JPS60223470A - Dc/dc converter with overcurrent protecting circuit - Google Patents
Dc/dc converter with overcurrent protecting circuitInfo
- Publication number
- JPS60223470A JPS60223470A JP7747284A JP7747284A JPS60223470A JP S60223470 A JPS60223470 A JP S60223470A JP 7747284 A JP7747284 A JP 7747284A JP 7747284 A JP7747284 A JP 7747284A JP S60223470 A JPS60223470 A JP S60223470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- load
- voltage
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、スイッチング・レギーレータ等の電源として
使用される過電流保護回路付DC−DCコンバータに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a DC-DC converter with an overcurrent protection circuit used as a power source for switching regulators and the like.
一般に、この種のDC−DCコンバータは、出力電流の
流れる負荷側が過負荷状態になったシ、短絡等の状態が
発生すると、動作に異常をきたすことtよ
は勿論8部品に破損を生じたシして使用に堪え〆くなる
ととは、よく知られている。このような不都合を無くす
ために、DC−DCコンバータには2通常、負荷に対す
る過電流保護回路が設けられている。In general, in this type of DC-DC converter, if the load side through which the output current flows is overloaded or short-circuited, it may not only malfunction, but also cause damage to eight parts. It is well known that it becomes unusable. In order to eliminate such inconveniences, DC-DC converters are usually provided with an overcurrent protection circuit for the load.
過電流保護回路付DC−DCコンバータとして、従来か
ら用いられている代表的な例を、第1図の回路図を参照
して説明する。図において、直流電源である電池1から
抵抗2を通してトランジスタ3のペース−エミッタ間に
起動電流が流れると、トランジスタ3のコレクタ電圧ミ
、り間にトランス4の一次巻線4−1を通してコレクタ
電流が流れる。この電流によシトランス4は励磁されて
、補助巻線4−2に電圧が誘起され、トランジスタ3の
ペース電流をよシ強める。このベース電流の強められる
ことによって、コレクタ電流はさらに増大し、急激にト
ランジスタ3を飽和状態(オン)にさせる。そして、コ
レクタ電流が、抵抗5によって制限されるべきベース電
流のり、8(直流電流増幅率)倍以上に流れようとする
と、急激にトランジスタ3はカットオフされる。この現
象を操返すことによって、トランス4の二次巻線4−3
に周期的な繰返し電圧が誘起され、ダイオード6とコン
デンサ7とによって整流されたのち、直流電圧■。が出
力として負荷16に与えられる。A typical example conventionally used as a DC-DC converter with an overcurrent protection circuit will be described with reference to the circuit diagram shown in FIG. In the figure, when a starting current flows from the battery 1, which is a DC power source, through the resistor 2 and between the pace and emitter of the transistor 3, the collector current flows through the primary winding 4-1 of the transformer 4 between the collector voltage of the transistor 3 and the gap. flows. The sitransr 4 is excited by this current, a voltage is induced in the auxiliary winding 4-2, and the pace current of the transistor 3 is strengthened. As the base current is strengthened, the collector current further increases, causing the transistor 3 to suddenly become saturated (turned on). Then, when the collector current attempts to flow more than 8 (DC current amplification factor) times the base current which should be limited by the resistor 5, the transistor 3 is abruptly cut off. By repeating this phenomenon, the secondary winding 4-3 of the transformer 4
A periodic repeating voltage is induced in , which is rectified by a diode 6 and a capacitor 7, and then becomes a DC voltage ■. is given to the load 16 as an output.
上記の動作状態において、出力電流工。が負荷16のシ
ョートや過負荷によシ設定値よシ多く流れることを防ぐ
ために、電池1に対して直列に抵抗8が接続されておシ
、これを流れる電流によって生ずる電圧降下をトランジ
スタ9のペース−エミッタ間にピックアップさせる。こ
のピックアップされる電圧がある値以上になると、トラ
ンジスタ9は”オン″′状態になシ、そのコレクタ電圧
がトランジスタ30ベースに与えられて、トランジスタ
3がカットオフになる。これによって、出力電圧V。は
低下し、出力端子間に抵抗10を介して接続されている
フォトカップラ用の発光ダイオード11が動作しなくな
る。かくして、受光側のフォトトランジスタ12がカッ
トオフとなシ、その出力側に抵抗13を介して接続され
ているコンデンサ14の電圧が制御される。その結果、
トランジスタ3のペースに接続されているサイリスタ1
5が“′オン″′となシ、完全にコンバータの発振動作
が停止する。なお、起動時においては出力電圧九が現わ
れていないために2発光ダイオード11は動作していな
いから、出力電圧■。が発生するまでの時間にサイリス
タ15が動作しないよう。Under the above operating conditions, the output current. In order to prevent the current from flowing beyond the set value due to a short circuit or overload in the load 16, a resistor 8 is connected in series with the battery 1, and the voltage drop caused by the current flowing through the resistor 8 is transferred to the transistor 9. Pick up between pace and emitter. When this picked-up voltage exceeds a certain value, transistor 9 is no longer "on", its collector voltage is applied to the base of transistor 30, and transistor 3 is cut off. As a result, the output voltage V. decreases, and the photocoupler light emitting diode 11 connected between the output terminals via the resistor 10 stops operating. In this way, the phototransistor 12 on the light receiving side is cut off, and the voltage of the capacitor 14 connected to its output side via the resistor 13 is controlled. the result,
Thyristor 1 connected to the pace of transistor 3
5 is "'on"', the oscillation operation of the converter is completely stopped. Note that at the time of startup, the output voltage 9 does not appear and the two light emitting diodes 11 are not operating, so the output voltage is ■. Thyristor 15 does not operate until this occurs.
コンデンサ14によシ遅延作用をもたせている。The capacitor 14 has a delay effect.
第2図は、第1図の従来例の動作特性をグラフによシ示
したものである。このグラフにおいて。FIG. 2 is a graph showing the operating characteristics of the conventional example shown in FIG. In this graph.
出力負荷電流i1は動作の設定基準値とする。いま。The output load current i1 is set as a reference value for operation. now.
特性Aにおいて、負荷電流工。がilよシi2に増加し
、更にi2を超えると、トランジスタ9が動作して出力
電圧V。は低下する。そして、■oがvlになると9発
光ダイオード11が不動作となシ、結果として前述のご
とく発振が停止する。なお、このグラフにおいて、電池
電圧を高くすると特性はBのようになる。In characteristic A, load current engineering. When il increases to i2 and further exceeds i2, transistor 9 operates to increase the output voltage V. decreases. Then, when o becomes vl, the nine light emitting diodes 11 become inactive, and as a result, the oscillation stops as described above. Note that in this graph, when the battery voltage is increased, the characteristics become as shown in B.
上記の特性において、負荷電流i1を負荷16に予想さ
れる最大電流とすれば、電流i1から発振が停止する前
の電流値i2やi2′までの間は2通常。In the above characteristics, if the load current i1 is the maximum current expected in the load 16, then 2 is normal between the current i1 and the current value i2 or i2' before oscillation stops.
使用しない範囲を示しておシ、この回路の使用状態にお
いては確率の非常に少ない動作範囲である。The range in which this circuit is not used is shown, but it is an operating range in which the probability is very low when this circuit is in use.
(5)
れるトランジスタ3.トランス4.ダイオード6等に余
裕をもたせておかねばならない。したがって、それぞれ
容量の大きい部品を使用したシ、また放熱板も大きく設
計せねばならないなど、構造が大型化し、不経済になる
という欠点があった。(5) Transistor 3. Trance 4. It is necessary to leave room for diode 6, etc. Therefore, the structure becomes large and uneconomical, as components with large capacities must be used and the heat sink must be designed to be large.
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、使用部品に
破損や過熱に対する余裕を考慮することのない小型、か
つ経済的な過電流保護回路付DC−DCコンバータを提
供することにある。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and to provide a small and economical DC-DC converter with an overcurrent protection circuit that does not require allowances for breakage or overheating of used parts.
本発明の構成は、トランスの一次巻線にトランジスタを
直列に接続し、該トランスの補助巻線に電流制限用の抵
抗を介して前記トランジスタのペースを接続し、該トラ
ンジスタを介して前記−次巻線に直流電圧を加え、前記
補助巻線から得られる帰還電流によシ自励発振を生ぜし
め、前記トランスの二次巻線から整流回路を介して直流
出力を(6)
得るようにしたDC−DCコンバータにおいて、前記整
流回路の出力側に接続され、正常時には“オン″で動作
する発光素子と、該出力側の負荷電流の流れる回路に直
列に接続された抵抗と、入力側が該抵抗の両端から電位
差をうけるごとく接続され。The configuration of the present invention is to connect a transistor in series to the primary winding of the transformer, connect the pace of the transistor to the auxiliary winding of the transformer via a current limiting resistor, and connect the transistor to the auxiliary winding of the transformer through the transistor. A DC voltage is applied to the winding, a feedback current obtained from the auxiliary winding causes self-excited oscillation, and a DC output is obtained from the secondary winding of the transformer via a rectifier circuit (6). In a DC-DC converter, a light emitting element is connected to the output side of the rectifier circuit and operates "on" during normal operation, a resistor is connected in series to a circuit through which a load current flows on the output side, and the input side is connected to the resistor. connected so that there is a potential difference from both ends.
出力側が該電位差が予め決められた閾値を超えると前記
発光素子を”オフ”するように前記発光素子に接続され
た制御用トランジスタとを設け、前記直流電圧の与えら
れる入力側に接続され、前記発光素子と光結合された受
光素子と、該受光素子の出力側に接続された制御回路と
を介し、該受光素子が1オフ”になると、前記発振用ト
ランジスタの発振動作を停止させることを特徴とする。a control transistor connected to the light emitting element so as to turn off the light emitting element when the potential difference exceeds a predetermined threshold on the output side; The oscillation operation of the oscillation transistor is stopped when the light receiving element becomes 1 OFF via a light receiving element optically coupled to the light emitting element and a control circuit connected to the output side of the light receiving element. shall be.
次に2本発明による過電流保護回路付DC−DCコンバ
ータについて実施例を挙げ1図面を参照して説明する。Next, two embodiments of a DC-DC converter with an overcurrent protection circuit according to the present invention will be described with reference to one drawing.
第3図は本発明による第1の実施例の回路図を示したも
のである。なお1図において、第1図の従来例と同じ符
号を用いた要素は、それぞれ同じ機能を有するものと理
解されたい。この例によれば、第1図における整流され
た出力側に、負荷電流によって電圧降下を生せしめるた
めの抵抗17と、抵抗17の両端にそれぞれペースとエ
ミッタとが接続され、コレクタ側が抵抗lOと発光ダイ
のように回路を構成することによって、抵抗17に流れ
る負荷電流が、実施例に対応する特性を示す第4図を参
照し、最大使用電流ilを僅かに超える値ifになった
とき、トランジスタ18が動作するように設定すれば、
その時点で発光ダイオード11が不動作になって発振を
停止させることができる。FIG. 3 shows a circuit diagram of a first embodiment according to the present invention. Note that in FIG. 1, elements using the same reference numerals as in the conventional example of FIG. 1 should be understood to have the same functions. According to this example, a resistor 17 is connected to the rectified output side in FIG. 1 to cause a voltage drop due to the load current, a pace and an emitter are connected to both ends of the resistor 17, and the collector side is connected to a resistor lO. By configuring the circuit like a light emitting die, when the load current flowing through the resistor 17 reaches a value if slightly exceeding the maximum operating current il, referring to FIG. 4 which shows the characteristics corresponding to the embodiment, If the transistor 18 is set to operate,
At that point, the light emitting diode 11 becomes inactive and can stop oscillation.
かくして、第4図の特性に見られるように、負荷電流B
からi2やi′2までの範囲で動作し得る電力に対して
も1部品の破損や過熱を考慮する必要がなくなり、結果
として安価な部品や放熱機構の ゛使用が可能となる。Thus, as seen in the characteristics of Fig. 4, the load current B
It is no longer necessary to consider damage or overheating of a single component even for power that can operate in the range from i2 to i'2, and as a result, inexpensive components and heat dissipation mechanisms can be used.
第5図は2本発明による第2の実施例の回路図を示した
ものである。この例における第1の実施例との相違は、
入力側における抵抗8.トランジスタ9およびサイリス
タ15を除去し1代ってNPN型トランジスタ19を設
け、そのペースをフォトトランジスタ12の出力側に接
続し、コレクタ側をトランジスタ3のペースに接続した
点にある。また、第6図は2本発明による第3の実施例
の回路図を示したものである。この例は、第2の実施例
と同じく入力側を図に見られるように変更し、トランジ
スタ21としてPNP型を使用した点に相違がある。こ
れ等第2および第3の実施例においても、第1の実施例
と同じように、出力側に設けられた過電流を検出する回
路によシ、フォトカップラを介して発振用トランジスタ
の動作を制御するようにしたことに変わシはない。 −
〔発明の効果〕
以上の説明によシ明らかなように9本発明によれば、使
用部品に破損や過熱に対する余裕を考慮することなく、
負荷に流れる過電流に対して確実に回路を保護すること
が可能となシ、これによう(9)
て小型、かつ経済的なりC−DCコンバータが得られる
点、その効果は大きい。FIG. 5 shows a circuit diagram of a second embodiment of the present invention. The differences between this example and the first example are as follows:
Resistance on the input side8. The transistor 9 and the thyristor 15 are removed and an NPN type transistor 19 is provided in their place, the base of which is connected to the output side of the phototransistor 12, and the collector side of the transistor 19 is connected to the base of the transistor 3. Further, FIG. 6 shows a circuit diagram of a third embodiment according to the present invention. This example is different from the second example in that the input side is changed as shown in the figure, and a PNP type transistor is used as the transistor 21. In these second and third embodiments, as in the first embodiment, the operation of the oscillation transistor is controlled by the overcurrent detection circuit provided on the output side via the photocoupler. There is no change in the fact that it was controlled. −
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, according to the present invention, the parts used are free from damage and overheating.
It is possible to reliably protect the circuit against overcurrent flowing through the load, and as a result, a compact and economical C-DC converter can be obtained, which is a great effect.
第1図は、従来の過電流保護回路付DC−DCコンバー
タの例を示す回路図、第2図は、第1図の従来例におけ
る過電流保護動作を説明するための特性を示すグラフ、
第3図は8本発明による第1の実施例を示す回路図、第
4図は、第3図の実施例における過電流保護動作を説明
するだめの特性を示すグラフ、第5図は本発明による第
2の実施例を示す回路図、第6図は本発明による第3の
実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional DC-DC converter with an overcurrent protection circuit, and FIG. 2 is a graph showing characteristics for explaining overcurrent protection operation in the conventional example of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention, FIG. 4 is a graph showing characteristics for explaining overcurrent protection operation in the embodiment of FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment according to the present invention.
Claims (1)
、該トランスの補助巻線に電流制限用の抵抗を介して前
記トランジスタのベースを接続し。 該トランジスタを介して前記−次巻線に直流電圧を加え
、前記補助巻線から得られる帰還電流によシ自励発振を
生ぜしめ、前記トランスの二次巻線から整流回路を介し
て直流出力を得るようにしたDC−DCコンバータにお
いて、前記整流回路の出力側に接続され、正常時には”
オン″′で動作する発光素子と、該出力側の負荷電流の
流れる回路に直列に接続された抵抗と、入力側が該抵抗
の両端から電位差をうけるごとく接続され、出力側が該
電位差が予め決められた閾値を超えると前記発光素子を
1オフ”するように前記発光素子に接続された制御用ト
ランジスタとを設け、前記直流電圧の与えられる入力側
に接続され、前記発光素子と光結合された受光素子と、
該受光素子の出力側に接続された制御回路とを介し、該
受光素子が”オフ”になると、前記発振用トランジスタ
の発振動作を停止させることを特徴とする過電流保護回
路付DC−DCコンバータ。[Claims] 1. A transistor is connected in series to the i-th winding of a transformer, and the base of the transistor is connected to the auxiliary winding of the transformer via a current-limiting resistor. A DC voltage is applied to the secondary winding through the transistor, a feedback current obtained from the auxiliary winding causes self-excited oscillation, and a DC output is generated from the secondary winding of the transformer through a rectifier circuit. The DC-DC converter is connected to the output side of the rectifier circuit, and under normal conditions
A light emitting element that operates when it is on, a resistor connected in series with a circuit through which a load current flows on the output side, an input side connected so that a potential difference is received from both ends of the resistor, and an output side connected so that the potential difference is determined in advance. a control transistor connected to the light-emitting element so as to turn off the light-emitting element when the threshold value exceeds the threshold; Motoko and
A DC-DC converter with an overcurrent protection circuit, characterized in that the oscillation operation of the oscillation transistor is stopped when the light receiving element is turned off via a control circuit connected to the output side of the light receiving element. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7747284A JPS60223470A (en) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Dc/dc converter with overcurrent protecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7747284A JPS60223470A (en) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Dc/dc converter with overcurrent protecting circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60223470A true JPS60223470A (en) | 1985-11-07 |
JPS6412182B2 JPS6412182B2 (en) | 1989-02-28 |
Family
ID=13634924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7747284A Granted JPS60223470A (en) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Dc/dc converter with overcurrent protecting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60223470A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019201589A1 (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | Osram Gmbh | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SUPPLYING A COMMUNICATIONS BUS WITH POWER AND THE APPROPRIATE OPERATING EQUIPMENT |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7747284A patent/JPS60223470A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019201589A1 (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | Osram Gmbh | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SUPPLYING A COMMUNICATIONS BUS WITH POWER AND THE APPROPRIATE OPERATING EQUIPMENT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6412182B2 (en) | 1989-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0190925B1 (en) | A protection circuit for an insulated gate bipolar transistor | |
US3816809A (en) | Power supply having improved over-voltage protection | |
US5012399A (en) | Self-oscillation type converter | |
US3982173A (en) | AC-DC voltage regulator | |
JPH05211769A (en) | Switch mode power supply | |
JP3369134B2 (en) | DC-DC converter | |
US4713740A (en) | Switch-mode power supply | |
US6256179B1 (en) | Switching power supply apparatus | |
JPH0279773A (en) | Power-source controlling circuit | |
JPS60223470A (en) | Dc/dc converter with overcurrent protecting circuit | |
JPH06153382A (en) | Protective circuit for switching power supply | |
JPH06276734A (en) | Overcurrent protective circuit | |
JPS5937667B2 (en) | voltage converter | |
JP2643490B2 (en) | Overcurrent protection circuit for ringing choke converter | |
KR200176401Y1 (en) | Circuit of preventing rush current of capacitor | |
JP3287039B2 (en) | Switching power supply | |
JP3027718B2 (en) | Active filter | |
JPS585588B2 (en) | DC-DC converter overvoltage protection circuit | |
JPH0474929B2 (en) | ||
KR930001377Y1 (en) | Overvoltage protect circuit | |
JP3183411B2 (en) | Ringing choke converter protection circuit | |
JPH0624439B2 (en) | Switching Regulator | |
RU1791803C (en) | Device for overvoltage protection in a c two-phase network | |
SU391684A1 (en) | ||
SU1192078A1 (en) | Two-step d.c.voltage converter |