operation characteristic diagram of the circuit of (a).

【図4】本発明に係る第1実施例の別の変形例を示し、
(a)は回路図、(b)及び(c)は(a)の回路の動
作特性図、(d)は(a)の回路の変形例である。
FIG. 4 shows another modification of the first embodiment according to the present invention,
(A) is a circuit diagram, (b) and (c) are operation characteristic diagrams of the circuit of (a), and (d) is a modification of the circuit of (a).

【図5】本発明に係る第2実施例による過電流保護機能
を有するスイッチングレギュレータを示し、(a)は回
路図、(b)及び(c)は(a)の回路の動作特性図で
ある。
FIG. 5 shows a switching regulator having an overcurrent protection function according to a second embodiment of the present invention, (a) is a circuit diagram, and (b) and (c) are operating characteristic diagrams of the circuit of (a). .

【図6】従来の過電流保護機能を有するスイッチングレ
ギュレータを示し、(a)は回路図であり、(b)は
(a)の回路の動作特性図である。
FIG. 6 shows a conventional switching regulator having an overcurrent protection function, (a) is a circuit diagram, and (b) is an operation characteristic diagram of the circuit of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ダイオードブリッジ整流回路 20 トランス 40 制御部 40a 過電流
検出制御部 50 過電流検出抵抗部 60 入力電圧
検出回路部 Q1 スイッチング素子 Q2、Q3 可
変抵抗素子 A 誤差増幅器 R70 合成抵
抗 CO 比較器 V1 直流入力
電圧 V3 合成電圧 Vref 基準電
圧 Vref 1 基準電圧源 Vref' 可変基
準電圧 Vr 過電流基準電圧 Vin(AC) 交流
入力電圧 D1、D2 ダイオード Id スイッチング素子Q1に流れる電流
10 diode bridge rectifier circuit 20 transformer 40 control unit 40a overcurrent detection control unit 50 overcurrent detection resistor unit 60 input voltage detection circuit unit Q1 switching element Q2, Q3 variable resistance element A error amplifier R70 combined resistance CO comparator V1 DC input voltage V3 Composite voltage Vref Reference voltage Vref 1 Reference voltage source Vref 'Variable reference voltage Vr Overcurrent reference voltage Vin (AC) AC input voltage D1, D2 Diode Id Current flowing in switching element Q1

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング素子(Q1)を用いて脈流
入力から直流出力を得る過電流保護機能を有するスイッ
チングレギュレータにおいて、該スイッチング素子(Q
1)に流れる電流値を電圧値に変換する過電流検出抵抗
部(50)と、該脈流入力の電圧を検出する入力電圧検
出回路部(60)とを備え、該過電流検出抵抗部(5
0)は可変抵抗素子(Q2、Q3)を有し、該可変抵抗
素子(Q2、Q3)は該入力電圧検出回路部(60)の
検出した入力電圧が大きい場合には該過電流検出抵抗部
(50)の抵抗値を大きくし、且つ該入力電圧が小さい
場合には該抵抗値を小さくすることにより、該過電流検
出抵抗部(50)によって変換された該電圧値が該入力
電圧の大きさによって大きく変化せずに一定、あるいは
その変化量が小さくなるようにしてなることを特徴とす
る過電流保護機能を有するスイッチングレギュレータ。
1. A switching regulator having an overcurrent protection function for obtaining a DC output from a pulsating current input by using the switching element (Q1),
1) is provided with an overcurrent detection resistance section (50) for converting a current value flowing into a voltage value and an input voltage detection circuit section (60) for detecting a voltage of the pulsating current input, and the overcurrent detection resistance section (50). 5
0) has a variable resistance element (Q2, Q3), and when the input voltage detected by the input voltage detection circuit section (60) is large, the variable resistance element (Q2, Q3) is the overcurrent detection resistance section. By increasing the resistance value of (50) and decreasing the resistance value when the input voltage is small, the voltage value converted by the overcurrent detection resistance unit (50) is larger than the input voltage. A switching regulator having an overcurrent protection function, which is constant or does not change much depending on the size of the switching regulator.
【請求項2】 前記可変抵抗素子が電力半導体素子(Q
2)からなり、この電力半導体素子(Q2)が前記入力
電圧検出手段(60)の検出した入力電圧に基づいて導
通及び非導通動作、あるいは線形動作をするようにして
なることを特徴とする請求項1に記載の過電流保護機能
を有するスイッチングレギュレータ。
2. The variable resistance element is a power semiconductor element (Q
2), wherein the power semiconductor element (Q2) is configured to perform a conducting and non-conducting operation or a linear operation based on the input voltage detected by the input voltage detecting means (60). A switching regulator having an overcurrent protection function according to item 1.
【請求項3】 前記電力半導体素子(Q2)がパワーM
OSFETでなることを特徴とする請求項2に記載の過
電流保護機能を有するスイッチングレギュレータ。
3. The power semiconductor device (Q2) has a power M.
The switching regulator having an overcurrent protection function according to claim 2, wherein the switching regulator is an OSFET.
【請求項4】 前記可変抵抗素子が小電力型スイッチン
グトランジスタ(Q3)からなり、この小電力型スイッ
チングトランジスタ(Q3)が前記入力電圧検出手段
(60)の検出した入力電圧に基づいて導通及び非導通
動作をするようにしてなることを特徴とする請求項1に
記載の過電流保護機能を有するスイッチングレギュレー
タ。
4. The variable resistance element comprises a low power type switching transistor (Q3), and the low power type switching transistor (Q3) is turned on or off based on the input voltage detected by the input voltage detection means (60). The switching regulator having an overcurrent protection function according to claim 1, wherein the switching regulator is configured to conduct.
【請求項5】 スイッチング素子(Q1)を用いて脈流
入力から直流出力を得る過電流保護機能を有するスイッ
チングレギュレータにおいて、該スイッチング素子(Q
1)に流れる電流値を電圧値に変換する過電流検出抵抗
部(50)と、該脈流入力の電圧を検出する入力電圧検
出回路部(60)と、該過電流検出抵抗部(50)の変
換した該電圧値と過電流基準電圧とを比較して過電流状
態を検出する過電流検出制御部(40a)とを備え、該
入力電圧検出回路部(60)は、検出した入力電圧が大
きい場合には該過電流基準電圧を小さくし、且つ該入力
電圧が小さい場合には該過電流基準電圧を大きくして過
電流検出制御部(40a)の出力を制御することによ
り、該入力電圧の増大に連れて該スイッチング素子(Q
1)に流れる電流が小さくなるようにしてなることを特
徴とする過電流保護機能を有するスイッチングレギュレ
ータ。
5. A switching regulator having an overcurrent protection function for obtaining a DC output from a pulsating current input by using the switching element (Q1),
1) An overcurrent detection resistor section (50) for converting a current value flowing into the voltage value, an input voltage detection circuit section (60) for detecting a voltage of the pulsating current input, and the overcurrent detection resistance section (50). And an overcurrent detection control section (40a) for detecting an overcurrent state by comparing the converted voltage value of 1 above with an overcurrent reference voltage, and the input voltage detection circuit section (60) When the input voltage is large, the overcurrent reference voltage is decreased, and when the input voltage is small, the overcurrent reference voltage is increased to control the output of the overcurrent detection control unit (40a). The switching element (Q
A switching regulator having an overcurrent protection function, characterized in that the current flowing through 1) is reduced.
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