JPH01227657A - Switching regulator - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスイッチングレギュレータ、特に入力部に負荷
の過度電流を吸収するためのコンデンサとこのコンデン
サへの突入電流の防止回路とを有するスイッチングレギ
ュレータに関する。 ・〔従来の技術〕
従来、上述のスイッチングレギュレータは、直流入力を
スイッチングして交流とし、この交流をトランスを介し
て整流して直流出力を得るもので、このスイッチングの
ためにスイッチングレギュレータ制御回路を用いている
。スイッチングレギュレータ制御回路は通常、幅制御の
されたパルス列を発生してスイッチを駆動する回路で、
第１に初期動作時にはパルス幅を徐々に広くして交流出
力の漸増を行わせ、第２に直流出力からの帰還電圧によ
りパルス幅を制御して直流出力の定電圧化を計るように
なっている。またこのスイッチングレギュレータ制御回
路へ効率よく電力を供給するために、直流入力から抵抗
を介して初期動作に必要な電力が与えられ、パルス幅が
若干広くな・た初期動作以降の電力は、主として交流出
力の一部を整流した直流によって賄われるようになって
いる。なお直流入力の入力部にはスイッチングによる過
度電流を吸収するためのコンデンサが設けられ、この場
合、前段の直流電源からの大きな突入電流を防ぐため、
入力に抵抗とサイリスタとを並列とした回路を設け、電
源投入時は前段の直流電源からこの抵抗を介してコンデ
ンサに電力が与えられ、コンデンサの端子電圧が上昇し
て交流出力が一定電圧に達したとき、サイリスタを動作
させる抵抗を短絡状態として正常な運転状態に入るよう
にしている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a switching regulator, and more particularly to a switching regulator having a capacitor at the input section for absorbing load transient current and a circuit for preventing inrush current to the capacitor. .・[Prior Art] Conventionally, the above-mentioned switching regulator switches a DC input to create an AC, and rectifies this AC through a transformer to obtain a DC output.For this switching, a switching regulator control circuit is used. I am using it. A switching regulator control circuit is usually a circuit that generates a width-controlled pulse train to drive a switch.
First, during initial operation, the pulse width is gradually widened to gradually increase the AC output, and second, the pulse width is controlled by the feedback voltage from the DC output to maintain a constant voltage of the DC output. There is. In addition, in order to efficiently supply power to this switching regulator control circuit, the power necessary for the initial operation is given from the DC input via a resistor, and the pulse width is slightly wider.The power after the initial operation is mainly AC. Part of the output is supplied by rectified direct current. Note that the input section of the DC input is equipped with a capacitor to absorb transient current caused by switching.
A circuit with a resistor and a thyristor in parallel is installed at the input, and when the power is turned on, power is applied to the capacitor from the previous stage DC power supply through this resistor, and the terminal voltage of the capacitor rises, causing the AC output to reach a constant voltage. When this occurs, the resistor that operates the thyristor is short-circuited to allow normal operation.
しかし、上述のスイッチングレギュレータにおいて、前
段の直流電源は商用交流電源を整流するものを用いるこ
とが多く、商用交流電源に瞬断が発生した場合に、直流
入力が無くなり上記のコンデンサの端子電圧は降下する
が、スイッチングレギュレータは直流出力の定電圧を維
持するために、コンデンサの端子電圧が正常時の１／２
以下になっても動作を続け、この動作中は上記のサイリ
スタには継続してトリガパルスが与えられていることと
なる。そこで、この状態中に電源の瞬断が終了すると、
前段の直流電源からサイリスタを介してコンデンサに充
電用の大電流を供給することになり、直□流電源とサイ
リスタとに過負荷を与え、甚しい場合には破損を招くと
か破損しなくても劣化をさせると云う問題点を有してい
る。 。However, in the above-mentioned switching regulators, the DC power supply at the front stage is often one that rectifies the commercial AC power supply, so when a momentary power outage occurs in the commercial AC power supply, the DC input is lost and the terminal voltage of the capacitor mentioned above drops. However, in order to maintain a constant DC output voltage, the switching regulator reduces the terminal voltage of the capacitor to 1/2 of the normal voltage.
The thyristor continues to operate even when the thyristor is below, and the trigger pulse is continuously applied to the thyristor during this operation. Therefore, if a momentary power outage ends during this state,
A large current for charging the capacitor will be supplied from the DC power supply in the previous stage via the thyristor, causing an overload on the DC power supply and the thyristor, and in severe cases, it may cause damage or even if there is no damage. It has the problem of causing deterioration. .
本発明の目的は、上述のスイッチングレギュレータにお
いて、コンデンサの端子間の電圧がスイッチングレギュ
レータ制御回路に与えられる電圧に比較して一定値以下
に降下したときに、−スイッチングレギュレータ制御回
路の動作を強制的に停止し、サイリスタのトリガ入力を
停止させることにより、瞬断の終了時にコンデンサへの
充電が抵抗を介して行なわれるスイッチングレギュレー
タを提供することにある。An object of the present invention is to force the operation of the switching regulator control circuit when the voltage between the terminals of the capacitor drops below a certain value compared to the voltage applied to the switching regulator control circuit in the switching regulator described above. An object of the present invention is to provide a switching regulator in which a capacitor is charged via a resistor at the end of a momentary interruption by stopping a trigger input of a thyristor.
本発明のスイッチングレギュレータは、直流入力にスイ
ッチング素子と抵抗との並列回路を介してコンデンサを
接続し、このコンデンサの両端をインバータ回路の入力
とし、このインバータ回路に用いられるスイッチングレ
ギュレータ制御回路の電源を前記コンデンサの端子と前
記インバータ回路の主トランスの第２巻線とから供給さ
れ、前記主トランスの第３巻線からの出力で前記スイッ
チング素子を導通状態とするインバータ方式のスイッチ
ングレギュレータにおいて、前記コンデンサの端子電圧
に比例する電圧が前記スイッチングレギュレータ制御回
路の電源に与えられる電圧に比例する電圧より低くなっ
たとき、前記スイッチングレギュレータ制御回路の動作
を停止させることにより構成される。In the switching regulator of the present invention, a capacitor is connected to the DC input via a parallel circuit of a switching element and a resistor, and both ends of the capacitor are used as inputs of an inverter circuit, and the power supply of the switching regulator control circuit used in the inverter circuit is connected to the capacitor. In the inverter-type switching regulator, the switching element is supplied with electricity from a terminal of the capacitor and a second winding of the main transformer of the inverter circuit, and the switching element is made conductive by an output from a third winding of the main transformer. When the voltage proportional to the terminal voltage of the switching regulator control circuit becomes lower than the voltage proportional to the voltage applied to the power supply of the switching regulator control circuit, the operation of the switching regulator control circuit is stopped.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の回路図で、従来の代表的な
スイッチングレギュレータにおいて、入力部に設けられ
たコンデンサＣ１の端子間の電圧を分圧した電圧ｖ１が
、スイッチングレギュレータ制御回路１の電源端子に与
えられる電圧を分圧した電圧Ｖ２より低くなったとき、
コンパレータ２からの出力によりスイッチングレギュレ
ータ制御回路１の制御入力端子に地気を与えて、スイッ
チングレギュレータ制御回路１の動作を停止する場合を
示している。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. In a typical conventional switching regulator, a voltage v1 obtained by dividing the voltage between the terminals of a capacitor C1 provided at the input section is applied to the switching regulator control circuit 1. When the voltage becomes lower than the voltage V2 obtained by dividing the voltage applied to the power supply terminal of
A case is shown in which air is applied to the control input terminal of the switching regulator control circuit 1 by the output from the comparator 2, and the operation of the switching regulator control circuit 1 is stopped.
図において、直流入力の＋側端子と一側端子との間に抵
抗Ｒ１とサイリスクＳＣ′Ｒとの並列回路を介してコン
デンサＣ１が接続され、コンデンサＣ１の両端子間に主
トランスＴの第１巻線り、とトランジスタＱ１との直流
回路が設けられている。In the figure, a capacitor C1 is connected between the + side terminal and one side terminal of the DC input via a parallel circuit of a resistor R1 and a cyrisk SC'R, and the first A DC circuit including a winding and a transistor Q1 is provided.
またスイッチングレギュレータ制御回路１の地気端子が
直流入力の一側に、電源端子がコンデンサＣ，の＋側端
子に抵抗Ｒ２を介して接続されると共に、一端が直流入
力の一側端子に接続された主トランスＴの第２巻線Ｌ２
にダイオ−・ドＤ１を介して接続されていて、この制御
回路１の出力がトランジスタＱ１の入力に与えられてい
る。また主トランスＴの第３巻線Ｌ３の一端はコンデン
サＣ１の＋側端子に接続され、他端はサイリスタＳＣＲ
の制御端子に接続されている。また主トランスＴの第１
巻線Ｌ１と直流の第４巻線Ｌ４の一端がダイオードＤ２
を介して直流入力の一側端子に接続されている。また主
トランスＴの第５巻線Ｌ５には整流回路３が接続されて
直流出力を得ると共に、この出力はホトカプラＰＣを介
してスイッチングレギュレータ制御回路１に帰還入力を
与えている。Further, the ground terminal of the switching regulator control circuit 1 is connected to one side of the DC input, the power supply terminal is connected to the + side terminal of the capacitor C via a resistor R2, and one end is connected to the one side terminal of the DC input. The second winding L2 of the main transformer T
The output of the control circuit 1 is applied to the input of the transistor Q1. Also, one end of the third winding L3 of the main transformer T is connected to the + side terminal of the capacitor C1, and the other end is connected to the thyristor SCR.
is connected to the control terminal of the Also, the first part of the main transformer T
One end of the winding L1 and the fourth DC winding L4 is a diode D2.
Connected to one side terminal of DC input via. Further, a rectifier circuit 3 is connected to the fifth winding L5 of the main transformer T to obtain a DC output, and this output provides a feedback input to the switching regulator control circuit 1 via a photocoupler PC.
さらにまた、ダイオードＤ１の整流出力端と直流入力の
一側端子との間にコンデンサＣ２が設けられていて従来
のスイッチングレギュレータが構成されている。Furthermore, a capacitor C2 is provided between the rectified output terminal of the diode D1 and one terminal of the DC input, thereby configuring a conventional switching regulator.
第１図においては、更にコンパレータ２が第２巻線Ｌ２
の整流出力を電源として設けられ、コンパレータ２の十
入力端子にこの電源電圧を抵抗Ｒ３とＲ４とで分圧した
電圧■２が、−入力端子にコンデンサＣ１の端子間の電
圧を抵抗Ｒ５とＲ６とで分圧した電圧■１がそれぞれ与
えられ、コレクタをスイッチングレギュレータ制御回路
１の制御入力端子に、エミッタを直流入力の一側端子に
、ベースにコンパレータ２の出力を接続したトランジス
タＱ２が設けられている。なおトランジスタＱ２のコレ
クタとコンパレータ２の一入力端子には帰還用の高抵抗
Ｒ７が、コンパレータ２の出力とその電源との間には抵
抗Ｒ８が設けられて本発明の構成をしている。In FIG. 1, the comparator 2 is further connected to the second winding L2.
The rectified output of the capacitor C1 is provided as a power supply, and the voltage (2) obtained by dividing this power supply voltage by the resistors R3 and R4 is applied to the input terminal of the comparator 2, and the voltage between the terminals of the capacitor C1 is applied to the - input terminal of the comparator 2. A transistor Q2 is provided with a collector connected to the control input terminal of the switching regulator control circuit 1, an emitter connected to one side terminal of the DC input, and a base connected to the output of the comparator 2. ing. Note that a high resistance resistor R7 for feedback is provided between the collector of the transistor Q2 and one input terminal of the comparator 2, and a resistor R8 is provided between the output of the comparator 2 and its power supply, making up the configuration of the present invention.
以下第１図の動作について説明を進めると、従来のスイ
ッチングレギュレータは前述のように、定常動作状態に
おいてはサイリスタＳＣＲは短絡状態となっていて、直
流入力はサイリスタＳＣＲを介して与えられている。ま
たスイッチングレギュレータ制御回路ｌはトランジスタ
Ｑ１に初期起動時より幅の広いパルスを供給していて、
これに必要とする電力の大部分は第２巻線Ｌ２からの整
流出力によって与えられていて、パルス幅は直流出力か
らの帰還によって制御されている。従ってこの状態にお
いて、スイッチングレギュレータ制御回路１およびコン
パレータ２には所定の電圧カ与えられていて、コンパレ
ータ２の十入力端子に与えられている電圧■２も略一定
値を示している。一方、コンデンサＣ１の両端子間の電
圧に比例する電圧ｖ１は、正常状態では電圧Ｖ２よりも
高い値に設定されていて、コンパレータ２の出力はオン
状態、即ち抵抗Ｒ８の電流を流している。そのためトラ
ンジスタＱ２はオフ状態となっている。The operation of FIG. 1 will now be explained. As mentioned above, in the conventional switching regulator, in the steady operating state, the thyristor SCR is in a short-circuited state, and the DC input is applied via the thyristor SCR. In addition, the switching regulator control circuit l supplies a wider pulse to the transistor Q1 than at the initial startup,
Most of the power required for this is provided by the rectified output from the second winding L2, and the pulse width is controlled by feedback from the DC output. Therefore, in this state, a predetermined voltage is applied to the switching regulator control circuit 1 and the comparator 2, and the voltage 2 applied to the input terminal of the comparator 2 also shows a substantially constant value. On the other hand, the voltage v1 proportional to the voltage between both terminals of the capacitor C1 is set to a higher value than the voltage V2 in a normal state, and the output of the comparator 2 is in an on state, that is, the current of the resistor R8 is flowing. Therefore, transistor Q2 is in an off state.
そこでこの状態から直流入力が断たれて、コンデンサＣ
１の電圧が降下し、電圧■１が電圧ｖ２より低くなると
コンパレータ２の出力はオフ状態となり、トランジスタ
Ｑ２はオン状態となって、スイッチングレギュレータ制
御回路１は強制的にその動作を停止させられるので、主
トランスＴの第３巻線Ｌ３の出力は無くなる。当然この
時点でのサイリスタＳＣＲを流れる電流も無いので、サ
イリスタＳＣＲはオフ状態となる。従ってその後に直流
入力が加えられると抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１に
充電電流が与えられることとなる。なおこの場合、一般
にはコンパレータ２に与えられている電圧も、正常動作
時とは異なり低くなっているので、電圧■２も正常動作
時より低く、コンデンサＣ１の端子電圧が先にトランジ
スタＱ２がオン状態になったときよりも低い値で、トラ
ンジスタＱ２がオフ状態となり、スイッチングレギュレ
ータ制御回路１が初期起動動作を再開することとなる。Therefore, from this state, the DC input is cut off, and the capacitor C
When the voltage of 1 drops and the voltage 1 becomes lower than the voltage v2, the output of the comparator 2 turns off, the transistor Q2 turns on, and the switching regulator control circuit 1 is forced to stop its operation. , the output of the third winding L3 of the main transformer T disappears. Naturally, there is no current flowing through the thyristor SCR at this point, so the thyristor SCR is in the off state. Therefore, when a DC input is applied thereafter, a charging current is applied to the capacitor C1 via the resistor R1. In this case, since the voltage applied to comparator 2 is generally lower than during normal operation, voltage 2 is also lower than during normal operation, and the terminal voltage of capacitor C1 turns on transistor Q2 first. The transistor Q2 is turned off at a value lower than the value at which the switching regulator control circuit 1 restarts the initial startup operation.
以上詳細に説明したように、本発明によれば従来の入力
部にコンデンサとこのコンデンサへの突入電流防止口と
してのサイリスタと抵抗との並列回路を有するスイッチ
ングレギュレータにおいて、前段の直流電源に瞬断があ
っても、その都度サイリスタをオフ状態として抵抗を介
してコンデンサへの充電を開始させることができるので
、前段の直流電源とサイリスタに過負荷を与えることが
ないので、破損または信頼性の低下を招くことがないと
云う効果がある。As explained in detail above, according to the present invention, in a conventional switching regulator having a capacitor in the input section and a parallel circuit of a thyristor and a resistor as a port for preventing inrush current to the capacitor, there is a momentary interruption in the DC power supply of the preceding stage. Even if there is a problem, the thyristor can be turned off and charging to the capacitor can be started via the resistor each time, so there is no overload on the DC power supply and thyristor in the previous stage, so there is no possibility of damage or reduction in reliability. This has the effect of not inviting
第１図は本発明の一実施例の回路図である。
１・・・・・・スイッチングレギュレータ制御回路、２
・・・・・・コンパレータ、３・・・・・・整流回路、
Ｒ，、Ｒ２〜Ｒ８・・・・・・抵Ｌ Ｃ１＋ Ｃ２・・
・・・・コンデンサ、ＳＣＲ・・・・・・サイリスタ、
Ｄ、、Ｄ２・・・・・・ダイオード、Ｑｌ。
Ｃ２・・・・・・トランジスタ、Ｔ・・・・・・主トラ
ンス、Ｌｌ、Ｌ２〜Ｌ、・・・・・・第１．第２〜第５
巻線、ＰＣ・・・・・・ホトカップラ。
代理人 弁理士 内 原 晋FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. 1...Switching regulator control circuit, 2
...Comparator, 3... Rectifier circuit,
R,, R2 to R8...Resistance L C1+ C2...
... Capacitor, SCR ... Thyristor,
D,, D2...Diode, Ql. C2...transistor, T...main transformer, Ll, L2-L,...first. 2nd to 5th
Winding wire, PC... photo coupler. Agent Patent Attorney Susumu Uchihara
Claims (1)
てコンデンサを接続し、このコンデンサの両端をインバ
ータ回路の入力とし、このインバータ回路に用いられる
スイッチングレギュレータ制御回路の電源を前記コンデ
ンサの端子と前記インバータ回路の主トランスの第２巻
線とから供給され、前記主トランスの第３巻線からの出
力で前記スイッチング素子を導通状態とするインバータ
方式のスイッチングレギュレータにおいて、前記コンデ
ンサの端子電圧に比例する電圧が前記スイッチングレギ
ュレータ制御回路の電源に与えられる電圧に比例する電
圧より低くなったとき、前記スイッチングレギュレータ
制御回路の動作を停止させることを特徴とするスイッチ
ングレギュレータ。A capacitor is connected to the DC input via a parallel circuit of a switching element and a resistor, and both ends of this capacitor are used as inputs of an inverter circuit, and the power supply for a switching regulator control circuit used in this inverter circuit is connected between the terminals of the capacitor and the inverter. In an inverter-type switching regulator, the voltage is supplied from a second winding of a main transformer of a circuit, and the switching element is made conductive by an output from a third winding of the main transformer, the voltage being proportional to the terminal voltage of the capacitor. The switching regulator is characterized in that the operation of the switching regulator control circuit is stopped when the voltage becomes lower than a voltage proportional to the voltage applied to the power supply of the switching regulator control circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5395888A JPH01227657A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Switching regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5395888A JPH01227657A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Switching regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227657A true JPH01227657A (en) | 1989-09-11 |
Family
ID=12957206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5395888A Pending JPH01227657A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Switching regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227657A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61202183A (en) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Citizen Watch Co Ltd | Dial plate of timepiece |
| JPS62203562A (en) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Origin Electric Co Ltd | Power unit |
| JPS6248184B2 (en) * | 1978-02-09 | 1987-10-13 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan |
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1988
- 1988-03-07 JP JP5395888A patent/JPH01227657A/en active Pending
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