JPH09285113A - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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- JPH09285113A JPH09285113A JP8087957A JP8795796A JPH09285113A JP H09285113 A JPH09285113 A JP H09285113A JP 8087957 A JP8087957 A JP 8087957A JP 8795796 A JP8795796 A JP 8795796A JP H09285113 A JPH09285113 A JP H09285113A
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- Japan
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- transformer
- switching
- power
- temperature
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＣ−ＤＣコンバータにおけるトランスの過
熱による発火や感電等の重大事故を防止する。 【解決手段】 トランス２の１次巻線Ｎ１とトランジス
タＱ１の直列回路に直流電源１１から１次直流電力を入
力し、スイッチング制御回路３が出力するスイッチング
パルスに応じてトランジスタＱ１をスイッチングして、
２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂに誘起される交流電力を２次整
流平滑回路４ａ，４ｂにより２次直流電力に変換して出
力するＤＣ−ＤＣコンバータ１において、トランス２内
に検温素子５を設け、トランス２の内部温度が予め設定
した値を超えた時に、停止信号回路６はパルス停止信号
をスイッチング制御回路３に出力してスイッチングパル
スの出力を停止させる。
熱による発火や感電等の重大事故を防止する。 【解決手段】 トランス２の１次巻線Ｎ１とトランジス
タＱ１の直列回路に直流電源１１から１次直流電力を入
力し、スイッチング制御回路３が出力するスイッチング
パルスに応じてトランジスタＱ１をスイッチングして、
２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂに誘起される交流電力を２次整
流平滑回路４ａ，４ｂにより２次直流電力に変換して出
力するＤＣ−ＤＣコンバータ１において、トランス２内
に検温素子５を設け、トランス２の内部温度が予め設定
した値を超えた時に、停止信号回路６はパルス停止信号
をスイッチング制御回路３に出力してスイッチングパル
スの出力を停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はトランスを用いた
ＤＣ−ＤＣコンバータに関り、特に過負荷に起因するト
ランスの過熱による事故を防止する手段を備えたＤＣ−
ＤＣコンバータに関する。
ＤＣ−ＤＣコンバータに関り、特に過負荷に起因するト
ランスの過熱による事故を防止する手段を備えたＤＣ−
ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電子機器の電源装置として、電力
容量に比べて安価で小型軽量であり、電力変換効率が高
いため電力損失とそれに伴う発熱が少なく、定電圧制御
機能も備えているＤＣ−ＤＣコンバータが、１次整流平
滑回路と組み合わされて、広く用いられている。
容量に比べて安価で小型軽量であり、電力変換効率が高
いため電力損失とそれに伴う発熱が少なく、定電圧制御
機能も備えているＤＣ−ＤＣコンバータが、１次整流平
滑回路と組み合わされて、広く用いられている。
【０００３】いうまでもなく、ＤＣ−ＤＣコンバータ
は、１次直流電力が入力する１次側と負荷が接続される
２次側との間が、トランスによって絶縁されているか
ら、誤まってＤＣ−ＤＣコンバータと負荷とを結ぶ接続
ケーブルや、負荷の内部回路の絶縁されていない裸の部
分に触れても、ショックを受けたり感電等の事故が生じ
ないように配慮されている。
は、１次直流電力が入力する１次側と負荷が接続される
２次側との間が、トランスによって絶縁されているか
ら、誤まってＤＣ−ＤＣコンバータと負荷とを結ぶ接続
ケーブルや、負荷の内部回路の絶縁されていない裸の部
分に触れても、ショックを受けたり感電等の事故が生じ
ないように配慮されている。
【０００４】しかしながら、誤まってＤＣ−ＤＣコンバ
ータの出力端子間をショートしたり、内部でショートし
ている負荷を知らずに接続して過負荷状態になると、定
電圧制御を行なっているために、かえってＤＣ−ＤＣコ
ンバータの内部に過大な電流が流れて、スイッチング素
子等の半導体素子やＩＣが焼損したり、トランスが過熱
して１次２次間の絶縁が破壊されたり、発煙，発火等の
恐れがある。
ータの出力端子間をショートしたり、内部でショートし
ている負荷を知らずに接続して過負荷状態になると、定
電圧制御を行なっているために、かえってＤＣ−ＤＣコ
ンバータの内部に過大な電流が流れて、スイッチング素
子等の半導体素子やＩＣが焼損したり、トランスが過熱
して１次２次間の絶縁が破壊されたり、発煙，発火等の
恐れがある。
【０００５】そのため、例えば特開昭５２−４０７６４
号（特公昭５９−２８９７６号）公報に示されたよう
に、低温軟化絶縁銅線を用いた巻線に、温度検知遮断部
を直列に設け、過電流によって巻線の内部温度が上昇す
ると、絶縁が破れてレアショートが発生し、レアショー
トにより発生する大量の熱によって温度検知遮断部が電
流を遮断するという提案があった。
号（特公昭５９−２８９７６号）公報に示されたよう
に、低温軟化絶縁銅線を用いた巻線に、温度検知遮断部
を直列に設け、過電流によって巻線の内部温度が上昇す
ると、絶縁が破れてレアショートが発生し、レアショー
トにより発生する大量の熱によって温度検知遮断部が電
流を遮断するという提案があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５２−４０７６４号公報に示された提案のように、低温
軟化絶縁銅線を用いた巻線では、一度軟化した絶縁層は
温度が低下してもその形状が復旧しないため、絶縁層が
軟化し始める程度の過電流が繰り返し流れると、次第に
絶縁が不確実になってゆき、しかもその状態は外部から
見ても分らないから、許容範囲内の負荷で作動させてい
るにも拘らず、何等かの原因、例えば電気的又は機械的
なショックによってレアショートが発生し、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの作動が停止するという問題があった。
５２−４０７６４号公報に示された提案のように、低温
軟化絶縁銅線を用いた巻線では、一度軟化した絶縁層は
温度が低下してもその形状が復旧しないため、絶縁層が
軟化し始める程度の過電流が繰り返し流れると、次第に
絶縁が不確実になってゆき、しかもその状態は外部から
見ても分らないから、許容範囲内の負荷で作動させてい
るにも拘らず、何等かの原因、例えば電気的又は機械的
なショックによってレアショートが発生し、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの作動が停止するという問題があった。
【０００７】さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータの作動が停
止する直前に、レアショートによる異常発熱のために、
各巻線の間に設けられている絶縁紙のレアショート部に
近い部分が炭化して絶縁が破れる恐れがある。特に、１
次巻線と２次巻線との間の絶縁が破れると、たとえ瞬間
的であっても、感電等の重大事故を招くことになる。
止する直前に、レアショートによる異常発熱のために、
各巻線の間に設けられている絶縁紙のレアショート部に
近い部分が炭化して絶縁が破れる恐れがある。特に、１
次巻線と２次巻線との間の絶縁が破れると、たとえ瞬間
的であっても、感電等の重大事故を招くことになる。
【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
でり、トランスの過熱による発火や感電事故のような人
命に関わる重大事故の発生を防止することを目的とす
る。
でり、トランスの過熱による発火や感電事故のような人
命に関わる重大事故の発生を防止することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、１次直流電力をトランスの１次巻線とス
イッチング素子との直列回路に入力し、スイッチング制
御回路が出力するスイッチングパルスに応じてスイッチ
ング素子がスイッチングすることにより、トランスの２
次巻線に誘起される交流電力を整流平滑した２次直流電
力を出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、それぞれ
次のようにしたものである。
達成するため、１次直流電力をトランスの１次巻線とス
イッチング素子との直列回路に入力し、スイッチング制
御回路が出力するスイッチングパルスに応じてスイッチ
ング素子がスイッチングすることにより、トランスの２
次巻線に誘起される交流電力を整流平滑した２次直流電
力を出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、それぞれ
次のようにしたものである。
【００１０】すなわち、トランスの内部に配置して該ト
ランス内部の温度が予め設定した値を超えた時にオンか
らオフ又はオフからオンに変化する感温スイッチ素子
と、該感温スイッチ素子が上記変化をした時にスイッチ
ングパルスの出力を停止させるパルス停止手段とを設け
たものである。
ランス内部の温度が予め設定した値を超えた時にオンか
らオフ又はオフからオンに変化する感温スイッチ素子
と、該感温スイッチ素子が上記変化をした時にスイッチ
ングパルスの出力を停止させるパルス停止手段とを設け
たものである。
【００１１】あるいは、トランスの内部に配置して該ト
ランス内部の温度を検出する温度検出手段と、該温度検
出手段により検出されたトランス内部の温度が予め設定
した値を超えた時にスイッチングパルスの出力を停止さ
せるパルス停止手段とを設けたものである。
ランス内部の温度を検出する温度検出手段と、該温度検
出手段により検出されたトランス内部の温度が予め設定
した値を超えた時にスイッチングパルスの出力を停止さ
せるパルス停止手段とを設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して具体的に説明する。図１は、この発明の一
実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路
図である。
面を参照して具体的に説明する。図１は、この発明の一
実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路
図である。
【００１３】図１に示したＤＣ−ＤＣコンバータ１は、
その内部に検温素子５を設けたトランス２と、トランス
２の１次巻線Ｎ１に直列に接続されたスイッチング素子
であるトランジスタ（ＦＥＴでもよい）Ｑ１と、トラン
ジスタＱ１にスイッチングパルスを出力するスイッチン
グ制御回路（ＳＷＣ）３と、スイッチング制御回路３に
パルス停止信号を出力するパルス停止手段である停止信
号回路６と、トランス２の２個の２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２
ｂにそれぞれ接続された２次整流平滑回路４ａ，４ｂ
と、１次直流電力の入力端子７ｐ，７ｎ及び２次直流電
力の２組の出力端子８ｐ，８ｎとにより構成されてい
る。
その内部に検温素子５を設けたトランス２と、トランス
２の１次巻線Ｎ１に直列に接続されたスイッチング素子
であるトランジスタ（ＦＥＴでもよい）Ｑ１と、トラン
ジスタＱ１にスイッチングパルスを出力するスイッチン
グ制御回路（ＳＷＣ）３と、スイッチング制御回路３に
パルス停止信号を出力するパルス停止手段である停止信
号回路６と、トランス２の２個の２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２
ｂにそれぞれ接続された２次整流平滑回路４ａ，４ｂ
と、１次直流電力の入力端子７ｐ，７ｎ及び２次直流電
力の２組の出力端子８ｐ，８ｎとにより構成されてい
る。
【００１４】入力端子７ｐ，７ｎに接続された直流電源
１１から入力する１次直流電力は、スイッチング制御回
路３が出力するスイッチングパルスに応じてスイッチン
グするトランジスタＱ１とトランス２の１次巻線Ｎ１と
の直流回路に印加される。トランジスタＱ１のスイッチ
ングによって、トランス２の２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂに
それぞれ誘起される２次交流電力は、２次整流平滑回路
４ａ，４ｂにより整流平滑されて２次直流電力となり、
それぞれ出力端子８ｐ，８ｎに接続された負荷１２ａ，
１２ｂに出力される。
１１から入力する１次直流電力は、スイッチング制御回
路３が出力するスイッチングパルスに応じてスイッチン
グするトランジスタＱ１とトランス２の１次巻線Ｎ１と
の直流回路に印加される。トランジスタＱ１のスイッチ
ングによって、トランス２の２次巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂに
それぞれ誘起される２次交流電力は、２次整流平滑回路
４ａ，４ｂにより整流平滑されて２次直流電力となり、
それぞれ出力端子８ｐ，８ｎに接続された負荷１２ａ，
１２ｂに出力される。
【００１５】図２は、図１の２次側に示した２次整流平
滑回路４ａ，４ｂのそれぞれ同様な構成の一例を示す回
路図である。図２に示した２次整流平滑回路４は、整流
用のダイオードＤ３，転流用のダイオードＤ４，高周波
用のインダクタＬ２及び２次平滑用のコンデンサＣ２に
より構成され、２次交流入力側にはトランス２のいずれ
かの２次巻線Ｎ２が、２次直流出力側には正負一対の出
力端子８ｐ，８ｎがそれぞれ接続されている。
滑回路４ａ，４ｂのそれぞれ同様な構成の一例を示す回
路図である。図２に示した２次整流平滑回路４は、整流
用のダイオードＤ３，転流用のダイオードＤ４，高周波
用のインダクタＬ２及び２次平滑用のコンデンサＣ２に
より構成され、２次交流入力側にはトランス２のいずれ
かの２次巻線Ｎ２が、２次直流出力側には正負一対の出
力端子８ｐ，８ｎがそれぞれ接続されている。
【００１６】トランス２が例えばフォーワード型トラン
スであれば、スイッチングによってトランジスタＱ１が
オンの間に２次巻線Ｎ２に誘起される２次交流電力はダ
イオードＤ３により整流され、インダクタＬ２，コンデ
ンサＣ２を流れて、コンデンサＣ２を充電すると共にイ
ンダクタＬ２を励起する。トランジスタＱ１がオフにな
ると、励起状態のインダクタＬ２に蓄積された磁気エネ
ルギは電流に再変換され、コンデンサＣ２を更に充電す
る。コンデンサＣ２に充電され平滑された２次直流電力
は、出力端子８ｐ，８ｎを介して負荷１２に供給され
る。
スであれば、スイッチングによってトランジスタＱ１が
オンの間に２次巻線Ｎ２に誘起される２次交流電力はダ
イオードＤ３により整流され、インダクタＬ２，コンデ
ンサＣ２を流れて、コンデンサＣ２を充電すると共にイ
ンダクタＬ２を励起する。トランジスタＱ１がオフにな
ると、励起状態のインダクタＬ２に蓄積された磁気エネ
ルギは電流に再変換され、コンデンサＣ２を更に充電す
る。コンデンサＣ２に充電され平滑された２次直流電力
は、出力端子８ｐ，８ｎを介して負荷１２に供給され
る。
【００１７】図１に示したＤＣ−ＤＣコンバータ１にお
いて、スイッチング制御回路３は、いずれか一方の出力
端子８ｐの電圧、例えば２次整流平滑回路４ｂの出力電
圧を検出して、その検出電圧が予め設定した設定電圧よ
り高ければ、トランジスタＱ１に出力するスイッチング
パルスのオンデューティ比を下げ、設定電圧より低けれ
ばオンデューティ比を上げるように作用して、負荷１２
ｂに供給する出力電圧が設定電圧を保持するように、定
電圧制御を行う。
いて、スイッチング制御回路３は、いずれか一方の出力
端子８ｐの電圧、例えば２次整流平滑回路４ｂの出力電
圧を検出して、その検出電圧が予め設定した設定電圧よ
り高ければ、トランジスタＱ１に出力するスイッチング
パルスのオンデューティ比を下げ、設定電圧より低けれ
ばオンデューティ比を上げるように作用して、負荷１２
ｂに供給する出力電圧が設定電圧を保持するように、定
電圧制御を行う。
【００１８】さらに、スイッチング制御回路３は、その
オン／オフ端子に停止信号回路６から入力するパルス停
止信号がロー（ノンアクティブ）の間は、上記のように
スイッチングパルスをトランジスタＱ１に出力して、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１のスイッチングを制御している
が、パルス停止信号がハイ（アクティブ）になると、ス
イッチングパルスの出力を停止する。したがって、停止
信号回路６がパルス停止信号を出力すると、１次直流電
力の供給がストップするから、２次直流電力の出力も停
止する。
オン／オフ端子に停止信号回路６から入力するパルス停
止信号がロー（ノンアクティブ）の間は、上記のように
スイッチングパルスをトランジスタＱ１に出力して、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１のスイッチングを制御している
が、パルス停止信号がハイ（アクティブ）になると、ス
イッチングパルスの出力を停止する。したがって、停止
信号回路６がパルス停止信号を出力すると、１次直流電
力の供給がストップするから、２次直流電力の出力も停
止する。
【００１９】図３は、図１に示したトランス２における
検温素子５の配置の一例を示す側面図である。トランス
２の内部温度が予め設定した値を超えた時に、オンから
オフ又はオフからオンに変化する感温スイッチ素子、あ
るいはトランス２の内部温度を検出する温度検出手段で
ある検温素子５は、トランス２の内部でなるべく速やか
に内部温度に追従する位置に配置することが望ましい。
検温素子５の配置の一例を示す側面図である。トランス
２の内部温度が予め設定した値を超えた時に、オンから
オフ又はオフからオンに変化する感温スイッチ素子、あ
るいはトランス２の内部温度を検出する温度検出手段で
ある検温素子５は、トランス２の内部でなるべく速やか
に内部温度に追従する位置に配置することが望ましい。
【００２０】そのため、検温素子５は図３に示したよう
に、トランス２のコア２１に設けた巻線枠２２に巻かれ
た巻線群２３の中間近傍に設けてある。検温素子５は、
その種類に応じてさまざまな形状を有しているが、なる
べく直径が小さいか厚さの薄い形状の素子を、その長さ
を図示したように巻線枠２２の軸方向に向けておくと、
巻線が容易で巻線群２３の外周も小さくなる。
に、トランス２のコア２１に設けた巻線枠２２に巻かれ
た巻線群２３の中間近傍に設けてある。検温素子５は、
その種類に応じてさまざまな形状を有しているが、なる
べく直径が小さいか厚さの薄い形状の素子を、その長さ
を図示したように巻線枠２２の軸方向に向けておくと、
巻線が容易で巻線群２３の外周も小さくなる。
【００２１】図４及び図５は、それぞれ感温スイッチ素
子を図１に示した検温素子５として用いたこの発明の第
１の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータ１の停止信号
回路６の構成の一例を示す回路図である。
子を図１に示した検温素子５として用いたこの発明の第
１の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータ１の停止信号
回路６の構成の一例を示す回路図である。
【００２２】図４は、検温素子５として、温度が予め設
定した値を超えた時にオンからオフに変る感温スイッチ
素子であり、温度によって熔断するサーマルヒューズ５
ａを用いた場合の停止信号回路の構成を示す回路図であ
り、図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれその一例を示
したものであって、同一部分には同一符号を付して重複
する説明を省略する。
定した値を超えた時にオンからオフに変る感温スイッチ
素子であり、温度によって熔断するサーマルヒューズ５
ａを用いた場合の停止信号回路の構成を示す回路図であ
り、図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれその一例を示
したものであって、同一部分には同一符号を付して重複
する説明を省略する。
【００２３】図４の（Ａ）に示した停止信号回路６ａ
は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との直列回路からなり、
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との接続点を出力端子Ｐとし
てスイッチング制御回路３のオン／オフ端子に接続する
と共に、抵抗Ｒ１の他端を電源ラインに、コンデンサＣ
３の他端をグランドラインにそれぞれ接続してなり、サ
ーマルヒューズ５ａはコンデンサＣ３と並列に接続され
ている。
は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との直列回路からなり、
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との接続点を出力端子Ｐとし
てスイッチング制御回路３のオン／オフ端子に接続する
と共に、抵抗Ｒ１の他端を電源ラインに、コンデンサＣ
３の他端をグランドラインにそれぞれ接続してなり、サ
ーマルヒューズ５ａはコンデンサＣ３と並列に接続され
ている。
【００２４】抵抗Ｒ１はプルアップ抵抗として作用する
が、通常は出力端子Ｐがサーマルヒューズ５ａによって
グランドに落されているからローであって、パルス停止
信号は出力されていない。過負荷等の原因によってトラ
ンス２の内部温度が上昇し、予め設定した値を超えてサ
ーマルヒューズ５ａが熔断すると、出力端子Ｐはプルア
ップされてハイになるから、パルス停止信号が出力され
てスイッチング制御回路３はスイッチングパルスの出力
を停止する。
が、通常は出力端子Ｐがサーマルヒューズ５ａによって
グランドに落されているからローであって、パルス停止
信号は出力されていない。過負荷等の原因によってトラ
ンス２の内部温度が上昇し、予め設定した値を超えてサ
ーマルヒューズ５ａが熔断すると、出力端子Ｐはプルア
ップされてハイになるから、パルス停止信号が出力され
てスイッチング制御回路３はスイッチングパルスの出力
を停止する。
【００２５】コンデンサＣ３は、通常はノイズバイパス
用として作用し、ノイズによってスイッチング制御回路
３からのスイッチングパルスの出力が停止しないように
している。また、サーマルヒューズ５ａが熔断して出力
端子Ｐがローからハイに変る時には、コンデンサＣ３は
ショックアブソーバとして作用し、急激なレベル変動に
よるスイッチング制御回路３の誤動作を防止する。
用として作用し、ノイズによってスイッチング制御回路
３からのスイッチングパルスの出力が停止しないように
している。また、サーマルヒューズ５ａが熔断して出力
端子Ｐがローからハイに変る時には、コンデンサＣ３は
ショックアブソーバとして作用し、急激なレベル変動に
よるスイッチング制御回路３の誤動作を防止する。
【００２６】図４の（Ｂ）に示した停止信号回路６ｂ
は、それぞれ一端を電源ラインに接続した抵抗Ｒ２とノ
イズバイパス用，ショックアブソーバ用のコンデンサＣ
３との並列回路に、一端をグランドラインに接続した抵
抗Ｒ３を直列に接続し、その接続点をエミッタが電源ラ
インに接続されたトランジスタＱ２のベースに接続し、
そのトランジスタＱ２のコレクタを出力端子Ｐとしてス
イッチング制御回路３のオン／オフ端子に接続すると共
に、抵抗Ｒ４を介してグランドラインに接続してなり、
サーマルヒューズ５ａはコンデンサＣ３と抵抗Ｒ２との
並列回路に並列に接続されている。
は、それぞれ一端を電源ラインに接続した抵抗Ｒ２とノ
イズバイパス用，ショックアブソーバ用のコンデンサＣ
３との並列回路に、一端をグランドラインに接続した抵
抗Ｒ３を直列に接続し、その接続点をエミッタが電源ラ
インに接続されたトランジスタＱ２のベースに接続し、
そのトランジスタＱ２のコレクタを出力端子Ｐとしてス
イッチング制御回路３のオン／オフ端子に接続すると共
に、抵抗Ｒ４を介してグランドラインに接続してなり、
サーマルヒューズ５ａはコンデンサＣ３と抵抗Ｒ２との
並列回路に並列に接続されている。
【００２７】抵抗Ｒ３はトランジスタＱ２のベースのプ
ルダウン抵抗として作用するが、通常はサーマルヒュー
ズ５ａによって電源ラインに接続されているからハイで
あって、トランジスタＱ２がオフであり、そのコレクタ
（出力端子Ｐ）は抵抗Ｒ４によってプルダウンされてロ
ーになっているから、パルス停止信号は出力されていな
い。
ルダウン抵抗として作用するが、通常はサーマルヒュー
ズ５ａによって電源ラインに接続されているからハイで
あって、トランジスタＱ２がオフであり、そのコレクタ
（出力端子Ｐ）は抵抗Ｒ４によってプルダウンされてロ
ーになっているから、パルス停止信号は出力されていな
い。
【００２８】過負荷等の原因によってトランス２の内部
温度が上昇し、予め設定した値を超えてサーマルヒュー
ズ５ａが熔断すると、トランジスタＱ２のベースには電
源ラインの電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧された電圧が印
加され、エミッタより低電位になってトランジスタＱ２
がオンになる。したがって、抵抗Ｒ４に電流が流れるこ
とにより出力端子Ｐはハイになるから、パルス停止信号
が出力されてスイッチング制御回路３はスイッチングパ
ルスの出力を停止する。
温度が上昇し、予め設定した値を超えてサーマルヒュー
ズ５ａが熔断すると、トランジスタＱ２のベースには電
源ラインの電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧された電圧が印
加され、エミッタより低電位になってトランジスタＱ２
がオンになる。したがって、抵抗Ｒ４に電流が流れるこ
とにより出力端子Ｐはハイになるから、パルス停止信号
が出力されてスイッチング制御回路３はスイッチングパ
ルスの出力を停止する。
【００２９】図５は、検温素子５として温度が予め設定
した値を超えた時にオフからオンに変る感温スイッチ素
子であり、常時開で高温では閉になるバイメタル５ｃを
用いた場合の停止信号回路の構成の一例を示す回路図で
あり、図４に示した停止信号回路６ａ，６ｂと同一部分
には同一符号を付して、説明を省略する。
した値を超えた時にオフからオンに変る感温スイッチ素
子であり、常時開で高温では閉になるバイメタル５ｃを
用いた場合の停止信号回路の構成の一例を示す回路図で
あり、図４に示した停止信号回路６ａ，６ｂと同一部分
には同一符号を付して、説明を省略する。
【００３０】図５に示した停止信号回路６ｃは、それぞ
れ一端をグランドラインに接続したプルダウン用の抵抗
Ｒ６とノイズバイパス用，ショックアブソーバ用のコン
デンサＣ３とからなり、その他端を出力端子Ｐとする並
列回路と、一端を電源ラインに接続した抵抗Ｒ５とによ
り構成され、その抵抗Ｒ５の他端と出力端子Ｐとの間に
バイメタル５ｃを接続すると共に、出力端子Ｐをスイッ
チング制御回路３のオン／オフ端子に接続したものであ
る。
れ一端をグランドラインに接続したプルダウン用の抵抗
Ｒ６とノイズバイパス用，ショックアブソーバ用のコン
デンサＣ３とからなり、その他端を出力端子Ｐとする並
列回路と、一端を電源ラインに接続した抵抗Ｒ５とによ
り構成され、その抵抗Ｒ５の他端と出力端子Ｐとの間に
バイメタル５ｃを接続すると共に、出力端子Ｐをスイッ
チング制御回路３のオン／オフ端子に接続したものであ
る。
【００３１】常時はバイメタル５ｃが開になっているか
ら、出力端子Ｐは抵抗Ｒ６によってプルダウンされてロ
ーであり、パルス停止信号は出力されていない。トラン
ス２の内部温度が上昇して予め設定した値を超えると、
バイメタル５ｃが閉になるから、出力端子Ｐは電源ライ
ンの電圧が抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された電圧になる。す
なわち、出力端子Ｐがハイになってパルス停止信号が出
力され、スイッチング制御回路３はスイッチングパルス
の出力を停止する。
ら、出力端子Ｐは抵抗Ｒ６によってプルダウンされてロ
ーであり、パルス停止信号は出力されていない。トラン
ス２の内部温度が上昇して予め設定した値を超えると、
バイメタル５ｃが閉になるから、出力端子Ｐは電源ライ
ンの電圧が抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された電圧になる。す
なわち、出力端子Ｐがハイになってパルス停止信号が出
力され、スイッチング制御回路３はスイッチングパルス
の出力を停止する。
【００３２】なお、抵抗Ｒ５は、バイメタル５ｃが閉に
なった時に、抵抗Ｒ５，Ｒ６の並列抵抗値とコンデンサ
Ｃ３の容量との積によって決定される時定数によって、
コンデンサＣ３がショックアブソーバとして作用するよ
うにすると共に、コンデンサＣ３の初期充電電流を抑え
て、バイメタル５ｃの接点を焼損することがないように
保護する作用を有している。
なった時に、抵抗Ｒ５，Ｒ６の並列抵抗値とコンデンサ
Ｃ３の容量との積によって決定される時定数によって、
コンデンサＣ３がショックアブソーバとして作用するよ
うにすると共に、コンデンサＣ３の初期充電電流を抑え
て、バイメタル５ｃの接点を焼損することがないように
保護する作用を有している。
【００３３】図６及び図７は、それぞれ温度検出手段を
図１に示した検温素子５として用いたこの発明の第２の
実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータ１の停止信号回路
６の構成の一例を示す回路図であり、同一部分には同一
符号を付して重複する説明を省略する。図６は、検温素
子５として、温度検出手段であり、温度が上昇するにつ
れてその抵抗値Ｒｔが連続的に減少するサーミスタ５ｄ
を用いた場合の停止信号回路の構成を示す回路図であ
る。
図１に示した検温素子５として用いたこの発明の第２の
実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータ１の停止信号回路
６の構成の一例を示す回路図であり、同一部分には同一
符号を付して重複する説明を省略する。図６は、検温素
子５として、温度検出手段であり、温度が上昇するにつ
れてその抵抗値Ｒｔが連続的に減少するサーミスタ５ｄ
を用いた場合の停止信号回路の構成を示す回路図であ
る。
【００３４】図６に示した停止信号回路６ｄは、それぞ
れ一端をグランドラインに接続した抵抗Ｒ７とノイズバ
イパス用のコンデンサＣ３との並列回路と、その並列回
路の他端を＋入力端子に接続したコンパレータ１５とか
らなり、コンパレータ１５の−入力端子には参照電圧Ｖ
ｒｅｆが入力している。コンパレータ１５の＋入力端子
と電源ラインとの間にはサーミスタ５ｄが接続され、コ
ンパレータ１５の出力端子はスイッチング制御回路３の
オン／オフ端子に接続されている。
れ一端をグランドラインに接続した抵抗Ｒ７とノイズバ
イパス用のコンデンサＣ３との並列回路と、その並列回
路の他端を＋入力端子に接続したコンパレータ１５とか
らなり、コンパレータ１５の−入力端子には参照電圧Ｖ
ｒｅｆが入力している。コンパレータ１５の＋入力端子
と電源ラインとの間にはサーミスタ５ｄが接続され、コ
ンパレータ１５の出力端子はスイッチング制御回路３の
オン／オフ端子に接続されている。
【００３５】コンパレータ１５の＋入力端子には、電源
ラインの電圧がサーミスタ５ｄの抵抗値Ｒｔと抵抗Ｒ７
とにより分圧された電圧である検出電圧Ｖｔが入力して
いるが、通常の温度では抵抗値Ｒｔが高いため、検出電
圧Ｖｔが参照電圧Ｖｒｅｆより低く、コンパレータ１５
の出力はローであってパルス停止信号は出力されていな
い。なお、参照電圧Ｖｒｅｆは、温度が予め設定した値
である時の検出電圧Ｖｔと等しくなるように設定されて
いる。
ラインの電圧がサーミスタ５ｄの抵抗値Ｒｔと抵抗Ｒ７
とにより分圧された電圧である検出電圧Ｖｔが入力して
いるが、通常の温度では抵抗値Ｒｔが高いため、検出電
圧Ｖｔが参照電圧Ｖｒｅｆより低く、コンパレータ１５
の出力はローであってパルス停止信号は出力されていな
い。なお、参照電圧Ｖｒｅｆは、温度が予め設定した値
である時の検出電圧Ｖｔと等しくなるように設定されて
いる。
【００３６】トランス２の内部温度が上昇するにつれて
抵抗値Ｒｔが減少するから、検出電圧Ｖｔが次第に上昇
し、内部温度が予め設定した値を超えると、検出電圧Ｖ
ｔは参照電圧Ｖｒｅｆより高くなるから、コンパレータ
１５の出力がローからハイに反転し、パルス停止信号が
出力される。したがって、スイッチング制御回路３はス
イッチングパルスの出力を停止する。
抵抗値Ｒｔが減少するから、検出電圧Ｖｔが次第に上昇
し、内部温度が予め設定した値を超えると、検出電圧Ｖ
ｔは参照電圧Ｖｒｅｆより高くなるから、コンパレータ
１５の出力がローからハイに反転し、パルス停止信号が
出力される。したがって、スイッチング制御回路３はス
イッチングパルスの出力を停止する。
【００３７】図７は、検温素子５として、温度検出手段
であり、温度が上昇するにつれてその抵抗値Ｒｐが連続
的に増加するポジスタ５ｅを用いた場合の停止信号回路
の構成を示す回路図である。図７に示した停止信号回路
６ｅは、図６に示した停止信号回路６ｄと比べると、コ
ンパレータ１５の＋入力端子に対して、抵抗Ｒ７とコン
デンサＣ３の並列回路をグランドライン間に、サーミス
タ５ｄを電源ライン間にそれぞれ配置した代りに、抵抗
Ｒ８とコンデンサＣ３の並列回路を電源ライン間に、ポ
ジスタ５ｅをグランドライン間にそれぞれ配置したもの
である。
であり、温度が上昇するにつれてその抵抗値Ｒｐが連続
的に増加するポジスタ５ｅを用いた場合の停止信号回路
の構成を示す回路図である。図７に示した停止信号回路
６ｅは、図６に示した停止信号回路６ｄと比べると、コ
ンパレータ１５の＋入力端子に対して、抵抗Ｒ７とコン
デンサＣ３の並列回路をグランドライン間に、サーミス
タ５ｄを電源ライン間にそれぞれ配置した代りに、抵抗
Ｒ８とコンデンサＣ３の並列回路を電源ライン間に、ポ
ジスタ５ｅをグランドライン間にそれぞれ配置したもの
である。
【００３８】したがって、通常の温度では抵抗値Ｒｐが
低いため検出電圧Ｖｐも低く、コンパレータ１５の出力
がローであり、トランス２の内部温度の上昇につれて抵
抗値Ｒｐが増加して検出電圧Ｖｐも上昇する点が異なる
だけで、内部温度が予め設定した値を超えるとパルス停
止信号が出力されることは同じであるから、詳しい説明
は省略する。
低いため検出電圧Ｖｐも低く、コンパレータ１５の出力
がローであり、トランス２の内部温度の上昇につれて抵
抗値Ｒｐが増加して検出電圧Ｖｐも上昇する点が異なる
だけで、内部温度が予め設定した値を超えるとパルス停
止信号が出力されることは同じであるから、詳しい説明
は省略する。
【００３９】以上説明した停止信号回路６ａ〜６ｅにお
いて、図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示した検温素子５とし
てサーマルヒューズ５ａを用いた場合は、トランス２の
内部温度が上昇してサーマルヒューズ５ａが熔断する
と、内部温度が常温に復帰しても、回路は開かれたまま
で閉の状態に戻らないが、図５乃至図７に示したバイメ
タル５ｃ，サーミスタ５ｄ，ポジスタ５ｅを用いたもの
は、内部温度が予め設定した値より低くなれば、パルス
停止信号がロー（ノンアクティブ）に戻るという再復帰
性がある。
いて、図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示した検温素子５とし
てサーマルヒューズ５ａを用いた場合は、トランス２の
内部温度が上昇してサーマルヒューズ５ａが熔断する
と、内部温度が常温に復帰しても、回路は開かれたまま
で閉の状態に戻らないが、図５乃至図７に示したバイメ
タル５ｃ，サーミスタ５ｄ，ポジスタ５ｅを用いたもの
は、内部温度が予め設定した値より低くなれば、パルス
停止信号がロー（ノンアクティブ）に戻るという再復帰
性がある。
【００４０】しかしながら、図４の（Ａ）及び（Ｂ）に
示した停止信号回路６ａ，６ｂにおいても、例えばサー
マルヒューズ５ａに代えて、検温素子５として温度が予
め設定した値を超えた時にオンからオフに変る感温スイ
ッチ素子であり、常時閉で高温では開になるバイメタル
を用いれば、再復帰性を備えたものになることはいうま
でもない。
示した停止信号回路６ａ，６ｂにおいても、例えばサー
マルヒューズ５ａに代えて、検温素子５として温度が予
め設定した値を超えた時にオンからオフに変る感温スイ
ッチ素子であり、常時閉で高温では開になるバイメタル
を用いれば、再復帰性を備えたものになることはいうま
でもない。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によるＤＣ
−ＤＣコンバータは、トランスの過熱による発火や感電
事故のような人命に関わる重大事故の発生を防止するこ
とが出来る。
−ＤＣコンバータは、トランスの過熱による発火や感電
事故のような人命に関わる重大事故の発生を防止するこ
とが出来る。
【図１】この発明の一実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバ
ータの構成の一例を示す回路図である。
ータの構成の一例を示す回路図である。
【図２】図１に示した２次整流平滑回路の構成の一例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】図１に示したトランスにおける検温素子の配置
の一例を示す側面図である。
の一例を示す側面図である。
【図４】図１に示した検温素子として感温スイッチ素子
を用いた第１の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの
停止信号回路の構成の一例を示す回路図である。
を用いた第１の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの
停止信号回路の構成の一例を示す回路図である。
【図５】検温素子として感温スイッチ素子を用いた停止
信号回路の構成の他の例を示す回路図である。
信号回路の構成の他の例を示す回路図である。
【図６】図１に示した検温素子として温度検出手段を用
いた第２の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの停止
信号回路の構成の一例を示す回路図である。
いた第２の実施形態であるＤＣ−ＤＣコンバータの停止
信号回路の構成の一例を示す回路図である。
【図７】検温素子として温度検出手段を用いた停止信号
回路の構成の他の例を示す回路図である。
回路の構成の他の例を示す回路図である。
１：ＤＣ−ＤＣコンバータ ２：トランス ３：スイッチング制御回路 ４，４ａ，４ｂ：２次整流平滑回路 ５：検温素子（感温スイッチ素子，温度検出手段） ５ａ：サーマルヒューズ ５ｃ：バイメタル ５ｄ：サーミスタ ５ｅ：ポジスタ ６，６ａ〜６ｅ：停止信号回路（パルス停止手段） Ｎ１：１次巻線 Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ：２次巻線 Ｑ１：トランジスタ（スイッチング素子）
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｈ 5/04 Ｈ０２Ｈ 5/04 Ｂ 7/04 7/04 Ｃ 7/12 7/12 Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 １次直流電力をトランスの１次巻線とス
イッチング素子との直列回路に入力し、スイッチング制
御回路が出力するスイッチングパルスに応じて前記スイ
ッチング素子がスイッチングすることにより、前記トラ
ンスの２次巻線に誘起される交流電力を整流平滑した２
次直流電力を出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記トランスの内部に配置して該トランス内部の温度が
予め設定した値を超えた時にオンからオフ又はオフから
オンに変化する感温スイッチ素子と、 該感温スイッチ素子が上記変化をした時に、前記スイッ
チングパルスの出力を停止させるパルス停止手段とを設
けたことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項２】 １次直流電力をトランスの１次巻線とス
イッチング素子との直列回路に入力し、スイッチング制
御回路が出力するスイッチングパルスに応じて前記スイ
ッチング素子がスイッチングすることにより、前記トラ
ンスの２次巻線に誘起される交流電力を整流平滑した２
次直流電力を出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記トランスの内部に配置して該トランス内部の温度を
検出する温度検出手段と、 該温度検出手段により検出されたトランス内部の温度が
予め設定した値を超えた時に、前記スイッチングパルス
の出力を停止させるパルス停止手段とを設けたことを特
徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8087957A JPH09285113A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8087957A JPH09285113A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285113A true JPH09285113A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13929359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8087957A Pending JPH09285113A (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285113A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164497A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP2002262557A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | スイッチングレギュレータの保護回路 |
| WO2007142143A1 (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Oki Power Tech Co., Ltd. | 磁気デバイス、並びに、それを用いたスイッチング電源回路及びその制御方法 |
| JP2010074876A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 交流直流変換装置、圧縮機駆動装置、空気調和機及び異常検知装置 |
| JP4507366B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2010-07-21 | コーセル株式会社 | スイッチングレギュレータ電源装置 |
| DE102010000939A1 (de) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Tridonic Ag | Leuchtmittel-Betriebsgerät mit temperaturabhängiger Schutzschaltung |
| JP2014053365A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8087957A patent/JPH09285113A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164497A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
| JP4507366B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2010-07-21 | コーセル株式会社 | スイッチングレギュレータ電源装置 |
| JP2002262557A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | スイッチングレギュレータの保護回路 |
| WO2007142143A1 (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Oki Power Tech Co., Ltd. | 磁気デバイス、並びに、それを用いたスイッチング電源回路及びその制御方法 |
| JP2007330086A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Oki Power Tech Co Ltd | 磁気デバイス、並びに、それを用いたスイッチング電源回路及びその制御方法 |
| JP2010074876A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 交流直流変換装置、圧縮機駆動装置、空気調和機及び異常検知装置 |
| DE102010000939A1 (de) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Tridonic Ag | Leuchtmittel-Betriebsgerät mit temperaturabhängiger Schutzschaltung |
| JP2014053365A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040511 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040803 |