JPH0927932A - テレビジョン用電源回路 - Google Patents

テレビジョン用電源回路

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Publication number
JPH0927932A
JPH0927932A JP7174685A JP17468595A JPH0927932A JP H0927932 A JPH0927932 A JP H0927932A JP 7174685 A JP7174685 A JP 7174685A JP 17468595 A JP17468595 A JP 17468595A JP H0927932 A JPH0927932 A JP H0927932A
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JP
Japan
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fet
voltage
power supply
current
control circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7174685A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Hirahara
裕明 平原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0927932A publication Critical patent/JPH0927932A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレビジョン用電源回路において、トランス
に流れる電流を制御するスイッチ素子に過電流が決めら
れた時間以上流れ続けた場合に、その動作を停止しスイ
ッチ素子の熱破壊を防止することを目的とする。 【構成】 トランスに流れる電流を制御するスイッチ手
段と、前記スイッチ手段に流れる過電流を抑制する制御
手段と、前記スイッチ手段に流れる電流の値が所定値を
超えた場合に充電される充電手段と、前記充電手段の充
電量が所定値を超えた場合に前記スイッチ手段を停止さ
せる信号を発生する信号発生手段を備えた構成を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機な
どで使用されるテレビジョン用のスイッチング電源回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビジョン用のスイッチング電
源の一例として自励式フライバックコンバ−タ−の構成
を図3に示す。1は入力電源電圧、2は電圧平滑用電解
コンデンサ、3はトランス、4はトランス3の1次側巻
線、5はスイッチング電源の制御回路、6は電界効果型
トランジスタ(以下FET)を用いたスイッチ手段とな
るスイッチング素子、7はフォトカプラ−、8はトラン
ス3の2次側巻線、9、12、15はトランス3の2次
側巻線に発生する電圧を整流するダイオ−ド、10、1
3、16はダイオ−ド9、12、15で整流した電圧を
平滑する電解コンデンサ、11、14、17は2次側の
直流出力電圧、18は誤差増幅器、19、20は電流制
限用抵抗、21はFET6のドレインソ−ス端子間に接
続された共振用コンデンサ、22はFET6に流れる電
流を検出するための微小抵抗、23、24は分圧用抵
抗、25はノイズ除去用コンデンサ、26はFET6の
ゲ−ト抵抗、27はトランス3のバイアス巻線、28は
バイアス巻線27に発生した電圧を整流するダイオ−
ド、29はノイズ除去用抵抗、30はダイオ−ド28で
整流した電圧を平滑する電解コンデンサ、31、32は
遅延用積分回路を構成する抵抗とコンデンサ、33は過
電圧検出用ツェナ−ダイオ−ド、34は起動抵抗、35
は電源電圧1のグランド端子、36は制御回路5のFE
T6を駆動する出力端子、37は制御回路5の過電流保
護入力端子、38は制御回路5のトランスリセット検出
入力端子、39は制御回路5のグランド端子、40は制
御回路5のフィ−ドバック入力端子、41は制御回路5
の過電圧保護入力端子、42は制御回路5の電源電圧入
力端子である。
【0003】次に図4を参照しながら動作説明を行う。
図4は定常状態での各部の波形を示したものである。図
4において(a)は制御回路5によって出力されるFE
T6の駆動波形VOUT、(b)はFET6を流れる電流
波形IDでドレイン端子からソ−ス端子に流れる向きを
正としている。(c)は前記電流IDを微小抵抗22で
電圧として検出し抵抗23、24で分圧しコンデンサ2
5でノイズ除去した電圧波形VCL、(d)はFET6の
ドレインソ−ス端子間電圧VDS、(e)はバイアス巻線
27の出力電圧VS、(f)は積分回路31、32によ
り積分され制御回路5に入力される電圧波形VDLであ
る。時刻t1でVOUTがHになると、FET6はオンし
電流IDが流れ始める。そのとき1次巻線4に流れる1
次電流により、トランス3に磁束が発生しエネルギ−が
蓄積され、同時にトランス3の2次巻線8にも誘起電圧
が発生するが、2次側整流ダイオ−ド9、12、15を
逆バイアスする方向に誘起電圧を発生するように構成し
ているので2次側電流は流れない。このとき同時にバイ
アス巻線27にも誘起電圧が発生するが、VOUTと逆相
で発生するように構成されているので、このときVSは
負電圧になり積分回路31、32を通って制御回路5に
入力される波形VDLは、制御回路5に内蔵されたクラン
プ回路によって0Vにクランプされる。
【0004】制御回路5によって決められるオン期間が
終わると、時刻t2でVOUTはLになりFET6はオフ
する。FET6がオフすると1次巻線4にフライバック
電圧が発生すると同時に、2次巻線8にもフライバック
電圧が発生し、2次側整流ダイオ−ド9、12、15を
順バイアスする方向に電圧が印可されるのでトランス3
に蓄積されたエネルギ−が前記2次巻線8を介して2次
電流として放出され、平滑コンデンサ−10、13、1
6によって平滑され直流電源電圧11、14、17とし
て出力される。このとき1次側バイアス巻線27に発生
したフライバック電圧は積分回路31、32によってV
DLのような波形となり制御回路5に入力される。時刻t
3にトランス3に蓄積されたエネルギ−が2次電流とし
てすべて放出されると、2次巻線8に誘起されていたフ
ライバック電圧は反転し2次側整流ダイオ−ド9、1
2、15は逆バイアスされるので2次電流はオフする。
1次側巻線に発生していたフライバック電圧も反転し、
共振コンデンサ21に蓄積されていたエネルギ−は放出
され1次巻線4のインダクタンスと共振を始めるので、
FET6のドレインソ−ス間電圧VDSは(d)に示すよ
うに低下してゆく。このとき時刻t4でVDLが0Vにな
るように積分定数31、32を設定することにより制御
回路5は時刻t4でタ−ンオンし、VOUTはHが出力さ
れる。VOUTがHになったあとの動作は時刻t1からの
動作と同様である。
【0005】つぎに出力電圧が安定に制御される動作に
ついて説明する。誤差増幅器18は基準電圧を内蔵して
おり、電源電圧11が前記基準電圧より低ければフォト
カプラ7の発光ダイオ−ドに流れる電流が減少し、受光
側トランジスタのベ−ス電流が減少しコレクタ電流も減
少する。制御回路5はコレクタ電流が減少するとVOUT
のオン期間を広げてFET6に流れる電流を増加させ、
単位時間にトランス3に蓄積されるエネルギ−を増加さ
せる。このとき2次巻線に流れる電流も増加してコンデ
ンサ−10にエネルギ−を蓄積し電源電圧11を上昇さ
せる。電源電圧11が誤差増幅器18の基準電圧より高
くなった場合には、上記と全く逆の動作で電源電圧11
を低下させる。このように電源電圧11の電圧が変動し
ても電圧は常に一定になるように制御される。
【0006】つぎに保護回路動作について説明する。ま
ず過電流保護について図4を用いて説明する。時刻t1
でVOUTがHになりFET6がオンすると、FET6に
電流IDが流れ始め、そのIDに対応して制御回路5に電
圧波形VCLが入力される。いまIDが上昇を続け、VCL
が時刻t2でしきい値Vthに達すると、制御回路5は直
ちにVOUTをLに引き落す。VOUTがLになるとFET6
はオフするので電流IDもオフし、それ以上電流が流れ
続ける事なくスイッチ手段となるFET6は過電流によ
る破壊から保護される。
【0007】なおこの動作はVOUTの1パルスごとに動
作し、電源の動作を停止させることはない。したがって
2次側の負荷が瞬間的に過負荷状態になっても、なんら
問題なく動作を続ける。つぎに過電圧保護について説明
する。もし回路になんらかの異常があり2次側電源電圧
11が上昇したとすると、2次巻線8と1次側バイアス
巻線27との結合が十分よくなるよう構成していれば、
1次側バイアス巻線27の整流平滑電圧VCCも上昇す
る。制御回路5はVCCの上昇をツェナ−ダイオ−ド33
を介して入力される電圧VOVPとして入力端子41で監
視しており、VOVPがしきい値に達した時点で制御回路
は動作を停止するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
においては、2次側の負荷が重たかったり過電流保護が
連続してかかるような状態が続くと、スイッチ手段とな
るFET6が加熱して破壊してしまうという問題点を有
していた。
【0009】本発明では上記問題に鑑み、過電流保護が
連続してかかった場合にスイッチ手段の動作を容易に停
止するような保護回路を有する電源を提供し、電源の安
全性、信頼性を向上しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のテレビジョン用電源回路は、トランスに流
れる電流を制御するスイッチ手段と、前記スイッチ手段
に流れる過電流を抑制する制御手段と、前記スイッチ手
段に流れる電流の値が所定値を超えた場合に充電される
充電手段と、前記充電手段の充電量が所定値を超えた場
合に前記スイッチ手段を停止させる信号を発生する信号
発生手段を備えた構成を有する。
【0011】
【作用】本発明のテレビジョン用電源回路によれば、ス
イッチ手段に連続して過電流保護がかかった場合に信号
発生手段からの信号により、スイッチ手段を停止させる
ことができる。
【0012】
【実施例】以下図面により本発明の一実施例を説明す
る。図1は本発明のテレビジョン用スイッチング電源の
実施例である自励式フライバックコンバ−タ−の構成図
である。この図において1から42までは図3に示す従
来例と同じである。43は電流制限抵抗、44は分圧抵
抗、45はトランジスタ、46は電流制限抵抗、47は
積分用抵抗、48は積分用電解コンデンサ、49はトラ
ンジスタ、50は電流制限抵抗、51はトランジスタで
ある。
【0013】つぎに図2を用いて動作を説明する。図2
はスイッチ手段となるFET6を流れる電流が過電流保
護回路にかかるような大電流で連続的に流れている状態
を示している。(a)はFET6を流れる電流波形I
D、(b)はトランジスタ45のベ−ス・エミッタ−間
電圧VBE1、(c)はトランジスタ49のベ−ス・エミ
ッタ−間電圧VBE2、(d)はトランジスタ51のベ−
ス・エミッタ−間電圧VBE3である。FET6に大電流
が流れると制御回路5は過電流保護回路によってVOUT
をLに引き落すが、トランジスタ45はVOUTがLに引
き落される前にわずかの時間、具体的には、数nsec
〜数μsecの時間、オンするよう設定されている。ト
ランジスタ45がオンすると抵抗47を介して充電手段
となる電解コンデンサ48を充電するのでトランジスタ
49のベ−ス電圧が上昇する。
【0014】ここで、トランジスタ45がオフしても抵
抗46、47の抵抗値を大きく、設定していれば、次に
トランジスタ45がオンするまでの短期間に電解コンデ
ンサ48の電圧が放電してしまうことはない。本実施例
では、具体的には、抵抗46、47の値を数10kΩ〜
数100kΩの値に設定している。
【0015】さらにFET6につぎの大電流が流れ、ト
ランジスタ45がオンするとトランジスタ49のベ−ス
電圧がさらに上昇する。このようにしてFET6に大電
流が連続的に流れるとVBE2が上昇して、ある時刻tn
でトランジスタ49がオンし抵抗50に電流が流れる。
このとき、トランジスタ51のベ−ス・エミッタ−間に
電位差が発生しトランジスタ51がオンし、制御回路5
の過電圧保護端子41に1次側バイアス巻線27の整流
平滑電圧VCCが直接加わる。VCCを直接加えることによ
り過電圧保護端子41のしきい値をオ−バ−するので、
制御回路5は動作を停止し、FET6もその動作を停止
する。すなわち、充電手段となる電解コンデンサ48の
充電量が所定値を超えた場合に、トランジスタ49、5
1、電流制限抵抗50を含む信号発生手段から発生され
る信号により、スイッチ手段となるFET6は動作を停
止する。
【0016】ここで、電解コンデンサ48と抵抗47の
値を適当に選択することにより、保護回路の動作時間を
設定することができる。本実施例では、時定数で数百m
sec〜1secの値に設定することにより、有効な保
護回路動作を得ている。
【0017】また一般的に制御回路5はIC化されてお
り、前記保護回路をIC内に構成すれば従来の電源回路
と比較しても、コストアップにはならない。
【0018】以上の構成により、スイッチ手段となるF
ET6に連続して過電流保護がかかった場合に、FET
6の温度を測定する手段等を特別に設ける必要もなく、
容易にその加熱を防止して保護することができる。
【0019】さらに、付け加えると、FET6の温度測
定等の特別な手段を設けた場合には、FET6の温度等
の耐圧の定格に合わせて制御回路を厳密に設計変更する
必要があったが、本発明により、スイッチ手段の温度等
の耐圧の定格とある程度無関係に同一の制御回路を使用
できることとなり、制御回路の共用化が図れる。
【0020】なお、本実施例では、充電手段として、コ
ンデンサを用いた場合についてのみ説明したが、充電手
段としてはFET6に過電流保護がかかるような大電流
が流れたことを記憶できるものであれば、コンデンサ以
外のものを用いてもかまわない。例えば、前記大電流が
流れた回数を短時間の間だけ記憶するメモリ等を用いて
もかまわない。このとき、FET6を停止させる信号を
発生する信号発生手段としては、前記メモリに記憶した
回数が所定回数を超えた場合に、FET6を停止させる
信号を発生させるようする。この場合においても、FE
T6に過電流保護が連続してかかるような状態におい
て、FET6の動作を容易に停止させることができ、F
ET6を加熱による破壊から保護することができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明のテレビジョン用電
源回路によれば、トランスに流れる電流を制御するスイ
ッチ手段の加熱保護が容易に可能となり、電源の安全
性、信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるテレビジョン用電源回
路の構成図
【図2】本発明の一実施例による電源回路の動作波形を
示す図
【図3】従来例のテレビジョン用電源回路の構成図
【図4】従来例の電源回路の動作波形を示す図
【符号の説明】
1 電源電圧 2 電解コンデンサ 3 トランス 4 1次巻線 5 制御回路 6 FET(スイッチ手段) 7 フォトカプラ− 8 2次巻線 9、12、15 整流ダイオ−ド 11、14、17 電源電圧 18 誤差増幅器 21 共振用コンデンサ 22 電流検出用微小抵抗 27 バイアス巻線 35 グランド端子 45、49、51 トランジスタ 48 電解コンデンサ(充電手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスに流れる電流を制御するスイッ
    チ手段と、前記スイッチ手段に流れる過電流を抑制する
    制御手段と、前記スイッチ手段に流れる電流の値が所定
    値を超えた場合に充電される充電手段と、前記充電手段
    の充電量が所定値を超えた場合に前記スイッチ手段を停
    止させる信号を発生する信号発生手段を備えたテレビジ
    ョン用電源回路。
JP7174685A 1995-07-11 1995-07-11 テレビジョン用電源回路 Pending JPH0927932A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7174685A JPH0927932A (ja) 1995-07-11 1995-07-11 テレビジョン用電源回路

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JP7174685A JPH0927932A (ja) 1995-07-11 1995-07-11 テレビジョン用電源回路

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ID=15982908

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JP7174685A Pending JPH0927932A (ja) 1995-07-11 1995-07-11 テレビジョン用電源回路

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JP (1) JPH0927932A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010001630A (ko) * 1999-06-07 2001-01-05 윤종용 과열에 의한 세트보호장치

Cited By (1)

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