JPS5838409Y2 - スイッチングレギュレ−タの過熱保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はスイッチングレギュレータの過熱保護回路に
関する。

従来のスイッチングレギュレータの過熱保護方式として
はパワートランジスタの放熱器にサーモスタットを配設
し、パワートランジスタの、過熱によってサーモスタッ
トが作動するとスイッチングレギュレータの動作を停止
する過熱保護方式が採用されていた。

しかし、このスイッチングレギュレータの過熱保護方式
は直接にはパワートランジスタの過熱に対する保護が目
的であり、スイッチングレギュレータ内部の過熱に対し
ては保護の役割を十分に果すことが不可能であった。

そこで、この考案はスイッチングレギュレータ内部の過
熱に対して敏感に応答して前述の欠点を一掃したスイッ
チングレギュレータの過熱保護回路を提供することを目
的とするものである。

この考案の実施例について図面に基いて説明する。

第１図は本保護回路を備えたスイッチングレギュレータ
のブロック図である。

ＡＣ電源がスイッチＳＷを閉制御することにより印加さ
れると全波整流器りによって整流されコンデンサＣの両
端にＤＣ電圧を発生しコンバータ８に印加される。

抵抗ＲはスイッチＳＷの閉制御時の突入電流を防止する
為のものである。

この抵抗Ｒに並列に挿入されている接点ｒｙはスイッチ
ングレギュレータが定常時には抵抗Ｒによる無駄な消費
電力を除去する為に抵抗Ｒを短絡する為のものであり、
ＤＣ電源１０に接続されたリレーＲＹによって駆動され
る。

定電圧回路１はスイッチングレギュレータの制御回路Ａ
に接続印加される。

制御回路Ａの過熱保護回路（起動回路）２の出力信号は
コンパレータ５の基準電圧の入力としてコンパレータ５
に印加され、このコンパレータ５の出力信号はパルス幅
制御回路６のパルス幅を制御する。

この過熱保護回路（起動回路）２は入力電圧Ｖ。

が規定電圧以下の場合には出力電圧Ｖ１をＯｖとする動
作を威すので、スイッチＳＷを閉制御した後に入力電圧
Ｖ。

が規定電圧に達しない電源立上り時の不安定時において
は出力電圧ｖ１はＯＶとなり、この出力電圧ｖ０はコン
パレータ５の基準電圧の入力であるので、パルス幅制御
回路６のパルスは消滅してスイッチングレギュレータと
しての出力は生じない。

次に、定電圧回路１からの入力電圧ｖｏが規定電圧に達
すると出力電圧ｖ１を生じ、この出力電圧ｖ１がコンパ
レータ５の基準電圧の入力となり、更に、パルス幅制御
回路６からのパルス信号がドライブ回路７に印加され、
コンバータ８を動作させてスイッチングレギュレータと
しての出力を生じサセる。

尚、匍脚回路Ａ中、３はクロックパルス発生回路、４は
フリップフロップ回路であり、フリップフロップ回路４
の出力とコンパレータ５の出力でパルス幅制御回路６に
ち・いてアンドをとりパルス幅の制御を行なうものであ
り、これは−搬のスイッチングレギュレータにおける動
作と変らないものである。

次に、過熱保護回路（起動回路）２の実施例について第
２図に基いて説明する。

定電圧回路１の出力側にツェナーダイオードＺＤ、可変
抵抗ＶＲ。

および抵抗Ｒ１を直列接続し、ツェナーダイオードＺＤ
と可変抵抗ＶＲ，で規定電圧を設定し、トランジスタＱ
１のベースには可変抵抗ＶＲ１と抵抗Ｒ１で分割された
電圧が印加され、このトランジスタＱ１のコレクタはダ
イオードＤ１を介してトランジスタＱ長のベースに接続
され、このトランジスタＱ２のコレクタ電位が出力とし
てコンパレータ５の基準電圧の入力としてコンパレータ
５に印加される。

過熱保護回路（起動回路）２の動作としては、入力電圧
Ｖ。

がツェナーダイオードＺＤと可変抵抗ＶＲ１とによって
設定された規定電圧以下の場合には、ツェナーダイオー
ドＺＤは降伏せず、トランジスタＱ１のベース電流は流
れない。

その為に、トランジスタＱ１は遮断状態となり、コレク
タ電位は高いのでトランジスタＱ２のベースに電流が流
れて、トランジスタＱｉは導通し、このトランジスタＱ
２のコレクタ電位すなわち出力電圧はほぼ０■である。

この出力電圧はコンパレータ５の基準電圧の入力である
ので、パルス幅制御回路６からパルス信号が出す、スイ
ッチングレギュレータとしての出力は生じない。

入力電圧Ｖ がツェナーダイオードＺＤと可変抵抗ＶＲ
ｌとによって設定された規定電圧以上の場合には、ツェ
ナーダイオードＺＤは降伏し、トランジスタＱ１のベー
ス電流が流れ、トランジスタＱ１は導通状態となり、コ
レクタ電位はほぼＯＶに引き落されるので、トランジス
タＱ２のベースに電流が流れず、トランジスタＱ２は遮
断状態となる。

このトランジスタＱ２のコレクタ電位すなわち出力電圧
Ｖ は入力電圧Ｖ。

と同じになる。この出力電圧ｖ１はコンパレータ５の基
準電圧の入力であるので、パルス幅制御回路６からパル
ス信号がドライブ回路７に印加されコンバータ８を動作
させ、スイッチングレギュレータの出力を生じさせる。

スイッチングレギュレータが作動している状態において
、このスイッチングレギュレータ内部が温度上昇すると
、ツェナーダイオードＺＤは温度係数に従って降伏電圧
が上昇する。

このツェナーダイオードＺＤの降伏電圧が入力電圧Ｖ。

を越えると、トランジスタＱ１はカットオフしてこの過
熱保護回路（起動回路）２の出力電圧ｖ１はＯＶになり
、コンパレータ５を介してパルス幅制御回路６からのパ
ルスは消滅しコンバータ８の動作を停止させて装置の過
熱を防止する。

この考案は以上に述べた様に構成したことによって、ス
イッチングレギュレータ内部の温度上昇に対して、ツェ
ナーダイオードＺＤの降伏電圧の変動、即ちツェナーダ
イオードＺＤの温度ドリフトを利用し、敏感に応答して
スイッチングレギュレータ内部の過熱を防止することが
できる過熱保護回路を低価格で提供することが可能とな
った。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例におけるスイッチングレギュ
レータのブロック図、第２図は同じく過熱保護回路を表
わす。 １・・・定電圧回路、Ａ・・・スイッチングレギュレー
タの制御回路、２・・・過熱保護回路、３・・・クロッ
クパルス発生回路、４・・・フリップフロップ回路、５
・・・コンパレータ、６・・・パルス幅制御回路、７・
・・ドライブ回路、８・・・コンバータ、ＺＤ・・・ツ
ェナーダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 パルス幅制御回路のパルス副を制御するコンパレータに
   対して出力信号を印加してなる過熱保護回路をスイッチ
   ングレギュレータの制御回路の一部となすと共に、該過
   熱保護回路を、少なくともツェナーダイオードと、該ツ
   ェナーダイオードと直列に接続された可変抵抗と、該可
   変抵抗の一端にベースが接続された第１のトランジスタ
   と、該第１のトランジスタのコレクタにベースが接続さ
   れた第２のトランジスタとから構成し、前記ツェナーダ
   イオードの降伏電圧がスイッチングレギュレータの温度
   上昇に伴って前記制御回路に接続印加される定電圧回路
   の入力電圧を越えた場合に、前記第１のトランジスタを
   カットオフし前記第２のトランジスタの出力電圧をＯと
   して、前記過熱保護回路に接続されるコンパレータを介
   して前記パルス幅制御回路からのパルス信号をなくしス
   イッチングレギュレータの温度上昇を防止したことを特
   徴とするスイッチングレギュレータの過熱保護回路。 １