JPH0866021A - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JPH0866021A
JPH0866021A JP19985194A JP19985194A JPH0866021A JP H0866021 A JPH0866021 A JP H0866021A JP 19985194 A JP19985194 A JP 19985194A JP 19985194 A JP19985194 A JP 19985194A JP H0866021 A JPH0866021 A JP H0866021A
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JP
Japan
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circuit
control circuit
voltage
resistor
power supply
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Application number
JP19985194A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Fukada
智 深田
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Star Micronics Co Ltd
Original Assignee
Star Micronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain an inexpensive switching power supply in which power loss is reduced while suppressing fluctuation in the drooping point of overcurrent protective characteristics for the input voltage. CONSTITUTION: A series circuit of the primary winding 24a of a transformer 24, a switching element 25, and a current detection resistor 37 is connected in series between lines L1 and L2 to form a primary circuit. The switching element 25 is driven while pulsating by means of a control circuit 26. The transformer 24 is additionally provided with an auxiliary winding 24b having same polarity as the primary winding 24a of the transformer 24 and connected through a rectification diode 29 with the power supply terminal Vc of the control circuit 26. The joint between the current detection resistor 37 and the switching element 25 is connected through a resistor 38 with the current detection terminal CLM of the control circuit 26. A correction resistor 39 is connected with the DC output section of the auxiliary winding 24b, i.e., between the output of the diode 29 and the current detection terminal CLM.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、1次回路の過電流保護
機能を持つスイッチング電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply device having an overcurrent protection function for a primary circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、従来のスイッチング電源装置の
一例を示す回路図である。電源1から供給される交流電
力は、ダイオードブリッジ2によって全波整流され、さ
らにコンデンサ3によって平滑化されて、ラインL1、
L2に直流電圧V1が供給される。一方、ラインL1と
ラインL2(接地側)との間には、トランス4の1次巻
線4a、スイッチング素子5および電流検出用の抵抗1
7が直列接続されて1次回路を構成している。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional switching power supply device. The AC power supplied from the power supply 1 is full-wave rectified by the diode bridge 2 and further smoothed by the capacitor 3, and the line L1,
The DC voltage V1 is supplied to L2. On the other hand, between the line L1 and the line L2 (ground side), the primary winding 4a of the transformer 4, the switching element 5, and the resistor 1 for current detection.
7 are connected in series to form a primary circuit.

【0003】スイッチング素子5は制御回路6によって
パルス状に駆動され、その導通期間および非導通期間が
制御される。制御回路6の電源端子VcとラインL1と
の間には抵抗7が接続され、制御回路6の電源電圧が供
給される。また、電源端子VcとラインL2との間に
は、平滑用のコンデンサ8が接続されている。さらに、
トランス4の1次巻線4aと同じ極性を持ち、かつ1次
巻線4aへの供給電圧V1より低い電圧V2を出力する
補助巻線4bがトランス4に別途設けられ、補助巻線4
bの一端はラインL2に接続され、補助巻線4bの他端
は整流用のダイオード9を介して制御回路6の電源端子
Vcに接続されている。制御回路6の接地端子Gはライ
ンL2に接続される。
The switching element 5 is driven in pulses by the control circuit 6, and its conduction period and non-conduction period are controlled. A resistor 7 is connected between the power supply terminal Vc of the control circuit 6 and the line L1 to supply the power supply voltage of the control circuit 6. A smoothing capacitor 8 is connected between the power supply terminal Vc and the line L2. further,
An auxiliary winding 4b having the same polarity as that of the primary winding 4a of the transformer 4 and outputting a voltage V2 lower than the supply voltage V1 to the primary winding 4a is separately provided in the transformer 4, and the auxiliary winding 4b is provided.
One end of b is connected to the line L2, and the other end of the auxiliary winding 4b is connected to the power supply terminal Vc of the control circuit 6 via the rectifying diode 9. The ground terminal G of the control circuit 6 is connected to the line L2.

【0004】電流検出用の抵抗17とスイッチング素子
5の接続点は、抵抗18を介して制御回路6の電流検出
端子CLMに接続され、1次回路の電流I1が電圧信号
に変換されて制御回路6に入力されている。
The connection point between the current detecting resistor 17 and the switching element 5 is connected to the current detecting terminal CLM of the control circuit 6 via the resistor 18, and the current I1 of the primary circuit is converted into a voltage signal to control the circuit. It has been entered in 6.

【0005】一方、トランス4の2次回路を見ると、2
次巻線4cの一端は整流用のダイオード10に接続さ
れ、2次巻線4cの他端はラインL3に接続される。ダ
イオード10とラインL3との間にはフライホイールダ
イオード11が接続される。さらに、ダイオード10の
出力とラインL3との間に平滑用のチョークコイル12
およびコンデンサ13が接続され、コンデンサ13の両
端に接続された出力端子14、15から出力電圧Vo、
出力電流Ioが出力され、負荷(図示せず)に供給され
る。出力電圧Voは1次回路と2次回路を絶縁するフォ
トカプラ等のアイソレータ16に入力され、アイソレー
タ16は制御回路6のフィードバック端子FBに接続さ
れている。
On the other hand, looking at the secondary circuit of the transformer 4,
One end of the secondary winding 4c is connected to the rectifying diode 10 and the other end of the secondary winding 4c is connected to the line L3. A flywheel diode 11 is connected between the diode 10 and the line L3. Further, a smoothing choke coil 12 is provided between the output of the diode 10 and the line L3.
And the capacitor 13 are connected, and the output voltage Vo from the output terminals 14 and 15 connected to both ends of the capacitor 13,
The output current Io is output and supplied to the load (not shown). The output voltage Vo is input to an isolator 16 such as a photocoupler that insulates the primary circuit from the secondary circuit, and the isolator 16 is connected to the feedback terminal FB of the control circuit 6.

【0006】次に動作を説明する。電源1から通電が開
始すると、ラインL1の直流電圧が立ち上がり、抵抗7
を介して制御回路6を通電して制御動作を開始する。制
御回路6は所定のデューティ比(時比率)を持つ矩形波
を出力端子OUTから出力し、スイッチング素子5を駆
動する。スイッチング素子5がオンオフを繰返すと、1
次回路の電流が断続的にスイッチされるため、1次巻線
4aと磁気結合した補助巻線4bおよび2次巻線4cに
交流電圧が誘起する。
Next, the operation will be described. When energization starts from the power source 1, the DC voltage on the line L1 rises, and the resistance 7
The control circuit 6 is energized to start the control operation. The control circuit 6 outputs a rectangular wave having a predetermined duty ratio (duty ratio) from the output terminal OUT to drive the switching element 5. When the switching element 5 is repeatedly turned on and off, 1
Since the current of the secondary circuit is switched intermittently, an AC voltage is induced in the auxiliary winding 4b and the secondary winding 4c magnetically coupled to the primary winding 4a.

【0007】補助巻線4bに誘起した交流電圧V2はダ
イオード9によって整流され、コンデンサ8で平滑化さ
れ、制御回路6の電源として供給される。以後、制御回
路6は補助巻線4bから供給される電力で動作を継続す
る。なお、抵抗7は制御回路6の起動用である。
The AC voltage V2 induced in the auxiliary winding 4b is rectified by the diode 9, smoothed by the capacitor 8 and supplied as the power source of the control circuit 6. After that, the control circuit 6 continues to operate with the electric power supplied from the auxiliary winding 4b. The resistor 7 is for starting the control circuit 6.

【0008】一方、2次巻線4cに誘起した交流電圧は
ダイオード10によって整流され、チョークコイル12
およびコンデンサ13によって平滑化され、直流電圧に
変換される。また、2次巻線4cのオフ期間には、フラ
イホイールダイオード11がチョークコイル12へ電流
を供給する。出力電圧Voはアイソレータ16を介して
制御回路6に入力されており、制御回路6は出力電圧V
oが高くなるとスイッチング素子5のデューティ比を少
なくして2次巻線4cへの供給電力を減らし、逆に出力
電圧Voが低くなるとスイッチング素子5のデューティ
比を大きくして2次巻線4cへの供給電力を増やす動作
を行って、出力電圧Voの安定化を図っている。
On the other hand, the AC voltage induced in the secondary winding 4c is rectified by the diode 10, and the choke coil 12
And is smoothed by the capacitor 13 and converted into a DC voltage. The flywheel diode 11 supplies a current to the choke coil 12 during the off period of the secondary winding 4c. The output voltage Vo is input to the control circuit 6 via the isolator 16, and the control circuit 6 outputs the output voltage V
When o becomes high, the duty ratio of the switching element 5 is reduced to reduce the power supplied to the secondary winding 4c. Conversely, when the output voltage Vo becomes low, the duty ratio of the switching element 5 is increased to the secondary winding 4c. To stabilize the output voltage Vo.

【0009】また、1次回路に流れる電流I1は抵抗1
7で検出されて制御回路6に入力されており、制御回路
6は電流I1が所定値より高くなって過電流状態が検出
されると、スイッチング素子5を一定期間非導通にする
ことによって、1次回路の過電流保護を行っている。
The current I1 flowing in the primary circuit is the resistance 1
When the current I1 is higher than a predetermined value and an overcurrent state is detected, the switching element 5 is made non-conductive for a certain period by detecting Overcurrent protection of the next circuit is performed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図5に示す従来のスイ
ッチング電源装置では、2次側の負荷が一定であって
も、1次側のラインL1、L2間に供給される入力電圧
V1が高くなる方向に変動すると、2次回路からの帰還
信号によって制御回路6が作動して、1次側の電流I1
は小さくなり、さらに図6(a)に示すように、出力電
流Ioの過電流保護特性における垂下開始点Fが高くな
る方向に変動する。逆に、入力電圧V1が低くなる方向
に変動すると、垂下開始点Fは低くなる方向に変動す
る。
In the conventional switching power supply device shown in FIG. 5, even if the load on the secondary side is constant, the input voltage V1 supplied between the lines L1 and L2 on the primary side is high. When it fluctuates in the direction, the control circuit 6 operates by the feedback signal from the secondary circuit and the primary side current I1
Becomes smaller, and as shown in FIG. 6A, the drooping start point F in the overcurrent protection characteristic of the output current Io fluctuates in the direction of becoming higher. Conversely, when the input voltage V1 changes in the lowering direction, the drooping start point F changes in the lowering direction.

【0011】このような問題点を解決するため、ライン
L1と電流検出端子CLMとの間に信号補正用の抵抗1
9を接続することが考えられる。この方法によれば、ラ
インL1の入力電圧V1に比例した電圧を制御回路6の
電流検出端子CLMに入力しているため、たとえば入力
電圧V1が高くなると1次回路の電流I1が見かけ上大
きくなって過電流保護が早く作動するようになり、図6
(b)に示すように、入力電圧V1に対する垂下開始点
Fの変動が抑制され、過電流保護特性が改善されること
が判る。
In order to solve such a problem, a signal correction resistor 1 is provided between the line L1 and the current detection terminal CLM.
It is conceivable to connect 9. According to this method, since the voltage proportional to the input voltage V1 of the line L1 is input to the current detection terminal CLM of the control circuit 6, for example, when the input voltage V1 becomes high, the current I1 of the primary circuit becomes apparently large. As a result, overcurrent protection is activated faster, and Fig. 6
As shown in (b), it is understood that the fluctuation of the drooping start point F with respect to the input voltage V1 is suppressed and the overcurrent protection characteristic is improved.

【0012】しかしながら、電源1が100Vまたは2
00Vの商用電源である場合、ラインL1の電圧V1は
100V〜185Vまたはその倍の電圧に達し、抵抗1
9の両端にはかなり高い電圧が印加されることになる。
そこで、垂下開始点Fの変動量を少なくするために、抵
抗19の抵抗値を小さくして入力電圧V1に応じた補正
量を増加させると、抵抗値にほぼ反比例して抵抗19の
電力損失および発熱量が大きくなり、抵抗19の電力定
格の増加や電源効率の低下を招き、電源装置のコスト上
昇をもたらす。
However, the power source 1 is 100 V or 2
In the case of a commercial power source of 00V, the voltage V1 of the line L1 reaches 100V to 185V or a double voltage thereof, and the resistance 1
A fairly high voltage will be applied across 9.
Therefore, if the resistance value of the resistor 19 is reduced and the correction amount corresponding to the input voltage V1 is increased in order to reduce the variation amount of the drooping start point F, the power loss of the resistor 19 and A large amount of heat is generated, which causes an increase in the power rating of the resistor 19 and a decrease in power supply efficiency, resulting in an increase in the cost of the power supply device.

【0013】さらに、抵抗19の短絡故障が発生した場
合、制御回路6の電流検出端子CLMや抵抗18に高い
電圧が印加されることになり、大きな事故や火災を招く
危険がある。その対策として、抵抗19を複数本の抵抗
を直列接続して構成することが考えられるが、部品点数
の増加やコスト上昇につながる。
Further, when the short circuit failure of the resistor 19 occurs, a high voltage is applied to the current detection terminal CLM of the control circuit 6 and the resistor 18, which may cause a serious accident or fire. As a countermeasure, it is conceivable to configure the resistor 19 by connecting a plurality of resistors in series, but this leads to an increase in the number of parts and an increase in cost.

【0014】本発明の目的は、入力電圧に対する過電流
保護特性の垂下開始点の変動を抑制しつつ、安価で電力
損失の少ないスイッチング電源装置を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a switching power supply device which is inexpensive and has a small power loss while suppressing the fluctuation of the drooping start point of the overcurrent protection characteristic with respect to the input voltage.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、トランスの1
次巻線、スイッチング素子および電流検出回路が直列接
続された1次回路と、スイッチング素子をパルス状に駆
動し、その導通期間を制御するための制御回路とを備
え、電流検出回路からの検出信号を制御回路の電流検出
端子に入力して、1次回路の過電流保護を行うスイッチ
ング電源装置において、トランスの1次巻線と同じ極性
を持ち、かつ該1次巻線への供給電圧より低い電圧を出
力する別の巻線の直流出力部と制御回路の電流検出端子
との間に、検出信号を補正するための補正抵抗が接続さ
れていることを特徴とするスイッチング電源装置であ
る。
The present invention is a transformer 1
The detection signal from the current detection circuit is provided with a primary circuit in which a secondary winding, a switching element and a current detection circuit are connected in series, and a control circuit for driving the switching element in a pulse shape and controlling the conduction period of the switching element. In a switching power supply device for inputting a current to a current detection terminal of a control circuit to protect an overcurrent of a primary circuit, the switching power supply device has the same polarity as that of a primary winding of a transformer and is lower than a voltage supplied to the primary winding. In the switching power supply device, a correction resistor for correcting a detection signal is connected between a DC output section of another winding that outputs a voltage and a current detection terminal of a control circuit.

【0016】[0016]

【作用】本発明に従えば、電流検出回路からの検出信号
を補正するための補正抵抗を、トランスの1次巻線と同
じ極性出力を持ち、かつ該1次巻線への供給電圧より低
い電圧を出力する別の巻線の直流出力部に接続すること
によって、1次回路の入力電圧が商用電源程度に高い場
合であっても、補正抵抗の両端に印加される電圧が小さ
くなるため、補正抵抗の電力損失および発熱量が少なく
なる。したがって、補正抵抗は定格の小さい抵抗で足
り、しかも安全かつ安価になる。また、別の巻線の直流
出力部の電圧は1次回路の入力電圧に比例するため、過
電流保護特性の垂下開始点の変動を適切に抑制すること
ができる。さらに、この垂下開始点の変動が小さくなる
ため、補正抵抗以外の部品も低い定格で安価なものを用
いることができる。
According to the present invention, the correction resistor for correcting the detection signal from the current detection circuit has the same polarity output as that of the primary winding of the transformer and is lower than the voltage supplied to the primary winding. By connecting to the DC output section of another winding that outputs a voltage, the voltage applied across the correction resistor is reduced even when the input voltage of the primary circuit is as high as commercial power. The power loss and heat generation of the correction resistor are reduced. Therefore, the correction resistor may be a resistor having a small rating, and it is safe and inexpensive. Further, since the voltage of the DC output section of the other winding is proportional to the input voltage of the primary circuit, it is possible to appropriately suppress the variation of the drooping start point of the overcurrent protection characteristic. Further, since the fluctuation of the drooping start point is small, it is possible to use the parts other than the correction resistor that are low in rating and inexpensive.

【0017】[0017]

【実施例】図1は、本発明の一実施例の電気的構成を示
す回路図である。商用電源等の電源21から供給される
交流電力は、ダイオードブリッジ22によって全波整流
され、さらにコンデンサ23によって平滑化されて、ラ
インL1、L2に直流電圧V1が供給される。一方、ラ
インL1とラインL2(接地側)との間には、トランス
24の1次巻線24a、トランジスタ等のスイッチング
素子25および電流検出用の抵抗37が直列接続されて
1次回路を構成している。
1 is a circuit diagram showing the electrical construction of an embodiment of the present invention. AC power supplied from a power supply 21, such as a commercial power supply, is full-wave rectified by a diode bridge 22, smoothed by a capacitor 23, and a DC voltage V1 is supplied to the lines L1 and L2. On the other hand, between the line L1 and the line L2 (ground side), the primary winding 24a of the transformer 24, the switching element 25 such as a transistor, and the resistor 37 for current detection are connected in series to form a primary circuit. ing.

【0018】スイッチング素子25は制御回路26によ
ってパルス状に駆動され、その導通期間および非導通期
間が制御される。制御回路26の電源端子Vcとライン
L1との間には抵抗27が接続され、制御回路26の電
源電圧が供給される。また、電源端子VcとラインL2
との間には、平滑用のコンデンサ28が接続されてい
る。さらに、トランス24の1次巻線24aと同じ極性
出力を持ち、かつ1次巻線24aへの供給電圧V1より
低い電圧V2を出力する補助巻線24bがトランス24
に別途設けられ、補助巻線24bの一端はラインL2に
接続され、補助巻線24bの他端は整流用のダイオード
29を介して制御回路26の電源端子Vcに接続されて
いる。制御回路26の接地端子GはラインL2に接続さ
れる。
The switching element 25 is driven in a pulse shape by the control circuit 26, and its conduction period and non-conduction period are controlled. A resistor 27 is connected between the power supply terminal Vc of the control circuit 26 and the line L1 to supply the power supply voltage of the control circuit 26. In addition, the power supply terminal Vc and the line L2
A smoothing capacitor 28 is connected between and. Further, the auxiliary winding 24b having the same polarity output as that of the primary winding 24a of the transformer 24 and outputting the voltage V2 lower than the supply voltage V1 to the primary winding 24a is the transformer 24.
Is separately provided, one end of the auxiliary winding 24b is connected to the line L2, and the other end of the auxiliary winding 24b is connected to the power supply terminal Vc of the control circuit 26 via the diode 29 for rectification. The ground terminal G of the control circuit 26 is connected to the line L2.

【0019】電流検出用の抵抗37とスイッチング素子
25の接続点は、抵抗38を介して制御回路26の電流
検出端子CLMに接続され、1次回路の電流I1が電圧
信号に変換されて制御回路26に入力されている。さら
に、ラインL1の電圧変動に対する過電流保護特性の垂
下開始点の変動を抑制するため、補助巻線24bの直流
出力部、すなわちダイオード29の出力と制御回路26
の電流検出端子CLMとの間に補正抵抗39が接続され
ている。
The connection point between the current detecting resistor 37 and the switching element 25 is connected to the current detecting terminal CLM of the control circuit 26 via the resistor 38, and the current I1 of the primary circuit is converted into a voltage signal to control the control circuit. It has been input to 26. Further, in order to suppress the fluctuation of the drooping start point of the overcurrent protection characteristic with respect to the voltage fluctuation of the line L1, the DC output portion of the auxiliary winding 24b, that is, the output of the diode 29 and the control circuit 26.
The correction resistor 39 is connected between the current detection terminal CLM and the current detection terminal CLM.

【0020】一方、トランス24の2次回路を見ると、
2次巻線24cの一端は整流用のダイオード30に接続
され、2次巻線24cの他端はラインL3に接続され
る。ダイオード30とラインL3との間にはフライホイ
ールダイオード31が接続される。さらに、ダイオード
30の出力とラインL3との間に平滑用のチョークコイ
ル32およびコンデンサ33が接続され、コンデンサ3
3の両端に接続された出力端子34、35から出力電圧
Vo、出力電流Ioが出力され、負荷(図示せず)に供
給される。出力電圧Voは1次回路と2次回路を絶縁す
るフォトカプラ等のアイソレータ36に入力され、アイ
ソレータ36は制御回路26のフィードバック端子FB
に接続されている。
On the other hand, looking at the secondary circuit of the transformer 24,
One end of the secondary winding 24c is connected to the rectifying diode 30, and the other end of the secondary winding 24c is connected to the line L3. A flywheel diode 31 is connected between the diode 30 and the line L3. Further, a smoothing choke coil 32 and a capacitor 33 are connected between the output of the diode 30 and the line L3, and the capacitor 3
The output voltage Vo and the output current Io are output from the output terminals 34 and 35 connected to both ends of the output terminal 3 and are supplied to a load (not shown). The output voltage Vo is input to an isolator 36 such as a photocoupler that insulates the primary circuit from the secondary circuit, and the isolator 36 feeds the feedback terminal FB of the control circuit 26.
It is connected to the.

【0021】図2は、制御回路26の内部構成の一例を
示すブロック図である。この制御回路26は、PWM
(パルス幅変調)によって1次回路の電流をスイッチン
グする集積回路(たとえばM51978P、三菱電機
製)であって、三角波発振器61と、コンパレータ62
と、PWMラッチ回路63と、カレントリミット検出回
路64と、NANDゲート65等で構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the control circuit 26. This control circuit 26 is a PWM
An integrated circuit (for example, M51978P manufactured by Mitsubishi Electric) that switches a current of a primary circuit by (pulse width modulation), and includes a triangular wave oscillator 61 and a comparator 62.
, A PWM latch circuit 63, a current limit detection circuit 64, a NAND gate 65 and the like.

【0022】三角波発振器61は、一定周期の三角波を
出力するとともに、三角波の下降期間(デッドタイム)
に相当する同期パルスを出力する。コンパレータ62
は、三角波発振器61からの三角波とフィードバック端
子FBの入力信号とのレベル比較を行って比較信号を出
力する。PWMラッチ回路63は、コンパレータ62か
らの比較信号によってセットされ、三角波発振器61か
らの同期パルスによってリセットされる。NANDゲー
ト65は、PWMラッチ回路63の出力信号と三角波発
振器61からの同期パルスとの論理積を反転して、出力
端子OUTからスイッチング信号を出力する。こうして
フィードバック端子FBの入力信号が上昇すると、コン
パレータ62からの比較信号のハイレベル期間が長くな
り、PWMラッチ回路63の出力信号のハイレベル期間
も長くなって、NANDゲート65が出力するスイッチ
ング信号のデューティは小さくなる方向に動作する。な
お、フィードバック端子FBの入力様式は電流モードで
あっても同様である。
The triangular wave oscillator 61 outputs a triangular wave having a constant cycle and also has a falling period (dead time) of the triangular wave.
The sync pulse corresponding to is output. Comparator 62
Outputs the comparison signal by comparing the levels of the triangular wave from the triangular wave oscillator 61 and the input signal of the feedback terminal FB. The PWM latch circuit 63 is set by the comparison signal from the comparator 62 and reset by the synchronizing pulse from the triangular wave oscillator 61. The NAND gate 65 inverts the logical product of the output signal of the PWM latch circuit 63 and the synchronization pulse from the triangular wave oscillator 61, and outputs a switching signal from the output terminal OUT. When the input signal of the feedback terminal FB rises in this way, the high level period of the comparison signal from the comparator 62 becomes longer, the high level period of the output signal of the PWM latch circuit 63 also becomes longer, and the switching signal output from the NAND gate 65 becomes The duty decreases. The input mode of the feedback terminal FB is the same even in the current mode.

【0023】一方、カレントリミット検出回路64は、
電流検出端子CLMからの信号が一定レベルを超過した
時点で、過電流信号を出力してPWMラッチ回路63を
強制的にセットする。こうして1次回路の電流I1が増
加して過電流状態になる度に、NANDゲート65が出
力するスイッチング信号はローレベルになり、1次回路
の電流I1を遮断する。なお、PWMラッチ回路63が
過電流信号によってセットされても、三角波発振器61
からの同期パルスによってリセットされるため、過電流
検出動作は各周期ごとに行われる。なお、電流検出端子
CLMの入力様式は電流モードであっても同様である。
On the other hand, the current limit detection circuit 64 is
When the signal from the current detection terminal CLM exceeds a certain level, an overcurrent signal is output to forcibly set the PWM latch circuit 63. Thus, every time the current I1 of the primary circuit increases and enters the overcurrent state, the switching signal output from the NAND gate 65 becomes low level, and the current I1 of the primary circuit is cut off. Even if the PWM latch circuit 63 is set by the overcurrent signal, the triangular wave oscillator 61
The overcurrent detection operation is performed every cycle because it is reset by the synchronizing pulse from the. The input mode of the current detection terminal CLM is the same even in the current mode.

【0024】次に、図3のタイミングチャートを参照し
ながら動作を説明する。電源21から通電が開始する
と、ラインL1の直流電圧が立ち上がり、抵抗27を介
して制御回路26を通電して制御動作を開始する。制御
回路26は、図3(a)に示すように、所定のデューテ
ィ比(時比率)を持つ矩形波を出力端子OUTから出力
し、スイッチング素子25を駆動する。スイッチング素
子25がオンオフを繰返すと、図3(c)に示すよう
に、1次回路の電流が断続的にスイッチされるため、1
次巻線24aと磁気結合した補助巻線24bおよび2次
巻線24cに交流電圧が誘起する。なお、図3(b)は
1次巻線24aとスイッチング素子25との接続点の電
圧波形である。
Next, the operation will be described with reference to the timing chart of FIG. When energization starts from the power supply 21, the DC voltage of the line L1 rises, and the control circuit 26 is energized via the resistor 27 to start the control operation. As shown in FIG. 3A, the control circuit 26 outputs a rectangular wave having a predetermined duty ratio (duty ratio) from the output terminal OUT to drive the switching element 25. When the switching element 25 is repeatedly turned on and off, the current in the primary circuit is intermittently switched as shown in FIG.
An AC voltage is induced in the auxiliary winding 24b and the secondary winding 24c magnetically coupled to the secondary winding 24a. 3B shows a voltage waveform at the connection point between the primary winding 24a and the switching element 25.

【0025】補助巻線24bに誘起した交流電圧V2は
ダイオード29によって整流され、コンデンサ28で平
滑化され、制御回路26の電源として供給される。以
後、制御回路26は補助巻線24bから供給される電力
で動作を継続する。なお、抵抗27は制御回路26の起
動用である。
The AC voltage V2 induced in the auxiliary winding 24b is rectified by the diode 29, smoothed by the capacitor 28, and supplied as the power source of the control circuit 26. After that, the control circuit 26 continues to operate with the power supplied from the auxiliary winding 24b. The resistor 27 is for starting the control circuit 26.

【0026】一方、2次巻線24cに誘起した交流電圧
はダイオード30によって整流され、チョークコイル3
2およびコンデンサ33によって平滑化され、直流電圧
に変換される。また、2次巻線24cのオフ期間には、
フライホイールダイオード31がチョークコイル32へ
電流を供給する。なお、図3(e)は一定負荷を接続し
た場合のチョークコイル32に流れる電流である。出力
電圧Voはアイソレータ36を介して制御回路26に入
力されており、制御回路26は出力電圧Voが高くなる
とスイッチング素子25のデューティ比を少なくして2
次巻線24cへの供給電力を減らし、逆に出力電圧Vo
が低くなるとスイッチング素子25のデューティ比を大
きくして2次巻線24cへの供給電力を増やす動作を行
って、出力電圧Voの安定化を図っている。
On the other hand, the AC voltage induced in the secondary winding 24c is rectified by the diode 30, and the choke coil 3
It is smoothed by 2 and the capacitor 33, and converted into a DC voltage. Further, during the off period of the secondary winding 24c,
The flywheel diode 31 supplies a current to the choke coil 32. It should be noted that FIG. 3E shows a current flowing through the choke coil 32 when a constant load is connected. The output voltage Vo is input to the control circuit 26 via the isolator 36, and the control circuit 26 reduces the duty ratio of the switching element 25 when the output voltage Vo becomes high to 2
The power supplied to the secondary winding 24c is reduced, and conversely the output voltage Vo
When becomes low, the duty ratio of the switching element 25 is increased to increase the power supplied to the secondary winding 24c, thereby stabilizing the output voltage Vo.

【0027】また、図3(d)に示すように、1次回路
に流れる電流I1は抵抗37で検出されて制御回路26
に入力されており、制御回路26は電流I1が所定値よ
り高くなって過電流状態が検出されると、スイッチング
素子25を一定期間非導通にすることによって、1次回
路の過電流保護を行っている。
Further, as shown in FIG. 3 (d), the current I1 flowing in the primary circuit is detected by the resistor 37 and detected by the control circuit 26.
When the current I1 becomes higher than a predetermined value and an overcurrent state is detected, the control circuit 26 turns off the switching element 25 for a certain period to protect the primary circuit from overcurrent. ing.

【0028】さらに、補助巻線24bの直流出力部と電
流検出端子CLMとの間に補正抵抗39が接続されてい
る。したがって、ラインL1の電圧V1が変動すると、
補助巻線24bの直流出力部の電圧も変化するため、補
正抵抗39によって従来と同じ程度の信号補正が可能に
なる。たとえば入力電圧V1が高くなると、補正抵抗3
9の存在によって、1次回路の電流I1が見かけ上大き
くなって過電流保護が早く作動するようになり、図6
(b)に示すように、入力電圧V1に対する垂下開始点
Fの変動が抑制される。
Further, a correction resistor 39 is connected between the DC output portion of the auxiliary winding 24b and the current detection terminal CLM. Therefore, when the voltage V1 of the line L1 changes,
Since the voltage of the DC output portion of the auxiliary winding 24b also changes, the correction resistor 39 enables the same level of signal correction as in the conventional case. For example, when the input voltage V1 becomes high, the correction resistor 3
Due to the presence of 9, the current I1 of the primary circuit apparently becomes large, and the overcurrent protection operates quickly.
As shown in (b), the variation of the drooping start point F with respect to the input voltage V1 is suppressed.

【0029】ここで補正抵抗39の具体例を検討する。
まず図5に示す従来例に関して、たとえば100V系入
力のスイッチング電源の場合、一般に入力許容電圧をA
C85〜132Vという範囲に設定する。仮にAC13
2Vを入力した場合、ラインL1の電圧V1は132×
1.41=186Vmaxに達する。補正抵抗19によ
る補正効果を出すためには数mA程度の電流を流す必要
がある。そこで、最大3mA程度の電流を流すとする
と、抵抗値は186V/3mA=55.8kΩと概算さ
れ、消費電力Pは約0.62Wと計算され、電力定格は
余裕を見込んで少なくとも2W以上の抵抗素子が要求さ
れる。なお、電流検出端子CLMの検知レベルは0.2
V程度であり、以上の計算では無視できる。
Now, a specific example of the correction resistor 39 will be considered.
First, regarding the conventional example shown in FIG. 5, for example, in the case of a 100 V input switching power supply, the input allowable voltage is generally A
The range is set to C85 to 132V. If AC13
When 2V is input, the voltage V1 of the line L1 is 132 ×
1.41 = 186 Vmax is reached. In order to obtain the correction effect of the correction resistor 19, it is necessary to flow a current of about several mA. Therefore, assuming that a maximum current of about 3 mA will flow, the resistance value is estimated to be 186 V / 3 mA = 55.8 kΩ, the power consumption P is calculated to be about 0.62 W, and the power rating is a resistance of at least 2 W or more in consideration of a margin. A device is required. The detection level of the current detection terminal CLM is 0.2.
It is about V and can be ignored in the above calculation.

【0030】一方、図1の実施例に関して、補助巻線2
4bの出力電圧は最大25Vであり、抵抗値は25V/
3mA=7.5kΩと概算され、消費電力Pは約0.0
8Wと計算され、電力定格は余裕を見込んでも1/6W
程度の抵抗素子で足りることになる。なお、200V系
入力のスイッチング電源の場合は、消費電力はそれぞれ
2倍になる。さらに、本実施例では抵抗39の短絡故障
が発生しても、制御回路26や抵抗38にはせいぜい2
5V程度の電圧が印加されるだけで済み、安全性も高
い。
On the other hand, with respect to the embodiment of FIG.
The maximum output voltage of 4b is 25V, and the resistance value is 25V /
It is estimated to be 3 mA = 7.5 kΩ, and the power consumption P is about 0.0.
It is calculated as 8W, and the power rating is 1 / 6W even if a margin is expected.
A resistance element of a certain level will suffice. In the case of a switching power supply with 200V input, the power consumption is doubled. Furthermore, in the present embodiment, even if a short circuit failure of the resistor 39 occurs, at most 2
Only a voltage of about 5V is applied and the safety is high.

【0031】図4は、本発明の他の実施例の電気的構成
を示す回路図である。本実施例は図1のものと同様であ
るが、電流検出回路がカレントトランスで構成される点
が相違する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the electrical construction of another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to that of FIG. 1, except that the current detection circuit is composed of a current transformer.

【0032】ラインL1とラインL2(接地側)との間
には、トランス24の1次巻線24a、トランジスタ等
のスイッチング素子25およびカレントトランス40の
1次巻線40aが直列接続されて1次回路を構成してい
る。カレントトランス40の2次巻線40bの一端には
整流用のダイオード41が接続され、他端はラインL2
に接続される。さらにダイオード41の出力側とライン
L2との間には平滑用のコンデンサ42と抵抗43が接
続され、1次回路の電流I1が直流信号に変換され、さ
らに抵抗44を介して制御回路26の電流検出端子CL
Mに入力されている。なお図1と同様に、補助巻線24
bの直流出力部と電流検出端子CLMとの間に補正抵抗
39が接続され、垂下開始点の変動を抑制している。
The primary winding 24a of the transformer 24, the switching element 25 such as a transistor, and the primary winding 40a of the current transformer 40 are connected in series between the line L1 and the line L2 (ground side) to form a primary connection. It constitutes the circuit. A rectifying diode 41 is connected to one end of the secondary winding 40b of the current transformer 40, and the other end is connected to the line L2.
Connected to. Further, a smoothing capacitor 42 and a resistor 43 are connected between the output side of the diode 41 and the line L2, the current I1 of the primary circuit is converted into a DC signal, and the current of the control circuit 26 is further passed through the resistor 44. Detection terminal CL
It is input to M. Incidentally, as in FIG. 1, the auxiliary winding 24
A correction resistor 39 is connected between the DC output section of b and the current detection terminal CLM to suppress the variation of the drooping start point.

【0033】このように構成することによって、1次回
路の電流I1が大きい場合でもカレントトランス24に
よって低い電圧に変換できるため、電流検出端子CLM
の検知レベルへの適合が容易になり、検出効率を向上さ
せることができる。
With this configuration, even if the current I1 of the primary circuit is large, it can be converted into a low voltage by the current transformer 24, so that the current detection terminal CLM is used.
Can be easily adapted to the detection level of, and the detection efficiency can be improved.

【0034】以上の説明において、スイッチング電源の
回路形式としてフォワード方式を例示したが、本発明は
この方式に限定されるものでなく、トランスの1次巻線
と同じ極性に巻かれた補助巻線の整流平滑出力から補正
信号を電流検出端子CLMに加えるようにすれば同じ効
果が得られる。また、スイッチング素子25として、ト
ランジスタだけでなくFET、SCR等も使用可能であ
る。
In the above description, the forward system is illustrated as the circuit type of the switching power supply, but the present invention is not limited to this system, and the auxiliary winding wound in the same polarity as the primary winding of the transformer. If the correction signal is applied to the current detection terminal CLM from the rectified and smoothed output of, the same effect can be obtained. Further, as the switching element 25, not only a transistor but also an FET, an SCR or the like can be used.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、1
次回路の入力電圧が商用電源程度に高い場合であって
も、補正抵抗の両端に印加される電圧が小さくなるた
め、補正抵抗の電力損失および発熱量が少なくなる。し
たがって、補正抵抗は定格の小さい抵抗で足り、しかも
安全かつ安価になる。また、過電流保護特性の垂下開始
点の変動が小さくなるため、補正抵抗以外の部品も小さ
い定格で安価なものを用いることができる。
As described above, according to the present invention, 1
Even if the input voltage of the next circuit is as high as a commercial power source, the voltage applied across the correction resistor becomes small, and therefore the power loss and heat generation amount of the correction resistor are reduced. Therefore, the correction resistor may be a resistor having a small rating, and it is safe and inexpensive. Further, since the fluctuation of the drooping start point of the overcurrent protection characteristic is small, it is possible to use the parts other than the correction resistor that have a small rating and are inexpensive.

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

【図1】本発明の一実施例の電気的構成を示す回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】制御回路26の内部構成の一例を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a control circuit 26.

【図3】主要部分の波形を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 3 is a timing chart showing waveforms of main parts.

【図4】本発明の他の実施例の電気的構成を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of another embodiment of the present invention.

【図5】従来のスイッチング電源装置の一例を示す回路
図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional switching power supply device.

【図6】過電流保護特性を示すグラフであり、図6
(a)は補正用抵抗19が無い場合、図6(b)は補正
用抵抗19がある場合である。
6 is a graph showing overcurrent protection characteristics, and FIG.
6A shows the case without the correction resistor 19, and FIG. 6B shows the case with the correction resistor 19.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 電源 22 ダイオードブリッジ 24 トランス 24a 1次巻線 24b 補助巻線 24c 2次巻線 25 スイッチング素子 26 制御回路 31 フライホイールダイオード 32 チョークコイル 36 アイソレータ 39 補正抵抗 40 カレントトランス 21 power supply 22 diode bridge 24 transformer 24a primary winding 24b auxiliary winding 24c secondary winding 25 switching element 26 control circuit 31 flywheel diode 32 choke coil 36 isolator 39 correction resistor 40 current transformer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トランスの1次巻線、スイッチング素子
および電流検出回路が直列接続された1次回路と、 スイッチング素子をパルス状に駆動し、その導通期間を
制御するための制御回路とを備え、 電流検出回路からの検出信号を制御回路の電流検出端子
に入力して、1次回路の過電流保護を行うスイッチング
電源装置において、 トランスの1次巻線と同じ極性を持ち、かつ該1次巻線
への供給電圧より低い電圧を出力する別の巻線の直流出
力部と制御回路の電流検出端子との間に、検出信号を補
正するための補正抵抗が接続されていることを特徴とす
るスイッチング電源装置。
1. A primary circuit in which a primary winding of a transformer, a switching element and a current detection circuit are connected in series, and a control circuit for driving the switching element in a pulse shape and controlling the conduction period of the switching element. In a switching power supply device for inputting a detection signal from a current detection circuit to a current detection terminal of a control circuit to protect an overcurrent in a primary circuit, the switching power supply has the same polarity as that of a primary winding of a transformer, and A correction resistor for correcting the detection signal is connected between the DC output section of another winding that outputs a voltage lower than the voltage supplied to the winding and the current detection terminal of the control circuit. Switching power supply.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300777A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Sanken Electric Co Ltd Switching power supply device
JP2002369512A (en) * 2001-06-08 2002-12-20 Sanyo Electric Co Ltd Integrated circuit for switching power supply
JP2008092711A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Toshiba Corp Current limiting circuit
JP2009261100A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp Overcurrent protection circuit for switching power supply
US7755915B2 (en) 2006-12-01 2010-07-13 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Power supply circuit with at least one feedback circuit feeding operating state of transformer back to pulse width modulation circuit thereof
JP2010528574A (en) * 2007-05-25 2010-08-19 トムソン ライセンシング Power supply
JP2011254640A (en) * 2010-06-02 2011-12-15 Fdk Corp Isolated switching power supply
JP2012191828A (en) * 2011-03-14 2012-10-04 Tohoku Ricoh Co Ltd High voltage inverter device
KR101463003B1 (en) * 2012-12-21 2014-11-18 산켄덴키 가부시키가이샤 Start-up circuit for a switching power supply
WO2019056830A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 广州金升阳科技有限公司 Current sampling circuit

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300777A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 Sanken Electric Co Ltd Switching power supply device
JP4662005B2 (en) * 2001-03-30 2011-03-30 サンケン電気株式会社 Switching power supply
JP4694044B2 (en) * 2001-06-08 2011-06-01 三洋電機株式会社 Integrated circuit for switching power supply
JP2002369512A (en) * 2001-06-08 2002-12-20 Sanyo Electric Co Ltd Integrated circuit for switching power supply
JP2008092711A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Toshiba Corp Current limiting circuit
US7755915B2 (en) 2006-12-01 2010-07-13 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Power supply circuit with at least one feedback circuit feeding operating state of transformer back to pulse width modulation circuit thereof
JP2010528574A (en) * 2007-05-25 2010-08-19 トムソン ライセンシング Power supply
JP2009261100A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp Overcurrent protection circuit for switching power supply
JP2011254640A (en) * 2010-06-02 2011-12-15 Fdk Corp Isolated switching power supply
JP2012191828A (en) * 2011-03-14 2012-10-04 Tohoku Ricoh Co Ltd High voltage inverter device
US9160225B2 (en) 2011-03-14 2015-10-13 Ricoh Company, Ltd. High voltage inverter device
KR101463003B1 (en) * 2012-12-21 2014-11-18 산켄덴키 가부시키가이샤 Start-up circuit for a switching power supply
WO2019056830A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 广州金升阳科技有限公司 Current sampling circuit

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