JPH10271813A - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
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- JPH10271813A JPH10271813A JP7520497A JP7520497A JPH10271813A JP H10271813 A JPH10271813 A JP H10271813A JP 7520497 A JP7520497 A JP 7520497A JP 7520497 A JP7520497 A JP 7520497A JP H10271813 A JPH10271813 A JP H10271813A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- circuit
- output
- voltage
- supply circuit
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- Pending
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スイッチング電源の低電圧入力時に発生する過
電流入力を防止する。 【解決手段】商用電源を整流素子で整流して得た第１の
直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制限
抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイッ
チング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チョ
ークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチング
電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第２
の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする発
振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の出
力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力によ
りスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路にお
いて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第２
の直流電源回路９の出力電圧を低下させるようにし、ま
た、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満足
する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下点
とする。
電流入力を防止する。 【解決手段】商用電源を整流素子で整流して得た第１の
直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制限
抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイッ
チング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チョ
ークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチング
電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第２
の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする発
振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の出
力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力によ
りスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路にお
いて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第２
の直流電源回路９の出力電圧を低下させるようにし、ま
た、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満足
する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下点
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は商用電源の電圧変動
に対応したスイッチング電源の安定化電源回路に関する
ものである。
に対応したスイッチング電源の安定化電源回路に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源は商用電源電圧の変動
や、負荷の変動に対して安定した出力を供給するもので
ある。スイッチング電源の入力に商用電源を直接整流し
たものを利用する場合、電流制限抵抗を前段に入れる場
合が多い。
や、負荷の変動に対して安定した出力を供給するもので
ある。スイッチング電源の入力に商用電源を直接整流し
たものを利用する場合、電流制限抵抗を前段に入れる場
合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】組み込み用途の小容量
スイッチング電源の場合、降圧トランスを使用せず、商
用電源を直接整流したものをチョッパ方式のＤＣ−ＤＣ
コンバータで定電圧化する場合が増えている。この時、
上述のようにスイッチング素子の前段に電流制限抵抗を
入れ、素子の保護や過電流保護を行う場合が多い。しか
しこのような構成をとると、商用電源の電圧低下に伴い
出力電圧を一定にするためスイッチング電源の入力電流
は増加し、スイッチング素子の過負荷、電流制限抵抗に
大きな電流が流れ、損失が大きくなり、発熱に伴う部品
故障や寿命の低下が発生する場合がある。また、定格に
余裕を持たせるために高価な部品が必要となりコストア
ップにつながる問題があった。
スイッチング電源の場合、降圧トランスを使用せず、商
用電源を直接整流したものをチョッパ方式のＤＣ−ＤＣ
コンバータで定電圧化する場合が増えている。この時、
上述のようにスイッチング素子の前段に電流制限抵抗を
入れ、素子の保護や過電流保護を行う場合が多い。しか
しこのような構成をとると、商用電源の電圧低下に伴い
出力電圧を一定にするためスイッチング電源の入力電流
は増加し、スイッチング素子の過負荷、電流制限抵抗に
大きな電流が流れ、損失が大きくなり、発熱に伴う部品
故障や寿命の低下が発生する場合がある。また、定格に
余裕を持たせるために高価な部品が必要となりコストア
ップにつながる問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、商用電源を整流素子で整流して得た第１
の直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制
限抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイ
ッチング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チ
ョークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチン
グ電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第
２の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする
発振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の
出力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力に
よりスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路に
おいて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第
２の直流電源回路の出力電圧を低下させるようにした。
また、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満
足する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下
点とするものである。
決するために、商用電源を整流素子で整流して得た第１
の直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制
限抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイ
ッチング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チ
ョークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチン
グ電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第
２の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする
発振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の
出力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力に
よりスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路に
おいて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第
２の直流電源回路の出力電圧を低下させるようにした。
また、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満
足する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下
点とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、商用電源の低下に伴
い、第２の直流電源回路の出力電圧は低下するため、発
振回路の出力電圧も相対的に低下し、比較回路の入力電
圧も低下するので、負荷電流が減少し、電流制限抵抗に
大きな電流は流れない。したがって、電流制限抵抗の損
失による発熱が低減され、部品故障や寿命低下を起こし
にくくなる。また機器の商用電源電圧動作保証範囲を満
足することができる。
い、第２の直流電源回路の出力電圧は低下するため、発
振回路の出力電圧も相対的に低下し、比較回路の入力電
圧も低下するので、負荷電流が減少し、電流制限抵抗に
大きな電流は流れない。したがって、電流制限抵抗の損
失による発熱が低減され、部品故障や寿命低下を起こし
にくくなる。また機器の商用電源電圧動作保証範囲を満
足することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す安定化電源回
路のブロック図である。
路のブロック図である。
【０００７】図１において、商用電源１を整流素子２で
整流し、第１の直流電源とする。第１の直流電源より電
流制限抵抗３を接続し、第１のコンデンサ４で平滑しス
イッチング素子５に接続する。スイッチング素子５の出
力端子には逆並列に接続したダンパダイオード６、チョ
ークコイル７、第２のコンデンサ８で構成する平滑回路
を接続する。この平滑回路の出力が安定化電源の出力
（以下Voutとよぶ）となる。
整流し、第１の直流電源とする。第１の直流電源より電
流制限抵抗３を接続し、第１のコンデンサ４で平滑しス
イッチング素子５に接続する。スイッチング素子５の出
力端子には逆並列に接続したダンパダイオード６、チョ
ークコイル７、第２のコンデンサ８で構成する平滑回路
を接続する。この平滑回路の出力が安定化電源の出力
（以下Voutとよぶ）となる。
【０００８】第１の直流電源より第２の直流電源９を接
続する。第２の直流電源９を電源とする発振回路１０の
出力を比較回路１１に入力する。さらに、Voutを抵抗１
２、１３で目標の出力電圧となるように設定した信号を
比較回路１１に入力する。比較回路１１は、発振回路１
０の出力と前記分圧電圧を比較し、発振回路１０の出力
が高い場合はスイッチング素子５を駆動する。
続する。第２の直流電源９を電源とする発振回路１０の
出力を比較回路１１に入力する。さらに、Voutを抵抗１
２、１３で目標の出力電圧となるように設定した信号を
比較回路１１に入力する。比較回路１１は、発振回路１
０の出力と前記分圧電圧を比較し、発振回路１０の出力
が高い場合はスイッチング素子５を駆動する。
【０００９】図２に商用電源が十分に供給されており、
第２の直流電源回路９の出力電圧が定常出力の場合の動
作波形を示す。
第２の直流電源回路９の出力電圧が定常出力の場合の動
作波形を示す。
【００１０】図２において、波形Ａは第２の直流電源出
力電圧、波形Ｂは発振回路１０出力、波形ＣはVout分圧
電圧、波形Ｄは比較回路１１の出力でありスイッチング
素子５の駆動状態を示すものである。第２の直流電源回
路９の出力電圧が一定電圧であれば、発振回路１０の出
力波形も一定の振幅と周期となり、Voutが目標の出力電
圧となるように分圧電圧と比較した信号がスイッチング
素子５の駆動信号となる。
力電圧、波形Ｂは発振回路１０出力、波形ＣはVout分圧
電圧、波形Ｄは比較回路１１の出力でありスイッチング
素子５の駆動状態を示すものである。第２の直流電源回
路９の出力電圧が一定電圧であれば、発振回路１０の出
力波形も一定の振幅と周期となり、Voutが目標の出力電
圧となるように分圧電圧と比較した信号がスイッチング
素子５の駆動信号となる。
【００１１】図３に商用電源１の電圧が低下し、第２の
直流電源回路９の出力電圧が徐々に低下した場合の動作
波形を示す。時刻Ｔ以降に第２の直流電源回路電圧が低
下したものとする。各波形Ａ〜Ｄは図２と同様である。
直流電源回路９の出力電圧が徐々に低下した場合の動作
波形を示す。時刻Ｔ以降に第２の直流電源回路電圧が低
下したものとする。各波形Ａ〜Ｄは図２と同様である。
【００１２】時刻Ｔ以降は第２の直流電源回路電圧の低
下に伴い発振回路１０の出力波形のピーク電圧も低下す
る。したがって、比較回路１１に入力している比較電圧
が低下することとなるので分圧電圧が低下しなければ、
比較回路１１の出力デューティは低下しスイッチング素
子５の駆動時間が短縮されるため、Voutは低下する。
下に伴い発振回路１０の出力波形のピーク電圧も低下す
る。したがって、比較回路１１に入力している比較電圧
が低下することとなるので分圧電圧が低下しなければ、
比較回路１１の出力デューティは低下しスイッチング素
子５の駆動時間が短縮されるため、Voutは低下する。
【００１３】図４に第２の直流電源回路の例を示す。
【００１４】第１の直流電源よりドロッパ抵抗９１を介
しツェナーダイオード９２及び平滑コンデンサ９３で安
定化する。商用電源の電圧降下と抵抗９１の電圧降下に
よってツェナーダイオード９２のツェナー電圧を確保で
きなくなると第２の直流電源回路の出力は低下する。
しツェナーダイオード９２及び平滑コンデンサ９３で安
定化する。商用電源の電圧降下と抵抗９１の電圧降下に
よってツェナーダイオード９２のツェナー電圧を確保で
きなくなると第２の直流電源回路の出力は低下する。
【００１５】よって、商用電源電圧が低下し、第２の直
流電源電圧も低下すると、それを電源とする発振回路１
０の出力電圧も低下するので、本安定化電源回路の出力
電圧は低下する。
流電源電圧も低下すると、それを電源とする発振回路１
０の出力電圧も低下するので、本安定化電源回路の出力
電圧は低下する。
【００１６】第２の直流電源回路の電圧降下が発生する
時の商用電源電圧を、本安定化電源回路を使用する機器
の電源電圧動作保証範囲の下限付近にすればよい。その
ために、抵抗９１の抵抗値、電力定格、ツェナーダイオ
ード９２のツェナー電圧、電力定格を適切に組み合わせ
る。図５に商用電源電圧と第２の直流電源出力電圧の設
定例を示す。この場合、最も入力電流が大きくなるの
は、図中のＶL点である
時の商用電源電圧を、本安定化電源回路を使用する機器
の電源電圧動作保証範囲の下限付近にすればよい。その
ために、抵抗９１の抵抗値、電力定格、ツェナーダイオ
ード９２のツェナー電圧、電力定格を適切に組み合わせ
る。図５に商用電源電圧と第２の直流電源出力電圧の設
定例を示す。この場合、最も入力電流が大きくなるの
は、図中のＶL点である
【００１７】。
【発明の効果】商用電源を整流素子で整流して得た第１
の直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制
限抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイ
ッチング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チ
ョークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチン
グ電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第
２の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする
発振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の
出力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力に
よりスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路に
おいて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第
２の直流電源回路の出力電圧を低下させるようにし、ま
た、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満足
する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下点
とすることにより、電源電圧が低下した場合には安定化
電源の出力電圧が低下し、入力電流が増大することを防
ぎ、スイッチング素子の過負荷や電流制限抵抗の異常発
熱、破損を防ぐことができ、素子定格の低い部品を使う
ことができるので、製品のコストを下げることができ
る。
の直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制
限抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイ
ッチング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チ
ョークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチン
グ電源回路と、第１の直流電源回路の出力に接続した第
２の直流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする
発振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の
出力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力に
よりスイッチング手段を制御する安定化電源制御回路に
おいて、第１の直流電源回路の出力電圧の低下に伴い第
２の直流電源回路の出力電圧を低下させるようにし、ま
た、本電源を用いる機器の商用電源動作保証電圧を満足
する範囲の下限付近を第２の直流電源電圧の電圧低下点
とすることにより、電源電圧が低下した場合には安定化
電源の出力電圧が低下し、入力電流が増大することを防
ぎ、スイッチング素子の過負荷や電流制限抵抗の異常発
熱、破損を防ぐことができ、素子定格の低い部品を使う
ことができるので、製品のコストを下げることができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す安定化電源回路のブロ
ック図。
ック図。
【図２】正常動作電圧を入力した場合の動作波形図。
【図３】低電圧入力になった場合の動作波形図。
【図４】第２の直流電源回路の回路図。
【図５】商用電源電圧と第２の直流電源出力電圧の設定
例図。
例図。
１ 商用電源 ２ 整流素子 ３ 電流制限抵抗 ５ スイッチング素子 ９ 第２直流電源 １０ 発振回路 １１ 比較回路
Claims (2)
- 【請求項１】 商用電源を整流素子で整流して得た第１
の直流電源回路と、第１の直流電源回路の出力を電流制
限抵抗及び第１のコンデンサで平滑し、その出力をスイ
ッチング素子でＯＮ／ＯＦＦし、ダンパダイオード、チ
ョークコイル、第２のコンデンサで平滑するスイッチン
グ電源回路と、第１の直流電源回路に接続した第２の直
流電源回路と、第２の直流電源回路を電源とする基準発
振回路と、前記発振回路の出力とスイッチング電源の出
力電圧を比較する比較回路と、前記比較回路の出力によ
りスイッチング素子を制御する安定化電源回路において
第１の直流電源回路の出力電圧が一定電圧以下に低下し
た場合はそれに伴い第２の直流電源回路(９)の出力電圧
を低下させることを特徴とする安定化電源回路。 - 【請求項２】 第２の直流電源回路（９）の出力電圧低
下が発生する商用電源（１）の電圧は、安定化電源を使
用する負荷の商用電源動作保証電圧の下限を満たす範囲
であることを特徴とする請求項１記載の安定化電源回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7520497A JPH10271813A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7520497A JPH10271813A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 安定化電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271813A true JPH10271813A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13569440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7520497A Pending JPH10271813A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271813A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100412739C (zh) * | 2002-04-04 | 2008-08-20 | 汤姆森许可公司 | 行频率开关调整器 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7520497A patent/JPH10271813A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100412739C (zh) * | 2002-04-04 | 2008-08-20 | 汤姆森许可公司 | 行频率开关调整器 |
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