JPH0895649A - 電源装置の出力電圧検出回路 - Google Patents

電源装置の出力電圧検出回路

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JPH0895649A
JPH0895649A JP23464594A JP23464594A JPH0895649A JP H0895649 A JPH0895649 A JP H0895649A JP 23464594 A JP23464594 A JP 23464594A JP 23464594 A JP23464594 A JP 23464594A JP H0895649 A JPH0895649 A JP H0895649A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】逆流防止ダイオードを内蔵して並列冗長運転を
行う電源装置において、出力電圧安定度の向上と、故障
時の過度変動に対する動作安定度の向上を同時に達成す
る。 【構成】逆流防止ダイオード4のアノード側、カソード
側各々の電圧を検出し、加算して誤差増幅器2に入力す
ることで、逆流防止ダイオード4の順電圧降下分による
出力電圧の変動を抑える。カソード側にて検出した電圧
の帰還はダイオード7により方向性を与えることで並列
接続した他の電源からの干渉を防ぎ、常に待機状態を維
持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電源装置の出力電圧検出
回路に関し、特に、逆流防止ダイオードを使用して並列
冗長運転を行う電源装置の出力電圧検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の逆流防止ダイオードを使用した電
源装置の出力電圧検出回路を図面を参照して説明する。
電源装置を複数台並列冗長接続する理由は、運転中に1
台が故障しても残りの電源により給電を継続する為であ
り、逆流防止ダイオードは電源が短絡状態で故障した
時、他の電源の出力まで短絡させない様にする為であ
る。無停止で高信頼度の電源システムを提供できる方式
である。
【0003】出力電圧を検出し、PWM制御部に帰還す
る方法として、図4に示す逆流防止ダイオード4のアノ
ード側から電圧を検出する方式と、図5に示すダイオー
ド4のカソード側から検出する方式がある。
【0004】図4の回路例においては、自身の電源の出
力電圧のみを検出している為、他の電源からの干渉がな
く、並列接続された個々の電源の独立性が高い為、故障
時の信頼性が良い。図5の回路例においては、並列接続
した給電ラインの電圧を検出している為、負荷へ給電す
る電圧の安定度が高い。
【0005】図6は図4,図5に示す方式の改良型と示
し、回路600が付加されている。図中の電源におい
て、負荷電流を供給している状態の場合、逆流防止ダイ
オード4は順方向にバイアスされて導通し、その両端に
はVF 1が生じる。この電圧はトランジスタTr 1のベ
ース=エミッタ間を逆バイアスする為、Tr 1は非導通
状態に維持される。従って回路600は動作上無効とな
り、所定の出力電圧Vo(Vo =V1 −VF 1)を維持
する。
【0006】並列接続された他の電源の出力電圧が高い
場合、誤差増幅器2は自身の設定電圧よりも高いVo を
検出してスイッチング動作を休止させてしまう為、出力
電圧V1が低下しようとする。V1が低下するとトラン
ジスタTr 1が導通状態となり、基準電圧源の電位を上
昇させる。すると誤差増幅器2は、上昇した基準電圧と
Vo の比較にて、スイッチング動作を継続させる。よっ
てV1は、Vo −VBE+VF 2に維持されて安定する。
(例えば、特開昭56−153415号公報参照)
【発明が解決しようとする課題】従来の逆流防止ダイオ
ードを使用した並列冗長運転電源装置の出力電圧検出回
路においては、各々が相反する特性を有している。図4
の回路例では、負荷側の電圧の監視していない為、負荷
電流の増減により逆流防止ダイオードのVF(順電圧降
下)が変化すると、負荷側の電圧が変動するという問題
点がある。又、図5の回路例では、個々の電源の設定電
圧やダイオードのVFにバラつきがあった場合、高めの
電圧を出力する電源から設定電圧の低い電源の干渉し、
スイッチング動作を休止させてしまうことになる。運転
中の電源が故障した場合に休止していた電源に給電が急
に移行すると、休止状態から運転状態となる間、負荷へ
の供給電圧が不安定になりかねないという問題点があ
る。
【0007】図6の回路例では、前述した問題点を解決
できているが、運用中に考えられる異常状態を完全に保
護しきれていない。逆流防止ダイオードのカソード側に
て出力電圧を監視する方式の根本問題として、他の電源
の出力電圧に干渉されることは避けきれない。
【0008】複数台並列接続された電源の中で、あるユ
ニットが過電圧となる異常が発生した場合を想定する。
引用回路の動作の特徴として、逆流防止ダイオードのア
ノード、カソード両端の電圧を比較し、カソード側の並
列給電ラインの電圧が高くなるのに応じてアノード側の
電圧も高める作用をする為、並列給電ラインの電圧が過
電圧となった場合でも電圧を上昇させて、逐には故障し
ていない電源ユニットまで異常状態に陥ってしまう危険
性がある。各電源ユニットには当然ながら出力電圧異常
監視回路が内蔵されており、異常となったユニットをす
ぐに停止させ、他のユニットに影響を与えない様工夫さ
れるべきであるが、検出レベル・タイミング通、設営の
複雑さが増し、部品点数が増えたり高価な高精度の部品
を使用する等、コストの面でも不利になる。
【0009】又、回路の動作基準に逆流防止ダイオード
のVF 値を利用しているが、一般にVF は負荷電流の増
減や環境温度により変化してしまう為、回路動作の安定
度について難がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明の電源装置の
出力電圧検出回路は、DC−DCコンバータ回路(1)
のPWM制御部の出力電圧帰還回路部分に誤差増幅器
(2)の出力端を接続し、DC−DCコンバータ(1)
の出力端と抵抗(5)の一端とダイオード(4)のアノ
ードを接続し、抵抗(5)の他端と抵抗(6)の一端と
ダイオード(7)のアノードと誤差増幅器(2)の非反
転入力端を接続し、ダイオード(4)のカソードと抵抗
(8)の一端と電源出力端とを接続し、抵抗(8)の他
端と抵抗(9)の一端とダイオード(7)のカソードを
接続し、基準電圧源(3)の一端と誤差増幅器(2)の
反転入力端を接続し、電源出力端のグランドと抵抗
(6)の他端と抵抗(9)の他端と基準電圧源(3)の
他端とを接続している。
【0011】第2の発明の電源装置の出力電圧検出回路
は、DC−DCコンバータ回路のPWM制御部の出力電
圧帰還回路部分に第一の誤差増幅器の出力端を接続し、
DC−DCコンバータの出力端と第一の抵抗器の一端と
第一のダイオードのアノードを接続し、第一の抵抗器の
他端と第二の抵抗器の一端と第一の誤差増幅器の非反転
入力端を接続し、第一のダイオードのカソードと第三の
抵抗器の一端を接続し、第三の抵抗器の他端と第四の抵
抗器の一端と第二の誤差増幅器の反転入力端を接続し、
第二の誤差増幅器の非反転入力端と第五の抵抗器の一端
と基準電圧源の一端を接続し、第二のダイオードのカソ
ードと第五の抵抗器の他端と第一の誤差増幅器の反転入
力端を接続し、第二のダイオードのアノードと第六の抵
抗器の一端を接続し、第二の誤差増幅器の出力端と第六
の抵抗器の他端を接続し、電源出力端のグランドと第二
の抵抗器の他端と第四の抵抗器の他端と基準電圧源の他
端とを接続している。
【0012】
【実施例】次に本発明について、図面を参照して説明す
る。
【0013】図1は、本発明の第1の実施例を示す回路
図である。図のDC−DCコンバータの基本動作につい
て説明する。ダイオードD2と抵抗R3及びR4が無い
状態(従来回路)では、出力電圧V1 を抵抗R1及びR
2で分圧した電圧V3 と、基準電圧VC とを誤差増幅器
Z1にて比較し、PWM制御部へ帰還をかけることでV
1 を安定化する。Z1はV3 とVC とが等しくなる様に
帰還をかける為、V3VC (定電圧)とする。ダイオー
ドD1の順電圧降下分をVF とすると、V2 =V1 −V
F となり、VF は負荷電流により変動する為、負荷に印
加される電圧であるV2 も変動し、電源装置としては性
能が劣ることになる。
【0014】初期設定時、例えば、可変抵抗器R3を0
Ωに調整することでV4 >V3 となり、ダイオードD2
は逆バイアスされるため回路的に無効となった状態を設
定する。次に、R2を調整して、負荷へ印加する電圧V
0 と等しい値にV1 を設定する。V2 の電圧は、出力電
圧V0 と同じでなければならないが、このままではV2
=V0 −VF となり、V0 に対し不足である。V2 を引
き上げる為には、V1をV0 +VF の電圧値まで上昇さ
せる必要がある。
【0015】次に、V3 >V4 となる様にR3を調整す
ると、D2に電流が流れる。D2に流れる電流はV1 か
らR1 を通して流れることになり、初期設定状態に比べ
ると、R1に流れる電流は増加していることになる。よ
って、R1に流れる電流を増加させるには、V3 を定電
圧としたので、V1 が上昇している条件が必要となり、
前述のV1 を上昇させる目的を達成していることにな
る。最終的にはV1 =V0 +VF となる様にR3を調整
すれば良い。
【0016】負荷電流の増加によりVF が上昇するとV
2 が低下しようとするが、V4 が低下することからD2
に流れる電流が増加し、V1 を更に上昇させようとする
働きが起こり、VF の増加が補償され、結果的にV2 を
安定化させる方向でバランスされる。
【0017】並列接続された他の電源装置の出力電圧が
高い場合には、V4 が上昇することになり、D2が逆バ
イアスされ、R3及びR4による電圧帰還は無効とな
り、V1 の検出のみで定電圧動作をすることになる。但
し、負荷電流は流れず、待機状態となる。待機状態を維
持している為、他の電源装置が故障しても時間差なく切
り替わり、負荷電流の供給を継続できる。
【0018】図2は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。前述のダイオードD2についても順電圧降下V
Fは当然存在し、ダイオードのVFは環境温度により変
化する特性がある。環境温度が高温である程VFが減少
するものであり、D2のVFの変化に対し、補正を加え
る必要がある。例えば、周囲温度がより高温となった場
合、D2のVFが減少することで、D2に電流が流れや
すくなる。その結果、出力電圧が常温時より上昇してし
まう。そこでダイオードD3を追加する。D3も高温で
あれば同じくVFが減少するので、R3を通してR4に
流れる電流が増加することになる。よって、D2を通し
てR4に流れる電流の増加が抑制される方向となる為、
出力電圧の上昇を抑えることができる。D2とD3の温
度特性を相殺することが可能となり、温度変化に対して
も安定化した出力電圧を供給できる回路が実現できる。
【0019】図3は本発明の第3の実施例を示す回路図
である。初期設定時、回路113を無効とし、可変抵抗
104を調整してV1を設定する。回路113の動作に
ついて説明する。誤差増幅器108の出力からは、V4
が低い場合は上昇する電圧、高い場合は低下する電圧が
出力される。誤差増幅器108は前述のV2が低い状態
では基準電圧Vc を上昇させる様に作用する為、V3も
上昇させることになりV1が初期設定時より高い電圧に
なる。最終的にはV1=Vo +VF となる様に可変抵抗
111を調整すればよい。
【0020】負荷電流の増加によりVF が増加するとV
2が低下しようとするが、V4も低下することから誤差
増幅器108の出力電圧が更に上昇し、前述の通りV1
を上昇させようとする働きが起こり、VF の増加が補償
され、結果的にV2を安定化させる方向でバランスされ
る。
【0021】並列接続された他の電源装置の出力電圧が
高い場合には、V4が上昇することになり、誤差増幅器
108の出力電圧が低下するが、ダイオード106によ
って逆バイアスされ、可変抵抗111及び抵抗112に
よる電圧帰還は無効となり、V1の検出のみで定電圧動
作をすることになる。但し、負荷電流は流れず、待機状
態となる。待機状態を維持している為、他の電源装置が
故障しても時間差なく切り替わり、負荷電流の供給を継
続できる。(初期設定時、可変抵抗器111を例えば0
Ωとすることで、誤差増幅器108の出力は殆ど0Vと
なり、ダイオード106が逆バイアスされるため、回路
113は動作上無効となる。)従来回路は、本発明回路
と目的を同じくするものであるが、その根本方式におい
て前述した通り逆流防止ダイオードの入力側/出力側の
どちらを優先としているかという点で、特性が異なる。
本発明回路においては、ダイオードのアノード側での電
圧を優先としていることから、負荷への給電ラインの電
圧に影響されることはなく、異常発生時の信頼性が高
い。又、逆流防止ダイオードのVF ではなく、出力電圧
の絶対値を監視している為、回路の安定度も高く設計も
容易である。
【0022】
【発明の効果】異常説明したように本発明は、逆流防止
ダイオードを使用した並列接続冗長運転可能な電源装置
において、出力電圧の安定度を落とさずに個々の電源の
独立性を維持できる為、信頼度が高く高性能な電源シス
テムを実現できる。又、新たに追加が必要となる部品数
も少ない為、電源装置の外形、コストにも影響を与えず
に済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図4】第1の従来例を示す回路図である。
【図5】第2の従来例を示す回路図である。
【図6】第3の従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 DC−DCコンバータ 2 誤差増幅器(Z1) 3 基準電圧源(VC ) 4 逆流防止ダイオード(D1) 7 電圧検出回路ダイオード(D2) 10 温度補正用ダイオード(D3)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DC−DCコンバータ(1)のPWM制
    御部の出力電圧帰還回路部分に誤差増幅器(2)の出力
    端を接続し、DC−DCコンバータ(1)の出力端と抵
    抗(5)の一端とダイオード(4)のアノードを接続
    し、抵抗(5)の他端と抵抗(6)の一端とダイオード
    (7)のアノードと誤差増幅器(2)の非反転入力端を
    接続し、ダイオード(4)のカソードと抵抗(8)の一
    端と電源出力端とを接続し、抵抗(8)の他端と抵抗
    (9)の一端とダイオード(7)のカソードを接続し、
    基準電圧源(3)の一端と誤差増幅器(2)の反転入力
    端を接続し、電源出力端のグランドと抵抗(6)の他端
    と抵抗(9)の他端と基準電圧源(3)の他端とを接続
    していることを特徴とする電源装置の出力電圧検出回
    路。
  2. 【請求項2】 ダイオード(4)のカソードと抵抗
    (8)の間にダイオード(10)を挿入し、ダイオード
    (4)のカソードとダイオード(10)のアノードを接
    続し、ダイオード(10)のカソードと抵抗(8)の一
    端を接続している請求項1記載の電源装置の出力電圧検
    出回路。
  3. 【請求項3】 DC−DCコンバータ回路のPWM制御
    部の出力電圧帰還回路部分に第一の誤差増幅器の出力端
    を接続し、DC−DCコンバータの出力端と第一の抵抗
    器の一端と第一のダイオードのアノードを接続し、第一
    の抵抗器の他端と第二の抵抗器の一端と第一の誤差増幅
    器の非反転入力端を接続し、第一のダイオードのカソー
    ドと第三の抵抗器の一端を接続し、第三の抵抗器の他端
    と第四の抵抗器の一端と第二の誤差増幅器の反転入力端
    を接続し、第二の誤差増幅器の非反転入力端と第五の抵
    抗器の一端と基準電圧源の一端を接続し、第二のダイオ
    ードのカソードと第五の抵抗器の他端と第一の誤差増幅
    器の反転入力端を接続し、第二のダイオードのアノード
    と第六の抵抗器の一端を接続し、第二の誤差増幅器の出
    力端と第六の抵抗器の他端を接続し、電源出力端のグラ
    ンドと第二の抵抗器の他端と第四の抵抗器の他端と基準
    電圧源の他端とを接続していることを特徴とする電源装
    置の出力電圧検出回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7274113B2 (en) 2004-09-03 2007-09-25 Sony Corporation Power supply circuit and electronic device
KR101633677B1 (ko) * 2015-04-20 2016-06-29 주식회사 파워존 충전기 전압 강하 방지 장치
WO2016124532A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Höganäs Ab (Publ) Powder metal composition for easy machining

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7274113B2 (en) 2004-09-03 2007-09-25 Sony Corporation Power supply circuit and electronic device
WO2016124532A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Höganäs Ab (Publ) Powder metal composition for easy machining
US11512372B2 (en) 2015-02-03 2022-11-29 Höganäs Ab (Publ) Powder metal composition for easy machining
KR101633677B1 (ko) * 2015-04-20 2016-06-29 주식회사 파워존 충전기 전압 강하 방지 장치

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