JPS61273169A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents

スイツチングレギユレ−タ

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JPS61273169A
JPS61273169A JP61114467A JP11446786A JPS61273169A JP S61273169 A JPS61273169 A JP S61273169A JP 61114467 A JP61114467 A JP 61114467A JP 11446786 A JP11446786 A JP 11446786A JP S61273169 A JPS61273169 A JP S61273169A
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JP
Japan
Prior art keywords
switching regulator
transistor
primary side
regulator
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP61114467A
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English (en)
Inventor
ベルント、ゼツガー
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion 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
    • H02M3/325Conversion 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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion 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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion 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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523Conversion 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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一次側でスイッチングが行われ。
一次巻線に直列に接続された一次側パワースイッチの制
御ユニットのための一次側補助電諒と一次側電圧調節器
とを備え、その補助電源は付属の巻線を有し、その巻線
にはダイオードとコンデンサとの直列回路が並列接続さ
れているよ5なスイッチングレギュレータに関する。
〔従来の技術〕 下鈑されているこの種のスイッチングレギュレータでは
、それの出力端は特別な部品でもって保護されてはいな
い。この種の一次側でスイッチングが行われるスイッチ
ングレギュレータは短絡に対してのみ保護されている。
というのは、短絡時に磁気結合により制御ユニットの補
助電源の付属の巻線も短絡されているからである。それ
によって、短絡時には所定時間後に制御ユニットが遮断
される。過電流発生時に補助電源は、したがって制御ユ
ニットは、付属の巻線と二次回路との磁気結合によって
投入されたままであるので、一次側では通流率の低減ま
たは遮断の代わりに通流率が高められる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に述べたような一次側補助電諒を
備えた一次側でスイッチングが行われるスイッチングレ
ギュレータを、簡単な手段で過電圧および/または過電
流の保護が可能であるように構成することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、本発明によれば、電流制限スイッチを制御
ユニットの補助電圧入力端と基準電位との間に接続し、
その電流制御艮スイッチの操作入力端を別の一次側調節
器の出力端に接続することによって達成される。
〔作用〕
一次側の補助電源を備えた一次側でスイッチングが行わ
れる本発明によるスイッチングレギュレータでは、別の
一次側調節器が制御されるや否や電流制限スイッチが導
通状態となる。それによって、一次側パワースイッチの
ための制御ユニットの制御操作入力端が基準電位に接続
され、電流制限スイッチがオンされる。電流制限スイッ
チは補助電源のコンデンサ電圧が所定の閾電圧以下に低
下するまでオンされたままであり、すなわち補助電源の
コンデンサおよび従属の巻線が電流制限スイッチにより
短絡される。この閾電圧以下で電流制限スイッチがオフ
され、一次側パワースイッチの制御ユニットが再び投入
される。中間時間において過電流の原因が除去されなか
ったならば、電流制限スイッチは別の一次側調節器によ
りオンされる。したがって、簡単な手段により、オンオ
フ式の過電流制限付きの一次側でスイッチングされるス
イッチングレギュレータが得られる。
電流制御暴スイッチとしてpnPトランジスタおよびn
pnトランジスタが設けられ、各トランジスタのコレク
タはそれぞれコレクタ抵抗を介して相手側のトランジス
タのベースに接続される。更に、各トランジスタにそれ
ぞれベース・エミッタ抵抗が設けられる。pnpトラン
ジスタのエミッタは制御ユニットの補助電圧入力端に接
続され。
npnトランジスタのエミッタは基準電位に接続される
。別の一次側調節器が制御されるや否や、pnpトラン
ジスタのベースには分圧器によりベース電圧が設定され
るので% pnl)トランジスタが導通状態になる。し
たがって、npnトランジスタのベースにもこのトラン
ジスタを導通状態にする電圧が設定される。たとえ別の
一次側調節器がもはや制御されなくても、この形成され
た電流制限スイッチは補助電源のコンデンサの電圧が閾
電圧を下回るまでオンされる。したがって、一次側でス
イッチングされるスイッチングレギュレータが得られ、
故障時に過電流または過電圧の値が電流制限スイッチの
オンオフにより著しく低減される。
〔実施例〕
以下、一次側でスイッチングされ一次側補助電源を備え
た本発明ζ二よるスイッチングレギュレータの実施例が
示されている図面を参照しながら本発明を更に詳細に説
明する。
図示の実施例では、制御ユニット4のための一次側補助
電源2を備えた一次側でスイッチングされるスイッチン
グレギュレータが示されている。
補助電源2は付属の巻線6.ダイオード8およびコンデ
ンサ1oを宵する。付属の巻線6はスイッチングレギュ
レータの変成器の二次巻線11と磁気結合されている。
更に、ダイオード8とコンデンサ10との直列回路が付
属の巻線6に並列接続されている。ダイオード8とコン
デンサlOとの接続点12は制御ユニット4の補助電圧
入力端14と接続されている。更に、接続点12は起動
抵抗16を介して正の一次入力端18と接続されている
。この制御ユニット4の出力端は一次側パワースイッチ
20に作用し、このパワースイッチ20はスイッチング
レギュレータの変成器の一次巻線22に直列に接続され
ている。更に、制御ユニット4の補助電源入力端14は
抵抗24を介して制御ユニット4の制御操作入力端26
と接続されている。更に、一次側電圧調節器28と別の
一次側調節器30が制御操作入力端26と接続されてお
り、両調節器28および3oは、逆流防止ダイオード3
1により、一次側電圧調節器2Bが別の一次側調節器3
0もしくは電流制限スイッチ32の操作入力端に何ら作
用しないように電気的に接続構成されている。一次側の
調節器28および30として、露光されていない状態で
通流率が一杯に制御されるホトカプラが設けられている
。電流制限スインy−32としてpnp)コンデンサ3
4とnpn)コンデンサ36が設けられている。pnp
トランジスタ34のコレクタ38は抵抗40を介してn
pnトランジスタ36のベース42と接続されている。
npnl:コンデンサ36のコレクタ44は同様にコレ
クタ抵抗46を介してpnp)コンデンサ34のベース
48と接続されている。
更に、それぞれベース・エミッタ抵抗50が設けられて
いる。npn)コンデンサ36のエミッタ52は基準電
位に接続されており、pnpトランジスタ34のエミッ
タ54はダイオード8とコンデンサlOとの接続点12
と接続されている。
npn)コンデンサ36のコレクタ44は、更に別の一
次側調節器30の出力端と接続され、コンダンf44は
同時に電流制限スイッチ32の操作入力端として用意さ
れている。ベース、エミッタ抵抗50とコレクタ抵抗4
6とは、もしくはベース・エミッタ抵抗50とコレクタ
抵抗40とは、それぞれ1つの分圧器をなしており、分
圧器の抵抗値はコンデンサlOのコンデンサ電圧UKお
よびトランジスタ34のベース電圧”B+、トランジス
タ36のベース電圧[■8.に依存して定められる。約
10Vのコンデンサ電圧UKにおいては、ベース・エミ
ッタ抵抗50とコレクタ抵抗46もしくは40との比は
、はぼl:9である。
定常の運転状態において、一次側でスイッチングされる
スイッチングレギュレータの出力電圧[IAは一次側電
圧調節器28.制御ユニット4および一次側パワースイ
ツテ20により一定に保持される。その場合に電圧調節
器28を介して制御ユニット4の通流率が調整され、一
方この制御ユニット4は補助電源2によって投入状態に
保たれる。
一次側でスイッチングされるスイッチングレギュレータ
の二次側での過電流発生時に、これは詳しくは図示され
ていないコンパレータの助けにより検出され、一次側調
節器30として使用されるホトカプラを介してスイッチ
ングレギュレータの一次側に通報する。それにより制御
ユニット4の制御操作入力端26の電位は、制御操作入
力端26の閾電圧を下回るほど低下する。それによりパ
ワースイッチ20の通流率は零の間近になり、スイッチ
ングレギュレータの変成器は阻止される。結局、付属の
巻線6を介する補助電源2のエネルギー供給も断たれる
。更に、電流制限スイッチ32の操作入力端はほぼ零ボ
ルト(=置かれる。それによりコレクタ抵抗46とペー
ス・エミッタ抵抗50からなる分圧器においてコンデン
サ電圧[IKが低下し、それによりペース・エミッタ抵
抗50では部分電圧【TB、が低下し、この電圧はρn
Oトランジスタ34を導通状態にスイッチングさせる。
それによりコレクタ抵抗40とペース・エミッタ抵抗5
0とからなる分圧器においてもコンデンサ電圧UKが低
下する。このペース・エミッタ抵抗50でも部分電圧【
■8.が低下し、=この電圧はnpnトランジスタ36
を等通状態にスイッチングさせる。
それにより、付属の巻線6およびコンデンサlOが短絡
され、それによりそれらに蓄積されたエネルギーが放出
される。電流制限スイッチ32は。
コンデンサ電圧【IK、特に部分電圧【IB、およびU
B、が所定の閾電圧以下に低下するまでの間は投入状態
に保たれる。電流制限スイッチが再び開くと、起動抵抗
16により制御ユニット4の補助電圧入力端14におけ
る補助電圧が確立される。
過電流が二次回路においてもはや存在しなくなると、制
御ユニット4の補助電圧入力端14に補助電圧の所定値
が現れるや否や、このスイッチングレギュレータは外部
からの助けなしに再び定常の運転状態に達する。しかし
ながら、一次側でスイッチングが行われるスイッチング
レギュレータの二次回路においてなおも過電流が存在す
るときには、一次側調節器30が再び応答し、それC二
より一次側バワースイツy−20の通流率が零Cニされ
、電流制限スイッチ32が投入される。電流制限スイッ
チ32のオンオフによって過電流または短絡電流の値は
少なくとも定格電流値まで低下させられる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、電流制限スイッチを制
御ユニットの補助電圧入力端と基準電位との間に接続し
、その電流側がスイッチの操作入力端を別の一次側調節
器の出力端に接続するという簡単な手段によって、オン
オフによる電流制限機能を有するスイッチングレギュレ
ータが得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明によるスイッチングレギュレータの実施例を
示す接続図である。 2・・・補助電源、  4・・・制御ユニット、6・・
・付属巻線、  8・・・ ダイオード、  10・・
・コンデンサ、   11・・・二次巻線、  12・
・・ 接続点、  14・・・補助電圧入力端、  1
6・・・ 起動抵抗、  20・・・一次側パワースイ
ッチ、 22・・・一次巻線、24・・・抵抗、 26
・・・ 制御操作入力端、 28・・・一次側電圧調節
器、 30・・・別の一次側調節器、  32・・・電
流制限スイッチ、  34.36・・・ トランジスタ
、  40.46・・・コレクタ抵抗、  50・・・
ペース・エミッタ抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一次側でスイッチングが行われ、一次巻線に直列に
    接続された一次側パワースイッチ(20)の制御ユニッ
    ト(4)のための一次側補助電源(2)と一次側電圧調
    節器(28)とを備え、その補助電源(2)は付属の巻
    線(6)を有し、その巻線にはダイオード(8)とコン
    デンサ(10)との直列回路が並列接続されているよう
    なスイッチングレギュレータにおいて、電流制限スイッ
    チ(32)を前記制御ユニット(4)の補助電圧入力端
    (14)と基準電位との間に接続し、前記電流制限スイ
    ッチ(32)の操作入力端を別の一次側調節器(30)
    の出力端に接続したことを特徴とするスイッチングレギ
    ュレータ。 2)電流制限スイッチ(32)としてpnpトランジス
    タ(34)およびnpnトランジスタ(36)を設け、
    各トランジスタ(34、36)のコレクタ(38、44
    )をそれぞれコレクタ抵抗(40、46)を介して相手
    側のトランジスタ(36、34)のベースに接続し、各
    トランジスタにそれぞれベース・エミッタ抵抗(50)
    を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    スイッチングレギュレータ。 3)制御ユニット(4)の補助電圧入力端(14)をp
    npトランジスタ(34)のエミッタ(54)に接続し
    、基準電位にnpnトランジスタ(36)のエミッタ(
    52)に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のスイッチングレギュレータ。 4)npnトランジスタ(36)のコレクタ(44)を
    電流制限スイッチ(32)の操作入力端として用意した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
    載のスイッチングレギュレータ。 5)一次側調節器(28、30)としてホトカプラを設
    けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスイ
    ッチングレギュレータ。 6)一次側調節器(28、30)は制御ユニット(4)
    の制御操作入力端(36)に接続されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のスイッチングレギュ
    レータ。 7)一次側調節器(28、30)は逆流防止ダイオード
    (31)を介して互いに接続されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のスイッチングレギュレー
    タ。
JP61114467A 1985-05-23 1986-05-19 スイツチングレギユレ−タ Pending JPS61273169A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3518594.5 1985-05-23
DE3518594 1985-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61273169A true JPS61273169A (ja) 1986-12-03

Family

ID=6271478

Family Applications (1)

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JP61114467A Pending JPS61273169A (ja) 1985-05-23 1986-05-19 スイツチングレギユレ−タ

Country Status (6)

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US (1) US4736264A (ja)
EP (1) EP0203444B1 (ja)
JP (1) JPS61273169A (ja)
AT (1) ATE45449T1 (ja)
CA (1) CA1234210A (ja)
DE (1) DE3664988D1 (ja)

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