JPH11136933A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JPH11136933A JPH11136933A JP30033797A JP30033797A JPH11136933A JP H11136933 A JPH11136933 A JP H11136933A JP 30033797 A JP30033797 A JP 30033797A JP 30033797 A JP30033797 A JP 30033797A JP H11136933 A JPH11136933 A JP H11136933A
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- Japan
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- switching
- switching power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過電流保護が動作しない範囲の連続的過負荷
状態で電源回路を停止するスイッチング電源装置を提
供。 【解決手段】 最大負荷電力を越えて過電流保護が動作
しない範囲で連続的に動作すると、検出手段７で検出し
た電圧にフォワード電圧手段９で生成した直流電圧をバ
イアスした電圧が上昇し、この電圧がツェナーダイオー
ドＺＤのツェナー電圧を越えると、ツェナーダイオード
ＺＤが導通し、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２が充電
され、トランジスタＱ１がバイアスされてＯＮし、その
後トランジスタＱ２がＯＮすることにより、制御ＩＣ３
をＯＦＦさせ、電源を停止させる。ここで抵抗Ｒ２，コ
ンデンサＣ２の時定数により、トランジスタＱ１へのバ
イアスに遅延特性を持たせることによって、瞬時的な過
負荷状態には反応せず、連続的な過負荷状態の時のみに
動作する。
状態で電源回路を停止するスイッチング電源装置を提
供。 【解決手段】 最大負荷電力を越えて過電流保護が動作
しない範囲で連続的に動作すると、検出手段７で検出し
た電圧にフォワード電圧手段９で生成した直流電圧をバ
イアスした電圧が上昇し、この電圧がツェナーダイオー
ドＺＤのツェナー電圧を越えると、ツェナーダイオード
ＺＤが導通し、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２が充電
され、トランジスタＱ１がバイアスされてＯＮし、その
後トランジスタＱ２がＯＮすることにより、制御ＩＣ３
をＯＦＦさせ、電源を停止させる。ここで抵抗Ｒ２，コ
ンデンサＣ２の時定数により、トランジスタＱ１へのバ
イアスに遅延特性を持たせることによって、瞬時的な過
負荷状態には反応せず、連続的な過負荷状態の時のみに
動作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
装置に係り、特に、過電流保護回路を備えたスイッチン
グ電源装置に関する。
装置に係り、特に、過電流保護回路を備えたスイッチン
グ電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチング電源装置は、図２に
示すように、全出力の総合電力を検出する１次側の検出
抵抗Ｒｓによってスイッチング電流を電圧変換し、その
電圧を制御ＩＣ３の電流検出端子ＶＯに入力して、ピー
クレベルが制御ＩＣ３で設定されたレベル以上になる
と、制御ＩＣ３がスイッチング素子６のＯＮデューティ
を抑制し、トランス５の２次巻線５２電圧及び３次巻線
５３電圧を低下させ、３次巻線５３電圧を駆動する制御
ＩＣ３をＯＦＦさせて電源動作を停止させる。
示すように、全出力の総合電力を検出する１次側の検出
抵抗Ｒｓによってスイッチング電流を電圧変換し、その
電圧を制御ＩＣ３の電流検出端子ＶＯに入力して、ピー
クレベルが制御ＩＣ３で設定されたレベル以上になる
と、制御ＩＣ３がスイッチング素子６のＯＮデューティ
を抑制し、トランス５の２次巻線５２電圧及び３次巻線
５３電圧を低下させ、３次巻線５３電圧を駆動する制御
ＩＣ３をＯＦＦさせて電源動作を停止させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスイッチン
グ電源装置の過電流保護回路の動作開始点は、通常最大
負荷電力に対してマージンを持たせたポイントに設定
し、交流電源の投入時の出力電圧立ち上がり遅延及び瞬
時的な過負荷状態で垂下状態に入り過ぎの起動不良を防
止させるため、負荷側の異常状態で装置の最大負荷電力
を越えて過電流保護が動作しない範囲の動作が継続され
た場合、部品が異常発熱を起こしてしまい、通常動作状
態に対して余裕のある仕様の部品を選定しなければなら
ないという課題があった。
グ電源装置の過電流保護回路の動作開始点は、通常最大
負荷電力に対してマージンを持たせたポイントに設定
し、交流電源の投入時の出力電圧立ち上がり遅延及び瞬
時的な過負荷状態で垂下状態に入り過ぎの起動不良を防
止させるため、負荷側の異常状態で装置の最大負荷電力
を越えて過電流保護が動作しない範囲の動作が継続され
た場合、部品が異常発熱を起こしてしまい、通常動作状
態に対して余裕のある仕様の部品を選定しなければなら
ないという課題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、最大負荷電力を
越えて過電流保護ができない範囲で連続的動作時のみ、
電源回路を停止するスイッチング電源装置を提供するこ
とである。
越えて過電流保護ができない範囲で連続的動作時のみ、
電源回路を停止するスイッチング電源装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明のスイッチング電源装置は、入力された交
流電源を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑
手段と、この整流平滑手段で整流及び平滑された直流電
圧をスイッチングするスイッチング素子と、このスイッ
チング素子でスイッチングされた直流電圧を１次巻線に
入力して２次巻線に出力電圧を発生させ、かつ第１の３
次巻線にフライバック電圧及び第２の３次巻線にフォワ
ード電圧を発生するトランスと、このトランスの第１の
３次巻線で発生されたフライバック電圧を整流及び平滑
するフライバック電圧手段と、このフライバック電圧手
段で整流及び平滑されたフライバック電圧によって駆動
され、かつ上記スイッチング素子に流れるスイッチング
電流によって上記スイッチング素子の制御を行う制御Ｉ
Ｃと、上記スイッチング電流を電圧変換して検出電圧を
出力する検出手段と、上記フォワード電圧を整流及び平
滑するフォワード電圧手段と、このフォワード電圧手段
で整流及び平滑されたフォワード電圧によってバイアス
された上記検出電圧と所定電圧とを予め設定された時定
数に基づいて比較し、この比較結果によって上記２次巻
線の出力が過負荷の時のみ、制御ＩＣを停止するよう制
御する制御手段とで構成されたことを特徴とする。
めに、本発明のスイッチング電源装置は、入力された交
流電源を整流及び平滑して直流電圧を出力する整流平滑
手段と、この整流平滑手段で整流及び平滑された直流電
圧をスイッチングするスイッチング素子と、このスイッ
チング素子でスイッチングされた直流電圧を１次巻線に
入力して２次巻線に出力電圧を発生させ、かつ第１の３
次巻線にフライバック電圧及び第２の３次巻線にフォワ
ード電圧を発生するトランスと、このトランスの第１の
３次巻線で発生されたフライバック電圧を整流及び平滑
するフライバック電圧手段と、このフライバック電圧手
段で整流及び平滑されたフライバック電圧によって駆動
され、かつ上記スイッチング素子に流れるスイッチング
電流によって上記スイッチング素子の制御を行う制御Ｉ
Ｃと、上記スイッチング電流を電圧変換して検出電圧を
出力する検出手段と、上記フォワード電圧を整流及び平
滑するフォワード電圧手段と、このフォワード電圧手段
で整流及び平滑されたフォワード電圧によってバイアス
された上記検出電圧と所定電圧とを予め設定された時定
数に基づいて比較し、この比較結果によって上記２次巻
線の出力が過負荷の時のみ、制御ＩＣを停止するよう制
御する制御手段とで構成されたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態によ
るスイッチング電源装置を図面を参照して説明する。
るスイッチング電源装置を図面を参照して説明する。
【０００７】図１は、本発明の一実施の形態によるスイ
ッチング電源装置の回路図である。
ッチング電源装置の回路図である。
【０００８】本発明の一実施の形態によるスイッチング
電源装置は、図１に示すように、入力された交流電源１
を整流Ｄｉ及び平滑Ｃｉして直流電圧を出力する整流平
滑手段２と、この整流平滑手段２で整流Ｄｉ及び平滑Ｃ
ｉされた直流電圧をスイッチングするスイッチング素子
６と、このスイッチング素子６でスイッチングされた直
流電圧を１次巻線５１に入力して２次巻線５２に出力電
圧を発生させ、かつ第１の３次巻線５３１にフライバッ
ク電圧及び第２の３次巻線５３２にフォワード電圧を発
生するトランス５と、このトランス５の第１の３次巻線
５３１で発生されたフライバック電圧をダイオードＤｓ
及びコンデンサＣｓで整流及び平滑するフライバック電
圧手段８と、このフライバック電圧手段８で整流及び平
滑されたフライバック電圧によって駆動され、かつ検出
抵抗Ｒｓに流れる電流によってスイッチング素子６の制
御を行う制御ＩＣ３と、コンデンサＣ３，Ｃ４を介して
検出抵抗Ｒｓに流れる電流を抵抗Ｒ４で電圧変換すると
ともに、検出電圧を出力する検出手段７と、第２の３次
巻線５３２で発生されたフォワード電圧をダイオードＤ
１及びコンデンサＣ１で整流及び平滑するフォワード電
圧手段９と、このフォワード電圧手段９で整流及び平滑
されたフォワード電圧によってバイアスされた検出電圧
とツェナーダイオードＺＤで予め設定されたツェナー電
圧とを時定数手段Ｒ２，Ｃ２で形成された時定数に基づ
いて比較し、この比較結果によって２次巻線５２の出力
が過負荷の時のみ、制御ＩＣ３を停止するよう制御する
制御手段４とで構成される。
電源装置は、図１に示すように、入力された交流電源１
を整流Ｄｉ及び平滑Ｃｉして直流電圧を出力する整流平
滑手段２と、この整流平滑手段２で整流Ｄｉ及び平滑Ｃ
ｉされた直流電圧をスイッチングするスイッチング素子
６と、このスイッチング素子６でスイッチングされた直
流電圧を１次巻線５１に入力して２次巻線５２に出力電
圧を発生させ、かつ第１の３次巻線５３１にフライバッ
ク電圧及び第２の３次巻線５３２にフォワード電圧を発
生するトランス５と、このトランス５の第１の３次巻線
５３１で発生されたフライバック電圧をダイオードＤｓ
及びコンデンサＣｓで整流及び平滑するフライバック電
圧手段８と、このフライバック電圧手段８で整流及び平
滑されたフライバック電圧によって駆動され、かつ検出
抵抗Ｒｓに流れる電流によってスイッチング素子６の制
御を行う制御ＩＣ３と、コンデンサＣ３，Ｃ４を介して
検出抵抗Ｒｓに流れる電流を抵抗Ｒ４で電圧変換すると
ともに、検出電圧を出力する検出手段７と、第２の３次
巻線５３２で発生されたフォワード電圧をダイオードＤ
１及びコンデンサＣ１で整流及び平滑するフォワード電
圧手段９と、このフォワード電圧手段９で整流及び平滑
されたフォワード電圧によってバイアスされた検出電圧
とツェナーダイオードＺＤで予め設定されたツェナー電
圧とを時定数手段Ｒ２，Ｃ２で形成された時定数に基づ
いて比較し、この比較結果によって２次巻線５２の出力
が過負荷の時のみ、制御ＩＣ３を停止するよう制御する
制御手段４とで構成される。
【０００９】また、制御手段４は、ツェナーダイオード
ＺＤと、抵抗Ｒ２，Ｒ３でバイアスされたトランジスタ
Ｑ１と、このトランジスタＱ１のベース及びエミッタ間
に接続されたコンデンサＣ２と、トランジスタＱ１のＯ
Ｎ／ＯＦＦによって駆動するトランジスタＱ２と、この
トランジスタＱ２のベース及びエミッタ間に接続された
抵抗Ｒ１とで構成される。
ＺＤと、抵抗Ｒ２，Ｒ３でバイアスされたトランジスタ
Ｑ１と、このトランジスタＱ１のベース及びエミッタ間
に接続されたコンデンサＣ２と、トランジスタＱ１のＯ
Ｎ／ＯＦＦによって駆動するトランジスタＱ２と、この
トランジスタＱ２のベース及びエミッタ間に接続された
抵抗Ｒ１とで構成される。
【００１０】次に、本発明の一実施の形態によるスイッ
チング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
チング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
【００１１】本発明の一実施の形態によるスイッチング
電源装置の動作は、図１に示すように、交流電源１の入
力時あるいは瞬時的な過負荷状態になると、検出抵抗Ｒ
ｓに流れる電流が増加し、この検出抵抗Ｒｓで電圧変換
して検出した電圧が制御ＩＣ３に入力されるとともに、
制御ＩＣ３によって設定された電圧の上限を越え、この
制御ＩＣ３がスイッチング素子６のＯＮデューティを抑
制し、トランス５の２次巻線５２の電圧及び第１の３次
巻線５３１の電圧を低下させ、第１の３次巻線５３１の
電圧で駆動する制御ＩＣ３をＯＦＦして電源動作を停止
する。
電源装置の動作は、図１に示すように、交流電源１の入
力時あるいは瞬時的な過負荷状態になると、検出抵抗Ｒ
ｓに流れる電流が増加し、この検出抵抗Ｒｓで電圧変換
して検出した電圧が制御ＩＣ３に入力されるとともに、
制御ＩＣ３によって設定された電圧の上限を越え、この
制御ＩＣ３がスイッチング素子６のＯＮデューティを抑
制し、トランス５の２次巻線５２の電圧及び第１の３次
巻線５３１の電圧を低下させ、第１の３次巻線５３１の
電圧で駆動する制御ＩＣ３をＯＦＦして電源動作を停止
する。
【００１２】また、最大負荷電力を越えて過電流保護が
動作しない範囲で動作が継続した場合、フォワード電圧
手段９で整流及び平滑されたフォワード電圧によってバ
イアスされた検出手段７からの検出電圧とツェナーダイ
オードＺＤで予め設定されたツェナー電圧とを時定数手
段Ｒ２，Ｃ２で形成された時定数に基づいて比較し、フ
ォワード電圧によってバイアスされた検出電圧がツェナ
ーダイオードＺＤのツェナー電圧を越え、ツェナーダイ
オードＺＤが導通し、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２
が充電され、トランジスタＱ１をバイアスしてＯＮさ
せ、このトランジスタＱ１がＯＮすることによってトラ
ンジスタＱ２をＯＮし、制御ＩＣ３がＯＦＦして電源動
作が停止する。
動作しない範囲で動作が継続した場合、フォワード電圧
手段９で整流及び平滑されたフォワード電圧によってバ
イアスされた検出手段７からの検出電圧とツェナーダイ
オードＺＤで予め設定されたツェナー電圧とを時定数手
段Ｒ２，Ｃ２で形成された時定数に基づいて比較し、フ
ォワード電圧によってバイアスされた検出電圧がツェナ
ーダイオードＺＤのツェナー電圧を越え、ツェナーダイ
オードＺＤが導通し、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ２
が充電され、トランジスタＱ１をバイアスしてＯＮさ
せ、このトランジスタＱ１がＯＮすることによってトラ
ンジスタＱ２をＯＮし、制御ＩＣ３がＯＦＦして電源動
作が停止する。
【００１３】ここで、ツェナーダイオードＺＤが導通及
びコンデンサＣ２が充電されてトランジスタＱ１がＯＮ
するまでのタイミングは、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２に
よる時定数設定によって遅延させ、瞬時的な過負荷状態
ではトランジスタＱ１及びトランジスタＱ２がＯＮせ
ず、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２で設定された時間でコ
ンデンサＣ２が充電され、トランジスタＱ１のベース及
びエミッタ間電圧がしきい値を越える時間以上連続して
過負荷状態が続いた時のみ、トランジスタＱ１がＯＮ
し、かつトランジスタＱ２がＯＮして制御ＩＣ３をＯＦ
Ｆさせ、電源動作を停止させる。
びコンデンサＣ２が充電されてトランジスタＱ１がＯＮ
するまでのタイミングは、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２に
よる時定数設定によって遅延させ、瞬時的な過負荷状態
ではトランジスタＱ１及びトランジスタＱ２がＯＮせ
ず、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２で設定された時間でコ
ンデンサＣ２が充電され、トランジスタＱ１のベース及
びエミッタ間電圧がしきい値を越える時間以上連続して
過負荷状態が続いた時のみ、トランジスタＱ１がＯＮ
し、かつトランジスタＱ２がＯＮして制御ＩＣ３をＯＦ
Ｆさせ、電源動作を停止させる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスイ
ッチング電源装置によれば、過負荷状態に対する保護回
路に加え、負荷電力が最大負荷電力を越えて過電流保護
ができない範囲の過負荷状態の連続動作時のみ動作する
過電流保護回路を備えているため、回路部品の異常発熱
及び破壊を防ぎ、かつ理想的な部品選定で安全性を向上
する効果がある。
ッチング電源装置によれば、過負荷状態に対する保護回
路に加え、負荷電力が最大負荷電力を越えて過電流保護
ができない範囲の過負荷状態の連続動作時のみ動作する
過電流保護回路を備えているため、回路部品の異常発熱
及び破壊を防ぎ、かつ理想的な部品選定で安全性を向上
する効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態によるスイッチング電源
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図２】従来のスイッチング電源装置の回路図である。
１ 交流電源 ２ 整流平滑手段 ３ 制御ＩＣ ４ 制御手段 ５ トランス ６ スイッチング素子 ７ 検出手段 ８ フライバック電圧手段 ９ フォワード電圧手段 ５１ １次巻線 ５２ ２次巻線 ５３１ 第１の３次巻線 ５３２ 第２の３次巻線 Ｃ１ フォワード電圧手段（コンデンサ） Ｃ２ 制御手段（コンデンサ） Ｃ３，Ｃ４ 検出手段（コンデンサ） Ｃｉ 整流平滑手段（コンデンサ） Ｃｓ フライバック電圧手段（コンデンサ） Ｄ１ フォワード電圧手段（ダイオード） Ｄｉ 整流平滑手段（ブリッジダイオード） Ｄｓ フライバック電圧手段（ダイオード） Ｑ１，Ｑ２ 制御手段（トランジスタ） Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 制御手段（抵抗） Ｒ４ 検出手段（抵抗） Ｒｓ 検出手段（検出抵抗） ＺＤ 制御手段（ツェナーダイオード）
Claims (1)
- 【請求項１】 入力された交流電源を整流及び平滑して
直流電圧を出力する整流平滑手段と、この整流平滑手段
で整流及び平滑された直流電圧をスイッチングするスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子でスイッチング
された直流電圧を１次巻線に入力して２次巻線に出力電
圧を発生させ、かつ第１の３次巻線にフライバック電圧
及び第２の３次巻線にフォワード電圧を発生するトラン
スと、このトランスの第１の３次巻線で発生されたフラ
イバック電圧を整流及び平滑するフライバック電圧手段
と、このフライバック電圧手段で整流及び平滑されたフ
ライバック電圧によって駆動され、かつ上記スイッチン
グ素子に流れるスイッチング電流によって上記スイッチ
ング素子の制御を行う制御ＩＣと、上記スイッチング電
流を電圧変換して検出電圧を出力する検出手段と、上記
フォワード電圧を整流及び平滑するフォワード電圧手段
と、このフォワード電圧手段で整流及び平滑されたフォ
ワード電圧によってバイアスされた上記検出電圧と所定
電圧とを予め設定された時定数に基づいて比較し、この
比較結果によって上記２次巻線の出力が過負荷の時の
み、制御ＩＣを停止するよう制御する制御手段とで構成
されたことを特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30033797A JPH11136933A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30033797A JPH11136933A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136933A true JPH11136933A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17883566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30033797A Pending JPH11136933A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11136933A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005019992A (ja) * | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 電子部品を冷却する方法およびシステム |
| JP2008283787A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30033797A patent/JPH11136933A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005019992A (ja) * | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 電子部品を冷却する方法およびシステム |
| JP2008283787A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スイッチング電源装置 |
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